整车控制系统整车控制器

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简谈整车控制器 VCU

简谈整车控制器 VCU

1.概述整车控制器VCU(Vehicle control unit)作为新能源车中央控制单元,是整个控制系统的核心。

VCU 采集电机及电池状态、加速踏板信号、制动踏板信号及其它执行器传感器控制器信号,根据驾驶员的驾驶意图综合分析并做出相应判定后,监控下层的各部件控制器的动作,它负责汽车的正常行驶、制动能量回馈、整车发动机及动力电池的能量管理、网络管理、故障诊断及处理、车辆状态监控等,从而保证整车在较好的动力性、较高经济性及可靠性状态下正常稳定的工作。

可以说整车控制器性能的优劣直接决定了新能源汽车整车性能的好坏,起到了中流砥柱的作用。

2.发展过程整车控制器可谓是起源于传统汽车,落地于新能源汽车。

传统汽车包含发动机控制器、变速箱控制器、车身控制器、底盘控制器等,各控制器是由不同的Tier1 提供,为解决各自零部件的功能及性能指标而定制设计。

比如EMS 是解决发动机燃油经济性、排放法规及热处理等。

变速箱是解决操作杆与齿轮动作的相互协调及切换。

各自独立控制车辆某一部分,无法总体考虑整车性能与功能需求。

因此部分OEM 为了实现整车定制功能、个性化设计、摆脱国外Tier1高昂的开发费及开发周期,有了整车控制器最初的概念设想。

由于国内电控技术起步晚,OEM对国外Tier1的控制力不足,直到新能汽车快速发展,混合动力迫切需要解决燃油动力系统与电池动力系统之间的有效协调,纯电动车需要解决整车动力管理,因此明确了整车控制器的概念及功能定义,奠定了VCU 获得的高速发展的基础。

传统汽车E/E 架构传统汽车E/E 架构行业分析新能源起步阶段,大概在2012-2015年诞生了第一代VCU产品。

技术来源于传统汽车电控ECU,以发动机控制器及车身控制器为主要技术来源。

行业典型产品有德尔福的HCU-2、联电的VCU、大陆的H300及普华第一代VCU-1。

VCU-1 是普华软件与国内知名OEM 合作开发,采用主从的硬件解决方案,AUTOSAR3.1.5软件平台,是国内最早自主AUTOSAR 软硬一体化的VCU 解决方案。

整车控制系统、整车控制器

整车控制系统、整车控制器

整车控制系统电动汽车动力系统各零部件的工作都是由整车控制器统一协调。

对纯电动汽车而言,电动机驱动和制动能量回收的最大功率都受到电池放电/充电能力的制约。

对混合燃料电池轿车和燃料电池大巴而言,由于其具有两个或两个以上的动力源,增加了系统设计和控制的灵活性,使汽车可以在多种模式下工作适应不同工况下的需求,获得比传统汽车更好的燃料电池性能,降低了有害物的排放,减小对环境的污染和危害,从而达到环保和节能的双重标准。

首先要针对给定的车辆和参数的条件,选择合适的动力系统构型,完成动力系统的参数匹配和优化。

在此基础上,建立整车控制系统来协调汽车工作模式的切换和多个动力源/能量源之间的功率/能量流的在线优化控制。

整车控制系统由整车控制器、通信系统、零部件控制器以及驾驶员操纵系统构成,其主要功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况,在保证安全和动力性的前提下,选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例,以达到最佳的燃料经济性和排放指标。

(1)整车控制系统及功能分析1)控制对象:电动汽车驱动系统包括几种不同的能量和储能元件(燃料电池,内燃机或其他热机,动力电池和/或超级电容),在实际工作过程中包括了化学能、电能和机械能之间的转化。

电动汽车动力系统能流图如图5—6所示。

2)整车控制系统结构:电动汽车动力系统的部件都有自己的控制器,为分布式分层控制提供了基础。

分布式分层控制可以实现控制系统的拓扑分离和功能分离。

拓扑分离使得物理结构上各个子系统控制系统分布在不同位置上,从而减少了电磁干扰,功能分离使得各个子部件完成相对独立的功能,从而可以减少子部件的相互影响并提高了容错能力。

电动汽车分层结构控制系统如图5-7所示。

最底层是执行层,由部件控制器和一些执行单元组成,其任务是正确执行中间层发送的指令,这些指令通过CAN总线进行交互,并且有一定的自适应和极限保护功能;中间层是协调层,也就是整车控制器(VMS),它的主要任务一方面根据驾驶员的各种操作和汽车当前的状态解释驾驶员的意图,另一方面根据执行层的当前状态,做出最优的协调控制;最高层是组织层,由驾驶员或者制动驾驶仪来实现车辆控制的闭环。

纯电动汽车整车控制器的构成、原理、功能说明

纯电动汽车整车控制器的构成、原理、功能说明

纯电动汽车整车控制器的构成、原理、功能说明整车控制器是电动汽车正常行驶的控制中枢,是整车控制系统的核心部件,是纯电动汽车的正常行驶、再生制动能量回收、故障诊断处理和车辆状态监视等功能的主要控制部件。

整车控制器包括硬件和软件两大组成部分,它的核心软件和程序一般由生产厂商研发,而汽车零部件供应商能够提供整车控制器硬件和底层驱动程序。

现阶段国外对纯电动汽车整车控制器的研究主要集中在以轮毂电机驱动的纯电动汽车。

对于只有一个电机的纯电动汽车通常不配备整车控制器,而是利用电机控制器进行整车控制。

国外很多大企业都能够提供成熟的整车控制器方案,如大陆、博世、德尔福等。

1整车控制器组成与原理纯电动汽车整车控制系统主要分为集中式控制和分布式控制两种方案。

集中式控制系统的基本思想是整车控制器独自完成对输入信号的采集,并根据控制策略对数据进行分析和处理,然后直接对各执行机构发出控制指令,驱动纯电动汽车的正常行驶。

集中式控制系统的优点是处理集中、响应快和成本低;缺点是电路复杂,并且不易散热。

分布式控制系统的基本思想是整车控制器采集一些驾驶员信号,同时通过CAN总线与电机控制器和电池管理系统通信,电机控制器和电池管理系统分别将各自采集的整车信号通过CAN总线传递给整车控制器。

