混合動力汽車的發動機控制方法及發動機控制器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種混合動力汽車的發動機控制方法及發動機控制器，包括發動機控制器在啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件，如未發生則從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速；如發生則根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，整車控制器根據確定的發動機目標轉速在電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將電壓值作為模擬油門踏板電壓信號輸出。本發明的發動機控制器通過模擬油門踏板電壓信號及電壓轉速對應表，在與整車控制器的CAN通訊失效后仍能對發動機轉速進行閉環控制。
【專利說明】混合動力汽車的發動機控制方法及發動機控制器
【技術領域】
[0001]本發明涉及混合動力汽車的發動機控制方法及發動機控制器，尤其涉及在發動機控制器與整車控制器之間的CAN通訊失效時的控制方法。
【背景技術】
[0002]混合動力汽車是指具有兩種以上動力源的汽車，實際應用中，該動力源包括發動機(內燃機)和蓄電池，根據混合動力汽車的結構特點和驅動原理，其主要分為三類，即串聯式混合動力形式、并聯式混合動力形式和混聯式混合動力形式，其中的串聯式混合動力形式僅由驅動電機驅動車輪轉動，發動機和發電機均可以為驅動電機提供電能；并聯式混合動力形式是驅動電機和發動機都可以直接驅動車輪，該種形式省略設置發電機；混聯式混合動力形式結合了串聯式和并聯式動力形式的特點，發動機除了可以直接驅動車輪，還可以在下坡或者制動情況下通過發電機將機械能轉換為電能，該電能一方面可儲存在蓄電池內，另一方面可直接供給驅動電機使其驅動車輪轉動。混合動力汽車主要包括插電式混合動力汽車和增程式混合動力汽車，其中，增程式混合動力汽車即采用上述串聯式混合動力形式,而插電式混合動力汽車主要采用并聯式混合動力形式和混聯式混合動力形式。
[0003]對于混合動力汽車的發動機，整車控制器(VCU)通過采集反映發動機工作狀態的各種狀態信號對發動機轉速進行閉環控制，具體為VCU根據采集到的各種狀態信號確定發動機的目標轉速，并將目標轉速通過CAN通訊發送給發動機控制器(ECU)，最終通過ECU控制發動機以所要求的目標轉速運轉。由此可見，如果VCU與ECU之間的CAN通訊失效，則VCU將無法將發動機目標轉速信號發送給ECU，進而導致對發動機的轉速控制失效。
【發明內容】
[0004]本發明的一個目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種混合動力汽車的發動機控制方法，以在VCU與ECU之間的CAN通訊失效后仍可正常對發動機的轉速進行閉環控制。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案為:一種混合動力汽車的發動機控制方法，包括:
[0006]發動機控制器在啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件，如未發生所述CAN通訊失效事件，則從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速；如發生所述CAN通訊失效事件，則根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，所述整車控制器根據確定的發動機目標轉速在所述電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將所述電壓值作為所述模擬油門踏板電壓信號發送至所述發動機控制器。
[0007]優選的是，所述方法還包括:所述發動機控制器從啟動后始終接收所述整車控制器發送來的所述模擬油門踏板電壓信號。
[0008]優選的是，所述CAN通訊失效事件包括在設定的第一時間內未接收到所述整車控制器通過CAN總線發送來的報文，及/或在設定的第二時間內接收到的報文少于η幀，其中，η等于所述第二時間包含的報文發送周期的數量。
[0009]優選的是，所述方法還包括:
[0010]所述發動機控制器在發生所述CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速；
[0011]所述發動機控制器在所述延時時間內確定所述發動機目標轉速為發生所述CAN通訊失效事件前最后通過所述報文獲得的發動機目標轉速。
[0012]優選的是，所述方法還包括:在所述電壓轉速對應表中，所述發動機目標轉速隨著電壓值的增大而增大或者減小。
[0013]優選的是，所述方法還包括:在所述電壓轉速對應表中不具有所述模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值時，所述發動機控制器對與所述當前時刻的電壓值相鄰的兩個電壓值及對應的發動機目標轉速進行線性插值，以獲得與所述當前時刻的電壓值相對應的發動機目標轉速；以及，
