用于确定动力系电路的电压电平的方法转让专利

申请号 : CN200810188714.4

文献号 : CN101446601B

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相似专利:

发明人 : W·D·王W·R·考索恩A·科萨里N·科科托维奇W·任B·张

申请人 : 通用汽车环球科技运作公司

摘要 :

一种用于确定动力系电路的电压电平的方法,该方法包括测量多个电压电平并利用所述多个电压电平中的至少两个电压电平之间的对比检验来确定电路电压电平。

权利要求 :

1.一种用于确定动力系的电路上的电路电压电平的方法,所述电路包括电池、逆变器和分压器,该方法包括:测量多个电压电平,所述多个电压电平包括第一、第二和第三电压电平,所述第一、第二和第三电压电平对应于跨过逆变器的电压电平、跨过电池的电压电平、以及跨过分压器的接地线和电池的端子测量的电压电平中的相应一个;以及利用所述多个电压电平中的至少两个电压电平之间的比较检验以确定电路电压电平。

2.如权利要求1中所述的方法,进一步包括:根据确定的电路电压电平控制动力系内部的功率传输。

3.如权利要求1中所述的方法,进一步包括:

确定所述多个电压电平中的第一电压电平和第二电压电平之间的差;以及当第一电压电平和第二电压电平之间的差小于阈电压电平时,确定电路电压电平为第一电压电平。

4.如权利要求3中所述的方法,进一步包括:如果第一电压电平和第二电压电平之间的差大于阈电压电平时,确定无效的第一电压电平。

5.如权利要求1中所述的方法,进一步包括:

确定所述多个电压电平中的第一电压电平和第二电压电平之间的差;

确定所述多个电压电平中的第一电压电平和第三电压电平之间的差;和当第一电压电平和第二电压电平之间的差小于第一阈电压电平或第一电压电平和第三电压电平之间的差小于第二阈电压电平时,确定电路电压电平为第一电压电平。

6.如权利要求1中所述的方法,其中:第一电压电平是跨过逆变器的电压电平和跨过电池的电压电平之一。

7.如权利要求1中所述的方法,其中:所述多个电压电平中的第一电压电平是跨过分压器的接地线和电池的端子测量的电压电平。

8.如权利要求1中所述的方法,其中:在电路的不同位置测量所述多个电压电平中的第一电压电平和第二电压电平。

9.如权利要求1中所述的方法,其中:沿着不同的通信总线为控制器提供第一电压电平和第二电压电平。

10.如权利要求1中所述的方法,包括:根据确定的电路电压电平控制动力系的电池的充电。

11.如权利要求1中所述的方法,包括:根据确定的电路电压电平控制动力系产生的扭矩水平。

12.一种用于确定动力系的电路上的电路电压电平的方法,所述电路包括电池、第一逆变器、第二逆变器和分压器,该方法包括:测量多个第一电压电平,所述多个第一电压电平包括跨过第一逆变器的电压电平、跨过电池的电压电平、以及跨过分压器的接地线和电池的端子测量的电压电平;

利用所述多个第一电压电平中的至少两个电压电平之间的差来确定第一电路电压电平;

测量多个第二电压电平,所述多个第二电压电平包括跨过第二逆变器的电压电平、跨过电池的电压电平、以及跨过分压器的接地线和电池的端子测量的电压电平;

利用所述多个第二电压电平中的至少两个电压电平之间的差来确定第二电路电压电平;和根据下列各项之一来控制动力系内部的功率传输:确定的第一电路电压电平,确定的第二电路电压电平,确定的第一电路电压电平和确定的第二电路电压电平两者。

13.如权利要求12中所述的方法,其中控制动力系内部的功率传输包含控制动力系的电池的充电。

14.如权利要求12中所述的方法,其中:控制动力系内部的功率传输包含控制动力系产生的扭矩水平。

15.如权利要求12中所述的方法,进一步包括:

当第二电路电压电平无效时,根据确定的第一电路电压电平控制动力系内部的功率传输。

16.如权利要求12中所述的方法,进一步包括:

