一种纯电动汽车扭矩安全控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种纯电动汽车扭矩安全控制系统及方法，包括扭矩监控机构和扭矩控制机构；扭矩监控机构包括第一微控制器、第一微控制器电源、第二微控制器、第二微控制器电源、CAN总线电路；第一微控制器和第二微控制器内均集成有扭矩控制机构，扭矩控制机构包括扭矩需求模块、扭矩仲裁模块、车速限制模块、扭矩转换模块、扭矩滤波模块、扭矩限制模块和扭矩协调模块；本发明专利技术扭矩监控系统的第一微控制器和第二微控制器之间相互隔离，防止相互干扰，当第一微控制器失效时，第二微控制器迅速复位第一微控制器，使第一微控制器快速恢复正常，同时第一微控制器和第二微控制器相互校验避免扭矩控制失控，极大的增强了扭矩控制系统的安全性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车扭矩安全控制系统及方法
本专利技术涉及纯电动汽车扭矩控制领域，尤其涉及一种纯电动汽车扭矩安全控制系统及方法。
技术介绍
纯电动汽车电控系统设计越来越复杂，车辆控制失灵的风险日益增加，纯电动汽车扭矩控制指令一旦出错，可能造成车辆异常加速或减速，可能造成人身伤害的危险，因此，整车控制系统需要设计安全机制来避免车辆意外的加速或减速，使车辆在发生危险前迅速进入安全状态。在纯电动汽车整车安全控制中引入高可靠的扭矩安全控制系统和方法越来越重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纯电动汽车扭矩安全控制系统及方法，能够利用相互隔离的第一微控制器和第二微控制器对车辆的扭矩进行实时监控、校验，极大的增强了扭矩控制系统的安全性和可靠性。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种纯电动汽车扭矩安全控制系统，包括扭矩监控机构和扭矩控制机构；所述的扭矩监控机构包括第一微控制器、用于为第一微控制器供电的第一微控制器电源、第二微控制器、用于为第二微控制器供电的第二微控制器电源、CAN总线电路；所述第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车扭矩安全控制系统，其特征在于：包括扭矩监控机构和扭矩控制机构；/n所述的扭矩监控机构包括第一微控制器、用于为第一微控制器供电的第一微控制器电源、第二微控制器、用于为第二微控制器供电的第二微控制器电源、CAN总线电路；所述第一微控制器与第二微控制器通过隔离电路通信连接，所述第一微控制器还与CAN总线电路通信连接；所述第二微控制器控制第一微控制器电源是否动作；CAN总线电路用于通过电机控制器将电机电压信号和电机电流信号传输给第一微控制器，CAN总线电路还用于通过电池管理系统将电池电压信号和电池电流信号传输给第一微控制器，CAN总线电路还用于通过ABS系统将车速信号传输给第一微控制...

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车扭矩安全控制系统，其特征在于：包括扭矩监控机构和扭矩控制机构；
所述的扭矩监控机构包括第一微控制器、用于为第一微控制器供电的第一微控制器电源、第二微控制器、用于为第二微控制器供电的第二微控制器电源、CAN总线电路；所述第一微控制器与第二微控制器通过隔离电路通信连接，所述第一微控制器还与CAN总线电路通信连接；所述第二微控制器控制第一微控制器电源是否动作；CAN总线电路用于通过电机控制器将电机电压信号和电机电流信号传输给第一微控制器，CAN总线电路还用于通过电池管理系统将电池电压信号和电池电流信号传输给第一微控制器，CAN总线电路还用于通过ABS系统将车速信号传输给第一微控制器；第一微控制器还用于采集电油门信号、刹车信号和档位信号；
所述第一微控制器和第二微控制器内均集成有扭矩控制机构，所述扭矩控制机构包括扭矩需求模块、扭矩仲裁模块、车速限制模块、扭矩转换模块、扭矩滤波模块、扭矩限制模块和扭矩协调模块；扭矩需求模块用于根据输入的电油门信号、档位信号和车速信号，计算得到请求扭矩；扭矩仲裁模块用于根据请求扭矩、电油门信号、档位信号和车速信号，计算得到仲裁扭矩和零扭矩使能，零扭矩使能表示使整车处于零扭矩输出状态；车速限制模块用于根据输入的电油门信号、档位信号和车速信号，计算得到允许最高车速，并根据输入的车速信号和计算得到的允许最高车速的差值进行PI扭矩调节，得到限速模式扭矩，并将计算出的限速模式扭矩与仲裁扭矩取小得到车速限制扭矩；扭矩转换模块用于根据输入的车速限制扭矩、电油门信号、档位信号和车速信号，对车速限制扭矩进行数据转换得到转换扭矩；扭矩滤波模块用于对输入的转换扭矩、仲裁扭矩和车速限制扭矩计算得到滤波电机扭矩；扭矩限值模块用于根据输入的滤波电机扭矩、电油门信号、档位信号和车速信号，通过限值处理得到电机扭矩限制值；扭矩协调模块用于根据输入的车速限制扭矩和电机扭矩限制值计算得到整车需求扭矩。


2.利用权利要求1所述的一种纯电动汽车扭矩安全控制系统所进行的一种纯电动汽车扭矩安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：第一微控制器采集外部输入信号，所述的外部输入信号包括电机电压信号、电机电流信号、电池电压信号、电池电流信号、车速信号、油门信号和档位信号，并将之传输给第二微控制器；第一微处理器和第二微处理器分别根据外部输入信号通过扭矩控制机构计算得到第一整车需求扭矩和第二整车需求扭矩，第二微控制器将计算得到的第二整车需求扭矩发送至第一微控制器与第一整车需求扭矩比较，分以下两种情况：
若第一整车需求扭矩与第二整车需求扭矩的差值的绝对值不大于第一整车需求扭矩阈值，则第一微控制器将第一整车需求扭矩发送至电机控制系统，并进入步骤2；
若第一整车需求扭矩与第二整车需求扭矩的差值的绝对值大于第一整车需求扭矩阈值，第一微控制器复位并计算第三整车需求扭矩，分以下两种情况：
若第三整车需求扭矩与第二整车需求扭矩的差值的绝对值不大于第一整车需求扭矩阈值，则第一微控制器将第三整车需求扭矩发送至电机控制系统，并进入步骤2；
若第三整车需求扭矩与第二整车需求扭矩的差值的绝对值仍大于第一整车需求扭矩阈值，则视为整车扭矩控制发生异常，第一微控制器进入整车扭矩安全控制状态，第一微控制器将整车需求扭矩赋值零，并发送至电机控制系统；
步骤2：第一微处理器根据其计算得到的第一电机实际扭矩与步骤1所述的第一微处理器向电机控制系统发送的第一整车需求扭矩或第三整车需求扭矩做差，分以下两种情况：
若两者的差值的绝对值不大于第二整车需求扭矩阈值，则第一微控制器将第一整车需求扭矩或第三整车需求扭矩发送至电机控制系统，并进入步骤1；
若两者的差值的绝对值大于第二整车需求扭矩阈值，则第一微控制器复位，并计算第四整车需求扭矩，分以下两...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨小兵，赵静艺，孙延伟，孟甲凡，李广府，王发群，田磊，耿大伟，王瑶，高璐，王迪，付攀，李双成，陈素梅，胡志冬，
申请(专利权)人：郑州日产汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41