52，低端驅(qū)動(dòng)電路51、高端驅(qū)動(dòng)電路52的輸入與單片機(jī)I的輸出口信號(hào)連接，低端驅(qū)動(dòng)電路51的輸出與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)、電機(jī)冷卻風(fēng)扇、電機(jī)冷卻水泵信號(hào)連接，高端驅(qū)動(dòng)電路52的輸出與電機(jī)使能繼電器、電池喚醒使能繼電器、電池安全使能繼電器、空調(diào)使能繼電器、制動(dòng)燈控制繼電器信號(hào)連接。
[0027]所述單片機(jī)I采用總線頻率為80MHz的MPC5634M，內(nèi)部集成有1.5MBByte Flash、96kByte RAM以及2路CAN總線接口。
[0028]參見圖2，所述電源模塊2包括時(shí)鐘控制模塊21、系統(tǒng)電源22，所述時(shí)鐘控制模塊21的輸入與單片機(jī)I信號(hào)連接，時(shí)鐘控制模塊21的輸出通過系統(tǒng)電源22與電池保溫系統(tǒng)信號(hào)連接。
[0029]所述電源模塊2還包括傳感器5V電源23、傳感器IlV電源24、保護(hù)與診斷電路25，傳感器5V電源23、傳感器IlV電源24、保護(hù)與診斷電路25的輸入與單片機(jī)I信號(hào)連接，傳感器5V電源23的輸出與油門踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器信號(hào)連接，傳感器IlV電源24的輸出與車速傳感器信號(hào)連接，所述保護(hù)與診斷電路25包括過電壓保護(hù)電路251、電源反接保護(hù)電路252、自診斷保護(hù)電路253，系統(tǒng)電源22與ECU電源開關(guān)傳感器、外部供電電壓傳感器信號(hào)連接。
[0030]參見圖3、圖4，所述開關(guān)信號(hào)采集電路3包括過壓保護(hù)模塊31、一號(hào)低通濾波模塊32、一號(hào)信號(hào)整型模塊33，所述過壓保護(hù)模塊31的輸入與行車制動(dòng)開關(guān)、EV模式開關(guān)傳感器、ENGINE模式開關(guān)傳感器、巡航進(jìn)入開關(guān)傳感器、巡航退出開關(guān)傳感器、ABS_DBR傳感器、再生制動(dòng)功能關(guān)閉開關(guān)傳感器、空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)傳感器、后熄火開關(guān)傳感器、點(diǎn)火鑰匙傳感器、副啟動(dòng)開關(guān)傳感器、制動(dòng)開關(guān)傳感器、接近開關(guān)傳感器信號(hào)連接，過壓保護(hù)模塊31的輸出依次通過一號(hào)低通濾波模塊32、一號(hào)信號(hào)整型模塊33與單片機(jī)I的輸入口信號(hào)連接；
參見圖5、圖6，所述模擬信號(hào)采集電路4包括信號(hào)去抖模塊41、二號(hào)低通濾波模塊42，所述信號(hào)去抖模塊41的輸入與第一油門踏板傳感器、第二油門踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器信號(hào)連接，信號(hào)去抖模塊41的輸出通過二號(hào)低通濾波模塊42與單片機(jī)I的輸入口信號(hào)連接；
參見圖7、圖8，所述高端驅(qū)動(dòng)電路52包括一號(hào)防干擾處理模塊521、三號(hào)低通濾波模塊522、二號(hào)信號(hào)整型模塊523，所述一號(hào)防干擾處理模塊521的輸入與單片機(jī)I的輸出口信號(hào)連接，一號(hào)防干擾處理模塊521的輸出依次通過三號(hào)低通濾波模塊522、二號(hào)信號(hào)整型模塊523與電機(jī)使能繼電器、電池喚醒使能繼電器、電池安全使能繼電器、空調(diào)使能繼電器、制動(dòng)燈控制繼電器信號(hào)連接。
[0031]參見圖9、圖10，所述頻率信號(hào)采集電路7包括二號(hào)防干擾處理模塊71、雜波過濾模塊72、三號(hào)信號(hào)整型模塊73，所述二號(hào)防干擾處理模塊71的輸入與車速傳感器信號(hào)連接，二號(hào)防干擾處理模塊71的輸出依次經(jīng)由雜波過濾模塊72、三號(hào)信號(hào)整型模塊73與單片機(jī)I的輸入口信號(hào)連接。
[0032]所述開關(guān)信號(hào)采集電路3、述模擬信號(hào)采集電路4、CAN通訊接口電路6、頻率信號(hào)采集電路7內(nèi)均設(shè)有對(duì)電源和地的短路保護(hù)電路，所述低端驅(qū)動(dòng)電路51、高端驅(qū)動(dòng)電路52內(nèi)都設(shè)有對(duì)電源和地的短路、過流及過溫保護(hù)電路。
[0033]本發(fā)明的原理說明如下:
