CN109884879B - 一种主从ecu对多传感器协同管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主从ECU对多传感器协同管理的方法，包括以下步骤：传感器B存在：传感器A、B均正常时，主ECU对获得的检测值A、从ECU传送的检测值B进行偏差校验，超出偏差校验范围故障报警。传感器A、B均不正常时，主从ECU检测值为默认值C，故障报警。传感器A、B其一不正常时，主从ECU检测值由正常传感器提供，故障报警。传感器B不存在：传感器A正常时，主从ECU数据交互，主从ECU检测值均为检测值A，无故障；传感器A不正常时，主从ECU检测值为默认值C，故障报警。本发明可在传感器发生故障时，实现主从ECU数据交互，完成对传感器参数的合理管控以确保发动机可靠精确的运行。

Description

一种主从ECU对多传感器协同管理的方法

技术领域

本发明属于发动机控制技术领域，尤其涉及一种主从ECU对多传感器协同管理的方法。

背景技术

发动机ECU是发动机管理***的控制核心，其基本功能是以发动机转速和负荷为基础，采集传感器信号，经过数学模型计算处理后将控制指令发送至相关执行机构，执行预定的控制功能，从而使发动机在实时工况和外界工作条件下始终处于最佳的燃烧状态，大多数发动机通常采用单ECU对其进行控制。

随着大马力发动机的推广，8缸以上发动机越来越受用户认可。这种发动机多采用主/从ECU控制。目前，大多数与主/从ECU相关的控制策略的侧重点在于“主/从ECU之间的切换；利用主/从ECU进行发动机冗余控制”。例如，在中国发明专利CN106593671A中公开了一种基于ETPU四缸柴油机冗余燃油喷射方法,具体公开了“由主发动机控制器和辅发动机控制器分别进行航空发动机冗余控制，主发动机控制器和辅发动机控制器协作控制发动机运行，由主发动机控制器进行四缸燃油喷射的控制，如果主发动机控制器发生故障，立即切换到辅发动机控制器进行四缸燃油喷射的控制”。

采用主/从ECU时，部分传感器需使用2套(例如水温传感器、机油压力温度传感器、轨压传感器等)，主/从ECU各连接1套；公用传感器(凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器)使用1套，且与主/从ECU均电连接。如果不对传感器进行合理的协同管控，当一个或多个传感器法生故障时，传感器参数值将会失效，势必影响发动机可靠精确的运行。所以主/从ECU如何对多传感器进行协同管理是至关重要的。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供了一种主从ECU对多传感器协同管理的方法，可在传感器发生故障时，实现主/从ECU数据交互，完成对传感器参数值的合理管制，以确保发动机可靠精确的运行。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种主从ECU对多传感器协同管理的方法，主ECU与从ECU通过CAN总线通讯连接，传感器A与所述主ECU电连接，传感器B与所述从ECU电连接；所述协同管理的方法包括以下步骤：

S1、预先标定并存储达到故障报警条件的默认值C，存储偏差校验范围；

S2、当所述传感器B存在且所述传感器A和所述传感器B均正常时，所述主ECU根据所述传感器A获得检测值A，所述从ECU根据所述传感器B获得检测值B并发送至所述主ECU，所述主ECU对检测值A、B进行偏差校验，若在所述偏差校验范围之内，则判定无故障发生；若不在所述偏差校验范围之内，则进行故障报警“主从ECU检测值偏差较大”；

S3、当所述传感器B存在但所述传感器A和所述传感器B均不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述默认值C，进行故障报警“传感器A和传感器B均存在故障”；

S4、当所述传感器B存在但所述传感器A或所述传感器B不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值为根据正常的传感器获得的，并针对不正常的传感器进行故障报警；

S5、当所述传感器B不存在；所述传感器A正常时，所述主ECU根据传感器A获得检测值A并发送至所述从ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值A，无故障发生；所述传感器A不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述默认值C，进行故障报警“传感器A存在故障”。

优选地，所述步骤S4具体包括：

S41、当所述传感器A不正常时，所述从ECU根据所述传感器B获得检测值B并发送至所述主ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值B，进行故障报警“传感器A存在故障”；

S42、当所述传感器B不正常时，所述主ECU根据传感器A获得检测值A，并发送至所述从ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值A,进行故障报警“传感器B存在故障”。

优选地，在执行所述步骤S2之前，需执行以下步骤：

判断所述传感器B是否存在；若存在，则继续判断所述传感器A和所述传感器B是否正常；若不存在，则只需判断所述传感器A是否正常。

优选地，判断所述传感器A和所述传感器B是否正常的步骤具体包括：

若所述传感器A的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内；则所述传感器A正常，否则所述传感器A不正常；

同样,若所述传感器B的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内；则所述传感器B正常，否则所述传感器B不正常。

