CN206523995U - 基于无线wifi通信技术的商用车自动变速器监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于无线WiFi通信技术的商用车自动变速器监控系统,属于无线网络通信技术领域,包括商用车辆环境、车辆网络无线数据转换器以及安装有监控软件的智能移动终端设备;车辆网络无线数据转换器支持标准的OBD‑2诊断接口,可插接到车辆的诊断接口上,通过CAN总线与自动变速器的电子控制单元(TCU)进行通讯;安装在智能移动终端设备上的监控软件,通过无线WiFi网络与TCU进行数据交互。车辆网络无线数据转换器,包括WiFi通信模块、主控制模块、数据存储模块、CAN收发模块、接口扩展模块、预警报警模块及电源模块;智能移动终端的监控软件具有变速器系统的快速体检、故障诊断、在线检测、跛行回家等功能,使用者可以方便的实现车辆自动变速器系统的监控。
Description
技术领域
本实用新型属于无线网络通信技术领域,具体涉及一种基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统。
背景技术
伴随汽车电子技术和自动控制技术的不断发展,在商用车自动变速器领域,特别在重型卡车自动变速器领域,AMT自动变速器逐渐成为商用车自动变速器的主要形式。与此同时,车辆上的电子控制单元ECU通过总线网络相互连接,各 ECU基于标准的网络协议进行通讯。目前在商用车领域主要的通讯协议为基于CAN总线标准的SAE J1939通讯协议和ISO15765通讯协议。
商用车由于使用条件的限制,具有车辆运营里程多,连续不间断运行时间长的特点,能够监控商用车各个电子控制系统的状态,特别是自动变速器系统的运行状态,对掌握车辆当前状态,提前进行各零部件检查和维修保养变得十分重要。驾驶员希望能够及时掌握车辆电子控制系统的状态,进行故障诊断,并且希望可以通过自定义设置,更改自动变速器换档数据点,定制个性化的自动变速器换档系统。
随着无线通信技术的发展,基于WIFI的无线通信方式,具有数据传输稳定、传输速率快、抗干扰能力强的特点,可以应用于车辆网络平台。
智能移动终端设备迅速发展,智能手机、平板电脑越来越普遍,基于智能移动终端设备上的应用软件开发也变得越来越容易。同时智能移动终端设备具有体积小、成本低、操作方便、硬件设备更新速度快等特点,广泛被人们所使用。
目前,所使用的车辆行驶监控设备,通过有线的连接方式接入整车网络,监控车辆数据有限,设备升级费用高,人机交互差的特点。特别对商用车自动变速器系统监控更受限制,具有的功能甚少,不具备自动变速器系统状态检查、自动变速器系统维护指导,更不具有可以定制个性化换档系统的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题,充分发挥现有技术条件的优势,提供一种基于无线WIFI通讯技术的商用车自动变速器监控系统。该监控系统具有体积小、成本低、携带方便、操作简单、可靠性高、功能扩展性强的特点。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种基于无线WIFI通讯技术的商用车自动变速器监控系统,包括商用车辆环境、车辆网络无线数据转换器以及安装有监控软件的智能移动终端设备;
所述商用车环境为装配有AMT自动机械式的变速器系统;
所述车辆网络无线数据转换器,包括WIFI通信模块、主控制模块、数据存储模块、CAN收发模块、接口扩展模块、预警报警模块及电源模块;
所述的WIFI模块,用于与智能移动终端设备通过WIFI网络,建立无线连接;
所述的主控模块,用于完成通信数据指令的封装、解析过程,与WIFI模块通过串口进行通讯;
所述的数据存储模块,用于保存系统的配置参数信息,其中,配置参数信息包括车辆速度的报警阈值、变速器油温的报警阈值等参数信息;
所述的CAN收发模块,用于实现CAN总线数据帧发送和接收;
所述的接口扩展模块,用于支持SD卡存储设备与主控模块连接,用于车辆行驶数据的记录;
所述的预警报警模块,通过通用IO接口与主控模块连接,受主控模块的控制,用于车辆状态报警;
所述的电源模块,用于为主控模块提供稳定电源;
进一步地,所述的车辆网络无线数据转换器具有标准的OBD-2诊断接口,可以直接插接在车辆的诊断插座上,通过标准的SAEJ1939协议和ISO15765协议与车辆网络中的变速器电子控制单元TCU进行通信。
进一步地,所述的安装有监控软件的智能移动终端设备为使用Android或 IOS操作系统的智能手机、平板电脑或笔记本电脑等便携设备。
