汽车电子化是现代汽车发展的重要标志,而网络化则是汽车电子技术发展的必然趋势。FlexRay是下一代车载网络的通信协议。只要降低它的复杂度及成本,它就可以取代目前广泛使用的CAN总线。FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准,将在未来很多年内,引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRay是继CAN和LIN之后的最新研发成果,可以有效管理多重安全和舒适功能。随着汽车中的机械系统慢慢被电子机械系统所取代,网络在其中将扮演重要的角色。对于电子系统不断发展的一个关键是像FlexRay这样的通信网路以及对其所提供支持技术的可用性。FlexRay能够把所有系统连接在一起,使动力系统工作精确,同时为汽车系统以一个整体而不是分散的多个系统工作提供了机会。使用FlexRay后,汽车的动力系统等主干网络将从这一全新的整合中获益,从而显著提高汽车的智能化、舒适度及安全性能。 本文基于此,对汽车动力主干网络FlexRay的通信过程进行了细致的分析。根据FlexRay的协议规范,并针对下一代车内网络的通信要求,设计了车内主干网络通信的总体架构。同时,由于通信过程中对实时性的要求很高,故而对FlexRay的实时性通信做了详细的分析和数学计算,这都为未来的车内网络大规模的设计和布置提供了很好的理论依据和参考价值。 本研究根据基于FlexRay的车载网络的通信特点,对通信过程中数据传输的动态段和静态段两种通信状态进行了分析和仿真模拟。最后,在以上工作的基础上,开发出了基于动力主干网FlexRay的车载网络通信仿真模块,并以两台PC机作为汽车动力主干网络内通信的两个节点,FlexRay通信控制模块作为通信中转和数据处理模块,进行了基于FlexRay的通信试验和仿真模拟。在仿真模拟的基础上,作者针对动力主干网FlexRay通信的种种优势,提出了未来汽车发展过程中,FlexRay通信系统在未来汽车车内通信网络内的主要应用领域。这些分析和仿真及其应用设想,都对未来车载网络的设计和开发,进而对整个汽车工艺及汽车科技的发展都具有积极而重要的现实意义。