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基于混合动力系统的同步控制方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:40788874 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-28 19:19
本发明专利技术公开了一种基于混合动力系统的同步控制方法、装置及设备,该方法包括:获取凸轮轴转速信号,当凸轮轴转速信号中断时,获取当前中断时刻,确定当前中断时刻是否处于凸轮轴转速信号特征信息点;若是,根据凸轮轴齿盘安装机械位置确定该特征信息点的发动机初始相位;获取旋变信号,对旋变信号进行采样获取旋变初始相位和初始旋变转速;根据发动机初始相位和旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位;根据初始旋变转速确定发动机控制触发点和电机控制触发点;当到达发动机控制触发点和电机控制触发点时,基于与旋变信号同步的发动机相位触发发动机同步控制,基于与旋变信号同步的电机相位触发电机同步控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力领域,尤其涉及一种基于混合动力系统的同步控制方法、装置及设备


技术介绍

1、传统的混合动力系统在发动机和电机之间安装飞轮、扭转减振器和离合器来实现在传递扭矩的同时减小轴系振动。近年来,提出了让集成起动/发电一体化电机(intergrated-starter-generator,isg)的转子取代发动机飞轮,电机转子与曲轴后端刚性连接的方案。该方案取消了扭转减振器和离合器,使混合动力系统系统结构更紧凑,成本更低。

2、基于上述混合动力系统,现有方案中有的未对发动机相位和电机相位进行同步,有的未使用集成的控制器同步控制电机和发动机,无法进行电机和发动机间的高频协调控制,发动机控制仍然需要曲轴转速传感器;有的未考虑旋变传感器极对数与电机极对数的差异,只提出来了基于电机控制周期的发动机相位计算方法,而该相位并不能直接用于发动机控制。由此会带来成本高、系统结构冗余、无法高频同步控制等缺陷。

3、因此,需要一种能够解决上述缺陷的电机和发动机同步控制的方案。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种基于混合动力系统的同步控制方法、装置及设备,解决了现有技术中电机和发动机控制成本高、系统结构冗余、无法高频同步控制问题。

2、一种基于混合动力系统的同步控制方法,包括:

3、获取凸轮轴转速信号,当凸轮轴转速信号中断时,获取当前中断时刻,根据相邻两次中断的时间间隔,确定当前中断时刻是否处于凸轮轴转速信号特征信息点;

4、若是,根据凸轮轴齿盘安装机械位置确定该特征信息点的发动机初始相位;

5、获取旋变信号,对所述旋变信号进行采样获取旋变初始相位和初始旋变转速;

6、根据所述发动机初始相位和所述旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位;

7、根据所述初始旋变转速确定发动机控制触发点和电机控制触发点;

8、当到达发动机控制触发点和电机控制触发点时,基于与旋变信号同步的发动机相位触发发动机同步控制,基于与旋变信号同步的电机相位触发电机同步控制。

9、在本专利技术的一种实施例中,所述根据所述发动机初始相位和所述旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位,具体包括:基于预设的旋变相位、发动机相位和电机相位之间的同步关系,根据当前旋变相位确定同时刻发动机相位,根据当前旋变相位确定同时刻电机相位。

10、在本专利技术的一种实施例中,旋变相位和同时刻发动机相位之间的同步关系为:

11、((φx,res-φ0,res)+360*k)/pres=φx,eng-φ0,eng

12、其中,pres为旋变传感器极对数,k∈[0,2pres),φ0,eng为发动机初始相位,发动机相位φx,eng∈[0°,360°),φ0,res为旋变初始相位,旋变相位φx,res∈[0°ca,720°ca),ca为曲轴转角计量单位。

13、在本专利技术的一种实施例中,旋变相位和同时刻电机相位之间的同步关系为:

14、(φx,motor+360*m)/r=φx,res

15、其中,m∈[0,r),r=pm/pres,pm为电机极对数,pres为旋变传感器极对数,φx,res为旋变相位,电机相位φx,motor∈[0°,360°)。

16、在本专利技术的一种实施例中,所述根据所述初始旋变转速确定发动机控制触发点,具体包括:根据以下公式确定发动机控制触发点t1,eng:

17、t1,eng=t0+1/(n0,res/pres)

