一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法及系统与流程 专利技术说明

控制;调节装置的制造及其应用技术1.本发明属于汽车电子架构组装技术领域，具体涉及一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法及系统。背景技术：2.本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。3.目前车辆在总装产线上的装配都是通过夹具设备+吊轨的方式实现车架在各个装配工位之间的传动，从而完成所有汽车零部件的组装。这种装配方式需要大量的装配辅助工具，增加了固定设备的投入；而且车架在装配过程中路线前进、转向、暂停等动作需要人工来完成，无法实现自动化装配，效率低下。技术实现要素：4.为了解决上述问题，本发明提出了一种汽车装配产线上车辆自行走的控制系统，本发明在完成底盘、动力相关电气部件的装配后，将控制装置接入车辆，并通过产线诊断设备使车辆进入产线-自行走模式，使车内控制装置和外接控制装置能正常交互，并根据外接控制装置的指令控制车辆实现启动、前进、转向、停止、退出启动等功能，完成装配并通过下线检测后退出产线模式。5.根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种汽车装配产线上车辆自行走的控制系统，采用如下技术方案：6.一种汽车装配产线上车辆自行走的控制系统，包括：7.自行走控制装置，用于根据远程控制中心的唤醒指令唤醒汽车装配产线上的各个控制器，并通过整车控制装置发送控制指令到各个控制器以控制车辆的移动；同时所述自行走控制装置还获取车辆与规定行驶轨迹的偏移距离并发送给整车控制装置进行路径调整；8.整车控制装置，用于接收所述自行走控制装置的唤醒指令和控制指令并发送给各个控制器，同时对车辆行驶偏移后进行路径调整；9.远程控制中心，用于向所述自行走控制装置发送汽车装配产线的功能激活/退出请求、目标车速请求以及功能暂停/恢复请求，同时实时监控车辆状态。10.进一步地，所述整车控制装置分别与电机控制器、动力电池控制器、逆变控制器、制动系统控制器以及转向系统控制器连接，并向各个控制器发送指令。11.进一步地，所述电机控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将电机的实际转速和故障状态发送给远程控制中心，同时所述电机控制器获取整车控制装置的转速控制请求和控制模式请求。12.进一步地，所述动力电池控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将动力电池的故障状态和主继电器的连接状态发送给远程控制中心，同时所述动力电池控制器获取整车控制装置的主继电器开闭请求。13.进一步地，所述逆变控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将逆变控制器的工作状态和故障状态发送给远程控制中心，同时所述逆变控制器获取整车控制装置的使能请求。14.进一步地，所述制动系统控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将电子驻车制动系统的夹紧释放状态、轮速以及车速发送给远程控制中心，同时所述制动系统控制器获取整车控制装置的电子驻车制动系统夹紧释放请求。15.进一步地，所述转向系统控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将转向系统故障状态、实际转角角度以及实际转角速度发送给远程控制中心，同时所述转向系统控制器获取整车控制装置的转角角度请求、转角角速度请求；所述整车控制装置电源唤醒转向系统控制器。16.根据一些实施例，本发明的第二方案提供了一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法，采用如下技术方案：17.一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法，包括：18.远程控制中心获取车辆装配状态，在车辆动力系统、转向系统以及制动系统装配完成并诊断无故障后，发送唤醒指令给自行走控制装置，进入到产线自动驾驶模式；19.所述自行走控制装置接入整车控制装置并将唤醒指令通过整车控制装置发送给各个控制器，同时电源唤醒转向系统；20.唤醒完成后，所述自行走控制装置发送启动指令以及目标车速指令给整车控制装置，所述整车控制装置接收启动指令以及目标车速指令并完成安全校验后启动车辆，控制电机控制器以一定转速工作；21.车辆行驶过程中，所述自行走控制装置探测车辆与规定行驶轨迹的偏移距离并实时发送给整车控制装置，所述整车控制装置根据偏移距离进行计算确定转角角度并发送给转向系统控制器；同时远程控制中心实时监控车辆状态，当遇到突发或紧急事件时向自行走控制装置下发功能暂停指令，待事件消除后向自行走控制装置发送功能恢复指令；22.当车辆装配完整后，在汽车产线的检测工位进行设备检测诊断，检测诊断完成后退出产线自行走模式。23.进一步地，在车辆行驶过程中，所述整车控制装置检测车辆高低压状态、动力装置状态以及底盘状态，当发生故障时，所述整车控制装置自动暂停或退出启动状态，电子驻车制动系统驻车，并将暂停状态发送给远程控制中心。