车辆驱动桥保护方法及车辆与流程

1.本技术涉及扭矩控制技术，尤其涉及一种车辆驱动桥保护方法及车辆。


背景技术：

2.近几年，国内物流行业正在蓬勃发展，公路物流领域是物流行业的主力军，随着行业竞争加剧，燃油成本上涨，对商用车运营成本提出了更高要求。
3.为满足车辆轻量化和高时效性的要求，大马力、高轻量化车型成为当前商用车物流领域热门车型，即使大马力发动机替代原有的小马力发动机，驱动桥结构保持不变。
4.但是，大马力发动机由于动力性强、扭矩大，对驱动桥承扭能力提出了更高要求，若驱动桥结构保持不变，则不利于保护驱动桥寿命。


技术实现要素：

5.本技术提供一种车辆驱动桥保护方法及车辆，用以在以大马力发动机替代小马力发动机时，不对驱动桥进行结构加强，而是根据车辆不同状态对驱动桥进行限扭保护，从而实现大马力、高轻量化车型，同时还能有效保护驱动桥寿命。
6.一方面，本技术提供一种车辆驱动桥保护方法，应用于采用大马力发动机替代小马力发动机的车辆，由发动机控制器执行，所述方法包括：
7.获取车辆的当前档位和车辆运行模式，所述当前档位和所述车辆运行模式是通过车辆控制器得到的，所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；
8.根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以所述最大输出扭矩限值对所述车辆进行限扭。
9.在另一种可能实现的方式中，若所述车辆运行模式为所述动力模式，则所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：
10.将第一扭矩和大马力发动机最大扭矩值中较小的一个，作为所述最大输出扭矩限值；所述第一扭矩是基于驱动桥额定扭矩和所述当前档位计算的最大输出扭矩限值，所述第一扭矩还与所述车辆的变速箱速比、驱动桥速比、变速箱综合传动效率和驱动桥相关；
11.所述车辆运行模式为所述动力模式时，所述车辆至少满足车辆油门开度大于预设油门开度阈值、变速箱档位处于s模式、车辆所处坡度大于预设坡度阈值中的一项。
12.在另一种可能实现的方式中，所述扭矩强限制模式包括第一扭矩强限制模式和第二扭矩强限制模式，所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：
13.所述车辆运行模式为所述第一扭矩强限制模式时，所述车辆的差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；所述车辆运行模式为所述第二扭矩强限制模式时，所述车辆的abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态；
14.若所述车辆运行模式为所述第一扭矩强限制模式，则根据预设限制系数和所述当前档位在所述动力模式下的最大输出扭矩限值，计算所述第一扭矩强限制模式下的最大输
出扭矩限值；所述预设限值系数由轮间差速锁和轴间差速锁确定；
15.若所述车辆运行模式为所述第二扭矩强限制模式，则按照预设规则对当前扭矩值进行阶梯限扭，并将所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆由打滑状态转变为不打滑状态时的扭矩作为所述第二扭矩强限制模式时的最大输出扭矩限值。
16.在另一种可能实现的方式中，若所述车辆运行模式为正常模式，则所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：
17.在所述当前档位不大于第一阈值时，根据第一公式，确定所述最大输出扭矩限值；所述第一公式为：
[0018][0019]
其中，n用于表示所述当前档位，t
nn
用于表示在所述正常模式下、第n档时的最大输出扭矩限值，t
小马力
为所述小马力发动机的最大扭矩值，t
i大马力
为所述大马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，a为所述大马力发动机最大扭矩转速点统计点数，t
i小马力
为所述小马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，b为所述小马力发动机最大扭矩转速点统计点数；
[0020]
在所述当前档位不小于第二阈值时，将所述大马力发动机的最大扭矩限值作为所述最大输出扭矩限值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
[0021]
在所述当前档位大于所述第一阈值，且小于所述第二阈值时，根据所述第一阈值时的最大输出扭矩限值和所述第二阈值时的最大扭矩输出限值进行线性修正，以得到所述当前档位时的最大输出扭矩限值。
[0022]
第二方面，本技术提供一种车辆驱动桥保护方法，应用于采用大马力发动机替代小马力发动机的车辆，由车辆控制器执行，所述方法包括：
[0023]
获取当前档位和车辆运行信息，所述车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；
[0024]
根据所述车辆运行信息，确定车辆运行模式；所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、强扭矩限制模式中的一种；
[0025]
将所述当前档位和所述车辆运行模式发送给发动机控制器，以使所述发动机控制器根据所述当前档位和所述车辆运行模式对车辆进行扭矩限制。
[0026]
在另一种可能实现的方式中，所述根据所述车辆运行信息，确定车辆运行模式，包括：
[0027]
若所述车辆运行信息满足第一预设条件中的至少一项，则确定所述车辆运行模式为所述动力模式；所述第一预设条件包括：所述车辆油门开度大于预设油门开度阈值、所述变速箱档位处于s模式、所述车辆所处坡度大于预设坡度阈值；
[0028]
若所述车辆运行信息不满足所述第一预设条件中的任一项，且满足第二预设条件中的至少一项，则确定所述车辆运行模式为所述强扭矩限制模式，所述第二预设条件为：所述差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态；
[0029]
若所述车辆运行信息不满足第三预设条件，则确定所述车辆运行模式为所述正常模式，所述第三预设条件包括第一预设条件和第二预设条件。
