本發(fā)明涉及純電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，涉及一種純電動汽車整車控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國純電動汽車的快速發(fā)展與普及，對純電動汽車整車控制的要求也越來越高，特別是整車控制器的可靠性和安全性已經(jīng)越來越重要。純電動汽車整車控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整車控制器作為汽車的大腦需要獲取來自驅(qū)動裝置、儲能裝置、輔助裝置、儀表及各類傳感器的實時信息，并實時的向汽車部件傳達控制指令。因此，純電動汽車整車控制器一旦受到環(huán)境干擾或者其他因素影響導(dǎo)致控制器自身發(fā)生故障，無法向汽車部件傳達正確的控制指令，汽車將會存在重大安全隱患。

傳統(tǒng)的整車控制方法和控制器在控制器自身突發(fā)故障時無法對自身的故障進行識別和判定，無法在故障情況下對控制器內(nèi)部故障進行或掉電進行相應(yīng)的處理，導(dǎo)致整車直接失去控制，致使整車可靠性降低。

因此，亟需一種能夠?qū)ψ陨砉收线M行判定和處理的純電動汽車整車控制方法及裝置，提高純電動汽車的可靠性和安全性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種純電動汽車整車控制方法及裝置，以解決的傳統(tǒng)的整車控制方法和控制器無法對自身故障進行判定和處理，安全性和可靠性較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種純電動汽車整車控制方法，該方法包括：

第一控制單元和第二控制單元分別獲取車內(nèi)部件信息，并分別根據(jù)所述車內(nèi)部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的控制信息；

在第一控制單元與第二控制單元之間進行數(shù)據(jù)同步，第一和第二控制單元根據(jù)同步數(shù)據(jù)檢測彼此的工作狀態(tài)是否正常；

當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧ぷ髡r，由第一控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧收蠒r，由第二控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂茊卧l(fā)生故障時，控制車輛進入限制行駛狀態(tài)。

在進行數(shù)據(jù)同步的步驟中包括：

在第一控制單元與第二控制單元之間進行狀態(tài)信息的同步，第一控制單元和第二控制單元根據(jù)對方的狀態(tài)信息判斷對方的運行狀態(tài)。

在進行數(shù)據(jù)同步的步驟中還包括：

在第一控制單元與第二控制單元之間進行控制信息的同步，第一控制單元和第二控制單元檢測彼此的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障。

在進行狀態(tài)信息的同步的步驟中包括：

第一控制單元與第二控制單元之間相互發(fā)送心跳報文，心跳報文接收方根據(jù)接收到的心跳報文判斷心跳報文發(fā)送方的運行狀態(tài)，若心跳報文接收方未收到心跳報文，則判斷心跳報文發(fā)送方故障。

在由第二控制單元輸出控制信息時，控制車輛進入限功行駛狀態(tài)。

本發(fā)明還提供一種純電動汽車整車控制裝置，該裝置包括：

第一控制單元，其用于獲取車內(nèi)部件信息，分別根據(jù)所述車內(nèi)部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的第一控制信息；

第二控制單元，其用于獲取車內(nèi)部件信息，分別根據(jù)所述車內(nèi)部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的第二控制信息；

第一控制單元與第二控制單元之間進行數(shù)據(jù)同步，第一和第二控制單元根據(jù)同步數(shù)據(jù)檢測彼此的工作狀態(tài)是否正常，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧ぷ髡r，由第一控制單元輸出第一控制信息，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧收蠒r，由第二控制單元輸出第二控制信息，當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂茊卧l(fā)生故障時，控制車輛進入限制行駛狀態(tài)。

所述第一控制單元和第二控制單元通過控制器局域網(wǎng)連接進行數(shù)據(jù)同步。

所述第一控制單元包括：

第一判斷模塊，其用于與第二控制單元之間進行運行狀態(tài)信息的同步，并根據(jù)第二控制單元的狀態(tài)信息判斷其運行狀態(tài)；

所述第二控制單元包括：

第二判斷模塊，其用于與第一控制單元之間進行運行狀態(tài)信息的同步，并根 據(jù)第一控制單元的狀態(tài)信息判斷其運行狀態(tài)。

所述第一控制單元包括：

第三判斷模塊，其用于與第二控制單元之間進行控制信息的同步，檢測第一和第二控制單元的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障；

