线控制动系统的软件系统研究

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线控系统已经在航空飞机上建立和发展了许多年。如今,出现一个很明显的趋势,没有机械和液压后备系统的线控系统将逐渐在车辆中得到应用和发展。其中,所需要的电子系统必须有好的稳定性和严格的安全性。本论文阐述了利用TTP/C容错软件协议作为C类安全网络系统应用于汽车制动系统,建立一个全新的汽车线控制动系统。该系统主要结构满足了线控制动系统的容错要求,虽然电机没有容错功能,但是,这对制动性能是没有任何的制动影响的。因此,我们采用了通信系统和电子部件的冗余设计,其中电子部件包括传感器、电机、和能源的供给等。在过去几年中,利用智能辅助系统来增加汽车的安全性能的趋势越来越明显,比如自动防抱死系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)、牵引力控制系统(TCS)等,它们都帮助驾驶员能够正确的处理紧急危险情况。这些给车辆安全保障的功能都离不开通信网络系统的支持。电子部件里出现的错误就成为了安全问题的关键。这些辅助功能只能在电子部件出现问题的情况下,给车辆提供失效安全保障,如果我们能够开发出一种稳定的安全辅助系统,危机情况就不会出现。在没有机械后备的线控制动系统中,只要汽车电子器件的安全要求能够达到,再通过系统的失效处理,那么上述的功能设想就会实现。本文着重讨论了线控制动系统软件系统的功能和实现原理和方法,其内容主要包括以下几个部分:1、研究了和介绍了传统的制动系统和两种不同类型线控制动系统的优缺点,将没有机械后备的线控制系统为研究对象,制定了线控制动系统的冗余布置方案。2、介绍了应用于线控系统的车载C级网络—TTP/C通信网络和协议,TTP/C网络是时间触发的,适用于线控车辆的实时控制系统。TTP/C上的每个结点与线控制动管理器之间的通信时序。3、在冗余概念的基础上,设计了线控制动系统的踏板结点结构,解决了踏板失效所导致的功能问题。确定了制动踏板信号的检测方法,讨论了如何实现制动踏板信号系统容错功能的相关问题。4、对线控制动系统的软件系统的机构、功能做了详细的研究,并指定了软件系统的通信方法时序和容错功能的设计,保证线控制动的功能能够在安全、稳定的环境中运行。
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