一种降低混合动力车辆油耗的方法及系统与流程

1.本发明涉及混合动力车辆技术领域，尤其是指一种降低混合动力车辆油耗的方法及系统。


背景技术：

2.随着能源危机的不断加剧，石油资源日益短缺，同时由于传统的燃油汽车在消耗能源的同时会排放大量的尾气，加剧了环境的污染。因此，混合动力汽车以及电动汽车成为了当今汽车产业发展的方向。现有的各大主机厂、零部件供应商均开发了不同的混合动力车型，其主要差别在于混和动力总成构型、发动机选型、及动力电池选型等，混合动力汽车往往需要根据车辆行驶过程中工况的变化来实现各个系统的最佳配合。
3.现有技术中的混合动力汽车，仍然保留了一些机械部件，然而这些机械部件在发动机启动时会产生较高的能耗，从而导致油耗高，车辆使用成本高，由此，油耗降低的目标仍有可以更加优化的空间。


技术实现要素：

4.为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种降低混合动力车辆油耗的方法，通过将混合动力车辆发动机机械做功结构、部件取消，改为电子、电动化部件，并基于车辆实际运行需求，整车控制器使用不同控制策略分别控制电子、电动化部件的方法，从而降低混合动力车辆的油耗。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种降低混合动力车辆油耗的方法，包括，
6.启动发动机后，电动水泵工作，采集所述发动机温度，根据采集到的发动机温度，控制ats电子散热器总成的运转；
7.启动驾驶室空调后，设定空调温度，根据驾驶室实际温度和空调的设定温度，控制电动空调压缩机的运转；
8.车辆行驶过程中，采集前后桥气压值，根据采集到的前后桥气压值，控制电动空气压缩机的运转；
9.转动方向盘，采集方向盘的扭矩信号以及角度信号，将所述扭矩信号及角度信号进行解析和计算，获得输入扭矩，eps电动转向机构总成的控制器根据车速信息及输入扭矩，计算得到输出扭矩，eps电动转向机构总成提供转向助力；
10.在车辆上电后，启动dcdc逆变器，向低压蓄电池进行供电。
11.优选地，所述ats电子散热器总成的运转过程如下，
12.发动机启动后，电动水泵即开始工作直至发动机关闭，同时监测所述发动机的温度，当所述发动机的温度高于设定的阈值t1时，ats电子散热器总成开始工作，此时所述电动水泵和ats电子散热器总成同时工作，
13.当所述发动机的温度低于所述阈值t1，所述ats电子散热器总成停止工作，反之，所述ats电子散热器总成继续工作直到所述发动机温度低于所述阈值t1。
14.优选地，所述电动空调压缩机的运转过程如下，启动空调后，设定驾驶室制冷温度为t2，电动空调压缩机开始工作，采集驾驶室温度t3，当t3＝t2，所述电动空调压缩机停止工作，反之，所述电动空调压缩机继续工作直到t3＝t2。
15.优选地，所述电动空气压缩机的运转过程如下，
16.采集制动时前后桥气压值，当所述前后桥气压值低于设定的阈值p1时，多合一控制器输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机输出压缩空气至储气单元，
17.监测所述前后桥气压值，当所述前后桥气压值达到p1时，所述多合一控制器停止输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机停止工作，反之，所述电动空气压缩机继续工作直至所述前后桥气压值达到p1。
18.优选地，当所述电动水泵和ats电子散热器总成工作时，整车控制器依据发动机冷却液温度和风机转速所对应的占空比表格，对所述电动水泵和ats电子散热器总成的运转进行pwm控制。
19.优选地，控制所述电动空气压缩机的运转方法包括，通过多合一控制器控制所述电动空气压缩机的打气泵运转，所述打气泵输出压缩空气，所述多合一控制器包括dcdc逆变器及dcac控制器。
20.优选地，所述eps电动转向机构总成的运转过程如下，通过所述eps电动转向机构总成的扭矩传感器检测转向扭矩，通过所述eps电动转向机构总成的角度传感器监测转向角度，将所述转向扭矩及转向角度传输至所述eps电动转向机构总成的控制器，所述eps电动转向机构总成的控制器将所述转向扭矩及转向角度转化为电信号。
