CN101585358A - 一种车辆故障指示灯的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆故障指示灯的控制方法，混合动力车仪表指示灯控制不同于常规车的仪表，主要体现在混合动力车仪表需要显示电池SOC的状态即是否出现动力电池电量不足，整车系统的状态即是否出现HCU故障，整车工作状态即整车目前是处于发电状态还是辅助驱动状态，发动机工作状态即是否出现怠速停机状态等，本发明通过对上述混合动力指示灯的控制，完成将整车实际信息状态准确无误的传递给驾驶员。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆故障指示灯的控制方法，具体涉及一种混合动力车仪表故障指示灯的控制方法，通过定义混合动力车仪表上的几种故障指示灯，从控制策略的角度上对产生各种指示灯的控制方法进行阐述。
背景技术
混合动力汽车技术已经成为世界汽车产业发展的重要方向。随着全球气候逐步恶化、城市大气污染加剧和石油资源过度消耗，环保与节能已经成为世界的焦点，发展节能型、环保型汽车已成为世界汽车工业技术创新的重要方向和汽车产业和持续发展的必然选择，研发和推出一系列有商业应用价值的环保、节能混合动力汽车已经并将在相当长时间内成为世界汽车工业发展的主流和趋势。目前混合动力车一般拥有怠速起停功能，发电/辅助功能、再生制动功能等节能技术，而现有技术中还没有上述混合动力故障指示灯的控制方法。
发明内容
本发明的目的在于基于上述功能提供一种仪表指示灯的定义和控制方法。混合动力车仪表指示灯控制不同于常规车的仪表，主要体现在混合动力车仪表需要显示电池SOC的状态即是否出现动力电池电量不足；整车系统的状态即是否出现HCU故障；整车工作状态即整车目前是处于发电状态还是辅助驱动状态；发动机工作状态即是否出现怠速停机状态等。通过对混合动力指示灯的控制，完成将整车实际信息状态准确无误的传递给驾驶员。
因此，本发明需要具有怠速停机、辅助驱动/发电、再生制动等功能的混合动力车，以及控制各个功能的混合动力控制器(HCU)、电机控制器(MCU)、电池管理系统(BMS)以及仪表控制单元(ICU)，HCU通过检测到相关信号并进行一系列处理最终发出控制指令给ICU，ICU则会执行相关指示灯控制信号。通过控制指示灯的熄灭、点亮、闪烁来提醒驾驶员目前整车的状态，以便使驾驶员能更好的判别和操作整车。
具体技术方案如下：
一种车辆故障指示灯的控制方法，采用如下步骤：
(1)车辆的混合动力控制器HCU检测相关信号并进行处理；
(2)混合动力控制器HCU向仪表控制单元ICU发出控制指令；
(3)仪表控制单元ICU执行相关控制指令，控制各个指示灯的熄灭、或点亮、或闪烁。
所述相关信号来自于电池管理系统BMS，和/或发动机管理系统EMS，和/或电机控制单元MCU。
所述车辆为具有怠速停机、辅助驱动/发电、再生制动等功能的混合动力汽车。
所述指示灯可以为怠速停机指示灯，和/或低压电池充电指示灯，和/或系统故障指示灯，和/或发电/辅助功率指示灯，和/或高压电池SOC指示灯，和/或高压电池SOC报警灯。
在步骤(1)之前还包括如下步骤：
(1-1)定义指示灯的三种状态：OFF熄灭、ON点亮、FLASH闪烁；
(1-2)在混合动力控制器HCU进行初始化时，对怠速停机指示灯、低压电池报警指示灯和系统故障指示灯进行自检并点亮指示灯；
(1-3)当检查时间达到标定值，停止检查；或，自检查过程中检测到发动机转速大于标定值，不再对指示灯进行自检。
当HCU检测到发动机进入怠速停机状态，HCU发出点亮怠速停机指示灯的指令至ICU，ICU点亮怠速停机指示灯；当HCU检测到整车状态不能进行怠速起停，HCU发出怠速停机指示灯闪烁的指令给ICU，ICU使怠速停机指示灯闪烁；且采用如下算法：
当整车未上电，怠速停机指示灯OFF熄灭；
当整车上电，或整车上电后处于怠速停机/处于重启模式且发动机是否启动不确定，怠速停机指示灯ON点亮；
当整车上电，完成灯的自检后，处于怠速停机状态且离合器处于半结合状态或在挡的情况下离合器未踩到底，怠速停机指示灯FLASH闪烁。
当HCU检测到低压电池的电量不足需要进行充电，HCU发出点亮低压电池充电指示灯的指令至ICU，ICU点亮低压电池充电指示灯；当HCU检测到整车未上电，整车出现通电的故障，HCU发出低压电池充电指示灯闪烁的指令，ICU使得低压充电指示灯闪烁；且采用如下算法：
