RU101413U1 - Система управления электрооборудованием электронная - Google Patents

Abstract

1. Система управления электрооборудованием электронная, содержащая группу контроллеров, состоящую из первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования, соединенных с электронным блоком управления электрооборудованием через CAN-шину, управляющих исполнительными устройствами, получающих питание преимущественно от аккумуляторной батареи, причем входы электронного блока управления электрооборудованием соединены с выходами переключателей приборной панели транспортного средства, выходы электронного блока управления электрооборудованием соединены с входами контрольных ламп и стрелочных указателей приборной панели транспортного средства, входы первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования соединены с выходами датчиков транспортного средства, выходы первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования соединены с входами исполнительных устройств и элементов светотехники, при этом каждый электронный блок управления коммутацией электрооборудования содержит микроконтроллер, входы которого соединены с выходами супервизора питания, генератора, буферного каскада частотного входа и выходами выходных ключей с коммутацией на питание, буферных каскадов аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера соединены со входами выходных ключей с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера соединены с входом-выходом EEPROM и входами-выходами приемопередатчика CAN, выход схемы защиты соединен с последовательно включенными первым и вторым преобразователями напряжения, причем выход пе�

Description

Полезная модель относится к области автомобильной электроники и может быть использована для управления электрооборудованием транспортных средств в том числе автомобилей многоцелевого назначения (АМН) производства ОАО «AЗ «УРАЛ», ОАО «КАМАЗ».

Известно устройство управления электрооборудованием автомобиля с использованием CAN-шины (см. пат. РФ на полезную модель №28085, МПК 7 B60R 16/00, опубл. 10.03.2003 по заявке №2002107891/20 от 28.03.2002 на «Устройство управления электрооборудованием автомобиля с использованием CAN-шины», патентообладатели: Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт измерительных систем им. Ю.Е.Седакова; Министерство РФ по атомной энергии), содержащее включатели и исполнительные элементы, центральный модуль (управляющий), модуль питания, модули фар, модули дверей.

Признаки аналога, совпадающие с признаками заявляемой полезной модели, следующие: CAN-шина, центральный модуль.

К причинам, препятствующими достижению заявляемого технического результата, можно отнести узкие функциональные возможности, выраженные в большом количестве проводников в жгуте проводов, невозможность диагностики каждого исполнительного устройства всего автомобиля.

Известна интерфейсная система управления электрооборудованием автомобиля (см. пат. РФ на полезную модель №30325, МПК 7 B60R 16/02, опубл. 27.06.2003 по заявке №2001131949/20 от 28.11.2001 на «Интерфейсную систему управления электрооборудованием автомобиля», патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Технополис»), содержащая группу контроллеров, управляющих исполнительными устройствами, получающая питание преимущественно от аккумулятора, состоящая кроме того из клавиш, рычагов управления, датчиков, причем передача управляющих сигналов осуществляется по шине интерфейса, а группа контроллеров состоит из контроллера двигательного отсека с предохранителями питания системы, контроллера рулевой колонки, контроллера двери водителя, контроллера передней двери пассажира, контроллеров задней двери, центрального контроллера, контроллера багажного отсека.

Признаки аналога, совпадающие с признаками заявляемой полезной модели, следующие: группа контроллеров, шина интерфейса.

К причинам, препятствующими достижению заявляемого технического результата, можно отнести большую техническую сложность и стоимость, выраженные большим количеством модулей и большим количеством соединительных проводов и разъемных соединений в цепи от аккумулятора к нагрузке, которые отрицательно влияют на надежность системы.

Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является электронная система управления электрооборудованием транспортного средства (см. пат. РФ на полезную модель №91190, МПК G05B 15/00 (2006.01), B60R 16/00 (2006.01), опубл. 27.06.2003 по заявке №2009123896/22 от 08.06.2009 на «Электронную систему управления электрооборудованием транспортного средства», патентообладатели: Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны РФ, Открытое акционерное общество «Научно-конструкторское бюро вычислительных систем»), содержащая, CAN-шину, группу контроллеров, управляющих исполнительными устройствами, получающих питание преимущественно от аккумуляторной батареи, причем группа контролеров содержит электронный блок управления электрооборудованием (ЭБУ Э) и первый и второй электронные блоки блоки управления коммутацией электрооборудования (ЭБУ КЭ), соединенные с ЭБУ Э через CAN-шину, причем входы ЭБУ Э соединены с выходами переключателей приборной панели транспортного средства, выходы ЭБУ Э соединены с входами контрольных ламп и стрелочных указателей приборной панели транспортного средства, входы первого и второго ЭБУ КЭ соединены с выходами датчиков транспортного средства, выходы первого и второго ЭБУ КЭ соединены с входами исполнительных устройств и элементов светотехники, при этом ЭБУ КЭ содержит микроконтроллер, входы которого соединены с выходом супервизора питания, генератора, буферного каскада частотного входа и выходами выходных ключей с коммутацией на питание, буферных каскадов аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера соединены со входами выходных ключей с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера соединены с входом-выходом EEPROM и входами-выходами приемопередатчика CAN, выход схемы защиты последовательно соединен с входом первого и второго преобразователей напряжения, причем выход первого преобразователя напряжения соединен с входом микроконтроллера, супервизора питания, генератора, EEPROM, приемопередатчика CAN, буферных каскадов аналоговых входов и буферным каскадом частотного входа.

Признаки аналога, совпадающие с признаками заявляемой полезной модели, следующие: группа контроллеров: ЭБУ Э, первый и второй ЭБУ КЭ, CAN-шина, переключатели приборной панели транспортного средства, контрольные лампы и стрелочные указатели приборной панели транспортного средства, датчики, причем ЭБУ КЭ содержит микроконтроллер, входы которого соединены с выходом супервизора питания, генератора, буферного каскада частотного входа и выходами выходных ключей с коммутацией на питание, буферных каскадов аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера соединены со входами выходных ключей с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера соединены с входом-выходом EEPROM и входами-выходами приемопередатчика CAN, выход схемы защиты последовательно соединен с входом первого и второго преобразователей напряжения, причем выход первого преобразователя напряжения соединен с входом микроконтроллера, супервизора питания, генератора, EEPROM, приемопередатчика CAN, буферных каскадов аналоговых входов и буферным каскадом частотного входа.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей.

Технический результат, обеспечиваемый при реализации заявляемой полезной модели, заключается в уменьшении количества проводников в жгутах проводов, реализации функций диагностирования неисправностей в цепях управления исполнительными устройствами, в увеличении возможного количества управляемых агрегатов АМН, в увеличении возможного количества управляющих сигналов и их функциональных возможностей, значительном уменьшении токов, коммутируемых органами управления.