21.优选地，所述eps电动转向机构总成的控制器解析所述扭矩电信号及角度电信号后，计算当前所述扭矩传感器及角度传感器的输入信号的占空比，获得当前的转向输入扭矩及方向盘角度，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述转向输入扭矩及方向盘角度给出助力力矩和回正电流，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述助力力矩和回正电流，计算得出输出扭矩，并根据所述输出扭矩控制所述eps电动转向机构总成提供转向助力。
22.本发明还提供了一种降低混合动力车辆油耗的系统，包括：
23.散热单元，其包括电动水泵和ats电子散热器总成，所述ats电子散热器总成包括电子风扇、中冷器、水箱、驾驶室制冷空调冷凝器；
24.空调单元，其包括电动空调压缩机；
25.制动单元，其包括电动空气压缩机和多合一控制器，所述多合一控制器包括dcdc逆变器的控制器以及所述电动空气压缩机的dcac控制器；
26.转向单元，其包括eps电动转向机构总成及所述eps电动转向机构总成的控制器；
27.整车控制器，其分别与所述发动机散热单元、空调单元、制动单元及转向单元通过can网络相连。
28.优选地，所述电动空气压缩机包括电机总成、气泵，所述eps电动转向机构总成包括扭矩传感器、角度传感器以及转向机。
29.优选地，还包括，
30.发动机单元，其包括发动机；
31.配电单元，其包括电源分配单元，以及和所述电源分配单元相连的电机控制器、动
力电池、动力电池控制器；
32.热管理单元，其包括集成空调、电机散热水泵、电机散热器，所述集成空调和电源分配单元的高压配电部相连；
33.存储单元，其包括储气筒、蓄电池、油箱及尿素罐。
34.本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
35.本发明所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，设置了电动水泵及ats电子散热器总成，取代了原有的机械风扇、水箱等散热组件，通过采集发动机温度控制ats电子散热器总成的运转；设置了电动空调压缩机，取代了原有的机械空调压缩机，通过采集驾驶室温度控制电动空调压缩机的运转；设置了电动空气压缩机，取代了原有的机械打气泵，通过采集前后桥气压值控制电动空气压缩机的运转；设置了eps电动转向机构总成，取代了原有的机械转向泵、液压方向机、转向油壶、转向管路与接头、转向油。进一步地，整车控制器通过采集得到的发动机温度、设定空调温度、前后桥气压值，方向盘转动力矩，并分别对ats电子散热器总成、电动空调压缩机、电动空气压缩机、eps电动转向机构总成进行控制，使发动机工作在高效区间，适时实现发动机停机。本发明所述的降低混合动力车辆油耗的方法，通过将混合动力车辆发动机机械做功结构、部件取消，改为电子、电动化部件，并基于车辆实际运行需求，整车控制器使用不同控制策略分别控制电子、电动化部件，从而有效降低混合动力车辆的油耗，减少车辆的使用成本，并且减少污染物的排放，对环境友好。
附图说明
36.为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
37.图1是本发明最佳实施例的方法的流程框图。
具体实施方式
38.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
39.实施例1
40.参照图1所示，本发明揭示了一种降低混合动力车辆油耗的方法，包括，
41.驾驶员启动发动机，电动水泵开始工作，第一温度传感器采集所述发动机温度、将所述发动机温度发送至整车控制器，根据采集到的所述发动机温度，整车控制器控制ats电子散热器总成的运转；
42.驾驶员启动驾驶室空调，设定空调温度，第二温度传感器监测驾驶室实际温度、将所述驾驶室实际温度发送至整车控制器，根据所述驾驶室实际温度和空调的设定温度，所述整车控制器控制电动空调压缩机的运转；
43.车辆行驶过程中，压力传感器采集前后桥气压值、将所述前后桥气压发送至整车控制器，根据采集到的前后桥气压值，多合一控制器控制电动空气压缩机的运转；
44.车辆行驶过程中，转动方向盘，eps电动转向机构总成的控制器采集方向盘的扭矩信号以及角度信号，将所述扭矩信号及角度信号进行解析和计算，获得输入扭矩，eps电动转向机构总成的控制器根据当前的车速信息及输入扭矩，计算得到输出扭矩，eps电动转向
机构总成的控制器控制eps电动转向机构总成提供转向助力；
45.在车辆上电后，即发动机启动后，启动dcdc逆变器，向低压蓄电池进行供电。
