擋風(fēng)玻璃刮水器系統(tǒng)

1、擋風(fēng)玻璃刮水器子系統(tǒng)擋風(fēng)玻璃刮水器子系統(tǒng) 主講：駱孟波主講：駱孟波 在在GolfVGolfV上車窗玻璃刮水器由一個(gè)單電動(dòng)機(jī)刮水裝置上車窗玻璃刮水器由一個(gè)單電動(dòng)機(jī)刮水裝置 組成，其功能歸屬于舒適系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向柱模塊內(nèi)的控制單組成，其功能歸屬于舒適系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向柱模塊內(nèi)的控制單 元讀取刮水器開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)位置并將開(kāi)關(guān)位置信息通過(guò)舒元讀取刮水器開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)位置并將開(kāi)關(guān)位置信息通過(guò)舒 適系統(tǒng)適系統(tǒng)CANCAN數(shù)據(jù)總線傳輸給車載網(wǎng)絡(luò)控制單元，然后由車數(shù)據(jù)總線傳輸給車載網(wǎng)絡(luò)控制單元，然后由車 載網(wǎng)絡(luò)控制單元進(jìn)行控制。該控制單元將載網(wǎng)絡(luò)控制單元進(jìn)行控制。該控制單元將CANCAN信息轉(zhuǎn)換為信息轉(zhuǎn)換為 LINLIN信息，然后

2、將信息發(fā)送到至刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元的信息，然后將信息發(fā)送到至刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元的 LINLIN數(shù)據(jù)總線上。如果車輛帶有雨量和車燈傳感器，則還數(shù)據(jù)總線上。如果車輛帶有雨量和車燈傳感器，則還 有其他控制方式。有其他控制方式。 1 1 車窗玻璃刮水器子系統(tǒng)車窗玻璃刮水器子系統(tǒng) 車窗玻璃刮水器子系統(tǒng)車窗玻璃刮水器子系統(tǒng) 通過(guò)刮水器控制開(kāi)關(guān)可以設(shè)置不同的刮水器電動(dòng)機(jī)刮水通過(guò)刮水器控制開(kāi)關(guān)可以設(shè)置不同的刮水器電動(dòng)機(jī)刮水 擋和刮水功能。車窗玻璃上有阻礙物或因某些原因造成刮水擋和刮水功能。車窗玻璃上有阻礙物或因某些原因造成刮水 器驅(qū)動(dòng)裝置卡住時(shí)，刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元通過(guò)電動(dòng)機(jī)耗電器驅(qū)動(dòng)裝置卡住時(shí)，刮水器電動(dòng)

3、機(jī)控制單元通過(guò)電動(dòng)機(jī)耗電 量提高識(shí)別到這種情況。如果五次嘗試后無(wú)法推開(kāi)阻礙物，量提高識(shí)別到這種情況。如果五次嘗試后無(wú)法推開(kāi)阻礙物， 則刮水器擺臂保持在靜止位置。此后必須手動(dòng)清除阻礙物。則刮水器擺臂保持在靜止位置。此后必須手動(dòng)清除阻礙物。 除在此所述的防卡住功能外，還可以執(zhí)行其他功能：除在此所述的防卡住功能外，還可以執(zhí)行其他功能： 維護(hù)和冬季位置、備選靜止位置、取決于車速的刮水擋維護(hù)和冬季位置、備選靜止位置、取決于車速的刮水擋 復(fù)位、取決于車速的間歇擋位、預(yù)清洗、清洗和刮水功能完復(fù)位、取決于車速的間歇擋位、預(yù)清洗、清洗和刮水功能完 成后的繼續(xù)刮水、水滴刮水。成后的繼續(xù)刮水、水滴刮水。 維護(hù)和冬季

4、位置維護(hù)和冬季位置 如果點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉位置如果點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉位置 后后10s10s內(nèi)，駕駛員向點(diǎn)動(dòng)刮水方向操縱內(nèi)，駕駛員向點(diǎn)動(dòng)刮水方向操縱 車窗玻璃刮水器開(kāi)關(guān)，則刮水器擺臂移車窗玻璃刮水器開(kāi)關(guān)，則刮水器擺臂移 動(dòng)到上部調(diào)轉(zhuǎn)位置。動(dòng)到上部調(diào)轉(zhuǎn)位置。 在這個(gè)位置時(shí)很容易更換刮水片在這個(gè)位置時(shí)很容易更換刮水片 或?qū)⑵鋸能嚧安Ａ咸?，以免冬季時(shí)或?qū)⑵鋸能嚧安Ａ咸?，以免冬季時(shí) 凍住。凍住。 1 11 1 刮水器控制刮水器控制 備選靜止位置備選靜止位置 兩次關(guān)閉中的第二次關(guān)閉后，刮水器電動(dòng)機(jī)向上移動(dòng)一段距離，以便刮水兩次關(guān)閉中的第二次關(guān)閉后，刮水器電動(dòng)機(jī)向上移動(dòng)一段距離，以便刮水 片翻轉(zhuǎn)

