Patricia

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Estudio del nuevo bus de automoción Flexray y diseño de un prototipo ilustrativo de la tecnología

4. DISEÑO DE UN PROTOTIPO ILUSTRATIVO DE LA
TECNOLOGÍA
4. Diseño de un prototipo ilustrativo de la tecnología.
4.1. Requerimientos del prototipo.
4.1.1. Ilustrativo de la tecnología Flexray.
4.1.2. Representativo del ámbito de la automoción integrando ECUs del
portfolio de Ficosa.4.1.3. Vistoso de cara al cliente.
4.1.4. Adecuado al timing del proyecto
4.2. Especificaciones del prototipo
4.3. Diseño de la PCB-FLEXRAY
4.3.1. Componentes y esquemático de la PCB-FLEXRAY.
4.3.1.1. Communication Controller (CC)
4.3.1.2. El oscilador
4.3.1.3. Los transceivers y la etapa de salida
4.3.1.3.1. Transceivers
4.3.1.3.2. Etapa de salida
4.3.1.4 El regulador de voltaje y laalimentación
4.3.1.5. Conectores
4.3.1.6. Protección de pines no usados.
4.3.2. Layout y fabricación de la PCB-FLEXRAY
4.3.2.1. Consideraciones de Layout
4.3.2.1.1. Reglas de diseño
4.3.2.1.2. Especificaciones
4.3.2.1.3. Distribución de componentes y criterios de diseño del layout
4.4. Diseño de una ECU que emula un sistema Brake-by-Wire.
4.4.1 Rueda
4.4.2. Motor
4.4.3. Diseño de laPCB-CONTROL
4.4.3.1. Esquemático de la PCB-CONTROL
4.4.3.1.1. El microcontrolador
4.4.3.1.2. El oscilador
4.4.3.1.3. Etapa de alimentación
4.4.3.1.4. El interfaz de programación
4.4.3.1.5. Etapa CAN
4.4.3.1.6. Etapa de potencia
4.4.3.1.7 Etapa de iluminación
4.4.3.1.8. Conectores y conexiones
4.4.3.2. Layout de la PCB-CONTROL
4.4.3.2.1. Reglas de diseño
4.4.3.2.2. Especificaciones
4.4.3.2.3.Distribución de componentes y criterios de diseño del layout
4.5. Montaje del prototipo.
4.5.1. Conexión PCB-FLEXRAY con la ECU ADAS
4.5.2. Fuente de alimentación
4.6. Funcionamiento del prototipo

Diseño de un prototipo demostrativo de la tecnología____

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En los capítulos anteriores hemos visto el funcionamiento a nivel físico y lógico
del protocolo Flexray, una descripción delos bloques que componen una ECU
Flexray y los aspectos más importantes de diseño.
El objetivo de este proyecto, además de aprender y documentar los conceptos
esenciales del protocolo, es el de la creación de un prototipo que ilustre el
funcionamiento y el uso que se le puede dar a la tecnología. En este capítulo
vamos a ver el proceso de creación y el resultado final de este prototipo. Enconcreto, se ha decidido la creación a nivel conceptual de un sistema de
Collision Avoidance.
Un sistema de Collision Avoidance es un conjunto de ECUs unidas mediante
un bus de comunicación el cual es capaz de detectar en un nodo una inminente
colisión y enviar una señal a otro nodo que controle los frenos del vehículo para
activarlos evitando así la colisión. A simple vista se aprecia que elbus de
comunicación ha de garantizar una latencia máxima en el envío del mensaje
para garantizar una frenada a tiempo. Además la ECU de frenado ha de
responder a una señal eléctrica y no mecánica, es decir, esta ECU
representaría un sistema Brake-By-Wire.
Nos encontramos pues en una escena típica de futuras aplicaciones Flexray.

4.1. Requerimientos del prototipo.
En este apartado vamos aver los requerimientos del proyecto y como se ha
llegado a la conclusión de que un sistema de Collision Avoidance era el
prototipo adecuado.

4.1.1. Ilustrativo de la tecnología Flexray.
El prototipo ha de cumplir una función de alto nivel entre las ECUs que
componen la red Flexray. Esta función ha de ser representativa de posibles
sistemas futuros en el ámbito de la automoción. Como hemosvisto, un sistema
de Collision Avoidance ha de comunicarse por un bus que garantice una
latencia máxima del tiempo del mensaje como es Flexray. Además
necesitaremos un sistema capaz de frenar el coche a raíz de recibir unos datos
por un bus, es decir, un sistema Brake-by-Wire.
Los sistemas X-by-Wire son claros representantes y actores de la tecnología
Flexray. Por otro lado, en la prensa...