46.需要强调的是，本发明所述的降低混合动力车辆油耗的方法，是基于以下设置来实现的，具体包括：
47.设置电动水泵及ats电子散热器总成，取代了原有的机械风扇、机械水泵、中冷器、水箱等散热组件，通过采集发动机温度控制ats电子散热器总成的运转；
48.设置电动空调压缩机，取代了原有的机械空调压缩机，通过采集驾驶室温度控制电动空调压缩机的运转；
49.设置电动空气压缩机、打气泵，取代了原有的机械打气泵，通过采集前后桥气压值控制电动空气压缩机的运转；
50.设置eps电动转向机构总成，取代了原有的转向油泵、转向油壶、转向油路与接头、转向机；
51.设置dcdc逆变器及dcdc逆变器的控制器，取代了原有的发动机发电机；
52.由此可以得知，本发明所要保护的一种降低混合动力车辆油耗的方法，整车控制器通过采集得到的发动机温度、设定空调温度、前后桥气压值，方向盘转动力矩，并分别对ats电子散热器总成、电动空调压缩机、电动空气压缩机、eps电动转向机构总成进行控制，使发动机工作在高效区间，适时实现发动机停机。本发明所述的降低混合动力车辆油耗的方法，通过将混合动力车辆发动机机械做功结构、部件取消，改为电子、电动化部件，并基于车辆实际运行需求，整车控制器使用不同控制策略分别控制电子、电动化部件，从而有效降低混合动力车辆的油耗，减少车辆的使用成本，并且减少污染物的排放，对环境友好。
53.进一步来说，所述ats电子散热器总成的运转过程如下，通过所述第一温度传感器监测所述发动机的温度，当所述发动机的温度高于设定的阈值t1时，所述ats电子散热器总成开始工作，此时所述电动水泵和ats电子散热器总成同时工作。
54.当所述发动机的温度低于所述阈值t1，所述ats电子散热器总成停止工作，反之，所述ats电子散热器总成继续工作直到所述发动机温度低于所述阈值t1。
55.更进一步来说，所述电动空调压缩机的运转过程如下，启动空调后，驾驶员设定驾驶室制冷温度为t2，此时所述电动空调压缩机开始工作，通过所述第二温度传感器采集驾驶室温度t3，当t3＝t2时，所述电动空调压缩机停止工作，反之，所述电动空调压缩机继续工作、直到t3＝t2，此时所述电动空调压缩机停止工作。
56.所述电动空气压缩机的运转过程如下，通过压力传感器采集制动时的前后桥气压值，当所述前后桥气压值低于设定的阈值p1时，此时所述多合一控制器输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机工作，所述电动空气压缩机输出压缩空气至储气单元，所述储气单元包括储气筒。
57.持续监测所述前后桥气压值，当所述前后桥气压值达到p1时，此时所述多合一控制器停止输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机停止工作，反之，所述电动空气压缩机继续工作直至所述前后桥气压值达到p1。
58.具体来说，当所述电动水泵和ats电子散热器总成工作时，所述整车控制器依据发动机冷却液温度和风机转速所对应的占空比表格，对所述电动水泵和ats电子散热器总成的运转进行pwm控制。
59.从细节上来说，控制所述电动空气压缩机的运转时，通过多合一控制器控制所述电动空气压缩机的打气泵运转，所述打气泵输出压缩空气，需要说明的是，所述多合一控制器包括dcdc逆变器及dcac控制器。
60.需要说明的是，所述eps电动转向机构总成的工作过程如下，驾驶员转动方向盘，此时通过所述eps电动转向机构总成的扭矩传感器检测转向扭矩，通过所述eps电动转向机构总成的角度传感器监测转向角度，所述转向扭矩及转向角度上传至所述eps电动转向机构总成的控制器，所述eps电动转向机构总成的控制器将所述转向扭矩及转向角度转化为电信号。
61.更进一步地，所述eps电动转向机构总成的控制器解析所述扭矩信号及角度信号后，计算当前所述扭矩传感器及角度传感器的输入信号的占空比，获得当前的转向输入扭矩及方向盘角度。
62.接着，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述转向输入扭矩及方向盘角度给出助力力矩和回正电流，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述助力力矩和回正电流，计算得出输出扭矩，并根据所述输出扭矩控制所述eps电动转向机构总成提供转向助力。
63.实施例2
64.本发明还揭示了一种降低混合动力车辆油耗的系统，采用如前面所述的降低混合动力车辆油耗的方法，包括：
