基于CAN總線的電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、目前,隨著城市居民汽車保有量的不斷增加,車輛道路安全性逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),同時(shí)對(duì)于車輛安全性也有了更高的要求。一般的傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)雖然經(jīng)過長(zhǎng)發(fā)展與改善,但依然存在一些嚴(yán)重弊端,諸如制動(dòng)效率低下、制動(dòng)響應(yīng)緩慢、操縱執(zhí)行機(jī)構(gòu)復(fù)雜、可靠性較差等等。隨著計(jì)算機(jī)與電控技術(shù)不斷發(fā)展與普及,尤其是汽車技術(shù)的進(jìn)步更多得在汽車電子領(lǐng)域的體現(xiàn),,線控技術(shù)在制動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用正在逐漸成為未來汽車制動(dòng)系統(tǒng)的得發(fā)展方向。線控制動(dòng)用電線代替以往制動(dòng)裝置中個(gè)別或全

2、部制動(dòng)液壓管路,通過電制動(dòng)器代替以往的機(jī)械制動(dòng)器,依靠基于MCU的電控單元合理分配各個(gè)軸及車輪上的制動(dòng)力大小,從而對(duì)車輛制動(dòng)進(jìn)行精確控制。相比于傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng),線控制動(dòng)系統(tǒng)能夠滿足龐大設(shè)備、復(fù)雜控制策略以及多重接線方式情況的汽車制動(dòng)。其大致工作過程是:由多種參數(shù)信息采集器件對(duì)汽車的行駛狀態(tài)、車輛瞬時(shí)狀態(tài)及道路信息進(jìn)行采樣,并將其采集結(jié)果轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電控單元通過對(duì)電信號(hào)的分析處理,將結(jié)果傳遞給控制單元,由總線機(jī)構(gòu)將執(zhí)行指令傳達(dá)給制動(dòng)執(zhí)行機(jī)

3、構(gòu),完成對(duì)汽車的制動(dòng)操作。
　　作為線控制動(dòng)系統(tǒng)中的一類,電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)EPB(electric park brake),通過手動(dòng)操作電子按鍵,由電控單元控制直流電機(jī),實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)。只有當(dāng)車速小于一定限值或者車速為零時(shí),系統(tǒng)才能夠發(fā)揮效能。電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)EPB具有制動(dòng)響應(yīng)迅速,制動(dòng)可靠性高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于智能化控制等特點(diǎn)。該系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)駐車系統(tǒng)所擁有的駐車制動(dòng)功能外,還能夠進(jìn)行汽車的輔助坡道起步(HSA,Hill Star

4、ting Aid)。停在上坡的汽車,當(dāng)坡道起步時(shí),離合器分離,踏下油門踏板,抬起手剎,此時(shí)駐車制動(dòng)尚未被取消。在緩慢踏下離合踏板,后輪制動(dòng)ECU會(huì)依據(jù)離合器踏板行程傳感器與節(jié)氣門開度傳感器的反饋信號(hào),做出邏輯分析判斷,選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)解除電機(jī)駐車制動(dòng),避免車輛后蹓或熄火等事故發(fā)生,降低了駕駛員操作復(fù)雜度,提高了舒適性與方便性。本研究著重討論EPB的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。
　　本研究設(shè)計(jì)了一種基于MCU控制的電子駐車制動(dòng)系統(tǒng),對(duì)其硬

5、件和軟件部分進(jìn)行了設(shè)計(jì),通過線控技術(shù)(X-by-wire)的,以CAN總線網(wǎng)絡(luò)為通訊媒介,以Philips80C592單片機(jī)為基礎(chǔ),分析了電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的硬件組成與結(jié)構(gòu),對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與研究。
　　本文首先對(duì)線控制動(dòng)技術(shù)以及電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的研究背景與國內(nèi)外的發(fā)展近況進(jìn)行了介紹,然后概述了本項(xiàng)目研究中所涉及的CAN總線的相關(guān)內(nèi)容,并以CAN總線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了EPB系統(tǒng)工作原理,根據(jù)其原理對(duì)電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)的