专利名称：一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于混联混合动力驱动装置领域，尤其是一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统。
背景技术：
目前，燃油发动机汽车存在诸多弊病，统计表明在占80%以上的道路条件下，一辆普通轿车仅利用了动力潜能的40 %，在市区还会跌至25 %，更为严重的是燃油发动机汽车排放的废气严重污染环境。在节能环保日益得到重视的今天，节能环保汽车已经成为汽车行业发展的主流，采用多离合器、双行星排、双电动机的混联混合动力驱动装置技术逐渐得到应用，但是，由于混联混合动力驱动装置结构复杂，如何对混联混合动力驱动装置中的各个离合器、电动机如何进行有效控制是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、安全性高且能够提高控制效果的基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，由变速箱控制单元与多个位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器、电磁执行单元以及混合动力控制单元、电动机控制单元、发动机控制单元、电池管理系统连接构成，位置传感器安装在离合器和制动器的行程范围内用于采集相应的位置信息，温度传感器分别连接在离合器、电动机及制动器附近用于采集相应的温度信息，转速传感器分别与离合器、电动机及双行星排传动机构相连接用于采集相应的转速信息，油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力信息，电磁执行元件与离合器及制动器相连接控制离合器和制动器的打开和关闭。而且，所述的位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器、电磁执行单元的数量均为五个并与混联混合动力驱动装置相连接。而且，所述的五个位置传感器安装在离合器Cl、离合器C2、离合器C3、制动器Bi、 制动器B2的行程范围内用于采集三个离合器和两个制动器的位置。而且，所述的五个温度传感器分别安装在离合器Cl、离合器C2及离合器C3、电动机E1、电动机E2、制动器Bl及制动器B2附近用于采集三个离合器、两个电动机和两个制动器的温度。而且，所述的五个转速传感器分别连接到离合器C2及电动机E2、电动机C3、离合器C2及太阳轮t2、电动机El及太阳轮tl、行星架j上用于采集两个电动机、太阳轮、行星架的转速。而且，所述的油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力。而且，所述的五个电磁执行元件与离合器Cl、离合器C2、离合器C3、制动器Bi、制动器B2相连接用于控制三台离合器C1、C2、C3和两台制动器的打开和关闭。
而且，所述的变速箱控制单元与混合动力控制单元、电动机控制单元、发动机控制单元、电池管理系统通过CAN总线相连接。本发明的优点和积极效果是本发明设计合理，TCU通过位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器检测出离合器、电动机等有关位置、温度、转速、油压等信息确定车辆运行工况，并根据相应的工作模式控制离合器C1、C2、C3和制动器B1、B2的打开和关闭对混联混合动力驱动装置进行控制，实现了对多离合器、双行星排、双电动机混联混合动力驱动装置最优控制功能，保证了混联混合动力驱动装置的安全性。说明书附1是本发明的系统连接示意图；图2是混联混合动力驱动装置的连接示意图。
具体实施例方式以下对本发明实施例做进一步详述一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，如
图1所示，包括一个变速箱控制单元(TCU)、五个位置传感器、五个温度传感器、五个转速传感器、五个油压传感器、五个电磁执行单元以及混合动力控制单元(HCU)、电动机控制单元(MCU)、发动机控制单元 (E⑶)、电池管理系统(BMS)。TCU分别与五个位置传感器、五个温度传感器、五个转速传感器、五个油压传感器及五个电磁执行单元相连接，TCU同时通过CAN总线与混合动力控制单元(HCU)、电动机控制单元(MCU)、发动机控制单元(ECU)、电池管理系统(BMQ相连接，从而实现对混联混合动力驱动装置的有效控制功能。混联混合动力驱动装置，如图2所示，包括动力源发动机、两台电动机E1、E2、液压动力单元、动作元件(三台离合器Cl、C2、C3和两台制动器Bi、B2)、及双行星排传动机构， 动力源发动机通过并联的离合器C2、C3与离合器Cl串联后连接到两台电动机E1、E2、三台离合器Cl、C2、C3和两台制动器Bi、B2及双行星排传动机构上，双行星排由行星齿轮机构 P、行星架j、太阳轮t和齿轮q连接构成；电池经逆变器输出后通过离合器Cl连接到两台电动机E1、E2、三台离合器C1、C2、C3和两台制动器B1、B2及双行星排传动机构上。五个温度传感器分别安装在离合器Cl、离合器C2及离合器C3、电动机E1、电动机E2、制动器Bi/制动器B2附近，负责三个离合器、两个电动机和两个制动器的温度检测，同时在TCU内采用温度模型对整个变速器内的温度进行估算。五个位置传感器安装在三个离合器Cl、C2、C3和两个制动器B1、B2的行程范围内用于采集三个离合器C1、C2、C3和两个制动器B1、B2的位置。