专利名称：弱混合动力汽车的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明是一种用在混合电动汽车上的控制系统，更准确地说，是一种混合动力汽车通过混合动力系统的电机来启动车辆的硬件控制系统。
背景技术：
能源短缺和环境污染是目前汽车工业发展遇到的两大挑战。有关资料显示，城市大气中CO的82％、NOx的48％、HC的58％和微粒的8％均来自汽车排放的废气；按照国家环保中心预测，2010年汽车尾气排放量将占空气污染源的64％。另一方面，我国的石油资源相对较少，从1994年开始，我国就已经是石油进口国，因此节能就提上了日程；同时，实施燃油税后，提高汽车的燃油经济性成为用户的最大需求。
因此，开发使发动机排放和油耗减少的混和动力车是符合我国现代国情的发展趋势。
发明内容
本发明的目的就是提供一种弱混合动力汽车的控制系统，旨在根据驾驶员的意图控制发动机和电机的工作状态，改善车辆的燃油消耗和尾气排放指标。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是一种弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于系统包括整车控制器、电机控制器、发动机控制器ECU、低压动力蓄电池、电机、变速器控制器TCU及电池管理系统BMS组成，其中构成混合动力控制器的整车控制器和电机控制器采集开关信号、模拟信号及ABS信号用以判断车辆的行驶状态，通过CAN和EMS之间进行通讯来控制发动机的运转。
本发明就是基于一种弱混合动力汽车的硬件控制系统，此控制系统能够实现发动机的怠速停机的功能，当车辆在行使的过程中，遇到红灯时候，混合动力控制器将根据驾驶员的意图，通过EMS来控制发动机，使发动机怠速停机，从而避免了常规车的怠速工况造成的燃油消耗和尾气排放，在一定程度上节约了能源，减小了环境污染。
附图概述
图1是弱混合动力汽车的动力总成结构原理框图；图2是本发明的控制系统框图。
具体实施例方式
本发明公开的弱混合动力汽车的控制系统包括整车控制器10、电机控制器20、发动机控制器ECU30、12V低压动力蓄电池40、电机50、变速器控制器TCU60组成，其中构成混合动力控制器的整车控制器10和电机控制器20采集开关信号、模拟信号及ABS信号用以判断车辆的行驶状态，通过CAN和EMS之间进行通讯来控制发动机的运转。
所述的混合动力控制器采集车辆的离合器信号、空挡开关信号、车速信号、发动机转速信号，判断驾驶员是否有进入怠速停机状态的意图要求。
在判断驾驶员是否有进入怠速停机状态的意图要求的同时，混合动力控制器会检测电池的温度、真空压力、各个用电器的状态等来判断出是否可以进入怠速停机的状态，若不满足条件则还是处于电机发电状态，若满足要求则进入怠速停机状态。
当驾驶员作出相应的动作的时候，混合动力控制器判断出驾驶员有启动发动机的意图，则启动发动机进入电机的发电状态。
电机控制器20采集电机50工作状态信号，电机启动可以通过钥匙开关来启动，也可以直接通过电机控制器20来启动。
所述的电机控制器20为一逆变器，接收电机50产生的三相交流电并且输出直流电到低压动力蓄电池40。
以下结合附图来说明本发明的控制过程。
控制系统主要工作在以下几种模式发电模式此时的电机50作为发电机工作，混合动力控制器采集一些数字信号，模拟信号以及ABS的信号判断出驾驶员处于正常行使的状态，然后通过CAN和EMS之间进行通讯，来控制发动机的运转，同时将根据采集到的电池的状态，来给电池充电，充电的阈值在控制器中已经设定，此种模式是一般的正常行使模式。
怠速模式混合动力控制器通过采集一些车身上的信号，比如离合器信号、空挡开关信号、车速信号、发动机转速信号等，判断出驾驶员的意图要求进入怠速停机状态，此时混合动力控制器会检测电池的温度，真空压力，各个用电器的状态等来判断出是否可以进入怠速停机的状态，若不满足条件则还是处于电机发电状态，若满足要求则进入怠速停机状态，当驾驶员作出相应的动作的时候，混合动力控制器判断出驾驶员有启动发动机的意图，则控制EMS启动发动机进入电机的发电状态。
关闭模式电机处于不工作状态，要想把电机启动起来只能通过钥匙开关来启动。本发明公开的弱混合动力汽车的控制系统包括整车控制器10、电机控制器20、发动机控制器ECU30、12V低压动力蓄电池40、电机50、变速器控制器TCU60组成，其中构成混合动力控制器的整车控制器10和电机控制器20采集开关信号、模拟信号及ABS信号用以判断车辆的行驶状态，通过CAN和EMS之间进行通讯来控制发动机的运转。
