suruide

  • 2020-07-29
  • 发表了日志: 车联网在交通安全领域典型应用

  • 2020-07-16
  • 发表了主题帖: 智联世界—车联网的应用和数字化未来发展

    车联网是物联网在汽车与交通中的应用,是车与人、车与车、车与路、车与云之间的数据交换的信息通信,志在效率。联网的汽车不单单发挥着工具的作用,他还是个移动的智能终端与信息终端,无论是基于车载的信息服务、车辆数据的信息服务、分时共享、车辆自动驾驶等车联网业务和应用,其根本目的就是提升效率,这是车联网应用得以发展的基石。   中国信息通信技术研究院曾在2018年发布过一个车联网白皮书,把狭义的车联网应用定义为车载信息服务类应用,即通过车辆把车主与各种服务资源整合到一起,有点类似撮合类交易平台服务;广义的车联网应用还包含了面向交通的安全效率类应用以及自动驾驶为基础的协同服务类应用。   再细分下,根据需求对象和应用对象进行综合,那么我们将车联网分为信息服务类、汽车智能化类及智慧交通类。   先来聊聊信息服务类的应用。   信息服务类的比较好理解,这类应用多以用户体验为核心,既包括了驾乘体验、实时出行的基础性车载信息类应用,也包括与车辆上路行驶、车辆出行前或者出车后的涉车服务、后市场、车家服务等,该类应用只需要用户车辆具备基本的联网通信、GPS定位和必要的车辆基础运行状态、发动机工况信息等。   目前这类基础性车载信息类应用是现在车联网的主要应用形态,主要涉及车主的前台互动体验,像导航、娱乐、通信、远程诊断、资讯等。不少前装车辆已经加装了这些车载无线信息终端,比如奔驰、宝马、保时捷、奥迪等车型,车主可以通过车载智能网联获得车辆信息、服务信息,包涵了在线导航、娱乐等多媒体类的,不过,多阶段现实情况是除首年免费赠送的服务,后续服务的年续费率一直很低,受手机流量越发便宜,相对车端的服务收费显得十分昂贵,且体交互验中,智能化远不及手机,而且要在车载系统培育用户使用习惯,时间上也不足手机的1/20,当下,车载系统多沦为蓝牙语音播报的传递工具,车载系统的辛苦开发,用户在使用层面端却显得有些浪费,不少车厂已经想明白了,流量终身免费,数据给我就行,拿你没办法,只能从隐形的数据做更多的车主服务。   随着智能语音识别、人眼动作识别等技术发展,车载信息类诞生了DMS,如若DMS加入语音监控模块,这样在事故之前,至少能知道当时更详细的重要语音信息;还有就是自动驾驶层面,目前国内大多数停留在L0-L2级别,提高汽车电子控制技术与环境的智能化、自动融合在中国这个复杂交通环境下,依然还有很长的路要走。   汽车智能化服务应用   如果是针对汽车来做管理服务,那可能就相对容易实现一些,比如现在与车辆北斗定位的融合、电子支付ETC的结合,也包括了共享车、网约车、网租车,这些都比较容易实现,涉及汽车服务的还有汽车保险、车辆维护延保、车辆美容维修、N手车的交易、电池快换系统、性能测试、升级性能改装等应用,汽车的保有量增速放缓,淘汰落后产能,激发了后市场的滚滚财源。   车家类的服务主要是通过基于位置、时间和日期来判断车主的行为习惯,创建相应的为车主提供的智能家居服务应用,包含家电远程精准的时间控制等,该类应用会涉及车辆总线数据、车载信息服务数据、运输出行数据以及个人信息的共享和交互数据,比如大概几点钟到家之前打开空调,接近的时候打开车库大门,根据指纹+掌纹把锁推开大门,根据声音或地板压力打开对应的电器等等。   最后聊聊智能交通类的应用   汽车智能类应用以车辆驾驶为核心,与车辆行驶过程中的智能化相关。汽车交通类应用利用利用车上的传感器、ECU控制单元及外设传感,随时感知行驶中周围环境、收集数据、动静态识别、侦测与追踪并结合导航的地图及位置环境,进行系统的运算和分析,从而建立该车在当下位置的驾驶模型,应用于城市交通安全及公共出行等等,类似地铁、公交。交通安全类的应用与车辆行驶安全及道路通行息息相关,有助于避免交通事故发生。   自动驾驶技术发展的初衷就是将人类从驾驶中解放出来,避免因驾驶员误判、疲劳、注意力分散等原因造成的交通事故,虽然常有报道说自动驾驶出现事故,而且信息容易被放大,但是人为出事故的一般报道的就比较少,技术的进步势必推动更多的测试在实际道路上运营。目前国内的单车感知及安全驾驶服务系统正处于快速成长期,中低端车渗透率在不断提升,同时,随着5G通信技术及网联技术不断成熟和推广,我们可以看得到自动驾驶可预期的未来。通过网联技术,行驶在高速公路的快速路段的前车,在感知到事故后可提前通知后边的车辆事故信息,避免连环追尾事故,5G网络下,响应速度应该是毫秒级的,4G网络下已经实现了数据秒传。   交通效率应用主要是通过车与车、车与路的信息交互,实现车辆与基础道路设施智能协同,面向缓解交通拥堵、降低汽车排放等,典型的有交叉路口智能信号灯、超级自适应巡航、智能停车管理等。交叉路口智能信号灯应用通过网联技术来收集周边车辆速度、位置、流量等信息,对信号灯参数进行动态优化,提高车辆交叉路口车辆通行效率。   智能交通类应用以协同为核心,在自动驾驶的基础上,与多车管理调度及交通环境等智慧交通相关,最终支持实现城市大脑智能处置城市运行和治理协同。智慧交通主要是基于高速无线通信、传感探测等技术,实现车路环境之间的大协同,以缓解交通环境拥堵、提高道路环境安全、达到优化系统资源为目的。在实现高等级的自动驾驶后,该应用场景将由限定区域向公共交通体系拓展。   在相对封闭的环境或危险地带场景中,因物理空间有限,行驶路况、线路、行驶条件等因素相对稳定,重复性高,通过独立云端平台协同管理调度管理,采用固定线路、低速运行,重复性操作的应用更容易成熟落地。典型应用有园区、景区、机场、校园等限定区域的自动驾驶巴士调度、港口专用集装箱智能运输等。   在公共交通系统场景下,车辆的路径规划和行为预测能力对汽车的智能化和网联化水平提出了更高的要求,需要完善的自动驾驶控制、行程过程全覆盖的5G、V2X网联技术及云平台的高效衔接调度,该类应用除依赖技术突破,还涉及伦理和法规等规范。   在全民数字经济时代,车联网的应用与服务亦如同水、电等生产资料一般,只要还有汽车,那么这也是最隐形、最根本的社会基础设施之一。作为数据枢纽和应用载体,车载信息终端是承载数字采集、信息系统分发的基础保障设施,也是搭建车联网信息化平台的重要前置条件,也是促进发展车联网和物联网应用中数字化产业链的关键一环,关乎车联网的应用和未来发展。

  • 2020-06-04
  • 发表了主题帖: 国六OBD在线排放检测重型柴油车颗粒物烟度传感器技术实现

    我们都知道发动机颗粒物排放的形貌、结构取决于颗粒物的生成条件,对他们特性的研究有助于了解不同条件下颗粒物的生成机理,同时,柴油车发动机颗粒物的形貌、结构特征的微观特征又决定了颗粒物的氧化特性,氧化特性是颗粒物微观结构特征的宏观表现。   颗粒物被氧化的难易程度直接关系到发动机尾气排放净化效果的好坏,对开发合理有效的后处理及颗粒物传感器设备具有重要的指导意义。   发动机颗粒物排放中,基本颗粒物尺寸及纳米结构是在颗粒物成核、生长、氧化和合并过程中决定的,而发动机缸内的燃烧参数,比如燃烧温度、空燃比、燃烧持续期等对颗粒物的行程有着决定性的影响。在循环的瞬态过程中,发动机排气经过DPF后,较大的排气背压变化绝对峰值仍会导致排气中出现颗粒物数量浓度的峰值。DPF后的排气中,ESC循环下平均粒径在50-80纳米之间的PM数量约占全部颗粒物数量的90%,ETC循环下平均径粒在10-70纳米取件的PM数量约占全部数量的80%,所以选择一个好的颗粒物传感器设备对国六OBD在线监测OBD尾气排放中具有重要的社会意义。   速锐得根据CAN总线经验及对传感器、汽车电子的深耕,设计一款YD-100重型柴油车车载烟度计,采用光透射法的激光光纤传感器,对重型柴油车尾气中的颗粒物浓度进行检测。当汽车尾气通过探测探头时,激光会被阻挡,光电或光线探头会将此记录记录下来,通过在线监控终端的4G网络传输到环保排放系统平台。   其原理是通过光纤将光线信号传输至分析模块,分析数据的模块将光线信号转换成电信号,并实时计算出尾气的颗粒物浓度,提供检测范围内的颗粒物浓度、光吸收系数、不透光度等信息。   这款颗粒物传感器符合GB17691-2018重型柴油车污染物排放限值测量方法、JT/T506交通行业透射式烟度计标准、国家计量检定规程JJT976-2010相关标准,具备国家CNAS认证。   相关技术参数为: 重型柴油车车载烟度计 工作原理 激光透射 检测内容 不透光度、颗粒物浓度、光吸收系数 分辨率 颗粒物浓度:0.01mg/m3 不透光度:0.1% 光吸收系数:0.01m-1 响应时间 1s 供电电压 9~36V 工作电流 <300mA 工作温度 传感模块:-40℃~580℃ 数据处理模块:-40℃~70℃ 储存温度和湿度 -30℃~65℃,0~95%RH 输出接口 CAN 输出协议 J1939 工作时间 20000小时   通讯协议: YD-100车载烟度计与OBD采用CAN总线连接,我们将从OBD到YD-100车载烟度计的传输方向定义数据传输下行方向; 将从YD-100车载烟度计到OBD的传输方向, 定位为数据传输上行方向。 YD-100车载烟度计遵从SAE J1939协议,默认传输速率为250kbps。   下行指令: CAN ID:  0X18F1005D PGN :    0X00F100 下行指令采用统一的协议格式,指令长度固定为8个字节,,最后一个字节为CRC校验码。     测量与较准指令: 字节位置 内容 字节数 描述 0 帧头 2 固定为0xa5 0x5a 2 指令字 1 标定指令:0x01,设置PM与不透光度的斜率 滤波参数:0x02,数值越大数据越平缓 开始校准:0x03,发动机停转时校准 停止校准:0x04,发动机启动时停止校准 不透光度校准:0x05,校准空气中的不透光度 设置L值:0x06 注:0x01,0x02,0x05,0x06为出厂时设置 3 参数 2 分辨率为0.001 5 填充码 2 无意义 7 校验码 1 CRC校验结果   开始校准指令如下(HEX): A5 5A 03 00 00 00 00 50 停止校准指令如下(HEX): A5 5A 04 00 00 00 00 F8     上行指令 CAN ID   :  0X18f10155 PGN      :   0X00F101   上行指令即传感器通过CAN总线对外发送传感器数据,采用如下统一的协议格式,指令长度固定为8个字节,指令最后一个字节为CRC校验码。   字节位置 内容 字节数 描述 0 传感器状态 Bit:0~1 10:测量中 11:校准中 传感器故障信息 Bit: 4~5 00:无故障 01:信号弱 10:噪声异常 11:标定异常 1 PM浓度 2 分辨率:0.001; 单位:mg/m3; 比如1,2字节对应的数据为:0A 0B。 则真实的PM浓度应该为:2826 * 0.001 = 2.826 其中2826是0B 0A转为十进制的值(小端模式) 3 k值 2 分辨率:0.001; 单位:m-1 比如5,6字节对应的数据为:0A 0C。 则真实的光吸收系数k应该为:3082 * 0.001 = 3.082 其中3082是0C 0A转为十进制的值(小端模式) 5 不透光度 2 分辨率:0.1%; 比如3,4字节对应的数据为:0A 01。校验码=01+0A=0B 则真实的不透光度应该为:266 * 0.001 = 26.6% 其中266是01 0A转为十进制的值(小端模式) 7 校验码 1 采用CRC8算法,多项式0xD5,初始值0x00,位方向MSB,异或值0x00。 CRC校验码,对0~6字节进行CRC校验。   实例:12 0A 0B 0A 0C 0A 01 C9 表示如下: 数据(HEX) 描述 12 传感器状态 10:测量中 PM传感器故障信息 01:开路 0A PM浓度应该为:2826 * 0.001 = 2.826 0B 0A 真实的k值应该为:3082 * 0.001 = 3.082 0C 0A 不透光度应该为:266 * 0.001 = 26.6% 01 C9 CRC校验码,C9 CRC校验算法 CRC算法     :CRC8 多项式(HEX) :0xD5 初始值(HEX) :0x00 数据翻转    :MSB First 异或值(HEX) :0x00

