CN105329236B - 一种动力总成控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种动力总成控制方法、装置及系统，其中，所述方法包括：协控制器获取动力总成部件向其发送的第一报文；若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。本发明实现了在HCU输出引脚故障的情况下，动力总成部件仍然能够正常运行的目的。

Description

一种动力总成控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种动力总成控制方法、装置及系统。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

混合动力车辆(Hybird Electric Vehicle，简称HEV)是使用两种或两种以上动力源的车辆，常见的动力源分为两种：发动机和电机。混合动力车辆的核心是混合动力系统，混合动力系统包括混合动力控制器(Hybird Control Unit，简称HCU)、发动机、电动机、动力电池、离合器等。其中，混合动力控制器为混合动力系统的核心部件，用于对混合动力系统其他部件的控制和协调，它在混合动力汽车的正常行驶、制动能量回收、网络管理、故障诊断以及安全运行等方面起着关键作用。

所述HCU与所述混合动力系统的其他动力总成部件的连接一般通过两种方式，一种通过CAN总线进行连接，另外一种通过硬线连接。前一种主要利用CAN总线对其他部件传送的网络信息进行管理、调度、分析运算，实现整车网络优化和管理控制等功能。后一种方式通过发送硬线信号(例如上电信号、使能信号等)对这些部件进行使能控制，这些部件方能启动，当这些部件启动后，HCU通过CAN总线发送报文指令对其工作状态进行控制。HCU周期性的向与其进行硬线连接的动力总成部件发送使能信号，动力总成部件若在预设时间段内没有接收到HCU通过硬线发送的使能信号，则该部件立即停止工作。

在实际应用中，HCU通过输出引脚与硬线连接，若输出引脚发生故障，则无法输出使能信号，导致通过硬线与该引脚连接的动力总成部件立即停止工作，这在车辆行进过程中是很危险的，可能会导致非常严重的后果。例如动力电池具有使能引脚，在HCU通过输出引脚向动力电池上低压电信号后，HCU需要向动力电池提供使能信号，使动力电池维持工作状态。若动力电池接收不到使能信号，则既不能放电也不能充电。若车辆此时正在以纯电动模式行驶，动力电池突然停止放电，则车辆会突然失去动力源，导致危险状况发生。

发明内容

为了解决现有技术中HCU输出引脚故障而导致动力总成部件立即停止工作的技术问题，本发明提供一种动力总成控制方法、装置及系统，实现了在HCU输出引脚故障的情况下，动力总成部件仍然能够正常运行的目的。

本发明提供了一种动力总成控制方法，所述方法包括：

协控制器获取动力总成部件向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

优选的，在所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号后，所述方法还包括：

若所述协控制器接收到所述动力总成部件向其发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

优选的，所述方法还包括：

所述协控制器向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

优选的，所述第一报文和所述第二报文为反映所述动力总成部件状态的状态信息报文。

本发明还提供了一种动力总成控制装置，所述装置包括：报文获取单元和信号发送单元，所述报文获取单元和所述信号发送单元连接；

所述报文获取单元，用于获取动力总成部件向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

优选的，所述装置还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

优选的，所述装置还包括：故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

本发明还提供了一种动力总成控制系统，所述系统包括协控制器、混合动力控制器和动力总成部件，所述协控制器和所述混合动力控制器分别通过CAN总线与所述动力总成部件连接，所述协控制器和所述混合动力控制器还分别通过硬线与所述动力总成部件连接，所述协控制器与所述混合动力控制器连接；

所述协控制器包括报文获取单元和信号发送单元，所述报文获取单元和所述信号发送单元连接；

所述报文获取单元，用于获取动力总成部件通过CAN总线向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还通过CAN总线向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

优选的，所述协控制器还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

优选的，所述协控制器还包括：故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

本发明设置了一个HCU的冗余设备，即协控制器。若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则说明所述HCU的、与所述动力总成部件硬线连接的输出引脚发生故障，所述协控制器通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，实现所述动力总成部件继续工作的目的，提高了车辆的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种动力总成控制方法实施例的结构框图；

图2为本发明提供的一种动力总成控制装置实施例的结构框图；

图3为本发明提供的一种动力总成控制系统实施例的结构框图。

具体实施方式

对于电动机、发电机、变频器等动力总成部件，需要HCU通过硬线信号对其进行控制，方能启动和正常运行。通常情况下，HCU与动力总成部件在硬线上的连接主要分为两个模块，一种是高边驱动模块，一种是低边驱动模块。其中，高边驱动模块包括高边驱动引脚，低边驱动模块包括低边驱动引脚。高边驱动模块用于输出高电平信号，低边驱动模块用于输出低电平信号。动力总成部件按照各自的触发需求与所述高边驱动引脚或低边驱动引脚连接。当动力总成部件未启动，则与其连接的所述高边驱动模块或所述低边驱动模块向所述动力总成部件发送上电信号进行启动，在动力总成部件启动后，所述高边驱动模块或所述低边驱动模块周期性的向其发送使能信号以使所述动力总成部件保持工作状态。

