專利名稱：一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車電子控制系統(tǒng)，尤其是指ー種在物理意義上除了發(fā)電機(jī)和啟動電機(jī)整車只有兩根電線便將整車電子部件相連的汽車電子控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前目前的汽車電子部件之間的線路連接普遍采用兩根電源線和數(shù)根信號線組 成的汽車電子部件控制系統(tǒng)。在這傳統(tǒng)的汽車電子部件控制系統(tǒng)中各個(gè)相關(guān)聯(lián)的汽車電子部件的通信采取的是點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，因此在這樣的前提下若一輛汽車的電子部件有η對通信點(diǎn)就得使用η根汽車電線。隨著汽車功能的增加，電子控制技術(shù)在汽車上的普遍應(yīng)用，汽車電子部件越來越多，進(jìn)而造成的汽車電線數(shù)量也就越來越多，汽車整車線束也就變得越來越粗，越來越越重，因此也帶來了汽車整車重量的増加，電能的大量消耗。同時(shí)，由于大量的汽車電線被包扎成ー根汽車線束，各種不同電壓值，電流值及頻率的電線相互影響可能造成整體線束局部熱量的聚集，從而存在車輛自燃的潛在因素。以上情況先進(jìn)的汽車電子控制系統(tǒng)就引入了具有多主控制功能的CAN總線結(jié)構(gòu)，但仍需要至少四根電線兩根電源線和兩根CAN信號總線，而且CAN總線的通信距離有限，速率也有瓶頸，負(fù)載過高時(shí)信號會發(fā)生延時(shí)現(xiàn)象。中國專利公開號CN201685770U，
公開日2010年12月29日，名稱為“汽車CAN總線控制器”中公開了ー種汽車CAN總線控制器，車身控制系統(tǒng)通過CAN總線通信線與CPU連接，汽車電器模塊通過串ロ通信線與CPU連接，CPU包括CAN收發(fā)器、串ロ電平轉(zhuǎn)換裝置、電源和EMI處理電路，EMI處理電路分別與MCU及串ロ電平轉(zhuǎn)換裝置連接，MCU與串ロ電平轉(zhuǎn)換裝置連接。此種裝置提高汽車內(nèi)各電器之間通信的數(shù)據(jù)傳輸速率，提高抗干擾能力，從而提高汽車整車的可靠性和安全性，但該裝置仍為CAN總線結(jié)構(gòu)，需要4根電線，且不能解決通信距離有限的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中汽車電子控制系統(tǒng)中至少需要四根電線才能實(shí)現(xiàn)對整車電子控制，且通信距離有限，抗干擾能力較差的缺陷的問題，提供一種除了發(fā)動機(jī)與啟動電機(jī)外其余汽車電子部件只用兩根電線相連即可進(jìn)行供電和控制通信，且可實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，抗干擾性能較強(qiáng)的兩線制汽車電子控制系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)，包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、啟動電機(jī)、汽車電子部件，總電線，蓄電池作為電源，發(fā)電機(jī)與啟動電機(jī)并聯(lián)于蓄電池正負(fù)極兩端，系統(tǒng)還包括兩線制接ロ電路模塊，發(fā)電機(jī)、啟動電機(jī)、汽車電子部件各自連接有一個(gè)兩線制接ロ電路模塊，各個(gè)兩線制接ロ電路模塊并聯(lián)與蓄電池正負(fù)極兩端；總電線既可作為電源線給汽車電子部件提供電能，又可作為信號線使各個(gè)汽車電子部件間發(fā)射、接收信號。發(fā)動機(jī)與電動機(jī)功率較大，在工作時(shí)需要100Α-300Α之間的電流，若通過兩線制接ロ電路模塊供電，兩線制接ロ電路模塊會因大電流發(fā)生燒毀現(xiàn)象，因此發(fā)動機(jī)與啟動電機(jī)直接與蓄電池相連，由蓄電池直接供電，而發(fā)動機(jī)與啟動電機(jī)與兩線制接ロ電路模塊間連接僅有信號傳輸?shù)墓δ?。其余汽車電子部件與兩線制接ロ電路模塊間既有信號傳輸?shù)墓δ埽钟须娔軅鬏數(shù)墓δ?，汽車電子部件與蓄電池正極連接一根總電線，汽車電子部件與蓄電池負(fù)極間連接另一根總電線，汽車電子部件之間并聯(lián)連接，僅通過兩根總電線變完成了汽車控制系統(tǒng)輸送電能和收發(fā)信號的功能。