汽车的扭矩安全监控方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种汽车的扭矩安全监控方法，其中，汽车包括整车控制器和与其相连的电机控制器，该方法包括以下步骤：整车控制器根据汽车的需求扭矩生成电机扭矩信号并将该电机扭矩信号发送给电机控制器；整车控制器根据汽车的动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率得到电机输出的实际扭矩；整车控制器根据电机输出的实际扭矩判断整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的电机扭矩信号是否正确。本发明专利技术的实施例能够提高汽车动力系统扭矩控制的安全性和可靠性，确保汽车在行驶过程中的安全。本发明专利技术还提供了一种汽车的扭矩安全监控系统。

【技术实现步骤摘要】
汽车的扭矩安全监控方法及系统
本专利技术涉及汽车制造
，特别涉及一种汽车的扭矩安全监控方法及系统。
技术介绍
目前，电动汽车，混合动力汽车和插电式混合动力汽车因其显著的节能减排效果，被国内外汽车公司列为重要的发展对象，因此对其关键技术的开发和研究具有非常重要的意义。新能源汽车（电动汽车，混合动力汽车和插电式混合动力汽车）的动力系统的控制多采用分布式结构，即整车控制器（VCU）作为上层控制器，通过读取到的加速踏板位置、车速和挡位等信号对驾驶员的意图进行解析，对于混合动力汽车还需要进行扭矩分配计算，获取的发动机扭矩指令和电机扭矩指令通过总线分别发送给发动机管理单元（ECU）和电机控制器（MCU），ECU和MCU再分别对扭矩进行解析，控制发动机和电机输出整车控制器期望的扭矩。如果生成的扭矩需求、传递的扭矩和执行的扭矩没有得到有效的监控，出现扭矩安全问题，将会造成很严重的后果，因此扭矩安全监控是一个非常重要的环节。从目前新能源汽车动力系统的控制架构上看，可能造成扭矩安全问题的几个环节有：整车控制器对驾驶员的意图解析出现错误，通过总线传递的扭矩信号出现偏差，发动机或电机解析并控制发动机，电机执行扭矩时出现问题。专利号CN201120151113.3——混合动力汽车扭矩监控系统提出了一种混合动力汽车扭矩监控系统。该系统包括整车控制器、发动机控制器以及电机控制器，所述整车控制器包括计算发动机扭矩和电机扭矩并依据所计算的发动机扭矩生成发动机扭矩信号、依据所计算的电机扭矩生成电机扭矩信号的扭矩请求处理模块，计算发动机允许扭矩并依据其生成发动机允许扭矩信号及计算电机允许扭矩并依据其生成电机允许扭矩信号的扭矩安全模块，以及采集发动机实际扭矩并将其与发动机允许扭矩进行比较从而监控发动机实际扭矩和采集电机的实际扭矩并将其与电机允许扭矩比较，从而监控电机实际扭矩的扭矩监控模块。然而，该系统只是提出的混合动力汽车扭矩安全监控的基本方法和架构，并没有给出具体的实现方式。专利号CN200910142367.6——一种电动汽车扭矩安全控制方法公开了一种电动汽车扭矩安全控制方法，包括如下步骤：a.驾驶员通过踏板操作向整车控制单元（VMS）发出扭矩请求信号；b.VMS根据踏板深度信号，以此时驱动电机的峰值工作扭矩为基础，辅以瞬时电机转速和整车车速的修正，得到瞬时的驾驶员请求扭矩；c.VMS计算得到驾驶员请求扭矩后，分别以三种不同的扭矩对其进行三层监控，所述三种不同的扭矩为安全监控新计算得到的扭矩、电机控制器的实际响应扭矩以及滤波后的VMS对电机的扭矩。然而，该方法只是从整车控制器内部策略的层面上提出了扭矩安全监控的方法，没有从扭矩的生成，信号传递，扭矩执行等方面提出系统的扭矩安全的解决方案。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种汽车的扭矩安全监控方法，该方法能够提高汽车动力系统扭矩控制的安全性和可靠性，确保汽车在行驶过程中的安全。本专利技术的另一目的在于提出一种汽车的扭矩安全监控系统。为了实现上述目的，本专利技术第一方面的实施例提出了一种汽车的扭矩安全监控方法，所述汽车包括整车控制器、与所述整车控制器相连的电机控制器，所述方法包括以下步骤：A：所述整车控制器根据汽车的需求扭矩生成电机扭矩信号，并将所述电机扭矩信号发送给所述电机控制器；B：所述整车控制器根据所述汽车的动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率得到电机输出的实际扭矩；C：所述整车控制器根据所述电机输出的实际扭矩判断所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号是否正确。根据本专利技术实施例的汽车的扭矩安全监控方法，整车控制器根据汽车需求扭矩生成发电机扭矩信号，并发送至电机控制器，并进一步根据动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率计算出电机输出的实际扭矩，并根据该实际扭矩判断整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的电机扭矩是否正确，从而可避免因扭矩解析、信号传递和电机扭矩信号传递过程中出现的错误导致扭矩安全问题的发生，因此，该方法能够提高动力系统扭矩控制的安全性和可靠性，确保汽车行驶过程中的安全。另外，根据本专利技术上述实施例的汽车的扭矩安全监控方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述汽车还包括与所述整车控制器相连的发动机控制器，所述步骤A进一步包括：所述整车控制器根据所述汽车的需求扭矩生成发动机扭矩信号，并将所述发动机扭矩信号发送给所述发动机控制器；在所述步骤C之后，还包括：如果所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号正确，则所述整车控制器将所述电机扭矩信号发送给所述发动机控制器；以及所述发动机控制器根据车速信号、油门踏板深度和档位信号得到所述汽车的需求扭矩，并根据所述电机扭矩信号和所述发动机控制器计算得到的所述汽车的需求扭矩判断所述整车控制器根据所述汽车的需求扭矩解析得到的发动机扭矩信号是否正确。在一些示例中，还包括：在所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的电机扭矩出错时，控制动力电池停止为所述电机供电并进行报警。