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混合动力汽车仪表的优化设计

2015-11-24钟兆天

热带农业工程 2015年1期
关键词:混合动力汽车

钟兆天

摘要:传统的汽车仪表具有信号线路众多、体积庞大、抗干扰能力差和控制精度较差等缺点。本文通过采用CAN总线技术对混合动力汽车的仪表进行优化设计,有效地改善传统汽车仪表所带来的各种缺点,以达到线路简化、体积减小及工作可靠度提高等目的。

关键词:CAN总线技术:混合动力汽车:LCD

中图分类号:U46

汽车仪表是人与汽车交流的通道,它的外形不仅关系到汽车的舒适性,也对汽车的空间布置带来相应的影响:此外,汽车仪表工作性能的准确及可靠与否还对汽车的行驶安全带来重要的影响。笔者通过采用CAN,总线技术对混合动力汽车的仪表进行优化设计,有效地改善传统汽车仪表所带来的线路众多、体积庞大、抗干扰能力差和控制精度较差等缺点,进而达到线路简化、体积减小及工作可靠度提高的目的。

1.CAN总线技术和混合动力汽车的介绍

1.1CAN总线技术

CAN,总线技术起源于Bosch公司,主要用于汽车监控、开关量控制及制造业等领域,具有线路简化、可靠性高、可实现实时诊断、测试和报警功能等优势。因此,目前CAN,总线技术在汽车上的应用已越来越广泛。

1.2混合动力汽车

随着科技的发展,传统能源—石油的枯竭及人们环保意识的增强,要求现在的汽车既环保又节能,以应对能源紧张和环境日益恶化带来的问题,因此,新型节能环保汽车就应运而生。混合动力汽车是在传统动力汽车的基础上再加装一套其它动力控制系统的新型汽车,与传统的汽车相比,具有节能、环保等优点,并且技术也在不断地发展和成熟,应用也越来越广泛。

1.3汽车仪表

迄今为止,汽车仪表已经发展到了第4代——步进电机式全数字汽车仪表,且正朝着网络化和智能化的方向发展,具有精度高、重复性好、分度均匀、响应速度快且无抖动、可靠性高及适用范围广等优点。

2.混合动力汽车LCO仪表的优化设计

2.1混合动力汽车LCD表的性能要求

混合动力汽车LCD仪表的性能具有2个方面的要求:①应具备对传感器传输回来的信号进行分析处理的能力:②应具备直接处理用线束传递过来需要显示的汽车信号的能力。仪表显示的信号见表1。

2.2硬件系统的优化设计

2.2.1设计原则

硬件系统的设计原则要求该系统既能实现设计的功能,又要求系统工作可靠且具有持久性。系统的硬件结构组成详见表2。

2.2.2硬件系统设计思路

根据硬件系统在设计时的原则要求,设计出的硬件结构见图1。

2.3软件系统的优化设计

软件系统在设计时要求系统能可靠、迅速并实时地进行工作。根据要求,对软件系统进行了相应的设计。它的总体设计流程图见图2。

3.系统功能的实现

通过对混合动力汽车LCD仪表的优化设计,对系统进行验证。验证结果显示,系统可以实现仪表的显示功能、状态指示功能、故障报警功能及数据保存与回放功能。

3.1系统仪表的显示功能

验证结果显示,仪表可将汽车的速度、燃油量、温度及电流电压等物理量很形象地显示出来(图3)。通过仪表的显示,可发现仪表能够以数据的形式很好地将汽车的行驶里程及汽车的百公里油耗显示在仪表上。

3.2系统仪表的状态指示功能

仪表的状态指示功能见图4从图4可以看出,仪表能够很清晰明了地将汽车的当前状态显示出来,汽车灯光指示标志。

3.3系统仪表的故障报警功能

经验证,仪表可很好的将汽车的制动系统、安全统及电喷烟油系统等方面的故障湿示出来并报警(图1)。

3.4系统仪表的数据存放与回放功能

仪表能对汽车状态的数据进行累计和存储,当汽车关机时,系统会自动对数据进行保存,当下次起动时,系统可通过对数据的读取将数据显示在仪表显示屏上。

4.小结

通过对混合动力汽车仪表的优化设计,能够实现相对应的设计目标,使得汽车仪表在以后的设计中更为精确及紧凑,这将为汽车仪表的进一步发展和汽车舒适性的进一步提升奠定基础。

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