[0030]
在另一种可能实现的方式中，所述强扭矩限制模式包括第一强扭矩限制模式和第二强扭矩限制模式，所述确定所述车辆运行模式为所述强扭矩限制模式，包括：
[0031]
若所述差速锁信号指示所述车辆差速锁处于启用状态，则确定所述车辆运行模式为所述第一强扭矩限制模式；
[0032]
若所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态，则确定所述车辆运行模式为所述第二强扭矩限制模式。
[0033]
第三方面，本技术提供一种车辆驱动桥保护装置，该装置包括第一获取模块及限定模块，其中，
[0034]
所述第一获取模块，用于获取车辆的当前档位和车辆运行模式，所述当前档位和所述车辆运行模式是通过车辆控制器得到的，所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；
[0035]
所述限扭模块，用于根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以所述最大输出扭矩限值对所述车辆进行限扭。
[0036]
第四方面，本技术提供一种车辆驱动桥保护装置，该装置包括第二获取模块、确定模块和发送模块，其中，
[0037]
所述第二获取模块，用于获取当前档位和车辆运行信息，所述车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；
[0038]
所述确定模块，用于根据所述车辆运行信息，确定车辆运行模式；所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、强扭矩限制模式中的一种；
[0039]
所述发送模块，用于将所述当前档位和所述车辆运行模式发送给发动机控制器，以使所述发动机控制器根据所述当前档位和所述车辆运行模式对车辆进行扭矩限制。
[0040]
第五方面，本技术提供一种车辆，所述车辆包括发动机控制器和车辆控制器，其中，
[0041]
所述车辆控制器用于获取当前档位和车辆运行信息，所述车辆运行信息包括变速箱档位、道路坡度、油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；所述车辆控制器连接于所述发动机控制器，所述车辆控制器还用于执行如第二方面任一项所述的方法；
[0042]
所述发动机控制器为大马力发动机的控制器，用于获取所述当前档位和所述车辆运行信息，并根据所述当前档位和所述车辆运行信息，确定最大输出扭矩限值，并以所述最大输出扭矩限值对所述车辆进行限扭；所述发动机控制器还用于执行如第一方面任一项所述的方法。
[0043]
在另一种可能实现的方式中，所述车辆还包括：
[0044]
差速锁控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测车辆差速锁是否处于启用状态，以得到差速锁信号，并将所述差速锁信号发送给所述车辆控制器；
[0045]
车速传感器，连接于所述车辆控制器，用于监测油门开度，并将所述油门开度发送至所述车辆控制器；
[0046]
变速箱控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测变速箱档位，并所述变速箱档位发送至所述车辆控制器；
[0047]
坡度传感器，连接于所述车辆控制器，用于监测道路坡度，以得到车辆所处坡度，并将所述车辆所处坡度发送至所述车辆控制器；
[0048]
ebs/abs控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测abs/ebs系统轮边打滑信号，并将所述abs/ebs系统轮边打滑信号发送至所述车辆控制器。
[0049]
第六方面，本技术提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
[0050]
所述存储器存储计算机执行指令；
[0051]
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面或第二方面任一项所述的车辆驱动桥保护方法。
[0052]
第七方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上第一方面或第二方面任一项所述的车辆驱动桥保护方法。
[0053]
本技术提供一种车辆驱动桥保护方法及车辆，本技术的方法应用于用大马力发动机代替小马力发动机的车辆，具体地，本技术的方法通过车辆控制器获取当前档位和车辆运行信息，车辆控制器根据车辆运行信息确定车辆运行模式，并将车辆运行模式与当前档位发送至发动机控制器。发动机控制器在获取到当前档位和车辆运行模式时，根据当前档位和车辆运行模式，确定车辆当前的最大输出扭矩限值，并以最大输出扭矩限值来对车辆进行限扭。
[0054]
通过本技术的方法，车辆在不同档位和不同车辆运行模式时，会精准地以当前状态对应的最大输出扭矩限值进行限扭，从而有利于保护驱动桥的寿命。
附图说明
[0055]
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0056]
图1为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护策略的过程示意图；
[0057]
图2为本技术实施例提供的一种车辆的控制器结构框架图一；
[0058]
图3为本技术实施例提供的一种车辆的控制器结构框架图二；
[0059]
图4a为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护方法的流程示意图一；
[0060]
图4b为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护方法的过程示意图一；
[0061]
图5a为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护方法的流程示意图二；
[0062]
图5b为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护方法的过程示意图二；
[0063]
