车辆的扭矩控制方法及装置、控制器和车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车辆的扭矩控制方法及装置、控制器和车辆。


背景技术：

2.随着人们对用车的要求越来越高，搭载自动变速箱的四驱车越来越多，四驱车的应用场景越来越丰富，很多越野发烧友会使用车辆进行车辆间的拔河测试，用于比较车辆间的动力性。
3.然而，使用车辆进行拔河时，对传动系统的传动扭矩加载波动较大，不对扭矩进行控制将会极大降低部件的使用寿命，进而影响用车安全。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
5.为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的扭矩控制方法，该方法通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车安全性。
6.为此，本发明的第二个目的在于提出一种车辆的扭矩控制装置。
7.为此，本发明的第三个目的在于提出一种控制器。
8.为此，本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
9.为了达到上述目的，本发明的第一方面的实施例提出了一种车辆的扭矩控制方法，该方法包括：确定车辆进入扭矩补偿模式时，控制制动踏板释放制动扭矩；获取所述扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速；根据所述前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩。
10.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制方法，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
11.在一些实施例中，确定车辆进入扭矩补偿模式后，还包括：发出松开所述制动踏板的提示。
12.在一些实施例中，根据所述前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩，包括：计算所述前轮轮速与所述后轮轮速的第一轮速差值，其中，所述前轮轮速为左前轮轮速和右前轮轮速之和，所述后轮轮速为左后轮轮速和右后轮轮速之和；确定所述第一轮速差值大于第一预设轮速阈值时，调整所述发动机的扭矩修正系数，以控制所述发动机的输出扭矩，直至所述第一轮速差值小于或等于所述第一预设轮速阈值。
13.在一些实施例中，所述前轮轮速包括左前轮轮速和右前轮轮速，所述后轮轮速包
括左后轮轮速和右后轮轮速，根据所述前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩，包括：计算所述左前轮轮速与所述右前轮轮速的第二轮速差值且计算所述左后轮轮速与右后轮轮速的第三轮速差值；确定所述第二轮速差值大于第二预设轮速阈值且第三轮速差值大于第三预设轮速阈值时，调整所述发动机的扭矩修正系数，以控制所述发动机的输出扭矩，直至所述第二轮速差值小于或等于所述第二轮速阈值且所述第三轮速差值小于或等于第三轮速阈值。
14.在一些实施例中，调整所述发动机的扭矩修正系数，控制所述发动机的输出扭矩，包括：确定调整后的目标扭矩修正系数，并获取后轮打滑扭矩的最大值及车轮的传动比；根据所述后轮打滑扭矩的最大值、车轮的传动比及所述目标扭矩修正系数控制所述发动机的输出扭矩。
15.在一些实施例中，确定车辆进入扭矩补偿模式，包括：接收到扭矩补偿指令后，判断车辆是否满足预设条件；若是，则确定所述车辆进入所述扭矩补偿模式。
16.在一些实施例中，判断车辆是否满足预设条件，包括：判断变速器油温是否处于第一预设温度区间，且判断发动机水温是否处于第二预设温度区间；若是，控制车身稳定系统关闭，且提示用户挂入n挡，且分动器进入低速四驱模式，且后桥差速锁锁止，否则，提示用户所述车辆不满足预设条件。
17.在一些实施例中，控制车身稳定系统关闭，且提示用户挂入n挡，且分动器进入低速四驱模式，且后桥差速锁锁止之后，还包括：判断制动踏板的开度是否大于第一预设开度阈值，且判断油门踏板的开度是否大于第二预设开度阈值；若是，则确定所述车辆进入所述扭矩补偿模式，否则，提示用户所述车辆不满足预设条件。
18.在一些实施例中，根据所述前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩之后，还包括：记录所述车辆进入所述扭矩补偿模式的次数，在所述次数达到标定值时，提示用户进行传动系统的部件检测。
19.为实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种车辆的扭矩控制装置，该装置包括：确定模块，用于确定车辆进入扭矩补偿模式时，控制制动踏板释放制动扭矩；获取模块，用于获取所述扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速；控制模块，用于根据所述前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩。
