[發明專利]一種混合動力CAN網絡通訊系統

有效

• 申請號: 201010291317.7
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101947938A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 李宗華;蘇嶺;嚴欽山;關靜
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;H04L12/40
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及汽車電子技術領域，具體涉及一種CAN網絡通訊系統。

背景技術

隨著微控制器在汽車控制領域的應用越來越廣泛，汽車電子化程度越來越高。為降低成本和簡化線束連接，各汽車制造商紛紛采用各種總線控制技術，達到實現汽車眾多的電子控制單元之間復雜的實時數據交換的目的，CAN總線是最主要的總線協議之一，由于其具有傳輸速率高、成本低以及可靠的錯誤處理和檢錯機制等特點，所以很自然地在汽車工業中受到廣泛應用。

申請號為200810195129.7和200810234008.9的專利公開說明書中就描述了CAN總線在汽車領域的應用，涉及到整車網絡拓撲結構、ID分配等，但上述專利存在網絡結構單一，可擴展性不強等缺陷。

現有技術的CAN通訊網絡，其網絡節點主要包括ECU發動機電噴控制單元，ABS系統，車身BCM控制單元等。網絡負載低，通訊要求不高，僅有一層診斷子網。然而對于混合動力汽車專用領域，其網絡節點數多，比常規車身網絡速度高、穩定性、可靠性要求更嚴格。同時集成傳統子網絡、混動子網絡、標定、診斷子網絡為一體。常規車輛網絡僅有傳統動力子網，適應傳統車。該發明不論復雜程度，還是功能都比傳統車輛要求高，適用于混動車輛。

發明內容

本發明提出了一種混合動力汽車CAN網絡通訊系統，用于汽車電子控制單元之間信息互換。該系統包括：ECU發動機控制單元，ABS防抱死系統，車身BCM系統等，傳統動力子網絡并聯混動子網絡，實現電動機及其控制器系統，電池及其控制器系統之間的通信和管理，再并聯故障標定診斷子網，對網絡實施安全管理。通訊系統由三路高速CAN通訊子網構成：傳統動力子網、混動子網、標定診斷子網，三路子網通過整車控制器HCU網關進行不同網段之間的信息交互，傳統動力子網實現傳統動力系統各控制器之間的信號通訊，混動子網實現電驅動系統控制器之間的通訊，標定診斷子網則實現對混合動力汽車各控制器的標定診斷。

其中傳統動力子網由防抱死制動系統ABS、電噴ECU節點、車身中央控制器BCM節點、整車控制器HCU構成，在BCM和ECU中分別設置匹配電阻，使該子網波特率為500?kbps，采樣點為75％；標定診斷子網由HCU、IPU、電池控制器BCU、ECU組成，在BCM和ECU中分別設置終端電阻，使該子網的波特率為500?kbps，采樣點為75％；混動子網由電機控制器IPU、電池控制器BCU、HCU、顯示單元DCU構成，HCU和BCU之間通過CAN?收發器模塊連接，收發器模塊終端設置有匹配電阻，使該子網波特率為500?kbps，采樣點為81.25％。整車控制器HCU作為本網絡通訊系統的網關，將多條報文的部分信號合成一條報文發送到不同子網網段。網關的CAN通道微控制器3路輸出端連接CAN保護電路輸入端，CAN保護電路的3路輸出端分別連接混動子網CAN收發器、傳統動力子網CAN收發器、標定高速子網CAN收發器，上述3路收發器的輸出分別通過連接器輸出到不同網段。

為了實現混合動力系統的功能、性能需求，使本發明CAN網絡節點多、信息量大，該發明通過分網段的方式和報文發送優先級的合理確定，降低總線負載率、增強網絡通訊的實時性；針對不同網段，引入網關技術實現各網段之間信息共享；采用基于CAN的診斷，通過訪問整車控制器HCU可對所有控制器進行診斷，在大負載率的情況下，可以滿足實時通訊；HCU作為唯一的控制其他控制器的單元，可大大降低診斷的難度，各層網絡之間的信息共享降低了各控制器CAN?收發的頻率。

附圖說明

圖1?CAN網絡通訊系統網絡拓撲圖。

圖2網關結構示意圖。

圖3?診斷流程示意圖。

圖4?CCP標定系統結構示意圖。

圖5?標定系統從設備實現方式示意圖。

具體實施方式