>[0051 ] M-车辆质量；
[0052] a-车辆加速度；
[0053] athr-车辆加速度限值；
[0054] Teciptimai-优化后发动机扭矩；
[0055] coeciptimal-优化后发动机角速度；
[0056] qoptinml-优化后车辆燃油消耗率；
[0057] q_车辆实际燃油消耗率；
[0058] Q-车辆节省的燃油消耗量；
[0059] 当车辆速度大于设定的速度限值时，车辆处于所述超速工况，以设定的车速限值 为基准工况进行油耗优化计算。超速工况油耗优化计算模型如图4所示。所述速度限值选择 方法是选取使百公里油耗最小的车辆速度作为速度限值。车辆百公里油耗与车速的关系示 例如图5所示。当车辆速度减小时，车辆的发动机扭矩和发动机角速度均减小，可得到优化 后的发动机扭矩和发动机角速度，进而可得优化后的车辆燃油消耗率，相关计算如下所示。
[0060]
[0061] Teoptimal = Te- A Te " , ^.thr _ ^eoplimal
[0062]
[0063] qoptimal - MAP(Teoptimal，〇 eoptimal )
[0064] Q = J [q(x)-q0ptimai(x)]dT
[0065] 式中：Cd_空气阻力系数；
[0066] A-有效迎风面积；
[0067] v-车辆速度；
[0068] Vthr-车辆速度限值；
[0069] 当实际车速大于升档车速限值且当前档位为非最高档位或者小于降档车速限值 时，车辆处于所述未及时换档工况，执行未及时换档工况油耗优化计算。未及时换档工况油 耗优化计算模型如图6所示。升降档位控制的建议是根据发动机的万有特性图，确定出不同 发动机输出功率下经济性较好的运行区间，得到经济性较好运行区间对应的最高车速和最 低车速曲线。当检测到发动机实际车速大于升档车速限值且当前档位为非最高档位时，增 大车辆档位;当检测到实际车速小于降档车速限值时，减小车辆档位。升降档限值曲线示例 如图7所示。通过档位的优化可以优化发动机扭矩和发动机角速度，进而可得优化后的车辆 燃油消耗率，相关计算如下所示。 Γ
[0070] ^gopiimai
[0071]
[0072] qoptimal - MAP(Teoptimal，〇 eoptimal )
[0073] Q = J [q(x)-q0ptimai(x)]dT
[0074] 式中：ig〇ptimal-优化后变速器传动比；
[0075] 当怠速时间大于怠速时间限值时，车辆处于所述怠速超时工况，执行怠速超时工 况油耗优化计算。怠速超时工况油耗优化计算模型如图8所示。可计算出车辆在怠速超时工 况时节省的燃油消耗量。相关计算如下所示。
[0076] [； cjiilh,(r)ilT 4 丈thr
[0077] 式中：tthf设定的怠速时间限值；
[0078] qldle-车辆怠速燃油消耗率；
[0079] 当系统检测到车辆加速度大于设定的加速度限值且车辆速度大于设定的速度限 值时，则优先执行所述加速工况油耗优化计算，直到车辆加速度小于等于加速度限值以后， 才执行超速工况油耗油耗优化计算。具体计算过程上文已给出。
[0080] 当系统检测到车辆加速度大于设定的加速度限值且车速大于升档车速限值或者 车辆加速度大于设定的加速度限值且车速小于降档车速限值时，则优先执行所述加速工况 油耗优化计算，直到车辆加速度小于等于加速度限值以后，才执行未及时换档工况油耗优 化计算。具体计算过程上文已给出。
[0081] 当系统检测到车辆速度大于设定的速度限值且大于升档车速限值或者车辆速度 大于设定的速度限值且小于降档车速限值时，则优先执行所述未及时换档工况油耗优化计 算，直到车速小于等于升档车速限值或者大于等于降档车速限值以后，才执行超速工况油 耗优化计算。具体计算过程上文已给出。
[0082] 本发明的有益效果在于，本发明通过采集实时驾驶数据，对动态工况优化控制来 降低油耗，从而达到节能减排。
