剩余能量可行驶距离能量补偿制造技术

技术编号:13011239 阅读:67 留言:0更新日期:2016-03-11 00:23
本发明专利技术公开了一种剩余能量可行驶距离能量补偿。估计车辆的剩余能量可行驶距离(DTE)的方法包括:响应于检测到预期在行驶周期的初始部分期间与车辆相关联的当前温度或压力达到稳定状态所需的一段时间内存在能量损耗状况,输出DTE。DTE基于可用的驱动能量的量和与能量损耗状况相关联的能量损耗因子,能量损耗因子对随着当前温度或压力增加而达到稳定状态进行的一部分驱动能量到热的转换负责。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请涉及估计车辆的剩余能量可行驶距离。
技术介绍
车辆以化学燃料、电力等形式包含一定量的推进能量,该推进能量允许车辆行驶一定的距离。车辆使用车载能量可行驶的距离可被称为车辆可行驶里程。基于车辆中剩余能量的量预测的车辆可行驶里程通常被称为剩余能量可行驶距离(DTE,Distance toEmpty)』ΤΕ或车辆可行驶里程可被设置用于任何类型的车辆,包括传统车辆、电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆、燃料电池车辆、气动车辆等。
技术实现思路
—种用于车辆的剩余能量可行驶距离(DTE)系统包括控制器,该控制器响应于与车辆相关联的当前温度和预期的稳态温度之间的差异,基于可用的驱动能量的量和能量损耗因子输出DTE,能量损耗因子对一部分驱动能量到热的转换负责,所述转换使当前温度上升到稳态温度。一种车辆包括至少一个轮胎和控制器。该控制器响应于所述至少一个轮胎的当前压力和预期的稳态压力之间的差异,基于可用的驱动能量的量和能量损耗因子输出剩余能量可行驶距离,能量损耗因子对随着所述至少一个轮胎的当前压力增加到稳态压力而进行的一部分驱动能量到热的转换负责。—种估计车辆的剩余能量可行驶距离(DTE)的方法包括:响应于检测到预期在行驶周期的初始部分期间与车辆相关联的当前温度或压力达到稳定状态所需的一段时间内存在能量损耗状况,基于可用的驱动能量的量和与能量损耗状况相关联的能量损耗因子输出DTE,能量损耗因子对随着当前温度或压力增加而达到稳定状态进行的一部分驱动能量到热的转换负责。根据本专利技术,提供一种车辆,包括:至少一个轮胎;控制器,被配置为响应于所述至少一个轮胎的当前压力和预期的稳态压力之间的差异,基于可用的驱动能量的量和能量损耗因子而输出剩余能量可行驶距离,能量损耗因子对随着所述至少一个轮胎的当前压力增加到稳态压力而进行的一部分驱动能量到热的转换负责。根据本专利技术的一个实施例,剩余能量可行驶距离还基于能量消耗率。根据本专利技术的一个实施例,能量消耗率是习得的能量消耗率。根据本专利技术的一个实施例,稳态压力与预定的阈值压力相关联。根据本专利技术,提供一种估计车辆的剩余能量可行驶距离(DTE)的方法,包括:响应于检测到预期在行驶周期的初始部分期间与车辆相关联的当前温度或压力达到稳定状态所需的一段时间内存在能量损耗状况,基于可用的驱动能量的量和与能量损耗状况相关联的能量损耗因子而输出DTE,能量损耗因子对随着当前温度或压力增加而达到稳定状态进行的一部分驱动能量到热的转换负责。根据本专利技术的一个实施例,与车辆相关联的温度是变速器机油温度,稳定状态与预定的阈值变速器机油温度相关联。根据本专利技术的一个实施例,与车辆相关联的温度是车辆车厢温度,稳定状态与阈值车厢温度相关联。根据本专利技术的一个实施例,与车辆相关联的温度是加热器芯温度,稳定状态与阈值加热器芯温度相关联。根据本专利技术的一个实施例,与车辆相关联的压力是轮胎压力,稳定状态与阈值轮胎压力相关联。根据本专利技术的一个实施例,DTE还基于能量消耗率。根据本专利技术的一个实施例,能量消耗率是习得的能量消耗率。【附图说明】图1是具有剩余能量可行驶距离系统的车辆的示意图。图2是示例性的剩余能量可行驶距离系统的示意图。【具体实施方式】根据需要,在此公开本专利技术的具体实施例;然而,将理解的是,所公开的实施例仅仅是本专利技术的示例,本专利技术可以以各种和替代的形式实施。