汽車電器負載控制裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車電器負載控制裝置以及控制方法，汽車電器負載控制裝置，為在車身控制器的主控模塊上內(nèi)嵌電器負載控制模塊，所述電器負載控制模塊內(nèi)置電器負載動態(tài)登記表和設(shè)備調(diào)度控制表；所述電器負載動態(tài)登記表，記錄汽車電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)；所述設(shè)備調(diào)度控制表，保存電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略；所述負載控制模塊根據(jù)整車電器負載情況和上述電器負載動態(tài)登記表記錄的參數(shù)，控制車身電器的開關(guān)和負載分配，并將車身電器的開關(guān)和負載分配策略記載在上設(shè)備調(diào)度控制表中。實現(xiàn)提高整車電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性控制的目的。
【專利說明】汽車電器負載控制裝置及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車電器負載控制裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著車輛電器的增加和多樣化、現(xiàn)代車輛的用電負載越來越大。但由于設(shè)備電氣負載水平和開閉過程的不一致，和車輛電器系統(tǒng)的工作狀態(tài)變化，車輛供電系統(tǒng)中會有負載起伏脈動。嚴重的干擾甚至可能造成故障，比如脈動的波峰可以引起傳感器產(chǎn)生錯誤信號，甚至損壞；脈動的波谷可以引起繼電器誤動作。另外干擾信號也是整車電磁干擾的重要原因之一，通過輻射和感應(yīng)，可能對車輛ECU和信號線中的弱電信號產(chǎn)生干擾，引起控制信號傳輸故障。
[0003]現(xiàn)有的車身控制器結(jié)構(gòu)如圖1所示，現(xiàn)在的車身控制器(BCM)承擔(dān)車輛電器設(shè)備的邏輯控制，隨著越來越多的車身電子設(shè)備在車身得到應(yīng)用，使得BCM控制對象更多，功能更加強大。控制對象主要是低速電機、電磁閥、燈具和開關(guān)器件等，特別是需要控制很多感性負載，如雨刮、鼓風(fēng)機、風(fēng)扇等。因此BCM的動作對車輛電器系統(tǒng)故障電壓的影響非常巨大。
[0004]但現(xiàn)有的BCM在電器開關(guān)控制時，并不參考整車的電器負載狀態(tài)，也不考慮開關(guān)動作對整車電器系統(tǒng)的影響。因此各種設(shè)備的開閉在電路中形成的電壓脈動可能疊加，產(chǎn)生峰值很高的干擾信號，影響車輛電氣設(shè)備正常工作，減低車輛或者車載設(shè)備的性能。現(xiàn)在通用BCM的電源控制功能也只限于BCM本身的供電穩(wěn)定，并不考慮整車供電穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種汽車電器負載控制裝置及其方法，以實現(xiàn)提高整車電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性控制的優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種汽車電器負載控制裝置，在車身控制器的主控模塊上內(nèi)嵌電器負載控制模塊，所述電器負載控制模塊內(nèi)置電器負載動態(tài)登記表和設(shè)備調(diào)度控制表；
所述電器負載動態(tài)登記表，記錄汽車電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)；
所述設(shè)備調(diào)度控制表，保存電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略；
所述負載控制模塊根據(jù)整車電器負載情況和上述電器負載動態(tài)登記表記錄的參數(shù)，控制車身電器的開關(guān)和負載分配，并將車身電器的開關(guān)和負載分配策略記載在上設(shè)備調(diào)度控制表中。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，上述開關(guān)特征性能參數(shù)至少包括電器額定功率和工作電壓范圍，開關(guān)電壓峰值及峰值電壓出現(xiàn)時間與持續(xù)時間，對于車載重要電器，根據(jù)具體電器規(guī)范和開關(guān)特性曲線計算特征性能參數(shù)，對于成組電器則成組統(tǒng)計。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述成組電器至少包括車燈組。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略包括， (I)車載電器設(shè)備開關(guān)次序控制，實現(xiàn)整車電器負載的平穩(wěn)建立和平穩(wěn)退出，避免突然加載或卸載引起的電壓波動，改善系統(tǒng)供電品質(zhì)；
(2 )汽車電氣系統(tǒng)優(yōu)先級供電機制，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備供電緊張時，對非關(guān)鍵設(shè)備自動卸載，保證關(guān)鍵設(shè)備可靠供電；
(3 )車載電源的充放電控制，提高系統(tǒng)在緊急狀態(tài)的供電能力。
[0010]同時，本發(fā)明技術(shù)方案公開一種汽車電器負載控制裝置的控制方法，包括以下步驟:
步驟1、車身控制器接收對某個設(shè)備的操作命令，在電器負載控制模塊的電器負載動態(tài)登記表中該設(shè)備目前的狀態(tài)；
步驟2、電器負載控制模塊根據(jù)負載動態(tài)登記表該設(shè)備狀態(tài)的記錄，判斷是否可立即操作該設(shè)備；
