RU30323U1

RU30323U1 - Car engine controller

Info

Publication number: RU30323U1
Application number: RU2001131947/20U
Authority: RU
Inventors: И.Б. Некрасов; нко В.А. Дерев; В.А. Деревянко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Технополис"
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-27

Description

КОНТРОЛЛЕР ДВИГАТЕЛЬНОГО ОТСЕКА АИ IОМОБИЛЯCONTROLLER OF THE ENGINE COMPARTMENT OF THE AI IOMobile

Изобретение относится к области автомобилестроения, в частности к контроллерам двигательного отсека, предназначенным для работы в составе системы управления электрооборудованием автомобиля с использованием интерфейса.The invention relates to the field of automotive industry, in particular to the controllers of the engine compartment, designed to work as part of a vehicle electrical control system using an interface.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) рассматривается устройство управления исполнительными устройствами, установленными в двигательном отсеке автомобиля на примере ВАЗ 2111, состоящее из жгута проводов, монтажного блока с набором реле и соответствующих клавиатур для управления исполнительными устройствами, установленных на приборной панели и на рулевой колонке автомобиля.As the closest analogue (prototype), we consider a control device for actuators installed in the engine compartment of a car using the example of a VAZ 2111, consisting of a wiring harness, a mounting block with a set of relays and corresponding keypads for controlling actuators installed on the dashboard and on the steering column a car.

Принцип действия заключается в непосредственном управлении исполнительными устройствами от монтажного блока и клавиатур управления, расположенных в салоне автомобиля, причем каждому отдельно взятому управляющему сигналу соответствует один провод, проложенный в жгуте к двигательному отсеку 1.The principle of operation consists in the direct control of actuators from the mounting block and control keyboards located in the passenger compartment of the vehicle, with each individual control signal corresponding to one wire laid in a bundle to the engine compartment 1.

К недостаткам данного устройства можно отнести слабые функциональные возможности, выраженные в отсутствии диагностики большинства нагрузок, а также интерфейсного управления устройством, в связи с чем при увеличении количества исполнительных устройств в двигательном отсеке, возникает необходимость проведения новых проводников и соответственного изменения жгута проводов. Количество проводов, передающих сигналы от клавиатуры управления и монтажного блока в двигательный отсек, увеличивается прямо пропорционально количеству исполнительных устройств.The disadvantages of this device include weak functionality, expressed in the absence of diagnostics of most loads, as well as interface control of the device, and therefore, with an increase in the number of actuators in the engine compartment, there is a need for new conductors and a corresponding change in the wiring harness. The number of wires transmitting signals from the control keyboard and mounting block to the engine compartment increases in direct proportion to the number of actuators.

Задачей заявляемого контроллера двигательного отсека является расширение и повышение функциональных возможностей управления, возможность диагностики каждого исполнительного устройства, в том числе в автоматическом режиме, обеспечение возможности дальнейшего наращивания количества устройств двигательного отсека и их функций без изменения жгута проводов, подводящего сигналы управления.The objective of the claimed controller of the engine compartment is to expand and increase the functionality of the control, the ability to diagnose each actuator, including in automatic mode, providing the ability to further increase the number of devices of the engine compartment and their functions without changing the wiring harness that supplies control signals.

Техническим результатом изобретения является уменьшение количества проводников в жгуте проводов, увеличение возможного количества сигналов, поступающих в двигательный отсек и выходящих из него.The technical result of the invention is to reduce the number of conductors in the wiring harness, increase the possible number of signals entering and leaving the engine compartment.

Указанная задача в предложенном устройстве решается тем, что вводится контроллер для управления исполнительными устройствами двигательного отсека с организацией двустороннего обмена информацией с другими устройствами автомобиля по шине интерфейса.The specified problem in the proposed device is solved by the fact that the controller is introduced to control the actuators of the engine compartment with the organization of two-way exchange of information with other devices of the car via the interface bus.

Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию новизна. Совокупность отличительных признаков, приводящая к решению поставленной 1 задачи, следует из уровня техники, поэтому заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретательский уровень Изобретение поясняется чертежом, представленным на фиг.1 и состоит из микропроцессора 1 для обработки сигнала шинного формирователя, управления буферными преобразователями и диагностики нагрузок, шинного формирователя 2, являющегося приемопередатчиком сигнала, согласующим уровни сигнала шины и микропроцессора причем при обмене информацией по шине интерфейса может быть использован один из протоколов например LIN, CAN или Л 850, разъема 3 через который подводятся сигналы управления с шины интерфейса и с которого снимаются напряжения питания других контроллеров интерфейсной системы, внешних исполнительных устройств 4, внешних датчиков 5, силовых интеллектуальных ключей, выполняющих роль буферных преобразователей 6, способных передавать микропроцессору сигнал для диагностики работоспособности исполнительных устройств, формирователей сигналов датчиков 7, источника питания контроллера 9, диагностического разъема 10, разъема подключения питания от аккумулятора 11, разъема подключения нагрузок и датчиков 12 и предохранителей 13. Контроллер двигательного отсека автомобиля с самодиагностикой и передачей сигналов по шине интерфейса работает следующим образом: При поступлении на интерфейсный вход разъема 3 с шины команды управления одним из исполнительных устройств 4, сигнал преобразуется приемопередатчиком 2 и поступает на микропроцессор 1, где дешифруется. В зависимости от адреса и типа исполнительного устройства 4, микропроцессор вырабатывает соответствующий сигнал управления. После этого микропроцессором производится анализ исполнения выданной команды. В том случае, если команда выполнена правильно, микропроцессор переходит в режим ожидания следующей команды. Если - же команда исполнительным устройством не была выполнена, о чем микропроцессору сообщает буферное устройство 6, микропроцессор 1 формирует код неисправности и производит передачу информации через шинный формирователь 2 на шину интерфейса для обработки её бортовым или внешним тестово - диагностическим оборудованием с последующим отображением информации о неисправностях на дисплее. Добавление какого - либо нового исполнительного устройства 7 производится добавлением к схеме контроллера буферного устройства, подключаемого к микропроцессору, без изменения подводимого к контроллеру интерфейсного жгута проводов. Источники информации: «Руководство по ремонту ...ВАЗ-2110. Волгин. С.Н. и др. Москва «Третий Рим 1999 г.The above set of features in comparison with the prior art allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of novelty. The set of distinctive features, leading to the solution of the assigned task 1, follows from the prior art, therefore, the claimed technical solution meets the criterion of inventive step. , bus driver 2, which is a signal transceiver that matches the signal levels of the bus and the microprocessor, and when exchanging information d via the interface bus, one of the protocols can be used, for example LIN, CAN or Л 850, connector 3 through which control signals are supplied from the interface bus and from which the supply voltage of other controllers of the interface system, external actuators 4, external sensors 5, power intelligent keys, performing the role of buffer converters 6, capable of transmitting a signal to the microprocessor for diagnosing the operability of actuators, signal conditioners of sensors 7, power supply scooter 9, diagnostic connector 10, connector for connecting power from the battery 11, connector for connecting loads and sensors 12 and fuses 13. The engine compartment controller of the car with self-diagnosis and signal transmission via the interface bus works as follows: When a command 3 is received at the interface input of the connector 3 control one of the actuators 4, the signal is converted by the transceiver 2 and fed to the microprocessor 1, where it is decrypted. Depending on the address and type of actuator 4, the microprocessor generates an appropriate control signal. After that, the microprocessor analyzes the execution of the issued command. In the event that the command is executed correctly, the microprocessor enters the standby mode of the next command. If - the command was not executed by the actuator, as indicated by the buffer device 6, the microprocessor 1 generates a fault code and transmits information through the bus driver 2 to the interface bus for processing it by the on-board or external test and diagnostic equipment with subsequent display of information about malfunctions on the display. Adding any new actuating device 7 is done by adding to the controller circuit a buffer device connected to the microprocessor without changing the interface wiring harness supplied to the controller. Sources of information: “Repair manual ... VAZ-2110. Volgin. S.N. et al. Moscow Third Rome 1999

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.CLAIM.

