[發明專利]一種多軸驅動車輛多節點分層網絡控制系統

在審

• 申請號: 201710852664.4
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107499260A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 薛云鴻;劉國慶;崔紅雨;張虎;宋薇
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: B60R16/023
• 分類號: B60R16/023;H04L29/08
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 劉雪萍

技術領域

本發明涉及車輛網絡控制系統領域，具體涉及一種多軸驅動車輛多節點分層網絡控制系統。

背景技術

作為我國的戰略性新興產業，以電動汽車為主的新能源汽車得到了中央和地方政府的大力支持。現階段，結合成本和結構等多方因素考慮，電動汽車動力系統主要以單軸驅動為主，輔以多軸驅動形式。相較于單軸驅動，多軸驅動系統具有動力性好、可靠性高等優勢，但多軸驅動系統也面臨控制復雜、響應要求高等一系列問題。同時，目前電動汽車上的單路CAN網絡與單控制系統在面對復雜電磁環境時，抵抗力差，可能會導致整車網絡系統的崩潰，影響行車安全。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種提高整車穩定性的多軸驅動車輛多節點分層網絡控制系統。

本發明的技術方案是：一種多軸驅動車輛多節點分層網絡控制系統，包括：

實現整車控制的整車控制層；

與整車控制層交互，將整車控制需求分解到各子部件控制器，實現各子部件協調控制的功能協調控制層；

通過功能協調控制層接收整車控制層命令，實現對各個子部件控制的功能實現層；

所述整車控制層包括：整車控制器；

所述功能協調控制層包括：APU協調控制器、驅制動協調控制器、儲能協調控制器、附件控制器和上裝協調控制器；

所述功能實現層包括：至少一個APU控制器、至少一個驅動橋控制器、至少一個儲能控制器、上裝控制器；

還包括：CAN網絡、整車備用CAN網絡、CAN_FD網絡、CAN_FD子網絡、CAN子網絡、光纖以太網和雙絞線以太網；

所述整車控制器分別與CAN網絡、整車備用CAN網絡、CAN_FD網絡連接；所述APU協調控制器、驅制動協調控制器、儲能協調控制器、附件控制器各自分別與整車備用CAN網絡、CAN_FD網絡連接；所述上裝協調控制器與CAN網絡連接；

所述APU控制器通過CAN子網絡與APU協調控制器連接，所述驅動橋控制器通過CAN子網絡、CAN_FD子網絡與驅制動協調控制器連接，所述儲能控制器通過CAN子網絡、CAN_FD子網絡與儲能協調控制器連接；所述上裝控制器通過光纖以太網、雙絞線以太網與上裝協調控制器連接。

進一步地，整車控制器包括整車主控制器和整車熱備份控制器；所述整車熱備份控制器實時監控整車主控制器，當整車主控制器出現故障時，整車熱備份控制器接管整車控制功能。

進一步地，整車控制器還包括整車冷備份控制器；當整車主控制器和整車熱備份控制器均無法正常工作時，所述整車冷備份控制器實現整車控制。

進一步地，所述驅制動協調控制器包括驅制動協調主控制器和驅制動協調熱備份控制器；所述驅制動協調熱備份控制器實時監控驅制動協調主控制器狀態，當驅制動協調主控制器出現故障時，驅制動協調熱備份控制器接管驅制動協調主控制器控制功能。

進一步地，所述儲能協調控制器包括儲能協調主控制器和儲能協調熱備份控制器；所述儲能協調熱備份控制器實時監控儲能協調主控制器狀態，當儲能協調主控制器出現故障時，儲能協調熱備份控制器接管儲能協調主控制器控制功能。

進一步地，APU控制器包括第一APU控制器和第二APU控制器；

驅動橋控制器包括第一驅動橋控制器、第二驅動橋控制器、第三驅動橋控制器、第四驅動橋控制器、第五驅動橋控制器和第六驅動橋控制器；

儲能控制器包括第一儲能控制器、第二儲能控制器和第三儲能控制器。

本發明提供的多軸驅動車輛多節點分層網絡控制系統具有以下有益效果：

（1）采用多層CAN網絡結構，既可以簡化主控制器功能，又可保證整車控制的可靠性和穩定性。

（2）底盤采用CAN_FD網絡架構，帶寬利用率更高，傳輸速率更快，滿足整車數據傳輸的精準度。

（3）底盤與上裝采用以太網架構，具有非常高的傳輸速率，可以充分保證上裝控制的實時性與可靠性。

（4）采用雙網絡冗余系統、關鍵控制器備份、子系統互備份控制系統，提高整車的安全性與可靠性。

附圖說明

圖1是本發明具體實施例整車網絡架構框圖。