[发明专利]汽车电子系统及其使用方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及汽车电子系统，尤其是涉及一种使用LIN(LocalInterconnectNetwork，局部互联网络)总线控制电子水泵的汽车电子系统及其使用方法。

【背景技术】

现有的汽车电子系统中，在对电子水泵进行控制时，一般是通过电子水泵的上位机设备，比如汽车电子系统中的电子控制单元(ElectricalControlUnit,简称ECU)对电子水泵发出脉宽调制信号；电子水泵接收到脉宽调制信号后，其中的单片机通过换相逻辑控制将脉宽调制信号施加到电子水泵中的电子开关上，从而对电子水泵的电机进行驱动。这种方法的主要缺点在于：(1)电子水泵是被动地接受脉宽调制信号并将其直接用于驱动电机，其中的单片机仅能驱动电机旋转，却无法将电机的实际转速反馈给上位机，因此也就很难对电机的转速做到闭环控制；(2)汽车中经常需要同时使用多个电子水泵，但如果想用上位机同时控制多个电子水泵，则需要进行多路脉宽调制信号输出，这需要设置较多的硬件接口，导致成本增加；(3)脉宽调制信号本身无法用来传递较为复杂的信息，难以用来对电机进行更加智能化的控制。

因此，有必要对现有的技术进行改进，以解决以上技术问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供易于实现精确控制，同时成本低廉的汽车电子系统，以及其相应的控制方法。

为了达到以上目的，本发明提供一种汽车电子系统，包括LIN总线、电子控制单元和电子水泵单元，所述电子水泵单元包括用于驱动电子水泵的电机；所述电子控制单元和所述电子水泵单元都与所述LIN总线建立信号连接，所述电子控制单元向所述LIN总线发送用于控制所述电子水泵单元的工作命令，所述电子水泵单元从所述LIN总线接收所述工作命令，并根据所述工作命令执行工作；其中所述电子控制单元每次发送的所述工作命令包括驱动所述电机运转的命令和所述电机的目标转速，或者包括所述电机的目标转速，或者包括驱动所述电机停转的命令。

所述电子水泵单元还包括单片机与驱动模块，所述单片机通过所述LIN总线与所述电子控制单元建立信号连接，所述驱动模块与所述单片机建立信号连接，所述电机与所述驱动模块建立信号连接；所述单片机从所述电子控制单元接收所述工作命令并进行解析，若所述工作命令包括所述电机的目标转速，则根据所述电机的目标转速产生具有对应占空比的脉宽调制信号，并将所述脉宽调制信号发送到所述驱动模块；所述驱动模块根据所述脉宽调制信号控制所述电机转动，从而使所述电机的转速达到所述工作命令包含的所述目标转速。

所述电子水泵单元还包括监控模块，所述监控模块与所述单片机、驱动模块及电机建立信号连接；在所述电机转动时，所述监控模块从所述电机，或者从所述驱动模块和所述电机采集所述电机的工作参数，并将采集到的所述电机的工作参数反馈给所述单片机；所述工作参数包括所述电机的当前转速，所述单片机从所述监控模块接收到的所述电机的当前转速后，判断所述电机的当前转速是否需要调节；若是，则调节所述脉宽调制信号的占空比，通过改变了占空比的脉宽调制信号对所述电机的当前转速进行调节。

所述电子控制单元每次向所述LIN总线发送的工作命令包括一个报文帧，所述报文帧包括帧头部分和回应部分，所述帧头部分包括与待接收所述工作命令的电子水泵单元对应的报头ID，所述回应部分包括数据场；所述报头ID用于让接收到所述工作命令的电子水泵单元判断自身是不是所述工作命令的发送对象；所述数据场包括驱动电机运转的命令和电机的目标转速数据，或者包括控制电机停转的命令。

所述工作参数还包括所述电机的温度、工作电压、工作电流中的部分或全部，所述单片机根据所述工作参数生成工况信息，以预定的频率将所述工况信息发送到所述LIN总线，所述电子控制单元从所述LIN总线接收所述工况信息，并根据所述工况信息对所述电子水泵单元的工作状态进行监控。

所述电子水泵单元每次向所述LIN总线发送的工况信息包括一个报文帧，所述报文帧包括帧头部分和响应部分，所述报文头包括与发送该工况信息的电子水泵单元对应的报头ID，所述响应部分包括数据场；所述报头ID用于让所述电子控制单元判断所述工况信息是哪个电子水泵单元发送的；所述数据场包括表明所述电子控制单元与发送该工况信息的电子水泵单元之间通过所述LIN总线进行的通讯是否正常的信息、表明发送该工况信息的电子水泵单元的电机是否处于转动状态的信息、表明发送该工况信息的电子水泵单元的电机的转速的信息、以及表明发送该工况信息的电子水泵单元存在何种类型的故障的信息。