优选地，所述传感器A为水温传感器A，所述传感器B为水温传感器B；

或者，所述传感器A为轨压传感器A，所述传感器B为轨压传感器B；

再或者，所述传感器A为机油压力温度传感器A，所述传感器B为机油压力温度传感器B。

优选地，公用传感器与所述主ECU和所述从ECU均电连接。

优选地，所述公用传感器包括凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明主从ECU对多传感器协同管理的方法；包括传感器B存在或者传感器B不存在两种情况下的管理步骤；传感器B存在情况下：传感器A和传感器B均正常时，主ECU根据传感器A获得检测值A，从ECU根据传感器B获得检测值B并发送至主ECU，主ECU对检测值A、B进行偏差校验，若在偏差校验范围之内，则判定无故障发生；若不在偏差校验范围之内，则进行故障报警“主从ECU检测值偏差较大”。传感器A和传感器B均不正常时，进行故障报警“传感器A和传感器B均存在故障”。传感器A或传感器B不正常时，主ECU、从ECU获得的检测值为根据正常的传感器获得的，针对不正常的传感器进行故障报警。

传感器B不存在情况下：传感器A正常时，主ECU根据传感器A获得检测值A并发送至从ECU，主ECU、从ECU获得的检测值均为检测值A，无故障发生。传感器A不正常时，主ECU、从ECU获得的检测值均为默认值C，进行故障报警“传感器A均存在故障”。

本发明不仅可以实现单个ECU对传感器的独立控制，且针对传感器故障模式下可以实现主从ECU的数据交互，对传感器参数值进行合理管控，从而确保发动机更可靠精确的运行。且，该协同管理的方法逻辑新颖，控制简单，实施方便。

附图说明

图1是本发明主从ECU与相应传感器连接的原理框图；

图2是本发明主从ECU对多传感器协同管理的方法流程图；

图3是本发明主从ECU对水温传感器A、B协同管理的方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是为了便于简化描述，用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，传感器A与主ECU电连接，其中传感器A包括水温传感器A、机油压力温度传感器A、轨压传感器A等；传感器B与从ECU电连接，其中传感器B包括水温传感器B、机油压力温度传感器B、轨压传感器B等；公用传感器与主ECU和从ECU均电连接。公用传感器包括凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器。主ECU与从ECU通过CAN总线通讯连接，为数据间的交互奠定基础。

在与主ECU连接的传感器A必须存在的前提下，对实施例主从ECU对多传感器协同管理的方法进行详细描述。

如图2所示，协同管理的方法包括以下步骤：

S1、预先标定并存储达到故障报警条件的默认值C，存储偏差校验范围。

S2、当传感器B存在且传感器A和传感器B均正常时，主ECU根据传感器A获得检测值A，从ECU根据传感器B获得检测值B并发送至主ECU，主ECU对检测值A、B进行偏差校验，若在偏差校验范围之内，则判定无故障发生；若不在偏差校验范围之内，则进行故障报警“主从ECU检测值偏差较大”。

S3、当传感器B存在但传感器A和传感器B均不正常时，主ECU、从ECU的获得的检测值均为默认值C，进行故障报警“传感器A和传感器B均存在故障”。

S4、当传感器B存在但传感器A或传感器B不正常时，主ECU、从ECU获得的检测值为根据正常的传感器获得的，并针对不正常的传感器进行故障报警。

S5、当传感器B不存在；传感器A正常时，主ECU根据传感器A获得检测值A并发送至从ECU，主ECU、从ECU获得的检测值均为检测值A，无故障发生；传感器A不正常时，主ECU、从ECU获得的检测值均为默认值C，进行故障报警“传感器A存在故障”。

本实施例中，上述步骤S4具体包括：

S41、当传感器A不正常时，从ECU根据传感器B获得检测值B并发送至主ECU，主ECU、从ECU获得的检测值均为检测值B，进行故障报警“传感器A存在故障”。

S42、当传感器B不正常时，主ECU根据传感器A获得检测值A，并发送至从ECU，主ECU、从ECU获得的检测值均为检测值A,进行故障报警“传感器B存在故障”。

且，在执行上述步骤S2之前，需执行以下步骤：

判断传感器B是否存在；若存在，则继续判断传感器A和所述传感器B是否正常；若不存在，则只需判断传感器A是否正常。

本实施例中，判断传感器A和传感器B是否正常的步骤具体包括：

若传感器A的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内；则传感器A正常，否则传感器A不正常。

同样,若传感器B的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内，则传感器B正常，否则传感器B不正常。

上述方法不仅可以实现单个ECU对传感器的独立控制，且针对传感器故障模式下可以实现主从ECU的数据交互，对传感器参数值进行合理管控，从而确保发动机更可靠精确的运行。且，该协同管理的方法逻辑新颖，控制简单，实施方便。

需要说明的是：

传感器，一种检测装置，能感受到被测量的信息(与被测量有确定关系的物理量信号)，并能将该信号按照一定的规律转换成电信号等，以满足对信号的传输、处理、存储、显示、记录和控制等。

