一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)及汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)及汽車，涉及汽車制動控制領(lǐng)域，其中系統(tǒng)包括：與發(fā)動機連接的驅(qū)動電機；與發(fā)動機信號連接的發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，與驅(qū)動電機信號連接的電機控制結(jié)構(gòu)；分別與發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)及電機控制結(jié)構(gòu)連接的動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)；其中，動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)在接收到表明車輛有斷油停機需求的工況傳感信號時，發(fā)送第一控制信號至發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，及發(fā)送第二控制信號至電機控制結(jié)構(gòu)；發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)第一控制信號，輸出控制發(fā)動機斷油并將節(jié)氣門開度調(diào)大的指令信號至發(fā)動機；電機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)第二控制信號發(fā)送輸出制動力至發(fā)動機的指令信號至所述驅(qū)動電機。
【專利說明】
一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)及汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及汽車制動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]鑒于能源與環(huán)境的壓力愈來愈大，現(xiàn)代汽車對節(jié)能及環(huán)保的要求也越來越高。包括混合動力系統(tǒng)及其控制技術(shù)在內(nèi)的汽車節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，可以顯著降低整車油耗與排放，使汽車工業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展，具有較大的推廣潛力。
[0003]現(xiàn)有的包括混合動力系統(tǒng)在內(nèi)的汽車動力系統(tǒng)，在需要發(fā)動機轉(zhuǎn)速迅速下降到目標值的過程中，往往通過節(jié)氣門開度調(diào)整到接近于零，來增大發(fā)動機運轉(zhuǎn)的阻力，幫助發(fā)動機加速下降轉(zhuǎn)速，此過程簡單有效，被汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用。
[0004]但是該技術(shù)在輔助發(fā)動機進行制動的過程中，伴隨著大量的能量損失，浪費了發(fā)動機制動過程中的能量，不利于汽車制動過程中的能量再生利用，且利用節(jié)氣門關(guān)閉來加速制動過程，導(dǎo)致發(fā)動機進氣量急劇減小，不利于發(fā)動機散熱及廢氣排出，降低發(fā)動機性會K。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)及汽車，來解決現(xiàn)有技術(shù)不利于汽車制動過程中的能量再生利用，且降低發(fā)動機性能的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]—方面，本實用新型提供了一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)，包括:
[0008]與所述發(fā)動機集成連接的驅(qū)動電機；
[0009]與所述發(fā)動機信號連接的發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，與所述驅(qū)動電機信號連接的電機控制結(jié)構(gòu)；
[0010]分別與所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)及所述電機控制結(jié)構(gòu)總線連接的動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)；
[0011]其中，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)在接收到表明車輛有斷油停機需求的工況傳感信號時，發(fā)送第一控制信號至所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，及發(fā)送第二控制信號至所述電機控制結(jié)構(gòu)；所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)所述第一控制信號，輸出控制發(fā)動機斷油并將節(jié)氣門開度調(diào)大的指令信號至所述發(fā)動機;所述電機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)所述第二控制信號發(fā)送輸出制動力至所述發(fā)動機的指令信號至所述驅(qū)動電機。
[0012]可選地，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)包括:
[0013]信號接收器，與所述信號接收器的輸出端連接的判斷車輛有斷油停機需求的判斷器，與所述判斷器的輸出端連接的計算目標制動力的計算器，與所述計算器的輸出端連接的信號發(fā)送器。
[0014]可選地，所述驅(qū)動電機的輸出端經(jīng)由傳動設(shè)備集成連接于所述發(fā)動機的輪系。
[0015]可選地，所述驅(qū)動電機集成安裝于所述發(fā)動機的飛輪端。