但是，若所述高边驱动模块的高边驱动引脚或所述低边驱动模块的低边驱动引脚损坏，则所述高边驱动模块或所述低边驱动模块无法向与其连接的动力总成部件发送使能信号，致使原本处于工作状态的动力总成部件在没有接收到使能信号的情况下停止工作，若此时混合动力车辆正在行驶当中，动力总成部件突然停止工作可能会导致非常严重的后果，例如电机突然停止，在纯电动模式下，会导致车辆突然失去动力，发生危险状况。

为了克服这个技术问题，发明人设置一个冗余设备，即协控制器，目的在于当HCU的引脚故障时，协控制器代替HCU向动力总成部件发送启动信号，所述启动信号包括上电信号和/或使能信号。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，该图为本发明提供的一种动力总成控制方法实施例的流程图。

本实施例提供的动力总成控制方法包括如下步骤：

步骤S101：协控制器获取动力总成部件向其发送的第一报文。

在本实施例中，动力总成部件通过CAN总线既向混合动力控制器HCU发送报文，同时又向HCU的冗余设备协控制器发送报文，假设前者发送的是第二报文，后者发送的是第一报文，那么第一报文和第二报文除了报文接收对象不同，其内容完全相同。所述第一报文和所述第二报文可以是明确指定接收对象的报文；也可以是不明确指定接收对象的广播报文，例如反映动力总成部件状态的状态信息报文，本发明不做具体限定。

当HCU未发生故障的时候，由HCU负责根据第二报文控制动力总成部件进行工作，为了不产生控制冲突，协控制器只接收第一报文，不对动力总成部件进行控制。而且，当HCU的输出引脚(高边驱动引脚和低边驱动引脚)未被损坏，HCU向动力总成部件发送启动信号，所述启动信号包括上电信号和使能信号。HCU在向动力总成部件发送上电信号后，周期性的向所述动力总成部件发送使能信号，以使所述动力总成部件处于工作状态，处于工作状态的动力总成部件通过CAN总线向HCU发送报文，以使HCU根据报文控制动力总成部件。若HCU判断出不需要动力总成部件工作，或者根据动力总成部件向其发送的报文判断出动力总成部件故障需要立即停止工作，则HCU通过CAN总线向动力总成部件发送停止工作的报文，动力总成部件在接收到停止工作的报文后，立即停止工作。同时，HCU不再通过硬线向该动力总成部件发送启动信号。

步骤S102：若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

在本实施例中，作为HCU的冗余设备，所述协控制器也应当具有高边驱动模块和低边驱动模块，所述高边驱动模块包括高边驱动引脚，用于输出高电平信号；所述低边驱动模块包括低边驱动引脚，用于输出低电平信号。各个动力总成部件根据自身触发条件与所述高边驱动引脚或所述低边驱动引脚进行连接。在HCU的引脚没有故障的情况下，协控制器的引脚呈高阻态，不向动力总成部件发送启动信号。

当协控制器根据动力总成部件向其发送的第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，而且在接收到第一报文之后在预设时间段内没有再接收到来自所述动力总成部件的任何报文的情况下，如果在所述预设时间段内检测到所述HCU向所述动力总成部件发送停止工作的报文，则说明所述动力总成部件是根据HCU的指令正常停止工作；但是如果在所述预设时间段内没有检测到所述HCU向所述动力总成部件发送停止工作的报文，那么说明所述动力总成部件异常停止工作，也就是说，有很大可能性是由于与所述动力总成部件连接的HCU的高边驱动引脚或低边驱动引脚损坏，致使HCU无法继续向该动力总成部件发送使能信号，而导致动力总成部件突然停止工作。由于这种情况在行车过程中非常危险，因此一旦出现该情况，协处理器就代替HCU向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。为了进一步确保车辆和乘车人的安全，当该动力总成部件恢复工作，并继续向HCU和协控制器发送报文，若所述协控制器接收到动力总成部件向其发送的第三报文，则接替所述HCU控制所述动力总成部件进行工作。另外，所述协控制器还可以控制车辆的显示设备显示故障信息，以提醒用户尽快维修，或者通过CAN总线向所述HCU报告HCU故障的信息，并在报文中具体说明是HCU引脚故障，HCU接到所述HCU故障的消息后可以采取一些保证车辆安全运行的措施。例如若车辆在高速行驶过程中HCU引脚发生故障，那么HCU可以立即控制相关部件提示驾驶员该故障情况，以便驾驶员采取降速、停止行驶等措施，和/或，HCU也可以自动采取一些限制扭矩、限制车速等紧急措施，防止驾驶员来不及反应而造成事故。

