CN205468903U - 汽车总控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车总控制系统，包括：传感器件、总控制器和执行器件，其中，所述传感器件的输出端与所述总控制器的输入端连接，所述总控制器的输出端连接至所述执行器件。本实用新型节省了ECU的数目，从而减少了CAN总线，抗干扰性能也大大提高，同时线束减少，安装生产更为省事，调试也更为方便。

Description

汽车总控制系统

技术领域

本实用新型涉及汽车控制领域，特别涉及一种汽车总控制系统。

背景技术

新能源汽车尤其是纯电动汽车作为未来汽车的主要发展方向，国家一向给予支持和鼓励。随着国家政策的大力支持和关键技术的逐步突破，新能源汽车行业前景较好。

随着汽车功能的越来越强大，安装在汽车中作为汽车大脑的ECU(电子控制单元)的数目也越来越多。某些汽车中设置多达40个ECU，如图1所示，现有技术中的汽车采用一种分布式的控制架构，即现有技术中的汽车控制系统为分布式结构，每个ECU(如各种控制器、胎压显示、电池管理等)对汽车的某一项功能进行控制，各ECU之间通过CAN总线进行通讯，这样可以根据实际需要，选择最符合设计需求的供应商来提供ECU，而且一辆汽车可以由很多不同的供应商提供ECU，各供应商之间不必知道彼此设计的详细情况，只要知道发布的CAN信号协议即可。但由于ECU数目过多，相互之间的线束非常复杂，大部分都挂在一两条CAN总线上，导致相互线束之间的干扰也越来越大。此外，由于各ECU之间相互独立，会出现几个ECU同时对一个器件如发动机进行控制，造成系统紊乱。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽车总控制系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种汽车总控制系统，包括：传感器件、总控制器和执行器件，其中，所述传感器件的输出端与所述总控制器的输入端连接，所述总控制器的输出端连接至所述执行器件。

所述总控制器设置有2组或者2组以上，当所述总控制器设置有2组或2组以上时，所有的总控制器并联并与一监控器分别连接。

作为优选，所述监控器的输入端与所述总控制器连接，所述监控器的输出端与切换开关连接，所述切换开关设置在总控制器与执行器件之间。

作为优选，所述传感器件包括：水油真空泵传感器、空调温度传感器、倒车超声传感器、温度传感器、天线、压力传感器和助力转向角度传感器。

作为优选，所述总控制器的输入端还与油门、踏板、启动按键以及加速度计连接。

作为优选，所述执行器件包括：发电机、发动机、驱动电机、动力电池、门窗锁、灯开关、变速档位开关、变速箱执行电机、转向电机、液压阀以及刹车。

作为优选，所述总控制器中设置有至少一组数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块，所述数据接收模块与所述传感器件连接，所述数据处理模块与数据接收模块和数据发送模块分别连接，所述数据发送模块还与执行器件连接。

作为优选，所述传感器件与总控制器、执行器件与总控制器之间通过光纤连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用一个总控制器与汽车中的传感器件连接，即将现有技术中很多ECU的功能集成在一个总控制器中，节省了各个ECU之间的数据传输的时间，具有速度快、安全可靠和成本低的优点。

2、很多CAN总线被取消，抗干扰性能大大提高。

3、ECU数目减少，使汽车总控制系统更方便调试，且汽车总控制系统只需要与传感器件和执行器件连接，相对于现有技术，线束减少，安装生产省事。

4、很多ECU的功能集成后，使得优化有全局性，更合理，有利于提高整车性能。

5、本实用新型通过同时设置一个或多个并联设置的总控制器，这样可以在某个总控制器存在故障时，仍然可以使汽车正常运行。

6、现代车联网和无人驾驶技术需要知道汽车内部很多信息，同时需要对汽车内大多数部件进行操控，本实用新型采用总控制器，能够统筹汽车的全部内部信息，并对执行部件进行操控，可以实现汽车的无人驾驶功能。

附图说明

图1为现有的汽车控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型的汽车总控制系统的结构示意图；

图3为本实用新型的汽车总控制系统的自动切换原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本实用新型附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图2至图3所示，本实用新型提供一种汽车总控制系统，包括：若干传感器件100、总控制器200和若干执行器件300。其中，所述传感器件100的输出端与所述总控制器200的输入端连接，所述总控制器200的输出端连接至所述执行器件300。具体地，所述传感器件100用于探测汽车内的各参数的数据并将各参数传递给总控制器200，所述总控制器200对各个参数进行处理之后，产生执行信号并发送给所述执行器件300，执行器件300工作，从而使汽车运行。本实用新型采用一个总控制器200代替现有技术中的多个ECU，即用总控制器200中的程序代替了ECU，软件代替硬件，即所有控制算法全部由总控制器200内部的电路和程序完成，便于优化系统，且使得汽车总控制系统在进行汽车控制时更有全局性，可以控制的更加合理，便于提高汽车的总体性能。

