專利名稱：檢測混合型車輛扭矩安全性軟件程序流故障的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混合型車輛，更確切來說，涉及用于混合型車輛的處 理器安全性-珍斷。
背景技術：
本文提供的背景說明目的是用于大體介紹本公開的背景。本文既
有技術，即當前指定的發(fā)明人的工作在背景部分中所描述的程度， 以及本說明的、在申請?zhí)峤粫r尚未以其它方式構成現有技術的方面。
現在參看圖1,其顯示了根據現有技術的電動混合型車輛10。電 動混合型車輛10包括發(fā)動機組件12、混合動力組件14、變速器16、 驅動軸18和控制模塊20。發(fā)動機組件12包括與進氣系統(tǒng)24、燃料 系統(tǒng)26和點火系統(tǒng)28相連通的內燃機22。
進氣系統(tǒng)24包括進氣歧管30、節(jié)流器32和電子節(jié)流控制 (ETC)34。 ETC34對節(jié)流器32進行控制，以控制流入發(fā)動機22的氣 流。燃料系統(tǒng)26包括燃料注入器(未示出)，以控制流入發(fā)動機22的 燃料流。點火系統(tǒng)28點燃由進氣系統(tǒng)24和燃料系統(tǒng)26提供至發(fā)動 機22的空氣/燃料混合物。
發(fā)動機22經由聯接裝置44而聯接到變速器16上。聯接裝置44 可包括一個或多個離合器和/或扭矩變換器。發(fā)動機22產生扭矩，以 驅動變速器16并推進電動混合型車輛10。變速器16將來自發(fā)動機 22的動力傳送到輸出軸桿46,輸出軸桿46以可旋轉方式對驅動軸18進行驅動。
混合動力組件14包括一個或多個電動機-發(fā)電機單元。僅舉例來 說，如圖1中所示，混合動力組件包括兩個電動機-發(fā)電機單元第一 電動機-發(fā)電機單元(MGU)38和第二 MGU 40?；旌蟿恿M件14還包 括動力控制裝置41和可充電電池42。
第一 MGU 38和第二 MGU 40獨立工作，且在任何特定時間都可 作為電動機或發(fā)電機運行。作為電動才幾運行的MGU供應動力(例如扭 矩)，該動力的全部或一部分可用來驅動輸出軸桿46。作為發(fā)電機運 行的MGU將機械動力轉變成電功率。
僅舉例來說，第一MGU 38可根據發(fā)動機22的輸出來產生電功 率，第二 MGU 40可根據輸出軸桿46來產生電功率。MGU 3 8和MGU 40中的一個所產生的電功率，可用來例如為MGU38和MGU40中的 另一個提供動力，以便為電池42充電和/或為電構件提供電功率。雖 然MGU 38和MGU 40顯示為位于變速器16內，但MGU 38和MGU 40可位于任何適合的位置。
控制模塊20與燃料系統(tǒng)26、點火系統(tǒng)28、 ETC 34、 MGU 38和 MGU40、動力控制裝置41以及電池42相連通。控制模塊20還與測 量發(fā)動機速度的發(fā)動機速度傳感器48連通。例如，發(fā)動機速度可基 于曲軸的旋轉。發(fā)動機速度傳感器48可位于發(fā)動機22內，或位于任 何合適的位置，例如曲軸附近。
控制模塊20控制發(fā)動機22的運行，以及MGU 38和MGU 40的 運行?？刂颇K20還選擇性地控制電池42的充電。控制模塊20經 由動力控制裝置41來控制電池42的充電以及MGU 38和MUG40的 運行。動力控制裝置41控制電池42與MGU 38及MGU 40之間的動 力流動。僅舉例來說，動力控制裝置41可以是變換器(inverter)和/或 絕緣柵雙極晶體管(IGBT)。
控制模塊20可包括用于控制電動混合型車輛10的相應運行的多 個處理器。例如，控制模塊20可包括第一處理器，其用于確定發(fā)
6動機22以及MGU 38和MGU 40所要求的扭矩；第二處理器，其用 于控制MGU 38和MGU 40中的各MGU的扭矩。

發(fā)明內容
一種用于混合型車輛的診斷系統(tǒng)包括處理器模塊和電動機控制 模塊。處理器模塊輸出種子值(seed value)。該電動機控制模塊控制由 混合型車輛的電動機所輸出的扭矩，接收所述種子值，才艮據該種子值 產生最終鍵值，并將該最終鍵值輸出至處理器模塊。
在其它特征中，處理器模塊選擇性診斷電動機控制模塊中的故障。
在其它特征中，處理器模塊根據最終鍵值選擇性地診斷故障。 在其它特征中，處理器模塊根據最0值與預期值的比較來選擇 性地診斷故障。
在其它特征中，當最終4定值大于或小于預期值時，處理器模塊對 故障進行診斷。
在其它特征中，電動機控制模塊執(zhí)行若干次計算，根據這些計算 確定最g值，并將所執(zhí)行的該若干次計算輸出到處理器模塊。
在其它特征中，處理器模塊根據所執(zhí)行的該若干次計算來選擇性 地i貪斷故障。
在其它特征中，當所執(zhí)行的若干次計算多于或少于預定的若干次 計算時，處理器模塊對故障進行診斷。
在其它特征中，該若干次計算的每次計算都包括根據查詢表和邏 輯計算中的至少 一個來確定部分4龕值。