低压电池充电指示灯按照优先级排列其状态为：FLASH＞OFF＞ON＞FLASH；
当整车还未上电即出现底层报错，则优先级最高的指示灯FLASH闪烁；
当整车未上电，次优先级低压电池指示灯OFF熄灭；
当整车上电后，指示灯处于自检的过程，或整车上电自检完成后，底层请求电池充电指示灯亮要求低压电池需要充电，低压电池指示灯ON点亮；
当整车上电并自检完成，底层请求低压电池充电指示灯闪烁，最低优先级低压电池FLASH闪烁。
当HCU检测到系统故障，发出点亮系统故障指示灯的指令至ICU，ICU点亮系统故障指示灯；当HCU检测到现严重的系统故障，发出让系统故障指示灯闪烁的指令至ICU，ICU使得系统故障指示灯闪烁；且采用如下算法：
系统故障指示灯按优先级排FALSH＞OFF＞ON＞FALSH＞ON；
当整车还未上电即出现底层报错，优先级最高的指示灯FALSH闪烁；
当整车未上电，次优先级系统故障指示灯OFF熄灭；
当整车上电后，灯正在检查，或上电后系统故障重启被拒绝或怠速停机失败或重启失败或底层故障请求点亮ISG故障灯，系统故障指示灯ON点亮。
当HCU检测到电机处于发电/辅助状态且计算出相应电机扭矩的大小，发出指令至ICU，ICU点亮发电/辅助功率指示灯格数的数量来显示当前电机发电/辅助扭矩的大小。
当HCU检测到由BMS发过来电池荷电状态SOC的信号，HCU计算出对应SOC电量的系数并发出指令至ICU，ICU点亮高压电池指示灯格数的数量来显示当前电池SOC电量。
当HCU检测的动力电池SOC电量过低或其他故障，发出点亮高压电池SOC报警灯的指令至ICU，ICU点亮高压电池SOC报警灯；算法为：当电池的SOC过低，或者电池断开，点亮高压电池SOC报警灯。
与目前现有技术相比，本发明完全不同于常规车的故障指示灯的控制方法，适用于混合动力整车的故障指示灯的控制方法，以达到提醒驾驶员目前整车所处的状态。
附图说明
图1为典型的并联式混合动力车基本结构；
图2为电池SOC与SOC指示灯对应关系；
图3为怠速停机指示灯的算法流程图；
图4为低压电池充电指示灯的算法流程图；
图5为系统故障指示灯的算法流程图；
X：在仪表上显示的SOC剩余量
Y：高压电池SOC
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
本发明的控制方法基于某混合动力车拥有怠速停机指示灯、低压电池充电指示灯、系统故障指示灯、发电/辅助功率指示灯、高压电池SOC指示灯、高压电池SOC报警灯。怠速停机指示灯主要是向驾驶员提示整车是否处于怠速停机状态；低压电池充电指示灯主要是向驾驶员提示是否出现故障或者提示低压电池电压不足需要充电；系统故障指示灯主要是向驾驶员提醒整车可能出现系统故障需要进行检修；发电/辅助功率指示灯主要是向驾驶员提示整车是处于发电状态还是处于辅助驱动状态；高压电池SOC指示灯是向驾驶员提示整车当前高压电池的SOC的剩余量；高压电池SOC报警灯是向驾驶员提示当前高压电池的SOC剩余量不足。首先，需定义灯的三种状态，即OFF熄灭、ON点亮、FLASH闪烁。其次，在HCU进行初始化时，要对怠速停机指示灯、低压电池报警指示灯和系统故障指示灯进行自检即点亮指示灯。当检查时间达到标定值(1000ms)，将停止检查。但在自检查过程中若检测到发动机转速大于标定值(100rpm)，将不再对灯进行自检。
对于怠速停机指示灯，按优先级排OFF＞ON＞FLASH。其中怠速停机指示灯OFF情况只有一种情况，即整车未上电。怠速停机指示灯ON有两种情况，即一种为整车上电后，指示灯处于自检的过程；另一种为整车上电后，若整车处于怠速停机或者处于重启模式且发动机是否启动不确定。怠速停机指示灯FLASH只有一种情况，即整车上电完成灯的自检后，处于怠速停机状态且离合器处于半结合状态或在挡的情况下离合器未踩到底。
对于低压电池充电指示灯，按优先级排FLASH＞OFF＞ON＞FLASH。其中优先级最高的指示灯FLASH是整车还未上电即出现底层报错，这是由于点火开关线路出现短路或断路；次优先级低压电池指示灯OFF是由于整车未上电；低压电池指示灯ON有两种情况，即一种为整车上电后，指示灯处于自检的过程；另一种为整车上电自检完成后，底层请求电池充电指示灯亮要求低压电池需要充电；最低优先级低压电池FLASH是在整车上电并自检完成后，底层请求低压电池充电指示灯闪烁。