Для достижения заявляемого технического результата в систему управления электрооборудованием электронную, которая содержит группу контроллеров, состоящую из первого и второго ЭБУ КЭ соединенных с ЭБУ Э через CAN-шину, управляющих исполнительными устройствами, получающих питание преимущественно от аккумуляторной батареи, причем входы ЭБУ Э соединены с выходами переключателей приборной панели транспортного средства, выходы ЭБУ Э соединены с входами контрольных ламп и стрелочных указателей приборной панели транспортного средства, входы первого и второго ЭБУ КЭ соединены с выходами датчиков транспортного средства, выходы первого и второго ЭБУ КЭ соединены с входами исполнительных устройств и элементов светотехники, при этом каждый ЭБУ КЭ содержит микроконтроллер, входы которого соединены с выходом супервизора питания, генератора, буферного каскада частотного входа и выходами выходных ключей с коммутацией на питание, буферных каскадов аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера соединены со входами выходных ключей с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера соединены с входом-выходом EEPROM и входами-выходами приемопередатчика CAN, выход схемы защиты последовательно соединен с входом первого и второго преобразователей напряжения, причем выход первого преобразователя напряжения соединен с входом микроконтроллера, супервизора питания, генератора, EEPROM, приемопередатчика CAN, буферных каскадов аналоговых входов и буферным каскадом частотного входа, в состав каждого ЭБУ КЭ дополнительно включены буферный каскад для подключения индикатора пламени предпускового жидкостного подогревателя (ПЖД), буферные каскады для подключения датчика температуры охлаждающей жидкости (ОЖ) и датчика перегрева котла ПЖД, первый и второй буферные каскады входов частотного сигнала и первый и второй буферные каскады выхода ШИМ, схема защиты от перегрева ПЖД, первый и второй электронные ключи с коммутацией на питание, причем микроконтроллер через первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой дополнительные входы соединен соответственно с выходом буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД, с выходами буферных каскадов для подключения датчика температуры ОЖ и датчика перегрева котла ПЖД, с выходом первого электронного ключа с коммутацией на питание и с выходами первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов, через дополнительные первый, второй, третий и четвертый выходы микроконтроллер соединен соответственно с первым входом первого электронного ключа с коммутацией на питание, с входом второго электронного ключа с коммутацией на питание и с входами первого и второго буферных каскадов выхода ШИМ, причем второй вход первого электронного ключа с коммутацией на питание через схему защиты от перегрева ПЖД связан с буферным каскадом для подключения датчика перегрева котла ПЖД, при этом дополнительный вход буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД, дополнительные входы буферных каскадов для подключения датчика температуры ОЖ и датчика перегрева котла ПЖД и дополнительные входы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами первого ЭБУ КЭ, которые в свою очередь являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым входами системы управления электрооборудованием электронной, которые служат для соединения с датчиками исполнительных устройств ПЖД, причем дополнительные выходы первого и второго электронных ключей с коммутацией на питание, дополнительные выходы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертыми выходами первого ЭБУ КЭ, которые в свою очередь являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами ЭСУ Э, которые служат для соединения с исполнительными устройствами ПЖД.

Система управления электрооборудованием электронная может содержать n ЭБУ Э, соединенных через CAN шину с m ЭБУ КЭ (где n=1, 2,…, N; m=1, 2,…, М).

Для примера в качестве исполнительных устройств ПЖД использованы двигатель нагнетателя воздуха, топливный насос, двигатель прокачки охлаждающей жидкости, свеча предпускового подогревателя.

В состав датчиков исполнительных устройств ПЖД включены датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик перегрева котла и индикатор пламени.

Сущность полезной модели, ее реализуемость и промышленная применимость поясняются чертежами (фиг.1, 2, 3), где на фиг.1 представлена примерная схема реализации системы управления электрооборудованием электронной. Поскольку первый блок управления коммутацией электрооборудования идентичен второму электронному блоку управления коммутацией электрооборудования, то на фиг.2 представлена структурная схема первого электронного блока управления коммутацией электрооборудования. На фиг.3 представлена структурная схема ЭБУ Э.

Система управления электрооборудованием электронная 1 содержит группу контроллеров: ЭБУ Э 2, первый и второй ЭБУ КЭ 3, 4, соединенных через CAN-шину (цифровой мультиплексный информационный канал (ЦМИК) 5, получающих питание от аккумуляторной батареи (АКБ) 6 (фиг.1), причем на приборной панели 7, например, кабины водителя 8 расположены переключатели 9, контрольные лампы 10 и стрелочные указатели 11, входы ЭБУ Э 2 соединены с выходами переключателей 9 приборной панели 7 транспортного средства, выходы ЭБУ Э 2 соединены с входами контрольных ламп 10 и стрелочных указателей 11 приборной панели 7 транспортного средства, выходы первого и второго ЭБУ КЭ 3, 4 соединены с входами исполнительных устройств 12, 13 и элементов светотехники 14, 15, входы первого и второго ЭБУ КЭ 3, 4 соединены с выходами датчиков (аналоговые и дискретные) 16, 17, 18, 19 транспортного средства, которые расположены, например, на шасси 20 и кабине водителя 8, дополнительные входы 3₁, 3₂, 3₃, 3₄, 3₅ и дополнительные выходы 3₆, 3₇, 3₈, 3₉ первого ЭБУ КЭ 3 являются дополнительными входами 1₁, 1₂, 1₃, 1₄, 1₅ ЭСУ Э 1 для соединения с датчиками исполнительных устройств ПЖД 21 и дополнительными выходами 1₆, 1₇, 1₈, 1₉ ЭСУ Э 1 для соединения с исполнительными устройствами ПЖД 21.