整车控制器根据整车信息,并结合控制策略对数据进行分析和处理,电机控制器和电池管理系统收到控制指令后,根据电机和电池当前的状态信息,控制电机运转和电池放电。

分布式控制系统的优点是模块化和复杂度低;缺点是成本相对较高。

典型分布式整车控制系统示意图如下图所示,整车控制系统的顶层是整车控制器,整车控制器通过CAN总线接收电机控制器和电池管理系统的信息,并对电机控制器、电池管理系统和车载信息显示系统发送控制指令。

电机控制器和电池管理系统分别负责驱动电机和动力电池组的监控与管理,车载信息显示系统用于显示车辆当前的状态信息等。

典型分布式整车控制系统示意图下图为某公司开发的纯电动汽车整车控制器组成原理图。

整车控制vcu研究报告

整车控制vcu研究报告

整车控制vcu研究报告整车控制器(VCU)是电动汽车中的核心控制部件,它负责协调和管理车辆的各种系统,包括动力系统、底盘系统、车身系统等,以确保车辆的正常运行和安全。

随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断进步,整车控制器的研究和应用也变得越来越重要。

一、整车控制器概述整车控制器是电动汽车的“大脑”,它负责接收驾驶员的操控信号,根据车辆的状态和驾驶员的意图,协调和控制车辆的各种系统,以实现车辆的正常运行和安全。

整车控制器的主要功能包括:能量管理:根据驾驶员的需求和车辆的状态,合理分配电机的输出功率,以实现最佳的能量利用效率。

故障诊断与处理:实时监测车辆各系统的状态,发现异常情况及时进行处理,保证车辆的安全运行。

驾驶员意图解析:根据驾驶员的操作,解析驾驶员的意图,如加速、减速、转向等,并协调控制车辆的各个系统。

通信与网络管理:与车辆各系统进行通信,获取各系统的状态信息和操控信号,同时向各系统发送控制指令。

二、整车控制器的研究现状目前,国内外对于整车控制器的研究主要集中在以下几个方面:硬件设计:研究如何设计更加高效、可靠、稳定的硬件结构,以满足整车控制器的需求。

软件算法:研究如何优化控制算法,提高整车控制器的控制精度和响应速度。

故障诊断与处理:研究如何实时监测车辆各系统的状态,发现异常情况及时进行处理,保证车辆的安全运行。

通信与网络管理:研究如何实现更加高效、可靠、安全的通信与网络管理,以保证车辆各系统之间的信息交互。

三、整车控制器的发展趋势随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断进步,整车控制器的发展趋势如下:高度集成化:未来整车控制器将更加集成化,将更多的功能集成在一起,实现更加高效、可靠、稳定的控制。

智能化:未来整车控制器将更加智能化,能够更加自主地实现车辆的操控和管理,提高车辆的智能化水平。

网络化:未来整车控制器将更加网络化,能够实现更加高效、可靠、安全的通信与网络管理,以保证车辆各系统之间的信息交互。

整车控制器

整车控制器

整车控制器(VMS , vehicle management System ),即动力总成控制器。

是整个汽车的核心控制部件,它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后,控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽整车控制器通过采集司机驾驶信号和车辆状态,通过CAN总线对网络信息进行管理,调度,分析和运算,针对车型的不同配置,进行相应的能量管理,实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能。

1介绍纯电动汽车整车控制器(Vehicle Co ntroller)是纯电动汽车整车控制系统的核心部件,它对汽车的正常行驶,再生能量回收,网络管理,故障诊断与处理,车辆的状态与监视等功能起着关键的作用。

与各部件控制器的动态控制相比,整车控制器属于管理协调型控制。

2体系结构整个车辆系统采用一体化集成控制与分布式处理的车辆控制系统的体系结构,各部件都有独立的控制器,整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件的协调控制。

为满足系统数据交换量大,实时性、可靠性要求高的特点,整个分布式控制系统之间采用CAN总线进行通讯。

整车控制器主要由控制器主芯片,Flash存储器和RAM存储器及相关电路组成,控制器主芯片的输出与Flash存储器和RAM存储器的输入相连。

3组成控制器硬件包括微处理器、CAN通信模块、BDM调试模块、串口通信模块、电源及保护电路模块等。

微处理器选用了Motorola公司专门为汽车电子开发的MCgS12,它具有运算速度快和内部资源与接口丰富的特点,适合实现整车复杂的控制策略和算法。

CAN通信模块符合CAN2.0B技术规范,采用了光电隔离、电源隔离等多项抗干扰设计;BDM调试模块用于实时对控制程序进行调试、修改;串口通信模块用于对控制系统的诊断和标定;电源模块进行了二级滤波的冗余设计,保证控制器在车载12V系统供电情况下正常工作,并具短路保护功能。

