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原文传递一种基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统及控制方法

专利名称：	一种基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统及控制方法
摘要：	本发明属于车辆驱动技术领域，公开了一种基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统及控制方法，控制系统包括：动力模块、定位模块、中央控制模块、无线通信模块、网络服务器、驱动切换模块、换挡模块、显示模块。本发明通过驱动切换模块在混合动力车辆上坡时，将其驱动模式切换到驱动能力更大的驱动模式，使得混合动力车辆的运行更加稳定和顺畅，提升乘客的用户体验；在混合动力车辆下坡时，降低了混合动力车辆在运行过程中的能耗；同时通过换挡模块，车辆在进行换挡时，无需将离合器进行分离，能够有效的缩短换挡时间，提高驾驶的舒适性并减少驾驶员的劳动强度，还能够减小离合器的损坏程度，提高离合器的使用寿命。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	北华大学
发明人：	徐淼;杨圆;孙庆峰;王永成
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910155638.5
公开号：	CN109760668A
代理机构：	重庆信航知识产权代理有限公司
代理人：	吴从吾
分类号：	B60W20/00(2016.01);B;B60;B60W;B60W20
申请人地址：	132000 吉林省吉林市滨江东路3999号
主权项：	1.一种基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法，其特征在于，所述基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法包括：通过动力模块改进后的基于热模型由发动机和电动机给车辆提供动力；式中：T′(t)为电动机的温升；I′(t)为电动机的电流；C为电动机的热容量系数；H为电动机的散热系数；R为电动机的定子电阻；通过定位模块集成的GPS定位器中的组合定位系统模型建立东-北-天空间坐标系，状态向量为：X＝[E N U s φ H]T，对车辆进行位置定位；其中：E为“东-北-天”坐标系东向坐标，N为北向坐标，U为海拔，S为步长，φ为航向角，H为高度；对车辆进行位置定位后，还需进行位置跟踪，利用MRD算法根据鲁棒统计来改进图像相关性度量方法，利用鲁棒估计函数对象素灰度差进行加权后求和；目标呈点状分布，采用目标特征关联的方法跟踪目标消除干扰对跟踪的影响；当目标进行快速机动时或者存在目标遮挡时，采用自适应滤波器和卡尔曼滤波相结合的方法实现目标参数的滤波预测；中央控制模块通过无线通信模块利用无线信号连接网络服务器，获取网络信息数据；无线通信模块连接网络服务器中，通过加密方法进行数据的处理与传输；其中，传输条件为：若Char(K)≠2，3则：y2＝x3+a4x+a6；若Char(K)＝2，且j≠0则y2+xy＝x3+a2x2+a6；若Char(K)＝2，且j＝0则y2+a3y＝x3+a4x+a6；若Char(K)＝3，且j≠0则y2＝x3+x2+a6 若Char(K)＝3，且j≠0则y2＝x3+x2+a6；根据上坡或下坡的坡度切换车辆行驶驱动模式；在车辆行驶过程中进行档位切换；利用汽车仪表盘显示车辆行驶速度、油量信息。 2.如权利要求1所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法，其特征在于，电动机改进后的基于热模型中，一阶电动机热模型方程: 式中:T′(t)为电动机的温升；I′(t)为电动机的电流；C为电动机的热容量系数；H为电动机的散热系数；R为电动机的定子电阻；式中:Tmax为电动机的最大允许温升；Ie为电动机的额定电流；式中:τ为电动机热时间常数；SF为电动机使用系数,取1；则：进行离散化,设微增量ΔT、Δt,在极短的Δt时间内,电动机的温度由T上升到T+ΔT: 整理后得： 3.如权利要求1所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法，其特征在于， GPS定位器中的组合定位系统模型包括：对行人定位进行分析,建立“东-北-天”空间坐标系,则状态向量为： X＝[E N U S φ H]T 其中:E为“东-北-天”坐标系东向坐标,N为北向坐标,U为海拔,S为步长,φ为航向角,H为高度；状态方程为：观测向量为；Z＝[ZGPS ZPDR]T 其中：ZGPS＝[EGPS NGPS UGPS]T，EGPS，NGPS，UGPS分别是GPS输出的东向坐标、北向坐标和海拔； ZPDR＝[SPDR φPDR HPDR]TSPDR为PDR定位的步长估计,φPDR为航向角估计,HPDR为气压计的高度估计；观测方程为： 4.如权利要求1所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法，其特征在于，MRD算法的算式为：其中，ρ(x；σ)为鲁棒估计函数，T:K×L的模板图像，f:M×N的实时图像，1≤m≤M–K+1，1≤n≤N–L+1，当D(m,n)取最小值时，是最佳匹配位置。 5.如权利要求1所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法，其特征在于，换挡方法包括：首先，判断用户是否有输入档位更新请求，如果用户有输入档位更新请求，则将所述车辆的动力系统的扭矩进行清零；其次，扭矩清零后，摘除旧档；然后，在所述车辆的动力系统已由纯电动模式切换为发动机与驱动电机之间通过离合器相连的混合动力模式时，调节所述发动机和/或所述驱动电机的转速，使所述发动机和/或所述驱动电机的转速与所述车辆的变速箱的速比相匹配；最后，挂新档，完成换挡过程。 6.一种实现权利要求1～5任意一项所述基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法的计算机程序。 7.一种实现权利要求1～5任意一项所述基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法的计算机。 8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法。 9.一种实现权利要求1所述基于车联网的车辆混合动力驱动控制方法的基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统，其特征在于，所述基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统包括：动力模块，与中央控制模块连接，用于通过发动机和电动机给车辆提供动力；定位模块，与中央控制模块连接，用于通过GPS定位器对车辆进行位置定位；中央控制模块，与动力模块、定位模块、无线通信模块、驱动切换模块、换挡模块、显示模块连接，用于控制各个模块正常工作；无线通信模块，与中央控制模块、网络服务器连接，用于通过无线信号连接网络服务器，获取网络信息数据；驱动切换模块，与中央控制模块连接，用于根据上坡或下坡的坡度切换车辆行驶驱动模式；换挡模块，与中央控制模块连接，用于车辆行驶过程的档位切换；显示模块，与中央控制模块连接，用于通过汽车仪表盘显示车辆行驶速度、油量等信息。 10.如权利要求9所述的基于车联网的车辆混合动力驱动控制系统，其特征在于，所述驱动切换模块包括检测模块、分析模块、上坡控制模块、下坡控制模块；检测模块，用于通过坡度检测装置检测混合动力车辆当前对应的路面坡度；分析模块，用于基于所述路面坡度确定所述混合动力车辆的实际运行姿态；上坡控制模块，用于在确定所述实际运行姿态为上坡的情况下：判断所述路面坡度是否满足预设上坡条件，在所述路面坡度满足预设上坡条件且混合动力车辆当前的驱动模式为第一驱动模式时，将所述混合动力车辆的驱动模式切换为第二驱动模式；下坡控制模块，用于在确定所述实际运行姿态为下坡的情况下：判断所述路面坡度是否满足预设下坡条件，在所述路面坡度满足预设下坡条件且混合动力车辆当前的驱动模式为第二驱动模式时，将所述混合动力车辆的驱动模式切换为第一驱动模式。
所属类别：	发明专利