5、到另一側(cè)。通過(guò)這種交替翻轉(zhuǎn)可以在刮水器處于靜止位置時(shí)使刮水片刃口片翻轉(zhuǎn)到另一側(cè)。通過(guò)這種交替翻轉(zhuǎn)可以在刮水器處于靜止位置時(shí)使刮水片刃口 均勻承受負(fù)荷。均勻承受負(fù)荷。 取決于車速的刮水擋復(fù)位取決于車速的刮水擋復(fù)位 如果刮水器接通時(shí)如果刮水器接通時(shí)ABSABS控制控制 單元通報(bào)車速低于單元通報(bào)車速低于4km4kmh h，刮水，刮水 器電動(dòng)機(jī)控制單元就會(huì)將刮水器器電動(dòng)機(jī)控制單元就會(huì)將刮水器 速度調(diào)低一擋。如果此后駕駛員速度調(diào)低一擋。如果此后駕駛員 使車輛加速，則車速超過(guò)使車輛加速，則車速超過(guò)8km8kmh h 時(shí)該系統(tǒng)接通事先選擇的刮水擋。時(shí)該系統(tǒng)接通事先選擇的刮水擋。 取決于車速的間歇擋位取決于車

6、速的間歇擋位 對(duì)于在此所述的車輛來(lái)說(shuō)，與刮水擋復(fù)位一樣，四個(gè)可調(diào)間歇擋對(duì)于在此所述的車輛來(lái)說(shuō)，與刮水擋復(fù)位一樣，四個(gè)可調(diào)間歇擋 位取決于車輛的速度。因此，刮水擋位取決于車輛的速度。因此，刮水擋時(shí)各時(shí)各刮水過(guò)程之間的間歇時(shí)間為刮水過(guò)程之間的間歇時(shí)間為 1 128s28s，刮水擋，刮水擋4 4時(shí)該時(shí)間約為時(shí)該時(shí)間約為24s24s。 預(yù)清洗預(yù)清洗 如果車速低于如果車速低于120km120kmh h 時(shí)駕駛員操縱清時(shí)駕駛員操縱清 洗和刮水功能，則只有清洗液泵啟用約洗和刮水功能，則只有清洗液泵啟用約0 08s8s 后，才開(kāi)始執(zhí)行刮水過(guò)程。后，才開(kāi)始執(zhí)行刮水過(guò)程。 清洗和刮水功能完成后繼續(xù)刮水清洗和刮水功

7、能完成后繼續(xù)刮水 如果刮水器開(kāi)關(guān)位于清洗和刮水功能位如果刮水器開(kāi)關(guān)位于清洗和刮水功能位 置的時(shí)間超過(guò)置的時(shí)間超過(guò)0 05s5s，則松開(kāi)開(kāi)關(guān)后繼續(xù)刮水，則松開(kāi)開(kāi)關(guān)后繼續(xù)刮水 三次。如果操縱開(kāi)關(guān)的時(shí)間小于這個(gè)時(shí)間，則三次。如果操縱開(kāi)關(guān)的時(shí)間小于這個(gè)時(shí)間，則 只執(zhí)行兩個(gè)后續(xù)刮水過(guò)程。只執(zhí)行兩個(gè)后續(xù)刮水過(guò)程。 水滴刮水水滴刮水 如果車輛行駛速度超過(guò)如果車輛行駛速度超過(guò)2km2kmh h，則三次或兩次繼續(xù)刮水后執(zhí)行一，則三次或兩次繼續(xù)刮水后執(zhí)行一 個(gè)最終刮水過(guò)程約個(gè)最終刮水過(guò)程約5s5s。 與與CANCAN相比通過(guò)相比通過(guò)LINLIN數(shù)據(jù)總線聯(lián)網(wǎng)是一種成本較低的解決方案，數(shù)據(jù)總線聯(lián)網(wǎng)是一種成本較低的解決

8、方案， 可以在短距離內(nèi)連接開(kāi)關(guān)、顯示屏、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等控制元可以在短距離內(nèi)連接開(kāi)關(guān)、顯示屏、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等控制元 件。在此期間件。在此期間LINLIN總線發(fā)展成為另一種標(biāo)準(zhǔn)。局域互聯(lián)網(wǎng)意味著總線發(fā)展成為另一種標(biāo)準(zhǔn)。局域互聯(lián)網(wǎng)意味著 所有總線設(shè)備都位于一個(gè)有限安裝區(qū)域內(nèi)所有總線設(shè)備都位于一個(gè)有限安裝區(qū)域內(nèi)( (例如駕駛員或前乘客例如駕駛員或前乘客 車門內(nèi)車門內(nèi)) )。 在聯(lián)網(wǎng)車輛系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)網(wǎng)車輛系統(tǒng)內(nèi)LINLIN子網(wǎng)絡(luò)不是獨(dú)立工作，而是始終通過(guò)子網(wǎng)絡(luò)不是獨(dú)立工作，而是始終通過(guò) CAN-LINCAN-LIN接口或網(wǎng)關(guān)接接口或網(wǎng)關(guān)接入入車輛的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。因此車輛的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。因此LINLIN

