一种柴油机重卡整车控制单元的制作方法

本实用新型涉及一种控制单元，更具体的说涉及一种柴油机重卡整车控制单元，属于车辆电子系统技术领域。

背景技术：

目前，车辆上的动力总成系统均含有电子控制单元分管各个子系统，如发动机控制器EECU、变速箱TCU；随着车辆智能化、经济型、动力性要求越来越高，需要各个子系统之间进行协调配合来实现。

现有的车辆上多数动力系统的整车功能由发动机控制器来实现，甚至每个子系统承担一部分，例如：1、制动功能，发动机分管发动机制动、排气制动，变速箱分管缓速器制动、ABS系统分管行车制动；2、车辆信息统计，目前车辆上与驾驶员所关心的信息基本由各个子系统自己总计，如油耗信息由发动机统计、里程信息由仪表统计、换挡信息有变速箱统计、制动信息由ABS统计灯；3、总线通讯，目前多数车辆的总线通讯为单一总线通讯，所有控制器均往总线上发送，各取所需。但是，该种方式存在以下缺陷：1、随着车辆智能化、经济型、动力性要求越来越高，需要动力域各个子系统之间进行协调控制，目前各个子系统控制器很难实现；2、车辆信息目前只是各个子系统进行统计，仪表完成显示，无法实现各类信息的综合统计，甚至进行智能化的分析；3、目前动力域控制器越来越多，而单一总线通讯方式不利于总线的负荷，同时无法对总线信息进行综合管理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有的由发动机控制器动力系统的整车功能存在的各个子系统控制器难实现协调控制、单一总线通讯方式无法对总线信息进行综合管理等不足，提供一种柴油机重卡整车控制单元。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种柴油机重卡整车控制单元，包括MCU系统模块、开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、传感器供电电源模块、系统供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块，所述的系统供电电源模块分别与MCU系统模块分别、开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、传感器供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块连接，所述的MCU系统模块分别与开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、系统供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块连接。

所述的开关信号处理模块分别与巡航开关、空调AC请求开关、驻车制动开关、行车制动开关、分级制动开关组、PTO请求开关组、EP模式切换开关、离合器开关和空挡开关连接。

所述的模拟量信号处理模块分别与加速踏板传感器和环境温度传感器连接。

所述的频率信号处理模块与硅油风扇转速传感器连接。

所述的高边驱动模块与排气制动电磁阀和硅油风扇电磁阀连接。

所述的继电器驱动模块分别与电源主继电器、制动灯继电器和电子泵继电器连接。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

本实用新型整车控制单元对车辆动力系统进行协调控制，实现了动力系统更多功能及优化匹配，使产品获得更多应用价值，提升整车电控技术应用水平，增强了竞争力。

附图说明

图1是本实用新型结构框图。

图2是本实用新型电气系统图。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，一种柴油机重卡整车控制单元，主要实现整车控制功能及动力系统的协调控制，其包括MCU系统模块、开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、传感器供电电源模块、系统供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块。

参见图1，所述的系统供电电源模块分别与MCU系统模块分别、开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、传感器供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块连接，所述的MCU系统模块分别与开关信号处理模块、模拟量信号处理模块、频率信号处理模块、系统供电电源模块、继电器驱动模块、高边驱动模块和CAN总线通讯模块连接。

参见图1，所述的MCU系统模块提供MCU正常工作最小系统电路。

参见图1，所述的系统供电电源模块将输入的24V电源电压转换为5V电源为其他电路模块供电，同时延时断电管理，为本控制单元提供afterrun功能。

参见图1，所述的传感器供电电源模块将24V电源电压转化为5V电源为外部传感器供电。

参见图1至图2，本整车控制单元对整车动力系统进行协调控制，主要实现油门控制、巡航控制、发动机变速箱相关控制、整车制动分级控制、发动机水温控制等功能。与其相关电气系统主要由以下几部分组成：1、驾驶信息交互：E/P开关、油门踏板、制动开关等。2、整车通讯：通过CAN总线连接整车动力总线，与EECU、TCU、仪表等其他电控单元进行信息交互。3、车辆部件控制：对制动灯、电子燃油泵、发动机冷却风扇等整车部件进行直接控制。4、信号采集：对车辆上部分传感器信号进行直接采集，如冷却风扇转速信号、环境温度传感器信号。具体如下：