基于以上实施例提供的一种动力总成控制方法，本发明实施例还提供了一种动力总成控制装置，下面结合附图来详细说明其工作原理。

参见图2，该图为本发明提供的一种动力总成控制装置实施例的结构框图。

本实施例提供的动力总成控制装置包括：报文获取单元101和信号发送单元102，所述报文获取单元101和所述信号发送单元102连接；

所述报文获取单元101，用于获取动力总成部件向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元102，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

在本实施例中，若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则说明所述HCU的、与所述动力总成部件硬线连接的输出引脚发生故障，所述协控制器通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，实现所述动力总成部件继续工作的目的，提高了车辆的安全性。

在另外一种优选的方案中，所述装置还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

在另外一种优选的方案中，所述装置还包括故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

基于以上实施例提供的一种动力总成控制方法和装置，本发明实施例还提供了一种动力总成控制系统，下面结合附图来详细说明其工作原理。

参见图3，该图为本发明提供的一种动力总成控制系统实施例的结构框图。

本实施例提供的动力总成控制系统包括：协控制器201、混合动力控制器202和动力总成部件203，所述协控制器201和所述混合动力控制器202分别通过CAN总线与所述动力总成部件203连接，所述协控制器201和所述混合动力控制器202还分别通过硬线与所述动力总成部件203连接，所述协控制器201与所述混合动力控制器202连接；

所述协控制器包括报文获取单元和信号发送单元，所述报文获取单元和所述信号发送单元连接；

所述报文获取单元，用于获取动力总成部件通过CAN总线向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还通过CAN总线向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

在本实施例中，若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则说明所述HCU的、与所述动力总成部件硬线连接的输出引脚发生故障，所述协控制器通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，实现所述动力总成部件继续工作的目的，提高了车辆的安全性。

在另外一个实施例中，所述协控制器还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

在另外一个实施例中，所述协控制器还包括：故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力总成控制方法，其特征在于，所述方法包括：

协控制器获取动力总成部件向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

若所述协控制器根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，所述协控制器在接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述协控制器向所述动力总成部件发送启动信号后，所述方法还包括：

若所述协控制器接收到所述动力总成部件向其发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述协控制器向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一报文和所述第二报文为反映所述动力总成部件状态的状态信息报文。

5.一种动力总成控制装置，其特征在于，所述装置包括：报文获取单元和信号发送单元，所述报文获取单元和所述信号发送单元连接；

所述报文获取单元，用于获取动力总成部件向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。

8.一种动力总成控制系统，其特征在于，所述系统包括协控制器、混合动力控制器和动力总成部件，所述协控制器和所述混合动力控制器分别通过CAN总线与所述动力总成部件连接，所述协控制器和所述混合动力控制器还分别通过硬线与所述动力总成部件连接，所述协控制器与所述混合动力控制器连接；

所述协控制器包括报文获取单元和信号发送单元，所述报文获取单元和所述信号发送单元连接；

所述报文获取单元，用于获取动力总成部件通过CAN总线向其发送的第一报文，所述动力总成部件在发送第一报文的同时还通过CAN总线向混合动力控制器发送第二报文，以便所述混合动力控制器根据所述第二报文控制所述动力总成部件进行工作，所述动力总成部件同时发送的所述第一报文的内容和所述第二报文的内容相同；

所述信号发送单元，用于若根据所述第一报文判断出所述动力总成部件没有发生故障，在所述报文获取单元接收到所述第一报文之后的预设时间段内没有接收到来自所述动力总成部件的任何报文，且在所述预设时间段内未检测到所述混合动力控制器向所述动力总成部件发送的停止工作的指令，则通过硬线向所述动力总成部件发送启动信号，以使所述动力总成部件继续工作。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述协控制器还包括控制单元，与所述报文获取单元连接，用于若所述报文获取单元接收到所述动力总成部件发送的第三报文，则根据所述第三报文控制所述动力总成部件进行工作。

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述协控制器还包括：故障信息发送单元，与信号发送单元连接，用于向所述混合动力控制器发送混合动力控制器故障的信息。