估算車輛的道路坡度的裝置和方法
【專利說明】估算車輛的道路坡度的裝置和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年4月2日提交的韓國專利申請(qǐng)N0.10-2014-0039326的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種估算車輛的道路坡度的裝置和方法。特別地，本發(fā)明涉及一種估算車輛的道路坡度的裝置和方法，其通過依據(jù)車輛的行駛狀態(tài)使用驅(qū)動(dòng)扭矩或者重力加速度傳感器來確定車輛是否在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序(drive procedure)和估算道路坡度。
【背景技術(shù)】
[0004]一般地，估算車輛的道路坡度的方法分為使用驅(qū)動(dòng)扭矩的方法和使用重力加速度傳感器的方法。
[0005]車輛的負(fù)載依據(jù)道路坡度而改變，這樣與驅(qū)動(dòng)扭矩相關(guān)的車輛速度的增長率也會(huì)根據(jù)道路坡度而改變。因而，通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩的估算道路坡度的方法通過使用車輛速度的增長率的差來估算道路坡度。通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩的估算道路坡度的方法不需要額外的傳感器就能估算道路坡度。然而，通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩的估算道路坡度的方法因驅(qū)動(dòng)扭矩改變的原因而不能正確地估算道路坡度。因而，因驅(qū)動(dòng)扭矩的改變的原因會(huì)出現(xiàn)道路坡度的過量誤差。
[0006]另一方面，當(dāng)車輛位于斜坡上時(shí)，通過使用重力加速度傳感器的估算道路坡度的方法檢測(cè)縱向加速度。因而，通過使用重力加速度傳感器的估算道路坡度的方法通過將縱向加速度與車輛速度的增長率相比較來計(jì)算車輛的傾斜坡度。由于如果車輛的車輪具有固定高度則傾斜坡度為道路坡度，因此通過使用重力加速度傳感器的估算道路坡度的方法無論驅(qū)動(dòng)扭矩如何都能夠估算道路坡度。
[0007]通過使用重力加速度傳感器的估算道路坡度的方法與通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩的估算道路坡度的方法相比，具有高準(zhǔn)確性和快速響應(yīng)能力。然而，當(dāng)車輛在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，因?yàn)檐囕v不移動(dòng)而只是車輛的車輪速度改變，重力加速度傳感器的縱向的輸出值(不能正確反映道路坡度的變化)。因而，道路坡度估算在加速時(shí)錯(cuò)誤地被估算為負(fù)值而在減速時(shí)錯(cuò)誤地被估算為正值。根據(jù)道路坡度執(zhí)行車輛換擋控制。因而，當(dāng)在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序用于燃料消耗認(rèn)證或者功率性能測(cè)試的過程中錯(cuò)誤估算道路坡度時(shí)，不能確認(rèn)車輛的燃料消耗和功率性能。
[0008]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在加深對(duì)本發(fā)明的一般【背景技術(shù)】的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的各個(gè)方面旨在提供一種估算車輛的道路坡度的裝置和方法，其具有以下優(yōu)點(diǎn):通過依據(jù)車輛的行駛狀態(tài)使用驅(qū)動(dòng)扭矩或者重力加速度傳感器來確定車輛是否在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序并且估算道路坡度。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，估算車輛的道路坡度的方法可以包括:確定重力加速度傳感器的補(bǔ)償值；確定重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離；將行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離與預(yù)定值相比較；基于比較結(jié)果通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩或者重力加速度傳感器來估算道路坡度；以及根據(jù)估算的道路坡度控制車輛的換擋。
[0011]該方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離之間的差大于或者等于預(yù)定值時(shí)，輸出汽車底盤測(cè)功器的檢測(cè)信號(hào)。
[0012]當(dāng)汽車底盤測(cè)功器的檢測(cè)信號(hào)輸出時(shí)，可以通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩估算道路坡度。
[0013]當(dāng)行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離之間的差小于預(yù)定值時(shí)，可以通過使用重力加速度傳感器估算道路坡度。
[0014]重力加速度傳感器的補(bǔ)償值的確定可以包括:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)將重力加速度傳感器的補(bǔ)償值設(shè)為O ;確定車輛是否停止；當(dāng)車輛沒有停止時(shí)，確定在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的重力加速度傳感器的縱向方向的輸出值的累計(jì)平均值；以及在該預(yù)定時(shí)間過去后，將重力加速度傳感器的補(bǔ)償值設(shè)為該重力加速度傳感器的縱向方向的輸出值的累計(jì)平均值。
[0015]該方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)車輛停止時(shí)，將重力加速度傳感器的縱向的輸出值設(shè)為Oo