[0083] 最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，其特征在于:包括车辆信号采集模块、优先 级判断模块和油耗优化计算模块； 所述车辆信号采集模块对车辆实时驾驶数据进行采集，并将采集到的数据传送至优先 级判断模块;优先级判断模块对车辆信号进行优先级判断，并确定对何种工况进行油耗优 化和计算;所述油耗优化计算模块根据判断结果对各工况的实时油耗进行优化计算。2. 根据权利要求1所述的一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，其特征在于:所述车 辆信号采集模块采集的实时驾驶数据包括发动机扭矩、发动机转速、车辆速度、车辆档位、 车辆加速度和实时油耗;发动机扭矩由发动机扭矩传感器测量，经发动机控制器产生发动 机扭矩信号，通过CAN总线传输给车载控制器;发动机转速由发动机转速传感器测量，经发 动机控制器产生发动机转速信号，通过CAN总线传输给车载控制器;车辆速度由车速传感器 测量，经防抱死控制器处理产生车速信号，通过CAN总线传输给车载控制器;车辆档位由档 位传感器测量，对于无变速器控制器的车型，由车载控制器直接采集，对于有变速器控制器 的车型，经变速器控制器采集处理后通过CAN总线传输给车载控制器;车辆加速度由加速度 传感器测量，由车载控制器直接采集;实时油耗由发动机控制器输出，经过CAN总线传输给 车载控制器。3. 根据权利要求1所述的一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，其特征在于:所述油 耗优化计算模块对以下工况进行计算，包括加速工况油耗优化计算、超速工况油耗优化计 算、未及时换档工况油耗优化计算和怠速超时工况油耗优化计算。4. 根据权利要求3所述的一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，其特征在于:各工况 油耗优化计算包括： 加速工况油耗优化计算：当车辆加速度大于设定的加速度限值时，则以设定的加速度 限值行驶的工况作为基准进行油耗优化;所述加速度限值是车速的函数，车速越小，加速度 限值越大； 超速工况油耗优化计算：当车辆速度大于设定的速度限值时，则以设定的速度限值行 驶的工况作为基准进行油耗优化;所述速度限值选择方法:选取使百公里油耗最小的车辆 速度作为速度限值； 未及时换档工况油耗优化计算：当系统检测到实际车速大于升档车速限值且当前档位 为非最高档位时，则以升档后的车辆状态为基准进行油耗优化；当检测到实际车速小于降 档车速限值时，则以降档后的状态为基准进行油耗优化； 怠速超时工况油耗优化计算：当怠速时间大于设定的怠速时间限值时，则将超出怠速 时间限值后产生的怠速油耗作为可优化的油耗。5. 根据权利要求4所述的一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，其特征在于:所述优 先级判断模块按照以下方式进行判断： 当系统检测到车辆加速度大于设定的加速度限值时，则执行所述加速工况油耗优化计 算； 当系统检测到车辆速度大于设定的速度限值时，则执行所述超速工况油耗优化计算； 当系统检测到车速大于升档车速限值或小于降档车速限值时，则执行所述未及时换档 工况油耗优化计算； 当系统检测到车辆怠速时间大于设定的怠速时间限值时，则执行所述怠速超时工况油 耗优化计算； 当系统检测到车辆加速度大于设定的加速度限值且车辆速度大于设定的速度限值时， 则优先执行所述加速工况油耗优化计算； 当系统检测到车辆加速度大于设定的加速度限值且车速大于升档车速限值时，或者当 车辆加速度大于设定的加速度限值且车速小于降档车速限值时，则优先执行所述加速工况 油耗优化计算； 当系统检测到车辆速度大于设定的速度限值且大于升档车速限值时，或者当车辆速度 大于设定的速度限值且小于降档车速限值时，则优先执行所述未及时换档工况油耗优化计 算。
【专利摘要】本发明涉及一种基于实时驾驶数据的油耗优化系统，属于汽车节能驾驶技术领域。该系统包括车辆信号采集模块、优先级判断模块和油耗优化计算模块；所述车辆信号采集模块对车辆实时驾驶数据进行采集，并将采集到的数据传送至优先级判断模块；优先级判断模块对车辆信号进行优先级判断，并确定对何种工况进行油耗优化和计算；所述油耗优化计算模块根据判断结果对各工况的实时油耗进行优化计算。本发明所述系统通过采集实时驾驶数据，实时计算出通过优化驾驶操作车辆能够达到的最佳油耗，从而帮助驾驶员改善驾驶行为，达到降低油耗，并达到节能减排的目的。
【IPC分类】B60W40/00
【公开号】CN105539448
【申请号】CN201610018067
【发明人】高锋, 明广强, 舒红
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月12日