[0014]在所述電壓轉速對應表中不具有確定的發動機目標轉速時，所述整車控制器對與確定的發動機目標轉速相鄰的兩個發動機目標轉速及對應的電壓值進行線性插值，以獲得與確定的發動機目標轉速相對應的電壓值。
[0015]本發明的另一個目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種混合動力汽車的發動機控制器，其在VCU與ECU之間的CAN通訊失效后仍可正常對發動機的轉速進行閉環控制。
[0016]為了實現上述方案，本發明采用的技術方案為:一種混合動力汽車的發動機控制器，包括:
[0017]監測模塊，用于在發動機控制器啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件；
[0018]正常轉速獲取模塊，用于在未發生所述CAN通訊失效事件時，從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲得發動機目標轉速；以及，
[0019]失效轉速獲取模塊，用于在發生所述CAN通訊失效事件時，根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，所述整車控制器根據確定的發動機目標轉速在所述電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將所述電壓值作為所述模擬油門踏板電壓信號發送至發動機控制器。
[0020]優選的是，所述失效轉速獲取模塊還用于從發動機控制器啟動后始終接收所述整車控制器發送來的所述模擬油門踏板電壓信號。
[0021]優選的是，所述CAN通訊失效事件包括在設定的第一時間內未接收到所述整車控制器通過CAN總線發送來的報文，及/或在設定的第二時間內接收到的報文少于η幀，其中，η等于所述第二時間包含的報文發送周期的數量。
[0022]優選的是，所述失效轉速獲取模塊還用于在發生所述CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速；
[0023]所述正常轉速獲取模塊還用于在所述延時時間內確定所述發動機目標轉速為發生所述CAN通訊失效事件前最后通過所述報文獲得的發動機目標轉速。
[0024]本發明的有益效果在于，本發明的混合動力汽車的發動機控制方法及發動機控制器在發動機控制器與整車控制器之間增加一條硬線，用于傳送模擬油門踏板電壓信號，并在存儲器中保存已標定的電壓轉速對應表，這樣，在發動機控制器判斷與整車控制器之間的CAN通訊失效后即可根據該模擬油門踏板電壓信號在當前時刻(即當前需要獲取發動機目標轉速的時刻)的電壓值及電壓轉速對應表查詢獲得對應的發動機目標轉速，而整車控制器方則相對發動機控制器進行查詢的逆操作，這樣即可保證發動機控制器查詢獲得的發動機目標轉速與整車控制器確定的發動機目標轉速一致，進而可使發動機控制器在與整車控制器的CAN通訊失效后仍能對發動機轉速進行閉環控制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1示出了根據本發明所述混合動力汽車的發動機控制方法的流程圖；
[0026]圖2示出了根據本發明所述混合動力汽車的發動機控制器的一種實施結構。
【具體實施方式】
[0027]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
[0028]如圖1所示，本發明的混合動力汽車的發動機控制方法包括:
[0029]步驟S1:發動機控制器在啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件，如未發生CAN通訊失效事件則執行步驟S21，如發生CAN通訊失效事件則執行步驟S22。
[0030]步驟S21:從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速；即按照現有技術手段獲取整車控制器確定的發動機目標轉速。
[0031]步驟S22:根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻(該當前時刻應理解為是整車控制器按照控制周期需要獲取發動機目標轉速的當前時刻)的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，整車控制器根據確定的發動機目標轉速在電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將電壓值作為模擬油門踏板電壓信號發送至所述發動機控制器，以保證發動機控制器獲得的發動機目標轉速與整車控制器根據采集到的反映發動機工作狀態的各種狀態信號確定的發動機目標轉速一致，進而可在CAN通訊失效的情況下仍可對發動機轉速進行閉合控制。在此，該電壓轉速對應表可保存在整車控制器和發動機控制器共用的外置存儲器中，也可以在整車控制器和發動機控制器各自的內置存儲器中各保存一份。該電壓轉速對應表中可覆蓋正常控制模式時的所有工況，即所有可能存在的發動機目標轉速。
[0032]發動機控制器在完成步驟S21或步驟S22后執行步驟S3，即根據獲得的發動機目標轉速控制發動機運行。
[0033]本發明的發動機控制器在進入CAN通訊失效控制模式后，若監測到CAN通訊失效事件消失，則再回到整車的控制模式，即重新從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速。
