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汽车车身电子控制器设计的平台化实现探索

2019-10-28贾佳

时代汽车 2019年15期

贾佳

摘 要:现阶段,随着我国社会的不断进步以及经济水平的不断提升,相应的科技领域也取得极大的发展,这时汽车领域逐渐受到人们的重视,汽车的先进技术正不断运用在许多领域,从而给汽车行业的有效发展带来一定的支撑。在进行车身电子控制器的设计时,应该严格按照设计理念进行相关的操作,以便使车身电子控制器平台化得到优化,使方案更加合理有效,方便工作人员的参考。只有这样才能使我国汽车品牌在行业中占有一定的优势,创造出满足客户需求的车身电子控制,同时还能很大程度上节省成本,从而增加汽车行业的经济效益。文章首先介绍了车身控制系统总体方案的设计,接着分析了平台硬件的结构设计,最后对车身控制器软件平台层次结构设计进行相应的阐述,希望进一步促进汽车行业的快速发展,使汽车行业具有良好的发展空间,同时给相关人士带来一定的借鉴意义。

关键词:车身控制系统;电子控制器;汽车电子系统

1 引言

当今社会,伴随着科学技术的进步,车身电子系统将发挥着非常重要的作用,特别是在功能设计方面,要按照相关的标准进行规范化的设计与控制,对每一项环节都要进行全面、有效的分析,针对存在的问题进行及时的解决,进而在功能设计方面很大程度上保证顾客的各种需求,从而确保相关领域的经济效益的,减少不必要资源的浪费,进而使资源得到优化升级。

2 车身控制系统总体方案设计

车身控制系统主要运用的是分布式系统,这一系统能够发挥重要的作用,将CAN/LIN总线进行有效的混合来完成相应的工作。以往的车身控制系统,主要是对每一项环节进行控制,使其不妨碍整个系统的正常运行,给系统的稳定运行带来一定的积极影响。但是在整体的车身控制系统中,就要实现整体网络的共享与优化[1]。与此同时,对于较高速的网络而言,其可以有效的完成相应的控制,进而使系统中的信号能够及时、有效传输与共享,将其作用充分的体现出来,将这些信号传输到其他的环节,进一步把有效信息与数据展示在相应的设备上。灯控开关信号,主要是在LIN网络的基础上,将一些数据及时发送到相应的系统中,以便顺利对左右灯组进行合理控制[2]。对于整个系统来讲,通常情况下运用的是两路总线进行操作,一种是采集组合开关;另外一种是防夹车窗控制。对于控制模块而言,不但要确保信号处理的及时性,同时还应该对网络管理进行合理的控制,并且要对车体的每一环节进行监控,使其处于一种稳定高效的运行状态,如对前后灯光组、前车内灯、雨刮器等方面的内容进行全面、有效的控制。

3 平台硬件结构设计

平台硬件结构设计应该对相关的理念进行及时的落实,把有效的理念要整合到一起,从而能够发挥其关键的效果,使效果达到最大化。在实际控制的过程中,需要采用V850微处理控制器来完成相应的操作,进而使操作过程更加方便、高效,通常把平台的硬件化分为几个环节,主要是模拟/数字输入模块、电源供电模块、高/低边输出模块等几部分组成[3],如图1所示。对于微处理器的选择而言,应该对平台硬件系统中的关键项目进行重点的关注。

本文主要研究了以下几方面的内容,首先在通信模块设计中,要把CAN2.0B规定的CAN总线控制器环节进行有机的整合,使各项环节都能够充分发挥其主要的价值,与ISO11898的标准实现兼容。在格式方面,要严格按照标准型与扩展性的要求[4],来进行相关的操作,保证工作效率的极大提升,促使工作得到顺利的运行,使相关领域具有良好的发展前景。与此同时,对于高速、两路收发器而言,他们拥有良好的工作性能,给相关工作的正常运行帶来积极的影响。车身CAN控制器,可以有效实现差分电平操作,起到一定的支撑作用,用到的设计主要是双通道电平的冗余设计,保证恰当的管理水平下,能够确保系统中抗干扰能力实现有效的发挥,进而给系统的正常运行带来积极的影响。

其次在输入和输出模块当中,一定要有优良的接口资源,车载电子通常对信号接口进行有效的解决,在相应的设计中按照具体的情况进行恰当的设计,进而有效满足用户的实际需求。在操作中,模拟数字输入模块运用信号调理电路,进一步完成输入信号的调整,将不适用的数据与信号进行有效的过滤,进而使电路当中的信号能够有效满足人们的需求,使人们进行有效的采集与应用。对于高低边输出模块,其在平台中就要对每一环节进行合理的控制。设计的过程中,应该根据实际的需求进行针对性的调整,在保证资源不断优化的同时,要控制相应的成本,尽量减少不必要的成本浪费[5]。

