专利名称：车身电子控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车领域，具体是一种车身总线控制系统，主要用于汽车车身控制的电子模块。
背景技术：
随着汽车工业和电子技术行业的不断发展，车身电器控制系统的智能化程度也在 不断提高，逐步实现了诸如车灯控制、车窗控制、雨刮控制、电喇叭控制等多种实用功能，主 要目的在于提高驾驶的方便性、安全性以及乘座的舒适度。随着传感技术与电子技术的发 展，车身电子控制越来越多地应用于各种车辆上，大大方便了用户。目前，国内商用车的车身控制方式主要是将机械开关直接与继电器连接，并由机 械开关直接控制继电器，通过继电器驱动负载工作，各个开关信号之间没有密切的联系，容 易出现误操作，存在极大的安全隐患。同时，由于各个开关的接触电阻对继电器的控制有很 大影响，使故障出现的机率相当大。当负载发生故障问题时，不能及时准确地诊断出故障 点，为故障检测与维修带来诸多不便，使维修难度增大，无法满足当今汽车向家庭化发展及 快速修护的需要。现有车身控制方式的缺点接触电阻影响大，误操作频率高，存在安全隐患，故障 出现机率大，故障诊断与维修难度大。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种接触电阻影响小，误操作少，安全可靠，故障少，故 障诊断方便与维修难度小的车身电子控制模块。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下一种车身电子控制模块，包括 继电器组，其关键在于还包括输入信号处理模块、单片机、诊断处理模块和电源管理模块。其中，所述输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单 片机的信号端组连接所述继电器组的绕组线圈；所述输入信号处理模块的开关信号输入端组连接车身的控制开关组的开关信号 输出端，所述单片机的诊断控制端连接车身的诊断指示灯的控制端，所述继电器组的输出 开关连接车身的负载组的信号输入端。通过输入信号处理模块，把12V的开关信号转换成5V的稳压信号，采用单片机读 取经过处理的开关信号，经单片机逻辑处理后，控制相应的输出端口驱动继电器，再由继电 器驱动负载工作，使各个开关信号之间的联系密切，防止错误的动作，减小机械开关接触电 阻对控制的影响。该继电器组的输出开关连接连接所述诊断处理模块的反馈信号输入端组，该诊断 处理模块的诊断信号输出端连接所述单片机的诊断信号输入端。通过反馈信号处理和A/D 转换，单片机能准确的判断负载的情况，在负载短路或断路的情况下，使用负载诊断和熔断 丝来进行过流检测和保护，能有效的保护驱动电路并给出故障提示。[0011]所述电源管理模块的电源控制输出端连接所述输入信号处理模块(2)、单片机和 继电器组的电源控制输入端。车身电子控制模块设置有独立的电源控制模块为各单元供 电，保证了车身电子控制模块内部不受外界影响，更加安全可靠。所述控制开关组由远光灯控制开关、近光灯控制开关、左转向灯控制开关、右转向 灯控制开关、危险报警开关、小灯控制开关、点火开关、雾灯控制开关、电喇叭控制开关、雨 刮控制开关、喷水控制开关、电动窗控制开关、诊断指示开关组成。所述继电器组由远光灯驱动继电器、近光灯驱动继电器、左转向灯驱动继电器、右 转向灯驱动继电器、小灯驱动继电器、雾灯驱动继电器、电喇叭驱动继电器、雨刮驱动继电 器、喷水驱动继电器和电动窗驱动继电器组成。所述负载组由远光灯、近光灯、左转向灯、右转向灯、小灯、雾灯、电喇叭、雨刮电 机、喷水电机、摇窗电机和诊断指示灯组成。所述远光灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的远光灯开 关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片 机的远光灯开关信号端连接所述远光灯驱动继电器的绕组线圈，该远光灯驱动继电器的输 出开关连接所述远光灯的信号输入端和所述诊断处理模块的远光灯反馈信号输入端。在任 何条件下，闭合远光灯控制开关， 远光灯点亮。所述近光灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的近光灯开 关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片 机的近光灯开关信号端连接所述近光灯驱动继电器的绕组线圈，该近光灯驱动继电器的输 出开关连接所述近光灯的信号输入端和所述诊断处理模块的近光灯反馈信号输入端。任何 条件下，闭合近光灯控制开关，近光灯点亮。所述左转向灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的左转向 灯开关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该 单片机的左转向灯开关信号端连接所述左转向灯驱动继电器的绕组线圈，该左转向灯驱动 继电器的输出开关连接所述左转向灯的信号输入端和所述诊断处理模块的左转向灯反馈 信号输入端。