新能源汽车整车控制器VCU应用层设计规范详解

"整车控制器VCU应用层功能设计规范详细阐述了纯电动汽车整车控制器的功能设计规范，涵盖了Simulink模型的应用、功能清单以及具体的功能规范。该标准引用了一系列相关汽车行业标准，旨在为VCU的开发提供指导。" 在纯电动汽车中，整车控制器（Vehicle Control Unit, VCU）是核心电控部件，负责协调和管理车辆的各项功能。本设计规范主要关注VCU的应用层Simulink模型，这是一种基于模型的开发方法，通过图形化工具进行控制策略的构建和仿真。Simulink模型的应用层分为多个模块，每个模块都有特定的功能，如处理传感器输入、设置电机、电池和车辆的限制、扭矩管理、故障诊断等。 1. 应用层结构图 VCU应用层的结构由一系列模块组成，如ProcessInputSensorsSignal用于处理传感器输入，setmotorlimits、setesslimit和setvehiclelimits分别用于设定电机、电池包和车辆状态的限制。此外，还有车辆监督、扭矩管理、仪表管理、电机控制、附件控制、电池包控制等模块，以及故障诊断模块DSMandUDS，确保系统运行的安全性和稳定性。 2. 整车控制器功能设计 功能设计部分列出了一份详尽的整车控制功能清单，包括上下电功能（低压和高压，涉及钥匙和充电情况）、驾驶者扭矩处理（如加速踏板和制动踏板信号处理，档位信号解析，驾驶信号控制等）。这些功能确保了车辆能够根据驾驶员的指令安全、有效地运行。 3. 功能规范 功能规范部分深入讨论了VCU如何执行各项任务，例如在高低压上电和下电过程中如何确保安全，以及如何根据驾驶者的操作来调整电机扭矩，同时处理可能的冲突和异常。此外，故障诊断模块按照ISO14229-1-2013（UDS）和ISO15765-2-2004等相关标准，对车辆进行实时监控和故障检测。 通过这份规范，开发者可以了解到新能源汽车特别是纯电动汽车的VCU设计原理和实现方法，为车辆控制系统的设计和优化提供了依据。同时，对于理解新能源汽车的工作机制和提高系统性能具有重要的实践意义。