测量车辆效率值的试验方法、装置和车辆与流程

[0001]
本发明涉及车辆领域，尤其是涉及一种测量车辆效率值的试验方法、装置和车辆。


背景技术：

[0002]
相关技术中，测量车辆效率值的方法是直接测量电机的功率，根据电机的功率与车辆的总输出功率进行计算以得到车辆的输出效率，但该方法测量简单，其仅测量仅局限于电机的输出功率，忽视了其他因素对车辆实际输出功率的影响，不能真实反映整车的实际输出功率。


技术实现要素：

[0003]
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出测量车辆效率值的试验方法。该试验方法更能体现整车所有部件的影响，同时更贴近车辆真实的工作情况，从而能够提升对车辆效率值测量的准确性，使得对整车动力匹配提供的建议更加可靠。
[0004]
本发明还提出了一种用于测量车辆的效率值的装置。
[0005]
本发明还提出了一种采用上述测量车辆效率值的试验方法的车辆。
[0006]
根据本发明的测量车辆效率值的试验方法、装置和车辆，测量车辆效率值的试验方法包括：s1：控制车辆的车轮转动并维持车轮状态保持第一变量；s2：控制油门踏板开度变化并获取车轮随油门踏板开度变化的第二变量；s3：根据第一变量和第二变量计算车辆实际的输出功率；s4：获取车辆的总输出功率并计算车辆的输出效率；s5：改变第一变量的取值并重复步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4；其中第一变量与第二变量中的一个为车轮的转速，第一变量与第二变量中的另一个为车轮的扭矩。
[0007]
根据本发明的测量车辆效率值的试验方法，该试验方法通过控制车轮的转速，并控制油门踏板的开度来测量车轮的扭矩，以测量车轮在转速一定时油门踏板在不同开度下车轮的扭矩，并根据车轮的转速和车轮的扭矩计算车辆的实际输出功率，使得该试验方法能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性。
[0008]
根据本发明的一个实施例，所述获取所述车辆的总输出功率包括：测量所述车辆中动力电池的输出电流i1和输出电压u1，根据所述输出电流i1和所述输出电压u1计算所述车辆中动力电池的总输出功率p1以作为整车的输出功率。
[0009]
根据本发明的一个实施例，所述获取所述车辆的总输出功率包括：测量所述车辆中电机控制器的输入电流i2和输入电压u2，根据所述输入电流i2和所述输入电压u2计算所述电机控制器输入功率p2以作为整车的输出功率。
[0010]
根据本发明的一个实施例，所述车辆的动力电池的输出电压为u1，所述动力电池的额定电压为u0，所述u1满足：u0-10v≤u1≤u0+10v。
[0011]
根据本发明的一个实施例，测量所述车辆中动力电池和/或所述车辆中电机控制器和/或所述车辆的电机的温度，保持所述温度不大于预设温度。
[0012]
根据本发明的一个实施例，所述的测量车辆效率值的试验方法还包括：若所述第一变量或所述第二变量出现波动，则停止测试。
[0013]
根据本发明的一个实施例，所述的测量车辆效率值的试验方法，其特征在于，根据所述第一变量和所述第二变量计算所述车辆实际的输出功率包括；测量所述车辆驱动轮中的第一车轮的第一变量和第二变量，所述第一车轮的所述第一变量与所述第二变量中的一个为所述第一车轮的扭矩t1，所述第一车轮的所述第一变量与所述第二变量中的另一个为转速n1，所述第一车轮的轮边输出功率为p1=t1*n1/9550；测量所述车辆驱动轮中的第二车轮的第一变量和第二变量，所述第二车轮的所述第一变量与所述第二变量中的一个为扭矩t2，所述第二车轮的所述第一变量与所述第二变量中的另一个为转速n2，所述第二车轮的轮边输出功率为p2=t2*n2/9550；所述车辆的实际输出功率为p0，所述p0=p1+p2。
[0014]
下面描述根据本发明的用于测量车辆的效率值的装置。
[0015]
