CN109606289A - 一种混合动力底盘下坡耗能方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合动力底盘下坡耗能方法，包括：所述整体控制器接收档位开关发送的档位信号；根据所述制动功率控制所述轮边电机的反拖发电功率；判断所述储电装置的荷电状态；当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整车控制器控制ISG电机拖动发动机耗能，所述整车控制器控制发动机控制使发动机停止喷油并关闭排气蝶阀成为ISG电动机负载。解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本空间利用率差的技术问题。达到通过整车控制器对发动机排气功能使用方式，利用发动机排气制动功能消耗电制动产生电能，提高效能，满足超重型底盘、长陡坡需求，其成果转化具有广阔前景的技术效果。

Description

一种混合动力底盘下坡耗能方法

技术领域

本发明涉及车辆装备技术领域，尤其涉及一种混合动力底盘下坡耗能方法。

背景技术

车辆经常要下长坡，为了不使车辆因本身重力作用而不断地下坡加速到危险程度，应对车辆进行持续制动，以使下坡车辆的车速稳定在某一安全值。单靠行车制动系是难于完成这种制动任务的，因为制动器长时间频繁地工作将使其温度大为升高，使制动效能衰退甚至完全失效，故在这种行驶条件下采用缓速制动等辅助制动形式。通常混合动力底盘会设置制动电阻，这样可以保证在蓄电池荷电状态已满的情况下，轮边电机反拖产生电量通过制动电阻生热消耗掉。

但本发明申请人发现现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。尤其对于超重型车辆而言其制动电阻体积大占用空间较大。

发明内容

本发明实施例提供了一种混合动力底盘下坡耗能方法，解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。

鉴于上述问题，本发明提供了一种混合动力底盘下坡耗能方法，应用于一超重型车辆，所述超重型车辆安装有整体控制器、档位开关、轮边电机、储电装置、ISG电动机、发动机，所述方法包括：所述整体控制器接收所述档位开关发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率；根据所述制动功率控制所述轮边电机的反拖发电功率；判断所述储电装置的荷电状态；当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能。

优选的，所述判断所述储电装置的荷电状态之后，包括：当所述储电装置的荷电量未达到上限时，控制所述轮边电机向所述储电装置充电。

优选的，所述通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，包括：当所述发动机停止喷油时，控制所述轮边电机向所述ISG电动机提供电能。

优选的，所述通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，包括：当所述发动机停止喷油时，控制排气蝶阀关闭。

优选的，所述超重型车辆上包括多个发电机、多个发动机，其中，每个所述发动机上带一个排气蝶阀。

优选的，当所述超重型车辆包括多个所述发动机时，所述方法还包括：根据所述制动功率，所述整体控制器选择所述发动机的使用数量。

优选的，所述根据所述制动功率，所述整体控制器选择所述发动机的使用数量，包括：当单个所述发动机的排气功率满足所述制动功率时，则选择单个所述发动机作用；当单个所述发动机的排气功率不满足所述制动功率时，则选择多个所述发动机同时作用。

优选的，所述档位开关为旋钮式开关。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种混合动力底盘下坡耗能方法，应用于一超重型车辆，所述超重型车辆安装有整体控制器、档位开关、轮边电机、储电装置、ISG电动机、发动机，所述方法包括：通过所述整体控制器接收所述档位开关发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率；根据所述制动功率确定需要对应的反拖发电功率，根据确定的所述反拖发电功率来控制轮边电机，同时对储电装置的荷电情况进行检测判断，获得所述储电装置的荷电状态，当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器控制发动机停止喷油，此时发动机无动能提供，为了保证其正常运转则通过轮边电机产生的制动电能为其提供电能使其转动，同时控制发动机的排气制动进行消耗多余电能，通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，从而实现了制动过程中产生的制动电能的有效消耗，不需利用制动电阻进行消耗，从而解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。达到了通过整车控制器对发动机排气功能使用方式进行控制，利用发动机排气制动功能消耗电制动产生电能，提高效能，满足超重型底盘、长陡坡需求，其成果转化具有相当广阔的前景，带来更多的经济效益的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例的一种混合动力底盘下坡耗能方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中一种混合动力底盘下坡耗能方法的工作过程示意图。

附图标记说明：整体控制器1，档位开关2，轮边电机3，储电设备4，发动机5，排气蝶阀6，ISG电动机7。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种混合动力底盘下坡耗能方法，用于解决现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。

本发明提供的技术方案总体思路如下：

所述整体控制器接收所述档位开关发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率；根据所述制动功率控制所述轮边电机的反拖发电功率；判断所述储电装置的荷电状态；当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能。达到了通过整车控制器对发动机排气功能使用方式进行控制，利用发动机排气制动功能消耗电制动产生电能，提高效能，满足超重型底盘、长陡坡需求，其成果转化具有相当广阔的前景，带来更多的经济效益的技术效果。