  • 2020-05-20
  • 发表了主题帖: 校车与客运车辆安全监管GPS北斗系统发挥的积极作用

    一、历史背景及现状 中小学生及学龄前儿童是社会特殊的弱势群体,客运车辆无论是从交通安全还是乘客及驾驶人安全,已经是国家要求安全的最高级。我国经济和道路运输业的发展,多人乘坐的汽车数量急剧上升,当下,校车及客运车辆的事故频发,已经引起了国家有关重点部门及教育部的高度重视,并出台了多项政策加强监督管理。   二、校车方面做出的努力 为了加强校车的监控管理,实现对校车的实时监控,在校车上安装4G北斗导航应用终端,可实现对校车的实时定位监控,通过电子地图显示车辆的实时位置,在监控中心或者后台能够清楚的看到所有校车的当前状况,也可以随时调用北斗历史数据查询车辆的历史行驶轨迹,供事后备查。在安全管理方面,通过GPS北斗实时定位,校车在行驶过程中未按既定路线行驶、超速、超时停车、急转弯、疲劳驾驶等情况,会及时报警,以便监督管理。当车辆行驶到斑马线前,隧道入口前时,车辆会自动提示驾驶员减速慢性、安全行驶,以起到安全警示的作用,预防事故发生,保障人身安全。 GPS北斗系统可采集车辆行驶路线、停靠站点信息、后台通过实时数据,将车辆按照既定路线和站点行驶信息做数据分发。   三、长途客运运营管理方向 在长途客运领域,GPS北斗系统主要作用在于提供实时的位置信息和速度信息。在客车行驶过程中,安装于在车内的GPS北斗4G终端设备可实时记录行车信息,得出车辆的行驶里程、速度、行车时间、路线等信息,实现车辆管理调度中心对车辆规定行驶路线的管理、限速路段的超速提醒、对行驶线路上的危险路段的安全提醒、在行驶路线上的休息点与休息时间的提醒,防止出现超速或疲劳驾驶等危害安全的违规驾驶行为的发生。   随着我国北斗导航定位系统建设成熟,解决校车及客运车辆的过程安全,已经成为一个严重的社会问题、政治问题,超速、超载、超时、疲劳驾驶等现象威胁整车及乘客、司机的生命安全,建立一套有效的GPS北斗监管系统,控制和管理这些车辆,保证车辆的安全行驶,是政府和公众关注的热点。对于GPS北斗系统平台而言,能够获得校车及客运车辆的实时位置及速度信息,获得实时路径,对汽车超时停车、不能及时抵达站点、超速、不按规定线路行驶的行为进行监督、告警与直接沟通。   四、云平台主要信息及功能 云平台的指挥、监控工作是校车及客运安全运营管理的重要组成部分,建立基于4G网络的GPS北斗导航定位系统为辅助功能的运营指挥和见监控系统,对车辆进行有效的定位、轨迹查询、通讯、指挥、调度等管理,增强调度监控和应急事态处理能力,为安全运营提供有力保障。   云平台安全监管系统主要发挥如下重要功能: 1、车辆定位:实时查看车辆运行状况、行驶路线、速度及停靠地点和时间。有效指挥调度和管理。   2、历史轨迹:车辆行驶轨迹自动记录,在回放过程中显示行驶速度、行进方向、行驶时间、定位地点等信息。可导出Excel格式报表,方便财务做统计。   3、透明油耗:GPS北斗车辆管理系统自动为每辆车统计每天或某段时间的里程和油耗。   4、透明路费:可以报表显示某段时间经过收费的路和桥,还可以通过我们提供的地图导航,指引司机走正确的路,以减少不必要的开销。   5、安全管理:指定路线行驶,偏离报警,限制速度行驶,超过设置速度会报警,同时还会以蜂鸣的方式提醒司机。   6、区域管理:到达某个位置或离开某个位置会报警一次。让监控人员清楚知道司机已开始或完成了任务,为下次派车提供了依据。   7、车辆利用率统计:GPS北斗车辆管理系统自动统计车辆在一段时间的使用出车率和司机的工作时间总计,为科学管理提供数字依据。   8、超速统计:GPS北斗车辆管理系统自动统计出某段时间超速次数最多的车辆及排名,也可以统计最高超速的车辆排名,彻底解决超速的危险。   9、里程统计:GPS北斗监控系统根据行驶路线,自动统计当日里程和月里程,同时支持数据报表导出。   10、停车未熄火统计:在指定的时间,可以查出车辆在具体的时间具体的地点停车未熄火信息。   11、锁车功能:在非使用车辆时间段,车辆处于关闭状态,无法发动车辆。有效的防范而不是非法用车后来做处罚。   12、车辆防盗:实时监控车辆位置,如遇到危险,可以远程熄火使车辆无法发动。   13、停靠超时报警:车辆停靠某位置时超过规定的时间,会产生报警   14、指挥调度:实时监控车辆运行状态,监控中心可针对车辆调度指挥。   15、疲劳驾驶报警:当司机连续开车超过4个小时,系统会自动报警,以免疲劳驾驶带来的潜在危险 16、固定线路行驶:系统可固定车辆行驶路线,如车牌偏离路线或者未按照指定线路行驶,系统将产生报警信息。 五、精密GPS北斗终端哪家好 GPS北斗4G终端设备方面,可选用速锐得科技(北斗为本,致力于更高效和可持续的世界)K6S终端,这是一款4G、定位、远程控制动力、动力监测、电量数据上报及远程控制动力功能为一体的全球最小TBOX终端。终端应用领域可覆盖多类型车辆、农机及需要远程控制的水利、电力、无线传感等控制单元。其技术规格有: LTE四频系统全球通用(4G); 超宽电压输入范围;9-72 VDC or 8-100VDC; GPS实时连续定位,4G组包后定时上报; 支持SMS查询位置信息 内置震动传感器,实现车辆智能防盗(选配) ACC点火信号检测,车辆状态提示(标配) 可外接断油电继电器,实现远程控制车辆(标配) 可外接SOS开关按钮,用于紧急呼叫求救(选配) LTE蜂窝网络: ARM 4 GPS+北斗模组: UBX-G310 工作电压: 9--72V DC 工作电流:≈22mA(12vDC) ≈12mA(24vDC) GPS定位时间: 冷启动 30sec(开阔天空) 温启动 29sec(开阔天空) 热启动 1sec (开阔天空) GPS定位精度: 1-5米 工作温度: -40℃ ~ +85℃ 工作湿度: 5% ~ 95% RH 全球最小尺寸: 66.0(长)x42.0(宽) x17(高)mm 重量: ≈40克    

  • 2020-05-07
  • 发表了主题帖: 国六在线监控OBD终端H6S信息安全防篡改技术实现

    速锐得TBOX终端符合国标GB17691-2018和GB/T32960.2-2016,在国六安全策略中,提供了技术可行的安全策略,保证TBOX各种性能处于安全范围,例如电气适用性能、环境适用性能、可靠性性能、电磁兼容性性能、一般要求、功能要求等各项指标。   TBOX终端存储、传输的数据是加密的,采用非对称算法,使用国密SM2算法或者RSA算法,并且采用硬件方式对私钥进行严格保护,数据传输过程对数据进行扫描,及时发现恶意数据攻击行为,如对ECU等CAN总线设备的写命令,或者其他超出正常数据读取指令,检出95%以上的攻击,误报率低于1%,攻击开始后10S内发现并启动防护机制。   信息安全是国家数据中心、各地市环境生态监管部门的重中之重,TBOX加装安全芯片,还具备一个唯一识别的序列ID,安全级别保证为《信息技术安全评估标准》5+级或4+级,在可靠性高的电气隔离能力下,不允许因为TBOX问题导致车载OBD功能失灵或者车辆故障,具备合理性数据判断、状态判断,不影响车辆OBD功能、年检、路检等。   防篡改信息备案,是数据传输中的关键一环,速锐得H6GB终端采用将加密芯片ID、车架号,加密芯片内生成的公钥数据绑定进行备案,有一个不匹配都会下发备案不成功的消息,备案不成功的设备,后面上报所有数据都会直接丢弃,平台不会回复任何消息。   因此,对安全加密芯片厂家,提出了严格要求,不仅要有完善的质量体系保证,通过ISO 9001和ISO 14001质量及环境管理体系认证,还满足GM/T0008安全等级2级要求,具备国密证书,提供证明文件。   入侵检测防御测试: 测试所提供设备:速锐得H6GB-TBOX一台、天线2个(GPS、LTE),恒流源(中汽中心提供)   测试连接图:   安全芯片测试:   方案: 1、接线方式:MCU与安全芯片通过4线I2C进行通信; 2、算法接口:根据国六标准使用SM2算法进行全名验证; 3、日志输出:根据国六标准需要以可见字符形式把公钥、ID和签名数据等信息通过串口打印出来,打印的书输出到测试软件中进行比对验证,所以增加了串口可见字符打印接口; 4、波形对比:根据国六标准需要使用逻辑分析仪抓取CAN总线上波形数据并与串口打印的数据进行比对,确认安全芯片正常工作且签名运算是安全芯片内部运行,通过在板子I2C通信线路飞线完成。   感谢信大提供安全芯片测试流程、速锐得提供国六标准终端、中汽中心提供实验室及测试工具。  

  • 2020-04-22
  • 发表了主题帖: 汽车网关(gateway)系统的作用原理及部分车型网关位置

    近期,很多车联网行业人士反馈汽车远程数据终端无法直接通过OBD接口采集汽车CAN数据,其实这个原理上说的是简单,但是实际操作起来就比较复杂,那今天我给大家梳理下,共同再熟悉了解下网关,绕过网关来采集数据,或者直接在网关上采集数据。   一、网关是何方神圣? 我们知道,从一个房间走向另一个房间,需要经过一扇门。在汽车上,这些动脑筋的工程师把这个简单的进出门用到了汽车上:从一个网络向另外一个网络发送信息,需要经过一道“关口”,有的可能还不止一个,有 “嘉峪关、潼关、平阳关”,车载网络的这个关口,就是网关(getaway)。   网关作为汽车网络系统的核心控制装置,网关负责协调不同结构和特征的CAN总线网络及其他数据网络之间的协议转换、数据交换、故障诊断等工作。   网关是在采集不同体系结构或协议的网络之间进行互通时,用于提供协议转换、数据交换等网络兼容功能的设备,也可以通俗的叫他网络之间的连接器、协议的转换器、数据的翻译器。网关既可以用于广域互联,也可以用于局域互联,充当着转换重任的计算机系统或者设备,在使用不同协议、数据或者语言,甚至两种体系结构完全不同的两个系统之间,做翻译。   之前还有个网桥的概念,比如CAN转RS232这样的,就是类似一个网桥,网关对收到的信息(例如DBC)要重新打包,以适应目标系统需求,同时,网关还提供过滤和安全,那我们在OBD接口读取不到任何数据,比如大众车型只能采集个OBD的电压,特斯拉获得一个VIN码(用于上牌),通通属于被网关数据过滤的功能给过滤掉了。   二、网关的作用 暂且简单说下,主要体现的几个方面,有专业人士勿喷: 1、网关把局域网上的数据转变成可以识别的ACKII码,比如OBD2诊断数据,方便诊断。 2、协调低速率信息与高速率信息在汽车网络系统中的数据信息共享。 3、负责接受和转发信息。 4、激活某个控制单元或者某局域网的工作。 5、实现对整车网络系统内部数据的同步。 6、翻译。   网关会连接不同类型的总线系统,例如CAN信息、CAN诊断、CAN驱动、仪表、舒适等等,这里面区别比较大,发动机CAN一般是高速率、诊断及舒适性CAN是低速率,多媒体等有的采用以太网、MOST等总线系统,那网关就得保证这些数据交换的正常进行,保证不同速率的数据总线通过网关得以协同工作。   速锐得在2014年就破解了宝马全系的网关系统,主要研究了DCAN、KCAN及PTCAN。传输速率为100kbit/s的KCAN(车身CAN总线)相当于地铁的速度,主要是车身控制功能部分实现出来会用到;传输速率500kbit/s的PTCAN(动力传动系统CAN总线)相当于绿皮火车的速度;传输速率为10Mbit/s的安全气囊系统总线(byte flight,不展开讲)相当于动车的速度;传输速率为22.5Mbit/s的影音娱乐系统总线(MOST)相当于高铁的速度,尽管各个总线系统的数据传输速率和数据流量都不尽相同,差异巨大,但在安全和网关模块(等同于深圳站)的统筹安排和智慧调度下,管上了公交、出租、地铁、高铁及小绿皮,平稳运行、协同工作。   不同的总线系统的输出数据到达网关后,网关这边是要做进一步的处理,在网关中过滤各个信息的速度、数据量和紧急程度,并在必要时进行缓冲存储,同时还要做故障的监控和诊断工作,比村妇女主任还忙。   三、网关工作原理 就按刚才说的,用火车站转换旅客的过程来说明网关的工作原理最为合适,在某个车站,站台1到达一列动车组(驱动CAN总线,数据传输速率为500kbit/s)车上有数百名旅客(数据),在站台2已经有一列普快列车(车身BCM信息CAN总线,数据传输速率为100kbit/s),在等待,有一些旅客就要换到这列普快列车上,有一些乘客要换乘到特快列车继续旅行,当然,也有很多时候旅客是从这一列火车上下来到候车厅去等待相应的车次,这相当于网关信息的缓冲作用。   车站的这种换乘功能,即让旅客换车,以便通过速度不同的交通工具到达各自的目的的功能,与驱动CAN总线和舒适信息CAN总线两种网络系统的网关功能是相同的,网关的主要任务是使两个数据传输速率不同的系统之间能正常进行信息交换。   四、网关都装在什么位置? 先说个复杂点的,在宝马车系中,中央网关模块、安全和网关模块、多音频系统控制器、便捷进入起动系统、控制显示、组合仪表、车身网关等控制单元都具有网关功能。在奥迪和大众车系中,根据车型的不同,网关可能安装在组合仪表内、车上供电控制单元内、独立的网关控制单元或者车载远程智能网关。   由于通过CAN总线的所有信息都供网关使用,所以,网关也用做诊断接口,老款的大众及奥迪通过K线来查询诊断信息,现在基本都用诊断CAN来完成这个工作。   奥迪A8的数据总线诊断接口(网关)承袭为人熟知的功能,它与CAN舒适、CAN驱动、CAN扩展、CAN显示与操作、CAN诊断、FlexRay总线、MOST总线、LIN总线系统连接,一般安装在行李箱右侧电控箱,所连接的总线电路主要作用有: 1、控制单元联网网关 2、MOST总线环形诊断控制单元 3、蓄电池监控装置控制单元 4、发电机 5、稳压器   奥迪A7的数据总线网关安装在后座椅下的中间位置; 宝马数据总线网关安装在主驾驶位曲脚状态的地毯下面; 保时捷的网关在主驾驶座椅下,无线智能网关在副驾驶手套箱前方; 大众普遍在中控台油门踏板上方。 特斯拉model3在副驾驶靠近右脚的装饰面板侧上方​。​ 结语:项目可以不做,搞坏车可不行   那我们了解了网关及各个车载通讯系统中存在不同的速率交互信息,这里在了解与操作的同时,也要特别提醒下各位车联网远程智能终端,特别是带汽车控制类的,复杂CAN数据交互类的、汽车整车控制策略类的、CAN报文转译类的项目,搞不定不要强行搞,别把好车搞了一堆故障码,先咨询下速锐得。

