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LIN总线在电动车窗系统控制中的应用

时间:06-19 来源:互联网 点击:

出堵转电流值Imax,若所反馈的电流大于或等于该值,则控制器能判断出到了极限位置,进而停止车窗的升降。这样的设计仍可能会出现问题,那就是由于各个车门的制造安装工艺不同,再加上导槽橡胶的老化变形等,可能会产生烧毁电机的情况。为此,在自动下降的过程,我们启动另一个定时器。即从自动下降开始时刻,在一定时间内电机必须停止。由于我们是根据开关的有效性来动作电机的,同时由于系统没有自动上升功能,所以上升部分并不存在这样的问题。

  在从节点的设计中,由于空间的限制和成本上的考虑,并没有采用外部晶振。对于普遍存在的内部晶振的不准确性,采取如下的处理方式:将所用的从节点作为主节点,通过示波器测量LIN同步场(0x55)的比特率,通过与设定值比较,确定的内部晶振的偏差,再通过QC16的内部晶振补偿寄存器,来使内部晶振变得更准确。这样做的主要原因是可以直接将已经写好的用于主节点的LIN通信程序烧写到从节点中,只是在系统时钟的设置方面稍作改动。当然,LIN总线对晶振误差的要求并不十分苛刻。一般情况下同批产品不经补偿或补偿值相同也是可以的,这在大批量生产中相当重要。

  在整个的控制逻辑中,当驾驶员按下儿童锁后,不能通过控制其它三个车门的按键来控制车门上升和下降,所对应的工作指示灯也熄灭,表明从节点自己不可控制自己电机的升降。从节点通过判断LIN数据的变化情况,来确定自动下降或点动下降或点动上升。

  在电机驱动设计方面,为了节省成本,采用了普通的继电器而不是功率芯片。电路原理如图2所示:


图2(a)电机驱动原理图



图2(b)电机驱动原理图

  当UPPIN或DOWNPIN(图2(b))所对的单片机输出脚为高电平时,二极管导通,TURN或UTURN被拉低,从而使图2(a)中的继电器工作,驱动电机上升或下降的LIFTM1或LIFTM2便与蓄电池连接,从而驱动电机工作。图2中的AD6是电机电流反馈的输入端,其接到单片机AD的一个输入口,用于判断电机是否上升至最高点或下降到最低点。

  目前,设计的基于LIN总线的电动车窗模块已经造出样机并调试完毕,正在进行路试。图3是实物图。


图3(a)驾驶员门模块

图3(b)其他车门模块

结语

  网络化控制是现在车身附件控制的发展趋势。相对于传统的车门系统,采用LIN总线的车窗控制系统减少了不少的线束,同时可以通过软件的方式增加很多功能。由于新加LIN节点并不需要改变原有网络的硬件结构,升级换代也变得容易。试验证明,所设计LIN总线车门模块除满足了传统线束式车门的所有功能要求外,还增加了自动下降、延迟锁死等功能。随着汽车电子化的发展,可以肯定的是,LIN总线将在车身附件控制中发挥越来越大的作用。

  本文作者创新点:考虑到驾驶员车门可对其他乘员车门进行操作以及减少线束和系统成本的考虑,采用了以驾驶员车门模块为主节点、其他车门为从节点的LIN网络结构。在此系统中,所选的元器件最大限度地考虑系统的成本和可靠性的要求,便于真正产业化。同时,系统还加入了自动下降、关闭点火开关延迟无效等功能,增加了产品特色。

参考文献:

  [1]LinSpecificationpackagerevision1.3,Motorola

  [2]LinSpecificationpackagerevision2.0,Motorola

  [3]MC68HC908QC16datasheet

  [4]常越编著,M68HC08单片机原理及C语言开发实例北京航空航天大学出版社

  [5]王玉李晶皎王暄FreescaleMM908E625的LIN总线在自动细纱机中的应用,微计算机信息,2006年第22卷第3-2期

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