[发明专利]一种整车集成系统及其故障处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及整车集成系统及其故障处理方法，具体涉及一种在混合动力车上使用的整车集成系统及其故障处理方法。

背景技术

随着汽车自动化和智能化要求的不断提高，在整车上需要的电器元件及微控系统也不断增多，对整车集成控制的性能提出了挑战，尤其是对当前发展火热的混合动力汽车而言，其新能源系统的增加也带来了相应控制和故障保护等系统集成的难度。

目前，针对普通混合动力汽车，其整车系统的集成主要体现于混合动力整车控制器（HCU）功能的集成，具体是混合动力整车控制器进行整车所有控制策略和保护策略的运算，而其他微控制器通过CAN总线或LIN总线与混合动力整车控制器通讯，仅仅是混合动力整车控制器指令的执行器。因此，普通混合动力汽车的集成加大了混合动力整车控制器的负荷，增加了集成的难度，其集成性能及响应速度受到限制，使车辆在某些需要快速响应的突发故障下不能及时响应，产生的后果及影响不堪设想。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第一个目的是提供一种整车集成系统，该整车集成系统减少了整车线束的布置，加强了整车公共数据的共享，提高了各子系统的实时响应能力。

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的第二个目的是提供一种整车集成系统的故障处理方法，该故障处理方法减轻了HCU的负荷，提高了HCU的响应速度，能够提高整车的安全性。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种整车集成系统，其包括混合动力整车控制器、发动机控制器、电机控制器、电池管理系统、制动及能量回收系统、变速箱控制器、车身控制器、电动助力转向系统、仪表控制器、直流变压稳压器、电池组采集板、故障诊断系统、中央门锁系统、座椅调节系统以及车灯控制系统；该整车集成系统还包括通信网络，所述通信网络包括信息传输速率为第一速率的第一CAN总线、信息传输速率为第二速率的第二CAN总线和信息传输速率为第三速率的第三CAN总线，所述第一速率高于第二速率，所述第二速率高于第三速率，所述第一CAN总线与第二CAN总线通过第一网关连接，所述第二CAN总线与第三CAN总线通过第二网关连接；所述混合动力整车控制器、发动机、电机控制器、电池管理系统和制动及能量回收系统与所述第一CAN总线相连；所述变速箱控制器、车身控制器、电动助力转向系统、仪表控制器、直流变压稳压器、电池组采集板和故障诊断系统与所述第二CAN总线相连；所述中央门锁系统、座椅调节系统和车灯控制系统与所述第三CAN总线相连。

本发明的整车集成系统采用CAN网络，减少了整车线束的布置，加强了整车公共数据的共享，提高了各子系统的实时响应能力。本发明通讯网络的CAN总线采用三种不同的速率，根据各个微控制器在整车中实时性要求接入不同速率的CAN总线，在减轻总线负载的同时合理提高总线利用率。

本发明的整车集成系统结构清晰，网络分层明了，当整车需要添加新的节点时，只需要根据所添加节点实时性要求接入相应网络，提高了系统的可扩展性。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种故障处理方法，其包括如下步骤：

S1：发动机控制器、电机控制器、电池管理系统、制动及能量回收系统、变速箱控制器、车身控制器、电动助力转向系统、仪表控制器、直流变压稳压器、电池组采集板、故障诊断系统、中央门锁系统、座椅调节系统以及车灯控制系统检测故障信息并判断故障所属的等级，所述故障等级分为致命、严重、一般和轻微四级；

S2：发动机控制器、电机控制器、电池管理系统、制动及能量回收系统、变速箱控制器、车身控制器、电动助力转向系统、仪表控制器、直流变压稳压器、电池组采集板、故障诊断系统、中央门锁系统、座椅调节系统以及车灯控制系统对故障进行处理并在故障等级是致命或严重时将故障信息发送给混合动力整车控制器；

S3：所述混合动力整车控制器切断发动机的动力、通过仪表显示故障、通过报警装置报警并将故障信息上传至通信网络。

本发明的故障处理方法根据故障等级决定各微控制器是否将故障上报混合动力整车控制器，减轻了混合动力整车控制器的负荷，提高了混合动力整车控制器的响应速度。同时，各微控制器具有整车相应部件的故障保护策略，能第一时间对故障进行处理，避免了传统整车控制器包揽整车故障保护的弊端，仅当出现致命或严重故障时，混合动力整车控制器才参与故障的冗余保护，能够提高整车的安全性。