[發明專利]通用輕度混合動力車用整車控制器總成裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201110002652.5
• 申請日: 2011-01-07
• 公開（公告）號: CN102079307A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 張友煥;尹穎
• 申請（專利權）人: 北京汽車新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60R16/023;G05B19/418
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種通用輕度混合動力車用整車控制器總成裝置及控制方法，屬于輕度混合動力車技術領域。

背景技術

在輕度混合動力車型的功能樣車設計研發過程中，與發動機電控系統(EMS)供應商的合作至關重要，包括部分軟件的修改、新功能的實現、標定的修改和優化等等。這需要比較長的周期來進行技術協商和商務磋商，同時會需要一大筆費用來完成整個修改方案。其實在功能樣車設計過程中，由于目標定位在方案設計和功能實現驗證，可以暫時不迫切的完成電控系統的改造工作，同樣能實現功能樣車的設計。本發明提供了實現這種方案的一種通用輕度混合動力樣車用整車控制器總成硬件結構的設計方案和描述。

隨著石油價格的日益高漲和汽車尾氣排放對環境的影響加劇，電動汽車在全世界范圍內進入了高速發展的時期。純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車等電動汽車正在發揮各自的優勢，得到規模性推廣應用。

由于技術相對成熟，節能和環保效果明顯，混合動力汽車得到快速發展，并在各國優惠政策的鼓勵下，逐步進入商業化推廣應用階段。2008年美國混合動力汽車銷量31.4萬輛。

在混合動力技術的發展上，表現出明顯的模塊化和平臺化趨勢，轎車混合動力系統的模塊化愈加明顯，逐步推進汽車動力的電氣化。從只具備自動啟停、怠速關機功能的“微混合”、以并聯式混合動力發動機為主體的“中混合”和以混聯式為特征的“強混合”，隨著電功率的比例逐步提高，混合程度不斷提高，最終過渡到可充電式的串聯式“全混合”方式。

在各類混合動力車型之中，盡管輕度混合動力汽車在降低油耗和改善排放方面的能力有限，但由于其對現有內燃機汽車的改造成本最低，效果明顯，適合推向市場。皮帶驅動的起動/發電機一體化BSG是在ISG(Integrated?Started?Generator)微混合動力汽車技術的基礎上用皮帶驅動技術，擁有其獨特的工作特性與優點。BSG技術采用皮帶驅動起動/發電機一體化電機(BSG電機)，對現有汽車動力總成結構改動量小，改善了汽車燃油經濟性、排放等各方面的指標。

目前在研發的各種輕度混合動力車型中，整車控制器總成的方案很多。有的公司將該總成與BSG電機控制器集成在一起，這種方式雖然減少了一個控制器總成，但是需要電機控制器的供應商的大力配合，實現起來周期長、難度大、總體費用高，不太適合在產品開發前期進行功能樣車開發。

發明內容

鑒于上述問題，相對現有的其它整車控制器總成的硬件設計方案，本發明的方案實現簡單，需要的開發周期較短，費用也比較低。同時基于設計方案的不確定性和可能存在的缺陷以及功能樣車開發所需要的快速周期，本發明具備很好的通用性和實用性。它結構比較簡單，同時考慮兼容性設計了很多冗余和預留的接口，方便不同車型應用時的調整和兼容，同時也方便后期的升級，比較靈活多變，非常適合進行樣車設計開發和功能驗證用。

本發明的目的在于提供一種通用輕度混合動力車用整車控制器總成裝置及控制方法。

一種通用輕度混合動力車用整車控制方法，包括以下步驟：主控單片機通過獲取CAN總線上共享的數據，通過CAN總線通訊模塊與其它控制單元進行數據交換，通過接插件線束和各個模擬信號、數字信號和脈沖信號采集電路處理的信號，獲取整車狀態信息，判斷車輛工作狀態和駕駛員駕駛意識，同時給各個執行器的控制單元發送控制命令，實現了系統各部件之間的通訊和信息共享，實現車輛各部件之間的協同工作和控制步驟；

第一，當駕駛員想起動車輛時，通過采集的整車狀態信息，依據整車控制策略判斷，控制BSG電機輸出大扭矩快速拖動發動機，在短時間內將發動機拖到目標轉速；

第二、控制BSG電機實現取代原車發電機的功能，根據不同的電機轉速、蓄電池電量、整車負載用電狀態，調節BSG電機的勵磁量，發出足夠電量，滿足整車電氣用電需求和保證12V蓄電池的電量比較充足，以備下一次的起動發動機。

一種通用輕度混合動力車用整車控制器總成裝置，包括一外殼盒體、接插件以及盒體內的一個控制板，控制板包括雙輸出電源模塊與穩壓模塊、具備兩個CAN收發器和一個K線收發器的總線通訊模塊、7通道低邊驅動模塊、6路模擬信號采集電路、5路數字信號采集電路、2路脈沖信號采集電路、主控單片機及其外圍電路包括復位電路、調試接口與電路。