CN102963267B - 一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器，所述方法包括：所述混合动力推土机的整车控制器接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；所述整车控制器控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；所述整车控制器控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能，并控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。通过本发明的技术方案，推土机在换向和制动时产生的负效能量得以回收，从而负效能量不会损失。

Description

一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器

技术领域

本发明涉及混合动力推土机的能源回收领域，特别涉及一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器。

背景技术

在当今以绿色环保为主题的社会经济，节能减排已成为各个领域关注的焦点。尤其是对于推土机这种传统高能耗行业，利用新技术开发高效、节能、环保的推土机已成为行业的发展趋势。

目前，应用于推土机的动力传动方式主要有机械传动、液力机械传动和静液压传动。这三种传动方式都不能使传动始终处在高效率区工作，所以推土机的油耗和尾气排放都较高。另外，由于这三种传动方式都是通过机械能来传输能量，机械能在传动中难以被收集储存和控制，换向和调速的控制性能都较差，并且部件间的摩擦所消耗的能量过多，从而造成了能源消耗过大。

随着汽车混合动力技术的成熟发展，作为能源高消耗行业的工程机械也已经开始应用该技术。该技术的传动方式采用电传动，电传动基本流程如下：发电机与发动机通过减震器相连，由发动机驱动发电；然后发电机输出的三相交流电压通过发电机控制器整流为三相直流母线高压，通过直流高压母线传输后，再经电动机控制器逆变为三相交流可控电压并驱动电动机输出扭矩；扭矩通过离合器驱动终传动，终传动驱动驱动轮来带动履带运动。电传动的传动方式不仅可以很容易地实现换向和调速的良好控制性能，而且，由于传输的电能很容易控制，电传动可以使发动机始终工作在高效区从而进一步减少能源消耗和废气排放。

虽然通过现有的电传动方式推土机能够使发动机始终工作在高效区而进一步减少能源消耗和废气排放，但是，由于推土机作业时需要频繁的换向和制动，现有的电传动技术用于推土机时，推土机在换向和制动的减速条件下传输至电动机的电能会超过电动机将驱动轮驱动所需要的能量，这些过剩的能量也称负效能量，而负效能量最后都会以传动部件间摩擦的形式消耗，如此，推土机作业时依然会损失大量的负效能量。此外，为消耗负效能量，推土机传动部件间摩擦增大，如此，传动部件将严重磨损，从而使传动部件的使用寿命缩短。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种混合动力推土机中回收负效能量的方法和整车控制器，以克服现有技术中现有的电传动技术应用到推土机后大量的负效能量依然会流失的缺陷。

为达到上述目的，本发明提供了一种混合动力推土机中回收负效能量的方法，所述方法包括以下步骤：

所述混合动力推土机的整车控制器接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能，并控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；

所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

优选的，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器监测发动机的负效扭矩；

所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值，如果是，则控制接通消耗所述负效电能的制动电阻；如果否，则返回所述整车控制器监测发动机的负效扭矩的步骤。

优选的，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器监控发动机的负效扭矩；

所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值，如果是，则控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等；如果否，则返回所述整车控制器监控发动机的负效扭矩的步骤。

优选的，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器接收加速指令；所述加速指令包括加速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能，并控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机；

所述整车控制器控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

优选的，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能；

所述整车控制器控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

优选的，还包括：所述整车控制器对全车系统进行安全自检。

本发明还提供了一种混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器，包括：

减速指令接收模块，用于接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；

电动机输出扭矩减小控制模块，用于控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；

电动机发电控制模块，用于控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能；

负效电能传输控制模块，用于控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；

负效电能储存控制模块，用于控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

优选的，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第一负效扭矩判断模块，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值；

制动电阻接通模块，用于在所述第一负效扭矩判断模块的判断结果为是的情况下，控制接通消耗所述负效电能的制动电阻；

第一负效扭矩监测启动模块，用于在所述第一负效扭矩判断模块的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩检测模块。

优选的，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第二负效扭矩判断模块，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值；

喷油量减少控制模块，用于在所述第二负效扭矩判断模块的判断结果为是的情况下，控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等；

第二负效扭矩监测启动模块，用于在所述第二负效扭矩判断模块的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩监测模块。

优选的，所述整车控制器还包括：

加速指令接收模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，接收加速指令；所述加速指令中包括加速目标驱动扭矩；

