[發明專利]基于智能輪胎的車輛實時能耗分析裝置與方法

在審

• 申請號: 202310691215.1
• 申請日: 2023-06-12
• 公開（公告）號: CN116644606A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 項大兵;張舜;蘇宇
• 申請（專利權）人: 安徽路必達智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 蘇宇

本發明公開了基于智能輪胎的車輛實時能耗分析裝置與方法，包括以下步驟:S1：通過對車輛行駛時的信息參數進行處理得到車輛行駛時的阻力；S2：通過對步驟一獲取的車輛行駛時的阻力與車輛在該時刻的實時速度進行處理，得到車輛行駛時的能量值；本發明在對車輛油耗的實時分析過程中，結合對車輛行駛時的輪胎滾動阻力、空氣阻力、車輛內部零部件摩擦力、車輛重力分力和車輛慣性力進行理論推導，建立車輛實時油耗的解析方法，獲得一段行程的整體油耗，功能響應快速高效，且精度滿足需求；在對車輛油耗的實時分析過程中，充分考慮實際不同輪胎車輛的設計參數與功能參數，使對車輛油耗的分析結果更加精準可靠。

技術領域

本發明涉及車輛技術領域，具體涉及基于智能輪胎的車輛實時能耗分析裝置與方法。

背景技術

汽車方便了人們日常的工作和生活，由此帶來的能源短缺及環境污染問題也嚴重影響了人類居住環境和身體健康，與人們日益增長的美好生活環境的向往相矛盾。為應對能源短缺和環境污染問題，許多國家都在積極推進各項激勵政策促進可再生能源產業的發展，但是因成本高、存在技術瓶頸等原因，可再生能源產業目前還無法有效解決能源短缺和環境污染問題。在此大環境下，作為節能降耗的一種手段，車輛能耗的實時監控及相關技術服務的推廣使用，顯得尤為重要。

目前，針對車輛油耗的實時分析，分為兩種手段。一種是直接法，即油耗儀。但是設備成本高、精度低、體積龐大安裝復雜，推廣難度大。另一種是間接法，大多使用經驗數據結合機器學習，完成對車輛油耗的預報，但是此方法實時性低，數據訓練成本高，訓練模型的魯棒性較差。

發明內容

本發明的目的在于提供基于智能輪胎的車輛實時能耗分析裝置與方法，對車輛油耗的實時分析過程中，結合對車輛行駛時的輪胎滾動阻力、空氣阻力、車輛內部零部件摩擦力、車輛重力分力和車輛慣性力進行理論推導，建立車輛實時油耗的解析方法，獲得一段行程的整體油耗，功能響應快速高效。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

基于智能輪胎的車輛實時能耗分析方法，包括以下步驟:

S1：通過對車輛行駛時的信息參數進行處理得到車輛行駛時的阻力；

S2：通過對步驟一獲取的車輛行駛時的阻力與車輛在該時刻的實時速度進行處理，得到車輛行駛時的能量值。

作為本發明進一步的方案：S1中，車輛行駛時的信息參數包括輪胎滾動阻力、空氣阻力、車輛內部零部件摩擦力、車輛重力分力和車輛慣性力。

作為本發明進一步的方案：將車輛行駛時的輪胎滾動阻力標記為F_RR、空氣阻力標記為F_aero、車輛內部零部件摩擦力標記為F_Internal、車輛重力分力標記為F_g、車輛慣性力標記為F_inertia；

根據公式F＝F_aero+F_Internal+F_g+F_Internal+F_RR計算得到車輛行駛時的阻力F。

作為本發明進一步的方案：車輛行駛時的空氣阻力F_earo的獲取過程為：

W1：獲取車輛垂直于行駛方向投影面的面積，將車輛垂直于行駛方向投影面的面積記為A；

W2：通過車輛GPS獲取車輛速度，將車輛速度記為V；

W3：通過公式F_earo＝1/2*ρ*A*C_D*V²計算得到車輛行駛時的空氣阻力，其中，ρ代表了空氣密度為常量：1.3kg/m³；C_D為車輛的風力系數。