并聯(lián)插電式混合動力客車can網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車領域，尤其涉及一種并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于插電式混合動力客車包括四種狀態(tài)模式:外接充電模式、純電驅(qū)動模式、混合驅(qū)動模式以及常規(guī)發(fā)動機驅(qū)動模式，所以插電式混合動力客車相對于傳統(tǒng)客車以及純電動客車在整車CAN通訊控制方面具有控制模塊數(shù)量多、CAN通訊數(shù)據(jù)量大、傳輸速度快等特點，如果整車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)不合理就會嚴重影響車輛的CAN網(wǎng)絡通訊質(zhì)量，導致各控制器之間的CAN通訊失敗，從而將使車輛的可靠性及穩(wěn)定性大大降低，并且現(xiàn)有的車輛CAN網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)將整車的高壓部件與低壓部件的在同一個CAN網(wǎng)絡進行通訊控制，導致CAN網(wǎng)絡的抗電磁干擾性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及其控制方法，該拓撲結(jié)構(gòu)對并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡通訊進行合理分配優(yōu)化，保證車輛能夠在常規(guī)發(fā)動機驅(qū)動模式、純電驅(qū)動模式、混合驅(qū)動模式以及外接充電模式下整車CAN網(wǎng)絡通訊穩(wěn)定可靠的運行。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，包括:
[0006]常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡，所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡通過集成網(wǎng)關聯(lián)結(jié)；
[0007]所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡通過整車控制器相互通信；所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡三者通過CAN儀表實現(xiàn)任意兩者相互通信；所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡三者通過車輛遠程監(jiān)控控制器實現(xiàn)任意兩者相互通信；所述混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡三者通過動力電池主控制器實現(xiàn)任意兩者相互通信。
[0008]所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡包括若干節(jié)點，所述節(jié)點包括低壓電源控制器、助力轉(zhuǎn)向控制器、空壓機控制器、發(fā)動機控制器、自動變速箱控制器、ABS控制器、行車記錄儀和離合控制器，常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡為低壓部件網(wǎng)絡。
[0009]所述混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡包括若干節(jié)點，所述節(jié)點包括自動變速箱控制器、動力電機控制器和離合控制器，混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡為高壓部件網(wǎng)絡。
[0010]所述儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡包括若干節(jié)點，所述節(jié)點包括空調(diào)控制器、燈光控制器、雨刮控制器、除霜控制器、車門控制器、路牌控制器和監(jiān)控視頻控制器，儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡為低壓部件網(wǎng)絡。
[0011]所述整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡包括若干節(jié)點，所述節(jié)點包括智能充電設備，整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡為高壓部件網(wǎng)絡。
[0012]所述電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡包括若干節(jié)點，所述節(jié)點包括若干電池組控制器，電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡為高壓部件網(wǎng)絡。
[0013]—種并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的控制方法，包括:
[0014]當車輛處于行駛狀態(tài)時，與常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡連接的各個控制器處于上電工作模式；若此時混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡或者電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡中出現(xiàn)通訊故障，整車控制器自動控制車輛轉(zhuǎn)入應急跛行模式；
[0015]當車輛處于外接充電狀態(tài)時，只有與整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡連接的各個控制器處于上電工作模式。
[0016]當車輛處于行駛狀態(tài)時，CAN儀表通過常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡接收各種行車信息并顯示在儀表盤上，同時CAN儀表將常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡的信息進行相互轉(zhuǎn)發(fā)；
[0017]整車控制器通過常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡發(fā)送控制信息，同時整車控制器將常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡的控制信息相互轉(zhuǎn)發(fā)；
[0018]動力電池主控制器通過混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡接收整車控制信息，同時動力電池主控制器將電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡上的電池信息轉(zhuǎn)發(fā)到混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡上；
[0019]車輛遠程監(jiān)控控制器通過常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡實時接收車輛各個控制器的狀態(tài)信息，并將接收到的信息發(fā)送到遠程監(jiān)控調(diào)度平臺。
[0020]當車輛處于行駛狀態(tài)時，整車控制器自動決定車輛的驅(qū)動模式，所述驅(qū)動模式包括純電驅(qū)動模式、混合驅(qū)動模式和常規(guī)發(fā)動機驅(qū)動模式。
[0021]當車輛處于外接充電狀態(tài)時，智能充電設備通過整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡與動力電池主控制器相互通訊；CAN儀表通過整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡接收車輛充電狀態(tài)信息，并顯示在儀表盤上；
[0022]車輛遠程監(jiān)控控制器通過整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡實時接收車輛充電狀態(tài)信息，并將接收到的信息發(fā)送到遠程監(jiān)控調(diào)度平臺。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:
[0024](I)該拓撲結(jié)構(gòu)將整車所有控制模塊總共劃分為五個CAN網(wǎng)絡，分別為常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡、電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡，通過合理分配整車所有控制模塊的CAN通訊網(wǎng)絡構(gòu)架，將關鍵動力系統(tǒng)模塊與常規(guī)視聽系統(tǒng)模塊進行分開，實現(xiàn)了在車輛即使高壓動力系統(tǒng)有故障的情況下，其他常規(guī)動力系統(tǒng)也可正常運轉(zhuǎn)，提高了整車CAN通訊系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性。
[0025](2)當車輛進行外接充電時，只有與充電有關聯(lián)的控制器才進行正常工作通訊，其它控制器可以關閉從而降低整車電器系統(tǒng)的電能消耗，并且本拓撲結(jié)構(gòu)組合方便，兼容性高，適合在類似的新能源插電式客車使上。
[0026](3)本發(fā)明相對于現(xiàn)有的車輛CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了將整車的高壓部件與低壓部件的CAN通訊網(wǎng)絡進行分開控制，從而提高了車輛CAN網(wǎng)絡的抗電磁干擾性。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，1、常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡；2、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡；3、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡；4、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡；5、電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡；6、低壓電源控制器；7、助力轉(zhuǎn)向控制器；8、空壓機控制器；9、發(fā)動機控制器；10、自動變速箱控制器；11、ABS控制器；12、行車記錄儀；13、CAN儀表；14、車輛遠程監(jiān)控控制器；15、整車控制器；16、空調(diào)控制器；17、路牌控制器；18、除霜控制器；19、監(jiān)控視頻控制器；20、車門控制器；21、燈光控制器；22、雨刮控制器；23、智能充電設備；24、動力電池主控制器；25、第一電池組控制器；26、第二電池組控制器；27、第三電池組控制器；28、第四電池組控制器；29、離合控制器；30、動力電機控制器。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明:
[0030]如圖1所示，一種并聯(lián)插電式混合動力客車CAN網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，包括常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡1、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡3、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡4和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡5通過集成網(wǎng)關聯(lián)結(jié)；常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡1、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡3、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡4和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡5分別為其它所有控制器之間的CAN總線通訊物理連接線路，CAN總線通訊物理連接線路主要由雙絞屏蔽線構(gòu)成。
[0031]常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I與混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2通過整車控制器15相互通信；所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡1、儀表系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡3和整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡4三者通過CAN儀表13實現(xiàn)任意兩者相互通信；所述常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡1、混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2和整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡4三者通過車輛遠程監(jiān)控控制器14實現(xiàn)任意兩者相互通信；所述混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2、整車充電系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡4和電池系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡5三者通過動力電池主控制器24實現(xiàn)任意兩者相互通信。
[0032]常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 611與低壓電源控制器6的接口 61進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 711與助力轉(zhuǎn)向控制器7的接口 71進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 811與空壓機控制器8的接口 81進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 911與發(fā)動機控制器9的接口 91進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1011與自動變速箱控制器10的接口 101進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1111與ABS控制器11的接口 111進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1211與行車記錄儀12的接口 121進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1311與CAN儀表13的接口 131進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1411與車輛遠程監(jiān)控控制器14的接口 141進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 1511與整車控制器15的接口 151進行連接。常規(guī)動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡I的接口 2911與離合控制器29的接口 291進行連接。
[0033]混合動力系統(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 1022與自動變速箱控制器10的接口 102進行連接?；旌蟿恿ο到y(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 1522與整車控制器15的接口 152進行連接?；旌蟿恿ο到y(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 2922與離合控制器29的接口 292進行連接?；旌蟿恿ο到y(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 3022與動力電機控制器30的接口 302進行連接?；旌蟿恿ο到y(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 1422與車輛遠程監(jiān)控控制器14的接口 142進行連接?；旌蟿恿ο到y(tǒng)CAN網(wǎng)絡2的接口 2422與動力電池主控制器24的接口 242進行連接。