一种液压混合动力系统和液压控制单元技术方案

本发明专利技术公开了一种液压混合动力系统和液压控制单元，液压混合动力系统包括电启动系统和液压系统；电启动系统包括电动马达和ECU；液压系统包括液压马达、液压源和HCU；ECU的输出端连接到HCU的输入端；HCU的第一输出端连接到电动马达，第二输出端连接到电控离合器和电磁阀；ECU用于当接收到启动指令时，输出第一电平；HCU用于当接收到第一电平时，判断液压源中的压力是否足够完成一次启动，若是则闭合电控离合器并接通电磁阀，由液压马达启动发动机，若否则指令电动马达启动发动机。通过将ECU的输出导线截断，由HCU选择电动马达或液压马达的判断，在不提高开发难度的前提下实现了液压混合动力系统中发动机的可靠启动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力系统，特别是涉及一种液压混合动力系统和液压控制单元。
技术介绍
“环保”已经渗透入人们生活的各个细节。作为大众交通工具的汽车也在尽量向环保靠拢。其中，一种环保汽车具有start/stop功能当车辆处于停止状态(例如等红绿灯)时，发动机停止运行，以达到节能减排的目的；当车辆需要行驶时，发动机被快速启动并直接驱动车辆行驶。所谓start/stop功能就是根据需要停止发动机运转(stop)和启动发动机(start)的功能。由于具有start/stop功能的汽车需要频繁的启停发动机，常规的电启动系统中的电池和启动电机都不满足寿命和可靠性要求。液压系统具有足够的扭矩以启动发动机， 可以作为发动机的启动动力。但由于液压系统所存储的能量比较少，仅能够支持少次数的发动机启动，如果将液压系统作为唯一的启动动力源则很不可靠。专利技术人在实现本专利技术的过程中，提出具有电启动系统和液压系统的液压混合动力启停控制系统。所述液压混合动力启停控制系统保留原来的电启动系统，将液压系统作为辅助启动系统，通过减少电启动系统的工作次数达到充分利用液压能量、提高电启动系统寿命和发动机启停可靠的目的。传统发动机的启动由ECU(Electronic Control toit，电控制单元)管理电启动系统的动作，其控制算法已经相当成熟，该ECU硬件及其控制算法属于企业机密，无法在其基础上进行修改；若抛开传统发动机的ECU、完全独立开发具有start/stop功能并兼顾发动机控制功能的液压混合动力控制系统，则技术难度极大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液压混合动力系统和液压控制单元，在不提高开发难度的前提下实现液压混合动力系统中发动机的可靠启动。本专利技术提供了一种液压混合动力系统，所述液压混合动力系统包括电启动系统和液压系统；所述电启动系统包括电动马达和电控制单元E⑶；所述液压系统包括液压马达、 液压源和液压控制单元HCU;液压源与液压马达之间连接有电磁阀，液压马达与发动机之间连接有电控离合器；所述E⑶的输出端连接到HCU的输入端；HCU的第一输出端连接到电动马达，HCU 的第二输出端连接到电控离合器和电磁阀；ECU用于当接收到启动指令时，输出第一电平； HCU用于当接收到第一电平时，判断液压源中的压力是否足够完成一次启动，若是则闭合电控离合器并接通电磁阀，由液压马达启动发动机，若否则指令电动马达启动发动机。优选的，所述ECU还可以用于判断发动机是否启动成功，若是，则输出第二电平； 所述HCU还可以用于当接收到第二电平时，若启动发动机采用电动马达，则向电动马达输3出第四电平以停止电动马达，若启动发动机采用液压马达，则断开电控离合器和电磁阀；所述第一电平高于第二电平和第四电平。优选的，所述E⑶还用于当接收到停止指令时，关闭发动机。HCU判断液压源中的压力是否足够完成一次启动具体可以为HCU通过液压源中的压力传感器的信号获得液压源中的压力值，HCU通过比较所述压力值和预存值判断液压源中的压力是否足够完成一次启动。优选的，所述启动指令由启动按钮被按压时发出，所述启动按钮设置于驾驶室中。优选的，所述停止指令由停止按钮被按压时发出，所述停止按钮设置于驾驶室中。本专利技术还提供了一种液压控制单元，包括判断模块，用于当接收到电控制单元输出的第一电平时，判断液压源中的压力是否足够完成一次启动；启动模块，用于当所述判断模块的判断结果为是时，闭合电控离合器并接通电磁阀，由液压马达启动发动机，当所述判断模块的判断结果为否时，指令电动马达启动发动机。优选的，所述液压控制单元还包括停止模块，用于当接收到电控制单元输出的第二电平时，若启动发动机采用电动马达，则向电动马达输出第四电平以停止电动马达，若启动发动机采用液压马达，则断开电控离合器和电磁阀；所述第一电平高于第二电平和第四电平。优选的，所述判断模块包括获取子模块，用于从液压源中的压力传感器的信号获得液压源中的压力值；比较子模块，用于比较所述压力值和预存值，以判断液压源中的压力是否足够完成一次启动。优选的，所述启动指令由启动按钮被按压时发出，所述启动按钮设置于驾驶室中。