基于Android的汽车热管理模块测控系统开发

传统的汽车发动机冷却水泵是机械式的,其转速直接与发动机转速耦合,绝大多数工况下处于过度冷却状态,造成能源浪费。为达到国家提出“2020年汽车油耗相比2015年降低10%”的指标,各大汽车制造厂商开始对传统发动机冷却系统进行优化整合,提出“汽车热管理”概念。汽车热管理技术旨在对电子节温器、电子风扇和电子水泵等散热相关部件进行统筹优化,高效调节冷却液温度,保证发动机处于最佳工作温度。本文以汽车热管理系统中的电子水泵为核心研发了一套测控系统,除了实现电子水泵的数据采集、显示和存储等基本功能外,设计了以转速为目标的模糊PID控制策略,实现发动机温度的优化控制。测控系统分为测控器和上位机两部分。测控器以STM32F103RBT6作为核心处理器,采集水泵和发动机相关数据,监控设备运行情况,下发指令控制水泵运行。测控器和上位机以串口方式通信,通信协议可自主定义。上位机基于Android系统设计,实现测控器采集上传数据的实时显示和存储。同时,上位机具有手动设置目标温度的功能,方便用户优化冷却液温度和水泵转速控制策略。上位机还具有无线热点功能,可将保存数据的文件远程传输至用户的移动终端。测试结果表明,该测控系统各模块的功能和性能符合设计需求,基于模糊PID控制策略能够实现对冷却液温度和水泵转速的精准控制,达到设计目标。