随着汽车电子技术的迅速渗透,新的问题也随之产生了。首先,各种不同控制功能的控制器(ECU)分别采集各自所需的工况信息,独立运行,而大多工况信息是重复采集的。由此,采集工况信息的传感器大量增加,线路日趋复杂,成本迅速上升,可靠性下降,维修复杂。因此,汽车信息集成技术,显得尤为重要;其次,现有的工况信息检测方法,特别是负荷检测方法,难以同时满足在测量精度、稳态响应、动态响应方面要求。基于车载网络(特别是基于FlexRay)的汽车多模态信息集成是解决这些难题的有效途径。系统中,信息集成ECU使用多模态信息检测技术采集各种不同控制功能的控制器所需的工况信息,并通过信息集成处理后,将信息传递到总线上,供其他控制器共享信息资源,以保证汽车各种不同控制功能的控制子系统之间能够达到最佳的匹配,从而使汽车的整体控制性能达到最优。论文介绍了基于车载网络的发动机多模态控制系统研究的课题背景及意义,对车载网络的主要类型进行了对比分析;完成了基于DSP的车载网络节点的设计,主要包括:FlexRay节点控制器的选型、传感器的选择、网络节点输入输出接口电路设计、ECU抗干扰设计;重点研究分析了各种汽车负荷信息检测方法,提出了基于多模态的汽车负荷检测方法和利用模糊理论进行汽车工况的判断方法和模态切换;最后,将模糊理论应用于基于车载网络的多模态信息采集系统中,并完成了该系统的软硬件设计。通过发动机台架实验、道路实验和车载网络通讯实验,验证了系统的可行性和可靠性。实车实验结果表明,基于车载网络的多模态控制系统能够很好地跟踪并反映车速的变化状况,信息传递准确,实时性高,节油效果明显,同时能够改善车辆的加、减速效果,能够满足实际工程应用要求。