專利名稱:車輛can_bus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車電器部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車電器部件,屬于汽車車身電器領(lǐng)域。具體 涉及一種能夠以多主式工作方式進(jìn)行通信控制的CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車 電器部件。
背景技術(shù):
目前,汽車電子控制己經(jīng)從初期的"電子-機(jī)械替代"階段過渡到"獨(dú)立系統(tǒng)的精 確量化反饋控制"階段,并朝著"多目標(biāo)綜合控制和智能化控制"的方向發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn) 多目標(biāo)優(yōu)化及智能化控制,進(jìn)一步提高汽車的整體性能,現(xiàn)在汽車中電子控制系統(tǒng)和通訊 系統(tǒng)技術(shù)得到了普遍應(yīng)用;如發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng) (ABS)、自動(dòng)巡航系統(tǒng)(ACC)和車載多媒體系統(tǒng)等;然而各系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和汽車的顯 示儀表之間、系統(tǒng)與故障診斷系統(tǒng)之間及系統(tǒng)和汽車車身之間均需要進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換, 如此巨大的數(shù)據(jù)信息交換量,若采用傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)控制的通信方式,將導(dǎo)致汽車線束大量 增加,從而使得汽車設(shè)計(jì)時(shí)線束的布置越來越困難;復(fù)雜的線路不但使裝配復(fù)雜,同時(shí), 增加的大量線束使得汽車重量增大,大大降低了車輛的可靠性,導(dǎo)致其電氣系統(tǒng)安全性降 低,故障率變高,并且增加了故障診斷與汽車維護(hù)的困難?,F(xiàn)在,部分高端車型已采用網(wǎng) 絡(luò)化通信方式,解決了以上所述的缺點(diǎn),但是,其車身電器部件仍然采用傳統(tǒng)控制方式, 智能化、集成化程度不高,無法體現(xiàn)車身電器部件整體的綜合控制性要求及人們對(duì)舒適度 的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,利用SP—CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 傳輸協(xié)議,通過CAN—BUS總線,以多主工作方式進(jìn)行通信控制,具有智能化、集成化、節(jié) 省連接線束、降低故障率、自診斷及自我保護(hù)功能的車輛CAN一BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng) 的汽車電器部件。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括智 能控制器、車身電器部件及CAN一H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線,其特征在于智能控制器以嵌入方 式集成于車身電器部件內(nèi)部,使其成為一個(gè)整體,呈節(jié)點(diǎn)式分布于汽車車身中,CAN_H、CAN_L網(wǎng)絡(luò)總線與車身電器部件相連接。
用于上述車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的汽車電器部件,包括智能車身電器部件和嵌入車身
電器部件內(nèi)部的智能控制器,其特征在于每個(gè)智能車身電器部件上留有CAN一BUS網(wǎng)絡(luò)數(shù)
據(jù)通訊接口,以多主工作方式與汽車車身進(jìn)行通信控制。
每個(gè)智能控制器外部控制接線為CAN_H、 CAN—L兩根網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸連接線。 每個(gè)智能控制器內(nèi)含有微處理器,微處理器為帶CAN控制器的單片機(jī),內(nèi)嵌有控制編
碼及數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
智能車身電器部件能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)其工作狀態(tài),并將其信息發(fā)送到車載控制網(wǎng)絡(luò)上,實(shí) 現(xiàn)自診斷與自我保護(hù)功能。 工作原理
