CN111781916A - 一种抗电磁干扰的整车综合控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车控制器技术领域，具体涉及一种抗电磁干扰的整车综合控制器。包括微处理器，用于根据开关量信号或模拟量信号输出控制信号；开关量采集模块，用于向微处理器输入开关量信号；模拟量采集模块，用于向微处理器输入模拟量信号；开关量输出模块，用于输出开关量信号；模拟量输出模块，用于输出模拟量信号；PWM输出模块，用于对轴流风机进行控制；通讯模块，用于实现微处理器与整车通讯；电源模块，用于供电；开关量采集模块、模拟量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模、PWM输出模块、通讯模块、电源模块内均设有电磁防护电路。在各个相关模块内设置电磁防护电路，能有效消除整车控制器的电磁干扰，保证正常性能。
Description
技术领域
本发明涉及汽车控制器技术领域，具体涉及一种抗电磁干扰的整车综合控制器。
背景技术
整车综合控制作为新一代战术车辆的基本特征，体现了把车辆看作一个整体，把动力与传动***、转向和制动***、油气悬架***、中央充放气***等积极地有机结合，进行车辆纵向、横向和垂向三个方向的协调控制，避免各子***的相互干扰，从而改善整车动力学性能，实现整车综合性能的最大发挥，使得驾驶更简单、安全、舒适。整车综合控制器是整车综合控制得以实现的具体硬件载体，是战术车辆的核心部件，采集加速踏板、制动踏板、驾驶模式开关、一键启动开关、中央充放气模式、油气悬架高度档位及其他部件的信号，运算处理后控制下级各个子***部件的动作，最终完成整车的综合控制。整车综合控制器处于整车控制体系中的最顶端，具备最高的控制优先级，因此可以协调、干预下级各子***的控制，能够从整车综合控制的角度优化车辆的控制，使得整车性能达到最佳。
随着电子技术的快速发展，电磁环境日趋复杂，人为电磁危害源更是加剧了空间电磁环境的复杂性和严酷性，对身处其中的各类电子设备和微控制***的安全性构成了严重威胁，以核电磁脉冲和高功率微波为代表的强电磁脉冲对于车辆电子控制***的威胁日益加剧。由于整车综合控制器集成度的提高，随之带来的问题是其电磁敏感度降低，目前的整车综合控制器受到的电磁干扰大，导致性能下降。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种抗电磁干扰的整车综合控制器，其能有效消除电磁干扰，保证优良性能。
本发明技术方案为：包括
微处理器，用于接收开关量采集模块输入的开关量信号、模拟量采集模块输入的模拟量信号，以及根据所述开关量信号或模拟量信号向开关量输出模块、模拟量输出模块、PWM输出模块输出控制信号；
开关量采集模块，用于向微处理器输入开关量信号；
模拟量采集模块，用于向微处理器输入模拟量信号；
开关量输出模块，用于根据微处理器的控制信号输出开关量信号；
模拟量输出模块，用于根据微处理器的控制信号输出模拟量信号；
PWM输出模块，用于根据微处理器输出的PWM控制信号对轴流风机进行控制；
通讯模块，用于实现微处理器与整车通讯；
电源模块，用于为微处理器、开关量采集模块、模拟量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、PWM输出模块、通讯模块供电；
所述开关量采集模块、模拟量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模、PWM输出模块、通讯模块、电源模块内均设有电磁防护电路。
较为优选的，所述电源模块包括电源电路和第一电磁防护电路，所述第一电磁防护电路设置在电源电路的输出端，所述第一电磁防护电路包括双向TVS管VT1和稳压二极管VW1、稳压二极管VW2，所述稳压二极管VW1的阴极与稳压二极管VW2的阴极连接，所述稳压二极管VW1的阳极与所述双向TVS管VT1一端连接，所述稳压二极管VW2的阳极、双向TVS管VT1另一端均接地。
较为优选的，所述开关量采集模块包括第二电磁防护电路和开关量采集芯片，开关量信号通过所述第二电磁防护电路与所述开关量采集芯片的开关量信号输入引脚连接，所述开关量采集芯片的INT信号输出端与微处理器的INT信号输入端连接，所述开关量采集芯片的WAKE信号输入端与微处理器的WAKE信号输出端连接，所述第二电磁防护电路包括双向TVS管VT3和稳压二极管VW5、稳压二极管VW6，所述稳压二极管VW5的阴极与稳压二极管VW6的阴极连接，所述稳压二极管VW5的阳极与所述双向TVS管VT3一端连接，所述稳压二极管VW6的阳极、双向TVS管VT3另一端均接地。