65.散热单元，其包括电动水泵、ats电子散热器总成和第一温度传感器，所述第一温度传感器和发动机相连、监测发动机的温度，所述ats电子散热器总成包括电子风扇、中冷器、水箱、驾驶室制冷空调冷凝器；
66.空调单元，其包括电动空调压缩机和第二温度传感器，所述第二温度传感器用于监测驾驶室的温度；
67.制动单元，其包括电动空气压缩机、多合一控制器和压力传感器，所述压力传感器用于监测前后桥气压值，其中，所述多合一控制器包括dcdc逆变器的控制器以及所述电动空气压缩机的dcac控制器；
68.转向单元，其包括eps电动转向机构总成及所述eps电动转向机构总成的控制器。
69.整车控制器，其分别与所述发动机散热单元、空调单元、制动单元及转向单元通过can网络相连。
70.从细节上来说，所述电动空气压缩机包括电机总成、气泵，所述eps电动转向机构总成包括扭矩传感器、角度传感器以及转向机。
71.具体地，本发明所述的降低混合动力车辆油耗的系统还包括，
72.发动机单元，其包括发动机；
73.配电单元，其包括电源分配单元和dcdc逆变器，以及和所述电源分配单元相连的电机控制器、动力电池、动力电池控制器；
74.热管理单元，其包括集成空调、电机散热水泵、电机散热器，所述集成空调和电源分配单元的高压配电部相连；
75.存储单元，其包括储气筒、蓄电池、油箱及尿素罐。
76.综上所述，本发明所要保护的一种降低混合动力车辆油耗的方法，设置了电动水
泵及ats电子散热器总成，取代了原有的机械风扇、水箱等散热组件，通过采集发动机温度控制ats电子散热器总成的运转；设置了电动空调压缩机，取代了原有的机械空调压缩机，通过采集驾驶室温度控制电动空调压缩机的运转；设置了电动空气压缩机，取代了原有的机械打气泵，通过采集前后桥气压值控制电动空气压缩机的运转；设置了eps电动转向机构总成，取代了原有的机械转向泵、液压方向机、转向油壶、转向管路与接头、转向油。
77.进一步地，整车控制器通过采集得到的发动机温度、设定空调温度、前后桥气压值，方向盘转动力矩，并分别对ats电子散热器总成、电动空调压缩机、电动空气压缩机、eps电动转向机构总成进行控制，使发动机工作在高效区间，适时实现发动机停机。本发明所述的降低混合动力车辆油耗的方法，通过将混合动力车辆发动机机械做功结构、部件取消，改为电子、电动化部件，并基于车辆实际运行需求，整车控制器使用不同控制策略分别控制电子、电动化部件，从而有效降低混合动力车辆的油耗，减少车辆的使用成本，并且减少污染物的排放，对环境友好。
78.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：包括，启动发动机后，电动水泵工作，采集所述发动机温度，根据采集到的发动机温度，控制ats电子散热器总成的运转；启动驾驶室空调后，设定空调温度，根据驾驶室实际温度和空调的设定温度，控制电动空调压缩机的运转；车辆行驶过程中，采集前后桥气压值，根据采集到的前后桥气压值，控制电动空气压缩机的运转；转动方向盘，采集方向盘的扭矩信号以及角度信号，将所述扭矩信号及角度信号进行解析和计算，获得输入扭矩，eps电动转向机构总成的控制器根据车速信息及输入扭矩，计算得到输出扭矩，eps电动转向机构总成提供转向助力；在车辆上电后，启动dcdc逆变器，向低压蓄电池进行供电。2.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：所述ats电子散热器总成的运转过程如下，发动机启动后，电动水泵即开始工作直至发动机关闭，同时监测所述发动机的温度，当所述发动机的温度高于设定的阈值t1时，ats电子散热器总成开始工作，此时所述电动水泵和ats电子散热器总成同时工作，当所述发动机的温度低于所述阈值t1，所述ats电子散热器总成停止工作，反之，所述ats电子散热器总成继续工作直到所述发动机温度低于所述阈值t1。3.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：所述电动空调压缩机的运转过程如下，启动空调后，设定驾驶室制冷温度为t2，电动空调压缩机开始工作，采集驾驶室温度t3，当t3＝t2，所述电动空调压缩机停止工作，反之，所述电动空调压缩机继续工作直到t3＝t2。4.