[0034]為了簡化設計，使整車控制器無需判斷與發動機控制器之間的CAN通訊是否失效，本發明的方法還包括:發動機控制器從啟動后始終接收整車控制器發送來的模擬油門踏板電壓信號，即整車控制器從啟動發動機控制器后始終向發動機控制器發送該模擬油門踏板電壓信號。在此，發動機控制器在未監測到CAN通訊失效事件時，無需讀取硬線連接端口上的電壓值，而是從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速。
[0035]上述CAN通訊失效事件可為:在設定的第一時間內未接收到整車控制器通過CAN總線發送來的報文，該第一時間可根據報文發送周期確定，該第一時間應該大于報文發送周期，通常在Is至IOs的范圍內選擇，特別是在2s至5s的范圍內選擇，例如為3s ;及/或上述CAN通訊失效事件還可為:在設定的第二時間內接收到的報文少于η幀，其中，η等于所述第二時間包含的報文發送周期的數量，該第二時間通常大于等于報文發送周期的10倍，該第二時間一般在Is至IOs的范圍內選擇，特別是在3s至6s的范圍內選擇，例如為5s。
[0036]為了使發動機控制器可以在與整車控制器間的CAN通訊失效后進行平滑的過渡控制，本發明的方法還可以包括:發動機控制器在發生CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后再根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值,在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速；在此,發動機控制器在上述延時時間內確定發動機目標轉速為發生CAN通訊失效事件前最后通過報文獲得的發動機目標轉速。
[0037]為了使電壓轉速對應表呈現規律性，以便于根據上述電壓轉速對應表進行插值計算，本發明的方法還可包括:在電壓轉速對應表中，發動機目標轉速隨著電壓值的增大而增大。
[0038]為了降低對電壓轉速對應表的標定要求，即考慮電壓轉速對應表可能未覆蓋所有工況，在電壓轉速對應表呈現規律性的前提下，本發明的方法還包括:在電壓轉速對應表中不具有模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值時，發動機控制器對與當前時刻的電壓值相鄰的兩個電壓值及對應的發動機目標轉速進行線性插值，以獲得與當前時刻的電壓值相對應的發動機目標轉速；相對應地，在電壓轉速對應表中不具有確定的發動機目標轉速時，整車控制器對與確定的發動機目標轉速相鄰的兩個發動機目標轉速及對應的電壓值進行線性插值，以獲得與確定的發動機目標轉速相對應的電壓值。表I給出了一種可實施的電壓轉速對應表，例如，在整車控制器根據各種狀態信號確定的發動機目標轉速為3000r/min，則整車控制器選擇在2800r/min與3100r/min之間進行線性插值，獲得對應的電壓值為3.67v。如果電壓轉速對應表中的電壓值的最大值超過硬件傳輸電壓信號的最大限值(通常為5V)，則整車控制器可在獲取到電壓值后進行電壓轉換，以使電壓轉速對應表中的所有電壓值都符合傳輸要求，在此，可通過使電壓轉速對應表中的最大電壓值與上述最大限值相對應確定轉換比例，實際應用中整車控制器即可按照該轉換比例確定最終通過硬線輸出的模擬油門踏板信號，對此，發動機控制器也要按照該轉換比例進行逆運算，以通過查表獲取發動機目標轉速。
[0039]表1:
[0040]
電壓值(V)[0 [05 [I [175 [2 [3 U |5
目標轉速(r/min) O 1300~ 1600~ 1670~2070~2800~3100~3200[0041]在此，本發明的發動機控制方法適用于各種混合動力形式，特別適合串聯式混合動力形式。
[0042]與上述發動機控制器的發動機控制方法相對應，本發明的發動機控制器包括監測模塊1、正常轉速獲取模塊21和失效轉速獲取模塊22，該監測模塊I用于在發動機控制器啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件；該正常轉速獲取模塊21用于在未發生所述CAN通訊失效事件時，從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲得發動機目標轉速；該失效轉速獲取模塊22用于在發生所述CAN通訊失效事件時，根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，整車控制器根據確定的發動機目標轉速在所述電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將所述電壓值作為所述模擬油門踏板電壓信號發送至所述發動機控制器。與現有發動機控制器同樣，本發明的發動機控制器還包括執行模塊3，用于根據獲得的發動機目標轉速控制發動機運行。
[0043]該失效轉速獲取模塊22還用于從發動機控制器啟動后始終接收所述整車控制器發送來的所述模擬油門踏板電壓信號。
