整车控制器分析.pdfVIP

整车控制器（ VMS ，vehicle management System ），即动力总成 控制器。是整个汽车 的核心控制部件， 它采集 加速踏板 信号、制动踏板 信号及其他部件信号， 并做出相应判断后， 控制下层的各部件控制器的动作， 驱动汽整车控制器通过采集司机驾驶信号和车辆状态， 通 过 CAN 总线对网络信息进行管理，调度，分析和运算，针对车型的不同配置，进行相应的 能量管理，实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能。 1 介绍 纯电动汽车 整车控制 器 (Vehicle Controller) 是纯电动汽车整车控制系统的核心部件，它对汽车的正常 行驶， 再生 能量回收 ，网络管理，故障诊断与处理，车辆的状态与监视等功能起 着关键的作用。 与各部件控制器的动态控制相比， 整车控制器属于管理协调型控 制。 2 体系结构 整个车辆系统采用一体化集成控制与 分布式处理 的车辆控制系统的体系 结构， 各部件都有独立的控制器， 整车控制器对整个系统进行能量管理及各部件 的协调控制。为满足系统 数据交换 量大， 实时性、 可靠性要求高的特点，整个 分 布式控制系统 之间采用 CAN 总线进行通讯。整车控制器主要由控制器主芯片， Flash 存储器 和 RAM 存储器及相关电路组成，控制器主芯片的输出与 Flash 存 储器和 RAM 存储器的输入相连。 3 组成 控制器硬件包括 微 处理器 、CAN 通信模块、 BDM 调试模块、 串口通信 模块、电源及 保护电路 模块 等。微处理器选用了 Motorola 公司专门为 汽车电子 开发的 MCgS12 ，它具有 运 算速度 快和内部资源与接口丰富的特点，适合实现整车复杂的控制策略和算法。 CAN 通信模块符合 CAN2.0B 技术规范， 采用了 光电隔离 、电源隔离等多项抗干 扰设计 ;BDM 调试模块用于实时对控制程序进行调试、 修改 ; 串口通信模块用于对 控制系统的诊断和标定 ; 电源模块 进行了二级滤波的冗余设计，保证控制器在车 载 12V 系统供电情况下正常工作，并具短路保护功能。 CAN ，全称为 “Controller Area Network ，即” 控制器局域网 ，是一种国 际标准的，高性价的 现场总线 ，在自动控制领域具有重要作用。 CAN 是一种多 主方式的串行通讯总线， 具有较高的实时性能，因此，广泛应用于汽车工业、航 空工业、工业控制、安全防护等领域。 决策层控制单元是车辆智能化的关键 ,其收集车辆运行过程中的信息 , 并根据智能算法的决策向物理器件层控制单元发送命令 ;动力源 控制单元负责调 节动力源系统部件以满足决策层控制单元的命令要求 ;驱动 / 制动控制单元则调 节双向变量电机和 能耗制动 系统实现车辆的各种工况 ,如驱动控制、 防抱制动等。 4 功能需求 整车控制器在汽车行驶过程中执行多项任务，具体功能包括： (1)接收、处理驾驶员的驾驶操作指令，并向各个部件控制器发送控制 指令，使车辆按驾驶期望行驶。