发电机发电控制模块，用于控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能；

加速电能传输控制模块，用于控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机；

电动机输出扭矩增加控制模块，用于控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

优选的，所述整车控制器还包括：

辅助电源充电控制模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能；

电附件供电控制模块，用于控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

优选的，还包括：安全自检模块，用于对全车系统进行安全自检。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的技术方案，混合动力推土机的整车控制器根据接收到的减速指令，控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至减速指令中要求的减速目标扭矩，并控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能；负效电能通过直流母线传输至发电机之后，所述整车控制器控制发电机在电动状态下利用所述负效电能驱动发动机，从而使发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。如此，混合动力推土机在换向或制动的过程中，可以将电动机由于换向和制动而产生的负效能量转换为发动机的负效扭矩而被储存，这样，推土机在换向和制动时产生的负效能量得以回收，从而负效能量不会损失。

另外，本发明的技术方案采用发动机的负效扭矩来储存电动机的负效能量，如此，负效能量的回收不需要额外增加储能部件，节省了实现能量回收的设备成本，也节省了空间。

此外，本发明的技术方案回收了负效能量，也使得推土机不需要通过传动部件间的摩擦来消耗负效能量，如此，传动部件的磨损得以减小，使用寿命得以延长。

附图说明

图1是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例一的基本流程图；

图2是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例二的基本流程图；

图3是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例三的基本流程图；

图4是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例四的基本流程图；

图5是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例五的基本流程图；

图6是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例一的结构图；

图7是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例二的结构图；

图8是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例三的结构图；

图9是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例四的结构图；

图10是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例五的结构图；

图11是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器装置实施例六的结构图。

具体实施方式

下面我们将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。首先要指出的是，本发明中用到的术语、字词及权利要求的含义不能仅仅限于其字面和普通的含义去理解，还包括进而与本发明的技术相符的含义和概念，这是因为我们作为发明者，要适当地给出术语的定义，以便对我们的发明进行最恰当的描述。因此，本说明和附图中给出的配置，只是本发明的首选实施方案，而不是要列举本发明的所有技术特性。我们要认识到，还有各种各样的可以取代我们方案的同等方案或修改方案。

本发明的基本思想是：混合动力推土机在减速和换向时，控制电动机将输出给驱动轮的扭矩按照减速指令减小，这时电动机的总扭矩就会大于输出给驱动轮的扭矩，过剩的能量产生负效能量；然后控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能，并通过直流母线传输至发电机，最后控制发电机在电动状态下利用所述负效电能驱动发动机，从而使发动机将所述负效电能储存为发动机的负效。如此，实现将电动机的负效能量储存为发动机的负效扭矩。

下面结合附图，通过具体实施例详细说明本发明移动终端触发外置设备获取音频线序的方法的具体实现方式。

图1所示的是本发明中混合动力推土机中回收负效能量的方法实施例一的基本流程图。该实施例包括如下步骤：

步骤101、所述混合动力推土机的整车控制器接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩。

减速指令可以是由操作人员通过摇杆或踏板下发给整车控制器。

需要说明的是，在整车控制器接收减速指令之后，为了保证后续控制过程顺利实施，所述整车控制器还可以对全车系统进行安全自检。在自检全车系统正常之后，在进行下面的步骤。

步骤102、所述整车控制器控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩。

当接收到减速指令后，为了使驱动轮的运转速度按照该减速指令完成减速，整车控制器将电动机输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩。

步骤103、所述整车控制器控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能，并控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量。

在推土机未处于减速或换向状态时，电动机的总扭矩与输出给驱动轮的扭矩是相等的。而整车控制器接收到减速指令之后，在前述步骤中控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小，所以，电动机的总扭矩就大于输出给驱动轮的扭矩，此时，电动机转子处于超速状态，转子的转速高于定子磁场的基频，转子磁极会切割定子磁场的磁力线做功，如此，电动机中由于总扭矩相对于输出扭矩过剩就会产生负效能量。基于电动机已经产生了负效能量，所述整车控制器发送电动机发电控制指令至电动机控制器，电动机控制器将电动机控制为发电状态，这样，发电状态的电动机能将转子切割定子磁力线做功产生的负效能量转化为负效电能。