ЭБУ КЭ 3 (фиг.2) содержит микроконтроллер 22, супервизор питания 23, генератор 24, EEPROM 25, приемопередатчик CAN 26, буферный каскад 27 частотного входа, выходные ключи 28 с коммутацией на питание, буферные каскады 29, 30 аналоговых и дискретных входов соответственно, буферный каскад для подключения индикатора пламени ПЖД 31, буферные каскады для подключения датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика перегрева котла ПЖД 32, 33, ключи с коммутацией на питание 34, 35, схему защиты от перегрева ПЖД 36, два буферных каскада выхода ШИМ 37, 39 и два буферных каскада входов частотных сигналов для управления двигателями прокачки охлаждающей жидкости и нагнетателя воздуха 38, 40, схему защиты 41, первый и второй преобразователи напряжения 42, 43, причем входы микроконтроллера 22 соединены с выходом супервизора питания 23 генератора 24, буферного каскада 27 частотного входа и выходами выходных ключей 28 с коммутацией на питание, буферных каскадов 29, 30 аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера 22 соединены со входами выходных ключей 28 с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера 22 соединены с входом-выходом EEPROM 25 и входами-выходами приемопередатчика CAN 26, выход схемы защиты 41 последовательно соединен с входом первого и второго преобразователей напряжения 42, 43, причем выход первого преобразователя напряжения 42 соединен с входом микроконтроллера 22, супервизора питания 23, генератора 24, EEPROM 25, приемопередатчика CAN 26, буферных каскадов 29 аналоговых входов и буферным каскадом 27 частотного входа, микроконтроллер 22 имеет первый 22₁, второй 22₂, третий 22₃, четвертый 22₄, пятый 22₅ и шестой 22₆ дополнительные входы для соединения с выходом буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД 31, с выходом буферного каскада для подключения датчика температуры ОЖ 32, с выходом буферного каскада для подключения датчика перегрева котла ПЖД 33, с выходом первого ключа с коммутацией на питание 34 и с выходами двух буферных каскадов входов частотных сигналов 38, 40 соответственно, микроконтроллер 22 имеет первый 22₇, второй 22₈, третий 22₉ и четвертый 22₁₀ дополнительные выходы для соединения с первым входом 34₁ первого электронного ключа с коммутацией на питание, с входом второго электронного ключа 35, с входами буферных каскадов выходов ШИМ 37, 39 соответственно, причем второй вход 34₂, первого электронного ключа с коммутацией на питание соединен с выходом схемы защиты 36, вход которой соединен с входом буферного каскада для подключения датчика перегрева котла 33, вход буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД 31, входы буферных каскадов для подключения датчика температуры ОЖ и датчика перегрева котла ПЖД 32, 33 и входы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов 38, 40 являются соответственно первым 3₁, вторым 3₂, третьим 3₃, четвертым 3₄, пятым 3₅ входами первого ЭБУ КЭ 3, причем первый, второй, третий, четвертый, пятый входы первого ЭБУ КЭ 3 являются соответственно первым 1₁, вторым 1₂, третьим 1₃, четвертым 1₄, пятым входами 1₅ системы управления электрооборудованием электронной 1, выходы первого и второго электронных ключей с коммутацией на питание 34, 35, выходы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов 37, 39 являются соответственно первым 3₆, вторым 3₇, третьим 3₈ и четвертыми 3₉ выходами первого ЭБУ КЭ 3, которые в свою очередь являются соответственно первым 1₆, вторым 1₇, третьим 1₈ и четвертым 1₉ выходами системы управления электрооборудованием электронной 1.

