CN103640555A - 一种混合动力汽车控制系统管理器 - Google Patents

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CN103640555A CN201310712787.XA CN201310712787A CN103640555A CN 103640555 A CN103640555 A CN 103640555A CN 201310712787 A CN201310712787 A CN 201310712787A CN 103640555 A CN103640555 A CN 103640555A
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张幽彤
贺巍
张文学
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Beijing Institute of Technology BIT
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Beijing Institute of Technology BIT
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Abstract

本专利公开了一种混合动力控制系统管理器,属于新能源汽车故障诊断领域。混合动力控制系统管理器可进行混合动力汽车实时故障诊断和容错控制,具备故障实时报警和远程提醒功能,针对不同故障给出不同容错策略,防止故障问题加剧。该管理器可实时记录混合动力汽车控制系统运行参数,以及辅助系统调试检测,方便维修及调试人员进行离线分析。本专利涉及了混合动力电控系统管理具有集成功能多、系统操作简单,是混合动力电控系统的重要辅助工具。该装置还可用于传统电控汽车和其他新能源汽车电控系统的数据记录、分析、诊断和调试中。

Description

一种混合动力汽车控制系统管理器
技术领域
[0001] 本发明专利属于新能源汽车故障诊断领域,具体涉及一种应用于新能源混合动力汽车电控系统的管理装置。
背景技术
[0002] 随着能源短缺和环境污染等问题的日趋严峻,混合动力汽车作为一种新型的清洁车辆已经成为了各国政府和科研机构关注的焦点之一。混合动力汽车是一个由多个系统构成的复杂系统,其依靠整车控制器和各子控制器协调工作完成各自的功能。混合动力汽车与传统汽车相比,使用了更多的车载电子控制单元,电控系统工作的可靠性对整车运行的可靠性和整车出勤率有较大影响。因此,开发出一种设备,针对混合动力汽车电控系统进行管理具有重要意义。
[0003] 相关文献和专利表明,目前在混合动力汽车电控系统管理领域,研究多集中于对整车运行参数进行记录和分析,通过离线分析数据辅助整车控制策略的开发。并且多集中在对整车和各控制器之间协调部分的故障进行研究。CN1964306A号专利提供了一种用于通过CAN通信与HCU连接的控制器之间的故障安全控制系统,其诊断内容局限于控制器之间CAN通信线路中断或短路,对于电控系统部件的故障未做相关研究。CN201820127U号专利涉及基于CANopen的混合动力汽车车载故障诊断系统,其主要实现了车载故障诊断的功能,并可对车辆实时数据进行检测并显示。其主要功能仍为整车信息记录及显示,并未涉及到控制系统相关部件的故障诊断。
发明内容
[0004] 本发明专利的目的是提供一种混合动力汽车控制系统管理器,使用本装置可进行混合动力电控系统的在线诊断和调试,在系统发生故障时可根据不同故障等级采用不同方式通知驾驶员,并通过手机短信将故障码发送给车辆检修调试人员,在混合动力系统工作过程中时刻记录系统运行参数,方便调试人员进行离线数据分析,同时本装置可用于混合动力电控系统检测和调试。
[0005] 本发明专利采用以下技术方案实现:
[0006] 本发明专利是一种混合动力汽车电控系统故障诊断装置,包括以下部分:
[0007] 主控制器模块,负责任务调度管理和系统故障诊断。
[0008] 系统电源模块,用于为此管理器供电。
[0009] CAN通信模块,与整车电控系统通信,采集整车运行参数。
[0010] 实时时钟模块,给系统提供准确的实时时间,在系统进行数据存储时提供时间信肩、O
[0011] 数据存储模块,存储混合动力汽车运行过程中控制系统运行参数。
[0012] 无线通信模块,通过无线通信模块将整车状况远程告知车辆调试人员。
[0013] 显示提醒模块,在管理器检测到混合动力汽车控制系统出现故障时提醒驾乘人员。
[0014] 键盘输入模块,在使用此管理器进行控制系统检测和调试时提供数据输入接口。
[0015] 本发明专利在混合动力系统开发过程中可应用于控制系统部件检测与调试,在混合动力系统车辆运行过程中可应用于控制系统在线诊断与调试,在系统发生故障时能根据不同故障等级采用不同方式提醒驾驶员与车辆维修调试人员,同时给出相应的容错措施,协助整车控制器进行故障模式下的决策。此外在系统运行过程中实时记录运行参数,为调试人员进行离线分析提供了基础。本装置的使用可提高混合动力电控系统开发效率,提升系统稳定性与可靠性,缩短诊断和检修时间,可大大提升混合动力车辆的出勤率。
附图说明
[0016] 图1为本发明专利结构框图;
具体实施方式
[0017] 如图1,此混合动力汽车控制系统管理器由车载低压蓄电池供电,CAN通信模块与整车CAN网络连接。
[0018] 在整车运行过程中,通过CAN通信模块获取整车控制系统信号,所获取的信号包括:发动机转速、电机转速、发动机扭矩、电机扭矩、发动机冷却液温度、电机温度、离合器位移、当前档位、变速器输出轴转速、加速踏板位移、制动踏板位移、电池S0C、电池单体最高和最低电压、电池单体最高和最低温度、电池组总电压、电池组总电流、系统工作状态、系统故障码。管理器根据这些信号综合判断混合动力控制系统工作状态,进行实时的状态监测。同时存储上述参数,为调试及维修人员离线分析故障提供基础。
[0019] 当检测到系统发生故障时,管理器及时诊断出相应故障部位,生成对应的故障码。根据混合动力电控系统故障严重程度,将故障按严重程度分为轻微故障、一般故障、严重故障和致命故障4种。一方面在显示模块上显示出故障码,另一方面根据故障严重程度采用不同的提醒方式提醒驾驶员。同时通过无线通信模块以手机短信的方式告知调试及维修人员故障码,方便调试及维修人员进行相关准备。
[0020] 在混合动力汽车控制系统发生故障时,本装置根据相应故障,综合考虑各部件情况,决定容错策略,并给整车控制器提供容错措施,协助整车控制器进行整车故障模式下的控制,实现整车跛行功能,并防止故障加深和恶化。
[0021] 此外数据存储模块实时存储混合动力汽车控制系统运行参数,并根据整车状态情况运用数据简化算法,进行数据的取舍,根据系统状态决定数据存储时间的长短,实现数据的大容量记录。以此保证系统既能使用较小容量的存储设备,同时又尽量多的为故障诊断和调试维修提供数据。

