CN106573624A - 用于运行机动车的方法、机动车和计算机程序 - Google Patents
用于运行机动车的方法、机动车和计算机程序 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106573624A CN106573624A CN201580044667.4A CN201580044667A CN106573624A CN 106573624 A CN106573624 A CN 106573624A CN 201580044667 A CN201580044667 A CN 201580044667A CN 106573624 A CN106573624 A CN 106573624A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- route
- power
- data
- sections
- motor vehicles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 35
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 241001269238 Data Species 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013486 operation strategy Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/0097—Predicting future conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/11—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/24—Energy storage means
- B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
- B60W2510/244—Charge state
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
- B60W2540/30—Driving style
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
- B60W2555/20—Ambient conditions, e.g. wind or rain
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
- B60W2555/60—Traffic rules, e.g. speed limits or right of way
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2556/00—Input parameters relating to data
- B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
- B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于运行机动车(11)的方法,其中,针对提前知道的路线(1)由包括路线数据的输入数据确定出为求得总运行策略所需的基础数据,所述基础数据对机动车(11)的运行进行预测性描述,借助于基础数据对机动车(11)的运行策略进行评估以求得总运行策略并根据所述总运行策略来运行机动车(11)。为求得基础数据而确定为完成所述路线(1)全部所需的机动车(11)功率在整个路线(1)上的功率曲线,将所述路线(1)划分成路线区段(6),所述路线区段分别分配有表征路线区段(6)的功率信息(7),如果对于彼此相继的路线区段(6)的功率信息(7)进行比较的至少一个相似性准则被满足,则将该彼此相继的路线区段(6)合并成一个共同的节段(8),此后,将所述节段(8)与分配给所述节段的总功率信息(9a、9b)作为基础数据提供。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的方法,其中,从包括路线数据的输入数据中求得对于求得总运行策略而所需的、对所述机动车的运行进行预测性描述的、用于提前知道的路线的基础数据,借助于用于求得总运行策略的基础数据评估所述机动车的运行策略,并且根据所述总运行策略运行所述机动车。
背景技术
在现代机动车中存在已经知道机动车在接下来运行中将走过何路线的情况。这类路线数据例如可以来自机动车的导航***,所述导航***从机动车的当前位置出发求得直到目的地的路线曲线。这类关于机动车将要走过的线路的准确信息可以被用于提前规划并且在行驶所述提前知道的路线期间相应执行与机动车的至少一个部件有关的总运行策略,所述总运行策略由与路线的不同部分有关的子运行策略组成并且所述总运行策略针对确定准则被优化。
