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9游会十年资深汽车工程师分享纯干货——CAN总线设备在研发中的应用

浏览: 次    发布日期:2024-02-21

  9游会某著名民企老板曾这样描述,“造车很简单,就是四个轮子+一个沙发”。也许在2010年前还可以这样简单粗暴的总结;可放到现在,你问业内人士,绝对不会这样说。现在的车辆厂商介绍更多的是三电技术、全栈自主开发、智能座舱;配置表中9游会,很大篇幅是一些你叫不出名字的功能缩写;车内,无处不在的人机交互、炫酷的大屏。这都在告诉你一点——软件定义汽车,汽车越来越像一个数码产品,满足你对生活、驾驶的各种需求。所以,套用上面老板的公式,有人改成了,“造车很简单,就是四个轮子+一部手机”。

  四个轮子,就包含以前传统的底盘、三电,就是滑板底盘;一部手机,就是智能座舱和智能驾驶。现在造车的两大热点,轮子和手机谁主导汽车,还未形成定论,笔者认为,手机胜出的几率较大。这不,主机厂越来越短的迭代周期,不就是手机的翻版吗?!

  笔者从事整车耐久工作,就深刻体会到了行业的变化,除了迭代加快外,还有就是故障问题重点的转变。2018年前,整车耐久过程中,机械类问题较多,比如开裂、噪音异响、抖动等,现象明显,也便于故障判断、以及后期协同处理。可现在,整车ECU越来越多,大量信号交互,功能实现往往涉及多个ECU,就极易在信号接口定义上产生漏洞,触发功能失效,所以,故障判断时,就需要对信号进行实时分析、或者对ECU诊断,才可能找到故障根源,比如整车无法Ready、动力丢失等;还有一些偶发功能失效问题,比如转向助力丢失、非预期的制动等,因受特定工况的影响,就需要捕捉到故障时刻的前后数据,才可以精准地定位问题。所以,反馈协同处理此类问题时,设计部门往往会说,“有报文没?”

  报文就是总线信号数据,就是解决故障的刚性需求。当前总线通信数据以CAN(或者CAN FD)为主,由于控制器较多,为控制CAN总线上负载率,往往存在多个网段,不同网段间信号经网关转发(大众的ID系列网络架构就很符合这点),就需要多通道实时采集总线数据。

  为采集实时多通道CAN总线数据,提供有效的报文,我经过广泛调查(不会的时候,就对标),发现整车可靠性测试领域以Kvaser的CAN总线记录仪为主要解决方案(笔者的小伙伴遍布各大主机厂,特某拉、BYD、Xpeng、Yu通等都在使用Kvaser的CAN总线记录仪)。Vector在车辆总线通讯(仿真、测试、诊断等)领域,不是绝对的霸主吗?怎么就在整车可靠性测试CAN总线采集上被Kvaser把市场给啃掉了?在进行多维度对比后,就明白缘由了:

  首先,就产品本身而言,Vector是垂直销售的——自家硬件搭配自家软件,而Kvaser只提供硬件,可以根据客户需求搭配对应的软件,这样从客户的角度来说性价比更高,针对性更强9游会。

  其次,就软件而言,Vector的功能随着各种功能升级,价位越来越高,这就导致了90%的用户只用了10%的功能,但客户却要支付100%的价格,特别是在很多车厂和零部件供应商商用的情况下,费用无法承担。另外,随着Vector软件越来越复杂,就和Windows系统一样,不断升级的庞大软件,造成的问题也没减少;与之对比,Kvaser的第三方软件开放模式越来越受到客户的喜爱。随着电动车和无人车的兴起,Kvaser免费提供的CANLib库和Linux驱动也获得了客户的青睐,工程师可以根据自己的需求规划软件功能。Kvaser硬件功能的稳定性,减少了客户项目中的问题,与此同时,Kvaser CANking(一款Kvaser免费提供的总线监测工具)支持简单查看常规CAN报文读取情况、Kvaser Memorator Pro2 HS记录仪的t脚本编程(类似于Vector的CAPL语言)可以作网关,硬件定向发送等应用,所配备的功能足以应对工程师的日常工作。

  综上对比,Kvaser的使用成本低得多且足够坚实耐用,具备高性价比,软件的可选择性也带来了便捷性,提高了产品的使用感受;再者,某品牌软硬件搭配销售,选择少并且软件也没有针对性。就售后服务来说,由于业务广泛,此品牌在售后响应上,往往应对不及时(我其他同事的此品牌某型号设备接口接触不良,3个月都未维修好),而Kvaser售后本地化解决,响应速度快,不会耽误项目进展。

  所以,在整车CAN总线记录领域,Kvaser成了不二选择,为此我特意还查了一下Kvaser的历史,如下链接。

  另外他们也有很多世界顶尖的软件技术合作伙伴,可以支持定制CAN总线方案。

  Kvaser的产品至少具备轻巧、便捷、耐久三个特点,完美的契合我的需求。经过一系列筛选,果断下手了Kvaser Memorator Professional 5xHS——5个通道、兼顾总线分析和数据、可单机运行记录于SD卡9游会、并支持CAN FD,如前文所提,针对分析仪Kvaser提供的免费软件可支持t脚本编写,能为记录仪增加一些小功能,为我们整车可靠性测试提供了便捷,例如对总线数据进行一些分类提取统计等工作,在进行大规模的数据分析时很实用。

  Kvaser刚到时,还是挺爱惜,挂车上时,还各方面注意,也知道可靠性环境的恶劣;可后来就随意了很多,其逐渐从“小甜甜”变成了“牛夫人”。而让我意外的是,它现在依然如新,一直稳定工作从未出现过故障,目前已经先后跟过5台试验车,试验里程超30万公里。

  有时我就在想,只要整车还在用CAN或CANFD总线,这个Kvaser能不能一直陪我到退休……

  前段时间,试车员刚把车交给我,准备挪车到举升机上检车,就突发转向助力丢失。(好家伙,终于让我抓到你了,前面就有转向工程师抱怨过,其他试车过程中就有说过该问题,苦于一直没抓到故障报文,无法分析问题)

  取下SD卡,回放故障前后的数据,发现在EPS故障灯点亮前3s,右前轮速出现了一个明显的波动,10ms内下降量≥20kph。

  找到该根本原因后,我们对轮速滤波进行了优化,同时,对EPS的策略也进行了优化,直接采用轮速脉冲信号(未滤波的信号)进行车速估算,很好地规避了该问题。

  正是Kvaser Memorator Professional 5xHS这款总线记录仪凭借其稳定、可靠、便捷的表现,解决了我在整车耐久测试过程中CAN总线数据采集的刚性需求,让功能故障分析,不再成为“无米之炊”,做到了ECU故障CAN总线数据的完整记录,对整车软件质量提升、杜绝软件问题流入市场上,起了很大帮助。

  出于对Kvaser CAN总线记录仪的信赖,也留意了Kvaser的其他产品——Kvaser U100,一款防振动、防震、防跌落外壳、通过了5000伏特高压测试的CAN总线分析产品(满足各种恶劣工况),配上Q-Vision软件,可实现总线分析、测量与标定、ECU诊断等工作,将来业务拓展后,希望也能体验其组合功能的强大。