Claims (5)

1.一种混合动力汽车控制系统管理器,为一种车载控制盒,由主控制器、CAN通信模块、数据存储模块、显示提醒模块、无线通信模块、实时时钟模块、键盘输入模块和系统电源模块组成。集成了混合动力汽车控制系统数据记录、故障诊断、系统调试、状态监测等功能。
2.如权利要求1所述的一种混合动力汽车控制系统管理器,其特征在于:该装置能通过无线通信模块在汽车故障发生时以手机短信的方式将整车工作状态和故障码告知车辆调试人员。
3.如权利要求1所述的一种混合动力汽车控制系统管理器,其特征在于:判断混合动力电控系统故障严重程度,将故障按严重程度分为轻微故障、一般故障、严重故障和致命故障4种,通过不同显示灯提醒车辆驾乘人员。
4.如权利要求1所述的一种混合动力汽车控制系统管理器,其特征在于:本装置可用于混合动力电控系统在线调试,通过CAN通信进行系统各部件性能状态检测和调试。
5.如权利要求1所述的一种混合动力汽车控制系统管理器,其特征在于:记录混合动力汽车在运行中的相关参数,并根据整车状态情况运用数据简化算法,进行数据的取舍,根据系统状态决定数据存储时间的长短,实现数据的大容量记录。
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