Первый 1₁, второй 1₂, третий 1₃, четвертый 1₄, пятый 1₅ входы системы управления электрооборудованием электронной 1 служат, например, для соединения с датчиками исполнительных устройств ПЖД 21: индикатора пламени, температуры ОЖ, перегрева котла и с выходами двигателя нагнетателя воздуха и двигателя прокачки ОЖ.

Первый 1₆, второй 1₇, третий 1₈, четвертый 1₉ выходы системы управления электрооборудованием электронной 1 служат, например, для соединения с исполнительными устройствами ПЖД 21: топливного насоса, двигателя нагнетателя воздуха, двигателя прокачки ОЖ и свечой предпускового подогревателя.

Рассмотрим пример реализации электронной системы управления электрооборудованием транспортного средства, изображенной на фиг.1 и на фиг.2.

Система управления электрооборудованием электронная 1 включает ЭБУ Э 2 и первый, второй ЭБУ КЭ 3, 4, которые соединены между собой через CAN-шину (ЦМИК) 5 и получают питание преимущественно от АКБ 6, ЭБУ Э 2 расположен, например, под приборной панелью 7 кабины водителя 8 и контролирует состояние переключателей 9 приборной панели 7, т.е. ЭБУ Э 2 получает информацию от переключателей (органов управления) 9 транспортного средства и выводит ее на контрольные лампы 10 и стрелочные указатели 11, первый из ЭБУ КЭ 3 расположен, например, под капотом (на чертеже не показано) на кабине водителя 8, второй ЭБУ КЭ 4, например, установлен на шасси 20 справа над задним мостом (на чертеже не показано), состояние дискретных датчиков 17, 19 контролируется ЭБУ КЭ 3, 4 и транслируется по ЦМИК 5 ЭБУ Э 2, который обеспечивает включение контрольных ламп 10 приборной панели 7, сигналы от аналоговых датчиков 16, 18 транспортного средства, подвергаются аналоге - цифровому преобразованию в ЭБУ КЭ 3, 4 далее коды физических величин, контролируемых датчиками, транслируются в ЦМИК 5, ЭБУ Э 2 вырабатывает управляющие сигналы для управления стрелочными указателями 11 соответствующих величин (уровень топлива, давления масла, температура охлаждающей жидкости), принятых из ЦМИК 5.

В состав ЭБУ КЭ 3, 4 и ЭБУ Э 2 (см. фиг.3, 4) входят электронные интеллектуальные ключи (выходные ключи с коммутацией на питание и общую шину), с помощью которых осуществляется коммутация исполнительных устройств и элементов светотехники на шины питания и общую шину транспортного средства (на чертеже не показано). Применение электронных интеллектуальных ключей позволяет исключить из состава электрооборудования до 90% реле и предохранителей, также реализовать функции диагностирования неисправностей в цепях управления исполнительными устройствами. Количество ЭБУ КЭ на борту транспортного средства определяется количеством исполнительных устройств, элементов светотехники, количеством датчиков, а также расположением перечисленных компонентов на шасси и кабине транспортного средства. Места установки ЭБУ КЭ на борту транспортного средства выбирают из соображений технологичности монтажа, а также наименьшей длины соединительных кабелей, которые применяются для подключения исполнительных устройств, элементов светотехники и датчиков.

ЭБУ Э 2 содержит микроконтроллер, супервизора питания, генератор, EEPROM, приемопередатчик CAN, буферные каскады дискретных входов, выходные ключи с коммутацией на питание и с коммутацией на общую шину, схему защиты, первый и второй преобразователи напряжения (фиг.3).

