CN103592937B - 一种车身控制模块的故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明旨在提供一种车身控制模块的故障检测系统，包括LIN总线、CAN总线、开关控制器、车身控制器、电机控制器、电机驱动模块、检测模块。本发明通过检测模块的检测子模块对各车身电机的工作电压和电流进行检测，当任一车身电机发生故障时，其工作电压和/或电流超出阈值，与该车身电机相连接的检测模块检测到故障，则通过LIN总线、CAN总线向车身控制器发送故障信号，由车身控制器进行处理与通告。综上，本发明简单高效地对各车身控制模块的工作状态进行检测，同时对各车身电机产生的故障进行及时通报，降低各车身控制模块突发故障对行车安全性的影响。
Description
技术领域
本发明涉及车身控制检测领域，具体涉及一种车身控制模块的故障检测系统。
背景技术
由于现代汽车电子化程度日益提高，汽车电子控制设备不断增多，使整车结构日趋复杂，从而增加了故障检测及诊断难度。车载控制系统虽然具有自诊断功能，但仅能以故障指示灯闪烁的形式通知驾驶员车辆出现故障，具体故障诊断信息以故障诊断码的形式存储在存储器中，需要通过故障诊断仪等专用设备在维修站读取，致使驾驶人员不能及时了解车辆发生故障的部位。
CAN是控制器局域网，为ISO国际标准化的串行通信协议，是国际上应用最广的现场总线之一。CAN总线具有高可靠性和良好的错误检测能力，被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境恶劣、电磁干扰强的工业环境。但是因其成本较高，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合中，比如在开关门、座椅、温度控制、发动机冷却风扇、智能传感器/执行器之间的通信中，使用LIN总线可以大大降低成本。LIN是一种低成本串行通讯网络，可实现汽车中分布式电子系统控制，主要对现有汽车总线如CAN总线提供辅助功能。
专利号为CN200780043694.5、名称为“车载故障通知设备和车载故障通知方法”的中国发明专利仅对通信故障超时进行通知，同时告知维护人员正在维护的操作，以提高维护效率。
专利号为CN200910214184.0、名称为“一种车载诊断系统”的中国发明专利通过CAN总线与车身控制器完成通讯，车身控制起将接收到的CAN总线报文转化为LIN总线报文发送至从节点设备，从节点发出的LIN总线报文通过车身控制器转化为CAN报文发送至外部诊断设备，因此该车身诊断系统只是完成了CAN总线与LIN总线之间的通信协议转换。
上述现有技术均缺乏对车身各控制模块高效的检测与报警，不能及时准确地掌握各车身控制模块的运行状态，从而降低行车安全性。
发明内容
本发明旨在提供一种车身控制模块的故障检测系统，简单高效地对各车身控制模块的工作状态进行检测，同时对产生的故障进行及时通报，降低各车身控制模块突发故障对行车安全性的影响。
本发明的技术方案如下：一种车身控制模块的故障检测系统，包括LIN总线、CAN总线、开关控制器、车身控制器、电机控制器、电机驱动模块、检测模块；所述开关控制器用于控制各车窗开关、雨刮开关；
所述车身控制器通过CAN总线获取电机工作状态，当发生故障后，生成相应的OBD故障代码并进行存储；所述电机控制器与电机驱动模块相接，用于控制车身车窗和雨刮电机；所述电机驱动模块的数量为车窗电机及雨刮电机的数量之和，均与电机控制器相接，用于驱动各车身电机；所述检测模块与电机驱动模块相接，用于检测电机工作电压与工作电流；
所述电机驱动模块由集成电路U1、U2、电阻RES1、直流电机M组成，集成电路U1的1号引脚、7号引脚与+VCC1电源相接，集成电路U1的2号引脚与集成电路U2的8号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的3号引脚与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的4号引脚与集成电路U2的2号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的5号引脚与6号引脚、电阻RES1的一端相接后与检测模块相接，电阻RES1的另一端接地GND，集成电路U1的8、9号引脚与电机M的两端相接，集成电路U2的1号引脚与+5V电源相接，3、4、5号引脚接地GND，6、7号引脚与电机M的两端相接，9号引脚与检测模块相接。