根据本发明的用于测量车辆的效率值的装置包括测功机、油门踏板开度控制装置、车辆输出功率测试装置和数据采集装置，测功机与车辆的车轮相连且适于控制和测量车轮的第一变量和第二变量；油门踏板开度控制装置适于模拟油门踏板在不同开度下的控制信号以令车辆接收控制信号后改变车轮的第二变量；车辆输出功率测试装置适于检测车辆的输出功率；数据采集装置分别与测功机、油门踏板开度控制装置和车辆输出功率测试装置电连接以适于采集第一变量、第二变量、油门踏板开度以及车辆的输出功率。
[0016]
根据本发明的测量车辆效率值的装置，该装置通过控制车轮的转速，并控制油门踏板的开度来测量车轮的扭矩，以测量车轮在转速一定时油门踏板在不同开度下车轮的扭矩，并根据车轮的转速和车轮的扭矩计算车辆的实际输出功率，使得该试验方法能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性。
[0017]
下面描述根据本发明的车辆。
[0018]
根据本发明的车辆包括动力电池、电机控制器、电机、传动组件和车轮，电机控制器与动力电池电连接；电机受控于电机控制器，电机控制器适于控制电机的输入功率；传动组件与电机的输出端联动，电机驱动传动组件运动，为传动组件的运动提高动力；通车轮与传动组件的输出端联动，传动组件设置在电机与车轮之间，以将电机的输出动力传给车轮，以使车辆的行驶。
[0019]
根据本发明的车辆，通过采用上述测量车辆效率值的试验方法，能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性，使得对整车动力匹配提供的建议更加可靠。
[0020]
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0021]
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本发明的测量车辆效率值的试验方法的流程图；图2是根据本发明的车辆示意图；图3是根据本发明的试验测试工况数据图；
图4是根据本发明的试验方法获取的整车效率map图。
[0022]
附图标记：车辆1动力电池10，电机控制器20，电机30，传动组件60，第一车轮40，第二车轮50。
具体实施方式
[0023]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0024]
下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的测量车辆效率值的试验方法。
[0025]
根据本发明的测量车辆效率值的试验方法包括步骤，s1：控制车辆的车轮转动并维持车轮状态保持第一变量；s2：控制油门踏板开度变化并获取车轮随油门踏板开度变化的第二变量；s3：根据第一变量和第二变量计算车辆实际的输出功率；s4：获取车辆的总输出功率并计算车辆的输出效率；s5：改变第一变量的取值并重复步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4；其中，第一变量与第二变量中的一个为车轮的转速，第一变量与第二变量中的另一个为车轮的扭矩。
[0026]
可以理解，第一变量为车轮的转速时，第二变量为车轮的扭矩，该方法的步骤是：s1：通过控制车轮的转速，以使车轮的转速维持在某一固定转速；s2：通过控制油门踏板的开度变化，并根据油门踏板开度的变化来测量车轮的扭矩，即油门踏板开度的变化对应着车轮的不同扭矩；s3：在测量并获取车轮的扭矩后，根据车轮的扭矩和车轮的转速计算出车辆对应的实际输出功率；s4：获取车辆的总输出功率和实际输出功率，并对对总输出功率和实际输出功率进行计算，以得到车辆的输出效率；s5：改变车轮的转速值，重复上述步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4，通过改变车轮的转速值，可以计算出车辆在任意工况下的效率，使得对车辆效率值测量更加准确和全面。
[0027]
进一步地，第一变量为车轮的扭矩时，第二变量为车轮的转速，该方法的步骤是：s1：通过控制车轮的扭矩，以使车轮的扭矩维持在某一固定值；s2：通过控制油门踏板的开度变化，并根据油门踏板开度的变化来测量车轮的转速，即油门踏板开度的变化对应着车轮的不同转速；s3：在测量并获取车轮的转速后，根据车轮的扭矩和车轮的转速计算出车辆对应的实际输出功率；s4：获取车辆的总输出功率和实际输出功率，并对对总输出功率和实际输出功率进行计算，以得到车辆的输出效率；s5：改变车轮的扭矩值，重复上述步骤s1、步骤s2、步骤s3和步骤s4，通过改变车轮的扭矩值，可以计算出车辆在任意工况下的输出效率，使得对车辆输出效率测量更加准确和全面。