18、其中,t0为初始时刻,n0,res为初始旋变转速,pres为旋变传感器极对数。

19、在本专利技术的一种实施例中,所述根据所述初始旋变转速确定电机控制触发点,具体包括:根据以下公式确定电机控制触发点t1,motor:

20、t1,motor=t0+60/(s*r*n0,res)

21、其中,t0为初始时刻,n0,res为初始旋变转速,s为电机一个电周期的控制次数,r=pm/pres,pm为电机极对数,pres为旋变传感器极对数。

22、在本专利技术的一种实施例中,所述当到达发动机控制触发点和电机控制触发点时,基于与旋变信号同步的发动机相位触发发动机同步控制程序,基于与旋变信号同步的电机相位触发电机同步控制程序,具体包括:当到达发动机控制触发点时,对旋变信号进行采样获取当前旋变相位,根据旋变相位和发动机相位之间的同步关系,确定当前发动机相位,触发发动机同步控制,将所述当前发动机相位传送至发动机同步控制程序进行发动机同步控制;当到达电机控制触发点时,对旋变信号进行采样获取当前旋变相位和当前旋变转速,根据旋变相位和电机相位之间的同步关系,确定当前电机相位,根据旋变转速和电机转速之间的关系确定当前电机转速,触发发动机同步控制,将所述当前电机相位和当前电机转速传递到电机同步控制程序进行电机同步控制。

23、一种基于混合动力系统的同步控制装置,包括:

24、凸轮轴传感器信号处理模块,用于获取凸轮轴转速信号,当凸轮轴转速信号中断时,获取当前中断时刻,根据相邻两次中断的时间间隔,确定当前中断时刻是否处于凸轮轴转速信号特征信息点;若是,根据凸轮轴齿盘安装机械位置确定该特征信息点的发动机初始相位;

25、旋变传感器信号处理模块,用于获取旋变信号,对所述旋变信号进行采样获取旋变初始相位和初始旋变转速;

26、相位同步模块,用于根据所述发动机初始相位和所述旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位;

27、触发点计算模块,用于根据所述初始旋变转速确定发动机控制触发点和电机控制触发点;

28、同步控制模块,用于当到达发动机控制触发点和电机控制触发点时,基于与旋变信号同步的发动机相位触发发动机同步控制,基于与旋变信号同步的电机相位触发电机同步控制。

29、一种基于混合动力系统的同步控制设备,包括:

30、至少一个处理器;以及,

31、与所述至少一个处理器通过总线通信连接的存储器;其中,

32、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被执行,以实现如上述各实施例任一项所述的方法。

33、一种非易失性存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令由处理器执行,以实现如上述各实施例任一项所述的方法。

34、本专利技术提供了一种基于混合动力系统的同步控制方法、装置及设备,至少包括以下有益效果:

35、(1)电机控制和发动机控制集中到了一个装置内,通过集成化降低了成本;

36、(2)在一个单片机内运行电机控制和发动机控制,通过内核间信息传递代替了基于控制器局域网(controller area network,can)总线的信息传递,消除了通讯延迟和信号不同步,同时通过旋变相位、电机相位和发动机相位的同步,使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述根据所述发动机初始相位和所述旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,旋变相位和同时刻发动机相位之间的同步关系为:

4.根据权利要求2所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,旋变相位和同时刻电机相位之间的同步关系为:

5.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述根据所述初始旋变转速确定发动机控制触发点,具体包括:

6.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述根据所述初始旋变转速确定电机控制触发点,具体包括:

7.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述当到达发动机控制触发点和电机控制触发点时,基于与旋变信号同步的发动机相位触发发动机同步控制程序,基于与旋变信号同步的电机相位触发电机同步控制程序,具体包括:

8.一种基于混合动力系统的同步控制装置,其特征在于,包括:

9.一种基于混合动力系统的同步控制设备,其特征在于,包括:

10.一种非易失性存储介质,存储有计算机可执行指令,其特征在于,所述计算机可执行指令由处理器执行,以实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述根据所述发动机初始相位和所述旋变初始相位同步后续的旋变相位、发动机相位和电机相位,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,旋变相位和同时刻发动机相位之间的同步关系为:

4.根据权利要求2所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,旋变相位和同时刻电机相位之间的同步关系为:

5.根据权利要求1所述的基于混合动力系统的同步控制方法,其特征在于,所述根据所述初始旋变转速确定发动机控制触发点,具体包括:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭圣刚杨福源
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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