專利名稱：一種基于硬線控制的混合動力車can網(wǎng)絡(luò)檢測方法
—種基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利屬于混合動力汽車控制領(lǐng)域，是一種通過硬線連接診斷各控制器之間 CAN通訊是否正常的新方法。技術(shù)背景
隨著全球變暖及石油資源的日益枯竭，全球各大車企紛紛發(fā)展新能源汽車。其中， 混合動力汽車憑借其成熟的技術(shù)基礎(chǔ)和高性價比，成為新能源汽車的排頭兵。
相對于常規(guī)汽車，混合動力汽車具有更多的控制器，各控制器之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)接通訊。由于混合動力汽車具有多個動力源，各種動力之間的動力耦合由主控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)傳輸各種扭矩命令給各動力控制器執(zhí)行。因此，適時知道CAN工作狀態(tài)，防止各控制器因?yàn)镃AN網(wǎng)絡(luò)異常而導(dǎo)致扭矩失控具有重大的安全意義。
本發(fā)明的目的就是提供一種以達(dá)到在CAN通訊出現(xiàn)問題的時候，及時切斷各動力源動力輸出，保證行車安全。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法，通過該方法對混合動力汽車CAN通訊狀況進(jìn)行檢測，并在CAN通訊出現(xiàn)故障時及時有效地通知各子控制器停止工作。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法，所述方法是在混合動力車控制系統(tǒng)中需要檢測CAN通訊的HCU、IPU、B⑶、E⑶各控制器之間連接一條數(shù)字信號輸入輸出信號線，將此信號線定義為“握手線”，各控制器通過讀取握手線數(shù)字電平信號的高低來判斷握手線的工作狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)要求拉低或者拉高握手線的電平。
以下為握手線不同狀態(tài)的定義。
狀態(tài)I :當(dāng)各控制器檢測到握手線為高電平時定義為正常狀態(tài)；狀態(tài)2 :當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間小于時間tl時，各控制器認(rèn)為此低電平為干擾信號，不做出任何反應(yīng)；狀態(tài)3:當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間在某一時間段(t2，t3)內(nèi)時，各控制器認(rèn)為此時在進(jìn)行握手線測試，并在檢測到握手線信號被拉高到高電平后，各子控制器(子控制器是指圖I中除HCU之外的其它控制器，即IPU、B⑶、E⑶)分別發(fā)送反饋信號(Xcu_Handshake_Valid) =1,且持續(xù)一個計數(shù)時間單位t ；狀態(tài)4 :當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間大于時間t4，各控制器進(jìn)入緊急模式，整車轉(zhuǎn)向故障模式。
說明tl〈t2〈t3〈t4當(dāng)整車上電時，各控制器進(jìn)行初始化，當(dāng)混合動力整車主控制器(HCU)收到其它各子控制器初始化完成信息后，主控制器(HCU)對握手線的狀態(tài)進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到握手線狀態(tài)為高電平后，主控制器(HCU)發(fā)送各種上電指令，完成整車的高壓上電過程。如果在各控制器初始化過程中，有控制器檢測出自身存在嚴(yán)重的故障，此控制器將主動拉低握手線電平， 混合動力整車主控制器(HCU)接收到握手線低電平信號后，將停止整車高壓系統(tǒng)上電，整車轉(zhuǎn)向故障模式。
當(dāng)整車完成上電后，混合動力整車主控制器(HCU)開始整車握手線的檢測功能。 首先，混合動力整車主控制器(HCU)會主動拉低握手線信號為低電平持續(xù)Tl(t2〈Tl〈t3) 時間，當(dāng)其它控制器檢測到握手線信號跳變?yōu)楦唠娖胶?，各控制器立即反饋信?Xcu_ Handshake_Valid) =1信號給混合動力整車主控制器(HCU),并持續(xù)一個計數(shù)時間單位t。 混合動力整車主控制器(HCU)應(yīng)該在拉低握手線電平后T2(T1〈T2)時間內(nèi)收到其它控制器反饋的信號，并在其后給其中一個子控制器發(fā)送測試信號(TeSt_HandShake_XCu=l)。被測試控制器(XCU)接到信號后，將拉低握手線信號為低電平，持續(xù)Tl時間后恢復(fù)為高電平。 當(dāng)各子控制器檢測到握手線恢復(fù)為高電平后，各子控制器應(yīng)該向混合動力整車主控制器 (HCU)發(fā)送反饋信號(Xcu_Handshake_Valid) =1,完成一次握手線的測試。