[0028]
相关技术中，测量车辆效率值的方法是直接测量电机的功率，根据电机的功率与车辆的总输出功率进行计算以得到车辆的输出效率，但该方法测量简单，其仅测量仅局限于电机的输出功率，忽视了其他因素对车辆实际输出功率的影响，不能真实反映车辆的实际输出功率。
[0029]
根据本发明的测量车辆效率值的试验方法，该试验方法通过控制车轮的转速，并控制油门踏板的开度来测量车轮的扭矩，以测量车轮在转速一定时油门踏板在不同开度下车轮的扭矩，并根据车轮的转速和车轮的扭矩计算车辆的实际输出功率，使得该试验方法
能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性。
[0030]
根据本发明的一个实施例，获取车辆的总输出功率包括：测量车辆中动力电池的输出电流i1和输出电压u1，根据输出电流i1和输出电压u1计算车辆中动力电池的总输出功率p1以作为整车的输出功率，p1=u1*i1。
[0031]
其中，动力电池作为整车动力以及用电系统的直接电源，通过直接对车辆中电力电池的输出电流i1和输出电压u1进行测量，并根据输出电流i1和输出电压u1计算车辆中动力电池的总输出功率p1，以作为整车的输出功率，避免忽略了动力电池能量在传递过程中以及用电系统的损耗，提高了获取车辆总输出功率的真实性。
[0032]
根据本发明的一个实施例，获取车辆的总输出功率包括：测量车辆中电机控制器的输入电流i2和输入电压u2，根据输入电流i2和输入电压u2计算电机控制器输入功率p2以作为整车的输出功率，p2=u2*i2。
[0033]
电机控制器可直接对车辆的输入电机进行控制，电机控制器的输出功率相当于车辆运动过程的输入功率，通过测量电机控制器的输入电流i2和输入电压u2，并根据输入电流i2和输入电压u2计算电机控制器输入功率p2，以作为整车的输出功率，以忽略车辆的用电系统损耗，避免了用电系统对车辆总输出功率的测量的影响，提高了测量车辆总输出功率的准确性。
[0034]
根据本发明的一个实施例，车辆的动力电池的输出电压为u1，动力电池的额定电压为u0，u1满足：u0-10v≤u1≤u0+10v。将动力电池的额定电压u0和输出电压u1的关系构造为满足：u0-10v≤u1≤u0+10v，以使电池输出电压u0控制在额定电压u1
±
10v电压范围内，以保证电池输出电压u1的稳定输出，提高了动力电池对车辆放电过程中的安全性能。
[0035]
根据本发明的一个实施例，测量车辆中动力电池和/或车辆中电机控制器和/或车辆的电机的温度，保持温度不大于预设温度。
[0036]
可以理解，预设温度可以设置为安全温度，其中，通过测量车辆中动力电池、电机控制器和电机中的至少一个的温度，并将测量的温度实时与预设温度进行比较，当测量的温度大于或是等于预设温度时，需停止试验，使车辆快速降温，并在车辆降温后继续进行试验，即该试验方法需要使测量的温度保持在预设温度以下，以确保在试验过程中的安全性。
[0037]
在本实施例中，需要测量动力电池、电机控制器和电机的温度，以使动力电池的温度、电机控制器的温度和电机的温度均小于预设温度，当动力电池的温度、电机控制器的温度和电机的温度中的任意一个温度大于预设温度时，需停止试验，使车辆快速降温，进一步地提高了车辆试验过程中的安全性。
[0038]
根据本发明的一个实施例，测量车辆效率值的试验方法还包括：若第一变量或第二变量出现波动，则停止测试。可以理解，当第一变量或是第二变量出现频繁波动或是偏离正常值时，表明对车辆效率值的试验存在异常，需要立即停止车速，查明原因，以保证车辆处于正常状态，在提高了测量车辆效率值准确性的同时，保护了车辆。
[0039]
根据本发明的一个实施例，根据第一变量和第二变量计算车辆实际的输出功率包括；测量车辆驱动轮中的第一车轮的第一变量和第二变量，第一车轮的第一变量与第二变量中的一个为第一车轮的扭矩t1，第一车轮的第一变量与第二变量中的另一个为转速n1，第一车轮的轮边输出功率为p1=t1*n1/9550；测量车辆驱动轮中的第二车轮的第一变量和第二变量，第二车轮的第一变量与第二变量中的一个为扭矩t2，第二车轮的第一变量与第
