电动汽车组合仪表开发
纯电动汽车整车控制器(TAC)
整车控制器通过CAN总线接口连接到整车的CAN网络上与整车其余控制节点进行信息交换和控制。
控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护电路模块等。微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。CAN通信模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定; 电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。
其硬件结构框图如图一所示。
整车控制器实物图如图二所示。
性能指标：
1）工作环境温度： -30℃—+80℃
2）相 对湿度： 5%~93%
3）海 拔高度： 不大于3000m
4）工作电压： 18VDC—32VDC
5）防护等级： IP65
功能指标：
1）系统响应快，实时性高
2）采用双路CAN总线（商用车SAE J1939协议）
3）多路模拟量采样(采样精度10位)；2路模拟量输出（精度12位)
4）多路低/高端开关输出
5）多路I/O输入
6）关键信息存储
7）脉冲输入捕捉
8）低功耗，休眠唤醒功能
该项目使用的INFINEON的物料清单：
TC1782
TLE7368-Biblioteka ETLE6240GPBTS4880R
IPG20N06S2L-65
速腾组合仪表维修手册
Instrument panel
制动蹄片磨损 （左侧）
冷却液温度及液面报警
组合仪表控制单元
机油压力开关 清洗液面传感器 冷却液面传感器 外部温度传感器
针脚: 22 制动蹄片磨损 25 机油压力 K 3 28 车速信号 output 33 31线, 传感器地线 34 清洗液液面 K 37 35 冷却液液面 K 28 36 外部温度传感器
SAGITAR 培训教程
结构网络
• 借助仪表高速CAN总线(500Kb/s)通过网
关同其他的总线系统进行 信息交换。
• 外部的输入信号有：
- 外部温度传感器G17
- 机油压力开关F1 - 清洗液面传感器G33 - 冷却液面传感器G32 - 刹车蹄片磨损 G34 - 制动液面开关F34 - 油箱油量传感器G -机油温度及液面G266 -手制动开关F9
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组 合 仪 表
SAGITAR 培训教程
仪表类型
组合仪表根据装备不同， 有三种版本： ● Lowline version 初级装备 零件号：1K0 920 852 A ● Midline version 中级装备 零件号：1K0 920 862 A ● Highline version 高级装备 零件号：1K0 920 872 A
SAGITAR 培训教程 例如：便捷功能
显示器显示 Convenience ATA confirm Door opening CONV. MODE Mirror adjust Factory setting Back 菜单名称 如需要，可在防盗警报系统触发时发出信号 单一车门开启功能，也可编程设置取决于车速的自动闭锁 功能。 电动门窗方便操作：开启或闭锁汽车时确定是否打开或闭 关闭所有门窗，该功能只能通过驾驶员侧车门触发。 若打开该功能，调整驾驶员侧车外后视镜时，前排乘员侧 车外后视镜自动同步调整。 将此菜单内的功能恢复为出厂设置。 返回Settings主菜单。 功 能
比亚迪电动汽车整车电路原理图图
后窗玻璃除雾器
*1 AUTOMATIC A/C *2 MANUAL A/C
14 2F
B 8 2G
1#点火
7 BJ3 B
10A
仪表
B
13 2F
6 2F
B
B
(*2)R/L (*2)
(*1)
A
R10 A R11 B 后窗玻璃除雾器
B
(*2)W/B
31
2
C J2
H5 后窗玻璃除雾器开关
W/B
模块至
1 右前近光灯
W/B
BG2/3
BG4/5
5、电源、大灯控制（不带自动灯光） 、倒车灯
F05
R B70
电源
1 AM1
W 1 2F
I11 点火开关