参见图2，所述的开关信号处理模块分别与巡航开关、空调AC请求开关、驻车制动开关、行车制动开关、分级制动开关组、PTO请求开关组、EP模式切换开关、离合器开关和空挡开关等开关连接，从而识别巡航开关、EP模式切换开关、空调AC请求开关、驻车制动开关、行车制动开关、分级制动开关组、PTO请求开关组、空挡开关、离合器开关等开关信号。

参见图2，所述的模拟量信号处理模块分别与加速踏板传感器和环境温度传感器连接，从而对加速踏板传感器、环境温度传感器等模拟信号进行处理识别。

参见图2，所述的频率信号处理模块与硅油风扇转速传感器连接，识别发动机冷却风扇反馈转速信号。

参见图2，所述的高边驱动模块与排气制动电磁阀和硅油风扇电磁阀连接。其驱动排气制动电磁阀，满足分级制动功能；驱动发动机硅油风扇电磁阀，以满足对风扇转速控制。

参见图2，所述的继电器驱动模块分别与电源主继电器、制动灯继电器和电子泵继电器连接。其控制电源主继电器吸合、断开，提供电源管理功能；驱动制动灯继电器、倒车灯继电器、电子泵继电器等。

参见图2，CAN报文正常收发接口电路。

参见图1至图2，本整车控制单元实现的基本功能如下：1、加速踏板管理功能，通过加速踏板传感器接口实现加速踏板供电管理、信号采集处理及监控；其将采集到的模拟信号通过运算转换成为总线信号，发送到CAN网络，进而通过油门曲线实现整车经济、动力性。2、通过巡航开关、加速踏板信号、行车制动开关信号和CAN网络实现巡航控制功能，驾驶员操作巡航开关请求进入巡航模式，当满足巡航模式进入条件时，本控制单元以当前车速为目标车速，控制整车恒定在目标车速设定误差范围内行驶；巡航目标车速可由驾驶员通过巡航控制开关设定，驾驶员操作组合（巡航控制）开关请求退出巡航模式或其他车辆状态必须退出巡航模式时，整车车速由驾驶员进行控制。3、车速限制功能，根据设定的最大车速值控制车辆行驶车辆不得高于该设定值。4、PTO控制功能，据驾驶员需求设定和调整PTO（发动机）转速。5、发动机低怠速调整功能，根据驾驶员需求使能和调整发动机怠速转速；其中的信号接口：巡航开关、加速踏板信号、行车制动开关信号、驻车制动开关信号、离合器开关信号、空挡开关信号、CAN网络。6、制动管理功能，目前车辆辅助制动包括发动机制动、排气制动和缓速器制动，各个辅助制动系统可根据整车设计需求设定不同的辅助制动等级，由本控制单元进行统一管理，驾驶员可通过分级制动开关调整辅助制动等级。7、制动灯控制功能，直接驱动制动灯或制动灯继电器，对制动灯的保护控制及故障诊断。8、网关功能，本控制单元可灵活定义或转发CAN报文，达到整车电控系统灵活匹配的目的。9、远程锁车功能，通过CAN总线接受来自外部控制命令，通过加密解密验证，执行远程车辆控制，如限值油门开度、车速等。10、车载信息统计功能，可收集并记录整车信息（如运行里程、运行时间、制动次数、换挡次数、油耗等） ，并根据发动机运行工况给出实时提醒（如是否运行在发动机经济工况区等），为车队驾驶习惯分析、成本管理提供数据支持。11、发动机冷却风扇控制功能，控制发动机冷却风扇转速以保持发动机水温在某一恒定区域；信号接口：冷却风扇转速传感器供电、冷却风扇转速信号、冷却风扇硅油电磁阀驱动输出。12、扩展功能，发动机热管理，ADAS接口，远程监控，驾驶评价及辅助，挂车、改装车接口。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。