一種新能源汽車及其兩種動力控制方法

一種新能源汽車及其兩種動力控制方法

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》是鄭州宇通客車股份有限公司於2015年12月22日申請的專利,該專利的公布號為CN105501077A,授權公布日為2016年4月20日,發明人是李鈺銳、彭能嶺、李振山、王永秋、張永強。

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》中的新能源汽車包括踏板、整車控制器和電機控制器,整車控制器的控制信號輸入端與踏板處設定的信號產生裝置相連線,整車控制器與電機控制器通過匯流排相連線,電機控制器上的控制信號輸入端與信號產生裝置相連線。兩個控制方法中,一個是電機控制器根據制動信號的合理性做出是否是車輛制動的判斷,如果電機控制器確認制動信號的合理性時,不管接收到的是不是制動控制信號,電機控制器都進行車輛制動控制;另一個是電機控制器不但需要油門踏板的油門信息,而且還需要整車控制器的驅動命令,只有這兩個信號同時具備才會驅動電機轉動,這雙重保險能夠有效減小車輛意外加速的風險,保證行車驅動安全。

2020年7月14日,《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種新能源汽車及其兩種動力控制方法
  • 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司
  • 申請日:2015年12月22日
  • 申請號:2015109698780
  • 公布號:CN105501077A
  • 公布日:2016年4月20日
  • 發明人:李鈺銳、彭能嶺、李振山、王永秋、張永強
  • 地址:河南省鄭州市十八里河宇通工業園區
  • Int. Cl.:B60L15/28(2006.01)I
  • 代理機構:鄭州睿信智慧財產權代理有限公司
  • 代理人:崔旭東
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

眾所周知,汽車安全非常重要,尤其在汽車電子系統日益複雜的情況下,汽車安全的相關係統可能會帶來包括車輛意外的加速、意外的減速、意外的轉向等等的風險。在功能安全標準ISO26262《道路車輛電子電氣系統功能安全標準》中提出AutomotiveSafetyIntegrityLevel(ASIL),在該安全標準中將功能安全問題分為四個等級:A,B,C,D。其中D代表最高等級,A代表最低等級。安全完整性等級越高,安全措施要求越高。同時,問題可以通過分解來降低風險,即一個ASIL-C等級的安全問題可以分解為兩個獨立的ASIL-A和ASIL-B等級的安全問題。
申請號為201310220690.7的中國專利申請檔案中公開了一種汽車動力系統,包括整車控制器和電機控制器,整車控制器接收油門輸入和制動輸入,並輸出控制信號給電機控制器,電機控制器根據接收到的控制信號控制電機相應的轉動,從而控制車輛運行。這種模式是制動信號直接輸入給整車控制器,整車控制器將控制信號給電機控制器,電機控制器收到命令後進行制動控制,這種動力系統在汽車制動時,制動信號由於要依次經過整車控制器和電機控制器後才能夠進行制動控制,該動力系統的制動優先權不高,在需要制動時出現不能及時制動的可能性大,所以制動的安全風險較高。

發明內容

專利目的

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》的目的是提供一種新能源汽車,用以解決傳統的汽車動力系統在控制時,其安全風險較高的問題。該發明同時提供兩種新能源汽車動力控制方法。

