[發明專利]一種坡度速度組合工況開發裝置及開發方法

在審

• 申請號: 202111415027.3
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114136312A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 劉昱;李菁元;于晗正男;楊正軍;梁永凱;呂恒緒;安曉盼;馬琨其;張詩敏;王宵陽;李宇寧;王雨
• 申請（專利權）人: 中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司;中國汽車技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 陳雅潔

1.一種坡度速度組合工況開發裝置，其特征在于：包括電源模塊、時鐘模塊、微控制器、存儲模塊、GPS/SINS組合導航模塊、CAN控制器、CAN收發模塊、GPRS/4G模塊和人機交互模塊，所述時鐘模塊分別與電源模塊、微控制器、GPRS/4G模塊全雙工連接，所述時鐘模塊、微控制器、CAN控制器三者集成在控制模塊內，所述集成模塊分別與GPS模塊、人機交互模塊、存儲模塊全雙工連接，所述CAN控制器與CAN收發模塊一端全雙工連接，CAN收發模塊另一端全雙工連接至車輛CAN/OBD接口。

2.一種應用權1中一種坡度速度組合工況開發裝置的開發方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、通過所述一種坡度速度組合工況開發裝置采集車輛行駛數據；

S2、切割短片段；

S3、計算坡度及篩選運動片段；

S4、對坡度進行濾波；選擇低通濾波器，降低干擾信號對坡度值的影響；濾波頻率和階數根據里程-坡度功率譜密度和濾波效果進行標定；

S5、確定城市、城郊、高速的權重系數及計算閾值；

S6、城市、城郊、高速工況庫構建及運動特征、坡度特征分析；

S7、構建速度坡度組合工況。

3.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S1中的車輛行駛數據采集包括以下步驟：

S11、確定采集城市和線路；

S12、通過坡度速度組合工況開發裝置進行數據采集。

4.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S2中的短片段切割包括以下步驟：

S21、將車輛行駛片段切分為運動片段和怠速片段；

S22、判斷運動片段時長是否小于10秒，是，則刪除該運動片段，否，則切換下一個運動片段。

5.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S3中的坡度計算及運動片段篩選包括以下步驟：

S31、通過坡度計算公式計算出坡度值θ；

S32、通過波動度計算公式計算出片段波動度值F；

S33、設置速度波動程度閾值，并將速度波動度大于閾值的運動片段刪除，篩選出非激烈駕駛片段。

6.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S5中的確定城市、城郊、高速的權重系數及計算閾值包括以下步驟：

S51、通過不同道路平均流量乘以對應道路長度得到不同道路車輛出行里程；

S52、分別計算城市、城郊、高速三等級道路車輛總出行里程占全路網道路車輛出行里程占比，將各等級道路車輛出行里程占比作為各速度區間權重因子；

S53、統計得到城市、城郊、高速三等級道路的速度-出行里程累計分布，并將城市、城郊道路的90％速度分位點作為速度區間閾值。

7.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S6中的城市、城郊、高速工況庫構建及運動特征、坡度特征分析包括以下步驟：

S61、將駕駛片段按照最大速度不同分為城市、城郊和高速短片段庫；

S62、計算城市、城郊和高速工況庫的運動特征；

S63、分別計算城市、城郊和高速工況庫的道路坡度-坡度變化率聯合分布。

8.根據權利要求2所述的一種坡度速度組合工況開發方法，其特征在于：在步驟S7中的速度坡度組合工況構建包括以下步驟：

S71、根據車輛的日均出行時長設置工況總時長；

S72、通過總時長乘以不同路面權重因子得到不同速度區間時長；

S73、通過短行程分析方法構建速度工況；

S74、根據速度工況中不同速度區間運動片段時長挑選坡度工況片段，利用誤差平方和最小方法確定最優的片段組合作為各速度區間運動片段的坡度工況；

S75、在兩個含坡度的運動片段之間設置怠速片段，怠速片段坡度通過線性差值得到；

S76、通過線性插值的方法設置怠速片度的坡度工況曲線，將所有的運動片段和怠速片段進行組合得到坡度工況曲線；

S77、將坡度工況和速度工況進行組合得到坡度速度組合工況。