旋钮换挡器介绍

,众泰 T600S 旋钮档位开关TDR,2,目录,线控换挡产品机械部分电子部分软件时间安排质量工具,1234567,8 生产制造9 优势,3,线控换挡产品,4,线控换挡产品,M12 / I8,20002,20004,2006,2007 2008,2009,2010,2011,20112,2013,2014,2015,JaguarX152,LandRoverL494,BMW F25, PL7X3, 1er, 3er, M-Sport,ChryslerDodge 1500,Merceses BenzM/S/A/B-Class,5,线控换挡结构,BMW / PL65-, 7-, X- Series,M-Sport,BMW L75- , 7-, X- Series,M-Sport,BMW I8BMW M12,BMW / 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,线控换挡结构,X150 08MY,X351 10MY,X250 12MY,L322 11MY,L319/320 12MY,L538 12MY,L405 13MY,RangeRover L494Jaguar X152X-Type,7,梅 赛 德 斯 奔 驰 - 直 排 换 挡位置传感器 非接触式霍尔传感器 SIL 2 compliant acc. IEC 61508总线系统 转向柱总线功能模块功能 P, R, N, D 四挡位选择特色 转向柱模块集成化凸轮系统，触感 单稳态 最小间隙优化 独特的推力水平,8,捷豹 XF位置传感器 非接触式霍尔传感器 SIL 2 compliant acc. IEC 61508总线系统 CAN LIN功能 P, R, N, D 四挡位选择 启止开关 驱动模式设置 电子停车制动特色 金属升降式旋变速器 铬框架轮廓照明集成凸轮系统，触感 自锁机构 最小间隙优化 独特的推力水平,9,2013 克莱斯勒 DS E-Shifter位置传感器 非接触式霍尔传感器 SIL 2 compliant acc. ISO 26262 ASIL B 兼容总线系统 双 CAN 总线 (E-shifter) LIN ( 变速箱开关 )功能 P, R, N, D 四挡位选择 驱动模式设置 差错纠正特色 橡胶旋钮，带铬重音圈和钢琴烤漆黑帽 带琥珀色蓝色背光照明 可选变速箱控制开关凸轮系统，触感 自锁机构 最小间隙优化 独特的推力水平,10,宝马电子换挡器位置传感器 非接触式霍尔传感器 SIL 2 compliant acc. IEC 61508总线系统 CAN LIN功能 P, R, N, D 四挡位选择 Steptronic 专利手动换挡模式 激活运动模式特色 自由配置结束停止 steptronik 模式以外执行器自动复位 表面 : 皮革、电镀、陶瓷、带显示功能凸轮系统，触感 最小间隙优化 根据客户需求配置切换示意图 独特的推力水平,11,目录,线控换挡产品机械部分电子部分软件时间安排质量工具,1234567,8 生产制造9 优势,12,Specifications,ES-6E5H-19980-AM,T600S 旋钮开关方案概述,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 prior permission. All rights - incl. Industrial property rights - are reserved.,DOC01102918-0002,Slide 13,旋钮电子换挡机构Gear Shift Rotation,14,机械结构,15,旋钮升降式电子换挡机构Gear Shift Rotation,16,机械结构,17,装配图,爆炸图,面板装饰圈导光圈上盖PCB 板棘轮旋转轴定位圈定位块螺纹杆螺纹轴升降齿轮,机构示意图标牌旋钮灯罩橡胶垫棘爪中盖电磁阀传动齿轮电机基座,18,换挡执行机构Final Controlling Element,19,接插件中盖磁钢轴衬套涡轮基座轴承底盒,机构示意图固定螺钉上盖PCB 板橡胶垫拉杆变速箱摇臂轴销,电机,蜗杆,装配图,爆炸图,20,防水示意图,排水槽（两侧）上盖排水结构排水流向示意图开设上盖排水结构，让误入旋钮缝隙内的液体正常排出机构。并在 PCB 板上方盖置特殊材料的橡胶垫，起到防水、防尘作用。且不影响灯光发散效果。,橡胶垫,PCB 板,21,旋转位置传感器 IC( 双霍尔传感器 ）,22,基本功能,23,基本功能,24,特点 90 度旋转位置检测 (P/R/N/D/S ) 信号传输通过 CAN/LIN/PWM/ 带 / 不带备份 功能指示灯集成 背 光 照 明 ( 红 色 / 白 色 / 可 调 ， 通 过 电 气 控 制 ) 其他按钮集成 故障诊断系统集成 功能安全概念,25,优点,26,缺点,v 材料成本较传统的开关霍尔高带磁铁齿轮霍尔传感器 MLX90316/MLX90363,27,对应拉锁电机,28,硬 件 目 录电子硬件部分,1.2.3.4.5.6.7.8.9.,硬 件 结 构 方 案 ( 含 电 机 )单片机系统基础芯片位置传感器PCB 面板接口式开关电机驱动器红外传感器线路板布局,29,Main-PCB,KL30,KL31,KL15,Input-FilterReverse-Protection,1. 硬件结构方案KL30,12V,12V,CRenesas 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 Regulator 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 VCC1 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,软件分析, Sustain- and upgradeable derivate AUTOSAR 4 Used in further LK-Projects,R7F7010132AFP64-Pin LQFP,Requirements:30% spare memory at firstSOP for ROM, RAM andEEPROM,2. 单片机（ MCU)概述,31,英飞凌 TLE9262-3QX: 集成两路线性电源 ( 分别达 250mA 和 100mA) 内置高速 CAN 收发器 三个唤醒输入源 内置 4 路高边驱动 ( 可达 150mA) 可配置看门狗和窗口看门狗 过压和短路保护 小型封装 应用于很多电路 成熟的应用电路 最佳的功能集成,Infineon TLE9262-3QX,3. 