CAN,全称为“Controller Area Network ,"即控制器局域网,是一种国际标准的,高性价的现场总线,在自动控制领域具有重要作用。

整车控制器的功能

整车控制器的功能

整车控制器的功能
随着新能源技术的发展,车辆的控制系统也发生了巨大的变化,整车控制器也成为驱动技术的重要组成部分。

整车控制器是一种控制系统,用于控制车辆的驱动系统,包括底盘控制、发动机控制和悬架控制等。

整车控制器方案以及相应的控制策略,有助于提高车辆性能和安全系数。

整车控制器有助于车辆的安全性和操纵性。

它可以实现车辆的动态控制,通过控制车辆的动力总成和车轮的平衡,有效减轻车辆的操纵风险,使车辆能够在快速行驶中保持稳定,增强行车安全性。

另外,整车控制器还可以帮助车辆节省燃油,通过改善车辆换挡管理来减少车辆能耗,提高车辆经济性能。

整车控制器也可以实现车辆高效控制,有助于改善车辆行为,提高车辆操纵性和安全性。

整车控制器通过分析和调整车辆路况和当前环境的条件,实现最佳的行车模式,使车辆在行车过程中有效地把握车辆的操纵性,从而提高车辆的操纵性和安全性。

此外,整车控制系统还可以实现智能化管理,让车辆具备智能化的功能,比如自动刹车、自动照明等。

整车控制系统可以实现实时监控和控制,可以根据驾驶员的操作状况,实时调整车辆的动力总成,调节车辆行驶的速度,从而有效减少事故的发生。

总而言之,整车控制器对于车辆的行车性能、安全性和节能性有着重要的意义。

它既可以改善车辆的操纵性和安全性,也可以改善车辆的能耗性能,是一种核心技术,在提升车辆性能和提高乘客的安全
和舒适性方面有着重要意义。

纯电动汽车整车控制器(VCU)详细介绍

纯电动汽车整车控制器(VCU)详细介绍

纯电动汽车整车控制器(VCU)详细介绍嘿,伙计们!今天我要给大家讲讲一个非常酷的东西——纯电动汽车整车控制器(VCU)。

别看它是个小小的东西,但它可是电动汽车的大脑,负责控制着整个车辆的运行呢!让我们一起来揭开它神秘的面纱吧!咱们来了解一下什么是VCU。

VCU是英文“Vehicle Control Unit”的缩写,翻译成中文就是“车辆控制单元”。

它是一种专门用于控制电动汽车的电子设备,可以实现对电池管理系统、电机控制系统、辅助系统等多种功能的综合控制。

有了VCU,电动汽车就可以像传统汽车一样行驶了!那么,VCU到底是怎么工作的呢?其实很简单,它就像是一个指挥家,指挥着电动汽车的各个部件协同工作。

当驾驶员踩下油门时,VCU会接收到这个信号,然后通过电池管理系统向电机控制系统发送指令,让电机产生动力;VCU还会根据车辆的速度、加速度等参数,调整能量回收系统的工作状态,确保电池的能量得到最大限度的利用。

接下来,我们再来聊聊VCU的一些重要功能。

首先就是电池管理系统。

这个系统负责监控和管理电动汽车的电池,确保电池在良好的状态下运行。

它可以实时监测电池的剩余电量、充电状态、温度等参数,并根据这些信息制定相应的充放电策略。

这样一来,不仅可以延长电池的使用寿命,还能提高电动汽车的续航里程。

其次就是电机控制系统。

这个系统负责控制电动机的转速和扭矩,从而实现对车辆的驱动。

VCU会根据驾驶员的需求和车辆的状态,向电机控制系统发送指令,让电动机产生合适的动力输出。

VCU还会对电机的工作状态进行监控和保护,防止因为过载或故障导致的损坏。

最后就是辅助系统。

这个系统包括了很多辅助功能,比如空调、音响、照明等。

VCU会根据驾驶员的需求和车辆的状态,向这些系统发送指令,实现各种功能的切换和调节。

这样一来,即使在没有发动机的情况下,电动汽车也可以享受到舒适便捷的驾驶体验。

VCU是电动汽车的核心部件之一,它的存在使得电动汽车变得更加智能、高效和环保。

整车控制器的工作原理

整车控制器的工作原理

整车控制器的工作原理
整车控制器是一种基于嵌入式系统的电子控制器,通常由处理器、存储器、输入输出接口和各种传感器组成。

它的任务是实时监测车辆的各种参数,如发动机转速、车速、车轮转速、油耗、温度、氧气传感器等,并根据这些参数自动控制车辆的各种电子和机械系统,包括引擎、变速器、制动系统、燃油管理系统和安全系统等。

整车控制器通过不断调整各种参数,以保持车辆的最佳状态,提高行驶的安全性、舒适性和燃油效率。

整车控制器的工作原理是基于一系列预设程序和算法,这些程序和算法主要依赖传感器、执行器和人机界面三个方面的数据。

传感器收集车载元件的动态数据、环境数据和用户数据,执行器受控于整车控制器,根据整车控制器的指令执行任务,人机界面则是导向传感器和执行部件之间或者车主和整车控制器之间的信息传递。

整车控制器读取传感器数据,确定车辆的当前状态,判断和选择最佳控制策略,然后通过执行器驱动车辆执行各种功能,最终让车子在不同的工况下保持最佳的运行状况。

总而言之,整车控制器工作原理简单描述就是,整车控制器通过实时检测传感器的数据,对车辆进行分析、判断、综合处理,生成适当的控制命令,使执行机构实现调整车辆转向、刹车、油门等,从而不断调整车辆的行驶方式,以达到优化各种控制指标的目标。

整车控制器名词解释

整车控制器名词解释

整车控制器名词解释
整车控制器(Vehicle Control Unit,简称VCU)是一种汽车
电子控制单元,负责管理和协调车辆的各个系统和子系统之间的通
信和协作。

它是车辆电气架构中的核心控制模块,通常集成在车辆
的电控系统中。

整车控制器的主要功能包括但不限于以下几个方面:
1. 车辆状态监测与控制,整车控制器通过传感器实时监测车辆
各个子系统的状态,如发动机、变速器、刹车系统、转向系统等,
并根据监测到的数据进行相应的控制和调节,以确保车辆的安全和
性能。

