專利名稱：一種適用于純電動車的整車控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及純電動汽車的整車控制，具體涉及ー種適用于純電動汽車的整車控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車的快速發(fā)展和普及，汽車的節(jié)能和減排問題變得越來越重要。盡管目前內(nèi)燃機(jī)的電控技術(shù)和三元催化等排氣凈化技術(shù)的應(yīng)用，使汽車的排放和油耗降到了很低的程度，但不可能從根本上解決汽車的排放和能源問題。而電動汽車則是解決此問題的最佳方法和途徑。全國各大汽車廠商、研究院所等紛紛投入大量人力財カ對新能源汽車進(jìn)行研究生產(chǎn)。
國家發(fā)展和改革委員會制定了《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》，從2007年11月I日起實(shí)施，要求企業(yè)生產(chǎn)新能源汽車產(chǎn)品必須掌握動力、驅(qū)動、控制系統(tǒng)三大核心技術(shù)之ー。其中控制系統(tǒng)在純電動汽車中主要指整車控制器?，F(xiàn)有純電動整車控制功能簡單，主要控制和算法仍然由電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)。由于電機(jī)控制器的設(shè)計主要是針對對電機(jī)的控制而開發(fā)設(shè)計，在硬件平臺上不能滿足整車控制的需要，因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)初步檢索，發(fā)現(xiàn)申請?zhí)枮?01110150261.8的中國發(fā)明專利公開了ー種純電動汽車智能整車控制器，其技術(shù)方案為一種純電動汽車智能整車控制器，是ー個多輸入、多輸出、數(shù)模電路共存的復(fù)雜系統(tǒng)，其各個功能電路相對獨(dú)立；主要包括基于GPS/GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊、最小應(yīng)用系統(tǒng)模塊，電源模塊，CAN通訊模塊，串ロ通訊模塊，數(shù)模輸入輸出模塊；其特征在于，它是由一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多功能的嵌入式控制器，所述控制器具有A/D、PWM, I/O三種信號輸入接ロ，接收、處理駕駛員的駕駛操作指令，井向各個部件控制器發(fā)送控制指令，使車輛按駕駛期望行駛。上述技術(shù)方案公開的是純電動車整車控制器的具體結(jié)構(gòu)，與本發(fā)明的技術(shù)方案不同。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有的純電動汽車沒有整車控制或有整車控制器但控制功能過于，僅實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)功能和簡單輸入輸出功能，主要的控制功能和算法由電機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)，針對這ー現(xiàn)狀，本發(fā)明供一種適用于純電動車的整車控制方法及系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種適用于純電動車的整車控制方法，包括
(一)、將車輛在實(shí)際運(yùn)行過程中所處不同故障狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行分等級編程，針對不同的故障狀態(tài)制定相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，并將不同整車運(yùn)行模式的控制命令進(jìn)行編程，將上述程序存入整車控制器內(nèi)；
(ニ)、整車控制器采集車輛狀態(tài)信息判斷此時的整車工作狀態(tài)及駕駛員的駕駛意圖，并判斷車輛現(xiàn)在所處的故障狀態(tài)；(三)、確認(rèn)故障狀態(tài)之后選擇相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，再將相關(guān)控制指令發(fā)送給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器根據(jù)控制命令控制驅(qū)動電機(jī)工作。進(jìn)ー步地，步驟(一)中所述故障狀態(tài)分為正常、一般故障和嚴(yán)重故障三類，故障狀態(tài)為正常車輛按照正常運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為一般故障車輛按照限功運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為嚴(yán)重故障車輛停車。進(jìn)ー步地，步驟(ニ)中 的整車狀態(tài)信息包括加速踏板狀態(tài)，制動踏板狀態(tài)，檔位開關(guān)狀態(tài)，車速，氣壓傳感器信號，總線電壓，總線電流，單體電池溫度，單體電池電壓，電機(jī)控制器工作狀態(tài)及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，其他子系統(tǒng)如儲能系統(tǒng)，DCAC電源，空壓機(jī)，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作狀態(tài)。進(jìn)ー步地，所述正常運(yùn)行模式具體為檢測到整車狀態(tài)信息正常，電機(jī)的控制指令沒有異常并能得到合理的反饋如電壓電流反饋、電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋，此時整車控制器判斷整車故障狀態(tài)為正常，進(jìn)入正常模式運(yùn)行，調(diào)用正常模式的程序模塊，依照司機(jī)駕駛意圖和整車功率需求控制應(yīng)給出的轉(zhuǎn)速、扭矩指令，指令經(jīng)過功率修正模塊后傳遞給電機(jī)控制器。進(jìn)ー步地，所述限功運(yùn)行模塊具體為整車控制器檢測到的整車狀態(tài)有異常狀況且判斷為一般故障，則車輛此時進(jìn)入限功模式運(yùn)行，在限功模式下，調(diào)用限功運(yùn)行模式程序模塊對驅(qū)動電機(jī)的功率進(jìn)行限制，經(jīng)功率修正后，控制驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。