较为优选的，所述模拟量采集模块包括依次串联在模拟量信号输入端与模拟量信号输出端之间的第三电磁防护电路、第一一阶低通滤波电路和第二一阶低通滤波电路，所述第三电磁防护电路包括双向TVS管VT2和稳压二极管VW3、稳压二极管VW4，所述稳压二极管VW3的阴极与稳压二极管VW4的阴极连接，所述稳压二极管VW3的阳极与所述双向TVS管VT2一端连接，所述稳压二极管VW4的阳极、双向TVS管VT2另一端均接地。
较为优选的，所述开关量输出模块包括开关量输出芯片和第四电磁防护电路，所述微处理器的开关量控制信号输出端与开关量输出芯片的IN1引脚连接，所述第四电磁防护电路与开关量输出芯片的OUT1引脚连接，所述第四电磁防护电路与包括双向TVS管VT4和稳压二极管VW7、稳压二极管VW8，所述稳压二极管VW7的阴极与稳压二极管VW8的阴极连接，所述稳压二极管VW7的阳极与所述双向TVS管VT4一端连接，所述稳压二极管VW8的阳极、双向TVS管VT4另一端均接地。
较为优选的，所述开关量输出模块还包括光电耦合器OP1，所述开关量输出芯片的OUT1引脚通过光电耦合器OP1与微处理器的反馈信号输出端连接。
较为优选的，所述PWM输出模块包括PWM输出芯片和第五电磁防护电路，所述微处理器的PWM控制信号输出端与PWM输出芯片的PWM引脚连接，所述PWM输出芯片至少具有一个轴流风机控制信号输出引脚OUT1，所述第五电磁防护电路连接在PWM输出芯片的OUT1引脚，所述第五电磁防护电路包括双向TVS管VT5和稳压二极管VW9、稳压二极管VW10，所述稳压二极管VW9的阴极与稳压二极管VW10的阴极连接，所述稳压二极管VW9的阳极与所述双向TVS管VT5一端连接，所述稳压二极管VW10的阳极、双向TVS管VT5另一端均接地。
较为优选的，所述模拟量输出模块包括模拟量输出芯片和第七电磁防护电路，所述微处理器的模拟量控制信号输出端与模拟量输出芯片的模拟量控制信号输入端连接，所述模拟量输出芯片至少具有一个油门模拟量输出引脚VOUT0，所述第七电磁防护电路连接在模拟量输出芯片的VOUT0引脚，所述第七电磁防护电路包括EMI滤波器EM1、电阻R23和双向TVS管VT7，所述模拟量输出芯片的VOUT0引脚与EMI滤波器EM1的输入端连接，所述EMI滤波器EM1的输出端与电阻R23一端连接，所述电阻R23另一端为模拟量输出模块的油门模拟量输出端，所述电阻R23另一端通过双向TVS管VT7接地，所述EMI滤波器EM1接地。
较为优选的，所述通讯模块为CAN通信模块，所述CAN通信模块包括CAN收发器模块和第八电磁防护电路，所述第八电磁防护电路包括共模滤波电路、电阻R25、稳压二极管VW13、稳压二极管VW14、双向TVS管VT9、双向TVS管VT10、静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2，所述微处理器的CAN接口单元与CAN收发器模块的TXD、RXD引脚连接，所述CAN收发器模块的CANH、CANL引脚通过共模滤波电路与电阻R25的两端连接，所述稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阴极均接地，所述稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阳极分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，所述双向TVS管VT9、双向TVS管VT10一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，所述静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚。
本发明的有益效果为：在整车综合控制器的各个相关模块内设置电磁防护电路，能达到浪涌防护和滤波抑制的效果，有效消除整车控制器的电磁干扰，保证其正常性能。针对各模块的电路特性，在各模块电路的输入或输出端设置不同结构的电磁防护电路，使整车综合控制器的所有输入和输出通道均能得到有效防护。
附图说明
图1为本发明一种抗电磁干扰的整车综合控制器模块连接示意图；
图2为电源模块电路图；
图3为模拟量采集模块电路图；
图4为开关量采集模块电路图；
图5为开关量输出模块电路图；
图6为PWM输出模块电路图；
