论一种雨刮灯光控制器的开发及应用
2015-12-14张静
张 静
(安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230601)
论一种雨刮灯光控制器的开发及应用
张 静
(安徽江淮汽车股份有限公司,安徽 合肥 230601)
为满足市场需求,优化产品性能,在已有雨刮间歇控制器基础上开发一种雨刮灯光控制器。本文主要阐述了控制器的原理及功能,其在某轻型卡车上的应用提高了整车电器可靠性及安全性。
雨刮;灯光;控制器;原理;功能
CLC NO.: U463.8 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2015)06-128-03
前言
随着汽车工业和技术的迅速发展,市场对汽车产品的要求越来越高,不仅如此,国内汽车产品的市场也逐渐向国外扩展。基于此,在现有的雨刮间歇控制器的基础上开发一款雨刮灯光控制器,同时具备雨刮间歇喷淋控制、后雾灯控制及日间行车灯控制功能,并将此控制器应用在某轻型卡车上,以此来提高整车电器性能,满足市场需求。
1、控制器开发过程
1.1 控制器开发的原因
ECE-R48《关于照明和信号装置安装认证的统一规定》中对前雾灯及后雾灯的电气连接逻辑有如下规定,如图1和图2所示:
目前整车电气连接逻辑为后雾灯的开启不受其他灯光的控制,可以独立开启和关闭,不符合ECE-R48规定中第6.11.7.1条及6.11.7.3.1条的规定,且整车不具备增加日间行车灯配置的条件,基于以上,开发一款雨刮灯光控制器,兼具雨刮、后雾灯逻辑控制及日间行车灯控制功能,代替已有的雨刮间歇控制器。
1.2 控制器功能描述
已有的雨刮间歇控制器仅可实现车辆雨刮间歇及喷淋控制功能,而本文所述的雨刮灯光控制器则可实现雨刮间歇及喷淋控制、后雾灯控制及日间行车灯控制功能,以下为控制器功能具体描述。
1.2.1 雨刮间歇控制
当雨刮间歇开关打开时,控制器则驱动雨刮低速继电器工作,当雨刮电机工作一个循环,间歇一段时间后,雨刮电机再工作一个循环,循环工作周期为7s-9s;当雨刮间歇开关关闭时,若此时雨刮回位信号为低,则控制器停止驱动雨刮低速继电器。当VCC无电时,雨刮低速继电器停止工作。
1.2.2 雨刮喷淋控制
当雨刮喷淋开关有效持续时间小于0.5s,且喷淋信号由高到低跳变(下降沿)时,此时雨刮电机不工作;当雨刮喷淋开关有效持续时间大于或等于0.5s时,控制器则驱动雨刮低速继电器,此时雨刮电机持续工作,当喷淋信号由高到低跳变(下降沿)时,雨刮电机工作2.8s(根据雨刮回位信号计工作时间)。当VCC无电时,雨刮低速继电器停止工作。
1.2.3 后雾灯控制
当大灯或者前雾灯其中之一处于工作状态时,此时点动后雾灯开关,则后雾灯点亮;当后雾灯工作时,此时点动后雾灯开关或关闭小灯开关,则后雾灯熄灭。
1.2.4 日间行车灯控制
当发动机开启,且大灯处于关闭状态时,此时日间行车灯点亮;当大灯以小于或等于1s的间歇时间闪烁点亮时,此时日间行车灯不熄灭:当大灯点亮时间大于1s或关闭发动机,此时熄灭日间行车灯。
1.3 控制器原理简介
如图3所示,雨刮灯光控制器共设有13个工作针脚,当8针脚输入电源且13针脚接地后,控制器分别通过1针脚、2针脚及3针脚识别前雾灯开关、大灯及发动机L端的高电平信号,分别通过4针脚、5针脚、9针脚及10针脚识别雨刮喷淋开关、小灯开关、雨刮间歇开关及后雾灯开关的低电平信号,其次通过6针脚控制后雾灯继电器,7针脚控制日间行车灯继电器,因此通过控制外部继电器的通断,从而实现其控制功能。
2.4 控制器外形结构及尺
如图4及图5所示,控制器通过连接器与汽车线束相连,其侧面设有用于固定的卡槽及凸台,可牢靠的安装在板金支架等结构上,避免控制器随汽车行驶过程而抖动影响其功能及使用寿命。
2、控制器验证及应用
2.1 验证问题分析
1)整车供电正常,按下后雾灯开关后,后雾灯不亮
根据法规要求,按下前雾灯开关后,按下后雾灯开关,若后雾灯不亮,主要有三种可能原因分别是后雾灯接线回路断路、后雾灯开关故障及后雾灯灯泡故障。对照图纸用万用表依次测量各接线回路均导通,无断路,且实车接线与图纸接线回路相符;其次,检查后雾灯开关,如图6所示为后雾灯开关针脚定义图。
当按下后雾灯开关后,测量针脚2和针脚3不导通,测量针脚5和针脚6导通,且背景指示灯亮,在确认针脚3接高电平、针脚2接低电平后,此时可确定故障原因为开关内针脚2和针脚3之间的二极管方向错误,后经厂家更换开关后故障消除。
2)点火开关断开时,后雾灯及其仪表指示灯闪亮
经过对控制器在整车上的反复调试,发现在不关闭后雾灯开关的情况下,此时直接断开点火开关,仪表的后雾灯指示灯及后雾灯还会闪亮,于是从后雾灯回路着手分析问题原因,如图7所示为后雾灯电气连接回路示意图。
经过分析,点火开关断开后后雾灯仍然闪亮,此情况说明回路中有常电供给后雾灯继电器,检查图纸发现,后雾灯继电器线圈端85针脚与小灯继电器控制端共用电源,均为常电,因此当点火开关断开后,后雾灯继电器由于常电作用线圈磁场不能立即释放,导致继电器还会继续吸合,使得后雾灯在点火开关断开后闪亮。此时,把后雾灯继电器线圈端85针脚电源由常电改为ON电重新调试,故障消除。
2.2 控制器的应用
本文所述雨刮灯光控制器可应用于某些轻重型卡车,相比于已有的雨刮间歇控制器,此控制器的应用解决了法规要求的前后雾灯控制逻辑问题,同时为日间行车灯的应用提供方案准备。此外,此雨刮灯光控制器相当于一个小型的BCM,但是相比于一般的BCM而言,其外形简单,安装方便,成本较低,利用价值较高,通用性较好。
3、结束语
随着汽车电子技术的发展,整车对汽车电器的安全性和可靠性要求越来越高。本文主要介绍了一种雨刮灯光控制器的开发及应用情况,重点阐述了控制器的控制功能及设计原理等,此类控制器的应用对提高整车性能具有重要意义。
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Development and application of a wiper lighting controller
Zhang Jing
( Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )
In order to meet market demand,Optimize product performance,Develop one kind of lighting and wiper controller on the basis of the existing intermittent wiper controller .This article focuses on the principle and function of the controller,Its application in certain light trucks increased vehicle reliability and safety of electrical appliances.
Wiper; Lighting; Controller; Principle; Function
U463.8
B
1671-7988(2015)06-128-03
张静,就职于安徽江淮汽车股份有限公司,助理工程师,学士学位,从事汽车电气系统研究和电器部件开发、设计工作。