附图不一定按比例绘制;可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此,在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制,而仅仅作为教导本领域技术人员以各种方式使用本专利技术的代表性基础。准确学习车辆的能量消耗特性对于车辆的DTE估计的准确度而言是重要的。许多车辆通过将习得的车辆的能量消耗率或效率(对于电动车辆来说为公里/瓦时或对于传统车辆来说为英里/加仑)与可用能量(电动车辆为瓦时或传统车辆为燃料的加仑数)相乘而使用剩余能量可行驶距离(DTE)估计。影响DTE估计的准确度的挑战会是可随时间变化的各种噪声因子的影响。与可在长时间尺度内发生变化的环境温度相比,可在短时间尺度内周期性地变化的噪声因子(诸如车辆预热或气候控制瞬态)暂时影响车辆的能量消耗率或效率。目前的DTE估计方法可通过对在固定操作周期内所观测的能量消耗进行滤波而学习能量消耗效率。通过在较长的操作周期内学习能量消耗,目前的方法试图忽略能量消耗的短期变化同时慢慢适应长期变化。在实践中,能量消耗的短期瞬态变化会相当显著并会导致估计的能量消耗在补偿不足期和过度补偿期之间波动,导致DTE估计不准确。车辆的剩余能量可行驶距离估计系统可通过识别可在较短的时间尺度内影响能源消耗率的噪声因子而得到改进。如果噪声因子满足下列条件的组合,则该系统可识别这些噪声因子:I)车辆传感器可检测到噪声因子的存在。2)噪声因子的可预测的影响。3)噪声因子影响车辆的推进或非推进能量消耗率。4)噪声因子具有已知的持续时间或时间周期,在时间期满时噪声因子可达到稳态状况或对应于稳态条件的状况。可满足上面提到的条件的识别的噪声因子可包括在车辆预热期间经历的瞬态机油温度或组件温度、瞬态车厢加热/冷却行为以及瞬态轮胎压力或温度。噪声因子可被共同考虑,每个因子分配各自的权重。分配给每个因子的权重可取决于对车辆的能量消耗率的影响程度。可通过提供DTE估计架构实现对噪声因子的补偿,DTE估计架构包括前馈瞬态能量消耗率估计器、能量消耗率学习算法、可用能量补偿器和DTE计算器。参照图1,提供了车辆10的示意图。车辆10可以是电池电动车辆(BEV)、传统车辆或包括具有可操作地连接到变速器16的发动机14的动力传动系统12的混合动力电动车辆(HEV)。变速器16可包括可操作地连接到相关联的牵引电池20的电机(诸如电动马达-发电机18)和齿轮箱22。虽然图1的动力传动系统是混合动力电动车辆的动力传动系统,但是根据本公开的实施例的策略可以应用于其他动力传动系统配置。发动机14可经由分离离合器(未示出)选择性地结合到马达-发电机18。发动机14和马达-发电机18均可通过将扭矩提供到齿轮箱22并最终到达车辆的车轮和轮胎26而用作车辆10的驱动源。马达-发电机18可由多种类型的电机中的任一种来实现。例如,马达-发电机18可以是永磁同步马达。变速器16可使用用于变速器齿轮比换挡的多个摩擦元件而被构造为阶梯传动比变速器。变速器16可被构造为经由齿轮箱22内的多个齿轮元件而产生多个前进档和倒档。可替代地,变速器16可以是电控无级变速器(eCVT),其可被构造为产生任意数量的齿轮比。控制器30可被配置为在电量消耗模式下操作车辆10或动力传动系统12,在所述电量消耗模式下,发动机14可经由分离离合器(未示出)与动力传动系统12的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的剩余能量可行驶距离(DTE)系统,包括:控制器,被配置为响应于与车辆相关联的当前温度和预期的稳态温度之间的差异,基于可用的驱动能量的量和能量损耗因子而输出DTE,所述能量损耗因子对一部分驱动能量到热的转换负责,所述转换使所述当前温度上升到所述稳态温度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:杰森·梅尔森基特·森加米西威兰威廉·大卫·特莱汉布赖恩·迈克尔·博尔杰
申请(专利权)人:福特全球技术公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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