[发明专利]一种基于道路变化的汽车行驶需求功率预测方法

说明书

本发明提供一种基于道路变化的汽车行驶需求功率预测方法，该方法包括：初始化；道路坡度参数检测模块检测坡度参数，经第一测量值修正模块修正；车辆行驶特征检测模块检测行驶参数，第二测量值修正模块进行修正；控制单元将修正后的行驶参数与行驶工况数据库中每个基本工况的行驶参数作为比较量，当贴近度小于阈值时，记录随时间变化的实际工况的行驶参数，并将修正后的行驶参数及其对应的实际行驶工况增补到行驶工况数据库；行驶参数预测模块选取贴近度最大的基本工况的行驶参数作为实际工况行驶参数的预测值；道路滚阻参数模块从滚动阻力系数库中选取对应的滚动阻力系数；需求功率计算模块计算汽车需求功率的预测值。提高需求功率预测的精准度。

技术领域

本发明属于汽车行驶需求功率的技术领域，具体涉及一种基于道路变化的汽车行驶需求功率预测方法。

背景技术

目前新能源汽车的发展势头迅猛，其中混合动力汽车的汽车行驶需求功率预测一直是发展的重要问题。通过预测车辆行驶需求功率以及车辆的运行工况，采用合适的能量分配控制策略确定发动机和电机输出功率，从而实现最高燃油经济性或其他优化目标。需求功率的预测精确程度非常重要，现有的预测汽车的需求功率方法大多数都假设汽车仅在滚动阻力系数不变且只有纵向坡度变化的路面上行驶，这就无法实现车辆行驶参数和滚动阻力系数的在线更新，从而影响预测结果。

道路坡度参数检测模块中一般使用动态倾角传感器，其是专门为在动态环境下应用所设计的传感器。其内置有加速度计和陀螺仪，陀螺仪可以用来测量运动物体的角速度，但陀螺仪无法测量物体的静态倾角。所以加入加速度传感器进行静态测量。再加上校正补偿等优化措施，可以精确地测量出运动物体的加速度和角度变化情况。

发明内容

本发明提出了一种基于道路变化的汽车行驶需求功率预测方法。主要的侧重点在于行驶过程中在线更新道路的坡度变化和滚动阻力系数的选取，并且进行汽车行驶需求功率的预测。现有的预测汽车的需求功率方法大多数都假设汽车仅在滚动阻力系数不变且只有纵向坡度变化的路面上行驶，这就无法实现车辆行驶参数和滚动阻力系数的在线更新。而本发明提出由纵向坡度和横向坡度合成的合成坡度来取代仅有纵向变化的坡度，更是采用测量修正模块、启发式算法以及模糊控制方法进行部分测量行驶参数的校正以及选取对应的滚动阻力系数，并通过预测汽车的未来行驶参数来预测汽车行驶需求功率的方法。

本发明是在有道路坡度参数检测模块、车辆行驶特征检测模块、测量值修正模块、行驶参数预测模块、行驶工况数据库、道路滚阻参数模块、滚动阻力系数库、需求功率计算模块、控制单元等模块的基础上，运用几何关系、数据库以及模糊控制方法更新道路变化时的坡度、滚动阻力系数以及未来行驶参数，并运用功率平衡方程式进行汽车行驶需求功率的预测。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

本发明实施提供了一种基于道路变化的汽车行驶需求功率预测方法，该方法是基于坡度参数和滚动阻力系数表征的道路变化参数，由包括道路坡度参数检测模块、车辆行驶特征检测模块、第一测量值修正模块、第二测量值修正模块、行驶参数预测模块、行驶工况数据库、道路滚阻参数模块、滚动阻力系数库、需求功率计算模块、控制单元构成的汽车行驶需求功率预测系统来实现预测汽车行驶需求功率；

该预测方法的具体步骤如下：

S101：初始化，坡度参数、行驶参数均设为0，行驶工况数据库内包括多个基本工况，每个基本工况包括多个行驶参数；

S102：道路坡度参数检测模块检测汽车行驶过程中的坡度参数，经第一测量值修正模块修正后，更新储存于控制单元中的坡度参数；

S103：车辆行驶特征检测模块检测汽车的行驶参数，第二测量值修正模块采用加权平均算法进行修正，更新储存于控制单元中的行驶参数；