[0044]該失效轉速獲取模塊22還用于在發生CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速；而該正常轉速獲取模塊21還用于在所述延時時間內確定所述發動機目標轉速為發生所述CAN通訊失效事件前最后通過所述報文獲得的發動機目標轉速。
[0045]以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本發明的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本發明的較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種混合動力汽車的發動機控制方法，其特征在于，包括: 發動機控制器在啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件，如未發生所述CAN通訊失效事件，則從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲取發動機目標轉速；如發生所述CAN通訊失效事件，則根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，所述整車控制器根據確定的發動機目標轉速在所述電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將所述電壓值作為所述模擬油門踏板電壓信號發送至所述發動機控制器。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述發動機控制器從啟動后始終接收所述整車控制器發送來的所述模擬油門踏板電壓信號。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述CAN通訊失效事件包括在設定的第一時間內未接收到所述整車控制器通過CAN總線發送來的報文，及/或在設定的第二時間內接收到的報文少于η幀，其中，η等于所述第二時間包含的報文發送周期的數量。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述發動機控制器在發生所述CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速； 所述發動機控制器在所述延時時間內確定所述發動機目標轉速為發生所述CAN通訊失效事件前最后通過所述報文獲得的發動機目標轉速。·
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:在所述電壓轉速對應表中，所述發動機目標轉速隨著電壓值的增大而增大或者減小。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:在所述電壓轉速對應表中不具有所述模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值時，所述發動機控制器對與所述當前時刻的電壓值相鄰的兩個電壓值及對應的發動機目標轉速進行線性插值，以獲得與所述當前時刻的電壓值相對應的發動機目標轉速；以及， 在所述電壓轉速對應表中不具有確定的發動機目標轉速時，所述整車控制器對與確定的發動機目標轉速相鄰的兩個發動機目標轉速及對應的電壓值進行線性插值，以獲得與確定的發動機目標轉速相對應的電壓值。
7.一種混合動力汽車的發動機控制器，其特征在于，包括: 監測模塊，用于在發動機控制器啟動后實時監測是否發生CAN通訊失效事件； 正常轉速獲取模塊，用于在未發生所述CAN通訊失效事件時，從整車控制器通過CAN總線發送來的報文中獲得發動機目標轉速；以及， 失效轉速獲取模塊，用于在發生所述CAN通訊失效事件時，根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速，其中，所述整車控制器根據確定的發動機目標轉速在所述電壓轉速對應表中查詢獲得對應的電壓值，并將所述電壓值作為所述模擬油門踏板電壓信號發送至所述發動機控制器。
8.根據權利要求1所述的發動機控制器，其特征在于，所述失效轉速獲取模塊還用于從發動機控制器啟動后始終接收所述整車控制器發送來的所述模擬油門踏板電壓信號。
9.根據權利要求7或8所述的發動機控制器，其特征在于，所述CAN通訊失效事件包括在設定的第一時間內未接收到所述整車控制器通過CAN總線發送來的報文，及/或在設定的第二時間內接收到的報文少于η幀，其中，η等于所述第二時間包含的報文發送周期的數量。
10.根據權利要求7或8所述的發動機控制器，其特征在于，所述失效轉速獲取模塊還用于在發生所述CAN通訊失效事件時，經過設定的延時時間后根據整車控制器通過硬線發送來的模擬油門踏板電壓信號在當前時刻的電壓值，在已標定的電壓轉速對應表中查詢獲得對應的發動機目標轉速； 所述正常轉速獲取模塊還用于在所述延時時間內確定所述發動機目標轉速為發生所述CAN通訊失效事件前最后通過所述報`文獲得的發動機目標轉速。
【文檔編號】B60W20/00GK103818377SQ201410065306
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】譚李龍, 韓金池, 王明杰 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司