24.进一步地，车辆行驶过程中，当车辆行驶到设定工位时，自行走控制装置发送目标车速0给整车控制装置，所述整车控制装置控制车辆暂停，使得车辆进行剩余部件的装配。25.与现有技术相比，本发明的有益效果为：26.本发明基于电动车的特性，在底盘及动力部件装配完成后通过专用控制器的接入，使半成品的车辆自动按照规定的路线前进、转向、暂停等动作，完成剩余汽车零部件的组装，代替传统由汽车产线上的设备带动半成品的车辆在产线上移动到指定工位完成组装，实现车身自行走到指定工位进行组装，从而降低固定设备的投入，使产线从自动化向智能化转变。附图说明27.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。28.图1是本发明实施例中一种汽车装配产线上车辆自行走的控制系统的整体架构图；29.图2是本发明实施例中一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法的流程图；30.图中：31.1-远程控制中心；2-自行走控制装置；3-整车控制装置；4-电机控制器；5-动力电池控制器；6-逆变控制器；7-制动系统控制器；8-转向系统控制器。具体实施方式32.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。33.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。34.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。35.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。36.实施例一37.如图1所示，本实施例提供了一种汽车装配产线上车辆自行走的控制系统。38.本实施例中，该系统包括：39.自行走控制装置，用于根据远程控制中心的唤醒指令唤醒汽车装配产线上的各个控制器，并通过整车控制装置发送控制指令到各个控制器以控制车辆的移动；同时所述自行走控制装置还获取车辆与规定行驶轨迹的偏移距离并发送给整车控制装置进行路径调整；40.整车控制装置，用于接收所述自行走控制装置的唤醒指令和控制指令并发送给各个控制器，同时对车辆行驶偏移后进行路径调整；41.远程控制中心，用于向所述自行走控制装置发送汽车装配产线的功能激活/退出请求、目标车速请求以及功能暂停/恢复请求，同时实时监控车辆状态。42.所述整车控制装置分别与电机控制器、动力电池控制器、逆变控制器、制动系统控制器以及转向系统控制器连接，并向各个控制器发送指令。43.所述电机控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将电机的实际转速和故障状态发送给远程控制中心，同时所述电机控制器获取整车控制装置的转速控制请求和控制模式请求。44.所述动力电池控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将动力电池的故障状态和主继电器的连接状态发送给远程控制中心，同时所述动力电池控制器获取整车控制装置的主继电器开闭请求。45.所述逆变控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将逆变控制器的工作状态和故障状态发送给远程控制中心，同时所述逆变控制器获取整车控制装置的使能请求。46.所述制动系统控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将电子驻车制动系统的夹紧释放状态、轮速以及车速发送给远程控制中心，同时所述制动系统控制器获取整车控制装置的电子驻车制动系统夹紧释放请求。47.所述转向系统控制器通过整车控制装置和自行走控制装置将转向系统故障状态、实际转角角度以及实际转角速度发送给远程控制中心，同时所述转向系统控制器获取整车控制装置的转角角度请求、转角角速度请求；所述整车控制装置电源唤醒转向系统控制器。48.对于本实施例的具体应用，需要说明的是，本实施例在实现自自行走控制的对象是装配完部分组件的车架，而不是整个装配完成的整车；且装配完的部分组件是车架底盘和动力部件，能够使得车架在汽车总装产线上进行自行走。49.如图1所示，需要说明的是，本实施例所述的系统，具体为：50.1、功能开启需满足以下条件51.1.1、动力及转向、制动系统已装配且无故障，相关模块低压供电正常，动力相关高压回路正常；52.1.2、sav控制设备接入整车网络并唤醒整车网络，且和后台通讯正常。vcu(整车控制装置3)电源唤醒eps(转向系统控制器8)；此处提到的sav控制设备(自行走控制装置2)是车辆自动驾驶系统，采用现有技术中的shared autonomous vehicle(sav)设备实现对车辆(车架)的自行走控制，且该设备中自带gps定位、激光雷达扫描以及车联网等功能；另外，sav控制设备与装配完部分组件的车架中的整车控制装置是连接的，以能够获取车辆(车架)的各个状态信息以进行相应的控制。53.1.3、通过产线诊断设备进入产线sav模式(自行走模式)。该模式下，仅对该功能相关的模块进行网络通讯诊断。54.2、功能开启后，后台(远程控制中心1)发送激活指令给sav控制设备(自行走控制装置2)，sav控制设备控制车辆启动、前进、转向、停止等功能。