《基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析（3頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
摘要：CAN即控制器局域網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用最廣泛的總線之一，具有很多優(yōu)良的特性，被廣泛用于醫(yī)療和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域，擁有可靠的錯誤處理和檢錯機(jī)制，結(jié)構(gòu)簡單，線束的數(shù)量較少，總線系統(tǒng)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，節(jié)點(diǎn)個數(shù)不受限制且各節(jié)點(diǎn)之間可以自由通信。在汽車中應(yīng)用CAN總線可以減少車身上的線束，較傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)運(yùn)行速度快，減少成本。CAN總線充分考慮了汽車上特殊的工作環(huán)境，在汽車制動領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：CAN總線；汽車；電子制動系統(tǒng)
0引言
2019年1-6月中國汽車產(chǎn)銷量分別完成1213.2萬輛和1232
2、.3萬輛，單就2019年6月中國汽車產(chǎn)銷量分別完成189.5萬輛和205.6萬輛，比上月環(huán)比增長2.5%和7.5%，由此我們可以看出汽車具有巨大的發(fā)展市場。而電子機(jī)械制動系統(tǒng)作為汽車的重要構(gòu)成部分，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將會直接影響企業(yè)運(yùn)行穩(wěn)定性。
1系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和配件選擇
基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要是驅(qū)動電路和控制電路兩部分?？刂齐娐返墓ぷ髟硎瞧囋隈{駛時由駕駛員施加控制力，通過踏板位移傳感器感受識別傳給電子機(jī)械制動系統(tǒng)工作的核心部分-ECU，ECU在對信號進(jìn)行處理，將處理結(jié)果發(fā)給電動機(jī)，電機(jī)通過減速增力機(jī)構(gòu)使輸出的力矩放大，經(jīng)過處理后發(fā)送給每一個車輪。執(zhí)行
3、器主要包括電機(jī)，傳感器等，進(jìn)行系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)時需要認(rèn)真考慮它們的適應(yīng)能力，綜合比較運(yùn)行能力，減少成本。合理的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)是保證制動系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。設(shè)計(jì)人員需要針對不同車型、不同參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，保障汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的效果。如驅(qū)動電機(jī)的選擇，電機(jī)的設(shè)計(jì)性能直接決定了執(zhí)行器的性能。所以設(shè)計(jì)和選擇合適的電機(jī)非常重要。例如電機(jī)電源系統(tǒng)的選擇，為維持系統(tǒng)運(yùn)行，電源電壓應(yīng)該為42V，峰值電壓為58V，需要滿足降低能耗的要求，保證系統(tǒng)的安全性。
2控制系統(tǒng)和軟件設(shè)計(jì)
基于CAN總線的汽車制動控制系統(tǒng)要求能夠準(zhǔn)確地對各部位控制，提高控制的速度和效果，以精準(zhǔn)的控制方法，減少制動
4、距離。設(shè)計(jì)人員要熟練掌握科學(xué)技術(shù)，設(shè)計(jì)出反應(yīng)靈敏的控制系統(tǒng)，提高控制系統(tǒng)的可靠性。軟件編程主要是C語言編程，先完成內(nèi)部總體編程，控制器在運(yùn)行前需要初始化，CAN接收程序步驟為，判斷緩沖器空閑，然后讀取發(fā)送內(nèi)容，判斷批文格式是否正確，CAN協(xié)議支持兩種報文格式，標(biāo)準(zhǔn)格式為11位，擴(kuò)展格式為29位，滿足要求則啟動發(fā)送程序。而接收程序更為復(fù)雜，如若發(fā)送程序沒有收到回應(yīng)，則說明前面有錯誤出現(xiàn)。因此，CAN總線有很好的糾錯系統(tǒng)。
例如ECU的設(shè)計(jì)，首先要根據(jù)完成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的綜合描述，建立詳細(xì)的系統(tǒng)需求模型，設(shè)計(jì)要求需要充分考慮ECU的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，選擇時要具有接口數(shù)量多，綜合性能好等特性。E
5、CU系統(tǒng)包括輸入處理電路、輸出處理電路、電源電路和微處理器，大部分ECU電路結(jié)構(gòu)沒有差異，汽車中的微處理器要進(jìn)行高準(zhǔn)確度的控制，要對系統(tǒng)實(shí)時控制，要具有處理高速度，能力強(qiáng)、實(shí)時輸入和輸出、有強(qiáng)大的中斷處理能力等特性。有4位機(jī)、8位機(jī)、16位機(jī)和32位機(jī)，現(xiàn)在多選用后兩種。設(shè)計(jì)人員還要綜合考慮成本因素，選擇具有良好性價比的微處理器。要注意微處理器和接口電路需要在5v電壓下工作，從而保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。如圖所示即為汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
3系統(tǒng)性能測試與實(shí)驗(yàn)研究
基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)常常出現(xiàn)故障，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)2019年由汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)故障所導(dǎo)致的安全事故
6、占總事故的34.6%，如果設(shè)計(jì)人員不能夠加強(qiáng)系統(tǒng)性能測試，就可能會增加汽車故障率，所以汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的性能測試非常的重要。而對系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行模擬試驗(yàn)，包括電機(jī)性能、制動性能、間歇調(diào)節(jié)功能等測試，檢測設(shè)計(jì)方案的可行性，檢測能否滿足制動要求，并進(jìn)一步驗(yàn)證系統(tǒng)模型正確與否，是保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，能夠減少安全事故的發(fā)生，降低可能發(fā)生故障的概率，最大程度的發(fā)揮汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的作用。
例如電機(jī)性能的檢測試驗(yàn)，在環(huán)境中組件系統(tǒng)的物理模型，在不連接負(fù)載的情況下，通過控制電機(jī)驅(qū)動電路給電機(jī)以電壓-電壓信號，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，、利用CurveFitting工具對電壓轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行性能分析，測
7、試電機(jī)轉(zhuǎn)速-電壓圖像，檢驗(yàn)電機(jī)的工作特性。響應(yīng)性能的測驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)室條件對摩擦片進(jìn)行壓力試驗(yàn)，所得模型作為制動器的負(fù)載模型，以此來分析制動器對不同制動信號的響應(yīng)。間歇調(diào)節(jié)功能測試，間歇調(diào)節(jié)功能是指汽車在完成制動之后，下次制動時能夠保持其行程一致性，能夠提高制動器的可靠性能。實(shí)驗(yàn)可以對制動活塞設(shè)置不同的制動間隙，模擬摩擦片的不同磨損量，、驗(yàn)證具有間隙補(bǔ)償功能的制動器可以保證制動行程的一致性與安全性。
4、結(jié)論
基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，必須要對系統(tǒng)性能進(jìn)行測試，保障駕駛員的生命安全，減少事故的發(fā)生。CAN總線具有很多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該被廣泛用于汽車制動系統(tǒng)，我國的研究水平還有待提升，開發(fā)者能夠研究達(dá)到安裝水平的高效執(zhí)行器非常的重要，使各系統(tǒng)能夠主動適應(yīng)條件的變化，滿足車體的控制水平，顯著提高駕駛過程的安全性。
基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析