任何条件下，闭合左转向灯控制开关，左转向灯闪烁，闪烁频率为85士 10次/ 分；当左转向灯的主灯泡有损坏时，左转向灯闪烁频率大于160次/分。所述右转向灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的右转向 灯开关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该 单片机的右转向灯开关信号端连接所述右转向灯驱动继电器的绕组线圈，该右转向灯驱动 继电器的输出开关连接所述右转向灯的信号输入端和所述诊断处理模块的右转向灯反馈 信号输入端。任何条件下，闭合右转向灯控制开关，右转向灯闪烁，闪烁频率为85士 10次/ 分；当右转向灯的主灯泡有损坏时，右转向灯闪烁频率大于160次/分。所述危险报警开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的左转向灯开 关信号输入端和右转向灯开关信号输入端。任何条件下，闭合危险报警开关，左右两侧转向 灯同时闪烁，闪烁频率为85士 10次/分。所述小灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的小灯开关信 号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片机的 小灯开关信号端连接所述小灯驱动继电器的绕组线圈，该小灯驱动继电器的输出开关连接所述小灯的信号输入端和所述诊断处理模块的小灯反馈信号输入端。任何条件下，闭合小灯控制开关，小灯点亮。所述雾灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的雾灯开关信 号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片机的 雾灯开关信号端连接所述雾灯驱动继电器的绕组线圈，该雾灯驱动继电器的输出开关连接 所述雾灯的信号输入端和所述诊断处理模块的雾灯反馈信号输入端。单片机检测小灯控制 开关是否闭合，在闭合小灯控制开关的状态下，闭合雾灯控制开关，雾灯点亮。所述电喇叭控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的电喇叭开 关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片 机的电喇叭开关信号端连接所述电喇叭驱动继电器的绕组线圈，该电喇叭驱动继电器的输 出开关连接所述电喇叭的信号输入端和所述诊断处理模块的电喇叭反馈信号输入端。单片 机检测点火开关是否闭合，在点火开关闭合的状态下，按下电喇叭控制开关，喇叭鸣响。所述雨刮控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的雨刮开关信 号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片机的 雨刮开关信号端连接所述雨刮驱动继电器的绕组线圈，该雨刮驱动继电器的输出开关连接 所述雨刮电机的信号输入端和所述诊断处理模块的雨刮反馈信号输入端。所述雨刮控制开关设置有间歇档位、低速档位和快速档位。单片机检测点火开关是否闭合，在点火开关闭合的状态下，雨刮控制开关处于间 歇档位的状态下，单片机控制雨刮电机执行间歇的刮水动作；雨刮控制开关处于低速档位 的状态下，单片机控制雨刮电机执行低速的刮水动作；雨刮控制开关处于快速档位的状态 下，单片机控制雨刮电机执行快速的刮水动作。所述喷水控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的喷水开关信 号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片机的 喷水开关信号端连接所述喷水驱动继电器的绕组线圈，该喷水驱动继电器的输出开关连接 所述喷水电机的信号输入端和所述诊断处理模块的喷水反馈信号输入端。单片机检测点 火开关是否闭合，在点火开关闭合的状态下，闭合喷水控制开关，喷水电机喷水，同时单片 机将驱动雨刮电机，控制雨刮低速刮动。断开喷水控制开关，单片机检测到喷水控制开关 断开，并控制喷水驱动继电器断开喷水电机的电源，停止喷水；同时单片机开始对雨刮电机 的刮动信号进行计数，当计数值等于2次后，单片机控制雨刮驱动继电器断开雨刮电机的 低速挡电源，雨刮回位，从而实现喷水停止后雨刮连续刮动三次后停止的动作，有效保护电 机。所述电动窗控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的电动窗开 关信号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片 机的电动窗开关信号端连接所述电动窗驱动继电器的绕组线圈，该电动窗驱动继电器的输 出开关连接所述摇窗电机的信号输入端和所述诊断处理模块的电动窗反馈信号输入端。