電子駐車制動系統與ABS節點仿真實驗研究

宋漢超,閻文兵,米曉彥（天津職業技術師范大學,天津 300222）

電子駐車制動系統與ABS節點仿真實驗研究

宋漢超,閻文兵,米曉彥
（天津職業技術師范大學,天津 300222）

摘 要：近年來電子駐車制動系統在汽車領域中得到廣泛應用，對其的研究越來越重要。基于對電子駐車制動系統的研究，應用汽車網絡通信測試軟件Vehicle Spy3對與其進行數據通信的防抱死系統ABS進行分析仿真實驗，仿真模擬汽車ABS節點與電子駐車制動系統之間的通信關系，分析系統的數據通信模式，進而更深一步的對電子駐車制動系統以及ABS系統進行研究。

關鍵詞：電子駐車制動系統;防抱死系統ABS;Vehicle Spy3;仿真實驗

0 前言

仿真是通過對系統模型的實驗來研究存在或設計中的系統，又稱模擬[1]。基于Vehicle Spy3的ABS節點仿真是用汽車檢測軟件Vehicle Spy3來代替實驗臺上的ABS從而實現報文的仿真收發與分析。

1　仿真實驗數據采集

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。實驗設備為美國英特佩斯公司推出的Vehicle Spy3與相應硬件NoeVI fire組成的汽車測試系統。

1.2 實驗數據采集

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

1.3 實驗測試數據

電子駐車制動系統與ABS之間的數據通信是在專用CAN網絡上實現的，故只需用汽車測試系統測試記錄專用CAN網絡上的數據報文信號（圖1）。

2　實驗數據分析

2.1 實驗數據分包

在試驗車上測試的數據為ABS與EPB之間的報文，但并不能確定發送與接收的方向。在實驗室搭建汽車ABS-EPB系統仿真平臺，用以對實驗數據進行分包分析。

依照實際汽車系統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，用汽車測試系統測量ABS端并記錄，得到ABS發出的數據信號，另外用汽車測試系統測量EPB端并記錄，得到EPB發出的數據信號。分析得出ABS向EPB方向發出報文數據ID為：1A0、1AC、1C1、2F0、3C1、4A0、4A8、4C1，EPB 向ABS方向發出報文數據ID為：188、189、1C0、3C0、4C0、5C0。

2.2 數據分析

根據實車測試數據與實驗臺測試數據對比測試實驗錄像，分析試驗車每個動作執行時所對應的報文變化。每條報文信號有8個字節，每個字節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字節根據剎車動作在相對應變化，其余字節規律變化或無變化，這樣就可以猜測第6字節代表剎車信號。如表1所示。

表1　剎車信號1AO各字節變化情況

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，明確各種信號對應的報文ID及字節，使仿真過程的實現有數據保障。

3　實驗仿真

3.1 編輯通信協議數據庫

根據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據，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數據編輯界面，選定報文，編輯報文的名稱、數據類型等信息。 在設置界面中編輯報文的數據類型、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之間的所有數據信息，即仿真協議數據庫。

3.2 ABS節點仿真過程

在仿真軟件中創建一個新的開發平臺，在建立的平臺上加載編輯的協議數據庫DBC文件，可以查看仿真實驗中報文信號各個節點的定義情況，如報文中的信號類型、信號計算公式、綁定的字節與各字節含義等信息。

然后在軟件上打開發送區TX panel，把需要模擬的節點復制到發送區上，設置模擬節點的數據類型、綁定函數、周期與變化規律等信息（圖2）。

在軟件的功能模塊上添加編寫各模擬節點的接收與發送程序腳本，使模擬的節點可以按照實驗測試數據進行傳輸。最終通過 Manual手動發送模擬節點的 message 或者通過多個程序控制節點的收發流程，運算等，實現對節點或者整個網絡的模擬。

4　總結

本文通過實驗測試得到數據后進行了節點仿真方法的分析，簡單的介紹了應用Vehicle Spy3對ABS節點仿真的過程。通過對ABS的節點仿真可以更好的對電子駐車制動系統與汽車ABS系統之間的通信方式進行研究，為對整個汽車網絡系統的研究做好數據基礎。

參考文獻：

[1]仿真技術及其應用[J].北京科技大學.

[2]Vehicle Spy3協議數據庫編輯[S].百度文庫.

項目基金：天津職業技術師范大學研究生創新基金項目 YC14-08