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1、全套图纸联系QQ：1834186366CAN总线技术在混合动力汽车中的应用摘要混合动力电动汽车结合了纯电动汽车和传统燃油汽车的优势，具有燃油汽车的动力性能，同时又兼具较低的排放，在城市交通中节能环保效果特别明显。近期原央视主持人柴静的雾霾调查纪录片穹顶之下得到热播，更加增强了人们的环保意识，在目前纯电动汽车技术没有成熟的大环境下混合动力电动汽车是解决当前节能环保问题的过渡方案。控制器局域网络即CAN网络总线技术是当前国内外学者研究的热点问题，广泛应用于汽车电子产品领域，并已形成国际标准(ISO11898)，CAN控制器局域网络总线技术已经成为判断一部汽车是否“数字化”的一个重要标志。本文通过对
2、汽车CAN总线技术的研究，结合混合动力电动汽车网络控制的特点，制定了适合混合动力电动汽车的CAN总线应用层的部分协议，通过对微芯系列的微控制器PIC32MZ自带的CAN控制器的编程，结合相应的外围CAN总线收发器驱动电路，实现了电机控制器节点与整车CAN网络相连。 利用USBCAN数据采集卡和CANalyst软件实现了电机运行监控，通过监控界面，成功实现了电机运行参数的显示，同时也对CAN网络信号进行了检测。通过与整车控制系统之间通讯试验，证明本ECU节点工作稳定，信号抗干扰能力强。对CAN技术在混合动力汽车上的应用具有实际意义。关键词：混合动力汽车；CAN总线；电子控制单元；微控制器；CAN
3、 BUS TECHNOLOGY IN THE APP OF THE HYBRID CARSAbstractPure electric vehicles and hybrid electric vehicle is a combination of the advantages of traditional fuel vehicle with fuel automobile dynamic performance, at the same time as a lower emissions, particularly effective energy conservation and envir
4、onmental protection in the urban traffic. Recent former CCTV host chai jing fog investigation and documentary dome under get hit, more enhanced the environmental protection consciousness of people, in the pure electric vehicle technology is not mature under the environment of hybrid electric vehicle
5、 is the transition scheme to solve the problem of the current energy conservation and environmental protection. Controller local area network which CAN bus technology is the hot topic in the research of scholars both at home and abroad, is widely used in automotive electronic products field, and has
6、 formed the international standard (ISO11898), the CAN controller local area network bus technology has become a judge whether a car is an important symbol of digital.In this paper, based on the research of the vehicle CAN bus technology, combined with the characteristics of the hybrid electric vehi
7、cle network control, established suitable for hybrid electric vehicle part of CAN bus application layer protocol, through to the microchip series microcontroller PIC32MZ programming of the CAN controller, combined with the corresponding peripheral CAN bus transceiver drive circuit,realizes the motor
8、 controller are connected to the vehicle CAN network node.Using the USBCAN data acquisition card and CANalyst realized the motor running monitoring software, through the monitoring interface, motor is implemented, according to the operation parameters of tested at the same time also to the CAN netwo
