道路阻力判別方法及裝置製造方法
2023-10-05 18:24:39 1
道路阻力判別方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種道路阻力判別方法，包括：確定當前的實際驅動力；確定標準工況下的驅動力；以及根據當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力，判斷當前的道路阻力狀況。本發明還提供了一種用於道路阻力判別的設備。在一個實施例中，本發明提出的方法和設備可通過評估當前的驅動扭矩與車輛的實際加速狀況來判別當前是否處於高阻路面工況，並以此來調節整車的能量平衡策略，以在混合動力汽車實現動力性與經濟性的最優化平衡。
【專利說明】道路阻力判別方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車控制領域，更具體而言，涉及一種道路阻力判別方法及裝置。
【背景技術】
[0002]現代汽車的動力系統已經普遍採用電子控制方式。車輛上的整車控制器通過自身的控制接口獲取駕駛員的油門、制動、檔位等信息，以及車輛的速度、溫度等狀態信息，然後將二者結合經過複雜的控制算法計算後，得到當前驅動車輛所需的扭矩。接著，整車控制器直接控制動力源(如發動機管理系統)，或發出扭矩指令間接控制動力源以使車輛行進。這種被廣泛採用的方式稱為基於扭矩的控制方法。對於混合動力汽車而言，通常具備兩個甚至多個動力源，一般採用分布式控制方式，即各動力源分別單獨具有控制器，整車控制器作為主控制器解釋駕駛員的駕駛需求，並與各動力源控制器進行通訊，向動力源發出扭矩指令，接收動力源反饋的實際扭矩狀態等。
[0003]混合動力汽車的能量來源包括發動機和電池。從能量的流向角度來看,發動機將燃油的化學能轉化為機械能，是混合動力汽車上主要的能量來源，同時具有只能輸出能量的單向流動特點。電池將電能(本質也是化學能)轉化為機械能，相對燃油而言其能量密度較低，是混合動力汽車上的次要能量來源，但同時電池可以實現能量的雙向流動，作用類似於蓄水池，對於整車的能量效率優化具有重要意義。
[0004]整車動力系統的能量管理與平衡是混合動力汽車所要解決的關鍵問題。一方面，混合動力汽車的電機助力是良好動力性的保證，必須要隨時確保一定的電能儲備以滿足駕駛員的加速等需求；另一方面，良好的能量平衡也是維持電池壽命的重要條件。例如，電池能量充足時主要利用電池能量以減少油耗，電池能量中等時使發動機與電池均衡地發出能量，電池虧電時發動機應該發出更多能量以補充電池電量。
[0005]在上述過程中，道路的阻力情況對能量平衡的具體過程有極其重要的影響。在高阻路況下(如爬坡、泥濘等)，有可能消耗更多的電能，而且發動機也不易有更多的後備功率為電池充電。在確定處於高阻路況時，理想的情況是採取一定的方法來保證整車的能量平衡。然而，道路阻力狀況並非可以輕易得到的信息。現有的車輛通常採用坡道傳感器協助起步溜坡控制，以此來識別爬坡工況。然而，對於其它高阻路面工況，現有的車輛卻缺乏良好的方法來--加以識別。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題，根據本發明的一個方面，提供了一種道路阻力判別方法，包括:確定當前的實際驅動力；確定標準工況下的驅動力；以及根據當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力，判斷當前的道路阻力狀況。
[0007]在上述道路阻力判別方法中，通過將各動力源反饋的實際扭矩相加來確定當前的實際驅動力。
[0008]在上述道路阻力判別方法中，根據當前的車速以及加速度來確定標準工況下的驅動力。
[0009]在上述道路阻力判別方法中，在確定標準工況下的驅動力前，先通過標準阻力曲線滑行試驗或對實車數據的回歸分析來得出標準工況下驅動力與車速、加速度之間的擬合關係。
[0010]在上述道路阻力判別方法中，所述標準工況指車輛在普通平直柏油路面上行駛。
[0011]在上述道路阻力判別方法中，通過計算當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差，來判斷當前的道路阻力狀況。
[0012]在上述道路阻力判別方法中，根據下式來計算表徵實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差距的歸一化參數P:
