CN111365311A - 一种机电耦合***的液压模块及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机电耦合***的液压模块,通过调节可变流量电磁阀的开度,可实现对液压回路内油压的控制,机电耦合***中由此可建立起油压稳定且可靠的液压模块,在此基础上,再通过控制可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,可实现对离合器供油量的控制,使得离合器可有效地分离和接合,车辆由此可实现在纯电模式和混动模式之间灵活切换的功能。从而,该液压模块能够确保发动机和驱动电机始终工作在最佳状态,极大地提高了能源的使用效率。本发明还提供了一种上述机电耦合***的液压模块的控制方法,该方法通过加入颤震信号,消除磁滞区,形成了稳定的KPI闭环恒流控制模式,有效地解决了电磁阀因迟滞效应而带来的精度问题。
Description
技术领域
本发明涉及液压控制技术领域,尤其涉及一种机电耦合***的液压模块及其控制方法。
背景技术
混合动力汽车是指由发动机和驱动电机两种动力混合驱动的车辆,一般情况下,发动机用于满足汽车的巡航需求,驱动电机用于提供加速和爬坡所需的附加动力,两种动力的混合是通过机电耦合***控制离合器的开合状态来实现的。
机电耦合***负责将多个动力组合在一起,实现多动力源间合理的功率分配并把动力传给驱动桥,它在油电混动(HEV,Hybrid Electric Vehicle)的开发中处于重要地位,其性能直接关系到HEV整车性能是否达到设计要求,是HEV最核心部分,并且,机电耦合***的形式不仅决定了混合动力汽车具备的工作模式,也是功率分配策略制定的依据,对整车的动力性、经济性和排放性能具有重大影响。为此,必须对发动机与驱动电机的功率进行合理分配,使车辆在SOC(State Of Charge——荷电状态)高时,纯电行驶;在SOC低时,发动机工作;在需要加速或者大扭矩时,二者配合作用,使发动机在最佳效率下工作。
在现有的机电耦合***中,液压模块是最核心的模块,其直接控制离合器的开合状态,因此,设计一种油压稳定,且控制精度高的液压模块是提升混合动力汽车性能、提高能源使用效率的关键。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种机电耦合***的液压模块及其控制方法,使得车辆可在纯电模式和混动模式之间灵活地切换,确保了发动机和驱动电机始终工作在最佳状态,极大地提高了能源的使用效率。
基于此,本发明提供一种机电耦合***的液压模块,包括液压回路以及设于所述液压回路上的油泵、可变流量电磁阀和可变压力电磁阀,所述液压回路与离合器相连接,所述油泵用于向所述液压回路供油,所述可变流量电磁阀用于通过其开度调节以控制所述液压回路内的油量,所述可变压力电磁阀用于通过其开度调节以控制所述液压回路向所述离合器的供油量,所述可变流量电磁阀和所述可变压力电磁阀均与车辆控制单元电连接。
作为优选方案,所述液压回路上设有与所述车辆控制单元电连接的第一压力传感器,所述第一压力传感器用于采集所述液压回路的实时油压值并反馈至所述车辆控制单元。
作为优选方案,所述液压回路与所述离合器的连接处设有与所述车辆控制单元电连接的第二压力传感器,所述第二压力传感器用于采集所述离合器的实时油压值并反馈至所述车辆控制单元。
作为优选方案,还包括与所述液压回路相连通的冷却回路,所述冷却回路与所述离合器相连接,且所述冷却回路上设有开关电磁阀,所述开关电磁阀用于控制所述冷却回路与所述离合器接通或断开,所述开关电磁阀与所述车辆控制单元电连接。
作为优选方案,所述开关电磁阀为高边驱动开关阀。
作为优选方案,所述冷却回路上设有与所述车辆控制单元电连接的温度传感器,所述温度传感器用于采集所述冷却回路的实时油温值并反馈至所述车辆控制单元。
作为优选方案,还包括与所述车辆控制单元电连接的转速传感器,所述转速传感器用于采集驱动电机和发动机的实时转速值并反馈至所述车辆控制单元。
本发明的另一目的在于提供一种上述机电耦合***的液压模块的控制方法,包括如下步骤:
根据车辆状态,判断是否启动液压模块;
调节液压回路上的可变流量电磁阀的开度,使液压回路获得稳定的油压;
根据车辆的档位以及SOC状态,控制液压回路上的可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,进而控制离合器的开合状态。
在上述控制方法中,所述调节液压回路上的可变流量电磁阀的开度,使液压回路获得稳定的油压的步骤包括:
将第一压力传感器采集的液压回路的实时油压值与液压回路的预设油压值作比较;
