本發明涉及車輛參數標定技術，具體地，涉及一種車輛參數標定設備和方法。

背景技術：

車輛加速度管理(vehicleaccelerationmanagement，以下簡稱vam)特性是一種用來限制車輛加速度的發動機電子控制特性。vam特性主要在車輛空載或輕載行駛時限制車輛的加速度，避免由駕駛員粗暴駕駛所引起的油耗增加，從而改善車輛燃油經濟性能，并且在一定程度上可以減少輪胎和傳動系統的磨損，增加其使用壽命。

當前vam電控特性的標定開發過程存在一定的盲目性，基本都是采用實車場地試驗手段：如果加速度限制太多，節油效果比較好，但是車輛加速時間過長，駕駛員會感覺加速無力，并且影響安全性；如果加速度限制太少，則節油效果不明顯。單純依靠試驗需要進行反復調試才能找到動力性和燃油經濟性之間的平衡點，試驗時間長、成本高、工作量大，并且環境、人為等因素會影響試驗一致性。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種車輛參數標定設備和方法，用于解決通過非人為試驗的方式進行車輛參數標定的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種車輛參數標定設備，該設備包括：接收單元，用于接收車輛參數和加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值，其中所述加速度限值閾值包括最大加速度限值(即加速度限值的 最大值)和最小加速度限值(即加速度限值的最小值)；車輛加速度管理vam特性控制單元，用于控制vam特性的開啟和關閉；仿真計算單元，與所述接收單元和所述vam特性控制單元相耦合，用于在所述vam特性開啟的情況下根據所述車輛參數對加速時間和加速油耗進行仿真計算；控制單元，用于根據所述仿真計算單元計算的加速時間和加速油耗來確定vam特性標定參數；其中，在所述vam特性開啟的情況下，所述控制單元還用于根據加速度限值控制車輛的加速度。

相應地，本發明還提供了一種車輛參數標定方法，該方法包括：接收車輛參數和加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值，其中所述加速度限值閾值包括最大加速度限值和最小加速度限值；在車輛加速度管理vam特性開啟的情況下根據所述車輛參數對加速時間和加速油耗進行仿真計算；根據仿真計算得到的加速時間和加速油耗來確定vam特性標定參數；其中，在所述vam特性開啟的情況下，根據加速度限值控制車輛的加速度。

通過上述技術方案，本發明根據車輛參數通過仿真計算在vam特性開啟情況下的加速時間和加速油耗，并根據仿真計算結果來確定vam特性標定參數，是一種自動確定vam特性標定參數的方式，該方式不僅簡單高效，而且便于用于評估不同vam特性參數設定時整車的動力性能和燃油經濟性能，因此可以用來確定合適的vam特性標定參數。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明提供的車輛參數標定設備的框圖；

圖2是本發明提供的vam特性開啟情況下加速度限值曲線；

圖3是本發明提供的通過仿真方法進行vam特性參數標定的流程圖；以及

圖4是本發明提供的車輛參數標定方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

圖1是本發明提供的車輛參數標定設備的框圖，如圖1所示，該設備包括接收單元、vam特性控制單元、仿真計算單元和控制單元。接收單元用于接收車輛參數和加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值，其中所述加速度限值閾值包括最大加速度限值和最小加速度限值；vam特性控制單元用于控制vam特性的開啟和關閉；仿真計算單元與接收單元和vam特性控制單元相耦合，用于在vam特性開啟的情況下根據車輛參數對加速時間和加速油耗進行仿真計算；控制單元用于根據仿真計算單元計算的加速時間和加速油耗來確定vam特性標定參數；其中，在vam特性開啟的情況下，控制單元還用于根據加速度限值控制車輛的加速度。

以上所描述的車輛參數標定是通過仿真的方法進行的，可以利用汽車動力性和經濟性分析領域常用商業軟件來搭建車輛仿真模型，并利用仿真軟件內置的部件實現vam特性功能，可以對虛擬車輛模型進行加速度管理，也就是可以利用仿真軟件自帶的模型部件時間加速度管理。

以上所描述的車輛參數為仿真軟件進行仿真分析所需的參數，不同的仿真軟件或實際情況不同，所需的車輛參數可能稍有不同，包括但不限于：車輛空載和滿載質量、車輛迎風面積和風阻系數、發動機全負荷特性和油耗萬 有特性、變速箱各檔位速比及傳動效率、后橋或主減速器速比及傳動效率、輪胎型號及滾動半徑。在實際操作中，操作人員需要將車輛參數填入所建立的仿真模型中相應的模塊中。

vam特性控制單元用于根據操作人員對仿真軟件的操作來確定vam特性的開啟和關閉。在vam特性開啟的情況下，控制單元會控制車輛的加速度，在vam特性關閉的情況下，車輛的加速度不會被控制。