所述第二控制單元包括：

第四判斷模塊，其用于與第一控制單元之間進行控制信息的同步，檢測第一和第二控制單元的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障。

第一判斷模塊與第二判斷模塊之間相互發(fā)送心跳報文，心跳報文接收方根據(jù)接收到的心跳報文判斷心跳報文發(fā)送方的運行狀態(tài)，若心跳報文接收方未收到心跳報文，則判斷心跳報文發(fā)送方故障。

相對于傳統(tǒng)的單一整車控制器，本發(fā)明提供的純電動汽車整車控制方法及裝置采用主控制裝置與熱備控制裝置兩套整車控制器，依靠控制器局域網(wǎng)CAN進行實時數(shù)據(jù)同步從而實現(xiàn)主控制裝置與熱備控制裝置協(xié)同工作，通過心跳報文的監(jiān)測與關(guān)鍵數(shù)據(jù)的校驗，實現(xiàn)了對整車控制器故障的冗余，以及整車控制器運行狀態(tài)的監(jiān)測，提高了純電動汽車的安全性和可靠性。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹：

圖1是本發(fā)明實施例提供的純電動汽車整車控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的依據(jù)狀態(tài)信息進行故障判斷的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的整車控制方法的具體流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的純電動汽車整車控制裝置示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖及實施例來詳細說明本發(fā)明的實施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達成技術(shù)效果的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。需要說明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實施例提供的純電動汽車整車控制方法，如圖1所示，包括：步驟101、步驟102和步驟103。在步驟101中，第一控制單元和第二控制單元分別獲取車內(nèi)部件信息，并分別根據(jù)車內(nèi)部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的控制信息。本發(fā)明提供的整車控制方法采用兩個控制單元即第一控制單元和第二控制單元對車輛進行控制，其中第一控制單元作為主控制單元，第二控制單元作為熱備控制單元，第一控制單元和第二控制單元在本步驟中分別接受來自車內(nèi)驅(qū)動系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、儀表以及各類傳感器等部件的實時信息，并各自獨立執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)用程序根據(jù)這些部件信息形成相應(yīng)的控制指令。例如，在上電完成后，第一控制單元和第二控制單元首先根據(jù)車輛內(nèi)各部件的信息判斷整車各部件的狀態(tài)是否正常，若各部件的工作狀態(tài)正常，無故障狀態(tài)，則第一控制單元和第二控制單元分別根據(jù)判斷駕駛員意圖的傳感器傳輸來的相關(guān)數(shù)據(jù)運行相關(guān)的程序，生成目標扭矩信息，該信息用于傳輸給電機對電機運行進行控制。

在步驟102中，在第一控制單元與第二控制單元之間進行數(shù)據(jù)同步，第一和第二控制單元根據(jù)同步數(shù)據(jù)檢測彼此的工作狀態(tài)是否正常，第一控制單元和第二控制單元雙方通過數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)對于對方的實時監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)異常時，根據(jù)異常情況判斷對方工作狀態(tài)是否正常。在步驟103中，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧ぷ髡r，由第一控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧收蠒r，由第二控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂茊卧l(fā)生故障時，控制車輛進入限制行駛狀態(tài)。第一控制單元作為主控制單元在正常情況下由其進行控制數(shù)據(jù)的輸出，第二控制單元作為熱備控制單元在主控制單元正常的情況下不進行控制數(shù)據(jù)的輸出。而當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧霈F(xiàn)故障時，第一控制單元停止控制信息的輸出，轉(zhuǎn)為由第二控制單元進行控制信息的輸出對車輛進行控制，進一步的，在由第二控制單元輸出控制信息時，控制車輛進入限功行駛狀態(tài)，降低車速保證安全。

