一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法
阅读说明：本技术 一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法 (motor control information processing method for hydrogen fuel cell automobile ) 是由 程飞 郝义国 陈华明 于 2019-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法,基于整车控制器VCU、电机控制器MCU、电机Motor和减速器实现；VCU与MCU之间通过CAN通讯网络进行信息交互,其中VCU为控制器件,MCU为执行器件；该电机控制方法包括：MCU接收VCU发送的控制信息,并根据VCU下发的控制指令控制Motor完成车辆行驶工作；所述控制信息包括生命呼吸帧和检验码,且所述生命呼吸帧及检验码与目标扭矩和目标转速相关联。本发明的有益效果是：提高电机控制的安全性和可靠性,校验算法简单可靠,具有较强的实用性。(The invention provides a Motor control information processing method of a hydrogen fuel cell automobile, which is realized based on a vehicle control unit VCU, a Motor controller MCU, a Motor and a reducer; the information interaction is carried out between the VCU and the MCU through a CAN communication network, wherein the VCU is a control device, and the MCU is an execution device; the motor control method comprises the following steps: the MCU receives control information sent by the VCU and controls the Motor to finish the running work of the vehicle according to a control instruction issued by the VCU; the control information includes a life breathing frame and a check code, and the life breathing frame and the check code are associated with a target torque and a target rotational speed. The invention has the beneficial effects that: the safety and the reliability of motor control are improved, the calibration algorithm is simple and reliable, and the method has strong practicability.)
技术领域
本发明涉及氢燃料电池汽车领域，尤其涉及一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法。
背景技术
随着新能源汽车的普及，电机及其控制器越来越多的使用在各种氢燃料电池汽车上，而电机的安全可靠地控制成为一个极其重要的课题。
在目前现有技术状态下，电机控制已经有了很多技术方案；但是，其方案或多或少都存在一些不足，导致电机控制效率不高，电机控制也不那么安全可靠。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法，基于整车控制器VCU、电机控制器MCU、电机Motor和减速器实现；VCU与MCU之间通过CAN通讯网络进行信息交互，其中VCU为控制器件，MCU为执行器件；该电机控制方法包括：
VCU用于采集油门开度信号、刹车开度信号和整车状态信息，并输出目标扭矩或者目标转速；
MCU接收VCU发送的控制信息，并根据VCU下发的控制指令控制Motor完成车辆行驶工作；所述控制信息包括生命呼吸帧和检验码，且所述生命呼吸帧及检验码与目标扭矩和目标转速相关联；
MCU判断生命呼吸帧是否连续；若是，则MCU按照VCU下发的指令执行目标扭矩或者目标转速控制；若否，则VCU下发的指令无效，并判断当前是处于扭矩控制模式还是转速控制模式；若是处于扭矩控制模式，则MCU扭矩卸载至0；若是处于转速控制模式，则MCU转速卸载至0；
MCU判断VCU发送的校验值是否等于MCU自身算出的校验值；若是，则MCU按照VCU下发的指令执行目标扭矩或者目标转速控制；若否，则VCU下发的指令无效，并判断当前是处于扭矩控制模式还是转速控制模式；若是处于扭矩控制模式，则MCU扭矩卸载至0；若是处于转速控制模式，则MCU转速卸载至0。
进一步地，当所述生命呼吸帧不连续时，MCU判定VCU异常，执行扭矩为0。
进一步地，所述生命呼吸帧为在0-15间循环计数的计数器，所述生命呼吸帧的启动初始值为0，每达到一个发送周期启动值加1，加至15后，再加1则归0，以此为循环往复进行计数；所述发送周期为某一预设时间。
进一步地，所述校验值关联生命呼吸帧、目标扭矩和目标转速，生命呼吸帧为校验值算法的输入值，用以确保数据的实时性及时变性和确保信息校验的可靠性。
进一步地，所述校验值的算法为校验值＝Byte6XOR Byte5XORByte4XORByte3XORByte2XORByte1XORByte0，XOR为异或逻辑算法，前七个字节均参与运算，使得一帧报文中除校验值不参与运算外，其他控制信息包括生命呼吸帧均参与运算，保证了所述控制信息的完整性和可靠性。
进一步地，只有当VCU发送的校验值与MCU接收到生命呼吸帧的数据后按照相同算法算出的校验值相等时，VCU发送的信号才是有效的，MCU才会响应VCU的控制指令，否则认为数据异常，MCU不再响应VCU的控制指令，而是以一种安全的方式将车辆停下来。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：提高电机控制的安全性和可靠性，校验算法简单可靠，具有较强的实用性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例中氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法的架构原理图；
图2是本发明实施例中生命呼吸帧流程图；
图3是本发明实施例中校验码核对流程图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
请参考图1、图2和图3，图1是本发明实施例中一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法的架构原理图，图2是本发明实施例中生命呼吸帧流程图，图3是本发明实施例中校验码核对流程图；本发明的实施例提供了一种氢燃料电池汽车的电机控制信息处理方法，基于整车控制器VCU、电机控制器MCU、电机Motor和减速器等电机控制和处理过程的部件实现；VCU与MCU之间通过CAN通讯网络进行信息的交互，其中VCU作为控制器件，MCU作为执行器件，两者共同完成相应的控制和信息处理，最终实现电机Motor的合理控制。
VCU通过采集的油门开度信号、刹车开度信号和整车状态等信息得到MCU的目标扭矩或者目标转速，并发送带有生命呼吸帧和校验码的目标扭矩或者目标转速给MCU，MCU根据VCU的指令经过一定的信息处理和信息校验控制电机Motor完成车辆行驶；所述整车即为氢燃料电池汽车，所述整车状态信息包括：整车中的辅助能源系统状态、电驱动系统状态、氢燃料电池系统状态和整车制动转向系统状态。
VCU在发送控制信息中增加生命呼吸帧，MCU接收VCU发送的生命呼吸帧；
MCU判断生命呼吸帧是否连续；若是，则MCU按照整车控制器VCU下发的指令执行目标扭矩或者目标转速控制；若否，则VCU下发的指令无效，并判断当前是处于扭矩控制模式还是转速控制模式；若是处于扭矩控制模式，则MCU自身扭矩卸载至0；若是处于转速控制模式，则MCU以一种合适的方式将转速卸载至0；
当生命呼吸帧不连续时，MCU判定VCU信号异常，VCU指令无效，执行扭矩为0NM。生命呼吸帧发送方式，所述生命呼吸帧为在0-15间循环计数的计数器，所述生命呼吸帧的启动初始值为0，每达到一个发送周期启动值加1，加至15后，再加1则归0，以此为循环往复进行计数；所述发送周期为某一预设时间。
VCU在发送控制信息中增加校验码，MCU接收VCU发送的检验码；
MCU判断VCU发送的校验值(即接受值)是否等于MCU自身算出的校验值；所述校验值即为校验码；若是，则MCU按照VCU下发的指令执行目标扭矩或者目标转速控制；若否，则VCU下发的指令无效，并判断当前是处于扭矩控制模式还是转速控制模式；若是处于扭矩控制模式，则MCU自身扭矩卸载至0；若是处于转速控制模式，则MCU以一种合适的方式将转速卸载至0；
校验码信息关联生命呼吸帧、扭矩控制信息和转速控制信息等。校验码的算法为校验值＝Byte6XOR Byte5XOR Byte4XORByte3XOR Byte2XOR Byte1XOR Byte0，XOR为异或逻辑算法，前七个字节均参与运算，使得一帧报文中除校验码信息不参与运算外，其他信息包括呼吸帧均参与运算，保证了信息的完整性和可靠性。同时，将生命呼吸帧作为校验码算法的输入值，确保了数据的实时性和时变性，确保了信息校验的可靠性。
只有当VCU发送的校验码与MCU接受到数据后按照相同算法算出的校验码相等时，MCU才会认为VCU的信号是有效的，MCU才会响应VCU的控制指令，否则认为数据异常，MCU不再响应VCU控制指令，而是以一种安全的方式将车辆停止下来。
本发明的有益效果是：提高电机控制的安全性和可靠性，校验算法简单可靠，具有较强的实用性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。