整車控制器功能定義

1、整車控制器功能定義2、目錄整車控制器1功能規(guī)范12、目錄23、縮寫術語21 .概述32 .技術性能32.1 主要技術參數(shù)：32.3 主要技術參數(shù)42.3.1 外形結構43 .接口引腳定義6典型值64 .安裝要求及規(guī)則84.1 安裝位置要求84.2 VCU接地95.1 VCU及其接插件的裝配95.1.1 VCU裝配95.1.2 VCU線束接插件95.1.2.1 檢查護套型號93、縮寫術語縮寫模塊VCU整車控制器(VehicleControlUnit)MCU電機控制器(MotorControlUnit)BMS電池管理系統(tǒng)(BatteryManagementSystem)IP組合儀表(Instrum

2、entPanel)ACU二合Tt助控制器(AuxiliaryControlUnit)1AC空調(diào)(AirCondition)1 .概述VCU（VehicleControlUnit）稱為整車控制器，主要用于車輛動力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與控制。從整車的角度進行扭矩和轉(zhuǎn)速的控制，有效改善駕駛員感受，降低油耗和排放。文檔基本描述了VCU工作原理，主要技術參數(shù)，VCLM形結構，安裝位置，如何裝配，及使用方法等。2 .技術性能2.1 主要技術參數(shù)：1、VCUi控制器CPU為Freescale16位微控制器S12系列中的9S12XDT256;2、CPU集車輛傳感器信號,其中可以采集2路脈沖量輸入電路，11路模擬量輸入電

3、品&和10路開關量輸入電路；3、VCK有符合ISO11898的三路CANS口，能實現(xiàn)與換檔盒、電機控制器、儀表、BMSZ及診斷和標定等通訊；4、VCU5集車輛的開關量、模擬量以及CAN!信數(shù)據(jù)，判斷整車狀態(tài)，并做出相應的控制。2.2 整車控制器參數(shù)表特性類別要求項目性能指標壞境可靠性r工作溫度-40C85c存儲溫度-40C125c濕度0%93%rip防護IP65機械振動振動頻率為33.366.7Hz,掃描速度1oct/min,分別以加速度3g、4.4g、6.8g在X、YZ方向各振動0.5h、0.5h、1h鹽霧溫度在（35±2C）,鹽溶液濃度（5±1）%PH值6.57

4、.2,試驗的持續(xù)時間為128h硬件特性額定電壓24V,范圍936V電流要求靜態(tài)電流4mA上電喚醒功能具有KeyON喚醒，具備一路充電喚醒的硬線喚醒處理器性能Freescale汽車級16位微控制器，主頻50MHz512KflashCAN空制器3路CAN符合CAN2.0B規(guī)范軟件特性軟件架構軟件的體系構架包括以下3部分：底層、應用層和接口層。CAM區(qū)動支持11位和29位CANDoCAN驅(qū)動函數(shù)需要支持多個CAN艮文對象，其中每個CAN1文都包含標示符、數(shù)據(jù)。- 可進行CAN!道的打開/關閉操作；- 支持周期性CAN報文收發(fā)功能（如10ms20ms50ms100ms500ms1000ms周期）；-

5、支持基于事件的can1文收發(fā)功能；安裝應用安裝位置建議安裝在駕駛室內(nèi)安裝方向VCU總成最好水平于地面安裝，即透氣塞水平放置方式2.3主要技術參數(shù)2.3.1外形結構1、下殼體（圖3-1）外部采用柵片結構，以便散熱。內(nèi)部與電路板之間用硅膠片絕緣。2、上殼體（圖3-2）采用沖壓成型，周邊包裹下殼體及接插件3、在上殼體中間凸起處安裝防水透氣閥，用以平衡內(nèi)外壓強1二一19L8157.5±0.25經(jīng)0£|8-4-og.字9.三32.3.2功能描述總體功能包括：VCU故為中央控制單元，是整個控制系統(tǒng)的核心。通過采集點火開關、加速踏板、制動踏板、AMT手柄、車速、電池SOC等信號，計算出驅(qū)

6、動電機的功率/扭矩需求，完成整車的能量管理的基本功能，同時實現(xiàn)和車上其它電子控制單元的數(shù)據(jù)通訊，控制車輛高效、安全舒適地運行。新能源汽車整車控制器基本上以下幾項功能：1 .對汽車行駛控制的功能新能源汽車的動力電機必須按照駕駛員意圖輸出驅(qū)動或制動扭矩。當駕駛員踩下加速踏板或制動踏板，動力電機要輸出一定的驅(qū)動功率或再生制動功率。踏板開度越大，動力電機的輸出功率越大。因此，整車控制器要合理解釋駕駛員操作；接收整車各子系統(tǒng)的反饋信息，為駕駛員提供決策反饋；對整車各子系統(tǒng)的發(fā)送控制指令，以實現(xiàn)車輛的正常行駛。2 .整車的網(wǎng)絡化管理在現(xiàn)代汽車中，有眾多電子控制單元和測量儀器，它們之間存在著數(shù)據(jù)交換，如何讓

