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专利号: 2008101515048
申请人: 中国汽车技术研究中心
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自适应前照灯系,包括分别与AFS控制模块ECU中的MCU模块连接的执行机构和车身传感器,所述AFS控制模块ECU中的MCU模块还通过CAN总线与车身网络连接,所述执行机构与车辆的近光灯连接;其特征在于:所述AFS控制模块ECU(100)包括:通过SPI总线与电源管理及CAN收发器模块(101)连接的MCU模块(102);通过电压量及PWM波形与所述MCU模块(102)连接的信号调理电路(103),所述信号调理电路(103)包括方向盘转角信号输入调理电路、车速信号输入调理电路和悬架高度信号输入调理电路;通过IIC总线与MCU模块(102)连接的步进电机控制模块(104);所述电源管理及CAN收发器模块(101)采用Motorola公司生产的MC33889芯片,该MC33889芯片与MCU模块通过SPI接口连接,通过查询该MC33889芯片上的CAN总线故障寄存器以获得CAN总线当前状态是正常、短路或断路;

所述车身传感器(200)包括与方向盘转角信号输入调理电路连接的方向盘转角传感器(201)、与车速信号输入调理电路连接的车速传感器(202)、分别与悬架高度信号输入调理电路连接的前悬架高度传感器(203)和后悬架高度传感器(204);所述方向盘转角传感器(201)采用BI公司生产的SX4300A型传感器;

所述执行机构(300)包括分别与AFS控制模块ECU(100)连接的垂直调整执行器和水平回转执行器;所述垂直调整执行器和水平回转执行器均采用步进电机,所述步进电机控制模块(104)采用AMIS公司生产的AMI30622芯片,并通过IIC总线与MCU模块连接,用以监测步进电机的过流、过压或断线短路常见故障,并通过IIC总线通知MCU模块;

所述AFS控制模块ECU(100)通过CAN/LIN与车身网络联接;

所述MCU模块(102)采用瑞萨公司生产的R5F21237芯片,并在其标准片上外设包括8位多功能定时器、16位定时器、UART/时钟同步串行接口、电压检测电路、上电复位电路、高/低速片上振荡器和检测定时器;同时加入了UART、IIC总线接口;R5F21237芯片具有选择时钟同步串行接口、10位A/D转换器和振荡停止检测功能;配备硬件LIN模块和CAN通信控制模块;最高工作频率为20MHz;提供48引脚封装拥有丰富的I/O资源同时嵌入了数据闪存;

AFS控制模块ECU(100)利用其中的具有输出比较功能的定时器、通用定时器、8通道10位A/D转换、CAN通信控制模块、SPI扩展通讯模块及IIC总线接口,所述IIC总线接口用于MCU模块与步进电机控制模块的通讯,所述CAN通信控制模块与芯片MC33889中的CAN收发器接口,二者结合共同完成CAN信号的调理和收发;

所述垂直调整执行器包括左灯垂直调整步进电机和右灯垂直调整步进电机,所述水平回转执行器包括左灯水平调整步进电机和右灯水平调整步进电机,上述多个步进电机用于前灯的水平和垂直方向的角度调整;

所述步进电机控制模块(104)包括左灯垂直调整步进电机控制模块、右灯垂直调整步进电机控制模块、左灯水平调整步进电机控制模块和右灯水平调整步进电机控制模块;上述每个步进电机控制模块共同接入IIC总线;

所述AMI30622芯片包括步进电机的位置控制器和控制诊断接口,通过IIC接口进行控制,可编程的输出驱动电流最大可以达到800mA,宽范围输入电压可达8V-29V,具有过流保护、过压报警、过温报警和自动关断功能;

所述方向盘转角信号输入调理电路包括用于过滤信号上的低频干扰的电容C1、构成分压网络的电阻R1和电阻R3及用于过滤信号上的高频干扰的电容C2;所述电容C1的一端与所述方向盘转角传感器(201)连接,另一端接地;分压网络的电阻R1一端与方向盘转角传感器(201)连接,另一端连接有电阻R3,电阻R3的另一端接地,所述电阻R3还与电容C2并联,电容C2的一端与MCU模块(102)的输入信号AD0连接;

所述车速信号输入调理电路采用差分形式,其构成是:电阻R7一端与车速传感器(202)连接,另一端接地;所述电阻R7的一端还与一电阻R8连接,电阻R8的另一端与一运算放大器LM358的正向输入端连接;还包括一电阻R9,其一端与+12V电源连接,另一端分别与上述运算放大器LM358的负向输入端和电阻R10的一端连接,电阻R10的另一端接地;

一电阻R11与上述运算放大器LM358的输出端连接,另一端与光电耦合器L/P的输入端连接,所述光电耦合器L/P的输出端分别与电阻R12和所述MCU模块(102)的输入信号PWM0连接;电阻R12的另一端与+5V电源连接;上述电阻R9和电阻R10用于设定输入的门限值,上述光电耦合器L/P用于隔离干扰和电平转换,使过滤后的信号经光电耦合器L/P转换后输入MCU模块(102)的输入捕捉单元;

前悬架高度调理电路和后悬架高度调理电路的结构一样,其中,前悬架高度调理电路包括:电阻R13和电阻R15串联后,一端与对应的前悬架高度传感器连接,另一端接地,其中电阻R15还并联有一电容C7,所述电容C7的一端与MCU模块(102)输入信号AD4连接,上述电阻R13和R15构成分压网络;

后悬架高度调理电路包括:电阻R14和电阻R16串联后,一端与对应的后悬架高度传感器连接,另一端接地,其中电阻R14还并联有一电容C8,所述电容C8的一端与MCU模块(102)输入信号AD5连接,上述电阻R14和R16构成分压网络。