本發(fā)明整車控制器功能全面、接口豐富，集成度高。基于智能單片機(jī)及其強(qiáng)大的外圍處理電路，全面采集整車運(yùn)行信息，通過控制算法和程序，對(duì)電機(jī)、動(dòng)力電池、變速箱、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)空壓機(jī)、電動(dòng)空調(diào)以及整車系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，實(shí)現(xiàn)了全面的扭矩控制和能量優(yōu)化、制動(dòng)能量回饋、故障診斷與保護(hù)等控制。多路CAN總線系統(tǒng)構(gòu)建了強(qiáng)大的整車通訊網(wǎng)絡(luò)，完成信息共享和交互控制。
[0034]其中，各模塊電路的功能說明如下:
單片機(jī)1:本發(fā)明中單片機(jī)I采用總線頻率為80MHz的MPC5634M，內(nèi)部集成有1.5MBByte Flash,96kByte RAM以及2路CAN總線接口，可對(duì)復(fù)雜的控制算法和控制程序進(jìn)行快速運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速、離合器的自動(dòng)控制、輕便換擋、制動(dòng)能量回收等功能；全面的輸入處理電路模塊提供的傳感器和開關(guān)采集整車運(yùn)行信息，對(duì)整車和能量流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。另外，該單片機(jī)I為單核MCU，成本經(jīng)濟(jì)。
[0035]電源模塊2:包括系統(tǒng)電源22、傳感器5V電源23、傳感器IlV電源24、保護(hù)與診斷電路25，系統(tǒng)電源22負(fù)責(zé)控制ECU的電源的打開和關(guān)閉，并檢測外部供電的電壓；傳感器5V電源23用于給油門踏板和制動(dòng)踏板傳感器供電，傳感器IlV電源24用于給車速傳感器供電；保護(hù)與診斷電路25提供過電壓、電源反接以及自診斷保護(hù)。
[0036]開關(guān)信號(hào)采集電路3:通過開關(guān)信號(hào)及下文模擬信號(hào)、頻率信號(hào)采集整車運(yùn)行信息，對(duì)整車和能量流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0037]模擬信號(hào)采集電路4:通過模擬信號(hào)及上文開關(guān)信號(hào)、下文頻率信號(hào)采集整車運(yùn)行信息，對(duì)整車和能量流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0038]低端驅(qū)動(dòng)電路51:通過對(duì)外圍執(zhí)行器的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)整車功能和能量流科學(xué)合理的分配和利用。
[0039]高端驅(qū)動(dòng)電路52:通過對(duì)外圍執(zhí)行器的實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)、電池和空調(diào)的保護(hù)。
[0040]頻率信號(hào)采集電路7:通過車速信號(hào)及上文開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)采集整車運(yùn)行信息，對(duì)整車和能量流進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。
[0041]低通濾波模塊:本發(fā)明中開關(guān)信號(hào)采集電路3包括過壓保護(hù)模塊31、一號(hào)低通濾波模塊32、一號(hào)信號(hào)整型模塊33，模擬信號(hào)采集電路4包括信號(hào)去抖模塊41、二號(hào)低通濾波模塊42，高端驅(qū)動(dòng)電路52包括一號(hào)防干擾處理模塊521、三號(hào)低通濾波模塊522、二號(hào)信號(hào)整型模塊523，即在開關(guān)信號(hào)采集電路3、模擬信號(hào)采集電路4、驅(qū)動(dòng)電路5中均設(shè)置低通濾波模塊，該設(shè)計(jì)能夠過濾整車的高頻干擾信號(hào)，為單片機(jī)提供干凈的信號(hào)輸入。
[0042]本發(fā)明中開關(guān)信號(hào)采集電路3、述模擬信號(hào)采集電路4、CAN通訊接口電路6、頻率信號(hào)采集電路7內(nèi)均設(shè)有對(duì)電源和地的短路保護(hù)電路，低端驅(qū)動(dòng)電路51、高端驅(qū)動(dòng)電路52內(nèi)都設(shè)有對(duì)電源和地的短路、過流及過溫保護(hù)電路，保證了控制器和整車行車的安全。
[0043]實(shí)現(xiàn)下述功能的原理說明如下:
結(jié)合時(shí)序?qū)φ囯姵叵到y(tǒng)做冬季夜間保溫:電源模塊2內(nèi)設(shè)有時(shí)鐘控制模塊21，時(shí)鐘控制模塊21實(shí)時(shí)采集單片機(jī)I上的時(shí)間信息，當(dāng)達(dá)到時(shí)間條件時(shí)，時(shí)鐘控制模塊21啟動(dòng)系統(tǒng)電源22給電池保溫系統(tǒng)供電，以避免因電池溫度過低而影響車輛運(yùn)行。