在混合动力车辆、尤其是所谓的插电式混动动力汽车中存在总运行策略的这种提前规划的例子。所述混合动力车辆具有燃料存储容器和电池作为蓄能器,机动车的内燃机和电机可通过所述燃料存储容器和电池进行个供给。用于这类混合动力机动车的总运行策略可以包括不同子运行策略的队列,这些子运行策略可以包含一个运行模式或多个运行模式以及其具体应用的条件。例如可以设置一个使机动车纯电动运行的运行模式、另一个使机动车在不通过内燃机对电池充电的情况下运行的运行模式、一个使机动车在通过内燃机对电池有目的地充电的情况下运行的第三运行模式以及一个使电动在支持内燃机的情况下运行的第四运行模式。子运行策略和/或总运行策略例如可以包含各个运行模式的优先级和/或用于各个运行模式的激活准则,并且例如目的在于:使对电机供电的电池的充电状态保持恒定或在确定程度上提高,尽可能利用电机等。因此,为了求得总运行策略,可以确定在提前知道的路线的曲线中应在何时使用何子运行策略,或者可直接给路线的各部分分配运行模式。在确定这种总运行策略时优化目标例如可以是:在燃料消耗尽可能最小的情况下在到达可给电池再次充电的目的地时所述电池耗尽。当然也可以考虑多个/其他优化目标的组合。
插电式混合动力机动车的运行策略因此例如可通过电机的起动和关断极限的移动尤其是根据优先级来影响在行驶期间来自电池的能量被多快地耗尽。目标通常在于,直到机动车在充电设备处再次充电,完全耗尽电能。但同时,当电机以尽可能好的效率运行并且内燃机以相对差的效率运行时也应使用电能。这种情况可能导致:也有意义的是在子路线期间从内燃机给电池充电以便之后能再次电动行驶。
为了求得运行策略以便实现这类优化目标,存在各种使用预测性路线数据的方案。
因此,DE 198 31 487 C1提出一种用于运行机动车的具有电池的混合动力驱动装置的方法,其中,检测关于待完成的行驶路线的信息,并且在考虑所检测的信息的情况下计算在行驶路线的曲线上对混合动力驱动装置的可预期的功率要求。基于路线数据划分行驶路线,以便为这些部分确定平均功率要求,在所述平均功率要求中对动态过程求平均。于是通过效率比较求得运行策略。
EP 2 620 343 A2涉及一种用于运行机动车的混合动力驱动单元的方法,其中,也接收所规划的待行驶的路线的路线数据,并且确定用于所规划的路线的预计需要的总功率,其中,于是根据预计所需的总驱动功率这样采用用于所规划路线的运行策略,使得电池的在走过该路线后存在的充电状态达到预先确定的值。
其他已知方案由路线数据计算预计的功率和速度曲线,并且直接就此方面优化总运行策略。
但在这些已知的处理方式中却存在一些问题。例如首先是在计算平均值或总功率时丢失主要信息,尤其是关于功率分布的主要信息,这导致预测较差并且因此导致总运行策略较不利。功率曲线的计算本身是不太耗费计算,而由这种功率曲线在整个路线上优化总运行策略却耗费计算。再者,即使在准确已知范围条件时也不能完全精确预告速度曲线,因而麻烦的优化会提供错误结果或者在极端情况下甚至可使结果失真。
发明内容
因此,本发明基于的目的是,在求得总运行策略时提供基础数据组,所述基础数据组虽然所需计算功率较小,但却允许在优化范围内高品质地求得总运行策略。
为实现该目的,在开头所述类型方法中根据本发明提出,为求得基础数据而确定为完成所述路线全部所需的机动车功率在整个路线上的功率曲线,将所述路线划分成路线区段,所述路线区段分别分配有表征路线区段的功率信息,如果对于彼此相继的路线区段的功率信息进行比较的至少一个相似性准则被满足,则将该彼此相继的路线区段合并成一个共同的节段,此后,将所述节段与分配给所述节段的总功率信息作为基础数据提供。
因此本发明提出,虽然也首先以基本公开的方式在考虑路线数据和必要时其他输入数据的情况下求得沿提前知道的路线的功率曲线,但然后为了简化之后的计算,在保留最大部分隐藏在功率曲线中的信息的情况下将路线划分成各个分散的节段,其方式是借助于功率信息分别对于路线区段分析处理功率曲线。因此与现有技术公开的处理方式不同,不是使用路线数据或数字地图的地图数据来例如按照高速公路、州属道路等执行路线的划分,而是基于功率曲线将前方存在的路线划分成具有物理相似行驶行为的合适节段。为此,将相邻的例如长度可以全部相同的行驶路线区段的功率信息进行比较,其中,功率信息优选考虑功率分布,因此考虑实际使用的功率在全部所需能量中的份额。对所述比较进行分析处理的相似性准则允许判断:路线区段是否应分配给同一个节段或者在路线区段之间是否存在节段分离。如果两个或多个路线区段合并成节段,则可以通过各个路线区段的功率信息的组合轻易得出总功率信息,尤其是当涉及功率分布时。通过这种方式基于功率预测将路线划分成节段,但其中在基础数据中应保留主要信息作为总功率信息,因此获得关于节段的重要功率属性。
由此,由于路线划分成较大的路线节段,所以现在接着求得运行策略所需的计算功率明显降低,但同时仍存在高质量的运行策略,因为包含在功率曲线中的主要信息作为总功率信息被转用于求得总运行策略的优化步骤中。