需要说明的是，由于电动机输出给驱动轮的扭矩与减速指令中的减速目标扭矩相等，所以电动机产生的负效能量以及转化成的负效电能都等于电动机总扭矩与减速目标扭矩的差值。

步骤104、所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

负效电能通过直流母线传输至发电机时，整车控制器发送发电机电动控制指令至发电机控制器，发电机控制器将发电机控制为电动状态，然后发电机利用接收的负效电能驱动发动机转速增加，如此，负效电能就被发电机转化为发动机增加的负效扭矩。需要说明的是，此时，发动机的总扭矩由两种来源的能量组成：一种来源是通过燃油提供，燃油驱动的发动机扭矩为发动机未储存负效扭矩时的扭矩；另一种来源是由本实施例步骤101~104而实现的电动机的负效能量转化而来的负效扭矩。

通过本实施例的技术方案，由于推土机减速或换向而导致电动机产生的负效能量，可以通过整车控制器对推土机电传动系统的控制而实现被储存为发动机的负效扭矩，如此，推土机在换向和制动时产生的负效能量得以回收，从而负效能量不会损失。另外，采用发动机的负效扭矩来储存电动机的负效能量，负效能量的回收不需要额外增加储能部件，节省了实现能量回收的设备成本，也节省了空间。此外，负效能量被回收，也使得推土机不需要通过传动部件间的摩擦来消耗负效能量，如此，传动部件的磨损得以减小，使用寿命得以延长。

需要说明的是，发动机的转速并不能无限增大，过大的发电机转速会造成推土机的运行不稳定，甚至造成安全事故。所以发动机中能够储存的负效扭矩有限。因此，在发动机储存了负效扭矩之后，需要对负效扭矩的储存量进行监控，以避免发动机中储存的负效扭矩超过发动机所能承受的限度。

为了实现对发动机的负效扭矩进行监控而避免发动机总扭矩过大，本发明提供了两种实施方式。

第一种实施方式是监测到负效扭矩过大时接通制动电阻来消耗电动机继续产生的负效能量。如图2所示，该实施方式在步骤104执行完成之后，进入如下步骤：

步骤201、所述整车控制器监测发动机的负效扭矩。

步骤202、所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值，如果是，进入步骤203，如果否，返回步骤201。

其中，第一负效扭矩阈值可以是根据推土机的发动机以及发动机当前喷油量预先设定的，第一负效扭矩阈值与发动机当前喷油量提供的扭矩之后不能超过发动机可承受的最大扭矩。

步骤203、控制接通消耗所述负效电能的制动电阻。

当发动机的负效扭矩超过第一负效扭矩阈值时，表明发动机的总扭矩已经超过发动机可承受的最大扭矩，这时，通过接通制动电阻来将电动机继续产生的负效能量消耗。

第二种实施方式是监测到负效扭矩过大时减小发动机喷油量从而降低发动机总扭矩。如图3所示，在步骤104执行完成之后，进入如下步骤：

步骤301、所述整车控制器监控发动机的负效扭矩。

步骤302、所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值，如果是，进入步骤303，如果否，返回步骤301。

其中，第二负效扭矩阈值为预先设定的发动机最大总扭矩与当前发动机喷油量提供的扭矩的差值。由于当前发动机喷油量不断在发生变化，所以第二负效扭矩阈值也是一个动态变化的阈值。

步骤303、控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等。

将发动机喷油量减小，喷油量提供的扭矩会随之减小，进而发动机总扭矩也随之减小；当发动机总扭矩与减速目标驱动扭矩相等，则电动机也就不再产生负效能量。

通过上述两种实施方式的技术方案，当发动机中的负效扭矩过大时，可以实现将过剩的负效能量消耗，以避免发动机总扭矩超过所能承受的最大限度。

在电动机产生的负效能量被储存为发动机的负效扭矩之后，为了将回收的能量再利用，本发明还提供了两种利用回收的负效能量的实施方式。

第一种实施方式是利用回收的负效能量来实现推土机的加速。如图4所示，在步骤104执行完成之后，进入如下步骤：

步骤401、所述整车控制器接收加速指令；所述加速指令包括加速目标驱动扭矩。

加速指令可以是由操作人员通过摇杆或踏板下发给整车控制器。

需要说明的是，在整车控制器接收加速指令之后，为了保证后续控制过程顺利实施，所述整车控制器还可以对全车系统进行安全自检。在自检全车系统正常之后，在进行下面的步骤。

步骤402、所述整车控制器控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能，并控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机。

