汽車車身電子控制器設(shè)計的平臺化實現(xiàn)

趙清濤 劉華春

摘要：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，汽車電子系統(tǒng)在整車系統(tǒng)當(dāng)中占據(jù)了相當(dāng)重要的比例。在車身電子系統(tǒng)的功能設(shè)計方面，需要進(jìn)行多方位的分析，來保證其結(jié)構(gòu)的設(shè)計可以最大限度的滿足社會各界的需求。這個過程，需要對設(shè)計的需求進(jìn)行全面掌握和了解，打破傳統(tǒng)設(shè)計中的一般性和通用性原則，根據(jù)客戶所要求的控制策略來進(jìn)行全面綜合分析，最終在實現(xiàn)其經(jīng)濟效益和社會效益的同時來達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。

關(guān)鍵詞：汽車車身、電子控制器、設(shè)計、平臺化、實現(xiàn)

引言：汽車車身電子控制器的系統(tǒng)設(shè)計，需要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和需求來進(jìn)行進(jìn)一步研發(fā)出汽車車身電子控制器平臺，高度模塊化的設(shè)計可以最大限度的實現(xiàn)系統(tǒng)平臺的科學(xué)性和合理性，降低功能模塊之間的耦合性和通用性，保證系統(tǒng)的優(yōu)化和功能擴展，這一特點符合現(xiàn)代社會的發(fā)展和需求。在軟件層面，汽車車身電子控制器的整個功能設(shè)計需要科學(xué)的理論作指導(dǎo)，從而進(jìn)一步實現(xiàn)其邏輯設(shè)計。通過控制器的早期測試以及集成測試，保證控制器的性能優(yōu)越和工作的可靠穩(wěn)定，最終實現(xiàn)成本的降低。

1車身控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計

車身控制系統(tǒng)，主要利用分布式系統(tǒng)來進(jìn)行控制，其中需要利用CAN/LIN的總線混合網(wǎng)絡(luò)方式來進(jìn)行設(shè)計。之前傳統(tǒng)的汽車車身控制系統(tǒng)，需要對車身的各部分進(jìn)行協(xié)調(diào)。而整體的車身控制系統(tǒng)，需要在高、低CAN和LIN總線的網(wǎng)關(guān)下來進(jìn)行不同網(wǎng)絡(luò)通信和信號的共享。高速網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對底盤控制系統(tǒng)信號的傳輸，通過傳輸?shù)狡渌目刂撇考亩鴮⑵湫畔⑦M(jìn)行反映到儀表盤。燈控開關(guān)的信號，可以在LIN網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)送到后方的控制當(dāng)中，從而實現(xiàn)對后方左右燈組的控制。在這個過程當(dāng)中，主要是利用了兩路總線來實現(xiàn)，其一為采集組合開關(guān)和車燈開關(guān)的信號;其二控制防夾車窗和車窗升降等。在控制模塊，除了需要保持信號的處理能力和網(wǎng)絡(luò)管理，還需要實現(xiàn)對車體各部分功能的控制，比如前后燈光組、前車內(nèi)燈、防夾窗、揚聲器、智能雨刷等。

2平臺硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

平臺硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)該對相關(guān)的理念進(jìn)行及時的落實，把有效的理念要整合到一起，從而能夠發(fā)揮其關(guān)鍵的效果，使效果達(dá)到最大化。在實際控制的過程中，需要采用V850微處理控制器來完成相應(yīng)的操作，進(jìn)而使操作過程更加方便、高效，通常把平臺的硬件化分為幾個環(huán)節(jié)，主要是模擬/數(shù)字輸入模塊、電源供電模塊、高/低邊輸出模塊等幾部分組成，對于微處理器的選擇而言，應(yīng)該對平臺硬件系統(tǒng)中的關(guān)鍵項目進(jìn)行重點的關(guān)注。

首先在通信模塊設(shè)計中，要把CAN2.0B規(guī)定的CAN總線控制器環(huán)節(jié)進(jìn)行有機的整合，使各項環(huán)節(jié)都能夠充分發(fā)揮其主要的價值，與ISO11898的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)兼容。在格式方面，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)型與擴展性的要求，來進(jìn)行相關(guān)的操作，保證工作效率的極大提升，促使工作得到順利的運行，使相關(guān)領(lǐng)域具有良好的發(fā)展前景。與此同時，對于高速、兩路收發(fā)器而言，他們擁有良好的工作性能，給相關(guān)工作的正常運行帶來積極的影響。車身CAN控制器，可以有效實現(xiàn)差分電平操作，起到一定的支撐作用，用到的設(shè)計主要是雙通道電平的冗余設(shè)計，保證恰當(dāng)?shù)墓芾硭较?，能夠確保系統(tǒng)中抗干擾能力實現(xiàn)有效的發(fā)揮，進(jìn)而給系統(tǒng)的正常運行帶來積極的影響。

