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随着电子控制技术、计算机网络技术、通信技术等高水平科技的飞速发展，汽车网络电子控制技术以及相关的产品的开发研制日新月异;目前车辆内部电子化程度水平成为现代汽车发展进步的重要标志之一;现代社会，汽车上大量采用电子控制系统，这些复杂的控制系统需要检测及交换大量数据信息，传统的电器连接方式不但烦琐、昂贵，而且可靠性差、维护的成本高，无法满足车辆内部控制系统通信的要求。针对以上问题，德国BOSCH公司开发了CAN总线标准。CAN总线已成为目前国际上应用最广泛的现场总线之一，其总线规范也已被ISO国际标准组织制定为国际标准。 CAN总线已经成为目前世界上最成功的车载网络标准，被广泛应用于现代汽车控制等很多领域中，但由于汽车的应用环境十分复杂，车载CAN协议网络性能受到了国内外很多学者和专家的重视，本文针对车辆CAN总线系统的主要性能指标在以往专家学者的研究工作基础上进行分析，计算仿真，主要完成以下一些工作: (1)根据前人的研究成果，分析了多种车载总线网络标准;由于CAN总线网络控制系统的明显优势，明确了以CAN总线网络为车载骨干网络，通过网关互联其他网络为补充的汽车多层次互联网络将引导未来汽车网络的快速发展;计算机辅助软件，如CANOE等应用于汽车网络的开发，将会降低车载信息网络的研发风险与设计成本，同时这也将进一步促进车载总线网络系统开发软件的进一步研制与完善。 (2)针对最糟糕响应时间法计算的保守性，分析了CAN网络报文传输的模型及影响网络系统性能的因素;从概率角度分析了位填充机制，提出填充系数概念。以典型汽车车身控制系统为例，利用填充系数法分析了帧时间以及网络负载率。通过分析计算与仿真实验的对比可以看出利用填充系数法计算得到的负载率与仿真结果十分的相近且远小于利用最糟糕响应时间法所计算所得的负载率，以上的结果显示利用填充系数法计算得到负载率更加符合实际情况，由此可以提高网络的可扩展能力。这对于可扩展灵活性要求高的SAE网络分类中A级、B级汽车车身CAN网络设计具有较大的实际意义。 (3)分析CAN总线控制网络数据传输效率，经过分析对比总结出了三种可以有效提高CAN总线网络数据传输效率方法;将它们结合得到了有效利用CAN总线网络系统带宽资源的设计方法—CAN总线网络数据传输效率综合优化法，以此方法完成三个方面工作:(1)以典型的汽车车身CAN总线网络控制系统为例通过计算仿真比较验证了CAN总线网络数据传输效率综合优化法可以大大地提高CAN总线网络的数据传输能力;(2)以一个算例计算表明采用CAN总线网络数据传输效率综合优化法结合填充系数法可以显著地提高CAN总线网络的数据传输效率;(3)基于CAN总线网络数据传输效率综合优化法对CAN总线的可扩展性灵活因子进行分析，对比分析结果表明采用该方法可以增大CAN总线扩展灵活性因子提高CAN总线网络的可扩展能力。 (4)在CAN总线网络系统的设计过程中对系统进行离线的可调度分析是十分必要的。针对CAN总线系统在Tindell等专家调度理论分析的基础上，利用瞬时负载率函数对CAN总线系统调度理论方面的问题进行了进一步的讨论分析;结合BD改进算法利用瞬时负载率函数提出了改进的瞬时负载率方法，利用该方法对总线系统的可调度性能进行判定，应用算例计算表明，采用该方法判定总线系统可调度性能得到的结果正确且过程简单便捷，对总线调度研究具有较大的参考意义。 (5)CAN总线网络数据传输可靠性对研究CAN总线网络意义重大，基于CAN总线网络的数据报文传输模型，利用可靠性二阶矩方法，四阶矩方法分别计算了CAN总线网络系统内报文传输的可靠度以及可靠性灵敏度并利用MATLAB软件编写程序进行了MONTE-CARLO进行仿真对比分析了CAN总线网络系统的数据传输的可靠性能。计算仿真结果与定性分析结果一致，对研究总线数据传输可靠度方法提供了新的参考手段。 (6)通过对车载CAN总线性能的研究分析，总结并提出了进一步研究车辆CAN总线网络性能的一些设想，对车载CAN总线今后要研究的问题做了进一步展望。