第9章 新能源汽車(chē)的整車(chē)容錯(cuò)控制技術(shù)《新能源汽車(chē)整車(chē)控制技術(shù)》教學(xué)課件

9.1容錯(cuò)控制的概念9.2混合動(dòng)力汽車(chē)控制系統(tǒng)容錯(cuò)故障樹(shù)9.3控制系統(tǒng)故障的容錯(cuò)方法9.4混合動(dòng)力汽車(chē)容錯(cuò)控制第9章新能源汽車(chē)的整車(chē)容錯(cuò)控制技術(shù)

9.1容錯(cuò)控制的概念

容錯(cuò)這一概念最先被提出是在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，后來(lái)被應(yīng)用到控制系統(tǒng)中，所謂的容錯(cuò)控制就是當(dāng)控制系統(tǒng)中的某一個(gè)部件發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)能迅速地檢測(cè)到故障發(fā)生的位置，并通過(guò)控制系統(tǒng)自身合理有效的控制應(yīng)對(duì)故障，使控制系統(tǒng)統(tǒng)仍然能在故障存在的情況之下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能并安全的運(yùn)行。

容錯(cuò)控制的方法主要有兩種：第一種是按照故障在系統(tǒng)中發(fā)生的位置，比如說(shuō)傳感器、執(zhí)行部件和控制器自身故障容錯(cuò)控制；第二種是按照系統(tǒng)應(yīng)對(duì)故障時(shí)所做出的處理故障的方式，分為被動(dòng)和主動(dòng)容錯(cuò)控制。9.2混合動(dòng)力汽車(chē)控制系統(tǒng)容錯(cuò)故障樹(shù)

混合動(dòng)力汽車(chē)的控制策略主要有規(guī)則控制法和動(dòng)態(tài)參數(shù)控制兩種方法。選擇的邏輯門(mén)限值控制策略就是基于規(guī)則的控制方法，也是最常見(jiàn)的整車(chē)控制策略。其設(shè)計(jì)目標(biāo)主要是讓發(fā)動(dòng)機(jī)工作在燃油經(jīng)濟(jì)性較好的高效區(qū)域，已達(dá)到節(jié)油的目的；電機(jī)作為混合動(dòng)力汽車(chē)的輔助動(dòng)力源配合發(fā)動(dòng)機(jī)工作，在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩很小時(shí)，電機(jī)工作的多一些，在轉(zhuǎn)矩不夠時(shí)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)共同輸出。1.控制系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)

混合動(dòng)力汽車(chē)控制系統(tǒng)，根據(jù)分層系統(tǒng)的概念可以分為三個(gè)層次：組織層、協(xié)調(diào)層和執(zhí)行層。2.控制系統(tǒng)故障分類(lèi)

根據(jù)混合動(dòng)力汽車(chē)控制系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)，下面逐層分析歸納控制系統(tǒng)的故障。（1）組織層的故障。（2）協(xié)調(diào)層的故障。（3）執(zhí)行層的故障。（4）通訊故障。3.控制系統(tǒng)容錯(cuò)故障樹(shù)

(1)以控制系統(tǒng)組織層故障為頂事件的容錯(cuò)故障樹(shù)整車(chē)控制系統(tǒng)組織層容錯(cuò)故障樹(shù)(2)以控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)層故障為頂事件的容錯(cuò)故障樹(shù)整車(chē)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)層故障樹(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元容錯(cuò)故障樹(shù)圖電機(jī)控制器容錯(cuò)故障樹(shù)電池管理單元容錯(cuò)故障樹(shù)AMT容錯(cuò)故障樹(shù)(3)以控制系統(tǒng)執(zhí)行層故障為頂事件的容錯(cuò)故障樹(shù)整車(chē)控制系統(tǒng)執(zhí)行層故障樹(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)容錯(cuò)故障樹(shù)電機(jī)容錯(cuò)故障樹(shù)電池容錯(cuò)故障樹(shù)(4)以通訊故障為頂事件的容錯(cuò)故障樹(shù)整車(chē)控制系統(tǒng)CAN通信容錯(cuò)故障樹(shù)9.3控制系統(tǒng)故障的容錯(cuò)方法

故障類(lèi)別容錯(cuò)方法主動(dòng)容錯(cuò)電機(jī)溫升故障模糊控制模塊ECU程序故障控制率重構(gòu)設(shè)計(jì)電機(jī)功能信號(hào)故障控制率的重新調(diào)度發(fā)動(dòng)機(jī)功能信號(hào)故障控制率的重新調(diào)度主動(dòng)容錯(cuò)

被動(dòng)容錯(cuò)電池組安全類(lèi)信號(hào)故障被動(dòng)切換&重構(gòu)策略電機(jī)完全失效被動(dòng)切換&重構(gòu)策略發(fā)動(dòng)機(jī)完全失效被動(dòng)切換&重構(gòu)策略傳感器信號(hào)故障動(dòng)態(tài)補(bǔ)償&替換被動(dòng)容錯(cuò)電池組高電壓故障被動(dòng)隔離雙控制器失效替換冗余CAN總線通訊故障多條CAN總線冗余控制系統(tǒng)的容錯(cuò)方法9.4混合動(dòng)力汽車(chē)容錯(cuò)控制

（1）電池充放電門(mén)限值選擇（2）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的門(mén)限值選擇

（3）整車(chē)控制策略程序流程

9.4混合動(dòng)力汽車(chē)安全故障管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通過(guò)CAN總線和整車(chē)控制系統(tǒng)的其他控制單元進(jìn)行聯(lián)系。安全故障管理器和整車(chē)控制器之間有特定接口有一條控制線，用來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)整車(chē)控制器的運(yùn)行情況，整車(chē)控制器也可以通過(guò)這一條控