电源芯片带 CAN 收发器概述,32, Digital evaluation of x-axis: Switching concept requiresHALL-ICs with latching output“,Hamming-Distance 4, Digital evaluation of y-axis: Switching concept requiresHALL-ICs with unipolar output“ (2xHALL-ICs for automatic-lane, 2x HALL-ICs for manual-lane) Proven circuit,4. 位置传感器Overview, 优点： MLX90363 是迈来芯公司的在位置传感器芯片领域特有产品，应用于很多汽车电子产品，如节气门，金牛座，路虎旋钮档位器等,33, 一路 LED 灯用于档位背景指示 有随档指示 PWM 控制,5. PCB 面板照明Overview,Park 1,Park 2,GRD_Illum,PS_Illum,GND,34,优点 : 双开关备份 电子开关输出 带硬件诊断，可以检测过流，对电源，对地电路故障 高可靠性，远比机械开关可靠,5. PCB P 档开关Overview,35,5,5V 28V (abs. Max. 45V)typ. 5Atyp. 12APG-DSO-,H-Bridge Infineon BTM7752G: Input voltage range V BAT : Quiescent current: Current limit:(6A min.) Overvoltage lock out Undervoltage shut down Overtemperature shut down Short circuit detection Open-Load-detection Current sense PI - filter Package:36-29 用于下一步项目 检验电路,6. 电机驱动器Overview,36,红外光被转轴遮住后， MCU 驱动电机运行,7. 红外传感器Overview,优点：用红外对管检测电机行程，比传统行程开关检测，可靠性大大提高,红外光被接收后， MCU 即停止电机,37,8. Layout Top,电机控制,38,9. Layout Bottom,39, 软件系统架构 软件架构 / 设计 资源 软件发展 软件开发和验证工具链 能力需求,ASPICESW activities to fulfill FUSI (functional safety)AUTOSARModel Based Software Development,软 件 工 作 事 项电子软件部分,40,软件系统架构,RH850512kB,41,软件架构 / 设计,42,软件架构 / 设计,CD,Complex Driver,SW ComponentSWC Actuator (Motor, Light)SWC Sensor ( Pos, Park,)SWC Appl. (Pos, Switch)LIB OEM ComponentRTE,HAL, ),BSW IOHWAB (Motor,BSW AUTOSAR 4BSW MCAL,43,估算资源汇总,RAM,Runtime,Reserve of 30% fulfilled,ROM,44,软件上的安全策略,1234,倒挡禁止策略如果档位选择了倒挡，但车辆行驶速度超过了标定的速度，此时离合器不允许啮合，此状态下 TCU 将通过发送 CAN 信号 , 告诉 GSM 倒挡禁止， GSM 将立即闪烁 ,R_LED 符号（以 1s1 次 的速度）表示 R 档虽然已经选择，但没有进入。BTSI 信号（作为 CAN 信号丢失的备份）变速箱只有在满足某种条件下才允许 P 档解锁，主要功能由 BTSI 决定（ Brake TransmissionShift Interlock ）在正常条件下，如果点火已经开启并且刹车踏板已经踩下，那么 BTSI 将允许 P 档解锁通常 BTSI 命令有 BCM 通过 CAN 传送，为了预防失效的情况， BCM 增加了一条冗余硬线连接到 GSM ，代表当前的 BTSI 状态，硬线信号是传统排挡同样的功能（典型的应用是当允许 P 档解锁时用来驱动电磁阀的条件）Secure Idle （安全空闲 )安全空闲功能是为了防盗，防止在驾驶员离开车辆的时候被无钥匙启动，这个模式由 BCM主控通过向 GSM 发送 CAN 信号 immoSecureIdleMode ，如果这个信号是 ”Active” 状态， GSM 应该不允许 P 档解锁而不用管其他车况。 immoSecureIdleMode 信号的最后接受状态应该存储在非易失性存储器并且在上电初始化时恢复，如果信号从来没有被接受，那么默认值应该是“Inactive” 安全空闲模式可以通过标定参数 gsm_drv_idl_hp 被使能和禁止，对于没有配置安全空闲功能的 BCM ，允许 GSM 禁止安全空闲功能如果手柄没有在 P 档并且安全空闲模式激活，那么 GSM 应该禁止档位请求，并且报告TrnValidGearRq_D_Stat=Invalid与 TCU 通信备份当与 TCU 的 CAN 通讯失效时，启用硬线 PWM 和 TCU 通讯。,45,软件开发过程概述,module test,Integration test,Detaileddesign,Overall system -Requirementsanalysis,INTEGRATIONlevel,OEM level,COMPONENTlevel Component testImplementation,OEM test,Requirements management, Precise requirements classification Requirements traceability documentations modification with history Compatibility with diverse development tools,Requirements management & analysis,module test,Integration test,High-leveldesign,Detaileddesign,Overall system -Requirementsanalysis,INTEGRATIONlevel,OEM level,COMPONENTlevel Component testImplementation,OEM test,Model with seven Views, concept view operation mode view logical 