当液压回路的实时油压值小于液压回路的预设油压值时,增大可变流量电磁阀的开度;
当液压回路的实时油压值等于液压回路的预设油压值时,保持可变流量电磁阀的开度不变;
当液压回路的实时油压值大于液压回路的预设油压值时,减小可变流量电磁阀的开度。
在上述控制方法中,所述调节可变流量电磁阀的开度的步骤包括:
将预设的可变流量电磁阀的原始输出电流值与预设的颤震信号的基本参数进行叠加,得到第一叠加信号值;
将第一叠加信号值与获取到的第一反馈电流值进行比较;
若第一叠加信号值小于第一反馈电流值,则增大可变流量电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
若第一叠加信号值等于第一反馈电流值,则保持可变流量电磁阀的开度不变;
若第一叠加信号值大于第一反馈电流值,则减小可变流量电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
根据调节量通过PWM波调制模块生成脉宽变化的PWM波信号并进行电流驱动放大后输出到OUT脚,以调节可变流量电磁阀的开度;
其中,所述第一叠加信号值与所述液压回路的预设油压值相对应,所述第一反馈电流值与所述液压回路的实时油压值相对应,而所述第一反馈电流值的获取方法为:
通过POS管脚和NEG管脚进行差分采样,得到校准前的采样电流;
将所述校准前的采样电流输入到自动调零模块校正输入零漂误差,并在一个PWM周期内进行求和平均值,得到校准后的采样电流,作为所述第一反馈电流值。
在上述控制方法中,所述根据车辆的档位以及SOC状态,控制液压回路上的可变压力电磁阀的启闭状态以及开度,进而控制离合器的开合状态的步骤包括:
当车辆处于非前进档时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离;
当车辆处于前进档且SOC高于或等于预设阈值时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离;
当车辆处于前进档且SOC低于预设阈值时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合;
当车辆的SOC高于或等于预设阈值且需要加速前进时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合。
在上述控制方法中,还包括根据第二压力传感器采集的离合器的实时油压值,调节可变压力电磁阀的开度的步骤:
将第二压力传感器采集的离合器的实时油压值与离合器在接合状态下的预设油压值作比较;
当离合器的实时油压值小于离合器在接合状态下的预设油压值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当离合器的实时油压值低于离合器在接合状态下的预设油压值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当离合器的实时油压值大于离合器在接合状态下的预设油压值时,减小可变压力电磁阀的开度。
在上述控制方法中,所述调节可变压力电磁阀的开度的步骤包括:
将预设的可变压力电磁阀的原始输出电流值与预设的颤震信号的基本参数进行叠加,得到第二叠加信号值;
将第二叠加信号值与获取到的第二反馈电流值进行比较;
若第二叠加信号值小于第二反馈电流值,则增大可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
若第二叠加信号值等于第二反馈电流值,则保持可变压力电磁阀的开度不变;
若第二叠加信号值大于第二反馈电流值,则减小可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
根据调节量通过PWM波调制模块生成脉宽变化的PWM波信号并进行电流驱动放大后输出到OUT脚,以调节可变压力电磁阀的开度;
其中,所述第二叠加信号值与所述离合器在接合状态下的预设油压值相对应,所述第二反馈电流值与所述离合器的实时油压值相对应,而所述第二反馈电流值的获取方法为:
通过POS管脚和NEG管脚进行差分采样,得到校准前的采样电流;
将所述校准前的采样电流输入到自动调零模块校正输入零漂误差,并在一个PWM周期内进行求和平均值,得到校准后的采样电流,作为所述第二反馈电流值。
在上述控制方法中,还包括根据转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值,调节可变压力电磁阀的开度的步骤:
将转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值与驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值作比较;
当驱动电机和发动机的实时转速值大于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当驱动电机和发动机的实时转速值等于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当驱动电机和发动机的实时转速值小于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,减小可变压力电磁阀的开度。
在上述控制方法中,还包括根据温度传感器采集的冷却回路的实时油温值,控制冷却回路上的开关电磁阀的启闭状态的步骤:
将温度传感器采集的冷却回路的实时油温值与冷却回路的预设油温值作比较;
当冷却回路的实时油温值小于或等于冷却回路的预设油温值时,开启开关电磁阀;
当冷却回路的实时油温值大于冷却回路的预设油温值时,关闭开关电磁阀。
在上述控制方法中,液压模块启动后还包括自检步骤:
若存在模块故障,液压模块则进入故障安全模式;
若不存在模块故障,液压模块则进入正常工作模式。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
本发明提供了一种机电耦合***的液压模块,包括液压回路以及设于液压回路上的油泵、可变流量电磁阀和可变压力电磁阀,液压回路与离合器相连接,油泵用于向液压回路供油,可变流量电磁阀用于通过其开度调节以控制液压回路内的油量,可变压力电磁阀用于通过其开度调节以控制液压回路向离合器的供油量,可变流量电磁阀和可变压力电磁阀均与车辆控制单元电连接。基于上述结构,通过调节可变流量电磁阀的开度,可实现对液压回路内油压的控制,机电耦合***中由此可建立起油压稳定且可靠的液压模块,在此基础上,再通过控制可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,可实现对离合器供油量的控制,使得离合器可有效地分离和接合,车辆由此可实现在纯电模式和混动模式之间灵活切换的功能。从而,该液压模块能够确保发动机和驱动电机始终工作在最佳状态,极大地提高了能源的使用效率。
本发明还提供了一种上述机电耦合***的液压模块的控制方法,该方法通过加入颤震信号,消除磁滞区,形成了稳定的KPI闭环恒流控制模式,从而在机电耦合***中建立起了油压稳定且可靠的液压模块,同时有效地解决了电磁阀因迟滞效应而带来的精度问题。
附图说明
图1是本发明实施例的机电耦合***的液压模块的结构图;
图2是本发明实施例的机电耦合***的液压模块的控制方法流程图。
具体实施方式
下面将接合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明实施例提供一种机电耦合***的液压模块,除了液压模块以外,该机电耦合***还包括驱动电机、发动机以及离合器,驱动电机和发动机通过离合器与车辆的减速电机相连接。液压模块包括液压回路以及设于液压回路上的油泵、可变流量电磁阀(VBS电磁阀)和可变压力电磁阀(VFS电磁阀)。具体而言,油泵用于向液压回路供油,可变流量电磁阀用于通过其开度调节以控制液压回路内的油量,可变压力电磁阀用于通过其开度调节以控制液压回路向离合器的供油量;可变流量电磁阀和可变压力电磁阀均与车辆控制单元(VCU)电连接。基于上述结构,通过调节可变流量电磁阀的开度,可实现对液压回路内油压的控制,机电耦合***中由此可建立起油压稳定且可靠的液压模块,在此基础上,再通过控制可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,可实现对离合器供油量的控制,使得离合器可有效地分离和接合,车辆由此可实现在纯电模式和混动模式之间灵活切换的功能。从而,该液压模块能够确保发动机和驱动电机始终工作在最佳状态,极大地提高了能源的使用效率。
进一步地,如图1所示,液压回路上设有与车辆控制单元电连接的第一压力传感器,第一压力传感器用于周期性地采集液压回路的实时油压值并反馈至车辆控制单元,车辆控制单元以该实时油压值为依据,调节可变流量电磁阀的开度,以稳定液压回路内油压。同样的,液压回路与离合器的连接处设有与车辆控制单元电连接的第二压力传感器,第二压力传感器用于周期性地采集离合器的实时油压值并反馈至车辆控制单元,车辆控制单元以该实时油压值为依据,调节可变压力电磁阀的开度,以稳定离合器的油压,保证其接合状态下的稳定性。