图7为模拟量输出模块电路图；
图8为CAN通讯模块电路图；
图中，101-微处理器，102-电源模块，103-开关量采集模块，104-模拟量采集模块，105-开关量输出模块，106-模拟量输出模块，107-PWM输出模块，108-CAN通讯模块
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，一种抗电磁干扰的整车综合控制器，其包括微处理器101、电源模块102、开关量采集模块103、模拟量采集模块104、开关量输出模块105、模拟量输出模块106、PWM输出模块107、CAN通讯模块108。其中，微处理器101用于接收开关量采集模块103输入的开关量信号、模拟量采集模块104输入的模拟量信号，以及根据开关量信号或模拟量信号向开关量输出模块105、模拟量输出模块106、PWM输出模块107输出控制信号；开关量采集模块103用于向微处理器101输入开关量信号；模拟量采集模块104用于向微处理器101输入模拟量信号；开关量输出模块105用于根据微处理器101的控制信号输出开关量信号；模拟量输出模块106用于根据微处理器101的控制信号输出模拟量信号；PWM输出模块107用于根据微处理器101输出的PWM控制信号对轴流风机进行控制；CAN通讯模块108用于实现微处理器101与整车CAN通讯；电源模块102用于为微处理器101、开关量采集模块103、模拟量采集模块104、开关量输出模块105、模拟量输出模块106、PWM输出模块107、CAN通讯模块供电108。开关量采集模块103、模拟量采集模块104、开关量输出模块105、模拟量输出模106、PWM输出模块107、CAN通讯模块108、电源模块102内均设有电磁防护电路。
如图2所示，电源模块102将整车上的发电机和蓄电池电压转换成24V、5V、3.3V、1.25V电压，为整车综合控制器中的各模块提供电源。在进行电压转换前将发电机和蓄电池电压(BATTERY)进行滤波，抑制共模和差模干扰后，再对地增加一个大功率双向TVS管(VT1)和两个反向串联的限幅器(VW1、VW2)进行防护。
电源模块102具体包括电源电路和第一电磁防护电路，第一电磁防护电路设置在电源电路的输出端，第一电磁防护电路包括双向TVS管VT1和稳压二极管VW1、稳压二极管VW2，稳压二极管VW1的阴极与稳压二极管VW2的阴极连接，稳压二极管VW1的阳极与双向TVS管VT1一端连接，稳压二极管VW2的阳极、双向TVS管VT1另一端均接地。电源电路包括共模滤波器L1、共模滤波器L2、电容C1～C7、电阻R1、电感L3和二极管V1，共模滤波器L1输入端连接蓄电池，共模滤波器L1输入端通过电容C1接地，共模滤波器L1输出端连接并联设置的电容C2和电阻R1，电容C1、电容C4一端分别连接共模滤波器L1输出端，另一端接地，电容C1、电容C4一端与共模滤波器L2输入端连接，共模滤波器L2输出端连接电容C5，共模滤波器L2输出端经串联的电感L3和二极管V1连接至电源模块的输出端VCC_POWER，电容C6、电容C7并联在双向TVS管VT1两端。
如图3所示，模拟量采集模块104所采集的信号包括加速踏板信号。加速踏板输出2路电压信号,两路电压信号的幅值比始终为2:1，一路作为信号采样，电压范围为0.75VDC～3.84VDC；另一路作为采样校验，电压范围为0.375VDC～1.92VDC。加速踏板中的1路输出电压信号对地增加一个大功率双向TVS管(VT2)和两个反向串联的限幅器(VW3、VW4)进行防护后，再通过2级一阶RC低通滤波后(R3和C8组成的一阶RC低通滤波截止频率为268Hz、R4和C9组成的一阶RC低通滤波截止频率为1.6kHz),得到模拟信号量ADP1，进入微处理器101的ADC模块，模拟信号采集过程结束。
如图4所示，开关量采集模块105包括第二电磁防护电路和开关量采集芯片，开关量信号通过第二电磁防护电路与开关量采集芯片的开关量信号输入引脚SP6连接，开关量采集芯片的INT信号输出端与微处理器的INT信号输入端连接，开关量采集芯片的WAKE信号输入端与微处理器的WAKE信号输出端连接，第二电磁防护电路包括双向TVS管VT3和稳压二极管VW5、稳压二极管VW6，稳压二极管VW5的阴极与稳压二极管VW6的阴极连接，稳压二极管VW5的阳极与双向TVS管VT3一端连接，稳压二极管VW6的阳极、双向TVS管VT3另一端均接地。