9、也稱為局域也稱為局域 子系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)不用于替代子系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)不用于替代CANCAN，而是作為，而是作為CANCAN網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充。 采用采用LINLIN標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)一步減少導(dǎo)線數(shù)量，標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)一步減少導(dǎo)線數(shù)量，CANCAN規(guī)模過(guò)大時(shí)使用規(guī)模過(guò)大時(shí)使用 這種總線，尤其是在車身總線或舒適系統(tǒng)總線范圍內(nèi)。這種總線，尤其是在車身總線或舒適系統(tǒng)總線范圍內(nèi)。 1 12 2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 未使用未使用LIN總線的刮水器控制系統(tǒng)總線的刮水器控制系統(tǒng) 使用使用LIN總線的刮水器控制系統(tǒng)總線的刮水器控制系統(tǒng) 在線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的在線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的LINLIN數(shù)據(jù)總線上最多可以連數(shù)據(jù)總線上最多可以連 接接6

10、363個(gè)設(shè)備。但是建議最多連接個(gè)設(shè)備。但是建議最多連接1616個(gè)設(shè)備。根據(jù)工個(gè)設(shè)備。根據(jù)工 作任務(wù)，總線設(shè)備分為主控控制單元和副控控制單作任務(wù)，總線設(shè)備分為主控控制單元和副控控制單 元。傳輸率可以在元。傳輸率可以在1 120kbit20kbits s之間，在此優(yōu)先選之間，在此優(yōu)先選 擇擇2 24kbit4kbits s、9 96kbit6kbits s和和19196kbit6kbits s。在。在 此規(guī)定網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展上限為此規(guī)定網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展上限為40m40m。 LINLIN數(shù)據(jù)總線的工作電壓為數(shù)據(jù)總線的工作電壓為12V12V。因此總線電平。因此總線電平 始終取決于始終取決于U UBat Bat( (車

11、載網(wǎng)絡(luò)電壓 車載網(wǎng)絡(luò)電壓) )，不需要附加的電，不需要附加的電 壓電平轉(zhuǎn)換器。壓電平轉(zhuǎn)換器。 1 13 LIN3 LIN數(shù)據(jù)總線上控制單元的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總線上控制單元的結(jié)構(gòu) LINLIN數(shù)據(jù)總線上的控制單元主要由一個(gè)微控制器、一個(gè)電壓數(shù)據(jù)總線上的控制單元主要由一個(gè)微控制器、一個(gè)電壓 調(diào)節(jié)器和一個(gè)調(diào)節(jié)器和一個(gè)LINLIN收發(fā)器組成。微控制器與收發(fā)器之間通過(guò)一個(gè)收發(fā)器組成。微控制器與收發(fā)器之間通過(guò)一個(gè) 線性接口通信。線性接口通信。LINLIN收發(fā)器的發(fā)送器轉(zhuǎn)換在此傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將數(shù)收發(fā)器的發(fā)送器轉(zhuǎn)換在此傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將數(shù) 據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上。接收器則負(fù)責(zé)讀取總線信號(hào)。據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上。接收器則負(fù)責(zé)讀取總

12、線信號(hào)。 電壓調(diào)節(jié)器將車載網(wǎng)絡(luò)電壓轉(zhuǎn)換為微控制器所需的電壓調(diào)節(jié)器將車載網(wǎng)絡(luò)電壓轉(zhuǎn)換為微控制器所需的5V5V電壓。電壓。 因?yàn)橐驗(yàn)長(zhǎng)INLIN信息過(guò)程傳輸本質(zhì)上與信息過(guò)程傳輸本質(zhì)上與CANCAN不同，所以在不同，所以在LINLIN總線中始終總線中始終 需要一個(gè)主控控制單元和至少一個(gè)副控控制單元。只有主控單需要一個(gè)主控控制單元和至少一個(gè)副控控制單元。只有主控單 元通過(guò)石英晶體振蕩器確定時(shí)鐘頻率。副控單元利用電阻元通過(guò)石英晶體振蕩器確定時(shí)鐘頻率。副控單元利用電阻、電電 容器元件工作。只有主控控制單元發(fā)出請(qǐng)求信息時(shí)，副控控制容器元件工作。只有主控控制單元發(fā)出請(qǐng)求信息時(shí)，副控控制 單元才參與數(shù)據(jù)交換。單

13、元才參與數(shù)據(jù)交換。 控控 制制 單單 元元 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 車載網(wǎng)絡(luò)控制單元是車載網(wǎng)絡(luò)控制單元是LINLIN中的主控控制單元。該控制單元中的主控控制單元。該控制單元 控制控制LINLIN總線和信息傳輸流程。例如何時(shí)通過(guò)總線和信息傳輸流程。例如何時(shí)通過(guò)LIN,LIN,總線發(fā)送哪總線發(fā)送哪 些信息。些信息。 此外，這個(gè)主控單元還負(fù)責(zé)處理所有故障、使總線與其此外，這個(gè)主控單元還負(fù)責(zé)處理所有故障、使總線與其 時(shí)基同步、接收總線休眠時(shí)副控單元的喚醒抑制信號(hào)、控制數(shù)時(shí)基同步、接收總線休眠時(shí)副控單元的喚醒抑制信號(hào)、控制數(shù) 據(jù)字節(jié)和檢驗(yàn)字節(jié)以及系統(tǒng)診斷。據(jù)字節(jié)和檢驗(yàn)字節(jié)以及系統(tǒng)診斷。 診斷時(shí)控制單元為診斷測(cè)

