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CAN总线技能概略

1需要与ESP同步开发的技术——CAN总线技术11CAN总线技术概况CAN,全称为ControllerAreaNetwork,即控制器局域网,是国际

  1 需求与ESP同步开发的技能——CAN总线技能

  1.1 CAN总线技能概略
  CAN,全称为“Controller Area Network”,即操控器局域网,是世界上运用最广泛的现场总线之一。它是由德国BOSCH公司从80年代初为处理现代轿车中很多的操控与测验仪器之间的数据交流而开发的一种串行数据通讯协议,它是一种多主总线,通讯介质可所以双绞线、同轴电缆或光导纤维。通讯速率最高可达1MBPS。在轿车环境中CAN被规划用于微操控器间通讯,在车载各电子操控设备ECU之间交流信息,构成轿车电子操控网络,能够有用支撑散布式操控或实时操控。得益于其通讯速率高、简略完成、且性价比高级长处,CAN网络在现代轿车上得到了很多运用,比方:发动机办理体系、变速箱操控器、外表装备、电子骨干体系中,均嵌入CAN操控设备。如图为现代轿车上典型的CAN总线运用的拓扑图。

  CAN总线的开展与世界规范化安排和各大厂商的规范化进程密不可分。开放体系互连(OSI:Open System Inter衔接ion)模型是由世界规范化安排提出的一个计算机通讯替体系的模型,界说为ISO7498。OSI模型由七层组成,如图所示,分层的意图是使得协议的开发能够依据所需各层的从能来进行。CAN通讯协议对物理层、数据链路层、运用层、网络办理层进行了界说,CAN确诊协议对物理层(确诊接口)、网络层、运用层进行了界说。相关的规范协议首要有:
  (1)ISO11898和ISO11519:分别对高速CAN和低速CAN的物理层进行了规范化。
  (2)j1939:美国轿车工程师协会(SAE)拟定,依据CAN2.0B的CAN协议,为中重型路途车辆上电子部件间的通讯供给了规范的体系结构。
  (3)ISO15765:路途车辆上依据CAN总线的确诊协议。
  (4)各大公司自行界说的轿车中高速CAN总线协议:GM、Ford、VW都有自己的协议。

  1.2CAN总线的完成
  CAN总线完成首要有硬件及软件两部分组成。
  构成CAN节点硬件的半导体器材首要包含以下几类:独立式操控器,包含CAN操控器的微处理器,CAN收发器。一般选用“CAN微操控器+CAN收发器”或“通用型微操控器+独立式CAN操控器十CAN收发器”这样的组合,配以恰当的外部电路就构成一个完好的CAN节点,节点之间再经导线简略衔接便构成“操控器网络”。操控器硬件与双绞线如图所示。

  软件部分完成首要包含CAN硬件驱动,网络办理,确诊接口,bootloader等部分。
  1.3 CAN总线开发流程
  一般的CAN总线开发办法为如图所示的V字形开发流程,从图中能够看出,由厂商依据整车架构,进行功用规划,提出ECU的需求,供货商依据整车厂要求进行需求剖析,结构规划,功用规划,分模块的完成,组件测验,集成测验,ECU测验,最终是验证并交给整车厂。
  1.4 CAN在ESP中的运用
  因为ESP体系有着丰厚的功用,需求归纳和谐发动机与变速器的动作以取得最佳的操控效果,一起还需求从发动机EMS和变速器TCU取得车辆运转参数进行车辆状况预算,所以CAN网络被用来进行ESP操控器与其他底盘动力传动体系操控器之间的通讯。一起,因为ESP操控器多和液压操控单元集成安装在接近发动机舱的方位,而传感器散布于整车各个方位,常将部分传感器模块化,将传感器信号收集操控器集成于传感器模块内部,进行模数转化后经过CAN网络发送给ESP操控器,这样使ESP体系模块化水平大大进步。常见的ESP体系CAN网络如下图所示。

  ESP中CAN网络首要有以下效果:
  1 各操控器交流数据和操控指令。包含ESP对发动机和变速器的和谐操控,ESP对发动机和变速器的参数获取,ESP操控器对传感器节点数据的获取。
  2 开发过程中的标定。开发过程中依据CAN的标定是一种快速有用,运用广泛的标定手法。
  3 生产过程的标定。在整车安装过程中,其方向盘转角传感器,纵向加速度传感器,侧向加速度传感器,横摆角速度传感器的初始标定也是经过CAN总线来完成。
  4 故障确诊。依据CAN的故障确诊是某些国家的强制性规范,车载操控器有必要有确诊功用。
  5 产品晋级与装备。具有Bootloader模块的操控器能够在出厂后经过CAN进行软件晋级,一起也能够经过软件装备来给客户多样化的挑选。比方TCS和ESP的硬件相同,能够经过出厂后的软件装备界说产品完成的功用等级,给客户差异化的挑选。
  2 相关法规
  2009年前6个月,简直一切欧洲国家装备ESP车辆的市场份额再次上升。意大利的数据进步四个百分点,到达55%;西班牙则上涨到69%。德国78%的新上牌车辆装备ESP。
  近年来各国纷繁出台强制措施,进步ESP的新车出厂装赔率,以进步车辆安全性,下降事端发生率和事端死亡率。
  美国国家高速公路交通安全办理局(NHTSA)在2007年公布法规,一切总重在4.5吨以下的车辆从2012年起有必要安装ESP。
  2009年3月10日,欧洲议会作出决定,一切新车都强制安装ESP。依据法规,2011年11月起,一切在欧盟注册的新乘用车和商用车都有必要安装自动安全体系ESP,而从2014年11月起一切新车都有必要安装该体系。6月23日,欧盟委员会经过该立法。
  澳大利亚2009年6月公布立法:在澳洲出售的车辆有必要强制安装ESP。该法规规则:自2011年11月起一切新车型,以及自2013年11月起一切车型,都有必要强制安装ESP。这比欧洲立法还要提早一年。法规具体内容,例如触及车辆等级的规模待定。2008年,在澳洲出售的新车ESP安装率是60%。
  2009年日本NCAP,日本新车评价体体系(JNCAP)将显现显现车辆是否装备电子安稳操控(ESC),标配时显现绿色,选配时显现黄色或没有安装时显现赤色。NASVA估计,新的JNCAP体系对日本ESC安装率有活跃的影响。
  2009年3月18日,巴西国家交通委员会经过311和312号抉择,自2014年1月起,巴西市场上一切出售的新车(国产或进口)都强制安装前气囊和ABS。
  2009年3月13日加拿大政府方案推出新的安全法规,自2011年9月1日起,要求在加拿大出售的一切乘用车,以及总重在4,5吨以下的商用车,货车和公共轿车都标配ESP。
  2009年2月,运用模仿事端场景来测验车辆安全功能的欧洲新车评价体系EuroNCAP将电子安稳程序ESP?归入其新的评价流程。依据其最新辅导准则,自2010年起,只要将电子安稳程序ESP作为规范装备的车型才有或许取得最高五星的安全鉴定。
  关于我国整车厂商来说,尽管我国强制安装ESP并无时间表,可是想要出口上述区域,则有必要安装契合当地法规的ESP体系。而且,我国新车出厂ESP安装率只要不到百分之二十,跟着用户对轿车安全体系的认可与安全观念的遍及,必定还有很大的增加空间。

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