所述电动窗控制开关设置有上升位和下降位。单片机检测点火开关是否闭合，在点火开关闭合的状态下，当电动窗控制开关处 于上升位，摇窗电机执行上升动作，同时单片机开始计时，当计时时间等于8秒，电动窗控 制开关仍处于上升位，且单片机没有检测到电动窗堵转信号传回，则单片机控制电动窗驱动继电器断开，摇窗电机电源断路，电动窗停止上升；当电动窗控制开关处于下降位，摇窗 电机执行下降动作，同时单片机开始计时，当计时时间等于8秒，电动窗控制开关仍处于下 降位，且单片机没有检测到电动窗堵转信号传回，则单片机控制电动窗驱动继电器断开，摇 窗电机电源断路，电动窗停止下降；当电动窗上升到顶或下降到底时，摇窗电机堵转，单片 机检测到堵转信号，控制电动窗驱动继电器断开，摇窗电机电源断路，电动窗停止上升或下 降动作，从而保护电机。所述诊断指示开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块的诊断开关信 号输入端，该输入信号处理模块的信号输出端连接所述单片机的信号输入端，该单片机的 诊断控制端连接所述诊断指示灯的信号输入端。在负载存在短路或断路故障时，诊断指示 灯点亮，操作人员接通诊断指示开关，单片机开始控制继电器组逐一驱动各个负载，同时将 负载驱动信号输出到诊断处理模块，经诊断处理模块检测负载的电流变化，将检测信号输 出给单片机，经单片机判断该负载是否存在开路或短路故障。当诊断处理模块检测到该负 载存在故障时，单片机暂停检测，同时驱动诊断指示灯闪烁。一组闪烁方式对应一个负载故 障的代码，每隔5秒闪烁一次，连续闪烁5次后，单片机开始对下一个负载进行检测。这样， 就能准确有效地判断故障点所在位置，为故障的排除提供方便。本实用新型的显著效果是智能控制，安全可靠，接触电阻影响小，整车联系紧密， 错误操作少，实现电机保护，故障少，能准确判断故障位置，故障诊断与维修难度小，操作简 单方便。
图1为本实用新型的结构框图；图2为危险报警开关的连接方式示意图；图3为雨刮控制开关的连接方式示意图；图4为电动窗控制开关的连接方式示意图；具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1所示，本实用新型是一种车身电子控制模块，由输入信号处理模块2、单片 机3、继电器组4、诊断处理模块5和电源管理模块6组成。该车身电子控制模块的输入端 连接有车身的控制开关组1，该车身电子控制模块的输出端连接有负载组7和诊断指示灯 8。当闭合控制开关组1中的一个控制开关时，对应的开关信号经输入信号处理模 块2处理后，由12V转换成了 5V的稳压信号，并输出到单片机3进行处理。该单片机3是 PIC16F946，将接收到稳压信号逻辑处理后，控制继电器组4中相对应的驱动继电器，再由 该驱动继电器驱动负载组7中相对应的负载工作。同时，单片机3经继电器组4将负载驱 动信号输出给诊断处理模块5，通过诊断处理模块5对反馈信号进行处理和A/D转换，并送 达PIC16F946的诊断信号输入端，PIC16F946能准确的判断负载的情况，在负载短路或断路 的情况下，诊断指示灯8点亮，使用负载诊断和熔断丝来进行过流检测和保护，通过诊断指 示灯8不同的闪烁方式，及时准确的判断故障，有效的保护驱动电路。如图2所示，危险报警开关Ia与输入信号处理模块2的左转向灯开关信号输入端和右转向灯开关信号输入端连接。当危险报警开关Ia闭合，单片机控制左转向灯驱动继电器4a和右转向灯驱动继电器4b工作，左转向灯7a和右转向灯7b同时闪烁，闪烁频率为 85士 10.次 / 分。如图3所示，雨刮控制开关Ib设置有间歇档位a、低速档位b和快速档位C。当雨 刮控制开关Ib处于间歇档位时a，输入信号处理模块2将间歇档信号传递给单片机3，单片 机3驱动雨刮驱动继电器4c控制雨刮电机7c执行间歇的刮水动作；当雨刮控制开关Ib处 于低速档位b时，输入信号处理模块2将低速档信号传递给单片机3，单片机3驱动雨刮驱 动继电器4c控制雨刮电机7c执行低速的刮水动作；当雨刮控制开关Ib处于快速档位c时， 输入信号处理模块2将快速档信号传递给单片机3，单片机3驱动雨刮驱动继电器4c控制 雨刮电机7c执行快速的刮水动作。如图4所示，电动窗控制开关Ic设置有上升位d和下降位e。当电动窗控制开关 Ic处于上升位d，摇窗电机7d执行上升动作，同时单片机开始计时，当计时时间等于8秒， 电动窗控制开关Ic仍处于上升位d，且单片机没有检测到电动窗堵转信号传回，则单片机 控制电动窗驱动继电器4d断开，摇窗电机7d电源断路，电动窗停止上升；当电动窗控制开 关Ic处于下降位e，摇窗电机7d执行下降动作，同时单片机开始计时，当计时时间等于8 秒，电动窗控制开关Ic仍处于下降位e，且单片机没有检测到电动窗堵转信号传回，则单片 机控制电动窗驱动继电器4d断开，摇窗电机7d电源断路，电动窗停止下降；当电动窗上升 到顶或下降到底时，摇窗电机7d堵转，单片机检测到堵转信号，控制电动窗驱动继电器4d 断开，摇窗电机7d电源断路，电动窗停止上升或下降动作，从而保护电机。其工作情况如下闭合控制开关组1，开关信号经输入信号处理模块2转换后，输 入单片机3进行逻辑处理，经单片机3判断后控制驱动继电器组4中对应的驱动继电器驱 动负载组7中对应的负载工作；同时，驱动信号经诊断处理模块5输入单片机3，通过对反 馈信号的诊断处理，准确判断负载情况，同时单片机控制诊断指示灯8闪烁，指示负载故障 情况。