  • 2020-04-14
  • 回复了主题帖: 速锐得车载以太网的信息性能优势硬件及应用研究

    兰博 发表于 2020-4-14 17:06 楼主,据说今年汽车销量大跌了,咱们开发的这个,需求还大吗
    应该不大,可能戏份不足,但是技术在进步,很多处理依赖操作系统了,传输的速率和带宽都提出了更高的要求。下一步就是5G上车,车上云

  • 发表了主题帖: 速锐得车载以太网的信息性能优势硬件及应用研究

    车载通信技术的发展从串行通信,到工业总线,再到总线网络。随着车载电子控制和信息装置的增加以及信息服务需求不断增加,更高级的计算机网络在车上应用是必然的,尤其是多媒体信息,以及电子地图、因特网信息等在车上的应用,像CAN这样的总线已经只能满足部分功能,但难满足带宽以及传输形式,从现在看来,车载以太网已经在各豪华车系随之落地。 由于以太网技术的成熟以及广泛应用,人们自然会想到把它用到车上去满足这部分需求,只是当下软硬件的成本都相对偏大,因为车载环境以及车上网络数据传输需求,又和以太网设计初衷存在很大差异,在车上使用以太网,就要对其进行适当修改,既要保持以太网的优势和特点,又要满足车辆环境的要求,这就是所谓的车载以太网。 图一:速锐得破解特斯拉以太网数据   速锐得根据汽车上网络通信中不同的数据类型及网络通信的传输框架,采集车载以太网车载信息通信的数据,以特斯拉为例,速锐得已具备特斯拉Model 3网络拓补及整车电路图,通过LIN、CAN、CAN-FD及以太网获取左(L)右(R)车身控制器单元BCM、电机控制器单元、前车身控制器数据,作为整车控制策略数据研究、数据获取及采集开发、教学,车载网络部分3路CAN、4路LIN,虽然不比LBCM(5路CAN、4路LIN)、RBCM(10路CAN、14路LIN(超声波雷达占用12路)),算是不少的资源。   一、车载以太网传输的信息 车上传输的数据信息类型以及对这些数据的使用要求,决定了传输网络的特性要求,也是车载网络标准的选择或设计的依据,汽车上控制系统及信息系统使用和传输的数据可以分为控制命令参数、安全及辅助驾驶信息数据、娱乐信息(多媒体)数据、信息服务类数据。 1、控制命令参数 1)低带宽的控制应用:这些车内控制子系统需要的带宽较低,服务质量要求也不高,包括车内那些并不严格要求安全性的控制系统,如电动后视镜折叠及电动座椅。 2)实时控制应用:这些车内系统对带宽的要求相对较低,但要求较高、实时性强的,如悬架和制动系统、ABS、牵引力控制系统,这些服务要求质量是相对较高的。 2、安全及辅助驾驶信息数据 越来越多的现代汽车都配备了许多内置的驾驶辅助安全系统,包括使用激光雷达或者雷达传感器自适应巡航控制系统,倒车雷达和应用红外线传感器的夜间行人检测,这些数据会影响驾驶安全,要求高的可靠性和实时性。 3、娱乐信息(多媒体)数据 除了传统的信息娱乐系统,车上安装越来越多的视频音频装置,传输的都是多媒体数据,要求较高的带宽,并根据应用的不同,又有较高的服务质量要求,包括一些被动安全系统,如给驾驶员看的360全景倒车摄像机,也包括主动安全系统,使用前后光学摄像机的车道偏离检测,这些也是传输以太网中传输的典型信息 4、信息服务类数据 信息服务类数据除了传统的定位导航的电子地图数据外,随着车辆与互联网的连接以及获取信息能力上和上传信息能力的提高,这些与传统互联网络传输的信息类似的数据量会大量增加,即使在车载环境中,从用户使用以及工业技术基础的方面,以太网仍然是这些数据合适的传输网络,只不过因为目前造价和研发成本过高,没有大量普及而已。   二、车载以太网的性能 与传统以太网应用环境相比,车载系统具备以下特点: 1)分布范围小,密度大。 2)、结点差异性大,数据类型多,对数据传输的带宽、实时性、可靠性等需求复杂,变化范围宽。 3)、要求行业技术以及设备标准化,结构开放、扩展灵活。 4)、对硬件技术指标有更高的要求,对成本更为敏感,要考虑以太网数据应用中数据采集、维护、布线和可采集数据清单及效率要求。 5)、硬件标准不能太低,要满足汽车行业标准,对可靠性、使用环境参数、电磁兼容性、环保以及低功耗等方面要求尽量靠前。   三、使用以太网的优势 虽然以太网设计的初衷并不是在车辆环境应用的网络,但由于其在计算机网络领域的技术和应用基础,以及车辆上的技术发展和应用需求,使得以太网上车后具有一些其他标准不能比拟的优势,主要有以下几方面: 1、技术成熟,软硬件开发生产有基础,可缩短研发生产周期,提高效率,降低成本。 2、应用功能易于与其他系统对接,各种基于网络的信息应用技术和产品可以移植到车载系统,和装个电脑类似。 3、符合车载信息技术技术发展趋势,以后车联网及物联网的互联,必须依赖以太网技术,结合5G,后续可以有无穷尽的想象空间。 4、有利于成熟IT技术进入汽车行业,促进车载信息技术、车辆信息化和智能化发展。 5、已经熟悉以太网的用户更易于接受基于车载以太网的信息服务功能和系统。 6、有利于车辆智能化和各种基于信息技术的车辆安全技术的推广,从此开启软件定义汽车的时代。 7、支持车载以太网的物理层需求的硬件技术以及成本已经得到了验证,一些车载以太网系统的应用验证了在车辆上使用以太网构建车载网络的可行性,例如保时捷的车载无线终端: 图二:保时捷网关集成以太网   四、支持车载以太网的硬件 随着车载以太网技术的发展,在不断完善相关协议标准的同时,支持车载以太网的硬件电路也在不断被开发出来。车载以太网的硬件电路也可以分为两类,一类是车载以太网通信介质芯片,一类是支持车载以太网通信协议的处理器,与一般以太网相比,车载以太网特点是使用及储存温度范围、电磁兼容性等方面符合汽车环境要求。基于对车载信息技术及产品潜在发展的预期,不仅传统的车载电子元器件生产商积极开发车载以太网技术及产品,一些属于网络行业的企业也积极加入车载以太网的研究开发。   图三:支持以太网数据采集和传输的终端(速锐得V81)   迈威尔与麦瑞半导体在2012年就发布了符合标准的用于车载网络的以太网实体元件;飞思卡尔推出支持AVB iMX 6系列应用处理器,为面向车载信息娱乐系统以及融合车载信息服务和信息娱乐平台的设计提供了方便,并通过硬件和以太网交换机解决方案支持真正汽车以太网AVB开发;速锐得科技基于iMX 6开发出V81系列TBOX产品,应用于大量基于库函数调用、整车控制策略、CAN报文采集与传输、5G及车联网终端;Xilinx与哈曼国际集团公司合作开发了CORETM IP内核适用于现场可编程门阵列(FPGA)平台;恩智浦推出了面向车载以太网络收发器TJA1100与以太网络交换器SJA1105的产品组合,其拥有车载以太网要求的多项硬件功能,符合OPEN联盟指定的标准;博通公司全新BCM89811物理收发器在信息娱乐系统、高级驾驶人辅助系统、以及远程信息处理、仪表组、汽车音响主机和中控台模块等连接的车载以太网具有广泛的应用场景;瑞萨的车载信息终端SOC R-CAR 系列,以及车载AV BZ/A 系列等已经实现了对车载以太网AVB的支持。   五、以太网访问基本过程 以太网没有主从节点的区别,为了协调各个节点通过网络线路传输信息,采用CSMA/CD机制获得总线使用权,其基本工作过程如下: 1、一个节点要通过网络发送数据,首先查看网络是否“空闲”(网络中没有数据在传的状态),如果网络“忙”(网络中有数据处于传送状态),则继续查询等待。 2、到网络空闲时,该节点开始发送数据。这时,可能有多个节点在等待这个“空闲”时刻,并且一旦“空闲”,便都开始发送自己的数据。 3、如果发送的节点判断有“阻碍”,则数据的发送将被中断,已发数据也会被删除。经过一个随机等待后,网络重新进行一轮的数据发送。 CSMA/CD网络访问方式要求以太网络的范围受到一定限制,以控制数据包的最长传输时间。数据包参数如下表:   表:以太网数据包参数: 序号 字段名 长度/B 作用 说明   1 前导码 7 网络节点保持同步时钟脉冲 前导码和界定符结合具有时钟同步的作用 帧起始定界符 1 数据包起始标志 2 目标地址 6 数据接收点的MAC地址   3 源地址 6 数据发送点的MAC地址   4 类型/长度 2 以太网数据保重数据的准确长度 范围从0-1500 5 数据 46-1500 数据信息 当数据少于46字节时需填充 6 帧校验序列 4 校验码 用于接收端对数据进行校验     六、基于车载以太网的应用 汽车生产商开始不断重视车载以太网应用技术,已经有很多主流汽车生产商加入车载以太网相关标准的制定并促进其普及。 宝马X5在连接周边监控用摄像头模块和ECU传输影像的路径采用了可实现100Mbit/s传输速率的车载以太网技术,并在连接车载信息终端和中央网关的信息通信系统的传输路径应用以太网。 丰田制定了基于以太网的车载LAN接口规格,并与瑞萨电子及博通联手合作,开始开展在实现国际标准化的活动。 以太网数据传输技术中,可用一对UTP(非屏蔽双绞线)实现100Mbit/s的传输速率。物理层用恩智浦TJA1100作为模拟传输介质和数据MAC控制器之间的接口,满足汽车工业EMC需求,可以支持大概到25M的电缆长度,2014款和2015款宝马X5、2015款捷豹XJ和2015款大众帕萨特就有用到车载以太网技术了。 车载以太网在高级驾驶辅助系统中应用有效解决了信息传输和融合的需求。最新ADAS系统通常采用高速以太网构建数据链路,连接多个高动态范围百万级像素摄像头。 车载设备及装置之间的通信,主要采用有线车载网络​。根据信息传输的不同,采用CAN、LIN、MOST、FlexRay、车载以太网等网络​。某些装置,由于要实现通信的是相对运动的部件,无法或者不方便直接通过导线连接,就会采用无线传输的方式,例如胎压监测系统​。   以上​。​  