步驟3、如可以立即操作該設(shè)備，則判斷操作條件是否完備，如操作條件完備，則執(zhí)行操作命令，如操作條件不完備或不可以立即操作該設(shè)備則轉(zhuǎn)入步驟4 ；
步驟4、檢測該設(shè)備的操作條件，并計算出需要操作該設(shè)備的延時時間，以及與操作該設(shè)備需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備；
步驟5、如上述步驟4中檢測到需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備，則關(guān)閉關(guān)聯(lián)設(shè)備并返回步驟3 ;步驟6、電器負載控制模塊將操作的設(shè)備狀態(tài)在電器負載動態(tài)登記表更新，并將其電器的控制策略更新到設(shè)備調(diào)度控制表中。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在現(xiàn)有車身控制器中增設(shè)電器負載控制模塊，通過電器負載動態(tài)登記表，電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)，而通過設(shè)備調(diào)度控制表，根據(jù)電器對整個系統(tǒng)的影響關(guān)系制定的控制策略，從而合理控制整車的電氣系統(tǒng)，實現(xiàn)提高整車電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性控制的目的。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有的車身控制器原理框圖；
圖2為本發(fā)明實施例所述的車身控制器的原理框圖；
圖3為本發(fā)明實施例所述的控制方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖2所示，一種汽車電器負載控制裝置，在車身控制器的主控模塊上內(nèi)嵌電器負載控制模塊，電器負載控制模塊內(nèi)置電器負載動態(tài)登記表和設(shè)備調(diào)度控制表；
電器負載動態(tài)登記表，記錄汽車電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)；
設(shè)備調(diào)度控制表，保存電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略；
負載控制模塊根據(jù)整車電器負載情況和上述電器負載動態(tài)登記表記錄的參數(shù)，控制車身電器的開關(guān)和負載分配，并將車身電器的開關(guān)和負載分配策略記載在上設(shè)備調(diào)度控制表中。
[0016]其中，開關(guān)特征性能參數(shù)至少包括電器額定功率和工作電壓范圍，開關(guān)電壓峰值及峰值電壓出現(xiàn)時間與持續(xù)時間，對于車載重要電器，根據(jù)具體電器規(guī)范和開關(guān)特性曲線計算特征性能參數(shù)，對于成組電器則成組統(tǒng)計。成組電器包括車燈組等成組的設(shè)備。重要電器為發(fā)動機控制器等車輛運行不可缺少的設(shè)備。
[0017]電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略包括，
(1 )車載電器設(shè)備開關(guān)次序控制，實現(xiàn)整車電器負載的平穩(wěn)建立和平穩(wěn)退出，避免突然加載或卸載引起的電壓波動，改善系統(tǒng)供電品質(zhì)；
(2 )汽車電氣系統(tǒng)優(yōu)先級供電機制，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備供電緊張時，對非關(guān)鍵設(shè)備自動卸載，保證關(guān)鍵設(shè)備可靠供電；
(3 )車載電源的充放電控制，提高系統(tǒng)在緊急狀態(tài)的供電能力。
[0018]同時，本發(fā)明技術(shù)方案公開一種汽車電器負載控制裝置的控制方法，包括以下步驟:
步驟1、車身控制器接收對某個設(shè)備的操作命令，在電器負載控制模塊的電器負載動態(tài)登記表中該設(shè)備目前的狀態(tài)；
步驟2、電器負載控制模塊根據(jù)負載動態(tài)登記表該設(shè)備狀態(tài)的記錄，判斷是否可立即操作該設(shè)備；
步驟3、如可以立即操作該設(shè)備，則判斷操作條件是否完備，如操作條件完備，則執(zhí)行操作命令，如操作條件不完備或不可以立即操作該設(shè)備則轉(zhuǎn)入步驟4 ；
步驟4、檢測該設(shè)備的操作條件，并計算出需要操作該設(shè)備的延時時間，以及與操作該設(shè)備需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備；
步驟5、如上述步驟4中檢測到需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備，則關(guān)閉關(guān)聯(lián)設(shè)備并返回步驟3 ;步驟6、電器負載控制模塊將操作的設(shè)備狀態(tài)在電器負載動態(tài)登記表更新，并將其電器的控制策略更新到設(shè)備調(diào)度控制表中。
[0019]如圖2所不。負載控制模塊內(nèi)置一個電器負載動態(tài)登記表如表一,和一個設(shè)備調(diào)度控制表如表二。所有BCM的電器開關(guān)命令，都需要經(jīng)過智能模塊以后才能發(fā)出，具體執(zhí)行過程如圖3所示。
[0020]電器負載動態(tài)登記表包括主要汽車電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)。開關(guān)特征性能參數(shù)包括電器額定功率和工作電壓范圍，開關(guān)電壓峰值及峰值電壓出現(xiàn)時間與持續(xù)時間等。對于重要電器，需要根據(jù)具體電器規(guī)范和開關(guān)特性曲線計算特征性能參數(shù)，對于成組電器如車燈組等，也可以成組統(tǒng)計。
