新能源汽车整车CAN总线拓扑结构的制作方法

文档序号:13541355阅读:4273来源:国知局

本实用新型涉及汽车总线通讯技术领域,尤其是新能源汽车整车CAN总线拓扑结构方面,位新能源汽车CAN总线通讯规范网络定义和节点划分。



背景技术:

汽车控制系统中,包含各种电子控制单元模块,比如发动机管理系统EMS、车身电子控制BCM、仪表控制IC、变速箱控制器TCU等;各个电子控制单元之前需要进行数据交互和指令传输。传统汽车电子控制领域已经把早期的硬线连接方式淘汰,改为更加先进高级更加规范化的CAN总线通讯方式,CAN总线通讯由德国BOSCH GmbH公司率先推出,并且规范通讯协议和数据格式,最终成为国际通用的ISO11898车用CAN网络国际标准。经过多年发展,传统汽车CAN通讯技术性对成熟,但是在更加节能环保的新能源汽车通讯方面,目前还没有更好的更规范更合适的通讯标准定义。大部分厂家沿用传统汽车CAN总线协议来开发新能源汽车电控CAN总线通讯,这就造成新能源相关的数据、变量在原来传统车CAN通讯中没有准确的定义甚至于没有定义,各个厂家开发的新能源汽车电控产品在CAN通讯上没有统一的规范和认知,要么新开发的CAN通讯数据ID与原来传统车的不对应,要么数据解析格式错误、要么通讯波特率不匹配等等。

针对以上问题,本实用新型提供新能源汽车整车CAN总线拓扑结构,对新能源汽车整车CAN网络节点进行规范和定义,使其更加适合新能源汽车整车CAN网络通讯的开发和使用需求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种新能源汽车整车CAN总线拓扑结构,解决传统汽车CAN网络定义不适合新能源汽车CAN通讯网络定义的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

新能源汽车整车CAN总线拓扑结构,根据CAN总线上所有网络节点即电子控制器单元的功能的不同,将整车CAN总线分成不同的CAN网络。包括CAN1:传统动力系统高速CAN网络;CAN2:电驱动系统高速CAN网络;CAN3:车身电子系统低速CAN网络;CAN4:HCU整车控制器内部CAN网络;LIN:车门控制网络;HMI车联网:车载互联网通讯网络。HCU整车控制器作为CAN1、CAN2和CAN4的网关控制器;BCM车身电子控制器作为CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网的网关控制器;OBD故障诊断作为CAN1、CAN2和CAN3的对外数据端口。

本实用新型的有益效果是,新能源汽车整车CAN总线拓扑结构,对新能源汽车整车CAN网络节点进行规范和定义,使其更加适合新能源汽车整车CAN网络通讯的开发和使用需求,避免整车各个电子控制单元之间数据交互过程中出现数据不匹配、解析错误、指令不对应、波特率错误等问题,有益于新能源汽车电控系统的开发和新能源汽车行业CAN通讯的规范和普及。

附图说明

图1为新能源汽车整车CAN总线拓扑结构示意图;

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:

新能源汽车整车CAN总线拓扑结构,根据CAN总线上所有网络节点即电子控制器单元的功能的不同,将整车CAN总线分成不同的CAN网络。包括CAN1:传统动力系统高速CAN网络;CAN2:电驱动系统高速CAN网络;CAN3:车身电子系统低速CAN网络;CAN4:HCU整车控制器内部CAN网络;LIN:车门控制网络;HMI车联网:车载互联网通讯网络。HCU整车控制器作为CAN1、CAN2和CAN4的网关控制器;BCM车身电子控制器作为CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网的网关控制器;OBD故障诊断作为CAN1、CAN2和CAN3的对外数据端口。

如图1所示,不同的网络定义如下:

CAN 1:传统动力系统高速CAN网络

CAN 1波特率:500K

CAN ID:11位

CAN 1终端电阻:2个,120Ω/个,一个在EMS发动机控制单元里;一个在BCM车身电子控制器里。

包含电子控制单元:EMS发动机控制单元、EPS电子助力转向、TCU自动变速箱控制器、ESP车身电子稳定系统、ABS制动防抱死系统、安全气囊、EPB电子驻车制动、HCU整车控制器、OBD故障诊断口、BCM车身电子控制器。

CAN 2:电驱动系统高速CAN网络

CAN 2波特率:500K

CAN ID:29位

CAN 2终端电阻:2个,120Ω/个,一个在TMCU主驱动电机控制器里;一个在HCU整车控制器里。

包含电子控制单元:TMCU主驱动电机控制器、BMCU辅助电机控制器、IC车载仪表、BMS电池管理系统、OBC车载充电器、远程监控、HCU整车控制器、OBD故障诊断口。

CAN 3:车身电子系统低速CAN网络

CAN 3波特率:100-250K

低速CAN3与高速CAN1通过BCM车身电子控制器作为网关进行通讯。HCU整车控制器不在低速CAN3上。

CAN 3终端电阻:2个,120Ω/个,一个在BCM车身电子控制器里;一个在OBD故障诊断口里。

包含电子控制单元:空调、音响、后车身控制、电动背门系统、无钥匙系统、电子转向锁、电子雷达盲区监测、倒车影像、全景影像环视系统、ADAS高级辅助驾驶系统、BCM车身电子控制器。

CAN 4:HCU整车控制器内部CAN网络

CAN 4波特率:500k

CAN 4ID:29位;

CAN 4只与HCU整车控制器连接;用于开发目的。

LIN:车门控制网络

LIN总线作为通讯总线的一种,是比较低成本的低速通讯总线方案,作为CAN总线的补充和辅助,广泛用于汽车电子控制系统中。

通讯波特率:19.2K

包含电子通知单元:右后门控制、右前门控制、左后门控制、左前门控制、RKE遥控门禁系统、雨刷传感器、BCM车身电子控制器。

HMI车联网:车载互联网通讯网络

HMI车联网是新能源汽车领域的新兴数据交互通讯方式,在车载系统的人机交互中广泛应用,常见的车载导航、多媒体影音等即为HMI车联网的一部分。

包含电子控制单元:GPS/北斗卫星信号模块、2G/3G/4G移动网络模块、WIFI互联网模块、Bluetooth蓝牙模块。

HCU整车控制器作为CAN1、CAN2和CAN4的网关控制器;负责向CAN1、CAN2发出数据和指令,同时接收CAN1、CAN2上传输的数据和指令,并将其解析后,根据不同的数据指令控制要求,转发到CAN1和CAN上,实现CAN1和CAN2上电子控制器单元的数据交互和指令传输。

BCM车身电子控制器作为CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网的网关控制器;接收CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网的数据和指令,并将其解析后,根据不同的数据指令控制要求,转发到CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网上,实现CAN1、CAN3、LIN、HMI车联网上电子控制器单元的数据交互和指令传输。

OBD故障诊断作为CAN1、CAN2和CAN3的对外数据端口。通过通讯传输设备,可以把CAN1、CAN2和CAN3的数据传输到PC电脑和诊断仪中,同时接收并响应PC电脑和诊断仪下传的数据和指令,传输到CAN1、CAN2和CAN3上。

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