專利名稱：一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置領(lǐng)域，尤其是一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車存在諸多弊病，統(tǒng)計(jì)表明在占80%以上的道路條件下，一輛普通轎車僅利用了動(dòng)力潛能的40 %，在市區(qū)還會(huì)跌至25 %，更為嚴(yán)重的是燃油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排放的廢氣嚴(yán)重污染環(huán)境。在節(jié)能環(huán)保日益得到重視的今天，節(jié)能環(huán)保汽車已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的主流，采用多離合器、雙行星排、雙電動(dòng)機(jī)的混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)逐漸得到應(yīng)用，但是，由于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何對(duì)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置中的各個(gè)離合器、電動(dòng)機(jī)如何進(jìn)行有效控制是目前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、安全性高且能夠提高控制效果的基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，由變速箱控制單元與多個(gè)位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器、電磁執(zhí)行單元以及混合動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)連接構(gòu)成，位置傳感器安裝在離合器和制動(dòng)器的行程范圍內(nèi)用于采集相應(yīng)的位置信息，溫度傳感器分別連接在離合器、電動(dòng)機(jī)及制動(dòng)器附近用于采集相應(yīng)的溫度信息，轉(zhuǎn)速傳感器分別與離合器、電動(dòng)機(jī)及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接用于采集相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信息，油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力信息，電磁執(zhí)行元件與離合器及制動(dòng)器相連接控制離合器和制動(dòng)器的打開和關(guān)閉。而且，所述的位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器、電磁執(zhí)行單元的數(shù)量均為五個(gè)并與混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置相連接。而且，所述的五個(gè)位置傳感器安裝在離合器Cl、離合器C2、離合器C3、制動(dòng)器Bi、 制動(dòng)器B2的行程范圍內(nèi)用于采集三個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器的位置。而且，所述的五個(gè)溫度傳感器分別安裝在離合器Cl、離合器C2及離合器C3、電動(dòng)機(jī)E1、電動(dòng)機(jī)E2、制動(dòng)器Bl及制動(dòng)器B2附近用于采集三個(gè)離合器、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)制動(dòng)器的溫度。而且，所述的五個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器分別連接到離合器C2及電動(dòng)機(jī)E2、電動(dòng)機(jī)C3、離合器C2及太陽(yáng)輪t2、電動(dòng)機(jī)El及太陽(yáng)輪tl、行星架j上用于采集兩個(gè)電動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)輪、行星架的轉(zhuǎn)速。而且，所述的油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力。而且，所述的五個(gè)電磁執(zhí)行元件與離合器Cl、離合器C2、離合器C3、制動(dòng)器Bi、制動(dòng)器B2相連接用于控制三臺(tái)離合器C1、C2、C3和兩臺(tái)制動(dòng)器的打開和關(guān)閉。
而且，所述的變速箱控制單元與混合動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)通過CAN總線相連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，TCU通過位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器檢測(cè)出離合器、電動(dòng)機(jī)等有關(guān)位置、溫度、轉(zhuǎn)速、油壓等信息確定車輛運(yùn)行工況，并根據(jù)相應(yīng)的工作模式控制離合器C1、C2、C3和制動(dòng)器B1、B2的打開和關(guān)閉對(duì)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多離合器、雙行星排、雙電動(dòng)機(jī)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置最優(yōu)控制功能，保證了混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的安全性。說明書附1是本發(fā)明的系統(tǒng)連接示意圖；圖2是混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，如

