技术领域
[0001] 本
发明涉及
汽车生产技术领域，特别涉及一种整车控制器及车辆。
背景技术
[0002] 随着汽车工业迅猛发展，电控系统越来越复杂，主机厂作为主导地位对整车系统进行设计规划的需求越来越强烈，例如：
发动机厂对核心功能的掌控，成为限制整车厂及其产品发展的重要因素。主机厂生产的整车控制器之后，需要与发动机厂的发动机控制器等进行交互。由于发动机厂对发动机控制器的核心功能的掌控，导致整车控制器与发动机控制器的交互依赖与发动机厂给定的权限，从而受制于发动机厂的制约，影响整车控制器更好、更强大功能的研发
水平。
发明内容
[0003] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
[0004] 为此，本发明的一个目的在于提出一种整车控制器。该整车控制器可以实现发动机部分功能，从而，有利于提高主机厂在产品设计中的地位和水平。
[0005] 本发明的另一个目的在于提供一种车辆。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的第一方面公开了一种整车控制器，包括：CAN
接口，所述CAN接口包括动
力CAN接口、发动机CAN接口和诊断CAN接口，其中，所述动力CAN接口用于与车辆的动力系统模
块通信，所述发动机CAN接口用于与发动机控制器通信，所述诊断CAN接口用于与诊断设备通信；硬线输入接口，所述硬线输入接口用于接收硬线控制
信号；硬线输出接口，所述硬线输出接口用于向车辆的电控元件发送控制指令，以使所述车辆的电控元件执行相应的动作；主控模块，所述主控模块分别与所述CAN接口、硬线输入接口和所述硬线输出接口相连，以通过所述CAN接口与车辆的动力系统模块、发动机控制器和诊断设备通信，并根据所述硬线输入接口接收的硬线
控制信号生成控制指令，以及通过所述硬线输出接口向车辆的电控元件发送所述控制指令。
[0007] 根据本发明
实施例的整车控制器，可以为
发动机扭矩和转速管理、持续
制动功能、发动机冷却管理、车辆状态监控、网关和诊断。发动机扭矩和转速管理包含
油门踏板、巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、取力控制、中间转速控制、发动机启动/停机和发动机
防盗，其中发动机防盗为第二阶段实现功能。持续制动功能包含持续制动控制、下坡恒速控制和制动
扭矩分配，其中制动扭矩分配为第二阶段实现功能。发动机冷却管理包含冷却
风扇控制。车辆状态监控，VCU可连接
温度传感器、
液位传感器和
驾驶室翻转
开关，以监控车辆状态，为第二阶段实现功能。网关和诊断功能，VCU可作为网关，实现PCAN和ECAN、DCAN之间的报文转发。VCU可支持K线诊断和CAN线诊断。
[0008] 在一些示例中，所述车辆的动力系统模块包括
缓速器控制单元和ABS控制单元，所述动力CAN接口与缓速器控制单元和ABS控制单元通信。
[0009] 在一些示例中，所述硬线输入接口包括6路模拟输入子接口、20路数字输入子接口和4路PWM输入子接口。
[0010] 在一些示例中，所述6路模拟输入子接口分别接收油门踏板传感器信号、
离合器位置传感器信号、
冷却液温度传感器信号、机油
压力传感器信号和液位传感器信号。
[0011] 在一些示例中，所述20路数字输入子接口分别接收巡航信号、中间转速信号、扭矩限制信号、取力
请求信号、启动请求信号、发动机停机请求信号、离合开关信号、主制动信号、副制动信号、手刹信号、缓速器
手柄开关信号、下坡恒速开关信号、空挡开关信号和变速箱高低档开关信号。
[0012] 在一些示例中，所述4路PWM输入子接口分别接收速度信号、防盗信号、变速箱轴转速信号和风扇
转速传感器信号。
[0013] 在一些示例中，所述硬线输出接口用于输出：取力电磁
阀控制指令、排气制动
电磁阀控制指令、风扇离合器控制指令、变速箱高/低组阀控制指令、高/低档分离电磁阀控制指令和换挡中间
锁阀控制指令。
[0014] 本发明的第二方面的实施例公开了一种车辆，包括：根据上述任一个实施例所述的整车控制器。该车辆的整车控制器，可以为发动机扭矩和转速管理、持续制动功能、发动机冷却管理、车辆状态监控、网关和诊断。发动机扭矩和转速管理包含油门踏板、巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、取力控制、中间转速控制、发动机启动/停机和发动机防盗，其中发动机防盗为第二阶段实现功能。持续制动功能包含持续制动控制、下坡恒速控制和制动扭矩分配，其中制动扭矩分配为第二阶段实现功能。发动机冷却管理包含
