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CN105867192A - 一种基于lin的智能格栅网络控制方法 - Google Patents

一种基于lin的智能格栅网络控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于LIN的智能格栅网络控制方法，包括如下步骤：(1)在格栅上设置智能格栅模块组成智能格栅；(2)发动机管理系统进行整车状态判断；(3)发动机管理系统根据步骤(2)的判断结果决定格栅的开闭，和/或开度范围；(4)发动机管理系统与智能格栅模块之间通过LIN总线进行通讯；(5)通过步骤(4)所述通讯实现智能格栅的开闭控制，和/或故障查询。发动机管理系统与智能格栅模块之间通过LIN总线的通讯实现格栅的开闭控制，故障查询，简化线束、降低成本，提高燃油经济性、降低风阻系数、降低油耗、网络通讯效率和可靠性。

Description

一种基于LIN的智能格栅网络控制方法
技术领域
本发明涉及整车状态控制领域，具体涉及一种基于LIN的智能格栅网络控制方法。
背景技术
目前城市空气污染严重，如何降低汽车油耗，减少排放，提高燃油经济性成为各大主机厂非常关注的话题。智能格栅是汽车进气格栅装置的一种，安装在散热器前方的格栅口位置。相对普通的进气格栅，智能格栅具有可以旋转90°的电动叶片，可以根据发动机水温的高低及时调整进气格栅的进气角度(在不需要冷却时关闭通风口)，具有降低汽车风阻系数、缩短发动机升温时间、降低油耗、提高汽车动力性能等特点。如在拥堵路况下低速行驶时，格栅会主动开启；当车辆在高速道路保持稳定速度行驶时，格栅会自动关闭以获得更好的空气动力表现，提高燃油经济性。在标准驾驶条件下，一般不需要附加的空气冷却，所有智能格栅保持通风口关闭。这使空气动力学性能的显著提升，并有助于发动机更快达到理想的工作温度。智能格栅仅在需要空气冷却时打开通风口，以保持发动机的温度始终处于最佳水平。
LIN是Local Interconnect Network的缩写，是基于UART/SCI(UniversalAsynchronous Receiver-Transmitter/Serial Communication Interface，通用异步收发器/串行通信接口)的低成本串行通信协议，可用于汽车、家电、办公设备等多种领域。LIN总线的主要目的在于提供一种低成本的车用总线，从而形成对CAN总线的补充。LIN总线已经广泛地被世界上的大多数汽车公司以及零配件厂商所接受，有望成为公认的A类网络标准。估计在未来10年，平均每辆车将有LIN节点20个左右。这样全世界每年将生产12亿个LIN节点。可见，LIN的应用存在着巨大的潜在市场，协议本身也会在不断应用中得到完善。LIN总线具有以下特点：串行通信、单线传输、最高速率20Kbit/s、单主多从结构、基于通用UART/SCI的低成本接口硬件、从节点无须晶振或陶瓷震荡器就可以实现同步、可计算的信号传输的延迟时间、可灵活的增加或减少从节点、一条总线最多可连接16个节点、支持多包报文传输、支持诊断功能。
综上所述，现有技术中存在如下技术问题：目前大气污染严重，如何降低汽车油耗，减少排放，提高燃油经济性成为各大主机厂非常关注的话题。智能格栅可以根据发动机水温的高低及时调整进气格栅的进气角度，具有降低汽车风阻系数、缩短发动机升温时间、降低油耗、提高汽车动力性能等特点。而传统的机械全开式格栅则无法实现这些特点。
发明内容
针对上述现有技术问题，本发明提出一种基于LIN的智能格栅网络控制方法，解决利用格栅的不同开度以达到提高燃油经济性，降低风阻等使用目的，最终目的是为降低油耗提供一种方法。
将智能格栅做成一个LIN控制器，发动机管理系统通过一系列的判断(水温高低、空调状态、格栅是否故障等)来决定格栅的开度范围，以达到提高燃油经济性，降低风阻等目的。具体技术方案如下：
一种基于LIN的智能格栅网络控制方法，包括如下步骤：
(1)在格栅上设置智能格栅模块组成智能格栅；
(2)发动机管理系统进行整车状态判断；
(3)发动机管理系统根据步骤(2)的判断结果决定格栅的开闭，和/或开度范围；
(4)发动机管理系统与智能格栅模块之间通过LIN总线进行通讯；
(5)通过步骤(4)所述通讯实现智能格栅的开闭控制，和/或故障查询。
进一步地，智能格栅模块包括格栅和智能格栅模块，所述智能格栅模块控制连接所述格栅并可控制其开闭以及开度范围。
进一步地，步骤(2)中所述整车状态判断包括判断水温高低、空调状态、格栅是否故障等。
进一步地，设置发动机管理系统为LIN主节点，智能格栅模块为LIN从节点。