在其它特征中，該若干次計算的第一計算基于種子值。 一種用于混合型車輛的方法包括將來自第一模塊的種子值傳輸 至對混合型車輛電動機輸出的扭矩進行控制的第二模塊；基于該種子 值，使用第二模塊產生最終鍵值；以及將來自第二模塊的最終鍵值傳 輸至第一模塊。
7在其它特征中，該方法還包括選擇性地診斷第二模塊中的故障。 在其它特征中，選擇性地診斷故障包括根據最,值來選擇性地 診斷故障。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括根據最終鍵值與預期值的 比較來選擇性地診斷故障。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括當最g值大于或小于預 期值時選擇性地診斷故障。
在其它特征中，該方法還包括使用第二模塊來執(zhí)行若干次計算， 并將所執(zhí)行的該若干次計算輸出至第一模塊，其中，確定最終鍵值包 括才艮據該若干次計算來確定最g值。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括根據所執(zhí)行的計算的次數 來選擇性地診斷故障。
在其它特征中，選擇性地診斷故障包括當所執(zhí)行的若干次計算多 于或少于預定的若干次計算時對故障進行診斷。
在其它特征中，該若干次計算的每次計算都包括根據查詢表和邏 輯計算中的至少 一個來確定部分鍵值。
在其它特征中，該若干次計算中的第一計算基于種子值。
根據下文提供的詳細說明，本公開內容的其它適用領域將變得顯 而易見。應理解的是，該詳細說明和具體實例僅意圖用于舉例說明的 目的，且并非意圖限制;^/^開的范圍。


通過詳細說明和附圖，將更加充分地理解本^^開，在附圖中 圖l是根據現有技術的電動混合型車輛的功能簡圖； 圖2是根據本公開的示例性控制模塊的功能簡圖，該示例性控制 模塊包括混合控制處理器和電動機控制處理器；及
圖3是示例性流程圖，其顯示了根據本公開產生診斷返回鍵的步驟。
具體實施方式
以下說明本質上僅是示例性的，且絕非意圖限定本公開及其應用 或用途。為清楚起見，圖中將使用相同的參考標號來標識相同的元件。
本文中使用的短語"A、 B和C中的至少一個"應理解為意指使用非 異邏輯"或"的邏輯值-"(A或B或C)"。應理解的是，方法中的步 驟可以按不同的次序來執(zhí)行，而未變更本公開的原理。
本文中使用的用語"模塊"是指專用集成電路(ASIC)、電子電路、 執(zhí)行一個或多個軟件程序或固件程序的處理器(共享處理器、專用處理 器和成組處理器)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所述功能的其它 適合構件。
現在參看圖2,其顯示了才艮據;^^開內容的電動混合型車輛的示 例性控制模塊100的功能簡圖?？刂颇K100包括:驅動診斷模塊102、 混合控制處理器(HCP)104和電動機控制處理器(MCP)106。驅動診斷 模塊102接收各種輸入，包括但不限于發(fā)動機速度、電動機速度和電 動機扭矩。
例如，驅動診斷模塊102接收來自發(fā)動機速度傳感器48的發(fā)動 機速度。驅動診斷模塊102還接收由電動機速度傳感器107測得的電 動機速度和由電動機扭矩傳感器108測得的電動機扭矩(Tm。t)。電動機 速度傳感器107和電動機扭矩傳感器108分別測量第一 MGU 38的速 度和扭矩。由于電動混合型車輛10包括一個以上的MGU，所以驅動 診斷模塊102可接收一個以上MGU的電動機速度和扭矩。例如，馬區(qū) 動診斷模塊102還可接收第二 MGU40的電動機速度和扭矩。
驅動診斷一莫塊102纟艮據發(fā)動4幾速度、電動機速度和電動機扭矩而 產生各種信號110。 HCP 104接收來自驅動診斷模塊102的信號110。 HCP 104根據接收的信號110來確定所請求的、用于MGU的電動機 扭矩112。雖然HCP 104顯示為確定所請求的、用于第一MGU38電 動機扭矩，但HCP 104可確定所請求的、用于MGU 38和MGU 40 中的各個MGU的電動機扭矩。
MCP 106接收來自HCP 104的所請求的電動機扭矩112，并才艮據所請求的電動機扭矩112來控制第一MGU38的扭矩。例如，MCP 106 可致使將一定量的動力供給到第一MGU 38，該量容許第一MGU 38 產生所請求的電動機扭矩112。換言之，MCP 106根據所請求的電動 機扭矩112來控制第一MGU38的扭矩。因此，希望能確保MCP106 所支配的扭矩精確地對應于所請求的電動機扭矩112。
電動混合型車輛包括一個以上的MGU。因此，控制模塊100可 包括一個以上的子模塊。例如，控制模塊IOO可包括對第二MUG 40 的扭矩進行控制的第二 MCP(未顯示)。盡管將本申請原理論述成是與 MCP 106和第一MGU38相關的，但本申請的原理還適用于任何適合 的MCP和MGU。