2. 电能管理,整车控制器负责管理车辆的电力系统,包括电池、发电机、电动机等,以确保电能的有效利用和供应。

它监测电池状态、充电状态和电能需求,并根据需要进行充电控制、能量回收等
操作,以提高能源利用效率。

3. 驱动控制,整车控制器负责控制车辆的驱动系统,包括电动机、传动系统等。

它根据驾驶员的操作和车辆状态,控制电动机的
输出功率、转速和扭矩,并协调传动系统的工作,以实现车辆的动力输出和运动控制。

4. 故障诊断与安全控制,整车控制器通过监测车辆各个系统的工作状态和传感器数据,能够及时识别和诊断故障,并采取相应的措施,如报警提示、限制功能等,以保障车辆的安全性和可靠性。

总之,整车控制器在车辆中起着重要的作用,通过对各个子系统的协调和控制,实现车辆的安全、高效和智能化运行。

比亚迪e5整车控制系统的原理

比亚迪e5整车控制系统的原理

比亚迪e5整车控制系统的原理
比亚迪e5整车控制系统是一个集成了多个控制模块的系统,用于管理和控制整车的各个部件,以确保车辆的安全、稳定和高效运行。

以下是比亚迪e5整车控制系统中的一些主要模块和其工作原理:
1. 车辆控制单元(VCU):VCU是整个系统的大脑,它接收来自各个传感器的数据,并对电动机、电池、制动系统、空调系统等部件进行控制和管理。

VCU 还可以通过CAN总线与其他控制模块进行通信。

2. 电机控制器(MCU):MCU是电动汽车中用于控制电机的关键部件。

它接收VCU发送的指令,并将电池提供的直流电转换为交流电以驱动电动机。

3. 制动控制器(ABS):ABS可以通过检测车轮的转速和制动压力来控制车辆的制动系统。

在车辆行驶过程中,如果检测到车轮即将发生打滑,ABS会通过降低制动压力来避免车辆失控。

4. 电池管理系统(BMS):BMS用于对电池进行管理和监控,包括对电池的充电和放电过程进行控制,以及对电池的温度、电压等参数进行监测和保护。

5. 空调控制器:空调控制器用于控制车内的温度和湿度,以提供舒适的驾乘环境。

通过这些控制模块的协同工作,比亚迪e5整车控制系统可以确保车辆的安全、稳定和高效运行。

电动汽车整车控制器原理

电动汽车整车控制器原理

电动汽车整车控制器原理概述电动汽车整车控制器是电动汽车的核心控制装置,负责对电动汽车的电池、电机、变速器等关键组件进行控制和协调,以实现电动汽车的各种功能和性能要求。

本文将从整车控制器的工作原理、主要功能以及电动汽车整车控制系统的组成等方面进行介绍。

一、整车控制器的工作原理电动汽车整车控制器的工作原理与传统汽车的发动机控制系统有所不同。

整车控制器通过接收来自车载传感器和控制单元的输入信号,对电池组、电机和变速器等关键组件进行精确的控制和调节。

整车控制器通过对电池组进行电流和电压的监测和控制,以确保电池组的工作状态处于最佳状态,延长电池组的寿命。

同时,整车控制器可以实时监测电机的转速、扭矩和温度等参数,通过对电机的控制,实现电动汽车的加速、制动和行驶等功能。

二、整车控制器的主要功能1. 电池管理:整车控制器可以对电池组进行电流和电压的监测和控制,以确保电池组的工作状态处于安全范围内,并延长电池组的使用寿命。

2. 电机控制:整车控制器可以实时监测电机的转速、扭矩和温度等参数,并根据车辆的需求对电机进行精确的控制,实现电动汽车的加速、制动和行驶等功能。

3. 能量管理:整车控制器可以根据电池组的状态和车辆的需求,对能量的分配和利用进行优化,以提高电动汽车的能源利用效率。

4. 故障诊断:整车控制器可以实时监测车辆的各种参数和状态,并通过故障诊断功能,对车辆的故障进行判断和排除,提高车辆的可靠性和安全性。

5. 通信与互联:整车控制器可以与车载传感器、控制单元和车辆网络进行通信和互联,实现信息的传递和共享,提高车辆的智能化和互联化水平。

三、电动汽车整车控制系统的组成电动汽车整车控制系统由整车控制器、车载传感器、控制单元和车辆网络等多个组成部分组成。

整车控制器作为系统的核心控制装置,负责对车辆的关键组件进行控制和协调。

车载传感器负责对车辆的各种参数和状态进行实时监测和采集。

控制单元负责对采集到的数据进行处理和分析,并生成相应的控制指令。

整车控制器的认知与检修

整车控制器的认知与检修
充电安全和高效
故障诊断与 处理
VCU能够实时监测车 辆的运行状态和各个 子系统的运行情况, 对异常情况进行诊断 和处理,并及时向驾 驶员和维修人员提供
故障信息和提示
远程控制与 诊断
VCU可以通过车载通 讯网络与云平台进行 数据交互,实现远程 控制、诊断和监控等
功能
PART 3
整车控制器的检修
营销策划
VCU通过CAN总线或LIN总线等通讯网络与 各个子系统进行通讯,实现对车辆的全面
监控和控制
PART 2
整车控制器的功能
整车控制器的功能
整车控制器的主要功能包括
整车控制器的功能
01
02
03
04
05
06
整车控制策 略
VCU根据车辆的运行 状态和驾驶员的意图, 通过控制各个子系统 的运行来实现整车的 能量管理、动力输出、
整车控制器的认知与检 修
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01 整车控制器概述 02 整车控制器的功能 03 整车控制器的检修 04 总结 05 整车控制器的未来发展 06 整车控制器的安全问题
PART 1
整车控制器概述
整车控制器概述
01
02
整车控制器(VCU)是电动汽车控制系统的重 要组成部分,它负责协调和控制车辆的各 个系统,包括动力系统、充电系统、热管 理系统等,以确保车辆的正常运行和安全
集成化:整车控制器将更加集成化,能够将更多的功能集成在一起,实现更加高效和 紧凑的设计,提高车辆的空间利用率和维修便利性
绿色环保:整车控制器将更加注重环保和节能,采用更加环保的材料和设计,提高车 辆的能效和减少对环境的影响
整车控制器的未来发展
总之,整车控制器的未来发展 将更加智能化、网联化、集成 化和环保化,为电动汽车的发 展和应用带来更加广阔的前景