14、試儀準(zhǔn)備由診斷時(shí)控制單元為診斷測(cè)試儀準(zhǔn)備由LINLIN副控單元根據(jù)請(qǐng)副控單元根據(jù)請(qǐng) 求發(fā)送的答復(fù)信息。如果副控單元無(wú)應(yīng)答求發(fā)送的答復(fù)信息。如果副控單元無(wú)應(yīng)答( (故障信息：副控單故障信息：副控單 元無(wú)響應(yīng)故障元無(wú)響應(yīng)故障) )，則在諸如發(fā)出五次查詢信息且無(wú)響應(yīng)后，會(huì)，則在諸如發(fā)出五次查詢信息且無(wú)響應(yīng)后，會(huì) 在主控單元內(nèi)存儲(chǔ)一條故障記錄。在主控單元內(nèi)存儲(chǔ)一條故障記錄。 車載網(wǎng)絡(luò)控制單元作為主控單元車載網(wǎng)絡(luò)控制單元作為主控單元 兩個(gè)總線的協(xié)議、傳輸率和電壓兩個(gè)總線的協(xié)議、傳輸率和電壓 電平不同。車載網(wǎng)絡(luò)控制單元還承擔(dān)電平不同。車載網(wǎng)絡(luò)控制單元還承擔(dān) 兩個(gè)總線系統(tǒng)之間的網(wǎng)關(guān)功能。兩個(gè)總線系統(tǒng)之間的網(wǎng)

15、關(guān)功能。 在此從在此從CANCAN信息中過(guò)濾出用于信息中過(guò)濾出用于LINLIN控制單元的信息，然后轉(zhuǎn)換為控制單元的信息，然后轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)INLIN協(xié)協(xié) 議。這個(gè)過(guò)程也可以向相反方向進(jìn)行。議。這個(gè)過(guò)程也可以向相反方向進(jìn)行。 與與LINLIN數(shù)據(jù)總線連接的刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元集數(shù)據(jù)總線連接的刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元集 成在刮水器電動(dòng)機(jī)的殼體蓋板內(nèi)。該控制單元作為成在刮水器電動(dòng)機(jī)的殼體蓋板內(nèi)。該控制單元作為 副控單元執(zhí)行車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的指令。通常情況副控單元執(zhí)行車載網(wǎng)絡(luò)控制單元的指令。通常情況 下一個(gè)下一個(gè)LIN,LIN,總線上連接總線上連接2 21616個(gè)副控單元。主控單個(gè)副控單元。主控單 元發(fā)送一個(gè)相

16、應(yīng)的標(biāo)識(shí)符后，這些副控單元才能接元發(fā)送一個(gè)相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符后，這些副控單元才能接 收和傳輸數(shù)據(jù)。收和傳輸數(shù)據(jù)。 除除CANCAN接口外，副控單元的內(nèi)部接口與主控單元接口外，副控單元的內(nèi)部接口與主控單元 相同。因?yàn)橹骺貑卧矀鬏敂?shù)據(jù)，所以它也可以是相同。因?yàn)橹骺貑卧矀鬏敂?shù)據(jù)，所以它也可以是 一個(gè)副控單元。一個(gè)副控單元。 刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元作為副控單元刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元作為副控單元 帶控制單元的刮水器電動(dòng)機(jī)帶控制單元的刮水器電動(dòng)機(jī) 在這個(gè)系統(tǒng)中刮水器來(lái)回運(yùn)動(dòng)不通過(guò)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)系統(tǒng)中刮水器來(lái)回運(yùn)動(dòng)不通過(guò)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)， 而是通過(guò)刮水器電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，刮水器擺臂達(dá)到調(diào)轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī)而是通過(guò)刮

17、水器電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，刮水器擺臂達(dá)到調(diào)轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)方向自動(dòng)改變。因此也稱為可逆電動(dòng)機(jī)。使用這種電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向自動(dòng)改變。因此也稱為可逆電動(dòng)機(jī)。使用這種電動(dòng)機(jī) 時(shí)，刮水器傳動(dòng)桿的所需空間明顯小于傳統(tǒng)系統(tǒng)。時(shí)，刮水器傳動(dòng)桿的所需空間明顯小于傳統(tǒng)系統(tǒng)。 由刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元微控制器控制的電橋電路使電樞由刮水器電動(dòng)機(jī)控制單元微控制器控制的電橋電路使電樞 電流反向流動(dòng)。為使電動(dòng)機(jī)向右轉(zhuǎn)動(dòng)，電橋電路的金屬氧化硅電流反向流動(dòng)。為使電動(dòng)機(jī)向右轉(zhuǎn)動(dòng)，電橋電路的金屬氧化硅 場(chǎng)效應(yīng)晶體管場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS-FET)T1(MOS-FET)T1和和T4T4必須導(dǎo)電必須導(dǎo)電，且且MOS-FET T2MOS-FET T2