控制模塊100可包括多層安全性/^診斷，以確保HCP 104與MCP 106之間的精確性和一致性。例如， 一層診斷可涉及對基礎構件和子 系統(tǒng)(例如，電壓和電流傳感器、溫度傳感器)的診斷及旋轉變壓器性 能診斷。另一層診斷可涉及所實現的電動機扭矩的獨立計算?？赏ㄟ^ 針對軟件、校準變量和靜態(tài)變量使用單獨的存儲器位置來實施所實現 的電動機扭矩的獨立計算?？稍诓煌膱?zhí)行循環(huán)之間驗證(例如，使用 校驗和驗證法)該計算中使用的值。
可實施另一層診斷來防止MCP 106的軟件執(zhí)行故障和/或處理器 故障。僅舉例來說，控制模塊IOO可包括處理器(例如可編程邏輯電路 (PLD)處理器)120。盡管PLD處理器120顯示為位于MCP 106的外部， 但PLD處理器120可位于任何適合的位置。
PLD處理器120可用來驗證MCP 106。類似地，MCP 106可用 來驗證PLD處理器120?？山浻尚畔⒔粨Q來驗證PLD處理器120和/ 或MCP 106。例如，根據本實施方案的PLD處理器120將種子值發(fā) 送至MCP 106。 MCP 106根據該種子值確定返回鍵值并將該返回鍵值 傳輸至PLD處理器120。
PLD處理器120根據該返回鍵(例如，通過將返回鍵與預期鍵進 行比較)來確定MCP 106的功能性。PLD處理器120還可才艮據MCP 106
10獲得返回鍵的方式來確定MCP 106的功能性。如果返回鍵不匹配預期 鍵或如果MCP 106不正確地獲得返回鍵，則PLD處理器120將實施 矯正措施。僅舉例來說，PLD處理器120可重設MCP 106和/或將第 一 MGU 38置于安全關杻^莫式。
現在參看圖3，基于種子值在MCP 106處產生返回鍵的方法200 開始于步驟202。方法200可實施預定次數(例如N次)的相連續(xù)的計 算步驟(例如表查詢和/或邏輯計算)以確定最g。每一相連續(xù)的計算 步驟都產生新的部分鍵值，直到方法200確定最g為止。這些計算 步驟中的每個步驟都還可涉及一個子程序函數調用以及部分鍵的計
算和存儲。
在步驟204中，方法200接收種子值。PLD處理器120可周期性 地或響應某些狀況而提供該種子值。在步驟206中，種子值存儲在某 存儲器位置中，例如，陣列的第一固定位置。在步驟206中，方法200 還可將指針移至陣列的下一固定位置。在步驟208中，方法200根據 所存儲的值來確定部分鍵。僅舉例來說，方法200可根據查詢表和/ 或邏輯計算來確定該部分鍵。方法200還可根據之前的部分鍵來確定 該部分鍵。
在步驟210中，方法200將結果(即，該部分鍵)存儲在先前所識 別的、該陣列的下一個固定位置。在步驟212中，方法200使計數器 值遞增。以這種方式，計數器值指示所執(zhí)行的計算步驟的次數。
在步驟214中，方法200確定是否有任何步驟仍待實施。如果沒 有，則方法200繼續(xù)至步驟216。如果有，則方法200重復步驟208 至步驟214。例如，當計數器值小于預定步驟數時，還有步驟待實施。 換言之,方法200繼續(xù)執(zhí)行計算步驟，確定部分鍵，并將結果存儲在 陣列中相應的接下來的位置，直到已經執(zhí)行了預定數量的步驟。 一旦 已經執(zhí)行了預定數量的步驟，最終4建就確定了。
在步驟216中，將最終鍵返回至PLD處理器120。例如，最終鍵 可以是最后存儲的部分鍵或者是所存儲的部分鍵中的一個或多個鍵的組合。最g指示MCP 106的精度。計數器值也可以指示MCP 106 精度。例如，如果任何函數調用計算未執(zhí)行或以不正確的次序執(zhí)行， 則最務睫將會不正確。此外，如果在獲得最終鍵的過程中執(zhí)行了不正 確次數的計算步驟，則計數器值便可能不正確。
當計數器值不匹配預期步驟數時，處理器故障(即MCP 106中的 故障)可能已經發(fā)生了。例如，當一個特定計算步驟被執(zhí)行了兩次，則 計數器值(即函數調用的總數)將超過預期的步驟數(即預定步驟數)。
相反，如果特定的計算步驟被執(zhí)行了兩次，而未執(zhí)行另一步驟， 或者如果以不正確的次序來執(zhí)行計算步驟，則將會執(zhí)行預期數量的步 驟。然而，當以不正確地方式獲得最務建時，該最g將會不正確。 在PLD處理器120接收最終鍵之后，可重設計數器值。在其它實施方 案中，可在確定第一部分鍵之前重設該計數器值。
根據前述說明，本領域的技術人員現在可了解的是，；^^開的寬 泛的教導可以以各種形式來實施。因此，盡管本公開包括特定實例， 但;^^開內容的真正范圍不應限制于此，因為在研究附圖、說明書和 所附的權利要求書之后，其它變型對本領域技術人員而言將是顯而易 見的。
權利要求
1.一種用于混合型車輛的診斷系統(tǒng)，其包括處理器模塊，其輸出種子值；和電動機控制模塊，其控制由所述混合型車輛的電動機輸出的扭矩，接收所述種子值，根據所述種子值產生最終鍵值，并將所述最終鍵值輸出到所述處理器模塊。
2. 根據權利要求1所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器才莫 塊選擇性地診斷所述電動機控制模塊中的故障。