各個(gè)智能控制器通過CAf^BUS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,遵從SPj:AN數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,為多主式 分布,并具有優(yōu)先權(quán)。每個(gè)智能控制器都可以從車載控制網(wǎng)絡(luò)上獲取控制指令,也可以根 據(jù)執(zhí)行器的具體工作電流,將汽車電器工作狀況進(jìn)行診斷并將診斷信息發(fā)送到車載控制網(wǎng) 絡(luò)上,實(shí)現(xiàn)自我診斷與自我保護(hù)。當(dāng)多個(gè)信息同時(shí)發(fā)送到CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)上時(shí),優(yōu)先級(jí)高的 優(yōu)先執(zhí)行。連接在CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)智能控制器隨時(shí)都在掃描檢測(cè)CAN總線上傳來的 信息,若不是本智能控制器需要的信息,繼續(xù)掃描檢測(cè)信息。若是本智能控制器需要的信 息,則根據(jù)SP-CAN數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,將信息解碼,控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作;或采集相應(yīng)的 開關(guān)量或模擬量狀態(tài),編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN總線傳輸,相應(yīng)的智能控制器 接收控制信息后控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作。智能控制器上的微處理器每隔30秒檢測(cè)執(zhí)行器 的工作電流,來監(jiān)測(cè)它們的工作狀況。當(dāng)電流超過某一限定值時(shí),微處理器立即發(fā)出控制 指令,控制執(zhí)行器停止工作;當(dāng)電流為零時(shí),立即反饋給微處理器,微處理器編碼后通過 CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng)的報(bào)警。微處理器將傳感器信息智能分析處理后,自動(dòng)控制 執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,并自動(dòng)停止,使汽車電器部件更加智能化。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車電器部件 具有的特點(diǎn)是:智能車身電器部件配有CAN_BUS數(shù)據(jù)接口 ,通過嵌入其內(nèi)部的智能控制器, 利用SP—CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議進(jìn)行通信控制;其有益效果在于(1)智能控制器以嵌入 方式固定于車身電器部件內(nèi)部,使其成為一個(gè)整體,從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化、集成化控 制;(2)智能車身電器部件通過CAN—BUS接口接于CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)上,整個(gè)外部接線只有兩 根電源線和兩根CAN—BUS數(shù)據(jù)傳輸線,并做成兩個(gè)插口,便于裝配、檢修、更換及汽車電 器部件的外擴(kuò),大大節(jié)省了連接線束,降低了故障率;(3)每個(gè)智能控制器都含有微處理器,采用智能控制,使得汽車電器部件具有自診斷及自我保護(hù)功能,從而體現(xiàn)了其綜合性 及人性化的要求。
SP—CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議是本申請(qǐng)人基于SEA J1939協(xié)議的基礎(chǔ)上,對(duì)其應(yīng)用層進(jìn) 行拓展的一種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議方式。
圖1:車輛CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分布結(jié)構(gòu)圖2:實(shí)施例1智能組合開關(guān)功能結(jié)構(gòu)框圖3:實(shí)施例1組合開關(guān)智能控制器電路原理框圖;
圖4:實(shí)施例2智能雨刮器功能結(jié)構(gòu)框圖5:實(shí)施例2雨刮器智能控制器電路原理框圖6:實(shí)施例3智能前大燈功能結(jié)構(gòu)框圖7:實(shí)施例3前大燈智能控制器電路原理框圖8:實(shí)施例4智能空調(diào)功能結(jié)構(gòu)框圖9:實(shí)施例4空調(diào)智能控制器電路原理框圖。
圖l-9是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,圖l中Sl、 S2 S n、 Sn+1智能車身電 器部件 Ll、 L2 Ln、 Ln+1智能控制器;