传感器故障情况分为：

SRC故障：传感器的电信号超出一定范围，一般包含对地短路、对电源短路、开路等故障。

PRC故障：传感器的物理量信号超出一定范围。

下面，以水温传感器A、B为例对上述主从ECU对多传感器协同管理的方法进行详细描述。此时从ECU和主ECU获得的检测值为水温值。

如图3所示，a、判断与从ECU连接的水温传感器B是否存在。

b、水温传感器B不存在，继续判断已存在的水温传感器A是否正常。

b1、若水温传感器A正常，主ECU根据水温传感器A获得水温检测值A，并通过CAN总线发送到从ECU，完成数据交互，此时主ECU和从ECU获得的水温值均为水温检测值A。

b2、若水温传感器A不正常，此时主ECU和从ECU获得的水温值均为预先标定的默认值C。同时进行故障报警-与主ECU连接的水温传感器A存在故障。

c、水温传感器B存在，继续判断与主ECU连接的水温传感器A是否正常。

d、若水温传感器B存在且水温传感器A正常，继续判断水温传感器B是否正常。

d1、若水温传感器B存在且水温传感器A、B均正常，主ECU根据水温传感器A获得水温检测值A，从ECU根据水温传感器B获得水温检测值B并发送至主ECU，主ECU对水温检测值A、B进行偏差校验，若在偏差校验范围之内，则判定无故障发生；若不在偏差校验范围之内，则进行故障报警-主从ECU水温检测值偏差较大。

d2、若水温传感器B存在且水温传感器A正常、水温传感器B不正常，主ECU根据水温传感器A获得水温检测值A，并发送至从ECU，此时主ECU、从ECU获得的水温值均为水温检测值A,进行故障报警-与从ECU连接的水温传感器B存在故障。

e、水温传感器B存在、水温传感器不A正常，继续判断水温传感器B是否正常。

e1、若水温传感器B正常，从ECU根据水温传感器B获得水温检测值B并发送至主ECU，此时主ECU、从ECU获得的水温值均为水温检测值B，进行故障报警-与主ECU连接的水温传感器A存在故障。

e2、若水温传感器B不正常，主ECU、从ECU的获得的水温值均为预先标定的默认值C，进行故障报警-水温传感器A和水温传感器B均存在故障。

同理，上述方法也适用轨压传感器A、B,此时从ECU和主ECU获得的检测值为燃油压力值。

也适用于机油压力温度传感器A、机油压力温度传感器B，此时从ECU和主ECU获得的检测值为机油压力及温度值。在此不对其具体步骤进行赘述。

以上所述仅为本发明的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种主从ECU对多传感器协同管理的方法，主ECU与从ECU通过CAN总线通讯连接，传感器A与所述主ECU电连接，传感器B与所述从ECU电连接；其特征在于，所述协同管理的方法包括以下步骤：

S1、预先标定并存储达到故障报警条件的默认值C，存储偏差校验范围；

S2、当所述传感器B存在且所述传感器A和所述传感器B均正常时，所述主ECU根据所述传感器A获得检测值A，所述从ECU根据所述传感器B获得检测值B并发送至所述主ECU，所述主ECU对检测值A、B进行偏差校验，若在所述偏差校验范围之内，则判定无故障发生；若不在所述偏差校验范围之内，则进行故障报警“主从ECU检测值偏差较大”；

S3、当所述传感器B存在但所述传感器A和所述传感器B均不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述默认值C，进行故障报警“传感器A和传感器B均存在故障”；

S4、当所述传感器B存在但所述传感器A或所述传感器B不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值为根据正常的传感器获得的，并针对不正常的传感器进行故障报警；

S5、当所述传感器B不存在；所述传感器A正常时，所述主ECU根据传感器A获得检测值A并发送至所述从ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值A，无故障发生；所述传感器A不正常时，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述默认值C，进行故障报警“传感器A存在故障”。

2.如权利要求1所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

S41、当所述传感器A不正常时，所述从ECU根据所述传感器B获得检测值B并发送至所述主ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值B，进行故障报警“传感器A存在故障”；

S42、当所述传感器B不正常时，所述主ECU根据传感器A获得检测值A，并发送至所述从ECU，所述主ECU、所述从ECU获得的检测值均为所述检测值

A,进行故障报警“传感器B存在故障”。

3.如权利要求1所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，在执行所述步骤S2之前，需执行以下步骤：

判断所述传感器B是否存在；若存在，则继续判断所述传感器A和所述传感器B是否正常；若不存在，则只需判断所述传感器A是否正常。

4.如权利要求3所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，判断所述传感器A和所述传感器B是否正常的步骤具体包括：

若所述传感器A的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内；则所述传感器A正常，否则所述传感器A不正常；

同样,若所述传感器B的电信号在允许范围内，且物理量信号在允许范围内；则所述传感器B正常，否则所述传感器B不正常。

5.如权利要求1所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，

所述传感器A为水温传感器A，所述传感器B为水温传感器B；

或者，所述传感器A为轨压传感器A，所述传感器B为轨压传感器B；

再或者，所述传感器A为机油压力温度传感器A，所述传感器B为机油压力温度传感器B。

6.如权利要求1所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，公用传感器与所述主ECU和所述从ECU均电连接。

7.如权利要求6所述的主从ECU对多传感器协同管理的方法，其特征在于，所述公用传感器包括凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器。

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