圖1所示，包括一個(gè)變速箱控制單元(TCU)、五個(gè)位置傳感器、五個(gè)溫度傳感器、五個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器、五個(gè)油壓傳感器、五個(gè)電磁執(zhí)行單元以及混合動(dòng)力控制單元(HCU)、電動(dòng)機(jī)控制單元(MCU)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元 (E⑶)、電池管理系統(tǒng)(BMS)。TCU分別與五個(gè)位置傳感器、五個(gè)溫度傳感器、五個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器、五個(gè)油壓傳感器及五個(gè)電磁執(zhí)行單元相連接，TCU同時(shí)通過CAN總線與混合動(dòng)力控制單元(HCU)、電動(dòng)機(jī)控制單元(MCU)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)、電池管理系統(tǒng)(BMQ相連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的有效控制功能?；炻?lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，如圖2所示，包括動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)E1、E2、液壓動(dòng)力單元、動(dòng)作元件(三臺(tái)離合器Cl、C2、C3和兩臺(tái)制動(dòng)器Bi、B2)、及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 動(dòng)力源發(fā)動(dòng)機(jī)通過并聯(lián)的離合器C2、C3與離合器Cl串聯(lián)后連接到兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)E1、E2、三臺(tái)離合器Cl、C2、C3和兩臺(tái)制動(dòng)器Bi、B2及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，雙行星排由行星齒輪機(jī)構(gòu) P、行星架j、太陽(yáng)輪t和齒輪q連接構(gòu)成；電池經(jīng)逆變器輸出后通過離合器Cl連接到兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)E1、E2、三臺(tái)離合器C1、C2、C3和兩臺(tái)制動(dòng)器B1、B2及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。五個(gè)溫度傳感器分別安裝在離合器Cl、離合器C2及離合器C3、電動(dòng)機(jī)E1、電動(dòng)機(jī)E2、制動(dòng)器Bi/制動(dòng)器B2附近，負(fù)責(zé)三個(gè)離合器、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)制動(dòng)器的溫度檢測(cè)，同時(shí)在TCU內(nèi)采用溫度模型對(duì)整個(gè)變速器內(nèi)的溫度進(jìn)行估算。五個(gè)位置傳感器安裝在三個(gè)離合器Cl、C2、C3和兩個(gè)制動(dòng)器B1、B2的行程范圍內(nèi)用于采集三個(gè)離合器C1、C2、C3和兩個(gè)制動(dòng)器B1、B2的位置。五個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器分別連接到離合器C2及電動(dòng)機(jī)E2、電動(dòng)機(jī)C3、離合器C2及太陽(yáng)輪t2、 電動(dòng)機(jī)El及太陽(yáng)輪tl、行星架j上，用于采集兩個(gè)電動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)輪、行星架的轉(zhuǎn)速。油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力。五個(gè)電磁執(zhí)行元件(電磁閥)與三個(gè)離合器Cl、C2、C3和兩個(gè)制動(dòng)器Bi、B2相連接用于控制離合器Cl、C2、C3和制動(dòng)器Bi、B2的打開和關(guān)閉。TCU采用的溫度模型可以通過如下方式得到①由車輛上次運(yùn)行結(jié)束時(shí)儲(chǔ)存的離合器溫度與當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)水溫和外界溫度做參考，設(shè)定用于溫度模型計(jì)算的離合器的初始溫度；②由離合器扭矩傳遞中壓盤和從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速差，計(jì)算離合器摩擦過程中產(chǎn)生的熱量；③由離合器壓盤和從動(dòng)盤的熱阻值計(jì)算其溫度變化。通過該溫度模塊可有效地減少溫度傳感器的數(shù)量，可根據(jù)運(yùn)行工況較精確地估算出離合器摩擦副的溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)離合器的安全控制功能。本發(fā)明的工作原理是TCU通過位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器檢測(cè)出離合器、電動(dòng)機(jī)等有關(guān)位置、溫度、轉(zhuǎn)速、油壓等信息確定車輛運(yùn)行工況，并根據(jù)相應(yīng)的工作模式控制離合器C1、C2、C3和制動(dòng)器B1、B2的打開和關(guān)閉的不同組合來實(shí)現(xiàn)對(duì)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制功能。