一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统，所述系统包括：MCU系统模块、CAN通讯模块、系统电源模块、电源诊断模块、开关量采集模块、功率驱动及诊断模块、唤醒电路模块。本系统采集到开关信号后，通过CAN总线将控制命令发送给控制器，执行对应的控制逻辑，所述功率驱动及诊断模块通过专用的诊断工具读取到相关的故障信息，将相关信息反馈给MCU系统模块，完成开关信号采集及逻辑运算，功率负载驱动输出及其诊断，发送必要的信息提供给其它控制单元，接收、处理来自于车辆总线上的其它控制单元的CAN信息供本系统使用。本系统提高了故障检测效率，便于车辆智能驱动及诊断系统的维护。断系统的维护。断系统的维护。

【技术实现步骤摘要】
一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统


[0001]本技术属于重型汽车
，具体涉及一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统。

技术介绍

[0002]随着整车电气系统的复杂化，使用CAN通讯的分布式电气网络架构，以共享的方式传送数据和信息，实现网络化的数字通讯和控制功能，已经成为车辆电子电气的发展趋势。目前国内外的中重型卡车正在向电器化和智能化发展，车辆上的电控单元也越来越多。随着控制器数量的增多，各电子设备间的数据通信变得频繁，而这些大量使用的分离模块，带来了成本增加、故障率上升、布线复杂等问题。因此设计一款具有集成化的且架构简单稳定的车辆智能驱动及诊断系统十分必要。
[0003]在已有技术中，一种基于CAN通讯总线系统的故障诊断方法(专利号CN201610516482.5)公开了S0，汽车启动；S1，整车控制器循环接收各个部件报文；S2，整车控制器判断是否收到每个部件的报文，如果收到，至步骤S1；否则，至步骤S3；S3，整车控制器判断是否在预设时间内收到步骤S2中未收到报文的部件的报文，如果收到，至步骤S1；否则，至步骤S4；S4，整车控制器判断步骤S3中未收到报文的部件是否为主要部件，如果是，至步骤S5，否则，至步骤S6；S5，整车控制器主动切断汽车运行驱动部分，保证制动、转向、灯光及信号部分正常工作，至步骤S6；S6，整车控制器判断步骤S3中未收到报文的部件对应的故障代码，并发送给仪表，仪表显示相应故障信息的技术方案，但是该技术方案并未涉及汽车驱动模块和网关系统，判断汽车故障的时效性和准确性无法保证。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的上述不足，本技术提供一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统，采集到开关闭合后通过CAN总线将控制命令发送给相应控制器，执行控制逻辑，实现对汽车部件的驱动和故障诊断。
[0005]本技术提供一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统，包括：
[0006]MCU系统模块：所述MCU系统模块通过CAN通讯模块与车辆CAN总线连接，用于接收、处理来自于车辆总线控制单元的CAN信息；
[0007]CAN通讯模块：用于连接MCU系统模块与汽车CAN总线，支持MCU系统模块与车辆总线控制单元信息传输；
[0008]系统电源模块：用于将车辆24V电源转换为控制系统的主控制器、CAN通讯模块所需5V电源；
[0009]电源诊断模块：用于实时诊断整车电源电压情况，并通过CAN总线发送给仪表；
[0010]开关量采集模块：用于采集车辆灯具、雨刮器开关状态并发送给MCU系统模块进行逻辑运算；
[0011]功率驱动及诊断模块：与负载连接，用于对负载的驱动及故障诊断，所述故障诊断
包括开路和短路；
[0012]唤醒电路模块：用于为低控开关采集模块提供输入电源，在单片机休眠时断开低控开关采集模块电源输入。
[0013]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述MCU系统模块连接方式为：
[0014]所述MCU系统模块的TXCAN0引脚通过电阻R5与CAN通讯模块的TXD引脚连接；所述MCU系统模块的RXCAN0引脚通过电阻R6与CAN通讯模块的RXD引脚连接；所述MCU系统模块的PTC9引脚通过电阻R8与CAN通讯模块的STB引脚连接；
[0015]所述MCU系统模块的Reset引脚通过电阻R13与系统电源模块的PWRGD引脚连接；
[0016]所述MCU系统模块的AD引脚连接所述电源诊断模块的输出端；
[0017]所述MCU系统模块的ADC01引脚连接开关采集模块电阻R2、R3的一端；
[0018]所述MCU系统模块的ADC1_03引脚通过电阻R25与功率驱动及诊断模块的CS1引脚连接；所述MCU系统模块的PTE0引脚通过电阻R28，三极管Q3基极、集电极，电阻R27与功率驱动及诊断模块的CS1引脚连接；所述MCU系统模块的IO驱动引脚PTE4与功率驱动及诊断模块电阻R31连接；所述MCU系统模块的IO驱动引脚PTA9与功率驱动及诊断模块电阻R20连接；
[0019]所述MCU系统模块的PTC1引脚通过电阻R35与所述唤醒电路三极管Q5的基极连接。
[0020]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述CAN通讯模块和汽车CAN总线的连接方式为：
