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汽车电子机械制动系统CAN通信问题探析

2016-06-08 09:59 来源:学术参考网 作者:未知

  电子机械制动系统起初属于飞机领域,但是随着汽车行业的发展,制造企业在汽车制动中引进了电子制动,而且其在汽车领域中表现出高效、快速的制动特性,提高了系统对CAN通信的依赖度。CAN通信在汽车电子机械制动系统中起到传输的作用,能够在最短的时间内传递制动信号,只有排除机械制动系统中CAN通信的干扰因素,才能保障其在汽车制动中的高效应用。


  一、汽车电子机械制动系统CAN通信的问题


    近几年,汽车电子机械制动系统的发展非常迅速,其中比较典型的是ABS防抱死系统,防止汽车在紧急刹车时出现车轮抱死,提高汽车紧急制动的安全度。以汽车电子机械制动系统中的ABS为例,分析CAN通信存在的问题,如下:


  (一)CAN通信的节点问题。CAN通信中的节点问题集中在ABS的硬件设备上,实际CAN通信中常出现的节点问题主要有:(1)CAN通信中的制动节点处缺乏稳定的依据,一旦制动系统受到紧急指令,较容易在制动节点处延迟CAN的通信传输;(2)CAN通信中的电路节点缺乏约束性,其对ABS产生一定的制约性,降低CAN通信的效率,同时导致CAN通信较容易受到外界因素的干扰;(3)芯片选型达不到通信的标准要求,无法实现CAN通信的高效传输,不能体现实时特性的通信传输,而且芯片内缺乏准确的控制条件。


  (二)CAN通信中的软件问题。CAN通信中的软件系统较为繁琐,不仅需要达到准确的控制能力,还要满足各项通信模块的需求。CAN通信中的软件问题,主要集中在软件配合方面,由于参与通信的软件数量比较多,部分特殊软件无法实现稳定的配合,因此千扰了通信环境中的软件运行。例如:CAN通信中的软件接收到汽车电子机械制动系统的信息后,导致其在缓冲区内停留的时间过长,延迟电子制动的信息,对整个CAN通信系统存有一定的冲击性,增加汽车制动的风险性。


  (三)CAN通信中的设计问题。汽车电子机械制动系统CAN通信设计是在仿真环境中完成的,仿真环境与实际环境仍然存在差别,增加出现设计故障的可能性。仿真是CAN通信设计的基础支持,完成设计的开发到测试。目前,CAN通信仿真软件比较多,导致设计中出现了诸多漏洞,拉大与实际应用的距离不能为制动系统提供到位的CAN通信。CAN通信中的设计环节潜在了风险隐患,导致通信环境出现较大的漏洞,一旦应用在汽车ABS中,很容易引发制动事故。


CAN通信


  二、汽车电子机械制动系统CAN通信问题的解决措施


    结合汽车电子机械制动系统CAN通信中存在的问题,提出对应的解决措施,不断优化制动系统的应用,进而提高汽车电子机械的制动能力。


  (一)解决CAN通信中的节点问题。针对CAN通信中的节点问题,主要优化措施包括:(1)CAN通信中的制动节点,属于通信优化的重点部分,制动节点处的通信必须具备高效的处理能力,完成电子机械制动系统的多项运算;(2)优化电路节点,需重点考虑与电路相关的控制器、连接等问题,通过加强信号采集,排除外界对CAN通信电路的干扰,紧密连接车轮与制动系统,保障CAN通信电路能够全面收集汽车信息,进而提出准确的电路服务;(3)芯片选择需要满足CAN通信节点的需求,芯片本身存在接口,需达到电机的控制标准,尤其是芯片中的控制器,需在CAN通信中实现分布控制,利用芯片内的编程设计,实现节点控制。


  (二)解决CAN通信中的软件问题。汽车电子机械制动系统内,提高CAN通信的软件质量,需强化各个软件的配合。CAN通信中的软件受到节点与控制的影响,具备集成的优势,促使软件设计围绕MSCAN展开,尤其是MSCAN的各项运行模块,如:报文、接收等,不同的软件模块对应了匹配的功能,按照MSCAN在软件配合方面的原理,保障每项环节均可达到设定的标准。例如:初始阶段的软件设计,必须遵循配置、滤波的要求,既可以完善软件设计中的选择,又可以确保读取速度,提髙汽车电子机械制动系统的效率,排除软件设计中的不良因素。


  (三)解决CAN通信中的设计问题。CAN通信的设计必须符合汽车电子机械制动系统的实际需求,为解决CAN通信中的设计问题,需要在仿真环节后,再次进行实践模拟,充分利用模拟找出仿真环节中的缺陷,通过模拟运行排除仿真环节中的不足之处,进而优化CAN通信的运行。例如,结合汽车电子机械制动系统研发的ABS,在投入运行前期,需通过CANoe软件进行仿真检测,首次检测时需要利用CANoe的在线条件,以此来完成仿真验证,后期为CANoe设定离线环节,离线仿真能够充当实践模拟的环节,基本等同于汽车的实践测试,有利于强化CAN通信设计的性能,发挥CAN通信设计的优势。由此,提髙CAN通信的设计能力,确保其在汽车电子机械制动系统内具备良好的通信条件。


  三、结束语


  未来汽车行业的发展,使得汽车不仅行驶有力,更要有最短的制动距离,能够在高速转向时要有灵敏的方向操纵性。CAN通信的效率与汽车电子机械制动系统的效率存在直接的关系,致力于解决CAN通信中的问题,可稳固其在汽车领域中的应用地位,同时发挥高效的通信能力,优化电子机械制动系统的运行,稳定服务于汽车的制动系统。


                                                                      张珂

                                                               (西华大学,成都610039)

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