道路阻力判別方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種道路阻力判別方法，包括：確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力；以及根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力，判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。本發(fā)明還提供了一種用于道路阻力判別的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提出的方法和設(shè)備可通過(guò)評(píng)估當(dāng)前的驅(qū)動(dòng)扭矩與車輛的實(shí)際加速狀況來(lái)判別當(dāng)前是否處于高阻路面工況，并以此來(lái)調(diào)節(jié)整車的能量平衡策略，以在混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)化平衡。
【專利說(shuō)明】道路阻力判別方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車控制領(lǐng)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(shù)】
[0002]現(xiàn)代汽車的動(dòng)力系統(tǒng)已經(jīng)普遍采用電子控制方式。車輛上的整車控制器通過(guò)自身的控制接口獲取駕駛員的油門、制動(dòng)、檔位等信息，以及車輛的速度、溫度等狀態(tài)信息，然后將二者結(jié)合經(jīng)過(guò)復(fù)雜的控制算法計(jì)算后，得到當(dāng)前驅(qū)動(dòng)車輛所需的扭矩。接著，整車控制器直接控制動(dòng)力源(如發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng))，或發(fā)出扭矩指令間接控制動(dòng)力源以使車輛行進(jìn)。這種被廣泛采用的方式稱為基于扭矩的控制方法。對(duì)于混合動(dòng)力汽車而言，通常具備兩個(gè)甚至多個(gè)動(dòng)力源，一般采用分布式控制方式，即各動(dòng)力源分別單獨(dú)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，并與各動(dòng)力源控制器進(jìn)行通訊，向動(dòng)力源發(fā)出扭矩指令，接收動(dòng)力源反饋的實(shí)際扭矩狀態(tài)等。
[0003]混合動(dòng)力汽車的能量來(lái)源包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電池。從能量的流向角度來(lái)看,發(fā)動(dòng)機(jī)將燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是混合動(dòng)力汽車上主要的能量來(lái)源，同時(shí)具有只能輸出能量的單向流動(dòng)特點(diǎn)。電池將電能(本質(zhì)也是化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，相對(duì)燃油而言其能量密度較低，是混合動(dòng)力汽車上的次要能量來(lái)源，但同時(shí)電池可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，作用類似于蓄水池，對(duì)于整車的能量效率優(yōu)化具有重要意義。
[0004]整車動(dòng)力系統(tǒng)的能量管理與平衡是混合動(dòng)力汽車所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。一方面，混合動(dòng)力汽車的電機(jī)助力是良好動(dòng)力性的保證，必須要隨時(shí)確保一定的電能儲(chǔ)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(shí)主要利用電池能量以減少油耗，電池能量中等時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)與電池均衡地發(fā)出能量，電池虧電時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該發(fā)出更多能量以補(bǔ)充電池電量。
[0005]在上述過(guò)程中，道路的阻力情況對(duì)能量平衡的具體過(guò)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(fā)動(dòng)機(jī)也不易有更多的后備功率為電池充電。在確定處于高阻路況時(shí)，理想的情況是采取一定的方法來(lái)保證整車的能量平衡。然而，道路阻力狀況并非可以輕易得到的信息?，F(xiàn)有的車輛通常采用坡道傳感器協(xié)助起步溜坡控制，以此來(lái)識(shí)別爬坡工況。然而，對(duì)于其它高阻路面工況，現(xiàn)有的車輛卻缺乏良好的方法來(lái)--加以識(shí)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種道路阻力判別方法，包括:確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力；確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力；以及根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力，判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
[0007]在上述道路阻力判別方法中，通過(guò)將各動(dòng)力源反饋的實(shí)際扭矩相加來(lái)確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力。
[0008]在上述道路阻力判別方法中，根據(jù)當(dāng)前的車速以及加速度來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力。
[0009]在上述道路阻力判別方法中，在確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力前，先通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)阻力曲線滑行試驗(yàn)或?qū)?shí)車數(shù)據(jù)的回歸分析來(lái)得出標(biāo)準(zhǔn)工況下驅(qū)動(dòng)力與車速、加速度之間的擬合關(guān)系。
[0010]在上述道路阻力判別方法中，所述標(biāo)準(zhǔn)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(guò)計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差，來(lái)判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
[0012]在上述道路阻力判別方法中，根據(jù)下式來(lái)計(jì)算表征實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差距的歸一化參數(shù)P:
【權(quán)利要求】