圖2中1智能控制器2遠(yuǎn)光燈信號(hào)開關(guān)3近光燈信號(hào)開關(guān)4霧燈信號(hào)開關(guān) 5 緊急告警燈信號(hào)開關(guān) 6左轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開關(guān) 7右轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開關(guān) 8示寬燈信號(hào)開 關(guān) 9雨刮高速刮信號(hào)開關(guān) IO雨刮低速刮信號(hào)開關(guān) ll啟動(dòng)信號(hào)開關(guān) 12噴淋信 號(hào)開關(guān)13會(huì)車燈信號(hào)開關(guān) 14喇叭信號(hào)開關(guān)、15雨刮間歇刮信號(hào)開關(guān);
圖4中16智能控制器17噴水電機(jī)18雨刮電機(jī)19雨刮片伸縮電機(jī)20位置
盤;
圖6中21智能控制器22遠(yuǎn)光燈23近光燈24霧燈25轉(zhuǎn)向燈26 示寬燈;
圖8中27智能控制器28鼓風(fēng)電機(jī)29空調(diào)散熱器風(fēng)扇30內(nèi)外氣切換電機(jī) 31 空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-9對(duì)本實(shí)用新型的車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車電器部 件做進(jìn)一步說明
如圖1所示:該車輛CAN一BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括智能控制器、車身電器部件S1、S2 €n、Sn+1及CAN—H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線,智能控制器Ll、 L2 Ln、 Ln+1以嵌入方式集成于 車身電器部件內(nèi)部,使其成為一個(gè)整體,呈節(jié)點(diǎn)式分布于汽車車身中,CAN_H、 CAN_L網(wǎng) 絡(luò)總線與車身電器部件S1、 S2 '"Sn、 Sn+1相連接。利用SP—CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議, 通過CAN—BUS總線,以多主工作方式進(jìn)行通信控制。 如圖2、 3所示實(shí)施例l:智能組合開關(guān)
如圖2所示該智能組合開關(guān),包括智能控制器l、遠(yuǎn)光燈信號(hào)開關(guān)2、近光燈信號(hào) 開關(guān)3、霧燈信號(hào)開關(guān)4、緊急告警燈信號(hào)開關(guān)5、左轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開關(guān)6、右轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開 關(guān)7、示寬燈信號(hào)開關(guān)8、雨刮高速刮信號(hào)開關(guān)9、雨刮低速刮信號(hào)開關(guān)IO、啟動(dòng)信號(hào)開 關(guān)11、噴淋信號(hào)開關(guān)12、會(huì)車燈信號(hào)開關(guān)13、喇叭信號(hào)開關(guān)14、雨刮間歇刮信號(hào)開關(guān) 15、 CAN_H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線,智能控制器1嵌入整體組合開關(guān)中,CAN—H、 CAN_L網(wǎng)絡(luò)總 線通過智能控制器1與遠(yuǎn)光燈信號(hào)開關(guān)2、近光燈信號(hào)開關(guān)3、霧燈信號(hào)開關(guān)4、緊急告 警燈信號(hào)開關(guān)5、左轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開關(guān)6、右轉(zhuǎn)向燈信號(hào)開關(guān)7、示寬燈信號(hào)開關(guān)8、雨刮高 速刮信號(hào)開關(guān)9、雨刮低速刮信號(hào)開關(guān)IO、啟動(dòng)信號(hào)開關(guān)ll、噴淋信號(hào)開關(guān)12、會(huì)車燈 信號(hào)開關(guān)13、喇叭信號(hào)開關(guān)14、雨刮間歇刮信號(hào)開關(guān)15相連接。智能控制器采集組合開 關(guān)的開關(guān)信息,編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN總線進(jìn)行傳輸,相應(yīng)的智能控制器接 收信息后控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作。