本专利技术的液压混合动力系统和液压控制单元，在以传统发动机为基础的液压混合动力系统上，通过将ECU的输出导线截断，使用HCU对ECU输出的电平信号进行拦截，充分利用传统ECU及其启动控制算法，使用HCU进行选择电动马达或液压马达的判断，由ECU和 HCU分工合作，不需改变ECU硬件及其控制算法，在不提高开发难度的前提下实现了液压混合动力系统中发动机的可靠启动，减少了电动马达的启动次数，保护了电动马达中的电池和电机；结合E⑶对发动机进行停止控制，在液压混合动力系统中实现了 start/stop功能。附图说明图1是本专利技术的液压混合动力系统的 结构示意图；图2是本专利技术的HCU的框架示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术实施例作进一步详细的说明。实施例一本实施例提供了一种液压混合动力系统，所述液压混合动力系统包括电启动系统和液压系统。所谓液压混合动力系统，是混合动力系统的一种，由电启动系统和液压系统组成， 根据需要可单独驱动车辆行驶或共同为车辆提供动力。如图1所述，所述电启动系统包括电动马达11和E⑶10 ；所述液压系统包括液压马达21、液压源220和HCU (Hydraulic Control Unit，液压控制单元)20 ；液压源220与液压马达21之间连接有电磁阀23，液压马达21与发动机30之间连接有电控离合器24。E⑶10的输出端连接到HCU20的输入端；HCU20的第一输出端连接到电动马达11， HCU20的第二输出端连接到电控离合器M和电磁阀23 ；ECUlO用于当接收到启动指令时， 输出第一电平；HCU20用于当接收到第一电平时，判断液压源220中的压力是否足够完成一次启动，若是则闭合电控离合器M并接通电磁阀23，由液压马达21的动力启动发动机30， 若否则指令电动马达11启动发动机30。启动指令可以是用户通过按压驾驶室中专用的“启动”按钮41向E⑶10发出，也可以是通过将汽车钥匙50旋转到特定的状态(如T50)向E⑶10发出。通常，汽车钥匙50 可以旋转到两个状态T50和T15。Τ50是汽车钥匙旋转至最大的状态，此时发动机点火开始启动。Τ15是汽车钥匙旋转至第一档的状态，此时汽车的电器和控制系统上电，进行初始化等工作，但不启动发动机。传统的ECU直接将输出端连接到电动马达上，若ECU接收到启动指令，则ECU输出的第一电平直接传递给电动马达，由电动马达启动发动机。本专利技术中，将ECUlO的输出导线截断，使用HCU20对ECUlO输出的电平信号进行拦截，当ECUlO输出第一电平时，HCU20拦截所述第一电平，并判断液压源220中的压力是否足够完成一次发动机的启动，若是则闭合电控离合器M并接通电磁阀23，若否则指令电动马达11启动发动机。E⑶10和HCU20分工合作，减少了电动马达11的启动次数，保护了电动马达11中的电池和电机，并且不需要知道E⑶硬件内部是怎样的构造以及采用何种控制算法。HCU20可以模拟E⑶10的第一电平输出第三电平，电动马达11接收到第三电平后， 会本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种液压混合动力系统，其特征在于，所述液压混合动力系统包括：电启动系统和液压系统；所述电启动系统包括电动马达和电控制单元ＥＣＵ；所述液压系统包括液压马达、液压源和液压控制单元ＨＣＵ；液压源与液压马达之间连接有电磁阀，液压马达与发动机之间连接有电控离合器；所述ＥＣＵ的输出端连接到ＨＣＵ的输入端；ＨＣＵ的第一输出端连接到电动马达，ＨＣＵ的第二输出端连接到电控离合器和电磁阀；ＥＣＵ用于当接收到启动指令时，输出第一电平；ＨＣＵ用于当接收到第一电平时，判断液压源中的压力是否足够完成一次启动，若是则闭合电控离合器并接通电磁阀，由液压马达启动发动机，若否则指令电动马达启动发动机。

【技术特征摘要】
1.一种液压混合动力系统，其特征在于，所述液压混合动力系统包括电启动系统和液压系统；所述电启动系统包括电动马达和电控制单元ECU;所述液压系统包括液压马达、液压源和液压控制单元HCU;液压源与液压马达之间连接有电磁阀，液压马达与发动机之间连接有电控离合器；所述ECU的输出端连接到HCU的输入端；HCU的第一输出端连接到电动马达，HCU的第二输出端连接到电控离合器和电磁阀；ECU用于当接收到启动指令时，输出第一电平；HCU 用于当接收到第一电平时，判断液压源中的压力是否足够完成一次启动，若是则闭合电控离合器并接通电磁阀，由液压马达启动发动机，若否则指令电动马达启动发动机。2.如权利要求1所述的液压混合动力系统，其特征在于，所述ECU还用于判断发动机是否启动成功，若是，则输出第二电平；所述HCU还用于当接收到第二电平时，若启动发动机采用电动马达，则向电动马达输出第四电平以停止电动马达，若启动发动机采用液压马达， 则断开电控离合器和电磁阀；所述第一电平高于第二电平和第四电平。3.如权利要求1所述的液压混合动力系统，其特征在于，所述ECU还用于当接收到停止指令时，关闭发动机。4.如权利要求1-3任一项所述的液压混合动力系统，其特征在于，HCU判断液压源中的压力是否足够完成一次启动具体为HCU通过液压源中的压力传感器的信号获得液压源中的压力值，HCU通过比较所述压力值...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩尔梁，刘林，吕文芝，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37