Контроллер CBCU3-Е. Разработка мультиплексной системы управления электрооборудованием автомобиля КАМАЗ-5490 с использованием контроллера

Применение электронного блока управления CBCU3-Е, Центральный Блок Управления Электрооборудованием (ЦБУЭ), обусловлено необходимостью четкого структурирования мультиплексной системы электрооборудования грузовых автомобилей КамАЗ, с целью повышения их надежности и безопасности.

ЦБУЭ — одно из базовых звеньев мультиплексной архитектуры электрооборудования предназначенное для управления кузовным электрооборудованием автомобиля.

ЦБУЭ призван реализовывать базовые функции скелетной схемы мультиплексной архитектуры электрооборудования, позволяя гибко наращивать набор кузовных функций автомобиля, повышая комфорт и безопасность управления без существенной модернизации платформы.

Состав Центральный Блок Управления Электрооборудованием Конструкция ЦБУЭ должна состоять из корпуса, печатной платы с электронными компонентами и штыревыми колодками для подключения ответных жгутовых частей разъема. Разъемы должны иметь разные ключи, исключающие возможность неправильного позиционирования при монтаже. Разъемы должны иметь замки, предотвращающие самопроизвольное разъединение в процессе эксплуатации состыкованных частей разъема.

Конструкция ЦБУЭ должна предусматривать раздельное подключение ответных частей разъема к 6-ти колодкам (A, B, C, D, E, F).

Подключение электронного блока должно предусматривать подключение следующих нагрузок и устройств управления к соответствующим колодкам.

Крепление блока предусматривать наличие ушек, крепления блока производится винтами.

Место крепления обеспечивает свободный доступ к ЦБУЭ для демонтажа и обслуживания блока.

Блок рассчитан на эксплуатацию в следующих условиях:

Номинальное напряжение — 24 В Диапазон допустимого напряжения питания — 18 В — 32 В Потребляемый ток? 160 мА / 27 В;

Потребляемый ток в режиме ожидания? 11 мА / 27 В С целью предотвращения перегрева электронного блока управления электрооборудованием предусматривает ограничение напряжения питания до 28 В при температуре окружающей среды +70 °C.

При этом количество цифровых входов и выходов одновременно задействованных для выполнения функциональности не должно приводить к перегреву ЦБУЭ.

Входные цепи разделены на 4 группы приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Входные цепи.

Нагрузки ЦБУЭ разделены на 6 базовых групп и имеют раздельное питание с защитой от переполюсовки и короткого замыкания.

Каждая группа дополнительно защищена плавким предохранителем номиналом 20 А.

Процессор и память Процессор в CBCU3 является 32битным. Программа и загрузка располагается в ПЗУ. Для загрузки используется протокол KWP2000.

Размер внутреннего ПЗУ составляет 1024 Кб.

Вычисления выполняются во внешнем ОЗУ, размер которого составляет 256 Кб.

Для сохранения данных во время полного отключения CBCU3, таких как диагностическая информация, выходные данные автомобиля, коды ошибок и т. п., предусмотрена перезаписываемая постоянная память, размер которой составляет 256 Кб.

Энергопотребление.

— Напряжение питания.

Постоянное напряжение подается на контакты PWR_G1 или PWR_G2. Контакты PWR_G3,4,5,6 предназначены только для подачи питания на нагрузки ЦБУЭ.

— Системные режимы.

Активный режим — это штатный рабочий режим блока, в котором выполняются вычисления согласно заложенному ПО. Все входы, выходы и интерфейсы доступны для обращения из программы.

Режим пониженного энергопотребления. В этом режиме вычисления не выполняются. Отслеживаются только сигналы включения (выхода из режима пониженного энергопотребления).

В режиме пониженного энергопотребления потребляемый ток блока уменьшается.

Переход в режим пониженного энергопотребления осуществляется, если сбрасывается сигнал на входе активного режима.

Переход в рабочий режим осуществляется при выполнении одного из следующих условий:

• · сигнал на входе IN_DIG_IGNITION
• · сигнал на одном из входов IN_DIG₁₉, 31,32,37,49
• · Сигнал на одном из входов IN_WAKEUP₀₁, 02,03,04,05

После активизации ПО блока должно подать сигнал на вход активного режима.

Входы и выходы.

• — Входы:
  • · 50 цифровых статусных входов (квазианалоговые входы, программируемые уровнем сигнала), 5 из которых имеют функцию активизации блока (самый высоки уровень сигнала) для его включения.
  • 1) 34 имеют ток 8 мА для переключателей, требующие для работы повышенного тока.
  • 2) 16 имеют ток 1 мА для логических переключателей и входом от других ЭБУ.
  • · 5 входов с функцией активизации блока (самый высокий уровень сигнала), которые могут быть использованы для любых цифровых входных сигналов.
  • · 1 вход зажигания с функцией активизация блока (самый высокий уровень сигнала) для его включения.
  • · 6 параметрических аналоговых входов для датчиков.
  • · 2 частотных входа:
    • 1) один для сигналов с датчика вращения.
    • 2) один для сигнала с датчика скорости.
• — Выходы
• · 2 выхода для питания датчиков с напряжением 8 В и током 10мА.
• · 1 выход для питания датчиков с напряжением 5 В и током 20мА (переключаемый).
• — Силовые выходы
• · 25 выходов для выключения лам накаливания, к 2 из которых может быть подключен электрический балласт ламп.
• · 2 выхода для включения защитного клапана КПП.
• · 4 выхода для включения реле.
• · 1 регулируемый выход с частотной модуляцией для подсветки панели приборов.
• · 2 выхода с током 1А и частотной модуляцией.