五个转速传感器分别连接到离合器C2及电动机E2、电动机C3、离合器C2及太阳轮t2、 电动机El及太阳轮tl、行星架j上，用于采集两个电动机、太阳轮、行星架的转速。油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力。五个电磁执行元件(电磁阀)与三个离合器Cl、C2、C3和两个制动器Bi、B2相连接用于控制离合器Cl、C2、C3和制动器Bi、B2的打开和关闭。TCU采用的温度模型可以通过如下方式得到①由车辆上次运行结束时储存的离合器温度与当前发动机水温和外界温度做参考，设定用于温度模型计算的离合器的初始温度；②由离合器扭矩传递中压盘和从动盘的转速差，计算离合器摩擦过程中产生的热量；③由离合器压盘和从动盘的热阻值计算其温度变化。通过该温度模块可有效地减少温度传感器的数量，可根据运行工况较精确地估算出离合器摩擦副的温度，实现对离合器的安全控制功能。本发明的工作原理是TCU通过位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器检测出离合器、电动机等有关位置、温度、转速、油压等信息确定车辆运行工况，并根据相应的工作模式控制离合器C1、C2、C3和制动器B1、B2的打开和关闭的不同组合来实现对混联混合动力驱动装置的传动控制功能。即TCU通过识别目前的驾驶员意图和车辆运行工况控制离合器和制动器C1\C2\C3\B1\B2的打开和关闭；同时通过CAN总线对MCU(电动机控制单元)发出对E1\E2的运行要求，对ECU(发动机控制单元)发出对发动机的运行要求； 以及从MCU (电动机控制单元)取得电动机的运行状态，从ECU (发动机控制单元)取得发动机的运行状态，从BMS(电池管理系统)取得当前电池的状态从而作为混联驱动装置工况切换的另一个输入条件。需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于由变速箱控制单元与多个位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器、电磁执行单元以及混合动力控制单元、电动机控制单元、发动机控制单元、电池管理系统连接构成，位置传感器安装在离合器和制动器的行程范围内用于采集相应的位置信息，温度传感器分别连接在离合器、电动机及制动器附近用于采集相应的温度信息，转速传感器分别与离合器、电动机及双行星排传动机构相连接用于采集相应的转速信息，油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力信息，电磁执行元件与离合器及制动器相连接控制离合器和制动器的打开和关闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器、电磁执行单元的数量均为五个并与混联混合动力驱动装置相连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的五个位置传感器安装在离合器Cl、离合器C2、离合器C3、制动器Bi、制动器B2的行程范围内用于采集三个离合器和两个制动器的位置。
4.根据权利要求2所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的五个温度传感器分别安装在离合器Cl、离合器C2及离合器C3、电动机E1、电动机E2、制动器Bl及制动器B2附近用于采集三个离合器、两个电动机和两个制动器的温度。
5.根据权利要求2所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的五个转速传感器分别连接到离合器C2及电动机E2、电动机C3、离合器C2及太阳轮t2、电动机El及太阳轮tl、行星架j上用于采集两个电动机、太阳轮、行星架的转速。
6.根据权利要求2所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力。
7.根据权利要求2所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的五个电磁执行元件与离合器Cl、离合器C2、离合器C3、制动器Bi、制动器B2相连接用于控制三台离合器Cl、C2、C3和两台制动器的打开和关闭。
8.根据权利要求1至7任一项所述的一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，其特征在于所述的变速箱控制单元与混合动力控制单元、电动机控制单元、发动机控制单元、电池管理系统通过CAN总线相连接。
全文摘要
本发明涉及一种基于混联混合动力驱动装置的传动控制系统，由变速箱控制单元与多个位置传感器、温度传感器、转速传感器、油压传感器、电磁执行单元以及混合动力控制单元、电动机控制单元、发动机控制单元、电池管理系统构成，位置传感器安装在离合器和制动器的行程范围内用于采集相应的位置信息，温度传感器分别连接在离合器、电动机及制动器附近用于采集相应的温度信息，转速传感器分别与离合器、电动机及双行星排传动机构相连接用于采集相应的转速信息，油压传感器与液压动力单元相连接用于测量液压油压力信息。本发明设计合理实现了对多离合器、双行星排、双电动机混联混合动力驱动装置最优控制功能，保证了混联混合动力驱动装置的安全性。
文档编号B60W10/04GK102556057SQ20121001255
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者仁杰, 啜韦伟, 王玉宝, 问伟舟 申请人:天津同步动力科技有限公司