[发明专利]一种基于大学生方程式赛车的整车通信系统的实现方法

说明书

一种基于大学生方程式赛车的整车通信系统的实现方法，包括：确定本次纯电动赛车需要采集的数据；根据需求确定使用CAN总线通信的模块；CAN总线优先级的制定：制定各个模块的协议标识符ID；CAN总线协议的制定，根据使用要求，定制总线协议；CAN通信程序开发设计；CAN总线通信测试及分析。

技术领域

本发明涉及大学生电动方程式赛车的整车通信的方法。

背景技术

Formula SAE(FSAE)是一项面向大学生的综合性工程教育赛事，由国际汽车工程师学会(SAE International)于1978年开办，赛事遍及全世界15个国家。赛前车队通常用8至12个月的时间设计、建造、测试和准备赛车，预期做出一辆制成本低廉、易于维修、可靠性好同时美观、舒适，零部件也有通用性的赛车。现已成为具有全球影响力的世界性大学生工程设计竞赛，被誉为“学术界的F1”。

中国大学生方程式汽车大赛(FSC)：

中国在2010年引入这一国际赛事，国内大学与相关行业人士积极参与其中。比赛要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车，并携该车参加全部或部分赛事环节。比赛过程中，参赛队伍不仅要阐述设计理念，还要由评审裁判对该车进行若干项性能测试项目。

现有的其他车队的电动赛车，多采用单电机驱动方案，设计上基于现有技术，与国外赛车相比性能均不是十分优秀，也未取得较好成绩，因此造一辆具有前瞻性方案，性能优越的赛车是当务之急。我校赛车虽是第一年造车及参赛，却前瞻性地采用了国内少见的双电机驱动动力总成方案，独立开发了整车通信系统，具备创新性和技术性，将具备一定竞争力。

一般的整车通信方法都是用于商业化的整车生产上面，而我们是要求独立自主的设计建造一辆双电机后轮驱动的赛车，所以一般的整车上的通信技术不适用与赛车设计上面，原因有两点：一是整车的通信技术是由专业的生产厂商所生产，很难从厂商那里直接买过来，厂商不愿意为电动赛车专门设计一套通信方案，二是一般整车上用的通信技术及方案是非常复杂的，而且包含了许多电动赛车上不需要用到的功能，而且如果直接从厂商那里买来也不能直接应用，而是要经过修改，但是修改的难度很大，厂商是一体开发研究的，修改起来几乎就相当于从新设计，所以不适用与电动赛车上。

发明内容

本发明要克服现有技术缺乏适用于电动赛车的通讯技术的缺点，提供一种基于大学生方程式赛车的整车通信系统的实现方法。

本发明设计了方程式电动赛车的整车通信网络，基于CAN总线网络通信协议规范，制定CAN总线通信的应用层协议，使用图形化编程软件LabVIEW设计编写总线通信程序。该设计简单实用，且完全满足电动赛车的使用要求，也更加适合电动赛车的设计目标，而且升级更新方便，可以为我们下一年的通信方案留下足够大的升级空间。

一种基于大学生方程式赛车的整车通信系统的实现方法，所述方法包括以下步骤：

(1)首先，确定本次纯电动赛车需要采集的数据，即确定整车需要配置的所有传感器以及数量。

(2)根据需求确定使用CAN总线通信的模块包括整车控制器、电池管理器、电机控制器、方向盘转角传感器和三轴加速度&陀螺仪这5类模块。

(3)CAN总线优先级的制定，具体步骤如下：

(3.1)首先整车控制器作为整车的控制中心，为了能够进行整车的协调控制，必须要具备整个通信网络的最高优先级，所以把控制器设定为最高优先级。

(3.2)其次是电池管理器，作为整车的能量来源，同时具有较高的输出电压和输出电流，具有一定的危险性，所以必须要让驾驶员时时刻刻知道电池的运行状况，以便能在危险发生时，及时进行处理。