一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路，屬于汽車電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，該電路由第一、第二和第三子控制器構(gòu)成；其中，第一、第二子控制器組成結(jié)構(gòu)相同，分別用于控制余度轉(zhuǎn)向機(jī)中的一路電機(jī)，并相互監(jiān)控，當(dāng)對(duì)方電機(jī)或子控制器發(fā)生故障時(shí)切斷對(duì)方子控制器控制的電機(jī)，使雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)入單余度工作模式；第三子控制器同時(shí)對(duì)第一、第二子控制器進(jìn)行監(jiān)控，并能在一個(gè)子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該子控制器對(duì)另一子控制器的傳輸信號(hào)，避免由該路子控制器故障引起的誤切斷；三個(gè)子控制器通過余度線傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊與互相監(jiān)控。該電路能有效驅(qū)動(dòng)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)在線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中完成正常的轉(zhuǎn)向操作，在完成轉(zhuǎn)向功能的前提下保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性。
【專利說明】
一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于汽車電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的控制器電路。
【背景技術(shù)】
[0002]線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比，取消了方向機(jī)與轉(zhuǎn)向機(jī)之間的機(jī)械連接，通過電信號(hào)傳遞轉(zhuǎn)向與回正信號(hào)。這一改變使得汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性、被動(dòng)安全性及駕駛的舒適性得到提高。但是由于線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電子元器件的可靠性不如傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)向，在線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中往往采用雙余度或者更多余度的方式，使得轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在單一故障下仍能正常工作，從而提高線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性。
[0003]雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)是雙余度線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中負(fù)責(zé)執(zhí)行使轉(zhuǎn)向功能的機(jī)構(gòu)，其由兩個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力源，通過齒輪嚙合帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。在本
【申請(qǐng)人】已申請(qǐng)公開的專利(申請(qǐng)公開號(hào)CN105313954A)《一種用于線傳轉(zhuǎn)向的雙驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)》中敘述了一種雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的結(jié)構(gòu)。在雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)中，由于兩個(gè)電機(jī)地位相同，當(dāng)一路電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)要求檢測(cè)到故障并把故障通道隔離，從而保障轉(zhuǎn)向仍能正常進(jìn)行。為保證轉(zhuǎn)向功能的可靠性，雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)需要由余度控制器進(jìn)行控制。