Микроконтроллеры, входящие в состав ЭБУ Э 2 и ЭБУ КЭ 3, 4 обеспечивают хранение и выполнение управляющих программ ЭБУ Э 2 и ЭБУ КЭ 3, 4 соответственно, прием и обработку аналоговых и дискретных сигналов, формирование сигналов электронными ключами и запись и чтение данных из EEPROM.

Буферные каскады 29 аналоговых входов предназначены для подключения датчиков резистивного типа (датчики уровня топлива в баках, давления масла и температуры охлаждающей жидкости). Сигналы от датчиков поступают на буферные каскады 29, которые обеспечивают питание резистивных датчиков, согласование уровня входного сигнала с диапазоном входного сигнала аналого-цифрового преобразователя (АЦП), встроенного в микроконтроллер 22 (на чертеже не показано), защиту входа от перенапряжения и предварительную фильтрацию входного сигнала. С выходов буферных каскадов 29 преобразованный сигнал поступает на вход встроенного АЦП микроконтроллера 22 (на чертеже не показано). Буферные каскады 29 аналоговых входов выполнены на основе операционного усилителя AD8608AR. Буферные каскады 29 аналоговых входов выполнены настраиваемыми на два диапазона сопротивлений подключаемых датчиков. Выбор диапазона каждого буферного каскада 29 аналогового входа производится по отдельной линии от микроконтроллера 22.

Входы 3₁, 3₂, 3₃, 3₄, 3₅ первого ЭБУ КЭ 3 являются соответственно первым 1₁, вторым 1₂, третьим 1₃, четвертым 1₄, пятым 1₅ входами системы управления электрооборудованием электронной 1, которые служат для соединения с датчиками исполнительных устройств ПЖД 21: индикатором пламени, датчиком температуры ОЖ, датчиком перегрева котла.

Выходы 3₆, 3₇, 3₈, 3₉ первого ЭБУ КЭ 3 являются соответственно первым 1₆, вторым 1₇, третьим 1₈, четвертым 1₉ выходами системы управления электрооборудованием электронной 1, которые служат для соединения исполнительными устройствами ПЖД 21: топливным насосом, свечой предпускового подогревателя, двигателем нагнетателя воздуха, двигателем прокачки ОЖ.

Буферный каскад для подключения индикатора пламени 31 предназначен для подключения датчика на основе термопары. Сигнал от индикатора пламени усиливается, фильтруется от помех и подается на вход АЦП (на чертеже не показано), встроенного в микроконтроллер 22. Буферный каскад для подключения индикатора пламени 31 выполнен на основе микросхемы AD627BR.

Буферные каскады для подключения датчика температуры ОЖ 32 и датчика перегрева котла 33 предназначены для подключения интегральных датчиков температуры типа LM135. Каждый буферный каскад обеспечивает формирование рабочего тока интегрального датчика температуры, фильтрацию помех и передачу сигнала на вход АЦП (на чертеже не показано), встроенного в микроконтроллер 22.

Схема защиты от перегрева ПЖД 36 предназначена для формирования сигнала принудительного отключения топливного насоса при превышении температуры котла ПЖД порогового значения температуры. Схема 36 выполнена на основе компаратора (на чертеже не показано), вход которого подключен ко входу буферного каскада для подключения датчика перегрева котла, выход компаратора выполнен инверсным по схеме с открытым коллектором и подключен ко входу электронного ключа с коммутацией на питание 34.

Первый электронный ключ с коммутацией на питание 34 предназначен для управления топливным насосом. Управление обеспечивается от микроконтроллера 22, а также возможно принудительное отключение данного ключа 34 схемой защиты от перегрева ПЖД 36.

Второй электронный ключ с коммутацией на питание 35 предназначен для управления свечой предпускового подогревателя (исполнительные устройства ПЖД 21). Управление обеспечивается от микроконтроллера 22.

