[发明专利]车辆整车控制器电路

说明书

技术领域

本发明属于电动车辆整车控制技术领域，特别是一种运行稳定可靠的车辆整车控制器电路。

背景技术

整车控制器是整个车辆的核心控制部件，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；通过采集司机驾驶信号和车辆状态，经CAN总线对网络信息进行管理、调度、分析和运算，针对不同车型的配置，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。现有的纯电动汽车中的整车控制器通常设有微控制器模块、电源模块、信号处理模块、功率驱动模块以及通讯模块，电源模块同时为控制器和外部传感器供电，当电源电路出现故障时，所有模块都无法工作，增加了系统的不稳定性；控制器中采用安全监控芯片来监控控制器的运行情况，当系统不正常时，安全监控芯片直接禁止整车控制器的功率输出，直接切断功率输出容易造成整车其他模块的损坏；现有控制器中一般设置8路开关量采集、4路电压模拟量采集、4路脉冲采集和16路功率输出，支持串口通讯和2路CAN通讯，而整车需要采集的数字量和模拟量信息庞大，此设置无法满足整车的实际需求，无法做到最优化控制。此外，控制器中采用单一微控制芯片进行控制，当微控制芯片出现故障时，车辆无法完成紧急停车等应急动作，降低行车安全性。当整车控制器发生故障时，不能及时的保存当前状态，不利于后续的故障分析工作。

发明内容

本发明的目的是针对现有车辆控制器存在的电源单一、信息量采集不够的不足之处，提供一种使用安全、可靠性高的车辆整车控制器电路。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种车辆整车控制器电路，该车辆整车控制器电路包括主MCU模块、备用MCU模块、电源模块、信号采集模块、功率驱动模块和通讯模块，其中，主MCU模块与备用MCU模块双向连接，电源模块分别与主MCU模块、备用MCU模块连接供电，电源模块分别对主MCU模块、备用MCU模块独立供电，当主MCU发生故障时，转入备用MCU模块控制整车，使车辆可以继续行进，提高控制器的使用可靠性；信号采集模块与主MCU模块单向连接，信号采集模块采集整车的开关量与模拟量等信号并传送至主MCU模块；功率驱动模块与主MCU模块的输出端相连，通讯模块与主MCU模块双向连接，通讯模块是整车控制器的通信接口，动力系统中的各个控制节点之间的控制信息和状态信息全部经由通讯模块进行传递。

在所述的车辆整车控制器电路中，所述的主MCU模块包括主MCU、存储器、定时器电路、时钟电路和复位电路，存储器、定时器电路、时钟电路、复位电路分别与主MCU相连，存储器用于存储车辆运行过程中的故障信息，方便系统的测试优化；定时器电路监控主MCU运行状态，当主MCU陷入死循环后能及时复位，确保正常运行。

在所述的车辆整车控制器电路中，所述的存储器包括主MCU和芯片二U₂，主MCU的110脚与芯片二U₂的1脚相接，主MCU的111脚与芯片二U₂的2脚相接，主MCU的112脚与芯片二U₂的3脚相接，主MCU的113脚与芯片二U₂的4脚相接，芯片二U₂的5脚接地，芯片二U₂的6脚和8脚接至VCC。

在所述的车辆整车控制器电路中，所述的定时器电路包括芯片四U₄，主MCU的71脚与芯片四U₄的6脚相接，主MCU的84脚与芯片四U₄的7脚相接，芯片四U₄的1脚与8脚连通，芯片四U₄的2脚接至VCC，芯片四U₄的3脚和4脚接地。

在所述的车辆整车控制器电路中，所述的时钟电路包括晶振Y、电容一C₁和电容二C₂，晶振Y的一端与电容一C₁的一端相接并接于晶振Y的79脚，晶振Y的另一端与电容二C₂的一端相接并接于晶振Y的80脚，电容一C₁的另一端、电容二C₂的另一端相连并接地。

在所述的车辆整车控制器电路中，所述的复位电路包括电容三C₃和电阻一R₁，电容三C₃的一端、电阻一R₁的一端与主MCU的复位端相连，电阻一R₁的另一端接至VCC，电容三C₃的另一端接地。