CN104859582B - 电子转向柱锁控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子转向柱锁控制系统,当电子转向锁接收到上锁触发信号后,判断相应执行条件后,驱动电机进行动作,在锁舌未到达上锁位置前,计数器以正常行进步长累加,当锁舌在电机驱动超时仍未到达上锁位置时,电子转向锁就以N倍于正常行进的步长累加,当累加值达到开启保护门限值时,此时上锁操作不将被执行,同时切断执行电机电源.计数器进行累减计数,当计数器进行累减计数达到关闭保护门限值时，此时上锁/解锁操作又将被允许执行,同时重新提供执行电机电源供给。本发明的电子转向柱锁控制系统,在电子转向管柱锁存在内部机械结构故障，导致锁舌无法达到上锁位置时,控制电机停止动作，能防止电机因持续供电导致发热。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术，特别涉及一种电子转向柱锁控制系统。
背景技术
由于电子机械控制模块固有的高可靠性、高安全性、长寿命、低成本的优势，越来越多纯机械功能模块被电子机械控制模块所取代，电子转向柱锁控制系统就是其中的典型应用，其主要功能是电子控制模块通过判断汽车本身状态信息(点火开关状态、车速、发动机转速、档位等)控制转向柱锁对方向盘转向柱执行上锁或解锁。
现有电子转向柱锁控制系统的具体方案如图1所示，其中虚线框出的部分为电子转向柱锁控制系统101。目前大部分厂商所采用的技术是电子控制模块103与转向柱锁执行模块102分别为独立模块，前者只实现通过CAN总线109与车身其他模块信息(点火开关状态来自BCM(车身控制模块)106,车速、发动机转速信息来自EMS(发动机管理系统)105、ESP(电子稳定系统)107，档位信息来自TCU(自动变速箱控制模块)104)交互处理及控制信息收发，后者只接收电子控制模块103的命令驱动转向柱机械锁上锁或解锁，执行模块检测锁位置(上锁或解锁)都使用霍尔传感器，电子控制模块103与其它车身模块通信方式为CAN总线通信，转向柱锁执行模块102与电子控制模块103通信方式为LIN(Local InterconnectNetwork)108通信。此方案具有可靠性高，长寿命等优点，
现有电子转向柱锁控制系统，通常是在锁舌驱动电机定子线圈的三相上分别设置热敏电阻，当线圈过热时,断开锁舌驱动电机主电路接触器，使电机断电,但这无法避免电机断电前接近零界点时瞬时间的高电流冲击影响,影响电机使用寿命.
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电子转向柱锁控制系统，在电子转向管柱锁存在内部机械结构故障，导致锁舌无法达到上锁位置时,能防止电机因持续供电导致发热。
为解决上述技术问题，本发明提供的电子转向柱锁控制系统，包括锁舌位置传感器、处理器、计数器、电机；
所述锁舌位置传感器，用于检测电子转向柱锁的锁舌位置；
所述处理器，用于控制所述计数器计数，并控制所述电机工作；
所述处理器，工作过程包括以下步骤：
一.接收上锁或解锁触发信号、车身其他模块信息、电子转向柱锁的锁舌位置信息；
二.当锁舌在解锁位置，进行步骤三；
三.如果接收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则控制电机开始正转，并且控制计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
四.如果电机开始正转后未达到第一设定时间，进行步骤五；如果电机开始正转后达到设定时间，则进行步骤六；
五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤四；
六.控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤七，N大于1；
七.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤八；
八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤九；否则进行步骤七；
九.控制电机停止动作，并且控制计数器进行累减计数；
十.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作，进行步骤十一；否则，进行步骤九；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
十一.如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤十二；如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤十六；
十二.控制电机开始正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数；
十三.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤十四；
十四.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤十五；否则进行步骤十三；
十五.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束；
十六.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
十七.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤十八；
十八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤十九；否则进行步骤十七；
十九.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
五十.控制电机停止动作，并且将所述计数器置为初始值。
较佳的，步骤二中，当锁舌在上锁位置，进行步骤二一；
二一.如果接收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则控制电机开始反转，并且控制所述计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
二二.如果电机开始反转后未达到第一设定时间，进行步骤二三；如果电机开始反转后达到设定时间，则进行步骤二四；
二三.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制所述计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤二二；
二四.控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二五，N大于1；
二五.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二六；
二六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤二七；否则进行步骤二五；