1.Контроллер двигательного отсека автомобиля выполненный в виде устройства управления исполнительными устройствами, состоящий из соединительных элементов, например жгута проводов, исполнительных устройств, клавиатуры управления, отличающийся тем, что дополнительно введен единый контроллер с управлением, поступающим по шине интерфейса, выполненный в виде микропроцессора, шинного формирователя, разъемов, силовых интеллектуальных ключей.1. The vehicle engine compartment controller made in the form of an actuator control device, consisting of connecting elements, for example, a wiring harness, actuators, a control keyboard, characterized in that a single controller with control via the interface bus, made in the form of a microprocessor, is additionally introduced bus driver, connectors, power smart keys.

2.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что информация с датчиков двигательного отсека поступает непосредственно в сам контроллер.2. The controller of the engine compartment of a car according to claim 1, characterized in that the information from the sensors of the engine compartment goes directly to the controller itself.

3.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что контроллер работающий в составе интерфейсной системы управления электрооборудованием автомобиля выполнен таким образом, что позволяет изменять и дополнять выполняемые им функции программным путем без изменения жгута, подводящего сигналы управления.3. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the controller operating as part of the vehicle electrical interface control system is configured in such a way that it allows you to change and supplement its functions programmatically without changing the harness that supplies the control signals.

4.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что управление контроллером производится при помощи преимущественно микропроцессора.4. The controller of the engine compartment of the car according to claim 1, characterized in that the controller is controlled using mainly a microprocessor.

5.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что за счет введения управления контроллером по шине интерфейса, снижен до единиц миллиампер и менее ток, коммутируемый клавиатурой управления.5. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that due to the introduction of controller control via the interface bus, the current switched by the control keyboard is reduced to units of milliamps and less.

6.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.5, отличающийся тем, что за счет низких коммутируемых токов протекающих через клавиши управления исполнительными устройствами двигательного отсека, клавиатура управления используется, например мембранного типа.6. The engine compartment of the vehicle according to claim 5, characterized in that due to the low switching currents flowing through the control keys of the actuators of the engine compartment, the control keyboard is used, for example, a membrane type.

7.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что в качестве буферных устройств, используются преимущественно интеллектуальные электронные ключи.7. The engine compartment of the vehicle according to claim 1, characterized in that as the buffer devices, mainly intelligent electronic keys are used.

8.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.7, отличающийся тем, что интеллектуальные электронные ключи управления электродвигателями выполнены преимущественно по схеме полного мостового драйвера «H-bridge-driver, a электродвигателями, работающими в одном направлении и прочими нагрузками - по схеме ключей преимущественно верхнего уровня High side switch.8. The engine compartment of a vehicle according to claim 7, characterized in that the smart electronic keys for controlling electric motors are made mainly according to the full-bridge driver "H-bridge-driver, and electric motors that work in one direction and other loads - according to the key scheme, mainly upper High side switch level.

ШИУМТ9.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что микропроцессор производит постоянную диагностику работы всех исполнительных устройств, с выводом сообщения о неисправностях на шину интерфейса для последующей обработки бортовым или внешним тестово - диагностическим устройством и вывода информации на дисплей.SHIUMT9.A vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the microprocessor constantly diagnoses the operation of all actuators, with a fault message displayed on the interface bus for subsequent processing by an onboard or external test and diagnostic device and information displayed.

10.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что количество контактов разъема, через которые производится управление контроллером и снимаются сигналы диагностики нагрузок не зависит от количества и типа датчиков и исполнительных устройств установленных в двигательном отсеке автомобиля.10. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the number of connector pins through which the controller is controlled and the load diagnostics signals are removed does not depend on the number and type of sensors and actuators installed in the engine compartment of the car.

11.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что входящая и выходящая информация передается по 1 или 2-м проводам в зависимости от типа используемого протокола обмена по интерфейсной шине.11. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the incoming and outgoing information is transmitted via 1 or 2 wires, depending on the type of exchange protocol used on the interface bus.

12.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что в его составе находятся все предохранители, через которые производится подача питания на другие контроллеры интерфейсной системы управления электрооборудованием.12. The engine compartment of the vehicle according to claim 1, characterized in that it contains all the fuses through which power is supplied to other controllers of the interface control system for electrical equipment.