请重点参照图2，所述总控制器200可以设置1组，也可以设置2组甚至2组以上，当所述总控制器200设置有2组或2组以上时，所有的总控制器200并联，并且，所有的总控制器200由一监控器400监控，以便在某一总控制器200出现故障时，可以及时切换，确保汽车正常运行。

继续参照图2，所述监控器400的输入端与所述总控制器200连接，所述监控器400的输出端与切换开关500连接，所述切换开关500设置在总控制器200与执行器件300之间。

下面以2组总控制器200为例，说明本实用新型的工作过程：

如图3所示，两台相同的总控制器200同时运行(上电时检验)，通过n个切换开关500(对应K1～Kn)接到n个执行器件300；下部m个传感器件100每个都同时输入到两个总控制器200的输入端。一个监控器400向正在工作的总控制器200发送触发信号，监控汽车是否处于正常情况。一旦出现正在工作的总控制器200损坏的情况，监控器400命令n个切换开关500动作，切换至另一个总控制器200，另一个总控制器200继续执行相关操作，整车的运行可以做到极其平顺。

请重点参照图2，所述传感器件100包括：用于监控汽车内部水油状况的水油真空泵传感器101、用于测量空调温度的空调温度传感器102、倒车时用的倒车超声传感器103、检测车内温度的温度传感器104、天线、压力传感器和助力转向角度传感器105。其中，天线包括GPRS天线106和门禁天线107，所述压力传感器为轮胎压力传感器108，用于检测轮胎的工作状态。上述各传感器件100分布于汽车内部，可以根据需要监测汽车的运行状态，并将数据及时传递给总控制器200。

作为优选，所述总控制器200的输入端还与油门109、踏板110、启动按键111以及加速度计112连接，用于监测汽车行驶时的驾驶员的操作情况。更进一步的，所述总控制器200还与雷达113以及摄像机114连接，所述总控制器200统筹汽车的全部内部信息，并根据雷达113和摄像机114获取的信息，对执行器件300进行操控，可以实现汽车的无人驾驶功能。

作为优选，所述执行器件300包括：发电机301、发动机302、驱动电机303、动力电池304、门窗锁305、灯开关306、变速档位开关307、变速箱执行电机308、转向电机309、液压阀310以及刹车311。上述各执行器件300用于控制汽车的运行，较佳的，本实用新型的汽车总控制系统既可以运用于纯动力汽车，也可以运用于混合动力汽车中，具有良好的市场适应性。

作为优选，所述总控制器200中设置有至少一组数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块，所述数据接收模块与所述传感器件100连接，所述数据处理模块与数据接收模块和数据发送模块分别连接，所述数据发送模块还与执行器件300连接。也即是说，所述总控制器200中设置有一组或者多组程序，所述程序用于接收、处理和发出信号，确保汽车的正常运行。

作为优选，所述传感器件100与总控制器200、执行器件300与总控制器200之间通过光纤连接，可以隔绝信号之间的干扰，确保汽车总控制系统稳定运行，提高稳定性。

综上所述，本实用新型提供的汽车总控制系统，包括：若干传感器件100、总控制器200和若干执行器件300。其中，所述传感器件100的输出端与所述总控制器200的输入端连接，所述总控制器200的输出端连接至所述执行器件300。且所述总控制器200设置有2组或2组以上，且所有的总控制器200并联并与一监控器400分别连接。本实用新型通过同时设置一个或多个总控制器200，当其中一个总控制器200存在故障时，仍然可以使汽车正常运行。同时，本实用新型还节省了ECU的数目，从而减少了CAN总线，抗干扰性能也大大提高，同时线束减少，安装生产更为省事，调试也更为方便。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种汽车总控制系统，其特征在于，包括：传感器件、总控制器和执行器件，其中，所述传感器件的输出端与所述总控制器的输入端连接，所述总控制器的输出端连接至所述执行器件。

2.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述总控制器设置有2组或2组以上，且所有的总控制器并联并与一监控器分别连接。

3.如权利要求2所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述监控器的输入端与所述总控制器连接，所述监控器的输出端与切换开关连接，所述切换开关设置在总控制器与执行器件之间。

4.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述传感器件包括：水油真空泵传感器、空调温度传感器、倒车超声传感器、温度传感器、天线、压力传感器和助力转向角度传感器。

5.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述总控制器的输入端还与油门、踏板、启动按键以及加速度计连接。

6.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述执行器件包括：发电机、发动机、驱动电机、动力电池、门窗锁、灯开关、变速档位开关、变速箱执行电机、转向电机、液压阀以及刹车。

7.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述总控制器中设置有至少一组数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块，所述数据接收模块与所述传感器件连接，所述数据处理模块与数据接收模块和数据发送模块分别连接，所述数据发送模块还与执行器件连接。

8.如权利要求1所述的汽车总控制系统，其特征在于，所述传感器件与总控制器、执行器件与总控制器之间通过光纤连接。