如圖3所示智能控制器1包括微處理器、保護(hù)與存儲(chǔ)電路、CAN數(shù)據(jù)通信電路、 信號(hào)采集電路、組合開關(guān)量,信號(hào)采集電路與微處理器相聯(lián),保護(hù)與存儲(chǔ)電路與微處理器 互聯(lián),CAN數(shù)據(jù)通信電路與微處理器互聯(lián),組合開關(guān)量通過信號(hào)采集電路與微處理器相 連。微處理器采集組合開關(guān)的十四路開關(guān)信息,信息遵從SP一CAN數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,經(jīng)過 編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,相應(yīng)微處理器接收 此信息后,首先解碼,然后處理執(zhí)行相應(yīng)的控制指令,來控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作。智能控 制器對(duì)組合開關(guān)的開關(guān)量信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集控制,其具有采樣速率快,數(shù)據(jù)傳輸速率高及 實(shí)時(shí)性能強(qiáng)等功能特點(diǎn),同時(shí)實(shí)時(shí)的對(duì)其開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),具有過電流保護(hù)功能,并將 檢測(cè)結(jié)果編碼后發(fā)送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)上,及時(shí)更正組合開關(guān)的開關(guān)狀態(tài),以改變相應(yīng)執(zhí) 行器的動(dòng)作,達(dá)到實(shí)時(shí)控制的目的。
如圖4、 5所示實(shí)施例2:智能雨刮器
如圖4所示該智能雨刮器,包括智能控制器16 、噴水電機(jī)17 、雨刮電機(jī)18 、 雨刮片伸縮電機(jī)19、位置盤20, CAN—H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線通過智能控制器16與噴水電機(jī) 17 、雨刮電機(jī)18 、雨刮片伸縮電機(jī)19、位置盤20相連接。智能控制器16嵌入到雨刮器內(nèi)部,接收CAN一H、 CAN一L上的數(shù)據(jù)信息,發(fā)出相應(yīng)的控制指令,驅(qū)動(dòng)控制噴水電機(jī)17 噴水或雨刮電機(jī)18高速或低速轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)雨刮的高速或低速刮及雨刮片伸縮電機(jī)19 進(jìn)行伸縮,并采集位置盤20信息,結(jié)合停車指令使雨刮器停到原位置。使得整個(gè)智能雨 刮器外部控制接線只有CAN_H、 CAN一L兩根網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線。
如圖5所示智能控制器16包括微處理器、傳感器信號(hào)、保護(hù)與存儲(chǔ)電路、CAN數(shù) 據(jù)通信電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、檢測(cè)反饋電路及執(zhí)行器,傳感器信號(hào)與微處理器相連,保護(hù) 與存儲(chǔ)電路與微處理器互聯(lián),CAN數(shù)據(jù)通信電路與微處理器互連,微處理器通過驅(qū)動(dòng)控制 電路與執(zhí)行器相連,執(zhí)行器與檢測(cè)反饋電路相連,檢測(cè)反饋電路與微處理器相連。對(duì)雨刮 器的控制信息遵從SPj:AN數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,經(jīng)過編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN數(shù)據(jù) 通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,相應(yīng)微處理器接收此信息后,首先解碼,然后處理執(zhí)行相應(yīng)的控 制指令,通過驅(qū)動(dòng)控制電路來驅(qū)動(dòng)噴水電機(jī)噴水17、雨刮電機(jī)18高、低速轉(zhuǎn)動(dòng)或雨刮片 電機(jī)19伸縮刮。雨刮左右擺動(dòng)時(shí),電位器的電阻不同,從而電位器所分得的電壓也不同, 根據(jù)微處理器預(yù)先存入的MAP圖,相應(yīng)的電壓對(duì)應(yīng)相應(yīng)的伸縮距離,控制雨刮在相應(yīng)的位 置伸縮相應(yīng)的長(zhǎng)度,使雨刮可以刮到所有的玻璃,不再留有死角。并每隔30秒通過檢測(cè) 反饋電路檢測(cè)雨刮電機(jī)18、雨刮片電機(jī)19和噴水電機(jī)17的工作電流,來監(jiān)測(cè)它們的工 作狀況。當(dāng)電流超過某一限定值時(shí),微處理器立即發(fā)出控制指令,控制電機(jī)停止工作;當(dāng) 電流為零時(shí),立即反饋給微處理器,微處理器編碼后通過CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng)的 報(bào)警。微處理器采集傳感器信號(hào),當(dāng)雨較小時(shí),光電管接收的光量較多,產(chǎn)生的電壓較大; 當(dāng)雨較大時(shí),光電管接收的光量較少,產(chǎn)生的電壓較小。設(shè)定兩個(gè)電壓閥值VI、 V2, V1〈V2, 當(dāng)采集的光電管電壓大于V2時(shí),微處理器發(fā)出控制指令,控制雨刮間歇刮;當(dāng)采集的光 電管電壓大于V1而小于V2時(shí),控制雨刮低速刮;當(dāng)采集的光電管電壓小于V1時(shí),控制 雨刮高速刮。為使雨刮器歸位,每次執(zhí)行對(duì)雨刮的停止指令時(shí),首先采集位置盤信息,直 到位置盤處于缺口位置時(shí),立即控制繼電器的常開觸點(diǎn)閉合,使雨刮電機(jī)短接而迅速制動(dòng) 停車。
