专利名称：整车控制器的制作方法
整车控制器
技术领域：
本发明涉及汽车控制领域，特别涉及一种整车控制器。背景技术：
整车控制器是电动汽车的重要部件之一，其功能是通过编译的程序固化到整车控制器的CPU (Central Processing Unit)中，带控制策略程序的整车控制器根据驾驶人员的指令和车辆的动态运行数据，对发动机系统、电机系统、变速系统、车载电能系统、仪表显示装置等进行控制和管理，使各总成件之间协调控制，实现车辆的智能化运行。传统的整车控制器是一个整体，出现故障需对整个进行更换或维修，且不易扩展。
发明内容基于此，有必要提供易维护且易扩展的整车控制器。一种整车控制器，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括中央处理模块、信号控制接口和通信端口，所述信号控制接口和通信端口通讯连接到所述中央处理模块，所述软件部分包括上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块，所述上层软件模块用于监控车辆运行、实时采集参数和变更参数，所述底层软件模块用于控制车辆运行的实际操作，所述底层函数代码模块用于驱动所述信号控制接口、通信端口和中央处理模块内核地址，所述中央处理模块用于协调、调用所述上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块工作，所述信号控制接口用于传输控制信号，所述通信端口用于传输网络数据。优选地，所述信号控制接口包括混合动力输入输出接口和纯电动车输入输出接口中至少一个，所述混合动力输入输出接口用于传输混合动力控制信号，所述纯电动车输入输出接口用于传输纯电动车控制信号。优选地，所述上层软件模块包括独立的混合动力标定单元、纯电动车标定单元和监控记录单元，所述混合动力标定软件单元用于对混合动力车的参数进行变更和标定，所述纯电动车标定软件单元用于对纯电动车的参数进行变更和标定，所述监控记录单元用于实时监控、采集和记录车辆运行参数。优选地，所述底层软件模块包括图表管理单元、公共管理联络单元、上层软件标定联络单元和通信管理单元，所述图表管理单元用于存储对混合动力车的参数或纯电动车的参数标定生成的多维矩阵；所述公共管理联络单元用于管理混合动力车和纯电动车的上层控制标定与监测，以及各单元之间的相互管理；所述上层软件标定联络单元用于上层软件模块与底层软件模块建立通讯；所述通信管理单元用于安排各个单元通信的时序和规则。优选地，所述底层软件模块还包括混合动力发动机控制单元、混合动力变速箱或离合控制单元、电能储能管理单元、混合动力电机控制单元、混合动力辅助发电控制单元和纯电动电机控制单元中至少一种。上述整车控制器，采用将硬件部分和软件部分模块化处理，使得硬件部分和软件部分，功能独立，若出现故障时，易于维护，若需添加功能时，易于添加独立的功能模块，如此易于维护和扩展。
图1为一个实施例中整车控制器的内部结构示意图；图2为图1中上层软件模块的内部示意图；图3为图1中底层软件模块的内部示意图；图4为图1中底层软件模块的另一个内部示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例及附图进行详细的描述。如图1所示，在一个实施例中，一种整车控制器，包括硬件部分100和软件部分 200。硬件部分100包括中央处理模块110、信号控制接口 120和通信端口 130。中央处理模块110用于协调、调用软件部分工作。中央处理模块是整车控制器的核心模块，主要是负责系统控制策略和算法的实现，根据输入信号和控制程序，输出指令控制和协调各总成件间的动作。信号控制接口 120包括混合动力输入输出接口和纯电动车输入输出接口中至少一个。混合动力输入输出接口用于传输混合动力控制信号，可包括输入输出I/O 口、输入输出模拟口、PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)输入输出口。该混合动力输入输出接口按混合动力的工作模式、总成件的搭配方式以及操作方式，可规划出混合动力平台下的接口需求。纯电动车输入输出接口用于传输纯电动车控制信号，按照纯电动车的整车控制器对信号输入输出需求设计接口。通信端口 130基于车载网络，包括CAN网络、LINK网络。通信端口用于传输网络数据，主要负责整车系统各总成件之间的通信。硬件部分100除了包括中央处理模块110、信号控制接口 120和通信端口 130，还包括辅助功能的IC和各种电子元器件，通过电路有机连接，并组合集成在PCB电路板上，实现输入输出I/O 口、输入输出模拟口、PWM输入输出口、通信端口 130等物理接口的电气连接。软件部分200包括上层软件模块210、底层软件模块220和底层函数代码模块 230。上层软件模块210用于监控车辆运行、实时采集参数和变更参数。如图2所示，上层软件模块210包括独立的混合动力标定单元211、纯电动车标定单元213和监控记录单元215。混合动力标定单元211用于对混合动力车的参数进行变更和标定。混合动力标定单元针对混合动力平台车辆，实现对整车控制的参数变更和标定。其中，对参数进行变更主要是对参数进行修改；对混合动力车的参数进行标定，是为了能够符合实际应用。纯电动车标定单元213用于对纯电动车的参数进行变更和标定。针对纯电动平台车辆，实现对整车控制的参数变更和标定。监控记录单元215用于实时监控、采集和记录车辆运行参数。监控记录单元215实时采集电动车运行的状态数据，并记录，提供运行的依据。底层软件模块220用于控制车辆运行的实际操作。底层软件模块220是通过专门的编译软件编写的程序，是根据控制对象的动作和功能要求，设计的控制策略和控制算法， 然后用编译软件编写的程序代码。如图3所示，底层软件模块220包括公共使用的图表管理单元2201、公共管理联络单元2203、上层软件标定联络单元2205和通信管理单元2207。图表管理单元2201用于存储对混合动力车的参数或纯电动车的参数标定生成的多维矩阵，方便根据参数调整。