車輛車身控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及車輛車身控制器，可有效解決傳統(tǒng)的繼電器控制布線復(fù)雜，電磁干擾嚴(yán)重，不具備故障診斷功能，不便于維修的問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)是，包括殼體和控制電路，控制電路包括單片機(jī)控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊，單片機(jī)控制器同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊相連，電源功能模塊同單片機(jī)控制器及CAN總線模塊相連，外圍控制電路模塊經(jīng)殼體上的電源插口同車身用電設(shè)備相連，信號(hào)處理模塊經(jīng)殼體上的第一通信插口與置于殼體外部的傳感器信號(hào)采集器相連，CAN總線模塊經(jīng)殼體上的第二通信插口與信息傳輸器相連，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，新穎獨(dú)特，易安裝使用，性能穩(wěn)定，安全可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣。
【專利說(shuō)明】車輛車身控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電器，特別是一種車輛車身控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代汽車電子和汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車的智能化程度越來(lái)越高，對(duì)車輛車身負(fù)載控制等各個(gè)控制系統(tǒng)的智能化要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的繼電器控制布線復(fù)雜，造成的電磁干擾嚴(yán)重，使系統(tǒng)的可靠性下降，同時(shí)也不具有故障診斷功能，一旦出現(xiàn)故障，不知道是什么原因造成的故障，不便于維修，給裝配和維護(hù)帶來(lái)諸多問(wèn)題。
[0003]傳統(tǒng)的汽車以及現(xiàn)代普通的汽車一般還是直接采用繼電器直接驅(qū)動(dòng)方式。這種驅(qū)動(dòng)方式潛在的問(wèn)題是:(1)繼電器體積較大，因此在汽車這一空間有限的應(yīng)用場(chǎng)合會(huì)造成潛在的安裝不便；(2)繼電器本身是一種梁式結(jié)構(gòu)，因此在吸合及斷開時(shí)存在振顫現(xiàn)象，這不但會(huì)造成觸點(diǎn)的燒蝕，而且會(huì)有很強(qiáng)的電磁輻射，對(duì)其他電氣設(shè)備造成干擾；(3)不具有故障診斷功能，一旦出現(xiàn)故障，不知道是什么原因造成的故障，不便于維修。
[0004]特別是電子技術(shù)的迅速發(fā)展，為汽車發(fā)展帶來(lái)了巨大的變化，但隨著汽車電子裝置的增多導(dǎo)致車身布線的增加和復(fù)雜化，傳統(tǒng)的集中式車身控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)很難滿足大量的數(shù)據(jù)信息在不同電子單元中的共享和實(shí)時(shí)交換，從而使系統(tǒng)運(yùn)行可靠性降低、故障維修難度增大。因此，提高汽車車身電子控制系統(tǒng)的人性化和智能化程度，達(dá)到減少線束、降低成本、實(shí)現(xiàn)信息共享的目的，以提高系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就提供一種車輛車身控制器，可有效解決傳統(tǒng)的繼電器控制布線復(fù)雜，造成的電磁干擾嚴(yán)重，使系統(tǒng)的可靠性下降，不具備故障診斷功能，一旦出現(xiàn)故障，不知道是什么原因造成的故障，不便于維修，給裝配和維護(hù)帶來(lái)諸多困難的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括殼體及其控制電路，所述的控制電路包括單片機(jī)控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊，單片機(jī)控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊相連，電源功能模塊同單片機(jī)控制器及CAN總線模塊相連，外圍控制電路模塊經(jīng)殼體上的電源插口同車身用電設(shè)備相連，信號(hào)處理模塊經(jīng)殼體上的第一通信插口與置于殼體外部的傳感器信號(hào)采集器相連，CAN總線模塊經(jīng)殼體上的第二通信插口與信息傳輸器相連。
[0007]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，新穎獨(dú)特，易安裝使用，性能穩(wěn)定，安全可靠，適應(yīng)性強(qiáng)，用途廣，是車輛車身控制器上的創(chuàng)新。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框示圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的電阻信號(hào)采集電路圖。[0010]圖3為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的低電平采集電路圖。
[0011]圖4為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的頻率信號(hào)采集電路圖。
