代入方程Ft = Ff+ Fw+Fi+Fj，求出坡度阻力Fi,其中，Ft = Ff+Fw+Fi+Fj為汽車行駛過程中的動力學方程；
[0044] S5、根據所述S4中求得的坡度阻力Fi求出坡度。
[0045] 當混合動力汽車由靜止狀態起步時，只有電機輸出動力，隨著電機扭矩的增加，車 輛的速度逐漸增大，汽車行駛過程中始終滿足動力學方程:Ft = Ff+Fw+Fi+Fj。
[0046] 其中，Ff=m . g . f，f為路面摩擦系數：
，Cd為空氣阻力系數，A為整車迎 風面積，U為汽車車速，汽車車速的單位一般采用km/h;Fj = 〇 ? m ? a
為車輛加速 度，得到。
，Vn和Vn-I分別為不同時刻汽車的車速。
[0047] 顯然，滾動阻力Ff的計算要依賴于整車質量m。在此基礎上，本實施例提供一種優 選的測量整車質量m的方法。當然需要說明的是，整車質量m不一定要采用本實施例的方法 獲得。
[004引具體地，測量整車質量m的方法包括W下步驟：
[0049] SlOl、當電機轉速超過標定轉速開始計時to,記錄[to, to+ A t]時間內電機實際扭 矩值Fti，Ft2-，.Ftn,變速箱輸出軸實際轉速值ni，ri2 I-Iln,得到動力學方程：
并得到從to開始A t時間內
[(K)加]其中，SlOl中電機的標定轉速優選但不必須為2(K)rpm，且SlOl中需要保證不在換 擋過程且制動踏板未踩下。
[0化1] S102、當第一次換擋時，從空擋時開始計時to'，從to'開始記錄A t時間內電機實際 扭矩值Ftl'，Ft2'…Ftn'，變速箱輸出軸實際轉速值nl'，n2/...nn/，得到動力學方程：
，并得到從to'開始A t時間內
[0052] 其中，當SlOl和S102中任意條件不成熟時，都不再繼續進行后續步驟，直到條件滿 足為止。
[0053] S103、認為to到to'時間間隔內，滾動阻力Ff、空氣阻力和坡度阻力Fi不變，變化的只 有電機輸出驅動力Ftn和加速阻力Fj,得到
[0054] S 1 0 4、將
代入S 1 0 3中的公式，并根據S 1 0 3中的公式和
求得整車質量m和汽車轉動慣量系數O，其中，Iw車輪的轉 動慣量，If電機轉子的轉動慣量，n為汽車傳動系的傳動效率，r為車輪半徑。
[0化5]其中
中，n為變速箱輸出軸實際轉速值，ig為起步擋擋位傳動比，io 為主減速比，r為車輪半徑。因此要求得汽車車速V，可W通過測量變速箱輸出軸實際轉速值 n求得。通過用變速箱輸出軸轉速的方法計算車速，提高了精度，減小了誤差。
[0056]在此基礎上，鎖定整車質量m之后，即可計算出汽車的滾動阻力Ff,將滾動阻力Ff代 入動力學方程即可求得坡度阻力Fi,并進而求得坡度。其中，坡度阻力F =車重X重力加速 度X坡度。
[0057] 進一步地，對上述求得的整車質量m進行檢驗，當整車質量m小于整車整備質量時 無效，當整車質量m超過汽車滿載質量時無效。
[0058] 進一步地，行駛中坡度變化在時間A t范圍內不超過一定的值。例如，通過計算道 路設計的最大坡度估算，比如說城市道路一般不會超過9%的坡度，那在時間At內坡度的 變化不超過9%。其中，測量的坡度值可W每間隔設定時間就更新一次。此外，坡度的最大、 最小值不超過道路設計的限值，比如說公交車行駛的道路最大坡度為20%。當坡度超過道 路設計的限值，則判斷當前測量的坡度無效，并采用上一次有效值作為有效坡度，直至下次 有效時更新坡度值。
[0059] 本實施例的混合動力汽車負載的測量方法其采用牛頓第二定律公式計算出行駛 過程中汽車的坡度。該方案不需要安裝坡度傳感器，不僅節省了費用，而且可W優化整車的 動力性能和經濟性能。
[0060] W上實施方式僅用于說明本發明，而非對本發明的限制。盡管參照實施例對本發 明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本發明的技術方案進行各種組合、 修改或者等同替換，都不脫離本發明技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要 求范圍當中。
【主權項】
