基于无线数据采集技术的整车控制系统的设计

朱骁炜

摘要：无线数传模块使用，是设计和研发上位机监控软件的基础条件。在实际落实纯电动车设计工作期间，始终将无线数据采集技术作为基础支撑，形成完善的整车控制系统。主要就是由整车控制器、仪表控制器、无线数据采集系统共同组合而成，每一个系统有不同的功能作用，通过落实无线数据采集系统监测软件的方式，为后续监测和诊断整车运行实际状况提供保障。

关键词：无线数据采集技术;整车控制器;软件系统

引言

随着我国汽车行业的发展变化，为了满足整车控制的各项需求，就要做好整车控制器、仪表控制器、硬件系统设计等多项工作，将无线数据采集技术作为基础支撑，将其应用到实处进行验证。本文主要就是针对整车控制系统的电气方案、整车控制系统、无线采集系统的具体设计要点展开阐述，在使无线数据采集技术充分发挥功能作用的同时，完善整车控制系统设计结构，从而为保证车辆稳定运行提供依据。

1 整车控制系统中的电气方案

1.1 整车电气系统结构

整车控制器发挥着整车电气系统的“指挥中心”作用，要负责加速踏板、制定踏板传感器信号采集工作的同时，还要在查表中精准获取实际需要的扭矩、刹车等多种信号，之后在CAN总线的作用下，能够直接将信号发送到发电机控制器上，这样就能够达到电机控制器驱动电机的目的。不仅具备这些功能，也能够对驾驶员的实际驾驶意图进行精准判定，如较为常见的就是对待驾驶的状况进行细致检测。此外，对于整车控制器而言，还要实时获取电池管理系统、电机控制器故障信息，这样在特殊状况下就能够及时断开驱动系统，对于保证驾驶安全具有重要帮助。在开展电气系统设计工作过程中，不能忽视车辆电子电控模块多、所处位置存在差异这些问题，为了能够对整车的线路进行优化设计，为了能够为后续开展维修工作提供便利條件，最终要的就是要分开设计仪表控制器和整车控制器，使二者保有一定的距离。但是无论怎样，二者都是通过CAN总线来获取数据信息。

1.2 硬件设计

在对整车控制器的硬件组成因素进行分析时，发现主要就是由CPU主控模块、电源模块、CAN通信模块等多个模块共同组合而成。为了能够保证整车控制器系统长期处于稳定运行的状态，就要保证通用输入输出模块、CAN通信模块等都具备“光耦保护”;在对电源模块电路进行设计期间，以使用整流桥大和隔离电源为主，并且还要将续流二极管加入到继电器模块上，进而防止产生方向电动势影响问题。

在对仪表控制器的电路进行设计期间，其与上述提到的整车控制器设计工作具有相似性，具体分为CPU模块、电源模块、AD模块等。其功能作用实际上不需要与多路CAN进行通讯，所以要选择具有适应性的主控芯片。

2 整车控制系统设计

保证整车控制系统设计，要充分展现出进入待驶转态、启动鸣笛、获取各项信息等功能作用。比方说为了能够使整车控制器完成进入待驶状态功能，就要在激活驱动系统之后，驾驶员做出附加动作之后，才能精准的进入到待驶状态[1]。如可以通过按下专用的“启动按钮”的方式，为了能够保证驾驶安全性，与此同时要求驾驶员踩下制动踏板;之后在完全进入待驶状态之后，已发出具有辨识性的声音作为信号，并且时间要保证持续1-3秒。在对整车控制其的软件进行设计期间，还要着重突出CAN报文诊断任务、检测待驶状态各项任务、踏板信号与采集任务等。如主要就是对加速踏板模拟量信号、制动踏板开关量信号进行采集，结合不同的运行状态需求，切换与之相适应的驾驶，进而全面提升整车控制系统设计适应性。

3 无线数据采集系统设计

仪表控制器充分发挥解析作用，对CAN总线上的报文进行细致解析，之后再将实际获取的电机控制器、电池管理系统上涉及到的各项信息，在无线技术的作用下，将其直接输送到电脑上，经过这样的运行步骤形成无线数据采集系统[2]。但是仪表控制器无线数传功能的设计与应用，则与之存在差异，主要就是时无线数传设备进行无线数传，并要在远处设置一个一样的装置，使其负责数据接收，之后在串口的作用下将其发出;对于另外的无限数传设备而言。主要就是通过232转USB数据线的形式，使其与电脑进行有效连接，这样在电脑监控软件得到仪表控制器实际发出的数据之后，就能够精准的显示出来，如图一所示，将无线数据采集系统的具体实现方案详细展现出来。

除此之外，对于监控上机位诊断功能而言，在实际对监控软件进行设计过程中，最重要的就是加入电机控制器、电池管理系统诊断故障功能，甚至还要使数据最终以Excel格式将文件导出并进行保存，同时还要对各项故障问题进行精准记录。基于此，做好此项功能设计工作，不仅能够为实际产生障碍期间提供诸多便利，也能及时发现问题、诊断问题、解决问题。

结束语：

总而言之，将无线数据采集技术作为基础条件，对整车控制系统进行设计，在保证实时性和稳定性的基础上，要制定针对性的设计方案，在将该系统应用到实处的同时，对其各项功能作用进行实践应用，从而为后续提升整车控制系统运行稳定性和安全性提供保障。

参考文献：

[1]李少林，张维路，刘民，张卓夫.基于ZigBee/WiFi技术的无线数据采集与控制系统[J].组合机床与自动化加工技术，2018（09）：92-94+98.

[2]海争平，黄伟.基于MotoTron的整车控制系统半实物仿真平台开发[J].价值工程，2016，35（09）：213-216.

（南京融浦益达动力科技有限公司，江苏 南京 210000）