[實用新型]一種電子轉向柱鎖控制系統

有效

• 申請號: 201320095487.7
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN203142613U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 金紅賓;蔣軍;周彤;于偉
• 申請（專利權）人: 上海海拉電子有限公司
• 主分類號: B60R25/02
• 分類號: B60R25/02
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本實用新型涉及一種車輛電子轉向柱鎖控制系統。

背景技術

隨著科技的進步以及電子控制模塊在汽車上日益廣泛的應用，由于電子機械模塊固有的高可靠性，高安全性，長壽命，低成本，的優勢，越來越多純機械功能模塊被電子機械控制模塊所取代，電子轉向柱鎖系統就是其中的典型應用，其主要功能是電子控制模塊通過判斷汽車本身狀態信息（點火開關狀態，車速，發動機轉速，檔位等）控制轉向柱鎖對方向盤轉向柱執行上鎖或解鎖。現有電子轉向柱鎖系統的具體方案如圖1所示，其中虛線框出的部分為電子轉向柱鎖系統101。目前大部分廠商所采用的技術是電子控制模塊103與轉向柱鎖執行模塊102分別為獨立模塊，前者只實現通過CAN總線109與車身其他模塊信息（點火開關狀態來自BCM（車身控制模塊）106，車速、發動機轉速信息來自EMS（發動機管理系統）105、ESP（電子穩定系統）107，檔位信息來自TCU（自動變速箱控制模塊）104交互處理及控制信息收發，后者只接收控制模塊103的命令驅動轉向柱機械鎖上鎖或解鎖，執行模塊檢測鎖位置（上鎖或解鎖）都使用霍爾傳感器，電子控制模塊103與其它車身模塊通信方式為CAN總線通信，執行模塊102與控制模塊103通信方式為LIN108通信。此方案具有可靠性高，長壽命等優點，

但是由于整個系統由兩個模塊構成，成本較高；安全性方面，如電子控制模塊發出錯誤控制信息，執行模塊可能會執行錯誤的上鎖解鎖操作，霍爾傳感器受溫度影響較大，在極限溫度條件下可能會反饋錯誤信息導致系統誤動作，存在安全風險。

因此，亟待一種結構更為簡單，精度更高的車輛轉向柱鎖控制系統。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種針對現有技術存在的缺陷提出一個集成的且更安全的解決方案。

為了實現這一目的，本實用新型將控制與執行模塊集成為一個智能電子轉向柱鎖模塊，同時在模塊內采用主MCU單元和安全MCU單元同時處理系統外部內部信息并互相確認檢測，執行上鎖解鎖前重復確認外部信息，上鎖和解鎖傳感器分別采用霍爾傳感器和機械微動開關，并與主MCU單元連接。大大減小誤上鎖風險，同時由于機械微動開關不受溫度影響，避免了極限溫度導致誤反饋的問題。可以滿足功能安全標準ISO26262等級D的要求。

本實用新型的一方面在于提供一種用于控制電子轉向柱鎖開鎖和解鎖的控制系統，其通過CAN總線與車身模塊進行通信，包括：主MCU單元以及與其連接的CAN收發單元、安全MCU單元、內部信號反饋單元、霍爾傳感器、機械微動開關以及執行單元。

其中，所述主MCU單元通過所述CAN收發單元與所述CAN總線進行通信，以獲取所述車身模塊的外部信息、分別從所述霍爾傳感器及所述機械微動開關獲取鎖舌位置信息、以及從所述內部信號反饋單元獲取內部反饋信息，根據所獲得的所述外部信息、所述鎖舌位置信息及所述內部反饋信息向所述執行單元發出第一執行指令。

所述安全MCU單元與所述主MCU單元通信，以獲取所述車身模塊的外部信息以及主MCU單元狀態信息，根據所獲得的所述外部信息和主MCU單元狀態信息，向所述執行單元發出第二執行指令。

其中，所述執行單元根據所述第一執行指令及所述第二執行指令進行上鎖操作，根據所述第一執行指令解鎖。

其中，所述控制系統還包括用于向所述主MCU單元，CAN收發單元以及內部信號反饋單元供電的主系統電源、以及由主MCU單元控制，用于向所述安全MCU供電的安全MCU電源。

其中，執行單元包括電機驅動單元，機械鎖電機以及執行電源，其中電機驅動單元與機械鎖電機連接，執行電源分別用于向電機驅動單元及機械鎖電機供電。優選地，執行電源在上鎖時共同受主MCU單元和安全MCU單元控制，在解鎖時受主MCU單元控制。

上述車身模塊包括車身控制模塊，發動機管理模塊，電子穩定模塊，自動變速箱控制模塊中的一種或多種。本領域技術人員可以輕易理解的是，為了更好地實現控制的安全性，還可任意加入其它車身模塊。

本實用新型的另一方面在于一種控制系統實現上鎖的方法，包括如下步驟：

第一步，主MCU單元通過CAN收發單元從CAN總線上接收車身模塊的信息，通過所述霍爾傳感器及所述機械微動開關接收到鎖舌的位置信息，通過內部信號反饋單元收到內部反饋信息，進行分析，若滿足上鎖條件，則主MCU單元發出第一上鎖指令；

第二步，安全MCU單元與主MCU單元通信，并從主MCU單元接收車身模塊的信息及主MCU單元狀態信息，進行分析，若滿足上鎖條件，則安全MCU單元發出第二上鎖指令；