用于确定有效道路坡度特性的系统和方法_2

文档序号:8552296阅读:来源:国知局
个装置的情况 下,CAN总线或类似物可以用于在包含车辆计算机的多个装置之间通信。此外,计算机可以 配置用于与网络通信,该网络可以包括各种有线和/或无线网络技术,例如,蜂窝,蓝牙,有 线和/或无线分组网络等。
[0043] 一般地包括存储在计算机105中且由计算机105执行的指令的是控制器模块106。 使用计算机105内接收的数据,例如,来自于数据采集器110,包括作为存储参数116的数据 等,模块106可以控制各种车辆100的系统或设备。例如,模块106可以用来加速,减速或 维持车辆100的速度,比如与车辆100的巡航控制操作结合。
[0044] 数据采集器110可以包括各种装置。例如,车辆内的各种控制器可以起到数据采 集器110的作用来通过CAN总线提供数据115,例如,与扭矩需求和/或输出,车辆速度,加 速度等相关的数据115。进一步地,传感器或类似物,全球定位系统(GPS)设备等,可以包括 在车辆内并配置作为数据采集器110来直接向计算机105提供数据,例如,通过有线或无线 连接。传感器数据采集器110可以包括通信装置来发送和接收来自其他车辆的信息,例如 来自围绕车辆100的车辆的路径意向。传感器数据采集器110可以包括比如雷达,激光雷 达,声纳等传感器这样的机构,它们可以部署来测量在车辆100和其他车辆或物体之间的 距离。然而其他传感器数据采集器110可以包括加速度计传感器。此外,数据采集器110 可以包括检测车辆100组件一一比如方向盘,制动踏板,加速器,变速杆等一一的位置,位置 变化,位置变化速率的传感器。
[0045] 计算机105的存储器一般存储收集数据115。收集数据115可以包括各种在车辆 100内收集的数据。上述提供了收集数据115的示例,而且,数据115-般使用一个或多个 数据采集器110收集,并且可以额外地包括在计算机105内从中计算出的数据。一般而言, 收集数据115可以包括可以通过采集装置110收集和/或从这样的数据中计算出的任何数 据。因此,收集数据115可以包括各种与车辆100的操作和/或性能相关的数据,从另一车 辆接收的数据,以及与车辆100相关的环境条件,道路条件等相关的数据。例如,收集数据 115可以包括关于车辆100的扭矩需求,测量的或感测的扭矩,位置,速度,加速度,齿距,偏 航,摇摆,制动,降雨的存在或不存在,胎压,轮胎条件等的数据。
[0046] 计算机105的存储器可以进一步存储参数116。参数116 -般支配车辆100的系 统和组件的控制。这些参数可以由于环境条件,道路条件,车辆100的条件,或类似的条件 而变化。例如,参数116可以在某些条件下为车辆100指定预期的扭矩需求,例如,平坦的 车辆路径,一定的车辆重量或质量,从而能够提供在车辆100的操作期间针对建模或计算 车辆100正在运行所处的条件的需求的或输出的扭矩的比较。
[0047] 如下面进一步详细地讨论,计算机105和/或控制器模块106可以计算或建模更 新的有效道路坡度特性,其可以存储为参数116中的一个,通过结合基于加速度计的道路 坡度计算的在线映射和,在稳定状态和接通电源的操纵期间,有效坡度的基于扭矩的计算 从测量的,感测的或估计的扭矩和保持车辆在平坦的道路上处于稳定状态所需的已知扭矩 之间的差值中来计算,保存为存储的参数116。在一个特定示例中,有效道路坡度特性通过 计算机105利用基于加速度计的道路坡度计算和建模的变量或参数一一即道路坡度特性模 型系数,其每一个可以存储作为参数116的一部分一一来确定。在这个示例中,建模的变 量,即道路坡度特性模型系数,根据基于扭矩的有效坡度计算在车辆100的稳定状态和接 通电源的操作条件期间通过计算机105更新,其也可以存储作为参数116中的一个。