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：所述电动空气压缩机的运转过程如下，采集制动时前后桥气压值，当所述前后桥气压值低于设定的阈值p1时，多合一控制器输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机输出压缩空气至储气单元，监测所述前后桥气压值，当所述前后桥气压值达到p1时，所述多合一控制器停止输出电流至所述电动空气压缩机，所述电动空气压缩机停止工作，反之，所述电动空气压缩机继续工作直至所述前后桥气压值达到p1。5.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：当所述电动水泵和ats电子散热器总成工作时，整车控制器依据发动机冷却液温度和风机转速所对应的占空比表格，对所述电动水泵和ats电子散热器总成的运转进行pwm控制。6.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：控制所述电动空气压缩机的运转方法包括，通过多合一控制器控制所述电动空气压缩机的打气泵运转，所述打气泵输出压缩空气，所述多合一控制器包括dcdc逆变器及dcac控制器。7.根据权利要求1所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：所述eps电动转向机构总成的运转过程如下，通过所述eps电动转向机构总成的扭矩传感器检测转向扭矩，通过所述eps电动转向机构总成的角度传感器监测转向角度，将所述转向扭矩及转向角度传输至所述eps电动转向机构总成的控制器，所述eps电动转向机构总成的控制器将所
述转向扭矩及转向角度转化为电信号。8.根据权利要求7所述的一种降低混合动力车辆油耗的方法，其特征在于：所述eps电动转向机构总成的控制器解析所述扭矩电信号及角度电信号后，计算当前所述扭矩传感器及角度传感器的输入信号的占空比，获得当前的转向输入扭矩及方向盘角度，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述转向输入扭矩及方向盘角度给出助力力矩和回正电流，所述eps电动转向机构总成的控制器根据所述助力力矩和回正电流，计算得出输出扭矩，并根据所述输出扭矩控制所述eps电动转向机构总成提供转向助力。9.一种降低混合动力车辆油耗的系统，其特征在于，包括：散热单元，其包括电动水泵和ats电子散热器总成，所述ats电子散热器总成包括电子风扇、中冷器、水箱、驾驶室制冷空调冷凝器；空调单元，其包括电动空调压缩机；制动单元，其包括电动空气压缩机和多合一控制器，所述多合一控制器包括dcdc逆变器的控制器以及所述电动空气压缩机的dcac控制器；转向单元，其包括eps电动转向机构总成及所述eps电动转向机构总成的控制器；整车控制器，其分别与所述发动机散热单元、空调单元、制动单元及转向单元通过can网络相连。10.根据权利要求9所述的一种降低混合动力车辆油耗的系统，其特征在于：所述电动空气压缩机包括电机总成、气泵，所述eps电动转向机构总成包括扭矩传感器、角度传感器以及转向机。11.根据权利要求9所述的一种降低混合动力车辆油耗的系统，其特征在于：还包括，发动机单元，其包括发动机；配电单元，其包括电源分配单元，以及和所述电源分配单元相连的电机控制器、动力电池、动力电池控制器；热管理单元，其包括集成空调、电机散热水泵、电机散热器，所述集成空调和电源分配单元的高压配电部相连；存储单元，其包括储气筒、蓄电池、油箱及尿素罐。

技术总结
本发明涉及一种降低混合动力车辆油耗的方法及系统，包括，启动发动机，采集发动机温度，启动空调，采集空调的设定温度、驾驶室内部温度，采集前后桥气压值，根据采集得到的发动机温度、设定空调温度与驾驶室内部温度、前后桥气压值，控制ATS电子散热器总成、电动空调压缩机及电动空气压缩机的运转；计算车速信息，将车速信息发送至EPS电动转向机构总成；EPS电动转向机构总成的控制器根据车速信息及输入扭矩，计算得到输出扭矩，EPS电动转向机构总成提供转向助力。本发明通过将混合动力车辆发动机机械做功部件取消，改为电动化部件，基于车辆实际运行需求，整车控制器分别控制电动化部件，从而有效降低混合动力车辆的油耗，减少车辆的使用成本，并且减少污染物的排放，对环境友好。友好。友好。


技术研发人员：李磊 姚永锋 陈鹏 张鹏 徐玉芸 王懋 王彦兵 陈龙
受保护的技术使用者：苏州绿控传动科技股份有限公司
技术研发日：2023.03.14
技术公布日：2023/6/28