汽車總控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種汽車總控制系統(tǒng)，包括：傳感器件、總控制器和執(zhí)行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執(zhí)行器件。本實(shí)用新型節(jié)省了ECU的數(shù)目，從而減少了CAN總線，抗干擾性能也大大提高，同時(shí)線束減少，安裝生產(chǎn)更為省事，調(diào)試也更為方便。
【專利說明】
汽車總控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及汽車控制領(lǐng)域，特別涉及一種汽車總控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源汽車尤其是純電動汽車作為未來汽車的主要發(fā)展方向，國家一向給予支持和鼓勵(lì)。隨著國家政策的大力支持和關(guān)鍵技術(shù)的逐步突破，新能源汽車行業(yè)前景較好。
[0003]隨著汽車功能的越來越強(qiáng)大，安裝在汽車中作為汽車大腦的ECU(電子控制單元)的數(shù)目也越來越多。某些汽車中設(shè)置多達(dá)40個(gè)ECU，如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中的汽車采用一種分布式的控制架構(gòu)，即現(xiàn)有技術(shù)中的汽車控制系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)，每個(gè)ECU(如各種控制器、胎壓顯示、電池管理等)對汽車的某一項(xiàng)功能進(jìn)行控制，各ECU之間通過CAN總線進(jìn)行通訊，這樣可以根據(jù)實(shí)際需要，選擇最符合設(shè)計(jì)需求的供應(yīng)商來提供ECU，而且一輛汽車可以由很多不同的供應(yīng)商提供ECU，各供應(yīng)商之間不必知道彼此設(shè)計(jì)的詳細(xì)情況，只要知道發(fā)布的CAN信號協(xié)議即可。但由于ECU數(shù)目過多，相互之間的線束非常復(fù)雜，大部分都掛在一兩條CAN總線上，導(dǎo)致相互線束之間的干擾也越來越大。此外，由于各E⑶之間相互獨(dú)立，會出現(xiàn)幾個(gè)ECU同時(shí)對一個(gè)器件如發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制，造成系統(tǒng)紊亂。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供一種汽車總控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種汽車總控制系統(tǒng)，包括:傳感器件、總控制器和執(zhí)行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執(zhí)行器件。
[0006]所述總控制器設(shè)置有2組或者2組以上，當(dāng)所述總控制器設(shè)置有2組或2組以上時(shí)，所有的總控制器并聯(lián)并與一監(jiān)控器分別連接。
[0007]作為優(yōu)選，所述監(jiān)控器的輸入端與所述總控制器連接，所述監(jiān)控器的輸出端與切換開關(guān)連接，所述切換開關(guān)設(shè)置在總控制器與執(zhí)行器件之間。
[0008]作為優(yōu)選，所述傳感器件包括:水油真空栗傳感器、空調(diào)溫度傳感器、倒車超聲傳感器、溫度傳感器、天線、壓力傳感器和助力轉(zhuǎn)向角度傳感器。
[0009]作為優(yōu)選，所述總控制器的輸入端還與油門、踏板、啟動按鍵以及加速度計(jì)連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述執(zhí)行器件包括:發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、動力電池、門窗鎖、燈開關(guān)、變速檔位開關(guān)、變速箱執(zhí)行電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)、液壓閥以及剎車。
[0011]作為優(yōu)選，所述總控制器中設(shè)置有至少一組數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊與所述傳感器件連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊分別連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊還與執(zhí)行器件連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述傳感器件與總控制器、執(zhí)行器件與總控制器之間通過光纖連接。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型采用一個(gè)總控制器與汽車中的傳感器件連接，即將現(xiàn)有技術(shù)中很多ECU的功能集成在一個(gè)總控制器中，節(jié)省了各個(gè)ECU之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，具有速度快、安全可靠和成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]2、很多CAN總線被取消，抗干擾性能大大提高。