再进一步地,如图1所示,本发明实施例提供的液压模块还包括与液压回路相连通的冷却回路,冷却回路与离合器相连接,并且,冷却回路上设有开关电磁阀(on/off电磁阀),其用于控制冷却回路与离合器接通或断开,开关电磁阀与车辆控制单元电连接。在本实施例中,开关电磁阀优选数字式的高边驱动开关阀。另外,冷却回路上还设有与车辆控制单元电连接的温度传感器,温度传感器用于周期性地采集冷却回路的实时油温值并反馈至车辆控制单元,车辆控制单元以该实时油温值为依据,控制开关电磁阀的启闭状态。
更进一步地,如图1所示,本发明实施例提供的液压模块还包括与车辆控制单元电连接的转速传感器,转速传感器用于周期性地采集驱动电机和发动机的实时转速值并反馈至车辆控制单元,车辆控制单元以该实时油压值为依据,调节可变压力电磁阀的开度,以稳定离合器的油压,保证其接合状态下的稳定性。
需要指出的是,基于第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器以及转速传感器采集的信号,车辆控制单元还可以周期性地诊断可变流量电磁阀、可变压力电磁阀以及开关电磁阀是否有自身故障。例如,液压回路的油压过低或过高;离合器的油压过低或过高;冷却回路的油温过低或过高;驱动电机和发动机的转速降低或升高时,离合器的开合状态未发生改变。如果车辆控制单元诊断出某一个电磁阀有自身故障,则向该电磁阀发出停止工作的指令。这里的自身故障包括电磁阀短路、断路等。
如图2所示,本发明实施例还提供了一种上述机电耦合***的液压模块的控制方法,以车辆控制单元为控制中心,包括如下步骤:
步骤一,根据车辆状态,判断是否启动液压模块。在本发明实施例中,当车辆处于下列任意一个或几个状态时,启动液压模块:
驱动电机运转;
发动机运转;
车辆处于前进档或倒车档;
有离合器的接合需求;
液压回路的油温高于其预设油温值。
步骤二,液压模块初始化并开始自检,此时包括两种情况:
若存在模块故障,液压模块则进入故障安全模式,不能正常工作;
若不存在模块故障,液压模块则进入正常工作模式,开始后续步骤。
这里的模块故障包括温度传感器故障、压力传感器故障、电磁阀故障等。
步骤三,调节液压回路上的可变流量电磁阀的开度,使液压回路获得稳定的油压,具体而言:
将第一压力传感器采集的液压回路的实时油压值与液压回路的预设油压值作比较;
当液压回路的实时油压值小于液压回路的预设油压值时,增大可变流量电磁阀的开度;
当液压回路的实时油压值等于液压回路的预设油压值时,保持可变流量电磁阀的开度不变;
当液压回路的实时油压值大于液压回路的预设油压值时,减小可变流量电磁阀的开度。
步骤四,根据车辆的档位以及SOC状态,控制液压回路上的可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,进而控制离合器的开合状态,具体而言:
当车辆处于非前进档时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离,此时,车辆纯电动行驶,发动机不参与驱动;
当车辆处于前进档且SOC高于或等于预设阈值时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离,此时,车辆纯电动行驶,发动机不参与驱动;
当车辆处于前进档且SOC低于预设阈值时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合,此时,车辆混合动力行驶,发动机参与驱动和/或发电;
当车辆的SOC高于或等于预设阈值且需要加速前进时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合,此时,车辆混合动力行驶,发动机参与驱动和/或发电。
在本实施例中,SOC的预设阈值的范围为20%至50%。
步骤五,根据第二压力传感器采集的离合器的实时油压值,调节可变压力电磁阀的开度,以稳定离合器的油压,保证其接合状态下的稳定性,具体而言:
将第二压力传感器采集的离合器的实时油压值与离合器在接合状态下的预设油压值作比较;
当离合器的实时油压值小于离合器在接合状态下的预设油压值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当离合器的实时油压值低于离合器在接合状态下的预设油压值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当离合器的实时油压值大于离合器在接合状态下的预设油压值时,减小可变压力电磁阀的开度。
步骤六,根据转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值,调节可变压力电磁阀的开度,以稳定离合器的油压,保证其接合状态下的稳定性,具体而言:
