CN202351700U - 基于can总线的lng车组合仪表系统 - Google Patents

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任文芳
宋少飞
黄娜
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Abstract

本实用新型涉及一种基于CAN总线的LNG天然气车组合仪表系统。可以解决电控技术中各种控制器、执行器、传感器之间数据交换的冲突，节约线束和插接器。本实用新型的系统包括：车身控制器、步进电机驱动器、发动机信号采集器、里程复位按钮、背光调节按钮、组合仪表显示器、信号指示灯和车身CAN总线；所述车身控制器包括单片机；所述里程复位按钮和背光调节按钮分别与所述车身控制器连接，所述车身控制器与车身CAN总线连接，所述车身CAN总线分别与所述组合仪表显示器、步进电机驱动器、发动机信号采集器和信号指示灯连接。

Description

基于CAN总线的LNG车组合仪表系统
技术领域
本实用新型涉及一种车用组合仪表，尤其涉及一种基于CAN总线的LNG天然气车组合仪表系统。
背景技术
随着社会对汽车的要求不断提高，在汽车设计中运用了微处理器和电控技术，这些技术包括了很多控制器、执行器、传感器等。它们相互连接，进行越来越多的数据交换，这就需要越来越多的线束和插接器来实现互连，由于数据交换复杂，既影响整车的美观、可靠性，又增加整车电气成本。随着上述控制器在汽车，尤其是LNG(液化天然气)车上大量应用，用于显示这些控制器相应的数值和状态的显示仪表和显示器也需要安装在汽车仪表盘上，这样就要求在仪表总成上做到模拟和数字的结合。此外，现有的部分汽车，尤其是LNG车的仪表总成不能与车身控制器或车身控制系统总成连接，导致信息无法共享，车体运行状况不能及时传递给驾驶员。中国专利200420055459.3总线式汽车仪表总成，由车速里程表，转速表，气压表等仪表组成一个仪表总成系统，该系统缺少对车整体状态的控制和显示，并且并不能运用到LNG车上，可靠性也不佳，数据传输过程中缺少数据效验机制。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于CAN总线的LNG天然气车组合仪表系统，解决电控技术中各种控制器、执行器、传感器之间数据交换的冲突，节约线束和插接器。
为实现上述目的，本实用新型提供一种基于CAN总线的LNG车组合仪表系统，该系统包括：车身控制器、步进电机驱动器、发动机信号采集器、里程复位按钮、背光调节按钮、组合仪表显示器、信号指示灯和车身CAN总线；所述车身控制器包括单片机；所述里程复位按钮和背光调节按钮分别与所述车身控制器连接，所述车身控制器与车身CAN总线连接，所述车身CAN总线分别与所述组合仪表显示器、步进电机驱动器、发动机信号采集器和信号指示灯连接；所述发动机信号采集器接收发动机ECU报文信息后，通过车身CAN总线将该ECU报文信息发送至车身控制器，车身控制器中的单片机将该ECU报文信息处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器显示；所述步进电机驱动器采集车内状态信号并将该信号经由所述车身CAN总线发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该信号进行处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器或信号指示灯；所述里程复位按钮和所述背光调节按钮将状态信息发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该状态信息进行处理后经由车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器。
为了提供更好的显示效果以及显示具体的车内状态信息，优选地，所述组合仪表显示器具有LCD显示屏，其上显示有进气压力、管道压力、瞬时气耗、整车电器故障提示信息。
更优选地，所述步进电机驱动器采集的车内状态信号包括：第一制动气压信号、第二气制动气压信号、车速信号、LNG液位信号。所述发动机信号采集器接收的发动机ECU报文信息包括：发送机转速信息、水温信息和机油压力信息。
基于CAN总线新技术，简化整车线束，提高系统可靠性，降低整车电气成本，可以兼容自动变速器配置，符合国III、国IV要求。其中，整车电气实时在线诊断，具有短路诊断、过载诊断、开路诊断、工作状态提示、发动机ECU诊断闪码中文显示功能、ABS实时诊断显示功能。组合仪表中液晶显示屏的显示内容可根据车型的配置而灵活的改变。当车型发生改变时，只需要通过CAN总线向车身控制器刷写配置数据，即可改变液晶显示界面的格式和相关内容。此外基于CAN总线通讯协议的数据在传输时，都可实时的进行效验，提高了该系统数据发送，传输，接收过程的安全性和准确性。
附图说明
图1为本实用新型组合仪表面板外观图；
图2为本实用新型电路结构图。
附图标号说明：
1：转速表            2：液晶显示区
3：车速表            4：仪表背光调节按钮
5：里程复位按钮      6：液量表
7：水温表            8：信号指示灯区
9：第一制动气压表    10：第二制动气压表
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步地说明
图1中，一种应用了CAN(控制局域网)总线技术的LNG(液化天然气)天然气车组合仪表面板。发动机转速表1中的信号、发动机水温表7中的水温值、机油压力，由车身控制器接收发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)报文后通过车身CAN总线发送给组合仪表显示；车速表3中的车速信号、液量表6中的LNG液位值、第一制动气压表9的制动气压I、第二制动气压表10的制动气压II及信号指示灯区8的信号指示灯、故障报警由车身控制器采集相关传感器或信号开关信号后通过车身CAN总线发送给组合仪表显示。
图2为本实用新型电路结构图。该系统包括：车身控制器、步进电机驱动器、发动机信号采集器、里程复位按钮、背光调节按钮、组合仪表显示器、信号指示灯和车身CAN总线；所述车身控制器包括单片机。所述里程复位按钮和背光调节按钮分别与所述车身控制器连接，所述车身控制器与车身CAN总线连接，所述车身CAN总线分别与所述组合仪表显示器、步进电机驱动器、发动机信号采集器和信号指示灯连接。所述发动机信号采集器接收发动机ECU报文信息后，通过车身CAN总线将该ECU报文信息发送至车身控制器，车身控制器中的单片机将该ECU报文信息处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器显示；所述步进电机驱动器采集车内状态信号并将该信号经由所述车身CAN总线发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该信号进行处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器或信号指示灯；所述里程复位按钮和所述背光调节按钮将状态信息发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该状态信息进行处理后经由车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器。
组合仪表显示器具有一个240*160像素的LCD显示屏，其上有柔性气瓶液位显示、进气压力显示、管道压力显示、瞬时气耗显示、平均气耗显示、续航里程显示、行车时间显示、机油压力显示、发动机B+电压显示、里程显示、整车工作状态显示、整车电器故障提示、温馨提示信息。
步进电机驱动器采集的车内状态信号包括：第一制动气压信号、第二气制动气压信号、车速信号、LNG液位信号。发动机信号采集器接收的发动机ECU报文信息包括：发送机转速信息、水温信息和机油压力信息。
其中的CAN总线通讯接口遵循CAN2.0B通讯协议，能够与配套的车身CAN总线系统进行通讯，时刻从总线上获取所需的车内状态信息和故障诊断信息。该接口还能把车身控制采集接口采集到的信号和数据以通讯协议格式传送到CAN总线上，与其他单元共享数据。多LNG气罐参数显示无需另外增加显示屏，降低了成本，也保持了驾驶内饰的整体性和一致性。当车身中央控制器发生故障时，组合仪表自动充当临时中央控制器，满足基本功能，车辆可以低速行驶至维修站。该组合仪表系统功耗仅为300mA，仅相当于老产品的一个信号灯功耗。该基于CAN总线新技术，简化整车线束，提高系统可靠性，降低整车电气成本，可以兼容自动变速器配置，符合国III、国IV要求。