其次在輸入和輸出模塊當(dāng)中，一定要有優(yōu)良的接口資源，車載電子通常對信號接口進(jìn)行有效的解決，在相應(yīng)的設(shè)計中按照具體的情況進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計，進(jìn)而有效滿足用戶的實際需求。在操作中，模擬數(shù)字輸入模塊運用信號調(diào)理電路，進(jìn)一步完成輸入信號的調(diào)整，將不適用的數(shù)據(jù)與信號進(jìn)行有效的過濾，進(jìn)而使電路當(dāng)中的信號能夠有效滿足人們的需求，使人們進(jìn)行有效的采集與應(yīng)用。對于高低邊輸出模塊，其在平臺中就要對每一環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的控制。設(shè)計的過程中，應(yīng)該根據(jù)實際的需求進(jìn)行針對性的調(diào)整，在保證資源不斷優(yōu)化的同時，要控制相應(yīng)的成本，盡量減少不必要的成本浪費。

3車身控制器軟件平臺層次結(jié)構(gòu)設(shè)計

軟件平臺層次結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)該確保整個結(jié)構(gòu)的清晰，以及保證結(jié)構(gòu)間的各種聯(lián)系，進(jìn)而當(dāng)其發(fā)生故障時便于有效的維護，以及進(jìn)行及時的解決。在整個系統(tǒng)中，要想更好的實現(xiàn)相應(yīng)的作用，就應(yīng)該對作用進(jìn)行嚴(yán)格的控制，其中主要包括：帶CAN通信功能的控制單元，使其運用到PCAN網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行工作，處理輸入以及輸出量時，特別是在開關(guān)以及信號數(shù)據(jù)輸入環(huán)節(jié)，應(yīng)該通過電源模擬量來操作，把有效數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的信息進(jìn)行整理。當(dāng)接收其他控制單元時，其中在傳輸信息過程中，能夠給系統(tǒng)的正常運行帶來有效的數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的信息，進(jìn)而提高系統(tǒng)運行的效率。然而，當(dāng)系統(tǒng)運用了這一模式后，能夠完成系統(tǒng)的簡化，進(jìn)而使得操作更加方便、高效。

除此之外，車身的控制器功能通常包含許多模塊，在大電感性負(fù)載方面，要保證很大程度上降低對電源產(chǎn)生的沖擊，進(jìn)而維護用電設(shè)備，使其始終處于正常的運行狀態(tài)，因此，對于這一過程就能夠運用PWM的形式來完成操作。進(jìn)行用電設(shè)備保護時，一定要在發(fā)生故障時，及時切斷電路，避免電路著火。在處理電路時，一定要檢查周圍的各種環(huán)境是否處于相對安全的狀態(tài)，防止影響工作的順利進(jìn)展。對故障診斷時，應(yīng)該做好相應(yīng)的記錄。在處理繁瑣的工作時，應(yīng)該把各個模塊進(jìn)行有機的整合，從而能夠很好的實現(xiàn)模塊之間的優(yōu)勢互補，促使整個系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定的運行，提高系統(tǒng)的工作效率。

對于軟件設(shè)計環(huán)節(jié)，要對車身控制器進(jìn)行開發(fā)，一般情況下用到的軟件是，LogiCAD軟件，運用圖形化編程來進(jìn)行工作。在編程中，可以完成基本的邏輯運行。通過所用到的配置管理界面，應(yīng)該對系統(tǒng)平臺中的變量以及相應(yīng)的指數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。在各種軟件的開發(fā)中，要及時對電氣應(yīng)用層展開相應(yīng)的工作，因此，主要包括危險報警閃光、轉(zhuǎn)向燈、等方面的控制。對于這一作用的控制器設(shè)計而言，可以完成對抗電沖擊能力的有效運行，使相應(yīng)的工作得到穩(wěn)定順利的運行，進(jìn)而提升工作的效率，通過這一設(shè)計使熱插拔得到一定程度的支撐，能夠?qū)ω?fù)載情況和蓄電池的電壓大小做出有效的檢測，使其能夠處于有效的狀態(tài)。一旦負(fù)載發(fā)生故障時，就要及時切斷負(fù)載電流，進(jìn)而避免不必要的損害。一旦電路恢復(fù)正常，就要對相應(yīng)的功能以及相應(yīng)的問題進(jìn)行自動恢復(fù)，使其仍舊處于一種穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

結(jié)束語：當(dāng)今社會，伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，車身電子系統(tǒng)將發(fā)揮著非常重要的作用，特別是在功能設(shè)計方面，要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化的設(shè)計與控制，對每一項環(huán)節(jié)都要進(jìn)行全面、有效的分析，針對存在的問題進(jìn)行及時的解決，進(jìn)而在功能設(shè)計方面很大程度上保證顧客的各種需求，從而確保相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)濟效益的，減少不必要資源的浪費，進(jìn)而使資源得到優(yōu)化升級。

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