[发明专利]底盘域控制器、局部集成式底盘域架构及车辆

说明书

本发明公开了一种底盘域控制器、局部集成式底盘域架构及车辆，包括主处理器芯片，所述主处理器芯片被配置为包括：传感器数据集成处理模块，用于接收传感器数据，集成处理各个传感器及其他控制器输入的车辆状态数据，包括数据转换、校验及判定；车辆动力学集成计算模块，其内预设有至少一种整车动力学模型，该车辆动力学集成计算模块与传感器数据集成处理模块连接；以及执行器集成控制模块，用于根据所述本时间点及后续时间段的车辆运动学及动力学状态集成控制至少两个执行器，该执行器集成控制模块与车辆动力学集成计算模块连接。本发明解决了现有分散式底盘电子电气架构成本高、重量大、性能差及集中式底盘域安全性低、产业可行性差的问题。

技术领域

本发明属于底盘技术领域，具体涉及一种底盘域控制器、局部集成式底盘域架构及车辆。

背景技术

随着汽车技术的发展和用户需求的提高，各种底盘电控系统在汽车上的应用越来越广泛。制动电控如ABS（防抱死系统）、ESC（电子稳定性控制系统）、EPB（电子驻车系统），转向电控如EPS（电动转向系统）等已成为乘用车标配，其它底盘电控系统如主动减震器、主动弹簧、主动稳定杆等应用也越来越多。

现有分散式底盘电子电气架构中各子系统均包含专用控制器、传感器、执行器及线束等组件，因此成本高、重量大、空间占用多；除此以外各子系统自身功能范围有限、相互协作有限，不利于达成整体最佳性能。为克服该问题，专利文献CN112407104A提出了一种集中式底盘域架构，即整个底盘领域的所有电控子系统共用同一个控制器。这种理想化的架构具有性能好、成本低、重量小、主机厂主导等优点；但它具有下述两个缺陷以至于在工程实践中无法实现。1）制动及转向电控核心技术被少数几个供应商垄断；主机厂缺乏技术基础、资金及时间去消化现有制动及转向电控技术，因此难以进一步建立集中式底盘域。2）底盘各电控子系统，特别是制动及转向电控系统安全等级高。集中式底盘域控制器软硬件复杂，因此失效风险大，难以达成高安全等级。

因此，有必要开发一种新的底盘域控制器、局部集成式底盘域架构及车辆。

发明内容

本发明的目的是提供一种底盘域控制器、局部集成式底盘域架构及车辆，以解决现有分散式底盘电子电气架构成本高、重量大、性能差及集中式底盘域安全性低、产业可行性差的问题。

第一方面，本发明所述的底盘域控制器，包括主处理器芯片，以及分别与主处理器芯片连接的安全处理器芯片、电源芯片、驱动芯片和通讯接口；所述主处理器芯片被配置为包括：

传感器数据集成处理模块，用于接收传感器数据，集成处理各个传感器及其他控制器输入的车辆状态数据，包括数据转换、校验及判定；

车辆动力学集成计算模块，其内预设有至少一种整车动力学模型，所述整车动力学模型用于通过所述车辆状态数据计算出车辆本时间点的运动学及动力学状态并预估后续时间段的运动学及动力学状态，该车辆动力学集成计算模块与传感器数据集成处理模块连接；

以及执行器集成控制模块，用于根据所述本时间点及后续时间段的车辆运动学及动力学状态集成控制至少两个执行器，该执行器集成控制模块与车辆动力学集成计算模块连接。

可选地，所述主处理器芯片被配置为还包括：

智能驾驶协同模块，用于接收智能驾驶域规划的行驶轨迹指令、对该轨迹进行评估优化、将优化后的轨迹转换为车辆动力学状态及目标传递给传感器数据集成处理模块及车辆动力学集成计算模块，该智能驾驶协同模块分别与传感器数据集成处理模块、车辆动力学集成计算模块连接。

可选地，所述底盘域控制器还包括：分别与主处理器芯片连接的CAN收发器、CANFD收发器和接插件，以及与驱动芯片连接的MOSFET桥和继电器。