根据确定的第一电路电压电平和确定的第二电路电压电平的平均值控制动力系内部的功率传输。

17.如权利要求12中所述的方法,进一步包括:

确定第三电路电压电平;和

当第一电路电压电平和第二电路电压电平无效时,根据第三电路电压电平控制动力系内部的功率传输。

18.一种用于确定动力系的电路上的电路电压电平的方法,该方法包括:根据权利要求12所述的方法确定在第一控制器处的第一电路电压电平和在第二控制器处的第二电路电压电平;

将确定的第一电路电压电平从第一控制器经由线路发送到第三控制器;

将确定的第二电路电压电平从第二控制器经由线路发送到第三控制器;和根据下列各项之一来控制动力系内部的功率传输:确定的第一电路电压电平,确定的第二电路电压电平,确定的第一电路电压电平和确定的第二电路电压电平两者。

19.如权利要求18中所述的方法,包括:根据下列各项之一来控制动力系的电池的充电:确定的第一电路电压电平,确定的第二电路电压电平,确定的第一电路电压电平和确定的第二电路电压电平两者。

20.如权利要求18中所述的方法,包括:根据下列各项之一来控制动力系产生的扭矩水平:确定的第一电路电压电平,确定的第二电路电压电平,确定的第一电路电压电平和确定的第二电路电压电平两者。

说明书 :

用于确定动力系电路的电压电平的方法

[0001] 相关申请的交叉引用:
[0002] 本申请要求2007年10月25日申请的,申请号为60/982,457的美国临时申请的权益,在此通过引用并入所述申请的内容。

技术领域

[0003] 本申请涉及用于监控动力系电路的系统。

背景技术

[0004] 本节中的描述仅仅提供与本公开相关的背景资料,可能不构成现有技术。
[0005] 已知的动力系构造包括扭矩生成装置,扭矩生成装置包括内燃机和电机,所述扭矩生成装置经过传动装置将扭矩传送给输出元件。一个示例性的动力系包括双模式混合-分离电力-机械变速器,所述变速器利用了输入元件和输出元件,该输入元件从原动机动力源(优选为内燃机)接收动力扭矩。该输出元件可以被可操作地连接到为机动车辆传送牵引扭矩的传动系统。用作马达或者发电机的电机独立于从内燃机输入的扭矩产生输入到变速器的扭矩。电机可将通过车辆传动系统传输的车辆动能转换为电能,所述电能可储存在电能存储装置中。控制系统监控来自于车辆和操作者的各种各样的输入,并提供对动力系的运行控制,包括控制变速器的运转状态和换档,控制扭矩生成装置,以及在电能存储装置和电机之间调节电能交换以管理变速器的输出,所述输出包括扭矩和转速。

发明内容

[0006] 一种确定动力系电路的电压电平的方法,包括测量多个电压电平并利用所述多个电压电平中的至少两个电压电平之间的比较检验来确定电路电压电平。

附图说明

[0007] 现在将通过举例的方式参考附图描述一个或多个实施例,其中:
[0008] 附图1是依照本公开的示例性动力系的原理图;
[0009] 附图2是依照本公开的控制系统和动力系的示例性结构的原理图;
[0010] 附图3是依照本公开的用于监控高压电路的监控系统的原理图;
[0011] 附图4是依照本公开的用于确定电路的电压的方法的流程图。