20.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制装置，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
21.为实现上述目的，本发明第三方面的实施例提出了一种控制器，该控制器包括：处理器；与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器中存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例所述的车辆的扭矩控制方法。
22.为实现上述目的，本发明第四方面的实施例提出了一种车辆，该车辆包括：控制器，用于执行如上述实施例所述的车辆的扭矩控制方法。
23.根据本发明实施例的车辆，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，
以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
24.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
25.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
26.图1是根据本发明一个实施例的车辆的零件布置示意图；
27.图2是根据本发明一个实施例的车辆的扭矩控制方法的流程图；
28.图3是根据本发明一个具体实施例的车辆的扭矩控制方法的流程图；
29.图4是根据本发明一个实施例的车辆的扭矩控制装置的框图；
30.图5是根据本发明一个实施例的车辆的框图。
具体实施方式
31.下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
32.在实施例中，如图1所示，为本发明一个实施例的车辆的零件布置示意图。四驱车底盘的传动系统包括发动机、变速器、分动器、前传动轴、后传动轴及前后差速器组成，使用车辆进行拔河测试，对发动机、变速器及分动器负载较大，在短时间内多次进行动力测试，例如拔河会加剧零部件的失效。
33.由此，采用本发明实施例的车辆的扭矩控制方法，在车辆进行拔河时，对车辆的发动机的输出扭矩进行控制，以减小传动系统的扭矩波动，避免传动系统扭矩加载波动大的，降低零部件使用寿命的问题。
34.以下对本发明实施例的车辆的扭矩控制方法进行说明。
35.下面参考图2和图3描述根据本发明实施例的车辆的扭矩控制方法，如图1所示，本发明实施例的车辆的扭矩控制方法至少包括步骤s1、步骤s2和步骤s3。
36.步骤s1，确定车辆进入扭矩补偿模式时，控制制动踏板释放制动扭矩。
37.在实施例中，扭矩补偿模式为车辆进入拔河状态时对车辆的输出扭矩进行调节的模式，具体地，动力域控制器接收到模式开关的拔河信号后，通过对发动机、变速器及分动器的工作状态进行判断，从而判断车辆是否进入扭矩补偿模式，在确定车辆进入扭矩补偿模式时，通过仪表提示用户车辆满足进入扭矩补偿模式的条件，并迅速松开制动踏板，以释放制动扭矩。
38.步骤s2，获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速。
39.在实施例中，控制制动踏板释放制动扭矩时，需要判断车辆的车轮是否出现打滑，由于轮胎打滑会使轮胎的温度急剧升高，若不对制动力进行控制，会导致车辆的轮胎滑动速度升高，导致轮胎冒烟及附着力急剧降低的问题，因此，需要获取车辆在扭矩补偿模式下的前轮轮速和后轮轮速，以根据车辆的轮速对车轮是否出现打滑进行判断，便于对发动机的扭矩控制提供数据支持。
40.步骤s3，根据前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩。
41.在实施例中，车辆的前轮轮速和后轮轮速可以在很大程度上反映车轮的状态，在确定车辆的前轮轮速和后轮轮速时后，通过对前轮轮速和后轮轮速进行分析，可以对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，提高部件的使用寿命。
42.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制方法，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车安全性。
43.在一些实施例中，确定车辆进入扭矩补偿模式后，还包括：发出松开所述制动踏板的提示。可以理解的是，在确定车辆进入扭矩补偿模式后，通过仪表发出提示信息，提醒用户松开制动踏板释放制动扭矩。