  • 2020-04-10
  • 发表了主题帖: 重型燃油汽车排放污染物治理物联网智慧诊断系统原理

    随着智慧社会的加速到来,汽车及多个产业正从数字社会向智能社会演进,以云计算、大数据、5G、物联网、车联网等为核心的信息和通信技术成为数字化转型的必然选择。智慧检测与诊断既是检测平台也是诊断平台,是一个综合的物联网应用具有集检测、云技术运算、大数据分析的智慧检测诊断平台。 一、SAE J1939总线数据采集部分 汽车90%故障来自汽车电气系统,ECU控制单元的增多对于信息的共享、交换有了更高的要求,汽车网络化已经成为汽车电子技术发展的重要趋势。速锐得针对一台自主研发高端重型卡车CAN总线采用SAE J1939进行了深入的研究。 结合该车型匹配的电控柴油机性能和CAN网络上节点的实际要求,发动机发送的信息主要是发动机转速、车速、水温、燃油温度、里程信息、燃油经济性还有三类信号灯状态及排放数据信息,对于其他信息由其他信息节点请求时响应发送。发送的报文定义发动机J1939的数据打包原则对报警信息进行更改。目前,速锐得通过SAE J1939将实现动力锁定、轨迹管理、排放数据监测三个业务核心为出发点打造了核心远程OBD智能车联网终端。如下图发动机参数集群: 表1、发动机发送参数群 参数框 PNG 更新率 有效数据信息 发动机发电控制量 0x61444 发动机转速决定 发动机转速 行车记录仪 0x65132 50ms/s 车速 行车管家 0x65266 100h/n 平均油耗 发动机温度 0x65275 请求时 总里程、续航里程 报警状态灯 0x65262 1s 水温、机油温度 报警灯状态 0x65279 10s 三类指示信号灯状态   制动系统采用的是ABS/ASR,ARS控制采用的是发动机+制动控制。通过SAE J1939 CAN总线ABS控制器与发动机进行通讯。ABS/ASR作用时,把发送扭矩/速度控制消息TSC1实现对发动机的控制,由于涉及对车辆行驶安全的控制优先级定义为2,报文详细定义如表2所示。 表2、ABS与发动机通讯报文 参数组 描述 P DP PGN SA DATA TSC1 转矩/速度 2 0 0 11 发动机控制状态描述。以及对发动机转矩与转速控制的数据 EBC1 电子制动控制器 3 0 61441 11 定义ABS/ASR的工作状态,ABS/ASR越野开关状态   ABS作用时通知发动机转矩为零,ASR作用时要求发动机减少转矩达到控制车轮的效果。ABS和发动机之间的通信与信息类型为信息类和命令类。 表3 ABS与发动机控制时序与数据定义 作用 参数组 发送 接收 控制功能 数据域8字节     ABS作用 EBC1   ABS   发动机 ABS控制开始,通知发动机控制器减少转矩 50FF0A01FAX0BFF TSC 禁止模式,转矩=0 防止发动机停转 C2XXXFFFFFFFF EBC1 ABS控制结束,通知发动机控制器恢复正常工作状况 00X0A0000X0BFF     ASR作用 EBC1   ABS   发动机 ASR控制开始,决定减少转矩,激活ASR控制 45ff0A01000BFF TSC1 发动机输出转矩控制 C2XXXFFFFFFFF EBC1 ASR控制结束,通知发动机控制器恢复正常工作状况 00FF0A0100X0BFF                 CAN总线仪表发挥了电控发动机的最大功能,通过采集发动机转速、车速、水温、机油温度、里程信息、燃油油量等信息节省了传感器的同时简化了线束。组合仪表控制器作为网关连接车身低速网络,支持来自车身BCM控制器的各种显示信息,例如各种灯光信息如转向指示灯等,还有车门、车锁等等。 二、物联网应用部分 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是5G、信息化时代的重要发展阶段。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,我们暂且这么看。这里面包含了两层意思:一是物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上延伸和扩展的网络;二是其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,实现端与端的信息交换和通信,也就是物物相息。 在汽车污染排放治理中,需要使用多次检测诊断设备和治理设备,对超标车辆进行检测诊断和维修治理。在这个过程中,生成了多项检测诊断数据和维修治理数据。这些数据可以直接应用到整个汽车排放污染物治理体系中,为各个方面的大数据挖掘和大数据应用提供最基础的数据支撑。 只有基于物联网技术,将汽车排放污染物治理中所使用的各种检测诊断设备和治理设备,采集的汽车排放数据、汽车传感器和执行器的数据、波形,通过互联网技术,GB32960、GB17691标准数据接口协议,将数据在网络化的信息平台上进行数据传输和共享。 三、云计算分析 在通过物联网实现检测数据和治理数据共享的基础上,实现了大数据的共享。基于汽车排放污染超标诊断技术原理和方法,应用AI智能技术、以云计算分析平台为依托,基于排气特征数据库、排放控制数据库、排气超标诊断原理数据库、排气超标治理案例数据库等,运用故障分析、大数据分析、专家会诊等智慧诊断分析推理模型,对排放污染超标进行全面故障诊断,在有迁移学习能力的维修治理案例数据库的支撑下,实现基于故障源的故障指数诊断。 图1、云计算平台架构示意图       云计算分析平台从排放检验数据库中读取超标车辆的排放检验数据,依据排气特征数据库、排气超标诊断原理数据库和排放控制数据库的数据,建立诊断分析模型。结合发动机工况、特征数据库,特别是国六标准下远程OBD发动机排放监管系统未报故障码的情况下,对传感器和执行器的检测数据、波形进行分析和诊断。最后匹配维修治理案例库,进行大数据比对,计算出超标车辆的故障源和故障指数。 诊断人员根据智慧诊断得出的故障源和故障指数,大大简化了对超标车辆检测诊断工作,缩小了故障范围,有针对性的进行故障检测,快速、精准地确诊超标车辆故障,提高诊断效率。 四、专家诊断应用 汽车排放污染物检测超标维修及治理是一个专业性很强的领域,既包括了常规汽车诊断维修的内容,也包括了排放污染物控制技术、物联网技术、总线技术、发动机技术等方面的专业领域。为了满足越来越严格的国六排放要求,单一的排放控制技术已经不能满足需要。各个汽车厂商会采用不同的控制技术的组合来实现排放污染物排放量的控制。而同一控制技术的应用,因为各家生产商车型的设计不同,装配方式和数据采集方式也不尽相同。 速锐得联合在线监测诊断平台,针对不同的车型,不同的品牌,联合各地车辆诊断维修大师,对排气超标车辆进行远程“专家会诊”。解决特殊超标车辆疑难杂症问题,在诊断过程数据中,为国家污染排放治理蓝天保卫战提供特殊的“案例积累”,随着在线监控有效推进和运行,疑难诊断案例正在不断的完善和补充,可以有效的提高智慧诊断的精准度。 五、数据检测和统计 排气污染超标诊断的过程是一个需要信息化、电子化的过程。车辆排放污染物检测和维修的全过程的数据、照片、表格、专家指导意见等都将在云技术分析平台内记录和保存。对过程中的异常数据进行监测,同时为维修治理的减排效果统计提供第一手的数据支持。 六、迁移学习能力 智慧诊断具备迁移学习能力,相同品牌、型号的车辆,在排气超标故障源上具有很大的共性,随着系统运行,数据采集及在线监控,维修治理案例库的积累,基于案例库的大数据分析能力将会日趋提高,云计算分析得出的故障源定位将更加准确。 七、信息化闭环 在我国I/M制度实施过程中,M站作为维修治理企业,是最重要的一环,与I站建立信息数据共享,引导排放污染超标车辆到有资质、有实力的M站进行维修治理,对治理合格的车辆,允许到I站复检至合格,实现数字化信息的闭环。   结语 汽车排气超标智慧诊断就是为了降低诊断人员负担,提高诊断的精准度和效率,应用物联网+人工智能的现代计算机技术,将多种检测诊断设备对治理车辆的检测数据共享到云计算平台,根据汽车排气超标诊断模型,对发动机排放污染物各项成分结合发动机各个系统互相控制、互相影响的关系进行分析和诊断,综合维修治理案例库的大数据分析结果,实现快速、精准的定位排气超标故障源和故障指数,引导诊断人员对超标车辆进行监测诊断,确诊超标故障原因。同时坚持诊断数据与M站信息中心自动对接,与环境生态部门的信息中心有效联动,引导超标车辆到真正有治理能力的M站进行维修治理。

  • 2020-04-01
  • 发表了主题帖: 速锐得技术开放:柴油车J1939协议排放污染超标诊断流程和方法

    随着电控发动机的普及,静液压驱动方式在柴油车、柴油机得到越来越多的应用,电控技术促进了柴油机的自动化和智能化,使设备状态检测变得更加简单,诊断却变得复杂。 在诊断环节中,基础诊断和智慧诊断的区别在于,对多方采集的车辆检测数据,基础诊断由诊断人员分析,智慧诊断则由云计算平台进行分析和大数据案例比对,快速定位故障范围。 当电控系统出现故障时,如何准确锁定故障点、快速排查故障,缩短用户等待时间、降低用户损失,是作为J1939诊断和总线数据应用必须面对和亟须解决的问题。 发动机故障诊断基于SAE J1939协议中的73诊断部分实现其故障代码在CAN总线网络上的传播,ECU控制单元通过CAN总线网络接收发动机发送的故障代码数据,实现发动机故障代码和MIL灯状态的获取。对于车身故障诊断,因为厂家零配件和电控装置不同,故障代码的定义及采用的传输协议会存在差别,基本都是厂家自定义,这是比较复杂的一部分,我们需要获得他们的状态信息,必须通过CAN总线接入,但是要获得诊断信息,还需要进一步的适配和研究。国外相对比较标准,国内就已经傻傻辨识不出来了。 在国六远程OBD环保排放监测系统中,SAE J1939的故障代码由诊断报文发送,这些报文分为两部分组成,第一部分是故障代码MIL,位置是报文数据第一字节,提示有三个选项,停止、警告和保护。第二部分是第三到第六个字节的诊断故障码DTC,包括可以参考编号SPN(19位)、故障类型参数FMI(5位)、SPN转换方式CM(1位)和故障发生次数OC(7位)。根据故障代码中的SPN、FMI的数值就可以锁定发动故障具体器件或者线路以及发生的具体故障类型。 车辆有多个ECU控制单元时,各ECU检测到故障时,会发送各自的诊断报文,可通过发送诊断报文的扩展帧ID源地址进行区分,确定是由哪个控制单元ECU发送的诊断报文。SAE J1939协议已对248个源地址进行定义说明,而对柴油机来说,常用的ECU及其源地址编号如下:0x00代表发动机控制单元,0x03代表传动控制单元,0x21代表车身控制单元。 柴油车排放污染超标诊断流程中会有两个步骤: 一、预诊断环节 预诊断分为两个步骤:获取汽车排放检验过程及结果数据对车辆进行目视检查。主要租用就是排除相对明显和简单的车辆故障。为下一诊断环节做好准备工作,提高诊断效率。 1、获取排放检验数据 检测站可以通过联网、从汽车排放污染维修治理监测系统读取柴油车排放过检过程及结果数据,作为参考。如果检测站无法获得该车排放数据,特别是检验过程数据,根据诊断需要,在完成车辆目视检测后,使用工况法污染物排放检测系统,获得排放检验数据。 2、车辆目视检查 A、检查发动机机油状况,确定机油是否正常、有无乳化现象,并根据需要换机油和机油滤清器,如出现机油故障,需要通过OBD读取相关故障。 B、检查空气滤清器状况,确认滤芯是否破损、堵塞、脏污、并根据需要提示司机注意空气质量及更换空气滤清器。 C、检查发动机进气、排气管路、确认有无老化、破损、脱落、虚接,通过诊断仪系统查看排气进气及加油门测试等。 D、检查柴油机控制配置:是否配备进气增压器、燃料喷射方式、二次空气喷射系统、废气再循环系统、后处理装置。 E、把柴油车打火开关打开,检查车辆诊断系统(OBD),如前段落进行故障诊断,有故障报警的,读取故障码、数据流及报警信息,对存在排放的故障车辆,进行故障修复。 F、启动汽车,检查加速踏板控制是否灵敏、良好,带进气增压的发动机,查看增压器是否正常工作,有无缺缸、烧机油,检查火花塞、高压包,对排气带有明显浓烟的,不允许使用机动车排气分析仪进行排气检测。 G、等待发动机运转到正常工作温度,用OBD系统查看水温、发动机工作温度,有异常的进行相应检修。 二、诊断环节 超标车辆经过预诊断,排除了相对明显和简单的车辆故障后,排放污染物仍然超标的,进入诊断环节,对发动机燃烧状况进行分析,再对后处理装置进行诊断确定车辆故障。 1、燃烧状况分析 柴油机的燃烧状况,反映出其机内净化的性能。压燃式机动车排气分析仪,通过探测排气不透光率,反馈排气中颗粒物的综合浓度,不透光度越高,说明颗粒物越多,柴油发动机燃烧性能越差。 影响柴油机燃烧性能的常见原因有: A、气缸压力。气门漏气或调整不正确,气门和喷油提前角不正确、凸轮轴凸轮磨损、气缸套或活塞磨损等造成气缸压力异常。 B、进气控制。进气量少、进气增压异常、进气温度过高、排气背压过高等造成进气量异常。 C、燃油喷射。燃油压力不正确、喷油器故障、喷油器未能按净化技术程序进行多段喷油造成混合燃烧不良,空燃比差异大。 D、燃油品质。添加了劣质柴油。 E、EGR系统。未按发动机负荷正常调整废气再循环,废气中冷失效,造成燃烧效率降低,NOx超标。 2、后处理装置 对于捕集PM类型的DCO、POC、DPF,主要从排气背压检测进行诊断,发生颗粒堵塞后,排气背压会升高,对带有压差传感器的车辆,通过压力传感器的数据进行诊断,也可以使用排气背压表测量发动机机的排气背压。 对于选择催化还原NOx的SCR系统,其带有诊断控制单元ECU,可以通过OBD读取故障信息和传感器信号进行检测。如液位传感器故障时,车身控制器其中0xFECA代表实时故障DM1参数组编号,0x21代表由车身ECU控制单元发出的数据,根据解析规则,故障码为SPN96.FMI04即液位传感器断路故障。 SAE J1939是国际通用协议,速锐得采用该协议开发的国六远程OBD在线监测系统,通用性强、灵活性高,可有效缩短汽车诊断应用于环保污染在线监测系统,实现了车身故障与发动机故障诊断的统一。通过在柴油发动机的测试与验证,实现了国六远程OBD在线监测终端对移动源的自我诊断,以及故障点的快速锁定,大大提升了污染防治的效率。  