1. 一種混合動力汽車負載的測量方法，包括坡度的測量，其特征在于，坡度的測量包括 W下步驟： 51、 測量汽車的整車質量m和汽車轉動慣量系數曰； 52、 根據Sl中測得的整車質量m和汽車轉動慣量系數0,求得汽車行駛過程中的滾動阻 力Ff、空氣阻力Fw、加速阻力Fj; 53、 巧慢汽車行駛過程中電機輸出驅動力Ftn ; 54、 將滾動阻力Ff、空氣阻力Fw、加速阻力Fj和電機輸出驅動力Ftn代入方程Ft = Ff+Fw+Fi +Fj，求出坡度阻力Fi，其中，Ft = Ff+Fw+Fi+F功汽車行駛過程中的動力學方程； 55、 根據所述S4中求得的坡度阻力Fi求出坡度。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，Sl包括： 5101、 當電機轉速超過標定轉速開始計時to,記錄[to，to+ A t]時間內電機實際扭矩值 Fti，Ft2….Ftn,變速箱輸出軸實際轉速值ni，n2-，nn,得到動力學方程：并得到從to開始A t時間內其中，Vn、;5^......Vi為當前階段的汽車車速，且單位為m/s; 5102、 當第一次換擋時，從空擋時開始計時to'，從to'開始記錄A t時間內電機實際扭矩 值Fti'，Ft2'-'Ftn'，變速箱輸出軸實際轉速值ni'，ri2/ . . .n/，得到動力學方程：，并得到從to'開始A t時間內，其 中，Vr/、Vn-/......v/為當前階段的汽車車速，且單位為m/s; 5103、 認為to到to'時間間隔內，滾動阻力Ff、空氣阻力和坡度阻力Fi不變，變化的只有電 機輸出驅動力Ftn和加速阻力Fj，得到S 1 0 4、將代入S 1 0 3中的公式，并根據S 1 0 3中的公式和求得整車質量m和汽車轉動慣量系數O，其中，Iw車輪的轉 動慣量，If電機轉子的轉動慣量，n為汽車傳動系的傳動效率，r為車輪半徑。3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，S2中Ff = m ? g ? f，f為路面摩擦系數；，Cd為空氣阻力系數，A為整車迎風面積，U為汽車車速，且單位為km/h; fj = 〇，m，a，為車輛加速度，得到Vn和Vn-I分別為不 同時刻汽車的車速。4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，S2中測量變速箱輸出軸實際轉速值n，并將 變速箱輸出軸實際轉速值n代入求得Vn和Vn-I,其中，ig為起步擋擋位傳動 比，io為主減速比，r為車輪半徑。5. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S104之后還包括： S105、對測得的整車質量m進行檢驗，當整車質量m小于整車整備質量時無效，當整車質 量m超過汽車滿載質量時無效。6. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，SlOl中，汽車不在換擋過程且制動踏板未 踩下。7. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，SlO 1中，所述標定轉速為20化pm。8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述S5之后還包括： S6、對求得的坡度進行檢驗，當坡度超過道路設計的限值，則判斷當前測量的坡度無 效，并采用上一次測得的有效坡度值作為當前坡度值。
【專利摘要】本發明涉及汽車技術領域，提供了一種混合動力汽車負載的測量方法。該方法包括：S1、測量汽車的整車質量m和汽車轉動慣量系數σ；S2、根據整車質量m和汽車轉動慣量系數σ計算出滾動阻力Ff、空氣阻力Fw、加速阻力Fj；S3、測量汽車行駛過程中電機輸出驅動力Ftn；S4、將滾動阻力Ff、空氣阻力Fw、加速阻力Fj和電機輸出驅動力Ftn代入動力學方程Ft＝Ff+Fw+Fi+Fj中，求得的坡度阻力Fi求出坡度。其中，該方法采用牛頓第二定律公式計算出行駛過程中汽車的坡度，其不需要安裝坡度傳感器，不僅節省了費用，而且可以優化整車的動力性能和經濟性能。
【IPC分類】B60W40/12, B60W40/13, B60W40/10, B60W40/076, B60W40/105
【公開號】CN105644565
【申請號】
【發明人】段軍峰, 吳學強, 王彥波, 董英榮
【申請人】濰柴動力股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年2月2日