在測試過程中，如果出現(xiàn)各子控制器不響應(yīng)主控制器的測試請求，主控制器在規(guī)定的T2時間內(nèi)未收到相關(guān)反饋，主控制器判斷系統(tǒng)CAN通訊或者子控制器出現(xiàn)重大故障， 系統(tǒng)進(jìn)入緊急故障模式；另，在車輛運(yùn)行過程中，任一控制器如果檢測到握手線被持續(xù)拉低時間超過t3，均可判斷系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障，各控制器應(yīng)該進(jìn)入相應(yīng)的緊急模式處理方式。防止車輛發(fā)生意外。
本發(fā)明具有如下技術(shù)效果一、各控制器之間通過硬線連接，各控制器根據(jù)CAN信息中的相關(guān)命令，通過此線互相訪問，達(dá)到檢測CAN通訊的目的；二、主控制器根據(jù)硬線的相關(guān)狀態(tài)，判斷各控制器CAN通訊是否正常，以達(dá)到故障判斷的目的。三、在CAN通訊出現(xiàn)問題的時候，主控制器可以通過控制硬線的狀態(tài)來達(dá)到通知其他控制器停止工作的目的。


圖I是控制器連接圖；圖2是握手線檢測流程圖；圖3是握手線測試信號示意圖。
具體實(shí)施方式
對于混合動力汽車，其系統(tǒng)一般由多個控制器構(gòu)成，各控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接通訊，混合動力汽車一般包括以下控制器模塊混合動力整車主控制器(HCU)，發(fā)動機(jī)電噴控制單元(EOT)，ISG電機(jī)控制器(II3U),電池管理系統(tǒng)(B⑶)，各控制器通過CAN網(wǎng)絡(luò)連接并通訊。在CAN線連接之外，我們在需要檢測CAN通訊的HCU、IPU、B⑶、E⑶之間連接一條常規(guī)數(shù)字信號輸入輸出信號線，將此信號線定義為“握手線”。握手線是在各控制器之間額外增加的一個數(shù)字信號輸入輸出信號線，各控制器的相關(guān)連接如圖I所示。各控制器通過讀取握手線數(shù)字電平信號的高低來判斷握手線的工作狀態(tài)。各控制器均需具有控制握手線狀態(tài)的能力，能夠根據(jù)系統(tǒng)要求拉低或者拉高握手線的電平。
檢測流程如圖2所示，當(dāng)整車上電時，各控制器進(jìn)行初始化，當(dāng)混合動力整車主控制器(HCU)收到其它各子控制器初始化完成信息后，主控制器(HCU)對握手線的狀態(tài)進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到握手線狀態(tài)為高電平后，主控制器(HCU)發(fā)送各種上電指令，完成整車的高壓上電過程。如果在各控制器初始化過程中，有控制器檢測出自身存在嚴(yán)重的故障，此控制器將主動拉低握手線電平，混合動力整車主控制器(HCU)接收到握手線低電平信號后，將停止整車高壓系統(tǒng)上電，整車轉(zhuǎn)向故障模式。
當(dāng)整車完成上電后，混合動力整車主控制器(HCU)開始整車握手線的檢測功能。 首先，混合動力整車主控制器(HCU)會主動拉低握手線信號為低電平持續(xù)Tl(t2〈Tl〈t3) 時間，當(dāng)其它控制器檢測到握手線信號跳變?yōu)楦唠娖胶?，各控制器立即反饋信?Xcu_ Handshake_Valid) =1信號給混合動力整車主控制器(HCU),并持續(xù)一個計數(shù)時間單位t。 混合動力整車主控制器(HCU)應(yīng)該在拉低握手線電平后T2(T1〈T2)時間內(nèi)收到其它控制器反饋的信號，并在其后給其中一個子控制器發(fā)送測試信號(TeSt_HandShake_XCu=l)。被測試控制器(XCU)接到信號后，將拉低握手線信號為低電平，持續(xù)Tl時間后恢復(fù)為高電平。 當(dāng)各子控制器檢測到握手線恢復(fù)為高電平后，各子控制器應(yīng)該向混合動力整車主控制器 (HCU)發(fā)送反饋信號(Xcu_Handshake_Valid) =1,完成一次握手線的測試。
測試信號示意如圖3所示。在完成一次測試T4時間后，混合動力整車主控制器 (HCU)將向另一個子控制器發(fā)送測試信號(Test_Handshake_Xcu=l),重復(fù)上面的測試步驟, 完成對CAN通訊網(wǎng)絡(luò)和握手線的檢測。
權(quán)利要求