55.2.1、高压供电：当车辆整车控制装置(vcu)接收到高压连接指令后，请求主继电器吸合，dcdc(逆变控制器6)工作，给低压回路进行供电；56.2.2、启动：当车辆整车控制装置(vcu)接收到启动指令后，确认当前车辆静止状态，进行和sav控制设备(自行走控制装置2)的安全验证，验证通过后车辆进入启动状态；57.2.3、前进：当车辆整车控制装置(vcu)接收到车速请求(车速《1km/h)时，如epb(电子驻车制动系统)处于夹紧状态，则先释放epb(电子驻车制动系统)，再通过控制电机的转速和方向，实现车辆前进、停止功能；58.2.4、转向：车辆根据与产线中心的偏移距离，以一定的转角速度自动调节转角角度；59.2.5、启动退出：当车辆静止，且接收到退出请求时，车辆退出ready并断开主继电器的连接。60.3、功能正常退出：退出启动，高压断开后，通过产线诊断设备退出产线sav模式；若未退出启动或断开高压，则通过产线诊断设备退出产线模式后再退出启动并断开高压。61.4、故障策略62.4.1、车辆行驶过程中，当实际车速大于一定值时，车辆自动停止，epb(电子驻车制动系统)夹紧，直到sav控制设备(自行走控制装置2)发送恢复指令；63.4.2、车辆行驶过程中，当实际转角大于一定值时，车辆自动停止，epb(电子驻车制动系统)夹紧，直到sav控制设备(自行走控制装置2)发送恢复指令；64.4.3、车辆行驶过程中，高压系统故障(mcu、dcdc、bms)或转向系统eps故障，车辆自动停止，主继电器断开，且退出sav模式；65.4.4、车辆行驶过程中，sav控制设备(自行走控制装置2)故障，车辆自动停止，epb夹紧，退出ready，主继电器断开，且退出sav模式；66.4.5、车辆行驶过程中，关联模块节点丢失，车辆自动停止，epb夹紧，退出ready，主继电器断开，且退出sav模式；67.4.6、相关故障需发送至后台进行相应提示。68.功能约束：下线检测完成后，退出产线sav模式；69.人机交互：sav控制设备(自行走控制装置2)上具备启动、暂停、恢复、退出启动按键。70.实施例二71.如图2所示，本实施例提供了一种汽车装配产线上车辆自行走的控制方法，包括：72.远程控制中心获取车辆装配状态，在车辆动力系统、转向系统以及制动系统装配完成并诊断无故障后，发送唤醒指令给自行走控制装置，进入到产线自动驾驶模式；73.所述自行走控制装置接入整车控制装置并将唤醒指令通过整车控制装置发送给各个控制器，同时电源唤醒转向系统；74.唤醒完成后，所述自行走控制装置发送启动指令以及目标车速指令给整车控制装置，所述整车控制装置接收启动指令以及目标车速指令并完成安全校验后启动车辆，控制电机控制器以一定转速工作；75.车辆行驶过程中，所述自行走控制装置探测车辆与规定行驶轨迹的偏移距离并实时发送给整车控制装置，所述整车控制装置根据偏移距离进行计算确定转角角度并发送给转向系统控制器；同时远程控制中心实时监控车辆状态，当遇到突发或紧急事件时向自行走控制装置下发功能暂停指令，待事件消除后向自行走控制装置发送功能恢复指令；76.当车辆装配完整后，在汽车产线的检测工位进行设备检测诊断，检测诊断完成后退出产线自行走模式。77.在车辆行驶过程中，所述整车控制装置检测车辆高低压状态、动力装置状态以及底盘状态，当发生故障时，所述整车控制装置自动暂停或退出启动状态，电子驻车制动系统驻车，并将暂停状态发送给远程控制中心。78.车辆行驶过程中，当车辆行驶到设定工位时，自行走控制装置发送目标车速0给整车控制装置，所述整车控制装置控制车辆暂停，使得车辆进行剩余部件的装配。79.可以理解的是，汽车产线上有可以供车辆自行走的轨道和相应的设备，且为现有技术，此处不再赘述。80.如图2所示，本实施例所述的方法，具体包括：81.相关部件装配完的车辆通过在线诊断设备进入sav模式(自行走模式)；82.sav网络唤醒相关控制器；83.按下sav控制设备(自行走控制装置2)上的启动按键，sav控制设备(自行走控制装置2)发送启动以及目标车身指令给vcu；84.vcu进行安全校验，成功后根据指令启动车辆，并控制mcu以一定转速工作；85.车辆前进过程中，sav根据自带的gps定位系统探测车辆与规定行驶轨迹的偏移距离并实时发送给vcu；86.vcu根据偏移距离进行计算，发送转角请求给车辆转向系统控制器eps；87.eps根据指令进行转角调整，使车辆回到规定的行驶路线；88.当车辆行驶到设定工位时，sav控制设备(自行走控制装置)发送目标车速0给vcu，vcu控制车辆暂停；89.车辆行驶过程中，vcu检测到高低压动力底盘故障时，自动暂停或退出启动状态，epb(电子驻车制动系统)驻车，并上报后台远程控制中心；90.单车装配时出现任何状况，均可手动通过操作sav装置上的暂停、退出以及恢复按键进行紧急处理；91.车辆自行走过程中，后台实时监控车辆状态，当遇到突发或紧急事件时，可通过后台对所有自行走车身下发暂停或停止指令，待事件消除后，也能控制所有自行走车身恢复节拍；92.车辆装配完成后，在下线检测工位，通过诊断设备退出sav模式。93.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。









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