冷却风扇控制。车辆状态监控，VCU可连接温度传感器、液位传感器和驾驶室翻转开关，以监控车辆状态，为第二阶段实现功能。网关和诊断功能，VCU可作为网关，实现PCAN和ECAN、DCAN之间的报文转发。VCU可支持K线诊断和CAN线诊断。
[0015] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0016] 本发明的上述的和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017] 图1是根据本发明一个实施例的整车控制器的结构
框图；
[0018] 图2是根据本发明一个实施例的整车控制器的示意图。
具体实施方式
[0019] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020] 以下结合附图描述根据本发明实施例的整车控制器及车辆。
[0021] 图1是根据本发明一个实施例的整车控制器的结构框图。
[0022] 如图1所示，并结合图2，根据本发明一个实施例的整车控制器100，包括：CAN接口110、硬线输入接口120、硬线输出接口130和主控模块140。
[0023] 结合图2所示，CAN接口包括动力CAN接口、发动机CAN接口和诊断CAN接口、主控模块140为VCU(Vehicle Control Unit)。
[0024] 其中，动力CAN接口用于与车辆的动力系统模块通信，发动机CAN接口用于与发动机控制器通信，诊断CAN接口用于与诊断设备通信。硬线输入接口120用于接收硬线控制信号。硬线输出接口130用于向车辆的电控元件发送控制指令，以使所述车辆的电控元件执行相应的动作。主控模块140分别与所述CAN接口110、硬线输入接口120和所述硬线输出接口130相连，以通过所述CAN接口110与车辆的动力系统模块、发动机控制器和诊断设备通信，并根据所述硬线输入接口120接收的硬线控制信号生成控制指令，以及通过所述硬线输出接口130向车辆的电控元件发送所述控制指令。
[0025] 如图2所示，车辆的动力系统模块包括缓速器控制单元和ABS控制单元，动力CAN接口与缓速器控制单元和ABS控制单元通信。
[0026] 此外，硬线输入接口包括6路模拟输入子接口、20路数字输入子接口和4路PWM输入子接口。
[0027] 进一步地，6路模拟输入子接口分别接收油门踏板传感器信号、离合器
位置传感器信号、冷却液温度传感器信号、机油压力传感器信号和液位传感器信号。
[0028] 20路数字输入子接口分别接收巡航信号、中间转速信号、扭矩限制信号、取力请求信号、启动请求信号、发动机停机请求信号、离合开关信号、主制动信号、副制动信号、手刹信号、缓速器手柄开关信号、下坡恒速开关信号、空挡开关信号和变速箱高低档开关信号。
[0029] 4路PWM输入子接口分别接收速度信号、防盗信号、变速箱轴转速信号和风扇转速传感器信号。
[0030] 再次结合图2，硬线输出接口用于输出：取力电磁阀控制指令、排气制动电磁阀控制指令、风扇离合器控制指令、变速箱高/低组阀控制指令、高/低档分离电磁阀控制指令和换挡中间锁阀控制指令。
[0031] 以下对本发明实施例的整车控制器进行更加详细的说明。
[0032] 整车控制器是
动力传动系统的主控模块，主要负责整合及管理动力相关的系统，如发动机，
变速器，缓速器。其主控模块VCU可接收油门踏板、制动踏板等信号，可代替发动机实现巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、车下启动停车和风扇控制等功能，并可依据车况、
发动机转速和驾驶员习惯等因素，对不同来源的扭矩请求进行集中管理并计算出最佳转速和扭矩，使发动机工作在经济的状态。
[0033] 采用本发明实施例的VCU后，主机厂可摆脱发动机厂的制约，自主设计动力输出逻辑，从而依据自身特点开发出更高效节能的产品。VCU可提升整车电气平台的可移植性，使同一整车平台可与不同的发动机匹配，节省开发时间和成本，缩短市场导入时间，同时更有利于车辆的平台规划和产品线管理。VCU可以自动控制不同系统间的协同，提供更方便的操作，增进驾驶舒适度的同时，提高驾驶员效率。
