[發明專利]新能源混合動力汽車整車控制器及其模擬信號輸出方法

有效

• 申請號: 201210087093.7
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN103359106A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 吳加加;丁文超
• 申請（專利權）人: 北京九州華海科技有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60R16/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及新能源汽車整車控制器技術領域，具體而言，是集成有模擬信號輸出功能的新能源混合動力汽車整車控制器和一種新能源混合動力汽車整車控制器模擬信號輸出方法。

背景技術

在國家政策的大力扶持下，新能源汽車在中國蓬勃發展，取得了重大突破，作為新能源汽車車載電子控制網絡系統的中樞，整車控制器是電控系統的核心部件。整車控制器的主要功能包括：采集加速踏板信號與其它傳感器信號，作出相應的判斷后，控制各個執行器動作，驅動汽車正常行駛。加速踏板信號是一種模擬信號，傳統車輛動力系統是由發動機提供車輛動力，對于加速踏板信號的采集，駕駛員的主要駕駛意圖即加速踏板信號直接由EMS發動機控制器采集(見下圖1)，而新能源汽車混合動力系統由電機和發動機共同配合提供車輛動力，加速踏板信號由整車控制器進行采集，經過控制算法運算處理后得到電機和發動機各自需要的動力輸出值，并通過一定方式告知電機控制器與發動機控制器當前需要的值。通常電機控制器通過CAN總線信號獲取需要的動力輸出值，而發動機控制器通過模擬量信號獲取需要的動力輸出值。

由于目前開發的新能源汽車采用與傳統車輛一樣的發動機及發動機控制器，而發動機電控系統幾乎被國外廠商壟斷，由于新能源汽車產量較低，國外廠商不愿為中國市場針對新能源汽車更改發動機控制器，少數電控廠商提出的更改發動機控制器的方案動輒要支付巨額的費用，國內汽車廠商難以承受。在這樣的情況下，使整車控制器無法和發動機控制器直接通過CAN總線通信，整車控制器計算得到的動力需求值無法通過CAN總線傳送到發動機控制器。混動整車控制器的開發人員為解決這一問題，傳統方式通常采用外接CAN轉模擬量信號的轉接盒，利用整車控制器的CAN通信功能，通過轉接盒將整車控制器發出的CAN報文轉換成模擬信號輸出給發動機控制器(見下圖2)。

由于需要用獨立的外部轉接盒負責傳輸這一重要信號，這種方式大大降低了產品的集成度與可靠性，且導致整車控制系統抗干擾差，外部轉接盒也難以做到車輛控制系統的防水防塵要求，容易損壞，故障頻發，使車輛存在重大安全性和可靠性隱患。同時，外部轉接盒還額外增加了系統的復雜性，導致開發與生產成本提高。

發明內容

本發明的目的是通過在新能源混合動力汽車整車控制器內部實現模擬量輸出功能，直接將整車控制器對發動機的動力輸出需求值以模擬量信號輸出的形式，直接通過硬線發送給發動機控制器，由于控制器內部總線通信速度高，抗干擾性好，且無需外接模塊，集成度更高，對水、塵土、鹽霧等的防護性能更好，減少外部部件降低了系統的復雜性，大大提高車輛安全性與可靠性。

本發明實施例第一方面提出了一種集成有模擬信號輸出功能的新能源混合動力汽車整車控制器，包括：主處理器，用于根據控制算法對輸入到其中的數字量信號進行處理，以生成發動機動力輸出需求值，其中所述數字量信號是加速踏板位置傳感器采集到的模擬量信號經由整車控制器的模擬量輸入管腳傳送到整車控制內部的A/D轉換電路并進行信號轉換而得到的；D/A轉換電路，用于接收上述發動機動力輸出需求值，將其轉換為模擬量信號；信號放大電路，用于接收上述D/A轉換電路所產生的模擬量信號并進行信號放大；以及輸出保護電路，用于接收上述被放大的模擬量信號，經由與發動機控制器模擬量采集管腳連接的整車控制器模擬量輸出管腳而將被放大的模擬量信號輸出給發動機控制器。

優選的，被輸出給發動機控制器的模擬量信號為0～10V的模擬量信號。

優選的，整車控制器進一步包括信號調理電路、功率驅動電路、通信電路、電源管理電路、金屬外殼、防水防塵接插件。

根據本發明的另一方面，提供一種新能源混合動力汽車整車控制器模擬信號輸出方法，包括：主處理器根據控制算法對輸入到其中的數字量信號進行處理，以生成發動機動力輸出需求值，其中所述數字量信號是加速踏板位置傳感器采集到的模擬量信號經由整車控制器的模擬量輸入管腳傳送到整車控制內部的A/D轉換電路并進行信號轉換而得到的；D/A轉換電路接收上述發動機動力輸出需求值，將其轉換為模擬量信號；信號放大電路接收上述D/A轉換電路所產生的模擬量信號并進行信號放大；以及輸出保護電路接收上述被放大的模擬量信號，經由與發動機控制器模擬量采集管腳連接的整車控制器模擬量輸出管腳而將被放大的模擬量信號輸出給發動機控制器。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明