一种电动汽车中央集成控制系统的制作方法

文档序号:13153409研发日期:2017年阅读:228来源:国知局
技术简介:
本发明针对电动汽车中央控制器集成度低、系统冲突严重的问题,提出一种集成信号采集、无线通信、逻辑运算等模块的中央控制系统。通过雷达、图像传感器与云端数据融合,实现驱动、制动、转向等底盘系统的智能协同控制,提升行车安全与能效。系统采用模块化设计,优化能量管理与悬架调节,降低硬件复杂度,增强车辆智能化水平。
关键词:电动汽车,中央集成控制,智能协同

本发明涉及汽车上的控制系统,尤其涉及一种电动汽车中央集成控制系统。



背景技术:

电动化和智能化是近年内汽车发展的趋势,是电动汽车研究的重点方向。在电驱动、智能控制等新技术的冲击下,目前发展趋势对汽车底盘系统提出了越来越多的智能化、自动化、动力一体化的要求,因此集成驱动、制动、转向、悬架的一体化智能控制在电动汽车及自动驾驶等研究中具有广阔的应用前景。

中央控制器作为汽车的大脑,汽车在行驶时,指挥着汽车中各种操作性能,中央控制器集成化程度的高低对汽车的综合性能影响颇大,目前中央控制器集成化程度低,汽车内电路布置凌乱。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中中央控制器集成化程度低的缺点,提供一种电动汽车中央集成控制系统。

为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:

一种电动汽车中央集成控制系统,包括雷达传感器、图像传感器、云端数据库、中央控制器和驱动器,中央控制器内集成有信号采集模块、无线通信模块、驾驶员解析模块、安全解析模块、云端解析模块和逻辑运算模块,信号采集模块采集驾驶员输入信号,驾驶员输入信号包括油门开度信号、驱动档位信号、制动档位信号、转向信号和驻车信号,驾驶员解析模块与信号采集模块连接并分析驾驶员输入信号,安全解析模块与信号采集模块连接并分析现场车况信息,现场车况信息包括雷达传感器探测到汽车前后物体与汽车之间的的距离信息和图像传感器将汽车前后物体转化成图像信息,雷达传感器将距离信息传送给信号采集模块,图像传感器将图像信息传送给信号采集模块,云端解析模块通过无线通信模块接收云端数据库内道路环境信息,云端解析模块将道路环境信息发送给安全解析模块,安全解析模块与逻辑运算模块连接并控制驱动器,驾驶员解析模块与逻辑运算模块连接并控制驱动器。本发明的中央控制器采集驾驶员输入信号,根据驾驶员意图协调控制驱动、制动、转向、悬架等系统协调工作,确保底盘系统工作最优状态。此外,通过雷达传感器和图像传感器,保障行车安全,并通过无线通信模块与云端数据库建立通信,发送相关系统信息并接受云端控制命令,本地信息与云端信息相融合,打造高智能一体化中央集成控制系统。

作为优选,驱动器包括线控制动驱动器,逻辑运算模块包括驱动逻辑运算模块、转向逻辑运算模块、制动逻辑运算模块和驻车逻辑运算模块,驱动逻辑运算模块、转向逻辑运算模块、制动逻辑运算模块和驻车逻辑运算模块均与驾驶员解析模块连接,驱动逻辑运算模块用于处理驱动信号,转向逻辑运算模块用于处理转向信号,制动逻辑运算模块用于处理被动制动信号,驻车逻辑运算模块用于处理驻车信号,线控制动驱动器与制动逻辑运算模块连接并执行其传送的被动制动信号。

作为优选,驱动器包括电机驱动器、线控转向驱动器和线控驻车驱动器,电机驱动器与驱动逻辑运算模块连接并执行其传送的驱动信号,线控转向驱动器与转向逻辑运算模块连接并执行其传送的转向信号,线控驻车驱动器与驻车逻辑运算模块连接并执行其传送的驻车信号。

作为优选,逻辑运算模块还包括安全逻辑运算模块,安全逻辑运算模块与安全解析模块连接,安全逻辑运算模块用于处理距离信息、图像信息和道路环境信息,安全逻辑运算模块将距离信息、图像信息和道路环境信息转化成主动制动信号,线控制动驱动器与安全逻辑运算模块连接并执行主动制动信号。通过安全逻辑运算模块运算后,汽车行驶安全性更加的高。

作为优选,还包括线控悬架驱动器,逻辑运算模块还包括悬架调节逻辑运算模块,悬架调节逻辑运算模块用于采集悬架的震动频率,悬架调节逻辑运算模块与线控悬架驱动器连接并控制其调整悬架的震动频率。通过悬架调节逻辑运算模块智能控制线控悬架驱动器,从而使得汽车行驶更加的平稳,舒适性更好。

作为优选,还包括给汽车提供动力的动力电池系统,中央控制器还包括用于管理动力电池系统的能量管理模块,动力电池系统与能量管理模块连接。通过能量管理模块合理分配动力电池系统,减少耗电量,使得动力电池系统中电池使用时间更加的长。

作为优选,还包括直流转化器,直流转化器与能量管理模块连接,直流转化器将动力电池系统中固定的直流电压变换为可变的直流电压。通过直流转化器使得汽车行驶时加速平稳、快速响应强,并同时起到节约电能的效果。