技術方案

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》的方案包括一種新能源汽車,包括踏板、整車控制器和電機控制器,整車控制器的控制信號輸入端與踏板處設定的信號產生裝置相連線,整車控制器與電機控制器通過匯流排相連線,電機控制器上設定有控制信號輸入端,所述電機控制器上的控制信號輸入端與信號產生裝置相連線所述踏板分為油門踏板和制動踏板,整車控制器的油門控制信號輸入端與油門踏板處設定的油門信號產生裝置相連線,整車控制器的制動控制信號輸入端與制動踏板處設定的制動信號產生裝置相連線,電機控制器上的制動控制信號輸入端與所述制動信號產生裝置相連線。
所述電機控制器上還設定有油門控制信號輸入端,所述電機控制器上的油門控制信號輸入端與所述油門信號產生裝置相連線。
所述制動信號產生裝置包括制動動作開關元件和制動力檢測元件,所述油門信號產生裝置包括油門動作開關元件和油門開度檢測元件。
所述制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
所述制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線;所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
所述踏板分為油門踏板和制動踏板,所述整車控制器的油門控制信號輸入端與油門踏板處設定的油門信號產生裝置相連線,整車控制器的制動控制信號輸入端與制動踏板處設定的制動信號產生裝置相連線,電機控制器上的油門控制信號輸入端與所述油門信號產生裝置相連線。
所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
一種專用於上述的新能源汽車的新能源汽車動力控制方法,所述方法至少包括:
1)整車控制器採集制動踏板處的制動信號產生裝置產生的制動信號,同時,電機控制器也採集制動踏板處的制動信號產生裝置產生的制動信號;
2)整車控制器根據制動信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認制動信號的合理性時,整車控制器發出制動控制信號;同時,電機控制器根據制動信號的合理性做出是否是車輛制動的判斷,如果電機控制器確認制動信號的合理性時,不管有沒有接收到所述制動控制信號,電機控制器都進行車輛制動控制;所述制動信號的合理性是指:收到制動開關信號和/或制動模擬量信號。
所述動力控制方法還包括:整車控制器採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號,電機控制器也採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號;整車控制器根據油門信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認油門信號的合理性時,發出驅動控制信號;同時,電機控制器根據油門信號的合理性做出是否是車輛驅動行駛的判斷,如果電機控制器確認油門信號的合理性、且接收到所述驅動控制信號時,電機控制器進行車輛驅動行駛控制;所述油門信號的合理性是指:同時收到油門開關信號和油門模擬量信號。當油門踏板和制動踏板同時踩下時,整車控制器和/或電機控制器只對制動信號進行相應地制動控制。
一種專用於上述的新能源汽車的新能源汽車動力控制方法,所述方法包括:
1)整車控制器和電機控制器均採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號;
2)整車控制器根據油門信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認油門信號的合理性時,發出驅動控制信號;同時,電機控制器根據油門信號的合理性做出是否是車輛驅動行駛的判斷,如果電機控制器確認油門信號的合理性、且在接收到所述驅動控制信號時,電機控制器進行車輛驅動行駛控制;
所述油門信號的合理性是指:同時收到油門開關信號和油門模擬量信號。
首先,當整車控制器確認制動信號的合理性時,整車控制器發出制動控制信號;同時,電機控制器根據制動信號的合理性做出是否是車輛制動的判斷,如果電機控制器確認制動信號的合理性時,不管接收到整車控制器什麼樣的控制信號,電機控制器都進行車輛制動控制。
然後,制動信號分兩路分別給兩個控制器,兩個控制器都進行制動判斷並控制,有效保證制動進行。
而且,制動信號的合理性是指制動開關信號和/或制動模擬量信號,也就是說,只要整車控制器接收到制動信號,不管是什麼制動信號,都發出制動控制命令,有效保證了制動控制信號的輸出,電機控制器在接收到制動控制信號時,進行車輛制動。並且,電機控制器如果接收到任意一個制動信號時,不管整車控制器發出什麼樣的控制指令,電機控制器都進行制動。所以,這種控制方式實現了車輛的優先制動控制,由於車輛有效制動的安全性比車輛有效行駛的安全性更加重要,所以,該發明提供的車輛控制方式更加安全,對車輛行車安全進行了雙重限制和保障,充分保證了行車安全。
另外,整車控制器接收油門踏板的開度信息,並對採集到的信息進行分析和判斷,來確認信號的合理性,全部確認正確以後再給電機控制器發出驅動命令。而電機控制器同時接收油門踏板的開度信息,並對採集到的信息進行分析和判斷,來確認信號合理性,全部確認正確以後,且接收到整車控制器發出的驅動命令以後再驅動電機轉動,進而控制車輛行駛。電機控制器不但需要油門踏板的油門信息,而且還需要整車控制器的驅動命令,只有這兩個信號同時具備才會驅動電機轉動,這雙重保險能夠有效減小車輛意外加速的風險,保證行車驅動安全。