[0004]在對(duì)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)行控制的控制器的已有技術(shù)中，往往采用非余度的單一控制器或者雙控制器加中央控制器的方案。這樣的控制器在單一控制器或者中央控制器故障下無法保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及駕駛員的轉(zhuǎn)向安全，對(duì)轉(zhuǎn)向功能可靠性的保證是不足的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路，能夠有效驅(qū)動(dòng)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)在線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中完成正常的轉(zhuǎn)向操作；同時(shí)，在完成轉(zhuǎn)向功能的前提下保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性。
[0006]—種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路，其特征在于，該電路由第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器構(gòu)成;其中，第一子控制器與第二子控制器組成結(jié)構(gòu)相同，分別用于控制余度轉(zhuǎn)向機(jī)中的一路電機(jī)，并且互相進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)對(duì)方子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該路電機(jī)，使雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)入單余度工作模式;第三子控制器同時(shí)對(duì)第一子控制器和第二子控制器進(jìn)行監(jiān)控，并能在一個(gè)子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該子控制器對(duì)另一子控制器的傳輸信號(hào)，以避免由該路子控制器故障引起的誤切斷，保證線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常的工作;三個(gè)子控制器通過由FlexRay總線與CAN總線構(gòu)成的余度線傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊與互相監(jiān)控。
[0007]本發(fā)明提出的余度控制器電路用于余度線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)，其具有以下特點(diǎn):
[0008]1、能夠有效驅(qū)動(dòng)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)在線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中完成正常的轉(zhuǎn)向操作；
[0009]2、當(dāng)余度控制器發(fā)生任何單一故障時(shí)，能通過三個(gè)子控制器之間有效的故障診斷與隔離機(jī)制使線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)繼續(xù)安全工作；
[0010]3、余度控制器與余度方向機(jī)、余度轉(zhuǎn)向機(jī)、余度電源、余度線傳網(wǎng)絡(luò)共同組成余度線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在對(duì)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，能夠在高效完成轉(zhuǎn)向功能的前提下保證線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全可靠性；
【附圖說明】
[0011 ]圖1為本發(fā)明的余度控制器整體電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的余度控制器電路中第一子控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的余度控制器電路中的第三子控制器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的余度控制器電路中故障隔離模塊的實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明提出的一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路結(jié)合附圖及實(shí)施例說明如下:
[0016]本發(fā)明提出的一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路的組成結(jié)構(gòu)如圖1所示，該電路由第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器構(gòu)成;其中，第一子控制器與第二子控制器組成結(jié)構(gòu)相同，分別用于控制余度轉(zhuǎn)向機(jī)中的一路電機(jī)，并且相互監(jiān)控，當(dāng)對(duì)方電機(jī)或子控制器發(fā)生故障時(shí)切斷對(duì)方子控制器控制的電機(jī)，使雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)入單余度工作模式;第三子控制器同時(shí)對(duì)第一子控制器和第二子控制器進(jìn)行監(jiān)控，并能在一個(gè)子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該子控制器對(duì)另一子控制器的傳輸信號(hào)，避免由該路子控制器故障引起的誤切斷，保證線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常的工作；三個(gè)子控制器通過由FlexRay總線(新型車載網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn))與CAN總線(控制器局域網(wǎng)絡(luò))構(gòu)成的余度線傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊與互相監(jiān)控。
[0017]所述余度控制器電路中，第一子控制器設(shè)有5個(gè)外部接口:電機(jī)接口Pm1、功率電源接口 Ppi1、數(shù)字電源接口 Ppi2、轉(zhuǎn)角傳感器接口 Pas1、通訊接口 Pci，和2個(gè)內(nèi)部接口 P12、P13;第二子控制器設(shè)有5個(gè)外部接口:電機(jī)接口Pm2、功率電源接口 Pm、數(shù)字電源接口Pp22、轉(zhuǎn)角傳感器接口 Pas2、通訊接口 Pc2，和2個(gè)內(nèi)部接口 P21、P23 ；第三子控制器設(shè)有I個(gè)外部接口即通訊接口Pc3，和2個(gè)內(nèi)部接口 P31、P32;其中，三個(gè)子控制器分別通過通訊接口 Pc1、Pc2和Pc3接入外部的余度線傳網(wǎng)絡(luò);第一、第二子控制器通過電機(jī)接口 Pm、PM2與各自控制的電機(jī)相連，分別通過功率電源接口 Pm和Pm、數(shù)字電源接口 Pp1^Pp22連接外部由功率電源和數(shù)字電源構(gòu)成的余度電源，通過轉(zhuǎn)角傳感器接口 Pas1、Pas2與外部的轉(zhuǎn)角傳感器相連;第一、第二子控制器之間通過內(nèi)部接口 Pi2、P21互相連接，第一、第三子控制器之間通過內(nèi)部接口 P31、P13互相連接，第二、第三子控制器之間通過內(nèi)部接口 P23、P32互相連接。
[0018]本發(fā)明的各子控制器的具體構(gòu)成結(jié)合附圖分別說明如下:
[0019]本實(shí)施例中在對(duì)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一、第二子控制器的電路組成相同，以第一子控制器的電路為例具體說明如下:第一子控制器的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要包括單片機(jī)E及其外圍電路(所述外圍電路指單片機(jī)附屬的最小電路，如晶振等，均為常規(guī)的電子元器件)、電源模塊Pi和P2、由CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器Cs和電流傳感器CS構(gòu)成的信息處理模塊、由CAN收發(fā)器C及FlexRay收發(fā)器F構(gòu)成的通訊模塊、由故障隔離模塊B和H橋驅(qū)動(dòng)回路D構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、5個(gè)外部接口以及2個(gè)內(nèi)部接口；上述各電子元器件的連接關(guān)系為:單片機(jī)E與通訊模塊中的CAN收發(fā)器C和FlexRay收發(fā)器F連接后通過通訊接口 Pq分別接入外部余度線傳網(wǎng)絡(luò)中的CAN總線和FlexRay總線，并通過內(nèi)部接口P12向第二子控制器傳輸信號(hào)S12;單片機(jī)E通過信息處理模塊中的CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器Cs與轉(zhuǎn)角傳感器接口 P/^連接，并通過其內(nèi)部的A/D模塊采集電流傳感器CS經(jīng)電機(jī)接口 ？(》測(cè)得的電機(jī)電流信號(hào)Ui;功率電源接口 Pm通過功率地GND1、功率電源VBAT分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊中的H橋驅(qū)動(dòng)回路D、故障隔離模塊B連接，H橋驅(qū)動(dòng)回路D的一端通過電流傳感器CS、電機(jī)接口 Pm1與電機(jī)的正極Motor+相連，H橋驅(qū)動(dòng)回路D的另一端通過電機(jī)接口 Pm1與電機(jī)的負(fù)極Motor—相連，H橋驅(qū)動(dòng)回路D獲得單片機(jī)E的驅(qū)動(dòng)信號(hào)INH及控制信號(hào)PWM，故障隔離模塊B通過內(nèi)部接口 P12、P13分別獲得第二子控制器向第一子控制器發(fā)出的信號(hào)S21、第三子控制器向第一子控制器發(fā)出的信號(hào)S31 ；數(shù)字電源接口 PP12獲得的12V數(shù)字電源及數(shù)字地GND，其中，12V數(shù)字電源通過保險(xiǎn)絲f串聯(lián)后分別與轉(zhuǎn)角傳感器接口Pas1及內(nèi)部接口 P13相連，再依次經(jīng)過12V轉(zhuǎn)5V電源模塊?工后給通訊模塊和信息處理模塊的CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器供電，5V電源再經(jīng)5V轉(zhuǎn)3.3V電源模塊?2向單片機(jī)E供電，數(shù)字地GND分別與轉(zhuǎn)角傳感器接口 PaS1&內(nèi)部接口 P13相連，與單片機(jī)E共地。數(shù)字地GND與功率地GND之間通過O Ω電阻相連。