图6为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护装置的结构示意图一；
[0064]
图7为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护装置的结构示意图二；
[0065]
图8为本技术实施例提供的一种电子设备。
[0066]
通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
[0067]
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0068]
近几年，国内物流行业正在蓬勃发展，公路物流领域是物流行业的主力军。随着行业竞争的加剧、燃油成本的上涨，对商用车运营成本提出了更高的要求，其中包括对于车辆轻量化和高时效性的要求。该要求所能达到的成效具体体现在：车辆自重轻0.5t时，以年运营20万公里为例，可多创造收益约4万元/年；采用大马力发动机，提高车辆运行时效，增加运行次数，可多创造收益约2.5万元/年。
[0069]
可见，大马力、高轻量化车型将成为当前商用车物流领域的热门车型。但大马力发动机动力性强、扭矩大，这对于驱动桥的承扭能力提出了更高的要求，而提升驱动桥承扭能力又需要加强结构，从而不利于实现车辆轻量化。
[0070]
本技术提供一种车辆驱动桥保护方法及车辆，用于解决上述问题。图1为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护策略的过程示意图，如图1所示，本技术通过车辆控制器获取当前档位和车辆运行信息，车辆控制器根据车辆运行信息确定车辆运行模式，并将当前档位和车辆运行信息发送至发动机控制器。发动机控制器在获取到当前档位和车辆运行模式后，根据当前档位和车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并根据最大输出扭矩限值进行扭矩限制。
[0071]
通过本技术的方法，车辆对于不同档位、不同车辆运行模式使用不同的扭矩限制策略，对每种状态下的车辆进行精准限扭，从而有利于保护驱动桥寿命。
[0072]
下面结合各附图，对本技术的一些实施方式做详细说明。在各实施例不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
[0073]
图2为本技术实施例提供的一种车辆的控制器结构框架图一，如图2所示，本技术的车辆包括车辆控制器10和发动机控制器20，车辆控制器10与发动机控制器20通讯连接，本实施例中不对车辆控制器10与发动机控制器20的具体连接方式进行限定，只要可以实现通讯即可。
[0074]
在本实施例中，车辆控制器10用于获取当前档位和车辆运行信息，根据车辆运行信息确定车辆运行模式，并将当前档位和车辆运行信息发送至发动机控制器20。
[0075]
其中，车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号。
[0076]
可选地，车辆控制器10可以通过与其通讯连接的传感器分别获取上述车辆运行信息，也可以通过与其通讯连接的其他控制器分别获取上述车辆运行信息，本实施例中不对车辆运行信息的获取方式进行限定。同样的，车辆控制器10可以通过与其通讯连接的传感器获取当前档位，也可以用过与其通讯连接的控制器获取当前档位。
[0077]
可以理解的是，车辆控制器10在变速箱档位处于s模式时，或者车辆所处坡度大于预设坡度阈值时，或者车辆油门开度大于预设油门开度阈值时，均判定车辆运行模式为动力模式。车辆控制器10在差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态时，或者abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态时，均判定车辆为强扭矩限制模式。若无前述任一种情况，则判定车辆为正常模式。
[0078]
在本实施例中，发动机控制器20用于获取当前档位和车辆运行模式，根据当前档位和车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以最大输出扭矩限值对车辆进行限扭。
[0079]
可以理解的是，在本实施例中，对于不同档位和不同车辆运行模式，有不同的最大输出扭矩限值。
[0080]
其中，对于不同档位、不同车辆运行模式下最大输出扭矩限值的确定方式详见下述方法实施例。可选地，在实际应用中，除了可以采用下述实施例的方法外，还可以通过对不同档位、不同车辆运行模式进行多次实验后，得到各个状态下分别对应的最大输出扭矩限值，形成表格并输入发动机控制器20。基于此，发动机控制器20在获取到当前档位和车辆运行模式后，通过查表反馈当前状态的最大输出扭矩限值，并基于该最大输出扭矩限值对此时的车辆进行限扭。本实施例中，不对确定最大输出扭矩限值的方式进行限定，只要最终可以实现保护驱动桥寿命即可。
[0081]
示例性地，发动机控制器20通过查表获知车辆的最大输出扭矩限值。车辆控制器10通过分别用于获取变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号的控制器，获取变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号等车辆运行信息。通过该车辆运行信息得知变速箱档位未处于s模式、车辆所处坡度不大于预设坡度阈值、车辆油门开度不大于预设油门开度阈值、差速锁信号指示车辆差速锁未处于启用状态、abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆未处于打滑状态，因此，车辆控制器10判定车辆处于正常模式。此时，若当前档位2档，则发动机控制器20查询表中当前档位为2档、车辆运行模式为正常模式对应的最大输出扭矩限值，并根据该最大输出扭矩限值对当前车辆进行限扭。
[0082]
本实施例提供的车辆，其车辆控制器10与发动机控制器20配合工作，实现了对于车辆的精准分级限扭，从而有利于保护驱动桥寿命。
[0083]
图3为本技术实施例提供的一种车辆的控制器结构框图二，本实施例在上述实施例的基础上，对车辆控制器10获取车辆运行信息的方式进行限定。具体地，如图3所示，本实施例的车辆还包括与车辆控制器10通讯连接的差速锁控制器30、车速传感器40、变速箱控制器50、坡度传感器60、ebs/abs控制器70。本实施例中，不对上述控制器或传感器与车辆控制器10的连接方式进行限定。
