CN102935831A - 一种汽车can网络控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车CAN网络控制系统，包括系统网关、高速CAN通道、低速CAN通道、动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系、信息娱乐体系、车身控制体系，所述动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系分别通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接，所述信息娱乐体系、车身控制体系分别通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。采样高速CAN和低速CAN分别布置，提高系统的稳定性。合理分配各体系的分布，使整个网络的拓展性加强；针对性能汽车，尤其是电动汽车或混合动力汽车有更好的适应性。

Description

一种汽车CAN网络控制系统
技术领域
 本发明涉及一种车辆网络控制系统，更具体地说，涉及一种汽车CAN网络控制系统。
背景技术
目前，CAN协议及其网络系统以被全球汽车厂商普遍接受，成为车载网络系统的计算机网络技术基础。CAN(Controller Area Network)即控制器局域网，是是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN是一种多主的工作方式的串行数据通讯总线，基本设计规范要求，有高的位速率，高抗电磁干扰性而且能够检测出现的大部分错误，当信号传输距离达到10公里时，CAN仍可提供高达50Kbps的数据传输速率。
现在的电动汽车或混合动力汽车，整车的电磁环境与普通的汽柴油汽车区别很大，CAN系统应用在新能源汽车上，需要考虑的因素更多。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种在新能源汽车上有良好性能的汽车CAN网络控制系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车CAN网络控制系统，包括系统网关、高速CAN通道、低速CAN通道、动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系、信息娱乐体系、车身控制体系，所述动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系分别通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接，所述信息娱乐体系、车身控制体系分别通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
所述动力控制体系包括电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元，所述电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元并联连接，所述电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
所述底盘与辅助驾驶体系包括电子液离刹车单元、半主动悬挂单元、电动助力转向单元，所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元并联连接，所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
所述安全体系包括防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元，所述防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元并联连接，所述防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
所述信息娱乐体系包括倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元，所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元并联连接，所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
所述车身控制体系包括遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元，所述遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元并联连接，所述遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
所述附加动力控制体系包括电机能量回收控制单元，所述电机能量回收控制单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
优选地，所述信息娱乐体系还包括倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元，所述倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元并联连接，并且与所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元并联连接，所述倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元、倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
本发明的有益效果在于：1.采样高速CAN和低速CAN分别布置，提高系统的稳定性。2. 合理分配各体系的分布，使整个网络的拓展性加强；3.针对性能汽车，尤其是电动汽车或混合动力汽车有更好的适应性。
附图说明
图1是本发明汽车CAN网络控制系统的体系结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明的附图对本发明进行详细描述。
如图1所示，一种汽车CAN网络控制系统，包括系统网关、高速CAN通道、低速CAN通道、动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系、信息娱乐体系、车身控制体系，所述动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系分别通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接，所述信息娱乐体系、车身控制体系分别通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
所述动力控制体系包括电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元，所述电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元并联连接，通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。所述附加动力控制体系包括电机能量回收控制单元，所述电机能量回收控制单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
动力控制体系，主要用于对汽车的动力系统进行控制和调整。附加动力控制体系，对汽车的动力回收进行控制，使得整车的功耗以及环保能力更好。
所述底盘与辅助驾驶体系包括电子液离刹车单元、半主动悬挂单元、电动助力转向单元，所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元并联连接，通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
所述安全体系包括防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元，所述防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元并联连接，通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
所述信息娱乐体系包括倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元、倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元，所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元、倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元并联连接，通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
所述车身控制体系包括遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元，所述遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元并联连接，通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
另外，本发明的汽车CAN网络控制系统还包括附加安全体系，通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接，所述附加安全体系包括胎压监控单元。
综合考虑整车的CAN网络系统，需要对以下方面进行考虑：确立应用层协议规范，避免离散信息流的冲突；确立合理的节点安装位置，使系统热平衡和电流分配合理可行；设计合理的节点数量，使系统经济而且可靠；合理使用ID分配，正确使用段数据；分配可容忍的延迟时间，保障合理的总线使用率；根据信号的重要性分配优先等级；精简和优化设计，降低系统成本；确保网络各节点波特率在允许范围内；电磁兼容性能的整体考虑；系统各节点模块的抗冲击考虑。
不同型号的汽车，由于使用不同的汽油机、柴油机会造成不同的环境干扰（点火系统、喷油系统的差异）。不同品质的电压调剂器影响也很大。不同的线束布局、不同的地线分布都会形成不同的整车环境。如果不能有效的处理好这些因素，您设计的汽车电子系统就不可能稳定工作，甚至会造成设备烧毁的严重后果。
针对整车电磁兼容环境，发明人做了以下的考虑：设备远离点火系统。由于车辆原因，线束距离无法保证，因此使用了高压屏蔽线，并做共地处理。信号输入线添加凸波吸收回路。信号输入线添加低通滤波回路。软件进行同步处理，对干扰进行回避处理。经过处理后，在车辆工作时，去掉蓄电池，系统仅由磁电机共电，工作稳定可靠。
本发明提出的汽车CAN网络控制系统，主要应用在混合动力汽车、以及纯电动汽车。当然，也可以应用在普通的汽油或柴油等普通汽车中。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种汽车CAN网络控制系统，其特征在于：包括系统网关、高速CAN通道、低速CAN通道、动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系、信息娱乐体系、车身控制体系，所述动力控制体系、附加动力控制体系、底盘与辅助驾驶体系、安全体系分别通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接，所述信息娱乐体系、车身控制体系分别通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
2.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述动力控制体系包括电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元，所述电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元并联连接，所述电机驱动控制单元、档位控制单元、DC/DC控制单元、BMS电池管理单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
3.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述底盘与辅助驾驶体系包括电子液离刹车单元、半主动悬挂单元、电动助力转向单元，所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元并联连接，所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
4.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述安全体系包括防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元，所述防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元并联连接，所述防抱死系统、安全气囊单元、主动安全单元、防碰撞单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
5.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述信息娱乐体系包括倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元，所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元并联连接，所述倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
6.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述车身控制体系包括遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元，所述遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元并联连接，所述遥控门锁单元、前部控制单元、中央控制单元、车门控制单元、尾部控制单元通过所述低速CAN通道与所述系统网关连接。
7.根据权利要求1所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述附加动力控制体系包括电机能量回收控制单元，所述电机能量回收控制单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
8.根据权利要求3所述的汽车CAN网络控制系统，其特征在于：所述底盘与辅助驾驶体系还包括自适应巡航控制单元，所述自适应巡航控制单元与所述电子液离刹车单元、半主动悬挂系统、电动助力转向单元并联连接，所述倒车视频单元、DVD单元、移动视频单元、免提蓝牙单元、倒车雷达单元、组合仪表单元、GPS单元、数字音响单元通过所述高速CAN通道与所述系统网关连接。
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