Claims (4)

1.一种基于CAN总线的LNG车组合仪表系统，其特征在于：该系统包括：车身控制器、步进电机驱动器、发动机信号采集器、里程复位按钮、背光调节按钮、组合仪表显示器、信号指示灯和车身CAN总线；所述车身控制器包括单片机；
所述里程复位按钮和背光调节按钮分别与所述车身控制器连接，所述车身控制器与车身CAN总线连接，所述车身CAN总线分别与所述组合仪表显示器、步进电机驱动器、发动机信号采集器和信号指示灯连接；
所述发动机信号采集器接收发动机ECU报文信息后，通过车身CAN总线将该ECU报文信息发送至车身控制器，车身控制器中的单片机将该ECU报文信息处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器显示；所述步进电机驱动器采集车内状态信号并将该信号经由所述车身CAN总线发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该信号进行处理后经由所述车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器或信号指示灯；所述里程复位按钮和所述背光调节按钮将状态信息发送至车身控制器，所述车身控制器中的单片机将该状态信息进行处理后经由车身CAN总线将信息发送至组合仪表显示器。
2.根据权利要求1所述的LNG车组合仪表系统，其特征在于：所述组合仪表显示器具有LCD显示屏，其上显示有进气压力、管道压力、瞬时气耗和整车电器故障提示信息。
3.根据权利要求1所述的LNG车组合仪表系统，其特征在于：所述步进电机驱动器采集的车内状态信号包括：第一制动气压信号、第二气制动气压信号、车速信号和LNG液位信号。
4.根据权利要求1所述的LNG车组合仪表系统，其特征在于：所述发动机信号采集器接收的发动机ECU报文信息包括：发送机转速信息、水温信息和机油压力信息。
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