一种用于商用车进气格栅调节的电控系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电子控制技术领域，具体涉及一种用于商用车进气格栅调节的电控系统。


背景技术：

2.汽车主动进气格栅(active grille shutter，简称ags)是任何一辆内燃机汽车必不可缺的组成部分，进气格栅的主要功能是散热和进气。主动式进气格栅调节系统，可以根据外界环境、汽车工况等情况智能调节格栅状态，使发动机长期保持在一个高效区间；其次，当汽车处于高速情况下，可以智能关闭进气格栅，能有效降低汽车行驶过程中的空气阻力，从而让车辆实现更好的经济燃油性。当汽车在冷启动时，可智能关闭进气格栅，能有效避免冷空气进入热量散发，这样能缩短热机时间，使发动机快速进入到最佳的工作温度；能快速提升机舱内温度，让车内的热风来得更早些。
3.lin总线通讯是针对汽车分布式电子系统而定义的一种低成本的串行通讯网络，是对控制器区域网络(can)等其它汽车多路网络的一种补充，适用于对网络的带宽、性能或容错功能没有过高要求的应用。lin总线是基于sci(uart)数据格式，采用单主控制器/多从设备的模式，是uart中的一种特殊情况。
4.can是控制器局域网络(controller areanetwork,can)的简称，是由以研发和生产汽车电子产品著称的德国bosch公司开发的，并最终成为国际标准(iso 11898)，是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧，can总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线，并且拥有以can为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的j1939协议。
5.目前，大多数汽车的进气格栅调节系统的执行器部分只能适用于12v电压，进气格栅调节系统的电控部分的通讯方式主要采用lin通讯；而商用车电源一般为24v电压，商用车的整车主要通讯方式采用的是can通讯。因此，商用车的24v电压无法直接与常规的汽车执行器直接连接，lin通讯和can通讯在通讯协议上存在不同点，因而商用车的能源管理(ems)系统无法直接控制汽车执行器；商用车的电压与汽车执行器所需电压不适配，商用车的通讯协议与汽车执行器电控部分通讯协议不适配。这样，不仅会导致商用车的油耗远高于预期，而且商用车在整车使用过程中的节能减排效果差。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于：设计一种用于商用车进气格栅调节的电控系统，通过dc/dc转换器将商用车24v电压转换为汽车执行器所需的12v电压，通过can/lin通讯网关让商用车的can通讯协议和汽车执行器所需的lin通讯协议相互转换。解决了商用车和汽车执行器之间电压不适配和通讯协议不适配的问题。可以有效降低商用车油耗，弥补商用车油耗问题上的部分难点，提高商用车节能减排效果。
7.一种用于商用车进气格栅调节的电控系统，包括：
8.第一子系统，包括dc/dc转换器，所述dc/dc转换器的输入端用于和商用车电源连接，dc/dc转换器的输出端用于和汽车执行器连接；
9.第二子系统，包括can/lin通讯网关，所述can/lin通讯网关的输入端用于和商用车能源管理系统连接，can/lin通讯网关的输出端用于和汽车执行器连接；
10.第三子系统，包括lin主控模块，所述lin主控模块包括一个lin主节点和多个lin从节点；lin主节点一端和can/lin通讯网关连接，另一端分别和多个lin从节点连接；lin主控模块用于控制lin从节点的汽车执行器根据lin主节点的指令进行位置变换。
11.进一步地，所述dc/dc转换器为降压型dc/dc转换器，用于将商用车电源的24v电压转换为汽车执行器所需的12v电压；所述降压型dc/dc转换器包括依次连接的降压模块和滤波模块，降压模块输入端用于和商用车电源连接，滤波模块输出端用于和汽车执行器连接。
12.进一步地，所述can/lin通讯网关分别与商用车能源管理系统和汽车执行器双向通信连接，用于将商用车能源管理系统的can通讯协议数据转化为lin通讯协议数据，或者用于将lin通讯协议数据转化为can通讯协议数据。
13.进一步地，所述can/lin通讯网关从商用车能源管理系统接收的can通讯数据包括商用车的发动机温度信息、变速箱温度信息和车速信息；将can通讯协议数据转化为lin通讯协议数据，并通过lin主节点向lin从节点的汽车执行器发送控制信息。
14.进一步地，所述can/lin通讯网关从汽车执行器接收的lin通讯数据包括汽车执行器转动速度信息、执行器转动角度信息和执行器效率信息；将lin通讯协议数据转化为can通讯协议数据，向商用车能源管理系统反馈汽车执行器的状态信息。
15.进一步地，所述降压模块包括场效应管q1、二极管d1、反向二极管dz2、电容c21、电阻r16和电阻r17，场效应管q1的栅极依次经电阻电阻r16和电阻r17后接地，场效应管q1的漏极接商用车电源正极，场效应管q1的源极经二极管d1后接场效应管q1的漏极，场效应管q1的源极接反向二极管dz2的正极，场效应管q1的栅极接反向二极管dz2的负极；反向二极管dz2的负极经电容c21后接地。
16.进一步地，所述滤波模块包括电容c19和电感l2，场效应管q1的源极经电感l2后接进气格栅调节系统，场效应管q1的源极经电容c19后接地。
17.进一步地，还包括电流保护丝，所述电流保护丝设置在dc/dc转换器的输入端和商用车电源正极之间。
18.进一步地，所述dc/dc转换器采用芯片mic 28515。
19.进一步地，所述can/lin通讯网关采用芯片s32k116。
