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1、汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)CAN通信問題探析
電子機(jī)械 制動系統(tǒng)起初屬于飛機(jī)領(lǐng)域,但是隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,制造企業(yè)在汽車制動中引進(jìn)了電子制動,而且其在汽車領(lǐng)域中表現(xiàn)出高效、快速的制動特性,提高了系統(tǒng)對CAN通信 的依賴度。CAN通信在汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)中起到傳輸?shù)淖饔?,能夠在最短的時(shí)間內(nèi)傳遞制動信號,只有排除機(jī)械制動系統(tǒng)中CAN通信的干擾因素,才能保障其在汽車制動中的高效應(yīng)用。
一、汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)CAN通信的問題
近幾年,汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速,其中比較典型的是ABS防抱死系統(tǒng),防止汽車在緊急剎車時(shí)出現(xiàn)車輪抱死,提高汽車緊急制動的安全度。以汽車電子機(jī)械制動系
2、統(tǒng)中的ABS為例,分析CAN通信存在的問題,如下:
(一)CAN通信的節(jié)點(diǎn)問題。CAN通信中的節(jié)點(diǎn)問題集中在ABS的硬件設(shè)備上,實(shí)際CAN通信中常出現(xiàn)的節(jié)點(diǎn)問題主要有:(1)CAN通信中的制動節(jié)點(diǎn)處缺乏穩(wěn)定的依據(jù),一旦制動系統(tǒng)受到緊急指令,較容易在制動節(jié)點(diǎn)處延遲CAN的通信傳輸;(2)CAN通信中的電路節(jié)點(diǎn)缺乏約束性,其對ABS產(chǎn)生一定的制約性,降低CAN通信的效率,同時(shí)導(dǎo)致CAN通信較容易受到外界因素的干擾;(3)芯片選型達(dá)不到通信的標(biāo)準(zhǔn)要求,無法實(shí)現(xiàn)CAN通信的高效傳輸,不能體現(xiàn)實(shí)時(shí)特性的通信傳輸,而且芯片內(nèi)缺乏準(zhǔn)確的控制條件。
(二)CAN通信中的軟件 問題。CAN通
3、信中的軟件系統(tǒng)較為繁瑣,不僅需要達(dá)到準(zhǔn)確的控制能力,還要滿足各項(xiàng)通信模塊的需求。CAN通信中的軟件問題,主要集中在軟件配合方面,由于參與通信的軟件數(shù)量比較多,部分特殊軟件無法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的配合,因此千擾了通信環(huán)境 中的軟件運(yùn)行。例如:CAN通信中的軟件接收到汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的信息后,導(dǎo)致其在緩沖區(qū)內(nèi)停留的時(shí)間過長,延遲電子制動的信息,對整個(gè)CAN通信系統(tǒng)存有一定的沖擊性,增加汽車制動的風(fēng)險(xiǎn)性。
(三)CAN通信中的設(shè)計(jì)問題。汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)CAN通信設(shè)計(jì)是在仿真環(huán)境中完成的,仿真環(huán)境與實(shí)際環(huán)境仍然存在差別,增加出現(xiàn)設(shè)計(jì)故障的可能性。仿真是CAN通信設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)支持,完成設(shè)計(jì)的開發(fā)到
4、測試。目前,CAN通信仿真軟件比較多,導(dǎo)致設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了諸多漏洞,拉大與實(shí)際應(yīng)用的距離不能為制動系統(tǒng)提供到位的CAN通信。CAN通信中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)潛在了風(fēng)險(xiǎn)隱患,導(dǎo)致通信環(huán)境出現(xiàn)較大的漏洞,一旦應(yīng)用在汽車ABS中,很容易引發(fā)制動事故。
二、汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)CAN通信問題的解決措施
