[發明專利]一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202110979660.9
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113602272B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 張付軍;商顯赫;宋德祥;呂航;王密琪;張智林
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/076;B60W40/02;F02D11/02
• 代理公司: 北京遠創理想知識產權代理事務所(普通合伙) 11513
• 代理人: 衛安樂

1.一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，包括以下步驟：

A、履帶車輛啟動后，車上的傳感器采集協調控制器所需的信號；

B、協調控制器根據采集的信號辨識車輛的工況；

C、當車輛啟動后，根據采集的環境溫度、壓力和坡度信號，查海拔環境參數表獲取車輛此時的海拔高度，并通過坡度常感器獲取坡度，然后通過查詢海拔、坡度與發動機目標轉速對應關系表，海拔、發動機轉速與循環供油量對應關系表以及海拔、發動機轉速與循環供油量對應關系表,查出同一時刻協調控制的三個參數：發動機目標轉速，變速箱目標檔位和發動機目標循環油量；

D、根據步驟B中辨識處的車輛工況，判斷是否打開協調控制器，進入協調流程，如果進入協調流程，則根據查出的發動機目標轉速，變速箱目標檔位和發動機目標循環油量進行發動機轉速、變速箱擋位以及發動機噴油量的協調控制。

2.根據權利要求1所述的一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，其特征在于，所述的信號包括啟動信號、油門踏板位置信號、發動機轉速信號、齒桿位置信號、進氣溫度信號、壓力信號、排氣溫度信號、發動機目標轉速信號、發動機目標循環油量信號、目標擋位信號、發動機目標轉矩信號、目標齒桿位置信號、變速箱輸入輸出軸轉速信號、擋位信號、變速箱油溫信號、手柄信號、解閉鎖信號、渦輪轉速信號、大氣壓力、溫度信號、車速信號、坡度信號或制動信號中的一種或多種的組合。

3.根據權利要求2所述的一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，其特征在于，所述的信號之間通過CAN網絡進行通訊。

4.根據權利要求1所述的一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，其特征在于，采集的油門踏板位置、擋位信號、發動機轉速信號和車速信號通過CAN網絡發送給協調控制器，由協調控制器根據所述的油門踏板位置、擋位信號、發動機轉速信號和車速信號確定履帶車輛的行駛工況，所述的行駛工況包括怠速工況和起步工況，其中：

當車輛啟動后，若車速為0，油門踏板位置為0，擋位為0，制動踏板開度小于50％，發動機轉速穩定在某一轉速時，則判定此時處于怠速工況；

車輛啟動后，當判定處于怠速工況時，若監測的制動踏板開度大于80％，則判定駕駛員有起步的意圖，處于起步工況，當踏板開度小于80％，則判定此時仍處于怠速工況。

5.根據權利要求1所述的一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，其特征在于，所述的發動機目標轉速、變速箱目標檔位和發動機目標循環油量，通過仿真計算得到不同環境和坡度下的最佳組合，以MAP的形式存儲于控制器中。

6.根據權利要求1所述的一種提升履帶車輛起步性能的協調控制方法，其特征在于，所述的步驟D具體包括：

D1、當車輛不處于怠速工況或者是起步工況時，協調控制的開關關閉，不進行起步的協調控制；當車輛啟動，從怠速工況延續到起步工況后，協調控制的開關打開，進入協調流程：

首先，若當前發動機轉速小于協調控制器給出的目標發動機轉速，協調控制器發出增大目標齒桿位置的指令，增加噴油量；

D2、若當前發動機轉速大于或者等于協調控制器給出的目標發動機轉速，協調控制器給出目標擋位，并發出掛擋信號；履帶車輛若為自動擋，直接把目標擋位發送給變速箱，變速箱執行擋位指令，掛上相應的擋位；

D3、同時，判斷此時的擋位是否是協調控制器給出的目標擋位，若不一致，返回步驟D2；

若一致，則判斷此時的循環供油量與目標循環供油量的狀態：

當實際循環供油量大于或者等于協調控制策略給出的目標循環供油量時，發出松開制動踏板的信號，提示駕駛員此時應松開制動踏板；

當實際循環供油量小于協調控制策略給出的目標循環供油量時，協調控制器發出增大目標齒桿位置的指令，增加噴油量；

D4、最后，當檢測到駕駛員松開制動踏板，完成起步過程的協調控制。

7.一種提升履帶車輛起步性能的協調控制裝置，包括發動機控制器單元、協調控制器單元和終端控制器單元，所述的發動機控制器單元、協調控制器單元和終端控制器單元之間通過CAN網絡進行通訊，所述的發動機控制器單元采集的油門踏板位置、擋位信號、發動機轉速信號和車速信號通過CAN網絡發送給協調控制器單元，由協調控制器單元確定履帶車輛的行駛工況，同時溫度傳感器、壓力傳感器和坡度傳感器把大氣溫度、壓力和坡度信號傳給協調控制器單元；協調控制器單元判定履帶車輛處于怠速工況還是起步工況后，決定是否啟動協調控程序；如果啟動協調控制程序，則由協調控制器單元根據采集的大氣溫度、壓力和坡度信號，查海拔環境參數表獲取車輛此時的海拔高度，并通過坡度常感器獲取坡度，然后通過查詢海拔、坡度與發動機目標轉速對應關系表，海拔、發動機轉速與循環供油量對應關系表以及海拔、發動機轉速與循環供油量對應關系表,查出同一時刻協調控制的三個參數：發動機目標轉速，變速箱目標檔位和發動機目標循環油量；最后，根據查出的發動機目標轉速，變速箱目標檔位和發動機目標循環油量通過對終端控制器單元的變速箱的換擋閥、以及液力變矩器和制動系統進行協調控制。