20.相比于现有技术，本实用新型具有以下优点：
21.本实用新型提供的一种用于商用车进气格栅调节的电控系统，通过dc/dc转换器将商用车24v电压转换为汽车执行器所需的12v电压，通过can/lin通讯网关让商用车的can通讯协议和汽车执行器所需的lin通讯协议相互转换，设计lin主控模块，让lin从节点的汽车执行器根据lin主节点的指令进行位置变换。解决了商用车和汽车执行器之间电压不适配和通讯协议不适配的问题，可以有效降低商用车油耗，提高商用车节能减排效果。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中电控系统的系统原理框图；
23.图2为本实用新型实施例中dc/dc转换器的原理框图；
24.图3为本实用新型实施例中can/lin通讯网关的原理框图；
25.图4为本实用新型实施例中dc/dc转换器的电路原理简图。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
27.实施例：
28.参照图1，一种用于商用车进气格栅调节的电控系统，包括：
29.第一子系统，包括dc/dc转换器，所述dc/dc转换器的输入端用于和商用车电源连接，dc/dc转换器的输出端用于和汽车执行器连接；
30.第二子系统，包括can/lin通讯网关，所述can/lin通讯网关的输入端用于和商用车能源管理系统连接，can/lin通讯网关的输出端用于和汽车执行器连接；
31.第三子系统，包括lin主控模块，所述lin主控模块包括一个lin主节点和多个lin从节点；lin主节点一端和can/lin通讯网关连接，另一端分别和多个lin从节点连接；lin主控模块用于控制lin从节点的汽车执行器根据lin主节点的指令进行位置变换。
32.上述电控系统中，所述dc/dc转换器为降压型dc/dc转换器，用于将商用车电源的24v电压转换为汽车执行器所需的12v电压。所述can/lin通讯网关分别与商用车能源管理系统和汽车执行器双向通信连接，用于将商用车能源管理系统的can通讯协议数据转化为lin通讯协议数据，或者用于将lin通讯协议数据转化为can通讯协议数据。通过can/lin通讯网关让商用车的can通讯协议和汽车执行器所需的lin通讯协议相互转换。这样，可以解决商用车和汽车执行器之间电压不适配和通讯协议不适配的问题，进而有效降低商用车油耗，弥补商用车油耗问题上的部分难点，提高商用车节能减排效果。
33.参照图3，上述can/lin通讯网关的原理过程如下：
34.can/lin通讯网关从商用车能源管理系统接收的can通讯数据包括商用车的发动机温度信息、变速箱温度信息和车速信息；将can通讯协议数据转化为lin通讯协议数据，并通过lin主节点向lin从节点的汽车执行器发送控制信息。
35.can/lin通讯网关从汽车执行器接收的lin通讯数据包括汽车执行器转动速度信息、执行器转动角度信息和执行器效率信息；将lin通讯协议数据转化为can通讯协议数据，向商用车能源管理系统反馈汽车执行器的状态信息。
36.具体的工作方式是，利用nxp提供的主芯片作为can总线的一个子节点，接收来自商务车能源管理(ems)系统的can数据(发动机温度、变速箱温度及车速等信息)，然后将其转化为lin通讯协议。向lin总线的从节点发送相关控制命令。同时，该芯片也作为lin总线的主节点接收来自lin从节点的状态信息，并将这些相关信息转化为can协议，向商务车能源管理(ems)系统进行信息发送。
37.这样，就解决了商用车和汽车执行器之间通讯协议不适配的问题，因而商用车的能源管理(ems)系统可以直接控制汽车执行器；同时，汽车执行器的状态信息可以实时反馈给商用车能源管理(ems)系统。
38.在一种实施方式中，参照图2和图4，dc/dc转换器包括依次连接的降压模块和滤波模块，降压模块输入端用于和商用车电源连接，滤波模块输出端用于和汽车执行器连接。其中，所述降压模块包括场效应管q1、二极管d1、反向二极管dz2、电容c21、电阻r16和电阻r17，场效应管q1的栅极依次经电阻电阻r16和电阻r17后接地，场效应管q1的漏极接商用车电源正极，场效应管q1的源极经二极管d1后接场效应管q1的漏极，场效应管q1的源极接反向二极管dz2的正极，场效应管q1的栅极接反向二极管dz2的负极；反向二极管dz2的负极经电容c21后接地。其中，所述滤波模块包括电容c19和电感l2，场效应管q1的源极经电感l2后接进气格栅调节系统，场效应管q1的源极经电容c19后接地。具体的工作方式是将商用车的24v电压输入到dc/dc转换器中，该转换器将24v电压通过microchip的专用芯片通过降压及后端滤波处理，将过滤后的12v电压作为输出，提供给后端的汽车执行器使用。
39.这样，就解决了商用车和汽车执行器之间电压不适配的问题，因而商用车的24v电压可以直接与常规的汽车执行器直接连接。
40.具体实施时，还包括电流保护丝，所述电流保护丝设置在dc/dc转换器的输入端和商用车电源正极之间。所述dc/dc转换器可以采用芯片mic 28515。所述can/lin通讯网关可以采用芯片s32k116。
41.上述用于商用车进气格栅调节的电控系统，通过dc/dc转换器将商用车24v电压转换为汽车执行器所需的12v电压，通过can/lin通讯网关让商用车的can通讯协议和汽车执行器所需的lin通讯协议相互转换，设计lin主控模块，让lin从节点的汽车执行器根据lin主节点的指令进行位置变换，从而到达ags系统的功能要求。不仅解决了商用车和汽车执行器之间电压不适配和通讯协议不适配的问题，还具有可有效降低商用车油耗、弥补商用车油耗问题上的部分难点和提高商用车节能减排效果等优点。
42.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的保护范围当中。