用于車輛中的量程計算的系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及一種用于計算車輛的剩余操作距離量程的系統。所述系統包含：驅動器輸入傳感器，其用于感測預定的車輛操作條件數據；能量存儲傳感器，其用于感測對應的能量供應機構的能量存儲容量數據；控制器，其與所述驅動器輸入傳感器和所述能量存儲傳感器通信。所述控制器包含存儲器和處理器。可執行的量程計算軟件程序存儲在所述控制器的存儲器中，其使用來自所述驅動器輸入傳感器的所感測的車輛操作條件數據和來自所述能量存儲傳感器的所感測的能量存儲容量數據通過確定能量存儲容量數據的平均數、確定所述能量存儲容量數據的斜率、確定所述能量存儲容量數據的截距且將最小平方線性回歸應用到所確定的平均數、所確定的斜率和所確定的截距而求出所述剩余量程來確定量程。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體上涉及車輛，且更特定來說，涉及用于計算車輛中的所存儲的能量將被耗盡所達的量程以及所述車輛的總量程的系統及方法。
技術介紹
車輛(例如，機動車輛)使用能源來提供動カ以操作所述車輛。雖然基于石油的產品(例如，汽油)作為能源在傳統內燃機中占主要地位，但替代能源是可用的，例如甲醇、 こ醇、天然氣、氫氣、電力、太陽能或類似物。混合動カ車輛(稱為“混合車輛”)使用能源的組合來為所述車輛提供動力。舉例來說，可組合傳統內燃機而使用蓄電池來提供動カ以操作車輛。此類車輛是合乎需要的的，這是因為其利用多個燃料源的益處來增強混合車輛相對于相當汽油動力車輛的性能及量程特性。混合車輛的實例是將電引擎和汽油引擎的組合用作動カ源的車輛。在此類車輛中，顯示器提供信息以指示與車輛的操作相關的各種條件，例如，充電狀態、能量消耗或量程或類似物。舉例來說，量程指示器提供關于可用的存儲能量(例如，電荷或基于碳氫化合物的燃料、太陽能或類似物)的剰余量的信息。所述量程指示器可用于具有能源(例如，電、化石燃料或其組合)的ー個或ー個以上組合的車輛中。當車輛被驅動時，存儲在所述車輛中的能量被消耗且轉換成動能，例如向前運動。在完全恒定速度和恒定運動阻力的可預測的行駛條件下，能量耗盡的速率可為通過能量消耗對時間的所有數據點的直線。使用此數據，可能在算法上估計出其后所存儲的能量將被完全耗盡的剰余時間及或距離。此信息可通過位于車輛內的指示器(例如顯示器裝置)向所述車輛的操作者顯示。為改進對車輛的操作者的精確度有用性，所述算法可考慮其它變量，例如，外部噪聲、駕駛者的行為、對變化的行駛條件的適應或類似物。然而，這些變量固有地不可預測且因此造成在算法上精確地估計車輛的操作量程中的問題。此外，增加變量的數目不可避免地増加計算操作量程、界定相對精確的數學模型及/或預測的難度。預測量程技術(也稱為“剩余量程系統”)是已知的且因不同的汽車制造商而異。已知的剰余量程系統和方法使用試圖基于過去的能量使用來預測或外推燃料及/或能量消耗的濾除算法。此方法的結果是，所述算法必須被重重地抑制以避免顯示器裝置(例如計量器)中的不穩定性。然而，對驅動顯示器輸出的重抑制可導致不滿意的性能和不精確的行駛量程預測。此外，當車輛使用ー種以上能源時，現有技術的精確度可被損害。因此，此項技術中需要用于更精確地計算以僅電模式、組合燃料電模式及/或僅汽油模式操作的車輛的剰余量程值的系統和方法。
技術實現思路
因此，本專利技術涉及用于計算車輛的剰余操作距離量程的系統。所述系統包含(a)驅動器輸入傳感器，其用于感測預定的車輛操作條件數據；(b)能量存儲感測器，其用于感測對應的能量供應機構的能量存儲容量數據；(C)控制器，其與所述驅動器輸入傳感器和所述能量存儲傳感器通信，其中所述控制器包含存儲器和處理器；(d)可執行的量程計算軟件程序，其存儲在所述控制器的存儲器中，其中所述量程計算軟件程序使用來自驅動器輸入傳感器的所感測的車輛操作條件數據和來自所述能量存儲傳感器的所感測的能量存儲容量數據來通過確定能量存儲容量數據的平均數、確定所述能量存儲容量數據的斜率、確定所述能量存儲容量數據的截距且將最小平方線性回歸應用到所確定的平均數、所確定的斜率和所確定的截距而求出剰余量程來確定量程；以及(e)顯示器裝置，其與所述控制器通信，其中所述顯示器裝置接收所確定的剩余量程且將所述剩余量程顯示在顯示器裝置上以供用戶使用。 