所述检测模块包括检测子模块与检测控制器，所述检测子模块的数量与电机驱动模块相对应，用于检测各电机驱动模块，各检测子模块的另一端与检测控制器相接；
所述检测控制器用于将各检测子模块的检测信息通过LIN总线、CAN总线传输至车身控制器。
所述检测子模块由运算放大器A1、A2、A3、电阻R1~14、光耦隔离MOC组成，运算放大器A1的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A1的正向输入端与电阻R2、电阻R3相接，电阻R2的另一端与集成电路U2的9号引脚相接，电阻R3的另一端接地GND，运算放大器A1的反相输入端与电阻R1、电阻R4相接，电阻R1的另一端与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，电阻R4的另一端与运算放大器A1输出端、电阻R5相接，电阻R5的另一端与运算放大器A2的反相输入端相接，运算放大器A2的正相输入端与电阻R6、R7相接，电阻R6的另一端与+VCC2电源相接，电阻R7的另一端与接地GND，运算放大器A2的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A3的反相输入端与电阻R8相接，电阻R8的另一端与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，运算放大器A3的正相输入端与电阻R9、R10相接，电阻R9的另一端与+VCC2电源相接，电阻R10的另一端接地GND，运算放大器A3的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A2的输出端与电阻R11相接，运算放大器A3的输出端与电阻R12相接，电阻R11的另一端与电阻R12的另一端相连后与光耦隔离MOC的2号引脚相接，光耦隔离MOC的1号引脚与电阻R13相接，电阻R13的另一端与+VCC2电源相接，光耦隔离MOC的3号引脚与电阻R14、故障检测控制器的输入端相接，电阻R14的另一端与+5V电源相接，光耦隔离MOC的4号引脚接地GND。
本发明车身控制模块的故障检测系统还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与车身控制器相接，用于显示车身控制器传来的故障信息。
驱动模块的工作原理如下：
集成电路U1为驱动芯片，用于接收电机控制器的使能信号和正反转控制信号，其中驱动芯片的3号引脚接收电机控制器的使能信号，驱动芯片的2、4号引脚分别接收正转控制信号与反转控制信号；
当驱动芯片的3号引脚接收电机控制器的使能信号、驱动芯片的2号引脚接收到电机控制器发送的正转控制信号后，驱动芯片通过其8号引脚控制正转回路导通，直流电机正转，电流流向为：经电源、驱动芯片8号引脚、直流电机、驱动芯片9号引脚、驱动芯片5号引脚、电阻RES1、地线组成正转回路，电阻RES1的另一端接检测子模块；
当驱动芯片的3号引脚接收电机控制器的使能信号、驱动芯片的4号引脚接收到电机控制器发送的反转控制信号后，驱动芯片通过其9号引脚控制反转回路导通，直流电机反转，电流流向为：经电源、驱动芯片9号引脚、直流电机、驱动芯片8号引脚、驱动芯片6号引脚、电阻RES1、地线组成反转回路，电阻RES1的另一端接检测子模块。
集成电路U2为多路选择开关，用于确定检测电压的输出，即确定将直流电机哪一端到地的电压进行输出；多路选择开关的6号引脚和7号引脚分别采集直流电机两端的电压信号，多路选择开关的2号引脚和8号引脚分别接收电机控制器发来的反转控制信号和正转控制信号；
多路选择开关根据电机控制器发送的正转控制信号或反转控制信号进行选择：
当多路选择开关的8号引脚接收到电机控制器发送来正转控制信号时，选择多路选择开关的7号引脚采集到的电压信号，并将其通过9号引脚输出至检测子模块；
当多路选择开关的2号引脚接收到电机控制器发送来反转控制信号时，选择多路选择开关的6号引脚采集到的电压信号，并将其通过9号引脚输出至检测子模块。
检测子模块的工作原理：