由于开关量数量多，开关量采集芯片采用了带SPI通讯接口的集成芯片MCZ33972AEW，该芯片还具备监控芯片工作温度的能力。MCZ33972AEW芯片能采集最多22路开关量，其中SP0～SP7引脚为高边/低边输入接口，SG0～SG13引脚为低边输入接口，具有2种工作模式(睡眠模式和正常模式)。以其中的一路开关量(中央充放气路面模式)输入为例，开关量信号在进入集成芯片MCZ33972AEW前首先要对地增加一个大功率双向TVS管(VT3)和两个反向串联的限幅器(VW5、VW6)进行防护设计，然后MCZ33972AEW芯片将检测到的开关量信号以SPI通讯方式传输至微处理器101，微处理器101与MCZ33972AEW芯片之间的SPI通讯采用主从模式，微处理器101为主，MCZ33972AEW芯片为从，由微处理器101发出片选和时钟信号。检测到的开关量信号以24位数据格式构成，其中的高2位代表热故障标志和中断标志，低22位代表检测到的每个开关量信号，当检测到开关信号是为1，否则为0。
一键启动的状态信号(ON、START)是当做开关量采集的，整车综合控制器根据一键启动的信号来进行睡眠和唤醒。当车辆未启动时，MCZ33972AEW芯片工作在睡眠模式下，时间设定为每间隔16ms扫描一键启动开关状态信号，当检测到状态变化时，MCZ33972AEW芯片由睡眠模式转为正常模式，并产生INT中断通知微处理器101，微处理器101唤醒。微处理器101唤醒后将拉高MCZ33972AEW芯片的WAKE引脚，MCZ33972AEW芯片将工作于正常模式下。在正常模式下，任何开关状态的变化将使MCZ33972AEW芯片产生中断，微处理器101读取该中断信号后，拉低片选，按SPI时序读取MCZ33972AEW芯片中的寄存器值后判断开关的状态变化。下电后微处理器101发出指令让MCZ33972AEW芯片进入睡眠模式，随后微处理器101也进入睡眠状态。
如图5所示，开关量输出模块105包括开关量输出芯片和第四电磁防护电路，微处理器101的开关量控制信号输出端与开关量输出芯片的IN1引脚连接，第四电磁防护电路与开关量输出芯片的OUT1引脚连接，第四电磁防护电路与包括双向TVS管VT4和稳压二极管VW7、稳压二极管VW8，稳压二极管VW7的阴极与稳压二极管VW8的阴极连接，稳压二极管VW7的阳极与双向TVS管VT4一端连接，稳压二极管VW8的阳极、双向TVS管VT4另一端均接地。开关量输出模块还包括光电耦合器OP1，开关量输出芯片的OUT1引脚通过光电耦合器OP1与微处理器的反馈信号输出端连接。
整车配置有ISG(Integrated Starter And Generator)电机，在停车状态下，以开关量输出的形式接通ISG电机的离合器，由ISG电机驱动车辆，实现在战场环境下的静默行驶功能。ISG电机的通断控制由整车综合控制器来完成，开关量输出芯片采用集成芯片BTS740S2完成开关量的输出控制。BTS740S2具备2路独立的高边开关能力，具备保护功能(过载保护、限流保护、过压保护、过热保护)和诊断功能(开漏输出反馈诊断、负载电流诊断、过热状态反馈诊断)，其中IN1、IN2为控制输入引脚，ST1、ST2为诊断反馈引脚，IS1、IS2为电流反馈引脚，OUT1、OUT2为输出引脚，IN1、ST1、IS1与OUT1为一组，IN2、ST2、IS2与OUT2为另一组。微处理器101输出控制命令(逻辑状态为1和0)，控制MCZ33972AEW芯片OUT1开关量的输出，输出的电压对地增加一个大功率双向TVS管(VT4)和两个反向串联的限幅器(VW7、VW8)进行防护后再控制ISG电机的通断。BTS740S2的电流反馈比例KILIS典型值为4800，电流反馈下拉电阻RIS设定为1kΩ，由于微处理器101能够采样加载在RIS的电压值VIS，则实际的负载电流IL＝KILIS×VIS/RIS。将输出的值OUT1通过OP1光耦隔离后回采至微处理器101，由微处理器101判断输出引脚的逻辑电平，当有输出时逻辑电平为1，当无输出时逻辑电平为0，这样形成闭环控制。根据表1中的真值情况，微处理器101通过计算后可以判断芯片的各种工作状态。其中高边开关是指所接负载器件的一个端子接地，另一个端子接开关控制电路。
表1
