基于CAN总线的并联液压混合动力车控制系统

排列）：

（1）远程帧：由主机以一定节拍发往各控制器，击活相应控制器的状态帧发送。目的是使主机能在规定的时间内获得电动车的状态信息，同时减少因各控制器自动发送状态帧而引起总线阻塞。

格式：CAN_FLAG采用“普通帧”点对点编码；CAN_DLC=0xF0；CAN_DATA为空。

（2）状态帧：由控制器发往主机或其他控制器。状态帧返回当前命令执行状态和采集量信息，作为上层控制器执行下一步规划的标志。

格式：CAN_FLAG采用“普通帧”点对点、点对多编码；CAN_DLC=0xE8；CAN_DATA[0]为状态或信息数据标识，确定后续数据的含义；CAN_DATA[1]～ CAN_DATA[7]为数据。

（3）间接命令帧：由主机发往控制器，或由某运行复合动作元的控制器发往其他控制器。间接命令帧含有复合动作元或动作元指令，接收方必须对命令进行分解才能产生驱动外设动作的控制元指令。

格式：CAN_FLAG采用“普通帧”点对点、点对多编码；CAN_DLC=0x60+DLC，DLC等于有效数据的字节数；CAN_DATA[0]为状态或信息数据标识，确定后续数据的含义；CAN_DATA含有具体指令信息。

（4）直接命令帧：发送方向同间接命令帧。但该命令帧所含命令将被接收方直接执行，驱动控制元动作，因此，应具有比间接命令帧更高的优先级。

格式：CAN_FLAG采用“快速帧”点对点、点对多编码；CAN_DLC=0x20+DLC，DLC等于有效数据的字节数；CAN_DATA含有具体指令信息。

（5）紧急命令帧：从检测到紧急状态的控制发往其他相关控制器。此命令具有最高优先级，用以在检测到紧急状态时，快速执行相应动作、避免事故发生。该命令将被接收方直接运行。

格式：CAN_FLAG采用“快速帧”点对点、点对多编码；CAN_DLC=0x00+DLC，DLC等于有效数据的字节数；CAN_DATA含有具体指令信息。

3.3 软件设计

CAN总线为分布式控制提供了良好的硬件基础，使各节点的通讯不再是制约分布式控制实现的主要因素。整个系统从本质上说已经不存在主、从节点之分，整个系统的控制的控制已经从传统网络中主节点的单一控制（这种体系结构要求上位机具有大容量的程序存储器和高运算速度，必然造成上位机的大型化），转化为各节点的协调控制，整加了系统控制的灵活性，也同时降低了对主节点的要求。

图3 控制器1#，3#输入输出参数

如上图3所示，车辆信息采集模块采集车速、发动机转速、档位信号（前进、空档、倒车）、油门踏板及刹车踏板的状态及幅度。液压系统测控模块采集蓄能器的压力，控制离合器的吸合与断开，通过油路控制（4个开关量）实现油路分配控制，最后通过液压泵/马达控制实现液压系统回收/释放功能及强度。

各节点控制器均能独立完成部分命令分解和调用底层指令的功能。这样，对于某一动作元而言，节点控制器将充当“命令主机”。下面以“液压系统运行调节”这一复合动作元执行时，1#，3#控制器流程图（如图4，图5所示）为例，说明各控制器在分布式控制系统中的作用。可以看出，在该指令执行过程中，3#控制器充当了1#控制器的“命令主机”。

采用分布式控制方式，可以将主机从繁琐的逻辑控制过程中解放出来，对于主机的小型化、产品化有重要作用。

图5 3#控制器软件流程

4 系统的可靠性设计

硬件可靠性方面的工作很多，主要有以下两点：

（1）双时限看门狗：系统的每个节点控制器均采用了双时限看门狗电路。双时限看门狗有两个定时器：一个为短定时器（用单片机P80C592内带的），一个为长定时器（外部看门狗定时器MAX705）。短定时器定时为T1，长定时器定时为T2，0

这样，当程序进入某个死循环，如果这个死循环包含短定时器FeedDog语句而不包含长定时器FeedDog语句，那么长定时器终将溢出，使单片机复位。巧妙安排长定时器FeedDog语句的位置，可保证出现死机的概率极低。

（2）CAN总线系统的抗干扰性：为了增强CAN 总线节点的抗干扰能力，P80C592的CTX0和CRX0并不直接与82C250的TXD和RXD相连，而设计为是通过高速光耦6N137后与82C250相连这样就很好的实现了总线上各CAN 节点间的电气隔离。应该特别说明的一点是，光耦部分电路所采用的两个电源是完全隔离的，否则采用光耦也就失去了意义。电源的完全隔离采用的是两个小功率DC/DC电源隔离模块。实现这些部分虽然增加了节点的复杂和成本，但是却提高了节点的稳定性和安全性。

82C250与CAN总线的接口部分也采用了一定的安全和抗干扰措施。82C250的CANH和CANL引脚各自通过一个5Ω的电阻与CAN总线相连，电阻可起到一定的限