44.在一些实施例中，根据前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩，包括：计算前轮轮速与后轮轮速的第一轮速差值，其中，前轮轮速为左前轮轮速和右前轮轮速之和，后轮轮速为左后轮轮速和右后轮轮速之和；确定第一轮速差值大于第一预设轮速阈值时，调整发动机的扭矩修正系数，以控制发动机的输出扭矩，直至第一轮速差值小于或等于第一预设轮速阈值。
45.在实施例中，前轮轮速包括左前轮轮速和右前轮轮速之和，后轮轮速包括左后轮轮速和右后轮轮速之和，确定前轮轮速之和与后轮轮速之和后，计算前轮轮速与后轮轮速的差值，例如计算第一轮速差值，并在第一轮速差值大于第一预设轮速阈值，例如第一轮速差值大于3.5％时，则认为车轮出现打滑，此时，调整发动机的扭矩修正系数，以对发动机的输出扭矩进行控制，从而避免车轮打滑。
46.举例而言，发动机的输出扭矩例如记为t
发
，t
发
＝k*t
max
/i，其中，t
max
为打滑扭矩，i为传动比，k为扭矩修正系数，扭矩修正系数k通过设定的轮胎型号、选择底面进行初始设定，在车辆进行拔河时，根据车轮轮速变化可以对扭矩修正系数k进行调整，以确定车辆的目标扭矩修正系数，并根据后轮打滑扭矩的最大值、车轮的传动比及目标扭矩修正系数控制发动机的输出扭矩，从而避免车轮打滑，其中，扭矩修正系数k可以为0.5-1.5之间。
47.在一些实施例中，根据前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩，包括：计算左前轮轮速与右前轮轮速的第二轮速差值且计算左后轮轮速与右后轮轮速的第三轮速差值；确定第二轮速差值大于第二预设轮速阈值且第三轮速差值大于第三预设轮速阈值时，调整发动机的扭矩修正系数，以控制发动机的输出扭矩，直至第二轮速差值小于或等于第二轮速阈值且第三轮速差值小于或等于第三轮速阈值。
48.在实施例中，车辆的前轮轮速包括左前轮轮速和右前轮轮速，车辆的后轮轮速包括左后轮轮速和右后轮轮速，当左前轮轮速与右前轮轮速不一致且左后轮轮速与右后轮轮速不一致时，认为车轮出现打滑，举例而言，计算左前轮轮速与右前轮轮速的轮速差值，例如记为第二轮速差值，且计算左后轮轮速与右后轮轮速的轮速差值，例如记为第三轮速差值，确定第二轮速差值大于第二预设轮速阈值，例如第二轮速差值大于3.5％，且确定第三轮速差值大于第三预设轮速阈值时，例如第三轮速差值大于3.5％时，认为车辆的前轮轮速与后轮轮速不一致，此时，调整发动机的扭矩修正系数，以对发动机的输出扭矩进行控制，
从而避免车轮打滑。
49.在一些实施例中，确定车辆进入扭矩补偿模式，包括：接收到扭矩补偿指令后，判断车辆是否满足预设条件；若是，则确定车辆进入扭矩补偿模式，否则，车辆不进入扭矩补偿模式。
50.举例而言，判断车辆是否满足预设条件包括：判断变速器油温值是否处于第一预设温度区间，且判断发动机水温值是否处于第二预设温度区间，若确定变速器油温值处于第一预设温度区间，且发动机水温处于第二预设温度区间，则认为车辆满足拔河条件，此时，控制车身稳定系统关闭，且提示用户挂入n挡，且分动器进入低速四驱模式，且后桥差速锁锁止，并继续判断分动器是否进入低速四驱模式及后桥差速锁是否锁止，若是，判断制动踏板的开度是否大于第一预设开度阈值，且判断油门踏板的开度是否大于第二预设开度阈值；若是，则确定车辆进入所述扭矩补偿模式，否则，提示用户车辆不满足预设条件。
51.具体地，当用户操作模式开关打开时，动力域控制器接收到扭矩补偿指令，例如接收到拔河指令，此时，判断车辆是否满足预设条件，在确定车辆满足预设条件时，控制车辆进入扭矩模式，以对发动机的输出扭矩进行相应控制，若不满足预设条件，则无需控制车辆进入扭矩补偿模式。
52.举例而言，判断车辆是否满足预设条件，即，判断变速器油温是否处于第一预设温度区间，例如，判断变速器油温是否大于40℃且小于100℃，且判断发动机水温是否处于第二预设温度区间，例如判断发动机水温是否大于20℃且小于100℃，在确定变速器油温处于第一预设温度区间，且发动机水温处于第二预设温度区间时，请求自动关闭esp(车身电子稳定系统，electronic stability program)，并通过仪表提示用户挂入n挡，同时，判断分动器是否进入低速四驱模式，差速锁是否锁止，在确定分动器进入低速四驱模式，差速锁锁止时，判断制动踏板的开度是否大于第一预设开度阈值且油门踏板开度是否大于第二预设开度，在确定制动踏板的开度大于第一预设开度阈值，例如，制动踏板开度大于90％，且油门踏板开度大于第二预设开度，例如油门踏板开度大于95％时，认为车辆满足预设条件，并控制车辆进入扭矩补偿模式。通过对发动机水温及变速器的油温进行判断，在两者满足设定条件时，在控制车辆进入扭矩补偿模式，从而可以避免车辆频繁进入扭矩补偿模式。
53.在一些实施例中，根据前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩之后，还包括：记录车辆进入所述扭矩补偿模式的次数，在次数达到标定值时，提示用户进行传动系统的部件检测。具体地，当车辆进入扭矩补偿模式的次数超过标定值，例如超过20次，则提示用户进行传动系统的零件检测，例如，在服务站进行传动系统零件探伤，并在检测没有出现问题时，对车辆进入扭矩补偿模式的次数进行清零提示，并进行下一周期的监测。通过对车辆进入扭矩补偿模式的次数进行记录，并在次数超过标定值时，进行零件检测，可以传动系统工作的安全性。