改善效果

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》提供的新能源車在進行驅動控制時,將ASIL-C分解為ASIL-A和ASIL-B。油門踏板->整車控制器->電機控制器->電機驅動這個控制通道層面相當於一個A級的風險。油門踏板->電機控制器->電機驅動這個執行通道層面相當於一個B級的風險。通過兩層控制實現ASIL分解,降低了風險指數,提高了車輛的安全性。

附圖說明

圖1是新能源汽車動力控制方法實施例1中的新能源汽車結構示意圖一;
圖2是新能源汽車動力控制方法實施例1中的新能源汽車結構示意圖二;
圖3是新能源汽車動力控制方法實施例1中的新能源汽車結構示意圖三;
圖4是新能源汽車動力控制方法實施例1中的新能源汽車結構示意圖四;
圖5是新能源汽車動力控制方法實施例2中的新能源汽車結構示意圖一;
圖6是新能源汽車動力控制方法實施例2中的新能源汽車結構示意圖二;
圖7是新能源汽車動力控制方法實施例2中的新能源汽車結構示意圖三;
圖8是新能源汽車動力控制方法實施例2中的新能源汽車結構示意圖四;
圖9是新能源汽車動力控制方法實施例3中的新能源汽車結構示意圖一;
圖10是新能源汽車動力控制方法實施例3中的新能源汽車結構示意圖二;
圖11是新能源汽車動力控制方法實施例3中的新能源汽車結構示意圖三;
圖12是新能源汽車動力控制方法實施例3中的新能源汽車結構示意圖四。

技術領域

《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》涉及一種新能源汽車及其兩種動力控制方法,屬於汽車安全技術領域。

