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        一種轎車車門ECU 設計

        作者: 時間:2010-11-30 來源:網絡 收藏

        摘 要: 提出了一種“總體分布、局部集中式”的設計,之間以CAN總線方式通信。以英飛凌公司XC164CS微控制器和TLE8201、BTS781功率驅動芯片為核心設計了車門的硬件電路;在XC164CS上移植了μC/OS-Ⅱ實時操作系統,在此基礎上進行了任務劃分和應用軟件設計,最后搭建了整個車門控制系統的實驗臺架。試驗結果表明,該系統運行穩定可靠,達到了設計性能。

        隨著科技的飛速發展,為了提高行車的舒適性,針對轎車的車門控制系統,人們已經設計了基于CAN、LIN等總線系統的完全分布式控制方案。

        電子控制器是每一輛現代轎車都必須安裝的模塊。的基本配置包括電動車窗和中控鎖(門鎖)、前車門后視鏡、轉向信號燈、禮貌燈等,這些功能可相對獨立配置,具有可裁剪性,可按用戶需求增減。由于電子技術的進步和集成電路制造工藝的發展,目前車門模塊電子控制器的主流是采用高集成度的芯片控制方式。本文基于英飛凌公司生產的高集成度專用門控芯片TLE8201和BTS781,給出了一種新的車門控制解決方案。

        1 車門ECU總體設計方案

        目前流行兩款車門ECU方案,即集中式控制方案和分布式控制方案。其中,集中式控制是將電動車窗、后視鏡、門鎖等負載的控制集中由車身中央控制器完成,這樣可降低整體成本,但增加了控制器的復雜性;而且控制過于集中、尺寸偏大,不利于安裝、布線和散熱。而分布式控制方案為奧迪、大眾等汽車公司所采用,每個車門內的負載由各自的ECU模塊單獨控制,也可由駕駛員側ECU通過CAN總線控制。在這種方案中,兩個前門ECU連接到CAN總線網絡,后面兩個車門的ECU可通過CAN總線或LIN總線方式相互通信,或直接由車身中央控制器模塊驅動。分布式方案控制簡單,但成本偏高。

        借鑒以上兩種控制方案的優點,本課題組設計了一種“總體分布,局部集中式”的控制方案,其框圖如圖1所示,即將左側前后兩個車門的控制作為一個ECU模塊,右側前后兩個車門的控制作為另一個ECU模塊,兩個模塊之間以及模塊與中央控制器之間均以CAN總線方式連接。

        1.JPG
        本設計方案成本適中,易于布線和控制,是基于集中式和分布式控制優勢的一種折中。本設計中的中央控制器模塊可模擬特殊的診斷或信息顯示功能等,并可用于驗證所做設計的正確性,實際的車門控制節點并不包含此模塊。


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        關鍵詞: ECU 轎車車門

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