進一步的，在本發(fā)明實施例中，在上述進行數(shù)據(jù)同步進而判斷第一控制單元和第二控制單元工作狀態(tài)的步驟中包括：在第一控制單元與第二控制單元之間進行狀態(tài)信息的同步，第一控制單元和第二控制單元根據(jù)對方的狀態(tài)信息判斷對方 的運行狀態(tài)。如圖2所示，在步驟201中第一控制單元和第二控制單元雙方讀取輸入信息即車內(nèi)各部件信息并在步驟202中各自執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)用程序生成控制指令，在步驟203至204中，第一控制單元與第二控制單元進行狀態(tài)信息的同步和分析檢測，即第一控制單元分析第二控制單元的狀態(tài)信息，并將自己的狀態(tài)信息發(fā)送給第二控制單元，第二控制單元分析第一控制單元的狀態(tài)信息，并將自己的狀態(tài)信息發(fā)送給第一控制單元，雙方根據(jù)分析結(jié)果判斷對方的工作狀態(tài)是否正常。在步驟205中，若第二控制單元根據(jù)第一控制單元的狀態(tài)信息分析得出第一控制單元故障，則第二控制單元獲得控制權(quán)，由第二控制單元輸出控制信息，若第一控制單元工作正常，則第二控制單元不進行控制信息的輸出，返回步驟201進行輸出信息的讀取，控制權(quán)依然在第一控制單元，由第一控制單元輸出控制信息對車輛進行控制。

進一步的，本發(fā)明實施例中在進行狀態(tài)信息的同步的步驟中包括：第一控制單元與第二控制單元之間相互發(fā)送心跳報文，心跳報文接收方根據(jù)接收到的心跳報文判斷心跳報文發(fā)送方的運行狀態(tài)，若心跳報文接收方未收到心跳報文，則判斷心跳報文發(fā)送方故障。例如，第一控制單元向第二控制單元發(fā)送心跳報文，第二控制單元根據(jù)心跳報文判斷第一控制單元的運行狀態(tài)，若第二控制單元在設(shè)定時間內(nèi)未收到心跳報文，則表明可能由于環(huán)境干擾或其他因素導(dǎo)致第一控制單元的程序跑飛，判斷第一控制單元故障。即第一控制單元持續(xù)將自身心跳保本同步到第二控制單元上，第二控制單元根據(jù)該心跳報文的內(nèi)容和是否收到該心跳報文判斷第一控制單元是否出現(xiàn)故障。

進一步的，在上述進行數(shù)據(jù)同步進而判斷第一控制單元和第二控制單元工作狀態(tài)的步驟中還包括：在第一控制單元與第二控制單元之間進行控制信息的同步，第一控制單元和第二控制單元檢測彼此的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障。如圖3所示，在步驟301中，第一和第二控制單元根據(jù)各部件信息執(zhí)行應(yīng)用程序生成控制指令。在步驟302中，第二控制單元根據(jù)是否收到心跳報文判斷第一控制單元是否故障，若第二控制單元沒有收到心跳報文則表明第一控制單元發(fā)生故障，此時執(zhí)行步驟303第二控制單元接管控制權(quán)，由第二控制單元輸出控制指令對車輛進行控制；若第二控制單元收到心跳報文則執(zhí)行步驟304至305，第一控制單元與第二控制單元進行控制指令的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的同步，關(guān) 鍵數(shù)據(jù)為控制指令中有關(guān)于車輛行駛和安全的重要指令，例如扭矩信息等，第一控制單元分析接收到的控制指令信息中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息進行解析獲得其中的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并與自身的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行對比。在步驟306中，第一控制單元判斷兩方關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否一致，若不一致則表明第一和第二控制單元狀態(tài)異常，此時執(zhí)行步驟307，限制車輛的行駛，限制行駛的指令由當(dāng)前具有控制權(quán)的控制單元即第一控制單元發(fā)送；若一致則表明第一和第二控制單元狀態(tài)正常，此時執(zhí)行步驟308，車輛正常行駛由第一控制單元輸出控制指令對車輛進行控制。