整车控制系统主要包括整车控制器

整车控制系统主要包括整车控制器

整车控制系统主要包括整车控制器、电机控制器、电池管理系统、混合动力驱动系统中的多能源管理系统、车身控制管理系统、信息显示系统和通信系统等。

各系统之间的信息传递通过网络通信系统网络化实现,目前常用的通信协议是CAN协议,具有较好的可靠性、实时性和灵活性。

整车控制系统必须具有较高的可靠性、容错性、电磁兼容性和环境适应性等随着汽车电子技术的迅速发展,汽车自动化程度的不断提高,各电子控制单元需要采集的信号也越来越多,车身布线亦变得更加复杂。

因此,如何实现数据信息在不同控制单元中的共享,简化车内线束,优化汽车控制就显得尤为重要。

汽车网络,即汽车总线技术的研究与应用有效地解决了上述问题。

目前,总线技术在国外汽车工业中的应用已经十分广泛,但是由于我国的汽车工业起步较晚,技术发展不够成熟,汽车网络技术的研发应用才刚刚开始。

随着社会经济和科学技术的不断发展,作为汽车工业与电子工业的结合,汽车电子产业也驶上了快车道。

特别是微控制器进入汽车控制领域后,给汽车发展带来了划时代的变化,现代汽车电子技术在改善汽车动力性、经济性、安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用。

尤其是近几年各种排放性能、燃油经济性和安全性能等法规的强制性要求,进一步推动了汽车电子技术的广泛应用,使汽车电子化程度不断提高,性能不断加强。

随着汽车电子化的逐年深化与发展,有的高级轿车已经装上了几十个微控制器、上百个传感器,电子产品在轿车整车制造价格中所占的份量已经达到了15%-20%,预计到2010 年前后将达到25%-35%。

各种各样的电子装置的大量应用,必然导致车身布线越来越复杂、整车重量不断增加、运行可靠性降低、故障维修难度增大。

电子控制单元的大量引入,必然要求提高信号的利用率,实现大量的数据信息能在不同的电子单元中共享,解决汽车综合控制系统中大量控制信号的实时交换问题,传统点到点的并行布线控制方式显然已经远远不能满足这种需求。

为了解决这一问题,于是人们在借鉴计算机网络技术和现场控制技术的基础上,开发出了各种适用于汽车环境的汽车网络技术。

整车控制器国家标准

整车控制器国家标准

整车控制器国家标准整车控制器是汽车电子控制系统中的重要组成部分,它承担着对车辆动力、制动、悬挂、转向等方面的控制任务。

为了确保整车控制器在各种复杂的工况下能够稳定可靠地工作,国家对整车控制器制定了一系列的标准,以确保其性能、安全性和可靠性。

本文将就整车控制器国家标准进行详细介绍。

首先,整车控制器国家标准主要包括对整车控制器的性能要求、测试方法、标志、包装、运输和贮存等方面的规定。

其中,性能要求是整车控制器国家标准的核心内容,它涵盖了整车控制器在工作时所需要具备的各项技术指标,如输出功率、响应速度、环境适应能力等。

这些性能要求的制定是为了保证整车控制器在各种工况下都能够稳定可靠地工作,确保车辆的安全性和驾驶舒适性。

其次,整车控制器国家标准还对整车控制器的测试方法进行了详细的规定。

测试方法是用来验证整车控制器是否符合性能要求的重要手段,它直接影响着整车控制器的质量和可靠性。

因此,整车控制器国家标准中对测试方法的规定非常严格,包括测试设备、测试步骤、测试条件等方面的要求,以确保测试结果的准确性和可靠性。

此外,整车控制器国家标准还对整车控制器的标志、包装、运输和贮存等方面进行了规定。

标志是整车控制器产品的身份证,它包括产品型号、生产厂家、生产日期等信息,是用户购买和使用整车控制器时的重要参考依据。

而包装、运输和贮存规定则是为了确保整车控制器在生产、运输和贮存过程中不受损坏,保持其良好的性能状态。

总的来说,整车控制器国家标准是对整车控制器产品质量和性能的保障,它的制定和执行对于保障整车控制器产品的质量、安全性和可靠性具有重要意义。

只有严格执行整车控制器国家标准,才能够确保整车控制器在车辆动力、制动、悬挂、转向等方面的控制任务中能够稳定可靠地工作,为驾驶员和乘客的安全和驾驶舒适性提供保障。

综上所述,整车控制器国家标准是整车控制器行业的重要标准,它的制定和执行对于整车控制器产品的质量和性能具有重要意义。

只有严格执行整车控制器国家标准,才能够确保整车控制器在各种工况下能够稳定可靠地工作,为车辆的安全性和驾驶舒适性提供保障。

整车控制器的功能

整车控制器的功能

整车控制器的功能
车辆控制器是一种用于控制车辆总体性能的设备,它可以实现车辆的整体控制和优化。

它的功能包括:
1、发动机性能控制:控制发动机的转速和油压,以及检测发动机内部状态;
2、电池系统控制:控制电子系统和电池性能,包括电池充电、放电、电池冷
却和电池保护;
3、悬挂系统控制:实时调整悬挂系统的参数,以改善悬挂的滚动和动态操控;
4、变速箱控制:提供智能的自动变速箱控制系统,并且能够调整变速箱的换
挡参数;
5、制动系统控制:根据驾驶行为及车速的变化,自动调整制动系统的参数,
确保其及时有效地实现制动;
6、车辆安全控制:实现车辆安全控制,通过传感器和车辆控制器帮助检测车
辆各部件运行状态,保护乘员安全;
7、空调系统控制:实现乘客舒适性控制,根据乘客感知对室内气压进行调整,以及对室内温度和湿度进行微调;
8、音响系统控制:控制音响系统的参数,如调整音量和实现环绕声效果等;
9、车载影音系统控制:控制车辆上各类影音系统的参数,实现电子影音的收听、播放、调节及录制等功能,增强乘坐体验;
10、车载导航系统控制:可以搜索最新的道路状况和位置,实施车载导航系统即时更新,以指引车辆前行路线;
11、夜视功能控制:控制夜视系统的焦距、清晰度及其他参数,提供更清晰的夜间驾驶体验。

