专利名称：一种基于lin总线的车窗防夹系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车电动车窗防夹技术领域以及车载总线LIN总线控制技术领域。
背景技术：
目前国内很多车辆已经装备电动车窗，大致分为以下两种1.电动车窗只有手动上升下降功能，无防夹功能，无一键集控升窗功能；2.电动车窗具备手动及自动上升下降功能，有防夹功能，有一键集控升窗功能。目前国内采用防夹电动车窗车辆的车窗防夹模块大多直接采用传统线束直接连接，其接口框图如图1所示， 此种方式缺点是所用线束过多，且功能不易于扩展。另外，目前防夹电动车窗普遍存在一个安全隐患即当车辆熄火后，车主使用遥控器设防，此时触发一键集控升窗功能，若升窗过程中有防夹动作产生，电机反转，车窗会下降并停止，但此时车门锁上车身控制模块BCM认为设防成功，然而车窗未关形成安全隐患。
随着汽车技术和网络通信技术的发展，汽车信息通信的网络化是必然趋势。汽车信息通信的多样化促进了汽车分级制网络的产生和发展。LIN是一种结构简单、配置灵活、成本低廉的新型低速串行总线，主要用作CAN等高速总线的辅助网络或子网络。在带宽要求不高、功能简单、实时性要求低的场合，如车身电器的控制等方面，使用LIN总线，可有效的简化网络线束、降低成本、提高网络通讯效率和可靠性。LIN作为一种性能优异、价格低廉的新型汽车总线，必将进一步促进汽车分级制网络结构的实施和完善，推动汽车技术的发展。
发明内容
本发明在原有的防夹模块基础上加以改进，采用了基于LIN总线的控制策略。具体技术方案如下。
本发明公开了一种车窗防夹系统，通过LIN总线把车身控制模块及防夹模块连接起来组成一个LIN网络，车身控制模块为LIN网络的主节点，防夹模块为LIN网络的从节点，当BCM接收到开关输入信号后，BCM通过LIN总线周期性向防夹模块发送控制命令，防夹模块接收到控制命令后控制电机进行运转，并通过LIN总线向BCM周期性发送车窗运动状态、车窗位置信号。
作为主节点的车身控制模块采集本地各控制开关的状态，并接受CAN总线上的远程信息，据此产生控制指令，并将指令转换为LIN报文，通过LIN网络发送给相应的作为从节点的防夹模块，从节点接收到与自己相关的报文后对报文进行拆封、解读，然后根据获得的指令控制相应的执行器动作，从而实现对相应车窗的控制。
本发明还公开了针对一键集控上升时的二次自动升窗功能，即在使用遥控钥匙一键集控升窗功能时，车窗在上升过程中如果有防夹动作产生，电机反转，并且车窗在下降150mm并延迟2s后自动进行二次升窗，如果在二次升窗过程中仍然有防夹动作产生，那么防夹模块驱动车窗在下降过程同时发送相应信号给车身控制模块，车身控制模块接收到相应信号后进行处理并驱动防盗喇叭进行报警，以通知车主。
本发明还公开了诊断功能车窗在运动过程中，防夹模块会进行自诊断，并通过LIN总线发送一些诊断报文，此报文内容包括以下信号电机热保护信号，电机电压信号，电机故障信号等。当车身控制模块接收到防夹模块发出的诊断报文后，会将其转化为相应的诊断故障代码，并将其存放于EPROM中，连接诊断仪后，便可直接得到故障信息。
图1为现有的防夹模块接口框图； 图2为基于LIN总线控制的防夹模块接口框图； 图3为BCM与防夹模块组成的LIN网络框图。
具体实施例方式 防夹模块控制框图如图2所示防夹模块仅通过电源、地、LIN三跟线实现所有功能，并容易进行功能扩展。
如图3所示，整个车窗控制系统通过LIN总线把车身控制模块BCM及防夹模块连接起来组成一个LIN网络，BCM为LIN网络的主节点，防夹模块为LIN网络的从节点。
当BCM接收到开关输入信号后，BCM通过LIN总线周期性向防夹模块发送钥匙档位信号、玻璃升降命令、集控升窗命令等信号，防夹模块接收到相关命令后进行控制电机进行运转，并通过LIN总线向BCM周期性发送车窗运动状态.，车窗位置信号以及电机热保护信号，电机电压信号，电机错误信号等一些故障诊断信号。
主节点BCM采集本地各控制开关的状态并接受CAN总线上的远程信息，据此产生控制指令，并将指令转换为LIN报文，通过LIN网络发送给相应从节点防夹模块，从节点接收到与自己相关的报文后对报文进行拆封、解读，然后根据获得的指令控制相应的执行器动作，从而实现对相应车窗的控制。同时，在需要时从节点分别将其控制车窗所处状态反馈给主节点，主节点再将该状态信息进行相关处理，从而实现对各部件的控制。
以下针对自动升窗带防夹功能、二次自动升窗功能以及诊断功能的LIN总线控制策略的实现方式进行具体说明 (1)自动上升带防夹功能 当触发自动上升开关时，BCM接收到一个低电平的输入信号，并将此输入信号转化为LIN报文，通过LIN总线以报文的形式周期性发送给防夹模块，此帧报文中主要包含以下信号钥匙档位状态信号、玻璃升降信号、集控升窗信号等。具体见下表
此LIN报文被防夹模块的LIN收发器接收后，将相关信号发送给控制器，并由控制器发出自动升窗命令，从而驱动电机工作。在车窗上升的同时防夹模块同样以LIN报文的形式周期性的将车窗状态发送给BCM，此报文中主要包含以下命令车窗运动状态，车窗位置信号，是否防夹信号等。具体见下表
