用于混动汽车诊断的中央控制系统技术方案

本发明专利技术提供了用于混动汽车诊断的中央控制系统，包括：工况识别模块，用于识别出混动汽车的当前工况；模型生成模块，用于基于当前工况对应的控制策略架构和混动汽车的控制系统拓扑结构，生成混动汽车的实时能量流动模型；范围确定模块，用于基于实时能量流动模型确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围；故障诊断模块，用于基于正常运行参数范围判断出每个待诊断部件是否发生运行故障，获得诊断结果；应急处理模块，用于基于诊断结果进行故障应急处理，获得故障应急处理结果；用以基于混动汽车的当前工况生成实时能量流动模型，进而准确及时地确定出每个待诊断部件的正常运行参数范围，实现对混动汽车故障的高效准确识别。准确识别。准确识别。

【技术实现步骤摘要】
用于混动汽车诊断的中央控制系统


[0001]本专利技术涉及混动汽车
，特别涉及用于混动汽车诊断的中央控制系统。

技术介绍

[0002]目前，最普遍的混动汽车是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)，即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源，在实际使用时根据汽车所需的功率采用不同的工况模式，对内燃机(柴油机或汽油机)和电动机两种动力源的输出功率进行实时分配控制。
[0003]由于混动汽车的工况模式的多变性导致部件的故障诊断难度大大增加，此时，例如将检测仪表检测部件的实时参数与预先设定阈值进行比较的传统故障检测方法已经不能满足实际使用情况，若要根据混动汽车的工况模式设置不同工况模式的比较阈值进行故障判断，不仅需要提前预测出混动汽车所有工况模式下的标准运行参数范围，计算量巨大，而且此种判断方式欠缺灵活性，导致故障判断精度不高，导致对故障的应急处理也不够有效。
[0004]因此，本专利技术提出了用于混动汽车诊断的中央控制系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供用于混动汽车诊断的中央控制系统，用以基于混动汽车的当前工况对应的控制策略架构，并结合混动汽车的控制系统拓扑结构，生成实时能量流动模型，进而准确及时地确定出混动汽车中每个待诊断部件在当前工况下的正常运行参数范围，基于该正常运行参数范围实现对混动汽车故障的高效准确识别，减少了计算量，提高了故障识别精度，并实现对故障的有效应急处理。
[0006]本专利技术提供用于混动汽车诊断的中央控制系统，包括：
[0007]工况识别模块，用于识别出混动汽车的当前工况；
[0008]模型生成模块，用于基于当前工况对应的控制策略架构和混动汽车的控制系统拓扑结构，生成混动汽车的实时能量流动模型；
[0009]范围确定模块，用于基于实时能量流动模型确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围；
[0010]故障诊断模块，用于基于正常运行参数范围判断出每个待诊断部件是否发生运行故障，获得诊断结果；
[0011]应急处理模块，用于基于诊断结果进行故障应急处理，获得故障应急处理结果。
[0012]优选的，工况识别模块，包括：
[0013]边界确定单元，用于基于混动汽车的控制系统拓扑结构中每个控制系统部件的外特性和电机的效率MAP图以及控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出每种工况的工况边界条件；
[0014]数据获取单元，用于基于每种工况的工况边界条件中的判断依据对应的数据来
源，获取混动汽车的当前运行数据；
[0015]工况识别单元，用于基于当前运行数据和每种工况的工况边界条件，确定出混动汽车的当前工况。
[0016]优选的，模型生成模块，包括：
[0017]第一确定单元，用于基于当前工况的控制策略架构在混动汽车的控制系统拓扑结构中确定出当前工况的标准控制路径；
[0018]第二确定单元，用于确定出当前工况的目标能量类型，在标准控制路径中确定出所有目标能量类型的能量流动路径；
[0019]模型搭建单元，用于基于控制系统拓扑结构中所有控制系统部件的拓扑关系和所有目标能量类型的能量流动路径，搭建出混动汽车的实时能量流动模型。
[0020]优选的，范围确定模块，包括：
[0021]第三确定单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型只有一种时，则基于实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性和控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围；
[0022]第四确定单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型不止一种时，则基于混动汽车的当前状态参数确定出控制系统拓扑结构中当前存在的所有目标能量类型的动力源分配策略；
[0023]范围确定单元，用于基于动力源分配策略和实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性以及控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围。
[0024]优选的，第三确定单元，包括：
[0025]约束挖掘子单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型只有一种时，则挖掘出实时能量流动模型中包含的控制系统部件之间的运行约束；
[0026]第一确定子单元，用于基于实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性和控制系统拓扑结构的初始约束条件以及控制系统部件之间的运行约束，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围。
[0027]优选的，第四确定单元，包括：
[0028]第二确定子单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型不止一种时，则基于混动汽车的当前状态参数确定出混动汽车的SOC平衡控制策略；