进一步地，步骤(5)中进一步包括如下算法：
(5-1)当钥匙打到ON档时，智能格栅模块正常工作；
(5-2)当钥匙从ON档打到OFF档，如果格栅没有完全打开，则通讯一段时间才满足睡眠条件。
进一步地，步骤(5-2)中，当钥匙从ON档打到OFF档后，如果格栅没有完全打开，发动机管理系统通过LIN信号控制格栅开度完全打开后，并且格栅将完全打开的状态反馈给发动机管理系统，发动机管理系统才可以发送一帧ID为0x3c，第一个字节为零的主请求帧来使智能格栅模块进入睡眠。
进一步地，所述一帧报文为睡眠指令，智能格栅模块此处定义为接收到睡眠指令之后立即进入睡眠状态。
进一步地，步骤(5-2)中，如果智能格栅模块没有接收到睡眠指令，当总线空闲4到10秒的时候，智能格栅模块必须进入睡眠状态。
进一步地，所述空闲的定义是没有显性位和隐性位之间的转换。
进一步地，智能格栅模块在睡眠后，内部没有需要在钥匙OFF档情况下唤醒的功能；和/或，发动机管理系统与智能格栅模块之间的LIN通讯信号包括：报文一：LIN ID为0xF0，报文一的信号实现发动机管理系统根据发动机水温的高低、车速的快慢、空调的状态等车况因素来控制格栅的开度位置，以及发动机管理系统对格栅的标定请求；报文二：LINID为0xB1，报文二的信号实现格栅将具体实现的位置反馈给发动机管理系统，格栅将过压、过温、通讯等故障反馈给发动机管理系统，出现故障，格栅均需要全开。
与目前现有技术相比，本发明提供一种发动机管理系统的LIN总线控制智能格栅模块，实现其在不同工况进行不同的格栅开度，以达到节约线束、提高网络通讯效率和可靠性、提高燃油经济性、降低油耗等使用目的。具体来说：发动机管理系统与智能格栅模块之间通过LIN总线的通讯实现格栅的开闭控制，故障查询，简化线束、降低成本，提高燃油经济性、降低风阻系数、降低油耗、网络通讯效率和可靠性。
具体实施方式
下面对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
在一个优选实施例中，
一种基于LIN的智能格栅网络控制方法，包括如下步骤：(1)在格栅上设置智能格栅模块组成智能格栅；(2)发动机管理系统进行整车状态判断；(3)发动机管理系统根据步骤(2)的判断结果决定格栅的开闭，和/或开度范围；(4)发动机管理系统与智能格栅模块之间通过(5)通过步骤(4)所述通讯实现智能格栅的开闭控制，和/或故障查询。
智能格栅模块包括格栅和智能格栅模块，所述智能格栅模块控制连接所述格栅并可控制其开闭以及开度范围。步骤(2)中所述整车状态判断包括判断水温高低、空调状态、格栅是否故障等。设置发动机管理系统为LIN主节点，智能格栅模块为LIN从节点。步骤(5)中进一步包括如下算法：(5-1)当钥匙打到ON档时，智能格栅模块正常工作；(5-2)当钥匙从ON档打到OFF档，如果格栅没有完全打开，则通讯一段时间才满足睡眠条件。步骤(5-2)中，当钥匙从ON档打到OFF档后，如果格栅没有完全打开，发动机管理系统通过LIN信号控制格栅开度完全打开后，并且格栅将完全打开的状态反馈给发动机管理系统，发动机管理系统才可以发送一帧ID为0x3c，第一个字节为零的主请求帧来使智能格栅模块进入睡眠。所述一帧报文为睡眠指令，智能格栅模块此处定义为接收到睡眠指令之后立即进入睡眠状态。步骤(5-2)中，如果智能格栅模块没有接收到睡眠指令，当总线空闲4到10秒的时候，智能格栅模块必须进入睡眠状态。所述空闲的定义是没有显性位和隐性位之间的转换。智能格栅模块在睡眠后，内部没有需要在钥匙OFF档情况下唤醒的功能；和/或，发动机管理系统与智能格栅模块之间的LIN通讯信号包括：报文一：LIN ID为0xF0，报文一的信号实现发动机管理系统根据发动机水温的高低、车速的快慢、空调的状态等车况因素来控制格栅的开度位置，以及发动机管理系统对格栅的标定请求；报文二：LIN ID为0xB1，报文二的信号实现格栅将具体实现的位置反馈给发动机管理系统，格栅将过压、过温、通讯等故障反馈给发动机管理系统，出现故障，格栅均需要全开。
发动机管理系统与智能格栅模块之间的LIN通讯信号详细如下：
报文一：
LIN ID为0xF0，报文一的信号主要实现发动机管理系统根据发动机水温的高低、车速的快慢、空调的状态等车况因素来控制格栅的开度位置，以及发动机管理系统对格栅的标定请求。
表一发动机管理系统发送给智能格栅的信号
报文二：
LIN ID为0xB1，报文二的信号主要实现格栅将具体实现的位置反馈给发动机管理系统，格栅将过压、过温、通讯等故障反馈给发动机管理系统，出现故障(包括格栅故障、传感器故障等)，格栅均需要全开。
表二智能格栅发送给发动机管理系统的信号