[0044]再生制動(dòng)系統(tǒng)的智能化調(diào)控:本發(fā)明中，開關(guān)信號(hào)采集電路3的輸入與行車制動(dòng)開關(guān)、ABS_DBR傳感器、再生制動(dòng)功能關(guān)閉開關(guān)傳感器信號(hào)連接，模擬信號(hào)采集電路4的輸入與第一油門踏板傳感器、第二油門踏板傳感器、制動(dòng)踏板傳感器信號(hào)連接，高端驅(qū)動(dòng)電路52的輸出與電機(jī)使能繼電器、制動(dòng)燈控制繼電器信號(hào)連接，頻率信號(hào)采集電路7的輸入與車速傳感器信號(hào)連接，當(dāng)踩下油門(通過第一油門踏板傳感器、第二油門踏板傳感器感知)時(shí)，再生制動(dòng)不工作，若再生制動(dòng)功能正在工作則退出工作；當(dāng)踩下制動(dòng)(通過制動(dòng)踏板傳感器、行車制動(dòng)開關(guān)傳感器感知)時(shí)，再生制動(dòng)工作，控制電機(jī)使能繼電器閉合使電機(jī)發(fā)電，控制制動(dòng)燈控制繼電器閉合點(diǎn)亮制動(dòng)燈；當(dāng)車輛發(fā)生抱死(通過ABS_DBR傳感器感知)時(shí)，退出再生制動(dòng)；當(dāng)車輛行駛在復(fù)雜路面上，需要人為關(guān)閉再生制動(dòng)功能時(shí)，可以通過再生制動(dòng)功能關(guān)閉信號(hào)關(guān)閉，其中，再生制動(dòng)能量的大小通過制動(dòng)踏板信號(hào)、行車制動(dòng)開關(guān)信號(hào)、車速信號(hào)綜合判斷，從而實(shí)現(xiàn)再生制動(dòng)系統(tǒng)的智能化調(diào)控。
[0045]根據(jù)整車和電機(jī)工況控制2種冷卻模式單獨(dú)或同時(shí)工作:由于低端驅(qū)動(dòng)電路51的輸入與單片機(jī)I的輸出口信號(hào)連接，低端驅(qū)動(dòng)電路51的輸出與電機(jī)冷卻風(fēng)扇、電機(jī)冷卻水泵信號(hào)連接，即具有電機(jī)水冷和風(fēng)冷2種冷卻控制模式，因此單片機(jī)I可根據(jù)整車和電機(jī)工況控制這2種冷卻模式單獨(dú)或同時(shí)工作，既能保證電機(jī)散熱的需要，同時(shí)可最大程度的節(jié)省電能。
[0046]根據(jù)空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)和整車運(yùn)行工況判定空調(diào)是否可以啟用:由于空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)傳感器通過開關(guān)信號(hào)采集電路3與單片機(jī)I的輸入口信號(hào)連接，單片機(jī)I的輸出口通過高端驅(qū)動(dòng)電路52與空調(diào)使能繼電器信號(hào)連接，因此可實(shí)現(xiàn)根據(jù)空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)和整車運(yùn)行工況判定空調(diào)是否可以啟用。
[0047]結(jié)合堵車信號(hào)在堵車時(shí)控制空調(diào)降頻工作:車速傳感器通過頻率信號(hào)采集電路7與單片機(jī)I的輸入口信號(hào)連接，單片機(jī)I的輸出口通過高端驅(qū)動(dòng)電路52與空調(diào)使能繼電器信號(hào)連接，運(yùn)行過程中，單片機(jī)I根據(jù)采集到的車速信號(hào)判斷是否堵車，當(dāng)判定為堵車時(shí)控制空調(diào)降頻工作，不僅能夠節(jié)省電能，同時(shí)降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗，實(shí)現(xiàn)了空調(diào)高效運(yùn)行與節(jié)能的有機(jī)結(jié)合。
[0048]根據(jù)整車運(yùn)行工況判定是否啟動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)空壓機(jī):單片機(jī)I的輸出口通過低端驅(qū)動(dòng)電路51與電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)信號(hào)連接，因此可根據(jù)整車運(yùn)行工況判定是否啟動(dòng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)空壓機(jī)。
[0049]實(shí)施例1:
參見圖1至圖10，一種電動(dòng)汽車整車控制器，包括單片機(jī)1、電源模塊2、開關(guān)信號(hào)采集電路3、模擬信號(hào)采集電路4、驅(qū)動(dòng)電路5、CAN通訊接口電路