如圖6、 7所示實(shí)施例3:智能前大燈
如圖6所示包括智能控制器21、 CAN—H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線、遠(yuǎn)光燈22、近光燈23、 霧燈24、轉(zhuǎn)向燈25、示寬燈26; CAN_H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線通過智能控制器21與遠(yuǎn)光燈22、 近光燈23、霧燈24、轉(zhuǎn)向燈25、示寬燈26相連接。智能控制器21嵌入到前大燈內(nèi)部, 接收CAN_H、 CAN—L上的信息,發(fā)出相應(yīng)的控制指令,控制遠(yuǎn)光燈22、近光燈23、霧燈 24、轉(zhuǎn)向燈25、示寬燈26工作,并采集每個(gè)燈光的信息反饋到CAN網(wǎng)絡(luò)上。使得整個(gè)智能組合開關(guān)外部控制接線只有CAN一H、 CAN—L兩根網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線。
如圖7所示智能控制器21包括微處理器、保護(hù)與存儲(chǔ)電路、CAN數(shù)據(jù)通信電路、 驅(qū)動(dòng)控制和檢測(cè)反饋電路及執(zhí)行器,保護(hù)與存儲(chǔ)電路與微處理器互聯(lián)、CAN數(shù)據(jù)通信電路 與微處理器互聯(lián),微處理器通過互聯(lián)的驅(qū)動(dòng)控制和檢測(cè)反饋電路與執(zhí)行器相連。對(duì)智能大 燈的控制信息遵從SPj:AN數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,經(jīng)過編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN數(shù)據(jù) 通信電路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,相應(yīng)微處理器接收此信息后,首先解碼,然后處理執(zhí)行相應(yīng)的控 制指令,來驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)光燈22、近光燈23、霧燈24、轉(zhuǎn)向燈25、示寬燈26。并每隔30秒通 過檢測(cè)反饋電路檢測(cè)所開啟的燈光的工作電流,來監(jiān)測(cè)它們的工作狀況。當(dāng)電流超過某一 限定值時(shí),微處理器立即發(fā)出控制指令,控制所開啟的燈光停止工作;當(dāng)電流為零時(shí),立 即反饋給微處理器,微處理器編碼后通過CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng)報(bào)警智能控制器進(jìn) 行故障顯示。當(dāng)檢測(cè)到某一路燈光線路短路時(shí),智能控制器立即控制斷電,退出工作,并 通過CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng)報(bào)警智能控制器進(jìn)行故障顯示。 如圖8、 9所示實(shí)施例4:智能空調(diào)
如圖8所示包括智能控制器27、鼓風(fēng)電機(jī)28、空調(diào)散熱器風(fēng)扇29、內(nèi)外氣切換電 機(jī)30、空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器31、 CAN_H、 CAN—L網(wǎng)絡(luò)總線;CAN—H、 CAN一L網(wǎng)絡(luò)總線通過 智能控制器27與鼓風(fēng)電機(jī)28、空調(diào)散熱器風(fēng)扇29、內(nèi)外氣切換電機(jī)30、空調(diào)壓縮機(jī)電 磁離合器31相連接。智能控制器27嵌入到空調(diào)內(nèi)部,通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)獲取控制信息及 傳感器信息,并結(jié)合采集的傳感器信號(hào)處理后執(zhí)行相應(yīng)的控制指令,通過驅(qū)動(dòng)控制電路來 驅(qū)動(dòng)控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作。使得整個(gè)智能空調(diào)外部控制接線只有CAN_H、 CAN—L兩根網(wǎng) 絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸線。
