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點(diǎn)火開關(guān)檔位真值表優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

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點(diǎn)火開關(guān)檔位真值表優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

摘要:本文描述了控制器對點(diǎn)火開關(guān)檔位的判斷邏輯,通過窮舉法列出全部可能性,并將其分類,分別確定其為何種工況,系統(tǒng)地對點(diǎn)火開關(guān)各檔位的真值表進(jìn)行優(yōu)化,達(dá)到能準(zhǔn)確判斷點(diǎn)火開關(guān)檔位的目的,并消除因外部故障引起的控制器功能異常。

關(guān)鍵詞:點(diǎn)火開關(guān)檔位;真值表;優(yōu)化

0引言

部分控制器需要取得當(dāng)前車輛的點(diǎn)火開關(guān)檔位信號,以便執(zhí)行不同的控制邏輯,實(shí)現(xiàn)不同的功能。以BCM(車身控制器)為例:當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在LOCK檔時(shí),前大燈不可用,雨刮器不可用;當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在ON檔時(shí),前大燈可用,雨刮器可用;當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)在START檔時(shí),前大燈不可用,雨刮器不可用。為了實(shí)現(xiàn)上述功能,車身控制器從點(diǎn)火開關(guān)的ACC、IG1、IG2、ST四個(gè)接線柱中取得高電平信號,并采用查表(真值表)法來確定當(dāng)前點(diǎn)火開關(guān)的檔位,為了保證控制器的功能正常,該真值表的設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。通過對真值表進(jìn)行優(yōu)化,能夠最大限度地避免功能異常。

1點(diǎn)火開關(guān)電路原理介紹

各種點(diǎn)火開關(guān)雖然形狀、大小各異,但其電路原理是相同的,都是一種機(jī)械的開關(guān)器件,通過轉(zhuǎn)動(dòng)鑰匙,帶動(dòng)接觸盤運(yùn)動(dòng),來導(dǎo)通各檔位.為了避免概念混淆,在此定義如下名稱:點(diǎn)火開關(guān)檔位,見圖2:LOCK檔、ACC檔、ON檔、START檔。點(diǎn)火開關(guān)信號:ACC信號、IG1信號、IG2信號、ST信號。

2原點(diǎn)火開關(guān)檔位真值表

2.1原真值表的得出

將與BAT導(dǎo)通設(shè)定為有效,即值為1;將與BAT不導(dǎo)通設(shè)定為無效,即值為0。

2.2原真值表風(fēng)險(xiǎn)分析

信號異常風(fēng)險(xiǎn)分析:假設(shè)ACC信號異常(保險(xiǎn)絲熔斷等),此時(shí)點(diǎn)火開關(guān)從LOCK檔切換至ACC檔或ON檔,經(jīng)查表1的真值表,因ACC信號無效,不能與真值表完全對應(yīng),導(dǎo)致BCM判斷檔位一直在LOCK檔,從而引起B(yǎng)CM不能正常工作。

3真值表優(yōu)化

3.1真值表優(yōu)化思路

點(diǎn)火開關(guān)檔位判斷是基于點(diǎn)火開關(guān)的4個(gè)信號,為了避免出現(xiàn)誤判和遺漏,基于窮舉法將所有可能性列出,并逐一進(jìn)行分析和評判。出現(xiàn)異常的情況有兩種:①線束虛接、保險(xiǎn)絲熔斷、觸點(diǎn)斷路等引起的本應(yīng)有效的信號實(shí)際為無效;因其發(fā)生的概率比較大,故設(shè)定加權(quán)系數(shù)為1;②線束對電源短路、點(diǎn)火開關(guān)觸點(diǎn)粘滯等引起的本應(yīng)無效的信號實(shí)際為有效;因其發(fā)生的概率小,故設(shè)定加權(quán)系數(shù)為10。對加權(quán)系數(shù)進(jìn)行求和,值小者更接近實(shí)際異常情況,擇小者就近分配。

3.2窮舉法得出點(diǎn)火開關(guān)真值表

窮舉法得出的點(diǎn)火開關(guān)信號矩陣表

3.3計(jì)算各檔位條件下的加權(quán)系數(shù)

計(jì)算公式如下:加權(quán)系數(shù)和=ACC加權(quán)系數(shù)+IG1加權(quán)系數(shù)+IG2加權(quán)系數(shù)+ST加權(quán)系數(shù)在EXCEL中,通過編輯公式得到每個(gè)狀態(tài)下的加權(quán)系數(shù)和。

4點(diǎn)火開關(guān)真值表優(yōu)化及確定

4.1得出加權(quán)系數(shù)最小值

可得出所有組合下的加權(quán)系數(shù)和,并得出最小值,

4.2將加權(quán)系數(shù)最小值進(jìn)行分類

最小值為0(綠色部分):說明實(shí)際真值表與理論真值表完全吻合;最小值為1(黃色部分):說明有1路信號比理論低,最常見的為1路信號斷路;最小值為10(橙色部分):說明有1路信號比理論高,最常見的為1路信號粘滯或?qū)﹄娫炊搪?;最小值?1(紅色部分):說明有1路信號比理論低,有1路信號比理論高,可理解為1路信號斷路且1路信號粘滯或?qū)﹄娫炊搪贰?/p>

4.3對點(diǎn)火開關(guān)真值表進(jìn)行優(yōu)化

對于加權(quán)系數(shù)為0,可直接按照理論真值表進(jìn)行點(diǎn)火開關(guān)檔位判斷。對于加權(quán)系數(shù)為1,此種情況比較常見,為保證控制器正常工作,應(yīng)作為容錯(cuò)處理,作為未熔斷時(shí)的點(diǎn)火開關(guān)檔位判斷。對于加權(quán)系數(shù)為10,此種情況不太常見,為保證安全,優(yōu)先作為ON檔判斷。對于加權(quán)系數(shù)為11,此種情況非常罕見,為保證安全,優(yōu)先作為ON檔判斷。

4.4優(yōu)化后的點(diǎn)火開關(guān)真值表

綜合上述加權(quán)算法和窮舉法后的點(diǎn)火開關(guān)真值表。

5總結(jié)

本文闡述了對點(diǎn)火開關(guān)真值表進(jìn)行優(yōu)化的思路和方法,通過對點(diǎn)火開關(guān)真值表的優(yōu)化,有效避免了因1個(gè)或2個(gè)點(diǎn)火開關(guān)信號異常導(dǎo)致控制器不能有效識別點(diǎn)火開關(guān)檔位的這類故障,提高了控制器的容錯(cuò)或糾錯(cuò)能力,從而保證了控制器能按照設(shè)計(jì)者的意圖進(jìn)行工作。優(yōu)化后的真值表已經(jīng)在筆者所在公司開發(fā)的某款BCM中得以體現(xiàn),更新了BCM的軟件后,在實(shí)際測試過程中,效果非常好,能有效地對線束的故障和點(diǎn)火開關(guān)的故障進(jìn)行兼容,從而保證車輛使用過程中的安全功能。

參考文獻(xiàn):

[1]汽車點(diǎn)火開關(guān)設(shè)計(jì)討論[J].科技資訊,2012(09).

[2]真值表在形式邏輯中的功能[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào),2004(03).

[3]某車型點(diǎn)火開關(guān)原理圖.

作者:周武 張?jiān)?單位:江西昌河汽車有限責(zé)任公司