[发明专利]一种发动机热管理控制器及策略在线配置方法

说明书

技术领域

本发明属于发动机或动力电池组等动力部件的热管理系统或散热冷却系统领域，具体涉及一种发动机热管理控制器及策略在线配置方法。

背景技术

发动机热管理系统或冷却散热系统主要由水散热器、中冷器、冷却风扇等热管理模块和控制器组成，控制器是系统的核心，它可以实时监测被控参数如发动机的温度，根据其内部预设的控制策略和规律，控制风扇等的转速和冷却系统的冷却强度等，使被控参数保持在最佳的范围之内，从而保证发动机系统应用的安全，并有节能、减排、降噪的功能。

而目前的发动机热管理控制器的控制策略比较单一，且在控制器生产出厂时已经固化和写死，而最终客户如汽车厂的车型是多种多样的，其应用环境、发动机等动力部件参数、热管理系统布置条件不尽相同，故其要求的最佳热管理控制策略也是不同的。所以，控制器不能在线的配置改变热管理策略和监控热管理控制效果，非常不利于根据不同的需求开发和验证最佳的热管理控制策略，进而发动机热管理系统的效果也会大打折扣，甚至会完全不适用。

发明内容

本发明的目的为了根据不同的要求获得最佳的发动机热管理效果，而提供一种发动机热管理控制器及策略在线配置方法，该发动机热管理控制器的管理策略能实时在线配置和调整。

本发明的技术方案：

一种发动机热管理控制器，由CPU单元、非易失存储系统、通信系统、信息采集系统、控制输出系统组成；CPU单元分别与非易失存储系统、通信系统、信息采集系统、控制输出系统相连，具体参看图1；

所述的通信系统可以在线接收热管理策略配置，由CPU单元进行策略的解析后策略立即生效，然后实时改变控制输出系统的输出以满足控制策略的要求；

所述的CPU单元在改变热管理策略的同时，将策略写入非易失存储系统的相应单元，以便发动机热管理控制器以后在任何时候重新运行时，都首先从非易失存储系统里面读出和解析该策略，使该策略一直有效，直至重新配置了新的策略；

所述的信息采集系统采集获得被控系统的实时状态和信息，输送给CPU单元，并通过通信系统进行实时的反馈，监控和分析最终的控制效果，以便进一步修改和完善控制策略的配置。

所述的非易失存储系统为CPU外部的铁电存储器或电可擦可编程只读存储器EEPROM。EEPROM掉电后数据能够保存的非易失存储器，然后该存储器通过相应的内部片级的通信接口，如SPI,IIC等和CPU进行信息的交互；非易失存储系统也可以直接为CPU芯片内部的FLASH单元。

所述的通信系统为CAN现场总线、RS232或工业以太网标准的通信方式的通信接口，可以进行通信电平的转换与CPU交互和远距离的数据传输。

所述的信息采集系统包括温度采集单元、电流采集单元、电压采集单元和转速采集单元，将采集到的信号转换为对应的电压信号、频率信号、高低电平信号或脉冲信号，发送到CPU单元的AD转换通道，然后由CPU根据对应关系转换出原始的信号值。

所述的控制输出系统主要包括风扇或水泵转速调节的高频PWM信号的产生模块和转换模块，改变PWM信号的占空比或者频率，即可改变风扇和水泵的转速，从而改变冷却模块的冷却强度；PWM信号CPU输出至控制输出系统，控制输出系统将该信号进行电平和功率的转换，从而可以驱动包括风扇、水泵和电磁阀在内的负载。

发动机热管理控制器的策略在线配置方法，其特征在于按以下步骤进行：步骤一：发动机热管理控制器通过通信系统也就是通信接口，接收到外部的策略配置系统发送过来的新的策略数据；

步骤二：通信接口将接收到策略信号进行电平转换后，发送到CPU单元；

步骤三：CPU单元依据既定的策略协议格式对接收到的数据进行解析，并用该策略代替原有的策略继续运行，即策略在线解析和生效；同时CPU单元将该策略数据写入到既定的非易失存储系统的相应存储单元内，以便以后可以一直按照此新的策略运行；

步骤四：信息采集系统采集被控系统对应的温度、电压、电流及转速信号，将采集到的信号转换为对应的电压信号、频率信号、高低电平信号或脉冲信号，发送到CPU单元的AD转换通道，然后由CPU根据对应关系转换出原始的信号值，通过通信接口对外部的策略配置系统进行信息的反馈；

步骤五：外部的策略配置系统根据相应的反馈信息，判断是否已经达到了既定的最佳控制效果；

步骤六：如果已经达到了最佳，那么策略的在线配置过程结束，当前策略即为最佳策略，以后热管理控制器均按侧策略运行；