二七.控制电机停止动作，并且控制计数器以基准步长进行累减计数；
二八.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
二九.如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤三十；如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤三四；
三十.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数；
三一.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤三二；
三二.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤三三；否则进行步骤三一；
三三.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
三四.控制电机开始正转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
三五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤三六；
三六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤三七；否则进行步骤三五；
三七.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束。
较佳的，N为2或3。
较佳的，车身其他模块信息，包括点火开关状态、车速、发动机转速、档位信息。
较佳的，当点火开关断开，车速为0，发动机转速为0，并且档位为空档时，满足上锁或解锁执行条件。
较佳的，点火开关状态信息，来自车身控制模块；
车速、发动机转速信息，来自发动机管理系统；
档位信息，来自自动变速箱控制模块；
较佳的，所述处理器，同车身其他模块通过CAN总线通信。
本发明的电子转向柱锁控制系统,当电子转向锁接收到上锁触发信号后,判断相应执行条件后,驱动电机进行动作,在锁舌未到达上锁位置前,计数器以正常行进步长累加,当锁舌在电机驱动超时仍未到达上锁位置时,电子转向锁就以N倍于正常行进的步长累加,当累加值达到开启保护门限值时,此时上锁操作不将被执行,同时切断执行电机电源.计数器进行累减计数,当计数器进行累减计数达到关闭保护门限值时，此时上锁/解锁操作又将被允许执行,同时重新提供执行电机电源供给。本发明的电子转向柱锁控制系统,在电子转向管柱锁存在内部机械结构故障，导致锁舌无法达到上锁位置时,控制电机停止动作，能防止电机因持续供电导致发热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有电子转向柱锁控制系统示意图；
图2是本发明的电子转向柱锁控制系统一实施例控制上锁的过程第一阶段流程图；
图3是本发明的电子转向柱锁控制系统一实施例控制上锁的过程第二阶段流程图；
图4是本发明的电子转向柱锁控制系统一实施例控制上锁的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
电子转向柱锁控制系统，包括锁舌位置传感器、处理器、计数器、电机；
所述锁舌位置传感器，用于检测电子转向柱锁的锁舌位置；
所述处理器，用于控制所述计数器计数，并控制所述电机工作；
所述处理器，控制上锁的工作过程如图2、图3所示，包括以下步骤：
一.接收上锁或解锁触发信号、车身其他模块信息、电子转向柱锁的锁舌位置信息；
二.当锁舌在解锁位置，进行步骤三；
三.如果接收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则控制电机开始正转，并且控制计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
四.如果电机开始正转后未达到第一设定时间，进行步骤五；如果电机开始正转后达到设定时间，则进行步骤六；
五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤四；
六.控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤七，N大于1；
七.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤八；
八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤九；否则进行步骤七；
九.控制电机停止动作，并且控制计数器进行累减计数；
十.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作，进行步骤十一；否则，进行步骤九；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
十一.如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤十二；如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤十六；
十二.控制电机开始正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数；
十三.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤十四；
十四.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤十五；否则进行步骤十三；
十五.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束；
十六.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
十七.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤十八；
十八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤十九；否则进行步骤十七；
十九.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
五十.控制电机停止动作，并且将所述计数器置为初始值。
步长，是指计数器每次的增量值。
实施例一的电子转向柱锁控制系统,如图4所示，当电子转向锁接收到上锁触发信号后,判断相应执行条件后,驱动电机进行动作,在锁舌未到达上锁位置前,计数器以正常行进步长累加,当锁舌在电机驱动超时仍未到达上锁位置时,电子转向锁就以N倍于正常行进的步长累加,当累加值达到开启保护门限值时,此时上锁操作不将被执行,同时切断执行电机电源.计数器进行累减计数,当计数器进行累减计数达到关闭保护门限值时，此时上锁/解锁操作又将被允许执行,同时重新提供执行电机电源供给.
