【習(xí)題】3-1 動(dòng)力CAN總線認(rèn)知（教師版）

《汽車網(wǎng)絡(luò)及總線技術(shù)》習(xí)題（教師版）項(xiàng)目三動(dòng)力CAN總線系統(tǒng)檢修任務(wù)一動(dòng)力CAN總線認(rèn)知一、填空題（4分/題，共36分）1.VCU相當(dāng)于電動(dòng)汽車的大腦，它起到控制全局的作用，接受汽車上傳感器的信息，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后計(jì)算，編碼為CAN報(bào)文，發(fā)送到總線上控制其他節(jié)點(diǎn)的工作。2.PCU相當(dāng)于電動(dòng)汽車的四肢，它的主要工作是為整車控制器發(fā)送扭矩值，采用雙路電來(lái)調(diào)速電機(jī)，使電機(jī)工作在設(shè)定的轉(zhuǎn)速下，并且根據(jù)電動(dòng)機(jī)的溫度變化控制電機(jī)的冷卻水泵和冷卻風(fēng)扇，從而有效的調(diào)節(jié)電機(jī)溫度。3.BMS等同于電動(dòng)汽車血液循環(huán)的心臟，電池為血液循環(huán)及能量系統(tǒng)。4.在不干擾總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，CAN總線控制單元對(duì)總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)時(shí)記錄和實(shí)時(shí)報(bào)警，同時(shí)在調(diào)試汽車時(shí)對(duì)主控制器進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定。5.CAN總線位定時(shí)本質(zhì)上和總線同步緊密相關(guān)聯(lián)，CAN總線系統(tǒng)的收/發(fā)雙方必須以同步時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。6.終端匹配阻抗有利于提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，在較高頻率的信號(hào)轉(zhuǎn)換速率情況下，信號(hào)邊沿能量遇到不匹配會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射。7.CAN總線驅(qū)動(dòng)提供了CAN控制器與物理總線之間的接口，為汽車中的高速應(yīng)用（達(dá)1Mbps）而設(shè)計(jì)的。8.對(duì)于各個(gè)控制器中含有相同功能的參數(shù)、相近刷新率的參數(shù)以及同屬一個(gè)子系統(tǒng)的參數(shù)盡量放在一個(gè)參數(shù)組當(dāng)中，以此來(lái)減少報(bào)文數(shù)量，達(dá)到降低總線負(fù)載率的目的。9.整車CAN網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)也就是每個(gè)控制器都對(duì)應(yīng)著一個(gè)地址，地址的作用就是用來(lái)明確數(shù)據(jù)的發(fā)送方與接收方。二、單選題（4分/題，共20分）1.優(yōu)先級(jí)的設(shè)置從最高0設(shè)置到最低7，控制命令類型消息默認(rèn)優(yōu)先級(jí)是（A）。A.3B.6C.7D.02.優(yōu)先級(jí)的設(shè)置從最高0設(shè)置到最低7，請(qǐng)求和應(yīng)答報(bào)文默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為（B）。A.3B.6C.7D.03.動(dòng)力系統(tǒng)的通信主要存在于三個(gè)節(jié)點(diǎn)之間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整車運(yùn)行狀態(tài)的控制，不屬于此三個(gè)節(jié)點(diǎn)的是(C)A.PCUB.VCUC.HECD.BMS4.總線上通信量發(fā)生變化時(shí)，優(yōu)先級(jí)可以(D)。A.不變B.增加C.減少D.改變5.電動(dòng)汽車的血液循環(huán)及能量系統(tǒng)是(B)。A.BMSB.電池C.PCUD.VCU三、判斷題（4分/題，共24分）1.電池管理系統(tǒng)（BMS）是連接車載動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車的重要紐帶。（√）2.CAN總線驅(qū)動(dòng)提供了CAN控制器與物理總線之間的接口，為汽車中的低速應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。（×）3.在多個(gè)工作狀態(tài)（停車狀態(tài)、充電狀態(tài)、啟動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、車輛前進(jìn)和后退狀態(tài)、回饋制動(dòng)狀態(tài)、機(jī)械制動(dòng)狀態(tài)、一般故障狀態(tài)、重大故障狀態(tài)）各子系統(tǒng)通過(guò)CAN總線進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)傳輸，將各個(gè)分散的節(jié)點(diǎn)連成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)分布式系統(tǒng)的控制功能。