具体实施方式

[0012] 现在参考附图,其中的图示仅仅是为了举例说明某些示例性实施例,并不是为了限制这些实施例,附图1和2绘制了示例的电力机械混合动力系。在图1中绘制了根据本公开的示例的电力机械混合动力系,该电力机械混合动力系包括双模式混合-分离电力-机械混合变速器10,该变速器10可操作地连接到发动机14和第一电机(‘MG-A’)56及第二电机(‘MG-B’)72。该发动机14和第一电机56及第二电机72各自产生动力,所述动力可以被传送到变速器10。发动机14和第一电机56及第二电机72产生的并被送到变速器10的动力按照输入扭矩和速度来描述,所述输入扭矩在这里分别被称为TI,TA和TB,所述速度在这里分别被称为NI,NA和NB。
[0013] 该示例发动机14包含多缸内燃机,该内燃机在多个状态下可选择地工作以通过输入轴12将扭矩传送到变速器10,而且可以是火花点火或压缩点火发动机。该发动机14包括可操作地连接到变速器10的输入轴12的曲柄轴(未示出)。转速传感器11监控该输入轴12的转速。来自于该发动机14的包括转速与输出扭矩的动力输出可以不同于输入到变速器10的输入速度NI与输入扭矩TI,这是由于在发动机14和变速器10之间的输入轴12上设置了扭矩消耗部件,例如液压泵(未示出)和/或扭矩管理设备(未示出)。
[0014] 该示例变速器10包含三个行星齿轮组24,26和28,和四个可选择啮合的扭矩传送装置,即离合器C1 70,C2 62,C3 73和C4 75。如同此处使用的,离合器指任何类型的摩擦扭矩传输设备,包括例如:单个或组合式闸片离合器或离合器组,带式离合器,和制动器。优选被变速器控制模块(此后称为‘TCM’)17控制的液压控制回路42可用于控制离合器状态。离合器C2 62和C4 75优选包括以液压方式应用的旋转摩擦离合器。离合器C1 70和C3 73优选包括液压控制的固定装置,所述固定装置可以被有选择地挡接到(grounded to)变速箱68。每一个离合器C1 70,C2 62,C3 73,和C4 75都优选地以液压方式来应用,有选择地通过液压控制回路42接收加压的液压流体。
[0015] 第一电机56和第二电机72优选地包括三相交流(AC)电机和各自的旋转变压器80和82,每个三相交流电机都包括定子(未示出)和转子(未示出)。每个电机的马达定子都被挡接到变速箱68的外部,并且包括定子铁心,定子铁心盘绕有从其延伸的电绕组。
第一电机56的转子被支撑在毂衬齿轮上,该毂衬齿轮通过第二行星齿轮组26可操作地连接于转轴60。第二电机72的转子被固定地连接于套筒轴毂66。
[0016] 每一个旋转变压器80和82优选地包含包括旋转变压器定子(未示出)和旋转变压器转子(未示出)的可变磁阻设备。旋转变压器80和82被适当地安置和装配在相应的第一电机56和第二电机72上。相应旋转变压器80和82的定子被可操作地连接到第一电机56和第二电机72的定子之一。旋转变压器转子被可操作地连接到对应的第一电机56和第二电机72的转子。每一个旋转变压器80和82通过信号传送方式可操作地连接到变速器功率逆变器控制模块(此后被称为‘TPIM’)19,并且每个旋转变压器检测和监控旋转变压器转子相对于旋转变压器定子的旋转位置,从而监控相应的第一电机56和第二电机72的旋转位置。此外,来自于旋转变压器80和82的信号被分别译码以向第一电机56和第二电机72提供转速,即,NA和NB。
[0017] 变速器10包括输出元件64,例如转轴,所述输出元件被可操作地连接到车辆(未示出)的传动系统90以例如向车轮93提供输出动力,车轮93之一如附图1中显示。该输出动力用输出转速NO和输出扭矩TO来表示。变速器输出速度传感器84监控输出元件64的转速和旋转方向。每一个车辆轮93优选地配备有适于监控车轮转速VSS-WHL的传感器94,该传感器94的输出被根据附图2描述的分布式控制模块系统的控制模块所监控,从而为制动控制,牵引力调节和车辆加速度管理确定车辆速度,绝对和相对车轮转速。
