一种坡道坡度的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种坡道坡度的识别方法，根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。采用上述技术方案，车辆自身可以准确识别坡道坡度，然后根据坡度判断是否打开电子驻车功能以及电子驻车自动释放功能，这样当车辆半坡起步时，就可以有效防止溜车现象，提高了产品质量，为用户的出行安全作出最大保障。

A Recognition Method of Slope Gradient

The invention discloses a method for identifying ramp gradient. According to the formula of vehicle driving force, the driving force, rolling resistance, acceleration resistance and air resistance of the vehicle are calculated by using the parameters and speed of the vehicle, and the final ramp resistance is obtained by calculating the ramp resistance, and then the final slope value is obtained by calculating the ramp resistance. With the above technical scheme, the vehicle itself can accurately identify the gradient of the ramp, and then judge whether to turn on the electronic parking function and the automatic release function of the electronic parking according to the gradient. In this way, when the vehicle starts at half-slope, it can effectively prevent the phenomenon of car-slipping, improve the product quality, and make the greatest guarantee for users'travel safety.

【技术实现步骤摘要】
一种坡道坡度的识别方法
本专利技术属于车辆行驶控制的
更具体地说，本专利技术涉及一种坡道坡度的识别方法。
技术介绍
面对节能与环保的双重压力，汽车工业要想可持续发展就必须大力发展新能源汽车。新能源汽车中插电式混合动力汽车是传统燃油车到纯电动汽车的一个过渡产品。新能源汽车由于技术原因，半坡起步总是不好控制。现有技术在坡道上出现驱动力抖动和跳变的现象。因此，人们希望车辆自身可以识别坡道坡度，然后根据坡度判断是否打开电子驻车功能以及电子驻车自动释放功能，这样当我们半坡起步时，就可以有效防止溜车现象。但是，现有技术中还没有相关的报导和记载，因此公开的文献资料中也没有此类技术出现过。
技术实现思路
本专利技术提供一种坡道坡度的识别方法，其目的是实现道路坡度的准确识别，以利于车辆坡道起步。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术的坡道坡度的识别方法，根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。所述的识别方法策略是，当调用周期为10ms时：首先，根据车辆驱动公式，计算车辆的驱动力：其中：Tq是发动机输出扭矩，标定量TQ_AV；ig是变速箱当前速比，跟档位相关，档位查表：ID_Reduction_ratio__GR_Now，在空挡时是0；i0是主减速比(标定量GEAR_i0)；ηr是变速箱和主减速器的联合效率，取93％；r是车轮半径，其标定量是WHEEL_R，单位m；车辆行驶时驱动力和阻力相同，因此：Ft＝Ff+Fw+Fj+Fg其中：Ff是滚动阻力；Fw是空气阻力；Fj是加速阻力；Fg是坡道阻力；最终得到车辆的坡道阻力计算如下：Fg＝Ft-Ff-Fw-Fj＝Ga·i其中，坡道的坡度值计算如下：根据此公式来搭建模型得到最终的坡度值。防止驱动力出现跳变和抖动，按以下方式进行：设置一个油门查表值修正系数，通过标定量：LC_GRADE_I_ACCPED_K_ON来确定修正，置1使用油门值查表：ID_A_GRADE_I_TQ_K_ACCPED得到修正值，置0则修正为1，不进行修正；防止跳变，加入梯度或者过滤，当标定量lc_f_tq_add_or_fac置1时，使用上下梯度值控制，上升梯度是c_grd_add_f_tq，下降梯度是c_grd_sub_f_tq；当标定量lc_f_tq_add_or_fac置0时，使用如下的过滤系数过滤：过滤系数是c_fac_f_tq_crk，本次值减去上次输出值乘以此系数，再加上上次输出值得到本次输出值。所述的车辆滚动阻力计算公式如下：Ff＝Ga·f其中：Ga是车重，标定量C_WEIGHT_N；f是滚动阻力系数，使用f＝0.0116+0.000142V计算，标定量C_GRADE_I_B为0.000142，C_GRADE_I_C为0.0116；V是车速值，单位m/s。所述的车辆空气阻力计算公式如下：其中：CD是空气阻力，一般取0.4-0.6之间，现取0.5；A是车辆迎风面积，标定量C_FRONTAL_AREA_m2，单位m2；V是车速值，单位m/s。所述的车辆加速阻力计算公式如下：其中：δ是车辆旋转质量系数，一般取1.1-1.4之间，现取1.2；g是重力加速度，9.8m/s2；是加速度值，1s周期内速度变化值。由于加速度和车辆旋转质量系数的特性，计算坡道时需要使用滤波或者不同的系数，车辆旋转质量系数是由F_tq查的A_IP_FAC_TQ_GRADE_I表值，同样采用车速加速度或者一轴变化率都需要修正系数；当lc_nofones_for_grade_i置1时，使用一轴变化率和当前档位查A_IP_FAC_nofones_dif_grade_1修正系数相乘；当lc_nofones_for_grade_i置0时，使用车速加速度和当前档位查A_IP_FAC_nofones_dif_grade_2修正系数相乘。所述的一轴转速经过系数c_fac_uilVS_crk的滤波后，减去100ms前的值，得到100ms的一轴转速变化率，标定量crk_dif_i1；一轴转速变化率经过系数c_fac_nofmcu_dif_clc的滤波得到最终输出的一轴转速变化率滤波值，标定量crk_dif_i2。本专利技术采用上述技术方案，车辆自身可以准确识别坡道坡度，然后根据坡度判断是否打开电子驻车功能以及电子驻车自动释放功能，这样当车辆半坡起步时，就可以有效防止溜车现象，提高了产品质量，为用户的出行安全作出最大保障。附图说明附图所示内容简要说明如下：图1为本专利技术的根据坡道阻力计算得到最终的坡度值的示意图；图2为标定量lc_f_tq_add_or_fac置1时算法结构示意图；图3为标定量lc_f_tq_add_or_fac置0时算法结构示意图；图4为考虑加速度和车辆旋转质量系数特性时的算法结构示意图；图5为最终输出的一轴转速变化率滤波值的运算结构示意图；图6为坡道计算完成后需要过滤的算法结构示意图。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1至图6所示，本专利技术为一种坡道坡度的识别方法。本专利技术采用matlab软件编辑。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实现道路坡度的准确识别，以利于车辆坡道起步的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：如图1至图4所示，本专利技术的坡道坡度的识别方法根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。具体策略(10ms调用周期)：首先，根据车辆驱动公式，计算车辆的驱动力：其中：Tq是发动机输出扭矩(TQ_AV)；ig是变速箱当前速比，跟档位相关(档位查表ID_Reduction_ratio__GR_Now)，在空挡时是0；i0是主减速比(标定量GEAR_i0)；ηr是变速箱和主减速器的联合效率，取93％；r是车轮半径(标定量WHEEL_R)，单位m。防止驱动力出现跳变和抖动，做以下处理：添加一个油门查表值修正系数：通过标定量LC_GRADE_I_ACCPED_K_ON来确定修正；：置1使用油门值查ID_A_GRADE_I_TQ_K_ACCPED得到修正值；置0则修正为1(不进行修正)；防止跳变加入梯度或者过滤，当标定量lc_f_tq_add_or_fac置1时，使用上下梯度值控制，上升梯度是c_grd_add_f_tq，下降梯度是c_grd_sub_f_tq；当标定量lc_f_tq_add_or_fac置0时，使用如下的系数过滤，过滤系数是c_fac_f_tq_crk，本次值减去上次输出值乘以此系数在加上上次输出值得到本次输出值。车辆行驶时驱动力和阻力相同，因此：Ft＝Ff+Fw+Fj+Fg其中：Ff是滚动阻力；Fw是空气阻力；Fj是加速阻力；Fg是坡道阻力。车辆滚动阻力计算公式如下：Ff＝Ga·f其中：Ga是车重(标定量C_WEIGHT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坡道坡度的识别方法，其特征在于：该方法根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。

