汽车车身电子控制器设计的平台化实现

赵清涛 刘华春

摘要：随着现代科技的发展，汽车电子系统在整车系统当中占据了相当重要的比例。在车身电子系统的功能设计方面，需要进行多方位的分析，来保证其结构的设计可以最大限度的满足社会各界的需求。这个过程，需要对设计的需求进行全面掌握和了解，打破传统设计中的一般性和通用性原则，根据客户所要求的控制策略来进行全面综合分析，最终在实现其经济效益和社会效益的同时来达到节约生产成本的目的。

关键词：汽车车身、电子控制器、设计、平台化、实现

引言：汽车车身电子控制器的系统设计，需要根据相关的规范和需求来进行进一步研发出汽车车身电子控制器平台，高度模块化的设计可以最大限度的实现系统平台的科学性和合理性，降低功能模块之间的耦合性和通用性，保证系统的优化和功能扩展，这一特点符合现代社会的发展和需求。在软件层面，汽车车身电子控制器的整个功能设计需要科学的理论作指导，从而进一步实现其逻辑设计。通过控制器的早期测试以及集成测试，保证控制器的性能优越和工作的可靠稳定，最终实现成本的降低。

1车身控制系统总体方案设计

车身控制系统，主要利用分布式系统来进行控制，其中需要利用CAN/LIN的总线混合网络方式来进行设计。之前传统的汽车车身控制系统，需要对车身的各部分进行协调。而整体的车身控制系统，需要在高、低CAN和LIN总线的网关下来进行不同网络通信和信号的共享。高速网络，可以实现对底盘控制系统信号的传输，通过传输到其他的控制部件从而将其信息进行反映到仪表盘。灯控开关的信号，可以在LIN网络的基础上发送到后方的控制当中，从而实现对后方左右灯组的控制。在这个过程当中，主要是利用了两路总线来实现，其一为采集组合开关和车灯开关的信号;其二控制防夹车窗和车窗升降等。在控制模块，除了需要保持信号的处理能力和网络管理，还需要实现对车体各部分功能的控制，比如前后灯光组、前车内灯、防夹窗、扬声器、智能雨刷等。

2平台硬件结构设计

平台硬件结构设计应该对相关的理念进行及时的落实，把有效的理念要整合到一起，从而能够发挥其关键的效果，使效果达到最大化。在实际控制的过程中，需要采用V850微处理控制器来完成相应的操作，进而使操作过程更加方便、高效，通常把平台的硬件化分为几个环节，主要是模拟/数字输入模块、电源供电模块、高/低边输出模块等几部分组成，对于微处理器的选择而言，应该对平台硬件系统中的关键项目进行重点的关注。

首先在通信模块设计中，要把CAN2.0B规定的CAN总线控制器环节进行有机的整合，使各项环节都能够充分发挥其主要的价值，与ISO11898的标准实现兼容。在格式方面，要严格按照标准型与扩展性的要求，来进行相关的操作，保证工作效率的极大提升，促使工作得到顺利的运行，使相关领域具有良好的发展前景。与此同时，对于高速、两路收发器而言，他们拥有良好的工作性能，给相关工作的正常运行带来积极的影响。车身CAN控制器，可以有效实现差分电平操作，起到一定的支撑作用，用到的设计主要是双通道电平的冗余设计，保证恰当的管理水平下，能够确保系统中抗干扰能力实现有效的发挥，进而给系统的正常运行带来积极的影响。

其次在输入和输出模块当中，一定要有優良的接口资源，车载电子通常对信号接口进行有效的解决，在相应的设计中按照具体的情况进行恰当的设计，进而有效满足用户的实际需求。在操作中，模拟数字输入模块运用信号调理电路，进一步完成输入信号的调整，将不适用的数据与信号进行有效的过滤，进而使电路当中的信号能够有效满足人们的需求，使人们进行有效的采集与应用。对于高低边输出模块，其在平台中就要对每一环节进行合理的控制。设计的过程中，应该根据实际的需求进行针对性的调整，在保证资源不断优化的同时，要控制相应的成本，尽量减少不必要的成本浪费。

3车身控制器软件平台层次结构设计

软件平台层次结构设计，应该确保整个结构的清晰，以及保证结构间的各种联系，进而当其发生故障时便于有效的维护，以及进行及时的解决。在整个系统中，要想更好的实现相应的作用，就应该对作用进行严格的控制，其中主要包括：带CAN通信功能的控制单元，使其运用到PCAN网络中进行工作，处理输入以及输出量时，特别是在开关以及信号数据输入环节，应该通过电源模拟量来操作，把有效数据以及相应的信息进行整理。当接收其他控制单元时，其中在传输信息过程中，能够给系统的正常运行带来有效的数据以及相应的信息，进而提高系统运行的效率。然而，当系统运用了这一模式后，能够完成系统的简化，进而使得操作更加方便、高效。

除此之外，车身的控制器功能通常包含许多模块，在大电感性负载方面，要保证很大程度上降低对电源产生的冲击，进而维护用电设备，使其始终处于正常的运行状态，因此，对于这一过程就能够运用PWM的形式来完成操作。进行用电设备保护时，一定要在发生故障时，及时切断电路，避免电路着火。在处理电路时，一定要检查周围的各种环境是否处于相对安全的状态，防止影响工作的顺利进展。对故障诊断时，应该做好相应的记录。在处理繁琐的工作时，应该把各个模块进行有机的整合，从而能够很好的实现模块之间的优势互补，促使整个系统能够持续稳定的运行，提高系统的工作效率。

对于软件设计环节，要对车身控制器进行开发，一般情况下用到的软件是，LogiCAD软件，运用图形化编程来进行工作。在编程中，可以完成基本的逻辑运行。通过所用到的配置管理界面，应该对系统平台中的变量以及相应的指数进行监控。在各种软件的开发中，要及时对电气应用层展开相应的工作，因此，主要包括危险报警闪光、转向灯、等方面的控制。对于这一作用的控制器设计而言，可以完成对抗电冲击能力的有效运行，使相应的工作得到稳定顺利的运行，进而提升工作的效率，通过这一设计使热插拔得到一定程度的支撑，能够对负载情况和蓄电池的电压大小做出有效的检测，使其能够处于有效的状态。一旦负载发生故障时，就要及时切断负载电流，进而避免不必要的损害。一旦电路恢复正常，就要对相应的功能以及相应的问题进行自动恢复，使其仍旧处于一种稳定的运行状态。

结束语：当今社会，伴随着科学技术的进步，车身电子系统将发挥着非常重要的作用，特别是在功能设计方面，要按照相关的标准进行规范化的设计与控制，对每一项环节都要进行全面、有效的分析，针对存在的问题进行及时的解决，进而在功能设计方面很大程度上保证顾客的各种需求，从而确保相关领域的经济效益的，减少不必要资源的浪费，进而使资源得到优化升级。

参考文献：

[1]牟昱东，张建文，朱淼，等.基于FPGA的模块化通用型电力电子控制平台[J].电力电子技术，2016，50（8）：106-108.

[2]秦文姬，黄国兵，彭易博.基于ARM9的便携式电子控制器检测系统设计[J].微处理机，2016，37（5）：78-83+88.

[3]彭远哲.自助跟随平衡车的电子控制器设计与实现[J].计算机测量与控制，2017，25（4）：96-99.