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本文结合“十一五”国家“863”计划重大项目(2008AAl 1A140)“一汽解放牌混合动力客车新型整车技术开发”和吉林省、一汽集团、吉林大学联合行动项目“一汽第二代混合动力客车关键技术预研”,针对目前混合动力汽车开发过程中普遍存在的电磁干扰问题,首先对双电机混合动力系统在工作过程中产生的传导电磁干扰进行了分析。为了消除电磁干扰对系统正常运行产生的影响,采用新一代车载网络FlexRay代替CAN总线成为车载网络主干网,构建了双电机混合动力系统的FlexRay网络。并对FlexRay网络进行了优化设计,进一步提升了FlexRay网络的时间性能。本文的研究内容主要包括以下五个方面:1、对双电机混合动力系统工作过程中产生的电磁干扰进行了机理分析和理论计算。通过分析得出系统中产生传导电磁干扰的主要来源为电机驱动系统中整流电路的发电过程和三相逆变器驱动电机的过程。分别对这两个过程中产生的电磁干扰分为共模干扰和差模干扰两部分进行研究,通过建立等效电路模型,得出了这两个环节中产生的干扰电流理论值,通过对比计算值和实验中的实测值,验证了本文中建立的模型可以较为准确的计算系统中产生的传导电磁干扰,并给出了采用FlexRay网络代替CAN总线成为车载网络主干网的理论依据。2、建立了双电机混合动力系统的FlexRay网络系统。详细研究了FlexRay协议中关于媒体访问控制、分布式时钟同步以及协议运行控制等方面内容,并在此基础上根据V模式开发流程采用FlexRay网络开发工具链进行了FlexRay网络的设计,包括总体规划与网络结构的设计,定义集群参数和节点参数,建立网络数据库并在CANoe环境下进行了仿真验证。完成了包括主控芯片和收发器及其外围电路的设计的网络节点硬件设计,并在FlexRay节点的软件设计过程中实现了初始化设置,配置通信控制器,节点的唤醒与启动以及发送和接收等功能。3、对FlexRay静态段进行了优化设计,使FlexRay网络的带宽利用率得到了显著提升。FlexRay的静态段优化设计可以分为将信号打包成报文和对每个节点的报文进行调度两个步骤。针对信号打包问题,本文设计了一种基于最大带宽利用率的信号打包方法,并通过整数线性规划方法得出了用于传输的静态段报文。针对静态段报文调度问题,设计了一种基于经典装箱问题的固定高度传送带调度模型,结合FlexRay协议中的约束条件并建立整数线性规划得到了优化后的FlexRay网络静态段调度表。在仿真实验中,对网络数据库中的信号按照优化后的打包算法进行重新打包,并与原打包方法和经典打包算法进行对比,得出了带宽利用率的提高率,并经过对信号集合的进一步扩展,得到了更为直观的实验结果,验证了通过本文中的静态段调度算法能够使FlexRay静态段的带宽利用率得到一定程度上的提升。4、对FlexRay动态段进行了优化配置,提高了FlexRay网络的时间性能。在详细分析动态段报文传输特性的基础上,对FlexRay动态段网络的优化设计可以分为两个部分,分别为对给定的动态段报文集合进行优化调度和确定最优的动态段报文长度。在优化调度的过程中,需要对每种可能的调度方案进行可调度分析,即判断报文集合中的每个报文是否都满足最坏响应时间小于报文截止时间的条件,因此需要先建立动态段报文的最坏响应时间模型,并通过整数线性规划来获得其中关键元素的最优解。在调度算法中采用启发式搜索策略,并将得到的动态段长度最优解代入调度算法中以降低算法的复杂度。在仿真实验中,验证了优化设计后的动态段报文传输最坏响应时间得到了明显的减小。5、对本文开发的FlexRay网络进行了半实物仿真和台架实验验证。在仿真实验中,结合总线系统开发工具CANoe.FlexRay建立了半实物仿真系统,并通过FlexRay总线硬件接口VN7600完成网络的验证与仿真工作。在台架实验中,比较了本文开发的FlexRay网络与台架中原有的CAN网络在电磁兼容能力上的差异,验证了在混合动力汽车这类具有严重电磁干扰的环境中,可以采用FlexRay作为车载通信主干网络来降低电磁干扰对系统的影响。