13.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что в его составе находится диагностический разъем для подключения внешнего тестово - диагностического оборудования.13. The engine compartment of the car according to claim 1, characterized in that it contains a diagnostic connector for connecting external test and diagnostic equipment.

14.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.13, отличающийся тем, что диагностика электрооборудования автомобиля производится в полностью автоматическом режиме в том числе на сборочном конвейере.14. The engine compartment of the vehicle according to item 13, wherein the diagnosis of the electrical equipment of the car is carried out in a fully automatic mode, including on the assembly line.

15.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.13, отличающийся тем, что диагностика электрооборудования автомобиля производится при помощи персонального компьютера минимальной конфигурации, а не специализированным диагностическим оборудованием.15. The engine compartment of a vehicle according to claim 13, wherein the vehicle’s electrical equipment is diagnosed using a personal computer with a minimum configuration, rather than specialized diagnostic equipment.

16.Контроллер двигательного отсека автомобиля по п.1, отличающийся тем, что управление производится нагрузками и снимается сигнал со всех датчиков не относящихся к системе управления двигателем.16. The engine compartment of the vehicle according to claim 1, characterized in that the control is carried out by the loads and the signal is removed from all sensors not related to the engine control system.

Claims

1. The controller of the engine compartment of the car, made in the form of an actuator control device, consisting of connecting elements, for example, a wiring harness, actuators, a control keyboard, characterized in that a single controller with control via the interface bus, made in the form of a microprocessor, is additionally introduced , bus driver, connectors, power smart keys.

2. The controller of the engine compartment of a car according to claim 1, characterized in that the information from the sensors of the engine compartment goes directly to the controller itself.

3. The controller of the vehicle’s engine compartment according to claim 1, characterized in that the controller operating as part of the vehicle electrical interface control system is configured in such a way that it allows you to change and supplement its functions programmatically without changing the harness that supplies the control signals.

4. The controller of the engine compartment of a car according to claim 1, characterized in that the controller is controlled using, primarily, a microprocessor.

5. The controller of the engine compartment of the car according to claim 1, characterized in that due to the introduction of control of the controller via the interface bus, the current switched by the control keyboard is reduced to units of milliamps and less.

6. The controller of the engine compartment of a vehicle according to claim 5, characterized in that due to the low switched currents flowing through the control keys of the actuators of the engine compartment, the control keyboard is used, for example, of a membrane type.

7. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that, as buffer devices, mainly intelligent electronic keys are used.

8. The vehicle engine compartment controller according to claim 7, characterized in that the smart electronic keys for controlling electric motors are mainly made according to the full H-bridge-driver scheme, and electric motors operating in the same direction and other loads according to the scheme Keys are mainly top-level “High side switch”.

9. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the microprocessor constantly diagnoses the operation of all actuators, with a fault message displayed on the interface bus for subsequent processing by an on-board or external test and diagnostic device and displaying information.

10. The controller of the vehicle’s engine compartment according to claim 1, characterized in that the number of connector pins through which the controller is controlled and the load diagnostics signals are removed does not depend on the number and type of sensors and actuators installed in the engine compartment of the car.

11. The vehicle engine compartment controller according to claim 1, characterized in that the incoming and outgoing information is transmitted via 1 or 2 wires, depending on the type of communication protocol used over the interface bus.

12. The controller of the engine compartment of the car according to claim 1, characterized in that it contains all the fuses through which power is supplied to other controllers of the interface control system for electrical equipment.

13. The controller of the engine compartment of a car according to claim 1, characterized in that it contains a diagnostic connector for connecting external test and diagnostic equipment.

14. The controller of the vehicle’s engine compartment according to claim 13, characterized in that the vehicle’s electrical equipment is diagnosed in a fully automatic mode, including on the assembly line.

15. The controller of the vehicle’s engine compartment according to claim 13, characterized in that the vehicle’s electrical equipment is diagnosed using a personal computer with a minimum configuration, rather than specialized diagnostic equipment.

16. The controller of the engine compartment of a car according to claim 1, characterized in that the control is performed by the loads and the signal is removed from all sensors that are not related to the engine control system.