CN105464823A - 混合动力控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混合动力控制装置及其控制方法，该装置包括12V转5V的隔离电源、三线可变电阻、空气流量信号发生器和控制回路；三线可变电阻通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号；空气流量信号发生器安装于车辆迎风面并产生空气流量信号，空气流量发生器进风端装有用于调整电压使电机功率与发动机功率谐调的进风量调整阀门；三线可变电阻的负极与空气流量信号发生器的输出端相连后，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号。本发明结构简单、性能可靠、易于维修且控制精确，可在任何弱混车上使用，有效降低排放，增加动力并减小油耗。

Description

混合动力控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种混合动力控制装置及其控制方法。
背景技术
当前环保已经是生活的主题，而汽车作为人们生活的便利工具给我们带来高质量生活的同时，它所产生的尾气又带健康的危害，这样小排量车、电动车、混合动力车便大行其道，其中电动汽车的口号最为响亮，零排放无污染百公里只需几元线。但市场决定一切，电动汽车因种种原因至今尚未普及，那么环保的重任就交给混合动力车子，在国外混合动力汽车已经有十几年历史了，其中最为成熟就是丰田普锐斯，凯美瑞、本田的银阁等。混合动力有强混和弱混两种，强混是指f混联式；弱混为并联式较多，强混车子结构复杂、控制困难，目前强混除了普锐斯还没有其它车辆使用，大部分混合动力都采用串并联方式，虽然该方式结构简单，控制方便易于实现，但是其效率较低、节油不如强混。
综合上述描述，现有的混合动力强混和弱混两种方式均不符合市场的需求。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种混合动力控制装置及其控制方法，结构简单、性能可靠、易于维修且控制精确，可在任何弱混车上使用，有效降低排放，增加动力并减小油耗。
为实现上述目的，本发明提供一种混合动力控制装置，包括12V转5V的隔离电源、三线可变电阻、空气流量信号发生器和控制回路，所述隔离电源分别与三线可变电阻和空气流量信号发生器电连接，所述空气流量信号发生器与控制回路电连接；所述三线可变电阻通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号；所述空气流量信号发生器安装于车辆迎风面并产生空气流量信号，所述空气流量发生器进风端装有用于调整电压使电机功率与发动机功率谐调的进风量调整阀门；所述三线可变电阻的负极与空气流量信号发生器的输出端相连后，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号。
其中，所述空气流量信号发生器包括由温度补偿电阻、电桥电阻、热敏电阻和精密电阻，所述温度补偿电阻、电桥电阻、热敏电阻和精密电阻依次串联后组成惠斯顿电桥的四个臂；所述电桥电阻和热敏电阻的连接端与控制回路的第一接线柱连接，所述温度补偿电阻和精密电阻的连接端与控制回路的第二接线柱连接，且温度补偿电阻和精密电阻的连接端还与三线可变电阻的负极连接；所述热敏电阻和精密电阻的连接端接地；所述温度补偿电阻和电桥电阻的连接端与隔离电源的12V电源正极连接；所述温度补偿电阻和电桥电阻同置于气流通道中，且电桥电阻与空气气流的温差维持在一个水平，当空气气流加大时，由于散热加快，电桥电阻降温阻值变化，电桥电阻失去平衡后，控制回路会提高桥压使电桥电阻恢复平衡，恢复平衡后精密电阻输出空气流量信号。
其中，所述三线可变电阻的正极接入隔离电源的5V端正极，所述三线可变电阻的5V端负极接入隔离电源的负极；且精密电阻输出的空气流量信号接入三线可变电阻的负极；且该三线可变电阻的输出端输出信号并传输至控制器。
其中，所述联动杆可调整，且通过调整联动杆以适应油门反应的快慢，由此调整电机加减速时的电流。
其中，所述三线可变电阻的电阻值为5千欧。
