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基于台架试验的整车与台架数据同步采集方法

管玉坤黄寅韦景怀张海定

摘要：为解决台架试验数据与整车数据同步采集的问题，通过AVLPUMA系统自带的DBC编辑软件，以台架测量数据为基础创建DBC文件，以CAN通讯的方式将数据传输给INCA软件，并用台架试验验证该DBC在CAN网络解析的有效性。这样INCA能同时采集整车与台架数据，提高试验数据的分析能力。利用INCA的触发器功能实现自动采集，提高数据采集的工作效率。

关键词：同步采集DBCCAN网络自动采集

动力总成台架主要开展整车动力总成系统的开发测试，主要分为三电机台架、五电机台架等，可进行前驱、后驱及四驱等不同驱动方式的试验，以及MT、AT、CVT、DHT等不同类型总成的试验。在试验的过程中，往往需要实时监控及采集多种数据，用于了解动力总成系统的运行情况，同时用来分析试验是否依照正确的工况运行、试验运行前后性能是否有变化、软硬件系统是否存在问题等。需要测量和采集的数据类型多样，如直观体现动力总成系统运转状态的扭矩、转速、温度、压力，或查看总成是否存在故障的状态信息，如发动机失火信号等。目前动力总成台架试验需要采集的数据类型通常可概括为两种，第一种是台架数据：可以由台架PUMA系统自身的Recorder程序模块进行采集；第二种是整车数据：可以由支持XCP、CCP协议的INCA软件采集。若这两种不同类型的数据分别用不同的采集方式进行采集，由于采集时机不同，会造成数据采集不同步，十分不便于数据汇总及分析。因此在实际测量过程中需要将两者的记录特点结合起来，设计出两种数据能够同步进行采集的方法，才能更好的满足试验需求。

2数据采集的方式

2.1Recorder模块采集

台架数据一般都能通过PUMA自身的测量设备（如扭矩法兰、温度传感器等）进行测量，再由Recorder程序模块采集；此种采集方式优点在于Recorder程序模块属于PUMA系统自带，采集台架数据较为方便。如在台架试验中，测功机转速及扭矩是设备系统的编码器、扭矩法兰采集，外接的冷却液温度、压力也由传感器采集，通过台架数据采集箱将数据传给PUMA系统，这些由传感器直接测量的数据属于台架数据，台架数据由PUMA系统[1]采集，并可以由Recorder直接记录；对于ECU、TCU、MCU等控制器的数据，PUMA系统自身的测量设备无法直接测量，采集这些参数需要先将其一一映射至PUMA系统中的变量，才能被Recorder记录，需要记录的整车参数过多时，十分繁琐，容易出错且工作量大，无法满足试验要求；同时使用Recorder记录时，需要调用“RecorderStart”启动记录，调用“RecorderStop”结束记录之后才能完整的记录一段数据，若中途因故障中断测试，测试程序没有走到“RecorderStop”，且操作者忘记手动保存数据时，该段数据就会丢失，仅会保存停机前几秒的数据，有时无法有效通过数据分析故障产生原因。

2.2INCA软件采集

整车数据一般由INCA软件进行采集，INCA软件支持XCP、CCP协议[2]，能够采集ECU、TCU、MCU等控制器的数据，根据控制器内的相关数据，还可以监控发动机、电机等部件的状态，及时发现运行中问题；其次，INCA软件可以设置触发器，通过台架变量与INCA软件中的变量进行映射，将映射后的变量的不同取值作为INCA启动、终止数据记录的触发条件，以此建立台架试验和INCA记录数据之间的联系；同时INCA采集数据的方式是实时的，不会因故障停机而丢失数据，是一种较为稳定可靠的数据采集方式。但对于台架上由传感器采集的一些数据，如测功机转速、扭矩，冷却液的温度及压力等，不能够直接采集，需要台架采集的数据通过相关配置后再转成INCA记录。对于台架试验的数据采集来说，台架数据和整车数据的同步采集对于数据分析来说至关重要，因此需要设计一种数据采集方法，能将两种数据类型同步采集，才能满足数据采集的要求。

3数据同步采集方案设计

3.1方案分析

用同一个采集软件将整车数据和台架数据同步采集的话，便于数据采集后的管理和分析，因此新的采集方案最好能够用同一个设备软件采集两者数据。通常情况下整车数据由INCA软件采集，而台架数据由PUMA系统中的Recorder程序模块采集，若用Recorder同时采集整车及台架数据，可以通过INCA采集整车数据后，再由INCA与PUMA建立通讯，将整车数据传输至PUMA。因为PUMA和INCA都支持ASAP3通讯[3]，及PUMA可以通过以太网口和INCA进行ASAP3通讯，这样PUMA就能以INCA作为中介采集整车数据了。但该通讯的采样频率较低，并且PUMA与INCA建立通讯时，需要对采集的数据进行变量配置，若采集的数据量大，则需要耗费大量时间，且极