權利要求

1.一種新能源汽車,其特徵在於,包括踏板、整車控制器和電機控制器,整車控制器的控制信號輸入端與踏板處設定的信號產生裝置相連線,整車控制器與電機控制器通過匯流排相連線,電機控制器上設定有控制信號輸入端,所述電機控制器上的控制信號輸入端與信號產生裝置相連線。
2.根據權利要求1所述的新能源汽車,其特徵在於,所述踏板分為油門踏板和制動踏板,整車控制器的油門控制信號輸入端與油門踏板處設定的油門信號產生裝置相連線,整車控制器的制動控制信號輸入端與制動踏板處設定的制動信號產生裝置相連線,電機控制器上的制動控制信號輸入端與所述制動信號產生裝置相連線。
3.根據權利要求2所述的新能源汽車,其特徵在於,所述電機控制器上還設定有油門控制信號輸入端,所述電機控制器上的油門控制信號輸入端與所述油門信號產生裝置相連線。
4.根據權利要求3所述的新能源汽車,其特徵在於,所述制動信號產生裝置包括制動動作開關元件和制動力檢測元件,所述油門信號產生裝置包括油門動作開關元件和油門開度檢測元件。
5.根據權利要求2所述的新能源汽車,其特徵在於,所述制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
6.根據權利要求3所述的新能源汽車,其特徵在於,所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
7.根據權利要求4所述的新能源汽車,其特徵在於,所述制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線;所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
8.根據權利要求1所述的新能源汽車,其特徵在於,所述踏板分為油門踏板和制動踏板,所述整車控制器的油門控制信號輸入端與油門踏板處設定的油門信號產生裝置相連線,整車控制器的制動控制信號輸入端與制動踏板處設定的制動信號產生裝置相連線,電機控制器上的油門控制信號輸入端與所述油門信號產生裝置相連線。
9.根據權利要求8所述的新能源汽車,其特徵在於,所述油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,所述油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
10.一種專用於權利要求2所述的新能源汽車的新能源汽車動力控制方法,其特徵在於,所述方法至少包括:
1)整車控制器採集制動踏板處的制動信號產生裝置產生的制動信號,同時,電機控制器也採集制動踏板處的制動信號產生裝置產生的制動信號;
2)整車控制器根據制動信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認制動信號的合理性時,整車控制器發出制動控制信號;同時,電機控制器根據制動信號的合理性做出是否是車輛制動的判斷,如果電機控制器確認制動信號的合理性時,不管有沒有接收到所述制動控制信號,電機控制器都進行車輛制動控制;所述制動信號的合理性是指:收到制動開關信號和/或制動模擬量信號。
11.根據權利要求10所述的新能源汽車動力控制方法,其特徵在於,所述動力控制方法還包括:整車控制器採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號,電機控制器也採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號;整車控制器根據油門信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認油門信號的合理性時,發出驅動控制信號;同時,電機控制器根據油門信號的合理性做出是否是車輛驅動行駛的判斷,如果電機控制器確認油門信號的合理性、且接收到所述驅動控制信號時,電機控制器進行車輛驅動行駛控制;所述油門信號的合理性是指:同時收到油門開關信號和油門模擬量信號。
12.根據權利要求10或11所述的新能源汽車動力控制方法,其特徵在於,當油門踏板和制動踏板同時踩下時,整車控制器和/或電機控制器只對制動信號進行相應地制動控制。
13.一種專用於權利要求8所述的新能源汽車的新能源汽車動力控制方法,其特徵在於,所述方法包括:
1)整車控制器和電機控制器均採集油門踏板處的油門信號產生裝置產生的油門信號;
2)整車控制器根據油門信號的合理性做出相應的判斷:當整車控制器確認油門信號的合理性時,發出驅動控制信號;同時,電機控制器根據油門信號的合理性做出是否是車輛驅動行駛的判斷,如果電機控制器確認油門信號的合理性、且在接收到所述驅動控制信號時,電機控制器進行車輛驅動行駛控制;所述油門信號的合理性是指:同時收到油門開關信號和油門模擬量信號。