将转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值与驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值作比较;
当驱动电机和发动机的实时转速值大于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当驱动电机和发动机的实时转速值等于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当驱动电机和发动机的实时转速值小于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,减小可变压力电磁阀的开度。
步骤七,根据温度传感器采集的冷却回路的实时油温值,控制冷却回路上的开关电磁阀的启闭状态,具体而言:
将温度传感器采集的冷却回路的实时油温值与冷却回路的预设油温值作比较;
当冷却回路的实时油温值小于或等于冷却回路的预设油温值时,开启开关电磁阀;
当冷却回路的实时油温值大于冷却回路的预设油温值时,关闭开关电磁阀。
步骤八,根据第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器以及转速传感器采集的信号,周期性地诊断可变流量电磁阀、可变压力电磁阀以及开关电磁阀是否有自身故障,如果有自身故障,则向该电磁阀发出停止工作的指令。
在上述控制方法中,可变流量电磁阀和可变压力电磁阀均采用KPI闭环恒流模式进行控制,具体而言:
将预设的可变流量电磁阀/可变压力电磁阀的原始输出电流值与预设的颤震信号的基本参数(颤震频率、颤震幅度、颤震电流等)进行叠加,得到第一叠加信号值/第二叠加信号值;
将第一叠加信号值/第二叠加信号值与获取到的第一反馈电流值/第二反馈电流值进行比较;
若第一叠加信号值/第二叠加信号值小于第一反馈电流值/第二反馈电流值,则增大可变流量电磁阀/可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
若第一叠加信号值/第二叠加信号值等于第一反馈电流值/第二反馈电流值,则保持可变流量电磁阀/可变压力电磁阀的开度不变;
若第一叠加信号值/第二叠加信号值大于第一反馈电流值/第二反馈电流值,则减小可变流量电磁阀/可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
根据调节量通过PWM波调制模块生成脉宽变化的PWM波信号并进行电流驱动放大后输出到OUT脚,以调节可变流量电磁阀/可变压力电磁阀的开度;
其中,所述第一叠加信号值与所述液压回路的预设油压值相对应,所述第二叠加信号值与所述离合器在接合状态下的预设油压值相对应,所述第一反馈电流值与所述液压回路的实时油压值相对应,所述第二反馈电流值与所述离合器的实时油压值相对应,而所述第一反馈电流值/第二反馈电流值的获取方法为:
通过POS管脚和NEG管脚进行差分采样,得到校准前的采样电流;
将所述校准前的采样电流输入到自动调零模块校正输入零漂误差,并在一个PWM周期内进行求和平均值,得到校准后的采样电流,作为所述第一反馈电流值/第二反馈电流值。
需要说明的是,在上述控制方法中,步骤三至步骤八并非是按顺序进行的,而是根据车辆实际状态各自独立进行的。
综上,本发明实施例提供了一种机电耦合***的液压模块,通过调节可变流量电磁阀的开度,可在机电耦合***中建立起油压稳定且可靠的液压模块,在此基础上,再通过控制可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,使得离合器可有效地分离和接合,车辆由此可实现在纯电模式和混动模式之间灵活切换的功能,从而,该液压模块能够确保发动机和驱动电机始终工作在最佳状态,极大地提高了能源的使用效率。此外,该液压模块还具备对电磁阀故障诊断和保护的功能,从而进一步地提高了该液压模块的稳定性和可靠性。
本发明实施例还提供了一种上述机电耦合***的液压模块的控制方法,该方法通过加入颤震信号,消除磁滞区,形成了稳定的KPI闭环恒流控制模式,从而在机电耦合***中建立起了油压稳定且可靠的液压模块,同时有效地解决了电磁阀因迟滞效应而带来的精度问题。
