专利汇可以提供一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种分布式混合驱动无人 框架 车的整车 控制器 软件 开发方法,属于整车控制器技术开发领域。无人驾驶框架整车单元的整车控制器包括主控模 块 和通讯模块,通讯模块通过CAN总线网络接受遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器传送的操作指令传送给主控模块进入遥控驾驶模式或自动驾驶模式;所述主控模块对整车进行故障诊断、高压上下电控制、模式切换控制、 扭矩 分配 、防滑控制和驻坡控制,同时还具有对框架车具有的框架升降控制需求与液压控制,控制器具备数据后处理功能,便于对车辆行驶状态进行有效监控与分析。本发明切实考虑了多轮分布式混合驱动无人驾驶框架车的多项功能需求,在缩短整车控制器开发时间的前提下具备良好的可移值性。,下面是一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法专利的具体信息内容。
1.一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征在于:
整车控制器设置在无人驾驶框架整车单元内;
所述无人驾驶框架整车单元设置在整车系统内;
所述整车系统至少还包括遥控驾驶系统控制器和自动驾驶系统控制器;
所述整车控制器包括主控模块和通讯模块;
所述通讯模块将通过CAN总线网络接受遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器传送的操作指令传送给主控模块;
所述无人驾驶框架整车单元还包括柴油发电机组、动力电池、走行电机、液压电机和液压泵;
所述柴油发电机组和所述动力电池分别为走行电机和液压电机提供电能;液压电机将电能传送给液压泵整车制动、转向以及框架升降;
同时柴油发电机组也将电能提供给动力电池进行充电;
所述主控模块对无人驾驶框架整车单元进行故障等级判断;以及
按照动力电池和柴油发电机组的故障有无情况、进行高压上下电控制;
结合驾驶状态输入反馈信号、故障状态反馈信号和整车状态反馈信号判定动力电池及柴油发电机组的主要参数所处状态,并对各个参数所处状态进行综合判定,根据判定结果进行驱动模式、制动模式和停车模式选择;
依据不同的选择模式,对柴油发电机组和动力电池进行电功率需求分配,对走行电机进行扭矩需求分配;
依据系统不同状态下的走行电机转速反馈信号进行车速估计,并对轮胎滑转率进行计算从而进行防滑控制;
当车辆溜坡的趋势和行驶方向相反时,所述主控模块进行驻坡控制;以及接收遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器传递的液压转速信号,控制液压电机控制器在给定转速下驱动液压泵实现框架升降。
2.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括故障诊断子模块,所述故障子模块的故障诊断过程如下:
通过计数法对信号级故障进行判断,信号级故障信号确认之后,各信号故障等级取最大值映射为部件故障等级,各部件级故障等级值取最大值映射为系统级故障等级。
3.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括高压上下电子模块,所述高压上下电子模块的工作过程如下:
当动力电池和柴油发电机组均无故障时,高压上下电步骤如下:
上电过程如下:上电初始化、低压上电、高压自检、驱动电机继电器闭合、动力电池预充、动力电池解除预充、柴油发电机组预充、柴油发电机组解除预充和辅助继电器闭合进行高压上电;
下电过程如下:下电准备、辅助继电器断开、等待断电、主正继电器断开、主负继电器断开和驱动电机继电器断开进行高压下电;
当柴油发电机组故障,电池管理系统无故障时,动力电池为无人驾驶框架整车单元单独提供高压上下电;高压上下电步骤如下:
上电过程如下:上电初始化、低压上电、高压自检、驱动电机继电器闭合、动力电池预充、动力电池解除预充和辅助继电器闭合进行高压上电;
下电过程如下:下电准备、辅助继电器断开、等待断电、主正继电器断开、主负继电器断开和驱动电机继电器断开进行高压下电;
当电池管理系统发生停机故障而柴油发电机组无停机故障时,柴油发电机组在为无人驾驶框架整车单元单独提供高压上下电;高压上下电步骤如下:
上电过程如下:上电初始化、低压上电、高压自检、驱动电机继电器闭合、柴油发电机组预充,柴油发电机组解除预充和辅助继电器闭合进行高压上电;
