新能源汽车组合开关无线动作测试系统设计_李继武.pdf
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1、 ,研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期作者简介:李继武(),男,本科,教授,研究方向为新能源汽车故障诊断分析及控制软件研发;王付凯(),男,硕士,助教,研究方向为新能源汽车动力电池;郭玉静(),女,硕士,助教,研究方向为新能源汽车整车控制。文章编号:()新能源汽车组合开关无线动作测试系统设计李继武,王付凯,郭玉静(南京城市职业学院,智能工程学院,江苏,南京 )摘要:针对新能源汽车组合开关动作测试仪器较贵、使用不便、功能较少等问题,基于无线网络技术设计了一个动作测试系统。以 转换器为核心,搭建了新能源汽车组合开关 网络命令与 信号相互转换的硬件网络平台,利用 框架异步编程模型设计了一个软件系统
2、,通过读取 信号获取新能源汽车灯光和雨刮的工作状态,并可以通过向车载网关控制器发送组合开关 网络命令控制灯光和雨刮动作。结果表明,组合开关动作测试响应及时,可靠性高,系统软硬件方案设计合理,成本低廉,客户端程序容易在手机端实现,终端平台可扩展性好,能够满足新能源汽车组合开关动作测试需求。关键词:新能源汽车;组合开关;动作测试中图分类号:文献标志码:,(,):,:;引言新能源汽车组合开关使用 总线命令控制汽车的前大灯、前后雾灯、转向信号灯和雨刮开关等设备。一旦组合开关、灯光或雨刮出现故障,对其进行故障诊断分析时要经常使用汽车主机厂生产的专用诊断仪进行设备动作测试。但是这种专用的汽车故障诊断仪比较
3、昂贵,许多职业院校新能源汽车专业缺乏这种专用设备,影响了许多新能源汽车故障诊断分析教学工作。本文基于国内某款纯电动汽车设计了一款软件,利用 总线接口卡经网关控制器接入 总线舒适网。通过发送 总线命令实现了灯光和雨刮等设备的动作测试功能,操作简单,使用方便,可部分替代汽车专用故障诊断仪完成相应设备的动作测试工作。硬件网络结构设计 确定 信号采集位置实验用车的组合开关有左右之分,左组合开关控制灯光设备,右组合开关控制雨刮洗涤设备。查询实验用车组合开关电路图可知,组合开关控制器的号引脚(信号)、号引脚(信号)分别同网关控制器 的、两个引脚相连,组合开关 总线命令由 和 两个引脚发送 至 网 关 控
4、制 器,因 此 本 实 验 确 定 从 网 关 控 制 器 和 两个引脚收发 信号。硬件网络结构新能源汽车的灯光和雨刮通过网关控制器接入车载 网络,组合开关通过网关控制器来控制灯光和雨刮设备。本实验设计思路是:笔记本电脑通过 与 转换器相连,而 转换器同网关控制器相连,这样 ,研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期笔记本电脑发送的 控制命令,经过 转换器和网关控制器,就可以控制灯光和雨刮完成动作测试。实验硬件网络结构如图所示。图实验硬件网络结构 实验设备选型实验用车为 年生产的某型纯电动汽车一辆,车况良好,灯光和雨刮等备测设备功能正常;笔记本电脑配置:为酷睿 ,内存,固态硬盘,支持无线网卡,操作
5、系统为 ;转换器为某公司生产的 型工业级 转换器,它集成了路 接口、路以太网接口和路 接口,数据接收速率为 帧秒,可以方便实现车载 总线网络和 网络的互联互通。软件架构设计 软件功能组成框图组合开关动作测试系统包含个模块:灯光控制模块和雨刮控制模块,每个控制模块又包含若干个功能,如图所示。()灯光控制模块组成()雨刮控制模块图组合开关动作系统组成灯光控制模块中,“自动”功能表示根据光照强度传感器所感受到的光照强度情况而自动点亮或熄灭;“位置灯”功能表示点亮前位置灯、后位置灯、后牌照灯及室内小灯;“近光灯”功能表示开启近光灯;“远光灯”功能表示开启远光灯;“左转向灯”功能表示开启左转向灯,仪表左
6、转向指示灯同时开始闪烁;“右转向灯”功能表示开启右转向灯,仪表右转向指示灯同时开始闪烁;“后雾灯”功能表示开启后雾灯。雨刮控制模块中,“点刮模式”功能需要持续上抬控制杆保持刮水动作,松开即停止;“间歇模式”功能表示雨刮间歇刮水,通过时间调节旋钮可控制间歇时间为、和;“低速模式”功能表示雨刮低速连续刮水;“高速模式”功能表示雨刮高速连续刮水;“洗涤器”功能表示洗涤器喷水,同时雨刮开始工作。软件开发流程设计整个软件架构包含个模块:灯光控制模块和雨刮控制模块。灯光控制模块主要包含两个功能:一是实时显示当前灯光亮灭状态,其设计流程如图()所示;二是控制各灯光亮灭动作,其设计流程如图()所示。雨刮控制模
7、块主要控制雨刮和洗涤器动作,其设计流程同图()相同,不赘述。()实时显示灯光状态流程()控制灯光动作流程图灯光状态显示及动作控制流程图软件关键技术实现 准备工作 配置 转换器参数 转换器在使用前需要进行参数配置。()准备工作首先,下载 软件;其次,因为转换器在出厂时 地址已固定设置为 ,所以需要修改主机 地址以确保和转换器 地址处于同一网段;最后,准备一根约米长的 接口的网线,将 转换器和主机连接起来。()配置 参数 转换器接收车载 网络总线通信波特率设置为 ,以 模式工作,端口设置为 ,其他 总线参数保持出厂设置不变。()配置 参数 转换器设置为 工作模式,即无线路由器模式,为 其 他 终
8、端 提 供 热 点 连 接 服 务,其 地 址 设 置 为“”,子网掩码设置为“”,连接密码设置为“”,端口号设置为“”,其他参数保持出厂设置不变。启动 转换器热点 转换器参数配置结束后,启动 热点步骤如下。()启动实验车辆,进入状态,为 转换器 ,研究与设计微型电脑应用 年第 卷第期提供 直流电源,将转换器的 和 两个端子分别接入网关控制器的、号引脚。()单击 任务栏右侧系统托盘区的“网络连接情况”图标,打开 窗口,在备选的 热点列表中,将出现名字为“”的热点连接,单击该连接,填入正确密码后即可连接到该 热点。连接 转换器热点连接 转换器热点,首先创建一个 对象,然 后 调 用 该 对 象
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