运算放大器A1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成减法器，减法器通过R2与集成电路U2的9号引脚相接，获取直流电机一端的电压；减法器通过R1与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，获取电阻RES1的电压，运算放大器A1将获取到的直流电机一端的电压减去电阻RES1的电压，得到直流电机两端电压差Vo1，并将Vol通过输出端输出；
运算放大器A2、电阻R5、电阻R6、电阻R7构成第一比较器，第一比较器的反相输入端与减法器的输出端相接，第一比较器用于将输入电压与设定第一阈值电压进行比较，所述输入电压即为Vol；若Vol超出设定的第一阈值电压，则第一比较器输出低电平，表示直流电机工作电压异常；若Vol未超出设定的第一阈值电压，则比较器输出高电平，表示直流电机工作电压正常；因此，通过判定直流电机两端电压差是否超出设定的第一阈值电压就实现了电压异常故障的检测。
运算放大器A3、电阻R8、电阻R9、电阻R10构成第二比较器，第二比较器用于将电阻RES1的电压与设定的第二阈值电压进行比较，若超出设定的第二阈值电压，则第二比较器输出低电平；若未超出设定的第二阈值电压，则第二比较器输出高电平；通过电阻RES1的电压与RES1的电阻值可计算出流过电阻RES1的电流，即直流电机工作电流电流，对电阻RES1的电压值是否超阈值的判断实质是对直流电机电流是否超阈值的判断，因此，当第二比较器输出低电平时，直流电机工作电流异常；当第二比较器输出高电平时，直流电机工作电流正常。
电阻R13、光耦隔离MOC、电阻R14构成光耦隔离电路，第一比较器和第二比较器的输出端分别与电阻R11、R12相接，电阻R11的另一端与电阻R12的另一端相接后与光耦隔离MOC的2号引脚相接，光耦隔离MOC的2号引脚即为光耦隔离MOC二极管的负极；
当直流电机发生故障时，即工作电压和/或工作电流超出阈值时，第一比较器和/或第二比较器的输出低电平，光耦隔离MOC二极管导通，使得光耦隔离MOC三极管处于导通工作状态，光耦隔离MOC的3号引脚电压输出低电平，与光耦隔离MOC的3号引脚相接的检测控制器检测到低电平后即认定该电机发生故障，并将相应故障信号通过LIN总线、CAN总线传输至车身控制器。
当直流电机未发生故障时，第一比较器和第二比较器的均输出高电平，电平光耦隔离MOC二极管不导通，使得光耦隔离MOC的三极管工作的截止状态，光耦隔离MOC的3号引脚输出高电平，与光耦隔离MOC的3号引脚相接的检测控制器检测到高电平后即认定该电机未发生故障。
本发明通过检测模块的检测子模块对各车身电机的工作电压和电流进行检测，当任一车身电机发生故障时，其工作电压和/或电流超出阈值，与该车身电机相连接的检测子模块检测到故障，则与其相连接的检测控制器将相应故障信号通过LIN总线进行传输并中转至CAN总线进而传输至车身控制器，车身控制器根据接收到的故障信号生成OBD故障代码并进行存储，所述OBD故障代码包括故障部位以及故障时间，同时通过液晶显示屏将故障部位以及故障时间显示输出。
电机驱动模块对各车身电机进行驱动，同时也与检测子模块相连接，电机驱动模块中的电阻RES1的设计使得检测子模块的减法器通过检测其两端电压间接获取直流电机两端的电压，并由第一比较器完成直流电机两端的电压与第一阈值电压比较判断；同时由于通过电阻RES1的电流即为直流电机的工作电流，第二比较器通过检测RES1两端电压，并与第二阈值电压进行比较判断，其中第二阈值电压通过电阻RES1的电阻值与直流电机正常工作电流相乘得到，间接完成了对直流电机工作电流的检测与判断；同时对直流电机的工作电压与工作电流进行检测，保证车身控制器能够及时获取各车身电机的故障情况，提高整车安全性。
综上，本发明简单高效地对各车身控制模块的工作状态进行检测，同时对各车身电机产生的故障进行及时通报，降低各车身控制模块突发故障对行车安全性的影响。
附图说明
图1 本发明车身控制模块的故障检测系统结构示意图；
图2 本发明车身控制模块的故障检测系统详细结构示意图；
图3 本发明车身控制模块的故障检测系统电机驱动模块示意图；
图4 本发明车身控制模块的故障检测系统检测子模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
