旋鈕換擋器介紹

1、,眾泰 T600S 旋鈕檔位開關(guān)TDR,,2,目錄,線控?fù)Q擋產(chǎn)品機(jī)械部分電子部分軟件時(shí)間安排質(zhì)量工具,1234567,8 生產(chǎn)制造9 優(yōu)勢,,3,線控?fù)Q擋產(chǎn)品,,,,,,,,,,,4,線控?fù)Q擋產(chǎn)品,M12 / I8,20002,20004,2006,2007 2008,2009,2010,2011,20112,2013,2014,2

2、015,JaguarX152,LandRoverL494,BMW F25, PL7X3, 1er, 3er, M-Sport,ChryslerDodge 1500,Merceses BenzM/S/A/B-Class,,,,5,線控?fù)Q擋結(jié)構(gòu),BMW / PL65-, 7-, X- Series,M-Sport,BMW L75- , 7-, X- Series,M-Sport,BMW I8BMW M12,BM

3、W / PL4X5,BMW / E657- SeriesRolls Royce Phantom,Dodge RAM,DAI BR 164/ …A-, B-, E-,S-, M-,R-Class,DAI BR R212E/C-Class,DAI BR 166/222M/S/A/B-Class,DAI BR 213E/C-Class,,,,,6,線控?fù)Q擋結(jié)構(gòu),X150 08MY,X351 10MY,X250 12MY,L3

4、22 11MY,L319/320 12MY,L538 12MY,L405 13MY,RangeRover L494Jaguar X152X-Type,,7,梅 賽 德 斯 — 奔 馳 - 直 排 換 擋位置傳感器Ø 非接觸式霍爾傳感器Ø SIL 2 compliant acc. IEC 61508總線系統(tǒng)Ø 轉(zhuǎn)向柱總線功能模塊功能&

5、#216; P, R, N, D 四擋位選擇特色Ø 轉(zhuǎn)向柱模塊集成化凸輪系統(tǒng)，觸感Ø 單穩(wěn)態(tài)Ø 最小間隙優(yōu)化Ø 獨(dú)特的推力水平,,8,捷豹 XF位置傳感器Ø 非接觸式霍爾傳感器Ø SIL 2 compliant acc. IEC 61508總線系統(tǒng)Ø CAN

6、Ø LIN功能Ø P, R, N, D 四擋位選擇Ø 啟止開關(guān)Ø 驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置Ø 電子停車制動(dòng)特色Ø 金屬升降式旋變速器Ø 鉻框架輪廓照明集成凸輪系統(tǒng)，觸感Ø 自鎖機(jī)構(gòu)Ø 最小間隙優(yōu)化Ø 獨(dú)特的推力水平,,9,2013 克萊斯勒

7、DS E-Shifter位置傳感器Ø 非接觸式霍爾傳感器Ø SIL 2 compliant acc. ISO 26262Ø ASIL B 兼容總線系統(tǒng)Ø 雙 CAN 總線 (E-shifter)Ø LIN ( 變速箱開關(guān) )功能Ø P, R, N, D 四擋位選擇Ø 驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置&#

8、216; 差錯(cuò)糾正特色Ø 橡膠旋鈕，帶鉻重音圈和鋼琴烤漆黑帽Ø 帶琥珀色藍(lán)色背光照明Ø 可選變速箱控制開關(guān)凸輪系統(tǒng)，觸感Ø 自鎖機(jī)構(gòu)Ø 最小間隙優(yōu)化Ø 獨(dú)特的推力水平,,10,寶馬電子換擋器位置傳感器Ø 非接觸式霍爾傳感器Ø SIL 2 compliant

9、acc. IEC 61508總線系統(tǒng)Ø CANØ LIN功能Ø P, R, N, D 四擋位選擇Ø Steptronic 專利手動(dòng)換擋模式Ø 激活運(yùn)動(dòng)模式特色Ø 自由配置結(jié)束停止Ø steptronik 模式以外執(zhí)行器自動(dòng)復(fù)位Ø 表面 : 皮革、電鍍、陶瓷、帶顯示功能