實施方式

  • 實施例1
如圖1所示的一種新能源汽車,包括油門踏板、制動踏板、整車控制器VCU、電機控制器MCU。整車控制器和電機控制器上均設定有油門控制信號輸入端和制動控制信號輸入端,油門踏板處設定有油門信號產生裝置,制動踏板處設定有制動信號產生裝置。整車控制器與電機控制器通過CAN匯流排相連線。
油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件YK1、YK2和一個油門開度檢測元件YM,兩個油門動作開關元件產生的油門開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件ZK1、ZK2和一個制動力檢測元件ZM,兩個制動動作開關元件產生的制動開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
其中,油門信號產生裝置中的油門動作開關元件和制動信號產生裝置中的制動動作開關元件產生的開關量信號能夠在最初踩下踏板時觸發,油門開度檢測元件和制動力檢測元件產生的模擬量信號是隨著踏板開度的變化而變化。油門信號產生裝置和制動信號產生裝置產生的模擬量信號和開關量信號傳輸給整車控制器,並同時將模擬量信號和開關量信號傳輸給電機控制器。
當制動踏板踩下時,整車控制器接收到制動踏板產生的制動信號,此時,不管制動踏板的制動信號是開關量或者是模擬量或者開關量和模擬量都有時,整車控制器均向電機控制器發出相應的制動控制信號。同樣的,電機控制器MCU在接收到制動踏板的制動信號(無論是開關量還是模擬量或者兩種信號都有)的情況下,不管接收到整車控制器發出的任何控制信號,電機控制器MCU都做制動有效處理,也就是說:如果整車控制器VCU發出的是制動命令,電機控制器則回響該制動命令進行制動處理;如果整車控制器發出的不是制動命令而是其他的命令,比如驅動命令,但是此時電機控制器接收到了制動踏板發出的制動信號,那么,電機控制器不管整車控制器發出什麼樣的控制命令,一律進行制動處理。該制動控制方法通過電機控制器的內部程式的判斷邏輯,保證車輛制動優先,防止車輛在需要制動的時候誤行駛造成的交通事故的情況。並且,只要VCU和MCU有一個控制器接收到制動踏板的制動信號時都進行制動處理,保證了制動有效處理。通過內部另一層邏輯對行車安全進行再次限制和保障,充分的保證行車安全。另外,該實施例中,為了進行有效制動,當兩個控制器接收到的制動模擬量信號達到一設定值時,認為此時確實踩下制動踏板,即兩個控制器接收到了制動踏板的制動模擬量信號。
當司機踩下油門踏板時,產生的模擬量信息和開關量信息傳輸給整車控制器VCU;VCU根據油門踏板的開關量和模擬量信息,通過內部的程式運行對油門模擬量信息和開關量信息進行組合判斷來確認油門信號的合理性,即確認此時的油門踏板信號是否是驅動信號,確認是驅動信號以後再向電機控制器發出驅動命令。同時,油門踏板產生的模擬量信息和開關量信息傳輸給電機控制器MCU,MCU通過內部的程式運行也對模擬量信息和開關量信息的組合進行判斷來確認油門信號合理性,確認油門信號符合合理性要求以後,且在接收到VCU發來的驅動命令以後給驅動電機一控制命令,使驅動電機轉動,進而驅動車輛行駛。電機控制器在接收到油門踏板的開度信息,並且收到整車控制器發來的驅動命令後才控制驅動電機轉動,雙重保險能夠保證行車安全。同理,該實施例中,為了進行有效驅動,當兩個控制器接收到的油門模擬量信號達到一設定值時,認為此時確實踩下油門踏板,即兩個控制器接收到了油門踏板的油門模擬量信號。
上述油門驅動控制時,將ASIL-C分解為ASIL-A和ASIL-B。油門踏板->整車控制器->電機控制器->電機驅動這個控制通道層面相當於一個A級的風險。油門踏板->電機控制器->電機驅動這個執行通道層面相當於一個B級的風險。通過兩層控制實現ASIL分解,降低了風險指數,提高了車輛的安全性。
油門信號的合理性是指:控制器同時接收到開關量信號和模擬量信號。當控制器只接收到油門踏板的開關量信號,沒有接收到模擬量信號時,此時控制器無法知道油門踏板的開度,也就無法給出相應的驅動控制信號;當控制器只接收到模擬量信號而沒有接收到開關量信號時,此時也無法輸出相應的驅動控制信號。判斷信號的合理性是為了確保車輛驅動行駛的安全性。也就是說,當整車控制器同時接收到油門模擬量信號和開關量信號時,才會發出相應的驅動控制信號,同理,電機控制器也在同時接收到油門模擬量信號和開關量信號時,才會發出相應的驅動控制信號。
制動信號的合理性是指:控制器接收到制動開關量信號和/或模擬量信號。也就是說,當整車控制器接收到制動開關量信號和模擬量信號中的一個或者兩個信號時,就會發出相應的制動控制信號,同理,電機控制器接收到制動開關量信號和模擬量信號中的一個或者兩個信號時,就會發出相應的制動控制信號。這樣能夠保證優先制動,保障行車安全。
另外,如果司機誤操作,油門踏板和制動踏板同時踩下,整車控制器和電機控制器同時接收油門信號和制動信號,這時,整車控制器和/或電機控制器不管油門信號,只要接收到制動信號就做出制動處理,即只對制動信號進行制動控制,進一步保障制動優先。
當整車控制器根據車輛狀態,以及油門踏板、制動踏板信號合理性做出相應的判斷後給電機控制器發出相應的控制命令;同時,電機控制器也採集油門踏板和制動踏板處的信號產生裝置產生的信號,當判斷為油門踏板和制動踏板均有效狀態時,如果整車控制器發出的是驅動命令,則不回響,電機控制整車處於零力矩電制動模式,如果整車控制器發出的是制動命令,則正常回響制動模式和制動力矩。
