專利名稱：一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及客車技術領域，具體是一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)。
背景技術：
目前客車車身控制中的所有控制都是模擬量的控制，不能與現(xiàn)代高新技術接軌； 各個分立單元的控制是獨立的，這在可靠性，安裝工藝性，整體性能上都受到很大的影響； 且車內線纜接線繁雜，安裝操作比較麻煩；生產(chǎn)效率低、可靠性差；維護不方便。

實用新型內容為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺點，本實用新型的目的在于提供一種客車智能車 身控制及儀表系統(tǒng)，它實現(xiàn)了車身智能化、網(wǎng)絡化、自動化的集中控制，安全可靠性高，且安 裝操作及維護簡單。 本實用新型的技術方案是該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，包括主控模塊、驅動 模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅動模塊包括分別對應設置在客車 前部的前驅動模塊、設置在客車后部的后驅動模塊；所述主控模塊、前驅動模塊、后驅動模 塊、儀表模塊之間通過LIN總線連接通信； 所述主控模塊，用于收集并處理前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)送來的數(shù)
據(jù)，并向前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號使各模塊正常運行； 所述前驅動模塊包括前驅動模擬信號采集單元，用于采集客車前部的底盤模擬
信號；前驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車前部的底盤模擬信號轉換為數(shù)字信號；前
驅動CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至前驅動模塊的嵌入式微控制器；前
驅動LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送到主控模塊，
主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；前驅動輸出單元，由多
路前驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；前驅動輸出單元通過前驅動
LIN通信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作；前驅動模塊
對其連接的每一路驅動輸出線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率，將信息及
時反饋回主控模塊； 所述后驅動模塊包括后驅動模擬信號采集單元，用于采集客車后部的底盤信號； 后驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車后部的底盤模擬信號轉換為數(shù)字信號；后驅動 CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至后驅動模塊的嵌入式微控制器；后驅動 LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控 模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；后驅動輸出單元，由多路后 驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；后驅動輸出單元通過后驅動LIN通 信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作；后驅動模塊對其 連接的每一路驅動輸出線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率，將信息及時反 饋回主控模塊；[0008] 所述儀表模塊包括模擬信號采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動機ECU信號；A/ D轉換單元，用于將采集到的模擬信號轉換成數(shù)字信號；CAN通信單元，用于將數(shù)字信號傳 輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號通過LIN總線傳輸至主控模塊；主 控模塊分析處理收到的數(shù)字信號后發(fā)出控制信號，驅動儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。 作為本實用新型的進一步的技術方案 在該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)中，主控模塊、前驅動模塊、后驅動模塊、儀表 模塊還包括光電隔離單元，對采集的信號進行光電隔離。 在該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)中，所述電源模塊中包括TVS器件。 在該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)中，其ECU與前驅動模塊的前驅動輸出單元連
接的電器部件包括雨刮器、遠近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、前乘客門。 在該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)中，其ECU與后驅動模塊的后驅動輸出單元連