对于系统故障指示灯，按优先级排FALSH＞OFF＞ON＞FALSH＞ON。其中优先级最高的指示灯FALSH是整车还未上电即出现底层报错，这是由于点火开关线路出现短路或断路；次优先级系统故障指示灯OFF是整车未上电；系统故障指示灯ON，一种情况是整车上电后，灯正在检查；另一种情况是上电后系统故障重启被拒绝或怠速停机失败或重启失败或底层故障请求点亮ISG故障灯。
对于发电/辅助功率指示灯是根据当前电机转速及扭矩所得功率的大小查表求得对应的仪表指示灯格数显示为多少。仪表显示上分为二十段，并且与混合动力指示系统保持一致。定性显示电池充电/放电电流的大小，指示发电/辅助的程度。
对于高压电池SOC指示灯，如图2是电池SOC与SOC指示灯对应关系，SOC指示灯共有10格。
对于高压电池SOC报警灯，当电池的SOC过低，或者电池断开时(可能由于电池的一个关键故障，BMS把电池断开，也可能由于系统的关键故障，HCU把电池断开)，就会点亮报警灯。
以上几种仪表指示灯为混合动力整车所必须的，通过指示灯提示驾驶员目前整车所处的状态以达到更好的操纵整车。
参照附图，如图1所示为典型的并联式混合动力车基本结构。该结构启动/发电一体式电机2与发动机1输出端固定连接，HCU(Hybrid Control Unit)控制器5向仪表ICU(Instrument Cluster Unit)3发送信号、动力电池6为144V镍氢电池。BMS(Battery Management System)电池管理系统、EMS(EngineManagement System)发动机管理系统、MCU(Motor Control Unit)电机控制单元。HCU接受BMS、MCU发来的关于动力电池、电机的状态信号，经过处理计算后发给ICU。
对于怠速停机指示灯，若HCU检测到发动机进入怠速停机状态，则HCU会发出点亮怠速停机指示灯的指令给ICU，ICU则会点亮怠速停机指示灯；若HCU检测到整车的状态不能进行怠速起停，则HCU会发出怠速停机指示灯闪烁的指令给ICU，ICU则会使得怠速停机指示灯闪烁。
对于低压电池充电指示灯，若HCU检测到低压电池的电量不足需要进行充电，则HCU会发出点亮低压电池充电指示灯的指令给ICU，ICU则会点亮低压电池充电指示灯；若HCU检测到整车还未上电，由于出现短路或其他原因导致整车出现通电的故障，则HCU会发出让低压电池充电指示灯闪烁的指令，ICU则会相应的使得低压充电指示灯闪烁。
对于系统故障指示灯，若HCU检测到系统故障，则HCU会发出点亮系统故障指示灯的指令给ICU，ICU则会相应的点亮系统故障指示灯；若HCU检测到出现严重的系统故障，则HCU会发出让系统故障指示灯闪烁的指令给ICU，ICU则会相应的使得系统故障指示灯闪烁。
对于发电/辅助功率指示灯，若HCU检测到电机处于发电/辅助状态并且通过查表计算算出相应电机扭矩的大小，则HCU会发出指令给ICU，ICU则会通过点亮指示灯格数的数量来显示当前电机发电/辅助扭矩的大小。
对于高压电池指示灯，若HCU检测到由BMS发过来电池SOC大小的信号，HCU通过查表计算算出对应SOC电量的系数并发出指令给ICU，ICU则会通过点亮指示灯格数的数量来显示当前电池SOC电量的多少。
对于高压电池SOC报警灯，若HCU检测的动力电池SOC电量过低或其他故障，则HCU会发出点亮高压电池SOC报警灯的指令给ICU，ICU则会点亮高压电池SOC报警灯。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1、一种车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：
(1)车辆的混合动力控制器HCU检测相关信号并进行处理；
(2)混合动力控制器HCU向仪表控制单元ICU发出控制指令；
(3)仪表控制单元ICU执行相关控制指令，控制各个指示灯的熄灭、或点亮、或闪烁。
2、如权利要求1所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，所述相关信号来自于电池管理系统BMS，和/或发动机管理系统EMS，和/或电机控制单元MCU。
3、如权利要求2所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，所述车辆为具有怠速停机、辅助驱动/发电、再生制动等功能的混合动力汽车。
