在能源危機和環境污染問題的加持下,新能源汽車的發展迫在眉睫。其中,智能網聯混合動力汽車既不存在純電動汽車的里程焦慮問題,又可以提高燃油效率、減少尾氣排放。但由于包括發動機、多個電動機的引入,使系統的自由度增加,控制變得困難。為了充分發揮智能網聯混合動力的優勢,具有較大計算量的耦合控制算法被應用,因此控制器的性能需要提升。并且近些年車聯網技術、輔助駕駛技術、地盤線控技術和車載娛樂系統日漸成熟,為了實現這些模塊的安全有序運行,提出一種新的控制系統是必不可少的。以車聯網技術為例,車聯網技術可以獲取云端數據,從而改善駕駛體驗,但這同時也使車輛多了一個風險接口,一旦驅動系統被外界接管控制,那么駕駛員和乘客的生命安全將受到威脅。
鑒于現有技術存在的缺陷,本成果提供了一種智能網聯混合動力車輛域控制系統及其控制方法。包括:中央控制器,負責監管調度;子控制域,信息采集域、智能網聯域、自動駕駛域通過網關1與中央控制器通訊連接;車身控制域與中央控制器通訊連接;能量管理域、動力系統輔助控制域通過網關2與中央控制器通訊連接;駕駛輔助域、底盤控制域和動力系統控制域通過網關3與中央控制器通訊連接。
本成果將智能網聯混合動力車輛控制系統以“域”為單位進行劃分,每個域可獨立運行,根據各域的功能需求配置硬件資源,高效處理,減少成本;通過中央處理器與網關的組合實現對各域的控制和信息調度,減小了各域之間的相互影響,避免了出現異常而導致整車癱瘓的情況,有效增強系統的魯棒性。
系統啟動后實時進行智能網聯域的安全檢測。若智能網聯域安全,則中央處理器開啟網關1處智能網聯域的通信通道,并對云端數據進行實時轉發。若智能網聯域不安全,則中央處理器關閉網關1處智能網聯域的通信通道,并停止云端數據的轉發,同時中央處理器控制其他采用云端數據的域停止相應功能。因此,當智能網聯域收到外部入侵后,可有效被隔離,減少對中央處理器和其他控制域的傷害。
圖1.實物樣機
新能源智能汽車、人工智能領域等。
本成果將智能網聯混合動力車輛控制系統以“域”為單位進行劃分,每個域可獨立運行,所提各域系統可以獨立運行,因此可以根據域系統的性能需求進行成本資源的合理分配,在滿足智能網聯混合動力車輛復雜的功能需求以及車輛無人化、智能化發展需求的同時降低成本。
智能網聯混合動力車輛域控制系統市場前景廣闊,具有市場規模增長潛力大、政府政策支持、產業協同發展、應用領域多元等優勢。
隨著汽車產業向電動化、智能化轉型,智能網聯混合動力汽車市場不斷擴大,作為核心部件的域控制系統需求也將隨之增加。有數據顯示,未來幾年汽車域控制器市場將保持高速增長態勢,為智能網聯混合動力車輛域控制系統市場提供了廣闊的增長空間。
各國政府出臺新能源汽車相關政策,如購置稅減免、購車補貼、研發投入支持等,鼓勵汽車企業加大在智能網聯混合動力汽車領域的研發和生產投入,推動了該領域的市場增長,也為域控制系統市場的發展提供了有力保障。
汽車制造企業與科技企業的深度融合,促使相關產業協同創新發展,為域控制系統的技術升級和成本降低創造了條件,進一步促進其市場推廣與應用。
從應用領域來看,商用車領域可優化物流運輸效率,降低運營成本,提高企業經濟效益,在物流行業智能化、綠色化轉型中發揮重要作用。共享出行領域可實現按需出行,提升車輛利用率和出行效率,為共享出行服務提供商降低成本、提高服務質量,促使其加大對智能網聯混合動力車輛的投入,從而帶動域控制系統市場的發展。
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