[发明专利]混合动力客车用CAN总线仪表车控信息处理方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车电子智能仪表领域，具体涉及一种由控制单片机、液晶屏及其控制电路、触摸屏及其控制电路、CAN总线节点组成的为混合动力客车提供显示、诊断工具的全数字式智能仪表信息处理方法。

背景技术

机电混合动力客车是近年来发展起来的并有广阔前景的新型客车，其低油耗，低排放的高效节能环保特点将使其在大中城市都有很好的市场。混合动力客车是一种集内燃机动力和电动机动力为一体高度复杂的系统，特殊的多能源管理结构使得计算机智能化控制非常必要。普遍采用的方式是车上各部件间的信息通过“控制器局域网”CAN(Controller Area Network)进行通讯，形成主电控处理器，各个部件电控处理器，各个智能传感器，各个智能执行部件通过CAN互联的格局。在这一格局下，及时准确地反映车况信息是安全高效经济驾驶车辆的必要条件。

从信息的角度看，整车是由各个智能部件通过CAN总线构成的局域网。网络上的信息、参数实时地反映了车辆的工作状态，相当一部分信息对于驾驶员在行车过程中了解车况(特别是多能源动力分配信息)合理地调整车辆运行状态，最大限度地发挥出混合动力客车的优越性是非常重要和必要的，这里面包括了发动机处于最佳经济运行状态，达到低油耗、低排放，适合于混合动力汽车的良好驾驶习惯、合理保养、延长部件寿命等方面。另外在这样一个复杂的系统出现异常和故障时，驾驶员(特别是经验不足者)尽早发现、及时应对，采取必要措施，显著地增加安全性和可靠性。混合动力客车由于智能化程度高，信息复杂，用传统的仪表反映难度大，仪表面板会过于复杂，不仅成本高，实现困难，使用起来也不够方便。

发明内容

本发明提供一种混合动力客车用CAN总线仪表车控信息处理方法，以解决混合动力客车由于智能化程度高，信息复杂，用传统的仪表反映难度大，仪表面板会过于复杂，不仅成本高，实现困难，使用起来也不够方便的问题。目的是提供一种从CAN节点下载信息并处理、通过液晶屏以文字、滑动条图案、流动矢量图形式动画；二维坐标图上动态坐标点和动态移动曲线的各种形式显示混合动力客车车控信息、由触摸屏控制显示内容切换的显示仪表信息处理方法。本发明采取的技术方案是：

中心控制单片机模块通过CAN通信模块接收车内发动机、变速箱、电动机和电池各总成控制器在CAN总线网络上发送的车控CAN总线信息数据包，其中包括发动机转速、发动机扭矩、电机转速、电机扭矩、电池电压、电池电流、电池电量和档位各实时车辆状态信息；

中心控制单片机通过获取的以上信息，根据SAE J1939协议，进行显示单位换算、整车多能源分配状态分析、发动机即时工作点坐标分布和电机即时工作点坐标分布计算，并用存储器记录自车辆启动以来电池电量的最近24分钟历史运行状况；

通过CAN总线仪表的液晶屏分别以流动矢量图形式动画显示多能源分配状态；在转速-扭矩二维坐标图上以动态坐标点的形式分别显示发动机即时工作点分布和电机即时工作点分布；以动态移动曲线的形式在电池电量-电池工作时间二维坐标图上显示电池电量近24分钟历程曲线。

触摸屏以粘贴的方式安装在液晶显示屏幕表面，通过触摸屏控制模块检测触摸位置，并将位置信息传送给中心控制单片机模块，结合当前屏幕显示内容进行屏幕显示内容的快捷切换和选择。

我们根据混合动力客车的具体结构设计研制新型的CAN总线仪表。采用智能点阵式彩色液晶触摸屏，对多种信息按轻重缓急和功能需要，进行多屏显示的方案。目前国际国内混合动力客车的研制处于起步阶段。国内此类技术尚属空白。

本发明的车控信息显示方式提供了传统指针式仪表无法实现的功能，信息明确，醒目、直观，触摸屏的使用使操作简便快捷，使驾驶员在行车过程中及时了解车况，合理地调整车辆运行状态。显著地增加车辆安全性、经济性。适合于机电混合动力客车状态复杂，信息量大的特点。

附图说明

图1：混合动力客车用CAN总线仪表硬件组成框图；

图2：总线接口实现电路；

图3：CAN通讯模块电路；

图4：多能源管理画面显示内容与联合驱动效果；

图5：多能源管理画面显示内容与再生制动效果；

图6：发动机信息画面显示内容与效果；

图7：电机信息画面显示内容与效果；

图8：电池信息画面显示内容与效果；

图9：变速箱信息画面显示内容与效果。

具体实施方式