CN214985201U - 车辆低压数字控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆低压数字控制系统，以解决现有的车辆控制系统模块分散、连接复杂、对接难度大的技术问题。本实用新型包括以CAN总线通讯连接的显示仪表、前配电控制模块、后配电控制模块，所述显示仪表包括ARM处理器、MCU控制器、CAN收发器，所述ARM处理器和所述MCU控制器对应相连，所述CAN收发器和所述MCU控制器的输入端对应连接，所述ARM处理器的输出端连接有LCD显示模块。本实用新型的有益效果在于：简化整车电路控制结构，减少电缆数量，减小模块对接难度，集成度高，稳定性强。

Description

车辆低压数字控制系统

技术领域

本实用新型涉及车辆控制系统技术领域，具体涉及一种车辆低压数字控制系统。

背景技术

在车辆的控制系统中，采用主控制器配合控制模块对各个用电器（车灯、空调等）进行操作，主控制器负责接收控制指令处理数据并向控制模块发送控制信号，各控制模块则负责具体的用电器驱动，由于各控制模块和其控制的用电器组成一条用电支路，因此每个模块由不同的制造者生产，造成相互之间对接难度大，而且模块较多连线也比较复杂，特别是大型车辆，由于空间较大，走线将会更加困难。

在现有的公交车控制系统中，参见图1，采用前模块103+顶模块101+后模块102+前配电盒104+后配电盒105的形式，除了三个控制模块以外，对于大功率的用电器还需要两个配电盒才能实现，模块的控制信号经过配电盒才能进行功率输出。由于需要的模块和控制器较多，几乎所有模块、控制器之间都需要线束逐一连接，造成线束繁多、连接复杂，调试难度大、故障率难以控制；模块及配电的数量，决定了整车配电系统在设计阶段的人工投入时间及对接难度，增加了出错概率及研发周期，且总装装配时增加了安装难度及各模块间相互干涉的概率。

实用新型内容

本实用新型提供一种车辆低压数字控制系统，以解决现有的车辆控制系统模块分散、连接复杂、对接难度大的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种车辆低压数字控制系统，包括以CAN总线通讯连接的显示仪表、前配电控制模块、后配电控制模块，前配电控制模块、后配电控制模块通过CAN总线在显示仪表中显示车辆信息，同时通过CAN总线接收控制信号控制用电器，所述显示仪表包括ARM处理器、MCU控制器、CAN收发器，所述ARM处理器和所述MCU控制器对应相连，所述CAN收发器和所述MCU控制器的输入端对应连接，所述ARM处理器的输出端连接有LCD显示模块。

进一步的，所述前配电模块包括第一MCU控制器及对应连接的第一功率输出模块，所述后配电模块包括第二MCU控制器及对应连接的第二功率输出模块。

进一步的，所述前配电模块为中小功率CAN电源控制模块，其输出功率由连接的第一负载功率决定，所述第一负载包括雨刮、门泵、车窗、电子后视镜。

进一步的，所述后配电模块为中大功率CAN电源控制模块，其输出功率由连接的第二负载功率决定，所述第二负载包括水泵、打气泵。

进一步的，还包括连接于车辆电瓶输出端双分断电平分离开关，其输出端分别连接于所述前配电控制模块和所述后配电控制模块的输入端。

进一步的，所述LCD模块包括12.3寸彩色TFT液晶显示屏及其驱动单元，所述驱动单元和所述ARM处理器对应连接。

进一步的，所述显示仪表包括48路开关信号输入端、6路模拟信号输入端、2路频率输入端、1路同等频率电平输出端、4路CAN通讯接口端。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型模块及控制器数量少，将功率输出集成到控制模块中，控制模块中的单片机芯片含有多路输出，通过前数字配电模块+后数字配电模块2个模块即可兼容传统方案5个模块+配电盒的结构。

2. 本实用新型线束更少、更简洁，前、后数字配电模块均可采用CAN线进行数据收发、控制，省去了传统配电方案多种模块间需要大量硬线连接的窘境，同时调试难度大为降低、故障率也得到了好的控制。

3.本实用新型设计、对接、安装省时省工，新配电方案减少了一半以上的配电模块，因而整车配电系统在设计阶段的人工投入时间缩短、对接难度得到降低，减少了出错概率及研发周期，且总装装配时减少了安装部件数量、降低了安装难度及各模块间相互干涉的概率。

4.本实用新型降低人工成本、材料成本，模块数量减少一半以上、设计难度降低、对接周期缩短、线束成本及制作难度降低、调试周期缩短且出错概率得到较好的控制，进一步保障了整车电气系统的长期可靠稳定性。