[0084]
在本实施例中，差速锁控制器30用于监测车辆差速锁是否处于启用状态，以得到差速锁信号，并将差速锁信号发送给车辆控制器10。车速传感器40用于监测车辆油门开度，并将车辆油门开度发送至车辆控制器10。变速箱控制器50用于监测变速箱档位，并将变速箱档位发送至车辆控制器10。坡度传感器60用于监测车辆所处坡度，并将车辆所处坡度发送至车辆控制器10。ebs/abs控制器70用于监测abs/ebs系统轮边打滑信号，并将abs/ebs系统轮边打滑信号发送至车辆控制器10。
[0085]
具体地，在本实施例中，设置差速锁处于启用状态时，以1标识，差速锁未处于启用状态时，以0标识。差速锁控制器30向车辆控制器10发送0或1，以告知车辆控制器10差速锁的状态。设置车辆处于打滑状态时，以1标识，车辆未处于打滑状态时，以0标识。ebs/abs控制器70向车辆控制器10发送0或1，以告知车辆控制器10车辆是否处于打滑状态。
[0086]
可以理解的是，车速传感器40、坡度传感器60向车辆控制器10发送的是具体数值，车辆控制器10中设置有预设油门开度阈值和预设坡度阈值，车辆控制器10将车速传感器40发送的车辆油门开度与预设油门开度阈值进行比较，将坡度传感器60发送的车辆所处坡度与预设坡度阈值进行比较。变速箱控制器50监测到的变速箱档位包括p模式、r模式、n模式、
d模式和s模式，变速箱控制器50在监测到变速箱档位为s模式时，向车辆控制器10发送s使车辆控制器10获知当前变速箱档位为s模式。
[0087]
示例性地，差速锁控制器30向车辆控制器10发送的是1，则车辆控制器10确定差速锁处于启用状态。车辆控制器10中的预设坡度阈值为5，则在坡度传感器60向车辆控制器10发送的数值为4时，车辆控制器10确定车辆所处坡度不大于预设坡度阈值。
[0088]
图4a为本技术实施例提供的一种驱动桥保护方法的流程示意图一，本实施例提供的方法由车辆控制器执行。如图4a所示，本实施例提供的方法包括：
[0089]
s401a，获取当前档位和车辆运行信息。
[0090]
其中，车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号。
[0091]
具体地，在本实施例中，当前档位通过档位控制器获取当前档位，变速箱档位通过变速箱控制器获取，车辆所处坡度通过坡度传感器获取，车辆油门开度通过车速传感器获取，abs/ebs系统轮边打滑信号通过ebs/abs控制器获取，差速锁信号通过差速控制器获取。
[0092]
s402a，根据车辆运行信息，确定车辆运行模式。
[0093]
其中，车辆运行模式为动力模式、正常模式、强扭矩限制模式中的一种。
[0094]
参见前述实施例，车辆控制器在变速箱档位处于s模式时，或者车辆所处坡度大于预设坡度阈值时，或者车辆油门开度大于预设油门开度阈值时，均判定车辆运行模式为动力模式。车辆控制器在差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态时，或者abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态时，均判定车辆为强扭矩限制模式。若无前述任一种情况，则判定车辆为正常模式。
[0095]
s403a，将当前档位和车辆运行模式发送至发动机控制器，以使发动机控制器根据当前档位和车辆运行模式对车辆进行扭矩限制。
[0096]
具体地，车辆控制器在得到车辆运行模式后，将当前档位和车辆运行模式发动给发动机控制器，以使发动机控制器根据当前档位和车辆运行模式对当前车辆进行限扭。
[0097]
可以理解的是，发动机控制器可以根据当前档位和车辆运行模式确定当前车辆的最大输出扭矩限值，发动机控制器根据该最大输出扭矩限值对当前车辆进行限扭。在本实施例中，发动机控制器中预先设置有当前档位和不同车辆运行模式时的最大输出扭矩限值对应表，该对应表是通过多次实验得到的。发动机控制器在收到当前档位和车辆运行模式时，通过查找该对应表得到相应的最大输出扭矩限值。
[0098]
图4b为本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护方法的过程示意图，本实施例提供的方法由车辆控制器执行，具体地，本实施例对车辆控制器根据车辆运行信息确定车辆运行模式的具体方法进行详细说明。如图4b所示，本实施例提供的方法包括：
[0099]
s401b，获取当前档位和车辆运行信息。
[0100]
其中，车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号。
[0101]
具体地，当前档位和车辆运行信息的获取方式可参见前述实施例中对于s401a的限定，此处不再赘述。
[0102]
s402b，判断车辆运行信息是否满足第一预设条件中的至少一项，若是，则执行s403b；否则，则执行s404b。
[0103]
其中，第一预设条件包括：车辆油门开度大于预设油门开度阈值、变速箱档位处于s模式、车辆所处坡度大于预设坡度阈值。
[0104]
可以理解的是，车辆控制器中预存有预设油门开度阈值和预设坡度阈值，车辆控制器在获取到车速传感器发送的车辆油门开度和坡度传感器发送的车辆所处坡度后，将该车辆油门开度与预设油门开度阈值进行比较，该车辆所处坡度与预设坡度阈值进行比较，以确定车辆运行信息是否满足第一预设条件中的至少一项。
[0105]
s403b，确定车辆运行模式为动力模式。
[0106]
可以理解的是，已知车辆控制器在变速箱档位处于s模式时，或者车辆所处坡度大于预设坡度阈值时，或者车辆油门开度大于预设油门开度阈值时，均判定车辆运行模式为动力模式，因此，只要满足第一预设条件中的至少一项，则确定车辆运行模式为动力模式。
[0107]
s404b，判断车辆运行信息是否满足第二预设条件中的至少一项，若是，则执行s405b，否则，执行s408b。
[0108]
具体地，若车辆运行信息不满足第一预设条件中的任一项，则车辆控制器继续判断车辆运行信息是否满足第二预设条件中的至少一项。
[0109]