本發(fā)明實施例還提供一種純電動汽車整車控制裝置，如圖4所示，該裝置包括：第一控制單元1和第二控制單元2。第一控制單元用于獲取車內(nèi)各部件信息，分別根據(jù)車內(nèi)各部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的第一控制信息。第二控制單元用于獲取車內(nèi)各部件信息，分別根據(jù)車內(nèi)各部件信息進行數(shù)據(jù)處理生成用于對車輛進行控制的第二控制信息。第一控制單元與第二控制單元之間進行數(shù)據(jù)同步，第一和第二控制單元根據(jù)同步數(shù)據(jù)檢測彼此的工作狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧ぷ髡r，由第一控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝豢刂茊卧收蠒r，由第二控制單元輸出控制信息，當(dāng)?shù)谝缓偷诙刂茊卧l(fā)生故障時，控制車輛進入限制行駛狀態(tài)。

在本發(fā)明實施例中第一控制單元1和第二控制單元2通過控制器局域網(wǎng)CAN連接進行數(shù)據(jù)同步。并且第一控制單元和第二控制單元分別通過控制器局域網(wǎng)CAN和I/O接口與電動汽車內(nèi)各個部件控制系統(tǒng)進行通信。在本發(fā)明的一個實施方式中，第一控制單元和第二控制單元分別通過第一控制器局域網(wǎng)CAN1與電驅(qū)動系統(tǒng)、輔助電源系統(tǒng)以及絕緣監(jiān)測系統(tǒng)等外圍系統(tǒng)進行通信，通過第二控制器局域網(wǎng)CAN2與儀表臺顯示系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及電池管理系統(tǒng)BMS等外圍系統(tǒng)進行通訊，通過I/O接口與鑰匙、檔位、踏板風(fēng)扇水泵、電池控制盒、高壓配電系統(tǒng)(除霜接觸器、預(yù)充電接觸器以及主接觸器)進行數(shù)字量和模擬量的通信。

進一步的，在本發(fā)明實施例中第一控制單元包括：第一判斷模塊和第三判斷模塊，第二控制單元包括：第二判斷模塊和第四判斷模塊。

第一判斷模塊用于與第二控制單元之間進行運行狀態(tài)信息的同步，并根據(jù)第二控制單元的狀態(tài)信息判斷其運行狀態(tài)。第二判斷模塊用于與第一控制單元之間進行運行狀態(tài)信息的同步，并根據(jù)第一控制單元的狀態(tài)信息判斷其運行狀態(tài)。具體的，第一判斷模塊與第二判斷模塊之間相互發(fā)送心跳報文，心跳報文接收方根 據(jù)接收到的心跳報文判斷心跳報文發(fā)送方的運行狀態(tài)，若心跳報文接收方未收到心跳報文，則判斷心跳報文發(fā)送方故障。第一判斷模塊向第二判斷模塊發(fā)送心跳報文，第二判斷模塊根據(jù)心跳報文判斷第一控制單元的運行狀態(tài)，若第二判斷模塊未收到心跳報文，則判斷第一控制單元故障。

第三判斷模塊用于與第二控制單元之間進行控制信息的同步，檢測第一和第二控制單元的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障。第四判斷模塊用于與第一控制單元之間進行控制信息的同步，檢測第一和第二控制單元的控制信息是否一致，若一致則判斷第一控制單元和第二控制單元工作正常，若不一致則判斷第一控制單元和第二控制單元發(fā)生故障。

相對于傳統(tǒng)的單一整車控制器，本發(fā)明提供的純電動汽車整車控制方法及裝置采用主控制裝置與熱備控制裝置兩套整車控制器，依靠控制器局域網(wǎng)CAN進行實時數(shù)據(jù)同步從而實現(xiàn)主控制裝置與熱備控制裝置協(xié)同工作，通過心跳報文的監(jiān)測與關(guān)鍵數(shù)據(jù)的校驗，實現(xiàn)了對整車控制器故障的冗余，以及整車控制器運行狀態(tài)的監(jiān)測，提高了純電動汽車的安全性和可靠性。

雖然本發(fā)明所公開的實施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。