作為ー種優(yōu)選方案，兩線制接ロ電路模塊包括電源模塊電路，電源模塊電路的輸入端與總電線相連，電源模塊電路的輸出端與汽車電子部件相連，電源模塊電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、整流電橋、DC/DC穩(wěn)壓模塊電路；兩線制接ロ電路模塊還包括信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路、信號編解碼模塊電路、具有多主線接ロ的中央處理器、地址存儲器、信號驅(qū)動電路、信號調(diào)理電路，中央處理器通過信號線連接信號驅(qū)動電路，信號驅(qū)動電路連接汽車電子部 件，汽車電子部件連接信號調(diào)理電路，信號調(diào)理電路再連接發(fā)送給中央處理器，中央處理器與地址存儲器通過地址總線雙向連接，中央處理器與信號編解碼模塊電路通過多主系統(tǒng)總線雙向連接，信號編解碼模塊電路與信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路通過信號線雙向連接，信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路信號端連接在電源模塊電路的輸入端與總電線之間；信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路電源端連接在電源模塊電路與汽車電子部件之間，信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路、信號編解碼模塊電路、中央處理器、地址存儲器并聯(lián)接在電源模塊電路與汽車電子部件之間。電流首先經(jīng)過自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，然后經(jīng)過整流電橋與DC/DC穩(wěn)壓模塊電路，形成穩(wěn)定電流向兩線制接ロ電路模塊與汽車電子部件供電。自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的作用是對兩線制接ロ電路模塊內(nèi)部電路過流進(jìn)行保護(hù)，提高了安全性和穩(wěn)定性；整流電橋與DC/DC穩(wěn)壓模塊電路的作用是對直流電壓中的交流電壓的電壓紋波進(jìn)行處理，形成穩(wěn)定的直流電壓提供給兩線制接ロ電路模塊及汽車電子部件進(jìn)行使用。在本發(fā)明的兩線制汽車電子部件控制系統(tǒng)的汽車運(yùn)行中，任何一個(gè)并聯(lián)到兩根電線上汽車電子部件均可作為主控制電子部件對其它電子部件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制通信，也可作為從控制電子部件受到其它電子部件的實(shí)時(shí)控制通信，此功能通過如下方法實(shí)現(xiàn)每個(gè)汽車電子部件的地址存儲器中所存的地址碼是唯一的，而且是預(yù)先協(xié)議設(shè)定的；對于存儲在中央處理器中對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理的程序也是預(yù)先根據(jù)不同的電子部件功能而事先編寫完成。當(dāng)一汽車電子部件為主控制部件時(shí)，此汽車電子部件通過兩線制接ロ電路模塊就會發(fā)出給予其它電子部件的電信號P O1，此P O1電信號被送至信號調(diào)理電路，經(jīng)信號調(diào)理電路處理后形成符合參數(shù)要求的數(shù)字電信號μο2，μ O2被送至中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，并形成包含本電子部件地址信息在內(nèi)的數(shù)字信號UO3，并將μο3送至信號編解碼模塊電路進(jìn)行處理，信號編解碼模塊電路對數(shù)字信號μ O3進(jìn)行編碼處理，編碼后的數(shù)據(jù)通過信號調(diào)制解調(diào)模塊電路進(jìn)行信號調(diào)制處理，將其編碼后的信號采取頻率調(diào)制或者以汽車蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)電壓為偏置電壓進(jìn)行數(shù)字調(diào)制，并通過全車的兩根電線將調(diào)制信號發(fā)送到各個(gè)電子部件的端ロ。當(dāng)一汽車電子部件為從控制部件，即不作為主控制部件向外發(fā)送信號時(shí)，處于等待狀態(tài)時(shí)其兩線制接ロ電路模塊默認(rèn)為本汽車電子部件為從控制部件時(shí)，此汽車電子部件也是通過其中集成的兩線制接ロ電路模塊接收其它電子部件發(fā)送到全車電線上的調(diào)制信號，并通過其中的信號調(diào)制解調(diào)模塊電路從全車電線上解調(diào)出基帶信號μ η，將解調(diào)出的基帶信號μη送至信號編解碼模塊電路進(jìn)行解碼。信號編解碼模塊電路在進(jìn)行解碼時(shí)將讀取地址存儲器中的地址碼，若此地址碼與μη中包含的地址碼相符，則信號編解碼模塊電路對基帶信號μ η進(jìn)行解碼處理，得出數(shù)據(jù)信號μ i2，μ i2通過多主總線送至中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，并形成控制電子部件的控制信號yi3，μ i3經(jīng)過信號驅(qū)動電路對其帶載能力增強(qiáng)處理后被送至汽車電子部件進(jìn)行執(zhí)行。作為ー種優(yōu)選方案，蓄電池正極端串聯(lián)連接有過流保護(hù)裝置與第一整流ニ極管，第一整流ニ極管正向連接在電路上；在蓄電池負(fù)極與兩線制接ロ電路模塊間正向連接有第ニ整流ニ極管。過流保護(hù)裝置可以為保險(xiǎn)絲或者熔斷絲，防止過流對蓄電池已經(jīng)各個(gè)部件的損壞。整流ニ極管可以消除汽車電子部件的電壓紋波對汽車電源造成的干擾。本發(fā)明的有益效果是，除了發(fā)動機(jī)與啟動電機(jī)外，其余汽車電子部件只用兩根電線相連即可進(jìn)行供電和控制通信，且可實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，抗干擾性能較強(qiáng)，安全穩(wěn)定性較好。


