第9章 新能源汽车的整车容错控制技术《新能源汽车整车控制技术》教学课件_第1页
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9.1容错控制的概念9.2混合动力汽车控制系统容错故障树9.3控制系统故障的容错方法9.4混合动力汽车容错控制第9章新能源汽车的整车容错控制技术

9.1容错控制的概念

容错这一概念最先被提出是在计算机领域中，后来被应用到控制系统中，所谓的容错控制就是当控制系统中的某一个部件发生故障时，系统能迅速地检测到故障发生的位置，并通过控制系统自身合理有效的控制应对故障，使控制系统统仍然能在故障存在的情况之下实现系统的基本功能并安全的运行。

容错控制的方法主要有两种：第一种是按照故障在系统中发生的位置，比如说传感器、执行部件和控制器自身故障容错控制；第二种是按照系统应对故障时所做出的处理故障的方式，分为被动和主动容错控制。9.2混合动力汽车控制系统容错故障树

混合动力汽车的控制策略主要有规则控制法和动态参数控制两种方法。选择的逻辑门限值控制策略就是基于规则的控制方法，也是最常见的整车控制策略。其设计目标主要是让发动机工作在燃油经济性较好的高效区域，已达到节油的目的；电机作为混合动力汽车的辅助动力源配合发动机工作，在驱动转矩很小时，电机工作的多一些，在转矩不够时电机和发动机共同输出。1.控制系统的分层结构

混合动力汽车控制系统，根据分层系统的概念可以分为三个层次：组织层、协调层和执行层。2.控制系统故障分类

根据混合动力汽车控制系统的分层结构，下面逐层分析归纳控制系统的故障。（1）组织层的故障。（2）协调层的故障。（3）执行层的故障。（4）通讯故障。3.控制系统容错故障树

(1)以控制系统组织层故障为顶事件的容错故障树整车控制系统组织层容错故障树(2)以控制系统协调层故障为顶事件的容错故障树整车控制系统协调层故障树发动机控制单元容错故障树图电机控制器容错故障树电池管理单元容错故障树AMT容错故障树(3)以控制系统执行层故障为顶事件的容错故障树整车控制系统执行层故障树发动机容错故障树电机容错故障树电池容错故障树(4)以通讯故障为顶事件的容错故障树整车控制系统CAN通信容错故障树9.3控制系统故障的容错方法

故障类别容错方法主动容错电机温升故障模糊控制模块ECU程序故障控制率重构设计电机功能信号故障控制率的重新调度发动机功能信号故障控制率的重新调度主动容错

被动容错电池组安全类信号故障被动切换&重构策略电机完全失效被动切换&重构策略发动机完全失效被动切换&重构策略传感器信号故障动态补偿&替换被动容错电池组高电压故障被动隔离双控制器失效替换冗余CAN总线通讯故障多条CAN总线冗余控制系统的容错方法9.4混合动力汽车容错控制

（1）电池充放电门限值选择（2）发动机转矩的门限值选择

（3）整车控制策略程序流程

9.4混合动力汽车安全故障管理系统的结构通过CAN总线和整车控制系统的其他控制单元进行联系。安全故障管理器和整车控制器之间有特定接口有一条控制线，用来实时检测整车控制器的运行情况，整车控制器也可以通过这一条控

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