下电过程如下:下电准备、辅助继电器断开、等待断电、主正继电器断开、主负继电器断开和驱动电机继电器断开进行高压下电。
4.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括状态切换模式子模块,所述状态切换模式子模块控制过程如下:
在无人驾驶框架整车单元处于高压上电完成状态且无停车故障和驻车制动器处于释放状态下,
检测到遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器的驱动信号时,无人驾驶框架整车单元由停车模式进入驱动模式;
检测到遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器的制动信号时,无人驾驶框架整车单元由驱动模式进入制动模式;
检测遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器的制动信号解除且重新检测到驱动信号时,无人驾驶框架整车单元由制动模式进入驱动模式;
当制动模式下,车速低于给定值时,无人驾驶框架整车单元由制动模式进入停车模式。
当电池SOC大于给定SOC上限值且无人驾驶框架整车单元需求扭矩小于给定门限值时,无人驾驶框架整车单元进入纯电动模式,否则整车进入发动机启动发电模式;
当无人驾驶框架整车单元车速大于给定门限同时电池SOC小于给定门限时,无人驾驶框架整车单元进入再生制动模式,否则进入机械制动模式。
5.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括扭矩分配子模块,所述扭矩分配子模块控制过程如下:
依据所述状态切换模式子模块输出的状态切换模式,进行动力电池、发动机和电机的能量管理,输出各个动力电池组及柴油发电机组的使能信号和负荷信号;根据遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制器的操作指令,计算无人驾驶框架整车单元总的扭矩需求,判断各行走电机的故障状态,将总的扭矩需求平均分配给未发生故障的走行电机。
6.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括防滑控制子模块,所述防滑控制子模块控制过程如下:
S6-1:无人驾驶框架整车单元走行电机转速估计:
在无人驾驶框架整车单元起步加速过程中,采用最小轮速法进行车速估计,即:将所有无故障走行电机的转速取最小值,采用公式(1)换算成车轮处的线速度作为估计车速;
v=wMG*π/30/i0*r*3.6 (1)
式中,v表示整车估计车速;wMG表示电机转速,根据电机CAN通讯协议,i0为减速器速比;
r表示半径;
在无人驾驶框架整车单元制动过程中,采用最大轮速法进行车速估计,即:对所有无故障走行电机的转速取最大值,采用公式(1)换算成车轮处的线速度作为估计车速;
在无人驾驶框架整车单元,走行电机出现故障时,采用平均轮速法进行车速估计;即对其他无故障走行电机的转速取平均值,采用公式(1)换算成车轮处的线速度作为估计车速;
S6-2:将滑转率限定在给定上下门限值之间,根据下式(2)进行轮胎滑转率估计:
式中,ω为车轮角速度,r为车轮滚动半径,v为整车估计车速。
7.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括驻坡控制子模块,所述驻坡控制子模块控制过程如下:
当车辆溜坡的趋势和行驶方向相反,电机控制器调节走行电机输出力矩,保证走行电机不反转,通过CAN总线给电机控制器发出一条信号指令,电机控制器检测到该信号指令之后,进行驻坡。
8.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述主控模块包括框架升降子模块,所述框架控制子模块控制过程如下:
接收遥控驾驶系统控制器或自动驾驶系统控制的液压转速信号,并将转速信号传递给液压电机控制器,使液压电机在给定转速下驱动液压泵进行框架升降。
9.根据权利要求1所述的一种分布式混合驱动无人框架车的整车控制器软件开发方法,其特征还在于:所述无人驾驶框架整车单元还包括控制面板,所述控制器接收到整车控制器传到CAN总线的信号时,通过所述控制面板实时显示控制策略关键信号,同时整车系统搭载与整车控制器搭配的CAN总线数据记录仪,时刻记录并保存实车测试数据。
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