本專利技術進一歩提供計算車輛使用的能量將被耗盡所達的距離量程的方法。所述方法包含以下步驟(a)使用用于感測預定車輛操作條件數據的驅動器輸入傳感器來感測預定車輛操作條件；(b)使用對應的能量存儲容量傳感器來感測能量供應機構的能量存儲容量數據；(C)通過車輛控制器中的能量供應機構使用存儲在所述控制器的存儲器中的將最小平方線性回歸應用到感測的能量存儲容量的可執行量程計算軟件程序來計算車輛的剩余距離量程；以及(d)將計算出的剰余距離量程顯示在與所述車輛相關聯的顯示器上以供所述車輛的操作者使用。本專利技術的優勢是，提供比其它技術更有效且更精確的計算車輛的剰余量程的系統及方法。本專利技術的另ー優勢是，統計方法的應用以及在確定剩余量程時可利用使用最小平方線性回歸的計算。本專利技術的又一優勢是，所使用的方法可對變化的車輛操作條件(例如駕駛風格、坡度角、加速度、減速度、負載、能量再生事件和其它輸入干擾)更具響應性及適應性。更進一歩優勢是，所述方法可學習車輛行為且相應地調適以改進預測的精確度。本專利技術的更進一歩優勢是，所述方法提供對系統的迅速且精確的校準。所述方法的仍更進一步優勢是，對剩余量程的估計中誤差的系統傾向的顯著降低。當本專利技術的特征和優勢在結合附圖閱讀后續描述后被更好地理解時，將更容易地理解本專利技術的其它特征和優勢。附圖說明圖I是用于與一起使用的車輛的透視圖。圖2是用于圖I的車輛的儀表板的前視圖。圖3是具有用于圖2的儀表板的多種指示器的交互式顯示器的前視圖。圖4是用于圖2的儀表板的儀表組的前視圖。圖5是用于圖I的車輛的量程計算中的系統的簡圖。圖6是用于量程計算中的系統的另一簡圖。圖7A-7B是說明用于與圖5及6的系統一起使用的量程計算的方法的流程圖。圖8是說明正規化的充電狀態、車輛速度以及使用圖7A-7B的方法的剩余量程的圖表。具體實施例方式大體上參考圖1-6，圖解說明用于車輛中的量程計算的系統。所述系統實施在車輛10中。車輛10可為包含太陽能動力和電動カ車輛、內燃機及電車輛、具有從標準電插座獲得電荷的蓄電池的插電式混合車輛或完全蓄電池動カ車輛的任何混合車輛。一般來說，車輛10包含車身結構13，所述車身結構13具有圍繞且通常封閉稱為乘客艙的內部空間12的框架。在此實例中，車輛10可為由內燃機17和可操作以被非車載地充電的蓄電池15提供動カ的插電式混合車輛。引擎17和蓄電池15兩者都可用作車輛10的動カ源。每ー動力源可獨立地或以協作方式為車輛10提供動力。使用串聯配置(例如，引擎驅動發電機且所述發電機將電カ提供給驅動馬達)的混合車輛可使用此架構。車輛10可為客車、卡車、越野設備等等。車輛10還包含操作性地控制車輛的移動的動力傳動系11。馬達19(其機械地驅動使車輛的車輪移動的車輛的軸)由動カ源(即，蓄電池、引擎及/或發電機)提供動力。在圖I的實例中，車輛10為后輪驅動車輛,其中所述后輪由馬達19機械地驅動。車輛10包含控制車輛的操作的動カ傳動系11。在此實例中，所述動カ傳動系是插 電式混合物，且包含耦合到馬達控制器的電動カ馬達19。所述車輛包含汽油動カ引擎17，當在某些操作條件下需要吋，汽油動カ引擎17補充所述電馬達。電能存儲在能量存儲裝置(例如蓄電池15)中。蓄電池15可以是單個單元或以預定方式(例如，以下文將更詳細描述的串聯方式)布置的多個模塊。各種類型的蓄電池是可用的，例如鉛酸蓄電池或鋰離子蓄電池或類似物。車輛10可包含ー個以上類型的蓄電池15或能量存儲裝置。蓄電池15以電形式供應動カ以操作各種車輛組件。在此實例中，存在將電動力提供給車輛組件(例如各種輔助系統)的低壓蓄電池(未展示)以及將電動カ提供給電驅動馬達19的高壓蓄電池15 ( S卩，400V牽引蓄電池)。所述蓄電池可與調節電カ在車輛內的分配(例如到電驅動馬達或車輛組本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·亞斯琴布斯基，
申請(專利權)人：菲斯科汽車公司，
類型：
國別省市：