朱驍煒
摘要:無線數(shù)傳模塊使用,是設(shè)計和研發(fā)上位機(jī)監(jiān)控軟件的基礎(chǔ)條件。在實(shí)際落實(shí)純電動車設(shè)計工作期間,始終將無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐,形成完善的整車控制系統(tǒng)。主要就是由整車控制器、儀表控制器、無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共同組合而成,每一個系統(tǒng)有不同的功能作用,通過落實(shí)無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)測軟件的方式,為后續(xù)監(jiān)測和診斷整車運(yùn)行實(shí)際狀況提供保障。
關(guān)鍵詞:無線數(shù)據(jù)采集技術(shù);整車控制器;軟件系統(tǒng)
引言
隨著我國汽車行業(yè)的發(fā)展變化,為了滿足整車控制的各項需求,就要做好整車控制器、儀表控制器、硬件系統(tǒng)設(shè)計等多項工作,將無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)作為基礎(chǔ)支撐,將其應(yīng)用到實(shí)處進(jìn)行驗證。本文主要就是針對整車控制系統(tǒng)的電氣方案、整車控制系統(tǒng)、無線采集系統(tǒng)的具體設(shè)計要點(diǎn)展開闡述,在使無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)充分發(fā)揮功能作用的同時,完善整車控制系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),從而為保證車輛穩(wěn)定運(yùn)行提供依據(jù)。
1 整車控制系統(tǒng)中的電氣方案
1.1 整車電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整車控制器發(fā)揮著整車電氣系統(tǒng)的“指揮中心”作用,要負(fù)責(zé)加速踏板、制定踏板傳感器信號采集工作的同時,還要在查表中精準(zhǔn)獲取實(shí)際需要的扭矩、剎車等多種信號,之后在CAN總線的作用下,能夠直接將信號發(fā)送到發(fā)電機(jī)控制器上,這樣就能夠達(dá)到電機(jī)控制器驅(qū)動電機(jī)的目的。不僅具備這些功能,也能夠?qū)︸{駛員的實(shí)際駕駛意圖進(jìn)行精準(zhǔn)判定,如較為常見的就是對待駕駛的狀況進(jìn)行細(xì)致檢測。此外,對于整車控制器而言,還要實(shí)時獲取電池管理系統(tǒng)、電機(jī)控制器故障信息,這樣在特殊狀況下就能夠及時斷開驅(qū)動系統(tǒng),對于保證駕駛安全具有重要幫助。在開展電氣系統(tǒng)設(shè)計工作過程中,不能忽視車輛電子電控模塊多、所處位置存在差異這些問題,為了能夠?qū)φ嚨木€路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,為了能夠為后續(xù)開展維修工作提供便利條件,最終要的就是要分開設(shè)計儀表控制器和整車控制器,使二者保有一定的距離。但是無論怎樣,二者都是通過CAN總線來獲取數(shù)據(jù)信息。
1.2 硬件設(shè)計
在對整車控制器的硬件組成因素進(jìn)行分析時,發(fā)現(xiàn)主要就是由CPU主控模塊、電源模塊、CAN通信模塊等多個模塊共同組合而成。為了能夠保證整車控制器系統(tǒng)長期處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài),就要保證通用輸入輸出模塊、CAN通信模塊等都具備“光耦保護(hù)”;在對電源模塊電路進(jìn)行設(shè)計期間,以使用整流橋大和隔離電源為主,并且還要將續(xù)流二極管加入到繼電器模塊上,進(jìn)而防止產(chǎn)生方向電動勢影響問題。
在對儀表控制器的電路進(jìn)行設(shè)計期間,其與上述提到的整車控制器設(shè)計工作具有相似性,具體分為CPU模塊、電源模塊、AD模塊等。其功能作用實(shí)際上不需要與多路CAN進(jìn)行通訊,所以要選擇具有適應(yīng)性的主控芯片。
2 整車控制系統(tǒng)設(shè)計
保證整車控制系統(tǒng)設(shè)計,要充分展現(xiàn)出進(jìn)入待駛轉(zhuǎn)態(tài)、啟動鳴笛、獲取各項信息等功能作用。比方說為了能夠使整車控制器完成進(jìn)入待駛狀態(tài)功能,就要在激活驅(qū)動系統(tǒng)之后,駕駛員做出附加動作之后,才能精準(zhǔn)的進(jìn)入到待駛狀態(tài)[1]。如可以通過按下專用的“啟動按鈕”的方式,為了能夠保證駕駛安全性,與此同時要求駕駛員踩下制動踏板;之后在完全進(jìn)入待駛狀態(tài)之后,已發(fā)出具有辨識性的聲音作為信號,并且時間要保證持續(xù)1-3秒。在對整車控制其的軟件進(jìn)行設(shè)計期間,還要著重突出CAN報文診斷任務(wù)、檢測待駛狀態(tài)各項任務(wù)、踏板信號與采集任務(wù)等。如主要就是對加速踏板模擬量信號、制動踏板開關(guān)量信號進(jìn)行采集,結(jié)合不同的運(yùn)行狀態(tài)需求,切換與之相適應(yīng)的駕駛,進(jìn)而全面提升整車控制系統(tǒng)設(shè)計適應(yīng)性。
3 無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計
儀表控制器充分發(fā)揮解析作用,對CAN總線上的報文進(jìn)行細(xì)致解析,之后再將實(shí)際獲取的電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)上涉及到的各項信息,在無線技術(shù)的作用下,將其直接輸送到電腦上,經(jīng)過這樣的運(yùn)行步驟形成無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[2]。但是儀表控制器無線數(shù)傳功能的設(shè)計與應(yīng)用,則與之存在差異,主要就是時無線數(shù)傳設(shè)備進(jìn)行無線數(shù)傳,并要在遠(yuǎn)處設(shè)置一個一樣的裝置,使其負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)接收,之后在串口的作用下將其發(fā)出;對于另外的無限數(shù)傳設(shè)備而言。主要就是通過232轉(zhuǎn)USB數(shù)據(jù)線的形式,使其與電腦進(jìn)行有效連接,這樣在電腦監(jiān)控軟件得到儀表控制器實(shí)際發(fā)出的數(shù)據(jù)之后,就能夠精準(zhǔn)的顯示出來,如圖一所示,將無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方案詳細(xì)展現(xiàn)出來。
除此之外,對于監(jiān)控上機(jī)位診斷功能而言,在實(shí)際對監(jiān)控軟件進(jìn)行設(shè)計過程中,最重要的就是加入電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)診斷故障功能,甚至還要使數(shù)據(jù)最終以Excel格式將文件導(dǎo)出并進(jìn)行保存,同時還要對各項故障問題進(jìn)行精準(zhǔn)記錄?;诖?,做好此項功能設(shè)計工作,不僅能夠為實(shí)際產(chǎn)生障礙期間提供諸多便利,也能及時發(fā)現(xiàn)問題、診斷問題、解決問題。
結(jié)束語:
總而言之,將無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)作為基礎(chǔ)條件,對整車控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,在保證實(shí)時性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,要制定針對性的設(shè)計方案,在將該系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)處的同時,對其各項功能作用進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,從而為后續(xù)提升整車控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性提供保障。
參考文獻(xiàn):
[1]李少林,張維路,劉民,張卓夫.基于ZigBee/WiFi技術(shù)的無線數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)[J].組合機(jī)床與自動化加工技術(shù),2018(09):92-94+98.
[2]海爭平,黃偉.基于MotoTron的整車控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺開發(fā)[J].價值工程,2016,35(09):213-216.
(南京融浦益達(dá)動力科技有限公司,江蘇 南京 210000)