附图说明

图1为现有技术中车辆控制系统的结构示意图。

图2为本实用新型车辆控制系统的结构示意图。

图3为本实用新型车辆控制系统的电路结构图。

图4为本实用新型车辆控制系统的显示仪表的电路结构图。

图5为本实用新型车辆控制系统的CAN配电模块的电路结构图。

图6为本实用新型车辆控制系统的CAN通信示意图。

图中，显示仪表1，车载终端2，顶模块101，后模块102，前模块103，前配电盒104，后配电盒105，前CAN模块3，后CAN模块4，蓄电池5，电源线6，CAN通信线7，分断开关8，高压控制器9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请涉及的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1：一种车辆低压数字控制系统，参见图2，包括显示仪表1、前配电控制模块3、后配电控制模块4，前配电控制模块设置于车辆前部，控制车前的用电器如前大灯、雨刮器等，后配电控制模块设置于车辆后部，控制车后的用电器如后车灯、后车门等，显示仪表1、前配电控制模块3、后配电控制模块4中均含有CAN模块，相互之间通过CAN通信线7相连，前配电控制模块3、后配电控制模块4的控制信号由车载终端2提供。整车供电包括发电机和蓄电池5，通过电源线6为各模块以及用电器供电。

整车控制系统参见图3，首先动力电池输入高压控制器9，作为主动力驱动，控制驱动电机、电动打气泵、转向电机、空调等大型用电器的供电，高压控制器9另一路输出经过DCDC转换，和蓄电池一起作为直流电源，首先经过分断开关，然后分为两路分别连接前CAN模块3和后CAN模块4。前CAN模块3根据需要连接低压中小电流负载，后CAN模块4则连接低压大电流负载。两个CAN模块分别和显示仪表1通信连接，将车辆的运行数据在仪表中显示。

上述显示仪表的结构参见图4， ARM处理器、MCU控制器、CAN收发器，ARM处理器作为数据处理中心，接收MCU以及外部输入信号通过运算将结果显示在液晶屏中，在本实施例中液晶屏采用12.3寸彩色TFT液晶显示屏及其驱动单元，驱动单元和ARM处理器对应连接，该显示仪表包括48路开关信号输入端、6路模拟信号输入端、2路频率输入端、1路同等频率电平输出端、4路CAN通讯接口端，能够接收多种形式的信号，便于显示整车的运行信息。MCU则负责接收CAN模块通过CAN总线传递的信息并将其传输至ARM处理器。

前CAN模块3和后CAN模块4内部电路结构相同，以MCU控制器为核心，通过CAN模块接收车载终端2的控制信号，后经过功率输出直接控制用电器，由于MCU含有多路输出，每一路可对应连接功率输出模块控制一路用电器，用以实现集中控制，该功率输出模块可以采用大功率的MOS管，连接于用电器和电源之间，并由MCU控制，根据不同的功率需求选择不同的MOS管规格，分别适用小功率用电器负载如雨刮、门泵、车窗、后视镜和大功率用电器负载如水泵、打气泵。

本实施例通过将控制模块和功率输出集成为一体，和仪表以及终端设备通过CAN总线通信，参见图6，极大的简化了控制结构，通过前后两个CAN模块即可控制整车的用电器，减少了电缆连接，减少了多个模块之间由于数据格式不统一造成的对接难度，集成度高，稳定性强。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (7)

1.一种车辆低压数字控制系统，其特征在于：包括以CAN总线通讯连接的显示仪表、前配电控制模块、后配电控制模块，所述前配电控制模块和所述后配电控制模块通过CAN总线将车辆运行信息在所述显示仪表中显示，且其通过CAN总线接收车辆的控制指令控制各自对应的用电器，所述显示仪表包括ARM处理器、MCU控制器、CAN收发器，所述ARM处理器和所述MCU控制器对应相连，所述CAN收发器和所述MCU控制器的输入端对应连接，所述ARM处理器的输出端连接有LCD显示模块。

2.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：所述前配电模块包括第一MCU控制器及对应连接的第一功率输出模块，所述后配电模块包括第二MCU控制器及对应连接的第二功率输出模块。

3.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：所述前配电模块为中小功率CAN电源控制模块，其输出功率由连接的第一负载功率决定，所述第一负载包括雨刮、门泵、车窗、电子后视镜。

4.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：所述后配电模块为中大功率CAN电源控制模块，其输出功率由连接的第二负载功率决定，所述第二负载包括水泵、打气泵。

5.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：还包括连接于车辆电瓶输出端双分断电瓶分离开关，其输出端分别连接于所述前配电控制模块和所述后配电控制模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：所述LCD模块包括12.3寸彩色TFT液晶显示屏及其驱动单元，所述驱动单元和所述ARM处理器对应连接。

7.根据权利要求1所述的车辆低压数字控制系统，其特征在于：所述显示仪表包括48路开关信号输入端、6路模拟信号输入端、2路频率输入端、1路同等频率电平输出端、4路CAN通讯接口端。

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