[0020]本實(shí)施例的第三子控制器與第一、第二子控制器的不同之處為去除了第一、第二子控制器中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、信息處理模塊及其相應(yīng)的外部接口，其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，第三子控制器包括單片機(jī)E及其外圍電路(所述外圍電路指單片機(jī)附屬的最小電路，如晶振等，均為常規(guī)的電子元器件)，由CAN收發(fā)器C和FlexRay收發(fā)器F組成的通訊模塊，電源模塊Pi和P2，通訊接口 Pc3，以及內(nèi)部接口 P3JPP32;其中，通訊接口 Pc3連接余度線傳網(wǎng)絡(luò)的CAN總線和FlexRay總線，并通過CAN收發(fā)器C、FlexRay收發(fā)器F與單片機(jī)E進(jìn)行信息的接收與發(fā)送；經(jīng)由P31、P32兩個(gè)內(nèi)部接口分別輸入的12V數(shù)字電源在第三子控制器內(nèi)通過保險(xiǎn)絲&和5并聯(lián)后經(jīng)12V轉(zhuǎn)5V電源模塊?!給通訊模塊中的CAN收發(fā)器C、Fl exRay收發(fā)器F供電，其后經(jīng)5V轉(zhuǎn)3.3V電源模塊PA單片機(jī)E供電；單片機(jī)E通過內(nèi)部接口 P31對(duì)第一子控制器輸出信號(hào)S31、通過內(nèi)部接口 P32對(duì)第二子控制器輸出信號(hào)S32。
[0021]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例中第一子控制器的各器件的【具體實(shí)施方式】及功能說明如下:
[0022]所述通訊模塊中的CAN收發(fā)器C、FlexRay收發(fā)器F通過通訊接口Pc1分別接入余度線傳網(wǎng)絡(luò)中的CAN總線、FlexRay總線，單片機(jī)通過CAN收發(fā)器C、FlexRay收發(fā)器F與余度線傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的收發(fā)；
[0023]所述信息處理模塊中的CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器Cs接收從轉(zhuǎn)角傳感器接口Pas1測(cè)得的轉(zhuǎn)角信號(hào)，單片機(jī)對(duì)上述轉(zhuǎn)角信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理;信息處理模塊中的電流傳感器CS通過與電機(jī)兩端相連的電機(jī)接口 Pm1測(cè)得電機(jī)電流信號(hào)m，該信號(hào)經(jīng)單片機(jī)的A/D模塊采集后由單片機(jī)獲得;本實(shí)施例采用的電流傳感器為霍爾式電流傳感器；
[0024]本實(shí)施例的H橋驅(qū)動(dòng)回路D由兩塊半橋驅(qū)動(dòng)芯片及其外圍電路組成，用于接受單片機(jī)E的驅(qū)動(dòng)信號(hào)INH以及控制信號(hào)PffM，驅(qū)動(dòng)電機(jī)執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作；
[0025]本實(shí)施例的故障隔離模塊B用于控制電機(jī)電源的通斷，主要由數(shù)字門控電路Opp(非門)和OH或門)、高邊驅(qū)動(dòng)芯片S1以及下拉電阻R組成，如圖4所示；故障隔離模塊B的工作原理為:由第三子控制器向第一子控制器傳輸?shù)男盘?hào)S31通過非門Opp后接下拉電阻R，再與由第二子控制器向第一字控制傳輸?shù)男盘?hào)S21共同經(jīng)過或門Or，輸出信號(hào)由高邊驅(qū)動(dòng)芯片81的輸入端獲取;其中，所述下拉電阻R的作用為保持其引腳正常狀態(tài)下為低電平。所述故障隔離模塊B的作用為:當(dāng)?shù)谝?、第二子控制器均正常工作時(shí)，第二子控制器對(duì)第一子控制器的信號(hào)S2i與第三子控制器對(duì)第一子控制器的信號(hào)S3i均為高電平，或門Or輸出端為高端平，保持故障隔離模塊B常通，電流流向電機(jī)見的通道導(dǎo)通，電機(jī)正常工作;而當(dāng)?shù)谝换虻诙涌刂破靼l(fā)生故障時(shí)，故障隔離模塊B—方面接收第二子控制器的信號(hào)S21，在第一子控制器故障時(shí)能通過該信號(hào)由高電平到低電平的跳變使或門Or輸出端為低電平，從而隔離第一子控制器對(duì)其控制電機(jī)的驅(qū)動(dòng)；另一方面接收第三子控制器的信號(hào)S31，在第二子控制器故障時(shí)通過該信號(hào)由高電平到低電平的跳變，使或門Or輸出端始終為高電平，從而隔離第二子控制器對(duì)第一子控制器的誤切斷。