通过上述功能,车辆控制器可以实现车辆性能的最佳化,提高车辆行驶安全性,进而改善乘客的乘坐体验。

新能源汽车整车控制器系统结构和功能介绍

新能源汽车整车控制器系统结构和功能介绍

新能源汽车整车控制器系统结构和功能介绍新能源汽车作为⼀种绿⾊的运输⼯具在环保、节能以及驾驶性能等⽅⾯具有诸多内燃机汽车⽆法⽐拟的优点,其是由多个⼦系统构成的⼀个复杂系统,主要包括电池、电机、制动等动⼒系统以及其它附件(如图1所⽰)。

各⼦系统⼏乎都通过⾃⼰的控制单元(ECU)来完成各⾃功能和⽬标。

为了满⾜整车动⼒性、经济性、安全性和舒适性的⽬标,⼀⽅⾯必须具有智能化的⼈车交互接⼝,另⼀⽅⾯,各系统还必须彼此协作,优化匹配,这项任务需要由控制系统中的整车控制器来完成。

基于总线的分布式控制⽹络是使众多⼦系统实现协同控制的理想途径。

由于CAN总线具有造价低廉、传输速率⾼、安全性可靠性⾼、纠错能⼒强和实时性好等优点,⼰⼴泛应⽤于中、低价位汽车的实时分布式控制⽹络。

随着越来越多的汽车制造⼚家采⽤CAN协议,CAN逐渐成为通⽤标准。

采⽤总线⽹络可⼤⼤减少各设备间的连接信号线束,并提⾼系统监控⽔平。

另外,在不减少其可靠性前提下,可以很⽅便地增加新的控制单元,拓展⽹络系统功能。

⼀、整车控制器控制系统结构公司⾃⾏设计开发的新能源汽车整车控制器包括微控制器、模拟量输⼊和输出、开关量调理、继电器驱动、⾼速CAN总线接⼝、电源等模块。

整车控制器对新能源汽车动⼒链的各个环节进⾏管理、协调和监控,以提⾼整车能量利⽤效率,确保安全性和可靠性。

该整车控制器采集司机驾驶信号,通过CAN总线获得电机和电池系统的相关信息,进⾏分析和运算,通过CAN总线给出电机控制和电池管理指令,实现整车驱动控制、能量优化控制和制动回馈控制。

该整车控制器还具有综合仪表接⼝功能,可显⽰整车状态信息;具备完善的故障诊断和处理功能;具有整车⽹关及⽹络管理功能,其结构原理如图2所⽰。

下⾯对每个模块功能进⾏简要的说明:1、开关量调理模块开关量调理模块,⽤于开关输⼊量的电平转换和整型,其⼀端与多个开关量传感器相连,另⼀端与微控制器相接;2、继电器驱动模块继电器驱动模块,⽤于驱动多个继电器,其⼀端通过光电隔离器与微控制器相连,另⼀端与多个继电器相接;3、⾼速CAN总线接⼝模块⾼速CAN总线接⼝模块,⽤于提供⾼速CAN总线接⼝,其⼀端通过光电隔离器与微控制器相连,另⼀端与系统⾼速CAN总线相接;4、电源模块电源模块,可为微处理器和各输⼊和输出模块提供隔离电源,并对蓄电池电压进⾏监控,与微控制器相连;5、模拟量输⼊和输出模块模拟量输⼊和输出模块,可采集0~5V模拟信号,并可输出0~4.095V的模拟电压信号。

