[實用新型]一種基于模型設計的通用型汽車控制器

有效

• 申請號: 201420510561.1
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204077574U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 蔣立偉;葉新偉;鄭俊;朱江;李朝樂
• 申請（專利權）人: 東風商用車有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;G05B19/418;B60W10/08;B60W40/10
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健;劉牧

技術領域

本實用新型涉及汽車電子控制技術領域，尤其涉及一種基于模型設計的通用型汽車控制器，具體適用于提供一種通用性較強、能支持浮點運算的汽車控制器，以減少開發成本與時間、便于后期維護。

背景技術

汽車控制器開發過程中，諸如整車控制器、AMT控制器、發動機控制器、電機主控制器等控制器的控制策略較為復雜，使用Matlab/Simulink搭建好后，必須一一的進行反復的調試優化，而且，目前的控制器不能直接運行Matlab/Simulink控制策略，需要使用專業的設備，并開發出一一配套的信號驅動和調理電路來共同實現，通用性較差，此外，控制策略調試優化完成后，還必須將控制策略的浮點模型定點化，然后生成定點的C代碼，寫入控制器中進行進一步的調試，從而延長了控制器開發時間，且在使用中，控制器裝車后一旦出現控制策略方面的故障，原因很難查找，更改更不方便，后期維護不易。故，目前的控制器主要存在以下問題：

1、整車控制器、AMT控制器、發動機控制器、電機主控制器等各類控制器不能通用，需要多套專用調試設備，并開發多套控制器以及相應的驅動電路，增加了開發時間和開發成本；

2、由于目前常用的控制器不支持浮點運算功能，必須將控制策略模型轉換為定點的C代碼后，與基礎軟件進行集成才能使用，這不但延長了控制器開發時間，而且極大的增加了后期維護的難度。

中國，申請公布號為CN102019888A，申請公布日為2011年4月20日的實用新型專利申請公開了一種純電動汽車的整車控制器及控制方法，該實用新型利用內置有A/D轉換功能和CAN總線轉換功能的嵌入式處理器來實現整車控制器，以實現省去整車控制器中A/D轉換接口電路、簡化CAN總線轉換電路，并降低整車控制器的故障概率、提高整車控制器的可靠性的目的，但由于其所針對的只是一種控制器，即整車控制器，因而其仍具有通用性較差的缺陷，一旦其被設計完畢，就只能適用于一個固定的方向，若需要應用于別處，就需要重頭開始來重新開發控制器，并配置新的調試設備、驅動電路，大大增加了開發時間與成本。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的通用性較差、開發成本較高、開發時間較長的缺陷與問題，提供一種通用性較強、開發成本較低、開發時間較短的基于模型設計的通用型汽車控制器。

為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是：一種基于模型設計的通用型汽車控制器，包括系統電源以及與其電連接的CPU處理器、信號調理電路、通信電路；所述信號調理電路包括AD信號處理電路、開關量信號處理電路，通信電路包括CAN通信電路；所述CPU處理器的輸入端與AD信號處理電路、開關量信號處理電路單向信號連接，且CPU處理器與CAN通信電路雙向信號連接；

所述通用型汽車控制器還包括與系統電源電連接的驅動電路、DA輸出電路、故障檢測保護電路、掉電延遲電路、時鐘及復位電路；

所述CPU處理器與故障檢測及保護電路、掉電延遲電路雙向信號連接，CPU處理器的輸出端與DA輸出電路單向信號連接，CPU處理器的輸入端與時鐘及復位電路單向信號連接，且系統電源與掉電延遲電路雙向信號連接。

所述CPU處理器采用32位浮點處理器TMS320F28335。

所述信號調理電路還包括位置信號處理電路、頻率量信號處理電路；所述位置信號處理電路與CPU處理器雙向信號連接，頻率量信號處理電路與CPU處理器的輸入端單向信號連接；

所述位置信號處理電路內設有兩種位置信號解調電路以對旋轉變壓器信號、光電編碼器信號進行解調，且該位置信號處理電路采用芯片ADS1205作為解碼芯片；

所述開關量信號處理電路采用TLP121GB光耦芯片；

所述頻率量信號處理電路包括滯環比較器與整形電路，其中，所述滯環比較器采用LM2903芯片，整形電路采用MC74HC14AD芯片。

所述通信電路還包括SPI通信電路、RS232通信電路；所述SPI通信電路、CAN通信電路、RS232通信電路都與CPU處理器雙向信號連接。

所述CAN通信電路采用PHILIPS?的PCA82C250專有收發器；

所述RS232通信電路包括電平轉換芯片與隔離電路芯片，其中，所述電平轉換芯片是MAX232AESE，隔離電路芯片是hcpl0900。

所述驅動電路包括PWM信號驅動電路、大功率驅動電路；所述PWM信號驅動電路、大功率驅動電路均與CPU處理器的輸出端單向信號連接，且大功率驅動電路與故障檢測及保護電路雙向信號連接。