[0016]3、ECU數(shù)目減少，使汽車總控制系統(tǒng)更方便調(diào)試，且汽車總控制系統(tǒng)只需要與傳感器件和執(zhí)行器件連接，相對于現(xiàn)有技術(shù)，線束減少，安裝生產(chǎn)省事。
[0017]4、很多E⑶的功能集成后，使得優(yōu)化有全局性，更合理，有利于提高整車性能。
[0018]5、本實(shí)用新型通過同時(shí)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的總控制器，這樣可以在某個(gè)總控制器存在故障時(shí)，仍然可以使汽車正常運(yùn)行。
[0019]6、現(xiàn)代車聯(lián)網(wǎng)和無人駕駛技術(shù)需要知道汽車內(nèi)部很多信息，同時(shí)需要對汽車內(nèi)大多數(shù)部件進(jìn)行操控，本實(shí)用新型采用總控制器，能夠統(tǒng)籌汽車的全部內(nèi)部信息，并對執(zhí)行部件進(jìn)行操控，可以實(shí)現(xiàn)汽車的無人駕駛功能。
【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的汽車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型的汽車總控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型的汽車總控制系統(tǒng)的自動切換原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。需說明的是，本實(shí)用新型附圖均采用簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0024]如圖2至圖3所示，本實(shí)用新型提供一種汽車總控制系統(tǒng)，包括:若干傳感器件100、總控制器200和若干執(zhí)行器件300。其中，所述傳感器件100的輸出端與所述總控制器200的輸入端連接，所述總控制器200的輸出端連接至所述執(zhí)行器件300。具體地，所述傳感器件100用于探測汽車內(nèi)的各參數(shù)的數(shù)據(jù)并將各參數(shù)傳遞給總控制器200，所述總控制器200對各個(gè)參數(shù)進(jìn)行處理之后，產(chǎn)生執(zhí)行信號并發(fā)送給所述執(zhí)行器件300，執(zhí)行器件300工作，從而使汽車運(yùn)行。本實(shí)用新型采用一個(gè)總控制器200代替現(xiàn)有技術(shù)中的多個(gè)ECU，即用總控制器200中的程序代替了 ECU，軟件代替硬件，即所有控制算法全部由總控制器200內(nèi)部的電路和程序完成，便于優(yōu)化系統(tǒng)，且使得汽車總控制系統(tǒng)在進(jìn)行汽車控制時(shí)更有全局性，可以控制的更加合理，便于提高汽車的總體性能。
[0025]請重點(diǎn)參照圖2，所述總控制器200可以設(shè)置I組，也可以設(shè)置2組甚至2組以上，當(dāng)所述總控制器200設(shè)置有2組或2組以上時(shí)，所有的總控制器200并聯(lián)，并且，所有的總控制器200由一監(jiān)控器400監(jiān)控，以便在某一總控制器200出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)切換，確保汽車正常運(yùn)行。
[0026]繼續(xù)參照圖2，所述監(jiān)控器400的輸入端與所述總控制器200連接，所述監(jiān)控器400的輸出端與切換開關(guān)500連接，所述切換開關(guān)500設(shè)置在總控制器200與執(zhí)行器件300之間。
[0027]下面以2組總控制器200為例，說明本實(shí)用新型的工作過程:
[0028]如圖3所示，兩臺相同的總控制器200同時(shí)運(yùn)行(上電時(shí)檢驗(yàn))，通過η個(gè)切換開關(guān)500(對應(yīng)Kl?Kn)接到η個(gè)執(zhí)行器件300;下部m個(gè)傳感器件100每個(gè)都同時(shí)輸入到兩個(gè)總控制器200的輸入端。一個(gè)監(jiān)控器400向正在工作的總控制器200發(fā)送觸發(fā)信號，監(jiān)控汽車是否處于正常情況。一旦出現(xiàn)正在工作的總控制器200損壞的情況，監(jiān)控器400命令η個(gè)切換開關(guān)500動作，切換至另一個(gè)總控制器200，另一個(gè)總控制器200繼續(xù)執(zhí)行相關(guān)操作，整車的運(yùn)行可以做到極其平順。
[0029]請重點(diǎn)參照圖2，所述傳感器件100包括:用于監(jiān)控汽車內(nèi)部水油狀況的水油真空栗傳感器101、用于測量空調(diào)溫度的空調(diào)溫度傳感器102、倒車時(shí)用的倒車超聲傳感器103、檢測車內(nèi)溫度的溫度傳感器104、天線、壓力傳感器和助力轉(zhuǎn)向角度傳感器105。其中，天線包括GPRS天線106和門禁天線107，所述壓力傳感器為輪胎壓力傳感器108，用于檢測輪胎的工作狀態(tài)。上述各傳感器件100分布于汽車內(nèi)部，可以根據(jù)需要監(jiān)測汽車的運(yùn)行狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞給總控制器200。
[0030]作為優(yōu)選，所述總控制器200的輸入端還與油門109、踏板110、啟動按鍵111以及加速度計(jì)112連接，用于監(jiān)測汽車行駛時(shí)的駕駛員的操作情況。更進(jìn)一步的，所述總控制器200還與雷達(dá)113以及攝像機(jī)114連接，所述總控制器200統(tǒng)籌汽車的全部內(nèi)部信息，并根據(jù)雷達(dá)113和攝像機(jī)114獲取的信息，對執(zhí)行器件300進(jìn)行操控，可以實(shí)現(xiàn)汽車的無人駕駛功能。