在一些示例中，还包括：在所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的发动机扭矩出错时，限制所述发动机的输出扭矩至预设值并进行报警。在一些示例中，还包括：所述整车控制器根据发动机扭矩信号和电机扭矩信号生成发动机扭矩校验信号和电机扭矩校验信号，并分别发送给所述发动机控制器和所述电机控制器；所述发动机控制器根据所述发动机扭矩校验信号和所述发动机扭矩信号判断所述整车控制器与所述发动机控制器之间通信是否正常；所述电机控制器根据所述电机扭矩校验信号和所述电机扭矩信号判断所述整车控制器与所述电机控制器之间通信是否正常。在一些示例中，在所述整车控制器与所述发动机控制器之间通信异常和/或所述整车控制器与所述电机控制器之间通信异常时，进行报警并限制发动机和电机的输出扭矩至预设值。在一些示例中，还包括：所述整车控制器分别根据所述发动机扭矩信号和所述电机扭矩信号得到发动机扭矩上限值和下限值以及电机扭矩上限值和下限值；所述整车控制器分别将所述发动机扭矩上限值和下限值以及电机扭矩上限值和下限值发送至所述发动机控制器和所述电机控制器；所述发动机控制器根据对所述发动机扭矩信号解析得到的发动机扭矩和所述发动机扭矩上限值和下限值判断所述发动机控制器是否正常；所述电机控制器根据对所述电机扭矩信号解析得到的电机扭矩和所述电机扭矩上限值和下限值判断所述电机控制器是否正常。在一些示例中，还包括：在所述发动机控制器异常和/或所述电机控制器异常时，进行报警并限制发动机和电机的输出扭矩至预设值。本专利技术第二方面的实施例提供了一种汽车的扭矩安全监控系统，包括：整车控制器、与所述整车控制器相连的电机控制器，其中，所述整车控制器用于根据汽车的需求扭矩生成电机扭矩信号，并将所述电机扭矩信号发送给所述电机控制器，以及根据所述汽车的动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率得到电机输出的实际扭矩，并根据所述电机输出的实际扭矩判断所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号是否正确，根据本专利技术实施例的汽车的扭矩安全监控系统，整车控制器根据汽车需求扭矩生成电机扭矩信号，并发送至电机控制器，并进一步根据动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，所述汽车包括整车控制器、与所述整车控制器相连的电机控制器，所述方法包括以下步骤：A：所述整车控制器根据汽车的需求扭矩生成电机扭矩信号，并将所述电机扭矩信号发送给所述电机控制器；B：所述整车控制器根据所述汽车的动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率得到电机输出的实际扭矩；C：所述整车控制器根据所述电机输出的实际扭矩判断所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号是否正确。

【技术特征摘要】
1.一种汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，所述汽车包括整车控制器、与所述整车控制器相连的电机控制器和发动机控制器，所述方法包括以下步骤：A：所述整车控制器根据汽车的需求扭矩生成电机扭矩信号，并将所述电机扭矩信号发送给所述电机控制器，并根据所述汽车的需求扭矩生成发动机扭矩信号，并将所述发动机扭矩信号发送给所述发动机控制器，所述整车控制器根据发动机扭矩信号和电机扭矩信号生成发动机扭矩校验信号和电机扭矩校验信号，并分别发送给所述发动机控制器和所述电机控制器，所述发动机控制器根据所述发动机扭矩校验信号和所述发动机扭矩信号判断所述整车控制器与所述发动机控制器之间通信是否正常；所述电机控制器根据所述电机扭矩校验信号和所述电机扭矩信号判断所述整车控制器与所述电机控制器之间通信是否正常；B：所述整车控制器根据所述汽车的动力电池的输出功率和高压负载的耗电功率得到电机输出的实际扭矩；C：所述整车控制器根据所述电机输出的实际扭矩判断所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号是否正确；D：如果所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的所述电机扭矩信号正确，则所述整车控制器将所述电机扭矩信号发送给所述发动机控制器；E：所述发动机控制器根据车速信号、油门踏板深度和档位信号得到所述汽车的需求扭矩，并根据所述电机扭矩信号和所述发动机控制器计算得到的所述汽车的需求扭矩判断所述整车控制器根据所述汽车的需求扭矩解析得到的发动机扭矩信号是否正确。2.如权利要求1所述的汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，还包括：在所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的电机扭矩信号出错时，控制动力电池停止为所述电机供电并进行报警。3.如权利要求1所述的汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，还包括：在所述整车控制器根据汽车的需求扭矩解析得到的发动机扭矩信号出错时，限制所述发动机的输出扭矩至预设值并进行报警。4.如权利要求1所述的汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，还包括：在所述整车控制器与所述发动机控制器之间通信异常和/或所述整车控制器与所述电机控制器之间通信异常时，进行报警并限制发动机和电机的输出扭矩至预设值。5.根据权利要求1所述的汽车的扭矩安全监控方法，其特征在于，还包括：所述整车控制器根据所述发动机扭矩信号得到发动机扭矩上限值和下限值，并根据所述电机扭矩信号得到电机扭矩上限值和下限值；所述整车控制器分别将所述发动机扭矩上限值和下限值以及电机扭矩上限值和下限值发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢山，张君鸿，杨伟斌，刘立业，梁汝川，刘营营，李国斐，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11