18、和和T3T3必必 須阻隔。轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變時(shí)反向控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管。須阻隔。轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變時(shí)反向控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管。 為了確?？刂茊卧奈⒖刂破髂軌蚩刂普{(diào)轉(zhuǎn)時(shí)刻和刮水器為了確?？刂茊卧奈⒖刂破髂軌蚩刂普{(diào)轉(zhuǎn)時(shí)刻和刮水器 速度，刮水器電動(dòng)機(jī)的電樞和齒輪上安裝了用于探測(cè)位置和轉(zhuǎn)速度，刮水器電動(dòng)機(jī)的電樞和齒輪上安裝了用于探測(cè)位置和轉(zhuǎn) 速的霍爾傳感器。速的霍爾傳感器。 刮水器電動(dòng)機(jī)的控制刮水器電動(dòng)機(jī)的控制 刮水器向左轉(zhuǎn)動(dòng)刮水器向左轉(zhuǎn)動(dòng) 刮水器向右轉(zhuǎn)動(dòng)刮水器向右轉(zhuǎn)動(dòng) 電橋電路內(nèi)安裝的晶體管是金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管。電橋電路內(nèi)安裝的晶體管是金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管。 這種晶體管可以在無(wú)功率消耗狀態(tài)下進(jìn)行控制且可以快速

19、接這種晶體管可以在無(wú)功率消耗狀態(tài)下進(jìn)行控制且可以快速接 通大電流。在車輛技術(shù)中，這種晶體管已在很大程度上替代通大電流。在車輛技術(shù)中，這種晶體管已在很大程度上替代 了控制單元輸出級(jí)斷路器內(nèi)的傳統(tǒng)晶體管和電路中的繼電器。了控制單元輸出級(jí)斷路器內(nèi)的傳統(tǒng)晶體管和電路中的繼電器。 金屬氧化硅具有半導(dǎo)體基本結(jié)構(gòu)。金屬氧化硅具有半導(dǎo)體基本結(jié)構(gòu)。 如果在柵極與源極之間施加一個(gè)正電壓，則基底內(nèi)源極如果在柵極與源極之間施加一個(gè)正電壓，則基底內(nèi)源極 與漏極接口之間產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)電層。在此可以借助柵極電壓影與漏極接口之間產(chǎn)生一個(gè)導(dǎo)電層。在此可以借助柵極電壓影 響電導(dǎo)率。其過(guò)程與控制響電導(dǎo)率。其過(guò)程與控制NPNNPN晶體管

20、時(shí)類似，在這種晶體管中晶體管時(shí)類似，在這種晶體管中 相對(duì)于發(fā)射極的正電勢(shì)使集電極相對(duì)于發(fā)射極的正電勢(shì)使集電極發(fā)射極導(dǎo)通。對(duì)于發(fā)射極導(dǎo)通。對(duì)于MOS-FETMOS-FET 來(lái)說(shuō)不需要此時(shí)流過(guò)的基極來(lái)說(shuō)不需要此時(shí)流過(guò)的基極發(fā)射極電流，因?yàn)闁艠O上的正發(fā)射極電流，因?yàn)闁艠O上的正 電勢(shì)足以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)過(guò)程。電勢(shì)足以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)過(guò)程。 電動(dòng)機(jī)電橋電路內(nèi)的金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管電動(dòng)機(jī)電橋電路內(nèi)的金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管 金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管截止截止 金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管金屬氧化硅場(chǎng)效應(yīng)晶體管導(dǎo)通導(dǎo)通 轉(zhuǎn)向柱電子裝置控制單元轉(zhuǎn)向柱電子裝置控制單元 轉(zhuǎn)向柱電子裝置控制單元由上下重疊布置的多轉(zhuǎn)向柱

21、電子裝置控制單元由上下重疊布置的多 個(gè)模塊組成。其任務(wù)是，將車窗玻璃刮水功能和轉(zhuǎn)個(gè)模塊組成。其任務(wù)是，將車窗玻璃刮水功能和轉(zhuǎn) 向信號(hào)功能開(kāi)關(guān)以及定速巡航控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)等操作向信號(hào)功能開(kāi)關(guān)以及定速巡航控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)等操作 元件的信息發(fā)送到元件的信息發(fā)送到CANCAN數(shù)據(jù)總線上并分析收到的信數(shù)據(jù)總線上并分析收到的信 息。息。 該控制單元有兩個(gè)收發(fā)器，因此可以與舒適系該控制單元有兩個(gè)收發(fā)器，因此可以與舒適系 統(tǒng)統(tǒng)CANCAN和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)CANCAN上的控制單元交換信息。上的控制單元交換信息。 LINLIN技術(shù)以經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的原理為基礎(chǔ)，其基本結(jié)技術(shù)以經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的原理為基礎(chǔ)，其基本結(jié) 構(gòu)與構(gòu)與K