权利要求一种车身电子控制模块，包括继电器组(4)，其特征在于还包括输入信号处理模块(2)、单片机(3)、诊断处理模块(5)和电源管理模块(6)，其中，所述输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单片机(3)的信号端组连接所述继电器组(4)的绕组线圈，该继电器组(4)的输出开关连接连接所述诊断处理模块(5)的反馈信号输入端组，该诊断处理模块(5)的诊断信号输出端连接所述单片机(3)的诊断信号输入端；所述电源管理模块(6)的电源控制输出端连接所述输入信号处理模块(2)、单片机(3)和继电器组(4)的电源控制输入端。
2.根据权利要求1所述的车身电子控制模块，其特征在于所述输入信号处理模块(2) 的开关信号输入端组连接车身的控制开关组(1)的开关信号输出端，所述单片机(3)的诊 断控制端连接车身的诊断指示灯(8)的控制端，所述继电器组(4)的输出开关连接车身的 负载组(7)的信号输入端。
3.根据权利要求2所述的车身电子控制模块，其特征在于所述控制开关组(1)由 远光灯控制开关、近光灯控制开关、左转向灯控制开关、右转向灯控制开关、危险报警开关 (la)、小灯控制开关、点火开关、雾灯控制开关、电喇叭控制开关、雨刮控制开关(lb)、喷水 控制开关、电动窗控制开关(Ic)、诊断指示开关(Id)组成。
4.根据权利要求2所述的车身电子控制模块，其特征在于所述负载组(7)由远光灯、 近光灯、左转向灯(7a)、右转向灯(7b)、小灯、雾灯、电喇叭、雨刮电机(7c)、喷水电机和摇 窗电机(7d)组成。
5.根据权利要求1所述的车身电子控制模块，其特征在于所述继电器组(4)由远光 灯驱动继电器、近光灯驱动继电器、左转向灯驱动继电器(4a)、右转向灯驱动继电器(4b)、 小灯驱动继电器、雾灯驱动继电器、电喇叭驱动继电器、雨刮驱动继电器(4c)、喷水驱动继 电器和电动窗驱动继电器(4d)组成。
6.根据权利要求3、4或5所述的车身电子控制模块，其特征在于所述远光灯控制开 关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的远光灯开关信号输入端，该输入信 号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单片机(3)的远光灯 开关信号端连接所述远光灯驱动继电器的绕组线圈，该远光灯驱动继电器的输出开关连接 所述远光灯的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的远光灯反馈信号输入端；所述近光灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的近光灯开 关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端， 该单片机(3)的近光灯开关信号端连接所述近光灯驱动继电器的绕组线圈，该近光灯驱动 继电器的输出开关连接所述近光灯的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的近光灯反馈 信号输入端；所述左转向灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的左转向 灯开关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输 入端，该单片机(3)的左转向灯开关信号端连接所述左转向灯驱动继电器(4a)的绕组线 圈，该左转向灯驱动继电器(4a)的输出开关连接所述左转向灯(7a)的信号输入端和所述 诊断处理模块(5)的左转向灯反馈信号输入端；所述右转向灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的右转向 灯开关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单片机(3)的右转向灯开关信号端连接所述右转向灯驱动继电器(4b)的绕组线 圈，该右转向灯驱动继电器(4b)的输出开关连接所述右转向灯(7b)的信号输入端和所述 诊断处理模块(5)的右转向灯反馈信号输入端；所述危险报警开关(Ia)的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的左转向 