專(zhuān)利名稱(chēng)：混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種用于混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)，且更具體地，涉及一種用于混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)，其中混合動(dòng)力車(chē)控制單元在控制器區(qū)域網(wǎng)通信線路中斷或短路時(shí)，對(duì)響應(yīng)混合動(dòng)力車(chē)控制單元的控制信號(hào)而進(jìn)行控制的控制器的故障進(jìn)行處理。
背景技術(shù)：
總而言之，混合動(dòng)力車(chē)(HEV)包括用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)，用于控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)控制單元(MCU)，用于控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行的傳動(dòng)裝置控制單元(TCU)，用于監(jiān)控和管理電池狀態(tài)的電池管理系統(tǒng)(BMS)，以及用于控制上述控制器的操作、對(duì)車(chē)輛的混合運(yùn)行模式和總體運(yùn)行進(jìn)行設(shè)置的混合動(dòng)力車(chē)控制單元(HCU)。
為了使HCU對(duì)控制器的操作進(jìn)行控制，必須提供控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)通信線路和用于跛行回家模式(limp-home mode)控制的獨(dú)立的硬拉線。在BMS側(cè)的CAN通信線路中斷的情況下，HCU不能了解電池的狀態(tài)，因此，HCU過(guò)度地對(duì)操作電動(dòng)機(jī)的電池進(jìn)行充電，這可對(duì)系統(tǒng)造成損害。由于該現(xiàn)象，可能會(huì)發(fā)生車(chē)輛振動(dòng)，這在嚴(yán)重的情況下可導(dǎo)致對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害。所以，出現(xiàn)了由于單根CAN通信線路的中斷而對(duì)車(chē)輛造成嚴(yán)重?fù)p害的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例使得在混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的CAN通信線路中斷或短路時(shí)，允許HCU對(duì)各個(gè)控制器的故障進(jìn)行處理。
本發(fā)明提供了一種用于通過(guò)CAN通信與HCU連接的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)，其包括通過(guò)CAN通信與HCU連接、且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的ECU；通過(guò)CAN通信與HCU連接、且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的MCU；與HCU連接且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行的TCU；通過(guò)CAN通信與HCU連接、且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并管理電池的狀態(tài)的BMS；以及設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至ECU、MCU、TCU和BMS以控制這些控制器的操作，控制混合運(yùn)行模式，并具有用于檢測(cè)與各控制器的CAN通信連接的狀態(tài)的CAN通信線路信號(hào)檢測(cè)終端、及用于檢測(cè)從各個(gè)控制器輸入的就緒信號(hào)的就緒信號(hào)檢測(cè)終端的HCU。


為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和目的，應(yīng)結(jié)合附圖參考以下的詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的構(gòu)造的示意圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明當(dāng)系統(tǒng)中的HCU和各個(gè)控制器之間的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)HCU和各個(gè)控制器的操作的表格；和圖3是示出根據(jù)本發(fā)明當(dāng)系統(tǒng)中的HCU和各個(gè)控制器之間的CAN通信線路出現(xiàn)故障時(shí)HCU的操作的表格。
具體實(shí)施例方式
下面參考圖1對(duì)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明，用于通過(guò)CAN通信與HCU連接的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)包括通過(guò)CAN通信與HCU 50連接、且設(shè)置為將ECU就緒信號(hào)輸出至HCU 50并控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的ECU 10；通過(guò)CAN通信與HCU 50連接、且設(shè)置為將MCU就緒信號(hào)輸出至HCU 50并控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的MCU 30；與HCU 50連接、且設(shè)置為將TCU就緒信號(hào)輸出至HCU 50并控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行的TCU20；通過(guò)CAN通信與HCU 50連接、且設(shè)置為將BMS就緒信號(hào)輸出至HCU 50并管理電池的狀態(tài)的BMS 40；以及設(shè)置為將HCU就緒信號(hào)輸出至ECU 10、MCU 30、TCU 20和BMS 40以控制這些控制器，控制混合運(yùn)行模式，并具有用于檢測(cè)與各控制器的CAN通信連接的狀態(tài)的CAN通信線路信號(hào)檢測(cè)終端A和A’、及用于檢測(cè)從各個(gè)控制器輸入的就緒信號(hào)的就緒信號(hào)檢測(cè)終端B、C、D和E的HCU 50。
即，在本實(shí)施例中，設(shè)置了用于檢測(cè)HCU 50和各個(gè)控制器10、20、30、40之間的信號(hào)連接狀態(tài)的CAN通信線路信號(hào)檢測(cè)終端A和A’，以及用于檢測(cè)從各個(gè)控制器輸入的就緒信號(hào)的就緒信號(hào)檢測(cè)終端B、C、D和E，并且當(dāng)其中的信號(hào)線中斷或短路時(shí)，HCU和相應(yīng)的控制器使用上述終端進(jìn)行操作控制。