5 2F ACC3 L/R IG1 2
B/Y W
14 2F 1 2A
5A 大灯控制系统
开关电源 25A I#
2 2A
W
W
1#点火 10A
点火 仪表
B50 13 2F
R/B 12 BK1
R/B
R/L
R/B 14
2
H11 2
H13
1
1 左前远光灯
右前远光远灯光指示
13
R/Y
R/Y
R/Y
R/Y
17 BK1
R/B
R/B
R/L
R/B
23
C7
2
H12 2
H14
R 组合仪表
1
1
左前近光灯 右前近光灯
2
W/B
W/B
W/B
1
1
B16
B15
6
6
基于模型的汽车电控单元仿真测试技术研究
（ 西华大学交通与汽车工程学院， 四川 成都 ６０３ ） １０９
摘 要 ： 首先介绍了三种在环仿真测试技术 ： 型在环仿 真 ， 模 软件在环仿真和硬件在环仿真 的基本原理 ， 以及它们在 车用 电控单元研制过程 中不 同阶段的应用。在此基础上 ， 作者研 制了汽车 电动驻车制动控制器软件在环仿真测试 系 统及汽车组合仪表 电控单元 通讯 软件 自动测试硬 件在环仿真测试 系统。前者实现了对 电动驻车制 动系统 的全参数
Ｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｐ ｒ ｉ ｇ ｂ ａ ｅ Ｃ ｍｂｎ ｔ ｎ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｌ ｃｒ ｉ ａ ｋ ｎ ｒ ｋ ； ｏ ｉ ａ ｏ ｎ ｔ ｏ ｉ ｕ ｒ ｎ
为实现对汽 车的智能控制越来越多 的电气控 制单元 （ｌ ｔ ｎ ｏｔ ｌ ｎ ：Ｃ ） Ｅｅ ｒ ｉ Ｃ ｎｒ ｉＥ Ｕ 被嵌入到汽车 ｃｏ ｃ ｏＵ ｔ 中， ： 如 发动机 Ｅ Ｕ负责汽 车发动机燃烧及排放 的 Ｃ 控制 ； 车防抱死 系统 （ Ｂ ）安全气囊等设备 的 刹 Ａ Ｓ， Ｅ Ｕ负责汽车安全设备的控 制。并且 ， Ｃ 随着汽车系
Ｅｅｔ ｎｃ Ｐ ｒｉ ｒｋ （Ｐ ）ｗｔ Ｍａ ａ／ｉ ｌ ｋａ ｄａ ｕｏ ａ ｃｄａｎｓ ｙｔｍ ｆｒｃｍ ｎｃｔ ｎ ｓｆ ａ ｌｃ ｏ ｉ ａｋｎ Ｂａ ｅ Ｅ Ｂ ｉ ｔ ｂ ｍｕｉ ｎ ｎａ ｔｍ ｔ ｉｇｏｉ ｓｓ ｏ ｏ ｍｕ ｉ ｉ ｏ ｗ ｒ ｒ ｇ ｈ ｌ Ｓ ｎ ｉ ｓ ｅ ａｏ ｔ ｅ
ｓｍｕａ ｏ ａ ｄ ｏｔ ｒ —ｎ— ｅ ｌ ｐ ｉ ｌｔ ｎ ｓｎ ｉ ａ ｔｍｏｉｅ ｌｃｒｎｃ ｏ ｔ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｎ Ｓ ｆ ｅ ｉ ｔ — ｏ ｓ ｉ ｗａ ｈ ｍｕａｉ ｕ ｉｇ ｎ ｕｏ ｔ Ｅ ｅ ｔ ｉ Ｃ ｎｒ Ｕｎｔ ｆ ＣＵ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｖ ｏ ｏ ｉ Ｅ ） ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ
整车控制器
整车控制器（VMS，vehiclemanagementSystem），即动力总成控制器。
是整个汽车的核心控制部件，它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽整车控制器通过采集司机驾驶信号和车辆状态，通过CAN总线对网络信息进行管理，调度，分析和运算，针对车型的不同配置，进行相应的能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能。
介绍??纯电动汽车整车控制器(VehicleController)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常行驶，再生能量回收，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。
与各部件控制器的动态控制相比，整车控制器属于管理协调型控制。
体系结构整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构，各部件都有独立的控制器，整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。
为满足系统数据交换量大，实时性、可靠性要求高的特点，整个分布式控制系统之间采用CAN总线进行通讯。
整车控制器主要由控制器主芯片，Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成，控制器主芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。
组成?控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护电路模块等。
微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12，它具有运算速度快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。
CAN通信模块符合CAN2.0B技术规范，采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定;?电源模块进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。
CAN，全称为“ControllerAreaNetwork”，即控制器局域网，是一种国际标准的，高性价的现场总线，在自动控制领域具有重要作用。
纯电动汽车整车控制器（VCU）详细介绍
纯电动汽车整车控制器（VCU）详细介绍⼀、国外产品介绍：（1）丰⽥公司整车控制器丰⽥公司整车控制器的原理图如下图所⽰。
该车是后轮驱动，左后轮和右后轮分别由2个轮毂电机驱动。
其整车控制器接收驾驶员的操作信号和汽车的运动传感器信号，其中驾驶员的操作信号包括加速踏板信号、制动踏板信号、换档位置信号和转向⾓度信号，汽车的运动传感器信号包括横摆⾓速度信号、纵向加速信号、横向加速信号和4个车轮的转速信号。
整车控制器将这些信号经过控制策略计算，通过左右2组电机控制器和逆变器分别驱动左后轮和右后轮。
（2）⽇⽴公司整车控制器⽇⽴公司纯电动汽车整车控制器的原理图如下图所⽰。
图中电动汽车是四轮驱动结构，其中前轮由低速永磁同步电机通过差速器驱动，后轮由⾼速感应电机通过差速器驱动。
整车控制器的控制策略是在不同的⼯况下使⽤不同的电机驱动电动汽车，或者按照⼀定的扭矩分配⽐例，联合使⽤2台电机驱动电动汽车，使系统动⼒传动效率最⼤。
当电动汽车起步或爬坡时，由低速、⼤扭矩永磁同步电机驱动前轮。
当电动汽车⾼速⾏驶时，由⾼速感应电机驱动后轮。
（3）⽇产公司整车控制器⽇产聆风LEAF是5门5座纯电动轿车，搭载锂离⼦电池，续驶⾥程是160km。
采⽤200V家⽤交流电，⼤约需要8h可以将电池充满；快速充电需要10min，可提供其⾏驶50km的⽤电量。
⽇产聆风LEAF的整车控制器原理图如下图所⽰，它接收来⾃组合仪表的车速传感器和加速踏板位置传感器的电⼦信号，通过⼦控制器控制直流电压变换器DC／DC、车灯、除霜系统、空调、电机、发电机、动⼒电池、太阳能电池、再⽣制动系统。
（4）英飞凌新能源汽车VCU & HCU解决⽅案该控制器可兼容12V及24V两种供电环境，可⽤于新能源乘⽤车、商⽤车电控系统，作为整车控制器或混合动⼒控制器。
该控制器对新能源汽车动⼒链的各个环节进⾏管理、协调和监控，以提⾼整车能量利⽤效率，确保安全性和可靠性。
该整车控制器采集司机驾驶信号，通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息，进⾏分析和运算，通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令，实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。
论文学习与总结分析
题目：基于用户体验的汽车仪表盘设计研究
作者：王舟洋
期刊来源：广东工业大学硕士学位论文
摘要