其中，第二预设条件包括：差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态、abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态。
[0110]
s405b，判断差速锁信号是否指示车辆差速锁处于启用状态，若是，则执行s406b，否则，执行s407b。
[0111]
s406b，确定车辆运行模式为第一强扭矩限制模式。
[0112]
s407b，确定车辆运行模式为第二强扭矩限制模式。
[0113]
具体地，在车辆运行信息满足第二预设条件中的至少一项时，确定车辆运行模式为扭矩强限制模式。其中，扭矩强限制模式包括第一扭矩强限制模式和第二扭矩强限制模式，当车辆运行信息中的差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态时，车辆运行模式为第一强扭矩限制模式。当车辆运行信息的abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态时，车辆运行模式为第二强扭矩限制模式。
[0114]
可以理解的是，第一强扭矩限制模式和第二强扭矩限制模式应采用不同的限扭策略，对于第一强扭矩限制模式，需根据车辆的轮间差速锁和轴间差速锁的状态进行限扭控制，以降低半轴损坏为目标。对于第二强扭矩限制模式，根据车辆的打滑状态进行限扭控制，以尽快使车辆停止打滑为目标。
[0115]
可选地，若车辆运行信息满足第二预设条件中的任一项，则确定车辆运行模式为第三扭矩强限制模式。
[0116]
s408b，确定车辆运行模式为正常模式。
[0117]
具体地，若车辆运行信息不满足第三预设条件，则确定车辆运行模式为正常模式。其中，第三预设条件包括第一预设条件和第二预设条件。
[0118]
可以理解的是，在车辆运行信息既不满足第一预设条件中的任一项，又不满足第二预设条件中的任一项时，车辆运行模式为正常模式。
[0119]
本实施例提供的方法中，车辆控制器获取到车辆运行信息后，依次判断车辆运行信息是否满足第一预设条件中的任一项、是否满足第二预设条件中的任一项、满足第二预设条件中的哪一项，从而可以依次确定当前车辆的运行模式是否是动力模式、强扭矩限制
为13.1，μ1为95.7％，b为3.36，μ
驱动桥
为96.8％。则可以计算出，t
p
，1为2452.5nm，小于大马力发动机最大扭矩值，因此当前档位为1档、车辆运行模式为动力模式时，最大输出扭矩限值为2452.5nm。
[0137]
可以理解的是，随着当前档位的提升，变速箱速比降低，导致t
p
，n也会随着当前档位的提升而变大。因此，动力模式下，发动机控制器只对低档位进行限扭。
[0138]
s504b，判断车辆运行模式是否是扭矩强限制模式，若是，则执行s505b，否则执行s508b。
[0139]
s505b，判断车辆运行模式是否是第一扭矩强限制模式，若是，则执行s506b，否则执行s507b。
[0140]
具体地，由于发动机控制器对于第一扭矩强限制模式和第二扭矩强限制模式，有不同的限扭策略。因此，发动机控制器在车辆运行模式为扭矩强限制模式时，进一步判断是第一扭矩强限制模式还是第二扭矩强限制模式。
[0141]
s506b，根据预设限制系数和当前档位在动力模式下的最大输出扭矩限值，计算第一扭矩强限制模式下的最大输出扭矩限值。
[0142]
具体地，以t
sn
表示第n档位、第一强扭矩限制模式时的最大输出扭矩限值，则有t
sn
＝α
·
t
pn
，其中，t
pn
为动力模式下的第n档位时的最大输出扭矩限值，α为限制系数。
[0143]
其中，α由轮间差速锁和轴间差速锁确定，在本实施例中，发动机控制器中预设有轮间差速锁单独动作时的限制系数、轴间差速锁单独动作时的限制系数，以及轮间差速锁和轴间差速锁同时动作时的限值系数，且以上限制系数是根据经验设计的。在车辆运行过程中，发动机控制器通过轮间差速锁和轴间差速锁的状态，调用相应的限制系数，以计算t
sn
。
[0144]
s507b，按照预设规则对当前扭矩值进行阶梯限扭，并将abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆由打滑状态转变为不打滑状态时的扭矩作为第二扭矩强限制模式时的最大输出扭矩限值。
[0145]
其中，预设规则为基于当前时刻扭矩值实行5％的阶梯限扭，直至监测到打滑状态转变为不打滑状态。
[0146]
可选地，若发动机控制器接收到车辆运行模式为第三扭矩强限制模式，则其处理逻辑可参见s503b的限定，此处不再赘述。
[0147]
s508b，判断当前档位是否不大于第一阈值，若是，则执行s509b，否则执行s510b。
[0148]
s509b，根据第一公式，确定最大输出扭矩限值。
[0149]
其中，第一阈值为预设在发动机控制器内。第一公式为：
[0150][0151]
式中，n用于表示当前档位，t
nn
用于表示在正常模式下、第n档时的最大输出扭矩限值，t
小马力
为小马力发动机的最大扭矩值，t
i大马力
为大马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，a为大马力发动机最大扭矩转速点统计点数，t
i小马力
为小马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，b为小马力发动机最大扭矩转速点统计点数。
[0152]
可以理解的是，在大马力发动机和小马力发动机确定后，上式中的参数均为已知量，因此，可以直接基于上式计算得到t
nn
。
[0153]
s510b，判断当前档位是否不小于第二阈值，若是，则执行s511b，否则，执行s512b。
[0154]
其中，第二阈值大于第一阈值，示例性地，第一阈值为2档，第二阈值为4档。
[0155]
s511b，将大马力发动机的最大扭矩限值作为最大输出扭矩限值。
[0156]
s512b，根据第一阈值时的最大输出扭矩限值和第二阈值时的最大扭矩输出限值进行线性修正，以得到当前档位时的最大输出扭矩限值。
[0157]
示例性地，若第一阈值为4档，第二阈值为6档，t
大马力
为2700nm，大马力发动机最大扭矩点为1000rpm、1100rpm、1200rpm、1300rpm、1400rpm，a为5，分别对应5个转速点2200nm目标扭矩响应时间为2.5s、2.2s、2.1s、2.0s、2.1s。t