整车控制器接收加速指令后，发送发电机发电控制指令至发电机控制器，发电机控制器控制发电机为发电状态，如此，发电机能将发动机的扭矩转化为加速电能。

需要说明的是，转化为加速电能的发动机扭矩可以是仅由负效扭矩提供，也可以是由负效扭矩和负效扭矩和燃油提供的扭矩共同提供。加速电能是否单独由负效扭矩转化，取决于加速目标驱动扭矩的大小。如果发动机中储存的负效扭矩足够将电动机输出给驱动轮的扭矩提高至加速目标驱动扭矩，则加速电能全部是通过发动机的负效扭矩转化，这时整车控制器控制发动机的喷油量不增加；而如果发动机中储存的负效扭矩不足以将电动机输出给驱动轮的扭矩提高至加速目标驱动扭矩，则加速电能通过发动机的负效扭矩和燃油提供的扭矩共同转化，这时整车控制器控制发动机的喷油量增加。

步骤403、所述整车控制器控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

整车控制器发送电动机电动控制指令，电动机控制器控制电动机为电动状态，如此，电动机将接收自直流母线上的加速电能转化为输出给驱动轮的扭矩，以将输出给驱动轮的扭矩提高至加速目标驱动扭矩。

需要说明的是，在本实施方式中，加速所需要的能量并不一定完全由发动机的负效扭矩提供。当发动机的负效扭矩不足以满足加速要求的时候，整车控制器还需要控制发动机增大喷油量，以将发动机的扭矩足以将电动机输出给驱动轮的扭矩达到加速的要求。

通过本实施方式的技术方案，在推土机加速的过程中利用负效扭矩为加速提供能量，从而降低了加速过程中推土机的耗油量，节省了能源。

第二种实施方式是利用回收的负效电能通过辅助电源为全车电附件供电。如图5所示，在步骤104执行完成之后，进入如下步骤：

步骤501、所述整车控制器控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能。

步骤502、所述整车控制器控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

通过本实施方式的技术方案，将负效扭矩进一步储存在辅助电源内，从而实现为推土机的电附件供电，从而降低了推土机的电能消耗，节省了能源。

对应于方法实施例，本发明还提供了一种混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器。

图6所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例一的结构图，所述整车控制器包括：

减速指令接收模块601，用于接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；

电动机输出扭矩减小控制模块602，用于控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；

电动机发电控制模块603，用于控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能；

负效电能传输控制模块604，用于控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；

负效电能储存控制模块605，用于控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

图7所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例二的结构图，除了包括图6所示的装置实施例一中所有结构外，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块701，用于所述负效电能储存模块604启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第一负效扭矩判断模块702，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值；

制动电阻接通模块703，用于在所述第一负效扭矩判断模块702的判断结果为是的情况下，控制接通消耗所述负效电能的制动电阻；

第一负效扭矩监测启动模块704，用于在所述第一负效扭矩判断模块702的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩检测模块。

图8所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例三的结构图，除了包括图6所示的装置实施例一中所有结构外，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块701，用于所述负效电能储存模块604启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第二负效扭矩判断模块801，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值；

喷油量减少控制模块802，用于在所述第二负效扭矩判断模块801的判断结果为是的情况下，控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等；

第二负效扭矩监测启动模块803，用于在所述第二负效扭矩判断模块801的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩监测模块。

图9所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例四的结构图，除了包括图6所示的装置实施例一中所有结构外，所述整车控制器还包括：

加速指令接收模块901，用于所述负效电能储存模块604启动之后，接收加速指令；所述加速指令中包括加速目标驱动扭矩；

发电机发电控制模块902，用于控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能；

加速电能传输控制模块903，用于控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机；

电动机输出扭矩增加控制模块904，用于控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

图10所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例五的结构图，除了包括图6所示的装置实施例一中所有结构外，所述整车控制器还包括：

辅助电源充电控制模块1001，用于所述负效电能储存模块604启动之后，控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能；

电附件供电控制模块1002，用于控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

图11所示的是本发明混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器的装置实施例六的结构图，除了包括图6所示的装置实施例一中所有结构外，所述整车控制器还包括：

