重型混合动力越野车控制方法及设备与流程

1.本发明实施例涉及越野车技术领域，尤其涉及一种重型混合动力越野车控制方法及设备。


背景技术：

2.越野车工作环境恶劣，动力性要求高，现有混合动力越野车主要为轻型混合动力越野车，主要采用插电混动路线，其控制策略也是为适应插电混动系统的需求。现有能用于越野车的混合动力系统主要适用于轻型混合动力越野车，其控制策略也是针对轻型混合动力越野车工况开发的，无法满足重型混合动力越野车循环工况的需求。因此，开发一种重型混合动力越野车控制方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种重型混合动力越野车控制方法及设备。
4.第一方面，本发明的实施例提供了一种重型混合动力越野车控制方法，包括：若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态；若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态；若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态；若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电。
5.在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态，包括：若车辆匀速行驶且速度大于等于60公里每小时，动力电池处于能量保持状态，车辆处于纯发动机驱动状态。
6.在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态，包括：车辆加速或爬坡状态且油门踏板开度大于等于70％，则车辆进入发动机和电机联合驱动模式，c0离合器接合，发动机运行，动力电池放电为电机提供能量，发动机和电机耦合共同驱动车辆。
7.在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态，包括：车辆速度低于60公里每小时或怠速行驶且动力电池荷电状态高于40％时，调整车辆进入电机驱动状态，c0离合器断开，发动机关闭，电机单独驱动车辆，动力电池处于放电状态为电机提供能量。
8.在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，
则调整发动机驱动车辆并带动电机发电，包括：发动机负荷低于30％且动力电池荷电状态低于30％时，发动机一边驱动车辆一边带动电机发电，c0离合器接合，发动机运行，电机处于发电模式，发动机一边为车辆行驶提供能量一边驱动电机发电，动力电池处于充电状态。
9.在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，还包括：若车辆处于制动状态时，c0离合器断开，发动机关闭，电机处于倒拖反转发电状态为动力电池充电。
10.第二方面，本发明的实施例提供了一种重型混合动力越野车控制系统，包括：制动器，用于制动车辆轮胎；差速器，用于调整驱动轮的不同转速；主减速器，用于将分动箱提供的转矩增大，同时降低转速并改变转矩的传递方向；分动箱，用于将动力输出到后轴，或者将动力同时输出到前轴和后轴；自动变速箱，用于根据车速和发动机转速进行自动换挡；电机，用于驱动自动变速箱；c0离合器，用于接收发动机传递的动力并发送给电机；发动机，用于产生前进动力；动力电池，用于为控制器提供电源；控制器，用于实现如第一方面任一方法实施例所述的重型混合动力越野车控制方法。
11.第三方面，本发明的实施例提供了一种重型混合动力越野车控制装置，包括：第一主模块，用于若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态；第二主模块，用于若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态；第三主模块，用于若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态；第四主模块，用于若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电。
12.第四方面，本发明的实施例提供了一种电子设备，包括：
13.至少一个处理器；以及
14.与处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
15.存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的重型混合动力越野车控制方法。
16.第五方面，本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的重型混合动力越野车控制方法。
17.本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制方法及设备，通过对车辆在不同行驶状态下发动机及电机进行控制调整，可以使重型混合动力越野车的发动机和电机始终工作在高效区，从而提高车辆的燃油经济性，保证车辆的强劲动力性和越野性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制方法流程图；
20.图2为本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制装置结构示意图；
21.图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制系统结构示意图。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外，本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合，以形成可行的技术方案，这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
24.此种重型混合动力越野车及其控制策略,旨在通过优化发动机、电机、动力电池的工作模式，使发动机、电机始终工作在高效区，从而提高车辆的燃油经济性，并最终达成国家法规油耗限值；同时，此种控制策略能保证车辆的强劲动力性、越野性。基于这种思想，本发明实施例提供了一种重型混合动力越野车控制方法，参见图1，该方法包括：若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态；若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态；若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态；若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电。
25.基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态，包括：若车辆匀速行驶且速度大于等于60公里每小时，动力电池处于能量保持状态，车辆处于纯发动机驱动状态。
26.具体地，车辆匀速行驶、发动机负荷适中时，动力电池处于能量保持状态，车辆处于纯发动机驱动状态。
27.基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态，包括：车辆加速或爬坡状态且油门踏板开度大于等于70％，则车辆进入发动机和电机联合驱动模式，c0离合器接合，发动机运行，动力电池放电为电机提供能量，发动机和电机耦合共同驱动车辆。
28.具体地，车辆急加速、爬坡等有瞬时大扭矩需求时，进入发动机电机联合驱动模式。此时，c0离合器接合，发动机运行；同时动力电池放电为电机提供能量，发动机和电机耦合共同驱动车辆。
29.基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态，包括：车辆速度低于60公里每小时或怠速行驶且动力电池荷电状态高于40％时，调整车辆进入电机驱动状态，c0离合器断开，发动机关闭，电机单独驱动车辆，动力电池处于放电状态为电机提供能量。
30.具体地，车辆低速或怠速行驶且动力电池soc高于一定阀值时，进入纯电模式。纯
电模式下，c0离合器断开，发动机关闭，电机单独驱动车辆，动力电池处于放电状态为电机提供能量。