发动机管理系统为LIN主节点，智能格栅模块为LIN从节点。智能格栅模块在钥匙打到ON档情况下正常工作，在钥匙从ON档打到OFF档后，如果格栅没有完全打开，还需要通讯一段时间才满足睡眠条件。睡眠和唤醒策略定义如下：
唤醒策略：
智能格栅模块在睡眠后，内部没有需要在钥匙OFF档情况下唤醒的功能。
睡眠策略：
智能格栅有两种睡眠方式：
1.当钥匙从ON档打到OFF档后，如果格栅没有完全打开，发动机管理系统通过LIN信号控制格栅开度完全打开后，并且格栅将完全打开的状态反馈给发动机管理系统，发动机管理系统才可以发送一帧ID为0x3c，第一个字节为零的主请求帧来使智能格栅模块进入睡眠。这帧报文称为睡眠指令。智能格栅模块此处定义为接收到睡眠指令(如表三)之后立即进入睡眠状态。
Data1 Data2 Data3 Data4 Data5 Data6 Data7 Data8
0 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
表三睡眠指令
2.若智能格栅模块没有接收到睡眠指令，当总线空闲4到10秒的时候，智能格栅模块必须进入睡眠状态。
注：空闲的定义是没有显性位和隐性位之间的转换。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在格栅上设置智能格栅模块组成智能格栅；
(2)发动机管理系统进行整车状态判断；
(3)发动机管理系统根据步骤(2)的判断结果决定格栅的开闭，和/或开度范围；
(4)发动机管理系统与智能格栅模块之间通过LIN总线进行通讯；
(5)通过步骤(4)所述通讯实现智能格栅的开闭控制，和/或故障查询。
2.如权利要求1所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，智能格栅模块包括格栅和智能格栅模块，所述智能格栅模块控制连接所述格栅并可控制其开闭以及开度范围。
3.如权利要求1或2所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，步骤(2)中所述整车状态判断包括判断水温高低、空调状态、格栅是否故障等。
4.如权利要求1-3所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，设置发动机管理系统为LIN主节点，智能格栅模块为LIN从节点。
5.如权利要求1-4所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，步骤(5)中进一步包括如下算法：
(5-1)当钥匙打到ON档时，智能格栅模块正常工作；
(5-2)当钥匙从ON档打到OFF档，如果格栅没有完全打开，则通讯一段时间才满足睡眠条件。
6.如权利要求5所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，步骤(5-2)中，当钥匙从ON档打到OFF档后，如果格栅没有完全打开，发动机管理系统通过LIN信号控制格栅开度完全打开后，并且格栅将完全打开的状态反馈给发动机管理系统，发动机管理系统才可以发送一帧ID为0x3c，第一个字节为零的主请求帧来使智能格栅模块进入睡眠。
7.如权利要求6所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，所述一帧报文为睡眠指令，智能格栅模块此处定义为接收到睡眠指令之后立即进入睡眠状态。
8.如权利要求5所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，步骤(5-2)中，如果智能格栅模块没有接收到睡眠指令，当总线空闲4到10秒的时候，智能格栅模块必须进入睡眠状态。
9.如权利要求8所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，所述空闲的定义是没有显性位和隐性位之间的转换。
10.如权利要求1-9所述的基于LIN的智能格栅网络控制方法，其特征在于，智能格栅模块在睡眠后，内部没有需要在钥匙OFF档情况下唤醒的功能；和/或，发动机管理系统与智能格栅模块之间的LIN通讯信号包括：报文一：LIN ID为0xF0，报文一的信号实现发动机管理系统根据发动机水温的高低、车速的快慢、空调的状态等车况因素来控制格栅的开度位置，以及发动机管理系统对格栅的标定请求；报文二：LIN ID为0xB1，报文二的信号实现格栅将具体实现的位置反馈给发动机管理系统，格栅将过压、过温、通讯等故障反馈给发动机管理系统，出现故障，格栅均需要全开。
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