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作者: 发布时间:2007-09-08 来源: 繁体版
> 斯泰尔车电器系统采用的是传统的电路设计思路,用开关、继电器、熔断丝等电器元件组合来实现汽车上的电器功能。长期以来汽车电路设计一直采用这种方式,其电路原理属于继电器控制模式。其特点是原理简单,每根
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斯泰尔车电器系统采用的是传统的电路设计思路,用开关、继电器、熔断丝等电器元件组合来实现汽车上的电器功能。长期以来汽车电路设计一直采用这种方式,其电路原理属于继电器控制模式。其特点是原理简单,每根导线功能是唯一的。但是随着汽车上电气化的程度增大,控制线路越来越庞大,线束越来越复杂,占用了大量的空间,这和汽车零部件紧凑化设计产生了矛盾。而且这种矛盾已经变得很尖锐,一定程度上制约了汽车电器在汽车上的应用。而一线多控线束系统则解决了这个矛盾,它将数字技术引入了汽车电器系统,一根导线上可传输多种信号,大大提高了导线的利用率。打个比方:把电线比作公路,把电信号比作汽车,继电器控制模式相当于一辆汽车在一条公路上行驶,每辆汽车都需要一条专用的公路。而一线多控线束系统相当于一条公路上同时行驶多辆汽车。可见后者公路的利用率更高,同时省去了其它公路的修建,节省了资源。两种控制方式比较如图。
一线多控线束系统使用模块构成供电网络,用开关的闭合作指令信号,经模块内部电路处理后转变为一定格式的跳频信号,用一根导线作为公用信号线控制车身各处用电设备。
其与传统继电器控制模式相比,它有如下优点:
(1)电子开关替代寿命有限的继电器,实现整车无触点化;省掉了开关与电器间的复杂线束和插接件,以及电磁继电器、熔断丝等,实现整车数字化供电。
(2)增强了电器控制系统的可靠性,模块内采用自修复过载保护,基本达到免维修水平。
(3)基本消除了因电路故障而发生的火灾隐患,确保了整车的安全。
(4)简化控制线路的复杂程度且采取公共信号线传输,大幅减少了线束的数量,降低了线束成本。
2 斯泰尔车一线多控线束系统的组成
2.1 中央控制器模块(见图1)
对驾驶室各种开关(包括组合开关、仪表台上的开关)指令信息进行编码的模块。它用一根导线输出多路信号,此导线简称ƒ0 信号线。编码信号标记用F01、F02、...F16 表示。可集成或提供其它功能,如雾灯功能、仪表指示灯显示中央控制器模块为相当于一个A/D 转换器,它将低电平的开关量转换为数字信号进行处理,并进行编码输出到车身各处的终端智能模块。
2.2 驾驶室专用供电模块(见图2)
直接将开关指令输入到该模块(不需要编、译码),就能直接控制用电器(或让用电器能在不同状态下)工作,配合一线多路控制系统模块完成整车的电器控制。可集成多种功能满足实际车辆的需要,如鼓风机调速功能,雨刮低速、高速、间歇功能等。
2.3 终端智能模块(见图3)
根据车辆需要设置在以某局部电器为中心,安装在车辆前、后、左、右、发动机室及底盘上的模块,一个模块有多路输出并能从一根信号线ƒ0 上鉴别出该模块各路所要控制电器的开关信号(简称译码),驱动内部电子开关向负载供电,各路输出有独立的自恢复电子保险和诊断功能。译码信号用Y01、Y02、...Y16 表示。它可以是一路输出或多路输出。
终端智能模块相当于一个D/A 转换器,它将中央控制器模块输出的数字信号进行译码,转化为模拟量后从相应的端口输出到用电器。
2.4 控制开关
包括所有手动开关,用于控制所有用电器。控制开关仅需要控制一个低电平信号,以输入到驾驶室专用供电模块和中央控制器模块。
2.5 电子开关
内置于终端智能模块之中,利用半导体材料制作的开关元件,主要替代寿命有限的继电器。电子开关向负载供电,可改变传统的寿命有限的继电器控制,推动汽车电路向无触点、长寿命、电子模块化的方向发展。可根据电器工作要求,在模块内设置特种功能控制,对用电器进行自动控制。
2.6 自恢复电子保险
内置于终端智能模块之中,当输出电流增大或输出端发生短路时,能自动减小或切断输出电流,保护模块不受毁坏,并能在故障排除后又能恢复正常状态的保险装置。替代人工经常更换的熔断器。

一线多控线束系统在斯泰尔汽车上的应用
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