  • 2020-03-30
  • 发表了主题帖: 机动车污染排放检验信息系统信息化建设目标及规范

    机动车排放检验信息系统指由检验设备控制软件、检验机构端系统、管理监管系统、数据传输网络以及相应的国六OBD远程在线监测终端系统、监控设施及用于采集和监管机动车排放检验信息的软件系统组成。     机动车污染排放检验信息系统架构如上图示   一、检验机构端系统      ​1、机动车排放检验信息系统检验机构端系统软件 具有按标准规定的测试方法:包括双怠速法、简易瞬态工况法、稳态工况法、加载减速工况法、自由加速不透光烟度法等,自动控制排气污染物测量并记录相关过程的数据。   具有按照标准规定采集并记录检验设备的检查和自检数据的功能,包括五气分析仪、烟度计、底盘测功机、流量分析仪(适用于使用建议瞬态工况法的地区)转速计、气象站等。   应能按照标规定进行车辆检验、响应指令、进行设备自检和检查等功能,完成准确的上传检验时间起止数据、检验和检查结果数据、过程数据及其它需要上传的数据,检验过程中应实时反馈检验数据和状态,接受检验机构端系统监控。   2、设备和系统自检 对检验设备自检异常、设备检查异常、检验过程数据异常(如车速累计超差时间超标、连续超差时间超标、氧浓度异常、过程数据不完整、采样气体低流量、泄漏、集气管低流量、环境信息异常、发动机转速与转速比异常、测功机吸收功率异常、转鼓线速度异常)等情况,及时报警,提示检验人员在保证检验安全的条件下终止检验。   3、信息管理系统 具有检验机构、检测线、检验设备、检验人员、检验报告、超标物质、检验耗材、车辆信息等信息维护管理功能。   违规查询:系统应具有车辆国六OBD远程在线监测环保违规查询,查询车辆状态是否正常,对存在违法违规未处理的车辆,线上检测不合格车辆进行预警。   二、检验控制   1、外观检查 外检录入功能,登记人员按行驶证、外观检验单认真填写系统要求的等级信息,录入后分配分配检测线。系统应能自动调入车型参数,如变速箱类型、最大总质量、基准质量、发动机功率、进气方式、驱动方式,排放标准等,对拟注册登记车辆进行外检录入时,应读取随车清单,核对关键配置并采集相关信息。 按标准规定具备机动车污染控制装置查验和车载诊断系统(OBD)检查功能。   2、排放检验 与检验设备控制软件通信功能,可向检验设备控制软件传递检验开始、中止、检查自检等指令,可传递车辆参数、接收返回的检验过程、结果数据。   3、数据同步 检验机构各类信息应按管理部门要求与管理端监管系统进行同步。   4、检验方法和限值 车辆外检信息录入后,系统应根据车辆信息,按照标准要求分配检验方法、检测线和限值。根据不同的检验方法,检验限值包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、烟度值、过量空气系数、轮边功率等,检验机构应确保检验限值应用准确。   5、检验设备控制软件校验 系统应记录检验设备控制软件版本,如发现检验设备控制软件存在改动程序文件、变更配置信息应提示预警,如软件确认需要进行远程升级需报管理监管系统备案,记录升级内容和版本号。   6、排放检验报告打印 系统按要求上传完整的检验数据并接收到管理端监管系统反馈的检验报告编码后,自动打印排放检验报告。   7、设备故障和维修 按要求记录设备故障和维修情况,如维修时间、故障原因、维修人员、维修项目等相关信息。   8、检查与自检 按标准规定对设备进行自检和检查,记录相应信息。   9、数据联网 采集的各类信息,如检验环境参数、检验结果数据、检验过程数据、检查自检、设备故障和维修等,应与监管系统实时联网。   三、台帐管理   1、检测台帐 包括检测线、检测曲线、检测图像、检测视频。车辆信息登陆、收费、车辆检测、检测上传、检测结果报告单打印,绿标、蓝标、黄标打印等车辆检测系列完善流程功能。 2、业务管理 车辆检验合格标志发放管理。报表统计:环保监测合格率统计、环保检测辖区统计、环保检测年限合格率分析、环保测试限值分析、检测仲裁数据查询、环保检车单项合格率统计、稳态工况检测统计、加载减速工况统计、标志发放统计。   3、系统管理 I站信息管理、员工资料管理、客户管理(分组设置、客户设置、客户日志管理)、设备资料管理(设备信息管理、设备检定信息、检定原始记录、设备自检信息、设备维护信息)、检测项目管理(检测标准管理)、测试类别设置、编码设置、技术参数维护(厂牌维护、发动机型号维护、发动机输出功率限值)、客户资料维护、数据库维护、控制参数设置。   4、检验报告单 检验报告单上必须打印检验报告编码,应确保检验报告编码具有唯一性。系统应采集检验业务中所涉及的外检、车辆、检验机构、检验过程、结果记录、检验设备自检、检查数据(测功机、烟度计、气象站、流量计自检、车速、扭矩、寄生功率、加载滑行、废气、烟度检查、OBD检测)等信息,并建立相应的数据库。   四、信息联网 机动车排放监管系统如上图所示   1、机动车排放检验信息系统管理端监管系统软件要求 应包括机动车外检录入、环保关键零部件检查、机动车排放检验、报告打印、检验管理(包括检验机构、检测线、检验设备、标准物质等)、车辆信息管理、车型管理、标准限制管理、排放检验数据管理、数据统计汇总等。 系统应具备检验机构,市(地、州)省级及国家联网功能,按照要求实现相关数据共享和交换,包含国六OBD在线监测终端的数据交互。   可将路检抽查、遥感检测、维修治理、新车销售、车辆报废等业务功能扩展纳入系统,并记录相关信息。   监管系统应具备排放检验监督功能,检验过程不规范、检验数据异常的应及时提示预警,监督的内容至少应包括:   1、外检流程,参数是否合理; 2、检验过程,包括视频、车牌、取样探头、集气管、图像;检验使用的参数、OBD、基准质量、方法、限制、环境参数,是否作弊; 3、检验机构日常运行情况,如设备自检、检查校对、物质标准等;检验数据是否完整、收到的检验结果是否符合过程数据计算结果。   检验数据和检验报告编码:检验数据应包括车辆信息、检验环境参数、检验结果数据、检验过程数据、检验过程视频、检验过程照片,实时报送至监管系统。   监管系统在确认接收到完整的检验数据后应生成并返回接收凭证,接收凭证代表监管系统接收到相应数据,用检验报告编码形式表示,编码信息包括行政区划代码、检验机构联网顺序号、监管系统收到检验数据的时间、监管系统随机编码。   根据机动车尾气排放污染监督管理系统的视频及数据流量,结合当前实际检验车数量分析以及对汽车保有量的扩展。   五、数据流量 视频流:检测站一条检测线监控一路视频,每路视频数据流峰值为1Mbit/s,平均为500Kbit/s,整个检测站视频流鞥峰值大约为4Mbit/s,平均为2Mbit/s。   检测数据流:以每条检测线每天工作10小时,每条检验120辆车,约5分钟一辆车,数据流量平均约为100kbit/s,一个检测站两条检测线计算数据流平均值为200bit/s。   状态信息流及其他不超过100kbit/s,车辆检测数据分为文本数据、照片数据、过程数据、文本数据200K,过程数据300K,车辆检车关键点照片1张600K。   上行数据流量峰值为4Mbit/s,考虑到网络宽带实际上行有效只能达到80%,在专用网络下,检测站使用10M光纤接入,监管中心使用100M光纤接入。   六、机动车排放检验信息系统管理端监管系统硬件要求   监管系统应具备违规记录功能,对违规车辆、作弊车辆等检测机构进行记录管理,并将记录实时同步至上级管理监管系统。   检验机构每天检测线至少应安装两路摄像机,原则上前部摄像头安装在车间内部,检验设备侧前方,尾部摄像头安装在车间后侧。要求能清晰看到车辆前部车牌号、车辆排气管以及检验过程中尾气采样管插入车辆排气管的画面,外检查验及检测线控制室可安装监控设备,以及采集外检查验过程、检验设备控制软件操作视频或照片。   摄像机选用高清网络摄像机,分辨率满足监控要求。机动车在进行排放检验过程中,机动车排放检验信息系统会针对检验过程中关键环节自动拍好照。排放检视视频应确保图像清晰,位置合理,监控图像及录像中车辆牌照、检测线编号明显醒目,检验过程中关键环节拍照,取自动拍摄车辆前后照片,能清晰显示车辆的外观、车牌号、轮胎、排气装置。   速锐得国六远程OBD在线监控终端如上图所示   加大对3.5吨柴油车排放在线检测终端的排查,设备要求指示灯完善、定位准确、上传排放数据包含车速、大气压力、发动机扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、NOx传感器输出值、颗粒物、反应剂余量、进气量、冷却液温度、里程、油门、三元催化剂温度、氧传感器电压等,可参考速锐得科技H6S国标远程OBD在线检测终端采集数据标准。   检验机构配备本地视频录像设备,检验过程视频储存本地化(按照日期保存),历史检验视频保存周期不少于12个月,能实现管理端监管系统远程调阅。   检验过程视频存储本地化分为两种:一种是利用本地视频录像设备全时段对工作期间的所有视频进行录像存储;另一种是利用视频截取技术对检测过程有效视频进行视频截取存储在检验机构站点或服务器。   此内容由EEWORLD论坛网友suruide原创,如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处

  • 2020-03-23
  • 回复了主题帖: 宝马冷却系统及电动冷却液泵部件(电子水泵)功能特性及标准

    caicai0 发表于 2020-3-18 18:44 感谢分享,楼主辛苦了,我就是来看看·~
    嗯,我也是个小学生,向大家学习来着

  • 2020-03-18
  • 回复了主题帖: 宝马冷却系统及电动冷却液泵部件(电子水泵)功能特性及标准

    兰博 发表于 2020-3-18 10:03 买不起宝马的人飘过

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    宝马发动机的冷却系统由冷却液冷却系统和发动机机油冷却系统组成。根据宝马车辆规格,使用不同类型的发动机机油冷却系统。在热带国家的规格中,将发动机机油冷却器与冷却液循环隔离,避免热量通过发动机机油进入发动机的冷却液中。   在欧洲规格中,车辆左边配备了一个扩展的辅助冷却液冷却器。此辅助冷却液冷却器与冷却液管平行连接在冷却器上,从而增大了发动机冷却面积,发动机机油冷却可以通过一个油-水热交换实现。   涡轮增加直喷发动机对发动机冷却提出很高的要求,例如在发动机N55上,双涡流废气涡轮增压器不需要单独的冷却液泵。例如下图红色部分,只在欧洲规格中出现。     图1:发动机冷却系统     索引 说明 索引 说明 1 暖风热交换器区域1供给管路 2 暖风交换器区域2供给管路 3 阀门 4 扩展的辅助冷却液水箱 5 热膨胀平衡罐 6 油-冷却液-热交换器 7 冷却液循环小循环管路 8 水箱 9 节温器 10 电动冷却液泵 11 发动机缸体中的冷却液供给管路 12 齿轮油冷却节温器 13 齿轮油-冷却液热交换器 14 暖风热交换器回流管路 15 暖风热交换器       常规冷却系统的能力可用于带电动冷却液泵的冷却系统,热量管理系统确定出目前的冷却要求,并相应的调节冷却系统。冷却泵甚至可以完全关闭,例如在暖机极端为了快速加热冷却液。在发动机静止并且剧烈加热时,冷却液泵在发动机静止状态时也输送冷却液。 因此,可与转速无关的请求冷却功率。热量管理现在允许除特性线节温器外,用不同特性曲线作为控制冷却液泵的基础。因此,数字式发动机电子伺控系统(DME)可使冷却液温度与行驶性能相匹配。 经济运行:108 ºC 正常运行:104 ºC 高级运行:95 ºC 高级运行且通过电子节温器调节:90 ºC   如果数字式发动机电子伺控系统(DME)根据行驶性能识别到节能工作范围“经济”,则数字式发动机电子伺控系统(DME)调节到较高温度(108 ºC)。在此温度范围内发动机以相对较低的燃油需求运行。发动机内部摩擦在较高温度时降低。温度提高有助于低负荷区内耗油量较低。在运行模式“高级且通过电子节温器调节”中,驾驶员希望利用发动机最佳功率扩展。为此,气缸盖中的温度被降低到90 ºC,这个降低产生更好的进气程度,从而引起发动机扭矩升高。数字式发动机电子伺控系统(DME)现在可以与相应的驾驶状况相匹配地调节某个特定工作范围。   冷却液温度的影响: 1、燃油消耗 2、功率 3、混合气形成质量 4、有害物质的排放 5、部件的机械负荷   这些参数的优化允许在不同的转速和负荷状况下采用固定的温度值,此优化需要一个符合相应情况的温度范围,通过发动机冷却可接近最佳温度。通过数字式发动机电子伺控系统(DME)进行计算所需要的信号有: 1、发动机转速 2、负荷 3、行驶速度 4、进气温度 5、冷却液温度   数字式发动机电子伺控系统(DME)根据上述信号算出各种情况的最佳冷却液温度。可通过有针对性加热电子节温器中的蜡元件以及根据需求控制电动风扇来影响冷却液温度。在满负荷时候可通过较低的冷却液温度改善气缸的进气程度。此外,可通过较低的冷却液温度降低发动机的爆震危险。因此可对功率和扭矩施加正面影响。     电动冷却液泵(电子水泵)位置 图2宝马电子水泵位置   此冷却液泵是一个电动离心泵,由于发动机功率较高,电动冷却液泵的功率必须明显提高(200W和最大输送量7000L/小时)。发动机油冷却已与冷却循环分离。   功能描述 发动机控制单元根据下列因素确定需要的冷却功率: 1、发动机负荷 2、工作范围 3、温度传感器信号   发动机控制单元据此相应地控制电动冷却液泵。电动冷却液帮的电子控制装置自动调节调节转速。冷却液泵马达由系统的冷却液环绕冲洗。因此对马达和电子控制装置进行冷却。用冷却液对电动冷却液泵的轴承进行润滑。 图3:宝马电子水泵形态     索引 说明 索引 说明 1 电动冷却液泵 2 4芯插头连接   结构及内部错接 冷却液泵中的电子控制装置对电动马达功率进行电子控制。电子控制装置通过串行数据接口与发动机控制系统连接。通过总线端K1.30为冷却液泵驱动装置提供供电(如下图4)。       索引 说明 1 电子控制装置 2 冷却液泵驱动装置 线脚布置: 线脚PIN 说明 K1.31L 负荷接地 K1.87 蓄电池电压,总线端15接通 K1.30 总线端K1.30 BSD 串行数据接口   冷却系统电路图5:     特性线及标准值 对冷却液泵进行转速调节。冷却液泵的工作点为0.8bar。 冷却液泵在最大燃油输送量9000L/h时功率为400W。   图6特性线及标准值     索引 说明 索引 说明 1 压差 2 12V额定电压时的特性线 3 体积流量     注意冷却液泵的下列标准值: 参数 值 输送能力(额定运行) 900m³/h 电压范围(满功率) 9至16V 正常运行时的最大耗电 36.9A 冷却液温度的温度范围 -40至128 ºC 温度范围 -40至140 ºC   速锐得实测宝马电子水泵BSD协议波形获得的串行数据接口协议: 图7:速锐得实测宝马BSD协议获得串行数据   此内容由EEWORLD论坛网友suruide原创,如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处  

