车窗智能控制系统CAN总线技术搭建原理

发布时间:2020-10-08    来源:yabo登录 nbsp;   浏览:49788次

yabo登录|目前,以微控制器为代表的汽车电子在整车电子系统中应用于普遍,汽车掌控正由机电控制系统改向以分布式网络为基础的智能化系统。CAN总线是一种反对分布式和实时控制的串行通信网络,以其高性能和高可靠性在自动控制领域广泛应用。作为目前最不具应用于潜力的现场总线之一,CAN总线技术为我国汽车产业升级、降低成本,不断扩大市场占用率获取反对。

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  现在各中高档轿车都加装有电动车窗,按钮控制车窗玻璃的乘载。如果车窗无智能,司机在没注意到乘客的手或物体张开窗口的情况下按下按钮,乘客更容易被车窗夹伤。

为了安全性,很多乘车都使用电动防夹车窗。在充份研究有关CAN总线在汽车电子系统中的应用于和电动车窗防夹方案的基础上,明确提出一种基于CAN总线的轿车车窗智能控制系统的设计方案,构建车窗在长时间工作模式下防垫掌控功能和应急情况下(出现异常工作模式)较慢乘载车窗掌控功能。

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  系统功能结构  1.CAN总线通信构建原理  CAN总线归属于多路复用总线的一种,最先是由德国Bosch公司研制的主要用作汽车电器系统控制的总线规范。它使用非毁坏总线仲裁技术,多主方式工作。

必要通信距离更远平均10km,通信速率最低平均1Mb/s,帧消息使用CRC校验和其他检错措施,具备自动重开错误相当严重的节点功能。CAN节点通过报文的标识符滤波构建数据传输,有所不同优先级符合有所不同动态拒绝,节点数各不相同总线驱动电路,通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤,自由选择灵活性。报文使用较短帧结构,传输时间较短,不受阻碍概率较低,保证数据出错率极低。

汽车网络系统中的总线以报文为单位传输数据,节点对总线的采访使用位仲裁方式。报文接续发送到节点标识符分成功能标识符和地址标识符。

CAN总线系统节点分成不带上微控制器的非智能节点和带上微控制器的智能节点。该系统使用智能节点设计,轿车车窗按CAN总线结构和电器元件在汽车中的物理方位区分为左前、右前、左后和右后4个节点单元。

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其中左前节点居多掌控单元,除负责管理本地(左前)车窗的乘载,还可以远程控制其他车窗。  2.车窗的智能控制  电动车窗系统每个车门都有一个车窗玻璃乘载机构,与传统的手摇机构相近,只不过是使用直流永磁电机驱动。

电机尺寸十分小,可以加装在车门里面,并且具有一套滑行机构,用来减少输入扭矩、增大输入扭矩。电机旋转方向(即车窗的上下移动)通过转变输出电压的极性来构建,车窗乘载速度各不相同输出电压的大小。

  系统用于一个小阻值(大约1)的电阻作为电流传感器,传感电阻与电机串联,其压降与电机的工作电流成正比,通过检测电阻两端的电压检测流到电机的电流。在传感电阻上的电压并未抵达原作的阈值前,电机仍然工作,一旦传感器的压降超过阈值。

电机暂停旋转,检测车窗方位。如果车窗方位并未超过最后方位。

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解释车窗遇上障碍,车窗将自动撤回初始方位。如果车窗抵达行程起点,电机电路插入。为了已完成该操作控制,必须实时控制车窗方位,为此在车窗导轨的顶部和底部各加装压电传感器,根据压力产生的电压来辨别车窗否抵达预先另设的无限大方位。

  该系统设计除了在长时间情况下构建自动防夹功能,还拒绝在突发事件(如歹徒偷窃或乘客救起受困等)时司机需要掌控车窗的强迫重开或关上。系统对每个节点单元都有3个用作车窗掌控的按键(K1、K2和K3)。其中Kl用作掌控车窗的下降和上升,是一个2值信号电源;K2停止/完全恢复按键用作车窗下降或上升途中的停止,再度按下K2将之后运动;K3模式自由选择按键,其配置文件为继续执行长时间工作模式(带防垫功能),按下K3后继续执行出现异常工作模式(不带防垫功能),具备最低优先级,用作较慢原作车窗下降或上升。主控节点单元即左前节点单元,除负责管理本地车窗的乘载外,还掌控所有节点单元的车窗实时动作,在前3个掌控按键基础上,减少了本地/全局掌控模式按键K4,配置文件为本地掌控模式,按键后转换掌控模式。

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