实施例一的电子转向柱锁控制系统,在电子转向管柱锁存在内部机械结构故障，导致锁舌无法达到上锁位置时,控制电机停止动作，能防止电机因持续供电导致发热。实施例一的电子转向柱锁控制系统,通过软件策略控制，实现了更安全有效的电子锁电机热保护。
实施例二
基于实施例一的电子转向柱锁控制系统，所述处理器，控制上锁的工作过程包括以下步骤：
一.接收上锁或解锁触发信号、车身其他模块信息、电子转向柱锁的锁舌位置信息；
二.当锁舌在上锁位置，进行步骤二一；
二一.如果接收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则控制电机开始反转，并且控制所述计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
二二.如果电机开始反转后未达到第一设定时间，进行步骤二三；如果电机开始反转后达到设定时间，则进行步骤二四；
二三.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制所述计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤二二；
二四.控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二五，N大于1；
二五.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二六；
二六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤二七；否则进行步骤二五；
二七.控制电机停止动作，并且控制计数器以基准步长进行累减计数；
二八.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
二九.如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤三十；如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤三四；
三十.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数；
三一.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤三二；
三二.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤三三；否则进行步骤三一；
三三.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
三四.控制电机开始正转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
三五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤三六；
三六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤三七；否则进行步骤三五；
三七.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束；
五十.控制电机停止动作，并且将所述计数器置为初始值。
实施例三
基于实施例一或二的电子转向柱锁控制系统，N为2或3。
车身其他模块信息，包括点火开关状态、车速、发动机转速、档位信息。
当点火开关断开，车速为0，发动机转速为0，并且档位为空档时，满足上锁或解锁执行条件。
点火开关状态信息，来自车身控制模块(BCM)；
车速、发动机转速信息，来自发动机管理系统(EMS)；
档位信息，来自自动变速箱控制模块(TCU)；
所述处理器，同车身其他模块通过CAN总线通信。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (7)
1.一种电子转向柱锁控制系统，其特征在于，包括锁舌位置传感器、处理器、计数器、电机；
所述锁舌位置传感器，用于检测电子转向柱锁的锁舌位置；
所述处理器，用于控制所述计数器计数，并控制所述电机工作；
所述处理器，工作过程包括以下步骤：
一.接收上锁或解锁触发信号、车身其他模块信息、电子转向柱锁的锁舌位置信息；
二.当锁舌在解锁位置，进行步骤三；
三.如果接收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则控制电机开始正转，并且控制计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
四.如果电机开始正转后未达到第一设定时间，进行步骤五；如果电机开始正转后达到设定时间，则进行步骤六；
五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤四；
六.控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤七，N大于1；
七.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤八；
八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤九；否则进行步骤七；
九.控制电机停止动作，并且控制计数器进行累减计数；
十.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作，进行步骤十一；否则，进行步骤九；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
十一.如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤十二；如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤十六；
十二.控制电机开始正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数；
十三.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制所述计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤十四；
十四.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤十五；否则进行步骤十三；
十五.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束；
十六.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
十七.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤十八；
十八.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤十九；否则进行步骤十七；
十九.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
五十.控制电机停止动作，并且将所述计数器置为初始值。
2.根据权利要求1所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
步骤二中，当锁舌在上锁位置，进行步骤二一；
二一.如果接收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则控制电机开始反转，并且控制所述计数器从初始值以基准步长开始累加计数；
二二.如果电机开始反转后未达到第一设定时间，进行步骤二三；如果电机开始反转后达到设定时间，则进行步骤二四；
二三.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制所述计数器继续以基准步长累加计数，进行步骤二二；
二四.控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二五，N大于1；
二五.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以N倍基准步长继续累加计数，进行步骤二六；
二六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值，进行步骤二七；否则进行步骤二五；
二七.控制电机停止动作，并且控制计数器以基准步长进行累减计数；
二八.当计数器计数值减小到关闭保护门限值，允许电机动作；关闭保护门限值大于初始值并且小于开启保护门限值；
二九.如果收到解锁触发信号，并且车身其他模块信息满足解锁执行条件，则进行步骤三十；如果收到上锁触发信号，并且车身其他模块信息满足上锁执行条件，则进行步骤三四；
三十.控制电机开始反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数；
三一.如果电子转向柱锁的锁舌到达解锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续反转，并且控制计数器以基准步长继续累减计数，进行步骤三二；
三二.如果计数器累加值减小到初始值，进行步骤三三；否则进行步骤三一；
三三.控制电机停止动作，输出解锁告警信号，结束；
三四.控制电机开始正转，并且控制计数器以基准步长开始累加计数；
三五.如果电子转向柱锁的锁舌到达上锁位置，则进行步骤五十；否则，控制电机继续正转，并且控制计数器以基准步长继续累加计数，进行步骤三六；
三六.如果计数器累加值增加到开启保护门限值加关闭保护门限值的和，进行步骤三七；否则进行步骤三五；
三七.控制电机停止动作，输出上锁告警信号，结束。
3.根据权利要求1或2所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
N为2或3。
4.根据权利要求1所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
车身其他模块信息，包括点火开关状态、车速、发动机转速、档位信息。
5.根据权利要求1或2所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
当点火开关断开，车速为0，发动机转速为0，并且档位为空档时，满足上锁或解锁执行条件。
6.根据权利要求4所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
点火开关状态信息，来自车身控制模块；
车速、发动机转速信息，来自发动机管理系统；
档位信息，来自自动变速箱控制模块。
7.根据权利要求4所述的电子转向柱锁控制系统，其特征在于，
所述处理器，同车身其他模块通过CAN总线通信。
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