如圖9所示智能控制器27包括微處理器、傳感器信號(hào)采集電路、保護(hù)與存儲(chǔ)電路、 傳感器信號(hào)、CAN數(shù)據(jù)通信電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、檢測(cè)反饋電路及執(zhí)行器,傳感器信號(hào)采 集電路與微處理器相連,保護(hù)與存儲(chǔ)電路與微處理器互聯(lián),傳感器信號(hào)與CAN數(shù)據(jù)通信電 路相連,CAN數(shù)據(jù)通信電路與微處理器互聯(lián),微處理器通過驅(qū)動(dòng)控制電路與執(zhí)行器相連, 執(zhí)行器通過檢測(cè)反饋電路與微處理器相連。對(duì)智能空調(diào)的控制信息和傳感器信息遵從 SP—CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,經(jīng)過編碼后發(fā)送到CAN總線上,通過CAN數(shù)據(jù)通信電路進(jìn)行 數(shù)據(jù)傳輸,相應(yīng)微處理器接收此信息后,首先解碼,然后處理執(zhí)行相應(yīng)的控制指令,來驅(qū) 動(dòng)鼓風(fēng)電機(jī)28、空調(diào)散熱器風(fēng)扇29、內(nèi)外氣切換電機(jī)30、空調(diào)壓縮機(jī)電磁離合器31工 作。微處理器分析處理CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和車內(nèi)溫度信號(hào),當(dāng)存在 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速并且車內(nèi)溫度大于設(shè)定溫度時(shí)才允許空調(diào)啟動(dòng)工作。微處理器根據(jù)CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的發(fā)動(dòng)機(jī)水溫信號(hào)、發(fā)送機(jī)負(fù)荷信號(hào)及電源電壓信號(hào),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)水溫高于設(shè)定 值溫度或者發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷太大或者電源電壓小于13伏時(shí),自動(dòng)控制空調(diào)關(guān)閉,以減輕發(fā)動(dòng) 機(jī)負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)智能保護(hù)功能。并每隔30秒通過檢測(cè)反饋電路的工作電流,來監(jiān)測(cè)它們的 工作狀況。當(dāng)電流超過某一限定值時(shí),微處理器立即發(fā)出控制指令,控制執(zhí)行器停止工作; 當(dāng)電流為零時(shí),立即反饋給微處理器,微處理器編碼后通過CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng) 的報(bào)警智能控制器進(jìn)行故障顯示。
本智能空調(diào)具有兩種工作模式, 一種是手動(dòng)控制模式,另一種是自動(dòng)控制模式;
手動(dòng)控制模式
車內(nèi)有手動(dòng)空調(diào)控制開關(guān),溫度設(shè)置旋鈕,鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量設(shè)置旋鈕,這些信息遵循 SP一CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,發(fā)送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)上,微處理器接收到這些信息后,結(jié)合 采集的空調(diào)壓力傳感器、車內(nèi)溫度傳感器信息,以及由CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn) 速信號(hào),進(jìn)行綜合處理,并控制相應(yīng)的執(zhí)行器工作,達(dá)到人工設(shè)定的效果。
自動(dòng)控制模式
自動(dòng)空調(diào)控制開關(guān)信息發(fā)送到CAN總線網(wǎng)絡(luò)上,微處理器接收到信息后,結(jié)合采集的 空調(diào)壓力傳感器、日照光電傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、車外溫度傳感器信息,以及由CAN 總線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào),根據(jù)預(yù)先存入的MAP圖,進(jìn)行査表,自動(dòng)找出使人 感覺舒適的狀態(tài),并控制相應(yīng)的執(zhí)行器工作,使空調(diào)自動(dòng)工作在此狀態(tài)下。 工作過程