应当理解的是,本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种机电耦合***的液压模块,其特征在于,包括液压回路以及设于所述液压回路上的油泵、可变流量电磁阀和可变压力电磁阀,所述液压回路与离合器相连接,所述油泵用于向所述液压回路供油,所述可变流量电磁阀用于通过其开度调节以控制所述液压回路内的油量,所述可变压力电磁阀用于通过其开度调节以控制所述液压回路向所述离合器的供油量,所述可变流量电磁阀和所述可变压力电磁阀均与车辆控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,所述液压回路上设有与所述车辆控制单元电连接的第一压力传感器,所述第一压力传感器用于采集所述液压回路的实时油压值并反馈至所述车辆控制单元。
3.根据权利要求1所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,所述液压回路与所述离合器的连接处设有与所述车辆控制单元电连接的第二压力传感器,所述第二压力传感器用于采集所述离合器的实时油压值并反馈至所述车辆控制单元。
4.根据权利要求1所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,还包括与所述液压回路相连通的冷却回路,所述冷却回路与所述离合器相连接,且所述冷却回路上设有开关电磁阀,所述开关电磁阀用于控制所述冷却回路与所述离合器接通或断开,所述开关电磁阀与所述车辆控制单元电连接。
5.根据权利要求4所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,所述开关电磁阀为高边驱动开关阀。
6.根据权利要求4所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,所述冷却回路上设有与所述车辆控制单元电连接的温度传感器,所述温度传感器用于采集所述冷却回路的实时油温值并反馈至所述车辆控制单元。
7.根据权利要求1至6任一项所述的机电耦合***的液压模块,其特征在于,还包括与所述车辆控制单元电连接的转速传感器,所述转速传感器用于采集驱动电机和发动机的实时转速值并反馈至所述车辆控制单元。
8.一种如权利要求1至7任一项所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
根据车辆状态,判断是否启动液压模块;
调节液压回路上的可变流量电磁阀的开度,使液压回路获得稳定的油压;
根据车辆的档位以及SOC状态,控制液压回路上的可变压力电磁阀的启闭状态以及调节其开度,进而控制离合器的开合状态。
9.如权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,所述调节液压回路上的可变流量电磁阀的开度,使液压回路获得稳定的油压的步骤包括:
将第一压力传感器采集的液压回路的实时油压值与液压回路的预设油压值作比较;
当液压回路的实时油压值小于液压回路的预设油压值时,增大可变流量电磁阀的开度;
当液压回路的实时油压值等于液压回路的预设油压值时,保持可变流量电磁阀的开度不变;
当液压回路的实时油压值大于液压回路的预设油压值时,减小可变流量电磁阀的开度。
10.根据权利要求9所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,所述调节可变流量电磁阀的开度的步骤包括:
将预设的可变流量电磁阀的原始输出电流值与预设的颤震信号的基本参数进行叠加,得到第一叠加信号值;
将第一叠加信号值与获取到的第一反馈电流值进行比较;
若第一叠加信号值小于第一反馈电流值,则增大可变流量电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
若第一叠加信号值等于第一反馈电流值,则保持可变流量电磁阀的开度不变;
若第一叠加信号值大于第一反馈电流值,则减小可变流量电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
根据调节量通过PWM波调制模块生成脉宽变化的PWM波信号并进行电流驱动放大后输出到OUT脚,以调节可变流量电磁阀的开度;
其中,所述第一叠加信号值与所述液压回路的预设油压值相对应,所述第一反馈电流值与所述液压回路的实时油压值相对应,而所述第一反馈电流值的获取方法为:
通过POS管脚和NEG管脚进行差分采样,得到校准前的采样电流;
将所述校准前的采样电流输入到自动调零模块校正输入零漂误差,并在一个PWM周期内进行求和平均值,得到校准后的采样电流,作为所述第一反馈电流值。
11.根据权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,所述根据车辆的档位以及SOC状态,控制液压回路上的可变压力电磁阀的启闭状态以及开度,进而控制离合器的开合状态的步骤包括:
当车辆处于非前进档时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离;
当车辆处于前进档且SOC高于或等于预设阈值时,关闭液压回路上的可变压力电磁阀,以使离合器分离;
当车辆处于前进档且SOC低于预设阈值时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合;
当车辆的SOC高于或等于预设阈值且需要加速前进时,开启液压回路上的可变压力电磁阀并增大其开度,以使离合器接合。
12.如权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,还包括根据第二压力传感器采集的离合器的实时油压值,调节可变压力电磁阀的开度的步骤:
将第二压力传感器采集的离合器的实时油压值与离合器在接合状态下的预设油压值作比较;
当离合器的实时油压值小于离合器在接合状态下的预设油压值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当离合器的实时油压值低于离合器在接合状态下的预设油压值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当离合器的实时油压值大于离合器在接合状态下的预设油压值时,减小可变压力电磁阀的开度。
13.如权利要求12所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,所述调节可变压力电磁阀的开度的步骤包括:
将预设的可变压力电磁阀的原始输出电流值与预设的颤震信号的基本参数进行叠加,得到第二叠加信号值;
将第二叠加信号值与获取到的第二反馈电流值进行比较;
若第二叠加信号值小于第二反馈电流值,则增大可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
若第二叠加信号值等于第二反馈电流值,则保持可变压力电磁阀的开度不变;
若第二叠加信号值大于第二反馈电流值,则减小可变压力电磁阀的开度,并通过比例积分控制算法得出调节量;
根据调节量通过PWM波调制模块生成脉宽变化的PWM波信号并进行电流驱动放大后输出到OUT脚,以调节可变压力电磁阀的开度;
其中,所述第二叠加信号值与所述离合器在接合状态下的预设油压值相对应,所述第二反馈电流值与所述离合器的实时油压值相对应,而所述第二反馈电流值的获取方法为:
通过POS管脚和NEG管脚进行差分采样,得到校准前的采样电流;
将所述校准前的采样电流输入到自动调零模块校正输入零漂误差,并在一个PWM周期内进行求和平均值,得到校准后的采样电流,作为所述第二反馈电流值。
14.如权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,还包括根据转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值,调节可变压力电磁阀的开度的步骤:
将转速传感器采集的驱动电机和发动机的实时转速值与驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值作比较;
当驱动电机和发动机的实时转速值大于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,增大可变压力电磁阀的开度;
当驱动电机和发动机的实时转速值等于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,保持可变压力电磁阀的开度不变;
当驱动电机和发动机的实时转速值小于驱动电机和发动机在离合器的接合状态下的理论转速值时,减小可变压力电磁阀的开度。
15.如权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,还包括根据温度传感器采集的冷却回路的实时油温值,控制冷却回路上的开关电磁阀的启闭状态的步骤:
将温度传感器采集的冷却回路的实时油温值与冷却回路的预设油温值作比较;
当冷却回路的实时油温值小于或等于冷却回路的预设油温值时,开启开关电磁阀;
当冷却回路的实时油温值大于冷却回路的预设油温值时,关闭开关电磁阀。
16.根据权利要求8所述的机电耦合***的液压模块的控制方法,其特征在于,液压模块启动后还包括自检步骤:
若存在模块故障,液压模块则进入故障安全模式;
若不存在模块故障,液压模块则进入正常工作模式。
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