当有 效坡度估计不准确时,即在瞬时操纵期间,建模变量的在线更新被关闭,或以其他方式不执 行,因此,在瞬时条件期间,建模变量的最后更新用来根据基于加速度计的坡度计算继续确 定有效道路坡度特性。更新建模变量允许方法说明随着时间的推移在不可测量的力中的变 化。正因为如此,根据本发明,有效道路坡度特性可以被计算并通过车辆100的操作更新, 同时包括至少有效坡度的估计一一以及因此,除了实际道路坡度本身以外影响车辆100的 不可测量的力一一以及避免相对更复杂的衍生操作。
[0048] 在一个示例实施方式中,计算机105的基于扭矩的计算被识别,其中k是时间步 长,m(k)是车辆质量,a(k)是车辆加速度,T(k)是扭矩需求,r是有效半径,V(k)是车辆速 度,P ss(VGO)是维持车辆速度V(k)所需的稳定状态功率,g是由于重力的加速度,δ t_(k) 是道路坡度和Fu(k)是平面上的所有不可测量的力的总和,例如,逆/顺风。真实的道路坡 度\?(k)可以在车辆的向前路径内从力平衡中得到,具体地,力平衡是
【主权项】
1. 一种车辆系统,包含车辆内的计算机,计算机包含处理器和存储器,其中计算机配置 为: 确定车辆的操作状态; 从来自于第一传感器的数据中计算道路坡度值; 从扭矩需求值中计算有效坡度值; 更新建模变量以便当操作状态确定是稳定状态条件时,将道路坡度值实质上映射到有 效坡度值;以及 采用道路坡度值和建模变量计算道路坡度特性。
2. 根据权利要求1所述的车辆系统,其中计算机进一步配置为从收集数据中估计扭矩 需求值。
3. 根据权利要求2所述的车辆系统,其中收集数据包括车辆速度数据,需求扭矩数据, 以及加速度数据中的至少一个。
4. 根据权利要求1所述的车辆系统,其中第一传感器是加速度计传感器。
5. 根据权利要求4所述的车辆系统,其中道路坡度值从来自于第一传感器和车辆速度 传感器的数据中计算。
6. 一种方法包含: 确定车辆的操作状态; 从来自于第一传感器的数据中计算道路坡度值; 从扭矩需求值中计算有效坡度值; 更新建模变量以便当操作状态确定是稳定状态条件时,将道路坡度值实质上映射到有 效坡度值;以及 采用道路坡度值和建模变量计算道路坡度特性。
7. 根据权利要求6所述的方法,进一步包含从收集数据中估计扭矩需求值。
8. 根据权利要求7所述的方法,其中收集数据包括车辆速度数据,需求扭矩数据,以及 车辆加速度数据中的至少一个。
9. 根据权利要求6所述的方法,其中第一传感器是加速度计传感器。
10. 根据权利要求9所述的方法,其中道路坡度值从来自于第一传感器和车辆速度传 感器的数据中计算。
【专利摘要】一种车辆系统包括车辆内的计算机,且计算机包括处理器和存储器。计算机配置为确定车辆的操作状态,从来自于第一传感器的数据中计算道路坡度值,从扭矩需求值中计算有效坡度值,更新建模变量以便当操作状态确定是稳定状态条件时,将道路坡度值实质上映射到有效坡度值,以及采用道路坡度值和建模变量计算道路坡度特性。
【IPC分类】B60W40-076
【公开号】CN104875743
【申请号】CN201410768831
【发明人】安东尼·马里奥·达马托, 乔纳森·托马斯·马伦, 约翰·奥塔维奥·米切里尼, 斯蒂文·约瑟夫·斯瓦波夫斯基, 迪米塔尔·彼得洛夫·菲尔乌
【申请人】福特全球技术公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年12月12日
【公告号】DE102014225386A1, US20150166073
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