[0018] 来自发动机14和第一电机56及第二电机72的输入扭矩(分别为TI,TA和TB)由于来自于燃料或存储在电能存储装置(下文称‘ESD’)74中的电势的能量转换而产生。ESD74通过直流传输导体27被高压直流连接到TPIM 19。附图2是分布式控制模块系统的图解方框图。在下文描述的元件包括总体车辆控制结构的子集,并提供对如附图1中描述的示例动力系的协同系统控制。该分布式控制模块系统综合处理有关的信息和输入并执行算法以控制各种致动器从而达到控制目的,所述控制目的包括与燃料经济性,排放物,性能,驾驶性能和硬件保护相关的目的,所述硬件包括ESD 74和第一电机56和第二电机72的电池。该分布式控制模块系统包括发动机控制模块(下文称为‘ECM’)23,TCM17,电池组控制模块(下文称为‘BPCM’)21和TPIM 19。混合控制模块(下文称为‘HCP’)5提供ECM 23,TCM 17,BPCM 21和TPIM 19的监控控制和协同。用户界面(‘UI’)13被可操作地连接到多个装置,由此车辆操作员控制或指示电力机械混合动力系的操作。所述装置包括:加速踏板113(‘AP’),由该加速踏板113确定操作者的扭矩请求;操作者刹车踏板112(‘BP’);
变速器换档选择器114(‘PRNDL’);以及,车辆速度巡航控制器(未示出)。该变速器换档选择器114可具有操作者可选位置的非连续的号码,包括输出元件64的旋转方向从而实现向前和后退方向中的一个。
[0019] 前面提到的控制模块和其它的控制模块、传感器及致动器通过局域网(下文称为‘LAN’)总线6进行通信。该局域网总线6允许各种控制模块之间的操作参数的状态和致动器指令信号的结构化通信。所使用的特有的通信协议是专用的。局域网总线6和适当的协议在前面提到的控制模块及其他提供了诸如防锁死制动,牵引力调节和车辆稳定性的功能的控制模块之间提供鲁棒通信和多控制模块接口。可使用多通信总线改进通信速度和提供相当程度的信号冗余和完整性。各个控制模块之间的通信还可以利用直接链路(例如,串行外围接口(‘SPI’)总线)实现。
[0020] HCP 5提供动力系的监控控制,用于协调ECM 23,TCM 17,TPIM 19和BPCM 21的操作。基于来自于用户界面13和动力系(包括ESD74)的各种输入信号,HCP 5产生各种命令,包括:操作者扭矩请求(‘TO_REQ’),对于传动系统90的命令输出扭矩(‘TCMD’),发动机输入扭矩命令,用于变速器10的扭矩传输离合器C1 70,C2 62,C3 73,C4 75的离合器扭矩,以及,第一电机56和第二电机72各自的扭矩命令。TCM 17可操作地连接到液压控制回路42并提供各种功能,包括:监控各种压力敏感元件(未示出);以及,产生并传送控制信号到各种螺线管(未示出)从而控制包含在液压控制回路42内的压力开关和控制阀。
[0021] ECM 23可操作地连接到发动机14,用于从传感器获得数据和通过多个非连续的线路控制发动机14的致动器,为简单起见仅示出集合的双向接口电缆35。ECM 23从HCP 5接收发动机输入扭矩命令。ECM 23确定传送到HCP 5的实际发动机输入扭矩TI,该输入扭矩TI基于被监控的发动机转速和负荷被及时提供给变速器10。ECM 23监控来自于转速传感器11的输入以确定输入到输入轴12的发动机输入速度,所述输入速度转换为变速器输入速度NI。ECM 23监控来自于传感器(未示出)的输入以确定其它的发动机操作参数的状态,所述参数包括:例如,歧管压力,发动机冷却液温度,环境气温和环境压力。发动机负荷可以例如根据歧管压力或者监控加速踏板113的操作者输入来确定。ECM 23产生和传送指令信号以控制发动机致动器,包括:例如,燃料喷射器、点火模块和节流控制模块,上述装置均未示出。
[0022] TCM 17可操作地连接到变速器10并监控来自于传感器(未示出)的输入以确定变速器操作参数的状态。TCM 17产生并传送指令信号以控制变速器10,包括控制液压控制回路42。从TCM 17到HCP 5的输入包括每一个离合器(即C1 70,C2 62,C3 73和C4 75)的预算离合器扭矩,以及输出元件64的旋转输出速度NO。其它的致动器和传感器为控制目的可以被用来从TCM 17提供附加信息到HCP 5。TCM 17监控来自于压力开关(未示出)的输入并可选择地致动液压控制回路42的压力控制螺线管(未示出)和换档螺线管(未示出)以有选择地致动各个离合器C1 70,C2 62,C3 73和C4 75从而获得各个变速器工作范围状态,描述如下。