4 车身控制器软件平台层次结构设计

软件平台层次结构设计,应该确保整个结构的清晰,以及保证结构间的各种联系,进而当其发生故障时便于有效的维护,以及进行及时的解决。在整个系统中,要想更好的实现相应的作用,就应该对作用进行严格的控制,其中主要包括:带CAN通信功能的控制单元,使其运用到PCAN网络中进行工作,处理输入以及输出量时,特别是在开关以及信号数据输入环节,应该通过电源模拟量来操作,把有效数据以及相应的信息进行整理[6]。当接收其他控制单元时,其中在传输信息过程中,能够给系统的正常运行带来有效的数据以及相应的信息,进而提高系统运行的效率。然而,当系统运用了这一模式后,能够完成系统的简化,进而使得操作更加方便、高效。

除此之外,车身的控制器功能通常包含许多模块,在大电感性负载方面,要保证很大程度上降低对电源产生的冲击,进而维护用电设备,使其始终处于正常的运行状态,因此,对于这一过程就能够运用PWM的形式来完成操作。进行用电设备保护时,一定要在发生故障时,及时切断电路,避免电路着火。在处理电路时,一定要检查周围的各种环境是否处于相对安全的状态,防止影响工作的顺利进展。对故障诊断时,应该做好相应的记录。在处理繁琐的工作时,应该把各个模块进行有机的整合,从而能够很好的实现模块之间的优势互补,促使整个系统能够持续稳定的运行,提高系统的工作效率[7]。

对于软件设计环节,要对车身控制器进行开发,一般情况下用到的软件是,LogiCAD软件,运用图形化编程来进行工作。在编程中,可以完成基本的逻辑运行。通过所用到的配置管理界面,应该对系统平台中的变量以及相应的指数进行监控。在各种软件的开发中,要及时对电气应用层展开相应的工作,因此,主要包括危险报警闪光、转向灯、等方面的控制[7]。对于这一作用的控制器设计而言,可以完成对抗电冲击能力的有效运行,使相应的工作得到稳定顺利的运行,进而提升工作的效率,通过这一设计使热插拔得到一定程度的支撑,能够对负载情况和蓄电池的电压大小做出有效的检测,使其能够处于有效的状态。一旦负载发生故障时,就要及时切断负载电流,进而避免不必要的损害。一旦电路恢复正常,就要对相应的功能以及相应的问题进行自动恢复,使其仍旧处于一种稳定的运行状态[8]。

5 结语

通过上述的分析可知,在进行相应的设计时,要严格按照相关的操作标准进行有效的规范,对实际情况进行深入的研究与开发,进而保证其拥有良好的设计平台。使设计更加的高度化与模块化,这样能够很大程度上保证系统平台的科学性与有效性,从而减少各个环节之间的耦合性,从而使资源得到合理的配置,进一步使功能得到扩展。在这一优势的基础上,还应该做到与时俱进,进而满足社会的发展要求。在软件层面,车身电子控制器的整个功能设计,都应该以有效的理论作为支撑,进而能够完成合理、有效的设计。通过采用以往的控制器测试功能,进一步确保控制器功能得到优化升级,提高工作效率,从而降低不必要的成本浪费,给相关领域带来一定的经济效益,使其具有良好的发展空间。

参考文献:

[1]陈冰洋.纯电动汽车车身控制器研究与设计[D].重庆邮电大学,2017.

[2]蒋豪.集成胎压监测的车身控制器设计与实现[D].重庆邮电大学,2017.

[3]何小涛,吕柏权,宋华亮,陈学杰.汽车车身电子控制器设计的平台化实现[J].工业控制计算机,2014,27(01):23-24+28.

[4]刘贵龙.基于CAN/LIN总线的车身控制器设计[D].华东理工大学,2013.

[5]任国臣.车身控制器平台系统开发[D].上海交通大学,2013.

[6]缪庆.基于CAN总线的汽车车门控制系统的设计[D].上海交通大学,2011.

[7]柯艳.基于OSEK/VDX的汽车车身控制模块研究与开发[D].电子科技大学,2011.

[8]金长健.基于CAN总线的汽车车身网络设计[D].电子科技大学,2009.