标签: 车身控制

最近花了一些时间，把书里面基础和方法有关的内容，在相互联系上做了一些功夫。马上要做的，就是把详细设计的几个部分整理整理，加个索引。我想我需要把为什么需要写这几部分内容给解释一下，这些材料修改只有可能我想作为详细介绍的索引。   我选了baidu文库上的天籁--车身控制系统作为一个系统输入，这份材料比较详细的介绍了车身控制系统到底与哪些相关。   下图为部分车身控制模块的输入 下图为车身控制模块的电源与输出部分 想设计这样的一个模块   就不可避免的划分成为了四个部分（基础性的概括）   第6章 汽车电子低压电源设计（原第五章）     在落笔的时候，其实是根据典型的12V至5V的转换电路进行顺序的介绍，最后考虑整个模块的系统静态电流策略。特别的对第一小节反接电路进行展开探讨不同电流下可选择的方案；在第二小节考虑经典和脉冲干扰的抑制计算过程；第三小节分析了采样电路的精度和软件管理策略，特别分析了蓄电池电压波动的时候的时间和幅度的管理策略；第四小节分析了LDO的稳定性、热状态和容易犯错误的要点。   在前面实验的章节中，详细了介绍了各种电气负荷和EMC实验中的传导耦合干扰，这部分内容是这块电路的设计约束。   第7章 汽车电子输入接口设口   输入输出的规范化整理：这部分内容主要是对于上面的输入输出口的规划，可以看到整个不算大的BCM模块有着很多的输入和输出接口，如果不能以一个合适的方式整理，则将会在设计过程中管理更改的时候，产生相当大的麻烦。在这个小节中，分了两部分内容连接器的选型考虑和I/O功能框图，前者针对了汽车电子模块的连接器选型的注意要点，后者关注于模块输入输出口的梳理方法。   开关输入设计的基础要求，由于汽车上的东西一般都要跟着车子的使用周期而定，谁也不愿意用了一段时间以后就发现汽车的开关失效了，这样的过程中就必须对开关和线束进行模型化，并且用严格的老化参数进行控制。特别对汽车上很多中的组合开关做针对性的输入开关状态分析。   从系统需求来看，两类最为重要的输入类型是高有效输入电路和低有效输入电路，这里根据正向的方法设计了所有的电路。这部分以低有效电路进行了详细的计算和论证。     模拟接口，主要以电流输入，也就是电流采样电阻为例进行设计。     第8章 汽车电子输出接口设计     输出接口主要分为两部分，驱动灯采用智能功率电路，驱动电机采用继电器，在设计的时候需要考虑更多的因素。   第9章 汽车电子主控单元设计     单片机的输入输出口：这部分内容主要是针对MCU的一些设计，由于汽车电子中的MCU地位颇高，而处理的信号较多，所以需要更多的考虑，主要从IO驱动能力、MCU功耗分析、AD转化误差、内置AD的使用、未使用的引脚展开。   单片机的时钟与复位，这部分内容比较简单和琐碎，整理了一些基本的知识内容。复位详解、时钟选择、高速CAN的时钟精度 。   PS：我这段时间反思，我的思路其实真的挺清晰的，如果真的没办法，我也没办法了，That‘s all。

汽车电子是安装在汽车上所有电子设备的总称，通常而言电子模块作为汽车子系统的一部分，相对比较陌生。随着汽车工业的发展和消费者不断提高的期望，使得各家厂商更加注重提高汽车安全性、减低能耗、改善舒适性和增加娱乐及辅助功能，以提高汽车产品的竞争力。在这个过程中汽车电子化的程度越来越高，电子模块也越来越多，在整车的各个位置发挥着其巨大的作用。按照电子模块对汽车行驶性能作用的影响一般可分为汽车电子控制模块和车载电子模块两类。 ⑴ 汽车电子控制模块：是保证汽车完成基本行驶功能不可或缺的控制单元，往往需要与其他系统如机械装置、显示设备等执行机构配合使用。汽车电子控制模块通常被划分至汽车的子系统如动力传动系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统和其他控制系统中作为控制单元存在的。 ⑵ 汽车车载电子模块：与汽车基本行驶功能无关，但是极大的提升汽车舒适和使用性的电子模块，此类产品通常是从工业应用或消费电子产品转化而来的。汽车车载电子模块主要包括汽车信息系统、导航系统和汽车娱乐系统等。 参考Ross T. Bannatyne在《The Changing World of Automotive Electronic Control Unit》一文中的分法，则将传统电子模块分法分为几大类：动力总成（Powertrain）、安全性与舒适性（Safety Convenience）、娱乐信息系统（Entertainment Information）和整车/车身控制（Vehicle/BodyControl）。 