專利名稱：用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛控制裝置，尤其是涉及一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置。
背景技術(shù)：
城市公交在擁擠的城市道路行駛時有相當(dāng)部分的時間處于車輛停止、發(fā)動機怠速狀態(tài)?，F(xiàn)有的公交車在車輛停車怠速時，車輛發(fā)動機仍然在繼續(xù)消耗柴油?；旌蟿恿囉捎谄淙加徒?jīng)濟性和排放性能比傳統(tǒng)汽車顯著提高，被認為是未來一段時間內(nèi)的理想交通工具。由于公交車啟停相當(dāng)頻繁，在車輛運行過程中，發(fā)動機的頻繁啟停不能靠傳統(tǒng)啟動機完成?；旌蟿恿ο到y(tǒng)工作原理如下:當(dāng)車速較低時，離合器分離，車輛所需動力由電動機提供；如果此時儲能系統(tǒng)電壓較高，能夠提供電動機驅(qū)動車輛所需的所有能量，則發(fā)動機怠速不出功，混聯(lián)式混合動力客車處于純電動模式；當(dāng)儲能系統(tǒng)電壓較低時，發(fā)動機出功帶動發(fā)電機發(fā)電，補充電機工作所需的電能，此時混聯(lián)式混合動力客車處于串聯(lián)模式。當(dāng)車速較高時，離合器閉合，車輛行駛所需的動力由發(fā)動機和電動機共同提供；根據(jù)電機出力與否又可分為并聯(lián)模式和直驅(qū)模式。在多種驅(qū)動模式并存的情況下，發(fā)動機很長一部分時間是處于空載不出力的運行狀態(tài)?；旌蟿恿ο到y(tǒng)的節(jié)油效果仍有提升空間。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種節(jié)能、控制精度高的用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，包括混合動力控制器、車速傳感器、三相異步電機、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)和超級電容，所述的混合動力控制器分別連接車速傳感器、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板和發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)，所述的電機變頻控制器分別連接三相異步電機和超級電容，所述的發(fā)動機依次連接三相異步電機和超級電容。所述的混合動力控制器分別與發(fā)動機、空調(diào)控制器及電機變頻控制器通過CAN通訊總線連接。所述的混合動力控制器分別與車速傳感器、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)和油門踏板通過模擬量信號線連接。所述的混合動力控制器包括控制器主芯片、電源處理芯片和CAN模塊。所述的油門踏板為雙電位/單電位電子油門。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:I)采用本實用新型怠速啟停裝置后，車輛在堵車、等待紅綠燈時發(fā)動機會根據(jù)既定的控制策略完成停機熄火，在車輛啟動時發(fā)動機會自動點火運行，進一步了提高混合動力公交的節(jié)油效果；2)本實用新型怠速啟停裝置采用了三相異步電機作為發(fā)動機的啟動機使用，發(fā)動機的啟停要求。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，“-------”表示CAN通訊連接，“..........”表示模擬量信號連接，“__________，’
表示電路連接，“一”表示機械連接。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖1所示，一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，包括混合動力控制器1、車速傳感器4、三相異步電機3、電機變頻控制器7、發(fā)動機2、空調(diào)控制器6、油門踏板9、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)5和超級電容8，混合動力控制器I分別與發(fā)動機2、空調(diào)控制器6及電機變頻控制器7CAN通訊連接，混合動力控制器I分別與車速傳感器4、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)5和油門踏板9以模擬量信號連接，三相異步電機3、電機變頻控制器7和超級電容8兩兩相互電路連接，發(fā)動機2與三相異步電機3機械連接。上述用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置中，各部件的選用如下:混合動力控制器(HECU):需要采集車速信號等眾多模擬量信號，要求控制系統(tǒng)有更高的處理速度，尋址能力，更強EMC抗干擾能力，本實施例選用了 TI的TMS320F28035作為控制器主芯片，TI的LM2575和LM1117作為電源處理芯片，CAN模塊采用了微芯的MCP2551芯片。PCB板布置合理，電源與地線設(shè)置去耦電容，模擬信號與數(shù)字信號共地處理，整板空余部分覆銅增加抗干擾能力。三相異步電機:25KW，S2工作制小型三相交流異步電動機。電機變頻控制器:輸入電壓范圍:180-400VDC，適配功率:30kW。超級電容:最高電壓DC380V容量41.25F。油門踏板:雙電位/單電位電子油門。