在此,根据本发明的方法能够特别有利地应用于被构造为混合动力机动车的机动车中,其中,求得和使用至少一个涉及电机和内燃机的使用的总运行策略,因此总运行策略涉及包括电机和内燃机的混合动力驱动***的运行。总运行策略的求得于是可以在不同的优化目标下进行,例如在到达目的地时电池耗尽连同机动车上的消耗对于内燃机最大量地降低的情况下进行。由于为求得总运行策略提供了更好的数据基础,所以也提供了质量更好的总运行策略,从而能够降低消耗并且改善混合动力机动车的驾驶体验。
如所述那样,功率曲线原则上可以以现有技术已经公开的方式求得,其中,不需要在本发明的范围内附加地求得速度曲线。但合适的是,为求得功率曲线而考虑附加数据,尤其是描述驾驶员的驾驶行为的驾驶员数据和/或气象数据和/或对沿路线的交通状况进行描述的交通数据。驾驶员数据在此例如可以由机动车的表征驾驶行为的运行数据导出,等等。交通数据和/或气象数据可以通过在机动车中的相应的通信连接装置实时调用,例如通过因特网和/或通过适用于传播交通信息的通信通道。这种附加数据的使用具有有利结果,即路线划分成节段也已经根据所述附加数据进行,因此这些附加数据从一开始就影响进一步的计算过程,并且因此也允许更好地将路线划分成节段,因为该划分也遵照驾驶员数据和/或气象数据和/或交通数据。因此基于直接对于总运行策略重要的输入数据进行路线的节段化。
本发明的一种特别优选的改进方案提出,尤其是作为直方图求得路线区段所需的能量在至少两个功率区间上的分布作为功率信息。因此对于路线区段(并且作为总功率信息于是也对于节段)已知了作为来自不同功率区间的功率需要怎样的量,从而最后更好地已知沿路线所需的负载点。在此当然也应考虑负功率,所述负功率能够用于回收以及由此用于电池充电等。例如,可以考虑划分成分别为40kWh的区间,由此,如果相对于功率区间绘制在这些功率区间中实际存在的能量的曲线,则产生描述功率分布的直方图。通过功率区间中全部所需的功率量的说明尤其是关于混合动力机动车在用于混合动力驱动***的总运行策略中准确提供对于通过评估运行策略、即尤其是节段运行策略进行高品质的进一步分析处理所需的参量。此外这类直方图为在分析处理所述至少一个相似性准则的范围内进行的比较提供了理想的基础。
为了将路线划分成路线区段,合适的是,使用长度大于2km的路线区段。因此例如路线可以划分成长度分别为3km的路线区段。较短的路线区段通常具有问题,即各个的驾驶动作、例如完成较陡的坡路等过于强烈地影响功率信息并且因此产生比实际所需的情况短的节段。于是为了能够实现将路线区段配成节段,例如可以在第一路线区段中在开始时通过各个路线区段,其中,总是当不满足至少一个相似性准则和/或不满足全部相似性准则时,可开始一个新的节段。
但在此意义下上合适的可以是,如果在明显短于一路线区段的路线部分上存在明显偏差,则在特殊情况下不考虑将路线僵硬地划分成相同长度的路线区段。因此可以提出,在满足涉及通过居住区的特别短的行驶的特殊准则时,基于路线数据和/或数字地图的地图数据对划分成路线区段进行局部匹配。恰恰是穿过居住区的行驶经常保持很短,以便很快到达干线道路。因此很有可能例如在行驶开始或结束时存在穿过居住区、例如30km限速区(30er-Zone)的短的行驶区段,其比所提出的路线区段长度明显短,例如仅有几百米,而路线区段则被设定为3km。在这种明显看出的特殊情况下可以放弃仅基于功率曲线的划分,并且可以考虑路线数据或地图数据,例如30km限速区的界限等。因此也可以检测短的、在其功率剖面方面有偏差的路线部分作为路线区段。
为具体构造到共同节段的分配,可以提出,通过相似性准则分析处理包含在功率信息中的和/或从所述功率信息导出的统计学上的参量。这当使用(本来就表示一种统计学分析处理的)直方图时是合适的,所述直方图描述在功率区间上的功率分布。于是例如可以提出,作为参量使用在路线区段上的平均功率和/或在路线区段上的最大功率和/或涉及功率的直方图的包络线的参量。直方图的形状、直方图的上界限以及平均功率因此可以被如下地视作是合适的指示:路线区段对于相应于相同行为并且因此分配给相同节段是否足够相似。例如作为相似性准则可预给定与平均功率的最大偏差,其中,也极其合适的是,考察在路线区段上的最大功率。确定的功率区间通常在确定环境下或在确定驾驶行为时甚至不出现,例如在30km限速区中不出现高功率峰值等。也可以这样提供相似性准则,使得当在前面的路线区段中未超过确定的最大功率时这也应适用于接下来的路线区段等。最后,直方图的形状、即功率的实际分布也可对在两个路线区段中的相似驾驶行为提供明显指示,其中,于是可分析处理相应的对直方图进行描述的统计学参量。
因为存在到节段的划分以及对于节段存在总功率信息,尤其是还作为说明功率分布的直方图存在,所以基于所述基础数据求得总运行策略,其中,可以提出,为求得总运行策略,基于针对相应的节段的——尤其是描述功率分布和/或不同负载点的——总功率信息对于不同节段的节段运行策略进行评估,并且基于所述评估通过优化确定总运行策略。在此预给定确定的优化目标,例如,如所述那样,尽可能少的消耗等。在此可以在优化中或通常地在求得总运行策略中也加入其他信息,例如数字地图的涉及节段的地图数据等,因为例如在混合动力机动车中在环境区中其他节段运行策略、因此确定运行模式的优选会比单独地由考察总功率信息得到的节段运行策略更有利。节段运行策略因此涉及确定的运行模式的实现,例如“纯电动行驶”、“仅以内燃机行驶”、“从内燃机为电机的电池充电”等,其中,节段运行策略也可以仅包括一种运行模式(“纯电动行驶”)或可排除掉运行模式(“不从内燃机对电池充电”)。运行策略在混合动力驱动***中例如可以通过用于发动机的起动和/或关断极限得到,所述起动和/或关断极限又可由优先化得出(例如纯电动行驶的优先级高,使用内燃机的优先级低)。节段运行策略在此也可适应于待实现的目标,例如“保持对电机供电的电池的充电状态”等。尤其是节段运行策略不必是离散表述的,而是也可以从用于确定运行模式的所求得的优先级中得出等。
在此还要强调的是,不仅根据本发明的方法可用于混合动力机动车中的混合动力驱动***的运行,而且总运行策略也可用于机动车的其他部件,例如用于运行机动车中的碳黑颗粒过滤器,所述碳黑颗粒过滤器的特性由于不同运行参数而也可与当前功率相关。在此情况下的优化目标例如可以是尽可能少的有害物质排放和/或主动碳黑颗粒过滤器的尽可能小的能量消耗。
对于在优化范围内具体的评估存在多个可能性。如果该方法用于混合动力驱动***的总运行策略,则作为运行模式例如可以考虑纯电动行驶、仅以内燃机行驶、电机补充接通到内燃机以及通过从内燃机获得的能量有目的地对电池充电或者说使用由此导出的节段运行策略。现在如果总功率信息表明存在小的平均功率和小份额的高功率,例如在驶过居住区时,则从已知的关系中得出:在此最好使用“纯电动行驶”的运行模式,因此获得高的评估以及必要时高的优先级数字;在仅以内燃机行驶时,例如会产生过低效率,从而运行模式(以及因此大量使用该运行模式的节段运行策略)被评估为较低。在高速公路上的均匀行驶,例如在限速时,导致具有中等平均功率而不具有强烈功率波动的功率分布,从而这种节段尤其适合于从内燃机对电池充电或者说以内燃机在不需要充电的情况下消耗高效地行驶。如果在没有限速的高速公路上极其快地行驶,则产生高的平均功率和较大份额的高功率,从而可优选通常仅使用内燃机的节段运行策略,但在这种节段运行策略中也可接通电机以便实现特别高的功率。为了具体实现这种评估准则,可以考虑各种对本领域技术人员显而易见、因此在此不予以详细描述的可能性。
除了所述方法外,本发明还涉及一种机动车,所述机动车具有被设计用于执行根据本发明的方法的控制器。关于根据本发明的方法的全部实施方式都能够类似地转用于根据本发明的机动车,从而通过所述机动车也可获得上述优点。尤其是所述机动车可以是具有混合动力驱动***的混合动力机动车,所述混合动力驱动***包括至少一个电机和内燃机以及分配给所述电机和内燃机的能量源。
最后,本发明还涉及一种计算机程序,所述计算机程序在实施于计算设备上时实施根据本发明的方法的步骤。计算设备例如可以是根据本发明的机动车的已经提到的控制器。之前所述的实施方式也可类似地转用于该计算机程序。所述计算机程序例如可以存储在非瞬态数据载体上,例如CD-ROM上。
附图说明
由下面所述实施例以及借助于附图得出本发明的其他优点和细节。附图示出:
图1根据本发明的方法的实施例的流程图,
图2待行驶的、提前知道的路线,
图3用于路线区段的功率信息,
图4用于第一节段的总功率信息,
图5用于第二节段的总功率信息,
图6对于一路线而言电机的电池的充电状态的曲线,以及
图7根据本发明的机动车。
具体实施方式
图1示出根据本发明的方法的一实施例的流程图,其中,要确定和实施用于机动车的混合动力驱动***的总运行策略。为此,在步骤S1中尤其是由机动车的导航***提供对混合动力机动车所要走过的提前知道的路线进行描述的路线数据。图2示例性示出这种提前知道的路线1,所述提前知道的路线由在地点A中的起始点2通到在地点B中的目的地3,并且在此穿越极其不同的道路类型,即例如在居住区中开始,接下来是在地点A内部的干线道路,经由州属道路行驶到高速公路上,沿该高速公路穿越限速部分和非限速部分以及起伏部分或小起伏部分,在地点B中再次行驶干线道路,以便然后通过居住区到达目的地3。
在步骤S2中,再次参阅图1,确定沿路线1的功率曲线,所述功率曲线因此说明机动车在其车轮上要施加多少功率(“车轮功率”),以便可完成路线1。在此当然也可以包括负功率,例如当驶下坡道时或制动时。在功率剖面的所述求得中也加入附加数据4,所述附加数据在当前情况下包括驾驶员数据、气象数据和交通数据。驾驶员数据描述驾驶员的驾驶行为,气象数据描述沿路线1的当前天气情况,交通数据描述沿路线1的交通状况、尤其是交通流量。由此能够实现对功率曲线的更好的预测。
在步骤S3中,路线1划分成路线区段、即部分,所述路线区段在当前情况下应全部具有3km的长度。这在图2的路线1的放大示出的区域5中对于彼此相继的路线区段6示意性示出。但要指出的是,也可借助于特殊准则确定这种规则划分的特例,例如当路线数据或数字地图的地图数据清楚表明路线1的一个小于3km的部分延伸穿过明显不同的环境、例如30km限速区时。那么也可以匹配路线区段的长度。
在步骤S4中,从用于整个路线1的功率曲线中对于每个路线区段确定功率信息。该功率信息在当前情况下如直方图那样说明何功率区间多强地贡献于路线区段6所需的总能量。图3中示出了这种功率信息7的例子,其中,在当前情况下分别包括40kW的不同功率区间中绘制了能量相对于功率的示图。图3中的功率信息涉及居住区的路线区段,从而整体上非常低的功率占主导地位,这意味着,平均功率低且高功率仅非常少地出现;最大功率也是相当低的。
功率信息7因此最终反映了在完成相应路线区段6时的功率分布,因此简化了步骤S2的功率曲线,但仍包含主要信息。
不同路线区段6的功率信息7现在在步骤S5中被用于判断彼此相继的路线区段6是否属于路线1的同一个节段。为此考察相似性准则,所述相似性准则基于用于相邻的路线区段6的功率信息7的比较,其中,在当前情况下,平均功率不允许彼此间有过大偏差并且应存在相似的最大功率。此外,还考察直方图的作为其形状的包络线。视相似性准则的具体设计而定足够的可以是满足一个相似性准则以及必须满足多个或甚至全部相似性准则。如果存在相似性,则推断出由于功率信息的相似性也存在相似的驾驶行为,并且彼此相继的路线区段6分配给同一个节段,如在图2的例子中通过节段8示例性示出的那样。如果不存在相似性,则在路线区段6前后相继被通过之后以接下来的路线区段6开始新的节段8。
因此也就将短的路线区段6的各部分合并成较长的节段8。
对于这些节段8,在步骤S6中求得总功率信息,所述总功率信息在当前情况下由各个直方图的简单相加得出。由于包含在功率信息7中的数据是用于现在接下来求得总运行策略的理想的基础数据,所以,除了其所分配的节段8,所述数据作为总功率信息在结束步骤S6后作为基础数据提供。
在步骤S7中基于包括节段8和总功率信息的基础数据求得总运行策略,其方式是:在不同节段8中评估不同的可能的涉及至少一个运行模式的节段运行策略。例如如果在一节段8中存在如功率剖面7那样的总功率剖面,则通过分配高的数值(优先级)将仅使用电机的运行模式的可用性设定为高。仅使用内燃机作为运行模式或者甚至以内燃机对电池充电获得低数值(优先级)。图4示出总功率信息9a的例子,所述总功率信息如对于具有最高限速的高速公路可出现。可以看出,存在中等高度的平均功率,由此,以在此具有高效率的内燃机运行获得高数值;其中,对于通过内燃机给电机的电池充电也存在特别高的数值,因此获得高的充电优先级或充电本身的许可。这种节段8特别是当电池要在路上重复充电时是合适的。
图5示出总功率信息9b,所述总功率信息如可在机动车完全开足马力时在不具有限速的高速公路上出现。可以看出,在此存在极其高的功率平均值并且存在大份额的高功率,从而仅以电机运行获得非常低的数值,但必要时却可以考虑电机能够部分支持内燃机的运行模式。
在此,在评估范围内也可作出二元判断,例如是否应允许从内燃机给电池充电。此外要指出的是,在步骤S7中也考虑另外的数据10,例如关于节段8的附加信息,例如关于某一节段是否是环境区的信息,在环境区中可以进一步提高仅以电机行驶的数值,等等。
示例性地要在下面的表格中对于路线1简要概括:可存在何节段8,可如何示例性描述这些节段,对于纯电动行驶存在何种优先级(E-优先级),以及是否允许充电。
节段 | 描述 | E-优先级 | 充电 |
I | 居住区 | 高 | 否 |
II | 干线道路 | 中等 | 否 |
III | 高速公路(不限速) | 低 | 否 |
IV | 高速公路(120km/h) | 低 | 是 |
V | 高速公路(不限速) | 低 | 否 |
VI | 高速公路(拥堵) | 高 | 否 |
VII | 干线道路 | 中等 | 否 |
VIII | 环境区 | 极其高 | 否 |
如果现在考虑到优化目标,例如其包括电池的充电状态在行驶结束时应尽可能低并且内燃机的消耗应被优化的规定,则由此通过例如从用于运行模式的数值中、而不是从使用仅一个运行模式的节段运行策略中选择和配置节段运行策略而得到总运行策略,例如,在节段I和II中仅以电机行驶,在节段III中仅以内燃机行驶,在节段IV中通过内燃机给电池充电,在节段V中再次仅以内燃机行驶,在节段VI、VII和VIII中再次仅以电机行驶。由此得到如图6中所示的电机的电池的充电状态曲线。在此绘制了电池的充电状态关于路线长度的曲线,该路线长度为了解释而被划分成节段I至VIII。可以看出,实现了在到达目的地3时电池耗尽的优化目标;这在用于内燃机的燃料消耗尽可能低的情况下实现。有助于实现该目标的是:在节段III和V中选择和使用旨在保持对电机供电的电池的当前充电状态的节段运行策略。
在步骤S8中然后通过对***的混合动力驱动装置的控制来相应实现在步骤S7中求得的总运行策略。
图7最后示出根据本发明的机动车11的原理草图,其在当前情况下为混合动力机动车。因此所述机动车包括具有内燃机13和电机14的混合动力驱动***12,其中,电机14可以由电池15供电。该动力总成还配有变速器16。为控制混合动力驱动***12的运行,在机动车11中设有控制器17,所述控制器被设计用于执行根据本发明的方法,为此,所述控制器尤其是与导航***18和其他数据源19连接。
Claims (11)
1.一种用于运行机动车(11)的方法,其中,针对提前知道的路线(1)由包括路线数据的输入数据确定出为求得总运行策略所需的基础数据,所述基础数据对机动车(11)的运行进行预测性描述,借助于基础数据对机动车(11)的运行策略进行评估以求得总运行策略并根据所述总运行策略来运行机动车(11),
其特征在于,
为求得基础数据而确定为完成所述路线(1)全部所需的机动车(11)功率在整个路线(1)上的功率曲线,将所述路线(1)划分成路线区段(6),所述路线区段分别分配有表征路线区段(6)的功率信息(7),如果对于彼此相继的路线区段(6)的功率信息(7)进行比较的至少一个相似性准则被满足,则将该彼此相继的路线区段(6)合并成一个共同的节段(8),此后,将所述节段(8)与分配给所述节段的总功率信息(9a、9b)作为基础数据提供。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
机动车(11)是混合动力机动车,其中,求得并使用至少一个涉及电机(14)和内燃机(13)的使用的总运行策略。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
为求得功率曲线而考虑附加数据(4),尤其是描述驾驶员的驾驶行为的驾驶员数据和/或气象数据和/或对沿所述路线(1)的交通状况进行描述的交通数据。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,
其特征在于,
求得路线区段(6)所需的能量在至少两个功率区间上的分布——尤其是作为直方图——作为功率信息(7)。
5.根据上述权利要求之一所述的方法,
其特征在于,
使用长度大于2km的路线区段(6)。
6.根据权利要求5所述的方法,
其特征在于,
在满足涉及通过居住区的特别是短地行驶的特殊准则时,基于路线数据和/或数字地图的地图数据对于路线区段(6)的划分进行局部匹配。
7.根据上述权利要求之一所述的方法,
其特征在于,
通过所述相似性准则分析处理包含在功率信息(7)中的和/或从功率信息导出的统计学上的参量。
8.根据权利要求7所述的方法,
其特征在于,
作为参量使用在路线区段(6)上的平均功率和/或在路线区段上的最大功率和/或涉及功率的直方图的包络线的参量。
9.根据上述权利要求之一所述的方法,
其特征在于,
为求得总运行策略,基于针对相应的节段(8)的——尤其是描述功率分布和/或不同负载点的——总功率信息对于不同节段(8)的节段运行策略进行评估,并且基于所述评估通过优化确定总运行策略。
10.一种机动车(11),所述机动车具有被设计用于执行根据上述权利要求之一所述的方法的控制器(17)。
11.一种计算机程序,所述计算机程序在实施于计算设备上时实施根据权利要求1至9之一所述的方法的步骤。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014012319.7A DE102014012319B4 (de) | 2014-08-19 | 2014-08-19 | Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Computerprogramm |
DE102014012319.7 | 2014-08-19 | ||
PCT/EP2015/001350 WO2016026546A1 (de) | 2014-08-19 | 2015-07-03 | Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs, kraftfahrzeug und computerprogramm |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106573624A true CN106573624A (zh) | 2017-04-19 |
CN106573624B CN106573624B (zh) | 2020-04-03 |
Family
ID=53682630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201580044667.4A Active CN106573624B (zh) | 2014-08-19 | 2015-07-03 | 用于运行机动车的方法、机动车和计算机程序 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10744997B2 (zh) |
CN (1) | CN106573624B (zh) |
DE (1) | DE102014012319B4 (zh) |