【技术特征摘要】
1.一种坡道坡度的识别方法，其特征在于：该方法根据车辆驱动力公式，使用车辆的参数和车速计算得到车辆的驱动力、滚动阻力、加速阻力和空气阻力得到最终的坡道阻力，然后根据坡道阻力计算得到最终的坡度值。2.按照权利要求1所述的坡道坡度的识别方法，其特征在于：所述的识别方法策略是，当调用周期为10ms时：首先，根据车辆驱动公式，计算车辆的驱动力：其中：Tq是发动机输出扭矩，标定量TQ_AV；ig是变速箱当前速比，跟档位相关，档位查表：ID_Reduction_ratio__GR_Now，在空挡时是0；i0是主减速比(标定量GEAR_i0)；ηr是变速箱和主减速器的联合效率，取93％；r是车轮半径，其标定量是WHEEL_R，单位m；车辆行驶时驱动力和阻力相同，因此：Ft＝Ff+Fw+Fj+Fg其中：Ff是滚动阻力；Fw是空气阻力；Fj是加速阻力；Fg是坡道阻力；最终得到车辆的坡道阻力计算如下：Fg＝Ft-Ff-Fw-Fj＝Ga·i其中，坡道的坡度值计算如下：根据此公式来搭建模型得到最终的坡度值。3.按照权利要求2所述的坡道坡度的识别方法，其特征在于：防止驱动力出现跳变和抖动，按以下方式进行：设置一个油门查表值修正系数，通过标定量：LC_GRADE_I_ACCPED_K_ON来确定修正，置1使用油门值查表：ID_A_GRADE_I_TQ_K_ACCPED得到修正值，置0则修正为1，不进行修正；防止跳变，加入梯度或者过滤，当标定量lc_f_tq_add_or_fac置1时，使用上下梯度值控制，上升梯度是c_grd_add_f_tq，下降梯度是c_grd_sub_f_tq；当标定量lc_f_tq_add_or_fac置0时，使用如下的过滤系数过滤：过滤系数是c_fac_f_tq_crk，本次值减去上次输出值乘以此系数，再加上上次输出值得到本次输出值。4.按照权利要求2所述的坡道坡度的识别方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍永明，周晓兵，张山江，周凯旋，陈绪强，汪伟，
申请(专利权)人：汉腾汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36