实施例1
如图1、图2 所示，一种车身控制模块的故障检测系统，包括LIN总线、CAN总线、开关控制器、车身控制器、电机控制器、电机驱动模块、检测模块；
所述车身控制器与CAN总线连接；所述电机控制器与电机驱动模块、LIN总线相接，所述电机驱动模块的数量为车窗电机及雨刮电机的数量之和，均与电机控制器相接，所述检测模块与电机驱动模块相接，所述检测模块包括检测子模块与检测控制器所述检测子模块的数量与电机驱动模块相对应，用于检测各电机驱动模块，各检测子模块的另一端与检测控制器相接（图中仅体现一对电动驱动模块与检测子模块）；所述检测控制器用于将各检测子模块的检测信息通过LIN总线、CAN总线传输至车身控制器。
如图3所示，所述电机驱动模块由集成电路U1、U2、电阻RES1、直流电机M组成，集成电路U1的1号引脚、7号引脚与+VCC1电源相接，集成电路U1的2号引脚与集成电路U2的8号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的3号引脚与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的4号引脚与集成电路U2的2号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的5号引脚与检测模块相接，5号引脚与6号引脚相接，6号引脚与电阻R10相接，电阻RES1的另一端接地GND，集成电路U1的8、9号引脚与电机M的两端相接，集成电路U2的1号引脚与+5V电源相接，3、4、5号引脚接地GND，6、7号引脚与电机M的两端相接，9号引脚与检测模块相接。
如图4所示，所述检测子模块由运算放大器A1、A2、A3、电阻R1~14、光耦隔离MOC，运算放大器A1的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A1的正向输入端与电阻R2、电阻R3相接，电阻R2的另一端与集成电路U2的9号引脚相接，电阻R3的另一端接地GND，运算放大器A1的反相输入端与电阻R1、电阻R4相接，电阻R1的另一端与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，电阻R4的另一端与运算放大器A1输出端、电阻R5相接，电阻R5的另一端与运算放大器A2的反相输入端相接，运算放大器A2的正相输入端与电阻R6、R7相接，电阻R6的另一端与+VCC2电源相接，电阻R7的另一端与接地GND，运算放大器A2的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A3的反相输入端与电阻R8相接，电阻R8的另一端与集成电路U1的5号引脚相接，运算放大器A3的正相输入端与电阻R9、R10相接，电阻R9的另一端与+VCC2电源相接，电阻R10的另一端接地GND，运算放大器A3的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A2的输出端与电阻R11相接，运算放大器A3的输出端与电阻R12相接，电阻R11的另一端与电阻R12的另一端相连后与光耦隔离MOC的2号引脚相接，光耦隔离MOC的1号引脚与电阻R13相接，电阻R13的另一端与+VCC2电源相接，光耦隔离MOC的3号引脚与电阻R14、故障检测控制器的输入端相接，电阻R14的另一端与+5V电源相接，光耦隔离MOC的4号引脚接地GND。
图3、图4中Vin1与Vin2节点用于方便表示电机驱动模块与检测子模块之间的连接，并无实际意义，仅表示两图中与Vin1节点相接的引脚之间是相连接的关系，两图中与Vin2节点相接的引脚之间是相连接的关系；
图4中，Fault引脚表示故障检测控制器的输入端。
本实施例电机控制器采用AT89C51单片机，电阻RES1阻值为0.2欧，集成电路U1采用L293D驱动芯片，集成电路U2采用CD4501多路选择开关，运算放大器A1~A3型号为LM324，直流电机M采用CSD75C，其额定电压为12V，内阻r为0.8欧姆，电阻R1~电阻R6阻值均为100欧， R7阻值为400欧，R8阻值为100欧，R9阻值为400欧，R10~R14阻值均为100欧，光耦隔离MOC的型号采用GH1205Z，电源+VCC1大小为+24V，电源+VCC2大小为+12V。