BCM通过LIN收发器接收到此帧报文后，将相关信号发送给控制器以进行相应控制。
如果车窗在上升过程中没有发生防夹动作，那么车窗正常上升到顶，此时BCM对接收到的防夹模块发出的LIN报文内容为
如果车窗在上升过程中发生了防夹动作，防夹模块控制器立即驱动电机反转，使车窗下降，并发送LIN报文给BCM，此时报文内容为
在车窗下降150mm后电机停止工作，此时发出的LIN报文中的信号内容为
如果4秒钟后，BCM没有接收到任何开关输入状态，LIN总线会自动进入睡眠状态，LIN总线上停止收发任何报文。若BCM接收到开关输入信号，那么LIN总线立即被唤醒。
(2)一键集控升窗防夹后自动二次升窗功能 用遥控器进行设防时，同时启动一键集控升窗功能，此时车窗同时集控上升。此时BCM接收到遥控器的输入信号，并发送LIN报文，此时报文内容为以下表格内容
防夹模块接收到BCM发出的报文后，控制器驱动电机实现车窗同时集控上升，此时防夹模块发送的LIN报文为以下表格内容
但此时若发生防夹，防夹模块驱动电机反转，并发送LIN报文帧给BCM，此时报文中发送车窗下降信号，在车窗下降150mm后，电机停止工作，此时发出的LIN报文中的信号为，车窗停止，车窗位置不确定。延迟2秒后BCM综合判断钥匙档位状态、集控上升信号以及是否防夹信号三个信号后，会自动发出包含自动升窗信号的LIN报文，防夹模块接收到此LIN报文后，控制电机实现二次自动升窗功能。如果二次升窗过程中没有防夹产生，集控上升成功，且4秒后LIN总线进入睡眠状态。如果在二次升窗过程中仍然有防夹动作产生，那么防夹模块驱动车窗在下降过程同时发送相应信号给BCM，BCM接收到相应信号后进行处理并驱动防盗喇叭进行报警，以通知车主。
(3)诊断功能 车窗在运动过程中，防夹模块会进行自诊断，并通过LIN总线发送一些诊断报文，此报文内容包括以下信号电机热保护信号，电机电压信号，电机故障信号等。当BCM接收到防夹模块发出的诊断报文后，会将其转化为相应的诊断故障代码，并将其存放于EPROM中，连接诊断仪后，便可直接得到故障信息。
权利要求
1.一种车窗防夹系统，通过LIN总线把车身控制模块及防夹模块连接起来组成一个LIN网络，车身控制模块为LIN网络的主节点，防夹模块为LIN网络的从节点，当车身控制模块接收到开关输入信号后，车身控制模块通过LIN总线周期性向防夹模块发送控制命令，防夹模块接收到控制命令后控制电机进行运转，并通过LIN总线向车身控制模块周期性发送车窗运动状态、车窗位置信号。
2.根据权利要求1所述的车窗防夹系统，其特征在于作为主节点的车身控制模块采集本地各控制开关的状态，并接受CAN总线上的远程信息，据此产生控制指令，并将指令转换为LIN报文，通过LIN网络发送给相应的作为从节点的防夹模块，从节点接收到与自己相关的报文后对报文进行拆封、解读，然后根据获得的指令控制相应的执行器动作，从而实现对相应车窗的控制。
3.根据权利要求2所述的车窗防夹系统，其特征在于所述LIN报文包括钥匙档位信号、玻璃升降信号、集控升窗信号、车窗运行状态、车窗位置信号、是否防夹信号中的一个或多个信号。
4.根据权利要求2或3所述的车窗防夹系统，其特征在于从节点分别将其控制车窗所处状态反馈给主节点，主节点再将该状态信息进行处理，从而实现对各部件的控制。
5.根据权利要求1-4任一项所述的车窗防夹系统，其特征在于还包括二次升窗系统，该系统包括遥控装置和报警装置，当使用遥控装置的一键集控升窗功能时，车窗在上升过程中如果有防夹动作产生，电机反转，并且车窗在下降一定距离并延迟一段时间后自动进行二次升窗，如果在二次升窗过程中仍然有防夹动作产生，防夹模块驱动车窗在下降过程的同时发送相应信号给车身控制模块，车身控制模块接收到相应信号后进行处理并启动报警装置。
6.根据权利要求5所述的车窗防夹系统，其特征在于所述下降距离为150mm，所述延迟时间为2s。
7.根据权利要求1-6任一项所述的车窗防夹系统，其特征在于防夹模块接收到控制命令后还通过LIN总线向车身控制模块周期性发送故障诊断信号，所述故障诊断信号包括电机热保护信号、电机电压信号、和/或电机错误信号。
全文摘要
本发明公开了一种车窗防夹系统，所述系统通过LIN总线把车身控制模块BCM及防夹模块连接起来组成一个LIN网络，BCM为LIN网络的主节点，防夹模块为LIN网络的从节点。当BCM接收到开关输入信号后，BCM通过LIN总线周期性向防夹模块发送钥匙档位信号、玻璃升降命令、集控升窗命令等信号，防夹模块接收到相关命令后控制电机进行运转，并通过LIN总线向BCM周期性发送车窗运动状态、车窗位置信号以及电机热保护信号、电机电压信号、电机故障信号等一些故障诊断信号。同时本发明所公开的系统还具有针对一键集控上升时的二次自动升窗功能。通过LIN总线的应用，能够进一步促进汽车分级制网络结构的实施和完善，推动汽车技术的发展。
文档编号E05F15/20GK101182748SQ20071019589
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月4日 优先权日2007年12月4日
发明者炜 蒋 申请人:奇瑞汽车有限公司