整车控制器的工作原理

整车控制器的工作原理

整车控制器的工作原理整车控制器由电子控制单元(ECU)、传感器和执行器等几个主要部分组成。

ECU是整车控制器的核心,其主要功能是接收传感器采集到的各种信息,对这些信息进行处理和分析,然后根据分析结果发出相应的指令控制执行器的工作。

1.传感器采集数据:整车控制系统通过大量的传感器实时采集车辆的运行状态,包括了发动机速度、转速、水温、油温、气温、加速度、刹车侧向力、转向角度等多种数据。

这些传感器可以通过有线或无线方式将采集到的数据发送给整车控制器。

2.信息处理与分析:整车控制器接收传感器采集到的数据,并进行处理和分析。

这些数据会与之前的参考数据进行比较,以判断车辆是否正常运行。

例如,发动机转速异常高或油温过高可能表示发动机出现故障,整车控制器会发出相应的指令进行处理。

3.制定控制策略:整车控制器根据传感器采集到的数据和处理分析的结果,制定出相应的控制策略。

这些策略可以包括调整发动机的燃油喷射量、调节刹车压力、改变转向机构的工作模式等。

整车控制器会根据车辆的实时状态和预设的控制目标,在策略中选择最佳的控制方式。

4.发出控制指令:整车控制器根据制定的控制策略,将相应的指令发送给执行器以控制车辆的运行。

执行器包括电动驱动器、电磁阀、电磁继电器等。

例如,整车控制器可以通过控制电动驱动器的输出来调节发动机的转速,也可以通过控制电磁阀来调整刹车压力的大小。

5.监控与反馈:整车控制器会持续监控传感器采集到的数据和执行器的工作状态,确保车辆正常运行并提供反馈信息。

如果车辆出现异常情况,整车控制器会发出警报,并采取相应的应对措施。

整车控制器的工作原理在提供驾驶员舒适性和安全性方面起着重要作用。

通过实时监控和控制车辆的各个部分,整车控制器能够及时发现和解决车辆故障,并提供驾驶员所需的各种辅助功能,如刹车辅助、巡航控制、车道保持等。

整车控制器还可以通过与其他车辆或交通设施的通信,实现车辆间的协同行驶和智能交通管理。

总结起来,整车控制器通过接收传感器采集的数据,对这些数据进行处理和分析,制定相应的控制策略,并发出控制指令给执行器,实现对车辆各个部件的精确控制和监控。

整车控制器开发范文

整车控制器开发范文

整车控制器开发范文整车控制器是指用于控制和管理整个汽车系统的电子控制器。

它作为整车电子系统的核心部件,负责接收、处理和执行各个子系统的信号和指令,从而确保整车的正常运行和性能优化。

本文将从整车控制器开发的背景和意义、开发过程和关键技术等方面进行论述,旨在全面介绍整车控制器开发的相关内容。

一、背景和意义随着汽车电子化水平的提高,越来越多的电子系统和功能被应用到汽车中,如发动机控制、刹车系统、车身稳定控制、舒适性控制等。

而这些子系统之间的协调和统一需要一个中央控制器来实现,这就是整车控制器的作用所在。

整车控制器的开发和应用能够提高汽车的性能、安全性和舒适性,使整车系统更加稳定和可靠。

二、开发过程整车控制器的开发过程包括需求分析、系统设计、软件开发、硬件开发、测试验证和上市应用等阶段。

首先,通过需求分析对整车的功能需求进行明确和定义;然后,根据功能需求进行系统设计,确定各个子系统的接口和调度策略;接下来,进行软件开发,编写各个子系统的控制算法和逻辑;同时,进行硬件开发,设计和制作整车控制器的电路板;再者,进行测试验证,确保整车的各个功能和性能达到要求;最后,将整车控制器投入生产和应用。

三、关键技术1.系统架构设计:通过对整车控制器内部的各个模块和子系统进行合理的划分和组织,确保系统的稳定性和可扩展性。

同时,要考虑到不同子系统之间的数据交互和通信方式,以及与外部设备和网络的连接。

2.控制算法设计:根据整车控制系统的功能和性能要求,设计和实现各个子系统的控制算法和逻辑。

通过对传感器和执行器的数据采集和控制,实现对整车的精确控制和调节。

3. 数据通信和网络技术:整车控制器需要与不同子系统和外部设备进行数据的传输和通信。

因此,需要采用合适的通信接口和协议,如CAN总线、FlexRay、Ethernet等。

4. 软件开发和集成:整车控制器的软件开发需要使用适当的开发工具和编程语言,如C、C++、MATLAB/Simulink等。

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整车控制系统电动汽车动力系统各零部件的工作都是由整车控制器统一协调。

而言,电动机驱动和制动能量回收的最大功率都受到电池放电/充电能对纯电动汽车
力的制约。

增加由于其具有两个或两个以上的动力源,对混合燃料电池轿车和燃料电池大巴而言,
获得比了系统设计和控制的灵活性,使汽车可以在多种模式下工作适应不同工况下的需求,从而达到降低了有害物的排放,减小对环境的污染和危害,传统汽车更好的燃料电池性能,环保和节能的双重标准。

系统的参首先要针对给定的车辆和参数的条件,选择合适的动力系统构型,完成动力
建立整车控制系统来协调汽车工作模式的切换和多个动力源/在此基础上,数匹配和优化。

能量源之间的功率/能量流的在线优化控制。

其主零部件控制器以及驾驶员操纵系统构成,整车控制系统由整车控制器、通信系统、要功能是根据驾驶员的操作和当前的整车和零部件工作状况,在保证安全和动力性的前提下,选择尽可能优化的工作模式和能量分配比例,以达到最佳的燃料经济性和排放指标。

(1)整车控制系统及功能分析
控制对象:电动汽车驱动系统包括几种不同的能量和储能元件(燃料电池,内燃机1)
,在实际工作过程中包括了化学能、电能和机械能或其他热机,动力电池和/或超级电容)之间的转化。

电动汽车动力系统能流图如图5—6所示。

整车控制系统结构:电动汽车动力系统的部件都有自己的控制器,为分布式分层控2)拓扑分
离使得物分布式分层控制可以实现控制系统的拓扑分离和功能分离。

制提供了基础。

功能分离使得各个从而减少了电磁干扰,理结构上各个子系统控制系统分布在不同位置上,子部件完成相对独立的功能,从而可以减少子部件的相互影响并提高了容错能力。

所示。

最底层是执行层,由部件控制器和一些执电动汽车分层结构控制系统如图5-7总线进行交互,并CAN行单元组成,其任务是正确执行中间层发送的指令,这些指令通过,它的主(VMS)且有一定的自适应和极限
保护功能;中间层是协调层,也就是整车控制器另一方面根据执要任务一方面根据驾驶员的各种操作和汽车当前的状态解释驾驶员的意图,由驾驶员或者制动驾驶仪来实现做出最优的协调控制;最高层是组织层,行层的当前状态,车辆控制的闭环。

整车控制系统对车辆性能的影响主要有三个方面:3)直接关系到汽车动力①动力性和经济性:整车控制器决定发动机和电动机转矩的输出,
在汽车燃料电池轿车和大巴有两个或两个以上的能量来源,影响驾驶员的操纵感觉;性能,实际行使过程中,整车控制器实施控制能量源之间的能量分配,从而实现整车能量的优化,获得较高的经济性。

②安全性:燃料电池轿车和大巴上包括氢气瓶,动力电池等能量储存单元和动力总线,
及其控制器等强电环节,除了原有的车辆安全性问题(如制动和操作稳定性)电动汽车电机整车控制器必须从整车的角度及时检还增加了高压电安全和氢安全等新的安全隐患。

