基于CAN总线的混合动力汽车通信网络设计(3)
1.2课题概述
我国的轿车中已基本具有电子控制和网络功能、排放和其它指标达到了一定的要求。但是客车在这方面却远未能满足排放法规的要求。特别是大客车大都在城市里及城镇之间行驶，严重影响着人们的身体健康。计划到2006年，北京地区的客车的排放要满足欧III标准。为了满足日益严格的排放标准，采用控制局域网（CAN)和国际公认标准协议J1939来搭建车内网络，并应用到混合动力系统中，完成数据的传输，己是一种迫切的需要，也是必然的趋势。
因此，本文研究的课题是在CAN环境下，应用SAEJ1939协议实现混合动力汽车中的动力总成控制系统通信。
1.2.1混合动力汽车
20世纪90年代以来，能源和环境对人类生活和社会发展的影响越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声日益髙涨，为满足这种要求，电动汽车脱颖而出。但是，由于一般电池的能量密度与汽油相差极大，远未达到所要求的性能，因此，倘若在10年内燃料电池技术没有重大突破，电动汽车将无法取代燃油发动机汽车。在这种情况下，“准绿色”的新型产品——混合动力型汽车登上了历史舞台，
混合动力汽车的英文缩写为HEV(Hybrid Electric Vehicle)。根据国际电工委员会电动汽车技术委员会的建议，对混合动力汽车的定义:多于一种能量转换器来提供驱动力的混合型电动汽车。HEV是传统内燃机车辆与电动车辆产生的过渡产品，它继承了电动汽车低排放的优点，又发扬了石油燃料髙的比能量和比功率的长处，显着改善了传统内燃机汽车的排放和燃油经济性，增加了电动汽车的续驶里程。
在美国，随着PNGV计划的实施，美国三大汽车公司进行了一系列的整车技术开发和研制工作。通用汽车公司同时致力于串联式和并联式混合动力汽车的研制。在1998年1月，底特律北美国际汽车展上，通用汽车公司推出了EV1型4座混合动力电动汽车。1998年1月，克莱斯勒汽车公司宣布开发出道奇无畏ESX2串联式混合动力汽车，1997年由美国宇航局（NASA)Lewis中心、俄亥俄州政府和工业界、大学等9个单位合作，开发出串联式电动喷气涡轮混合动力大客车。
在日本，1995年5月日产公司开发出了可以使续驶里程增加一倍的串联式混合动力微型轿车。本田公司开发的JVX混合动力汽车，其动力系统为1公升3缸直喷式VTEC发动机和电动机，还有一组超级电容以替代通常使用的蓄电池系统。三菱电机公司也开发出轻型串联式混合动力电动卡车，采用两个AC感应电机和1.8升的发动机。丰田的Coast串联式混合动力车也已进入商业化阶段。丰田1997年投放的“PRIUS”销量达3万辆，2001年其第二代被美国SAE评为最佳设计车。
欧洲也正在积极进行混合动力电动汽车的开发、研制及推广方面的工作。法国雷诺公司研制的VERT和11Y3两款混合动力电动汽车已在法国接受"HOOOOkm的运行试验。并于1998年研制出电动（汽油）两用车，取名为NEXT,样车己经向公众展出。瑞典沃尔沃公司也开发出基于沃尔沃FL6卡车的混合动力电动汽车，最高时速可达90km德国已有几十辆混合动力大客车在斯图加特和威塞尔市运行。
1.2.2汽车网络
目前存在的多种汽车网络标准，其侧重的功能有所不同，为了方便研究和设计应用，每个汽车工程师协会（SAE)车辆网络委员会将汽车数据传输网按传输速率划分为A、B、C三类。其中，A类网络为面向执行器、传感器的低速网络，局部互联网络LIN(Local interconnectnetwork)为其主流协议；B类网络为面向数据共享的中速网络，其主流协议将是控制器局域网CAN(Controller area network)/1S011898-3、SAEJ1850、VAN等协议;C类网络为面向实时控制的髙速网络，其主流协议为髙速CANCISO 11898-2)、TTP/C、FkxRay等协议。其具体分类可如下表所示：
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