[0031]作為優(yōu)選，所述執(zhí)行器件300包括:發(fā)電機(jī)301、發(fā)動機(jī)302、驅(qū)動電機(jī)303、動力電池304、門窗鎖305、燈開關(guān)306、變速檔位開關(guān)307、變速箱執(zhí)行電機(jī)308、轉(zhuǎn)向電機(jī)309、液壓閥310以及剎車311。上述各執(zhí)行器件300用于控制汽車的運(yùn)行，較佳的，本實(shí)用新型的汽車總控制系統(tǒng)既可以運(yùn)用于純動力汽車，也可以運(yùn)用于混合動力汽車中，具有良好的市場適應(yīng)性。
[0032]作為優(yōu)選，所述總控制器200中設(shè)置有至少一組數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊與所述傳感器件100連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊分別連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊還與執(zhí)行器件300連接。也即是說，所述總控制器200中設(shè)置有一組或者多組程序，所述程序用于接收、處理和發(fā)出信號，確保汽車的正常運(yùn)行。
[0033]作為優(yōu)選，所述傳感器件100與總控制器200、執(zhí)行器件300與總控制器200之間通過光纖連接，可以隔絕信號之間的干擾，確保汽車總控制系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，提高穩(wěn)定性。
[0034]綜上所述，本實(shí)用新型提供的汽車總控制系統(tǒng)，包括:若干傳感器件100、總控制器200和若干執(zhí)行器件300。其中，所述傳感器件100的輸出端與所述總控制器200的輸入端連接，所述總控制器200的輸出端連接至所述執(zhí)行器件300。且所述總控制器200設(shè)置有2組或2組以上，且所有的總控制器200并聯(lián)并與一監(jiān)控器400分別連接。本實(shí)用新型通過同時(shí)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)總控制器200，當(dāng)其中一個(gè)總控制器200存在故障時(shí)，仍然可以使汽車正常運(yùn)行。同時(shí)，本實(shí)用新型還節(jié)省了E⑶的數(shù)目，從而減少了CAN總線，抗干擾性能也大大提高，同時(shí)線束減少，安裝生產(chǎn)更為省事，調(diào)試也更為方便。
[0035]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:傳感器件、總控制器和執(zhí)行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執(zhí)行器件。2.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器設(shè)置有2組或2組以上，且所有的總控制器并聯(lián)并與一監(jiān)控器分別連接。3.如權(quán)利要求2所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控器的輸入端與所述總控制器連接，所述監(jiān)控器的輸出端與切換開關(guān)連接，所述切換開關(guān)設(shè)置在總控制器與執(zhí)行器件之間。4.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器件包括:水油真空栗傳感器、空調(diào)溫度傳感器、倒車超聲傳感器、溫度傳感器、天線、壓力傳感器和助力轉(zhuǎn)向角度傳感器。5.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器的輸入端還與油門、踏板、啟動按鍵以及加速度計(jì)連接。6.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行器件包括:發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)、驅(qū)動電機(jī)、動力電池、門窗鎖、燈開關(guān)、變速檔位開關(guān)、變速箱執(zhí)行電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)、液壓閥以及剎車。7.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述總控制器中設(shè)置有至少一組數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊與所述傳感器件連接，所述數(shù)據(jù)處理模塊與數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊分別連接，所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊還與執(zhí)行器件連接。8.如權(quán)利要求1所述的汽車總控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器件與總控制器、執(zhí)行器件與總控制器之間通過光纖連接。
【文檔編號】G05B19/04GK205468903SQ201620022258
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發(fā)明人】王俊毅
【申請人】蘇州恒美電子科技有限公司