[0026]本實(shí)施例的電源模塊由兩塊DC-DC電壓轉(zhuǎn)換芯片及其外圍電路組成，S卩12V轉(zhuǎn)5V電源模塊Pi和5V轉(zhuǎn)3.3V電源模塊P2，所述外圍電路指的是電容等一些常規(guī)的電路組成；電源模塊的工作原理為:從數(shù)字電源接口 Ppi2和功率電源接口 Ppu分別輸入12V的數(shù)字電源和12V的功率電源VBAT;輸入的12V數(shù)字電源，通過串聯(lián)的保險(xiǎn)絲f，經(jīng)轉(zhuǎn)角傳感器接口 P/^直接給轉(zhuǎn)角傳感器供電，并經(jīng)12V轉(zhuǎn)5V電源模塊?工后給第一子控制器的通訊模塊和信息處理模塊的CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器供電，再經(jīng)過5V轉(zhuǎn)3.3V電源模塊?2后為第一子控制器內(nèi)的單片機(jī)E供電；12V的功率電源通過銅片連接的接插件連接有刷直流電機(jī)的正極Mo tor+和負(fù)極Mo tor-，并通過電機(jī)接口 Pmi對(duì)電機(jī)進(jìn)行供電；
[0027]本實(shí)施例中第一子控制器的內(nèi)部接口為P12和P13，其作用分別為:內(nèi)部接口P12用于傳輸?shù)谝蛔涌刂破髦袉纹瑱C(jī)E向第二子控制器發(fā)送的信號(hào)S12及第二子控制器向第一子控制器中故障隔離模塊B發(fā)送的信號(hào)S21;內(nèi)部接口P13用于傳輸?shù)谌涌刂破飨虻谝蛔涌刂破髦泄收细綦x模塊B發(fā)送的信號(hào)S31及第一子控制器通過數(shù)字電源接口 Pp12向第三子控制器提供的12V數(shù)字電源及數(shù)字地GND。
[0028]本實(shí)施例的余度控制器電路在正常工作時(shí)，由第一子控制器和第二子控制器分別驅(qū)動(dòng)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的一路電機(jī)，從而驅(qū)動(dòng)雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)正常執(zhí)行轉(zhuǎn)向功能。正常工作時(shí)三個(gè)子控制器呈相互監(jiān)控的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝蛔涌刂破骰蚱淇刂频碾姍C(jī)發(fā)生單一故障時(shí)，第二子控制器能檢測(cè)到該故障，并且通過信號(hào)S21切斷第一子控制器所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，同時(shí)，第三子控制器也檢測(cè)到該故障，通過信號(hào)S31切斷由第一子控制器對(duì)第二子控制器傳輸?shù)男盘?hào)S12，從而避免信號(hào)S12對(duì)第二子控制器所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的影響，即避免由第一子控制器故障引起的誤切斷，保證第二子控制器及其所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正常工作，線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在第二子控制器的控制下仍能執(zhí)行正常的轉(zhuǎn)向功能;相似的，當(dāng)?shù)诙涌刂破骰蚱淇刂频碾姍C(jī)發(fā)生單一故障時(shí)，第一子控制器能檢測(cè)到該故障，并且通過信號(hào)S12切斷第二子控制器所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電源，同時(shí)，第三子控制器也檢測(cè)到該故障，通過信號(hào)S32切斷由第二子控制器對(duì)第一子控制器傳輸?shù)男盘?hào)S21，從而避免信號(hào)S21對(duì)第一子控制器所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的影響，即避免由第二子控制器故障引起的誤切斷，保證第一子控制器及其所驅(qū)動(dòng)電機(jī)的正常工作，線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在第一子控制器的控制下仍能執(zhí)行正常的轉(zhuǎn)向功能；當(dāng)?shù)谌涌刂破靼l(fā)生故障時(shí)，不會(huì)影響系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向功能。