1.一種道路阻力判別方法，包括: 確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力； 確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力；以及 根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力，判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
2.如權(quán)利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，通過(guò)將各動(dòng)力源反饋的實(shí)際扭矩相加來(lái)確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力。
3.如權(quán)利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，根據(jù)當(dāng)前的車速以及加速度來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力。
4.如權(quán)利要求3所述的道路阻力判別方法，其中，在確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力前，先通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)阻力曲線滑行試驗(yàn)或?qū)?shí)車數(shù)據(jù)的回歸分析來(lái)得出標(biāo)準(zhǔn)工況下驅(qū)動(dòng)力與車速、加速度之間的擬合關(guān)系。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的道路阻力判別方法，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)工況指車輛在普通平直柏油路面上行駛。
6.如權(quán)利要求1所述的道路阻力判別方法，其中，通過(guò)計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差，來(lái)判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
7.如權(quán)利要求6所述的道路阻力判別方法，其中，根據(jù)下式來(lái)計(jì)算表征實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差距的歸一化參數(shù)P:
8.如權(quán)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(tài)、阻力路面狀態(tài)、普通路面狀態(tài)以及低阻路面狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求7所述的道路阻力判別方法，其中， 當(dāng)P處于一 Pl與Pl之間時(shí)，則代表普通路面狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器增加，代表其他狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器減小處于Pl與P2之間時(shí)，則代表阻力路面狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器增加，代表其他狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器減小；當(dāng)？大于P2時(shí)，則代表高阻路面狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器增加，代表其他狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器減??；否則，代表低阻路面狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器增加，代表其他狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器減小，其中Pl和P2分別為第一和第二閾值，以及 當(dāng)代表某種狀態(tài)的狀態(tài)計(jì)數(shù)器達(dá)到飽和值PS并且當(dāng)前行駛的里程數(shù)超過(guò)標(biāo)定閾值時(shí)，確定該種狀態(tài)為當(dāng)前的道路阻力狀況。
10.一種用于道路阻力判別的設(shè)備，包括: 第一確定裝置，用于確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力； 第二確定裝置，用于確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力；以及 判斷裝置，用于根據(jù)當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力，判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
11.如權(quán)利要求10所述的用于道路阻力判別的設(shè)備，其中，所述第一確定裝置通過(guò)將各動(dòng)力源反饋的實(shí)際扭矩相加來(lái)確定當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力。
12.如權(quán)利要求10所述的用于道路阻力判別的設(shè)備，其中，所述第二確定裝置根據(jù)當(dāng)前的車速以及加速度來(lái)確定標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力。
13.如權(quán)利要求10所述的用于道路阻力判別的設(shè)備，其中，所述判斷裝置通過(guò)計(jì)算當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差，來(lái)判斷當(dāng)前的道路阻力狀況。
14.如權(quán)利要求13所述的用于道路阻力判別的設(shè)備，其中，所述判斷裝置進(jìn)一步包括: 計(jì)算單元，用于根據(jù)下式來(lái)計(jì)算表征實(shí)際驅(qū)動(dòng)力與標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力之間的差距的歸一化參數(shù)P:P _ ^aaQQO^0 Fact代表當(dāng)前的實(shí)際驅(qū)動(dòng)力，F(xiàn)std代表標(biāo)準(zhǔn)工況下的驅(qū)動(dòng)力； 多個(gè)狀態(tài)計(jì)數(shù)單元，所述狀態(tài)計(jì)數(shù)單元與道路阻力狀況下的每種狀態(tài)對(duì)應(yīng)，并且所述狀態(tài)計(jì)數(shù)單元會(huì)根據(jù)所述歸一化參數(shù)P來(lái)進(jìn)行調(diào)整；以及 判定單元，用于在與某個(gè)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)計(jì)數(shù)單元達(dá)到飽和值并且當(dāng)前行駛的里程數(shù)超過(guò)標(biāo)定閾值時(shí)，確定該種狀態(tài)為當(dāng)前的道路阻力狀況。
15.一種使用如權(quán)利要求1至9 中任一項(xiàng)所述的道路阻力判別方法的混合動(dòng)力汽車。
【文檔編號(hào)】B60W40/06GK103847744SQ201210514671
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】姜辛, 周宇星, 林瀟, 李雯, 陳松先 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司