[发明专利]新能源混合动力汽车整车控制器及其模拟信号输出方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车整车控制器技术领域，具体而言，是集成有模拟信号输出功能的新能源混合动力汽车整车控制器和一种新能源混合动力汽车整车控制器模拟信号输出方法。

背景技术

在国家政策的大力扶持下，新能源汽车在中国蓬勃发展，取得了重大突破，作为新能源汽车车载电子控制网络系统的中枢，整车控制器是电控系统的核心部件。整车控制器的主要功能包括：采集加速踏板信号与其它传感器信号，作出相应的判断后，控制各个执行器动作，驱动汽车正常行驶。加速踏板信号是一种模拟信号，传统车辆动力系统是由发动机提供车辆动力，对于加速踏板信号的采集，驾驶员的主要驾驶意图即加速踏板信号直接由EMS发动机控制器采集(见下图1)，而新能源汽车混合动力系统由电机和发动机共同配合提供车辆动力，加速踏板信号由整车控制器进行采集，经过控制算法运算处理后得到电机和发动机各自需要的动力输出值，并通过一定方式告知电机控制器与发动机控制器当前需要的值。通常电机控制器通过CAN总线信号获取需要的动力输出值，而发动机控制器通过模拟量信号获取需要的动力输出值。

由于目前开发的新能源汽车采用与传统车辆一样的发动机及发动机控制器，而发动机电控系统几乎被国外厂商垄断，由于新能源汽车产量较低，国外厂商不愿为中国市场针对新能源汽车更改发动机控制器，少数电控厂商提出的更改发动机控制器的方案动辄要支付巨额的费用，国内汽车厂商难以承受。在这样的情况下，使整车控制器无法和发动机控制器直接通过CAN总线通信，整车控制器计算得到的动力需求值无法通过CAN总线传送到发动机控制器。混动整车控制器的开发人员为解决这一问题，传统方式通常采用外接CAN转模拟量信号的转接盒，利用整车控制器的CAN通信功能，通过转接盒将整车控制器发出的CAN报文转换成模拟信号输出给发动机控制器(见下图2)。

由于需要用独立的外部转接盒负责传输这一重要信号，这种方式大大降低了产品的集成度与可靠性，且导致整车控制系统抗干扰差，外部转接盒也难以做到车辆控制系统的防水防尘要求，容易损坏，故障频发，使车辆存在重大安全性和可靠性隐患。同时，外部转接盒还额外增加了系统的复杂性，导致开发与生产成本提高。

发明内容

本发明的目的是通过在新能源混合动力汽车整车控制器内部实现模拟量输出功能，直接将整车控制器对发动机的动力输出需求值以模拟量信号输出的形式，直接通过硬线发送给发动机控制器，由于控制器内部总线通信速度高，抗干扰性好，且无需外接模块，集成度更高，对水、尘土、盐雾等的防护性能更好，减少外部部件降低了系统的复杂性，大大提高车辆安全性与可靠性。

本发明实施例第一方面提出了一种集成有模拟信号输出功能的新能源混合动力汽车整车控制器，包括：主处理器，用于根据控制算法对输入到其中的数字量信号进行处理，以生成发动机动力输出需求值，其中所述数字量信号是加速踏板位置传感器采集到的模拟量信号经由整车控制器的模拟量输入管脚传送到整车控制内部的A/D转换电路并进行信号转换而得到的；D/A转换电路，用于接收上述发动机动力输出需求值，将其转换为模拟量信号；信号放大电路，用于接收上述D/A转换电路所产生的模拟量信号并进行信号放大；以及输出保护电路，用于接收上述被放大的模拟量信号，经由与发动机控制器模拟量采集管脚连接的整车控制器模拟量输出管脚而将被放大的模拟量信号输出给发动机控制器。

优选的，被输出给发动机控制器的模拟量信号为0～10V的模拟量信号。

优选的，整车控制器进一步包括信号调理电路、功率驱动电路、通信电路、电源管理电路、金属外壳、防水防尘接插件。

根据本发明的另一方面，提供一种新能源混合动力汽车整车控制器模拟信号输出方法，包括：主处理器根据控制算法对输入到其中的数字量信号进行处理，以生成发动机动力输出需求值，其中所述数字量信号是加速踏板位置传感器采集到的模拟量信号经由整车控制器的模拟量输入管脚传送到整车控制内部的A/D转换电路并进行信号转换而得到的；D/A转换电路接收上述发动机动力输出需求值，将其转换为模拟量信号；信号放大电路接收上述D/A转换电路所产生的模拟量信号并进行信号放大；以及输出保护电路接收上述被放大的模拟量信号，经由与发动机控制器模拟量采集管脚连接的整车控制器模拟量输出管脚而将被放大的模拟量信号输出给发动机控制器。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明