[0016]可選地，所述系統(tǒng)還包括:動力電池，所述動力電池與所述驅(qū)動電機電路連接。
[0017]另一方面，本實用新型還提供了一種汽車，包括如上所述的輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)。
[0018]可選地，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述汽車的行車電腦中。
[0019]本實用新型的有益效果是:
[0020]上述方案，通過動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)、發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)、電機控制結(jié)構(gòu)間的協(xié)調(diào)配合，控制發(fā)動機在車輛有斷油停機需求時進行斷油操作并同時將節(jié)氣門開度調(diào)大，通過驅(qū)動電機的啟動并輸出制動力至發(fā)動機，使得發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降，達到車輛制動的目的，節(jié)氣門保持一個較大的開度，既減小發(fā)動機進氣行程的阻力，減少發(fā)動機制動時的能量浪費，增加可回收的能量值，也提高了氣缸散熱及廢氣排出的效果，改善發(fā)動機性能。
【附圖說明】
[0021 ]圖1表示本實用新型實施例中涉及的結(jié)構(gòu)整體示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]1-動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，2-發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，3-電機控制結(jié)構(gòu)，4-發(fā)動機，5-驅(qū)動電機，6-動力電池。
【具體實施方式】
[0024]下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0025]結(jié)合圖1所示，本實用新型公開了一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:與發(fā)動機4集成連接的驅(qū)動電機5;與發(fā)動機4信號連接的發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2，與驅(qū)動電機5信號連接的電機控制結(jié)構(gòu)3;分別與發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2及電機控制結(jié)構(gòu)3總線連接的動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)I。
[0026]其中，該動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)I在接收到表明車輛有斷油停機需求的工況傳感信號時，發(fā)送第一控制信號至發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2，及發(fā)送第二控制信號至電機控制結(jié)構(gòu)3;該發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2根據(jù)該第一控制信號，輸出控制發(fā)動機4斷油并將節(jié)氣門開度調(diào)大的指令信號至發(fā)動機4;該電機控制結(jié)構(gòu)3根據(jù)該第二控制信號發(fā)送輸出制動力至發(fā)動機4的指令信號至該驅(qū)動電機5。
[0027]上述實施例中，通過動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)1、發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2、電機控制結(jié)構(gòu)3間的協(xié)調(diào)配合，控制發(fā)動機4在車輛有斷油停機需求時進行斷油操作并同時將節(jié)氣門開度調(diào)大，通過驅(qū)動電機5的啟動并輸出制動力至發(fā)動機4，使得發(fā)動機4轉(zhuǎn)速下降，達到車輛制動的目的；而控制節(jié)氣門調(diào)大，使其保持一個較大的開度，以減小發(fā)動機進氣行程的阻力，減少發(fā)動機制動時的能量浪費，增加可回收的能量值，并可以通過最大的進氣量來給氣缸散熱、排盡殘余廢氣、清理進氣道及進氣門上附著的油膜，改善性能。
[0028]其中，該發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2根據(jù)第一控制信號，輸出至發(fā)動機4的指令信號中，具體可以是將節(jié)氣門開度調(diào)至最大;在需要發(fā)動機4轉(zhuǎn)速迅速下降時，通過控制結(jié)構(gòu)使發(fā)動機4斷油的同時，節(jié)氣門開度接近100%。
[0029]進一步地，上述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)I包括:信號接收器，與該信號接收器的輸出端連接的判斷車輛有斷油停機需求的判斷器，與該判斷器的輸出端連接的計算目標制動力的計算器，與該計算器的輸出端連接的信號發(fā)送器。
[0030]在實際應(yīng)用過程中，動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)I通過該信號接收器實時接收車輛各部件的工況傳感信號，該工況傳感信號具體可以是:鑰匙信號、混合動力系統(tǒng)中各部件工況信號、油門信號、制動信號、變速器工況信號、離合器工況信號等，當判斷器根據(jù)接收到的工況傳感信號判斷車輛有斷油停機需求時，計算器計算此時所需的目標制動力，信號發(fā)送器發(fā)送第一控制信號至發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)2，及發(fā)送包含有該目標制動力的第二控制信號至電機控制結(jié)構(gòu)3，以最終實現(xiàn)驅(qū)動電機5向發(fā)動機4輸出合適大小的制動力，直至發(fā)動機4轉(zhuǎn)速下降到目標值。
