無線技術在汽車電控系統(tǒng)中的運用研究

張建良 石江坤 陳學飛

摘 要：在汽車生產(chǎn)過程中，需要用到組合式的開關，而此類開關中都會涉及較多的線束，并且價格價位昂貴，因此為了進一步解決此種問題，就需要設計一個能夠以無線技術為基礎的電氣控制系統(tǒng)，而無線點技術的良好應用，不僅降低了線束的復雜性，還滿足了線束布置的實際要求。文章對汽車電控系統(tǒng)中的無線技術的有效運用進行深入探究，希望能夠更好地推動汽車電控系統(tǒng)水平的提升。

關鍵詞：無線技術；汽車；電控系統(tǒng)；運用研究

中圖分類號： U46 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）10-190-2

0 引言

最近幾年計算機技術、無線技術等得到了快速發(fā)展，并且在汽車制造過程中得到了良好的應用，其中無線技術對汽車行業(yè)的影響在逐漸增加，而無線技術使用必須依托于網(wǎng)絡平臺來進行完成。而利用無線技術，能夠將汽車組合開關內的線束進行簡化，不僅提升了維修的便捷性，還提高了空間布置水平，并且在一定程度上減少了成本支出。

1 應用無線技術的電控系統(tǒng)設計

在汽車電控系統(tǒng)中運用無線電技術的目的就是要將車載無線網(wǎng)絡和總線網(wǎng)絡之間的有效連接，并完成相應的通信，而系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是有效利用了無線網(wǎng)絡傳播速度快以及網(wǎng)絡穩(wěn)定性良好的特點和優(yōu)勢，從而保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，并且實際功耗較低、短時間內就可作出良好的反饋。該系統(tǒng)中包含了諸多部分，如車載電腦、無線收發(fā)模塊、中央處理器、總線、主控模塊以及電氣系統(tǒng)等。而無線技術的應用就是將車載電腦以及無線收發(fā)模塊連接到一起，然后由相應的工作人員對人與設備之間的交互界面進行編寫，并且還要

對中央控制器與單元主芯片的程序進行編寫，同時根據(jù)相應的網(wǎng)絡協(xié)議將有關無線指令翻譯成CNA語言，進而確保汽車內的電氣系統(tǒng)能夠根據(jù)下發(fā)指令的不同來完成相應的動作。

2 對系統(tǒng)中的硬件進行設計

2.1 對無線模塊內的電路進行設計

無線模塊就是通過其內部的天線接收裝置來完成對電腦發(fā)出的無線指令進行接收，之后使用串行總線將數(shù)據(jù)傳送給單元主芯片，進而完成相應的動作。同時為了保證該系統(tǒng)的經(jīng)濟實用性，因此就可以使用型號為WM001S模塊來作為相應的無線模塊。而這一模塊內擁有十分完整的協(xié)議能夠支持多種協(xié)議，如TCP、DNS等。一般在這一系統(tǒng)中都會選擇使用TCP協(xié)議。而為了進一步確保網(wǎng)路的穩(wěn)定與可靠性，所以此木塊一定要有與之相匹配的天線。此外，因為WM001S這種模塊憑借自身的實際優(yōu)點，可以有效對串口透明傳輸以及自動工作方式等進行支持，進而有效實現(xiàn)有效連接就能夠使用的目的。圖1為WM001S模塊。

此外，在這種工作模式背景下，只需要對SSID與安全模式秘鑰以及TCP/UDP/連接等重要的參數(shù)進行設置即可，而這樣一來就可以安全地使用。而連接參數(shù)中不僅包含了諸多協(xié)議類型、目標地址以及目的端口和連接類型等。系統(tǒng)所發(fā)射出的無線指令可以通過汽車內部的車載電腦將其傳輸?shù)綁K中，然后按照之前設置的數(shù)據(jù)的實際觸發(fā)程度來進行自動組幀，而模塊在獲取到幀尾標志以后，就會對相應的流程進行觸發(fā)，從而實現(xiàn)無線指令的傳輸。

2.2 對主芯片電路圖進行設計

該系統(tǒng)中的主芯片就是對串口通信數(shù)據(jù)以及CAN報文之間的有效轉換進行完成，通常情況下該轉換工序就是通過帶偏激內的程序來有效完成的。而系統(tǒng)中的電路不僅包含了復位電路、外圍電路以及串口通信電路等，還有主芯片中數(shù)據(jù)轉換電路圖設置方案。

3 對電控系統(tǒng)軟件進行有效設計

在電控系統(tǒng)中主要包含了兩大系統(tǒng)程度，一種是數(shù)據(jù)模塊處理。另外一種是上位機程度。其中模塊化處理則是由串行口通訊、CAN通訊以及數(shù)據(jù)轉換等及部門組成。下面就對這兩種程序進行分析：

首先，數(shù)據(jù)模塊處理。它是現(xiàn)階段國際上使用范圍最廣的計算機編程語言之一，因此該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)模塊就可以使用這種編程語言進行編寫，然后在PM？Plus背景下對其進行編譯、改寫以及調試等。其中的單片機能夠有效對無線模塊所傳輸過來的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，而在其接收到相應的通訊數(shù)據(jù)幀以后，就會立刻按照相應的協(xié)議將數(shù)據(jù)幀轉換成報文，之后再將其進行有效傳送。同時按照協(xié)議產(chǎn)生同一個報文來對其進行應答，這時單片機就會將所接收到的報文轉換成相應的串口數(shù)據(jù)幀，之后再由串口進行發(fā)送，然后利用無線網(wǎng)絡把現(xiàn)行狀態(tài)傳遞到車載電腦中，進而提升電氣控制系統(tǒng)實際的可視化水平。

其次，上位機程序。在人機交互界面中可以使用Labview這種編程工具來進行編寫，然后還需要借助于無線網(wǎng)絡來對串行口的數(shù)據(jù)傳輸以及接收等進行反饋。而這一模塊是為了有效減少汽車組合開關中的線束及其生產(chǎn)成本，并且還能有效提升線束空間布置水平，通常情況下這一模塊會被使用在汽車的電器中。當人們在使用汽車過程中，每按動一次控制開關，就會在無線網(wǎng)路的基礎上向相應模塊發(fā)送相應的數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)不同的動作，同時還需要注意的就是，不同的數(shù)據(jù)幀都具有統(tǒng)一的幀格式，但是幀格式中的數(shù)據(jù)卻存在一定的不同。

4 對電控系統(tǒng)進行驗證

為了進一步保證無線技術在電控系統(tǒng)中應用的良好，因此就需要對其進一步驗證，試驗過程使用人機交互面板向相應模塊發(fā)送相應的指令，即右轉向燈開、關，近光燈開和關等相應指令。首先，對右轉向燈發(fā)送相應的指令后，該轉向燈會進行工作，其次，向近光燈發(fā)送指令后它也開始進行工作。最后，發(fā)送關閉指令，讓其進行關閉，而通過對其進行跟蹤顯示，能夠通過相應的設備測得相應的波形。而通過對試驗結果的有效分析可知，將無線電技術應用到電控系統(tǒng)中，能夠有效提升電控系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性以及順暢性，并且有效將電控系統(tǒng)的有效時間縮短到200ms以內，進而滿足實際需求。

5 結論

總而言之，將無線技術應用到汽車電控系統(tǒng)中，不僅能夠提升電氣控制系統(tǒng)水平，還能達到結構簡單、成本較低以及穩(wěn)定性較好的目的。而隨著無線電技術的完善，會使得其應用變得更加良好。

參 考 文 獻

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