基于CAN总线的电子驻车制动系统

本文介绍了一种基于CAN总线的电子驻车制动系统（EPB），旨在解决传统手动驻车制动装置的不足，如难以控制、坡面驻车困难、增加机械磨损、钢索变形伸长和占用车室空间等问题。EPB系统将临时性制动和长时性制动功能整合，并由电子控制方式实现停车制动，具有手动操作和自动控制功能，提高了驾驶舒适性和方便性。 系统功能包括提供足够制动力保证车辆安全、驾驶舱内操作、仪表显示驻车状态、机械装置锁止功能和执行机构夹紧力自动调节。此外，系统还拓展了坡道辅助起步、根据路况控制制动力、实时探测制动力大小、自动驻车和解除驻车、以及紧急情况下的辅助应急制动等功能。 系统组成包括驻车制动按钮、参数采集节点、中央电子控制单元（ECU）节点、车轮ECU节点、电机驱动电路节点和一体化驻车制动执行器节点。系统采用模块化设计，提高了可靠性和可维修性，通过CAN总线实现实时通讯，中央控制ECU作为控制中枢，根据采集的参数实时分析驾驶员意图并发送控制指令。 系统采集的参数包括驻车制动按钮状态、汽车车速、油门踏板位置、离合器踏板位置、驾驶员座椅占用、车门开关、制动踏板位置信号、驻车制动器极限位置、发动机转速、倾角传感器（驻车坡度）、驻车制动压力、驻车电流等。 硬件设计方面，系统包括参数采集节点、中央ECU节点、车轮ECU节点、电机驱动电路和一体化执行机构。微控制器及CAN接口电路设计中，使用了SJAl000 CAN控制器和CTMl050T CAN收发器，以及AT89S52微控制器。 软件设计以高稳定性、易操作性和强可读性为目标，采用模块化设计思想，分离软件各部分功能，确保代码清晰和后期维护。软件设计包括控制及安全策略实现、CAN总线通讯协议、应用层协议设计、中央控制节点软件设计、参数采集及制动系统控制节点软件设计。 仿真实验中，使用Keil C编译器、WAVE E2000S型仿真器、CAN232B接口卡、PC上位机等工具，确定了CAN总线的传输速率为100kbps。实验验证了方案的正确性和可行性，中央控制节点、左右驻车制动控制节点及各参数采集节点均能正常工作，参数采集准确，CAN总线通讯正常，实现了预期设计功能。