結(jié)合汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)CAN通信中存在的問題,提出對應(yīng)的解決措施,不斷優(yōu)化制動系統(tǒng)的應(yīng)用,進(jìn)而提高汽車電子機(jī)械的制動能力。
(一)解決CAN通信中的節(jié)點(diǎn)問題。針對CAN通信中的節(jié)點(diǎn)問題,主要優(yōu)化措施包括:(1)CAN通信中的制動節(jié)點(diǎn),屬于通信優(yōu)化的重點(diǎn)部分,制動節(jié)點(diǎn)處的通信必須具備
5、高效的處理能力,完成電子機(jī)械制動系統(tǒng)的多項(xiàng)運(yùn)算;(2)優(yōu)化電路節(jié)點(diǎn),需重點(diǎn)考慮與電路相關(guān)的控制器、連接等問題,通過加強(qiáng)信號采集,排除外界對CAN通信電路的干擾,緊密連接車輪與制動系統(tǒng),保障CAN通信電路能夠全面收集汽車信息,進(jìn)而提出準(zhǔn)確的電路服務(wù);(3)芯片選擇需要滿足CAN通信節(jié)點(diǎn)的需求,芯片本身存在接口,需達(dá)到電機(jī)的控制標(biāo)準(zhǔn),尤其是芯片中的控制器,需在CAN通信中實(shí)現(xiàn)分布控制,利用芯片內(nèi)的編程設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)控制。
(二)解決CAN通信中的軟件問題。汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)內(nèi),提高CAN通信的軟件質(zhì)量,需強(qiáng)化各個(gè)軟件的配合。CAN通信中的軟件受到節(jié)點(diǎn)與控制的影響,具備集成的優(yōu)勢,促使軟
6、件設(shè)計(jì)圍繞MSCAN展開,尤其是MSCAN的各項(xiàng)運(yùn)行模塊,如:報(bào)文、接收等,不同的軟件模塊對應(yīng)了匹配的功能,按照MSCAN在軟件配合方面的原理,保障每項(xiàng)環(huán)節(jié)均可達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。例如:初始階段的軟件設(shè)計(jì),必須遵循配置、濾波的要求,既可以完善軟件設(shè)計(jì)中的選擇,又可以確保讀取速度,提髙汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的效率,排除軟件設(shè)計(jì)中的不良因素。
(三)解決CAN通信中的設(shè)計(jì)問題。CAN通信的設(shè)計(jì)必須符合汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的實(shí)際需求,為解決CAN通信中的設(shè)計(jì)問題,需要在仿真環(huán)節(jié)后,再次進(jìn)行實(shí)踐模擬,充分利用模擬找出仿真環(huán)節(jié)中的缺陷,通過模擬運(yùn)行排除仿真環(huán)節(jié)中的不足之處,進(jìn)而優(yōu)化CAN通信的運(yùn)行。
7、例如,結(jié)合汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)研發(fā)的ABS,在投入運(yùn)行前期,需通過CANoe軟件進(jìn)行仿真檢測,首次檢測時(shí)需要利用CANoe的在線條件,以此來完成仿真驗(yàn)證,后期為CANoe設(shè)定離線環(huán)節(jié),離線仿真能夠充當(dāng)實(shí)踐模擬的環(huán)節(jié),基本等同于汽車的實(shí)踐測試,有利于強(qiáng)化CAN通信設(shè)計(jì)的性能,發(fā)揮CAN通信設(shè)計(jì)的優(yōu)勢。由此,提髙CAN通信的設(shè)計(jì)能力,確保其在汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)內(nèi)具備良好的通信條件。
三、結(jié)束語
未來汽車行業(yè)的發(fā)展,使得汽車不僅行駛有力,更要有最短的制動距離,能夠在高速轉(zhuǎn)向時(shí)要有靈敏的方向操縱性。CAN通信的效率與汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)的效率存在直接的關(guān)系,致力于解決CAN通信中的問題,可穩(wěn)固其在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用地位,同時(shí)發(fā)揮高效的通信能力,優(yōu)化電子機(jī)械制動系統(tǒng)的運(yùn)行,穩(wěn)定服務(wù)于汽車的制動系統(tǒng)。
張珂
(西華大學(xué),成都610039)