4、如权利要求1-3任一项所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，所述指示灯可以为怠速停机指示灯，和/或低压电池充电指示灯，和/或系统故障指示灯，和/或发电/辅助功率指示灯，和/或高压电池SOC指示灯，和/或高压电池SOC报警灯。
5、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，在步骤(1)之前还包括如下步骤：
(1-1)定义指示灯的三种状态：OFF熄灭、ON点亮、FLASH闪烁；
(1-2)在混合动力控制器HCU进行初始化时，对怠速停机指示灯、低压电池报警指示灯和系统故障指示灯进行自检并点亮指示灯；
(1-3)当检查时间达到标定值，停止检查；或，自检查过程中检测到发动机转速大于标定值，不再对指示灯进行自检。
6、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测到发动机进入怠速停机状态，HCU发出点亮怠速停机指示灯的指令至ICU，ICU点亮怠速停机指示灯；当HCU检测到整车状态不能进行怠速起停，HCU发出怠速停机指示灯闪烁的指令给ICU，ICU使怠速停机指示灯闪烁；且采用如下算法：
当整车未上电，怠速停机指示灯OFF熄灭；
当整车上电，或整车上电后处于怠速停机/处于重启模式且发动机是否启动不确定，怠速停机指示灯ON点亮；
当整车上电，完成灯的自检后，处于怠速停机状态且离合器处于半结合状态或在挡的情况下离合器未踩到底，怠速停机指示灯FLASH闪烁。
7、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测到低压电池的电量不足需要进行充电，HCU发出点亮低压电池充电指示灯的指令至ICU，ICU点亮低压电池充电指示灯；当HCU检测到整车未上电，整车出现通电的故障，HCU发出低压电池充电指示灯闪烁的指令，ICU使得低压充电指示灯闪烁；且采用如下算法：
低压电池充电指示灯按照优先级排列其状态为：FLASH＞OFF＞ON＞FLASH；
当整车还未上电即出现底层报错，则优先级最高的指示灯FLASH闪烁；
当整车未上电，次优先级低压电池指示灯OFF熄灭；
当整车上电后，指示灯处于自检的过程，或整车上电自检完成后，底层请求电池充电指示灯亮要求低压电池需要充电，低压电池指示灯ON点亮；
当整车上电并自检完成，底层请求低压电池充电指示灯闪烁，最低优先级低压电池FLASH闪烁。
8、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测到系统故障，发出点亮系统故障指示灯的指令至ICU，ICU点亮系统故障指示灯；当HCU检测到现严重的系统故障，发出让系统故障指示灯闪烁的指令至ICU，ICU使得系统故障指示灯闪烁；且采用如下算法：
系统故障指示灯按优先级排FALSH＞OFF＞ON＞FALSH＞ON；
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当整车上电后，灯正在检查，或上电后系统故障重启被拒绝或怠速停机失败或重启失败或底层故障请求点亮ISG故障灯，系统故障指示灯ON点亮。
9、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测到电机处于发电/辅助状态且计算出相应电机扭矩的大小，发出指令至ICU，ICU点亮发电/辅助功率指示灯格数的数量来显示当前电机发电/辅助扭矩的大小。
10、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测到由BMS发过来电池荷电状态SOC的信号，HCU计算出对应SOC电量的系数并发出指令至ICU，ICU点亮高压电池指示灯格数的数量来显示当前电池SOC电量。
11、如权利要求4所述的车辆故障指示灯的控制方法，其特征在于，当HCU检测的动力电池SOC电量过低或其他故障，发出点亮高压电池SOC报警灯的指令至ICU，ICU点亮高压电池SOC报警灯；算法为：当电池的SOC过低，或者电池断开，点亮高压电池SOC报警灯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |