机动车发动机载荷检测控制系统的制作方法

1.本发明涉及载荷检测技术领域，特别涉及机动车发动机载荷检测控制系统。


背景技术：

2.随着经济的快速发展和人口的日益膨胀，机动车的数量急剧增加，汽车能耗和废气排放愈加严重，其中一些不可再生能源逐渐枯竭。为了达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展状态，各行各业都开始提倡节能减排，各个汽车制造商也开始不断寻找减少汽车能耗的方法。
3.为此，针对车辆行驶过程中恒以车辆满载时的动力需求进行匹配，导致的车辆载荷较低时动力过胜的情况，现有技术提出了根据车辆的实时载荷，对发动机的功率进行调整，由此可以解决车辆载荷较低时运用高动力从而导致的油耗升高的问题，响应了节能减排的号召。但对车辆载荷进行检测时，车辆的实际行驶速度与车辆仪表盘中显示的车速存在一定的误差，从而导致计算车辆的载荷时存在偏差，车辆载荷的检测结果存在偏差时，对发动机功率进行调整时就不够精确。


技术实现要素：

4.本发明提供了机动车发动机载荷检测控制系统，能够减小载荷计算时的误差，从而提高调整发动机功率时的精确性。
5.本发明提供的基础方案：
6.机动车发动机载荷检测控制系统，包括参数获取模块，用于获取机动车的行驶参数，所述行驶参数包括仪表盘车速，还包括以下模块：
7.车速校准模块，用于获取机动车的位移数据，根据所述位移数据和所述仪表盘车速，生成机动车的实际行驶速度；
8.载荷计算模块，用于根据所述行驶参数和机动车的实际行驶速度，计算机动车的载荷；
9.功率控制模块，用于根据所述机动车的载荷，控制发动机的功率。
10.本发明的原理及优点在于：车辆的实际行驶速度与车辆仪表盘中显示的车速存在一定的误差，从而导致计算车辆的载荷时存在偏差，其原理在于，出于安全问题考虑，汽车制造过程中，仪表盘显示的车速会相较于真实的车速偏高，但在根据机动车的载荷控制发动机的功率时，需要以实际车速为准。因此，本方案对车辆的行驶速度进行了更为精确的采集与计算，具体通过采集机动车的位移数据，根据所述位移数据和所述仪表盘车速，生成机动车的实际行驶速度，其原理在于，可以根据机动车在一定时间内的位移量计算出机动车的速度，从而避免仅根据仪表盘车速计算车辆载荷导致的计算结果误差大的问题，而是采用结合位移数据和仪表盘车速生成机动车的实际行驶速度的方法，减小了载荷计算时的误差，提高了调整发动机功率时的精确性。由此，能够避免出现车辆载荷较高，发动机功率较低，从而导致的车辆动力不足的问题，还能够避免车辆载荷较低，发动机功率较高，从而导
致的车辆油耗较高的问题，由此可见，采用本方案，能够减小载荷计算时的误差、提高调整发动机功率时的精确性，从而达到防止车辆动力不足以及节约车辆能耗的目的。
11.进一步，所述车速校准模块包括导航数据获取模块、车速比对模块和车速计算模块，所述位移数据包括导航车速；
12.所述导航数据获取模块，用于获取终端设备的导航车速；
13.所述车速比对模块，用于将所述仪表盘车速和所述导航车速进行比对，并生成和存储误差率；
14.所述车速计算模块，用于根据仪表盘车速、导航车速和所述误差率，计算实际行驶速度。
15.有益效果：导航中的车速计算方式与机动车自身计算车速时的方式不同，前者是根据车辆的位移情况，后者是根据轮胎转速，故本方案中，获取终端设备的导航车速，根据仪表盘车速、导航车速和二者的误差率，计算实际行驶速度，也即通过两种不同的方式对机动车的实际行驶速度进行计算，提高车速计算准确性。且本方案中，直接获取终端设备中的导航车速，无需通过单独的gps获取机动车的位移数据并根据获取的位移数据对机动车的车速进行计算，减小了系统的工作量，提高了系统的工作效率。
16.进一步，所述车速计算模块包括误差比对模块、低误差计算模块和高误差计算模块；所述误差率包括当前的误差率和历史时间阈值范围内的误差率；
17.所述误差比对模块，用于将当前的误差率与误差阈值进行比对，当前的误差率小于误差阈值时，将所述仪表盘车速和导航车速发送至所述低误差计算模块；当前的误差率不小于误差阈值时，将所述仪表盘车速和导航车速发送至所述高误差计算模块；
18.所述低误差计算模块，用于计算所述仪表盘车速和所述导航车速的平均值，生成实际行驶速度；
19.所述高误差计算模块，用于获取机动车在历史时间阈值范围内的误差率，根据历史时间阈值范围内的误差率和当前的误差率生成所述仪表盘车速和所述导航车速的权重，并根据所述权重生成实际行驶速度。
20.有益效果：不同汽车制造商在制造汽车时，仪表盘车速与实际车速的比例也有所不同，仪表盘车速和导航车速差值较小时，说明该机动车的汽车制造商未对仪表盘车速进行大幅的上涨调整，考虑到导航车速可能也存在一定的误差，故本方案中，仪表盘车速和导航车速差值较小时直接以二者的均值作为实际行驶速度；仪表盘车速和导航车速差值较大时，获取机动车在历史时间阈值范围内的误差率，根据历史时间阈值范围内的误差率和当前的误差率生成所述仪表盘车速和所述导航车速的权重，其原理在于，可以通过历史的误差率判断当前的误差率对于该机动车是否正常，如正常，则说明该机动车的仪表盘车速出厂时做了较大的上涨调整，误差率较大属于正常现象(因机动车的仪表盘车速在同一实际车速情况下显示的仪表盘车速是一样的，而车上人员是变化的，车上人员的终端设备也是变化的，在此前提下，误差率较大为正常现象，说明仪表盘车速和终端设备的导航车速均显示正常，只是二者显示的数据差异较大，而又因为不同终端设备测得的导航车速均与仪表盘车速相差较大，说明仪表盘车速存在误差的可能性大)；如不正常，则说明仪表盘车速或导航车速存在异常，需要对二者的异常情况进行判断，故本方案中根据历史时间阈值范围内的误差率和当前的误差率生成所述仪表盘车速和所述导航车速的权重，提高实际行驶速
度计算时的准确性。
21.进一步，所述误差率的计算公式如下：
[0022][0023]
其中，δ
r
为误差率，va为导航车速，vb为仪表盘车速。
[0024]
有益效果：计算误差率。
[0025]
进一步，所述高误差计算模块包括误差均值生成模块、浮动范围生成模块、权重生成模块和计算模块，所述权重包括a类权重和b类权重；
[0026]
所述误差均值生成模块，用于计算历史时间阈值范围内的误差率的平均值，生成历史误差均值；
[0027]
所述浮动范围生成模块，用于根据所述历史误差均值，生成误差浮动范围；
[0028]
所述权重生成模块，用于当所述当前的误差率在误差浮动范围内时，生成a类权重；还用于当所述当前的误差率不在误差浮动范围内时，生成b类权重；
[0029]
所述计算模块，用于根据所述仪表盘车速、所述导航车速和所述权重生成实际行驶速度。
[0030]
有益效果：当仪表盘车速和导航车速相差较大，误差率较大时，如该机动车历史误差率均如此，则说明虽然误差率较大，但属于正常现象；如当前的误差率不在误差浮动范围内，说明存在异常，故对二者在计算实际形式速度时进行区分，便于得到更加准确的实际形式速度。
[0031]
进一步，所述a类权重中，所述仪表盘车速的权重低于所述导航车速的权重。
[0032]
有益效果：该机动车仪表盘车速和导航车速的差值长期较大，说明该机动车在设计时仪表盘车速与实际车速的相差较大或机动车因轮胎更换的原因导致根据轮胎转速计算车速时有一定的误差，故此时在权重设置时仪表盘的权重低于所述导航车速的权重，便于得到更加准确的实际形式速度。
[0033]
进一步，所述车速校准模块还包括gps模块，所述位移数据还包括gps数据；
[0034]
所述gps模块用于获取机动车的gps数据，并根据所述gps数据生成机动车实时车速。
[0035]
有益效果：根据gps数据计算出机动车实时车速。
[0036]
进一步，所述权重生成模块，用于当所述当前的误差率不在误差浮动范围内时，获取机动车实时车速，求出所述仪表盘车速与机动车实时车速的第一差值，求出所述导航车速与机动车实时车速的第二差值，根据所述第一差值和第二差值生成b类权重；
[0037]
所述b类权重中，所述仪表盘车速的权重、所述导航车速的权重与所述第一差值、第二差值成反比。
[0038]
有益效果：发动机功率的调整需要及时性，故本方案在一般情况下，直接获取终端设备中的导航车速，仅在当前的误差率不在误差浮动范围内时，获取机动车实时车速，由此可以减少需要gps模块计算机动车实时车速的情况，可以减小系统的工作量，使系统对发动机功率的调整更具实时性。
附图说明
[0039]
图1为本发明实施例机动车发动机载荷检测控制系统的逻辑框图。
具体实施方式
[0040]
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0041]
实施例1：
[0042]
实施例1基本如附图1所示：
[0043]
机动车发动机载荷检测控制系统，包括参数获取模块，用于获取机动车的行驶参数，本实施例中，所述行驶参数包括仪表盘车速、发动机扭矩、变速箱各档位速比、主减速比、传动系效率、轮胎半径、风阻系数、滚动阻力系数、迎风面积、整车旋转质量换算系数、车辆加速度。还包括车速校准模块、载荷计算模块和功率控制模块。
[0044]
车速校准模块，用于获取机动车的位移数据，根据所述位移数据和所述仪表盘车速，生成机动车的实际行驶速度。所述车速校准模块包括导航数据获取模块、车速比对模块、车速计算模块和gps模块。所述位移数据包括导航车速和gps数据。
[0045]
所述导航数据获取模块，用于获取终端设备的导航车速，具体的，可以通过蓝牙连接获取车内人员终端设备的导航车速。
[0046]
所述车速比对模块，用于将所述仪表盘车速和所述导航车速进行比对，并生成和存储误差率。所述误差率的计算公式如下：
[0047][0048]
其中，δ
r
为误差率，va为导航车速，vb为仪表盘车速。
[0049]
所述车速计算模块，用于根据仪表盘车速、导航车速和所述误差率，计算实际行驶速度。所述车速计算模块包括误差比对模块、低误差计算模块和高误差计算模块。所述误差率包括当前的误差率和历史时间阈值范围内的误差率。所述误差比对模块，用于将当前的误差率与误差阈值进行比对，当前的误差率小于误差阈值时，将所述仪表盘车速和导航车速发送至所述低误差计算模块；当前的误差率不小于误差阈值时，将所述仪表盘车速和导航车速发送至所述高误差计算模块。所述低误差计算模块，用于计算所述仪表盘车速和所述导航车速的平均值，生成实际行驶速度。所述高误差计算模块，用于获取机动车在历史时间阈值范围内的误差率，根据历史时间阈值范围内的误差率和当前的误差率生成所述仪表盘车速和所述导航车速的权重，并根据所述权重生成实际行驶速度，本实施例中，所述历史时间阈值范围为一个月。
[0050]
所述高误差计算模块包括误差均值生成模块、浮动范围生成模块、权重生成模块和计算模块，所述权重包括a类权重和b类权重。所述误差均值生成模块，用于计算历史时间阈值范围内的误差率的平均值，生成历史误差均值。所述浮动范围生成模块，用于根据所述历史误差均值，生成误差浮动范围，本实施例中，所述误差浮动范围为历史误差均值上下浮动1％，例如当历史误差均值为3％时，误差浮动范围为2％
‑
4％。所述权重生成模块，用于当所述当前的误差率在误差浮动范围内时，生成a类权重，所述a类权重中，所述仪表盘车速的权重低于所述导航车速的权重，本实施例中，a类权重中仪表盘车速的权重为1，导航车速的权重为2；还用于当所述当前的误差率不在误差浮动范围内时，生成b类权重。所述计算模
块，用于根据所述仪表盘车速、所述导航车速和所述权重生成实际行驶速度。
[0051]
所述车速校准模块还包括gps模块，所述gps模块用于获取机动车的gps数据，并根据所述gps数据生成机动车实时车速，具体通过位移除以时间的方式得到机动车实时车速。所述权重生成模块，用于当所述当前的误差率不在误差浮动范围内时，获取机动车实时车速，求出所述仪表盘车速与机动车实时车速的第一差值，求出所述导航车速与机动车实时车速的第二差值，根据所述第一差值和第二差值生成b类权重；所述b类权重中，所述仪表盘车速的权重、所述导航车速的权重与所述第一差值、第二差值成反比。具体的，当所述仪表盘车速为103km/h，所述导航车速为100km/h，机动车实时车速为101km/h，则第一差值为2km/h，第二差值为1km/h，本实施例中，第一差值和第二差值均为绝对值，由于所述仪表盘车速的权重、所述导航车速的权重与所述第一差值、第二差值成反比，所以仪表盘车速的权重为1，导航车速的权重为2。
[0052]
载荷计算模块，用于根据所述行驶参数和机动车的实际行驶速度，计算机动车的载荷；所述实时载荷的公式如下：
[0053][0054]
其中，m为机动车的载荷、t为发动机扭矩、ik为变速箱各档位速比、i0为主减速比、η为传动系效率、r为轮胎半径、c为风阻系数、f为滚动阻力系数、a为迎风面积、δ为整车旋转质量换算系数、α为车辆加速度、v为实际行驶速度。
[0055]
功率控制模块，用于根据所述机动车的载荷，控制发动机的功率。
[0056]
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。