[0023] 控制模块ECM23,TCM 17,TPIM 19和BPCM21每一个都优选是通用数字计算机,包括:微处理器或者中央处理器;包括只读存储器(‘ROM’),随机存取存储器(‘RAM’),电可编程只读存储器(‘EPROM’)的存储介质;高速时钟;模数转换(‘A/D’)和数模转换(‘D/A’)电路;输入/输出电路和器件(‘I/O’);以及,合适的信号调理和缓冲器电路。每一个控制模块具有一组控制算法,包括存储在一个存储介质中并执行从而提供每个计算机的相应功能的常驻程序指令和校正。控制模块之间的信息传输优选使用LAN总线6和SPI总线来实现。控制算法在预置循环周期期间执行,使得各算法在每个循环周期至少被执行一次。存储在非易失性存储器装置中的算法被其中一个中央处理器执行以监控来自于传感装置的输入,并执行控制和诊断程序以使用预置校正控制致动器的运行。循环周期被定期执行,例如在动力系正在进行的运行期间每3.125,6.25,12.5,25和100毫秒被执行。或者,算法可响应于事件的发生被执行。
[0024] 参照附图3,显示了用于监控高压电路202的监控系统200。该监控系统200包括该高压电路202的部件,包括TPIM 19,ESD 74,接触器38,分压器214和直流传输导体27。该监控系统200进一步包括BPCM 21,HCP 5,车辆LAN总线216,第一HCP串行外围接口(下文称为‘HCP-A SPI’)224和第二HCP串行外围接口(下文称为‘HCP-B SPI’)226。
[0025] ESD 74包括高压电池102。在一个实施例中,来自于该高压电池102的电压输出被额定在300V的范围中,然而,在其它的实施例中,具有其它的电压电平的电池也能被使用。高压电池102包括正端子218,负端子220和多个独立的单体电池(未示出)。该高压电池
102通过正端子218和负端子220被电连接到高压电路202。
[0026] BPCM 21以信号传送的方式连接到传感器(未示出)以监控高压电池102,包括电流和电压参数的状态,从而提供指示高压电池102的参数状态的信息到HCP 5。高压电池102的参数状态优选包括电池电荷状态,电池电压,电池温度,和可用电池电量,可用电池电量被称为PBAT_MIN到PBAT_MAX的范围。
[0027] 特别地,BPCM 21通过高压电池102的正端子218和负端子220测量电压电平(下文称为‘ESD电压’)。BPCM 21输出ESD电压到车辆LAN 216。
[0028] TPIM 19包括第一功率逆变器(下文称为‘PI-A’)246和第二功率逆变器(下文称为‘PI-B’)262,第一马达控制处理器(下文称为‘MCP-A’)256和第二马达控制处理器(下文称为‘MCP-B’)272。MCP-A 256被设置成接收扭矩命令并控制PI-A 246的逆变器状态,用于提供控制第一电机56以获得输入扭矩TA的马达驱动或再生功能。同样地,MCP-B272被设置成接收扭矩命令并控制PI-B 262的转换状态,用于提供控制第二电机72以获得输入扭矩TB的马达驱动或再生功能。
[0029] PI-A 246和PI-B 262包括已知的互补三相电力电子装置,每个互补三相电力电子装置包括多个绝缘栅双极晶体管(未示出),用于通过高频转换将来自ESD 74的直流电转换为交流电,从而为相应的第一电机56和第二电机72供电。绝缘栅双极晶体管构成开关式电源,其被设置成接收来自于MCP-A 256和MCP-B 272的控制命令。通常MCP-A 256的三相和MCP-B 272的三相中每一相分别有一对绝缘栅双极晶体管。绝缘栅双极晶体管的状态被控制为提供马达驱动机械动力产生或者电力再生功能。PI-A 246和PI-B 262通过直流传输导体27接收或提供直流电并将其转换为三相交流电或将三相交流电转换为直流电,所述电流通过传输导体29和31分别被传导到第一电机56和第二电机72或从第一电机56和第二电机72传导以便所述电机用作马达或发电机。
