基于正向扭矩控制的动力域控制器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及商用车动力域控制器技术领域，公开了一种基于正向扭矩控制的动力域控制器，将动力域控制器作为核心算法的控制单元，集成发动机

【技术实现步骤摘要】
基于正向扭矩控制的动力域控制器及其控制方法


[0001]本专利技术涉及商用车动力域控制器
，具体涉及一种基于正向扭矩控制的动力域控制器及其控制方法
。

技术介绍

[0002]当前国内主流商用车大多采用传统的分布式电子电气架构
(Electrical/Electronic Architecture,EEA)
，根据功能需要采用独立的控制器来负责信号采集
、
逻辑处理
、
指令输出等任务，汽车里的各个
ECU
通过总线信号连接在一起，例如现代汽车里的
ECU
总数已经迅速增加到了几十个甚至上百个之多，整个系统复杂度越来越大，几近上限，并且每增加一项功能，就需要配套增加一个相应的控制器，车辆上控制器的数量甚至可以代表电子功能的多寡
。
在今天软件定义汽车和汽车智能化
、
网联化的发展趋势下，这种基于
ECU
的分布式
EEA
也日益暴露诸多问题和挑战
。
[0003]另外，传统的分布式汽车电子电气架构都是分布式的，由于其算力分散无法高效利用，线束成本重量劣势，无法支持高带宽车内通信，后续升级维护困难等多维度原因，已无法满足现阶段电子电气发展需求
。
集中式电子电气架构应运而生，并且在未来最终会走向中央计算平台的形式
。
[0004]为了解决分布式电子电气架构的这些问题，人们开始逐渐把很多功能相似
、
分离的
ECU
功能集成整合到一个比
ECU
性能更强的处理器硬件平台上，即域控制器
(Domain Control Unit
，
DCU)”。
域控制器的出现是汽车
EE
架构从
ECU
分布式
EE
架构演进到域集中式
EE
架构的一个重要标志
。
[0005]域控制器是汽车每一个功能域的核心，主要由域主控处理器
、
操作系统和应用软件及算法等三部分组成
。
平台化
、
高集成度
、
高性能和良好的兼容性是域控制器的主要核心设计思想
。
依托高性能的域主控处理器
、
丰富的硬件接口资源以及强大的软件功能特性，域控制器能将原本需要很多颗
ECU
实现的核心功能集成到进来，极大提高系统功能集成度，再加上数据交互的标准化接口，因此能极大降低这部分的开发和制造成本
。
[0006]动力域系统控制器包括传统动力域的发动机，变速箱，缓速器，在混动动力域包括电机，电池，多合一等，在分布式电子电气架构，各控制器
ECU
以自身功能需求为核心，其控制理念以自我为中心，通过总线请求方式，完成对整车的正负扭矩控制，实现车辆的前进，停止，能量回收等功能，其控制均为被动响应，时效性差，并且存在多控制器同时请求响应现象存在，优先级的定义较为复杂，容易出差；同时，分布式架构下汽车搭载数十个控制器，且为保证性能稳定性及安全性，每个控制器芯片硬件算力相对其上运行的程序都有所冗余
。
[0007]中国专利
(
公开日：
2020
年
01
月
10
日
、
公开号：
CN110667436A)
公开了一种电动汽车用动力域控制系统，包括动力域控制器
、
电池包信息采集系统
、
电机控制系统和其他附属器件；动力域控制器将整车控制和电池管理功能集成为一体
。
电池包信息采集系统实现电池包信息采集及高压接触器驱动功能，其包括高压管理模块和单体信息采集模块；动力域控
制器通过动力
CAN
总线与电机控制器通讯，通过整车
CAN
总线与仪表和车辆其他域控制器通讯，通过快充
CAN
总线与快充桩通讯；通过电池内网
CAN
总线与电池包信息采集系统和充电机通讯
。
本专利技术将动力域系统变为域控制器
、
电池包信息采集系统
、
电机驱动系统三大部分，提高了动力域软件的集成度
、
精简了电池包系统的设计，优化了动力域系统的结构
。
但该专利技术同样未包括并未包括带有发动机的传统动力域控制系统，复杂的发动机控制和底盘转向及制动控制融合并未给出明确的方案
。
[0008]中国专利
(
公开日：
2019
年
02
月
12
日
、
公开号：
CN109318834)
公开了一种动力底盘域控制架构及汽车，涉及整车结构