[0016]重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離的確定可以包括:確定重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度；當(dāng)重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度為負(fù)值時(shí)，將重力加速度傳感器的縱向的行駛速度設(shè)為O ;以及通過對(duì)重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度進(jìn)行積分而確定重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離。
[0017]重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度可以通過將重力加速度傳感器的縱向方向的輸出值的校正值和重力加速度傳感器的補(bǔ)償值結(jié)合(integrating)而確定。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，用于估算車輛的道路坡度的裝置可以包括:數(shù)據(jù)檢測(cè)器，其配置為檢測(cè)用于換擋控制的數(shù)據(jù)；以及控制器，其配置為基于該數(shù)據(jù)確定重力加速度傳感器的補(bǔ)償值和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離，通過將行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離相比較而確定車輛是否在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序，以及依據(jù)汽車底盤測(cè)功器上的驅(qū)動(dòng)程序通過使用的驅(qū)動(dòng)扭矩或重力加速度傳感器來估算道路坡度。
[0019]當(dāng)行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離之間的差大于或者等于預(yù)定值時(shí)，控制器可以輸出汽車底盤測(cè)功器的檢測(cè)信號(hào)。
[0020]當(dāng)汽車底盤測(cè)功器的檢測(cè)信號(hào)輸出時(shí)，控制器可以確定車輛在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序，并且可以通過使用驅(qū)動(dòng)扭矩估算道路坡度。
[0021]當(dāng)行駛距離和重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離之間的差小于預(yù)定值時(shí)，控制器可以確定車輛沒有在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序，并且通過使用重力加速度傳感器估算道路坡度。
[0022]控制器可以通過確定預(yù)定時(shí)間內(nèi)的重力加速度傳感器的縱向方向的輸出值的累計(jì)平均值來確定重力加速度傳感器的補(bǔ)償值。
[0023]控制器可以通過對(duì)重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度進(jìn)行積分而確定重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離。
[0024]控制器可以通過將重力加速度傳感器的縱向方向的輸出值的校正值和重力加速度傳感器的補(bǔ)償值結(jié)合而確定重力加速度傳感器的縱向方向的行駛速度。
[0025]數(shù)據(jù)可以包括車輛的速度、車輛的加速度、車輛的換擋以及車輛的轉(zhuǎn)向角中至少一個(gè)上的信息。
[0026]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，當(dāng)車輛在汽車底盤測(cè)功器上驅(qū)動(dòng)程序時(shí)，能夠通過停止使用重力加速度傳感器的估算道路坡度的方法，并且應(yīng)用使用驅(qū)動(dòng)扭矩的估算道路坡度的方法而正確地估算道路坡度。因而，能夠根據(jù)道路坡度而精確地控制變速箱的換擋控制，并且能夠正確地確認(rèn)車輛的燃料消耗和功率性能。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解，此處使用的術(shù)語“車輛”、“車輛的”以及其他類似術(shù)語一般是包括機(jī)動(dòng)車輛，例如客車，包括SUV、巴士、卡車、各種商用車、包括各種車船的船只、飛機(jī)等等，并且包括混合動(dòng)力車、電動(dòng)車、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、氫動(dòng)力汽車和其他可替代的燃料汽車(例如:從除了石油以外的資源獲得的燃料)。此處，混合動(dòng)力車是具有兩個(gè)或者更多動(dòng)力源的車輛，例如:既能汽油發(fā)動(dòng)又能電力發(fā)動(dòng)的車輛。
[0028]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚或更為具體地得以說明。
【附圖說明】
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性的估算道路坡度的裝置的框圖。
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性的估算道路坡度的方法的流程圖。
[0031]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的詳細(xì)計(jì)算重力加速度傳感器的補(bǔ)償值的方法的部分步驟的流程圖。
[0032]圖4為示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性的詳細(xì)計(jì)算重力加速度傳感器的縱向方向的行駛距離的方法的部分步驟的流程圖。
[0033]應(yīng)理解的是，附圖呈現(xiàn)了說明本發(fā)明基本原理的各個(gè)特征的一定程度的簡化表示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計(jì)特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。