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1、基于CAN總線的汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)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(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)數(shù)不受限制且各節(jié)點(diǎn)之間可以自由通信。在汽車(chē)中應(yīng)用CAN總線可以減少車(chē)身上的線束，較傳統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行速度快，減少成本。CAN總線充分考慮了汽車(chē)上特殊的工作環(huán)境，在汽車(chē)制動(dòng)領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。 　　關(guān)鍵詞：CAN總線；汽車(chē)；電子制動(dòng)系統(tǒng) 　　0引言 　　2019年1-6月中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別完成1213.2萬(wàn)輛和1232

2、.3萬(wàn)輛，單就2019年6月中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量分別完成189.5萬(wàn)輛和205.6萬(wàn)輛，比上月環(huán)比增長(zhǎng)2.5%和7.5%，由此我們可以看出汽車(chē)具有巨大的發(fā)展市場(chǎng)。而電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車(chē)的重要構(gòu)成部分，其設(shè)計(jì)質(zhì)量將會(huì)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(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要是驅(qū)動(dòng)電路和控制電路兩部分?？刂齐娐返墓ぷ髟硎瞧?chē)在駕駛時(shí)由駕駛員施加控制力，通過(guò)踏板位移傳感器感受識(shí)別傳給電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)工作的核心部分-ECU，ECU在對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將處理結(jié)果發(fā)給電動(dòng)機(jī)，電機(jī)通過(guò)減速增力機(jī)構(gòu)使輸出的力矩放大，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給每一個(gè)車(chē)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(shí)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(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提。設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)不同車(chē)型、不同參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)，保障汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的效果。如驅(qū)動(dòng)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(chē)制動(dòng)控制系統(tǒng)要求能夠準(zhǔn)確地對(duì)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(dòng)

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(yǔ)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(bào)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(dòng)發(fā)送程序。而接收程序更為復(fù)雜，如若發(fā)送程序沒(méi)有收到回應(yīng)，則說(shuō)明前面有錯(cuò)誤出現(xiàn)。因此，CAN總線有很好的糾錯(cuò)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(shí)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(méi)有差異，汽車(chē)中的微處理器要進(jìn)行高準(zhǔn)確度的控制，要對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制，要具有處理高速度，能力強(qiáng)、實(shí)時(shí)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(jià)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(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 　　3系統(tǒng)性能測(cè)試與實(shí)驗(yàn)研究 　　基于CAN總線的汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)常常出現(xiàn)故障，而根據(jù)統(tǒng)計(jì)2019年由汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)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(cè)試，就可能會(huì)增加汽車(chē)故障率，所以汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試非常的重要。而對(duì)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(dòng)性能、間歇調(diào)節(jié)功能等測(cè)試，檢測(cè)設(shè)計(jì)方案的可行性，檢測(cè)能否滿足制動(dòng)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(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的作用。 　　例如電機(jī)性能的檢測(cè)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(guò)控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路給電機(jī)以電壓-電壓信號(hào)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，、利用CurveFitting工具對(duì)電壓轉(zhuǎn)速曲線進(jìn)行性能分析，測(cè)

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(cè)驗(yàn)，利用實(shí)驗(yàn)室條件對(duì)摩擦片進(jìn)行壓力試驗(yàn)，所得模型作為制動(dòng)器的負(fù)載模型，以此來(lái)分析制動(dòng)器對(duì)不同制動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)。間歇調(diào)節(jié)功能測(cè)試，間歇調(diào)節(jié)功能是指汽車(chē)在完成制動(dòng)之后，下次制動(dòng)時(shí)能夠保持其行程一致性，能夠提高制動(dòng)器的可靠性能。實(shí)驗(yàn)可以對(duì)制動(dòng)活塞設(shè)置不同的制動(dòng)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(dòng)器可以保證制動(dòng)行程的一致性與安全性。 　　4、結(jié)論 　　基于CAN總線的汽車(chē)電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格，必須要對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行測(cè)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(chē)制動(dòng)系統(tǒng)，我國(guó)的研究水平還有待提升，開(kāi)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(dòng)適應(yīng)條件的變化，滿足車(chē)體的控制水平，顯著提高駕駛過(guò)程的安全性。