进一步的,所述的车辆网络无线数据转换器,还包括电源工作指示灯、无线 WIFI数据连接匹配灯、通讯数据传输指示灯及系统报警警示灯。
进一步的,所述的车辆网络无线数据转换器还支持USB接口与外界通讯,在特殊工况下,可通过USB数据线进行数据通信。
智能移动终端设备上的监控软件,具有人机交互功能,能够进行变速器信息读写、自动变速器系统一键体检、自动变速器换档点数据修改、自动变速器故障检测以及自动变速器系统维护、维修保养说明。所述的变速器信息读写:包括变速器总成号、变速器类型信息的读写,记录变速器控制单元匹配的自动变速箱类型;所述的自动变速器系统一键体检:启动体检过程,触发自动变速器控制单元完成车辆自动变速器系统的状态检查;所述的自动变速器换档点数据修改:用户可以在一定合理数据范围内,对自动变速器的换档点数据进行微调整;所述的自动变速器故障检测:用于查询自动变速器系统的故障代码、查询故障代码的冻结帧数据、查找故障代码维修处理方法。
与现有技术相比,本实用新型的优点如下:
1、本实用新型提供的系统不需要连接线,直接将车辆网络无线数据转换器插入车辆上的OBD-2诊断插座上,就可以实现车辆自动变速器系统的监控,操作简单、数据传输可靠。
2、本实用新型提供的车辆网络无线数据转换器,体积小、成本低、携带方便的特点,可长时间插接在车上的OBD-2诊断插座上,对车辆网络没有任何影响,不影响驾驶员对车辆操作。
3、本实用新型提供的车辆网络无线数据转换器,对CAN网络数据进行封装,不进行总线通信协议的应用层数据解析,数据传输通用性好,对智能移动终端设备没有限制。
4、安装在智能移动终端设备上的自动变速器监控软件,具有自动变速器系统的故障诊断功能,同时还具有查看自动变速器系统零部件使用频次,零部件寿命,以及用户可以通过监控软件修改自动变速器换档参数,定制符合自己驾驶习惯的商用车自动变速器系统。
附图说明
图1为本实用新型的商用车自动变速器监控系统的结构框图;
图2为本实用新型的车辆网络无线数据转换器的结构框图;
图3为本实用新型的商用车自动变速器主动方式数据传输的流程图;
图4为本实用新型的商用车自动变速器查询方式数据传输的流程图;
图5为本实用新型的监控软件对变速器控制器数据修改的流程图。
具体实施方式
为了清晰的阐述本实用新型的技术方案,以下结合附图对本实用新型进行详细的说明。
实施例1
如图1所示,为本实用新型的商用车自动变速器监控系统结构框图,包括装有AMT自动变速器的商用车辆环境、车辆网络无线数据转换器以及安装有监控软件的智能移动终端设备。商用车环境为装配有AMT自动机械式的变速器系统,自动变速器的电子控制单元TCU支持标准的SAE J1939通讯协议和ISO15765通讯协议,并通过CAN总线连接到车辆OBD-2的诊断接口上。
如图2所示,车辆网络无线数据转换器具有标准OBD-2接口,可以直接插接到车辆上的OBD-2诊断插接座上,与车辆网络中的CAN总线数据连接。车辆网络无线数据转换器,包括WIFI通信模块、主控制模块、数据存储模块、CAN收发模块、接口扩展模块、预警报警模块以及电源模块;
所述的WIFI模块,用于与智能移动终端设备通过WIFI网络,建立无线连接;所述的主控模块,用于完成通信数据指令的封装、解析过程,与WIFI模块通过串口进行通讯;所述的数据存储模块,用于保存系统的报警阈值参数;所述的 CAN收发模块,用于实现CAN总线数据帧发送和接收;所述的接口扩展模块,用于支持SD卡存储设备与主控模块连接,用于车辆行驶数据的记录;所述的预警报警模块,与主控模块连接,用于车辆状态报警;所述的电源模块,用于为主控模块提供稳定电源;
本实用新型的基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其工作过程如下:
步骤1.将数据转换器插接在车辆OBD-2诊断接口上;
步骤2.打开智能移动终端设备的无线WIFI网络功能;
步骤3.建立智能移动终端设备与车辆网络无线数据转换器的WIFI连接;
步骤4.运行安装在智能移动终端设备上自动变速器监控软件,发送变速器监控指令;
步骤5.车辆网络无线数据转换器接收到指令,并将指令解包以标准数据的格式发送至变速器电子控制单元TCU,车辆网络无线数据转换器将TCU反馈的数据指令重新进行封装后,回传至智能移动终端设备上的监控软件,智能移动终端设备上的监控软件完成数据解析,并将结果显示告知用户。
如图3所示,车辆网络无线数据转换器可通过主动方式进行数据传输方式,实时接收来自变速器控制单元TCU的基于SAEJ1939通讯协议的CAN总线报文数据,将报文数据进行封装,以无线WIFI数据包的形式,发送至智能移动终端设备上。可以实现变速器当前档位、车辆行驶速度、离合器滑磨百分比、以及变速器故障状态监控。