表0.1　传统汽车电子模块一览表 分类 中文描述 功能描述 缩写 动 力 总 成 传动系统的综合控制 POWERTRAIN CONTROL MODULE PCM 发动机控制系统 ENGINE CONTROL MODULES ECM 自动变速器控制 ELECTRONIC CONTROL TRANSMISSION ECT 电子控制汽油喷射 ELECTRONIC FUEL INJECTION SYSTEM EFI 电子点火控制 ELECTRONIC SPARK CONTROL ESA 空调控制系统 AIR-CONDITIONER CONTROL SYSTEM ACC 巡航控制系统 CRUISE CONTROL CCS 安 全 性 与 舒 适 性 制动防抱死控制系统 ANTI-LOCK BARKE SYSTEM ABS 电子差速锁 ELECTRONIC DIFFERENTIAL SYSTEM EDS 驱动防滑控制系统/ 牵引力控制系统 ACCELERATION SLIP REGULATION/ TRACTION CONTROL SYSTEM TCS/ ASR 车辆稳定性控制 VEHICLE STABILITY CONTROL ELECTRONIC STABILITY PROGRAM VSC/ ESP 制动力分配装置 ELECTRIC BRAKE FORCE DISTRIBUTION/ FOUR WHEEL STEERING EBD/ FWS 线制动系统 BRAKE-BY-WIRE BBW 制动辅助系统 ELECTRONIC BRAKE ASSIST EBA 车距控制辅助系统 DISTANCE CONTROL ASSIST DCA 安全气囊控制模块 AIRBAG CONTROL MODULE/ SENSING AND DIAGNOSTIC MODULE ACM/ SDM 主动行人保护系统 ACTIVE PEDESTRIAN PROTECTION SYSTEM APPS 乘员感知系统 OCCUPANT POSITION DETECTION SYSTEM OPDS 侧翻检测系统 ROLLOVER DETECTION SYSTEM RDS 轮胎压力监测系统 TIRE PRESSURE MONITOR SYSTEM TPMS 电子控制悬架系统 ELECTRONIC DAMPER CONTROL EDC 底盘控制模块 CHASSIS CONTROL MODULE CCM 电动助力转向系统 ELECTRONIC CONTROL POWER STEERING EPS 电子防盗系统 ELECTRONIC ARTICLE SURVEILLANCE EAS 发动机防盗锁系统 IMMOBILIZER IMMO 被动无钥匙门禁系统 PASSIVE KEYLESS ENTER PKE 遥控无钥匙门禁系统 REMOTE KEYLESS ENTRY RKE 下坡行车辅助控制系统 DOWN－HILL ASSIST CONTROL DAC 车道偏离警示系统 LANE DEPARTURE WARNING SYSTEM   LDWS 倒车雷达系统 PARKING DISTANCE CONTROL PDC 泊车辅助系统 PARK ASSIST PS 盲点信息系统 BLINDSPOT INFORMATION SYSTEM BLIS 车 身 系 统 整车控制模块 VEHICLE CONTROL MODULE VCM 车身控制模块 BODY CONTROL MODULE BCM 智能接线盒 SMART JUNCTION BOX SJB 电力功率管理 ELECTRIC POWER MANAGEMENT EPM 分类 中文描述 功能描述 缩写   车 身   气候控制 CLIMATE CONTROL SYSTEM CCS 自动头/尾灯控制 AUTOMATIC HEAD/TAIL LAMP CONTROLS ALC 自适应汽车前照灯 ADAPTIVE FRONT LIGHTING SYSTEM AFS 二极管尾灯控制 LED REAR COMBINATION LAMP LRCL 电动座椅控制系统 SEAT CONTROL MODULE SCM 车门控制模块 DOOR MODULE DM 娱 乐 信 息 系 统 车载信息服务 TELEMATICS   人机界面 Man Machine Interface MMI 车载卫星定位导航系统 GLOBAL POSITIONING SYSTEM GPS 收音机 RADIO   后座娱乐系统 REAR SEAT ENTERTAINMENT SYSTEM RSE 车载音响系统 AMPLIFIER   车载视频系统 DVD VIDEO SYSTEM DVD 车载电视系统 TELEVISION SYSTEM   电子仪表盘 ELECTRONIC INSTRUMENT SYSTEM EIS 网关模块 GATEWAY  MODULE   车载自动诊断系统 ON-BOARD DIAGNOSTICS OBD 车载逆变器 POWER INVERTER    表1 ① 动力总成     动力总成控制是传统汽车的技术核心，电子控制模块需要处理很多输入信号，实现复杂和实时性非常高的控制；主要有发动机控制系统（ECM）、动力总成控制模块（PCM）和自动变速箱控制系统（ECT）等。