[0012]圖5為本實(shí)用新型的信號(hào)處理模塊的電流反饋采集選擇電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]由圖1所示，本實(shí)用新型包括殼體及其控制電路，所述的控制電路包括單片機(jī)控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊，單片機(jī)控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊相連，電源功能模塊同單片機(jī)控制器及CAN總線模塊相連，外圍控制電路模塊經(jīng)殼體上的電源插口同車身用電設(shè)備相連，信號(hào)處理模塊經(jīng)殼體上的第一通信插口與置于殼體外部的傳感器信號(hào)采集器相連，CAN總線模塊經(jīng)殼體上的第二通信插口與信息傳輸器相連。
[0015]所述的單片機(jī)控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊均為市售產(chǎn)品，其中單片機(jī)控制器可采用PIC18F4680QFP型單片機(jī)；電源功能模塊可采用DFA5-24S5型電源集成塊；CAN總線模塊可采用82C250型CAD收發(fā)器作為CAD總線傳輸芯片；外圍控制電路模塊可采用BTS50085-1TMA作為驅(qū)動(dòng)功率負(fù)載的智能功率(器)集成模塊。
[0016]所述的信號(hào)處理模塊包括電阻信號(hào)采集電路、低電平采集電路、頻率信號(hào)采集電路和電流反饋采集選擇電路，其中電阻信號(hào)采集電路由圖2給出，電阻R21 (2.2kQ ) —端與并聯(lián)的接地電容C20 (0.1μ f)、穩(wěn)壓二極管Z5 (IN4734A)相連，另一端與接地(GND)的傳感器和電阻R20 (100Ω )—端相連，電阻R20另一端接5V電源，由上述可以看出，電阻信號(hào)采集電路由I個(gè)電容、2個(gè)電阻及I個(gè)穩(wěn)壓二極管組成，上拉電阻R20與傳感器組成分壓電路，然后通過(guò)電阻R21的限流作用于穩(wěn)壓二極管Z5的穩(wěn)壓對(duì)后續(xù)電路特別是CPU提供保護(hù)，防止電流或電壓過(guò)大損壞單片機(jī)模塊；
[0017]所述的低電平采集電路由圖3給出，二極管DlO (1N4007)負(fù)極接傳感器信號(hào)采集器，正極分別與單片機(jī)控制器(Kl腳)、電容C21 (0.1μ f)、電阻R22 (IOkQ )相連，電容C21接地，電阻R22 (IOk)與單片機(jī)控制器(V2腳)相連，電阻R22另一端接5V電源，也就是說(shuō)，低電平采集電路由I個(gè)電容、I個(gè)電阻及I個(gè)二極管構(gòu)成，采集到傳感器信號(hào)變化時(shí)，信號(hào)通過(guò)二極管DlO單向?qū)ǎ乐狗聪螂妷簱p壞單片機(jī)控制器，電阻R22為上拉電阻，然后通過(guò)并聯(lián)電容C21濾波，濾除干擾信號(hào)；
[0018]所述的頻率信號(hào)采集電路由圖4給出，電阻R23 (IkQ )—端與傳感器信號(hào)采集器相連，另一端與并聯(lián)接地的電容C22 (0.1 μ f)、二極管Dll (1N4148)和三極管Ql (9018型)的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，集電極與電阻R24 (330Ω) —端及接地電容C23(0.1 μ f)相連接單片機(jī)控制器，電阻R24另一端接5V電源，頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R23限流，及并聯(lián)電容C22進(jìn)行濾波，通過(guò)二極管Dll進(jìn)行信號(hào)整型，經(jīng)過(guò)上拉電阻R24和三極管Ql放大電路對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，然后通過(guò)并聯(lián)電容C23輸出濾波，濾除干擾信號(hào)；
[0019]電流反饋采集選擇電路由圖5給出，開關(guān)選擇集成塊U12 (CD4051型)與單片機(jī)控制器相連，控制信號(hào)分別經(jīng)限流電阻R29、R30、R31來(lái)控制哪一通道導(dǎo)通，集成電路U12是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，有三個(gè)二進(jìn)控制輸入端A、B、C和INH輸入，具有低導(dǎo)通阻抗和很低的截止漏電流，幅值為4.5?20V的數(shù)字信號(hào)可控制峰值至20V的模擬信號(hào)，與控制信號(hào)的邏輯狀態(tài)無(wú)關(guān)，當(dāng)INH輸入端= “1”時(shí)，所有的通道截止，三位二進(jìn)制信號(hào)選通8通道中的一通道，可連接該輸入端至輸出。
[0020]所述的傳感器信號(hào)采集器用于采集車輛車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣壓、油壓、水溫、油量及組合開關(guān)及各種開關(guān)在內(nèi)的各種信號(hào)，通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的運(yùn)算，來(lái)控制負(fù)載及用電設(shè)備，另外一部分信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的運(yùn)算，通過(guò)CAN總線模塊和外部模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