WO (1) | WO2016026546A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109398364A (zh) * | 2017-08-18 | 2019-03-01 | 宝马股份公司 | 用于确定运行策略方针的方法和装置 |
CN109766777A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-05-17 | 东软集团股份有限公司 | 异常轨迹的检测方法、装置、存储介质及电子设备 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014012318B4 (de) | 2014-08-19 | 2019-05-09 | Audi Ag | Verfahren zum Vorausberechnen eines Verbrauchs eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Computerprogramm |
DE102016206733A1 (de) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung von Fahrmodi für ein Hybrid-Fahrzeug |
DE102016206728A1 (de) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Ermittlung der Eignung von Abschnitten eines Straßennetzes für das elektrische Fahren |
DE102017102054A1 (de) * | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Verfahren für die Kontrolle der Leistungsabgabe einer elektrischen Batterievorrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs |
DE102017211548A1 (de) | 2017-07-06 | 2018-08-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Optimierter Einsatz eines Verbrennungsmotors eines Hybridantriebsystems eines Fahrzeugs |
JP7067388B2 (ja) * | 2018-03-02 | 2022-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
DE102019103689A1 (de) * | 2019-02-14 | 2020-08-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Hybridelektrokraftfahrzeugs, Steuereinrichtung sowie Hybridelektrokraftfahrzeug |
AT522167B1 (de) * | 2019-06-13 | 2020-09-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur vorausschauenden Fahrzeugkontrolle |
AT522168B1 (de) * | 2019-06-13 | 2020-09-15 | Avl List Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren von Pedalen eines Fahrzeugs |
DE102019129706A1 (de) * | 2019-11-05 | 2021-05-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Steuerungsverfahren zur Optimierung der Betriebsstrategie für Hybridfahrzeuge mit hohem Elektrifizierungsgrad |
US11584392B2 (en) | 2020-11-04 | 2023-02-21 | Waymo Llc | Route optimization for autonomous driving systems |
CN112896171B (zh) * | 2021-02-19 | 2022-07-22 | 联合汽车电子有限公司 | 车辆的控制方法、装置、设备、车辆和存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101045453A (zh) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的驾驶模式切换控制装置 |