22、 K導(dǎo)線的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相似。導(dǎo)線的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)相似。LINLIN模塊的主要特模塊的主要特 征是易于實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠湮⒖刂破鬏^簡(jiǎn)單且擁有與征是易于實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠湮⒖刂破鬏^簡(jiǎn)單且擁有與 LINLIN收發(fā)器通信所需要的線性接口。在此不需要獨(dú)收發(fā)器通信所需要的線性接口。在此不需要獨(dú) 立的立的LINLIN控制器?？刂破鳌?2 2 在在LINLIN數(shù)據(jù)導(dǎo)線上生成信號(hào)數(shù)據(jù)導(dǎo)線上生成信號(hào) LINLIN收發(fā)器將單線收發(fā)器將單線LINLIN總線導(dǎo)線的信號(hào)轉(zhuǎn)換到用于微控制器與收發(fā)器之間總線導(dǎo)線的信號(hào)轉(zhuǎn)換到用于微控制器與收發(fā)器之間 讀取和寫讀取和寫入入數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)雙線接口上并將信號(hào)發(fā)送到數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)雙線接口上并將信號(hào)發(fā)送到LI

23、NLIN總線上?？偩€上。 用于在總線上生成信號(hào)的發(fā)送部件由一個(gè)集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器組成，需要用于在總線上生成信號(hào)的發(fā)送部件由一個(gè)集電極開(kāi)路驅(qū)動(dòng)器組成，需要 發(fā)送一個(gè)顯性電平，即邏輯發(fā)送一個(gè)顯性電平，即邏輯“0 0”時(shí)，該驅(qū)動(dòng)器切換為接地。收發(fā)器未受控制時(shí)，該驅(qū)動(dòng)器切換為接地。收發(fā)器未受控制 時(shí)，產(chǎn)生邏輯時(shí)，產(chǎn)生邏輯“1 1”隱性電平約隱性電平約12V12V。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)都有上拉電阻。在主控。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)都有上拉電阻。在主控 單元中其電阻值為單元中其電阻值為1k1k，在副控單元中為，在副控單元中為30k30k。 上拉電阻前的二極管用于保護(hù)總線設(shè)備上拉電阻前的二極管用于保護(hù)總線設(shè)備( (至車輛接地

24、的連接斷路至車輛接地的連接斷路) )前的總前的總 線，同時(shí)還能防止電流經(jīng)過(guò)線，同時(shí)還能防止電流經(jīng)過(guò)LINLIN數(shù)據(jù)導(dǎo)線流向控制單元。數(shù)據(jù)導(dǎo)線流向控制單元。 為防為防干擾輻射較大，干擾輻射較大，LINLIN規(guī)范中規(guī)定信號(hào)電壓的最大上升和下降時(shí)間為規(guī)范中規(guī)定信號(hào)電壓的最大上升和下降時(shí)間為 1 13V3Vss。以以實(shí)現(xiàn)較好的電磁兼容性，其最大數(shù)據(jù)傳輸率實(shí)現(xiàn)較好的電磁兼容性，其最大數(shù)據(jù)傳輸率(20kbit(20kbits)s)。 接收部件將總線導(dǎo)線上的電壓值與供電電壓值的一半進(jìn)行比較并將結(jié)果接收部件將總線導(dǎo)線上的電壓值與供電電壓值的一半進(jìn)行比較并將結(jié)果 以以TTLTTL信號(hào)信號(hào)(TTL=(TTL=晶體

25、管晶體管晶體管邏輯晶體管邏輯) )的形式繼續(xù)發(fā)送給微控制器。的形式繼續(xù)發(fā)送給微控制器。 LINLIN總線導(dǎo)線對(duì)地或?qū)φ龢O短路時(shí)總線導(dǎo)線對(duì)地或?qū)φ龢O短路時(shí)UNUN總線停止工作?？偩€停止工作。 2 21 1 收發(fā)器工作原理收發(fā)器工作原理 LINLIN收發(fā)器的系統(tǒng)方框圖收發(fā)器的系統(tǒng)方框圖 LINLIN發(fā)送器的基本結(jié)構(gòu)發(fā)送器的基本結(jié)構(gòu) LINLIN接收器的基本結(jié)構(gòu)接收器的基本結(jié)構(gòu) 借助模擬電路解釋借助模擬電路解釋LINLIN收發(fā)器內(nèi)發(fā)送器和接收器的工作原理收發(fā)器內(nèi)發(fā)送器和接收器的工作原理 驅(qū)動(dòng)器晶體管驅(qū)動(dòng)器晶體管BDl35BDl35的基極連接在模擬微控制器輸入信號(hào)的基極連接在模擬微控制器輸入信號(hào) (