在vam特性開啟的情況下，控制單元控制車輛的加速度包括：在車輛的加速度大于加速度限值的情況下，控制車輛的加速度等于加速度限值。本領域技術人員應當理解，這里的加速度限值為根據車輛的速度而變化的曲線，下面通過圖2對加速度限值進行具體闡述。

控制單元可以根據接收單元接收到的加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值得到完整的加速度限值曲線，圖2是本發明提供的vam特性開啟情況下加速度限值曲線，如圖2所示，車輛的速度不同，加速度限值也不同。具體來說，控制單元還用于：確定所述加速度限值，其中：在車輛的速度大于或等于與最小加速度限值對應的速度值的情況下，加速度限值等于最小加速度限值；在車輛的速度小于或等于與最大加速度限值對應的速度值的情況下，加速度限值等于最大加速度限值；在車輛的速度小于與最小加速度限值對應的速度值且大于與最大加速度限值對應的速度值的情況下，加速度限值根據最小加速度限值和最大加速度限值通過線性插值得到。

其中，加速度限值閾值的選取需要滿足一定條件，控制單元還用于在vam特性關閉情況下計算車輛空載和滿載時的最大加速度；其中，車輛的加速度限值閾值在vam特性關閉情況下車輛空載時的最大加速度與車輛滿載時的最大加速度之間。也就是說，加速度閾值需要在vam特性關閉情況下車輛空載時的最大加速度與車輛滿載時的最大加速度之間選取。

如圖2所示，橫軸為車輛的速度，縱軸為車輛的加速度，所示的曲線即 為加速度限值，以圖2為例進行說明，accvam,lim1和accvam,lim2為加速度限值閾值，accvam,lim1為最大加速度限值，accvam,lim2為最小加速度限值，與accvam,lim1對應的速度值為velvam1，與accvam,lim2對應的速度值為velvam2，在車輛的速度介于velvam1和velvam2之間的加速度限值通過線性插值得到，例如，連接圖2所示的坐標系中的點(velvam1,accvam,lim1)與點(velvam2,accvam,lim2)形成的線段，通過該線段上的點的二位坐標即可得到速度在velvam1和velvam2之間的加速度限值。根據圖2，當車輛的速度小于或等于velvam1時，加速度限值為accvam,lim1；當車輛的速度大于或等于velvam2時，加速度限值為accvam,lim2；當車速大于velvam1且小于velvam2時，加速度限值由線性插值得到。

具體來說，仿真模型中存在一asc(anti-slipcontrol，防滑控制器模塊)部件，該asc部件是一個限幅控制器，一般在仿真模型中用來限制驅動輪滑轉，本發明利用此部件的控制功能來自動限制整車加速度。在仿真模型中，當其輸入信號sw為輪胎滑轉(發動機扭矩傳遞至驅動輪的驅動力與fl輪胎最大附著力fl,max之間的比值)信號和駕駛員的油門信號時，可以自動控制發動機的油門信號，從而在仿真模型中限制驅動輪滑轉。其作用機理為：在仿真過程中其一直監測sw值，當發現sw大于1，即驅動輪將要發生滑轉時，asc模塊會自動限制發動機油門，減少發動機扭矩輸出，使驅動力與輪胎最大附著力相平衡(即sw＝1)，從而避免輪胎滑轉。其數學表達式為：

fl,max＝μ·fn

其中：fl為發動機扭矩傳遞至驅動輪的驅動力；

fl,max為輪胎最大附著力；

μ為輪胎與地面之間的附著系數；

fn為由車輛重量產生的并由地面給輪胎的法向反作用力。

本發明利用其控制特性，將輸入信號sw由輪胎滑轉信號變更為加速度比值信號(車輛加速度與加速度限值之間的比值)，當其發現sw信號大于1，即車輛加速度大于vam特性開啟時的加速度限值時，asc模塊會自動限制發動機油門，減少發動機扭矩輸出，使車輛加速度與vam加速度限值相平衡(即sw＝1)，從而使車輛的加速度不會超過vam特性開啟時的加速度限值。其數學表達式為：