上述用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置的工作原理主要是:混合動力控制器采集車速傳感器、電機變頻控制器、空調(diào)控制器、油門踏板和發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)的信號，根據(jù)采集到的信號發(fā)送啟動信號或熄火信號控制發(fā)動機啟停。怠速啟?？刂瓢▎⑼？刂撇呗院桶踩雷o策略:啟?？刂撇呗曰旌蟿恿刂破靼l(fā)送啟動信號的情況包括:(一)空調(diào)控制器檢測到空調(diào)溫度超出設(shè)置范圍時，向混合動力控制器發(fā)送請求發(fā)動機啟動信號，混合動力控制器發(fā)送啟動信號控制變頻電機控制器使得三相異步電機帶動發(fā)動機點火啟動；(二)超級電容電壓值低于設(shè)定值(DC260V)時，混合動力控制器發(fā)送啟動信號控制變頻電機控制器使得三相異步電機帶動發(fā)動機點火啟動；(三)混合動力控制器采集車速傳感器的當(dāng)前車速信號，當(dāng)車速達到設(shè)定速度(22km/h)，并且油門踏板的油門開度信號不變或持續(xù)變大時，混合動力控制器發(fā)送啟動信號控制變頻電機控制器使得三相異步電機帶動發(fā)動機點火啟動?；旌蟿恿刂破靼l(fā)送熄火信號的情況包括:(一)混合動力控制器采集車速傳感器的當(dāng)前車速信號，當(dāng)車速小于設(shè)定速度(22km/h)時，混合動力控制器向發(fā)動機發(fā)送熄火信號；(二)空調(diào)控制器檢測到空調(diào)溫度處于設(shè)置范圍內(nèi)時，向混合動力控制器發(fā)送允許熄火信號，混合動力控制器向發(fā)動機發(fā)送熄火信號；(三)超級電容電壓高于設(shè)定值(DC320V)時，混合動力控制器向發(fā)動機發(fā)送熄火信號。安全防護策略(—)混合動力控制器米集到的發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)的信號為開信號時，向發(fā)動機發(fā)送熄火信號不允許發(fā)動機啟動；(二)在HE⑶得電運行后，第一次發(fā)動機啟動必須通過鑰匙點火，不允許發(fā)動機自
動啟動。加入了新的怠速啟停裝置后，車輛在堵車，等待紅綠燈時發(fā)動機會根據(jù)既定的控制策略完成停機熄火，在車輛啟動時發(fā)動機會自動點火運行。進一步提高混合動力公交的節(jié)油效果。
權(quán)利要求1.一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，包括混合動力控制器、車速傳感器、三相異步電機、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)和超級電容，所述的混合動力控制器分別連接車速傳感器、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板和發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)，所述的電機變頻控制器分別連接三相異步電機和超級電容，所述的發(fā)動機依次連接三相異步電機和超級電容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，所述的混合動力控制器分別與發(fā)動機、空調(diào)控制器及電機變頻控制器通過CAN通訊總線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，所述的混合動力控制器分別與車速傳感器、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)和油門踏板通過模擬量信號線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，所述的混合動力控制器包括控制器主芯片、電源處理芯片和CAN模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，其特征在于，所述的油門踏板為雙電位/單電位電子油門。
專利摘要本實用新型涉及一種用于混合動力車輛怠速啟停的控制裝置，包括混合動力控制器、車速傳感器、三相異步電機、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板、發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)和超級電容，所述的混合動力控制器分別連接車速傳感器、電機變頻控制器、發(fā)動機、空調(diào)控制器、油門踏板和發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)，所述的電機變頻控制器分別連接三相異步電機和超級電容，所述的發(fā)動機依次連接三相異步電機和超級電容；混合動力控制器采集車速傳感器、電機變頻控制器、空調(diào)控制器、油門踏板和發(fā)動機艙碰鎖開關(guān)的信號，根據(jù)采集到的信號發(fā)送啟動信號或熄火信號控制發(fā)動機啟停。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有節(jié)能、控制精度高等優(yōu)點。
文檔編號B60W30/18GK203032670SQ20122074271
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者宋一中, 王極品 申請人:上海申龍客車有限公司