26、(TxDTxD) )的功能發(fā)生器上。如果功能發(fā)生器在晶體管的功能發(fā)生器上。如果功能發(fā)生器在晶體管T1T1的基極上施的基極上施 加正電勢(shì)，則會(huì)使集電極加正電勢(shì)，則會(huì)使集電極發(fā)射極導(dǎo)通且晶體管發(fā)射極導(dǎo)通且晶體管T2T2基極上的電基極上的電 壓從負(fù)電勢(shì)切換為正電勢(shì)。因此其集電極壓從負(fù)電勢(shì)切換為正電勢(shì)。因此其集電極基極段導(dǎo)電且基極段導(dǎo)電且LINLIN數(shù)數(shù) 據(jù)總線上的電壓值從據(jù)總線上的電壓值從11113V3V切換為切換為0 04V4V。因?yàn)樗惺瞻l(fā)器的晶。因?yàn)樗惺瞻l(fā)器的晶 體管都通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線以并聯(lián)方式與負(fù)極連接，所以體管都通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線以并聯(lián)方式與負(fù)極連接，所以“低電平低電平” 為顯性電平且像為顯性電平

27、且像CANCAN數(shù)據(jù)總線一樣覆蓋隱性電平。驅(qū)動(dòng)器晶體管數(shù)據(jù)總線一樣覆蓋隱性電平。驅(qū)動(dòng)器晶體管 BD 135BD 135改變其開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，晶體管改變其開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，晶體管BD 108BD 108基極上的電勢(shì)也發(fā)生基極上的電勢(shì)也發(fā)生 變化。變化。 因?yàn)橹挥幸粋€(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)線，所以作為比較器使用的運(yùn)算放大器因?yàn)橹挥幸粋€(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)線，所以作為比較器使用的運(yùn)算放大器分析分析LINLIN數(shù)數(shù) 據(jù)導(dǎo)線電壓值與供電電壓值一半之間的電壓差。輸出信號(hào)從運(yùn)算放大器傳輸據(jù)導(dǎo)線電壓值與供電電壓值一半之間的電壓差。輸出信號(hào)從運(yùn)算放大器傳輸 至晶體管的輸出端至晶體管的輸出端RXDRXD。 如果觀察多個(gè)總線設(shè)備，則會(huì)看出設(shè)備是通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)

28、線連接的。只有收如果觀察多個(gè)總線設(shè)備，則會(huì)看出設(shè)備是通過(guò)數(shù)據(jù)導(dǎo)線連接的。只有收 發(fā)器輸出極內(nèi)的所有晶體管都阻隔時(shí)，總線電平才為高位或隱性。發(fā)器輸出極內(nèi)的所有晶體管都阻隔時(shí)，總線電平才為高位或隱性。 2 22 LIN2 LIN數(shù)據(jù)總線的電壓值和傳輸率數(shù)據(jù)總線的電壓值和傳輸率 該示波圖表示一個(gè)完整的該示波圖表示一個(gè)完整的LINLIN信息。示波器通道信息。示波器通道A A設(shè)置為設(shè)置為 2V2V格，時(shí)間格設(shè)為格，時(shí)間格設(shè)為500s500s格。因此隱性電平的電壓值為格。因此隱性電平的電壓值為 12V12V，顯性電平的電壓值為，顯性電平的電壓值為OVOV。比特時(shí)間可以按數(shù)值約。比特時(shí)間可以按數(shù)值約50s5

29、0s 讀取。讀取。 傳輸率傳輸率： X=20000bitX=20000bits=20kbits=20kbits=20kBauds=20kBaud 傳輸可靠性傳輸可靠性 為確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，為確保數(shù)據(jù)穩(wěn)定傳輸，LINLIN規(guī)范中規(guī)定了顯性電平和隱性規(guī)范中規(guī)定了顯性電平和隱性 電平的公差。接收器將接地及其內(nèi)部供電電壓作為數(shù)據(jù)導(dǎo)線電平的公差。接收器將接地及其內(nèi)部供電電壓作為數(shù)據(jù)導(dǎo)線 上電壓電子的基準(zhǔn)電壓使用。供電電壓值與車載網(wǎng)絡(luò)電壓不上電壓電子的基準(zhǔn)電壓使用。供電電壓值與車載網(wǎng)絡(luò)電壓不 同，車載網(wǎng)絡(luò)電壓可以在同，車載網(wǎng)絡(luò)電壓可以在8 818V18V之間變化。之間變化。 如果電壓電平低于供電電壓的如果

30、電壓電平低于供電電壓的4040，則接收器將該數(shù)值，則接收器將該數(shù)值 解釋為邏輯解釋為邏輯“o o”或顯性。如果電平值超過(guò)或顯性。如果電平值超過(guò)6060，則為邏輯，則為邏輯 “1 1”或隱性電平?；螂[性電平。 對(duì)發(fā)送器來(lái)說(shuō)，規(guī)范中規(guī)定顯性和隱性電平與供電電壓對(duì)發(fā)送器來(lái)說(shuō)，規(guī)范中規(guī)定顯性和隱性電平與供電電壓 或接地的最大允許偏差為或接地的最大允許偏差為1010。 為確保外部干擾輻射不會(huì)造成傳輸中斷，接收信號(hào)時(shí)需為確保外部干擾輻射不會(huì)造成傳輸中斷，接收信號(hào)時(shí)需 要較大的公差。要較大的公差。 雖然未規(guī)定信號(hào)上升沿和下降沿的陡度，但是收發(fā)器的雖然未規(guī)定信號(hào)上升沿和下降沿的陡度，但是收發(fā)器的 發(fā)送器必須將