应理解，本发明实施例中ISG是汽车起动发电一体机，直接集成在发动机主轴上。基于环境保护和能源可持续发展的战略考虑，国外许多著名的汽车公司如Ford、Valeo、Honda、Bosch、Siemens、Fiat、Delphi等都竞相研制或采用ISG技术，以彰显汽车品牌的技术内涵。ISG融合了电机、现代电力电子、数字信号处理、现代控制等技术，集传统汽车的起动和发电功能于一体，具有突出的起/停控制快、能量再生利用好、动力辅助性强等优点，尤其在降低排气污染、节约燃油方面效果明显，是国际公认的传统汽车、混合动力汽车以及未来电动汽车发动机部件的必然发展方向。该技术目前已完成实验室样机研制。

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。

实施例一

图1为本发明实施例中一种混合动力底盘下坡耗能方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种混合动力底盘下坡耗能方法，应用于一超重型车辆，所述超重型车辆安装有整体控制器1、档位开关2、轮边电机3、储电装置4、ISG电动机7、发动机5，请参考图1-2，所述方法包括：

步骤10：所述整体控制器1接收档位开关2发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率。

进一步的，所述档位开关2为旋钮式开关。

具体而言，采用旋钮式开关作为档位开关2，利用所述档位开关2发送档位信号，所述整体控制器1接收所述档位信号，通过对所述档位信号分析从而确定当前下坡需要的制动功率，所述整体控制器1为本发明实施例的混合动力地盘下坡耗能方法中的核心控制中心，接收采集信号并相应控制其他工作元件做出对应处理。

步骤20：根据所述制动功率控制轮边电机3的反拖发电功率。

具体而言，按照所述档位信号中获得的所述制动功率来确定轮边电机3需要提供的发电功率，通过所述整体控制器1发出的对所述轮边电机3的控制信号，其中所述轮边电机3上设置有与所述整体控制器1通讯连接的控制器接收控制信号，从而控制所述轮边电机3反拖发电功率大小满足所述制动功率的需要，所述反拖发电功率为所述轮边电机3在车辆进行制动时对其反拖而产生的电量。

步骤30：判断储电装置4的荷电状态。

进一步的，所述判断所述储电装置4的荷电状态之后，包括：当所述储电装置4的荷电量未达到上限时，控制所述轮边电机3向所述储电装置4充电。

具体而言，在确定了所述轮边电机3的发电功率的同时，对车辆上动力电池的储电装置4荷电状况进行检测，同时在所述储电装置4上对应设置有电池管理的控制器与所述整体控制器1进行通讯连接，对所述储电装置4的荷电状态进行反馈，所述整体控制器1根据接收到的荷电量判断所述储电装置4的荷电状态，当所述储电装置4的电荷量未达到上限，即所述储电装置4电量未满，则控制所述轮边电机3制动产生的再生电能优先给所述储电装置4进行充电。

步骤40：当所述储电装置4的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器1控制所述ISG电动机7拖动发动机5工作，发动机5停止喷油，并控制所述发动机5及排气制动消耗多余电能。

进一步的，所述通过所述整体控制器1控制发动机5停止喷油，并控制发动机5及排气制动消耗多余电能，包括：当所述发动机5停止喷油时，控制所述轮边电机3利用ISG电动机7向所述发动机5提供电能。

进一步的，所述通过所述整体控制器1控制发动机5停止喷油，并控制发动机5及排气制动消耗多余电能，包括：当所述发动机5停止喷油时，控制排气蝶阀6关闭。

具体而言，当所述储电装置4已经到达了荷电上限时，则不能继续充进去电量，此时需要通过别的途径对多余的电量进行消耗，传统的方法为添加制动电阻进行消耗，但增加了零件的成本，尤其对于超重型车辆他们的制动电阻体积大非常占用空间，本发明实施例通过发动机5及排气制动来消耗多余的电能，具体地通过所述整体控制器1控制所述发动机5停止喷油，此时利用所述轮边电机3产生的再生电能为所述发动机5提供动能使其正常运行。所述轮边电机3在制动时产生的电能传送至车辆的ISG电动机7，所述ISG电动机7上也设置有与所述整体控制器1通讯连接的控制器，接收所述整体控制器1发动的控制信号，所述ISG电动机7向所述发动机5提供动力，此时所述ISG电动机7当作电动机使用，本发明实施例中所述ISG电动机7为ISGISG电动机7可以用作ISG电动机7也可以用作电动机使用，通过所述ISG电动机7为负载消耗制动产生的电能，通过所述ISG电动机7转为电动机使用，利用所述制动产生的电能带动所述发动机5转动，进行电能消耗，同时气路打开恢复气压将排气蝶阀6关闭，将所述发动机5的废气憋住使其变成负载从而消耗所述轮边电机3产生的电能，从而实现了多余能量的消耗，进而解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。达到了通过整车控制器对发动机排气功能使用方式进行控制，提高效能，满足超重型底盘、长陡坡需求，其成果转化具有相当广阔的前景，带来更多的经济效益的技术效果。