图2中，电机50可以作为启动机和发电机使用，整车控制器10和电机控制器20是本发明的核心部件，整车控制器10和电机控制器20通过专用的CAN总线进行通讯，电机控制器20是一个逆变器，可以把电机产生的三相交流电转换成可以给12V低压动力蓄电池40的直流电，整车控制器10检测整车的各种数字信号，模拟信号，车速信号以及发动机转速信号，电池温度信号等来判断驾驶员的意图，从而据此作出相应的判断和动作，并通过和电机控制器20进行通讯，控制电机处于何种工作的模式，实现AC/DC之间的相互转换，同时判断电池的状态，决定是否给电池充电，从而可以监控电池的工作模式，当12V低压动力蓄电池40的电量不足，老化等情况下可以作出相应的动作，比如禁止发动机进入怠速停机的状态，进入发电状态给12V低压动力蓄电池40充电，或提醒驾驶员要及时更换电池，当然整车控制器也通过外围CAN总线和ABS、EMS、车身控制器等进行通讯，通过采集这些整车上的信号，检测整车电器的相关状态，为整车控制器10的下一步动作提供判断的依据，同时，整车控制器10可以通过检测这些信号，提醒驾驶员这些器件的使用情况，是否需要更换等，并可以通过仪表进行显示。
此混合动力汽车的硬件系统的实施方案简便易行，对原车的改动性比较小，经济、高效、合理，易于实现混合动力系统的多子系统之间的控制，实现各系统之间的错误判断及信号通讯，在需要系统功能扩充的时候只需增加相应的处理器及外部电路即可，兼容性和可移植性较好。
权利要求
1.一种弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于系统包括整车控制器(10)、电机控制器(20)、发动机控制器ECU(30)、低压动力蓄电池(40)、电机(50)、变速器控制器TCU(60)及电池管理系统BMS组成，其中构成混合动力控制器的整车控制器(10)和电机控制器(20)采集开关信号、模拟信号及ABS信号用以判断车辆的行驶状态，通过CAN和EMS之间进行通讯来控制发动机的运转。
2.根据权利要求1所述的弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于所述的混合动力控制器采集车辆的离合器信号、空挡开关信号、车速信号、发动机转速信号，判断驾驶员是否有进入怠速停机状态的意图要求。
3.根据权利要求2所述的弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于在判断驾驶员是否有进入怠速停机状态的意图要求的同时，混合动力控制器会检测电池的温度、真空压力、各个用电器的状态等来判断出是否可以进入怠速停机的状态，若不满足条件则还是处于电机发电状态，若满足要求则进入怠速停机状态。
4.根据权利要求3所述的弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于当驾驶员作出相应的动作的时候，混合动力控制器判断出驾驶员有启动发动机的意图，启动发动机进入电机的发电状态。
5.根据权利要求1所述的弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于电机控制器(20)采集电机(50)工作状态信号，电机启动可以通过钥匙开关来启动，也可直接通过电机控制器(20)来启动。
6.根据权利要求5所述的弱混合动力汽车的控制系统，其特征在于所述的电机控制器(20)为一逆变器，接收电机(50)产生的三相交流电并且输出直流电到低压动力蓄电池(40)。
全文摘要
本发明是涉及一种用在混合电动汽车上的控制系统，系统包括整车控制器、电机控制器、发动机控制器ECU、低压动力蓄电池、电机、变速器控制器TCU组成，其中构成混合动力控制器的整车控制器和电机控制器采集开关信号、模拟信号及ABS信号用以判断车辆的行驶状态，通过CAN和EMS之间进行通讯来控制发动机的运转，当车辆在行使中，混合动力控制器将根据驾驶员的意图，通过EMS来控制发动机，从而避免了常规车的怠速工况造成的燃油消耗和尾气排放，在一定程度上节约了能源，减小了环境污染。
文档编号B60W20/00GK101092140SQ20071002914
公开日2007年12月26日 申请日期2007年7月12日 优先权日2007年7月12日
发明者顾伟 申请人:奇瑞汽车有限公司