电子驻车制动控制器的CAN节点诊断仿真模型设计(3)

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2.3 EPB功能

2.3.1 驻车功能

当按下驻车按钮时，ECU驱动执行电机实现驻车功能。按钮在汽车非启动状态下同样适用。为了防止驻车制动误解除，发动机点火后，踩制动踏板的同时按下按钮才能将EPB解除。若驾驶员在车门关闭，系好安全带的情况下点火，挂挡给油，该系统会自动解除制动。 2.3.2 动态起步辅助功能

在下面条件满足时，该系统起作用：

图2-2 启动环境

? 驾驶员侧车门关闭 ? 系好安全带 ? 发动机点火

满足上述条件时，驾驶员可不用按动驻车按钮，只要按步骤正常启动汽车，就可以起步，后轮的制动会自动解除。 2.3.3紧急制动功能

当制动踏板失灵的时候，驾驶员可长按驻车按钮，使汽车紧急强制动。在遇紧急情况的时候驾驶员长按驻车制动按钮，EPB控制ESP工作对车轮进行制动，产生最大6 m/s2的制动减速度。ECU还会综合当时的车速，当车速在7km/h以下时由电机实现制动，而当车速在7km/h以上时由ESP控制液压回路制动。根据当时的情况选择自动激活ESP或者ABS功能，保证车辆不会出现危险工况。

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2.3.4 自动驻车功能

在以下条件满足时，该系统起作用：

? 驾驶员侧车门关闭 ? 系好安全带 ? 发动机点火

图2-3 EPB实物图

按下副仪表板上的Auto Hold按钮实现自动驻车功能。激活该功能以后，在路面上行驶是如果遇到红灯或者堵车的时候不需要踩制动踏板或者按下驻车制动按钮，只需要停止踩加速踏板汽车会自动制动。当汽车继续行驶时，驾驶员只需轻踩加速踏板就可以平顺起步。

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3 CAN总线介绍

3.1 CAN概述

CAN总线全称控制器局域网，是德国BOSCH公司旨在解决现代汽车中众多ECU之间的数据交换问题设计出的一种车载网络。目前已在各大汽车厂商中占据了很重要的地位。

随着现代汽车的电控系统和通讯手段越来越多，传统布线方式，即用导线进行点对点的连接已经不能适应越来越复杂的汽车电路，不仅导线非常长，而且装配复杂故障率高，而CAN线上某一单元出现故障不影响其他单元的工作。不同数据在CAN 总线上的传输速率不一样，像发动机电控系统这类实时控制数据实行高速传输，车身调节系统进行低速传输，其他比如多媒体系统为中速传输。

3.2 CAN基本概念

CAN 2.0技术规范相对于CAN 1.2有了考虑地址范围扩大的需要，原先的地址由11个识别定位，而为了使定义的地址范围更宽，引入了扩展格式，由29个识别符定位。用户在不需要使用扩展格式的时候仍然可以选择旧的格式。为了兼容CAN 2.0设定的标准，所有的CAN仪器都必须做出兼容的格式说明或者两种不同格式的说明。 1. 报文：总线上的信息用不同的固定报文格式发送，但长度受到限制。总线空闲任

何连接在总线的单元都可开始发送新报文。

2. 信息路由：在CAN系统中，一个CAN节点不使用有关系统结构的任何信息(如

站地址)。包含一些重要概念：系统灵活性-节点可在不要求所有节点及其应用层改变任何软件或硬件的情况下，被接于CAN网络；成组-由于采用了报文滤波，所有节点均可接收报文，并同时被相同的报文激活；数据相容性-在CAN网络内，可以确保报文同时被所有节点或者没有节点接收，因此，系统的数据相容性是借助于成组和出错处理达到的。

3. 位速率：不同的系统，CAN的速度不同。在一个给定的系统里，位速率是唯一的，

并且是固定的。

4. 远程数据请求：通过发送远程帧，需要数据的节点可以请求另一节点发送相应的

数据帧。数据帧和相应的远程帧是由相同的识别符命名的。 5. 优先权：总线访问期间，识别符定义-静态的报文优先权。

6. 仲裁：任何单元都可以发送报文只要总线处于空闲状态、如果同时有2个或者两

个以上的单元开始发送报文就会发生访问冲突，解决这一冲突可以通过使用识别

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符的位形式仲裁的方法，仲裁的机构确保时间和信息不会发生损失，当具有相同识别符的数据帧和远程帧同时初始化时，数据帧优先于远程帧，在仲裁期间，每一个发送器都对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较，若电平相同，则这个单元可继续发送，若发送的是一“隐性”电平而监控视是一“显性”电平，那此单元就失去了仲裁，必须退出发送状态。 7. 错误检测 ：要进行检测错误，必须采取以下措施：

? 监视（发送器对发送位的电平与被监控的总线电平进行比较） ? 循环冗余检查 ? 位填充 ? 报文格式检查

8. 故障界定：CAN节点能够把永久故障和短暂扰动区别开来。故障的节点会被关闭。 9. 总线值：总线有二个互补的逻辑值：“显性”或“隐性”。“显性”位和“隐性”

位同时传送时，总线的结果值为“显性”。比如，在总线的“写与”执行时，逻辑0代表“显性”等级，逻辑1代表“隐性”等级。

10．应答：所有的接收器检查报文的连贯性。对于连贯的报文，接收器应答，对于不

连贯的报文，接收器做出标志

3.3 CAN物理层

3.3.1 拓扑结构

高速CAN拓扑结构如下图所示：

图3-2 高速CAN拓扑结构

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表3-1

参数 总线长度 支线长度 节点长度 符号 L I D 单位 M M M 最小 0 0 0.1 数值 名义 最大 40 0.3 40 3.3.2 总线电平

高速CAN电平如下图所示：

图3-3 高速CAN电平

CAN_H的隐性电平为2.5V，显性电平为3.5V。 CAN_L的隐性电平为2.5V，显性电平为1.5V。 低速CAN电平如下图所示：

图3-4 低速CAN电平

CAN_H的隐性电平为0V，显性电平为3.5V。

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