10、凸輪系統(tǒng)，觸感Ø 最小間隙優(yōu)化Ø 根據(jù)客戶需求配置切換示意圖Ø 獨(dú)特的推力水平,,11,目錄,線控?fù)Q擋產(chǎn)品機(jī)械部分電子部分軟件時(shí)間安排質(zhì)量工具,1234567,8 生產(chǎn)制造9 優(yōu)勢,,,,,12,Specifications,ES-6E5H-19980-AM,T600S

11、旋鈕開關(guān)方案概述,D568 CCM Design_Layout v2,Design Assumption READ ME v1,,© 2008, Leopold Kostal GmbH & Co. KG. Contents and presentation are protected world-wide. Any kind of using,,copying etc. is prohibited without

12、prior permission. All rights - incl. Industrial property rights - are reserved.,DOC01102918-0002,Slide 13,旋鈕電子換擋機(jī)構(gòu)Gear Shift Rotation,,14,機(jī)械結(jié)構(gòu),,15,旋鈕升降式電子換擋機(jī)構(gòu)Gear Shift Rotation,,16,機(jī)械結(jié)構(gòu),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,17,裝配圖

13、,爆炸圖,面板裝飾圈導(dǎo)光圈上蓋PCB 板棘輪旋轉(zhuǎn)軸定位圈定位塊螺紋桿螺紋軸升降齒輪,機(jī)構(gòu)示意圖標(biāo)牌旋鈕燈罩橡膠墊棘爪中蓋電磁閥傳動(dòng)齒輪電機(jī)基座,,18,換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)Final Controlling Element,,,,,,,,,,,,

14、,,,,,,,19,接插件中蓋磁鋼軸襯套渦輪基座軸承底盒,機(jī)構(gòu)示意圖固定螺釘上蓋PCB 板橡膠墊拉桿變速箱搖臂軸銷,電機(jī),蝸桿,裝配圖,爆炸圖,,,,,,20,防水示意圖,排水槽（兩側(cè)）上蓋排水結(jié)構(gòu)排水流向示意圖開設(shè)上蓋排水結(jié)構(gòu)，讓誤入旋鈕縫隙內(nèi)的

15、液體正常排出機(jī)構(gòu)。并在 PCB 板上方蓋置特殊材料的橡膠墊，起到防水、防塵作用。且不影響燈光發(fā)散效果。,橡膠墊,PCB 板,,,,21,旋轉(zhuǎn)位置傳感器 IC( 雙霍爾傳感器 ）,,,,,,,,,,22,基本功能,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,23,基本功能,,24,特點(diǎn)Ø 90 度旋轉(zhuǎn)位

16、置檢測 (P/R/N/D/S …)Ø 信號(hào)傳輸通過 CAN/LIN/PWM/… 帶 / 不帶備份Ø 功能指示燈集成Ø 背 光 照 明 ( 紅 色 / 白 色 / 可 調(diào) ， 通 過 電 氣 控 制 )Ø 其他按鈕集成Ø 故障診斷系統(tǒng)集成Ø 功能安全概念,,25,優(yōu)點(diǎn),,26,缺點(diǎn),v 材料成本較傳統(tǒng)的開關(guān)霍爾高帶磁

17、鐵齒輪霍爾傳感器 – MLX90316/MLX90363,,27,對(duì)應(yīng)拉鎖電機(jī),,28,硬 件 — 目 錄電子硬件部分,1.2.3.4.5.6.7.8.9.,硬 件 結(jié) 構(gòu) 方 案 ( 含 電 機(jī) )單片機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片位置傳感器PCB 面板接口式開關(guān)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器紅外傳感器線路板布局,29,Main-PCB,KL30,KL31,KL15,Input-FilterReverse-Protect

