CN2022109455505融合挡位优化的商用车预见性节能巡航分层控制方法.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN115352442A
(43)申请公布日2022.11.18
(21)申请号202210945550.5B60W30/19(2012.01)
(22)申请日2022.08.08B60W10/06(2006.01)
B60W10/11(2012.01)
(71)申请人东风商用车有限公司

地址430056湖北省十堰市张湾区车城路2
号
(72)发明人吴怀主刘双平余建华郝奕
程欢吕婷婷陈虹黄岩军
洪金龙李咸宁
(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限
公司42104
专利代理师黄行军
(51)Int.Cl.
B60W30/14(2006.01)
B60W30/18(2012.01)
B60W30/188(2012.01)
权利要求书3页说明书11页附图4页
(54)发明名称
融合挡位优化的商用车预见性节能巡航分
层控制方法
(57)摘要
本发明涉及融合挡位优化的商用车预见性
节能巡航分层控制方法，包含步骤：获取变速箱
各挡位速比、动系机械效率、主减速器传动比、发
动机输出扭矩、车轮半径、空气阻力系数、车辆迎
风面积、空气密度、重力加速度、道路坡度、纵向
行驶速度、驾驶员参考车速、车辆当前位置、限
速、发动机当前转速、变速器当前挡位、车重、车
轮滚动阻力系数；计算车辆驱动力；列出商用车
纵向动力学模型、商用车能耗模型；建立预测巡
航分层控制模型上层；计算最优车辆驱动力、最
优车速；建立预测巡航分层控制模型下层；得到
最优变速器挡位；计算最优发动机转速、最优发
动机力矩。本发明在商用车上实现不同工作状态
最优挡位离线优化；实现节能为首要指标的档位
优化目的。
CN115352442A
CN115352442A权利要求书1/3页

1.一种融合挡位优化的商用车预见性节能巡航分层控制方法，其特征在于：包含以下
步骤：
S100.获取挡位速比、挡位、动系机械效率、主减速器传动比、发动机输出扭矩、车轮半
径、空气阻力系数、车辆迎风面积、空气密度、重力加速度、道路坡度、纵向行驶速度、驾驶员
参考车速、车辆当前位置、限速、发动机当前转速、车重和车轮滚动阻力系数；
然后，根据所述挡位速比、所述挡位、所述动系机械效率、所述主减速器传动比、所述发
动机输出扭矩、所述车轮半径、所述空气阻力系数、所述车辆迎风面积、所述空气密度、所述
重力加速度、所述道路坡度、所述纵向行驶速度、所述车重和所述车轮滚动阻力系数，列出
商用车纵向动力学模型；
S101.获取车辆驱动力；
然后根据所述车辆驱动力和S100中所述纵向行驶速度，列出商用车能耗模型；
S200.建立预测巡航分层控制模型的上层；然后根据所述预测巡航分层控制模型的上
层，计算得到最优车辆驱动力和最优车速；
S300.建立预测巡航分层控制模型的下层；然后根据所述预测巡航分层控制模型的下
层，计算得到最优发动机转速和最优发动机力矩；
S400.输出所述最优车辆驱动力、所述最优车速、所述最优挡位、所述最优发动机转速
和所述最优发动机力矩，即为本分层控制方法的最终结果。
2.根据权利要求1所述的融合挡位优化的商用车预见性节能巡航分层控制方法，其特
征在于：S100中根据所述挡位速比、所述挡位、所述动系机械效率、所述主减速器传动比、所
述发动机输出扭矩、所述车轮半径、所述空气阻力系数、所述车辆迎风面积、所述空气密度、
所述重力加速度、所述道路坡度、所述纵向行驶速度、所述车重和所述车轮滚动阻力系数，
列出商用车纵向动力学模型，具体包含以下步骤：
S110.根据所述挡位速比、所述挡位、所述动系机械效率、所述主减速器传动比、所述发
动机输出扭矩和所述车轮半径，计算得到车辆驱动力；
S120.根据所述空气阻力系数、所述车辆迎风面积、所述空气密度、所述重力加速度、所
述道路坡度、所述纵向行驶速度、所述车重和所述车轮滚动阻力系数，计算得到车辆行驶过
程所受的行驶阻力；
S130.根据所述车辆驱动力和所述纵向行驶速度，得到所述商用车纵向动力学模型；
根据S101中所述车辆驱动力和S100中所述纵向行驶速度，拟合出商用车能耗模型数学
多项式表达形式，即为商用车能耗模型。
3.根据权利要求2所述的融合挡位优化的商用车预见性节能巡航分层控制方法，其特
征在于：S200具体包含以下步骤：
S210.根据所述商用车能耗模型、所述纵向行驶速度和所述驾驶员参考车速，建立目标
函数；
S220.根据所述纵向行驶速度、所述车辆驱动力、所述行驶阻力、所述车重、所述等效质
量系数、所述限速、车辆驱动力理论最大值和车辆驱动力理论最小值，对所述目标函数进行
约束；
S230.根据所述驾驶员参考车速、所述车辆当前位置、所述道路坡度、所述限速、所述发
动机当前转速、所述发动机输出扭矩