31.基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，所述若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电，包括：发动机负荷低于30％且动力电池荷电状态低于30％时，发动机一边驱动车辆一边带动电机发电，c0离合器接合，发动机运行，电机处于发电模式，发动机一边为车辆行驶提供能量一边驱动电机发电，动力电池处于充电状态。
32.具体地，发动机负荷偏低且动力电池soc低于一定阀值时，发动机一边驱动车辆一边带动电机发电。此时，c0离合器接合，发动机运行，电机处于发电模式，发动机一边为车辆行驶提供能量一边驱动电机发电，动力电池处于充电模式。
33.基于上述方法实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制方法，还包括：若车辆处于制动状态时，c0离合器断开，发动机关闭，电机处于倒拖反转发电状态为动力电池充电。
34.具体地，制动能量回收模式。车辆处于制动状态时，c0离合器断开，发动机关闭，电机处于倒拖反转发电状态，为动力电池充电。重型混合动力越野车控制方法如表1所示。
35.表1
36.功能c0离合器发动机电机变速箱动力电池纯发动机模式onon/d/r/联合驱动onon d/r放电纯电模式offoff d/r放电电机启动发动机onon n放电驻车充电onon n充电行车充电onon d充电制动能量回收offoff-d/r充电
37.本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制方法，通过对车辆在不同行驶状态下发动机及电机进行控制调整，可以使重型混合动力越野车的发动机和电机始终工作在高效区，从而提高车辆的燃油经济性，保证车辆的强劲动力性和越野性。应用于现有重型混合动力越野车，降油耗幅度在20％以上。需要说明的是，其它类似的控制策略，如果应用于插电混动，同样能实现节能降耗的目的，但会对插电混动车辆带来整车重量、成本的上升。
38.本发明实施例提供了一种重型混合动力越野车控制系统，参见图4，该系统包括：制动器，用于制动车辆轮胎；差速器，用于调整驱动轮的不同转速；主减速器，用于将分动箱提供的转矩增大，同时降低转速并改变转矩的传递方向；分动箱，用于将动力输出到后轴，或者将动力同时输出到前轴和后轴；自动变速箱，用于根据车速和发动机转速进行自动换挡；电机，用于驱动自动变速箱；c0离合器，用于接收发动机传递的动力并发送给电机；发动机，用于产生前进动力；动力电池，用于为控制器提供电源；控制器，用于实现如前述任一方法实施例所述的重型混合动力越野车控制方法。
39.本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中，可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模
块。基于这种现实情况，在上述各实施例的基础上，本发明的实施例提供了一种重型混合动力越野车控制装置，该装置用于执行上述方法实施例中的重型混合动力越野车控制方法。参见图2，该装置包括：第一主模块，用于若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态；第二主模块，用于若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态；第三主模块，用于若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态；第四主模块，用于若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电。
40.本发明实施例提供的重型混合动力越野车控制装置，采用图2中的若干模块，通过对车辆在不同行驶状态下发动机及电机进行控制调整，可以使重型混合动力越野车的发动机和电机始终工作在高效区，从而提高车辆的燃油经济性，保证车辆的强劲动力性和越野性。
41.需要说明的是，本发明提供的装置实施例中的装置，除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外，还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法，区别仅仅在于设置相应的功能模块，其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同，只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上，参考其他方法实施例中的具体技术方案，通过组合技术特征获得相应的技术手段，以及由这些技术手段构成的技术方案，在保证技术方案具备实用性的前提下，就可以对上述装置实施例中的装置进行改进，从而得到相应的装置类实施例，用于实现其他方法类实施例中的方法。例如：
42.基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制装置，还包括：第一子模块，用于实现所述若车辆处于匀速行驶状态，则调整车辆进入发动机驱动状态，包括：若车辆匀速行驶且速度大于等于60公里每小时，动力电池处于能量保持状态，车辆处于纯发动机驱动状态。
43.基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制装置，还包括：第二子模块，用于实现所述若车辆处于加速或爬坡状态，则调整车辆进入发动机和电机联合驱动状态，包括：车辆加速或爬坡状态且油门踏板开度大于等于70％，则车辆进入发动机和电机联合驱动模式，c0离合器接合，发动机运行，动力电池放电为电机提供能量，发动机和电机耦合共同驱动车辆。
44.基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制装置，还包括：第三子模块，用于实现所述若车辆处于怠速行驶状态且动力电池的荷电状态高于第一预设阈值，则调整车辆进入电机驱动状态，包括：车辆速度低于60公里每小时或怠速行驶且动力电池荷电状态高于40％时，调整车辆进入电机驱动状态，c0离合器断开，发动机关闭，电机单独驱动车辆，动力电池处于放电状态为电机提供能量。
45.基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制装置，还包括：第四子模块，用于实现所述若发动机负荷低于第二预设阈值且动力电池的荷电状态高于第三预设阈值，则调整发动机驱动车辆并带动电机发电，包括：发动机负荷低于30％且动力电池荷电状态低于30％时，发动机一边驱动车辆一边带动电机发电，c0离合器接合，发动机运行，电机处于发电模式，发动机一边为车辆行驶提供能量一边驱动电机发电，动力电池处于充电状态。
46.基于上述装置实施例的内容，作为一种可选的实施例，本发明实施例中提供的重型混合动力越野车控制装置，还包括：第五子模块，用于实现还包括：若车辆处于制动状态时，c0离合器断开，发动机关闭，电机处于倒拖反转发电状态为动力电池充电。
47.本发明实施例的方法是依托电子设备实现的，因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的，本发明的实施例提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备包括：至少一个处理器(processor)、通信接口(communications interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线，其中，至少一个处理器，通信接口，至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令，以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。
48.此外，上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
49.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
50.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
51.附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
52.在本专利中，术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有
明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括
……
"限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。