3. 根據權利要求2所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器才莫 塊根據所述最終鍵值來選擇性地診斷所述故障。
4. 根據權利要求3所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器模 塊根據所述最終鍵值與預期值的比較來選擇性地診斷所述故障。
5. 根據權利要求4所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，當所述最g 值大于或小于所述預期值時，所述處理器模塊對所述故障進行診斷。
6. 根據權利要求2所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述電動機控 制模塊執(zhí)行若干次計算，根據所述計算確定所述最終4走值，并將所執(zhí) ^f亍的所述若干次計算輸出到所述處理器;f莫塊。
7. 根據權利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器模 塊才艮據所執(zhí)行的所述若干次計算來選擇性地診斷所述故障。
8. 根據權利要求7所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，當所執(zhí)行的所 述若干次計算多于或少于預定的若干次計算時，所述處理器模塊對所 述故障進行診斷。
9. 根據權利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述若干次計 算中的每次計算都包括根據查詢表和邏輯計算中的至少一個來確定 部分鍵值。
10. 根據權利要求6所述的診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述若干次 計算的第一計算基于所述種子值。
11. 一種用于混合型車輛的方法，其包括將來自第一模塊的種子值傳輸至第二模塊，所述第二模塊控制由 所述混合型車輛的電動機輸出的扭矩；根據所述種子值，使用所述第二模塊來產生最終鍵值；和 將來自所述第二模塊的所述最終鍵值傳輸至所述第一模塊。
12. 根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 選擇性地診斷所述第二才莫塊中的故障。
13. 根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述選擇性地診 斷所述故障包括根據所述最g值來選擇性地診斷所述故障。
14. 根據權利要求13所述的方法，其特征在于，所述選擇性地診 斷所述故障包括根據所述最終鍵值與預期值的比較來選擇性地診斷 所述故障。
15. 根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述選擇性地診 斷所述故障包括當所述最終鍵值大于或小于所述預期值時對所述故 障進行診斷。
16. 根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 使用所述第二模塊執(zhí)行若干次計算；及將所執(zhí)行的所述若干次計算輸出至所述第一;f莫塊，其中，所述確定所述最終^:值包括根據所述若干次計算來確定所述最終鍵值。
17. 根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述選擇性地診 斷所述故障包括根據所執(zhí)行的所述若干次計算來選擇性地診斷所述 故障。
18. 根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述選擇性地診 斷所述故障包括當所執(zhí)行的所述若干次計算多于或少于預定的若干 次計算時，對所述診斷進4tit斷。
19. 根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述若干次計算 中的每次計算都包括根據查詢表和邏輯計算中的至少 一個來確定部分鍵值。
20.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述若干次計算 的第一計算基于所述種子值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于混合型車輛的診斷系統(tǒng)，其包括處理器模塊和電動機控制模塊。處理器模塊輸出種子值。電動機控制模塊控制混合型車輛的電動機所輸出的扭矩，接收種子值，基于種子值產生最終鍵值，并將最終鍵值輸出至處理器模塊。
文檔編號B60W20/00GK101559771SQ200810176099
公開日2009年10月21日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2007年11月7日
發(fā)明者H·布爾, S·T·韋斯特, W·D·王 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司