上述實施例中,油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件;作為其他的實施例:
一、油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和兩個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線;制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖2所示。
二、油門信號產生裝置包括一個油門動作開關元件和兩個油門開度檢測元件,油門動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線;制動信號產生裝置包括一個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件,制動動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖3所示。
三、油門信號產生裝置包括一個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,油門動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線;制動信號產生裝置包括一個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,制動動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖4所示。
上述三個其他的實施例中,油門信號產生裝置和制動信號產生裝置中的產生開關量信號的元件的個數相同,產生模擬量信號的元件的個數也相同,其實,兩者中的元件也可以不同,比如說:油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,而制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件;還可以是:油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和兩個油門開度檢測元件,而制動信號產生裝置包括一個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件。這些元件與整車控制器和電機控制器之間的連線關係和上述列舉的實施例中對應的連線方式相同。
對於上述列舉的所有的其他的實施例,其控制方法均與該新能源汽車動力控制方法實施例1中的控制方法相同。
  • 實施例2
如圖5所示的一種新能源車,包括油門踏板、制動踏板、整車控制器VCU、電機控制器MCU。整車控制器和電機控制器上均設定有制動控制信號輸入端,制動踏板處設定有制動信號產生裝置。油門踏板處設定的油門信號產生裝置只與整車控制器的油門控制信號輸入端相連線,由於油門踏板的信號採集不是該實施例的重點,所以這裡不做贅述。整車控制器與電機控制器通過CAN匯流排相連線。
制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件ZK1、ZK2和一個制動力檢測元件ZM,兩個制動動作開關元件產生的制動開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
其中,制動信號產生裝置中的制動動作開關元件能夠在最初踩下踏板時觸發,制動力檢測元件產生的模擬量信號是隨著踏板開度的變化而變化。制動信號產生裝置產生的模擬量信號和開關量信號傳輸給整車控制器,並同時將模擬量信號和開關量信號傳輸給電機控制器。
當制動踏板踩下時,整車控制器接收到制動踏板產生的制動信號,此時,不管制動踏板的制動信號是開關量或者是模擬量或者開關量和模擬量都有時,整車控制器均發出制動控制信號。同樣的,電機控制器MCU在接收到制動踏板的制動信號(無論是開關量還是模擬量或者兩種信號都有)的情況下,不管接收到整車控制器發出任何控制信號,電機控制器MCU都做制動有效處理,也就是說:如果整車控制器VCU發出的是制動命令,電機控制器則回響該制動命令進行制動處理;如果整車控制器發出的不是制動命令而是其他的命令,比如驅動命令,但是此時電機控制器接收到了制動踏板發出的制動信號,那么,電機控制器不管整車控制器發出什麼樣的控制命令,一律進行制動處理。該制動控制方法通過電機控制器的內部程式的判斷邏輯,保證車輛制動優先,防止車輛在需要制動的時候誤行駛造成的交通事故的情況。並且,只要VCU和MCU有一個控制器接收到制動踏板的制動信號時都進行制動處理,保證了制動有效處理。通過內部另一層邏輯對行車安全進行再次限制和保障,充分的保證行車安全。
制動信號的合理性是指:控制器接收到制動開關量信號和/或模擬量信號,也就是說,控制器只要接收到一種制動信號即可進行制動控制。這樣能夠保證優先制動,保障行車安全。
如果司機誤操作,油門踏板和制動踏板同時踩下,整車控制器和電機控制器同時接收油門信號和制動信號,這時,整車控制器和電機控制器不管油門信號,只要接收到制動信號就做出制動處理,進一步保障制動優先。
