1   自動駕駛線控底盤VCU功能介紹

滿足自動駕駛及遙控駕駛的線控底盤整車控制器VCU作為新能源及自動駕駛電動汽車的主控制單元，通過硬線或CAN等方式與自駕儀、電機控制器MCU、電池管理系統BMS、線控轉向、線控制動、線控燈光等系統進行信息交互，通過對接收到的信息的處理，判斷各個子控制單元和整車系統的狀態，做出合理、安全的指令，從而讓各個子控制單元協調、安全的工作，實現自動駕駛電動車系統的功能。

通常整車控制器將需要采集整車檔位信號,油門踏板信號,制動踏板信號等駕駛員操作的相關動力輸出信號，或接收自駕儀發送的行走、轉向、制動、燈光等命令，實現整車驅動。同時,也將監控各個傳感器或執行器的工作狀態,有效地保護整車及駕駛員的安全。

針對線控底盤系統的VCU具備如下功能，并可進行切換：

手動駕駛
遙控駕駛
自動駕駛
2  線控底盤系統架構



3  VCU硬件參數



請參考《PowerECU-S12_規格書V1.01》

 

4   CAN消息群定義

詳見DBC文件

5 VCU功能定義

完整典型的VCU控制器架構如圖，包括模式/任務調度、控制策略、底層驅動等模塊。整車控制策略基于模型的方式開發，利用自動代碼生成技術，結合底層驅動生成C代碼，并下載在PowerECU硬件平臺中。



 

5.1    功能切換



通過模式切換開關切換整車的工作模式，以決定整車控制器的必要的信號來源，包括油門/車速、制動、轉向、燈光等信號。

 

5.2    VCU車輛控制功能

 

5.2.1  車輛上下電

整車的弱電控制繼電器、MCU強電的上下電控制、整車自檢，啟動完畢則進入到等待狀態，指導START信號有效且持續一段時間，則VCU進入到REDAY狀態。

如果ON信號為0，則進入關機流程，對MCU下高壓，然后自放電，關閉其他電器，對弱電繼電器下電。

包括VCU上下電管理以及緊急下電等功能。對MCU高壓和主繼電器進行管理。在VCU上電時，首先打開主繼電器，并對MCU進行預充電，然后打開MCU高壓繼電器。在任何情況下插入充電器，則進入充電狀態，此時車輛不能啟動。

 

5.2.2   能量管理

該模塊包括駕駛員意圖識別、駕駛模式控制、扭矩協調、功率限制等模塊。控制架構如下。



該模塊通過駕駛員意圖信息，車速信息以及檔位信息，控制電機工作在不同模式，實現平穩起步，主要包括蠕行，制動能量回收，滑行能量回收，超速保護等模式。

5.2.3  續航里程估算

續航里程估是在當前駕駛工況下，估算當前SOC下能夠繼續行駛的里程。算續航里程估算主要包括當前工況下的百公里能量消耗，當前消耗速度下，計算續航里程。

5.2.4 網絡管理

在任何情況下，整車控制器與BMS、MCU、自駕儀離線超時，整車控制器將關閉電機控制器輸出并通過儀表報警，系統必須鑰匙位置“OFF”，使系統復位后方可重新啟動運行。若故障保護重復出現，應視為故障。

5.2.5 故障診斷和指示

在任何情況下，MCU或電機、加速踏板、檔位、發生嚴重故障（欠壓、過流、嚴重過熱），VUC將MCU轉矩清零，上報儀表，提醒司機停車檢修。出現故障保護時，系統必須必須鑰匙位置“OFF”，使系統復位后方可重新啟動運行。若故障保護重復出現，應視為故障。

故障處理包括故障等級劃分、故障處理、故障發送.

根據各部件的故障嚴重程度，劃分整車的故障等級。一級為警告，故障碼150-200，儀表顯示，二級為輕微故障，故障碼150-100，降功率可以消除，三級為嚴重故障，故障碼50-100需進一步降功率，或者限功率為0，四級為特嚴重故障，50-0，關系到行車或者生命安全，需要下高壓。

 
————————————————
版權聲明：本文為CSDN博主「FuelCellPowerIn」的原創文章，遵循CC 4.0 BY-SA版權協議，轉載請附上原文出處鏈接及本聲明。
原文鏈接：https://blog.csdn.net/weixin_42787381/article/details/106589703