18、ion,1. 硬件結(jié)構(gòu)方案KL30,12V,12V,µCRenesas RH850,4 x AN,CANHighLow,ResetRxTxSPI,Back light LED,Position Sensors,5VG,SPI,2 x AN,Interface Park-Switch,SBC Infineon TLE9262WakeVoltage Regulator 1,Voltage Regu

19、lator 2,HS-Driver 1,Window WatchdogCAN-TransceiverCom,VCC1,LIN,LIN,LINPWM 1,PWM 2,Interface PaddleSwitches,ANAN,Paddle +Paddle -,VCC2,PaddleGND,VCC1VCC2,HS-Driver 2HS-Driver 3,12VG,12VG KL15 VC

20、C1 VCC2Voltage monitoring,PI-Filter +Motorcontrol,KL30,2 x PWM1 x DI,1 x AN,1 x AN,M,Infrared Sensor,5VG,1 x PWM,Shifter LED indicator,4 x DI,,,,,,30,硬件分析,軟件分析,à Sustain- and upgradeable derivateà AU

21、TOSAR 4à Used in further LK-Projects,R7F7010132AFP64-Pin LQFP,Requirements:30% spare memory at firstSOP for ROM, RAM andEEPROM,?,2. 單片機(jī)（ MCU)概述,,,,,31,英飛凌 TLE9262-3QX:? 集成兩路線性電源 ( 分別達(dá) 250mA 和 100mA)

22、? 內(nèi)置高速 CAN 收發(fā)器? 三個(gè)喚醒輸入源? 內(nèi)置 4 路高邊驅(qū)動(dòng) ( 可達(dá) 150mA)? 可配置看門狗和窗口看門狗? 過壓和短路保護(hù)? 小型封裝à 應(yīng)用于很多電路à 成熟的應(yīng)用電路à 最佳的功能集成,Infineon TLE9262-3QX,3. 電源芯片帶 CAN 收發(fā)器概述,,,,32,à Digital evaluation of x-axis

23、:à Switching concept requiresHALL-ICs with ?latching output“,à,Hamming-Distance 4,à Digital evaluation of y-axis:à Switching concept requiresHALL-ICs with ?unipolar output“ (2

24、xHALL-ICs for automatic-lane, 2x HALL-ICs for manual-lane)à Proven circuit,4. 位置傳感器Overview,à 優(yōu)點(diǎn)： MLX90363 是邁來芯公司的在位置傳感器芯片領(lǐng)域特有產(chǎn)品，應(yīng)用于很多汽車電子產(chǎn)品，如節(jié)氣門，金牛座，路虎旋鈕檔位器等,,,,,,33,à 一路 LED 燈用于檔位背景指示à

25、; 有隨檔指示à PWM 控制,5. PCB 面板照明Overview,Park 1,Park 2,GRD_Illum,PS_Illum,GND,,,,34,優(yōu)點(diǎn) :à 雙開關(guān)備份à 電子開關(guān)輸出à 帶硬件診斷，可以檢測過流，對(duì)電源，對(duì)地電路故障à 高可靠性，遠(yuǎn)比機(jī)械開關(guān)可靠,5. PCB P 檔開關(guān)Overview,,,,,35,5,5V – 28V (abs

26、. Max. 45V)typ. 5µAtyp. 12APG-DSO-,H-Bridge Infineon BTM7752G:? Input voltage range V BAT :? Quiescent current:? Current limit:(6A min.)? Overvoltage lock out? Undervoltag

27、e shut down? Overtemperature shut down? Short circuit detection? Open-Load-detection? Current sense? PI - filter? Package:36-29à 用于下一步項(xiàng)目à 檢驗(yàn)電路,6. 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器Overview,,,,,36,紅外光