[0030] MCP-A 256以信号传送的方式连接到设置在PI-A 246内的传感电路(未示出)。MCP-A 256通过测量该传感电路的电压来确定由PI-A 246接收的高压电路202的电压电平(下文称为‘PI-A电压’)。同样地,MCP-B 272以信号传送的方式连接到设置在PI-B 262内的传感电路(未示出)。MCP-B 272通过测量该传感电路的电压来确定由PI-B 262接收的高压电路202的电压电平(下文称为‘PI-B电压’)。如下文更详细的描述,对PI-A电压和PI-B电压进行比较检验。该比较检验是根据至少两个电压测量进行确定的检验。在一个实施例中,该比较检验包括确定至少两个测量电压之间的差别。在一个实施例中,该比较检验包括比较测量电压与其它的测量电压以提供准确的电压测量到HCP 5,以便控制TPIM19。在一个实施例中,该比较检验包括比较测量电压与其它测量电压以提供准确的电压测量到HCP 5以及动力系的其它部件。
[0031] 接触器开关38是位于ESD 74和TPIM 19之间的电气开关。当该接触器开关38闭合时,电流可以在ESD 74和TPIM 19之间流动。当该接触器开关38断开时,ESD 74和TPIM 19之间电流流动被切断。TPIM 19响应于扭矩命令通过传输导体29向第一电机56以及从第一电机56传送电能并类似地通过传输导体31向第二电机72以及从第二电机72传送电能,以便第一电机56和第二电机72获得输入扭矩TA和TB。根据高压电池102是否正在充电或放电而向ESD74传输电流以及从ESD 74传输电流。
[0032] 分压器214包括电阻器204,电阻器206,和接地线210。该电阻器204和该电阻器206每个都是5MΩ电阻器。该接地线210被接地到车辆底盘(未示出)。MCP-A 256和MCP-B 272都被设置为通过隔离负端子220和接地线210之间的传感电路(未示出)测量接地线210的电压(此处称为‘VD电压’)。在车辆接地线210每侧的电阻器204和电阻器206允许MCP-A256和MCP-B 272用高压电池102的负端子220为车辆底盘检测电压漂移或短路。MCP-A 256和MCP B272各自检测负端子220和接地线210之间的电压电平,当电压漂移或短路未被检出时,该电压电平大约是高压电路202的电压电平的一半。
[0033] 车辆LAN总线216是LAN总线6的一部分,并且允许BPCM 21发送电压测量到MCP-A224,MCP-B 272和HCP 5。HCP-A SPI 224是MCP-A 256和HCP5之间的高速直接通信链路。HCP-B SPI 226是MCP-B 272和HCP 5之间的高速直接通信链路。HCP 5被设置为分别通过HCP-A SPI 224和HCP-B SPI 226接收直接从MCP-A 256和MCP-B 272传送的电压测量。
[0034] 参照附图4,显示了用于确定通过高压电路202的电压电平的方法300。特别地,HCP 5,MCP-A 224和MCP-B 272利用方法300以确定高压电路202的电压,以便HCP 5利用该电压来控制动力系。
[0035] 如此处使用的,术语“有效”的意思是表示与用于确定高压电路202的电压电平的选定精度相关联的测量。同样地,术语“无效”的意思是表示与用于确定高压电路202的电压电平的选定精度不相关联的测量。
[0036] MCP-A 256输入初始条件信息(302)。该初始条件信息包括接触器开关38是否处于断开位置和MCP-A 256是否正在接收ESD电压,PI-A电压和VD电压的有效电压测量。BPCM 21确定ESD电压是否在有效ESD电压范围之内,如果BPCM 21确定ESD电压不是在有效ESD电压范围之内,那么发送表示无效电压的信号到车辆LAN 216。该有效ESD电压范围包括预先决定的表示有效电压测量的ESD 74的电压水平。如果MCP-A256接收到有效ESD电压测量,那么MCP-A 256将ESD电压变量设置为有效ESD电压测量。如果MCP-A 256从车辆LAN 216接收到表示无效ESD电压的信号,那么MCP-A 256将ESD电压变量设置为表示无效电压。
[0037] MCP-A 256确定PI-A电压是否在有效PI-A电压范围之内。该有效PI-A电压范围包括预先决定的表示有效电压测量的PI-A 246的电压电平。如果PI-A电压在有效PI-A电压范围之内,那么MCP-A 256将PI-A电压变量设置为PI-A电压。如果MCP-A256确定PI-A电压不在有效PI-A电压范围之内,那么MCP-A256将PI-A电压变量设置为表示无效电压。
