电子驻车制动控制器的CAN节点诊断仿真模型设计Word下载.docx
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汽修1001学生姓名：
陈灏指导教师：
徐征副教授学 院：
汽车与交通学院 2014年6月 I 摘 要 随着汽车电子化程度变高，针对汽车设计的通信网络CAN（ControllerAreaNetwork）总线的应用越来越普及。
于电子驻车制动控制器的应用越来越多，CAN总线被使用到了EPB上来对驻车制动器进行电子化的实现和控制。
ISO15765协议是一种诊断协议，并且符合CAN总线标准。
它因为汽车厂商们要在汽车上实现UDS协议而被设计出来。
在大量阅读国内外研究资料后，对ISO15765协议的网络层和应用层进行研究。
利用CAN仿真软件对故障功能后进行仿真模型设计，实现EPB的故障诊断测试用例。
利用CANoe语言编辑器CAPL配置诊断文件。
在程序里添加网络节点并且对其添加诊断说明，设置变量，调试级别，设置诊断目标，创建诊断响应和请求。
仿真模型提供的诊断服务有：
确定ECU，读取ECU的输入信号，将输入信号写入执行器，读取ECU内部信息。
利用设计的仿真模型测试EPB控制器，给出测试结果报告，并就数据进行分析。
关键词：
EPB；
CAN协议；
诊断；
CANoe仿真软件 II ABSTRACT Withtheincreasinglyhighlevelofautomotiveelectronics,CANbus communicationnetworkdesignedforautomotiveapplicationsarewidelyused.Electronicparkingbrakecontroller（EPB）anincreasingnumberofapplications,CAN-buswasusedtotheEPBtorealizationofelectronicparkingbrakeandcontrol. ISO15765diagnosisProtocolisacommunicationprotocolbasedonCANprotocol.BecausecarmanufacturerstoachieveUDSProtocolvehiclesaredesigned.Readtheresearchinformation,thenetworklayerandapplicationlayeroftheISO15765Protocolforresearch. IwillusesimulationsoftwareCANsimulatethefaultfeaturemodeldesign,andrealizingEPBtroubleshootingtestcases.UsingCANoeCAPLlanguageEditortoconfigurethediagnosticfiles.Addingnetworknodeandaddittotheprogramtroubleshootinginstructions,thensetavariabletothedebuglevelsetdiagnostictargets,thencreateadiagnosticresponsesandrequests.Diagnosticservicesprovidedbythesimulationmodel:
determinetheECU,readstheinputsignalsoftheECU,thenwritetheinputsignaltoactuator,ECUinternalinformationisread.UsingdesignsimulationmodeltestofEPBcontrollersandtaketestresultsreportanddataanalysis.KeyWords：
EPB;
CANprotocols;
Diagnosis;
CANoesimulationsoftware III 目 录 1引 言......................................................................................................................1 研究背景............................................................................................................1研究内容............................................................................................................1研究目的及意义................................................................................................22EPB系统介绍..............................................................................................................3 EPB的工作原理.................................................................................................3EPB结构.............................................................................................................3EPB功能.............................................................................................................4 驻车功能..................................................................................................4动态起步辅助功能..................................................................................4紧急制动功能...........................................................................................4自动驻车功能..........................................................................................5 3CAN总线介绍.............................................................................................................6 CAN概述............................................................................................................6CAN基本概念....................................................................................................6CAN物理层........................................................................................................7 拓扑结构..................................................................................................7总线电平..................................................................................................8位定时要求..............................................................................................9CAN数据链路层................................................................................................9 CAN报文的帧类型..................................................................................9 4CAN诊断...................................................................................................................11 诊断基本概念...................................................................................................11诊断的发展......................................................................................................11诊断系统结构..................................................................................................11CAN诊断-网络层................................................................13 消息类型................................................................................................13单帧传送................................................................................................13多帧传送................................................................................................13寻址模式................................................................................................14 IV
CAN诊断-应用层和会话层................................................14 应用层和诊断会话层的时序要求概述................................................14应用层和诊断会话层的时序定义........................................................14 5诊断仿真模型设计....................................................................................................17 CANoe概述......................................................................................................17CANoe诊断功能简介......................................................................................17诊断说明..........................................................................................................17 CDD-CANdela诊断描述.......................................................................17ODX-打开诊断数据交换.......................................................................17MDX-多路诊断数据交换.......................................................................18诊断功能集......................................................................................................18 交互式诊断控制台窗口........................................................................18故障内存窗口........................................................................................18诊断会话控制窗口................................................................................19使用CAPL仿真ECU或测试仪..........................................................19在测试模块使用CAPL（只有CANoe）................................................19符号选择对话框为诊断对象和参数....................................................20物理网络请求，CAN网络诊断说明...................................................20功能组的请求........................................................................................20诊断步骤..........................................................................................................21 使用诊断数据库文件............................................................................21定义要在数据库中模拟的网络节点....................................................21在模拟设置中配置网络节点................................................................22添加诊断说明并将其分配到网络节点................................................22强制变量................................................................................................22调试级别................................................................................................22设置诊断目标........................................................................................24诊断程序请求限定符............................................................................24诊断程序响应限定符............................................................................24创建诊断请求......................................................................................24创建诊断响应.......................................................................................24参数工作..............................................................................................24否定反应处理......................................................................................25 V 结 论........................................................................................................................26
天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计 EPB功能 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。
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。
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6m/s2的制动减速度。
ECU还会综合当时的车速，当车速在7km/h以下时电机实现制动，而当车速在7km/h以上时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。
4 天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计 自动驻车功能 在以下条件满足时，该系统起作用：
?
发动机点火 图2-3EPB实物图 按下副仪表板上的AutoHold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。
5 天津职业技术师范大学2014届本科生毕业设计 3CAN总线介绍 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。
CAN基本概念 CAN技术规范相对于CAN有了考虑地址范围扩大的需要，原先的地址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，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：
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
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