汽车车身多总线网络系统的研究

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随着汽车的发展,汽车网络节点的数量不断增加,技术不断提高,单总线网络是无法满足现代汽车的要求。在今天的世界上许多汽车制造商采用多总线型网络结构,所以研究的多总线网络具有非常重要的意义。在新车型的研发阶段初期,开发商从研究和开发成本的角度,不用实现真实车辆网络物理节点,只通过车载总线网络仿真,观察所有节点的设计的可行性。所以汽车的计算机网络仿真是十分必要的。本课题完成了汽车多总线协议的设计、汽车多总线的仿真模型的搭建、电机的CANoe与MATLAB联合模型建立及仿真测试。根据主流汽车系统所包含的功能和一些参考文献设计出汽车多协议的功能的控制模块,其中包括汽车动力系统模块(FlexRay网络)和汽车功能模块(CAN-LIN网络),并进行了详细的功能描述;同时,分析了几种汽车总线网络结构。德国Vector公司已开发出车载网络的集成开发环境CANoe软件,其数据库编辑工具有Fibex Explorer、CANdb++Editor、LDF Explorer等,网络节点的建模在其数据库编辑器中完成,通过CANoe内置CAPL语言对网络节点的行为进行编程,并配置环境变量,建立出虚拟的网络节点并形成整体的仿真模型。最后,通过对CANoe和MATLAB各自优势分析,本文设计出了电动机基于CANoe与MATLAB联合模型,并进行仿真运行。研究人员能够使得建立的仿真模型更加接近实物模型,同时使得仿真的模型更加的优化和更早期的发现仿真模型的缺点,从而节约汽车研发的成本。创建汽车控制面板,通过对汽车控制面板的报文值进行修改,并仿真运行。其结果显示仿真模型实现了汽车多总线协议模型。多总线的汽车仿真可以帮助开发人员节省时间和控制研究成本。同时,为实现真实物理节点奠定了基础。
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