[发明专利]一种水陆两栖车用发动机多功率控制方法及系统

说明书

本发明属于发动机控制领域，并具体公开了一种水陆两栖车用发动机多功率控制方法及系统。所述方法包括动力分配器选择“水上”或“陆地”档位，发动机ECU导入动力分配器陆地挡结合状态信号，若为“Y”，发动机ECU控制发动机输出扭矩，做低功率输出，若为“N”，发动机ECU控制发动机输出扭矩，做高功率输出，并判断是否进入水上短时极限工作模式。所述系统包括发动机、动力分配器、变速箱、桨叶以及控制系统，控制系统包括发动机ECU和整车控制器VCU。本发明能满足陆地行驶低功率、水上高速滑行高功率、水上过渡起滑航行极限功率的功率输出，有效的减轻了车辆整备重量、提升了载重量和最高航速等性能、提高了整车陆地行驶经济性。

技术领域

本发明属于发动机动力控制领域，更具体地，涉及一种水陆两栖车用发动机多功率控制方法及系统。

背景技术

高速水陆两栖车具有在陆地和水上快速行驶的能力，在不同的工况下对发动机的功率输出需求不同。当车辆在陆地行驶时，其功率需求与普通车辆无异，只需要较小的功率即可满足动力性需求。当车辆在水上高速航行时对功率需求远大于陆地行驶，在实际应用中，车辆在水上航行到达最高航速之前，航行阻力会短时间达到峰值，之后随着航速增加逐渐降低然后再继续增加，如图4所示。

目前常用的发动机功率控制方法，一种是采用单功率控制方法，在陆地和水上采用同一种功率控制。车辆需根据水上航行时的峰值阻力以及相应航速来选择高功率发动机，而陆地行驶工况下传动系统为了匹配高功率的发动机，相应的变速箱、传动轴等输入功率、扭矩均相应增大，从而导致传动系统体积、重量都较大。这会造成传动系统布置困难，同时整车整备质量较大对车辆陆地行驶和水上航行的性能都会产生不利影响，形成恶性循环，导致两栖车辆的成本增高、燃油经济性变差。

中国专利CN107914775A公开了一种双功率专用车底盘及控制方法，该控制方法主要提供了一种双功率专用车底盘构成及双功率控制方法。其发动机双功率控制逻辑为通过车速是否为0判断发动机功率进入低功率或高功率模式。该专利涉及的功率判断模式与两栖车功率选择有很大差别。两栖车辆发动机功率的选择受到水上航行及陆地航行工况的影响，还受到节气门开度、航行加速度、航行速度、加速时间等诸多因素影响，控制策略与该专利完全不同，应用场景也完全不同。

水陆两栖车辆在陆地行驶时，只需要较小的功率即可满足动力性需求。当车辆在水上高速航行时功率需求较大，同时由于行驶条件发生变化，受到诸如水流方向、风向、温度、海拔、紧急救援超载、船舱渗水等不可控因素的影响，发动机功率往往不足以克服车辆在达到最高航速滑行状态前的阻力峰值，导致车辆无法达到一个较高的、较经济的航速。

因此设计一种既能满足陆地行驶低功率、水上高速滑行高功率、水上过渡起滑航行极限功率等多种功率输出的发动机控制方法及系统，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种水陆两栖车用发动机多功率控制方法及系统，其中结合水陆两栖车自身的特征及其发动机功率控制特点，相应设计了一种既能满足陆地行驶低功率、水上高速滑行高功率、水上过渡起滑航行极限功率等多种功率输出的发动机控制方法及系统，相应的能满足陆地行驶低功率、水上高速滑行高功率、水上过渡起滑航行极限功率等多种功率输出，有效的减轻了车辆整备重量、提升了载重量和最高航速等性能、提高了整车陆地行驶经济性。利用发动机可短时运行于极限工况的固有特性，控制发动机在极限工作模式下短时高功率输出，增强了车辆在恶劣环境下航行的机动性、续航里程以及生存能力。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种水陆两栖车用发动机多功率控制方法，包括以下步骤：

步骤一，动力分配器选择“水上”或“陆地”档位，发动机ECU导入动力分配器陆地挡结合状态信号，如为“Y”则进入步骤二，如为“N”则进入步骤三；

步骤二，发动机ECU判定车辆进入陆地行驶或登陆行驶状态，发动机ECU控制发动机输出扭矩，做低功率输出；