圖I是本發(fā)明的一種整車電路連接示意圖。圖2是本發(fā)明的一種兩線制接ロ電路模塊內(nèi)部原理示意圖。圖3是本發(fā)明的ー種中央處理器程序流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)ー步描述。本發(fā)明的一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)的整車電路連接示意圖，如圖I所示，包括蓄電池I、發(fā)電機(jī)6、啟動電機(jī)5、汽車電子部件7。發(fā)電機(jī)6在圖上表不為A,啟動電機(jī)5在圖上表示為M,因發(fā)電機(jī)6和啟動電機(jī)5在工作時(shí)所需的電流較大，約為100-300A，故直接與蓄電池I相連，由蓄電池I供電。其余汽車電子部件7都連接有兩線制接ロ電路模塊4，并通過各自的兩線制接ロ電路模塊4由蓄電池I供電，兩線制接ロ電路模塊4間在蓄電池I正負(fù)極兩端并聯(lián)連接，連接的電線具有傳輸電能的功能的同時(shí)也能傳輸高頻信號。此夕卜，在蓄電池I正極與兩線制接ロ電路模塊4間連接有過流保護(hù)裝置2和第一整流ニ極管3，在蓄電池I負(fù)極與兩線制接ロ電路模塊4間連接有第二整流ニ極管18，過流保護(hù)裝置2為熔斷絲，當(dāng)電流過大時(shí)能熔斷，保護(hù)整個(gè)電路；整流ニ極管3能消除電壓紋波對蓄電池I的影響。圖中示例的汽車電子部件7為2個(gè)，但在實(shí)際運(yùn)用中可以并聯(lián)多個(gè)汽車電子部件7。本發(fā)明的一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)的兩線制接ロ電路模塊4內(nèi)部原理示意圖，如圖2所示，包括電源模塊電路8，電源模塊電路8連接在電源與兩線制接ロ電路模塊4其他模塊之間，電源模塊電路8包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲9，整流電橋10，DC/DC穩(wěn)壓模塊電路11，電流首先經(jīng)過自恢復(fù)保險(xiǎn)絲9，然后經(jīng)過整流電橋10與DC/DC穩(wěn)壓模塊電路11，形成穩(wěn)定電流向兩線制接ロ電路模塊4與汽車電子部件7供電。兩線制接ロ電路模塊4的信號調(diào)制解調(diào)模塊電路12 —端連接在外總電線與電源模塊電路8之間，用于發(fā)送接收高頻信號，另一端連接在電源模塊電路8與汽車電子部件7之間，由電源模塊電路8提供穩(wěn)定電壓的電能供電；信號編解碼模塊電路13、中央處理器14、地址存儲器15也連接在電源模塊電路8與汽車電子部件7之間，信號調(diào)制解調(diào)模塊電路12、信號編解碼模塊電路13、中央處理器
14、地址存儲器15之間為并聯(lián)關(guān)系。中央處理器14具有多主線接ロ，中央處理器14可通過信號線將電信號發(fā)送給信號驅(qū)動電路16，信號驅(qū)動電路16再將電信號發(fā)送給汽車電子部件7，汽車電子部件7可將電信號發(fā)送給信號調(diào)理電路17，信號調(diào)理電路17再將電信號發(fā)送給中央處理器14，中央處理器14與地址存儲器15通過地址總線雙向連接，中央處理器14與信號編解碼模塊電路13通過多主系統(tǒng)總線雙向連接，信號編解碼模塊電路13與信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路12通過信號線雙向連接。
本發(fā)明的中央處理器14程序流程圖，如圖3所示。當(dāng)中央處理器14初始化激活后，首先判斷是否收到信號調(diào)理電路17送來的信號，如果受到信號調(diào)理電路17的信號，則表明此中央處理器14對應(yīng)的汽車電子部件7為主控制部件，此中央處理器14為主控器，中央處理器14向地址儲存器讀取本電子部件的地址碼，并將預(yù)控制信息及本電子部件地址碼運(yùn)算后發(fā)至與信號編解碼模塊電路13相連的端ロ ；當(dāng)沒有收到信號調(diào)理電路17送來的信號，但收到信號編解碼模塊電路13的信號時(shí)，此中央處理器14作為被控制器，對應(yīng)的汽車電子部件7為被控制部件，此時(shí)對收到的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行運(yùn)算處理，再給信號驅(qū)動電路16輸出信號，信號驅(qū)動電路16給對應(yīng)的汽車電子部件7輸出指令。