[0021]所述的車身用電設(shè)備用于實(shí)現(xiàn)組合開關(guān)及各種開關(guān)在內(nèi)的各種信號(hào)，接收并進(jìn)行處理，然后對(duì)車輛的車燈、喇叭、啟動(dòng)電機(jī)、除霜、雨刮等執(zhí)行對(duì)象進(jìn)行控制。除此之外，還有保護(hù)和故障檢測(cè)功能，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)短路，驅(qū)動(dòng)電路能夠在自身進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)，通過(guò)狀態(tài)檢測(cè)把故障信息反饋到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[0022]本實(shí)用新型在工作時(shí)車輛車身控制器對(duì)傳感器信號(hào)采集器的信號(hào)采集后，經(jīng)信號(hào)處理模塊處理后，通過(guò)單片機(jī)控制器進(jìn)行邏輯控制，車輛車身信息通過(guò)CAN總線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，大大簡(jiǎn)化了整車的供電系統(tǒng)，方便電氣布線，性能安全可靠，有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益技術(shù)效果:
[0023](I)不用繼電器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車身負(fù)載的控制；
[0024](2)由于采用的功率器件本身具有完善的保護(hù)功能(過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、短路保護(hù)、過(guò)溫關(guān)斷、開路檢測(cè)等)，因此省去了保險(xiǎn)絲和一些分立元件，減小了體積，并提高了車身控制器的EMC特性；
[0025](3)可實(shí)現(xiàn)故障診斷功能，不但可以知道是哪一器件出現(xiàn)了故障，而且可以知道是什么原因?qū)е铝诉@樣的錯(cuò)誤，因而利于維修；
[0026](4)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并提供反饋信號(hào)以及周期地傳送診斷信息，并通過(guò)CAN總線模塊與車身其它模塊進(jìn)行信息交換；
[0027](5)對(duì)車身系統(tǒng)的傳感器信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并通過(guò)轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并通過(guò)CAN總線模塊與車身其它模塊進(jìn)行信息交換。使用非常方便，是車輛車身控制器上的創(chuàng)新，有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛車身控制器，包括殼體及其控制電路，其特征在于，所述的控制電路包括單片機(jī)控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊，單片機(jī)控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號(hào)處理模塊相連，電源功能模塊同單片機(jī)控制器及CAN總線模塊相連，外圍控制電路模塊經(jīng)殼體上的電源插口同車身用電設(shè)備相連，信號(hào)處理模塊經(jīng)殼體上的第一通信插口與置于殼體外部的傳感器信號(hào)采集器相連，CAN總線模塊經(jīng)殼體上的第二通信插口與信息傳輸器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛車身控制器，其特征在于，所述的信號(hào)處理模塊包括電阻信號(hào)采集電路、低電平采集電路、頻率信號(hào)采集電路和電流反饋采集選擇電路，其中電阻信號(hào)采集電路是，電阻R21 —端與并聯(lián)的接地電容C20、穩(wěn)壓二極管Z5相連，另一端與接地的傳感器和電阻R20 —端相連，電阻R20另一端接5V電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛車身控制器，其特征在于，所述的低電平采集電路是，二極管DlO負(fù)極接傳感器信號(hào)采集器，正極分別與單片機(jī)控制器、電容C21、電阻R22相連，電容C21接地，電阻R22與單片機(jī)控制器相連，電阻R22另一端接5V電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛車身控制器，其特征在于，所述的頻率信號(hào)采集電路是，電阻R23 —端與傳感器信號(hào)采集器相連，另一端與并聯(lián)接地的電容C22、二極管Dll負(fù)極和三極管Ql的基極相連，三極管Ql的發(fā)射極接地，集電極與電阻R24 —端及接地電容C23相連接單片機(jī)控制器，電阻R24另一端接5V電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛車身控制器，其特征在于，電流反饋采集選擇電路是，開關(guān)選擇集成塊U12與單片機(jī)控制器相連，控制信號(hào)分別經(jīng)限流電阻R29、R30、R31來(lái)控制哪一通道導(dǎo)通。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK203520083SQ201320625434
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】務(wù)紅濤, 王永柯, 宋衛(wèi)平, 馬蘭, 蔣東艷 申請(qǐng)人:新鄉(xiāng)北方車輛儀表有限公司