1.一種基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法，其特征在于所述方法是在混合動力車控制系統(tǒng)中需要檢測CAN通訊的HCU、IPU、B⑶、E⑶、D⑶、ABS各控制器之間連接一條數(shù)字信號輸入輸出信號線，將此信號線定義為“握手線”，各控制器通過讀取握手線數(shù)字電平信號的高低來判斷握手線的工作狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)要求拉低或者拉高握手線的電平；以下為握手線不同狀態(tài)的定義狀態(tài)I :當(dāng)各控制器檢測到握手線為高電平時定義為正常狀態(tài)；狀態(tài)2 :當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間小于時間tl時，各控制器認(rèn)為此低電平為干擾信號，不做出任何反應(yīng)；狀態(tài)3 :當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間在某一時間段(t2，t3)內(nèi)時，各控制器認(rèn)為此時在進(jìn)行握手線測試，并在檢測到握手線信號被拉高到高電平后，各子控制器即IPU、BCU、ECU\DCU、ABS分別發(fā)送反饋信號(Xcu_Handshake_Valid)=l，且持續(xù)一個計數(shù)時間單位t ；狀態(tài)4 :當(dāng)各控制器檢測到握手線信號為低電平且持續(xù)時間大于時間t4，各控制器進(jìn)入緊急模式，整車轉(zhuǎn)向故障模式；其中:tl〈t2〈t3〈t4 ；具體檢測步驟如下(1)當(dāng)整車上電時，各控制器進(jìn)行初始化，當(dāng)混合動力整車主控制器(HCU)收到其它各子控制器初始化完成信息后，主控制器(HCU)對握手線的狀態(tài)進(jìn)行檢測；當(dāng)檢測到握手線狀態(tài)為高電平后，主控制器(HCU)發(fā)送各種上電指令，完成整車的高壓上電過程；如果在各控制器初始化過程中，有控制器檢測出自身存在嚴(yán)重的故障，此控制器將主動拉低握手線電平，混合動力整車主控制器(HCU)接收到握手線低電平信號后，將停止整車高壓系統(tǒng)上電，整車轉(zhuǎn)向故障模式；(2)當(dāng)整車完成上電后，混合動力整車主控制器(HCU)開始整車握手線的檢測功能 首先，混合動力整車主控制器(HCU)主動拉低握手線信號為低電平持續(xù)Tl(t2〈Tl〈t3) 時間，當(dāng)其它控制器檢測到握手線信號跳變?yōu)楦唠娖胶螅骺刂破髁⒓捶答佇盘?Xcu_ Handshake_Valid)=l信號給混合動力整車主控制器(HCU),并持續(xù)一個計數(shù)時間單位t ;混合動力整車主控制器(HCU)在拉低握手線電平后T2(T1〈T2)時間內(nèi)收到其它控制器反饋的信號，并在其后給其中一個子控制器發(fā)送測試信號(Test_Handshake_Xcu=l);被測試控制器(XCU)接到信號后，將拉低握手線信號為低電平，持續(xù)Tl時間后恢復(fù)為高電平；當(dāng)各子控制器檢測到握手線恢復(fù)為高電平后，各子控制器應(yīng)該向混合動力整車主控制器(HCU)發(fā)送反饋信號(Xcu_Handshake_Valid) =1,完成一次握手線的測試。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法，其特征在于 在測試過程中，如果出現(xiàn)各子控制器不響應(yīng)主控制器的測試請求，主控制器在規(guī)定的T2時間內(nèi)未收到相關(guān)反饋，主控制器判斷系統(tǒng)CAN通訊或者子控制器出現(xiàn)重大故障，系統(tǒng)進(jìn)入緊急故障模式；在車輛運(yùn)行過程中，任一控制器如果檢測到握手線被持續(xù)拉低時間超過t3，均可判斷系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障，各控制器進(jìn)入相應(yīng)的緊急模式處理方式。
全文摘要
一種基于硬線控制的混合動力車CAN網(wǎng)絡(luò)檢測方法，所述方法是在混合動力車控制系統(tǒng)中需要檢測CAN通訊的HCU、IPU、BCU、ECU各控制器之間連接一條數(shù)字信號輸入輸出信號線，將此信號線定義為“握手線”，各控制器通過讀取握手線數(shù)字電平信號的高低來判斷握手線的工作狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)要求拉低或者拉高握手線的電平。通過該方法可以對混合動力汽車CAN通訊狀況進(jìn)行檢測，并在CAN通訊出現(xiàn)故障時及時有效地通知各子控制器停止工作。
文檔編號H04L12/24GK102546295SQ20111045648
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者嚴(yán)欽山, 任勇, 李中華, 李宗華, 蘇嶺 申請人:重慶長安新能源汽車有限公司, 重慶長安汽車股份有限公司