[0021]所述CAN通讯模块的CANH引脚与整车CAN总线的CANH连接；
[0022]所述CAN通讯模块的CANL引脚与整车CAN总线的CANL连接。
[0023]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述系统电源模块的电感L1通过电容C10
‑
C15与CAN通讯模块、MCU系统模块的VCC引脚连接；
[0024]所述系统电源模块的VIN引脚通过D3、D4分别连接整车电源KL30_A、KL30_B；
[0025]所述整车电源KL30_A、KL30_B滤波后得到POWER电源。
[0026]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述电源诊断模块包括对KL30_A、KL30_B、钥匙开关的状态诊断，电源诊断模块的输入端与待检测电源连接，输出端与MCU芯片的AD引脚连接。
[0027]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述开关量采集模块包括高控开关采集模块和低控开关采集模块；
[0028]所述高控开关采集模块通过插接件与整车上左转向灯、右转向灯、危急报警、位置灯、前雾灯、后雾灯、雨刮低速、雨刮间歇、启动信号、雨刮高速、雨刮喷淋的开关连接；
[0029]所述低控开关采集模块通过插接件与整车上雨刮回位信号开关连接；
[0030]所述开关采集模块的输入端与整车开关连接,输出端与MCU系统模块的AD端口连接。
[0031]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述功率驱动及诊断模块与所述负载连接；
[0032]所述功率驱动及诊断模块IN1引脚与电阻R31连接；
[0033]所述功率驱动及诊断模块输出OUT1引脚与电容C19、TVS管D8、二极管D7负极以及驱动负载连接；
[0034]所述功率驱动模块的POWER引脚连接整车电源KL30_B；
[0035]所述功率驱动模块的输出采用TVS保护。
[0036]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述唤醒电路模块的连接方式为：所述稳压管D9正极与系统电源模块的POWER端连接；所述三极管Q4集电极与低控开关模块KL30Swt引脚连接；所述三极管Q5基极通过电阻R35与所述MCU系统模块引脚PTC1连接。
[0037]根据本技术提供的车辆智能驱动及诊断系统，所述唤醒电路模块在MCU系统模块唤醒状态下，所述MCU系统模块IO驱动引脚输出高电平，为低控开关采集模块提供输入电源；所述MCU系统模块在休眠时，所述MCU系统模块IO驱动引脚输出低电平，断开低控开关采集模块电源输入，降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有网关功能的车辆智能驱动及诊断系统，其特征在于，包括：MCU系统模块：所述MCU系统模块通过CAN通讯模块与车辆CAN总线连接，用于接收、处理来自于车辆总线控制单元的CAN信息；CAN通讯模块：用于连接MCU系统模块与汽车CAN总线，支持MCU系统模块与车辆总线控制单元信息传输；系统电源模块：用于将车辆24V电源转换为控制系统的主控制器、CAN通讯模块所需5V电源；电源诊断模块：用于实时诊断整车电源电压情况，并通过CAN总线发送给仪表；开关量采集模块：用于采集车辆灯具、雨刮器开关状态并发送给MCU系统模块进行逻辑运算；功率驱动及诊断模块：与负载连接，用于对负载的驱动及故障诊断，所述故障诊断包括开路和短路；唤醒电路模块：用于为低控开关采集模块提供输入电源，在单片机休眠时断开低控开关采集模块电源输入。2.如权利要求1所述的车辆智能驱动及诊断系统，其特征在于，所述MCU系统模块连接方式为：所述MCU系统模块的TXCAN0引脚通过电阻R5与CAN通讯模块的TXD引脚连接；所述MCU系统模块的RXCAN0引脚通过电阻R6与CAN通讯模块的RXD引脚连接；所述MCU系统模块的PTC9引脚通过电阻R8与CAN通讯模块的STB引脚连接；所述MCU系统模块的Reset引脚通过电阻R13与系统电源模块的PWRGD引脚连接；所述MCU系统模块的AD引脚连接所述电源诊断模块的输出端；所述MCU系统模块的ADC01引脚连接开关采集模块电阻R2、R3的一端；所述MCU系统模块的ADC1_03引脚通过电阻R25与功率驱动及诊断模块的CS1引脚连接；所述MCU系统模块的PTE0引脚通过电阻R28，三极管Q3基极、集电极，电阻R27与功率驱动及诊断模块的CS1引脚连接；所述MCU系统模块的IO驱动引脚PTE4与功率驱动及诊断模块电阻R31连接；所述MCU系统模块的IO驱动引脚PTA9与功率驱动及诊断模块电阻R20连接；所述MCU系统模块的PTC1引脚通过电阻R35与所述唤醒电路模块三极管Q5的基极连接。3.如权利要求1所述的车辆智能驱动及诊断系统，其特征在于，所述CAN通讯模块和汽车CAN总线的连接方式为：所述CAN通讯模块的CANH引脚与整车CAN总线的CANH连接；所述CAN通讯模块的CANL引脚与整车CAN总线的CANL连接。4.如权利要求1所述的车辆智...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，张兰兰，丁显豪，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：新型
国别省市：