[发明专利]一种集成MCU和TCU的电动汽车控制器

说明书

本发明涉及汽车控制器，具体涉及一种集成MCU和TCU的电动汽车控制器，包括集成TCU的ECU，ECU与用于采集车辆控制信号的操控信号采集单元相连，操控信号采集单元包括用于采集模拟输入信号的模拟信号采集模块，以及用于采集数字输入信号的数字信号采集模块，ECU与用于采集车辆状态数据的状态数据采集模块相连，ECU与用于对车辆控制信号、车辆状态数据进行处理生成变化率数据的数据处理模块相连，ECU与用于将变化率数据与设定参数进行对比的数据对比模块相连，ECU与用于根据数据对比结果判断行车状态的行车状态判断模块相连；本发明提供的技术方案能够有效克服行驶过程中平顺性较差、不具备安全控速功能的缺陷。

技术领域

本发明涉及汽车控制器，具体涉及一种集成MCU和TCU的电动汽车控制器。

背景技术

随着能源枯竭和环境污染问题日益严重，世界各国正积极寻求开发低排放、高效率的新能源交通工具，新能源汽车被视为解决上述问题的重要途径之一而得到广泛关注。

纯电动汽车中的变速器对车辆的整体性能有着显著作用，电机的运行曲线相对于传统发动机来说有着明显优势。动力换挡过程具有更优的换挡品质，其控制过程较非动力换挡过程更为复杂，电机转速同步过程要求电机调速快速、准确、稳定，电机的调速性能直接影响换挡时间及换挡的平顺性，换挡规律和变速箱速比分配是否合理直接关系到整车动力性、经济性及平顺性。

电动汽车的关键技术是电机驱动与控制，为了充分发挥电机与驱动电路的效率，使得两者处于高效工作状态，自动变速箱得到应用，因此在传统电机控制器MCU的模式上，增加了变速箱控制器TCU，两者协同工作共同完成电机的驱动与控制。

分体式MCU、TCU协同工作时，需要通过外部通讯来实现相互之间协同工作，因此会产生相应延时，同时还会增加系统的复杂性，带来一些系统故障。而直接将TCU集成到MCU之中，形成一个整体，带来的性能优势显而易见，同时还能降低应用系统的整体成本，提高经济效益。

现阶段，电动汽车在行驶过程中的平顺性较差，更换挡位时体验感较为明显，影响了乘车人员的乘车体验，并且不具备安全控速功能，在一定程度上缺乏对于乘客安全的保障。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种集成MCU和TCU的电动汽车控制器，能够有效克服现有技术所存在的行驶过程中平顺性较差、不具备安全控速功能的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种集成MCU和TCU的电动汽车控制器，包括集成TCU的ECU，所述ECU与用于采集车辆控制信号的操控信号采集单元相连，所述操控信号采集单元包括用于采集模拟输入信号的模拟信号采集模块，以及用于采集数字输入信号的数字信号采集模块；

所述ECU与用于采集车辆状态数据的状态数据采集模块相连，所述ECU与用于对车辆控制信号、车辆状态数据进行处理生成变化率数据的数据处理模块相连，所述ECU与用于将变化率数据与设定参数进行对比的数据对比模块相连，所述ECU与用于根据数据对比结果判断行车状态的行车状态判断模块相连，所述ECU根据行车状态分别通过MCU、TCU对电机、变速箱进行控制。

优选地，所述模拟信号采集模块包括模拟输入信号采集端，所述模拟输入信号采集端连接第一输入滤波模块，所述第一输入滤波模块连接用于匹配模拟输入信号幅值的输入分压模块，所述输入分压模块连接运算放大器，所述接运算放大器连接第一输出滤波模块，所述第一输出滤波模块连接用于限制输出信号电压的输出限压模块，所述输出限压模块连接信号输出模块。

优选地，所述数字信号采集模块包括依次连接的数字输入信号采集端、第二输入滤波模块、光电耦合器、第二输出滤波模块、输出上拉电阻，以及信号输出模块。