，所述动力底盘域控制架构包括：动力底盘域控制器，用于根据接收到的请求指令生成控制指令；至少一个动力域执行装置和至少一个底盘域执行装置，分别通过可变速率的控制器局域网总线与所述动力底盘域控制器连接，用于根据接收到的所述动力底盘域控制器发送的控制指令执行相应的操作，调整汽车的状态
。
本专利技术的方案通过将车辆纵向横向控制功能集成化
、
标准化
、
平台化，提高了整车控制指令的执行速率和整车信息的安全性，降低了整车成本
。
但该专利技术中并未包括带有发动机的传统动力域控制系统，复杂的发动机控制和底盘转向及制动控制融合并未给出明确的方案
。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种基于正向扭矩控制的动力域控制器及其控制方法，通过动力域控制器正向扭矩的控制，使各控制器协同工作，集中算力，提高了通讯效率和决策的准确性
。
[0010]为实现上述目的，本专利技术所设计的基于正向扭矩控制的动力域控制器，将动力域控制器作为核心算法的控制单元，集成发动机
、
变速箱
、
电机和电池的控制策略，发动机
、
变速箱和电机作为智能执行器完成动力域控制器下达的工作指令
。
[0011]优选地，整车信号通过车身域控制器由中央网关与动力域控制器进行信息交互，动力域控制器根据整车控制意图，控制智能执行器响应整车的加速和减速的要求，同时将整车需要显示的信息通过中央网关转发给信息域控制器进行显示
。
[0012]优选地，动力域控制器在发动机控制及后处理
EECU
控制的基础上，融合
AMT
控制
、
电机控制和电池热管理控制的控制策略
。
[0013]优选地，动力域控制器通过识别司机油门信号
、
巡航开关及自动驾驶信号，综合判断整车处于的运行模式，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：将动力域控制器作为核心算法的控制单元，集成发动机
、
变速箱
、
电机和电池的控制策略，发动机
、
变速箱和电机作为智能执行器完成动力域控制器下达的工作指令
。2.
根据权利要求1所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：整车信号通过车身域控制器由中央网关与动力域控制器进行信息交互，动力域控制器根据整车控制意图，控制智能执行器响应整车的加速和减速的要求，同时将整车需要显示的信息通过中央网关转发给信息域控制器进行显示
。3.
根据权利要求1所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：动力域控制器在发动机控制及后处理
EECU
控制的基础上，融合
AMT
控制
、
电机控制和电池热管理控制的控制策略
。4.
根据权利要求1所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：动力域控制器通过识别司机油门信号
、
巡航开关及自动驾驶信号，综合判断整车处于的运行模式，经过动力源扭矩模式决策
/
协调控制模块，总体管控整车需求结合发动机
、
电机和电池的约束对整车需求扭矩进行分配
。5.
根据权利要求4所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：动力域控制器通过整车运行模式的不同，综合分析整车需求扭矩的大小，结合外界实时的扭矩干预，将整车需求扭矩转化为动力源需求扭矩，动力源需求扭矩经过动力源扭矩模式决策
/
协调控制模块，总体管控整车需求，结合发动机
、
电机
、
电池约束对整车需求扭矩进行分配，通过内部信号
、
硬线信号
、
总线信号方式，控制智能执行器
AMT、
发动机
、
电机的工作状态，实现正向管控整车的正负扭矩
。6.
根据权利要求1所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：整车动力源为发动机
、
电机
+
电池的单一或组合方案
。7.
根据权利要求1所述基于正向扭矩控制的动力域控制器，其特征在于：控制策略存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽芳，陈玉俊，张伟，申培锋，刘启胜，邢齐富，祝贺，巨焕章，狄晗，程学文，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：