[0029]第三确定子单元，用于基于SOC平衡控制策略确定出控制系统拓扑结构中当前存在的所有目标能量类型的动力源分配策略。
[0030]优选的，范围确定单元，包括：
[0031]阈值确定子单元，用于基于动力源分配策略确定出每种目标能量类型的输出功率阈值；
[0032]第四确定子单元，用于基于每种目标能量类型的输出功率阈值和实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性以及控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出混动汽
车中每个待诊断部件的正常运行参数范围。
[0033]优选的，故障诊断模块，包括：
[0034]稳定度计算单元，用于基于待诊断部件的实时运行参数的波动频率和波动幅度以及波动均匀度，计算出待诊断部件的运行稳定度；
[0035]第一诊断单元，用于当待诊断部件的实时运行参数超出对应的正常运行参数范围或运行稳定度低于稳定度阈值时，则将对应待诊断部件发生运行故障作为对应待诊断部件的诊断结果，否则，将对应待诊断部件未发生运行故障作为对应待诊断部件的诊断结果。
[0036]优选的，应急处理模块，包括：
[0037]部件标记单元，用于将诊断结果为发生运行故障的故障部件标记在控制系统拓扑结构中，获得控制系统故障分布拓扑图；
[0038]图库筛选单元，用于在故障数据分布拓扑图库中筛选出控制系统拓扑结构的相似控制系统拓扑结构在当前工况下的故障数据分布拓扑图集；
[0039]图集划分单元，用于基于故障数据分布拓扑图集中每个故障数据分布拓扑图的历史故障深层因素，对故障数据分布拓扑图集进行划分，获得每个历史故障深层因素的拓扑图子集；
[0040]路径生成单元，用于基于历史故障深层因素在对应的故障数据分布拓扑图中标记出故障传播路径，基于故障传播路径上每个控制系统部件的运行参数生成故障数据传播路径；
[0041]路径处理单元，用于对拓扑图子集中的所有故障数据分布拓扑图的故障数据传播路径进行降维并特征提取，获得故障数据传播路径底层特征本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，包括：工况识别模块，用于识别出混动汽车的当前工况；模型生成模块，用于基于当前工况对应的控制策略架构和混动汽车的控制系统拓扑结构，生成混动汽车的实时能量流动模型；范围确定模块，用于基于实时能量流动模型确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围；故障诊断模块，用于基于正常运行参数范围判断出每个待诊断部件是否发生运行故障，获得诊断结果；应急处理模块，用于基于诊断结果进行故障应急处理，获得故障应急处理结果。2.根据权利要求1所述的用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，工况识别模块，包括：边界确定单元，用于基于混动汽车的控制系统拓扑结构中每个控制系统部件的外特性和电机的效率MAP图以及控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出每种工况的工况边界条件；数据获取单元，用于基于每种工况的工况边界条件中的判断依据对应的数据来源，获取混动汽车的当前运行数据；工况识别单元，用于基于当前运行数据和每种工况的工况边界条件，确定出混动汽车的当前工况。3.根据权利要求1所述的用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，模型生成模块，包括：第一确定单元，用于基于当前工况的控制策略架构在混动汽车的控制系统拓扑结构中确定出当前工况的标准控制路径；第二确定单元，用于确定出当前工况的目标能量类型，在标准控制路径中确定出所有目标能量类型的能量流动路径；模型搭建单元，用于基于控制系统拓扑结构中所有控制系统部件的拓扑关系和所有目标能量类型的能量流动路径，搭建出混动汽车的实时能量流动模型。4.根据权利要求1所述的用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，范围确定模块，包括：第三确定单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型只有一种时，则基于实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性和控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围；第四确定单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型不止一种时，则基于混动汽车的当前状态参数确定出控制系统拓扑结构中当前存在的所有目标能量类型的动力源分配策略；范围确定单元，用于基于动力源分配策略和实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性以及控制系统拓扑结构的初始约束条件，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围。5.根据权利要求4所述的用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，第三确定单
元，包括：约束挖掘子单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型只有一种时，则挖掘出实时能量流动模型中包含的控制系统部件之间的运行约束；第一确定子单元，用于基于实时能量流动模型中包含的控制系统部件的外特性和控制系统拓扑结构的初始约束条件以及控制系统部件之间的运行约束，确定出混动汽车中每个待诊断部件的正常运行参数范围。6.根据权利要求4所述的用于混动汽车诊断的中央控制系统，其特征在于，第四确定单元，包括：第二确定子单元，用于当基于实时能量流动模型确定出混动汽车的控制系统拓扑结构中当前存在的目标能量类型不止一种时，则基于混动汽车的当前状态参数确定出混动汽车的SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小雄，罗院生，黄功昭，罗斌，邓翔，
申请(专利权)人：深圳市拓普泰克技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：