7、這種數(shù)據(jù)交換快捷、有效、無故障的傳輸成為一個問題，為了解決這個問題，德國BOSCH公司于20世紀80年代研制出了控制器局域網(wǎng)（CAN）。在電動汽車中，電子控制單元比傳統(tǒng)燃油車更多更復雜，因此，CAN總線的應用勢在必行。整車控制器是電動汽車眾多控制器中的一個，是CAN總線中的一個節(jié)點。在整車網(wǎng)絡管理中，整車控制器是信息控制的中心，負責信息的組織與傳輸，網(wǎng)絡狀態(tài)的監(jiān)控，網(wǎng)絡節(jié)點的管理以及網(wǎng)絡故障的診斷與處理。3 .制動能量回饋控制新能源汽車以電動機作為驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的輸出機構。電動機具有回饋制動的性能，此時電動機作為發(fā)電機，利用電動汽車的制動能量發(fā)電，同時將此能量存儲在儲能裝置中，當滿足充電條件時，將能

8、量反充給動力電池組。在這一過程中，整車控制器根據(jù)加速踏板和制動踏板的開度以及動力電池的sod：來判斷某一時刻能否進行制動能量回饋，如果可以進行，整車控制器向電機控制器發(fā)出制動指令，回收能部分能量。4 .整車能量管理和優(yōu)化在純電動汽車中，電池除了給動力電機供電以外，還要給電動附件供電，因此，為了獲得最大的續(xù)駛里程，整車控制器將負責整車的能量管理，以提高能量的利用率。在電池的SOCfi比較低的時候，整車控制器將對某些電動附件發(fā)出指令，限制電動附件的輸出功率，來增加續(xù)駛里程。5 .車輛狀態(tài)的監(jiān)測和顯示整車控制器應該對車輛的狀態(tài)進行實時檢測，并且將各個子系統(tǒng)的信息發(fā)送給車載信息顯示系統(tǒng)，其過程是通過傳

9、感器和CAN、線，檢測車輛狀態(tài)及其各子系統(tǒng)狀態(tài)信息，驅(qū)動顯示儀表，將狀態(tài)信息和故障診斷信息經(jīng)過顯示儀表顯示出來。顯示內(nèi)容包括：電機的轉(zhuǎn)速、車速，電池的電量，故障信息等。6 .故障診斷與處理連續(xù)監(jiān)視整車電控系統(tǒng)，進行故障診斷。故障指示燈指示出故障類別和部分故障碼。根據(jù)故障內(nèi)容，及時進行相應安全保護處理。對于不太嚴重的故障，能做到低速行駛到附近維修站進行檢修。7 .外接充電管理實現(xiàn)充電的連接，監(jiān)控充電過程，報告充電狀態(tài)，充電結束。8 .診斷設備的在線診斷和下線檢測通過CAN總線負責與外部診斷設備的連接和診斷通訊，實現(xiàn)UDS診斷服務，包括數(shù)據(jù)流讀取，故障碼的讀和消除，控制端口的調(diào)試。3 .接口引腳定

10、義整車控制器引腳定義說明版本號EV_VCU_VA時間2018/5/28引腳序號定義性質(zhì)電壓電流備注最小值典型值最大值1電源使能信號3開關量10V30V<1mA2KH1倚邊/U入）開關量10V30V05mA3電源使能信號1開關量10V30V<1mA4KH2倚邊/U入）開關量10V30V05mA5KH3倚邊/U入）開關量10V30V05mA6KH4倚邊/U入）開關量10V30V05mA7KL5（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA8KL6（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA9KL7（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA10油門15V+電源常量4.95V5V5.05&

11、lt;1A11油門25V+電源常量4.95V5V5.05<1A12踏板5V+電源常量4.95V5V5.05<1A13油門1GND常量0V14油門2GND常量0V15電源輸入負/PGND常量0V16KH5倚邊/U入）開關量10V30V05mA17KH6倚邊/U入）開關量10V30V05mA18KH7倚邊/U入）開關量10V30V05mA19KH8倚邊/U入）開關量10V30V05mA20KL1（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA21KL2（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA22KL3（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA23KL4（低邊輸入）開關量0V1V<

12、;2.5mA24KL8（低邊輸入）開關量0V1V<2.5mA25NC26電源使能信號2開關量10V30V<1mA2724V電源正（電源輸入）常量12V/24V電源28電源輸入負/PGND常量0V29>#地（S-GND常量0V30AD1（模擬量采集）模擬量0V5V<1mA31AD2加速踏板第1路模擬量0V5V<1mA32AD3加速踏板第2路模擬量0V5V<1mA33AD4制動踏板心模擬量0V5V<1mA34NC35NC36CAN_Shld_C常量CANS蔽地37CANAL方波2V3V<2.5mA38CANAH方波2V3V<2.5mA39CAN