9、rk signal. Through communication between the vehicle control system test, that the ECU node work stability, signal anti-interference ability strong. CAN technology application in hybrid cars has practical significance.Key Words:Hybrid electric vehicle;CAN-BUS；ECU；MCU； 目 录1 绪论51.1 混合动力汽车的发展情况512汽车电子的
10、网络化发展趋势513 CAN总线在汽车上的应用情况614 CAN总线在混合动力电动汽车上的运用72 国内外研究背景82.1混合动力电动汽车发展及应用82.2 混合动力电动汽车组成结构及原理93 CAN总线技术在混合动力汽车中的应用133.1 CAN总线技术概述133.3 CAN节点的组建及功能143.4 CAN节点各元器件的介绍164 CAN节点协议及软件224.1 CAN节点通信协议224.1.1 CAN技术规范2.0A224.1.2 CAN技术规范2.0B254.2 CAN节点接口软件274.3 CAN通信监视工具及数据监控33参考文献致谢 1 绪论1.1 混合动力汽车的发展情况 混合动力
11、汽车:混合动力装置是将传统发动机尽量做小一点,让一部分动力由电池- 电动机系统来承担,既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点,又可以发挥电动机无污染、低噪声的优点。混合动力汽车是采用传统的内燃机和电动机作为动力源,通过混合使用人力和电力两套装置开动汽车达到节省燃料和降低排放污染的目的,实用的内燃机既有柴油机又有汽油机,但是共同的特点是排量小、质量轻、速度快、排放好。电动系统中包括高效强化的电动机、发电机和蓄电池。混合动力汽车按照能量的合成主要分为串联式和并联式两种。混合动力汽车与纯电动汽车相比,降低了对电池能量密度和容量的要求,减轻了电池部分的质量,有利于提高汽车的质量利用系数;动力性、
12、续驶里程以及乘员的舒适性都得到了保证;无需增加充电设施,易于推广应用。与传统的汽车相比,原动机经常处于最佳工况,降低了排放;能量自动回收,提高了能量利用率;采用纯电动行驶模式,可以在特定的区域实现零排放。混合动力汽车除发动机、电动机、蓄电池等各种单元基础外,重要的技术是各系统的电子控制技术和整车的动力系统优化,匹配好的系统能达到节省燃料50%、排放下降80%、制动能量回收达到30%。“十一五”期间,重点研究开发和掌握混合动力汽车、燃料电池汽车、纯电动汽车、代用燃料汽车整车和零部件的关键技术,建立整车评价平台,推动标准体系的建设,促进节能环保机车的产业化。国际上对哪种技术才是汽车产业的发展方向存
13、在很多争议。就目前现状来看,混合动力汽车凭借其较为成熟的技术,结合我国汽车工业的技术状况,发展混合动力汽车较为适宜12汽车电子的网络化发展趋势 从上世纪50年代电子管点火设备替代机械点火系统开始，现在汽车电子已经深深地影响了汽车的发展。电子控制装置逐步替代机械部件，以微控制器（MCU）为主的汽车电子控制设备、舒适系统设备、显示系统设备在整车设备中的比重不断升高，汽车正在由最初的纯机械产品逐渐转向机电一体化产品，这一改变是以分布式网络通信技术为基础的智能化系统，汽车电子化是现代汽车发展的重要标志。当前，汽车电子设备在汽车中所占比率逐年增多，电子技术在汽车的应用水平也不断得到提升。汽车电子技术的广
14、泛应用极大提高了汽车在动力性能、安全性能、舒适性能和可靠性能上。现代汽车的高级性能大多数来自汽车中电子部件对汽车的智能化改造。有资料表明：一辆豪华汽车总的制造成本40来自采用高级汽车电子成套设备的费用，汽车分明的知识产权创新的95来自汽车电子的使用及机电一体化使用。随着电子技术和微电子大规模集成电路技术的日益成熟，汽车电子化趋势将不短得到发展，使用汽车电子体现出来的优势也会越来越明显。 汽车电子化在发展的几十年间过程中大致经历了三个阶段。第一阶段，提高个别机械零部件的性能而在汽车中嵌入电子控制装置。如采用电子点火设备替代机械式点火系统，引入娱乐系统的FM收音机及磁带播放机等。第二阶段，是微控制
15、器（MCU）开始在汽车中使用，此时电子技术的应用范围还比较局限，但是随着燃油成本及尾气排放问题的出现，电子技术显现出了在解决这些问题中的极大优势。汽车电子与机械技术、材料技术共同获得极大发展，机电一体化成为了汽车领域里的新概念。第三阶段，汽车电子进入智能化、网络化的发展方向。在汽车的网络化结构中，所有零部件协同工作满足汽车操控人员的行驶和操作意图。自动控制、智能控制和模糊控制等先进控制技术与成熟的半导体技术相结合，使驾驶变得越来越轻松。汽车电子的网络化是汽车电子走向成熟的一个标志。汽车网络的引入于上世纪80年代，汽车网络通信技术是汽车电子发展到成熟阶段的必然产物。汽车网络通信技术的概念大部分借鉴自计算机网络，但是汽车网络通信技术同时还被赋予了集中控制的概念。最初，汽车的控制开关和执行单元等零部件是使用直接接线方式实现的。这种连接方式臃肿、昂贵、复杂，造成制造和装配中的诸多不便。由于车身电子设备的越来越多，点对点直接连线方式出现了占用空间多、可靠性差、可维护性差、
