本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種主輔單片機(jī)整車控制器。

背景技術(shù)：

在中國(guó)國(guó)內(nèi)新能源發(fā)展十分迅速的前提下，在整車控制器中的整套系統(tǒng)里有時(shí)需要完成多項(xiàng)任務(wù)，單片機(jī)自身的功能已經(jīng)不能滿足足夠多的系統(tǒng)功能，需要進(jìn)行系統(tǒng)資源的增加。并且當(dāng)主單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者主單片機(jī)復(fù)位時(shí)，整車控制器將不能進(jìn)行工作，為對(duì)汽車的控制帶來了極大的不便。

例如，申請(qǐng)?zhí)枮閏n201510337723的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種電動(dòng)汽車整車控制器，包括單片機(jī)、電源模塊、開關(guān)信號(hào)采集電路、模擬信號(hào)采集電路、驅(qū)動(dòng)電路、can通訊接口電路，所述單片機(jī)的輸入口與電源模塊、開關(guān)信號(hào)采集電路、模擬信號(hào)采集電路的輸出信號(hào)連接，單片機(jī)的輸出口與驅(qū)動(dòng)電路、can通訊接口電路的輸入信號(hào)連接；

所述整車控制器還包括頻率信號(hào)采集電路，該頻率信號(hào)采集電路的輸入與車速傳感器信號(hào)連接，頻率信號(hào)采集電路的輸出與單片機(jī)的輸入口信號(hào)連接；

所述開關(guān)信號(hào)采集電路的輸入與行車制動(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；

所述模擬信號(hào)采集電路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，

所述驅(qū)動(dòng)電路包括低端驅(qū)動(dòng)電路、高端驅(qū)動(dòng)電路，低端驅(qū)動(dòng)電路、高端驅(qū)動(dòng)電路的輸入與單片機(jī)的輸出口信號(hào)連接，低端驅(qū)動(dòng)電路的輸出與電動(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。

如上所述的專利雖然提高了整車控制器的控制效率，但是不能同時(shí)完成多任務(wù)，在單片機(jī)發(fā)生故障或復(fù)位時(shí)，必然導(dǎo)致整車控制器無法對(duì)車輛進(jìn)行控制的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種主輔單片機(jī)整車控制器，能夠有效解決整車控制器內(nèi)部資源不夠用，并且能夠當(dāng)主單片機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者主單片機(jī)復(fù)位時(shí)，輔單片機(jī)系統(tǒng)能夠及時(shí)的工作，防止造成行車安全事故問題。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種主輔單片機(jī)整車控制器，包括主單片機(jī)、輔單片機(jī)、脈沖量輸入模塊、模擬量輸入模塊、開關(guān)量輸入模塊、pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊、can通信模塊、低端驅(qū)動(dòng)模塊、主電源模塊和輔電源模塊；

主電源模塊與主單片機(jī)相連，用于給主單片機(jī)供電；脈沖量輸入模塊、模擬量輸入模塊、開關(guān)量輸入模塊、低端驅(qū)動(dòng)模塊和pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊分別與主單片機(jī)連接，主單片機(jī)采集脈沖量、模擬量、開關(guān)量信號(hào)，并分別向低端驅(qū)動(dòng)模塊、pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊輸出信號(hào)；

輔電源模塊與輔單片機(jī)相連，用于給輔單片機(jī)供電；主單片機(jī)與輔單片機(jī)相連，輔單片機(jī)采集主單片機(jī)的reset信號(hào)和5v供電信號(hào)，并控制低端驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)控制can通信模塊；

低端驅(qū)動(dòng)模塊，接收輔單片機(jī)的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)主繼電器以及備用繼電器；

pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊，接收主單片機(jī)的控制信號(hào)，并控制選換擋電機(jī)；

模擬量輸入模塊，采集剎車踏板位移傳感器、選換擋位傳感器、加速踏板位置傳感器、選換擋電機(jī)電流檢測(cè)、電平電壓的模擬量，并將所述模擬量輸入主單片機(jī)；

開關(guān)量輸入模塊，采集輸入空擋開關(guān)、腳剎開關(guān)、鑰匙開關(guān)、空調(diào)開關(guān)的開關(guān)量，并將所述開關(guān)量輸入主單片機(jī)；

脈沖量輸入模塊，采集輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖量，并將所述脈沖量輸入主單片機(jī)；

can通信模塊，用于主單片機(jī)與bms、mcu、儀表盤、換擋盒進(jìn)行通信，以及輔單片機(jī)與儀表盤進(jìn)行通信。

進(jìn)一步的，輔電源模塊包括電源隔離模塊。

進(jìn)一步的，電源隔離模塊采用mos管。

進(jìn)一步的，電源隔離模塊的芯片采用隔離型反激式控制器芯片。

進(jìn)一步的，在主單片機(jī)和輔單片機(jī)上分別設(shè)有txd和rxd接口，主單片機(jī)和輔單片機(jī)互相之間的txd與對(duì)方的rxd連接。

進(jìn)一步的，在主單片機(jī)上設(shè)有與輔單片機(jī)上設(shè)置的i/o接口連接的reset接口。

本發(fā)明的有益效果為：

1.使用價(jià)格便宜的小型單片機(jī)作為輔助單片機(jī)時(shí)，在不需要大量提高成本的情況下優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使整車控制器功能更為強(qiáng)大；