如图6所示，PWM输出模块107包括PWM输出芯片、第五电磁防护电路和第六电磁防护电路。微处理器的PWM控制信号输出端与PWM输出芯片的PWM引脚连接，PWM输出芯片具有轴流风机控制信号输出引脚OUT1和OUT2，第五电磁防护电路连接在PWM输出芯片的OUT1引脚，第六电磁防护电路连接在PWM输出芯片的OUT2引脚。第五电磁防护电路包括双向TVS管VT5和稳压二极管VW9、稳压二极管VW10，稳压二极管VW9的阴极与稳压二极管VW10的阴极连接，稳压二极管VW9的阳极与双向TVS管VT5一端连接，稳压二极管VW10的阳极、双向TVS管VT5另一端均接地。第六电磁防护电路包括双向TVS管VT6和稳压二极管VW11、稳压二极管VW12，稳压二极管VW11的阴极与稳压二极管VW12的阴极连接，稳压二极管VW11的阳极与双向TVS管VT6一端连接，稳压二极管VW12的阳极、双向TVS管VT6另一端均接地。
PWM输出模块107用于对轴流风机的控制，用以冷却AT自动变速箱的油温，油温信号由自动变速箱控制器通过动力CAN发送给整车综合控制器。轴流风机的典型频率为100Hz，在此频率下改变PWM的占空比就能改变加载在轴流风机上的平均电压，实现风扇的转速控制。PWM输出芯片采用了智能集成芯片MC33999完成对轴流风机的控制，该芯片是具备SPI和PWM接口的16通道低边开关，具备电源欠压保护、过压保护、过流保护、电源反接保护，能进行过压、过流、芯片过温(当大于150℃时)故障的反馈。微处理器101与MC33999之间采用SPI总线通讯实现对芯片工作状态反馈的采集，微处理器101中的PWM功能模块与MC33999芯片的PWM接口直接相连，采用直接PWM方式实现对输出端口的PWM控制，输出的PWM电压信号对地增加一个大功率双向TVS管(VT5、VT6)和两个反向串联的限幅器(VW9、VW10、VW11、VW12)进行防护后再控制轴流风机。微处理器101通过SPI总线发出24位控制指令，初始化MC33999芯片，配置OUT0、OUT1为直接PWM方式输出，MC33999芯片的工作状态通过该芯片中的SO端口反馈至微处理器101从而实现对故障的诊断。其中低边驱动是指器件的一个端子接高电平，另一个端子接开关控制电路。
如图7所示，模拟量输出模块106包括模拟量输出芯片、第七电磁防护电路、第八电磁防护电路。微处理器的模拟量控制信号输出端与模拟量输出芯片的模拟量控制信号输入端连接，模拟量输出芯片具有油门模拟量输出引脚VOUT0和VOUT1。第七电磁防护电路连接在模拟量输出芯片的VOUT0引脚，第九电磁防护电路连接在模拟量输出芯片的VOUT1引脚。第七电磁防护电路包括EMI滤波器EM1、电阻R23和双向TVS管VT7，模拟量输出芯片的VOUT0引脚与EMI滤波器EM1的输入端连接，EMI滤波器EM1的输出端与电阻R23一端连接，电阻R23另一端为模拟量输出模块的油门模拟量输出端，电阻R23另一端通过双向TVS管VT7接地，EMI滤波器EM1接地。第九电磁防护电路包括EMI滤波器EM2、电阻R24和双向TVS管VT8，模拟量输出芯片的VOUT1引脚与EMI滤波器EM2的输入端连接，EMI滤波器EM2的输出端与电阻R24一端连接，电阻R24另一端为模拟量输出模块的油门模拟量输出端，电阻R24另一端通过双向TVS管VT8接地，EMI滤波器EM2接地。
整车综合控制器可以从整车综合控制角度，实时监测驾驶员意图信息，能够根据实际情况将采集到的加速踏板值不变、增加和或减少后输出给发动机控制器，这就涉及到D/A(数/模)转换。微处理器101与模拟量输出芯片AD5672R之间采用SPI通讯，微处理器101根据需要输出相应的数字信号，经过SPI总线传输至AD5672R，AD5672R完成VOUT0、VOUT1通道的D/A转换。D/A转换的模拟电压经过EMI滤波器(EM1、EM2)和双向TVS管(VT8、VT9)进行防护后再输出至发动机控制器。
如图8所示，CAN通信模块108包括CAN收发器模块和第八电磁防护电路，第八电磁防护电路包括共模滤波电路、电阻R25、稳压二极管VW13、稳压二极管VW14、双向TVS管VT9、双向TVS管VT10、静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2，微处理器的CAN接口单元与CAN收发器模块的TXD、RXD引脚连接，CAN收发器模块的CANH、CANL引脚通过共模滤波电路与电阻R25的两端连接，稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阴极均接地，稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阳极分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，双向TVS管VT9、双向TVS管VT10一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚。共模滤波电路包括共模滤波器L5和电容C1、电容C2，共模滤波器L5输入端与CAN收发器模块的CANH、CANL引脚连接，共模滤波器L5输出端分别连接电容C1、电容C2一端，电容C1、电容C2另一端接地。
