汽車總控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車總控制系統，包括：傳感器件、總控制器和執行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執行器件。本實用新型節省了ECU的數目，從而減少了CAN總線，抗干擾性能也大大提高，同時線束減少，安裝生產更為省事，調試也更為方便。
【專利說明】
汽車總控制系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及汽車控制領域，特別涉及一種汽車總控制系統。
【背景技術】
[0002]新能源汽車尤其是純電動汽車作為未來汽車的主要發展方向，國家一向給予支持和鼓勵。隨著國家政策的大力支持和關鍵技術的逐步突破，新能源汽車行業前景較好。
[0003]隨著汽車功能的越來越強大，安裝在汽車中作為汽車大腦的ECU(電子控制單元)的數目也越來越多。某些汽車中設置多達40個ECU，如圖1所示，現有技術中的汽車采用一種分布式的控制架構，即現有技術中的汽車控制系統為分布式結構，每個ECU(如各種控制器、胎壓顯示、電池管理等)對汽車的某一項功能進行控制，各ECU之間通過CAN總線進行通訊，這樣可以根據實際需要，選擇最符合設計需求的供應商來提供ECU，而且一輛汽車可以由很多不同的供應商提供ECU，各供應商之間不必知道彼此設計的詳細情況，只要知道發布的CAN信號協議即可。但由于ECU數目過多，相互之間的線束非常復雜，大部分都掛在一兩條CAN總線上，導致相互線束之間的干擾也越來越大。此外，由于各E⑶之間相互獨立，會出現幾個ECU同時對一個器件如發動機進行控制，造成系統紊亂。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種汽車總控制系統，以解決現有技術中存在的上述技術問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種汽車總控制系統，包括:傳感器件、總控制器和執行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執行器件。
[0006]所述總控制器設置有2組或者2組以上，當所述總控制器設置有2組或2組以上時，所有的總控制器并聯并與一監控器分別連接。
[0007]作為優選，所述監控器的輸入端與所述總控制器連接，所述監控器的輸出端與切換開關連接，所述切換開關設置在總控制器與執行器件之間。
[0008]作為優選，所述傳感器件包括:水油真空栗傳感器、空調溫度傳感器、倒車超聲傳感器、溫度傳感器、天線、壓力傳感器和助力轉向角度傳感器。
[0009]作為優選，所述總控制器的輸入端還與油門、踏板、啟動按鍵以及加速度計連接。
[0010]作為優選，所述執行器件包括:發電機、發動機、驅動電機、動力電池、門窗鎖、燈開關、變速檔位開關、變速箱執行電機、轉向電機、液壓閥以及剎車。
[0011]作為優選，所述總控制器中設置有至少一組數據接收模塊、數據處理模塊和數據發送模塊，所述數據接收模塊與所述傳感器件連接，所述數據處理模塊與數據接收模塊和數據發送模塊分別連接，所述數據發送模塊還與執行器件連接。
[0012]作為優選，所述傳感器件與總控制器、執行器件與總控制器之間通過光纖連接。
[0013]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:
[0014]1、本實用新型采用一個總控制器與汽車中的傳感器件連接，即將現有技術中很多ECU的功能集成在一個總控制器中，節省了各個ECU之間的數據傳輸的時間，具有速度快、安全可靠和成本低的優點。
[0015]2、很多CAN總線被取消，抗干擾性能大大提高。
[0016]3、ECU數目減少，使汽車總控制系統更方便調試，且汽車總控制系統只需要與傳感器件和執行器件連接，相對于現有技術，線束減少，安裝生產省事。
[0017]4、很多E⑶的功能集成后，使得優化有全局性，更合理，有利于提高整車性能。
[0018]5、本實用新型通過同時設置一個或多個并聯設置的總控制器，這樣可以在某個總控制器存在故障時，仍然可以使汽車正常運行。
[0019]6、現代車聯網和無人駕駛技術需要知道汽車內部很多信息，同時需要對汽車內大多數部件進行操控，本實用新型采用總控制器，能夠統籌汽車的全部內部信息，并對執行部件進行操控，可以實現汽車的無人駕駛功能。
【附圖說明】
[0020]圖1為現有的汽車控制系統的結構示意圖；
[0021 ]圖2為本實用新型的汽車總控制系統的結構示意圖；
[0022]圖3為本實用新型的汽車總控制系統的自動切換原理圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。需說明的是，本實用新型附圖均采用簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0024]如圖2至圖3所示，本實用新型提供一種汽車總控制系統，包括:若干傳感器件100、總控制器200和若干執行器件300。其中，所述傳感器件100的輸出端與所述總控制器200的輸入端連接，所述總控制器200的輸出端連接至所述執行器件300。具體地，所述傳感器件100用于探測汽車內的各參數的數據并將各參數傳遞給總控制器200，所述總控制器200對各個參數進行處理之后，產生執行信號并發送給所述執行器件300，執行器件300工作，從而使汽車運行。本實用新型采用一個總控制器200代替現有技術中的多個ECU，即用總控制器200中的程序代替了 ECU，軟件代替硬件，即所有控制算法全部由總控制器200內部的電路和程序完成，便于優化系統，且使得汽車總控制系統在進行汽車控制時更有全局性，可以控制的更加合理，便于提高汽車的總體性能。
[0025]請重點參照圖2，所述總控制器200可以設置I組，也可以設置2組甚至2組以上，當所述總控制器200設置有2組或2組以上時，所有的總控制器200并聯，并且，所有的總控制器200由一監控器400監控，以便在某一總控制器200出現故障時，可以及時切換，確保汽車正常運行。