研究目的：设计出一套提高用户驾驶体验的仪表盘设计方案 方法：基于用户体验的理论，及用户研究的方法，得出量化的用户体验数据，建立用 户体验模型，再结合汽车仪表盘的设计规则，以用户体验的角度重新设计汽车仪表盘 内容：首先梳理了汽车人机交互设计的基本准则包括信息架构、交互流程、信息元素、 视觉元素等，其次总结了用户体验的理论，通过用户观察、用户访谈、及基于感性工 学的语义差异法将用户对汽车仪表案的使用体验进行综合的定性、定量分析，得出了 一些在仪表盘设计当中可以改善用户体验的关键点，最终设计出了一套能够提高用户
内容：仪表界面的设计与研究、外部装配的设计分析、接插件的选型、指示灯的设计 分析、指示表的设计分析、液晶显示屏的设计分析、仪表照明的设计分析、蜂鸣器的 设计分析、CAN网络应用的设计分析、仪表EMC的设计分析、人机工程在仪表设计中
结果：完成了公司汽车仪表平台搭建，对控制策略、设计原理、界面设计、检测规范 进行研究，形成规范性要求，打造仪表基因，形成通用化、族谱化。
结果：设计出了一套能够提高用户驾驶体验的仪表盘设计方案，对汽车仪表盘的设计 流程有一定的探索意义。
结论：本论文的结果对汽车仪表盘的设计具有针对性和一定的参考意义，配合最新的 如HUD等增强现实的显示技术的应用，保证了设计方案的技术先进性。
题录
题目：汽车仪表视觉显示设计分析研究
作者：桑若欣
题录
题目：基于用户体验的汽车内饰设计方法研究
作者：谢金婷
期刊来源：东北大学硕士学位论文
摘要
研究目的：通过探索研究用户的新方法，建立用户体验模型，形成科学和以人为本的 汽车内饰设计方法。 方法：用户定义、任务分析、建立模型。 内容：本次研究通过借鉴互联网行业中“用户体验”的研究流程对汽车内饰“用户体 验”研究进行探索。论文研究将汽车内饰的用户限定在岁至岁之间的用户群体进行实 践。运用调查问卷、情景分析、用户访谈和现场调查四种用户体验调研方法，对汽车 内饰的用户进行全面研究。 结果：论文通过分析和研究现有的汽车内饰开发流程，发现对汽车影响非常巨大的用 户，在设计过程中并没有提出一套科学的和客观的研究方法，同时用户研究结论并没 有被科学的运用到汽车内饰设计实践中。 结论：本文借鉴了互联网中用户体验研究方法，对汽车内饰的用户体验研究进行探索， 得出了建立用户体验模型的流程和方法。研究流程为用户定义—任务分析—建立用户 体验模型。提出的研究汽车内饰的用户的调查方法，汽车用户人口统计、设计和 分析汽车内饰用户体验调查问卷、展开用户访谈和情景调查等科学的统计方法。
2008年中国汽车工业科技进步奖获奖项目
长安之星 Ｉ 代 Ｃ ５ Ｓ ６ ８／ Ｃ ３２ ／ Ｃ ３ ２ ／ Ｃ ３２ ） 车开发 重庆长安汽车股份有 限公司 Ｉ Ｍ （ Ｃ ３２ Ｓ ６ ８ Ａ Ｓ ６ ８ Ｂ Ｓ ６ ８ Ｃ 客
东风 （ 十堰） 汽车液压动力 有限公司 东风汽车公司技术中心 中国人 民解放军驻东风汽车公司军事代表室 东风汽车有限公 司东风商用车技 术中心
１ ２万辆乘用 车水性涂装线设计及应用 镀锌三价铬钝化工艺开发与应用
神龙汽车有限公司 东风汽车有 限公司商用 车公司
东风本 田汽车有限公 司 东风汽车有 限公司东风商用车技术中心 东风模具 冲压技术有限公 司
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三等奖 Ｘ Ｈ发动机缸体加工生产线的建设
薄板梁类高强度板零件 的冲压工艺研发与模具制造
商用车 Ａ Ｓ Ａ Ｒ系统 的开发与产业化 Ｂ／Ｓ 改 良２ Ｃ ０ ｒ ＴＨ的开发与应用 Ｍｎ ｉ
东风 电子科技股份有 限公 司汽车制动系统公 司 东风汽车有限公 司东风商用车技术 中心 东风德纳车轿有限公 司十堰工厂 中国第一汽车集团公 司技术 中心 一汽解放青岛汽车厂 常州市武进晨 光金属涂料有 限公司
中油特种车辆 有限公 司 沈阳华晨 金杯 汽车有 限公司
东风大力神系列工程 车研制开发 Ｃ ４ Ｃ电控共轨柴油机及标定技术 ＡＤ 三等奖 Ｍ ７ ８ Ｒ １０型乘用 车研发与产业化 ２ ／ ０吨重型装备运输 车 ５４ 德御系列重型载货汽车开发 安凯 Ｈ Ｆ １０ Ｏ Ｄ铰接城市客车研制与应用 Ｆ６８Ｇ ２
东风液压助力器带制动总泵总成 的研制和开发
载重车整车电子控制器 Ｖ Ｃ Ｅ Ｕ开发
商用车电子组合仪表开发
东风襄樊仪表系统有 限公司 东风电子科技股份有限公 司 东风汽车有限公 司东风商用车技 术中心