小马力
为2200nm，小马力发动机最大扭矩点为1000rpm、1100rpm、1200rpm、1300rpm、1400rpm，b为5，分别对应5个转速点2200nm目标扭矩响应时间为2.8s、2.4s、2.3s、2.1s、2.2s。
[0158]
可以理解的是，对于1、2、3、4档，根据第一公式，确定最大输出扭矩限值为2032.2nm，其具体计算过程如下：
[0159][0160]
进一步地，在当前档位大于等于6档时，t
n(6-16)
＝t
大马力
＝2700nm。
[0161]
进一步地，在车辆档位等于5档时，采用线性修正，可以得到进一步地，在车辆档位等于5档时，采用线性修正，可以得到
[0162]
本实施例提供的方法，对于每种车辆运行模式及当前档位，有着不同的控制策略。发动机控制器在确定车辆运行模式和当前档位后，调用相应的控制逻辑，对当前车辆运行模式、当前档位下的最大输出扭矩限值进行计算，并以相应的计算结果对车辆进行限扭。
[0163]
本实施例的方法，充分考虑车辆在不同车辆运行模式、不同档位时的特点，设置了不同的限扭策略，从而精准地实现了车辆的分级限扭，进一步有利于保护驱动桥寿命。
[0164]
上述实施例从方法流程的角度介绍一种车辆驱动桥保护方法，下述实施例从虚拟模块或虚拟单元的角度介绍了一种车辆驱动桥保护装置，具体详见下述实施例。
[0165]
本技术实施例提供一种车辆驱动桥保护装置，如图6所示，该装置包括第一获取模块61和限扭模块62，其中，
[0166]
第一获取模块61，用于获取车辆的当前档位和车辆运行模式，当前档位和车辆运行模式是通过车辆控制器得到的，车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；
[0167]
限扭模块62，用于根据当前档位和车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以最大输出扭矩限值对车辆进行限扭。
[0168]
本技术实施例的另一种可能的实现方式，限扭模块62具体用于：
[0169]
在车辆运行模式为动力模式时，将第一扭矩和大马力发动机最大扭矩值中较小的一个，作为最大输出扭矩限值；第一扭矩是基于驱动桥额定扭矩和当前档位计算的最大输
出扭矩限值，第一扭矩还与车辆的变速箱速比、驱动桥速比、变速箱综合传动效率和驱动桥相关；
[0170]
车辆运行模式为动力模式时，车辆至少满足车辆油门开度大于预设油门开度阈值、变速箱档位处于p模式、车辆所处坡度大于预设坡度阈值中的一项。
[0171]
本技术实施例的另一种可能实现的方式，限扭模块62具体用于：
[0172]
扭矩强限制模式包括第一扭矩强限制模式和第二扭矩强限制模式；
[0173]
车辆运行模式为第一扭矩强限制模式时，车辆的差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；车辆运行模式为第二扭矩强限制模式时，车辆的abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态；
[0174]
若车辆运行模式为第一扭矩强限制模式，则根据预设限制系数和当前档位在动力模式下的最大输出扭矩限值，计算第一扭矩强限制模式下的最大输出扭矩限值；预设限值系数由轮间差速锁和轴间差速锁确定；
[0175]
若车辆运行模式为第二扭矩强限制模式，则按照预设规则对当前扭矩值进行阶梯限扭，并将abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆由打滑状态转变为不打滑状态时的扭矩作为第二扭矩强限制模式时的最大输出扭矩限值。
[0176]
本技术实施例的另一种可能的实现方式，限扭模块62具体用于：
[0177]
车辆运行模式为正常模式时，若当前档位不大于第一阈值，则根据第一公式，确定最大输出扭矩限值；第一公式为：
[0178][0179]
其中，n用于表示当前档位，t
nn
用于表示在正常模式下、第n档时的最大输出扭矩限值，t
小马力
为小马力发动机的最大扭矩值，t
i大马力
为大马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，a为大马力发动机最大扭矩转速点统计点数，t
i小马力
为小马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，b为小马力发动机最大扭矩转速点统计点数；
[0180]
若当前档位不小于第二阈值，则将大马力发动机的最大扭矩限值作为最大输出扭矩限值；第二阈值大于第一阈值；
[0181]
若当前档位大于第一阈值，且小于第二阈值，则根据第一阈值时的最大输出扭矩限值和第二阈值时的最大扭矩输出限值进行线性修正，以得到当前档位时的最大输出扭矩限值。
[0182]
本技术实施例提供一种车辆驱动桥保护装置，如图7所示，该装置包括第二获取模块71、确定模块72和发送模块73，其中，
[0183]
第二获取模块71，用于获取当前档位和车辆运行信息，车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；
[0184]
确定模块72，用于根据车辆运行信息，确定车辆运行模式；车辆运行模式为动力模式、正常模式、强扭矩限制模式中的一种；
[0185]
发送模块73，用于将当前档位和车辆运行模式发送给发动机控制器，以使发动机控制器根据当前档位和车辆运行模式对车辆进行扭矩限制。
[0186]
本技术实施例的另一种可能的实现方式，确定模块72具体用于：
[0187]
若车辆运行信息满足第一预设条件中的至少一项，则确定车辆运行模式为动力模式；第一预设条件包括：车辆油门开度大于预设油门开度阈值、变速箱档位处于s模式、车辆所处坡度大于预设坡度阈值；
[0188]
若车辆运行信息不满足第一预设条件中的任一项，且满足第二预设条件中的至少一项，则确定车辆运行模式为强扭矩限制模式，第二预设条件为：差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态；
[0189]
若车辆运行信息不满足第三预设条件，则确定车辆运行模式为正常模式，第三预设条件包括第一预设条件和第二预设条件。
[0190]
本技术实施例的另一种可能的实现方式，确定模块72具体用于：