參考圖1、2和3對(duì)具有上述構(gòu)造的、根據(jù)本實(shí)施例用于控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行說(shuō)明。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明、當(dāng)HCU和各個(gè)控制器之間的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU和各個(gè)控制器的控制操作的表格。圖3是示出當(dāng)CAN通信線路出現(xiàn)故障時(shí)(CAN高、CAN低)，HCU和各個(gè)控制器的控制操作的表格。作為參考，在本實(shí)施例中，CAN通信線路包括CAN高信號(hào)和CAN低信號(hào)。
首先，如圖2中所示，當(dāng)HCU出現(xiàn)故障時(shí)，ECU和TCU響應(yīng)獨(dú)立控制信號(hào)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的運(yùn)行，而控制MCU和BMS以禁止混合運(yùn)行模式功能。
此外，當(dāng)從HCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU和ECU共同進(jìn)行控制，響應(yīng)HCU的控制信號(hào)對(duì)ECU和TCU進(jìn)行正常控制，而控制MCU和BMS以禁止混合運(yùn)行模式功能。
另外，當(dāng)從ECU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU輸出用于車(chē)輛的短距離運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)操作控制信號(hào)，響應(yīng)HCU的控制信號(hào)對(duì)MCU和BMS進(jìn)行正常控制，且TCU響應(yīng)獨(dú)立控制信號(hào)而控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行。
此外，當(dāng)從MCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU與ECU共同進(jìn)行控制，響應(yīng)HCU的控制信號(hào)對(duì)ECU和TCU進(jìn)行正常控制，而控制BMS以禁止混合運(yùn)行模式功能。
另外，當(dāng)從TCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU輸出用于通過(guò)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行啟動(dòng)和禁止怠速停止的控制信號(hào)，且ECU執(zhí)行涉及TCU的跛行回家模式控制，并且響應(yīng)HCU的控制信號(hào)對(duì)MCU和BMS進(jìn)行正常操作。
此外，當(dāng)從BMS輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，HCU和ECU共同進(jìn)行控制，響應(yīng)HCU的控制信號(hào)對(duì)ECU和TCU進(jìn)行正?？刂疲刂芃CU以禁止混合運(yùn)行模式功能。
同時(shí)，如圖3的表格中所示，當(dāng)HCU和ECU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，HCU以MCU施加的電動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)替代發(fā)動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)，并以存儲(chǔ)在HCU中的模擬值(modeled value)替代TPS信號(hào)，且執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制、負(fù)壓跛行回家模式控制和報(bào)警燈控制。
此外，當(dāng)HCU和TCU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，HCU使用存儲(chǔ)在HCU中的模擬值替換最小怠速RPM增加、怠速停止限制、驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制和車(chē)速信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警燈控制。
另外，當(dāng)HCU和MCU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，HCU執(zhí)行電動(dòng)機(jī)使用禁止，以ECU施加的發(fā)動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)替代電動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警燈控制。
此外，當(dāng)HCU和BMS之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，HCU執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制和報(bào)警燈控制。
最后，當(dāng)由于HCU和各控制器之間的CAN通信線路總線斷開(kāi)而不能通過(guò)CAN通信進(jìn)行發(fā)送和接收時(shí)，則執(zhí)行如圖2中所示的控制器的操作。
如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的CAN通信線路或就緒信號(hào)線中斷或短路或者控制器出故障時(shí)，通過(guò)HCU的控制操作和各個(gè)控制器的控制操作而實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制，其中執(zhí)行HCU的控制操作以對(duì)各個(gè)控制器的故障進(jìn)行處理。
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)范圍的解釋決不限于上述實(shí)施例，而必須通過(guò)對(duì)所附權(quán)利要求的解釋來(lái)確定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
按照根據(jù)本發(fā)明的混合動(dòng)力車(chē)的控制器之間的故障安全控制系統(tǒng)，當(dāng)混合動(dòng)力車(chē)的HCU和控制器之間的信號(hào)線，即就緒信號(hào)線或CAN通信線路發(fā)生故障時(shí)，HCU和控制器執(zhí)行對(duì)應(yīng)于故障安全的操作，因此消除了由于信號(hào)線路的中斷/短路而對(duì)車(chē)輛造成的嚴(yán)重?fù)p害。
權(quán)利要求
