[发明专利]一种应用于混合动力发动机的转矩传感器总成

说明书

本发明提出的一种应用于混合动力发动机的转矩传感器总成，属于混合动力发动机领域。包括同轴连接的发动机和ISG电机，ISG电机的输出端连接负载，在发动机与ISG电机之间的第一连接轴上设置有第一转矩‑转角采集单元，用于采集发动机实时输出的转矩值和转速值并将所述转矩值传输至ISG电机；所述电机作为一储能部件且通过电能驱动以主动提高ISG电机自身转速、转矩的方式对发动机实时输出的转矩值的波动进行补偿。在ISG电机与负载之间的第二连接轴上设置有第二转矩‑转角采集单元，用于采集本转矩传感器总成输出的转矩值与转速值，以其中的转矩值作为反馈来矫正对ISG电机的控制，进一步补偿本转矩传感器总成输出转矩值的波动。

技术领域

本发明涉及混合动力发动机领域，特别涉及一种应用于混合动力发动机的转矩传感器总成。

背景技术

混合动力系统应用广泛，混合发动机越来越多。混合发动机的概念，就是在发动机的输出端，集成一个永磁同步电机，使其具有启动发动机/发电/驱动的功能。混合发动机的好处是启动转矩大，在0转速的时候就能输出最大转矩，系统综合效率高，能够回收制动能量，能适合频繁的启停工况，在不需要发动机启动的时候及时关闭发动机，所以省油。

但是，混合动力发动机的缺点也比较明显，当频繁启停时存在振动现象，影响驾乘舒适性。这是由于发动机的结构原因，当发动机整体工作时，发动机的转矩值成周期性波动，即发动机的转矩输出是不稳定的。

为了克服上述问题，现有技术通过添加一个大质量的飞轮进行储能，当发动机的转矩值发生波动的时候由于储能飞轮的存在，可以让转矩输出更加平稳，减少由转矩变化带来的震动。

另一方面，还可通过发动机的控制参数，例如喷油量、进气量和瞬时转速等参数计算出发动机转矩，以克服发动机转矩的输出不稳定问题。然而，发动机的缸内燃烧是一个很难精确计算的过程，所以计算结果误差往往很大，故计算出来的发动机转矩很难用于实际的控制当中。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出一种应用于混合动力发动机的转矩传感器总成，转矩传感器总成可有效减小因混合动力发动机输出转矩的波动而引起的负载振动，并且具有较高的混合动力发动机输出转矩控制精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提出的一种应用于混合动力发动机的转矩传感器总成，包括同轴连接的发动机和ISG电机，所述ISG电机的输出端连接负载；其特征在于，在所述发动机与ISG电机之间的第一连接轴上设置有第一转矩-转角采集单元，用于采集所述发动机实时输出的转矩值和转速值并将所述转矩值传输至所述ISG电机；所述ISG电机作为一储能部件且通过电能驱动以主动提高ISG电机自身转速、转矩的方式对发动机实时输出的转矩值的波动进行补偿。

进一步地，在所述ISG电机与负载之间的第二连接轴上设置有与第一转矩-转角采集单元结构相同的第二转矩-转角采集单元，用于采集本转矩传感器总成输出的转矩值与转速值，以其中的转矩值作为反馈来矫正对ISG电机的控制，进一步补偿本转矩传感器总成输出转矩值的波动。

进一步地，所述第一转矩-转角采集单元包括第一转矩采集装置和第一转角采集装置；

所述第一转角采集装置套设在所述第一连接轴上，且随第一连接轴转动，用于采集所述发动机输出端的转角信号，以及利用此转角信号得到所述发动机输出端的实时转速信号，并由该实时转速信号计算出所述发动机的角加速度的平方，以此表征所述发动机的振动强弱；