[发明专利]一种混合动力综合控制器

说明书

技术领域

本发明属于混合动力车辆的动力系统控制技术领域，尤其涉及一种混合动力综合控制器。

背景技术

在全球能源危机以及环境不断恶化的背景下，具备低排放、低油耗、长行驶里程等优点的混合动力汽车越来越受到各大汽车厂商的青睐，伴随而来的是其更加广阔的市场前景。混合动力汽车的动力系统控制功能包括如下四个部分：整车控制功能、电机控制功能、发动机控制功能以及电池管理功能，这些功能通过核心控制策略的综合协调、管理和控制，使整个动力系统达到最优化。

当前，在具体设计实现上述四个功能时，为了便于混合动力车型前期的研发和控制策略验证，如图1所示，一般将上述四个功能分别做在四个控制器中，并对各个控制器进行独立开发。且在开发过程中，考虑对混合动力系统中关键功能进行监控，例如对整车动力功能、电机控制功能进行监控，以确保上述关键功能在车辆运行时不会发生失效或在发生失效时能够及时的采取处理措施。基于上述考虑，目前采用将所选定的关键功能所在控制器设计成主副监控的结构，来实现功能控制及监控的双重目的。以对整车控制功能所在的整车控制器（HCU，Hybrid vehicle Control Unit）的结构为例，请参见图1，HCU具体设计成两个独立的控制器：功能主控制器和监控从控制器，功能主控制器负责整车控制功能及它的监控部分，监控从控制器来智能检查主控制器，一旦功能主控制器出现严重故障时，由监控从控制器通过硬线方式关闭相应执行器。

显然，上述控制器的主副监控的结构较为复杂，且对于混合动力车辆，由于动力源的控制分散在上述不同功能所在的不同的控制器中，若每个控制器或选定的多个关键功能控制器都做成上述主副监控的结构，则由其构成的混合动力系统将非常复杂；同时，功能主控制器严重故障时，监控从控制器关断动力系统也会给驾驶员造成极大不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种混合动力综合控制器，以解决上述问题，在满足功能控制部分的独立运行的同时，实现选定的关键或核心功能控制器之间的更完善的相互监控的目的，进而提高混合动力系统的集成度和可靠性、降低硬件成本。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种混合动力综合控制器，包括第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，其中：

所述第一微控制器MCU1，用于作为混合动力系统的第一控制功能的控制核心，实现对混合动力车辆的第一控制功能及对该第一控制功能进行监控，同时用于对所述MCU2进行监控；

所述第二微控制器MCU2，用于作为混合动力系统的第二控制功能的控制核心，实现对混合动力车辆的第二控制功能及对该第二控制功能进行监控，同时用于对所述MCU1进行监控。

优选的，所述混合动力综合控制器，还包括外接电路和存储器，其中：

所述外接电路，与所述MCU1和所述MCU2相连，用于在所述MCU1和所述MCU2分别基于混合动力车辆的相关信息实现其相应功能时，为所述MCU1和所述MCU2与混合动力车辆相应部件间进行数据通讯提供接口；

所述存储器，与所述MCU1和所述MCU2相连，用于存储所述MCU1和所述MCU2分别实现其控制功能和监控功能所需的数据。

优选的，所述MCU1，具体用于作为整车控制核心，实现对混合动力车辆的整车控制功能及对该整车控制功能进行监控，同时用于对所述MCU2进行监控；

所述MCU2，具体用于作为电机控制核心，实现对混合动力车辆的电机控制功能及对该电机控制功能进行监控，同时用于对所述MCU1进行监控。

优选的，所述MCU1包括MCU1基本功能层、MCU1监控层和MCU1硬件监控层，其中：

所述MCU1基本功能层，用于实现对混合动力车辆进行整车控制的整车控制功能；

所述MCU1监控层，用于对所述MCU1的整车控制功能进行监控；

所述MCU1硬件监控层，用于对所述MCU1和所述MCU2进行硬件监控。

优选的，所述MCU2包括MCU2电机基本功能层、MCU2对MCU1冗余层及MCU2硬件监控层，其中：

所述MCU2电机基本功能层，用于实现对混合动力车辆进行电机控制的电机控制功能；

所述MCU2对MCU1冗余层，用于在所述MCU1发生故障时，对MCU1进行故障处理；

所述MCU2硬件监控层，用于对所述MCU1和所述MCU2进行硬件监控。

优选的，所述MCU1基本功能层包括：