28、被轉(zhuǎn)軸遮住后， MCU 驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行,7. 紅外傳感器Overview,優(yōu)點(diǎn)：用紅外對(duì)管檢測電機(jī)行程，比傳統(tǒng)行程開關(guān)檢測，可靠性大大提高,紅外光被接收后， MCU 即停止電機(jī),,37,8. Layout Top,電機(jī)控制,,38,9. Layout Bottom,,39,? 軟件系統(tǒng)架構(gòu)? 軟件架構(gòu) / 設(shè)計(jì)? 資源? 軟件發(fā)展? 軟件開發(fā)和驗(yàn)證工具鏈? 能力需求,ASPICESW activit

29、ies to fulfill FUSI (functional safety)AUTOSARModel Based Software Development,軟 件 — 工 作 事 項(xiàng)電子軟件部分,,,40,軟件系統(tǒng)架構(gòu),RH850512kB,,41,軟件架構(gòu) / 設(shè)計(jì),,,42,軟件架構(gòu) / 設(shè)計(jì),CD,Complex Driver,SW ComponentSWC Actuator (Motor, Lig

30、ht)SWC Sensor ( Pos, Park,,)SWC Appl. (Pos, Switch…)LIB OEM ComponentRTE,HAL, …),BSW IOHWAB (Motor,BSW AUTOSAR 4BSW MCAL,,,,,,,,,,,,,43,估算資源匯總,RAM,Runtime,Reserve of 30% fulfilled,ROM,,44,軟件上的安全策略,12

31、34,倒擋禁止策略如果檔位選擇了倒擋，但車輛行駛速度超過了標(biāo)定的速度，此時(shí)離合器不允許嚙合，此狀態(tài)下 TCU 將通過發(fā)送 CAN 信號(hào) , 告訴 GSM 倒擋禁止， GSM 將立即閃爍 ,R_LED 符號(hào)（以 1s1 次 的速度）表示 R 檔雖然已經(jīng)選擇，但沒有進(jìn)入。BTSI 信號(hào)（作為 CAN 信號(hào)丟失的備份）變速箱只有在滿足某種條件下才允許 P 檔解鎖，主要功能由 BTS

32、I 決定（ Brake TransmissionShift Interlock ）在正常條件下，如果點(diǎn)火已經(jīng)開啟并且剎車踏板已經(jīng)踩下，那么 BTSI 將允許 P 檔解鎖通常 BTSI 命令有 BCM 通過 CAN 傳送，為了預(yù)防失效的情況， BCM 增加了一條冗余硬線連接到 GSM ，代表當(dāng)前的 BTSI 狀態(tài)，硬線信號(hào)是傳統(tǒng)排擋同樣的功能（典型的應(yīng)用是當(dāng)允許 P 檔解鎖時(shí)用來驅(qū)動(dòng)電磁閥的條件）Secure Idle

33、（安全空閑 )安全空閑功能是為了防盜，防止在駕駛員離開車輛的時(shí)候被無鑰匙啟動(dòng)，這個(gè)模式由 BCM主控通過向 GSM 發(fā)送 CAN 信號(hào) immoSecureIdleMode ，如果這個(gè)信號(hào)是 ”Active” 狀態(tài)， GSM 應(yīng)該不允許 P 檔解鎖而不用管其他車況。 immoSecureIdleMode 信號(hào)的最后接受狀態(tài)應(yīng)該存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器并且在上電初始化時(shí)恢復(fù)，如果信號(hào)從來沒有被接受，那么默認(rèn)值應(yīng)該是“Inactive

34、” 安全空閑模式可以通過標(biāo)定參數(shù) gsm_drv_idl_hp 被使能和禁止，對(duì)于沒有配置安全空閑功能的 BCM ，允許 GSM 禁止安全空閑功能如果手柄沒有在 P 檔并且安全空閑模式激活，那么 GSM 應(yīng)該禁止檔位請求，并且報(bào)告TrnValidGearRq_D_Stat=Invalid與 TCU 通信備份當(dāng)與 TCU 的 CAN 通訊失效時(shí)，啟用硬線 PWM 和 TCU 通訊。,45,軟件開發(fā)過程概述,module