一種適用于純電動車的整車控制系統(tǒng)，包括整車控制器、電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和儀表盤，所述儲能系統(tǒng)控制器連接所述電機(jī)控制器，所述整車控制器分出三路CAN總線分別連接所述電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和所述儀表盤。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、對車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類，并針對每ー個故障狀態(tài)設(shè)定相應(yīng)的運(yùn)行模式，使得整車控制過程更有條理，更有序；
2、提出故障信息分級分類處理方式，將故障狀態(tài)分為三級，而在各級故障里面又提出分類處理方式，根據(jù)不同的故障類別進(jìn)行不同的故障處理；
3、在整車控制的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu)上提出三路獨(dú)立CAN總線連接方式分別連接所述電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和所述儀表盤，每ー個部件単獨(dú)占有一路CAN總線，使得數(shù)據(jù)傳輸互不影響，傳輸速度也大大加快，整個控制過程更加流暢。


圖I為本發(fā)明所述控制方法流程示意 圖2為本發(fā)明所述整車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步地說明。一種適用于純電動車的整車控制方法，通過對軟件整車狀態(tài)進(jìn)行故障分級，并針對每ー級都設(shè)有特定的處理方式，對純電動車進(jìn)行整車控制，具體包括
(一)、將車輛在實(shí)際運(yùn)行過程中所處不同故障狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行分等級編程，針對不同的故障狀態(tài)制定相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，并將不同整車運(yùn)行模式的控制命令并進(jìn)行編程，將上述程序存入整車控制器內(nèi)；
(ニ)、整車控制器采集車輛狀態(tài)信息判斷此時的整車工作狀態(tài)及駕駛員的駕駛意圖，并判斷車輛現(xiàn)在所處的故障狀態(tài)；
(三)、確認(rèn)故障狀態(tài)之后選擇相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，再將相關(guān)控制指令發(fā)送給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器根據(jù)控制命令控制驅(qū)動電機(jī)工作。對車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類，并針對每ー個狀態(tài)設(shè)定相應(yīng)的運(yùn)行模式，使得整車控制過程中出現(xiàn)的問題都可以得到針對性的解決，有利于節(jié)約資源，整車控制、管理更加科
學(xué)、有序。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步實(shí)施方式，步驟(一)中所述故障狀態(tài)分為正常、一般故障和 嚴(yán)重故障三類，故障狀態(tài)為正常車輛按照正常運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為一般故障車輛按照限功運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為嚴(yán)重故障車輛停車。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步實(shí)施方式，步驟(ニ)中的整車狀態(tài)信息包括加速踏板狀態(tài)，制動踏板狀態(tài)，檔位開關(guān)狀態(tài)，車速，氣壓傳感器信號，總線電壓，總線電流，單體電池溫度，單體電池電壓，電機(jī)控制器工作狀態(tài)及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，其他子系統(tǒng)如儲能系統(tǒng)、DCAC電源、空壓機(jī)、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作狀態(tài)。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步實(shí)施方式，所述正常運(yùn)行模式具體為檢測到整車狀態(tài)信息正常，電機(jī)的控制指令沒有異常并能得到合理的反饋如電壓電流反饋、電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋，此時整車控制器判斷整車故障狀態(tài)為正常，進(jìn)入正常模式運(yùn)行，調(diào)用正常模式的程序模塊，依照司機(jī)駕駛意圖和整車功率需求控制應(yīng)給出的轉(zhuǎn)速、扭矩指令，指令經(jīng)過功率修正模塊后傳遞給電機(jī)控制器。作為本發(fā)明的進(jìn)ー步實(shí)施方式，所述限功運(yùn)行模塊具體為整車控制器檢測到的整車狀態(tài)有異常狀況且判斷為一般故障，則車輛此時進(jìn)入限功模式運(yùn)行，在限功模式下，調(diào)用限功運(yùn)行模式程序模塊對驅(qū)動電機(jī)的功率進(jìn)行限制，控制驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。如圖I所示，本發(fā)明控制方法的流程為車輛開始運(yùn)行，車輛狀態(tài)信號輸入至整車控制器，整車控制器通過分析這些信號，判斷此時的整車工作狀態(tài)及駕駛員的駕駛意圖，并判斷車輛現(xiàn)在所處的故障狀態(tài)，如果鑒定為嚴(yán)重故障，則發(fā)出停車的命令，如果鑒定為一般故障，則啟用限功運(yùn)行模式，經(jīng)功率修正后，對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行限功控制，如果鑒定為正常，則啟用正常運(yùn)行模式，依照司機(jī)駕駛意圖和整車功率需求控制應(yīng)給出的轉(zhuǎn)速、扭矩指令，指令經(jīng)過功率修正模塊后傳遞給電機(jī)控制器。