Буферные каскады выходов ШИМ 37, 39 предназначены для управления частотой вращения двигателя нагнетателя воздуха и двигателя прокачки охлаждающей жидкости (исполнительные устройства ПЖД 21) посредством формирования сигнала ШИМ с размахом выходного сигнала 5 В. Каждый буферный каскад управляется двумя противофазными сигналами от микроконтроллера 22 и обеспечивает ограничение тока в цепи управления двигателем на уровне 25 мА.

Буферные каскады входов частотных сигналов 38, 40 предназначены для подключения линий контроля частоты вращения двигателя нагнетателя воздуха и двигателя прокачки ОЖ (исполнительные устройства ПЖД 21). Каждый буферный каскад 38, 40 обеспечивает фильтрацию помех и передачу сигнала на счетный вход (на чертеже не показано) микроконтроллера 22.

Буферные каскады 30 дискретных входов предназначены для подключения дискретных датчиков тормозной системы, механизмов трансмиссии, датчиков засоренности воздушного и масляного фильтров. Сигналы от датчиков поступают на буферные каскады 30, которые обеспечивают преобразование уровней сигналов дискретных датчиков 17, 19 в ТТЛ-уровни, а также защиту входов от замыкания на землю или положительную шину питания. С выходов буферных каскадов преобразованный сигнал поступает на вход микроконтроллера 22.

Буферные каскады 51 дискретных входов предназначены для подключения переключателей 9 приборной панели 7 и датчиков 16, 17, 18, 19. Сигналы от переключателей 9 и датчиков 16, 17, 18, 19 поступают на буферные каскады 51, которые обеспечивают преобразование уровней сигналов дискретных датчиков 17, 19 в ТТЛ-уровни, а также защиту входов от замыкания на землю или положительную шину питания. С выходов буферных каскадов 26 преобразованный сигнал поступает на вход микроконтроллера 44.

ЭСУ Э 1 обеспечивает следующие режимы работы: штатный, технологический и аварийный.

В штатном режиме работы система управления электрооборудованием электронная 1 обеспечивает управление светотехникой и исполнительными механизмами транспортного средства, управление питанием и подсветкой приборной панели 7, управление стрелочными указателями 11.

Технологический режим работы служит для замены функциональных программ электронных блоков (ЭБУ Э и ЭБУ КЭ) системы управления электрооборудованием электронной 1. Время ожидания команды перехода в технологический режим составляет 200 мс.

Вход в аварийный режим работы системы управления электрооборудованием электронной 1 происходит в случае обнаружения неисправностей в цепях исполнительных устройств 12, 13 и датчиков. При обнаружении неисправности, например, в цепях исполнительных устройств, ЭБУ КЭ 3, 4 производит отключение выхода, к которому подключена неисправная цепь, фиксирует ошибку и выдает соответствующее сообщение в ЦМИК 5. ЭБУ Э 2 принимает сообщение о неисправности из ЦМИК 5 и включает контрольную лампу (на чертеже не показано) «Неисправность системы управления электрооборудованием электронной». Выход из аварийного режима происходит после устранения неисправности исполнительного устройства, при этом контрольная лампа «Неисправность системы управления электрооборудованием электронной» гаснет (на чертеже не показано).

С целью обеспечения интеграции системы управления электрооборудованием электронной в БИУС информационное взаимодействие выполняется по ЦМИК CAN 2.0. Логико-временные протоколы информационного взаимодействия в составе БИУС соответствуют требованиям комплекта стандартов SAE J 1939 и обеспечивают следующие виды взаимодействия: передачу в ЦМИК команд управления электрооборудованием, прием из ЦМИК и обработка команд управления оборудованием АМН, прием из ЦМИК и обработка команд управления ПЖД, передача в ЦМИК информации о состоянии аналоговых и дискретных датчиков, прием из ЦМИК данных о параметрах работы двигателя, передача в ЦМИК информации о параметрах работы систем электрооборудования, прием из ЦМИК и передача в ЦМИК (по запросу) данных конфигурации подключенного оборудования, с целью заменяемости электронных блоков при ремонте, передача в ЦМИК информации о неисправностях систем электрооборудования, зафиксированных электронным блоком.