[0034] VCU能够简单，快捷，高效的进行系统故障诊断，有效降低车辆的运营与维修保养成本，提高整车耐用性。通过VCU的开发可使研发人员对发动机控制器、整车控制器乃至于整车系统的功能有更加深入的了解，对研发能力和争力具有增进效果。
[0035] VCU的核心在于控制策略，
硬件和底层
软件可以由供应商开发。项目分为两个阶段：研发阶段和产品阶段。研发阶段自主研发，基于通用的快速
原型硬件(RCP)，采用Matlab软件开发VCU控制策略。产品阶段可以由供应商开发VCU的硬件和底层软件。
[0036] 主控模块的引入：起协调网段内各控制器工作、对外信息沟通的作用(网关)，主控模块决定了网络的扩展性。通过编程完成了整个动力系统的控制，同时也为将来动力方面的技术扩展奠定
基础。
[0037] 合理的
电子电器架构可以充分发挥整车现有电子电器功能，达到经济性和实用性完美结合；有利于减少
导线用量，降低
车身重量；备有足够的预留
节点用以增加其他新功能，可以快速应对市场的需要变化。电子电器架构体现整车厂的独有的设计理念和核心竞争力。
[0038] 其中，VCU的功能如表1所示。
[0039] 表1
[0040]
[0041] VCU实现功能按模块划分为发动机扭矩和转速管理、持续制动功能、发动机冷却管理、车辆状态监控、网关和诊断。发动机扭矩和转速管理包含油门踏板、巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、取力控制、中间转速控制、发动机启动/停机和发动机防盗，其中发动机防盗为第二阶段实现功能。持续制动功能包含持续制动控制、下坡恒速控制和制动扭矩分配，其中制动扭矩分配为第二阶段实现功能。发动机冷却管理包含冷却风扇控制。车辆状态监控，VCU可连接温度传感器、液位传感器和驾驶室翻转开关，以监控车辆状态，为第二阶段实现功能。网关和诊断功能，VCU可作为网关，实现PCAN和ECAN、DCAN之间的报文转发。VCU可支持K线诊断和CAN线诊断。
[0042] 根据本发明实施例的整车控制器，可以为发动机扭矩和转速管理、持续制动功能、发动机冷却管理、车辆状态监控、网关和诊断。发动机扭矩和转速管理包含油门踏板、巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、取力控制、中间转速控制、发动机启动/停机和发动机防盗，其中发动机防盗为第二阶段实现功能。持续制动功能包含持续制动控制、下坡恒速控制和制动扭矩分配，其中制动扭矩分配为第二阶段实现功能。发动机冷却管理包含冷却风扇控制。车辆状态监控，VCU可连接温度传感器、液位传感器和驾驶室翻转开关，以监控车辆状态，为第二阶段实现功能。网关和诊断功能，VCU可作为网关，实现PCAN和ECAN、DCAN之间的报文转发。VCU可支持K线诊断和CAN线诊断。
[0043] 进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，其特征在于，包括：根据上述任一个实施例所述的整车控制器。该车辆的整车控制器可以为发动机扭矩和转速管理、持续制动功能、发动机冷却管理、车辆状态监控、网关和诊断。发动机扭矩和转速管理包含油门踏板、巡航控制、可变车速控制、最大车速控制、取力控制、中间转速控制、发动机启动/停机和发动机防盗，其中发动机防盗为第二阶段实现功能。持续制动功能包含持续制动控制、下坡恒速控制和制动扭矩分配，其中制动扭矩分配为第二阶段实现功能。发动机冷却管理包含冷却风扇控制。车辆状态监控，VCU可连接温度传感器、液位传感器和驾驶室翻转开关，以监控车辆状态，为第二阶段实现功能。网关和诊断功能，VCU可作为网关，实现PCAN和ECAN、DCAN之间的报文转发。VCU可支持K线诊断和CAN线诊断。
[0044] 需要说明的是，本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
[0045] 在本
说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0046] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、
修改、替换和变型。