本实施例描述车前右车窗玻璃升降直流电机的检测过程。
对AT89C51单片机进行初始设定，设定与L293D驱动芯片的2号引脚、CD4501多路选择开关的8号引脚相接的I/O脚用于发送正转控制信号，设定与L293D驱动芯片的3号引脚相接的I/O脚用于选通玻璃升降直流电机的使能信号，设定与L293D驱动芯片的4号引脚、CD4501多路选择开关的2号引脚相接的I/O脚用于发送反转控制信号。
升起车前右车窗过程的检测：
当AT89C51单片机接收到车窗玻璃升起按键开关的信号时，AT89C51单片机选通对应玻璃升降直流电机的使能信号，向L293D驱动芯片的2号引脚以及多路选择开关的8号引脚发送正转控制信号，L293D驱动芯片接收到使能信号和正转控制信号后，L293D驱动芯片通过其8号引脚控制正转回路导通，玻璃升降直流电机正转，电流流向为：经电源、L293D驱动芯片8号引脚、玻璃升降直流电机、L293D驱动芯片9号引脚、L293D驱动芯片5号引脚、经电阻RES1、地线组成正转回路，电阻RES1的另一端接减法器电阻R1的一端以及第二比较器电阻R8的一端；
CD4501多路选择开关6号引脚和7号引脚分别采集玻璃升降直流电机两端的电压信号，当多路选择开关的8号引脚接收到AT89C51单片机发送来正转控制信号时，选择CD4501多路选择开关的7号引脚采集到的电压信号，并将其通过9号引脚输出至减法器电阻R2的一端；
运算放大器A1与电阻R1~R4构成的减法器通过电阻R1获取电阻RES1两端的电压，通过电阻R2获取CD4501多路选择开关9号引脚输出的电压，即CD4501多路选择开关的7号引脚采集到的玻璃升降直流电机一端到地GND的电压，并将上述两个电压的差值通过输出端输出至电阻R5的一端，减法器计算公式如下
Vol=R4/R1(Vin1-Vin2) （1）；
其中Vol为减法器的输出电压，Vin1为玻璃升降直流电机一端到地GND的电压，Vin2为电阻RES1两端的电压；
运算放大器A2、电阻R5~R7构成的第一比较器通过电阻R5的一端输入电压Vol至放大器A2的正相输入端，即放大器A2的正相输入端电压为Vol，放大器A2的反相输入端电压为9.6V（9.6V=12*400/（100+400））；
当玻璃升降直流电机正常工作时，Vo1不超过9.6V，此时第一比较器输出电压V1为+12V；
当玻璃升降直流电机发生故障出现电压异常时时，Vo1超过9.6V时，第一比较器输出电压V1为0V；
运算放大器A3、电阻R8、电阻R9、电阻R10构成的第二比较器通过电阻R8获取电阻RES1两端的电压Vin2，作为运算放大器A3的反相输入电压，运算放大器A3的反相输入电压为2.4V（2.4V=12V*100/（100+400））；
当玻璃升降直流电机正常工作时，其工作电流不超过12A，即电阻RES1两端电压Vin2不超过2.4V，此时第二比较器输出电压V2为+12V；
当玻璃升降直流电机发生故障出现电流异常时，其工作电流超过12A，则电阻RES1两端电压Vin2大于2.4V，此时第二比较器输出电压V2为0V；
第一比较器的输出端与第二比较器的输出端分别与电阻R11、R12连接后与GH1205Z光耦隔离MOC的2号引脚相接，GH1205Z光耦隔离MOC的2号引脚的电压Vmoc2 的大小计算公式如下:
（2）;
GH1205Z光耦隔离MOC的2号引脚的电压Vmoc2 的大小为+12V；
当玻璃升降直流电机正常工作时V1、V2均为+12V，根据式（2）得出Vmoc2=+12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管不导通，使得GH1205Z光耦隔离MOC的三极管工作的截止状态，此时GH1205Z光耦隔离MOC的3号引脚电压为+5V，输出高电平，检测控制器检测到高电平后即可认定该电机未发生故障；
当玻璃升降直流电机出现故障：
（1）工作电压超阈值，工作电流正常时，则V1为0V，V2为+12V，根据式（2）计算Vmoc2=6V<12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管导通，使得其三极管工作的导通状态，3号引脚输出低电平；