[0038] MCP-A 256确定VD电压是否在有效VD电压范围之内。该有效VD电压范围包括预先决定的表示有效电压测量的分压器214的电压电平。如果VD电压在有效电压范围之内,那么MCP-A256将VD电压变量设置为VD电压。如果MCP-A256未测得有效电压范围内的VD电压,那么MCP-A256将VD电压变量设置为无效。
[0039] MCP-A 256确定PI-A电压变量是否被设置为有效PI-A电压(304)。如果该PI-A电压是有效的,那么MCP-A 256推进到步骤308,如果该PI-A电压是无效的,那么MCP-A256推进到步骤306。
[0040] MCP-A 256执行PI-A电压比较检验(308)。MCP-A 256将PI-A电压与ESD电压及VD电压进行比较。
[0041] MCP-A 256首先利用ESD电压执行比较检验。如果PI-A电压和ESD电压之间差(下文称为‘ESD电压差’)的绝对值小于阈值(下文称为‘ESD电压阈值’),那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为PI-A电压,并且MCP-A 256将MCP-A合理性变量设置为表示通过了合理性检验(324)。
[0042] 如果ESD电压是无效的或ESD电压差超出ESD电压差阈值,那么MCP-A256利用VD电压执行比较检验。特别地,MCP-A256将VD电压乘2(下文称为‘VD2电压’)并将它与PI-A电压比较。
[0043] 如果PI-A电压和VD2电压之间差(下文称为‘VD电压差’)的绝对值小于阈值(下文称为‘VD电压阈值’),那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为PI-A电压,并且MCP-A256将MCP-A合理性变量设置为表示通过了合理性检验(324)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。
[0044] 如果VD电压是无效的或VD电压差超出VD电压差阈值,或ESD电压是无效的或ESD电压差超出ESD电压差阈值,那么MCP-A256确定ESD电压是否通过比较检验(322)。特别地,MCP-A 256确定ESD与VD2电压之间的差(下文称为‘ESD-VD电压差’)的绝对值是否小于阈值(下文称为‘ESD-VD电压阈值’)。如果ESD-VD电压差小于ESD-VD电压阈值,那么MCP-A256将MCP-A电压变量设置为ESD电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败(328)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。如果ESD-VD电压差大于ESD-VD电压阈值,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为PI-A电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败(326)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。
[0045] 如果MCP-A 256确定PI-A电压无效,那么MCP-A 256确定ESD电压和VD电压是否都有效(306)。
[0046] 如果MCP-A 256确定ESD电压和VD电压都有效,那么MCP-A 256确定ESD电压是否通过比较检验(310)。特别地,MCP-A256确定ESD-VD电压差的绝对值是否小于ESD-VD电压阈值。如果ESD-VD电压差小于ESD-VD电压阈值,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为ESD电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败(316)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。如果ESD-VD电压差小于ESD-VD电压阈值,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为ESD电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败(314)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。