其中最为重要的是发动机控制系统，控制着内燃机各个部分的运作，从最简单控制每个引擎周期的注油量，发展到发动机集成控制模块，可集成电子控制汽油喷射（EFI）、电子点火控制（ESA）、怠速控制（ISC）、谐波进气增压控制系统（ACIS）、空调控制（A／C）和怠速混合气浓度调节（VAF）等功能。动力总成控制模块通过接收发动机控制系统与自动变速箱控制系统的输入，智能地协调发动机与变速箱的工作，提高动力总成匹配性，在获取最佳的动力输出的同时有效降低了燃油消耗。自动变速箱控制系统主要根据汽车和路面的状态实现自动控制换档、失效保护和故障自诊断等功能。 ② 安全性与舒适性    与汽车安全相关的电子模块是必须要进行安全件认证的，因此这形成了不小的门槛。安全性电子模块有主动安全与被动安全之分，主要包括电子制动控制、安全气囊（SRS）、电子防盗系统（EAS）和底盘控制系统。   电子制动控制从最初的自动防抱死刹车系统（ABS），到驱动防滑控制系统（ASR），到现在的电子制动力分配（EBD），在混合动力系统中已经使用了线制动系统（BBW）进行能量回收；另一方面辅助制动系统（EBA）也逐渐应用在实际中。ABS在制动过程中调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得较好的制动效果；ASR是指在汽车制动的瞬间，对各个轮胎附着地面的状态进行测算得出不同的摩擦力，调节各个轮胎的制动情况以达到平衡的情况；TCS依靠传感器检测打滑的特征，触发车身系统进行点火时间、气门、油门、档位和制动等保证车轮不打滑；BBW由电动机驱动制动钳块，缩短了制动反应时间，并可实现控制制动力的大小及各轴制动力分配；EBA通过感应刹车踏板的作动需求程度，判断当前的刹车的意图，在紧急的刹车过程中，EBA将会提高油压帮助ABS尽可能发挥作用。制动的辅助系统如车距控制辅助系统（DCA），通过控制与前车的车距达到安全的目的。    安全气囊系统称为SRS，分为驾驶员方、副驾驶方、左右两侧和膝盖方几个位置；其控制模块一般称为ACM或SDM，负责检测汽车碰撞并触发气体发生器；目前的发展是乘员感知系统（PODS）的应用来进一步提高安全性。提高电子防盗系统主要包括发动机防盗锁系统（IMMO）、被动无钥匙门禁系统（PKE）和遥控无钥匙门禁系统（RKE），未来 IMMO与PKE的组合将成为主流配置。    底盘悬挂控制系统主要包括电子控制悬架系统（EDC）、底盘控制模块（CCM）和电动助力转向系统(EPS)等。EDC和CCM是综合的控制模块，实现底盘与悬挂的控制；EPS通过电机提供辅助扭矩的动力转向系统，VCS其他的安全系统诸如轮胎压力监测系统（TPMS），作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警。随着对汽车的舒适性和易驾驶性的要求，辅助的模块也越来越多，比如倒车雷达系统（PDC）、下坡行车辅助控制系统（DAC）、车道偏离警示系统（LDWS）和泊车辅助系统（PS）等。 ③ 整车与车身控制    整车与车身控制部分的汽车电子模块，主要控制的对象为汽车车身、座椅、车门、雨刮和灯光系统。主要包括有整车控制模块（VCM）、车身控制模块（BCM）、自动头/尾灯控制、弯道辅助照明系统（AFS）、电动座椅控制系统和车门控制模块等。其中VCM是综合管理其它的电子模块如EPS、ACC、ACS和 ESC等系统；BCM则与其他的模块一起工作，共同完成对车身的控制。 ④ 娱乐信息系统     汽车娱乐信息系统是收集和处理车内外环境的各种信息，利用软件、无线通讯、多媒体等技术实现多媒体娱乐、GPS定位导航、无线上网、无线通讯、移动办公和数字仪表等功能，提高驾驶的安全性和舒适性的汽车信息娱乐设备。这一部分与上一分类的车载电子模块是较为一致的，在消费电子发展的今天，未来越来越多的应用将会在汽车平台上实现。     按照上述的划分，将所提到的电子模块罗列到了表0.1中。随着电子技术的发展，特别是小型化和集成化的特点，使得汽车电子模块的发展是更为融合和系统化。越来越多的所列模块的功能还是还存在于整个电子系统中的，但功能的实现是由一个集成的电子模块所完成。比如TPMS的接收器已经被BCM所整合，目前TPMS一般是指胎压传感器；传动系统控制模块将发动机控制系统和其他的功能模块集成在了一起。随着技术的发展，未来的集成化电子系统平台，将会成为汽车电子模块和系统发展的方向。