35、test,Integration test,Detaileddesign,Overall system -Requirementsanalysis,INTEGRATIONlevel,OEM level,COMPONENTlevel Component testImplementation,OEM test,Requirements management,? Precise requirements

36、classification? Requirements traceability? documentations modification with history? Compatibility with diverse development tools,Requirements management & analysis,module test,Integration test,High-leveldesign,D

37、etaileddesign,Overall system -Requirementsanalysis,INTEGRATIONlevel,OEM level,COMPONENTlevel Component testImplementation,OEM test,Model with seven Views,? concept view? operation mode view? logical

38、view? process view? Data view,, overview about the System, overview about all operation modes, SW- Blockdiagram (detail),…, shows all Process & Tasks, organisation of Data elements (NV detail),? µc Infrast

39、ructure view , Hardware Abstraction layer SW,? partition view,, partitioning of ROM, RAM, NV areas,Software-Architecture,log,ica,l vi,ew,µC,I,nfr,as,tr,uc,tur,e,vie,w,op,era,t,ion,mo,de,v,iew,partition view,pro,

40、c,es,s,vie,w,Data viewconcept view,Detaileddesign,Overall system -RequirementsanalysisRequirementsanalysis &assessment,OEM levelMECHATRONIC MODULElevelINTEGRATIONlevel,COMPONENTlevel

41、 Component testImplementation,OEM testEnvironmentalqualificationMechatronicmodule testIntegration test,? Dynamik SW Design? Timing? Sequencediagram? SW activity description? Data flow descript

42、ion? State Diagram,Software designSW architecture (datailed in UML),46,ROM-Test,軟件安全功能ROM 存儲(chǔ)區(qū)的 CRC 校驗(yàn),RAM-Test,Depend from Requirementand concept, e.g. Pattern-Test up to “transparenterAbraham-Test”,AD-Conv.

43、TestWatchdog-Test,internalDiagnosticProgramflow control,Data coverage with CRCTiming monitoring, …SV-MakroDouble-inversecoverage of safetyrelevant variables.Access about a macro

44、which checks theconsistency,Projectspecific,Depend of FUSI (functional safety)Concept? Redundant SW Codespezial Diagnostic,?….?,Detection DetectionµC HW ISO Software 26262Failure

45、 FailureCPU-TestCheck of ALU, Register operations,,,,,,,,,,,,,,47,Int,rat,ion,CA,Integration OEM StacksegML,Co,mp,on,en,t d,ev,elo,pm,en,t,Co,nfi,gu,rat,ion,I,nte,gr,ati,on,CTVE,OR,AS,Tr

46、a,ini,ng,SW,Ad,ap,tio,n,..,.,Yes we are experts!,To,o lch,ain,AUTOSAR training for all developerwhich are involved in the project.VECTOR AUTOSAR componentsused in a lot of KOSTAL projects,Detail knowledge in im

47、plantation ofOEM special AS Stacks BAC,SLP10, …,MCAL integration for several µCDevelopment of AUTOSAR compatibleSW- Modules e.g.,????,Memory Stack (NVRAM Mang, FEE, …)IntraSystem communication Interfac

48、eDIO / AD Wandler compatible to ISO 26262…,Modification of reused SWAnd interface generation,Interface (Wrapper)Reused SW to AUTOSAR Stack,技術(shù)訣竅Detail knowledge toConfigure the AUTOSAR /OEM and MCAL Comp

49、onents,Detail knowledge to handle theAUTOSAR Toolchain,48,Me,m,be,sh,Mak,e or,buy,Too,l ch,ain,Ar,ite,ctu,re,BSW at VECTOR, EB, KPIT orMentor Graphics like requested bythe project.Moreover developed its own BSW

50、componentse.g. NVRAM Manager,Gear Shift ModuleSteering Column Module,ipchrExperiencesDoor ECU,DaVinci,DesignUML StyleCodeEditor,AUTOSARconfigurationTools,10,09,11,12,08,07,13,14

51、,15,3 Steering Column Module ( under dev .),49,基于 SPICE 模型的軟件開發(fā),Illumination§ Volvo SPA,Window Lifter§ Volvo SPA§ Ford CD4§ Jaguar DZM§ Ford EUCD (Statemate)§ Ford B299 (Statemate)

52、2004,Air Suspension§ Daimler BR1662009,Mirror§ Volvo SPA§ Ford CD42010,Central Locking§ Volvo SPA2011,ProductionCodeGeneration,GSM§ Volvo CMA?