【權利要求】
1.一種道路阻力判別方法，包括: 確定當前的實際驅動力； 確定標準工況下的驅動力；以及 根據當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力，判斷當前的道路阻力狀況。
2.如權利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，通過將各動力源反饋的實際扭矩相加來確定當前的實際驅動力。
3.如權利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，根據當前的車速以及加速度來確定標準工況下的驅動力。
4.如權利要求3所述的道路阻力判別方法，其中，在確定標準工況下的驅動力前，先通過標準阻力曲線滑行試驗或對實車數據的回歸分析來得出標準工況下驅動力與車速、加速度之間的擬合關係。
5.如權利要求1至4中任一項所述的道路阻力判別方法，其中，所述標準工況指車輛在普通平直柏油路面上行駛。
6.如權利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，通過計算當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差，來判斷當前的道路阻力狀況。
7.如權利要求6所述的道路阻力判別方法，其中，根據下式來計算表徵實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差距的歸一化參數P:
8.如權利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，所述道路阻力狀況包括高阻路面狀態、阻力路面狀態、普通路面狀態以及低阻路面狀態。
9.如權利要求7所述的道路阻力判別方法，其中， 當P處於一 Pl與Pl之間時，則代表普通路面狀態的狀態計數器增加，代表其他狀態的狀態計數器減小處於Pl與P2之間時，則代表阻力路面狀態的狀態計數器增加，代表其他狀態的狀態計數器減小；當？大於P2時，則代表高阻路面狀態的狀態計數器增加，代表其他狀態的狀態計數器減小；否則，代表低阻路面狀態的狀態計數器增加，代表其他狀態的狀態計數器減小，其中Pl和P2分別為第一和第二閾值，以及 當代表某種狀態的狀態計數器達到飽和值PS並且當前行駛的裡程數超過標定閾值時，確定該種狀態為當前的道路阻力狀況。
10.一種用於道路阻力判別的設備，包括: 第一確定裝置，用於確定當前的實際驅動力； 第二確定裝置，用於確定標準工況下的驅動力；以及 判斷裝置，用於根據當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力，判斷當前的道路阻力狀況。
11.如權利要求10所述的用於道路阻力判別的設備，其中，所述第一確定裝置通過將各動力源反饋的實際扭矩相加來確定當前的實際驅動力。
12.如權利要求10所述的用於道路阻力判別的設備，其中，所述第二確定裝置根據當前的車速以及加速度來確定標準工況下的驅動力。
13.如權利要求10所述的用於道路阻力判別的設備，其中，所述判斷裝置通過計算當前的實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差，來判斷當前的道路阻力狀況。
14.如權利要求13所述的用於道路阻力判別的設備，其中，所述判斷裝置進一步包括: 計算單元，用於根據下式來計算表徵實際驅動力與標準工況下的驅動力之間的差距的歸一化參數P:P _ ^aaQQO^0 Fact代表當前的實際驅動力，Fstd代表標準工況下的驅動力； 多個狀態計數單元，所述狀態計數單元與道路阻力狀況下的每種狀態對應，並且所述狀態計數單元會根據所述歸一化參數P來進行調整；以及 判定單元，用於在與某個狀態對應的狀態計數單元達到飽和值並且當前行駛的裡程數超過標定閾值時，確定該種狀態為當前的道路阻力狀況。
15.一種使用如權利要求1至9 中任一項所述的道路阻力判別方法的混合動力汽車。
【文檔編號】B60W40/06GK103847744SQ201210514671
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優先權日:2012年12月5日
【發明者】姜辛, 周宇星, 林瀟, 李雯, 陳松先 申請人:上海汽車集團股份有限公司