二变量中的另一个为转速n2，第二车轮的轮边输出功率为p2=t2*n2/9550；车辆的实际输出功率为p0， p0=p1+p2。其中，第一车轮的转速n1等于第二车轮的转速n2，即车辆的实际输出功率p0=（t1+t2）*n1/9550，将整车的车轮输出功率作为车辆实际的输出功率，更能体现整车所有部件的影响，同时更贴近车辆真实的工作情况。
[0040]
下面描述根据本发明的用于测量车辆的效率值的装置。
[0041]
根据本发明的用于测量车辆的效率值的装置包括测功机、油门踏板开度控制装置、车辆输出功率测试装置和数据采集装置，测功机与车辆的车轮相连且适于控制和测量车轮的第一变量和第二变量；油门踏板开度控制装置适于模拟油门踏板在不同开度下的控制信号以令车辆接收控制信号后改变车轮的第二变量；车辆输出功率测试装置适于检测车辆的输出功率；数据采集装置分别与测功机、油门踏板开度控制装置和车辆输出功率测试装置电连接以适于采集第一变量、第二变量、油门踏板开度以及车辆的输出功率。
[0042]
具体地，测功机用于控制车辆的车轮转动并维持车轮状态保持第一变量，同时获得第一变量的数值，油门踏板开度控制装置适于模拟油门踏板在不同开度下的控制信号，油门踏板开度的控制信号可分别设置为0%、5%、10%（递进5%或根据实际需求选择递进值）
……
100%，每个开度下的时间均不小于10s，以得到稳定的数据，避免试验的偶然性。
[0043]
进一步地，将油门踏板的开度设置为可控制性变化，使车辆在接收到控制信号后可以改变车轮的第二变量，以模拟车辆的全部工况；车辆输出功率测试装置适于获取第一变量和第二变量，并根据第一变量和第二变量计算出车辆的输出功率，其中，数据采集装置分别与测功机、油门踏板开度控制装置和车辆输出功率测试装置电连接，以用于采集第一变量、第二变量、油门踏板开度以及车辆的输出功率，并根据采集到的数据对应得到整车效率在整个工作范围内的变化关系。
[0044]
根据本发明的测量车辆效率值的装置，该装置通过控制车轮的转速，并控制油门踏板的开度来测量车轮的扭矩，以测量车轮在转速一定时油门踏板在不同开度下车轮的扭矩，并根据车轮的转速和车轮的扭矩计算车辆的实际输出功率，使得该试验方法能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性。
[0045]
下面描述根据本发明的车辆1。
[0046]
根据本发明的车辆1包括动力电池10、电机控制器20、电机30、传动组件60和车轮，电机控制器20与动力电池10电连接；电机30受控于电机控制器20，电机控制器20适于控制电机30的输入功率；传动组件60与电机30的输出端联动，电机30驱动传动组件60运动，为传动组件60的运动提供动力；车轮与传动组件60的输出端联动，传动组件60设置在电机20与车轮之间，以将电机30的输出动力传给车轮，以使车辆的行驶。
[0047]
根据本发明的车辆1，通过采用上述测量车辆效率值的试验方法，能够更加真实的反映车辆的实际输出功率，提高了对车辆效率值测量的准确性，使得对整车动力匹配提供的建议更加可靠。
[0048]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0049]
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
[0050]
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0051]
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
[0052]
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
[0053]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0054]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。