  • 2020-03-13
  • 发表了主题帖: 速锐得重型柴油车SAE J1939总线数据结构分析及应用

    重型柴油车标准CAN协议遵循J1939,同样适用于一些工程机械和大部分的客车,SAE J1939物理层基于ISO11898-2,速率为250kbit/s。CAN(Controller Area Network)总线信息传输着车辆各总成控制器的重要控制信号,如何直接从CAN总线上获取、保存与分析报文非常重要。   我们针对各类不同的汽车做数据采集,这些数据不仅有利于驾驶员更好获取驾驶信息,提高车辆操控性,而且便于交通事故的调查分析,为汽车智能化提供了数据基础。SAE J1939协议是目前客车、卡车等大型汽车中最广泛的应用层协议,其针对车辆内部ECU(Electronic Control Unit)的报文格式、ISO拉丁字母符集、参数范围、传输重复率、地址配置、发动机参数命名、通信方式及报文发送优先级等做了明确的规定。   SAE J1939的消息格式使用参数群编号作为一组参数的标号。这些参数中的每一个都可以用ASCII码表达,或者由两个或者两个以上的字母组成的功能状态。字母数字字符将首先作为最高位的有效字节进行传送,除非另外有特殊指定,字母数字字符都遵照ISO字母组,其他两个或者两个以上数字字节组成的参数,首先作为最低位有效字节进行传送。   对每个参数都应该确定它的数据类型,数据的类型可以是状态值或者是测量值。状态值表示一个或多个状态参数的目前状态,比如车门为打开状态、或者为关闭状态,当下车速是60码,这些都是状态数据,这些都是传输节点在执行操作后所产生的结果。这个操作是根据本地或者网络测量值或者状态信息进行计算的结果。要注意的是,这样的操作不需要有特定的确认信息。例如状态数据表示有一个电磁线圈已经被激活了,我们并不需要对他进行测试来确认这个电磁线圈已经实现了它的功能,直接通过报文信息比对便可以输出这个结果。状态类的数据有发动机刹车被启动,速度运行、巡航控制运行、巡航状态、故障代码、转矩、油门以及这些状态数据不对称性的调整等等。   测量之类的数据表示了传输节点对某个参数测量后得到的当前值,这样可以确定已定义的参数的状态。数据测量值类型的数据有进气压力、点火开关、巡航设置开关打开、最大巡航速度、剩余油量、速度、负载百分比等等。   通信参数的定义: 看下面三个表格,包含了确定的传输信号有效数值范围、表示离散参数的传输数值(测量值)及表示控制模式命令状态的数值范围。在错误指示范围内的数值表示,由于传感器、子系统或功能模块中出现某种类型的错误,因而没有可利用的参数(比如该车没有这个传感器)。   在不可用的范围内的素质表示,模块传递的消息包含的参数在该模块中不可用或者不支持,在不可被请求范围内的数值提供了设备传输命令消息和识别那些不要接收设备发出响应的参数的手段。   如果一个元件故障阻碍了某个参数有效数据的传输,那表示离散参数的传输数值及控制命令传输数值的下表中描述的错误显示数值应该用于代替该参数的数值。然而,如若测量或计算出来的数据所产生的数值是否有效的,但它超过了已定义的范围,那么我们采集到的错误显示的数值就不应该使用,而应该用合适的最小或者最大数值进行传输,采集的时候容易掉坑。   传输信号有效数值范围 范围名称 1字节 2字节 4字节 ASCII 有效信号 00-FA 0000-FAFF 00000000-FAFFFFFF 01-FE 特定参数指示 FB FB00-FBFF FBXXXXXX - 保留给将来指示使用的范围 FC-FD FC00-FDFF FC000000-FDFFFFFF - 错误指示 FE FEXX FEXXXXXX 00 不可用或者不可请求 FF FFXX FFXXXXXX FF   表示离散参数的传输数值(测量值) 范围名称 传输数值 禁止(关闭,非运行等) 00 启动(打开,正在运行等) 01 错误提示 10 不可用或不能装 11 表示控制命令的传输数值(状态) 范围名称 传输数值 用于停止功能的命令(关闭等) 00 用于启动功能的命令(打开等) 01 保留 10 无关紧要/无动作(看功能决定) 11   我们在采集数据的过程中会涉及到比例、界限、偏移量、和传送等,这样给在CAN总线上给定的参数类型(如温度、压力、速度)中尽量保持数据的一致性。例如大众汽车的方向盘转向角度通过CAN报文采集的是-32768至32768的范围,它的分辨率是0.1秒位,数据长度是16位,偏移量就是-3276.8,为此可以判定这个的角度和方向。另如制动踏板,这个数据在DBC报文显示踩下为01,放开为00,也十分容易判别。   类似这样的数据采集,可以从DBC获得丰富的数据包含了计数、里程、剩余油量、电流、进气流量、耗油量、调速增益、齿轮传动比、重力负荷、进气压力、温度等等,在BCM系统还可以采集安全带、手刹、车门状态、钥匙状态、方向盘转向角度、动力开关等,控制上基本都可以实现动力开闭、闪灯鸣笛、门锁开闭、升窗、关天窗、控雨刮、尾箱等。   发动机的有些参数是根据曲柄角的变化进行计算或者更新的,它们不是在某个特定的时间后进行的。这个情况下,参考特定的更新就会失效,因为这个时候是按照转速变化而变化。为了避免网络负担过重,我们采用总线监听的方式,读懂了发动机的通信与控制参数,发动机也是尽量缩短采样时间、运算和传输数据的反应时间。大体有2种,一是基于时间的采样、运算和传输;二是基于时间和基于曲柄角混合使用的采样、运算和传输。这时,为了在可接受的范围内保持数据更新速度,曲柄角的角度值会根据当前的运转速度,在前后更新的时间间隔中改变。   例如下面几组发动机电子控制单元的主报文帧内容: Torque/ Speed Conrtol-转矩速度控制 发动节点:HCU 接受节点:ECU 发送周期:取决控制目的 数据长度:8 数据页:0 PDU格式:0 特定PDU:DA 默认优先值(P):3 参数群编号(PGN):0 起始位 长度 数据名 SPN 1.1 2bit 发动机控制模式 695 1.3 2bit 发动机请求速度控制状况 696 1.5 2bit 控制模式优先级 897 2-3 2 byte 所请求的输出转速/速度极限 898 4 1 byte 所请求的转/转矩限制 518 5.1 3bit TSC发送速率 3349 5.4 5bit TSC 控制目的 3350   Turbocharger-涡轮增压器 发送周期:1秒 数据长度:8 数据页:0 PDU格式:254 特定PDU:221 默认优先值(P):6 参数群编号(PGN):0XFEDD 起始位 长度 数据名 SPN 1 1 byte 涡轮增压器润滑油压力 104 2-3 2 byte 涡轮增压器1转速 103 4.7 2bit 涡轮增压器油位开关 1665   在国六远程OBD在线排放终端控制器的系统中,速锐得就是采用这一特性,从J1939的数据协议中采集获得发动机工况包含了车速、大气压力、发动机扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、燃料流量、SCR上游氮氧化物传感器输出值、反应剂余量、进气量、SCR出入口温度、DPF压差、发动机冷却液温度、邮箱液平面百分比、定位状态、经纬度、累计里程、发动机扭矩模式、油门踏板、油耗、尿素箱温度、实际尿素喷射量、DPF排气温度等数据,通过移动4G/5G网络,采用GB-17691网络通讯传输协议,将终端数据发送给数据平台,实现重型车J1939在环保排放领域的CAN总线数据应用。 此内容由EEWORLD论坛网友suruide原创,如需转载或用于商业用途需征得作者同意并注明出处

  • 2020-03-11
  • 发表了主题帖: 凑够3000字畅聊我国大气污染当下严峻的形势

    按近年来,各地进行的大气污染源解析结果来看,随着燃煤和工业污染源的持续深入治理,机动车等移动污染源已经成为许多大中城市的首要大气污染源,且污染物占比例在大幅提升。   国家高度重视并出台了污染防治攻坚战、打赢蓝天保卫战、柴油货车污染治理攻坚战一系列重要文件,机动车污染防治工作逐步深入,开展了“车、路、油”全过程、全要素的治理,排放标准加快升级,像北京、河南、杭州、上海、广东相应出台了地方性的标准,加强了车用油品质的检查与提升,淘汰2000多万辆“黄标车”。之前的文章中都有涉及油品、颗粒物、发动机原理、排放及汽车工况数据类的,不再赘述。   我国机动车保有量一直快速增长,各项污染物的排放总量一直居高不下,燃煤和工业污染排放量通过环保控制得到了快速消减,机动车成了污染源的大头,工作的重心,也是影响气候和环境空气的重要因素,也是打赢蓝天保卫战的决胜关键。   一、当前我国大气污染现状 京津冀、长三角、汾渭一带等地区频繁出现高强度、大范围、长时间的雾霾天气,对人民群众的根本利益和身体健康造成严重的不利影响,可以查看《机动车污染物对健康危害及国六OBD排放在线监测系统意义》。   2017年的生态环境状况公报有分析,全国338个城市,达标城市99个,不达标的239个,不达标的占70.7%。人民群众对区域大气污染反应较为强烈,对改善空气质量要求强烈,大气污染治理形势迫切,各城市空气优良天数不理想,呼吸道疾病患者逐年增多。大气污染不仅是环保问题,更是民生问题,已成为人民群众关心、关注的热点话题,不是说着玩,2017年我刚入冬的时候出差一趟西安,回深圳都咳嗽半月,2018年去石家庄,也这样。当时西安的雾霾指数是274,就差防毒面具了,这一两年都换其他时间按去了。   公报上说京津冀地区13个城市优良天数平均为56.0%,超标天数以PM2.5、臭氧、PM10、二氧化氮为首要污染物的天数分别占总天数的50.3%、41.0%、8.9%,以后大家见面就别搞那么多仪式感了,你们真的辛苦了,活着已是不容易了。   二、我国大气污染加剧及治理过程 我们还真有北方地区有地方烧煤炭炉取暖、烤火,南方地区很多农村地区基本还维持着,可以说,我们能源利用方式是很传统、很落后,能耗高、利用低,同时出现反差的城市,人口、经济、交通过分集中,导致我国成为世界上大气污染状况比较严重的国家之一,其中区域和城市大气污染尤为突出。   10年前,世界银行研究过我们,我国的二氧化硫和二氧化碳排放量分别居世界第一和第二,这个没毛病,因为中国正在高速发展,但是二氧化碳你争取个第一也挺好,那就超过美国了。大气污染具有扩撒速度快、持续时间长、流动性强等特点,针对大气污染治理和平衡生产两个对立面是当今最大的难题,推广新能源汽车、低排放汽车也算是其中的手段之一,现在搞新基建、超高压、地铁高铁、充电桩,5G、工业互联网,这就是国家智慧,也是科学合理治理大气污染的重要手段,终于在这代领导人上实现了。   早在2000年至2012年,修订了大气污染防治法,2013年至今,属于大气污染治理行动全面开展阶段。十八大以来,我国推动生态环境保护决心之大,力度之强、成效之大前所未有,大气、水、土壤污染防治成效明显,金山银山不如绿水青山。就拿我们深圳举例,不少的污染企业、落后产能基本都外搬或者淘汰,或者集中处理。为深入实施《大气污染防治行动计划》,环保联合其他各部委实施一系列大气污染防治行动。一是推动能源结构优化的调整,实施以电代煤、以气代煤,加强煤炭的运输、管理、使用、采集等工作。二是定制重点行业挥发性有机物消减行动计划,围绕石油化工等11个重点行业实施清洁生产技术改造,进一步明确水泥错峰生产措施。三是全国性淘汰“黄标车”和老旧车,降低在用汽车大气污染,累积淘汰2000多万辆。四是发布轻型汽车第六阶段排放标准和船舶发动机第一、二阶段排放标准,全国早已经推行了国五标准的清洁油品。五是加强重度污染天气监测预警评估体系建设,统一京津冀地区重污染天气预警分级标准,及时组织空气质量预测预报会商,强化应急响应,应急措施,加强督导检查,实施实施后重污染天气区域应急联动。   三、大气污染治理的形势要求 近几年,我国通过调整能源结构,降低原煤产量和消费量,对燃煤炉窑进行节能环保改造,加大了工业废气的治理力度,取得了一定的成效,使我国主要大气污染的排放量有所降低。在这种大气污染治理整体形势下,我国机动车排放污染问题日益突出,已成为区域和城市空气污染的重要来源。   在北京和上海等特大型城市的大气污染中,其移动源对细颗粒物(PM2.5),浓度占比高达20-40%,在极端不利的条件下,占比甚至占50%以上。根据中国机动车环境管理年报测算,未来5年,我国将新增机动车1亿辆来算,工程机械150多万辆,农业机械柴油总动力1.5亿千瓦,新增车用油1-1.5亿吨,由此带来的大气环境压力巨大。   党和国家历来重视大气污染防治工作,我国已经初步建立机动车环境管理体系,制定实施了新生产机动车环保信息公开、环保监管、在用机动车环保检验、“黄标车”和老旧车加速淘汰等一系列环境管理制度;正在探索建立非道路移动源环境管理体系,初步建立新生产非道路移动机械环保公开、船舶排放控制区划定等环境管理制度;正研究探讨机动车环保召回、在用移动机械低排放区划定、清洁柴油机行动等环境管理制度。但随着机动车保有量的逐年提升,我国的大气污染形势依然十分严峻,需要加大力度挖掘防污染消减潜力,并构建精准化治理体系,保障空气质量长效改善。同时,由于体制机制和意识问题,我国大气环境存量污染依然严重,成了打好污染防止攻坚战的重点,任务十分艰巨。   2018年6月,正式印发了打赢蓝天保卫战三年行动计划,要求经过三年,大幅减少主要大气污染的排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低细颗粒物(PM2.5)浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量,明显增强人民“蓝天幸福感”,并明确指出“强化移动源污染防治”。   结合重型车国六远程OBD在线监测终端,实时将重型车排放数据上传到环保平台、国家平台,按照柴油货车污染治理攻坚战行动计划及GB17691等多项要求,深圳速锐得打造符合国标、(环大气2018-179号)坚持科技治理,统筹“油、路、车”,以京津冀及周边地区、长三角地区、山西、河南为重点地区,与中汽中心、国家计量、国家环境生态共同指定重型车在线排放标准。以货物运输结构调整为导向,以柴油和车用尿素质量达标为保障支撑,以氮氧化物排放达标,颗粒物排放合规等多项在线远程实时监控,建立健全严格的机动车全防全控环境监管,结合云计算、大数据、5G等高科技手段,大力实施清洁柴油车、清洁柴油机、清洁运输、清洁油品行动,全链条治理柴油车(机)排放,明显降低污染物排放总量,促进区域空气质量明显改善。   后续,各地环境生态、交通运输将通过深圳速锐得H6GB(国标)重型车国六OBD排放在线监测系统实现排放检验、维修治理、数据共享、监管到位的信息共享机制,排放检验线上出报告,不合格车辆到具备资质维修单位(M站)进行维修治理。检修完成并上传数据信息,出具合格报告。通过大数据的实时采集、实时上传到各地生态环境和交通运输管理部门,实现数据共享和闭环管理,研究定制汽车排放及维修有关零部件标准,鼓励开展车主自愿认证,实现重点区域提前完成。