如图3所示主动数据传输方式,预警报警功能实现:在商用车自动变速器监控系统的主动数据传输方式中,在车辆行驶速度大于设定边界值或变速器系统存在故障状态时,车辆无线数据转换器通过灯光和声音的形式进行系统报警,提醒驾驶员。驾驶员也可以通过智能移动终端上的监控软件,查询到变速器系统的报警状态。
如图4所示,车辆网络无线数据转换器支持查询方式数据传输。智能移动终端设备发送数据查询指令,车辆网络无线数据转换器将数据进行解析后,以基于 ISO15765协议的CAN总线通信报文,将数据指令发送给变速器控制单元TCU。同时,车辆网络无线数据转换器接收来自TCU响应的数据指令,将数据指令进行再次封装,通过WIFI传递给智能移动终端设备,智能移动终端设备,智能移动终端设备上的监控软件完成数据显示。在此数据传输过程中,车辆网络无线数据转换器完成指令数据的解析、封装过程,不对ISO15765协议的CAN应用层协议进行解析,智能移动终端上的监控软件完成最终通讯协议应用层数据解析。
如图4、图5所示,变速器控制器信息读写功能实现:智能移动终端设备上监控软件发起数据指令,车辆网络无线数据转换器完成数据解析、传递,并将自动变速器控制器TCU响应数据传递给智能移动终端设备上的监控软件,实现变速器控制器信息读写过程。基于查询的数据传输方式,可以启动变速器系统一键体检功能,对自动变速器系统进行在线检测,读取变速器系统故障代码以及故障代码的冻结帧数据,并将最终结果显示在监控软件界面上。
智能移动终端设备上的监控软件,提供丰富功能按钮。用户可以通过监控软件设置,选择车辆网络无线数据转换器的数据传输方式:主动方式数据传输图3,查询方式数据传输图4。智能移动终端设备上的监控软件,可以通过主动方式数据传输,监控商用车自动变速器状态;可以通过查询方式数据传输,对变速器控制单元数据进行读写,图5,包括改写变速器系统配置参数,自动变速箱换档数据点等,还可以对变速器系统进行一键体检、在线检测、启动变速箱档位自学习以及离合器自学习、获取变速器执行器使用频次参数、可以查看变速器系统故障码、冻结帧数据,通过监控软件提供的维护、维修指导建议,对商用车自动变速器系统进行系统维修。
Claims (5)
1.基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其特征在于,包括商用车辆环境、车辆网络无线数据转换器以及安装有监控软件的智能移动终端设备;
所述商用车环境为装配有AMT自动机械式的变速器系统;
所述车辆网络无线数据转换器,包括WIFI通信模块、主控制模块、数据存储模块、CAN收发模块、接口扩展模块、预警报警模块及电源模块;
所述的WIFI模块,用于与智能移动终端设备通过WIFI网络,建立无线连接;
所述的主控模块,用于完成通信数据指令的封装、解析过程,与WIFI模块通过串口进行通讯;
所述的数据存储模块,用于保存系统的配置参数信息,其中,配置参数信息包括车辆速度的报警阈值、变速器油温的报警阈值参数信息;
所述的CAN收发模块,用于实现CAN总线数据帧发送和接收;
所述的接口扩展模块,用于支持SD卡存储设备与主控模块连接,用于车辆行驶数据的记录;
所述的预警报警模块,通过通用IO接口与主控模块连接,受主控模块的控制,用于车辆状态报警;
所述的电源模块,用于为主控模块提供稳定电源。
2.如权利要求1所述的基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其特征在于,所述的车辆网络无线数据转换器具有标准的OBD-2诊断接口,可以直接插接在车辆的诊断插座上,通过标准的SAEJ1939协议和ISO15765协议与车辆网络中的变速器电子控制单元TCU进行通信。
3.如权利要求1所述的基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其特征在于,所述的安装有监控软件的智能移动终端设备为使用Android或IOS操作系统的智能手机、平板电脑或笔记本电脑便携设备。
4.如权利要求1所述的基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其特征在于,所述的车辆网络无线数据转换器,还包括电源工作指示灯、无线WIFI数据连接匹配灯、通讯数据传输指示灯及系统报警警示灯。
5.如权利要求1所述的基于无线WIFI通信技术的商用车自动变速器监控系统,其特征在于,所述的车辆网络无线数据转换器还支持USB接口与外界通讯,可通过USB数据线进行数据通信。
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