[0191]
强扭矩限制模式包括第一强扭矩限制模式和第二强扭矩限制模式；
[0192]
若差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态，则确定车辆运行模式为第一强扭矩限制模式；
[0193]
若abs/ebs系统轮边打滑信号指示车辆处于打滑状态，则确定车辆运行模式为第二强扭矩限制模式。
[0194]
本技术实施例提供的一种车辆驱动桥保护装置，适用于上述方法实施例，在此不再赘述。
[0195]
本技术实施例中提供了一种电子设备，如图8所示，图8所示的电子设备包括：处理器81和存储器82。其中，处理器81和存储器82相连，如通过总线83相连。可选地，电子设备还可以包括收发器84。需要说明的是，实际应用中收发器84不限于一个，该电子设备的结构并不构成对本技术实施例的限定。
[0196]
处理器81可以是中央处理器81(central processing unit，cpu)，通用处理器81，数据信号处理器81(digital signal processor，dsp)，专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器81也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器81组合，dsp和微处理器81的组合等。
[0197]
总线83可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线83可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，pci)总线83或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，eisa)总线83等。总线83可以分为地址总线83、数据总线83、控制总线83等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线83或一种类型的总线83。
[0198]
存储器82可以是只读存储器82(read only memory，rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器82(random access memory，ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器82(electrically erasable programmable read only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或
存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
[0199]
存储器82用于存储执行本技术方案的应用程序代码，并由处理器81来控制执行。处理器81用于执行存储器82中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
[0200]
本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体地，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于实现上述各实施例中的方法。
[0201]
本技术实施例中还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
[0202]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由权利要求书指出。
[0203]
应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求书来限制。

技术特征：
1.一种车辆驱动桥保护方法，其特征在于，应用于采用大马力发动机替代小马力发动机的车辆，由发动机控制器执行，所述方法包括：获取车辆的当前档位和车辆运行模式，所述当前档位和所述车辆运行模式是通过车辆控制器得到的，所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以所述最大输出扭矩限值对所述车辆进行限扭。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述车辆运行模式为所述动力模式，则所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：将第一扭矩和大马力发动机最大扭矩值中较小的一个，作为所述最大输出扭矩限值；所述第一扭矩是基于驱动桥额定扭矩和所述当前档位计算的最大输出扭矩限值，所述第一扭矩还与所述车辆的变速箱速比、驱动桥速比、变速箱综合传动效率和驱动桥相关；所述车辆运行模式为所述动力模式时，所述车辆至少满足车辆油门开度大于预设油门开度阈值、变速箱档位处于s模式、车辆所处坡度大于预设坡度阈值中的一项。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扭矩强限制模式包括第一扭矩强限制模式和第二扭矩强限制模式，所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：所述车辆运行模式为所述第一扭矩强限制模式时，所述车辆的差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；所述车辆运行模式为所述第二扭矩强限制模式时，所述车辆的abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态；若所述车辆运行模式为所述第一扭矩强限制模式，则根据预设限制系数和所述当前档位在所述动力模式下的最大输出扭矩限值，计算所述第一扭矩强限制模式下的最大输出扭矩限值；所述预设限值系数由轮间差速锁和轴间差速锁确定；若所述车辆运行模式为所述第二扭矩强限制模式，则按照预设规则对当前扭矩值进行阶梯限扭，并将所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆由打滑状态转变为不打滑状态时的扭矩作为所述第二扭矩强限制模式时的最大输出扭矩限值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述车辆运行模式为正常模式，则所述根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，包括：在所述当前档位不大于第一阈值时，根据第一公式，确定所述最大输出扭矩限值；所述第一公式为：其中，n用于表示所述当前档位，t