另外,當整車控制器根據車輛狀態,以及油門踏板、制動踏板信號合理性做出相應的判斷後給電機控制器發出相應的控制命令;同時,電機控制器也採集油門踏板和制動踏板處的信號產生裝置產生的信號,當判斷為油門踏板和制動踏板均有效狀態時,如果整車控制器發出的是驅動命令,則不回響,電機控制整車處於零力矩電制動模式,如果整車控制器發出的是制動命令,則正常回響制動模式和制動力矩。
上述實施例中,制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,作為其他的實施例:
一、制動信號產生裝置包括兩個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件,兩個制動動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖6所示。
二、制動信號產生裝置包括一個制動動作開關元件和兩個制動力檢測元件,制動動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖7所示。
三、制動信號產生裝置包括一個制動動作開關元件和一個制動力檢測元件,制動動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的制動信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,制動力檢測元件產生的制動模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的制動信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖8所示。
對於上述三個其他的實施例,其控制方法均與該新能源車制動控制方法實施例中的控制方法相同。
  • 實施例3
如圖9所示的一種新能源車,包括油門踏板、制動踏板、整車控制器VCU、電機控制器MCU。整車控制器和電機控制器上均設定有油門控制信號輸入端,油門踏板處設定有油門信號產生裝置。制動踏板處設定的制動信號產生裝置只與整車控制器的制動控制信號輸入端相連線,由於制動踏板的信號採集不是該實施例的重點,所以這裡不做贅述。整車控制器與電機控制器通過CAN匯流排相連線。
油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件YK1、YK2和一個油門開度檢測元件YM,兩個油門動作開關元件產生的油門開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。
其中,油門信號產生裝置中的油門動作開關元件能夠在最初踩下踏板時觸發,油門開度檢測元件產生的模擬量信號是隨著踏板開度的變化而變化。油門信號產生裝置產生的模擬量信號和開關量信號傳輸給整車控制器,並同時將模擬量信號和開關量信號傳輸給電機控制器。
在行車驅動時,司機踩下油門踏板,油門踏板將模擬量信息和開關量信息傳輸給整車控制器VCU;VCU根據油門踏板的開關量和模擬量信息,通過內部的程式運行對模擬量和開關量組合判斷來確認信號合理性——即確認此時的油門踏板信號是否是驅動信號,全部確認正確以後再發出驅動命令。同時,油門踏板也將模擬量信息和開關量信息傳輸給電機控制器MCU,MCU通過內部的程式運行也對模擬量和開關量的組合進行判斷來確認信號合理性,全部確認正確以後,且在接收到VCU發來的驅動命令以後給驅動電機一控制命令,使驅動電機轉動,進而驅動車輛行駛。電機控制器在接收到油門踏板的信息,並且收到整車控制器發來的驅動命令後才控制驅動電機轉動,雙重保險能夠保證行車安全。油門信號的合理性是指:同時收到油門開關信號和油門模擬量信號。
上述實施例中,油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,作為其他的實施例:
一、油門信號產生裝置包括兩個油門動作開關元件和兩個油門開度檢測元件,兩個油門動作開關元件產生的開關信號分別對應與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖10所示。
二、油門信號產生裝置包括一個油門動作開關元件和兩個油門開度檢測元件,油門動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,兩個油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別對應與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖11所示。
三、油門信號產生裝置包括一個油門動作開關元件和一個油門開度檢測元件,油門動作開關元件產生的開關信號分別與整車控制器和電機控制器上的油門信號輸入端中的開關信號輸入連線埠對應相連線,油門開度檢測元件產生的油門模擬量信號分別與整車控制器和電機控制器的油門信號輸入端中的模擬信號輸入連線埠相連線。如圖12所示。
對於上述三個其他的實施例,其控制方法均與該新能源車動力控制方法實施例3中的控制方法相同。

榮譽表彰

2020年7月14日,《一種新能源汽車及其兩種動力控制方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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