（2）工作电压正常，工作电流超阈值时，V1为+12V，V2为0V，根据式（2）计算Vmoc2=6V<12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管导通，使得其三极管工作的导通状态，3号引脚输出低电平；
（3）工作电压超阈值，工作电流也超阈值时，V1为0V，V2为0V，根据式（2）计算Vmoc2=0V<12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管导通，使得其三极管工作的导通状态，3号引脚输出低电平；
因此，检测控制器检测到GH1205Z光耦隔离MOC3号引脚输出低电平后即可认定玻璃升降直流电机发生故障，并将相应的故障信号通过LIN总线进行传输并中转至CAN总线进而传输至车身控制器，车身控制器根据接收到的故障信号生成OBD故障代码并进行存储，所述OBD故障代码包括故障部位以及故障时间，同时通过液晶显示屏将故障部位以及故障时间显示输出。
降下车前右车窗过程的检测：
当AT89C51单片机接收到车窗玻璃降下按键开关的信号时，AT89C51单片机选通对应玻璃升降直流电机的使能信号，向L293D驱动芯片的4号引脚、CD4501多路选择开关的2号引脚发送反转控制信号，L293D驱动芯片接收到使能信号和反转控制信号后，L293D驱动芯片通过其9号引脚控制正转回路导通，玻璃升降直流电机反转，电流流向为：经电源、驱动芯片9号引脚、直流电机、驱动芯片8号引脚、驱动芯片6号引脚、电阻RES1、地线组成反转回路，电阻RES1的另一端接减法器电阻R1的一端以及第二比较器电阻R8的一端；
CD4501多路选择开关6号引脚和7号引脚分别采集玻璃升降直流电机两端的电压信号，当多路选择开关的2号引脚接收到AT89C51单片机发送来反转控制信号时，选择CD4501多路选择开关的8号引脚采集到的电压信号，并将其通过9号引脚输出至减法器电阻R2的一端；
运算放大器A1与电阻R1~R4构成的减法器通过电阻R1获取电阻RES1两端的电压，通过电阻R2获取CD4501多路选择开关9号引脚输出的电压，即CD4501多路选择开关的7号引脚采集到的玻璃升降直流电机一端到地GND的电压，并将上述两个电压的差值通过输出端输出至电阻R5的一端，减法器计算公式如下
Vol=R4/R1(Vin1-Vin2) （1）；
其中Vol为减法器的输出电压，Vin1为玻璃升降直流电机一端到地GND的电压，Vin2为电阻RES1两端的电压；
后续步骤与升起车前右车窗过程的检测的后续步骤相同，在此省略。
下面通过人为制造电机故障来说明本实施例车身控制模块检测系统。
（1）将车身控制模块检测系统与车身控制模拟系统进行连接，按下车窗玻璃升起按钮，车窗玻璃在玻璃升降直流电机的控制下升起，此时加大电源+VCC1的电压，使+VCC1=30V，则玻璃升降直流电机工作电压超阈值，工作电流正常，此时V1为0V，V2为+12V，根据式（2）计算Vmoc2=6V<12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管导通，使得其三极管工作的导通状态，3号引脚输出低电平；检测控制器检测到GH1205Z光耦隔离MOC3号引脚输出低电平后即可认定玻璃升降直流电机发生故障，并将相应的故障信号通过LIN总线进行传输并中转至CAN总线进而传输至车身控制器，车身控制器根据接收到的故障信号生成OBD故障代码并进行存储，所述OBD故障代码包括故障部位：车前右车窗玻璃升降直流电机；故障时间：15：48，2013-9-12 ；同时通过液晶显示屏将故障部位以及故障时间显示输出。
（2）将车身控制模块检测系统与车身控制模拟系统进行连接，按下车窗玻璃降下按钮，车窗玻璃在玻璃升降直流电机的控制下降下，人为将玻璃升降直流电机堵转2秒，使得玻璃升降直流电机工作电流达到15A，则玻璃升降直流电机工作电压正常，工作电流超阈值，此时V1为+12V，V2为0V，根据式（2）计算Vmoc2=6V<12V，GH1205Z光耦隔离MOC的二极管导通，使得其三极管工作的导通状态，3号引脚输出低电平；检测控制器检测到GH1205Z光耦隔离MOC3号引脚输出低电平后即可认定玻璃升降直流电机发生故障，并将相应的故障信号通过LIN总线进行传输并中转至CAN总线进而传输至车身控制器，车身控制器根据接收到的故障信号生成OBD故障代码并进行存储，所述OBD故障代码包括故障部位：车前右车窗玻璃升降直流电机；故障时间：16：12，2013-9-12 ；同时通过液晶显示屏将故障部位以及故障时间显示输出。