53、Whynot !2014,,50,工作事項(xiàng),線控?fù)Q擋產(chǎn)品機(jī)械部分電子部分軟件時(shí)間安排質(zhì)量工具,1234567,8 生產(chǎn)制造9 優(yōu)勢,,51,目錄,線控?fù)Q擋產(chǎn)品機(jī)械部分電子部分軟件時(shí)間安排質(zhì)量工具,1234567,8 生產(chǎn)制造

54、9 優(yōu)勢,,PV Requirements,DV/PVDV Requirements,Adobe AcrobatDecoment.pdf52,,53,材料 BOM 表,,54,工作事項(xiàng),線控?fù)Q擋產(chǎn)品機(jī)械部分電子部分軟件時(shí)間安排質(zhì)量工具,1234567,8 生產(chǎn)制造9 優(yōu)勢,55,LSS_Ress

55、ources,HW_ADC,LSS_MainLenkstockschalterfunktionenType: Extended Schedule: FullPriority: 260 Stacksize: 200Autostart: True Activation: 1,i,LSS_Alarm,AlarmTime: 0CycleTime:

56、 4 TicksEV_LSS_Event,EV_Sleep_Event,i,!,LSS_Main.c,!,Definiert in MAIN.OIL aber keinWaitEvent im TaskTimerB1ISRCategory: 2 Priority: 4Source: INT27_Timer_B1,Test Idea,Test Data,T

57、est Execution,C1 Coverage,Reporting,Aufruf durch Tasks LSS_Main Runtimedefiniert in MAIN.OIL aber keineImplementierungMSG_EV_LSS_Tempomatroh_SendRohe Tempomatdaten vom Main zum SubCDATATYPE: Tempomatroh_T,

58、0,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9000,10000,Zeit [µs],WatchdogCCLNSMPowerIdleLWSCCL,IdleISK_ReceiveLWSISK_SendDiagnose,Kostia,Idle,Componenttest,Detaileddesign,Overall system -Req. analysis

59、Req.analysisHigh-leveldesign,OEM levelMECHATRONICMODULE levelINTEGRATION level,COMPONENTlevelImplement-ation,OEM test(vehicle trials /LabCar, HIL ...)

60、EnvironmentalqualificationIntegrationtest,開發(fā)工具概述,56,Torque [Ncm],凸輪曲線 @CAM FORM & Simdesigner,Overrun Analysis,Curve Design,,,,57,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析 @Simdesigner,Fracture Simulation,Deformation yied simulation,

61、,58,材料分析 - Spectrometer,光譜儀,分析驗(yàn)證工具照明模擬 @ Speos,,,59,熱模擬 @6sigmaET / Mold flow analyse,6sigmaET simulation result,,,60,材料和價(jià)格上會(huì)產(chǎn)生大的變動(dòng)Þ 建議 50°C 、 95% 濕度 （提供報(bào)價(jià)）,實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)估材料 :,,61,B11B E-Shift 總裝線布置圖,,,,,,,,,

62、,,,,,,62,5 步轉(zhuǎn)盤 EOL 測試第 1 站 :? 手 動(dòng) / 目 視 檢 查第 2 站 :? 旋轉(zhuǎn)檢查? 緊固件檢查第 3 站 :? 扭矩 Torque 測量? 電磁閥大電流測試第 4 站 :? 背光，外觀檢查? 電子測試第 5 站 :? 貼標(biāo)簽? 編碼 / EEPROM,EOL- Concept B11B E-Shift,,63,Multimodalit