1.一種用于通過(guò)CAN通信與HCU連接的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)，其包括ECU，其通過(guò)CAN通信與所述HCU連接，且設(shè)置為向HCU輸出就緒信號(hào)并控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；MCU，其通過(guò)CAN通信與所述HCU連接，且設(shè)置為向HCU輸出就緒信號(hào)并控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行；TCU，其與所述HCU連接，且設(shè)置為向HCU輸出就緒信號(hào)并控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行；BMS，其通過(guò)CAN通信與所述HCU連接，且設(shè)置為向HCU輸出就緒信號(hào)并管理電池的狀態(tài)；以及HCU，其設(shè)置為向所述ECU、MCU、TCU和BMS輸出就緒信號(hào)以控制所述控制器的操作，控制混合運(yùn)行模式，并具有用于檢測(cè)與所述控制器的CAN通信連接的狀態(tài)的CAN通信線路信號(hào)檢測(cè)終端、和用于檢測(cè)從所述各個(gè)控制器輸入的就緒信號(hào)的就緒信號(hào)檢測(cè)終端。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述HCU出現(xiàn)故障時(shí)，所述ECU和TCU響應(yīng)獨(dú)立控制信號(hào)對(duì)所述發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的運(yùn)行進(jìn)行控制，而所述MCU和BMS被禁止混合運(yùn)行模式功能。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述HCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，所述HCU與所述ECU共同執(zhí)行控制，響應(yīng)所述HCU的控制信號(hào)對(duì)所述ECU和TCU進(jìn)行正?？刂?，而所述MCU和BMS被禁止混合運(yùn)行模式功能。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述ECU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，所述HCU輸出用于車(chē)輛的短距離運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)操作控制信號(hào)，響應(yīng)所述HCU的控制信號(hào)對(duì)所述MCU和BMS進(jìn)行正?？刂疲宜鯰CU響應(yīng)獨(dú)立控制信號(hào)對(duì)所述傳動(dòng)裝置的運(yùn)行進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述MCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，所述HCU和所述ECU共同進(jìn)行控制，響應(yīng)所述HCU的控制信號(hào)對(duì)所述ECU和TCU進(jìn)行正?？刂?，而所述BMS被禁止混合運(yùn)行模式功能。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述TCU輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，所述HCU輸出用于通過(guò)所述電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行啟動(dòng)和禁止怠速停止的控制信號(hào)，且所述ECU執(zhí)行涉及所述TCU的跛行回家模式控制，并響應(yīng)所述HCU的控制信號(hào)對(duì)所述MCU和BMS進(jìn)行正常操作。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述BMS輸出的就緒信號(hào)出現(xiàn)故障時(shí)，所述HCU和所述ECU共同進(jìn)行控制，響應(yīng)所述HCU的控制信號(hào)對(duì)所述ECU和TCU進(jìn)行正常控制，而所述MCU被禁止混合運(yùn)行模式功能。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述HCU和所述ECU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，所述HCU用所述MCU施加的電動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)替代發(fā)動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)，用存儲(chǔ)在所述HCU中的模擬值替代TPS信號(hào)，并執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制、負(fù)壓跛行回家模式控制和報(bào)警燈控制。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述HCU和所述TCU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，所述HCU使用存儲(chǔ)在所述HCU中的模指擬值替換最小怠速RPM增加、怠速停止禁止、驅(qū)動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制和車(chē)速信號(hào)，并執(zhí)行報(bào)警燈控制。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述HCU和所述MCU之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，所述HCU執(zhí)行電動(dòng)機(jī)使用禁止，用所述ECU施加的發(fā)動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)替換電動(dòng)機(jī)RPM信號(hào)，并執(zhí)行報(bào)警燈控制。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述HCU和所述BMS之間不能進(jìn)行CAN通信時(shí)，所述HCU執(zhí)行電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩限制和報(bào)警燈控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于通過(guò)CAN通信與HCU連接的控制器之間的故障安全控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括ECU、MCU、TCU、BMS和HCU。ECU通過(guò)CAN通信與HCU連接，且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。MCU通過(guò)CAN通信與HCU連接，且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。TCU與HCU連接且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并控制傳動(dòng)裝置的運(yùn)行。BMS通過(guò)CAN通信與HCU連接，且設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至HCU并管理電池的狀態(tài)。HCU設(shè)置為將就緒信號(hào)輸出至ECU、MCU、TCU和BMS以控制這些控制器的操作，控制混合運(yùn)行模式，并具有用于檢測(cè)與各控制器的CAN通信連接狀態(tài)的CAN通信線路信號(hào)檢測(cè)終端、及用于檢測(cè)從各個(gè)控制器輸入的就緒信號(hào)的就緒信號(hào)檢測(cè)終端。
文檔編號(hào)B60W50/02GK1964306SQ20061010644
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者鄭金澈 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社