即TCU通過識(shí)別目前的駕駛員意圖和車輛運(yùn)行工況控制離合器和制動(dòng)器C1\C2\C3\B1\B2的打開和關(guān)閉；同時(shí)通過CAN總線對(duì)MCU(電動(dòng)機(jī)控制單元)發(fā)出對(duì)E1\E2的運(yùn)行要求，對(duì)ECU(發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)發(fā)出對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求； 以及從MCU (電動(dòng)機(jī)控制單元)取得電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從ECU (發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元)取得發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，從BMS(電池管理系統(tǒng))取得當(dāng)前電池的狀態(tài)從而作為混聯(lián)驅(qū)動(dòng)裝置工況切換的另一個(gè)輸入條件。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于由變速箱控制單元與多個(gè)位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器、電磁執(zhí)行單元以及混合動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)連接構(gòu)成，位置傳感器安裝在離合器和制動(dòng)器的行程范圍內(nèi)用于采集相應(yīng)的位置信息，溫度傳感器分別連接在離合器、電動(dòng)機(jī)及制動(dòng)器附近用于采集相應(yīng)的溫度信息，轉(zhuǎn)速傳感器分別與離合器、電動(dòng)機(jī)及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接用于采集相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信息，油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力信息，電磁執(zhí)行元件與離合器及制動(dòng)器相連接控制離合器和制動(dòng)器的打開和關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器、電磁執(zhí)行單元的數(shù)量均為五個(gè)并與混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的五個(gè)位置傳感器安裝在離合器Cl、離合器C2、離合器C3、制動(dòng)器Bi、制動(dòng)器B2的行程范圍內(nèi)用于采集三個(gè)離合器和兩個(gè)制動(dòng)器的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的五個(gè)溫度傳感器分別安裝在離合器Cl、離合器C2及離合器C3、電動(dòng)機(jī)E1、電動(dòng)機(jī)E2、制動(dòng)器Bl及制動(dòng)器B2附近用于采集三個(gè)離合器、兩個(gè)電動(dòng)機(jī)和兩個(gè)制動(dòng)器的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的五個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器分別連接到離合器C2及電動(dòng)機(jī)E2、電動(dòng)機(jī)C3、離合器C2及太陽(yáng)輪t2、電動(dòng)機(jī)El及太陽(yáng)輪tl、行星架j上用于采集兩個(gè)電動(dòng)機(jī)、太陽(yáng)輪、行星架的轉(zhuǎn)速。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的五個(gè)電磁執(zhí)行元件與離合器Cl、離合器C2、離合器C3、制動(dòng)器Bi、制動(dòng)器B2相連接用于控制三臺(tái)離合器Cl、C2、C3和兩臺(tái)制動(dòng)器的打開和關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述的變速箱控制單元與混合動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)通過CAN總線相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，由變速箱控制單元與多個(gè)位置傳感器、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、油壓傳感器、電磁執(zhí)行單元以及混合動(dòng)力控制單元、電動(dòng)機(jī)控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、電池管理系統(tǒng)構(gòu)成，位置傳感器安裝在離合器和制動(dòng)器的行程范圍內(nèi)用于采集相應(yīng)的位置信息，溫度傳感器分別連接在離合器、電動(dòng)機(jī)及制動(dòng)器附近用于采集相應(yīng)的溫度信息，轉(zhuǎn)速傳感器分別與離合器、電動(dòng)機(jī)及雙行星排傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接用于采集相應(yīng)的轉(zhuǎn)速信息，油壓傳感器與液壓動(dòng)力單元相連接用于測(cè)量液壓油壓力信息。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理實(shí)現(xiàn)了對(duì)多離合器、雙行星排、雙電動(dòng)機(jī)混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置最優(yōu)控制功能，保證了混聯(lián)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置的安全性。
文檔編號(hào)B60W10/04GK102556057SQ20121001255
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者仁杰, 啜韋偉, 王玉寶, 問偉舟 申請(qǐng)人:天津同步動(dòng)力科技有限公司