Claims (2)
1.一种车身控制模块的故障检测系统，包括LIN总线、CAN总线、开关控制器、车身控制器、电机控制器、电机驱动模块、检测模块；所述开关控制器用于控制各车窗开关、雨刮开关；
所述车身控制器通过CAN总线获取电机工作状态，当发生故障后，生成相应的OBD故障代码并进行存储；所述电机控制器与电机驱动模块相接，用于控制车身车窗和雨刮电机；所述电机驱动模块的数量为车窗电机及雨刮电机的数量之和，均与电机控制器相接，用于驱动各车身电机；所述检测模块与电机驱动模块相接，用于检测电机工作电压与工作电流；
所述电机驱动模块由集成电路U1、U2、电阻RES1、直流电机M组成，集成电路U1的1号引脚、7号引脚与+VCC1电源相接，集成电路U1的2号引脚与集成电路U2的8号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的3号引脚与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的4号引脚与集成电路U2的2号引脚相连后与电机控制器的任一空闲I/O脚相接，集成电路U1的5号引脚与6号引脚、电阻RES1的一端相接后与检测模块相接，电阻RES1的另一端接地GND，集成电路U1的8、9号引脚与电机M的两端相接，集成电路U2的1号引脚与+5V电源相接，3、4、5号引脚接地GND，6、7号引脚与电机M的两端相接，9号引脚与检测模块相接；所述的集成电路U1为L293D驱动芯片，所述的集成电路U2为CD4501多路选择开关；
所述检测模块包括检测子模块与检测控制器，所述检测子模块的数量与电机驱动模块相对应，用于检测各电机驱动模块，各检测子模块的另一端与检测控制器相接；
所述检测控制器用于将各检测子模块的检测信息通过LIN总线、CAN总线传输至车身控制器；
其特征在于，所述检测子模块由运算放大器A1、A2、A3、电阻R1~14、光耦隔离MOC组成，运算放大器A1的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A1的正向输入端与电阻R2、电阻R3相接，电阻R2的另一端与集成电路U2的9号引脚相接，电阻R3的另一端接地GND，运算放大器A1的反相输入端与电阻R1、电阻R4相接，电阻R1的另一端与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，电阻R4的另一端与运算放大器A1输出端、电阻R5相接，电阻R5的另一端与运算放大器A2的反相输入端相接，运算放大器A2的正相输入端与电阻R6、R7相接，电阻R6的另一端与+VCC2电源相接，电阻R7的另一端与接地GND，运算放大器A2的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A3的反相输入端与电阻R8相接，电阻R8的另一端与集成电路U1的5号引脚、6号引脚相接，运算放大器A3的正相输入端与电阻R9、R10相接，电阻R9的另一端与+VCC2电源相接，电阻R10的另一端接地GND，运算放大器A3的正电源端和负电源端分别接+VCC2电源和地GND，运算放大器A2的输出端与电阻R11相接，运算放大器A3的输出端与电阻R12相接，电阻R11的另一端与电阻R12的另一端相连后与光耦隔离MOC的2号引脚相接，光耦隔离MOC的1号引脚与电阻R13相接，电阻R13的另一端与+VCC2电源相接，光耦隔离MOC的3号引脚与电阻R14、故障检测控制器的输入端相接，电阻R14的另一端与+5V电源相接，光耦隔离MOC的4号引脚接地GND；所述的光耦隔离MOC的型号为GH1205Z。
2.如权利要求1所述的车身控制模块的故障检测系统，其特征在于，还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与车身控制器相接，用于显示车身控制器传来的故障信息。
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