車輛車身控制器的制造方法
【專利摘要】本實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控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊，單片機控制器同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊相連，電源功能模塊同單片機控制器及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，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易安裝使用，性能穩(wěn)定，安全可靠，適應(yīng)性強，用途廣。
【專利說明】車輛車身控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電器，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越高，對車輛車身負載控制等各個控制系統(tǒng)的智能化要求也越來越高。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，給裝配和維護帶來諸多問題。
[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)動方式。這種驅(qū)動方式潛在的問題是:(1)繼電器體積較大，因此在汽車這一空間有限的應(yīng)用場合會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存在振顫現(xiàn)象，這不但會造成觸點的燒蝕，而且會有很強的電磁輻射，對其他電氣設(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時交換，從而使系統(tǒng)運行可靠性降低、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，達到減少線束、降低成本、實現(xiàn)信息共享的目的，以提高系統(tǒng)的可靠性和可維護性勢在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實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，給裝配和維護帶來諸多困難的問題。
[0006]本實用新型解決的技術(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控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊，單片機控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊相連，電源功能模塊同單片機控制器及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]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，新穎獨特，易安裝使用，性能穩(wěn)定，安全可靠，適應(yīng)性強，用途廣，是車輛車身控制器上的創(chuàng)新。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框示圖。
[0009]圖2為本實用新型的信號處理模塊的電阻信號采集電路圖。[0010]圖3為本實用新型的信號處理模塊的低電平采集電路圖。
[0011]圖4為本實用新型的信號處理模塊的頻率信號采集電路圖。
[0012]圖5為本實用新型的信號處理模塊的電流反饋采集選擇電路圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作詳細說明。
[0014]由圖1所示，本實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控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊，單片機控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊相連，電源功能模塊同單片機控制器及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，其中單片機控制器可采用PIC18F4680QFP型單片機；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)動功率負載的智能功率(器)集成模塊。
[0016]所述的信號處理模塊包括電阻信號采集電路、低電平采集電路、頻率信號采集電路和電流反饋采集選擇電路，其中電阻信號采集電路由圖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，電阻信號采集電路由I個電容、2個電阻及I個穩(wěn)壓二極管組成，上拉電阻R20與傳感器組成分壓電路，然后通過電阻R21的限流作用于穩(wěn)壓二極管Z5的穩(wěn)壓對后續(xù)電路特別是CPU提供保護，防止電流或電壓過大損壞單片機模塊；
[0017]所述的低電平采集電路由圖3給出，二極管DlO (1N4007)負極接傳感器信號采集器，正極分別與單片機控制器(Kl腳)、電容C21 (0.1μ f)、電阻R22 (IOkQ )相連，電容C21接地，電阻R22 (IOk)與單片機控制器(V2腳)相連，電阻R22另一端接5V電源，也就是說，低電平采集電路由I個電容、I個電阻及I個二極管構(gòu)成，采集到傳感器信號變化時，信號通過二極管DlO單向?qū)ǎ乐狗聪螂妷簱p壞單片機控制器，電阻R22為上拉電阻，然后通過并聯(lián)電容C21濾波，濾除干擾信號；
[0018]所述的頻率信號采集電路由圖4給出，電阻R23 (IkQ )—端與傳感器信號采集器相連，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)相連接單片機控制器，電阻R24另一端接5V電源，頻率信號經(jīng)過電阻R23限流，及并聯(lián)電容C22進行濾波，通過二極管Dll進行信號整型，經(jīng)過上拉電阻R24和三極管Ql放大電路對輸入信號進行放大，然后通過并聯(lián)電容C23輸出濾波，濾除干擾信號；
[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)與單片機控制器相連，控制信號分別經(jīng)限流電阻R29、R30、R31來控制哪一通道導(dǎo)通，集成電路U12是單8通道數(shù)字控制模擬電子開關(guān)，有三個二進控制輸入端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)字信號可控制峰值至20V的模擬信號，與控制信號的邏輯狀態(tài)無關(guān)，當(dāng)INH輸入端= “1”時，所有的通道截止，三位二進制信號選通8通道中的一通道，可連接該輸入端至輸出。
[0020]所述的傳感器信號采集器用于采集車輛車速、發(fā)動機轉(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，通過信號調(diào)理電路，經(jīng)過單片機的運算，來控制負載及用電設(shè)備，另外一部分信號經(jīng)過信號調(diào)理電路，經(jīng)過單片機的運算，通過CAN總線模塊和外部模塊進行數(shù)據(jù)通訊。
[0021]所述的車身用電設(shè)備用于實現(xiàn)組合開關(guān)及各種開關(guān)在內(nèi)的各種信號，接收并進行處理，然后對車輛的車燈、喇叭、啟動電機、除霜、雨刮等執(zhí)行對象進行控制。除此之外，還有保護和故障檢測功能，當(dāng)負載出現(xiàn)短路，驅(qū)動電路能夠在自身進行保護的同時，通過狀態(tài)檢測把故障信息反饋到系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。
[0022]本實用新型在工作時車輛車身控制器對傳感器信號采集器的信號采集后，經(jīng)信號處理模塊處理后，通過單片機控制器進行邏輯控制，車輛車身信息通過CAN總線模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，大大簡化了整車的供電系統(tǒng)，方便電氣布線，性能安全可靠，有很強的可擴展性，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)不用繼電器即可實現(xiàn)對車身負載的控制；
[0024](2)由于采用的功率器件本身具有完善的保護功能(過壓保護、過流保護、過載保護、短路保護、過溫關(guān)斷、開路檢測等)，因此省去了保險絲和一些分立元件，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@樣的錯誤，因而利于維修；
[0026](4)對系統(tǒng)狀態(tài)進行實時監(jiān)控，并提供反饋信號以及周期地傳送診斷信息，并通過CAN總線模塊與車身其它模塊進行信息交換；
[0027](5)對車身系統(tǒng)的傳感器信息進行實時采集，并通過轉(zhuǎn)換電路和單片機模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并通過CAN總線模塊與車身其它模塊進行信息交換。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)濟和社會效益。
【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控制器、電源功能模塊、CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊，單片機控制器分別同CAN總線模塊、外圍控制電路模塊、信號處理模塊相連，電源功能模塊同單片機控制器及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，所述的信號處理模塊包括電阻信號采集電路、低電平采集電路、頻率信號采集電路和電流反饋采集選擇電路，其中電阻信號采集電路是，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負極接傳感器信號采集器，正極分別與單片機控制器、電容C21、電阻R22相連，電容C21接地，電阻R22與單片機控制器相連，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，所述的頻率信號采集電路是，電阻R23 —端與傳感器信號采集器相連，另一端與并聯(lián)接地的電容C22、二極管Dll負極和三極管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與單片機控制器相連，控制信號分別經(jīng)限流電阻R29、R30、R31來控制哪一通道導(dǎo)通。
【文檔編號】G05B19/042GK203520083SQ201320625434
【公開日】2014年4月2日 申請日期: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 申請人:新鄉(xiāng)北方車輛儀表有限公司