CN101746351B - 汽车转向柱锁控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车转向柱锁控制系统，包括执行器、主MCU、辅MCU，还包括电源端继电器电路、地端继电器电路，电源端继电器电路接在执行器同执行器电源之间，地端继电器电路接在执行器同地之间，主MCU输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源的通断，辅MCU输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地的通断；在车速低于设定值时，当钥匙拨到锁车位置时，辅MCU输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地接通，主MCU输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源接通，执行器同执行器电源及地接通后进行工作将汽车转向柱锁死。该汽车转向柱锁控制系统，工作稳定、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，特别涉及一种汽车转向柱锁控制系统。
背景技术
目前，常见的汽车转向柱锁控制系统如图1所示，是通过一控制器给执行器发控制命令来控制执行器动作的，这种方案简单易行，但可靠性不太高。当该控制器的程序跑飞或出现其他异常时，容易导致执行器误动作，产生安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种汽车转向柱锁控制系统，工作稳定、可靠。
为了解决上述技术问题，本发明的汽车转向柱锁控制系统，包括执行器、微控制器，所述微控制器包括主微控制器、辅微控制器，还包括电源端继电器电路、地端继电器电路，电源端继电器电路接在执行器同执行器电源之间，地端继电器电路接在执行器同地之间，主微控制器输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源的通断，辅微控制器输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地的通断；在车速低于设定值时，当钥匙拨到锁车位置时，辅微控制器输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地接通，主微控制器输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源接通。
本发明的汽车转向柱锁控制系统，采用双核(即主、辅MCU)分别控制执行器的电源和地，提高了控制系统的可靠性。当车辆行驶时，转向柱锁处于解锁状态，此时执行器的电源端和地都断开，这样即使有一个MCU发出了错误的命令，执行器也不会动作，保证了行车的安全性。当需要给转向柱锁上锁时，两个MCU分别控制继电器电路接通执行器的电源和地，工作稳定、可靠。
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
图1是常见的汽车转向柱锁控制系统示意图；
图2是本发明的汽车转向柱锁控制系统一实施方式示意图。
具体实施方式
本发明的汽车转向柱锁控制系统实施方式如图2所示，包括：执行器、主MCU(微控制器)、辅MCU、电源端继电器电路、地端继电器电路、主MCU电源模块、辅MCU电源模块；电源端继电器电路接在执行器同执行器电源之间，地端继电器电路接在执行器同地之间，主MCU输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源的通断，辅MCU输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地的通断。
在车速低于设定值时，当钥匙拨到锁车位置时，辅MCU输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地接通，主MCU输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源接通。主MCU能接收地端继电器电路通断状态信号，只有当钥匙拨到锁车位置并且地端继电器电路处于接通状态时，主MCU才输出控制信号控制电源端继电器电路接通实现执行器同执行器电源接通。所述的主、辅MCU分别控制执行器电源和地电路，可保证汽车行驶过程中，若其中有一MCU发生异常，执行器不会误动作。
如图2所示，主、辅MCU采用各自独立的电源模块供电，12V的控制器电源经主MCU电源模块调整为主MCU提供5V工作电源，12V的控制器电源经辅MCU电源模块调整为辅MCU提供5V工作电源，以防止因电源模块故障导致主、辅MCU同时都不能正常工作。主、辅MCU分别由两个电源模块分别独立供电，能确保在其中一个电源模块出问题时执行器不会误动作。
如图2所示，本发明的汽车转向柱锁控制系统通过CAN(控制区域网，Controller Area Network)汽车总线接收车速信号，另外还设置有车速传感器，通过硬线采集车速信号，硬线车速信号可以来自ABS(防抱死制动系统)传感器；检测到车速信号后，对两个车速信号进行比较，若通过硬线采集的车速和通过CAN总线接收到的车速一致，则允许MCU控制继电器电路接通，否则继电器电路不接通，执行器保持不作任何动作。通过对采集的两个车速信号进行比较，保证了车速信号的可靠性，能够可靠识别车辆的运动状态，只有采集到的两个车速信号都指示车速低于设定值时，MCU才能输出接通继电器电路控制信号，实现在满足行车安全的前提下实现防盗功能。
如图2所示，本发明的汽车转向柱锁控制系统，通过汽车LIN(局部互联协议，Local Interconnect Protocol)总线进行MCU和执行器之间的相互认证，只有在认证通过后，主控制器才通过LIN总线给执行器发送控制命令，控制执行器进行工作将转向柱锁开启或锁死，并将转向柱锁的开、锁状态信息通过汽车CAN总线送给BCM(车身控制模块)及发动机管理系统(Engine Management System，简称EMS)进行相关处理。若BCM检测到有非法钥匙进入，可禁止发动机起动，同时使车辆失去转向和启动功能，达到双防盗的目的。
本发明的汽车转向柱锁控制系统，采用双核(即主、辅MCU)分别控制执行器的电源和地，提高了控制系统的可靠性。当车辆行驶时，转向柱锁处于解锁状态，此时执行器的电源端和地都断开，这样即使有一个MCU发出了错误的命令，执行器也不会动作，保证了行车的安全性。当需要给转向柱锁上锁时，两个MCU分别控制继电器电路接通执行器的电源和地，工作稳定、可靠。
Claims (6)
1.一种汽车转向柱锁控制系统，包括执行器、微控制器，其特征在于，所述微控制器包括主微控制器、辅微控制器，还包括电源端继电器电路、地端继电器电路，电源端继电器电路接在执行器同执行器电源之间，地端继电器电路接在执行器同地之间，主微控制器输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源的通断，辅微控制器输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地的通断；在车速低于设定值时，当钥匙拨到锁车位置时，辅微控制器输出控制信号控制地端继电器电路实现执行器同地接通，主微控制器输出控制信号控制电源端继电器电路实现执行器同执行器电源接通。
2.根据权利要求1所述的汽车转向柱锁控制系统，其特征在于，主微控制器接收地端继电器电路通断状态信号，只有当钥匙拨到锁车位置并且地端继电器电路处于接通状态执行器同地接通时，主微控制器才输出控制信号控制电源端继电器电路接通实现执行器同执行器电源接通。
3.根据权利要求1所述的汽车转向柱锁控制系统，其特征在于，主微控制器、辅微控制器各自采用独立的电源模块供电。
4.根据权利要求1所述的汽车转向柱锁控制系统，其特征在于，所述微控制器通过CAN汽车总线接收车速信号，另外还设置有车速传感器，微控制器通过硬线采集车速信号，微控制器将检测到的两个车速信号进行比较，若该两个车速一致，则控制继电器电路接通，否则继电器电路不接通，执行器保持不作任何动作。
5.根据权利要求4所述的汽车转向柱锁控制系统，其特征在于，所述通过硬线采集车速信号来自ABS传感器。
6.根据权利要求1所述的汽车转向柱锁控制系统，其特征在于，通过汽车LIN总线进行微控制器和执行器之间的相互认证，只有在认证通过后，主控制器才通过LIN总线给执行器发送控制命令，控制执行器进行工作将转向柱锁开启或锁死，并将转向柱锁的开、锁状态信息通过汽车CAN总线送给车身控制模块进行处理。
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