  • 2020-03-09
  • 发表了主题帖: 远程排放管理终端涉及柴油车机内净化及非排气污染物控制技术

    全国强制执行柴油车污染治理4G远程排放管理车载终端H6 (远程OBD)GB-17691监控以来,深圳速锐得按照国标要求及柴油机富氧燃烧的特点,通过远程排放管理终端采集柴油车相关的参数,按照在用车检查、维修制度有效的控制在用车的排放。   柴油机中的CO和HC的排放比较低,CO和HC的排放比较容易通过系统匹配的方法得到控制,因此也较容易达到排放要求。而NOx和颗粒物的排放必须采集一定的措施才能得到有效的控制,对于柴油车氮氧化合物的排放控制思路主要有两个方面,一是抑制预混合燃烧以降低氮氧化物,二是促进扩散燃烧以降低颗粒。   一、推迟喷油提前角   和汽油机相似,在柴油车动力系统上通过推迟喷油提前角可以有效抑制氮氧化物的排放,且方法简单易行。随着喷油提前角的延时,氮氧化物显著降低,但同时燃油消耗率和炭烟排放恶化。 ​ 柴油机喷时间延迟使氮氧化物排放量下降的原因主要有两个:一是使燃烧过程避开上止点进行,燃烧等容度下降,因而温度下降;二是越接近上止喷油,缸内空气温度越高,燃油一旦喷入缸内便会很快蒸发混合并着火,及着火落后期可以缩短,燃烧初期的放热速率降低,导致燃烧温度降低。   要注意的是,推迟喷油提前角对降低氮氧化物的效果是有限的,过分推迟,往往会牺牲燃油经济性和颗粒物排放特性,出现典型的叫替换位关系,为此,推迟喷油提前角最好是与其他加速燃烧的措施并用,如高压喷射或加强缸内气体运动,氢氧含量等,防止其他性能恶化。   二、废气再循环(EGR)   如前所述,废气再循环是降低汽油机氮氧化物排放的实用化措施。柴油机废气再循环的作用与汽油机相通、也相同。主要目的也是通过降低最高燃烧温度达到降低氮氧化物的目的。目前废气再循环系统已经基本覆盖,除了少量落后的旧型发动机、柴油机并未入列。但是随着全国强制执行柴油车污染治理4G远程排放管理车载终端H6 (远程OBD)GB-17691,这大部分车基本就远离了废气再循环,直接报废来得更简单。   由于柴油机排气中的氧含量相对汽油机要高得多,以及二氧化碳浓度要小得多,因为必须使用大量的废气再循环才能有效降低氮氧化物,一般汽油机废气再循环率不超过20%(废气还流量/(废气还流量+进气量)*100%),但柴油机(多为直喷式)在25%-40%,有的甚至还超过。   60-70%的氮氧化物是在高负荷时产生的。此时采用合适的废气再循环对减少氨氧化物是很有效的。若废气再循环率过高,柴机油燃烧速度变慢,燃烧稳定性变差,HC和油耗增加,功率下降。一般用冷却再循环系统,降低进气温度,更加有利于降低氮氧化物的排放。在废气再循环率低于30%时,冷却废气再循环充电柴油机比没经过冷却的柴油机更有效的降低氮氧化物排放。为了达到最小的氮氧化物排放,废气再循环系统提供流量必须尽量达到各缸之间允许的最大燃烧不均匀性和瞬态响应引起的误差。   三、增压中冷却技术   增压时提高提高发动机进气充量的有效措施,最常用的增压方法是废气涡轮增压。增压可以大幅度提高进气的密度,可使柴油机的功率提高30%-100%,还可以减少单位功率发动机的质量,降低燃油消耗效率;同时由于过量空气系数足够大,燃烧完全以及泵气过程做正功,因而燃油经济性也好于非增压柴油机。也正是由于柴油机空气过量系数较大,因而炭烟和颗粒的产生很容易被抑制,CO和HC排放也会进一步降低。   但是增压后的进入温度往往会升高至150度,导致压缩终了温度的升高,使燃烧温度升高,加之这时的富氧燃烧可能造成氮氧化物排放量升高,所以,一般司机不会激烈驾驶,另外采用涡轮增压加进缸空气冷却使进气温度降低,控制氮氧化物的恶化。   四、喷油系统的优化   喷油系统的优化就是使燃油喷射参数最佳化。这些参数包括喷油定时、喷射压力、喷油速度和喷孔结构。提高喷油压力、减少喷孔直径、增加孔数、燃油喷射的高亚化可进一步改善燃烧室内的喷油雾化,使燃油喷雾颗粒进一步细化,增加燃油与空气的接触表面积和缩短混合时间,对改善燃烧、降低颗粒物排放很有帮助。   涡轮带来的高压化,可采用大型供油泵来提高喷油速率,并配合缩小喷孔孔径的方法,有效减少着火滞后期,降低颗粒物和氮氧化物的排放。目前在改装领域,将一些存量车改进氧氢,掺和一些化油类催化剂均有一定效果。   汽车本身的催化剂主要有氧化性催化剂、三元催化剂转化器为主流。据统计,世界上车用催化剂载体主要有陶瓷蜂窝载体,有的用金属载体。陶瓷蜂窝载体具有热膨胀系数小、结构紧凑、压力损失小、加热块、背压低等热点,以及设计不受外形和安装位置的限制,金属载体优点是加热快、阻力小、热容小、导热快,但成本高,目前金属载体的主要用做前置催化器,用来改善催化转化器的冷启动性能。   不少车已经具备多喷射系统,ECU控制系统比较复杂,造价成本也高,用的还不是很广泛。 五、非排气污染物控制技术   非排气污染物是指由排气管以外的其他途径排放到大气中的有害污染物,主要指曲轴箱窜气和燃油蒸发所产生的HC化合物排放。   在汽车所排放到大气中的HC化合物总量中,来自曲轴箱窜气的约占20%-25%。当汽油机运转时,燃烧室中的高压混合气和已燃气体或多或少会通过活塞组与汽缸之间的间隙漏入曲轴箱。       ​为防止曲轴箱内压力过高,早起汽油机一般都通过机油机注油口让曲轴箱与大气相通而进行“呼吸”,这就直接将曲轴箱中的HC化合物排到大气中。通常做法就是安装强制通风装置,依靠进气歧管的真空将曲轴箱内的气体吸入进气歧管,并重新进入汽缸燃烧掉。   燃油蒸发也排放HC化合物,所以,如果不跑长途,并不建议车主将油加的太满。这里有两部分,油箱系统也有燃油蒸汽。邮箱和燃油系统管接头由活性炭罐、控制电磁阀、蒸气(气体)分离阀及相应的蒸气管道和真空软管组成。蒸气分离阀安装在油箱的顶部,油箱内的汽油蒸气从该阀出口经管道进入蒸气回收罐。该阀的作用是防止汽车翻车时油箱内的燃油从蒸气管道中流出。回收罐内充满了活性炭颗粒,可以吸附汽油蒸气中的汽油分子。回收罐上的另一个出口经真空软管与发动机进气歧管相通,软管中部有一个电磁阀控制管路的通断,所以,目前GPS断油断电中个断油部分,就是控制这个电磁阀就好了,要多简单就有多简单。   进入进气歧管的回收燃油蒸气量必须加以控制,以防破坏正常混合气成分。这一控制过程由ECU根据发动机的水温、转速、节气门开度等运行参数,通过操控电磁阀的开、闭来实现。在发动机停机或者怠速运转时,ECU使电磁阀关闭,从油箱中逸出的燃油蒸气被回收罐中的活性炭吸收。当发动机以中、高速行驶时,ECU使电磁阀开启,储存在蒸气回收罐内的汽油蒸气经过真空软管后被吸入发动机。   此时,因为发动机的进气量较大,少量的燃油蒸气不会影响混合气部分。   全国强制执行柴油车污染治理4G远程排放管理车载终端H6 (远程OBD)GB-17691监控对从业人员提出了更高的要求,既要懂车、又要懂汽车电子、网络、数据、采集、运算、分析、而且需要知道哪些数据怎么用,这才是最考验人或者团队的地方。   对于车厂,确保汽车在批量生产前的设计阶段就能达到排放标准,还应当通过“国六”这种强制推行的标准及对应的回收制度对生产排放超标的生产商予以严格监控,从此,将中国的汽车(非新能源车)也实现销售到全世界。

  • 2020-03-05
  • 发表了主题帖: 车载CAN总线网络数据访问及研究意义

    汽车是我们生活中不可缺少的代步工具,搭载先进的ECU控制单元、高精传感器、高性能的执行器,并融合现代4G/5G通讯与定位网络技术的智能网联汽车已经走向了我们的生活之中。通过TBOX终端实现了车与车、车与互联网、车与智能交通、车与智慧小区、景区之间的信息传输,实现了车载网络的多融合生态。   我国汽车保有量还在持续不断的增长,中国也会快速进入到汽车社会与发达国家拉近千人保有量的距离,智能汽车更是得到飞速的发展,虽然整车销售略有下滑,但是汽车出行需求一直欠饱和,无法覆盖全面。2020年国内智能汽车硬件市场预计规模为2000亿,其中安全系统和自主驾驶相应空间为1128亿、415亿。2020年全球智能硬件市场规模可达7000亿,以安全系统和自主驾驶为代表的智能驾驶系统占半壁江山。 计算机电子通信技术极大提高了人们的驾乘体验,信息技术在汽车上的运用越来越广,汽车将越来越变得智能。所有与智能相关的,随之而来的安全问题也愈发突出。如果随着汽车外部访问的接口增多,有OBD,有CAN,有网关等。车载总线的开放程度也越来越高,博世、维克多、中汽中心、速锐得可以通过这些接口轻易访问车载CAN网络,对CAN网络的数据进行采集和适配,生成新的DBC文件用于测试及仿真。   目前针对车载CAN总线了解的多,实战的少,基于大数据的智能网联汽车更是少之又少,平台和企业对于信息的缺乏和监管,显得掣肘。以前的汽车,车载电子控制单元少,有的就一个ECU,甚至都没有BCM和更多的电子控制单元,对外的接口极少,非标准化,有的高端车内的CAN总线,又带一个封闭的内网网关,为此,针对汽车CAN总线数据采集和利用的企业屈指可数。大部分的企业等着车厂授权,造成了僧多粥少的局面。   通过汽车车载网络外部接口访问,例如通过蓝牙连接、OBD诊断接口、双绞线的CAN线及总线网关控制器等连接到关键ECU控制单元,获得对应的消息和数据,又是一项长期,关键、核心的,路人皆知但又无法实施的一项技术服务。很多客户根本无法承担其开发、差旅、工具、装置的周期和市场,不少的项目,只能看着流产。   因此,研究车载CAN总线网络的数据信息也是智能汽车信息最关键的信息,也是平台需要、运营需要、制造需要、用户需要的关键信息之一,研究这些汽车网络信息具有十分重要的行业价值和实践意义。   目前,针对车载网络、智能汽车关键是后续的数据利用问题,比如现在有基于国密芯片的数据加密,应用于国六柴油车污染治理4G远程排放管理车载终端H6 (远程OBD)GB-17691,也可以在一些轻型广播认证协议针对汽车CAN总线的数据算法加密,如奇瑞PEPS通过时间与周期加密可实现远程启动汽车场景的应用。也可以由服务器向TBOX等设备按照消息包处理加密,进行数据与设备之间的认证,相互完成认证的控制单元在进行数据传输的时候接收这些加密信息,从而进行可靠性极高的数据加密传输。   其二,我们在设计DBC文件的时候,有经常用到一个技术,CAN消息的时间间隔分析,在汽车CAN数据交互传输的过程中,加入一个轻量级的检测算法,该算法可以成功监测到毫秒级的消息来源,使数据形成一定结构化,有效保护数据网络传输,产品应用中,实现更高的可靠性,不过,这个成本比较大,就是针对不同的车,在软件开发过程中会比较消耗研发资源,也是需要长期投入,但是后期收益大。   其三,更牛逼的就是协同检测算法,基于模型可以量化数据安全性及每个CAN ID的保密性、完成性及可用性,有利于实现车载网络与安全机制融合构建。   行业采用的方法一般都是欲扬先抑,2013年美国黑客大会两位开发者攻击丰田普锐斯和福特翼虎汽车的控制系统,2015两位黑客展示用笔记本在几公里以外控制JEEP Cherokee,2016年也是两位黑客对JEEP 自由光下手,成功控制了转向与刹车,当然,他们后边都找了份好工作。由此可见,两人是比较重要的,其实分工来说就是一个软件一个硬件,在勤劳的中国人里,软硬件都懂的人太多了,2人组合的部分人里,有人有下岗的风险。   国内对智能汽车、智能网联汽车研究起步较晚,对于智能汽车的信息系统研究应用的成果较少,但是国外也早不到哪里去,大多数停留在算法模型等基础研究。但是现在还没有统一的标准,对于行业乱象倒是一个不错的发展时机,看看谁能跑的出来,谁积累的更多。   电动化、网联化、智能化、共享化是汽车“新四化”的产业发展趋势,后续的智能汽车都会变成行驶在道路上的“超级计算机”,他们与交通、环境、人、车等交互,提供高效的智能服务。   传统的汽车设备中主要是以机械控制为主,电子控制单元为辅,机械经过长时间的测试改进,完备性极高,从而以机械控制为主的汽车安全性能较高。但是人们对舒适、方便、快捷程度需求,对汽车、外卖、物流等共享经济的兴起,人的出行模式发生了很大的改变。车企也由原来的B to C,转变成了C to B,电子、计算、通信等技术大量应用在汽车当中,就连一个中控屏都要死磕,与手机去争宠,可见,计算机电子通信技术极大提高了人们的驾驶体验,汽车越来越智能化。   这些汽车从原有的机械控制走向电子控制,那就产生了更多的ECU电子控制单元,初步估算,2015年宝马7系统上大约有130来个控制单元,现在应该差不多有150多个了吧。ECU控制单元综合了各个传感器的信息进行智能决策,向机械执行器下发指令,比如开关门锁、开关灯、动力、升窗等。ECU太多,成本就会升高,为了降低成本,现在又流行域控制器,分成不同的区域,实现模块化、集约化管理来降低“电控”部分的成本。   但是域控制器发展并不迅速,认证、测试、验证的周期会拉的比较长,那么现有的,就是电控越发达,ECU控制单元越多,那么同样,与外部通讯就会变得复杂,不同的域控制器,对应的就是这个区域的数据,开放数据给中央控制器,为了实现了中央控制器“让天下没有难做的生意”、“免费才是最贵”的“拿来主义”。   汽车电子控制单元(ECU)在车内网络中是通过CAN网络进行相互连接的,ECU之间的通信是通过CAN报文通信,在车内CAN总线上有留出外部总线接口或者诊断OBD接口,车内还有网关接口,外部的扩展采集数据终端可以通过这类接口连接到车内CAN总线。此外,车内配有蓝牙、WIFI等无线通信模块,可以通过无线方式连入CAN网络。   车载CAN协议采集ECU数据流向及渠道如下图所示: 1、通过物理OBD接口访问,适配工作可以通过车载OBD接口连接CAN网络,采用直连或诊断请求读取CAN总线上数据包,通过逆向分析CAN报文指令信息与原车实际发生数据做比对,获得汽车车身控制命令或者其他数据、状态CAN报文信息,重放相应的CAN报文控制指令,使汽车执行相应的功能,比如在钥匙状态下打开车门锁,实现远程、附近的解锁控制。但是有不少的汽车ECU已经休眠,有的需要发送一些数据帧先唤醒汽车总线。   2、通过短距离访问CAN接口。适配工作可以通过蓝牙、WIFI、5G、车载信息系统单元、远程信息终端、射频这些传输接口接入到CAN网络,向CAN网络发送指令。   3、通过长距离无线访问接口进行适配。通过5G网络和云服务,秒传秒连对车进行实时操作,将数据采集为远程数据,由于低延时的特点。后续都可以通过5G网络实时采集汽车数据,并对汽车实现控制,比如开灯、开门、开空调,甚至前进转向,通过高级的智能网关,连接到电信运营商,接入远程平台,实现控制汽车。   智能汽车、无人驾驶都需要这一领域的技术,作为汽车研究,也不开汽车CAN总线数据。否则,整车控制策略就无法得以实现,汽车运营平台就无法针对车型做全生命周期的数字化管理,汽车金融风险控制领域就无法保证他们的汽车资产安全,对于技术发展来说,现在数字化时代,数据是产业的石油和生命,不会去干高射炮打蚊子的蠢事。否则,医者整死一直小白鼠是分分钟的事。    