2.具有輔助單片機(jī)的整車控制器能夠避免由于主單片機(jī)的故障問題，而導(dǎo)致整車行駛過程中突然失去控制。提高了整車的安全性與可靠性；

3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于維護(hù)，操作簡(jiǎn)單。

附圖說明

圖1為所述控制器的構(gòu)成框圖。

圖2為主單片機(jī)和輔單片機(jī)之間信號(hào)傳輸?shù)倪B接方法的示意圖。

圖中：1-主單片機(jī)，2-輔單片機(jī)，3-脈沖量輸入模塊，4-模擬量輸入模塊，5-開關(guān)量輸入模塊，6-pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊，7-can通信模塊，8-低端驅(qū)動(dòng)模塊，9-主電源模塊，10-輔電源模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例一

所述控制器，如圖1所示，包括主單片機(jī)1、輔單片機(jī)2、脈沖量輸入模塊3、模擬量輸入模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊6、can通信模塊7、低端驅(qū)動(dòng)模塊8、主電源模塊9和輔電源模塊10；

主電源模塊9與主單片機(jī)1相連，用于給主單片機(jī)1供電；脈沖量輸入模塊3、模擬量輸入模塊4、開關(guān)量輸入模塊5、低端驅(qū)動(dòng)模塊8和pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊6分別與主單片機(jī)1連接，主單片機(jī)1采集脈沖量、模擬量、開關(guān)量信號(hào)，并分別向低端驅(qū)動(dòng)模塊8、pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊6輸出信號(hào)；

輔電源模塊10與輔單片機(jī)2相連，用于給輔單片機(jī)2供電；主單片機(jī)1與輔單片機(jī)2相連，輔單片機(jī)2采集主單片機(jī)1的reset信號(hào)和5v供電信號(hào)，并控制低端驅(qū)動(dòng)模塊8，同時(shí)控制can通信模塊7；

低端驅(qū)動(dòng)模塊8，接收輔單片機(jī)2的控制信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)主繼電器以及備用繼電器；

pwm脈沖驅(qū)動(dòng)模塊6，接收主單片機(jī)1的控制信號(hào)，并控制選換擋電機(jī)；

模擬量輸入模塊4，采集剎車踏板位移傳感器、選換擋位傳感器、加速踏板位置傳感器、選換擋電機(jī)電流檢測(cè)、電平電壓的模擬量，并將所述模擬量輸入主單片機(jī)1；

開關(guān)量輸入模塊5，采集輸入空擋開關(guān)、腳剎開關(guān)、鑰匙開關(guān)、空調(diào)開關(guān)的開關(guān)量，并將所述開關(guān)量輸入主單片機(jī)1；

脈沖量輸入模塊3，采集輸入軸和輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖量，并將所述脈沖量輸入主單片機(jī)1；

can通信模塊6，用于主單片機(jī)1與bms、mcu、儀表盤、換擋盒進(jìn)行通信，同時(shí)用于輔單片機(jī)2向儀表盤發(fā)送整車工作是否異常信號(hào)。

主單片機(jī)1與輔單片機(jī)2之間的相互協(xié)助使用方法在于當(dāng)主單片1機(jī)短暫復(fù)位或者出現(xiàn)短暫故障時(shí)，輔單片機(jī)2能夠及時(shí)控制整車高壓柜中的主繼電器與輔繼電器吸合不斷開，防止出現(xiàn)車輛突然斷高壓情況。輔單片機(jī)2主要采集主系統(tǒng)的reset信號(hào)、5v供電信號(hào)，當(dāng)主單片機(jī)1復(fù)位或者發(fā)送故障時(shí)，主單片機(jī)1的reset信號(hào)由高電平變?yōu)榈碗娖?。一旦輔單片機(jī)2采集到主單片機(jī)1的reset低電平信號(hào)，輔單片機(jī)2立即輸出控制信號(hào)給主單片機(jī)1的低端驅(qū)動(dòng)模塊8，使高壓柜中的主繼電器與輔繼電器的負(fù)載線圈處于供電狀態(tài)，保持主繼電器與輔繼電器吸合不斷開，同時(shí)輔單片機(jī)2通過can通訊模塊7給儀表發(fā)送整車異常的信號(hào)，提醒駕駛員。當(dāng)主單片機(jī)1從短暫故障中或短暫reset之中恢復(fù)后，輔單片機(jī)2采集到reset信號(hào)由低電平變高電平，輔單片機(jī)2退出工作，同時(shí)通過can通訊模塊7停止向儀表發(fā)送異常信號(hào)。

進(jìn)一步的，輔電源模塊10包括電源隔離模塊。

進(jìn)一步的，電源隔離模塊采用mos管。

進(jìn)一步的，電源隔離模塊的芯片采用隔離型反激式控制器芯片。

電源隔離后能夠有效的凈化電源，消除來自整車的電源與地上的電磁干擾進(jìn)入整車控制器的系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)致單片機(jī)系統(tǒng)工作不正常。

進(jìn)一步的，如圖2所示，在主單片機(jī)1和輔單片機(jī)2上分別設(shè)有txd接口和rxd接口，主單片機(jī)1和輔單片機(jī)2互相之間的txd接口與對(duì)方的rxd接口連接。

進(jìn)一步的，在主單片機(jī)1上設(shè)有與輔單片機(jī)2上設(shè)置的i/o接口連接的reset接口。

主單片機(jī)1和輔單片機(jī)2正常工作時(shí)需要進(jìn)行雙機(jī)通訊，主單片機(jī)1和輔單片機(jī)2使用串行通訊方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。通過引腳rxd與txd進(jìn)行全雙工的串行異步通訊，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，txd端進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)而rxd端進(jìn)行接收數(shù)據(jù)。

本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)、替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。