當(dāng)中央處理器14沒有收到任何信號時(shí)，系統(tǒng)監(jiān)測中央處理器14各信號輸入端是否有信號，檢測是否有故障發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)，包括蓄電池(I)、發(fā)電機(jī)(6)、啟動電機(jī)(5)、汽車電子部件(7)，總電線，蓄電池(I)作為電源，發(fā)電機(jī)(6)與啟動電機(jī)(5)并聯(lián)于蓄電池(I)正負(fù)極兩端，其特征是所述的系統(tǒng)還包括兩線制接ロ電路模塊(4)，發(fā)電機(jī)(6)、啟動電機(jī)(5)、汽車電子部件(7)各自連接有一個(gè)兩線制接ロ電路模塊(4)，各個(gè)兩線制接ロ電路模塊(4)并聯(lián)與蓄電池(I)正負(fù)極兩端；總電線既可作為電源線給汽車電子部件(7)提供電能，又可作為信號線使各個(gè)汽車電子部件(7)間發(fā)射、接收信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)，其特征是所述的兩線制接ロ電路模塊(4)包括電源模塊電路(8)，電源模塊電路(8)的輸入端與總電線相連，電源模塊電路(8)的輸出端與汽車電子部件(7)相連，電源模塊電路(8)包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(9)、整流電橋(10)、DC/DC穩(wěn)壓模塊電路(11);兩線制接ロ電路模塊(4)還包括信號調(diào)制解調(diào)器 模塊電路(12)、信號編解碼模塊電路(13)、具有多主線接ロ的中央處理器(14)、地址存儲器(15)、信號驅(qū)動電路(16)、信號調(diào)理電路(17)，中央處理器(14)通過信號線連接信號驅(qū)動電路(16 )，信號驅(qū)動電路(16 )連接汽車電子部件(7 )，汽車電子部件(7 )連接信號調(diào)理電路(17)，信號調(diào)理電路(17)再連接發(fā)送給中央處理器(14)，中央處理器(14)與地址存儲器(15)通過地址總線雙向連接，中央處理器(14)與信號編解碼模塊電路(13)通過多主系統(tǒng)總線雙向連接，信號編解碼模塊電路(13)與信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路(12)通過信號線雙向連接，信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路(12)信號端連接在電源模塊電路(8)的輸入端與總電線之間；信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路(12)電源端連接在電源模塊電路(8)與汽車電子部件(7)之間，信號調(diào)制解調(diào)器模塊電路(12)、信號編解碼模塊電路(13)、中央處理器(14)、地址存儲器(15)并聯(lián)接在電源模塊電路(8)與汽車電子部件(7)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)，其特征是，在所述的蓄電池(I)正極端串聯(lián)連接有過流保護(hù)裝置(2)與第一整流ニ極管(3)，第一整流ニ極管(3)正向連接在電路上；在蓄電池(I)負(fù)極與兩線制接ロ電路模塊(4)間正向連接有第二整流ニ極管(18)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種兩線制汽車電子控制系統(tǒng)，包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、啟動電機(jī)、汽車電子部件，總電線，蓄電池作為電源，發(fā)電機(jī)與啟動電機(jī)并聯(lián)于蓄電池正負(fù)極兩端，系統(tǒng)還包括兩線制接口電路模塊，發(fā)電機(jī)、啟動電機(jī)、汽車電子部件各自連接有一個(gè)兩線制接口電路模塊，各個(gè)兩線制接口電路模塊并聯(lián)與蓄電池正負(fù)極兩端；總電線既可作為電源線給汽車電子部件提供電能，又可作為信號線使各個(gè)汽車電子部件間發(fā)射、接收信號。此種系統(tǒng)除了發(fā)動機(jī)與啟動電機(jī)外，其余汽車電子部件只用兩根電線相連即可進(jìn)行供電和控制通信，且可實(shí)現(xiàn)長距離傳輸，抗干擾性能較強(qiáng)，安全穩(wěn)定性較好。
文檔編號B60R16/02GK102642507SQ20111031183
公開日2012年8月22日 申請日期2011年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月15日
發(fā)明者劉關(guān), 劉澤仁, 晁海林, 魏斌 申請人:蘭州吉利汽車工業(yè)有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司