公共管理联络单元2203用于管理混合动力和纯电动车的上层控制标定与监测， 以及各单元之间的相互管理。公共管理联络单元2203管理上层软件模块210对混合动力或纯电动车的参数的变更和标定。上层软件标定联络单元2205用于上层软件模块210与底层软件模块220之建立通讯。上层软件模块210与底层软件模块220之间进行通讯，需建立连接，通过上层软件标定联络单元2205进行建立。通信管理单元2207用于安排各个单元通信的时序和规则。各个单元之间进行通信，需进行时序管理，防止多个单元同时通信出现混乱。如图4所示，底层软件模块220除了包括公共使用的图表管理单元2201、公共管理联络单元2203、上层软件标定联络单元2205和通信管理单元2207，还包括混合动力发动机控制单元2209、混合动力变速箱或离合控制单元2211、电能储能管理单元2213、混合动力电机控制单元2215、混合动力辅助发电控制单元2217和纯电动电机控制单元2219中至少一种。混合动力发动机控制单元2209用于控制混合动力的发动机工作。混合动力变速箱或离合控制单元2211用于控制混合动力变速箱或离合工作。电能储能管理单元2213用于管理电能。混合动力电机控制单元2215用于控制混合动力的电机工作。混合动力辅助发电控制单元2217用于控制辅助发电。纯电动电机控制单元2219用于控制纯电动电机工作。底层函数代码模块230用于驱动信号控制接口 120、通信端口 130和中央处理模块 110内核地址。底层函数代码模块230是针对硬件电路、依据中央处理模块内核结构，设计能够调用硬件电路的函数。底层函数代码模块230驱动混合动力输入输出接口，与混合动力整车控制系统配合，完成信号的传递；底层函数代码模块230驱动纯电动输入输出接口， 完成信号传递；底层函数代码模块230驱动通信端口 130，与外部网络相连，实现网络信息和查询和发送；底层函数代码模块230还通过底层软件模块220将硬件端口信息反馈(映射)到中央处理模块110内核地址，供中央处理模块110调用。中央处理模块110还用于协调、调用上层软件模块210、底层软件模块220和底层函数代码模块230工作。上述整车控制器，采用将硬件部分和软件部分模块化处理，使得硬件部分和软件部分，功能独立，若出现故障时，易于维护，若需添加功能时，易于添加独立的功能模块，如此易于维护和扩展。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种整车控制器，其特征在于包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括中央处理模块、信号控制接口和通信端口，所述信号控制接口和通信端口通讯连接到所述中央处理模块，所述软件部分包括上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块，所述上层软件模块用于监控车辆运行、实时采集参数和变更参数，所述底层软件模块用于控制车辆运行的实际操作，所述底层函数代码模块用于驱动所述信号控制接口、通信端口和中央处理模块内核地址，所述中央处理模块用于协调、调用所述上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块工作，所述信号控制接口用于传输控制信号，所述通信端口用于传输网络数据。
2.根据权利要求1所述的整车控制器，其特征在于所述信号控制接口包括混合动力输入输出接口和纯电动车输入输出接口中至少一个，所述混合动力输入输出接口用于传输混合动力控制信号，所述纯电动车输入输出接口用于传输纯电动车控制信号。
3.根据权利要求1所述的整车控制器，其特征在于所述上层软件模块包括独立的混合动力标定单元、纯电动车标定单元和监控记录单元，所述混合动力标定软件单元用于对混合动力车的参数进行变更和标定，所述纯电动车标定软件单元用于对纯电动车的参数进行变更和标定，所述监控记录单元用于实时监控、采集和记录车辆运行参数。
4.根据权利要求1所述的整车控制器，其特征在于所述底层软件模块包括图表管理单元、公共管理联络单元、上层软件标定联络单元和通信管理单元，所述图表管理单元用于存储对混合动力车的参数或纯电动车的参数标定生成的多维矩阵；所述公共管理联络单元用于管理混合动力车和纯电动车的上层控制标定与监测，以及各单元之间的相互管理；所述上层软件标定联络单元用于上层软件模块与底层软件模块建立通讯；所述通信管理单元用于安排各个单元通信的时序和规则。
5.根据权利要求4所述的整车控制器，其特征在于所述底层软件模块还包括混合动力发动机控制单元、混合动力变速箱或离合控制单元、电能储能管理单元、混合动力电机控制单元、混合动力辅助发电控制单元和纯电动电机控制单元中至少一种。
全文摘要
一种整车控制器，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括中央处理模块、信号控制接口和通信端口，所述信号控制接口和通信端口通讯连接到所述中央处理模块，所述软件部分包括上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块，所述上层软件模块用于监控车辆运行、实时采集参数和变更参数，所述底层软件模块用于控制车辆运行的实际操作，所述底层函数代码模块用于驱动所述信号控制接口、通信端口和中央处理模块内核地址，所述中央处理模块用于协调调用所述上层软件模块、底层软件模块和底层函数代码模块工作，所述信号控制接口用于传输控制信号，所述通信端口用于传输网络数据。上述整车控制器，易于维护，易于添加独立的功能模块，如此易于扩展。
文档编号B60R16/023GK102310825SQ201110177539
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者丘子彬, 张振宏, 张景新, 罗启明, 邓先泉 申请人:深圳市五洲龙汽车有限公司