[发明专利]一种混合动力汽车扭矩监控方法

说明书

技术领域

本发明属于混合动力汽车控制领域，实现了对混合动力传动系统突增扭矩的监控。

背景技术

能源危机和环境恶化已成为制约全球发展重要因素，研究节能、环保的汽车是缓解能源压力、降低环境污染的有效手段之一。混合动力汽车兼顾了内燃机汽车和纯电动汽车的优点，具有低油耗、低排放、长行驶里程等优点，是当前切实可行的一种方案。由于并联式混合动力具有两个动力源，发动机和电机，混合动力整车控制器(HCU)需要根据当前汽车运行状态，进行工作模式判定，然后分别向发动机和电机发出动力和模式请求，发动机控制器(EMS)和电机控制器(MCU)根据整车控制器的命令分别控制其动力源以满足整车的需求。

然而，在一些特殊情况或系统出错时，发动机控制器或者电机控制器可能发出很大的扭矩请求，这种突增扭矩情况会给汽车带来危险。造成这种出错的原因可能是硬件系统的随机错误，也有可能是一些系统的错误，比如：软件的错误、人为的错误、电磁干扰及维护的错误等。这种突增扭矩情况的危害一方面还没有引起足够的重视，同时也无有效的手段加以控制和解决。

发明内容

本发明的目的就是提供一种混合动力汽车扭矩监控方法，该方法能有效的避免发动机或者电机扭矩突增所带来的危险。

为实现上述发明目的所采用的监控方法，包括安全监控器SCU，在安全监控器SCU中，对突增扭矩的监控过程按部分实施监控：

(1)、发动机扭矩监控，确认当前是否出现了突增扭矩的危险；

(2)、ISG电机扭矩的监控，确认当前是否出现了突增扭矩的危险；

(3)、当安全监控器SCU监测到扭矩突增现象，将实施下列控制步骤：

A、关闭掉整车控制器HCU的CAN收发器，防止其继续向发动机控制EMS及电机控制器MCU发送扭矩请求命令；

B、向电机控制器MCU发送停止电机的命令，以防止电机控制器MCU继续控制电机往传动系统输出扭矩；

C、关闭掉高压电源。

为了监控传动系的扭矩，本发明专门设置一个安全监控器SCU，该控制器SCU只具有安全监控功能，用以处理混合动力系统安全相关的问题。而混合动力整车控制器HCU、发动机控制器EMS、电机控制器MCU及电池控制器BMS用以实现混合动力的具体功能。这里的具体功能可以包括辅助驱动、发电、再生制动、自动停起及纯电动等功能，本发明中的安全监控器SCU则专司扭矩监控之责，同时该系统还有结构简单，开发成本比较低的优点，本发明特别适合同轴并联中度混合式混合动力车的控制。

附图说明

图1是本发明的系统的结构框图；

图2是扭矩突增的安全检测过程示意图；

图3是安全处理的具体流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明的实施例是混合动力汽车为单轴并联混合式汽车，发动机1与ISG电机2同轴布置，发动机1与ISG电机2通过离合器3及变速器4将动力传输致驱动轮，该ISG电机2为发电和驱动功能集成一体的奠基。在正常运行中，整车控制器HCU7通过对驾驶员驾驶意图的判断，当驾驶员有动力需求时，分别向发动机控制器EMS6及电机控制器MCU8发出动力请求。发动机控制器EMS6控制发动机1，电机控制器MCU8控制逆变器9以实现整车控制器HCU7的动力需求。电池控制器BMS12对高压电池13进行控制。安全监控器SCU11，通过传感器10可以监控ISG电机2当前的扭矩，发动机控制器EMS6以监控发动机1当前的扭矩。当安全监控器SCU11检测到扭矩突增的情况时，将断开整车控制器HCU7的CAN收发器，向电机控制器MCU8发动停止电机的命令，控制高压电池13断开。电池控制器BMS12、整车控制器HCU7、发动机控制器EMS6及安全监控器SCU11均挂于整车CAN总线上。

图2为扭矩的实现过程及扭矩监控过程，以下具体说明。

扭矩的实现过程：整车控制器HCU7接受驾驶员的油门信号17，根据油门的位置解释出驾驶员在当前状态下的扭矩请求18，解释到的驾驶员扭矩被送到扭矩分配模块19，该模块根据发动机状态及电池状态进行扭矩分配，分别得到发动机请求扭矩和电机请求扭矩，前者被送往发动机控制器EMS6，以控制发动机1实现整车向发动机的请求扭矩，后者被送往电机控制器MCU8以控制ISG电机2实现整车向电机的请求扭矩。

扭矩监控过程：扭矩的监控过程又可分为发动机1的扭矩监控及ISG电机2的扭矩监控。