[0031]具體地，在行車實況中，判斷器根據(jù)接收到的工況傳感信號判斷車輛有斷油停機需求，具體可以是根據(jù)車輛中變速器檔位信號或手動變速器的離合器信號，判斷發(fā)動機到驅(qū)動軸的動力是否切斷，當切斷時則判斷車輛有斷油停機需求。在計算所需的目標制動力時，計算器根據(jù)內(nèi)部控制算法，首先計算發(fā)動機4制動的減速度，據(jù)此計算目標制動力，并得出驅(qū)動電機5的制動力矩，最終實現(xiàn)驅(qū)動電機5對發(fā)動機4進行制動。
[0032]更進一步地，本實施例中，發(fā)動機4與驅(qū)動電機5之間的集成結(jié)構(gòu)具體包括以下兩種:
[0033]第一種為:驅(qū)動電機的輸出端經(jīng)由傳動設(shè)備集成連接于所述發(fā)動機的輪系。這里傳動設(shè)備優(yōu)選為傳動皮帶，驅(qū)動電機通過傳動設(shè)備與發(fā)動機曲軸帶輪相連，實現(xiàn)兩者間的動力耦合。
[0034]第二種為:驅(qū)動電機集成安裝于所述發(fā)動機的飛輪端。將驅(qū)動電機集成在在發(fā)動機飛輪端實現(xiàn)驅(qū)動電機與發(fā)動機的動力耦合。
[0035]該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不受車輛動力系統(tǒng)或電機系統(tǒng)的電壓的限制，不僅適用于高壓(電壓大于等于60V)混合動力系統(tǒng)，對低壓(電壓小于60V)混合動力系統(tǒng)，以及對搭載12V/24V智能發(fā)電機的動力系統(tǒng)同樣適用。
[0036]具體地，該系統(tǒng)還包括:動力電池6，該動力電池6與驅(qū)動電機5電路連接。該結(jié)構(gòu)可以在通過驅(qū)動電機5給發(fā)動機4提供制動力，控制發(fā)動機4轉(zhuǎn)速迅速下降的同時，將發(fā)動機4旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換為電能儲存在動力電池6中，用于后續(xù)動力輸出，從而進一步提高節(jié)油率，通過動力電池6將發(fā)動機4制動過程中大大增加的可回收的能量進行回收，在現(xiàn)有混合動力系統(tǒng)基礎(chǔ)上，使整車油耗得到進一步降低。
[0037]進一步地，本實用新型還公開了一種汽車，該汽車包括如上所述的輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)。其中，該輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)中的動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)I設(shè)置于該汽車的行車電腦中。
[0038]以上所述的是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本實用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 與所述發(fā)動機集成連接的驅(qū)動電機； 與所述發(fā)動機信號連接的發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，與所述驅(qū)動電機信號連接的電機控制結(jié)構(gòu)； 分別與所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)及所述電機控制結(jié)構(gòu)總線連接的動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)； 其中，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)在接收到表明車輛有斷油停機需求的工況傳感信號時，發(fā)送第一控制信號至所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)，及發(fā)送第二控制信號至所述電機控制結(jié)構(gòu);所述發(fā)動機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)所述第一控制信號，輸出控制發(fā)動機斷油并將節(jié)氣門開度調(diào)大的指令信號至所述發(fā)動機;所述電機控制結(jié)構(gòu)根據(jù)所述第二控制信號發(fā)送輸出制動力至所述發(fā)動機的指令信號至所述驅(qū)動電機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)包括: 信號接收器，與所述信號接收器的輸出端連接的判斷車輛有斷油停機需求的判斷器，與所述判斷器的輸出端連接的計算目標制動力的計算器，與所述計算器的輸出端連接的信號發(fā)送器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電機的輸出端經(jīng)由傳動設(shè)備集成連接于所述發(fā)動機的輪系。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電機集成安裝于所述發(fā)動機的飛輪端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括:動力電池，所述動力電池與所述驅(qū)動電機電路連接。6.—種汽車，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5任一項所述的輔助發(fā)動機制動控制的系統(tǒng)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車，其特征在于，所述動力系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述汽車的行車電腦中。
【文檔編號】F02D41/00GK205498929SQ201620147709
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】董翔宇, 韓超, 石剛, 翁明盛, 李雪姣, 朱曄
【申請人】北京汽車股份有限公司