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), c Infrastructure view , Hardware Abstraction layer SW, partition view, partitioning of ROM, RAM, NV areas,Software-Architecture,log,ica,l vi,ew,C,I,nfr,as,tr,uc,tur,e,vie,w,op,era,t,ion,mo,de,v,iew,partition view,pro,c,es,s,vie,w,Data viewconcept view,Detaileddesign,Overall system -RequirementsanalysisRequirementsanalysis &assessment,OEM levelMECHATRONIC MODULElevelINTEGRATIONlevel,COMPONENTlevel Component testImplementation,OEM testEnvironmentalqualificationMechatronicmodule testIntegration test, Dynamik SW Design Timing Sequencediagram SW activity description Data flow description State Diagram,Software designSW architecture (datailed in UML),46,ROM-Test,软件安全功能ROM 存储区的 CRC 校验,RAM-Test,Depend from Requirementand concept, e.g. Pattern-Test up to “transparenterAbraham-Test”,AD-Conv.TestWatchdog-Test,internalDiagnosticProgramflow control,Data coverage with CRCTiming monitoring, SV-MakroDouble-inversecoverage of safetyrelevant variables.Access about a macrowhich checks theconsistency,Projectspecific,Depend of FUSI (functional safety)Concept Redundant SW Codespezial Diagnostic,.,Detection DetectionC HW ISO Software 26262Failure 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,Tra,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 implantation ofOEM special AS Stacks BAC,SLP10, ,MCAL integration for several CDevelopment of AUTOSAR compatibleSW- Modules e.g.,Memory Stack (NVRAM Mang, FEE, )IntraSystem communication InterfaceDIO / AD Wandler compatible to ISO 26262,Modification of reused SWAnd interface generation,Interface (Wrapper)Reused SW to AUTOSAR Stack,技术诀窍Detail knowledge toConfigure the AUTOSAR /OEM and MCAL Components,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 BSWcomponentse.g. NVRAM Manager,Gear Shift ModuleSteering Column Module,ipchrExperiencesDoor ECU,DaVinci,DesignUML StyleCodeEditor,AUTOSARconfigurationTools,10,09,11,12,08,07,13,14,15,3 Steering Column Module ( under dev .),49,基于 SPICE 模型的软件开发,Illumination Volvo SPA,Window Lifter Volvo SPA Ford CD4 Jaguar DZM Ford EUCD (Statemate) Ford B299 (Statemate)2004,Air Suspension Daimler BR1662009,Mirror Volvo SPA Ford CD42010,Central Locking Volvo SPA2011,ProductionCodeGeneration,GSM Volvo CMA?Whynot !2014,50,工作事项,线控换挡产品机械部分电子部分软件时间安排质量工具,1234567,8 生产制造9 优势,51,目录,线控换挡产品机械部分电子部分软件时间安排质量工具,1234567,8 生产制造9 优势,PV Requirements,DV/PVDV Requirements,Adobe AcrobatDecoment.pdf52,53,材料 BOM 表,54,工作事项,线控换挡产品机械部分电子部分软件时间安排质量工具,1234567,8 生产制造9 优势,55,LSS_Ressources,HW_ADC,LSS_MainLenkstockschalterfunktionenType: Extended Schedule: FullPriority: 260 Stacksize: 200Autostart: True Activation: 1,i,LSS_Alarm,AlarmTime: 0CycleTime: 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,Test Execution,C1 Coverage,Reporting,Aufruf durch Tasks LSS_Main Runtimedefiniert in MAIN.OIL aber keineImplementierungMSG_EV_LSS_Tempomatroh_SendRoh