作为优选,云端数据库内存储有车辆信息,车辆信息包括汽车外型尺寸和汽车的重量,汽车行驶时,云端数据库将车辆信息通过无线通信模块发送给云端解析模块。

本发明由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:中央集成控制系统的一体化集成控制消除了各系统之间的冲突,改善了车辆性能,减少了传感器及控制器硬件,降低了成本,降低了系统复杂性,实现了资源内部共享,为实现汽车的云端数据控制提供了便利,因此,在电动汽车智能化的趋势下,底盘一体化集成控制极大的提高了汽车的市场竞争力。

附图说明

图1是本发明的框架结构示意图。

图2是图1中逻辑运算模块的框架结构示意图。

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下:其中,10—雷达传感器、11—图像传感器、12—云端数据库、13—中央控制器、14—驱动器、15—动力电池系统、16—直流转化器、131—信号采集模块、132—无线通信模块、133—驾驶员解析模块、134—安全解析模块、135—云端解析模块、136—逻辑运算模块、137—能量管理模块、141—线控制动驱动器、142—电机驱动器、143—线控转向驱动器、144—线控驻车驱动器、145—线控悬架驱动器、1361—驱动逻辑运算模块、1362—转向逻辑运算模块、1363—制动逻辑运算模块、1364—驻车逻辑运算模块、1365—安全逻辑运算模块、1366—悬架调节逻辑运算模块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种电动汽车中央集成控制系统,如图1-2所示,包括雷达传感器10、图像传感器11、云端数据库12、中央控制器13和驱动器14,中央控制器13内集成有信号采集模块131、无线通信模块132、驾驶员解析模块133、安全解析模块134、云端解析模块135和逻辑运算模块136,无线通信模块为4g模块和wifi模块,信号采集模块131采集驾驶员输入信号,驾驶员输入信号包括油门开度信号、驱动档位信号、制动档位信号、转向信号和驻车信号,驾驶员解析模块133与信号采集模块131连接并分析驾驶员输入信号,安全解析模块134与信号采集模块131连接并分析现场车况信息,现场车况信息包括雷达传感器10探测到汽车前后物体与汽车之间的的距离信息和图像传感器11将汽车前后物体转化成图像信息,雷达传感器10将距离信息传送给信号采集模块131,图像传感器11将图像信息传送给信号采集模块131,云端解析模块135通过无线通信模块132接收云端数据库12内道路环境信息,云端解析模块135将道路环境信息发送给安全解析模块134,安全解析模块134与逻辑运算模块136连接并控制驱动器14,安全解析模块134同时处理雷达传感器10采集的距离信息、图像传感器11采集的图像信息、云端数据库反馈的车辆信息参数和信号采集模块发出的驾驶员输入信号,从而使得汽车行驶过程中安全性能更高,驾驶员解析模块133与逻辑运算模块136连接并控制驱动器14,中央控制器13采集驾驶员输入信号,根据驾驶员意图协调控制驱动、制动、转向、悬架等系统协调工作,确保底盘系统工作最优状态。此外,通过雷达传感器和图像传感器,保障行车安全,并通过无线通信模块与云端数据库建立通信,发送相关系统信息并接受云端控制命令,本地信息与云端信息相融合,打造高智能一体化中央集成控制系统。

驱动器14包括线控制动驱动器141,逻辑运算模块136包括驱动逻辑运算模块1361、转向逻辑运算模块1362、制动逻辑运算模块1363和驻车逻辑运算模块1364,驱动逻辑运算模块1361、转向逻辑运算模块1362、制动逻辑运算模块1363和驻车逻辑运算模块1364均与驾驶员解析模块133连接,驱动逻辑运算模块1361用于处理驱动信号,转向逻辑运算模块1362用于处理转向信号,制动逻辑运算模块1363用于处理被动制动信号,驻车逻辑运算模块1364用于处理驻车信号,线控制动驱动器141与制动逻辑运算模块1363连接并执行其传送的被动制动信号,线控为有线控制模式。

驱动器14包括电机驱动器142、线控转向驱动器143和线控驻车驱动器144,电机驱动器142与驱动逻辑运算模块1361连接并执行其传送的驱动信号,线控转向驱动器143与转向逻辑运算模块1362连接并执行其传送的转向信号,线控驻车驱动器144与驻车逻辑运算模块1364连接并执行其传送的驻车信号。

逻辑运算模块136还包括安全逻辑运算模块1365,安全逻辑运算模块1365与安全解析模块134连接,安全逻辑运算模块1365用于处理距离信息、图像信息和道路环境信息,安全逻辑运算模块1365将距离信息、图像信息和道路环境信息转化成主动制动信号,线控制动驱动器141与安全逻辑运算模块1365连接并执行主动制动信号。

还包括线控悬架驱动器145,逻辑运算模块136还包括悬架调节逻辑运算模块1366,悬架调节逻辑运算模块1366用于采集悬架的震动频率,悬架调节逻辑运算模块1366与线控悬架驱动器145连接并控制其调整悬架的震动频率。

还包括给汽车提供动力的动力电池系统15,中央控制器13还包括用于管理动力电池系统的能量管理模块137,动力电池系统15与能量管理模块137连接。

还包括直流转化器16,直流转化器16与能量管理模块137连接,直流转化器16将动力电池系统15中固定的直流电压变换为可变的直流电压。通过直流转化器使得汽车行驶时加速平稳、快速响应强,并同时起到节约电能的效果。

云端数据库12内存储有车辆信息,车辆信息包括汽车外型尺寸和汽车的重量,汽车行驶时,云端数据库将车辆信息通过无线通信模块132发送给云端解析模块135。

总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。

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