其中，acc為車輛加速度值；

accvam,lim為由vam特性開啟時的加速度限值，即圖2所示的加速度限值。

其中，控制單元根據仿真計算單元計算的加速時間和加速油耗來確定vam特性標定參數包括：在所計算的加速時間和加速油耗分別小于預先設定的時間閾值和油耗閾值的情況下確定當前加速時間和當前加速油耗滿足車輛性能要求；其中，在不滿足車輛性能要求的情況下調整加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值并重新對加速時間和加速油耗進行仿真計算，直至滿足車輛性能要求，在滿足車輛性能要求的情況下將與當前加速時間和當前加速油耗所對應的加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值確定為vam特性標定參數。

這里的vam特性標定參數指的是最大加速度限值、最小加速度限值、與最大加速度限值對應的速度值和與最小加速度限值對應的速度值，也就是圖2中的accvam,lim1、accvam,lim2、velvam1、velvam2。在這四個值確定后，圖2的曲線也就確定了。一般情況下，只需計算空載情況下的vam特性開啟時的加速時間和加速油耗，并根據空載情況下所計算的加速時間和 加速油耗來調整加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值。這里應當注意的是，加速度限值閾值應當在如上文所描述的在vam特性關閉情況下車輛空載時的最大加速度與車輛滿載時的最大加速度之間進行調整。

圖3是本發明提供的通過仿真方法進行vam特性參數標定的流程圖，如圖3所示，該流程包括：

步驟301，接收車輛參數和加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值，該車輛參數包括與仿真計算有關的參數，可以包括但不限于上文中所描述的車輛參數，該加速度限值閾值在空載時的最大加速度和滿載時的最大加速度之間。

步驟302，建立仿真模型，通過仿真軟件建立，具體方式為本領域技術人員的公知常識，于此不予贅述。

步驟303，計算vam特性關閉時車輛分別在空載和滿載時的最大加速度。

步驟304，設定vam特性開啟時的加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值，加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值從接收單元接收得到。

步驟305，計算vam特性開啟時的加速時間和加速油耗。

步驟306，判斷步驟305中所計算的加速時間和加速油耗是否滿足車輛性能要求，在滿足的情況下執行步驟307，在不滿足的情況下返回到步驟304，即回到步驟304重新設定vam特性開啟時的加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值，然后重新計算vam特性開啟時的加速時間和加速油耗，直至在步驟306中判斷加速時間和加速油耗滿足車輛性能要求。這里需要說明的是，一組加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值被稱為一個數據組合，那么接收單元會接收到多個數據組合，如果一個數據組合經過仿真計算得到的加速時間和加速油耗不能滿足車輛性能要求，控制單 元就會在多個數據組合中重新選取一個數據組合進行仿真計算。

步驟307，確定vam特性標定參數，也就是說，當步驟306中確定加速時間和加速油耗滿足車輛性能要求的情況下，將滿足車輛性能要求的加速時間和加速油耗所對應的加速度限值閾值和與該加速度限值閾值對應的速度值確定為vam特性標定參數。應當理解，這里加速度限值閾值包括最大加速度限值和最小加速限值，與該加速度限值閾值對應的速度值包括與最大加速度限值對應的速度值和與最小加速度限值對應的速度值。

圖4是本發明提供的車輛參數標定方法的流程圖，如圖4所示，該方法包括：接收車輛參數和加速度限值閾值及與該加速度限值閾值對應的速度值，其中所述加速度限值閾值包括最大加速度限值和最小加速度限值；在車輛加速度管理vam特性開啟的情況下根據車輛參數對加速時間和加速油耗進行仿真計算；根據仿真計算得到的加速時間和加速油耗來確定vam特性標定參數；其中，在vam特性開啟的情況下，根據加速度限值控制車輛的加速度。

需要說明的是，本發明提供的車輛參數標定方法的具體細節及益處與本發明提供的車輛參數標定設備類似，于此不予贅述。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

通過本發明提供的技術方案，具有以下有益效果：1、針對不同的車型只要修改具體參數就可以運行，不必重新搭建模型；2、避免干擾因素的影響，計算機仿真分析手段可以避免干擾因素對結果產生的不確定影響，能準 確的反映出vam特性標定參數對車輛性能的影響；3、從仿真分析中還可以得到比試驗更全面的數據信息，可以為試驗提供理論支持；4、節約試驗成本，可以在實車場地試驗前通過仿真評估vam特性對車輛性能的影響，并且可以為試驗提供初始vam標定值，只需要在實車上進行少量試驗對標定值進行微調即可。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。