[0026]繼續參照圖2，所述監控器400的輸入端與所述總控制器200連接，所述監控器400的輸出端與切換開關500連接，所述切換開關500設置在總控制器200與執行器件300之間。
[0027]下面以2組總控制器200為例，說明本實用新型的工作過程:
[0028]如圖3所示，兩臺相同的總控制器200同時運行(上電時檢驗)，通過η個切換開關500(對應Kl?Kn)接到η個執行器件300;下部m個傳感器件100每個都同時輸入到兩個總控制器200的輸入端。一個監控器400向正在工作的總控制器200發送觸發信號，監控汽車是否處于正常情況。一旦出現正在工作的總控制器200損壞的情況，監控器400命令η個切換開關500動作，切換至另一個總控制器200，另一個總控制器200繼續執行相關操作，整車的運行可以做到極其平順。
[0029]請重點參照圖2，所述傳感器件100包括:用于監控汽車內部水油狀況的水油真空栗傳感器101、用于測量空調溫度的空調溫度傳感器102、倒車時用的倒車超聲傳感器103、檢測車內溫度的溫度傳感器104、天線、壓力傳感器和助力轉向角度傳感器105。其中，天線包括GPRS天線106和門禁天線107，所述壓力傳感器為輪胎壓力傳感器108，用于檢測輪胎的工作狀態。上述各傳感器件100分布于汽車內部，可以根據需要監測汽車的運行狀態，并將數據及時傳遞給總控制器200。
[0030]作為優選，所述總控制器200的輸入端還與油門109、踏板110、啟動按鍵111以及加速度計112連接，用于監測汽車行駛時的駕駛員的操作情況。更進一步的，所述總控制器200還與雷達113以及攝像機114連接，所述總控制器200統籌汽車的全部內部信息，并根據雷達113和攝像機114獲取的信息，對執行器件300進行操控，可以實現汽車的無人駕駛功能。
[0031]作為優選，所述執行器件300包括:發電機301、發動機302、驅動電機303、動力電池304、門窗鎖305、燈開關306、變速檔位開關307、變速箱執行電機308、轉向電機309、液壓閥310以及剎車311。上述各執行器件300用于控制汽車的運行，較佳的，本實用新型的汽車總控制系統既可以運用于純動力汽車，也可以運用于混合動力汽車中，具有良好的市場適應性。
[0032]作為優選，所述總控制器200中設置有至少一組數據接收模塊、數據處理模塊和數據發送模塊，所述數據接收模塊與所述傳感器件100連接，所述數據處理模塊與數據接收模塊和數據發送模塊分別連接，所述數據發送模塊還與執行器件300連接。也即是說，所述總控制器200中設置有一組或者多組程序，所述程序用于接收、處理和發出信號，確保汽車的正常運行。
[0033]作為優選，所述傳感器件100與總控制器200、執行器件300與總控制器200之間通過光纖連接，可以隔絕信號之間的干擾，確保汽車總控制系統穩定運行，提高穩定性。
[0034]綜上所述，本實用新型提供的汽車總控制系統，包括:若干傳感器件100、總控制器200和若干執行器件300。其中，所述傳感器件100的輸出端與所述總控制器200的輸入端連接，所述總控制器200的輸出端連接至所述執行器件300。且所述總控制器200設置有2組或2組以上，且所有的總控制器200并聯并與一監控器400分別連接。本實用新型通過同時設置一個或多個總控制器200，當其中一個總控制器200存在故障時，仍然可以使汽車正常運行。同時，本實用新型還節省了E⑶的數目，從而減少了CAN總線，抗干擾性能也大大提高，同時線束減少，安裝生產更為省事，調試也更為方便。
[0035]顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種汽車總控制系統，其特征在于，包括:傳感器件、總控制器和執行器件，其中，所述傳感器件的輸出端與所述總控制器的輸入端連接，所述總控制器的輸出端連接至所述執行器件。2.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述總控制器設置有2組或2組以上，且所有的總控制器并聯并與一監控器分別連接。3.如權利要求2所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述監控器的輸入端與所述總控制器連接，所述監控器的輸出端與切換開關連接，所述切換開關設置在總控制器與執行器件之間。4.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述傳感器件包括:水油真空栗傳感器、空調溫度傳感器、倒車超聲傳感器、溫度傳感器、天線、壓力傳感器和助力轉向角度傳感器。5.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述總控制器的輸入端還與油門、踏板、啟動按鍵以及加速度計連接。6.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述執行器件包括:發電機、發動機、驅動電機、動力電池、門窗鎖、燈開關、變速檔位開關、變速箱執行電機、轉向電機、液壓閥以及剎車。7.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述總控制器中設置有至少一組數據接收模塊、數據處理模塊和數據發送模塊，所述數據接收模塊與所述傳感器件連接，所述數據處理模塊與數據接收模塊和數據發送模塊分別連接，所述數據發送模塊還與執行器件連接。8.如權利要求1所述的汽車總控制系統，其特征在于，所述傳感器件與總控制器、執行器件與總控制器之間通過光纖連接。
【文檔編號】G05B19/04GK205468903SQ201620022258
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月11日
【發明人】王俊毅
【申請人】蘇州恒美電子科技有限公司