（√）4.終端匹配阻抗有利于提高信號(hào)傳輸質(zhì)量，在較低頻率的信號(hào)轉(zhuǎn)換速率情況下，信號(hào)邊沿能量遇到不匹配會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射。（×）5.CAN總線位定時(shí)本質(zhì)上和總線同步緊密相關(guān)聯(lián)，CAN總線系統(tǒng)的收/發(fā)雙方必須以同步時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。（√）6.在位定時(shí)配置時(shí)存在幾組不同的參數(shù)都可以滿足一定波特率的CAN總線，在這些參數(shù)中，一定存在一組最優(yōu)的配置參數(shù)使得系統(tǒng)獲得更大的振蕩器容差和最大總線長(zhǎng)度，通過(guò)在節(jié)點(diǎn)周圍采樣調(diào)試匹配位定時(shí)最佳參數(shù)。（√）四、簡(jiǎn)答題（4分/題，共20分）1.在純電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)中，請(qǐng)簡(jiǎn)述VCU（整車控制單元）的工作原理。參考答案：VCU相當(dāng)于電動(dòng)汽車的大腦，它起到控制全局的作用，接受汽車上傳感器的信息，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后計(jì)算，編碼為CAN報(bào)文，發(fā)送到總線上控制其他節(jié)點(diǎn)的工作。同時(shí)，將一些整車相關(guān)的信息（車速、電池SOC、踏板位置、電池狀態(tài)、門鎖信息）在組合儀表上顯示出來(lái)。其中最核心的就是通過(guò)傳感器的輸入值與系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)及汽車工況等條件計(jì)算出合適的電機(jī)扭矩值，通過(guò)CAN總線發(fā)送到電機(jī)控制系統(tǒng)，指揮電機(jī)正確工作。另外，VCU還能控制主繼電器的開(kāi)關(guān)，使得整個(gè)系統(tǒng)上電和斷電。2.請(qǐng)您根據(jù)對(duì)整車控制CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，說(shuō)說(shuō)對(duì)PCU（電機(jī)控制單元）的認(rèn)知。參考答案：PCU相當(dāng)于電動(dòng)汽車的四肢，它的主要工作是為整車控制器發(fā)送扭矩值，采用雙路電來(lái)調(diào)速電機(jī)，使電機(jī)工作在設(shè)定的轉(zhuǎn)速下，并且根據(jù)電動(dòng)機(jī)的溫度變化控制電機(jī)的冷卻水泵和冷卻風(fēng)扇，從而有效的調(diào)節(jié)電機(jī)溫度。另外，PCU也能實(shí)現(xiàn)將電池提供的直流電轉(zhuǎn)換為電機(jī)運(yùn)行所需的高壓交流電以及將當(dāng)前電機(jī)工作狀態(tài)反饋給VCU。3.在CAN總線控制硬件和軟件設(shè)計(jì)中，請(qǐng)簡(jiǎn)述CAN總線位定時(shí)的應(yīng)用。參考答案：CAN總線位定時(shí)本質(zhì)上和總線同步緊密相關(guān)聯(lián)，CAN總線系統(tǒng)的收/發(fā)雙方必須以同步時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。即使接收端在相當(dāng)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流中也要保持位同步，必須識(shí)別每個(gè)二進(jìn)制位的開(kāi)始時(shí)刻，因此對(duì)硬件終端的處理能力提出了高處理能力的需求。為保證接收時(shí)鐘和發(fā)送時(shí)鐘嚴(yán)格一致，可以采用接收器調(diào)節(jié)器提出同步信號(hào)或者將接收器和發(fā)送器統(tǒng)一時(shí)鐘的方法。在位定時(shí)配置時(shí)存在幾組不同的參數(shù)都可以滿足一定波特率的CAN總線，在這些參數(shù)中，一定存在一組最優(yōu)的配置參數(shù)使得系統(tǒng)獲得更大的振蕩器容差和最大總線長(zhǎng)度，通過(guò)在節(jié)點(diǎn)周圍采樣調(diào)試匹配位定時(shí)最佳參數(shù)。4.請(qǐng)根據(jù)所學(xué)DBC應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計(jì)知識(shí)，簡(jiǎn)述整車CAN協(xié)議地址的分配原則是什么。參考答案：整車CAN網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)也就是每個(gè)控制器都對(duì)應(yīng)著一個(gè)地址，地址的作用就是用來(lái)明確數(shù)據(jù)的發(fā)送方與接收方，在對(duì)地址進(jìn)行分配時(shí)需要遵循一定的規(guī)則，有些控制器如充電機(jī)在J1939中已經(jīng)定義了地址，則使用已經(jīng)定義的地址0x56H，有些控制器如BMS有多個(gè)功能的則可以使用多個(gè)地址，有些控制器如VCU則需要自己重新定義地址。5.在CAN應(yīng)用協(xié)議中，請(qǐng)說(shuō)說(shuō)您對(duì)優(yōu)先級(jí)制定原則和參數(shù)群制定原則的理解。參考答案：優(yōu)先級(jí)的設(shè)置從最高0