基于CAN總線的電子駐車制動系統(tǒng)的設計與研究.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注的焦點,同時對于車輛安全性也有了更高的要求。一般的傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)雖然經(jīng)過長發(fā)展與改善,但依然存在一些嚴重弊端,諸如制動效率低下、制動響應緩慢、操縱執(zhí)行機構復雜、可靠性較差等等。隨著計算機與電控技術不斷發(fā)展與普及,尤其是汽車技術的進步更多得在汽車電子領域的體現(xiàn),,線控技術在制動領域的應用正在逐漸成為未來汽車制動系統(tǒng)的得發(fā)展方向。線控制動用電線代替以往制動裝置中個別或全

2、部制動液壓管路,通過電制動器代替以往的機械制動器,依靠基于MCU的電控單元合理分配各個軸及車輪上的制動力大小,從而對車輛制動進行精確控制。相比于傳統(tǒng)制動系統(tǒng),線控制動系統(tǒng)能夠滿足龐大設備、復雜控制策略以及多重接線方式情況的汽車制動。其大致工作過程是:由多種參數(shù)信息采集器件對汽車的行駛狀態(tài)、車輛瞬時狀態(tài)及道路信息進行采樣,并將其采集結果轉(zhuǎn)化為電信號,電控單元通過對電信號的分析處理,將結果傳遞給控制單元,由總線機構將執(zhí)行指令傳達給制動執(zhí)行機

3、構,完成對汽車的制動操作。
　　作為線控制動系統(tǒng)中的一類,電子駐車制動系統(tǒng)EPB(electric park brake),通過手動操作電子按鍵,由電控單元控制直流電機,實現(xiàn)駐車制動。只有當車速小于一定限值或者車速為零時,系統(tǒng)才能夠發(fā)揮效能。電子駐車制動系統(tǒng)EPB具有制動響應迅速,制動可靠性高,結構簡單,便于智能化控制等特點。該系統(tǒng)不僅具有傳統(tǒng)駐車系統(tǒng)所擁有的駐車制動功能外,還能夠進行汽車的輔助坡道起步(HSA,Hill Star

4、ting Aid)。停在上坡的汽車,當坡道起步時,離合器分離,踏下油門踏板,抬起手剎,此時駐車制動尚未被取消。在緩慢踏下離合踏板,后輪制動ECU會依據(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,做出邏輯分析判斷,選擇適當時機解除電機駐車制動,避免車輛后蹓或熄火等事故發(fā)生,降低了駕駛員操作復雜度,提高了舒適性與方便性。本研究著重討論EPB的硬件結構設計以及軟件設計。
　　本研究設計了一種基于MCU控制的電子駐車制動系統(tǒng),對其硬

5、件和軟件部分進行了設計,通過線控技術(X-by-wire)的,以CAN總線網(wǎng)絡為通訊媒介,以Philips80C592單片機為基礎,分析了電子駐車制動系統(tǒng)的硬件組成與結構,對制動系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設計與研究。
　　本文首先對線控制動技術以及電子駐車制動系統(tǒng)的研究背景與國內(nèi)外的發(fā)展近況進行了介紹,然后概述了本項目研究中所涉及的CAN總線的相關內(nèi)容,并以CAN總線網(wǎng)絡為基礎上設計了EPB系統(tǒng)工作原理,根據(jù)其原理對電子駐車制動系統(tǒng)的