安全自检模块1101，用于对全车系统进行安全自检。

通过本发明装置实施例的技术方案，由于推土机减速或换向而导致电动机产生的负效能量，可以通过整车控制器对推土机电传动系统的控制而实现被储存为发动机的负效扭矩，如此，推土机在换向和制动时产生的负效能量得以回收，从而负效能量不会损失。另外，采用发动机的负效扭矩来储存电动机的负效能量，负效能量的回收不需要额外增加储能部件，节省了实现能量回收的设备成本，也节省了空间。此外，负效能量被回收，也使得推土机不需要通过传动部件间的摩擦来消耗负效能量，如此，传动部件的磨损得以减小，使用寿命得以延长。另外，将回收的负效能量用于提供推土机加速的能量以及给全车电附件供电，从而降低了推土机的耗油量和电能消耗，节省了能源。

对于整车控制器实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的整车控制器实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种混合动力推土机中回收负效能量的方法，其特征在于，所述方法包括：

所述混合动力推土机的整车控制器接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能，并控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；

所述整车控制器将发电机控制为电动状态，以驱动发动机利用所述负效电能增加转速，从而使所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器监测发动机的负效扭矩；

所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值，如果是，则控制接通消耗所述负效电能的制动电阻；如果否，则返回所述整车控制器监测发动机的负效扭矩的步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器监控发动机的负效扭矩；

所述整车控制器判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值，如果是，则控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等；如果否，则返回所述整车控制器监控发动机的负效扭矩的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器接收加速指令；所述加速指令包括加速目标驱动扭矩；

所述整车控制器控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能，并控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机；

所述整车控制器控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述整车控制器控制发电机在电动状态下驱动发动机将所述负效电能储存为所述发动机的负效扭矩之后，还包括：

所述整车控制器控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能；

所述整车控制器控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述整车控制器对全车系统进行安全自检。

7.一种混合动力推土机中回收负效能量的整车控制器，其特征在于，所述整车控制器包括：

减速指令接收模块，用于接收减速指令；所述减速指令中包括减速目标驱动扭矩；

电动机输出扭矩减小控制模块，用于控制电动机将输出给驱动轮的扭矩减小至所述减速目标驱动扭矩；

电动机发电控制模块，用于控制电动机在发电状态下将负效能量转化为负效电能；

负效电能传输控制模块，用于控制所述负效电能通过直流母线传输至发电机；所述负效能量为电动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩的差值能量；

负效电能储存控制模块，用于将发电机控制为电动状态，以驱动发动机利用所述负效电能增加转速，从而使所述负效电能储存为发动机的负效扭矩。

8.根据权利要求7所述的整车控制器，其特征在于，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第一负效扭矩判断模块，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第一负效扭矩阈值；

制动电阻接通模块，用于在所述第一负效扭矩判断模块的判断结果为是的情况下，控制接通消耗所述负效电能的制动电阻；

第一负效扭矩监测启动模块，用于在所述第一负效扭矩判断模块的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩检测模块。

9.根据权利要求7所述的整车控制器，其特征在于，所述整车控制器还包括：

负效扭矩监测模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，监测发动机的负效扭矩；

第二负效扭矩判断模块，用于判断发动机的负效扭矩是否超过第二负效扭矩阈值；

喷油量减少控制模块，用于在所述第二负效扭矩判断模块的判断结果为是的情况下，控制发动机减少喷油量，以使发动机总扭矩与所述减速目标驱动扭矩相等；

第二负效扭矩监测启动模块，用于在所述第二负效扭矩判断模块的判断结果为否的情况下，启动所述负效扭矩监测模块。

10.根据权利要求7所述的整车控制器，其特征在于，所述整车控制器还包括：

加速指令接收模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，接收加速指令；所述加速指令中包括加速目标驱动扭矩；

发电机发电控制模块，用于控制发电机在发电状态下将发动机的扭矩转化为加速电能；

加速电能传输控制模块，用于控制所述加速电能通过直流母线传输至电动机；

电动机输出扭矩增加控制模块，用于控制电动机在电动状态下利用接收到的所述加速电能将输出给驱动轮的扭矩增加至所述加速目标驱动扭矩。

11.根据权利要求7所述的整车控制器，其特征在于，所述整车控制器还包括：

辅助电源充电控制模块，用于所述负效电能储存模块启动之后，控制发动机将所述负效扭矩储存为辅助电源中的辅助电能；

电附件供电控制模块，用于控制所述辅助电源利用所述辅助电能为所述推土机的电附件供电；所述电附件包括液压泵、水泵、空调和/或照明灯。

12.根据权利要求7-11任意一项所述的整车控制器，其特征在于，还包括：安全自检模块，用于对全车系统进行安全自检。