为实现上述目的，本发明还提供一种混合动力控制装置的控制方法，三线可变电阻通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号，空气流量信号发生器安装于车辆迎风面并产生空气流量信号；空气流量信号随着车速的增加而增加，发动机负荷信号反应了加速减速的动作，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号；若是发动机负荷信号和空气流量信号只要其中一个信号发生变化，则三线可变电阻的输出端输出信号发生变化；若是发动机负荷信号和空气流量信号两个信号同时发生变化，则三线可变电阻的输出端输出信号发生叠加变化。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的混合动力控制装置及其控制方法，进风量调整阀门在空气流量发生器进风端的设置，可调整电压使得电机功率与发动机功率谐调，同时联动杆可调整使电机发动机相谐调，由发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号，通过混动控制信号来实现发动机与电动机的相互谐调；上述的改进可使发动机燃油量大幅降低排放物减少，汽车动力不减甚至增加的效果，结构简单、性能可靠、易于维修且控制精确，可在任何弱混车上使用，有效降低排放，增加动力并减小油耗。通过本发明的改进，优化了汽车混合动力的控制系统，提高电机效率，以达到降排的效果，使发动机的动力曲线和电机动力曲线形成互补，合理布局电机的功率输出，最大化降低发动机排放。
附图说明
图1为本发明的混合动力控制装置的工作原理图。
主要元件符号说明如下：
10、隔离电源11、空气流量发生器
12、控制回路。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
请参阅图1，本发明的混合动力控制装置，包括12V转5V的隔离电源10、三线可变电阻Rc、空气流量信号发生器11和控制回路12，隔离电源10分别与三线可变电阻Rc和空气流量信号发生器11电连接，空气流量信号发生器11与控制回路12电连接；三线可变电阻Rc通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号；空气流量信号发生器11安装于车辆迎风面并产生空气流量信号，空气流量发生器11进风端装有用于调整电压使电机功率与发动机功率谐调的进风量调整阀门（图未示）；三线可变电阻Rc的负极与空气流量信号发生器11的输出端相连后，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号。
相较于现有技术的情况，本发明提供的混合动力控制装置，进风量调整阀门在空气流量发生器11进风端的设置，可调整电压使得电机功率与发动机功率谐调，同时联动杆可调整使电机发动机相谐调，由发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号，通过混动控制信号来实现发动机与电动机的相互谐调；上述的改进可使发动机燃油量大幅降低排放物减少，汽车动力不减甚至增加的效果，结构简单、性能可靠、易于维修且控制精确，可在任何弱混车上使用，有效降低排放，增加动力并减小油耗。通过本发明的改进，优化了汽车混合动力的控制系统，提高电机效率，以达到降排的效果，使发动机的动力曲线和电机动力曲线形成互补，合理布局电机的功率输出，最大化降低发动机排放。
在本实施例子中，空气流量信号发生器11包括由温度补偿电阻Rk、电桥电阻RH、热敏电阻RB和精密电阻RA，温度补偿电阻Rk、电桥电阻RH、热敏电阻RB和精密电阻RA依次串联后组成惠斯顿电桥的四个臂；电桥电阻RH和热敏电阻RB的连接端与控制回路12的第一接线柱连接，温度补偿电阻Rk和精密电阻RA的连接端与控制回路12的第二接线柱连接，且Rk和精密电阻RA的连接端还与三线可变电阻Rc的负极连接；热敏电阻RB和精密电阻RA的连接端接地；温度补偿电阻Rk和电桥电阻RH的连接端与隔离电源10的12V电源正极连接；温度补偿电阻Rk和电桥电阻RH同置于气流通道中，且电桥电阻RH与空气气流的温差维持在一个水平，当空气气流加大时，由于散热加快，电桥电阻降温阻值变化，电桥电阻失去平衡后，控制回路12会提高桥压使电桥电阻恢复平衡，恢复平衡后精密电阻RA输出空气流量信号。三线可变电阻Rc的正极接入隔离电源10的5V端正极，三线可变电阻Rc的5V端负极接入隔离电源的负极；且精密电阻RA输出的空气流量信号接入三线可变电阻Rc的负极；且该三线可变电阻Rc的输出端输出信号并传输至控制器。三线可变电阻Rc的输出端即为控制器的输出端。