接的電器部件包括制動燈、倒車燈、后霧燈、排氣制動電磁閥。 本實用新型的有益效果是 1、實現(xiàn)了車身控制的智能化。在儀表上，可漢字提示行車狀態(tài)以及故障信息的功 能，實現(xiàn)了車身控制的智能化。在控制系統(tǒng)出現(xiàn)驅動斷路、短路、過流的情況時，提示信息將 直接給出是哪一路出現(xiàn)故障；在過流情況下，系統(tǒng)將采取自我保護措施，即關閉該路輸出， 數(shù)秒鐘之后可重新恢復功能正常；在儀表工作正常的情況下，如果主控模塊、驅動模塊發(fā)生 故障，直接提示該模塊出錯。駕駛員或檢修人員可以根據(jù)提示直接排除故障。每一次發(fā)生 故障，系統(tǒng)將自行記錄發(fā)生故障次數(shù)以及發(fā)生故障的類型，為售后服務和技術分析提供直 接的數(shù)據(jù)。當發(fā)生掉電情況時候，系統(tǒng)可以立即記錄下當前的關鍵數(shù)據(jù)，做到掉電不丟失。 從安全性、可靠性、可操作性、舒適度等方面，全方位提升汽車的技術性能。它采用數(shù)字控制 之后，可以運用現(xiàn)代高新技術針對不同的實際情況進行相應的優(yōu)化控制。 2、實現(xiàn)了車身控制的網(wǎng)絡化。系統(tǒng)完全采用CAN/LIN總線連接。減少了相互之間 的線束，降低了成本和負重，減少了占用空間，增加了可靠性。系統(tǒng)軟件采用的是模塊化編 程，可以在線升級軟件，很方便的進行功能改進，也非常有利于提高檢修維護的效率。還解 決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴⒖煽啃?。實現(xiàn)產(chǎn)品維護服務的計算機化，可以在整車中實現(xiàn)在線軟 件升級及維護。 3、提高了系統(tǒng)和整車的可靠性。系統(tǒng)內部對每一路輸入輸出的工作狀態(tài)都進行實 時監(jiān)測，一旦發(fā)生故障便及時給出提示和警告，并采取保護措施。在系統(tǒng)內部，是對各單元 實行數(shù)字化的集中控制，所有的功率器件也都是智能化的，能夠對各種故障迅速做出反應， 保證了整車的性能安全。采用集中控制后，可以在整車系統(tǒng)性能的角度上來對子系統(tǒng)進行 控制，這是對整車(特別是載重車)性能的提高和保證。 4、提高了生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)過程的各個階段，例如主控、驅動、儀表線路板的生 產(chǎn)，主控模塊、驅動模塊、組合儀表模塊的封裝，系統(tǒng)調試檢測，系統(tǒng)裝車，均可以實現(xiàn)自動 檢測。既可以單獨測試，也可以總體測試。只需要把被測模塊或系統(tǒng)接上測試系統(tǒng)后，所有 的檢測操作動作都在PC上自動進行。只需要一名檢測人員即可完成所有的測試工作， 一套 系統(tǒng)(包括主控模塊、驅動模塊、組合儀表)測試所需要的時間大約為50秒。采用智能化 PC在線測試，極大的簡化了生產(chǎn)操作流程，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質量。極大地提高 生產(chǎn)效率及可靠性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明

圖1為本實用新型的結構原理框圖， 圖2為本實用新型中前驅動模塊的結構框圖， 圖3為本實用新型中后驅動模塊的結構框圖， 圖4為本實用新型中儀表模塊的結構框圖，
具體實施方式如圖1所示，該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)包括主控模塊、驅動模塊、儀表模塊 及為各模塊提供電源的電源模塊。其中驅動模塊包括分別對應設置在客車前部的前驅動模 塊、設置在客車后部的后驅動模塊。所述主控模塊、前驅動模塊、后驅動模塊、儀表模塊之間 通過LIN總線連接通信。 所述主控模塊，用于收集并處理前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)送來的數(shù) 據(jù)，并向前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號使各模塊正常運行。 如圖2所示，所述前驅動模塊包括前驅動模擬信號采集單元，用于采集客車前部 的底盤模擬信號；前驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車前部的底盤模擬信號轉換為 數(shù)字信號；前驅動CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至前驅動模塊的嵌入式 微控制器；前驅動LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送 到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；前驅動輸 出單元，由多路前驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；前驅動輸出單元 通過前驅動LIN通信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作， 電器部件包括雨刮器、遠近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、前乘客門等。前驅動模塊對其連接 的每一路驅動輸出線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率等異常，將信息及時 反饋回主控模塊。 如圖3所示，后驅動模塊包括后驅動模擬信號采集單元，用于采集客車后部的底 盤信號；后驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車后部的底盤模擬信號轉換為數(shù)字信號； 后驅動CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至后驅動模塊的嵌入式微控制器； 后驅動LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送到主控模 塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；后驅動輸出單元，由 多路后驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；后驅動輸出單元通過后驅 動LIN通信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作，電器部件 包括制動燈、倒車燈、后霧燈、排氣制動電磁閥等。