54.在另一些实施例中，车辆的仪表通过增加拔河模式选择界面，并在界面上设置不同的参数例如与柏油路、水泥路、沙地、雪地、四驱模式处于高速四驱模式或者低速四驱模式、车身电子稳定系统的开关状态，变速器的档位及轮胎型号等对应的参数，并在车辆处于不同工况时，对应控制发动机输出相应的扭矩。
55.在另一些实施例中，通过在界面上设置模式保存窗口，根据用户设置的参数直接进行标定，提高用户体验。
56.下面参考图3对本发明实施例的车辆的扭矩控制方法进行说明，如图3所示，为本发明实施例的车辆的扭矩控制方法的流程图。
57.步骤s11，获取变速器油温值及发动机水温值。
58.步骤s12，判断变速器油温是否处于第一预设温度区间，并判断发动机水温值是否处于第二预设温度阈值，若是，则执行步骤s13，若否，执行步骤s20。
59.步骤s13，控制车身稳定系统关闭，仪表提示用户挂入n档且分动器进入低速四驱模式，且后桥差速锁锁止。
60.步骤s14，判断制动踏板的开度是否大于第一预设开度阈值且油门踏板的开度是否大于第二预设开度阈值，若是，执行步骤s15；若否，执行步骤s14。
61.步骤s15，控制器请求发动机、变速器及分动器进入扭矩补偿模式。
62.步骤s16，判断发动机、变速器及分动器是否进入扭矩控制扭矩补偿模式，若是，执行步骤s17；若否，执行步骤s15。
63.步骤s17，控制制动踏板释放制动扭矩。
64.步骤s18，判断车辆轮胎是否打滑，若是，执行步骤s19，若否，执行步骤s21。
65.步骤s19，调整发动机的扭矩修正系数，以控制发动机的输出扭矩。
66.步骤s20，提示当前不满足扭矩控制条件。
67.步骤s21，记录进入扭矩补偿模式的次数。
68.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制方法，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
69.下面描述本发明实施例的车辆的扭矩控制装置。
70.如图4所示，本发明实施例的车辆的扭矩控制装置1包括确定模块10、获取模块11和控制模块12，其中，确定模块10用于确定车辆进入扭矩补偿模式时，控制制动踏板释放制动扭矩；获取模块11用于获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速；控制模块12用于根据前轮轮速和后轮轮速控制发动机的输出扭矩。
71.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制装置1，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
72.在一些实施例中，控制模块12，具体用于：计算前轮轮速与后轮轮速的第一轮速差值，其中，前轮轮速为左前轮轮速和右前轮轮速之和，后轮轮速为左后轮轮速和右后轮轮速之和；确定第一轮速差值大于第一预设轮速阈值时，调整发动机的扭矩修正系数，以控制发动机的输出扭矩，直至第一轮速差值小于或等于预设第一轮速阈值。
73.在一些实施例中，控制模块12，具体用于：计算左前轮轮速与右前轮轮速的第二轮速差值且计算左后轮轮速与右后轮轮速的第三轮速差值；确定第二轮速差值大于第二预设轮速阈值且第三轮速差值大于第三预设轮速阈值时，调整发动机的扭矩修正系数，以控制发动机的输出扭矩，直至第二轮速差值小于或等于第二轮速阈值且所述第三轮速差值小于或等于第三轮速阈值。
74.根据本发明实施例的车辆的扭矩控制装置1，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
75.下面描述本发明实施例的控制器。
76.本发明第三方面的实施例提出了一种控制器，该控制器包括：处理器；与处理器通信连接的存储器；其中，存储器中存储有可被处理器执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例的车辆的扭矩控制方法。
77.下面描述本发明实施例的车辆。
78.如图5所示，为本发明实施例的车辆2包括：控制器20，用于执行如上述实施例的车辆的扭矩控制方法。
79.根据本发明实施例的车辆，通过获取扭矩补偿模式下的车辆的前轮轮速和后轮轮速，对车轮的状态进行判断，在确定车轮出现打滑时，对发动机的输出扭矩进行相应控制，以降低传动系统的扭矩波动，避免扭矩波动较大降低部件使用寿命的问题，从而，在提高部件的使用寿命的同时，提高用车的安全性。
80.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
81.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。