電子駐車制動系統(tǒng)與ABS節(jié)點仿真實驗研究

宋漢超,閻文兵,米曉彥（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津 300222）

電子駐車制動系統(tǒng)與ABS節(jié)點仿真實驗研究

宋漢超,閻文兵,米曉彥
（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津 300222）

摘 要：近年來電子駐車制動系統(tǒng)在汽車領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，對其的研究越來越重要?；趯﹄娮玉v車制動系統(tǒng)的研究，應(yīng)用汽車網(wǎng)絡(luò)通信測試軟件Vehicle Spy3對與其進行數(shù)據(jù)通信的防抱死系統(tǒng)ABS進行分析仿真實驗，仿真模擬汽車ABS節(jié)點與電子駐車制動系統(tǒng)之間的通信關(guān)系，分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信模式，進而更深一步的對電子駐車制動系統(tǒng)以及ABS系統(tǒng)進行研究。

關(guān)鍵詞：電子駐車制動系統(tǒng);防抱死系統(tǒng)ABS;Vehicle Spy3;仿真實驗

0 前言

仿真是通過對系統(tǒng)模型的實驗來研究存在或設(shè)計中的系統(tǒng)，又稱模擬[1]?；赩ehicle Spy3的ABS節(jié)點仿真是用汽車檢測軟件Vehicle Spy3來代替實驗臺上的ABS從而實現(xiàn)報文的仿真收發(fā)與分析。

1　仿真實驗數(shù)據(jù)采集

1.1 實驗條件

本實驗采用的試驗車為邁騰1.8L排量2012款轎車。實驗設(shè)備為美國英特佩斯公司推出的Vehicle Spy3與相應(yīng)硬件NoeVI fire組成的汽車測試系統(tǒng)。

1.2 實驗數(shù)據(jù)采集

在邁騰實驗車上換上實驗用的電子駐車制動系統(tǒng)與ABS，在EPB端接出引線連接汽車測試系統(tǒng)Vehicle Spy3，在不同工況下采集EPB 與ABS之間的實驗數(shù)據(jù)信息：如按下抬起P鍵與AH鍵、剎車與開關(guān)車門，進行記錄并保存。

1.3 實驗測試數(shù)據(jù)

電子駐車制動系統(tǒng)與ABS之間的數(shù)據(jù)通信是在專用CAN網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)的，故只需用汽車測試系統(tǒng)測試記錄專用CAN網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)報文信號（圖1）。

2　實驗數(shù)據(jù)分析

2.1 實驗數(shù)據(jù)分包

在試驗車上測試的數(shù)據(jù)為ABS與EPB之間的報文，但并不能確定發(fā)送與接收的方向。在實驗室搭建汽車ABS-EPB系統(tǒng)仿真平臺，用以對實驗數(shù)據(jù)進行分包分析。

依照實際汽車系統(tǒng)搭建仿真實驗平臺進行分包實驗分析。在實驗平臺上斷開ABS與EPB之間的連接，用汽車測試系統(tǒng)測量ABS端并記錄，得到ABS發(fā)出的數(shù)據(jù)信號，另外用汽車測試系統(tǒng)測量EPB端并記錄，得到EPB發(fā)出的數(shù)據(jù)信號。分析得出ABS向EPB方向發(fā)出報文數(shù)據(jù)ID為：1A0、1AC、1C1、2F0、3C1、4A0、4A8、4C1，EPB 向ABS方向發(fā)出報文數(shù)據(jù)ID為：188、189、1C0、3C0、4C0、5C0。

2.2 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)實車測試數(shù)據(jù)與實驗臺測試數(shù)據(jù)對比測試實驗錄像，分析試驗車每個動作執(zhí)行時所對應(yīng)的報文變化。每條報文信號有8個字節(jié)，每個字節(jié)代表不同的信號含義。如在進行剎車實驗時，ID為1A0的報文第6字節(jié)根據(jù)剎車動作在相對應(yīng)變化，其余字節(jié)規(guī)律變化或無變化，這樣就可以猜測第6字節(jié)代表剎車信號。如表1所示。

表1　剎車信號1AO各字節(jié)變化情況

通過這種方法分別對安全帶信號、檔位信號、車門信號、自動駐車信號進行分析，明確各種信號對應(yīng)的報文ID及字節(jié)，使仿真過程的實現(xiàn)有數(shù)據(jù)保障。

3　實驗仿真

3.1 編輯通信協(xié)議數(shù)據(jù)庫

根據(jù)分析出的每條報文信號的特征如：ID、波特率、周期、報文長度及變化率等信息在仿真測試軟件上編輯DBC文件。在仿真軟件上運行實驗測試數(shù)據(jù)，打開Messages編輯界面并選則需要仿真的報文信號，將仿真報文添加到 Message Editor 界面的Receive欄或者Transmit欄中。在Messages Editor數(shù)據(jù)編輯界面，選定報文，編輯報文的名稱、數(shù)據(jù)類型等信息。 在設(shè)置界面中編輯報文的數(shù)據(jù)類型、格式、單位、位置等[2]。完成編輯后，保存DBC文件。這個DBC文件包含了本次實驗ABS與EPB之間的所有數(shù)據(jù)信息，即仿真協(xié)議數(shù)據(jù)庫。

3.2 ABS節(jié)點仿真過程

在仿真軟件中創(chuàng)建一個新的開發(fā)平臺，在建立的平臺上加載編輯的協(xié)議數(shù)據(jù)庫DBC文件，可以查看仿真實驗中報文信號各個節(jié)點的定義情況，如報文中的信號類型、信號計算公式、綁定的字節(jié)與各字節(jié)含義等信息。

然后在軟件上打開發(fā)送區(qū)TX panel，把需要模擬的節(jié)點復(fù)制到發(fā)送區(qū)上，設(shè)置模擬節(jié)點的數(shù)據(jù)類型、綁定函數(shù)、周期與變化規(guī)律等信息（圖2）。

在軟件的功能模塊上添加編寫各模擬節(jié)點的接收與發(fā)送程序腳本，使模擬的節(jié)點可以按照實驗測試數(shù)據(jù)進行傳輸。最終通過 Manual手動發(fā)送模擬節(jié)點的 message 或者通過多個程序控制節(jié)點的收發(fā)流程，運算等，實現(xiàn)對節(jié)點或者整個網(wǎng)絡(luò)的模擬。

4　總結(jié)

本文通過實驗測試得到數(shù)據(jù)后進行了節(jié)點仿真方法的分析，簡單的介紹了應(yīng)用Vehicle Spy3對ABS節(jié)點仿真的過程。通過對ABS的節(jié)點仿真可以更好的對電子駐車制動系統(tǒng)與汽車ABS系統(tǒng)之間的通信方式進行研究，為對整個汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的研究做好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]仿真技術(shù)及其應(yīng)用[J].北京科技大學(xué).

[2]Vehicle Spy3協(xié)議數(shù)據(jù)庫編輯[S].百度文庫.

項目基金：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目 YC14-08