nn
用于表示在所述正常模式下、第n档时的最大输出扭矩限值，t
小马力
为所述小马力发动机的最大扭矩值，t
i大马力
为所述大马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，a为所述大马力发动机最大扭矩转速点统计点数，t
i小马力
为所述小马力发动机最大扭矩转速点第i点目标扭矩响应时间，b为所述小马力发动机最大扭矩转速点统计点数；
在所述当前档位不小于第二阈值时，将所述大马力发动机的最大扭矩限值作为所述最大输出扭矩限值；所述第二阈值大于所述第一阈值；在所述当前档位大于所述第一阈值，且小于所述第二阈值时，根据所述第一阈值时的最大输出扭矩限值和所述第二阈值时的最大扭矩输出限值进行线性修正，以得到所述当前档位时的最大输出扭矩限值。5.一种车辆驱动桥保护方法，其特征在于，应用于采用大马力发动机替代小马力发动机的车辆，由车辆控制器执行，所述方法包括：获取当前档位和车辆运行信息，所述车辆运行信息包括变速箱档位、车辆所处坡度、车辆油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；根据所述车辆运行信息，确定车辆运行模式；所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、强扭矩限制模式中的一种；将所述当前档位和所述车辆运行模式发送给发动机控制器，以使所述发动机控制器根据所述当前档位和所述车辆运行模式对车辆进行扭矩限制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆运行信息，确定车辆运行模式，包括：若所述车辆运行信息满足第一预设条件中的至少一项，则确定所述车辆运行模式为所述动力模式；所述第一预设条件包括：所述车辆油门开度大于预设油门开度阈值、所述变速箱档位处于s模式、所述车辆所处坡度大于预设坡度阈值；若所述车辆运行信息不满足所述第一预设条件中的任一项，且满足第二预设条件中的至少一项，则确定所述车辆运行模式为所述强扭矩限制模式，所述第二预设条件为：所述差速锁信号指示车辆差速锁处于启用状态；所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态；若所述车辆运行信息不满足第三预设条件，则确定所述车辆运行模式为所述正常模式，所述第三预设条件包括第一预设条件和第二预设条件。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述强扭矩限制模式包括第一强扭矩限制模式和第二强扭矩限制模式，所述确定所述车辆运行模式为所述强扭矩限制模式，包括：若所述差速锁信号指示所述车辆差速锁处于启用状态，则确定所述车辆运行模式为所述第一强扭矩限制模式；若所述abs/ebs系统轮边打滑信号指示所述车辆处于打滑状态，则确定所述车辆运行模式为所述第二强扭矩限制模式。8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括发动机控制器和车辆控制器，其中，所述车辆控制器用于获取当前档位和车辆运行信息，根据所述车辆运行信息确定车辆运行模式，并将所述当前档位和所述车辆运行模式发送至所述发动机控制器；所述车辆运行信息包括变速箱档位、道路坡度、油门开度、abs/ebs系统轮边打滑信号、差速锁信号；所述车辆控制器连接于所述发动机控制器，所述车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；所述车辆控制器还用于执行如权利要求5-7任一项所述的方法；所述发动机控制器为大马力发动机的控制器，用于获取所述当前档位和所述车辆运行模式，根据所述当前档位和所述车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以所述最大输出扭矩限值对所述车辆进行限扭；所述发动机控制器还用于执行如权利要求1-4任一项所述
的方法。9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括：差速锁控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测车辆差速锁是否处于启用状态，以得到差速锁信号，并将所述差速锁信号发送给所述车辆控制器；车速传感器，连接于所述车辆控制器，用于监测车辆油门开度，并将所述车辆油门开度发送至所述车辆控制器；变速箱控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测变速箱档位，并所述变速箱档位发送至所述车辆控制器；坡度传感器，连接于所述车辆控制器，用于监测道路坡度，以得到车辆所处坡度，并将所述车辆所处坡度发送至所述车辆控制器；ebs/abs控制器，连接于所述车辆控制器，用于监测abs/ebs系统轮边打滑信号，并将所述abs/ebs系统轮边打滑信号发送至所述车辆控制器。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7任一项所述的驱动桥保护方法。

技术总结
本申请提供一种车辆驱动桥保护方法及车辆，该方法应用于采用大马力发动机替代小马力发动机的车辆，由发动机控制器执行，该方法包括：获取车辆的当前档位和车辆运行模式，当前档位和车辆运行模式是通过车辆控制器得到的，车辆运行模式为动力模式、正常模式、扭矩强限制模式中的一种；根据当前档位和车辆运行模式，确定最大输出扭矩限值，并以最大输出扭矩限值对车辆进行限扭。本申请的方法，有利于准确地对车辆进行分级限扭，从而有利于保护驱动桥寿命。桥寿命。桥寿命。


技术研发人员：刘义博 李丕茂 袁承志 曹骞 王涛
受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/12