  • 2020-03-04
  • 发表了主题帖: 从驱动方式及相关主要技术看混合动力汽车

    (图1:速锐得对雅阁混动汽车DBC适配实测) 我们接触过不少像卡罗拉、凯美瑞、雅阁等多款混合动力车型,涉及整车控制策略数据就包涵了丰田氢能源车Mirai、日产最牛电动汽车聆风和E-POWER、雪弗兰博尔特等。   由于现阶段作为纯电动汽车和燃料电池汽车的关键部件之一电池存在密度低、寿命短、价格高等问题,使得电动汽车的性价比依然比传统内燃机汽车偏高。尽管目前具有世界先进水平的纯电动汽车和燃料电池车的性能与内燃机汽车不相上下,但是过高的成本,用户接受度不高、市场教育不够,汽车销量的数据依然不乐观,混合动力汽车更是如此。   我们还处在非典型性冠状病毒疫情并未结束的前夜阶段,融合内燃机和电动汽车优点的混合动力汽车感觉被“外部刹车”影响极大,销量极为惨淡,就混合动力汽车的节能、续航、排放、配置、实用性、越堵越省油等优点,相信后续也会成为尖刀突起(有个性、但是量少)。最近翻阅了不少混合动力汽车相关的资讯,丰田要给斯巴鲁做混合动力,大众也要出混动Touareg R,索纳塔也要搞混动,连不太出名的铃木雨燕也要出混合动力车型,零配件巨头博世要出48V混动技术等等。   混合动力汽车,一般在一辆汽车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元的汽车,其中辅助动力单元是燃烧某种燃料的原动机或者由原动力驱动的发电机组。目前这套原动力系统采用的一般为柴油机、汽油机或者燃气轮机,你看,又绕回来了。   混合动力电动汽车将原动力、电动机、能量存储装置组合在一起,以实现他们之间良好的匹配和优化控制,这样可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,各司其职又避免各自不足,达到低排放和低油耗的特点。 (图2:丰田凯美瑞混动系统)   目前世界各国研究开发的混合动力车型有很多种形式,根据驱动系统的配置不同,就可分为串联式、并联式和混联式三种驱动类型车型。   串联式混动动力驱动系统 这套混合动力的原理是原动机直接带动发电机发电,电能通过控制器输送到电池或电动机,由电动机通过变速机构驱动汽车,将电池作为原动力输出和电动机需求功率的中转装置。串联式结构适用于市内常见的频繁起步、加速和低速运行工况,可以使原动机保持在最佳状况附近稳定运转,从而不仅起步加速快,还降低了废气排放。然而串联式混合动力的燃油经济性能还有待提高,这主要是因为在电能与机械能转化过程中存在效率损失。这种系统主要应用于城市大客车,在轿车中用的少。   并联式混合动力驱动系统 发动机和电动机可以分别向汽车提供动力,不需要把发动机动力转换为电力,因此,更像传统的动力系统。由于发动机的机械可能直接输出到汽车驱动桥,中间没有能量的转换,所以,动力系统效率高,燃油消耗少。但由于发动机与车辆驱动轮之间有直接的机械连接,发动机工况不可避免的受到汽车具体行驶的工况应影响,这种串联式结构也相对复杂,需要变速装置和动力复合装置。   混联式混合动力驱动系统 就是串联和并联的综合,驱动系统是发动机与电动机以机械能叠加的方式驱动汽车,但驱动电动机的发电机串联于发动机。发动机发出的一部分功率通过机械传动输送给驱动桥,而另一部分则驱动电机发电。发电机发出的电能输送给电动机或者电池,电动机产生的驱动力矩通过动力复合装置传输给驱动桥。   低速行驶的时候,驱动系统主要以串联的方式工作,高速行驶的时候,则以并联工作方式为主,大家可以看看雷克萨斯官网的驱动力流向GIF图。这种混联式驱动系统他充分发挥了串联式和并联式的优点,能够使发动机、发电机、电动机等部件进行更多的优化匹配,从而在结构上保证了在更复杂的工况下仍能使系统在最优的状态下工作,所以,更容易达到控制排放和降低油耗的目的,因此是最具有影响力的HEV。   混合动力电动汽车根据汽车工况的要求,对内燃机与电动机进行优化组合,具备了很多传统内燃机汽车不具备的优点:   1、节能 传统汽车制动系统将汽车的动能转化为不可逆的热能而浪费掉了。混动就不同,他利用安装在车轮上的发电机将摩擦产生的热能转化为可以重新利用的电能储存起来,这大大提高了汽车燃油经济性,特别适合在北上广深大城市走走停停行驶的城市工况。如果把燃油车与混合动力车的油耗相比较,同一类发动机、同一款汽车,混合动力能帮您节油50%左右。那现在混合动力系统做的最好的是日系,你看雷克萨斯、丰田、本田系列的混动系统,都是杠杠的成熟,宝马就不推荐了,没投诉个死就不错了,最近大众也有不少的混合动力车型,满足你对车标的喜爱吧。 2、改善排放 发动机保持在最佳工况区域稳定运行,避免了发动机在变工况下不良运行。丰田公司的普锐斯汽车二氧化碳排放量下降50%,一氧化碳、氮氧化合物及碳氢化合物的仅相当于日本现行法规的1/10。无奈国人抗日,把所有人家好的东西都没学会,还沾沾自喜。你看国外的出租车大部分都是丰田系、而普锐斯较多,空间大不算,后排直接可以放平铺上席梦思,看看国内的一些设计,真的是无(la)可(ji)挑(she)剔(ji)了。   3、发动机小型化 可以通过电动机提供动力,且发动机根据最大负荷而设计瞬时加速负荷,此可配备配功率较小的发动机。而最惨的,应该算是宝马i8,居然那么不受欢迎,一看发动机机,1.5T,花那么多钱,买了个1.5T,怕人家笑话,确实,我都会笑话你,不搞个4.0T双涡轮增压都不好意思说自己的跑车。   4、工艺延续 传统燃油机的制造工艺与电动车生产工艺完美结合,现有汽车制造厂能添加部分工装设备即可生产,混动汽车也不需要建立燃料存储、运输、添加等装置,现有加油站,想充电就充电,想加油招呼一声即可。   (图3:雷克萨斯混合动力系统)   混合动力汽车关键技术 混合动力系统的设计主要包括选择发动机、电机、电池和其他电控零部件,以及设计一个好的整车控制系统控制每个部件工作和能量流向。应对各部件进行优化,使其适应混合动力系统的工作优点。   1、高效率的发动机 混动系统中,发动机作为能量转换装置具有举足轻重的作用。由于发动机成熟,实际工况可以控制在一定范围内,追求发动机的是高效率而不是高功率,因此大部分的混合动力汽车都是采用偏低排量的发动机系统,进一步优化和提高燃油的经济性,同时降低排放,比如现在的丰田卡罗拉和雷凌双擎,从1.8的发动机换成1.5,增加电能驱动,网约车师傅普遍说在百公里4升左右的油耗水平,加速快。   大多汽车制造商选择直喷式压燃发动机并联混合动力系统来实现百公里3L的目标,目前也是大中型车企广泛使用的动力系统,其热效率高,有害排放物较低,还可选用经济性好、体积小、排气噪声小的燃气轮机,利用不同的优势构成不同的混合动力系统。   2、电机 混合动力汽车在普通交通道路上行驶,工况需要应对复杂情况。混合动力对以电动和发电模式工作的电机还有更高的要求,恒扭矩、恒功率工作,高效率的大功率输出,接近双倍功率过载量。因此,研究开发体积小、质量轻、工作可靠、动态响应好的电机,对混合动力汽车进一步提高动力性和经济性极为重要。混合动力汽车可使用电动机有直流他激电机、无刷电机、感应电机、开关磁阻电机等。直流他激电机质量大、体积大、笨,目前国内外比较重视永磁无刷电机及其控制系统的研究和开发,现已经有龙头开发出满足混合动力汽车最佳匹配要求的电机系统。   3、电池 混合动力汽车电池主要在启动、加速的时候作为动力,起步快,平稳,不会增加发动机油耗等是电动驱动力的特点,而在车辆减速和下坡滑行时候回收车辆动能。因此在其使用状态不同于电动汽车。一般情况下,电池处于浅度、频繁的充放电循环中,在充放电过程中,电压、电流会有较大变化。针对这种使用特点,混合动力汽车要求电池具备大功率充放电能力和较高的充电效率,以及电池应当在快速充放电和充放电过程变工况下保持性能的相对稳定。   另外作为车用动力电池,还有电压、质量和体积比能量、免维护及成本等基本要求。在研发高性能、底层本、寿命长的电池同时,还需建立一个符合电池实际使用环境的电池能量管理系统BMS。BMS电池管理系统主要功能有:防止过充和过放,判定负荷电状态SOC,选择选择适当的充放电模式,对电池进行均衡充电,控制并平衡电池组的工作温度。BMS还关系到提供给载荷均衡控制装置的控制参数是否可靠,因此,​电池及其能量管理系统的开发也是发展混合动力汽车的关键问题之一。   4、动力复合装置 动力复合装置是耦合发动机和电动机功率的关键部件,他关系到能否实现电动机、发动机、和电池数的俱佳匹配以及三者之间状态的协调控制。动力复合装置不仅具有复杂的机械,而且影响整车的控制策略,因而成为混合动力系统开发中的重点和难点。好在,速锐得科技经验丰富,针对先进的氢能源车、新能源车、混合动力汽车的整车控制策略DBC都有深入的研究,可以助力一把。   5、控制系统 控制系统目的就是要实现发动机始终在最佳工作范围内,以使油耗和排污最低,尽可能充分利用发动机的能量,最大限度的吸收能量,尽量减少电池的能量消耗。因此一个能根据汽车行驶工况、原动力运行工况、电池充放电状态等进行实时分析和控制的智能化控制系统,对混合动力汽车的成功起到关键的作用。   因此,研究电动机、控制单元、电池、发动机等动态特性,建立符合混合动力汽车实际使用工况的动态模型,是混合动力汽车研发中的一项重要工作。   与传统燃油车相比,混合动力汽车在节能和排放上更胜一筹。混合动力汽车具备了未来汽车所需要的四方面的要素,即良好的动力性能、燃油经济性、清洁环保以及经济实用的特点。就目前来说,虽然混合动力汽车比传统汽车要贵20%左右,但随着各国环境立法日趋严厉,混合动力汽车量产增大、得到更多人的青睐和实用性,成本不断降低,市场份额增大。从长远看,尽管只是一种过渡车型,但是在近20-30年内是个不错的选择。国内如果不推荐、不鼓励、不生产,那么混合动力汽车只有两种叫法,一种叫日系,一种叫其他。  

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chatwin123 2019-5-30
其实要把TBOX的功耗降低,除了在电源管理方面下功夫,选一款低功耗4G模块也是尤为重要,合方圆的G8100功耗可以做到保持长连接1分钟一个心跳包,平均功耗在5ma以内
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