整车设计有3个网段，即动力CAN网段、车身CAN网段、自动驾驶CAN网段，3个网段的CAN通讯电路完全一样。动力CAN网段中包含的控制器有自动变速箱控制器、油气悬架控制器、转向***控制器、中央充放气控制器、电子增压助力控制器、ABS控制器、发动机控制器；车身CAN网段中包含有组合仪表、车身控制器、空调、动态倾角传感器；自动驾驶CAN网段中包含有自动驾驶仪控制器。微处理器101中的CAN接口单元直接与CAN收发器模块MC33901相连，当微处理器101对外发送CAN数据时，MC33901将完成CMOS电平向CAN差分电平的转换；当微处理器101接收外部数据时，MC33901将完成CAN差分电平向CMOS电平的转换。3路CAN总线的波特率都设定为500kbps，为了保证120Ω的终端匹配电阻的安装可靠性，将终端匹配电阻(R25)焊接于整车综合控制器的印制板上；为了抑制CAN通讯时的共模干扰，增加了共模滤波器(L5)；为了抑制CAN通讯时的静电干扰，增加了ESD(Electro-Static Discharge，静电放电)保护二极管ZNA1(PESD1CAN)；为了增加抗电磁脉冲干扰的防护能力在动力CANH、动力CANL之间分别对地增加两个反向串联的限幅器(VW13、VW14)和大功率双向TVS管(VT9、VT10)。
车身CAN网段中的动态倾角传感器内置有三轴加速度计和三轴陀螺仪，用来测量车辆的纵向、横向和垂向的加速度信息以及绕三轴旋转的角速度信息。这些信息反应了车辆的实时运动状态，作为整车综合控制器重要的输入信息用以评价车辆的横向稳定性、路面附着系数、侧翻可能性。整车综合控制器根据当前车速、驾驶员意图、车身姿态(加速度及角速度)等信息进行综合评估，以判断车辆当前行驶需求是以通过性为主还是稳定性更好。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：包括
微处理器，用于接收开关量采集模块输入的开关量信号、模拟量采集模块输入的模拟量信号，以及根据所述开关量信号或模拟量信号向开关量输出模块、模拟量输出模块、PWM输出模块输出控制信号；
开关量采集模块，用于向微处理器输入开关量信号；
模拟量采集模块，用于向微处理器输入模拟量信号；
开关量输出模块，用于根据微处理器的控制信号输出开关量信号；
模拟量输出模块，用于根据微处理器的控制信号输出模拟量信号；
PWM输出模块，用于根据微处理器输出的PWM控制信号对轴流风机进行控制；
通讯模块，用于实现微处理器与整车通讯；
电源模块，用于为微处理器、开关量采集模块、模拟量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、PWM输出模块、通讯模块供电；
所述开关量采集模块、模拟量采集模块、开关量输出模块、模拟量输出模、PWM输出模块、通讯模块、电源模块内均设有电磁防护电路。
2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述电源模块包括电源电路和第一电磁防护电路，所述第一电磁防护电路设置在电源电路的输出端，所述第一电磁防护电路包括双向TVS管VT1和稳压二极管VW1、稳压二极管VW2，所述稳压二极管VW1的阴极与稳压二极管VW2的阴极连接，所述稳压二极管VW1的阳极与所述双向TVS管VT1一端连接，所述稳压二极管VW2的阳极、双向TVS管VT1另一端均接地。
3.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述开关量采集模块包括第二电磁防护电路和开关量采集芯片，开关量信号通过所述第二电磁防护电路与所述开关量采集芯片的开关量信号输入引脚连接，所述开关量采集芯片的INT信号输出端与微处理器的INT信号输入端连接，所述开关量采集芯片的WAKE信号输入端与微处理器的WAKE信号输出端连接，所述第二电磁防护电路包括双向TVS管VT3和稳压二极管VW5、稳压二极管VW6，所述稳压二极管VW5的阴极与稳压二极管VW6的阴极连接，所述稳压二极管VW5的阳极与所述双向TVS管VT3一端连接，所述稳压二极管VW6的阳极、双向TVS管VT3另一端均接地。
