本发明专利技术提供了一种基于功能安全的整车控制器，包括双CPU模块、信号处理电路，模拟量输出电路、锁存器、双智能MOS模块、电平转换电路、传感器模块、EEPROM和看门狗；所述的信号处理电路连接双CPU模块，其中双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，用于油门和制动信号的采集与控制、功率驱动输出和CAN通信；所述的主CPU连接模拟量输出电路，用于调整模拟输出数值；所述的主CPU与安全CPU分别与两个锁存器相连，并将信号传输到双智能MOS模块中；主CPU分别连接电平转换电路、EEPROM和看门狗，所述的电平转换电路分别连接传感器模块和SPI FLASH。通过采用双CPU模块，保证了1个CPU有故障后另外一个CPU可以正常检测主要输入信号及控制信号，提高了车辆的可用性及安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车制造领域，具体涉及一种基于功能安全的整车控制器。
技术介绍
随着城市车辆的不断增加、环境的不断恶化和传统能源的日渐枯竭，人们对新能源客车的呼声越来越高。宏观政策凸显良好的产业发展环境。可以预见，新能源汽车将取得飞跃性的发展。整车控制器是新能源汽车的三大核心部件之一，是整个车的大脑及指挥系统。实现整车驱动控制、能量优化控制、制动回馈控制和网络管理等功能，是整个汽车的核心控制部件，整车控制器对新能源车的动力性、经济性、安全性、可操作性和可靠性起着决定性作用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于功能安全的整车控制器，采用双CPU架构，具备远程升级功能，集成了功率驱动、开关量检测、模拟量检测、模拟量输出、陀螺仪、跛行信号切换等功能，外壳防护等级达到IP67，提高了安全性和通用性。本专利技术采用的技术方案为:一种基于功能安全的整车控制器，包括双CPU模块、信号处理电路，模拟量输出电路、锁存器、双智能MOS模块、电平转换电路、传感器模块、EEPROM和看门狗；所述的信号处理电路连接双CPU模块，其中双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，用于油门和制动信号的采集与控制、功率驱动输出和CAN通信；所述的主CPU连接模拟量输出电路，用于调整模拟输出数值；所述的主CPU与安全CPU分别与两个锁存器相连，并将信号传输到双智能MOS模块中；主CPU分别连接电平转换电路、EEPROM和看门狗，所述的电平转换电路分别连接传感器模块和SPI FLASH。进一步，所述的主CPU和安全CPU之间可通过UART接口进行双向通信。进一步，所述的双智能MOS模块中的诊断信号输出口与主CPU上的诊断信号输入口连接。本专利技术产生的有益效果是: 通过采用双CPU模块，保证了一个CPU有故障后另外一个CPU可以正常检测主要输入信号及控制信号，提高了车辆的可用性及安全性。【附图说明】图1为本专利技术的电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。如图1所示，一种基于功能安全的整车控制器，包括信号处理电路、双CPU模块、模拟量输出电路、双智能MOS模块、电平转换电路、EEPR0M、传感器模块、看门狗和SPI FLASH，对于关键信号由两个CPU共同控制，如油门信号采集和控制、制动信号采集和控制、功率输出和CAN通信。双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，其中主CPU采用MC9S12XEP100芯片，安全(PU采用SPC5604芯片，当油门信号或控制信号等输入信号处理电路进行处理，并将处理后的采样信号分别发送到主CPU和安全CPU的采样信号接口，主CPU与安全CPU之间通过UART口进行交换通信。主CPU和安全CPU之间预留四条1信号线，方便后期扩展。主CPU和安全CPU的CAN总线分别通过CAN收发器连接在一起，安全CPU可以通过STB管脚控制主CPU的CAN收发器的关断，当安全CPU发现主CPU异常时可以关断主CPU的CAN通信接管CAN总线，保证通信的可靠性。双CPU模块经接收的采样信号进行处理后，控制油门或刹车的输出功率信号，并将信号通过锁存器传输到双智能MOS模块进行功率输出。CPU与锁存器相连是为了保证控制信号的稳定，防止电源波动造成CPU复位后输出状态不可控。双智能MOS模块能够对输出功率进行诊断，并将诊断信号重新发回主CPU中，使主CPU根据诊断信息调整功率信号，使双智能MOS模块能够稳定输出功率。主CPU通过SPI接口连接电平转换电路，并通过陀螺仪和加速传感器实时监测整车的水平状态及三个方向上的加速度状态，据此优化整车驱动控制。主CPU生成的PffM信号通过模拟量输出电路生成模拟信号，通过由R221、C137、R224、C140组成的低通滤波器，将PffM信号转变为直流信号，再通过运放组成的同向比例放大电路放大两倍后输出，电路简单可靠。【主权项】1.一种基于功能安全的整车控制器，其特征在于:包括双CPU模块、信号处理电路，模拟量输出电路、锁存器、双智能MOS模块、电平转换电路、传感器模块、EEPROM和看门狗；所述的信号处理电路连接双CPU模块，其中双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，用于油门和制动信号的采集与控制、功率驱动输出和CAN通信；所述的主CPU连接模拟量输出电路，用于调整模拟输出数值；所述的主CPU与安全CPU分别与两个锁存器相连，并将信号传输到双智能MOS模块中；主CPU分别连接电平转换电路、EEPROM和看门狗，所述的电平转换电路分别连接传感器模块和SPI FLASH。2.根据权利要求1所述的一种基于功能安全的整车控制器，其特征在于:所述的主CPU和安全CPU之间可通过UART接口进行双向通信。3.根据权利要求1所述的一种基于功能安全的整车控制器，其特征在于:所述的双智能MOS模块中的诊断信号输出口与主CPU上的诊断信号输入口连接。【专利摘要】本专利技术提供了一种基于功能安全的整车控制器，包括双CPU模块、信号处理电路，模拟量输出电路、锁存器、双智能MOS模块、电平转换电路、传感器模块、EEPROM和看门狗；所述的信号处理电路连接双CPU模块，其中双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，用于油门和制动信号的采集与控制、功率驱动输出和CAN通信；所述的主CPU连接模拟量输出电路，用于调整模拟输出数值；所述的主CPU与安全CPU分别与两个锁存器相连，并将信号传输到双智能MOS模块中；主CPU分别连接电平转换电路、EEPROM和看门狗，所述的电平转换电路分别连接传感器模块和SPI？FLASH。通过采用双CPU模块，保证了1个CPU有故障后另外一个CPU可以正常检测主要输入信号及控制信号，提高了车辆的可用性及安全性。【IPC分类】G05B19/042【公开号】CN105159200【申请号】CN201510602111【专利技术人】徐西亚, 滑志龙, 卢永强, 吕刚, 崔玺, 宋志芳 【申请人】郑州精益达汽车零部件有限公司【公开日】2015年12月16日【申请日】2015年9月21日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于功能安全的整车控制器，其特征在于：包括双CPU模块、信号处理电路，模拟量输出电路、锁存器、双智能MOS模块、电平转换电路、传感器模块、EEPROM和看门狗；所述的信号处理电路连接双CPU模块，其中双CPU模块由主CPU和安全CPU组成，用于油门和制动信号的采集与控制、功率驱动输出和CAN通信；所述的主CPU连接模拟量输出电路，用于调整模拟输出数值；所述的主CPU与安全CPU分别与两个锁存器相连，并将信号传输到双智能MOS模块中；主CPU分别连接电平转换电路、EEPROM和看门狗，所述的电平转换电路分别连接传感器模块和SPI FLASH。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐西亚，滑志龙，卢永强，吕刚，崔玺，宋志芳，
申请(专利权)人：郑州精益达汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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