專利名稱:巡航控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種車輛用控制裝置,具體涉及一種用于車輛的巡航控制裝置。
背景技術:
巡航控制是改善車輛駕駛舒適性的有效手段,駕駛員通過巡航開關按鍵操作傳達 駕駛意愿至發動機控制器(ECU),發動機控制器根據巡航開關信息進行車輛的巡航控制,并 執行相關的安全保護措施。一個完善的巡航控制方案需要解決如下問題1.占用較少ECU硬件資源。由于目前車輛以及發動機功能需求不斷增多,有限的 ECU硬件資源已成為限制發動機以及車輛層功能配置的一大瓶頸,巡航控制功能作為車輛 層控制功能,如果占用ECU硬件資源過多,必然會限制其他功能的添加,因而如何降低巡航 控制功能對于ECU硬件資源的占用是個需要考慮的問題。2.安全可靠。由于在車輛巡航過程中,駕駛員是不需要踏下加速踏板,完全由ECU 根據駕駛員的巡航按鍵信息來進行加速/減速/定速以及退出巡航控制功能的實現,因此 如何識別駕駛員開關信號的有效性以及開關邏輯的合理性是直接和安全相關的事宜。現有 技術方案就巡航開關與E⑶間的信號接口而言,現有技術主要有如下3種技術方案方案1、CAN通訊接口方式通過車身CAN節點發送巡航開關信息至E⑶;方案2、4PIN接口方式按鍵信號通過E⑶4個數字端口輸入至E⑶(主開關, Cancel開關,Set開關,Res開關);方案3、3PIN接口方式按鍵信號通過E⑶3個數字端口輸入至E⑶(主開關,Set 開關,Res開關)。現有技術方案的不足之處在于方案1需要額外的CAN通訊節點對巡航開關信號 進行處理和發送,則對于沒有CAN網絡的項目配置不適用;方案2、方案3雖然不需要整車 CAN節點的支持,但需要占用4個和3個ECU輸入PIN腳資源,資源占用量較大,將會對系統 的功能擴展具有一定的限制。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種巡航控制裝置,其可以不依賴于CAN 通訊節點支持,僅占用E⑶1個輸入PIN腳,即可實現多個巡航按鍵信號的采樣識別,并對 巡航按鍵失效以及硬件相關失效進行診斷識別。為了解決以上技術問題,本實用新型提供了一種巡航控制裝置;包括帶有中央 處理器的發動機控制器;所述發動機控制器的控制端通過一路輸入端口與多個巡航控制開 關相連接;所述多個巡航控制開關通過電阻網絡相連接;所述每一個巡航控制開關閉合時 形成的電壓不同,每個巡航控制開關具有確定的電壓值區間;所述發動機控制器根據采樣 電壓的不同進行按鍵開關信號的識別。[0013]本實用新型的有益效果在于可以不依賴于CAN通訊節點支持,僅占用E⑶1個輸 入PIN腳,即可實現多個巡航按鍵信號的采樣識別,并對巡航按鍵失效以及硬件相關失效 進行診斷識別與安全監控。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型具體實施方式
所述巡航控制裝置的示意圖。附圖中各符號為10、巡航開關;11、發動機控制器;12、中央處理器(CPU)。
具體實施方式
基于現有技術方案的不足,本實用新型基于過去在本領域所積累的研發技術及經 驗,開發了一套不需要額外CAN節點支持、占用ECU硬件資源較少、安全可靠的IPIN巡航控 制方案。本實用新型不依賴于CAN通訊節點支持,僅占用E⑶1個輸入PIN腳,即可實現4 個巡航按鍵信號的采樣識別,并對巡航按鍵失效以及硬件相關失效進行診斷識別。其中,如
圖1所示,本實用新型的具體技術方案包括4個巡航按鍵開關信號是基于一個電阻網絡方式進行組合,通過1個PIN腳資源輸 入至ECU,不同按鍵的操作將會形成不同的電阻電路,ECU根據采樣電壓的不同進行按鍵開 關信號的識別(每個開關都具有確定的電壓值區間);如果按鍵輸入電壓信號超出合理電壓區間,則認為發生信號不合理故障(多個按 鍵同時被按下或部分按鍵電路發生嚴重老化);如果ECU長時間采集的電壓信號都為某一 有效按鍵電壓信號,則可能發生了某按鍵被粘合的風險,開關按鍵的粘合故障將被診斷 出;由于巡航功能安全相關,為了防止單個AD通道發生信號采樣故障,系統額外增添 設計IPIN巡航安全監控算法額外增添1路AD采樣電路對巡航輸入信號進行監控,如果第 1層與第2層所采集到的信號不一致,則安全監控功能將起作用,強制退出巡航狀態;巡航車速基本控制模塊與現有技術方案具有相同原理,即以設定車速為目標車速 進行車速的閉環控制,通過指令扭矩的變化實現發動機進氣量與點火正時的控制。綜上所述,本技術方案具有如下特征1、占用較少E⑶PIN腳資源僅通過1個E⑶PIN腳即可實現4個開關信號的信 息輸入;2、多種按鍵失效模式被考慮如按鍵的粘合故障,信號不合理輸入;3、雙重安全保護機制獨立雙路AD采樣設計,有效實現對于硬件AD失效的診斷, 進一步提升系統信號采樣的可靠性與安全性。通過本技術方案的實施,相對于現有技術方案,主要有如下方面的有益效果1、占用較少ECU硬件PIN腳資源,不依賴于車身CAN節點支持,便于系統功能擴 展;2、更安全,單信號雙通道的信號采樣方案設計,有效實現對CPU信號采集模塊功 能失效的診斷與監控,進一步提升巡航功能輸入信號的安全級別。如