13、BL方波2V3V<2.5mA40CANBH方波2V3V<2.5mA4124V電源正（電源輸入）常量12V/24V電源42AD7（模擬量采集）模擬量0V5V<1mA43AD6（模擬量采集）模擬量0V5V<1mA44NC45AD5（模擬量采集）模擬量0V5V<1mA465V+電源輸出（制動踏板電源1）常量4.95V5V5.05<1A47CANCL方波2V3V<2.5mA48CANCH方波2V3V<2.5mA49CANShldA常量CANS蔽地50剎車踏板5V電源地（預留）常量4.95V5V5.05<1A51CAN_Shld_B常量CANW敝地5

14、25V+電源輸出（制動踏板電源2）常量4.95V5V5.05<1A53H-OUT5而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源54H-OUT4而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源55H-OUT3而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源56H-OUT2而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源57H-OUT1而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源58H-OUT6而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源59H-OUT7而邊輸出）開關量12V/24V02.5A跟隨電源60NC61NC62NC63NC64NC65NC66PWM1號/&出12

15、V+模擬量0V12V05mA67H-OUT9而邊輸出）開關量12V/24V<2.5A跟隨電源68H-OUT10簡邊輸出）開關量12V/24V<2.5A跟隨電源69H-OUT8而邊輸出）開關量12V/24V<2.5A跟隨電源70NC71L-OUT1砥邊卒U出）開關量0V<1.3A72L-OUT20氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A73L-OUT30氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A74L-OUT40氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A75L-OUT50氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A76L-OUT60氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A77L-OUT7砥

16、邊卒U出）開關量0V<1.3A78L-OUT80氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A79L-OUT90氐邊卒俞出）開關量0V<1.3A80L-OUT10（低邊輸出）開關量0V<1.3A4 .安裝要求及規(guī)則4.1 安裝位置要求1、VCUR好水平于地面安裝，即透氣塞水平放置方式，以免外部水通過透氣塞進入VCU內(nèi)部。2、VCUffi裝應遠離溫度可能超過85c的區(qū)域，防止高溫源向VCUffi射熱量。3、VCU總成安裝位置應便于裝拆，固定應牢靠穩(wěn)固，方便后期維護。4、VCU安裝位置考慮：避開外部可以直接沖擊VCU勺位置，建議安裝于駕駛室內(nèi)。5、VCUf油門踏板構安裝距離,建議線束到V

17、CLK度盡可能?。ㄐ∮?M）;VCUW（模擬量）制動踏板安裝距離，建議線束到VCK度盡可能?。ㄐ∮?M）;4.2 VCU接地VCW終通過線束電瓶負接地，遵守電源線環(huán)路面積盡量小原則。根據(jù)汽車行業(yè)通用標準，可靠性、電磁兼容性方面滿足：1、防護等級QC/T413-2002IP652、抗震QC/T413-20023、電磁兼容性GB/T18655-20024、GB/T17619-19985、GB/T21437.2-20086、耐電壓QC/T413-2002,具有過壓、過流、短接、反接保護7、耐鹽霧性24h鹽霧試驗后，產(chǎn)品內(nèi)部干燥、無腐蝕現(xiàn)象，常溫正常使用8、溫度沖擊電子控制器經(jīng)10個循環(huán)（溫度范圍：-

18、4085C）轉(zhuǎn)換時間：10s；停留時間：-40C時停留40min、90c時停留20min溫度沖擊試驗后，能滿足常溫正常使用的要求。5 .裝配5.1 VCU及其接插件的裝配5.1.1 VCU裝配我公司提供的VCU»成品，由各整車廠負責裝配，安裝過程中如果需要支架過渡，支架由整車廠自己制作。VCU!過下殼體背面四個凸臺采取螺紋連接方式安裝，螺孔位置（紅色圓圈內(nèi)）如下圖：5.1.2 VCU線束接插件5.1.2.1 檢查護套型號VClT套B標識VCU護套A標識先觀察護套上所示的型號確保護套正確，如圖所示VCU護套B型號為：V23542-C1028-B10QVCHF套A型號為：V23542-C1052-B10QVCLT套A的正面視圖，分為大孔區(qū)和小孔區(qū)5.2 安裝將VCUT套A和VCU®插件A的大孔區(qū)小孔區(qū)一一對應好，如圖所示，將卡銷推到如圖所示的一邊，并使其緊貼護套。然后將護套扣進接插件中。U。將卡銷按圖所示方向推動，VCLT套A會隨著推動的過程中往