在這樣的三個(gè)子控制器之間的故障診斷與隔離機(jī)制下，能保證余度控制器控制的雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)在任何單一故障下均能正常完成轉(zhuǎn)向功能，保證系統(tǒng)的安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)的余度控制器電路，其特征在于，該電路由第一子控制器、第二子控制器和第三子控制器構(gòu)成;其中，第一子控制器與第二子控制器組成結(jié)構(gòu)相同，分別用于控制余度轉(zhuǎn)向機(jī)中的一路電機(jī)，并且互相進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)對(duì)方子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該路電機(jī)，使雙余度轉(zhuǎn)向機(jī)進(jìn)入單余度工作模式;第三子控制器同時(shí)對(duì)第一子控制器和第二子控制器進(jìn)行監(jiān)控，并能在一個(gè)子控制器出現(xiàn)故障時(shí)切斷該子控制器對(duì)另一子控制器的傳輸信號(hào)，以避免由該路子控制器故障引起的誤切斷，保證線傳轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常的工作;三個(gè)子控制器通過由FlexRay總線與CAN總線構(gòu)成的余度線傳網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊與互相監(jiān)控。2.如權(quán)利要求1所述電路，其特征在于，所述第一、第二子控制器均設(shè)有電機(jī)接口、功率電源接口、數(shù)字電源接口、轉(zhuǎn)角傳感器接口、通訊接口和兩個(gè)內(nèi)部接口 ；第三子控制器設(shè)有通訊接口和兩個(gè)內(nèi)部接口；其中，三個(gè)子控制器分別通過各自的通訊接口接入外部的余度線傳網(wǎng)絡(luò);第一、第二子控制器分別通過電機(jī)接口與各自控制的電機(jī)相連，通過各自的功率電源接口、數(shù)字電源接口與外部的余度電源相連，通過各自的轉(zhuǎn)角傳感器接口與外部的轉(zhuǎn)角傳感器相連;第一、第二子控制器之間通過各自的第一內(nèi)部接口(P12、P21)互相連接，第一子控制器的第二內(nèi)部接口(Pl3)與第三子控制器的第一內(nèi)部接口(P31)之間互相連接，第二子控制器的第二內(nèi)部接口(P23 )與第三子控制器的第二內(nèi)部接口(P32 )之間互相連接。3.如權(quán)利要求2所述電路，其特征在于，第一、第二子控制器的電路均包括單片機(jī)及其外圍電路、兩個(gè)電源模塊、由CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器和電流傳感器構(gòu)成的信息處理模塊、由CAN收發(fā)器及FlexRay收發(fā)器構(gòu)成的通訊模塊、由故障隔離模塊和H橋驅(qū)動(dòng)回路構(gòu)成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、五個(gè)外部接口以及兩個(gè)內(nèi)部接口；所述各電子元器件的連接關(guān)系為:單片機(jī)分別與CAN收發(fā)器、FlexRay收發(fā)器、CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器、電流傳感器、H橋驅(qū)動(dòng)回路以及第一內(nèi)部接口相連，CAN收發(fā)器、FlexRay收發(fā)器均連接通訊接口，CAN轉(zhuǎn)角收發(fā)器連接轉(zhuǎn)角傳感器接口 ；!1橋驅(qū)動(dòng)回路一端連接電流傳感器并通過電機(jī)接口與外部電機(jī)的正極相連，另一端通過電機(jī)接口與外部電機(jī)的負(fù)極相連;H橋驅(qū)動(dòng)回路的一端與故障隔離模塊串聯(lián)后與功率電源接口相連，另一端通過功率電源接口接功率地;故障隔離模塊分別與兩個(gè)內(nèi)部接口相連;單片機(jī)依次與兩個(gè)電源模塊串聯(lián)并經(jīng)保險(xiǎn)絲與數(shù)字電源接口相連，數(shù)字電源接口通過所述保險(xiǎn)絲分別與轉(zhuǎn)角傳感器接口、第二內(nèi)部接口相連。4.如權(quán)利要求2所述電路，其特征在于，所述第三子控制器包括單片機(jī)及其外圍電路、由CAN收發(fā)器和FlexRay收發(fā)器組成的通訊模塊、兩個(gè)電源模塊、通訊接口和兩個(gè)內(nèi)部接口；所述各電子元器件的連接關(guān)系為:單片機(jī)分別與CAN收發(fā)器、FlexRay收發(fā)器以及2個(gè)內(nèi)部接口相連，CAN收發(fā)器、FlexRay收發(fā)器均連接通訊接口 ；經(jīng)由兩個(gè)內(nèi)部接口分別輸入的數(shù)字電源通過兩個(gè)保險(xiǎn)絲并聯(lián)后經(jīng)第一電源模塊(P1)與CAN收發(fā)器、FlexRay收發(fā)器并聯(lián)連接，其后經(jīng)第二電源模塊(P2)與單片機(jī)連接。5.如權(quán)利要求3所述電路，其特征在于，所述故障隔離模塊包括由非門和或門組成的數(shù)字門控電路、高邊驅(qū)動(dòng)芯片以及下拉電阻;其中，由第三子控制器向第一或第二子控制器傳輸?shù)男盘?hào)通過非門后接下拉電阻，再與第一、第二子控制器之間傳輸?shù)男盘?hào)共同經(jīng)過或門，輸出信號(hào)由高邊驅(qū)動(dòng)芯片的輸入端獲取。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK106020078SQ201610342000
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月20日
【發(fā)明人】連小珉, 蔡智凱, 王通, 陳曦
【申請(qǐng)人】清華大學(xué), 清華大學(xué)蘇州汽車研究院（相城）