[0021]設(shè)備調(diào)度動態(tài)控制表根據(jù)電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化算法制作。電器的管理和調(diào)度控制策略不需要復(fù)雜算法，采用的算法為現(xiàn)有的優(yōu)化算法。但要有合理的過載冗余。目標是根據(jù)負載需求和電源系統(tǒng)資源能力進行合理的調(diào)度和分配，
負載控制模塊在工作中根據(jù)整車電器負載情況和電器負載動態(tài)登記表，直接控制車身電器的開關(guān)和負載分配。達到對電源的最有效利用。
[0022]其控制策略主要以下幾方面:
(1)設(shè)備開關(guān)次序控制。實現(xiàn)整車電器負載的平穩(wěn)建立和平穩(wěn)退出，避免突然加載/卸載引起的電壓波動，改善系統(tǒng)供電品質(zhì)。[0023]( 2 )系統(tǒng)優(yōu)先級供電機制。當(dāng)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備供電緊張時，對非關(guān)鍵設(shè)備自動卸載，保證關(guān)鍵設(shè)備可靠供電。比如發(fā)電機啟動卸載(即在發(fā)電機啟動時，暫時切斷所有其它電器負載，以增大發(fā)電機勵磁電流);
(3)車載電源的充放電控制。智能BCM可以直接取代或者輔助發(fā)電機電壓控制器，提高系統(tǒng)在緊急狀態(tài)的供電能力
(4)智能BC M可以執(zhí)行車輛電器系統(tǒng)的監(jiān)測，在需要時發(fā)出報警信息；
(5)智能BC M可以通過C A N總線與其它車載電子信息系統(tǒng)通信，自動進行電器負載動態(tài)登記表和設(shè)備調(diào)度控制表的維護與更新。
[0024]表一、電器負載動態(tài)登記表不例:
【權(quán)利要求】
1.一種汽車電器負載控制裝置，其特征在于，在車身控制器的主控模塊上內(nèi)嵌電器負載控制模塊，所述電器負載控制模塊內(nèi)置電器負載動態(tài)登記表和設(shè)備調(diào)度控制表； 所述電器負載動態(tài)登記表，記錄汽車電器的工作狀態(tài)和開關(guān)特征性能參數(shù)； 所述設(shè)備調(diào)度控制表，保存電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略； 所述負載控制模塊根據(jù)整車電器負載情況和上述電器負載動態(tài)登記表記錄的參數(shù)，控制車身電器的開關(guān)和負載分配，并將車身電器的開關(guān)和負載分配策略記載在上設(shè)備調(diào)度控制表中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電器負載控制裝置，其特征在于，上述開關(guān)特征性能參數(shù)至少包括電器額定功率和工作電壓范圍，開關(guān)電壓峰值及峰值電壓出現(xiàn)時間與持續(xù)時間，對于車載重要電器，根據(jù)具體電器規(guī)范和開關(guān)特性曲線計算特征性能參數(shù)，對于成組電器則成組統(tǒng)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車電器負載控制裝置，其特征在于，所述成組電器至少包括車燈組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的汽車電器負載控制裝置，其特征在于，所述電器調(diào)度策略和系統(tǒng)動態(tài)優(yōu)化策略包括， (I )車載電器設(shè)備開關(guān)次序控制，實現(xiàn)整車電器負載的平穩(wěn)建立和平穩(wěn)退出，避免突然加載或卸載引起的電壓波動，改善系統(tǒng)供電品質(zhì)； (2 )汽車電氣系統(tǒng)優(yōu)先級供電機制，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備供電緊張時，對非關(guān)鍵設(shè)備自動卸載，保證關(guān)鍵設(shè)備可靠供電； (3 )車載電源的充放電控制，提高系統(tǒng)在緊急狀態(tài)的供電能力。
5.一種權(quán)利要求4所述的汽車電器負載控制裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、車身控制器接收對某個設(shè)備的操作命令，在電器負載控制模塊的電器負載動態(tài)登記表中該設(shè)備目前的狀態(tài)； 步驟2、電器負載控制模塊根據(jù)負載動態(tài)登記表該設(shè)備狀態(tài)的記錄，判斷是否可立即操作該設(shè)備； 步驟3、如可以立即操作該設(shè)備，則判斷操作條件是否完備，如操作條件完備，則執(zhí)行操作命令，如操作條件不完備或不可以立即操作該設(shè)備則轉(zhuǎn)入步驟4 ； 步驟4、檢測該設(shè)備的操作條件，并計算出需要操作該設(shè)備的延時時間，以及與操作該設(shè)備需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備； 步驟5、如上述步驟4中檢測到需要關(guān)閉的關(guān)聯(lián)設(shè)備，則關(guān)閉關(guān)聯(lián)設(shè)備并返回步驟3 ;步驟6、電器負載控制模塊將操作的設(shè)備狀態(tài)在電器負載動態(tài)登記表更新，并將其電器的控制策略更新到設(shè)備調(diào)度控制表中。
【文檔編號】B60R16/02GK103692982SQ201310677643
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】許勇, 鄧聚才, 李毅, 蔡其瑾 申請人:東風(fēng)柳州汽車有限公司