引言

　　隨著汽車(chē)電子的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代汽車(chē)中電控單元逐漸增多，這些電控單元大致可分成三類：動(dòng)力傳動(dòng)裝置控制(如發(fā)動(dòng)機(jī)控制和變速控制)，底盤(pán)部分控制(如汽車(chē)防抱死系統(tǒng)ABS)和車(chē)身控制。其中車(chē)身控制系統(tǒng)主要是為了提高駕駛的方便性和乘坐的舒適性。車(chē)身控制系統(tǒng)涵蓋范圍廣，包括燈光控制系統(tǒng)，車(chē)門(mén)控制系統(tǒng)，座位控制系統(tǒng)，氣候(空調(diào))控制系統(tǒng)，儀表盤(pán)顯示等。本文選取燈光、雨刷及底盤(pán)部分電磁閥這些控制節(jié)點(diǎn)來(lái)說(shuō)明車(chē)身控制系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)分布式控制方案。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

　　* 控制汽車(chē)上所有車(chē)燈。

　　* 控制雨

　　刷低速、高速、間歇式工作。

　　* 控制與取力器、全輪驅(qū)動(dòng)、輪間和軸間差速器相連的電磁閥的工作。

　　* 實(shí)時(shí)響應(yīng)駕駛室控制開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。

　　* 燈光自檢功能。

　　* 故障診斷定位能力。

　　該系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，因?yàn)檐?chē)身控制系統(tǒng)的控制對(duì)象比較多而且位置分散，若采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)集中控制方式，控制模塊與被控對(duì)象之間需大量電纜連接，這勢(shì)必造成車(chē)內(nèi)布線復(fù)雜，制造和安裝困難，并存在故障隱患。而分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以根據(jù)控制對(duì)象的位置來(lái)設(shè)計(jì)控制模塊，從而縮短了控制對(duì)象和控制模塊的距離，各模塊間通過(guò)LIN總線來(lái)通訊，該方式僅需一根線作為通訊線，這樣加上地線和電源線總共三根線，從而簡(jiǎn)化了布線，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰。同時(shí)分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)增加了系統(tǒng)的靈活性，可方便地增減節(jié)點(diǎn)。此外分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還降低了單板的靜態(tài)電流，增加了單板的穩(wěn)定性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示于圖1。

　　圖 1 分布式車(chē)身控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　根據(jù)系統(tǒng)功能要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，系統(tǒng)被分成四個(gè)模塊：主控模塊和三個(gè)子模塊(前模塊、底盤(pán)模塊和后模塊)。

　　主控模塊位于車(chē)的駕駛室內(nèi)，主要檢測(cè)駕駛室內(nèi)控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并根據(jù)這些控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制策略，然后將控制命令發(fā)送給向各子模塊，同時(shí)檢查各用電設(shè)備的工作狀態(tài)，若有故障則報(bào)警顯示。前模塊位于車(chē)的前部，主要控制車(chē)前部的用電器，包括車(chē)前部的燈：遠(yuǎn)光燈，近光燈，霧燈、左右前轉(zhuǎn)向燈、雨刷、風(fēng)扇、加熱、緊急報(bào)警、喇叭的工作。底盤(pán)模塊位于車(chē)的底盤(pán)，主要控制與取力器、全輪驅(qū)動(dòng)、輪間和軸間差速器相連的電磁閥的工作。后模塊位于車(chē)的后部，主要控制車(chē)后部的用電器，包括車(chē)后部的燈：尾燈，剎車(chē)燈，左右后轉(zhuǎn)向燈的工作。

　　主控模塊和子模塊的功能框圖示于圖2和圖3。

　　圖2 主模塊的硬件框圖

　　圖3 子模塊的硬件框圖