[發(fā)明專利]一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置及開發(fā)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111415027.3
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114136312A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)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

本發(fā)明提供了一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置及開發(fā)方法，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解析模塊、GPRS/4G模塊和人機交互模塊。本發(fā)明所述的一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置及開發(fā)方法針對傳統(tǒng)道路坡度采集困難的問題，提出一種利用GPS采集道路坡度的方法，能夠更加準確計算道路坡度，適用于大范圍道路坡度采集，為坡度工況開發(fā)奠定了基礎；基于車輛實際行駛數據片段和道路坡度?坡度變化率聯(lián)立分布構建坡度速度組合工況，能夠更好的反應道路坡度變化；故本發(fā)明能夠為政府能耗、排放領域的標準制定、企業(yè)車型產品開發(fā)和試驗設計提供技術支撐，具有重要社會意義和經濟價值。

技術領域

本發(fā)明屬于交通運輸領域，尤其是涉及一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置及開發(fā)方法。

背景技術

汽車行駛工況是汽車行業(yè)的一項重要的共性基礎技術，是車輛能耗/排放測試方法和限值標準的基礎。但傳統(tǒng)汽車運行工況中沒考慮道路坡度，而道路坡度對于汽車的動力性、經濟性和排放特性有重要的影響。一方面，車輛的能耗和排放隨著坡度的增加而明顯增加；另一方面，道路坡度會使得車輛的動力需求顯著提高，部分情況下會迫使車輛轉換到較低的擋位以保證足夠爬坡能力。

雖然坡度很重要，但現行工況中卻很少納入坡度，主要原因可歸結為以下兩點：

首先，精確坡度采集對車載終端要求高，行業(yè)通常有兩種方法獲取坡度，第一種是通過建立GNSS基站，通過GPS RTK模式獲取高程信息得到坡度信息，該方法存在基站信息難以提供(工作量大、成本高)、獲取及數據處理硬軟件資源消耗大問題，第二種是結合地理信息，通過海拔計算坡度，但是海拔信號精度較低，計算出的坡度值誤差較大；其次，坡度工況的開發(fā)難度較大，需要同時兼顧坡度、速度和時間，但三者間存在復雜的耦合關系。

目前，坡度工況開發(fā)方法主要包括短行程分析法和時間序列預測法，多數坡度工況主要以短片段劃分為基礎，但只適合于牽引車這類運行片段持續(xù)時間較長、行駛工況較為簡單的車型，屬于直接截取方法，并未解決坡度、速度和時間復雜的耦合問題。時間序列分析方法，主要利用馬爾科夫、模糊邏輯等算法進行預測，最終構建的工況含有坡度信息，由于并非采集車輛實際運行數據，會存在明顯的失真、階躍式不連續(xù)等問題。

綜上所述，研究坡度數據的采集方法，建立符合實際的坡度、速度和時間耦合工況具有重要的學術意義和工程應用價值。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置，以解決現有裝置的不足。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：

一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置，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(fā)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控制器三者集成在一個控制模塊內，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(fā)模塊一端全雙工連接，CAN收發(fā)模塊另一端全雙工連接至車輛CAN/OBD接口。

相對于現有技術，本發(fā)明所述的一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明所述的一種坡度速度組合工況開發(fā)裝置，結構簡單，設計合理，可以采集車輛實際行駛數據，利用坡度速度組合工況構建方法進行工況開發(fā)，并與服務器平臺進行交互數據傳輸，而且易于操作，易于推廣。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種坡度速度組合工況開發(fā)方法，以解決傳統(tǒng)的坡度采集方法存在采集精度差、成本高、受限條件較多等缺點，及傳統(tǒng)工況開發(fā)方法不能有效解決時間、速度、坡度復雜耦合關系的不足，為了更好的檢測車輛能耗和排放提供支撐。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的：