31、上升速度限制在大約發(fā)送器必須將上升速度限制在大約2V2Vss。只有這樣才能。只有這樣才能 滿足有關(guān)電磁兼容性的規(guī)定。滿足有關(guān)電磁兼容性的規(guī)定。 針對(duì)發(fā)送器的限值針對(duì)發(fā)送器的限值針對(duì)接收器的限值針對(duì)接收器的限值 LINLIN數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的診斷通過(guò)數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)的診斷通過(guò)LINLIN主控控制單元實(shí)現(xiàn)。通過(guò)主控控制單元實(shí)現(xiàn)。通過(guò)CANCAN診斷診斷 總線、診斷網(wǎng)關(guān)和相應(yīng)的總線、診斷網(wǎng)關(guān)和相應(yīng)的CANCAN數(shù)據(jù)總線可以訪問(wèn)這些主控控制單元。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)總線可以訪問(wèn)這些主控控制單元。存儲(chǔ) 在副控控制單元內(nèi)的診斷數(shù)據(jù)通過(guò)在副控控制單元內(nèi)的診斷數(shù)據(jù)通過(guò)LINLIN數(shù)據(jù)總線傳輸至主控控制單元。數(shù)據(jù)總線傳輸至主控控制

32、單元。 3. 3. 診斷診斷 3 31 1 故障信息和可能的故障原因故障信息和可能的故障原因 故障部位故障部位 主控控制單元主控控制單元 故障碼存儲(chǔ)器故障碼存儲(chǔ)器 內(nèi)的故障描述內(nèi)的故障描述 存儲(chǔ)故障記錄的原因存儲(chǔ)故障記錄的原因 LIN副控控制單元副控控制單元 無(wú)信號(hào)無(wú)法無(wú)信號(hào)無(wú)法 通信通信 LIN副控控制單元與主控控制單元之間無(wú)法副控控制單元與主控控制單元之間無(wú)法 傳輸數(shù)據(jù)。主控控制單元軟件中規(guī)定了用傳輸數(shù)據(jù)。主控控制單元軟件中規(guī)定了用 于檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間段。于檢查數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間段。 該故障的原因可能是該故障的原因可能是LIN數(shù)據(jù)導(dǎo)線斷路或者數(shù)據(jù)導(dǎo)線斷路或者 對(duì)負(fù)極或正極短路、對(duì)負(fù)極或正極短

33、路、LIN控制單元供電部件控制單元供電部件 損壞或者損壞或者LIN副控單元或副控單元或LIN主控單元部件主控單元部件 型號(hào)錯(cuò)誤。型號(hào)錯(cuò)誤。 刮水器電動(dòng)機(jī)控制單刮水器電動(dòng)機(jī)控制單 元或車燈和雨量傳感元或車燈和雨量傳感 器器(如果安裝的話如果安裝的話) LIN副控控制單元副控控制單元 不可信信號(hào)不可信信號(hào) 如果某一控制單元通過(guò)校驗(yàn)和確認(rèn)存在一如果某一控制單元通過(guò)校驗(yàn)和確認(rèn)存在一 個(gè)故障或確認(rèn)信息傳輸不完整，則會(huì)出現(xiàn)個(gè)故障或確認(rèn)信息傳輸不完整，則會(huì)出現(xiàn) 這個(gè)故障信息。這個(gè)故障信息。 該故障的原因可能是電磁干擾影響、該故障的原因可能是電磁干擾影響、LIN導(dǎo)導(dǎo) 線上的電容或電阻發(fā)生變化以及插接連接線上的

34、電容或電阻發(fā)生變化以及插接連接 件潮濕或有污物?？刂茊卧吞?hào)不正確時(shí)件潮濕或有污物。控制單元型號(hào)不正確時(shí) 也會(huì)出現(xiàn)這個(gè)故障信息。也會(huì)出現(xiàn)這個(gè)故障信息。 刮水器電動(dòng)機(jī)控制單刮水器電動(dòng)機(jī)控制單 元或車燈和雨量傳感元或車燈和雨量傳感 器器(如果安裝的話如果安裝的話) 利用示波器進(jìn)行任何測(cè)量時(shí)，車輛接地都是確定利用示波器進(jìn)行任何測(cè)量時(shí)，車輛接地都是確定LINLIN數(shù)數(shù) 據(jù)總線電壓電平的基準(zhǔn)點(diǎn)。必須將診斷設(shè)備連接在診斷接口據(jù)總線電壓電平的基準(zhǔn)點(diǎn)。必須將診斷設(shè)備連接在診斷接口 上。上。 3 32 LIN2 LIN數(shù)據(jù)總線故障數(shù)據(jù)總線故障 系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)，在網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)故障時(shí)，在網(wǎng) 關(guān)安裝列表層面找不到故障關(guān)安裝列表層面找不到故障 記錄。選擇車載網(wǎng)絡(luò)控制單