連接在CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)智能控制器隨時(shí)都在掃描檢測(cè)CAN總線上傳來的信息, 若不是本智能控制器需要的信息,繼續(xù)掃描檢測(cè)信息。若是本智能控制器需要的信息,微 處理器處理后或控制相應(yīng)的執(zhí)行器動(dòng)作;或采集相應(yīng)的開關(guān)量或模擬量狀態(tài),編碼后發(fā)送 到CAN總線上,通過CAN總線傳輸,相應(yīng)的智能控制器接收控制信息后控制相應(yīng)的執(zhí)行器 動(dòng)作。各智能控制器之間不分主從,為多主式工作方式,即每個(gè)智能控制器既可以從車載 控制網(wǎng)絡(luò)上獲取控制指令,也可以將信息發(fā)送到車載控制網(wǎng)絡(luò)上。當(dāng)多個(gè)微處理器同時(shí)向 CAN總線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息時(shí),優(yōu)先級(jí)高的先被處理。智能控制器的微處理器每隔30秒檢 測(cè)執(zhí)行器的工作電流,來監(jiān)測(cè)它們的工作狀況。出現(xiàn)斷路時(shí),立即停車;當(dāng)出現(xiàn)短路時(shí), 立即反饋給微處理器,微處理器編碼后通過CAN總線發(fā)送出去,控制相應(yīng)的報(bào)警智能控制 器進(jìn)行故障顯示。微處理器將傳感器信息智能分析處理后,自動(dòng)控制執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,并 自動(dòng)停止,使汽車電器部件更加智能化。
權(quán)利要求1、車輛CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),包括智能控制器、車身電器部件(S1、S2···Sn、Sn+1)及CAN_H、CAN_L網(wǎng)絡(luò)總線,其特征在于智能控制器(L1、L2···Ln、Ln+1)以嵌入方式集成于車身電器部件內(nèi)部,使其成為一個(gè)整體,呈節(jié)點(diǎn)式分布于汽車車身中,CAN_H、CAN_L網(wǎng)絡(luò)總線與車身電器部件(S1、S2···Sn、Sn+1)相連接。
2、 一種用于權(quán)利要求1所述的車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的汽車電器部件,包括智能車 身電器部件和嵌入車身電器部件內(nèi)部的智能控制器,其特征在于每個(gè)智能車身電器部件 上留有CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊接口 ,以多主式工作方式與汽車車身進(jìn)行通信控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛CAN—BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的汽車電器部件,其特征在于 每個(gè)智能控制器外部控制接線為CAN_H、 CAN—L兩根網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸連接線。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于車輛CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的汽車電器部件,其特征在于: 每個(gè)智能控制器內(nèi)含有微處理器,微處理器為帶CAN控制器的單片機(jī),內(nèi)嵌有控制編碼及 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
專利摘要車輛CAN_BUS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及用于該系統(tǒng)的汽車電器部件,屬于汽車車身電器領(lǐng)域。包括智能控制器、車身電器部件(S<sub>1</sub>、S<sub>2</sub>…S<sub>N</sub>、S<sub>N+1</sub>)及CAN_H、CAN_L網(wǎng)絡(luò)總線,其特征在于智能控制器(L1、L2…Ln、L<sub>n+1</sub>)以嵌入方式集成于車身電器部件內(nèi)部,使其成為一個(gè)整體,呈節(jié)點(diǎn)式分布于汽車車身中,CAN_H、CAN_L網(wǎng)絡(luò)總線與車身電器部件(S<sub>1</sub>、S<sub>2</sub>…S<sub>N</sub>、S<sub>N+1</sub>)相連接。利用SP_CAN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,通過CAN_BUS總線,以多主式工作方式進(jìn)行通信控制,該系統(tǒng)及汽車電器部件具有智能化、集成化、降低了故障率,具有自診斷及自我保護(hù)功能,使控制更加綜合性及人性化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60R16/023GK201240336SQ20082002369
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日
發(fā)明者寧 劉, 王曉曉 申請(qǐng)人:山東申普汽車控制技術(shù)有限公司