[發明專利]多動力混合驅動工程運輸車控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201810364939.4
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108340901A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 李昭;趙榮;龐亞娜;任宏亮;田興春
• 申請（專利權）人: 陜西同力重工股份有限公司
• 主分類號: B60W10/06
• 分類號: B60W10/06;B60W10/08;B60W20/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本發明公開了一種多動力混合驅動工程運輸車控制系統，包括：內燃機驅動單元，其通過內燃機為驅動中橋和/或驅動后橋提供驅動力；電機驅動單元，其包括增程電機、驅動電機和動力電池，增程電機的軸伸端與內燃機后端PTO口機械連接，將機械動能轉化成電能，為動力電池補充電量；驅動電機的軸伸端與驅動前橋/驅動后橋的傳動軸連接，將動力電池的電能轉化為機械能，為驅動前橋/驅動后橋提供驅動力；整車控制器，其與內燃機驅動單元和電機驅動單元通過總線通訊連接；以及，一種多動力混合驅動工程運輸車控制系統的控制方法。本發明可顯著的提高整車的動力性和運輸效率，縮短內燃機高負荷運行時間，同時將制動能量進行回收，實現節能減排。

技術領域

本發明涉及工程車技術領域。更具體地說，本發明涉及一種多動力混合驅動工程運輸車控制系統及其控制方法。

背景技術

現有的混合動力驅動工程車是以車速為調控目標，在工程車處于低速時，通過前輪電驅系統為兩前輪提供動力，相反，則不提供動力，同時，在工程車制動時，根據剎車踏板的踩踏深度信號，判斷工程車的運行狀況，如信號落入代表剎車的預設范圍閾值時，則將前輪電驅系統中的電機轉換為發電機，實現能量回收。上述方式雖然在一定程度上提高了發動機的燃油效率和整車的動力性，但由于工程車運行時路況負載變化劇烈，車速不能實時反映發動機的負荷情況，導致發動機的燃油效率和整車動力性的提高有限，運輸效率低，同時，由于車輛慣性比較大，對整車制動要求較高，用剎車踏板映射電機制動力矩，制動回收能量非常有限。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種多動力混合驅動工程運輸車控制系統及其控制方法，其通過設置增程電機和驅動電機，根據內燃機的負荷情況和整車車速，控制增程電機和驅動電機的參與時機和參與深度，使內燃機處于高效經濟區運行，顯著提高了內燃機的燃油效率和車輛的瞬時驅動力，運輸效率高，同時，可以將制動能量有效的回收利用，真正實現工程運輸車運行時的高效、節能、環保。

為了實現根據本發明的目的和其它優點，提供了一種多動力混合驅動工程運輸車控制系統，包括：

內燃機驅動單元，其通過內燃機為驅動中橋和/或驅動后橋提供驅動力；

電機驅動單元，其包括增程電機、驅動電機和動力電池，所述增程電機的軸伸端與所述內燃機后端PTO口機械連接，將機械動能轉化成電能，為動力電池補充電量；所述驅動電機的軸伸端與驅動前橋/驅動后橋的傳動軸連接，將動力電池的電能轉化為機械能，為驅動前橋/驅動后橋提供驅動力；

整車控制器，其與所述內燃機驅動單元和所述電機驅動單元通過總線通訊連接，所述整車控制器設置為：當內燃機負荷率小于等于K1時，所述整車控制器控制內燃機單獨輸出驅動力，并控制增程電機工作，為動力電池充電，同時判定整車狀態，若為停車狀態，則控制驅動電機停止工作，若為行車狀態，則根據整車車速，閉環調節驅動電機的制動力矩值，為動力電池充電；當內燃機負荷率在K1和K2之間時，其中，K1＜K2，控制內燃機單獨輸出驅動力，驅動電機和增程電機都停止工作；當內燃機負荷率大于等于K2時，增程電機停止工作，若整車車速小于等于預設車速閾值，則所述整車控制器控制驅動電機和內燃機都輸出驅動力，若整車車速大于預設的車速閾值，則控制內燃機單獨輸出驅動力，驅動電機停止工作；

其中，所述內燃機驅動單元和所述電機驅動單元輸出的驅動力不作用于同一驅動橋。

優選的是，所述的多動力混合驅動工程運輸車控制系統，所述內燃機為驅動中橋提供驅動力，所述驅動電機為驅動后橋提供驅動力。

優選的是，所述的多動力混合驅動工程運輸車控制系統，所述內燃機通過變速箱與驅動中橋和/或驅動后橋的傳動軸連接，內燃機ECU與所述整車控制器通過總線通訊連接，所述整車控制器采集所述內燃機的實時運行數據，將其通過運算后獲取整車車速和內燃機負荷率的數值信息。