[0047] MCP-A256确定ESD电压是否有效或VD电压是否有效(312)。如果ESD电压是有效的,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为ESD电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败,或者,如果VD电压是有效的,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为VD2电压并将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败(320)。MCP-A 256进一步将MCP-A有效性变量设置为表示有效电压。如果ESD电压是无效的并且VD电压是无效的,那么MCP-A 256将MCP-A电压变量设置为PI-A电压,将MCP-A合理性变量设置为表示合理性检验失败,并将MCP-A有效性变量设置为表示无效电压(318)。当MCP-A有效性变量被设置为表示无效电压时,MCP-A电压变量不用来控制动力系。
[0048] 一旦MCP-A 256确定了MCP-A电压变量,MCP-A有效性变量和MCP-A合理性变量,MCP-A 256就通过SPI 224发送MCP-A电压变量,MCP-A有效性变量和合理性变量到HCP 5。
[0049] MCP-B 272执行大体与如上描述被MCP-A 256用于设置MCP-A电压变量,MCP-A有效性变量和MCP-A合理性变量相似的程序,从而确定MCP-B电压变量,MCP-B有效性变量和MCP-B合理性变量。MCP-B 256通过SPI 226发送MCP-B电压变量,MCP-B有效性变量和MCP-B合理性变量到HCP 5。
[0050] HCP 5根据MCP-A电压变量,MCP-B电压变量,MCP-A电压变量和MCP-B电压变量两者或ESD电压变量确定HCP电压变量。如果MCP-A电压和MCP-B电压变量都已通过合理性检验,或如果都有效但是未通过合理性检验,那么HCP5将HCP电压变量设置为MCP-A电压变量和MCP-B电压变量的平均值。如果MCP-A电压变量通过合理性检验并且MCP-B电压变量未通过合理性检验,那么HCP 5将HCP电压变量设置为MCP-A。如果MCP-A电压变量没有通过合理性检验并且MCP-B电压变量通过合理性检验,那么HCP 5将HCP电压变量设置为MCP-B电压变量值。
[0051] 如果MCP-A电压变量是有效的并且MCP-B电压变量是无效的,那么HCP5将HCP电压变量设置为MCP-A电压变量。如果MCP-B电压变量是有效的并且MCP-A电压变量是无效的,那么HCP 5将HCP 5电压变量设置为MCP-B电压变量。如果MCP-A电压变量和MCP-B电压变量都是无效的,并且如果由HCP通过LAN 216从BPCM接收的ESD电压变量是有效的,那么HCP 5将HCP 5电压变量设置为ESD电压变量。如果MCP-A电压变量,MCP-B电压变量和ESD电压变量是无效的,那么HCP 5发送信号到各个控制模块以命令受控车辆关闭程序以使车辆动力系放电。
[0052] HCP 5和多个其它的控制模块利用HCP 5电压控制动力系内部的功率传输。
[0053] 在一个实施例中,HCP电压用于扭矩计算,包括计算MG-A 56(TA)和MG-B 72(TB)的扭矩输入和扭矩输出。对来自于不同处理器的高电压的冗余校验提供了分布的和安全的高电压读数。通过提供对PI-A 246和PI-A 262接收的电流的电压电平的准确测量,HCP 5提供准确的扭矩计算。
[0054] 在一个实施例中,HCP 5电压被用来设置高压电池102的电荷状态极限值,所述极限值用于高压电池102的充电和放电。
[0055] 本发明已经描述了某些优选的实施例和对这些实施例的修改。其他人在阅读和理解说明书后可以想到进一步的修改和变更。因此,本发明并非局限于如预期实现本发明的最佳方式所公开的具体实施例,而是本发明将要包括落在所附的权利要求范围内的所有的实施例。