如圖2所示，一種適用于純電動車的整車控制系統(tǒng)，包括整車控制器、電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和儀表盤，所述儲能系統(tǒng)控制器連接所述電機(jī)控制器，所述整車控制器分出三路CAN總線，其中CANl連接電機(jī)控制器，CAN2連接儲能系統(tǒng)控制器，CAN3連接儀表盤。在整車控制的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu)上提出三路獨(dú)立CAN總線連接方式，每ー個部件単獨(dú)占有一路CAN總線，使得數(shù)據(jù)傳輸互不影響，傳輸速度也大大加快，整個控制過程更加流暢。上述實(shí)施方式僅為優(yōu)選實(shí)施方式，用于進(jìn)ー步詳細(xì)地說明本發(fā)明技術(shù)方案，并不對本發(fā)明作任何限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)及技術(shù)啟示下所作的變形或潤飾，均應(yīng)視為在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于純電動車的整車控制方法，其特征在于，包括 (一)、將車輛在實(shí)際運(yùn)行過程中所處不同故障狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行分等級編程，針對不同的故障狀態(tài)制定相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，并將不同整車運(yùn)行模式的控制命令并進(jìn)行編程，將上述程序存入整車控制器內(nèi)； (ニ)、整車控制器采集車輛狀態(tài)信息判斷此時的整車工作狀態(tài)及駕駛員的駕駛意圖，并判斷車輛現(xiàn)在所處的故障狀態(tài)； (三)、確認(rèn)故障狀態(tài)之后選擇相應(yīng)的整車運(yùn)行模式，再將相關(guān)控制指令發(fā)送給電機(jī)控制器，電機(jī)控制器根據(jù)控制命令控制電機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種適用于純電動車的整車控制方法，其特征在于，步驟(一)中所述故障狀態(tài)分為正常、一般故障和嚴(yán)重故障三類，故障狀態(tài)為正常車輛按照正常運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為一般故障車輛按照限功運(yùn)行模式運(yùn)行，故障狀態(tài)為嚴(yán)重故障車輛停車。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述ー種適用于純電動車的整車控制方法，其特征在于，步驟(ニ)中的整車狀態(tài)信息包括加速踏板狀態(tài)，制動踏板狀態(tài)，檔位開關(guān)狀態(tài)，車速，氣壓傳感器信號，總線電壓，總線電流，單體電池溫度，單體電池電壓，電機(jī)控制器工作狀態(tài)及電機(jī)轉(zhuǎn)速信號，其他子系統(tǒng)如儲能系統(tǒng)，DCAC電源，空壓機(jī)，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述ー種適用于純電動車的整車控制方法，其特征在于，所述正常運(yùn)行模式具體為檢測到整車狀態(tài)信息正常，電機(jī)的控制指令沒有異常并能得到合理的反饋如電壓電流反饋、電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋，此時整車控制器判斷整車故障狀態(tài)為正常，進(jìn)入正常模式運(yùn)行，調(diào)用正常模式的程序模塊，依照司機(jī)駕駛意圖和整車功率需求控制應(yīng)給出的轉(zhuǎn)速、扭矩指令，指令經(jīng)過功率修正模塊后傳遞給電機(jī)控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述ー種適用于純電動車的整車控制方法，其特征在于，所述限功運(yùn)行模塊具體為整車控制器檢測到的整車狀態(tài)有異常狀況且判斷為一般故障，則車輛此時進(jìn)入限功模式運(yùn)行，在限功模式下，調(diào)用限功運(yùn)行模式程序模塊對驅(qū)動電機(jī)的功率進(jìn)行限制，控制驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行。
6.一種適用于純電動車的整車控制系統(tǒng)，包括整車控制器、電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和儀表盤，所述儲能系統(tǒng)控制器連接所述電機(jī)控制器，其特征在于，所述整車控制器分出三路CAN總線分別連接所述電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和所述儀表盤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于純電動車的整車控制方法及系統(tǒng)，通過軟件對整車狀態(tài)進(jìn)行故障分級，并針對每個等級都設(shè)有特定的處理方式，對純電動車進(jìn)行整車控制，使整車控制、管理更加科學(xué)、有序，有利于節(jié)約控制資源，在硬件上，采用三里相互獨(dú)立的CAN總線分別連接電機(jī)控制器、儲能系統(tǒng)控制器和儀表盤，使數(shù)據(jù)傳輸互不影響，且傳輸速度加快，使整車控制反應(yīng)更快、更準(zhǔn)。
文檔編號B60L15/00GK102673405SQ20121019616
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者張群政, 李紅朋, 王坤俊, 王文明, 黃興 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司