Claims (2)

1. Система управления электрооборудованием электронная, содержащая группу контроллеров, состоящую из первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования, соединенных с электронным блоком управления электрооборудованием через CAN-шину, управляющих исполнительными устройствами, получающих питание преимущественно от аккумуляторной батареи, причем входы электронного блока управления электрооборудованием соединены с выходами переключателей приборной панели транспортного средства, выходы электронного блока управления электрооборудованием соединены с входами контрольных ламп и стрелочных указателей приборной панели транспортного средства, входы первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования соединены с выходами датчиков транспортного средства, выходы первого и второго электронных блоков управления коммутацией электрооборудования соединены с входами исполнительных устройств и элементов светотехники, при этом каждый электронный блок управления коммутацией электрооборудования содержит микроконтроллер, входы которого соединены с выходами супервизора питания, генератора, буферного каскада частотного входа и выходами выходных ключей с коммутацией на питание, буферных каскадов аналоговых и дискретных входов соответственно, выходы микроконтроллера соединены со входами выходных ключей с коммутацией на питание, входы-выходы микроконтроллера соединены с входом-выходом EEPROM и входами-выходами приемопередатчика CAN, выход схемы защиты соединен с последовательно включенными первым и вторым преобразователями напряжения, причем выход первого преобразователя напряжения соединен с входами микроконтроллера, супервизора питания, генератора, EEPROM, приемопередатчика CAN, буферных каскадов аналоговых входов и буферным каскадом частотного входа, отличающаяся тем, что в состав каждого электронного блока управления коммутацией электрооборудования дополнительно включены буферный каскад для подключения индикатора пламени предпускового жидкостного подогревателя (ПЖД), буферные каскады для подключения датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика перегрева котла ПЖД, первый и второй буферные каскады входов частотного сигнала и первый и второй буферные каскады выхода широтно-импульсной модуляции, схема защиты от перегрева ПЖД, первый и второй электронные ключи с коммутацией на питание, причем микроконтроллер через первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой дополнительные входы соединен соответственно с выходом буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД, с выходами буферных каскадов для подключения датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика перегрева котла ПЖД, с выходом первого электронного ключа с коммутацией на питание и с выходами первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов, через дополнительные первый, второй, третий и четвертый выходы микроконтроллер соединен соответственно с первым входом первого электронного ключа с коммутацией на питание, с входом второго электронного ключа с коммутацией на питание и с входами первого и второго буферных каскадов выхода широтно-импульсной модуляции, причем второй вход первого электронного ключа с коммутацией на питание через схему защиты от перегрева ПЖД связан с буферным каскадом для подключения датчика перегрева котла ПЖД, при этом дополнительный вход буферного каскада для подключения индикатора пламени ПЖД, дополнительные входы буферных каскадов для подключения датчика температуры охлаждающей жидкости и датчика перегрева котла и дополнительные входы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым и пятым входами первого электронного блока управления коммутацией электрооборудования, которые в свою очередь являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым входами системы управления электрооборудованием электронной, которые служат для соединения с датчиками исполнительных устройств ПЖД, причем дополнительные выходы первого и второго электронных ключей с коммутацией на питание, дополнительные выходы первого и второго буферных каскадов входов частотных сигналов являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертыми выходами первого электронного блока управления коммутацией электрооборудования, которые в свою очередь являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым выходами системы управления электрооборудованием электронной, которые служат для соединения с исполнительными устройствами ПЖД.

2. Система управления электрооборудованием электронная по п.1, отличающаяся тем, что она содержит n электронных блоков управления электрооборудованием, соединенных через CAN шину с m электронных блоков управления коммутацией электрооборудования (где n=1, 2,…, N; m=1, 2,…, M).