之外,测个部件的工作状态,并对可能出现的危险进行及时处理,以保证成员和车辆的安全。

③驾驶舒适性及整车的协调控制:采用整车控制器管理汽车上的各部件工作,可以整合汽车上
各项功能,如自动巡航、ABS、自动换档等,实现信息共享和全局控制,改善驾根据各个部件和整车工作的整车控制器根据驾驶员操作信号进行驾驶意图解释,驶舒适性。


发送命令,并通过硬ECU状态进行整车安全管理和能量分配决策,通过CAN总线向部件件资源驱动整车安全操作和仪表显示。

电动汽车整车控制系统如图5-8所示:
(2) 整车控制器
整车控制器功能:整车控制器是控制系统的核心,承担了数据交换、安全管理和能1) 量分配的任务。

根据重要程度和实现次序,其功能划分如下。

整车控制器要实时采集驾驶员的操作信息和其他各个部件的工作状态①数据交互管理:
总线的信息,对直接馈信息,这是实现整车控制器其他功能的基础和前提。

该层接受CAN和/A、入整车控制器的物理层进行采样处理,并且通过CAB发送控制命令,通过I/OD 提供对显示单元、继电器等的驱动信号。

PWM从而可能导致器件损坏甚实车运行中,任何部件都可能产生差错,②安全故障管理层:这是保证汽车要能对汽车各种可能的故障进行分析处理,至危及车辆安全。

电动汽车控制器故障故障可能出现在任何地方,但对整车控制器而言,行驶安全的必备条件。

对车辆而言,在对继承的数据进行分析判断将是该层的主要工作之一。

只体现在第一层中继承的数据中。

给各部件提供可使该层会做出相应的处理,在保证车辆足够安全的条件下,检测出错误后,用的工作范围,以便尽可能地满足驾驶员的驾驶意图。

③驾驶员意图层:驾驶员的所有与驱动驾驶相关的操作信号都直接进入整车控制器,整计算出驱动系统的目标转矩和车辆车控制器对采集的驾驶员操作信息进行正确的分析处理,
的需求功率来实现驾驶员的意图。

这是提高燃④能量流管理层:该层的主要工作是在多个能量源之间进行需求功率分配,
料电池汽车经济性的必要途径。

要实现整车控制器的上述功能,必须设计合理的硬件和软件整车控制器功能划分如图
5-9所示。

整车控制器硬件:现有的动力总成控制器一般为采用高性能单片机的嵌入式系统,2)
数字TMS320LF2407,TI的C8051F020单片机,Intel的80C196公司的有Cygnal自动代码Simulink系列单片等方案,此外还有支持信号处理器,Freescale的MC68376公司公司的C166,TIMPC555HC12、,Infineon生成的微处理器有Freescale公司的等。

以上这些控制器都具有高速高精度,存储器容量较大的特点,、C6000的DSP C2000接口,网络总线通信接能满足实时控制算法对计算能力的需求。

同时还具有丰富的片内IO之VDX/口,为分布式网络控制和集中控制提供了可能。

为了能在芯片上移植诸如OSEK其中一些控制器在传对中断和定时器等硬件资源也有较为特殊的要求。

类的实时操作系统,这其其可靠性也得充分的验证。

统汽车的发动机和传动系统的控制中已经得到广泛的应用,构架的位RISC3 2且具有64位浮点运算PowerPC内核的中以工作频率为40MHz容量较大,片内外围设备和FlashMPC555处理器运算能力最为强大,集成的片内RAMVMS故选择其作为接口最为丰富,Simulink对其所提供的驱动程序模块库支持也最完善。

所示:MPC555控制器的嵌入式硬件平台基础。

模块示意图如图5-10
3)整车控制器开发:在传统的控制单元开发流程中,通常采用串行开发模式,即首先使用汇编语言或然后进行硬件设计,提出系统需求并进行相应的功能定义,根据应用需要,
语言进行面向硬件的代码编写,随后完成软硬件和外部接口集成最后对系统进行测试标C 定。

软硬件技术的不断发畏,为并行图5-11)开发多采用现在的ECUV模式开发流程(/和Matlab开发提供了强有力的工具。

例如德国dSPACE公司开发了基于PowerPC 的实时系统仿真,为控制器开发及半实物仿真提供了很好的软硬件工作基础。

Simulink
为硬件功能定义和离线仿真。

首先根据应用需要明确控制器应该具有的功能,第一步,建立整个控制系统(包括控制器和被控对象)的仿真模设计提供基础;然后借助MATLAB 型,并进行离线仿真,运用软件仿真的方法设计和验证控制策略。

仿真模型中取出控制器模从控制系统的Matlab第二步,快速控制器原型和硬件开发。

来实现
与被CAN)、I/O、RS232、D型,并且结合dSPACE的物理接口模块(A/D、/AdSPACE提供编译工具生成可执行程序,并下载到控对象的物理连接,然后运用dSPACE此时作为目标控制器的替代物,可以方便地实现控制参数在线调试和控制逻DSPACE中。

辑调节。

同步完成硬件在进行离线仿真和快速控制其原型的同时,根据电动汽车控制器的功能设计,的功能分析并进行相应硬件设计,制作,并且根据软件仿真的结果对硬件进行完善和修改。

硬件设计也目标代码生成。

第三步,前述的快速控制原型基本生成了满意的控制策略,
生成目标代码,—getLinkTar形成了最终物理载体ECU,此时运用dSPACE的辅助工具中。

然后编写目标ECU的底层驱动软件,两者集成后生成目标代码下载到ECU的功能。

在这个环节中,第四步,硬件在环仿真。

其目的是验证控制器电控单元ECU
仿真模Matlab除了电控单元是真实的部件,部分被控对象也可以是真实的零部件,如果将中,
则可用于被控对象的特性。

dSPACE型中的被控对象模型生成代码并下载到
第五步,调试和标定。

把经过硬件再换仿真验证的ECU链接到完全真实的被控对象中,进行实际运行试验和调试。

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