CAN总线的混合动力汽车控制系统设计(2)
6结论 23
1.绪论
1.1 课题背景、目的以及意义
随着时代的发展，科技水平的进步，人们的生活质量水平不断提高，汽车已经成为了人们日常生活中不可缺少的一部分，并且人们对汽车的需求量也在不断的增加。因此汽车的更新速度飞快增长，伴随着带来了汽车量的增加，环境污染等问题也随之出现。由于人们对环境保护、生活质量、能源节约越来越重视，使得人们对汽车性能的要求也随之变高。节能以及环保也随着城市环境的变化以及油价的上升以及排版标准的升级开始越来越受到人们的关注与重视。多数国家以及地区大多根据欧洲的标准先后制定了汽车废气排放的限制量。与原有的标准比较，汽车的一氧化碳排放量需要减少30%，氮氧化合物以及碳氧需要减少40%。因此，汽车生产企业将面临的技术上的巨大挑战。在城市中，生态环境以及空气质量随着大量的汽车排放废气以及噪声变得越来越严峻。因此，比如会出现能代替传统汽车的新能源汽车，新能源汽车也将未来汽车的发展方向。在新能源汽车的研发以及制造当中全球各大知名汽车企业都投入了大量的资金与技术的支持，相比较与传统燃油汽车，汽车、电池汽车、氢能汽车、太阳能汽车、混合动力汽车等在电子设备、效率、制造技术以及能源消耗方面都有大幅的提高[1]。
目前新能源汽车首先需要解决电池技术以及高昂的成本的问题。由于电池技术在短时间内难有重大突破，所以燃油发动机汽车还无法被新能源汽车完全代替。在这种形式下，作为能向汽车过渡的混合动力汽车脱颖而出。
所谓混合动力汽车(HEV)：由小型燃料发动机或动力发电机组组成的辅助动力系统以及发动机组合在一辆汽车上作为驱动系统，根据不同需求，发动机以及辅助动力单元可以做出不同反应，进行单独或共同驱动汽车。这样就能使电动机无污染以及发动机的持续工作能力能同时发挥出来。结构独特以及新式的驱动策略是混合动力汽车的特点：
(1)有多套独立的驱动系统：通过控制策略在控制电动机、发动机、发电机，来进行驱动力的分配。
(2)当汽车高速行驶时，发动机需要启动提供驱动力。而在汽车刚刚启动时或低速行驶时，只有电动机提供驱动力。在低速时具有能量消耗低、排放少、污染小的特点；而高速时发动机的动力性好、效率高。
(3)在汽车减少或制动时，电动机能作为发电机来发挥车的能量回收式制动系统，在蓄电池需要时充电。
由于电池系统以及动力分配系统的技术性问题还需要改进以及创新，使得混合动力汽车还处在研究以及开发的初始阶段，为了能达到市场要求与取代传统的燃油汽车，其成本需要有所降低以及性能需要提高。
1.2 国内外研究动态
1.3 CAN 总线在汽车中的应用
控制器局域网络的简称为CAN，其作用是解决现代汽车中测试仪器与众多的控制的数据交换，由德国BOSCH公司开发了这一种串行数据通信协议，并成为国际标准（ISO 11898）。在发动机的喷油系统以及ABS上现代汽车都采用电子控制装置控制。CAN总线能很好的解决由控制装置需检测及数据的交换所造成的信号线连接造成的问题以及昂贵的问题。一些著名汽车厂商的汽车内部控制系统与某些工业控制局域网的标准总线就是用的CAN总线[3]。
近年来，汽车电子系统的大多常用来CAN总线，一些载货车及大汽车通讯标准就采用了CAN总线。SAEJ1939将汽车应用层进行具体实施这样做能提供系统的灵活与可靠性以及减少线束，为了实现数据共享的功效，需要统一整套的地址编码，这样不同公司就能实现数据共享。