汽車控制器
汽車控制器是控制汽車各個(gè)子系統(tǒng)的重要部件,在新能源汽車中尤為關(guān)鍵。
它主要包括整車控制器(VCU)和域控制器等。
整車控制器(VCU)作為新能源車中央控制單元,是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。它采集電機(jī)及電池狀態(tài),通過自身的 IO 口采集加速踏板信號(hào)、制動(dòng)踏板信號(hào)等,根據(jù)駕駛員的意圖綜合分析做出相應(yīng)判定后,監(jiān)控下層的各部件控制器的動(dòng)作。其功能涵蓋整車的扭矩、功率、能量管理,附件管理,能量管理,故障處理,信息交互等。扭矩管理把駕駛員的請(qǐng)求扭矩和其他子系統(tǒng)的扭矩請(qǐng)求進(jìn)行仲裁和協(xié)調(diào),并根據(jù)外部環(huán)境和車輛狀態(tài)進(jìn)行扭矩限制,最終發(fā)送給執(zhí)行器。功率管理與扭矩管理類似,在不同工況下,有時(shí)扭矩先受限,有時(shí)功率先受限。能量管理主要是對(duì)電池 SOC 的管理,在電池 SOC 值較低時(shí),限制某些電動(dòng)附件的輸出功率來增加續(xù)駛里程。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí),VCU 判斷能否進(jìn)行制動(dòng)能量回饋,若可以則向電機(jī)控制器發(fā)出制動(dòng)指令,回收部分能量。
域控制器解決了汽車軟硬件升級(jí)的諸多問題。傳統(tǒng)汽車 E/E 架構(gòu)采用分布式,功能升級(jí)依賴于 ECU 數(shù)量的累加,但隨著智能化升級(jí)加速,這種方式面臨研發(fā)和生產(chǎn)成本劇增、安全性降低、算力不足等問題。域控制器的誕生引領(lǐng)了汽車 E/E 架構(gòu)由分布式向集中化升級(jí)的變革,不僅實(shí)現(xiàn)了不同 ECU 之間的協(xié)同控制和統(tǒng)一升級(jí),還節(jié)省了算力、降低了布線成本,有效降低了智能化功能升級(jí)的邊際成本。按功能劃分,域控制器包括動(dòng)力域、底盤域、車身域、自動(dòng)駕駛域和座艙域控制器。動(dòng)力域控制器負(fù)責(zé)動(dòng)力總成的優(yōu)化與控制,底盤域控制器負(fù)責(zé)汽車行駛控制,車身域控制器負(fù)責(zé)車身功能整體控制,自動(dòng)駕駛域控制器承擔(dān)自動(dòng)駕駛的數(shù)據(jù)處理和判斷,座艙域控制器負(fù)責(zé)座艙電子系統(tǒng)功能。按區(qū)域劃分,如特斯拉 Model3 的三個(gè)區(qū)域控制器分別為前車身控制模塊、左車身控制模塊和右車身控制模塊,集中化程度更高。
總之,汽車控制器的不斷發(fā)展和優(yōu)化,推動(dòng)著汽車智能化的加速升級(jí)。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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