进一步的，所述超重型车辆上包括多个ISG电动机7、多个发动机5，其中，每个所述发动机5上带一个排气蝶阀6。

进一步的，当所述超重型车辆包括多个所述发动机5时，所述方法还包括：根据所述制动功率，所述整体控制器1选择发动机5使用数量。

进一步的，所述根据所述制动功率，所述整体控制器1选择所述发动机5的使用数量，包括：当单个所述发动机5的排气功率满足所述制动功率时，则选择单个所述发动机5作用；当单个所述发动机5的排气功率不满足所述制动功率时，则选择多个所述发动机5同时作用。

具体而言，本发明实施例的混合动力地盘下坡耗能方法主要针对的超重型车辆，所述超重型车辆由于吨位超重通常会采用两个发动机5、两个ISG电动机7为其产生足够的动力保证正常运行，根据吨位量可能会有两个以上的所述ISG电动机7、所述发动机5，每个发动机5带有一个排气蝶阀6，在通过所述发动机5及排气制动功能进行多余制动电能消耗时，还可以根据制动功率选择一个或者两个所述ISG电动机7、所述发动机5进行能量消耗作用，具体地所述整体控制器1根据所述重型车辆下坡的坡道倾斜度和车辆车速的实际需求情况确定单个发动机5的排气功率是否能够满足制动功率要求，在坡度和车速所需的制动功率单个所述发动机5的排气功率可以满足时，利用单个所述ISG电动机7为负载消耗制动产生的电能，通过所述ISG电动机7带动单个所述发动机5排气功能起作用，对制动产生的电能进行消耗，当所需制动功率较大而单个所述发动机5不满足时可以将双ISG电动机7、双发动机5排气功能同时作用，或者多所述ISG电动机7、多所述发动机5共同作用，而保证制动效果和能量消耗的效果，达到了利用混合动力底盘双电动机及发动机排气制动功能消耗电制动产生电能，实现超重型底盘下长陡坡功能，系统易于实现，便利性好，且根据具体情况进行具体选择更为便捷，避免不必要零件使用的技术效果。进一步解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

本发明实施例提供的一种混合动力底盘下坡耗能方法，应用于一超重型车辆，所述超重型车辆安装有整体控制器、档位开关、轮边电机、储电装置、ISG电动机、发动机，所述方法包括：通过所述整体控制器接收所述档位开关发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率；根据所述制动功率确定需要对应的反拖发电功率，根据确定的所述反拖发电功率来控制轮边电机，同时对储电装置的荷电情况进行检测判断，获得所述储电装置的荷电状态，当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器控制发动机停止喷油，此时发动机无动能提供，为了保证其正常运转则通过轮边电机产生的制动电能为其提供电能使其转动，同时控制发动机的排气制动进行消耗多余电能，通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，从而实现了制动过程中产生的制动电能的有效消耗，不需利用制动电阻进行消耗，从而解决了现有技术中通过增加电阻装置及附属的散热冷却系统来辅助车辆下坡时制动，增加了经济成本且占用空间，空间利用率差的技术问题。达到了通过整车控制器对发动机排气功能使用方式进行控制，利用发动机排气制动功能消耗电制动产生电能，提高效能，满足超重型底盘、长陡坡需求，其成果转化具有相当广阔的前景，带来更多的经济效益的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种混合动力底盘下坡耗能方法，应用于一超重型车辆，所述超重型车辆安装有整体控制器、档位开关、轮边电机、储电装置、ISG电动机、发动机，其特征在于，所述方法包括：

所述整体控制器接收所述档位开关发送的档位信号，其中，所述档位信号包括所述超重型车辆下坡时整车需要的制动功率；

根据所述制动功率控制所述轮边电机的反拖发电功率；

判断所述储电装置的荷电状态；

当所述储电装置的荷电量达到上限时，通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述储电装置的荷电状态之后，包括：

当所述储电装置的荷电量未达到上限时，控制所述轮边电机向所述储电装置充电。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，包括：

当所述发动机停止喷油时，控制所述轮边电机向所述ISG电动机提供电能。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述整体控制器控制所述ISG电动机拖动所述发动机工作，所述发动机停止喷油，并控制所述发动机及排气制动消耗多余电能，包括：

当所述发动机停止喷油时，控制排气蝶阀关闭。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超重型车辆上包括多个发电机、多个发动机，其中，每个所述发动机上带一个排气蝶阀。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述超重型车辆包括多个所述发动机时，所述方法还包括：

根据所述制动功率，所述整体控制器选择所述发动机的使用数量。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动功率，所述整体控制器选择所述发动机的使用数量，包括：

当单个所述发动机的排气功率满足所述制动功率时，则选择单个所述发动机作用；

当单个所述发动机的排气功率不满足所述制动功率时，则选择多个所述发动机同时作用。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述档位开关为旋钮式开关。