后驅動模塊對其連接的每一路驅動輸出 線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率等異常，將信息及時反饋回主控模塊； 如圖4所示，儀表模塊包括模擬信號采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動機ECU 信號；A/D轉換單元，用于將采集到的模擬信號轉換成數(shù)字信號；CAN通信單元，用于將數(shù)字 信號傳輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號通過LIN總線傳輸至主控模 塊；主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號后發(fā)出控制信號，驅動儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。 在該客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)中，主控模塊、前驅動模塊、后驅動模塊、儀表模塊還包括光電隔離單元，對采集的信號進行光電隔離。所述電源模塊中包括TVS器件。
權利要求一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是包括主控模塊、驅動模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅動模塊包括分別對應設置在客車前部的前驅動模塊、設置在客車后部的后驅動模塊；所述主控模塊、前驅動模塊、后驅動模塊、儀表模塊之間通過LIN總線連接通信；所述主控模塊，用于收集并處理前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)送來的數(shù)據(jù)，并向前驅動模塊、后驅動模塊和儀表模塊發(fā)出控制信號使各模塊正常運行；所述前驅動模塊包括前驅動模擬信號采集單元，用于采集客車前部的底盤模擬信號；前驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車前部的底盤模擬信號轉換為數(shù)字信號；前驅動CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至前驅動模塊的嵌入式微控制器；前驅動LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；前驅動輸出單元，由多路前驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；前驅動輸出單元通過前驅動LIN通信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作；前驅動監(jiān)測反饋單元，用于對每一路前驅動輸出線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率，將信息及時反饋回主控模塊；所述后驅動模塊包括后驅動模擬信號采集單元，用于采集客車后部的底盤信號；后驅動A/D轉換單元，用于將采集到的客車后部的底盤模擬信號轉換為數(shù)字信號；后驅動CAN通信單元，用于將數(shù)字信號通過CAN總線傳輸至后驅動模塊的嵌入式微控制器；后驅動LIN通信單元，用于將嵌入式微控制器收到的數(shù)字信號通過LIN總線發(fā)送到主控模塊，主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號然后發(fā)出控制信號至LIN總線；后驅動輸出單元，由多路后驅動輸出線路組成，分別與相應的電器部件的ECU連接；后驅動輸出單元通過后驅動LIN通信單元獲取控制信號，根據(jù)控制信號驅動各相應的電器部件的ECU工作；后驅動檢測反饋單元，用于對每一路后驅動輸出線路進行監(jiān)控，若出現(xiàn)開路、短路、嚴重過載、欠功率，將信息及時反饋回主控模塊；所述儀表模塊包括模擬信號采集單元，用于采集各傳感器及發(fā)動機ECU信號；A/D轉換單元，用于將采集到的模擬信號轉換成數(shù)字信號；CAN通信單元，用于將數(shù)字信號傳輸至微控制器，LIN通信單元，用于微控制器的數(shù)字信號通過LIN總線傳輸至主控模塊；主控模塊分析處理收到的數(shù)字信號后發(fā)出控制信號，驅動儀表顯示各種數(shù)值、狀態(tài)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是主控模塊、前 驅動模塊、后驅動模塊、儀表模塊還包括光電隔離單元，對采集的信號進行光電隔離。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是所述電源模塊中包括TVS器件。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是其ECU與前 驅動模塊的前驅動輸出單元連接的電器部件包括雨刮器、遠近光燈、洗滌泵、喇叭、前霧燈、 前乘客門。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是其ECU與后 驅動模塊的后驅動輸出單元連接的電器部件包括制動燈、倒車燈、后霧燈、排氣制動電磁閥。
專利摘要一種客車智能車身控制及儀表系統(tǒng)，其特征是包括主控模塊、驅動模塊、儀表模塊及為各模塊提供電源的電源模塊；其中驅動模塊包括分別對應設置在客車前部的前驅動模塊、設置在客車后部的后驅動模塊；所述主控模塊、前驅動模塊、后驅動模塊、儀表模塊之間通過LIN總線連接通信；各模塊與控制系統(tǒng)外部采用CAN總線通訊方式。它實現(xiàn)了車身智能化、網(wǎng)絡化、自動化的集中控制，安全可靠性高，且安裝操作及維護簡單。
文檔編號G05B19/418GK201442556SQ20092002479
公開日2010年4月28日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月7日
發(fā)明者丁昌志, 張燕京 申請人:濟南優(yōu)耐特電子科技有限公