在本实施例中，联动杆可调整，且通过调整联动杆以适应油门反应的快慢，由此调整电机加减速时的电流。三线可变电阻的电阻值为5千欧。进风量调整阀门可调整，以适应不同车速的控制基本电压，调整各速度段，电机输出功率。本案中由隔离电源的5V端给三线可变电阻供电。空气流量信号发生器11空气流量不受发动机电子扇的影响，且正常工作信号为1V—5V的模拟信号输出即可。本案中也可以通过车速传感器、ABS、仪表传感器等的信号模拟实现测速，只要能将车速以1-5V的模拟信号输出即可。
为实现上述目的，本发明还提供一种混合动力控制装置的控制方法，三线可变电阻Rc通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号，空气流量信号发生器11安装于车辆迎风面并产生空气流量信号；空气流量信号随着车速的增加而增加，发动机负荷信号反应了加速减速的动作，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号；若是发动机负荷信号和空气流量信号只要其中一个信号发生变化，则三线可变电阻Rc的输出端输出信号发生变化；若是发动机负荷信号和空气流量信号两个信号同时发生变化，则三线可变电阻Rc的输出端输出信号发生叠加变化。本方法使发动机的动力曲线和电机动力曲线形成互补，合理布局电机的功率输出，最大化降低发动机排放，可使发动机燃油量大幅降低排放物减少，汽车动力不减甚至增加的理想效果。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种混合动力控制装置，其特征在于，包括12V转5V的隔离电源、三线可变电阻、空气流量信号发生器和控制回路，所述隔离电源分别与三线可变电阻和空气流量信号发生器电连接，所述空气流量信号发生器与控制回路电连接；所述三线可变电阻通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号；所述空气流量信号发生器安装于车辆迎风面并产生空气流量信号，所述空气流量发生器进风端装有用于调整电压使电机功率与发动机功率谐调的进风量调整阀门；所述三线可变电阻的负极与空气流量信号发生器的输出端相连后，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号。
2.根据权利要求1所述的混合动力控制装置，其特征在于，所述空气流量信号发生器包括由温度补偿电阻、电桥电阻、热敏电阻和精密电阻，所述温度补偿电阻、电桥电阻、热敏电阻和精密电阻依次串联后组成惠斯顿电桥的四个臂；所述电桥电阻和热敏电阻的连接端与控制回路的第一接线柱连接，所述温度补偿电阻和精密电阻的连接端与控制回路的第二接线柱连接，且温度补偿电阻和精密电阻的连接端还与三线可变电阻的负极连接；所述热敏电阻和精密电阻的连接端接地；所述温度补偿电阻和电桥电阻的连接端与隔离电源的12V电源正极连接；所述温度补偿电阻和电桥电阻同置于气流通道中，且电桥电阻与空气气流的温差维持在一个水平，当空气气流加大时，由于散热加快，电桥电阻降温阻值变化，电桥电阻失去平衡后，控制回路会提高桥压使电桥电阻恢复平衡，恢复平衡后精密电阻输出空气流量信号。
3.根据权利要求2所述的混合动力控制装置，其特征在于，所述三线可变电阻的正极接入隔离电源的5V端正极，所述三线可变电阻的5V端负极接入隔离电源的负极；且精密电阻输出的空气流量信号接入三线可变电阻的负极；且该三线可变电阻的输出端输出信号并传输至控制器。
4.根据权利要求1所述的混合动力控制装置，其特征在于，所述联动杆可调整，且通过调整联动杆以适应油门反应的快慢，由此调整电机加减速时的电流。
5.根据权利要求3所述的混合动力控制装置，其特征在于，所述三线可变电阻的电阻值为5千欧。
6.一种混合动力控制装置的控制方法，其特征在于，三线可变电阻通过联动杆安装于油门踏板处，并与油门踏板联动来产生发动机负荷信号，空气流量信号发生器安装于车辆迎风面并产生空气流量信号；空气流量信号随着车速的增加而增加，发动机负荷信号反应了加速减速的动作，该发动机负荷信号与空气流量信号相叠加形成混动控制信号；若是发动机负荷信号和空气流量信号只要其中一个信号发生变化，则三线可变电阻的输出端输出信号发生变化；若是发动机负荷信号和空气流量信号两个信号同时发生变化，则三线可变电阻的输出端输出信号发生叠加变化。
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