4.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述模拟量采集模块包括依次串联在模拟量信号输入端与模拟量信号输出端之间的第三电磁防护电路、第一一阶低通滤波电路和第二一阶低通滤波电路，所述第三电磁防护电路包括双向TVS管VT2和稳压二极管VW3、稳压二极管VW4，所述稳压二极管VW3的阴极与稳压二极管VW4的阴极连接，所述稳压二极管VW3的阳极与所述双向TVS管VT2一端连接，所述稳压二极管VW4的阳极、双向TVS管VT2另一端均接地。
5.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述开关量输出模块包括开关量输出芯片和第四电磁防护电路，所述微处理器的开关量控制信号输出端与开关量输出芯片的IN1引脚连接，所述第四电磁防护电路与开关量输出芯片的OUT1引脚连接，所述第四电磁防护电路与包括双向TVS管VT4和稳压二极管VW7、稳压二极管VW8，所述稳压二极管VW7的阴极与稳压二极管VW8的阴极连接，所述稳压二极管VW7的阳极与所述双向TVS管VT4一端连接，所述稳压二极管VW8的阳极、双向TVS管VT4另一端均接地。
6.根据权利要求5所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述开关量输出模块还包括光电耦合器OP1，所述开关量输出芯片的OUT1引脚通过光电耦合器OP1与微处理器的反馈信号输出端连接。
7.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述PWM输出模块包括PWM输出芯片和第五电磁防护电路，所述微处理器的PWM控制信号输出端与PWM输出芯片的PWM引脚连接，所述PWM输出芯片至少具有一个轴流风机控制信号输出引脚OUT1，所述第五电磁防护电路连接在PWM输出芯片的OUT1引脚，所述第五电磁防护电路包括双向TVS管VT5和稳压二极管VW9、稳压二极管VW10，所述稳压二极管VW9的阴极与稳压二极管VW10的阴极连接，所述稳压二极管VW9的阳极与所述双向TVS管VT5一端连接，所述稳压二极管VW10的阳极、双向TVS管VT5另一端均接地。
8.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述模拟量输出模块包括模拟量输出芯片和第七电磁防护电路，所述微处理器的模拟量控制信号输出端与模拟量输出芯片的模拟量控制信号输入端连接，所述模拟量输出芯片至少具有一个油门模拟量输出引脚VOUT0，所述第七电磁防护电路连接在模拟量输出芯片的VOUT0引脚，所述第七电磁防护电路包括EMI滤波器EM1、电阻R23和双向TVS管VT7，所述模拟量输出芯片的VOUT0引脚与EMI滤波器EM1的输入端连接，所述EMI滤波器EM1的输出端与电阻R23一端连接，所述电阻R23另一端为模拟量输出模块的油门模拟量输出端，所述电阻R23另一端通过双向TVS管VT7接地，所述EMI滤波器EM1接地。
9.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的整车综合控制器，其特征在于：所述通讯模块为CAN通信模块，所述CAN通信模块包括CAN收发器模块和第八电磁防护电路，所述第八电磁防护电路包括共模滤波电路、电阻R25、稳压二极管VW13、稳压二极管VW14、双向TVS管VT9、双向TVS管VT10、静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2，所述微处理器的CAN接口单元与CAN收发器模块的TXD、RXD引脚连接，所述CAN收发器模块的CANH、CANL引脚通过共模滤波电路与电阻R25的两端连接，所述稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阴极均接地，所述稳压二极管VW13和稳压二极管VW14的阳极分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，所述双向TVS管VT9、双向TVS管VT10一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚，所述静电保护二极管ZNA1和静电保护二极管ZNA2一端均接地，另一端分别连接CAN收发器模块的CANH、CANL引脚。
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