一线多路控制系统在某重型越车上的应用.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 一线多路控制系统在重型越野车上的应用 泰安航天特种车有限公司技术中心 摘 要：阐述了一线多路控制系统的组成、工作原理及特点，介绍了一线多路控制系统在某重型越野车上的应用。关键词：一线多路控制系统；系统组成；应用 1 一线多路控制系统简介1.1 系统组成1.1.1 中央控制器中央控制器相当于一个信号处理器，对驾驶室各种控制开关（包括组合开关、仪表板上的开关）指令信息进行编码处理，最后用一根导线输出多路信号，此导线简称fO信号总线。编码信号标记用F01、F02F16表示。1.1.2 驾驶室专用模块直接将控制开关指令信息输入到该模块，不需要进行编、译码处理就能直接控制用电器或让用电器能在不同状态下工作，配合一线多路控制系统完成整车的电器控制，可集成多种功能满足车辆的实际需要，如雨刮器低速、高速、间歇功能等。1.1.3 终端模块终端模块相当于一个译码器，根据车辆需要设置在以某局部电器为中心处，安装在车辆前、后、左、右、发动机室及底盘上。一个模块有多路输出并能从一根fo信号总线上鉴别出该模块各路所要控制电器的开关信号（简称译码），驱动内部电子开关向负载供电。各路输出有独立的自恢复电子保险和诊断功能。译码代号标记用Y01、Y02Y16表示。1.1.4 电子开关电子开关是利用半导体材料制做的开关元件，内置于终端模块中，主要替代寿命有限的继电器。1.1.5 自恢复电子保险自恢复电子保险内置于终端模块中，当输出电流增大或输出端发生短路时，能自动减小或切断输出电流，保护模块不受毁坏，并能在故障排除后恢复正常状态，替代人工经常更换的熔断器。1.1.6 控制开关控制开关用于控制用电设备，提供一个低电平信号，输送到中央控制器和驾驶室专用模块。1.2 工作原理一线多路控制系统由装在驾驶室的中央控制器和装在各用电设备处的终端模块组成，二者之间通过一根电源线和一根信号总线连接。所有终端模块都并接在这二根导线上，当驾驶员需要某个用电器工作时，可通过控制开关给中央控制器发出指令。中央控制器经内部编码电路对信号进行编码处理后将信号通过信号总线传输给终端模块，经内部译码电路译码处理后按照指令使对应的各用电器通电工作。1.3 主要特点 a.仅一根电源线和一根信号总线实现对系统多个负载的控制功能，解决线束繁杂的问题。b.系统对短路、过载有自动保护和自动恢复功能。当某路发生短路时，终端模块会对该分路自动停止供电，其他各路可正常工作不受影响。故障排除后，会自动恢复该路的正常状态，杜绝汽车因发生电路故障而着火、烧坏电器等事故。 c.系统不需要使用继电器和熔断器，减少了故障易发点，系统结构大为简化。使控制开关的通过电流降到毫安级，所以开关触点不会再被大电流烧蚀，能成倍延长开关的使用寿命。 d.系统电磁兼容性好，对外无干扰，且对电磁辐射抗扰能力强，适应各种使用环境。e.集成通用，取消了转向闪光器、雨刮间歇控制器等单一功能的电子装置，均由集成在模块内部的功能所代替。f.系统安装方便，检查及排除故障简单容易，各模块可即插即用，安全可靠。2 一线多路控制系统在某重型越野车上的应用某重型越野车电气系统原通过控制开关、继电器、熔断器等电器元件来实现车辆上各类电器装置的正常工作，即由驾驶室各种控制开关将控制信号输入到中央电器板上的各种继电器，再由继电器输出到分布于车辆各处的用电设备。全车所用导线的长度、根数、接点都与用电设备成正比。据统计该车电气系统导线长度达1000 m，电气接点高达750个。近年来车上装备的各种电器装置越来越多，电气控制线路越来越复杂，不断增加的控制线路不仅挤占了十分有限的装配空间，而且也降低了汽车电气系统的可靠性，维修难度越来越大。为了解决上述问题，我们利用一线多路控制系统对该车型电气系统进行了改造。根据该车的实际情况，将整车的用电设备划分为五个区域：驾驶室左前区、驾驶室右前区、驾驶室区、底盘区、尾灯区，每个区域各用一个模块分别控制相应的用电设备。图1为某重型越野车一线多路控制系统应用电路简图，开关编码与用电设备译码对应关系见表1。图1 重型越野车一线多路控制系统应用电路简图表1 开关编码与用电设备译码对应关系中央控制器及终端模块所控制的用电设备发出指令的操作开关中央控制器发出的编码号终端模块所控的用电设备译码号右转向开关F01前、后右转向信号灯Y01左转向开关F02前、后左转向信号灯Y02分动器档位开关（高档）F03分动器高档电磁阀Y03远光开关F04左、右前照远光灯Y04电喇叭开关F05电喇叭Y05近光开关F06左、右前照近光灯Y06分动器档位开关（低档）F07分动器低档电磁阀Y07示宽灯开关F08示宽灯Y08电控气喇叭开关F09电控气喇叭Y09电源开关F10空气干燥器Y10前雾灯开关F11前雾灯Y11后雾灯开关F12后雾灯Y12分动器档位开关（空档）F13分动器空档电磁阀Y13燃油泵按钮F14燃油泵Y14倒车灯开关F15倒车灯Y15制动灯开关F16制动灯Y16驾驶室专用模块所控制的用电设备雨刮开关雨刮电机洗涤开关洗涤泵电源开关仪表等用电设备供电示宽灯开关 仪表照明灯3 应用效果采用一线多路控制系统改造后，其电气系统的变化主要体现在以下几个方面： a.所有电器设备仍由原控制开关控制，驾驶室中央控制器与各控制开关间单线连接，开关的另一端搭铁，通过控制开关的电流小于5mA，控制导线截面积由原来的0.75 mm2减小为0.3 mm2，不仅使控制线束截面积减少60%，而且提高了控制开关的使用寿命，为开关小型化、轻触化、降低成本奠定了基础。 b.控制线路中的控制继电器和熔断器被终端模块代替，减少了大量故障易发点，电路更加简洁，方便电气系统设计及故障检修，全车导线数量及长度大辐度减少，提高了导线的利用率。以距离驾驶室较远的尾灯为例：原控制继电器到尾灯导线长度为16 m，现尾灯终端模块到尾灯导线长度仅为2 m。c.取消了全车原有的控制继电器、熔断器及转向闪光器、雨刮间歇控制器等单一功能的电子装置。中央电器安装板外形尺寸由原来的500 mm200 mm减小为200 mm140 mm，节约了装配空间，有利于电器设备的装配、驾驶室仪表板的造型设计，可使驾驶室仪表板设计得更加美观。参考文献 1 陈留见. 汽车无线束单线控制系统的开发与研究J. 汽车电器，2001.3：1113.Application of One-wire Multi-control System on Heavy Off-road VehicleJIAO Gui-li (Technique Center of Taian Aerospace Special Vehicle Co.,Ltd.,Taian 27100,China)Abstract: This paper expounds the composing, working principle and characteristics of one-wire multi-control