灯开关信号输入端和右转向灯开关信号输入端；所述小灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的小灯开关信 号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单 片机(3)的小灯开关信号端连接所述小灯驱动继电器的绕组线圈，该小灯驱动继电器的输 出开关连接所述小灯的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的小灯反馈信号输入端；所述雾灯控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的雾灯开关信 号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单 片机(3)的雾灯开关信号端连接所述雾灯驱动继电器的绕组线圈，该雾灯驱动继电器的输 出开关连接所述雾灯的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的雾灯反馈信号输入端；所述电喇叭控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的电喇叭开 关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端， 该单片机(3)的电喇叭开关信号端连接所述电喇叭驱动继电器的绕组线圈，该电喇叭驱动 继电器的输出开关连接所述电喇叭的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的电喇叭反馈 信号输入端；所述雨刮控制开关(Ib)的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的雨刮开 关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端， 该单片机(3)的雨刮开关信号端连接所述雨刮驱动继电器(4c)的绕组线圈，该雨刮驱动继 电器(4c)的输出开关连接所述雨刮电机(7c)的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的雨 刮反馈信号输入端；所述喷水控制开关的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的喷水开关信 号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输入端，该单 片机(3)的喷水开关信号端连接所述喷水驱动继电器的绕组线圈，该喷水驱动继电器的输 出开关连接所述喷水电机的信号输入端和所述诊断处理模块(5)的喷水反馈信号输入端； 所述电动窗控制开关(Ic)的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的电动 窗开关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端连接所述单片机(3)的信号输 入端，该单片机(3)的电动窗开关信号端连接所述电动窗驱动继电器(4d)的绕组线圈，该 电动窗驱动继电器(4d)的输出开关连接所述摇窗电机(7d)的信号输入端和所述诊断处理 模块(5)的电动窗反馈信号输入端；所述诊断指示开关(Id)的开关信号输出端连接所述输入信号处理模块(2)的诊断开 关信号输入端，该输入信号处理模块(2)的信号输出端和所述诊断处理模块(5)的输出端 连接所述单片机(3)的信号输入端，该单片机(3)的诊断控制端连接所述诊断指示灯(8) 的信号输入端。
7.根据权利要求5所述的车身电子控制模块，其特征在于所述雨刮控制开关(Ib)设 置有间歇档位(a)、低速档位(b)和快速档位(C)。
8.根据权利要求5所述的车身电子控制模块，其特征在于所述电动窗控制开关(Ic)设置有上升位(d)和下降位(e).
专利摘要一种车身电子控制模块，由输入信号处理模块、单片机、继电器组、诊断处理模块和电源管理模块组成，车身的控制开关组的开关信号输出端连接输入信号处理模块的开关信号输入端组，该输入信号处理模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，该单片机的信号端组连接继电器组的绕组线圈，该继电器组的输出开关连接车身负载组的信号输入端和诊断处理模块的反馈信号输入端组，该诊断处理模块的诊断信号输出端连接单片机的诊断信号输入端。本实用新型的显著效果是智能控制，安全可靠，接触电阻影响小，整车联系紧密，错误操作少，实现电机保护，故障少，能准确判断故障位置，故障诊断与维修难度小，操作简单方便。
文档编号B60R16/02GK201559602SQ20092012873
公开日2010年8月25日 申请日期2009年9月4日 优先权日2009年9月4日
发明者韩鸣 申请人:重庆长安跨越车辆有限公司