圖1所示,巡航開關10是基于一個電阻網絡方式實現4個巡航開關信號的組合主開關(CRUISE MAIN)、取消開關(CANCEL)、設定/減速開關(SET/C0A)、恢復/加速開 關(RES/ACC);在進行電阻網絡電阻值(R/R1/R2/R3/R4)的定義時,需要滿足如下條件1、在整個車輛生命周期內,電阻精度需要彡士2% ;2、考慮到電路老化以及開關質量閃差等負面因素,各個開關按鍵按下后的電壓值 區間需要有明顯的差別即4個巡航開關信號都將被ECU采樣識別;此外,多個按鍵被同時 按下的失效也能夠以獨特的電壓范圍所區分。發動機控制器通過Pl端腳實現不同開關模擬信號的采樣,如果所采集的信號電 壓滿足某一確定開關所在電壓區間,則該有效開關被識別;如果所采集的信號電壓不位于 任何有效開關電壓范圍內,則系統識別出不合理性信號故障;如果所采集到的信號電壓為 某一有效開關,且該有效信號保持較長時間不變,則開關的粘合故障被識別。由上可見,IPIN巡航方案所有開關信號的識別與診斷都是基于CPU的AD采樣功 能實現的,為了防止由于CPU AD失效而導致巡航控制發生安全相關的失效風險,系統設計 了獨立的硬件AD監控功能即定義端口 ANll作為基本功能采樣模塊的信號采樣端口,定義 AN21作為AD監控模塊信號采樣端口,如果基本采樣模塊與監控模塊的AD采樣值不一致,則 認為發生硬件AD采樣失效,系統將強制退出巡航控制。在獲得可靠的巡航開關信號后,巡航車速控制功能繼承現有技術方案的巡航控制 原理,從而實現目標車速的閉環控制。所述每兩個巡航控制開關之間可以連接有至少一個電阻。所述巡航控制開關可 以為4個。所述的四個開關可以為主開關、取消開關、設定/減速開關、恢復/加速開關。所 述4個開關之間可以并聯,每兩個開關之間連接有一個電阻。還可以包括第2路AD采樣電 路對巡航輸入信號及CPU模塊進行監控,如果第1路采樣信號與第2路采樣信號所采集到 的信號不一致,則強制退出巡航狀態。本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為 了描述和說明本實用新型涉及的技術方案。基于本實用新型啟示的顯而易見的變換或替代 也應當被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本實用新型的最 佳實施方法,以使得本領域的普通技術人員能夠應用本實用新型的多種實施方式以及多種 替代方式來達到本實用新型的目的。
權利要求一種巡航控制裝置;其特征在于,包括帶有中央處理器的發動機控制器;所述發動機控制器的控制端通過一路輸入端口與多個巡航控制開關相連接;所述多個巡航控制開關通過電阻網絡相連接;所述每一個巡航控制開關閉合時形成的電壓不同,每個巡航控制開關具有確定的電壓值區間;所述發動機控制器根據采樣電壓的不同進行按鍵開關信號的識別。
2.如權利要求1所述的巡航控制裝置,其特征在于,所述每兩個巡航控制開關之間連 接有至少一個電阻。
3.如權利要求2所述的巡航控制裝置,其特征在于,所述巡航控制開關為4個。
4.如權利要求3所述的巡航控制裝置,其特征在于,所述的四個開關為主開關、取消開 關、設定/減速開關、恢復/加速開關。
5.如權利要求4所述的巡航控制裝置,其特征在于,所述4個開關之間并聯,每兩個開 關之間連接有一個電阻。
6.如權利要求5所述的巡航控制裝置,其特征在于,還包括第2路AD采樣電路對巡航 輸入信號及CPU模塊進行監控,如果第1路采樣信號與第2路采樣信號所采集到的信號不 一致,則強制退出巡航狀態。
專利摘要本實用新型公開了一種巡航控制裝置;包括帶有中央處理器的發動機控制器;所述發動機控制器的控制端通過一路輸入端口與多個巡航控制開關相連接;所述多個巡航控制開關通過電阻網絡相連接;所述每一個巡航控制開關閉合時形成的電壓不同,每個巡航控制開關具有確定的電壓值區間;所述發動機控制器根據采樣電壓的不同進行按鍵開關信號的識別,通過控制器內部雙路AD電路及軟件算法實現巡航控制的安全監控。本實用新型可以不依賴于CAN通訊節點支持,僅占用ECU 1個輸入PIN腳,即可實現多個巡航按鍵信號的采樣識別,并對巡航按鍵失效以及硬件相關失效進行診斷識別。
文檔編號B60K31/00GK201703261SQ20092035346
公開日2011年1月12日 申請日期2009年12月23日 優先權日2009年12月23日
發明者習綱, 于世濤, 徐斌彥, 李君 , 王鶴齡, 郭曉潞, 郭輝, 顧祥龍 申請人:聯合汽車電子有限公司