EP2071285A1 (en) * | 2006-09-28 | 2009-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Display device for vehicle, method of controlling display device for vehicle, program, and recording medium having program recorded thereon |
US20110313647A1 (en) * | 2005-11-17 | 2011-12-22 | Motility Systems | Power management systems and designs |
DE102010039653A1 (de) * | 2010-08-23 | 2012-02-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bestimmen des Aktivierungspunktes eines Range-Extenders in einem Elektrofahrzeug |
JP2012106616A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Aisin Aw Co Ltd | 走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラム |
CN103328931A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-09-25 | 奥迪股份公司 | 用于获得速度分布的方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19831487C1 (de) | 1998-07-14 | 2000-03-16 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum Betrieb eines eine Batterie aufweisenden Hybridantriebes eines Kraftfahrzeuges |
EP2139739B1 (de) | 2007-03-20 | 2012-02-01 | Continental Teves AG & Co. oHG | Verfahren und vorrichtung zur prädiktiven steuerung und/oder regelung eines hybridantriebs in einem kraftfahrzeug sowie hybridfahrzeug |
DE102009046568A1 (de) * | 2009-11-10 | 2011-05-12 | SB LiMotive Company Ltd., Suwon | Verfahren und Anordnung zum Betrieb von Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium |
DE102010041616A1 (de) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Erfassen eines Energieverbrauchs, Verfahren zum Durchführen einer Routenplanung, System und Computerprogrammprodukt |
DE102010030309A1 (de) | 2010-06-21 | 2011-12-22 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer energieverbrauchsoptimierten Route |
DE102011075226A1 (de) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs |
US8606513B2 (en) * | 2011-12-21 | 2013-12-10 | Fujitsu Limited | Method and system for power management in a hybrid electric vehicle |
DE102012001740A1 (de) | 2012-01-28 | 2013-08-01 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebseinheit für ein Kraftfahrzeug sowie Hybridantriebseinheit |
DE102012011996B4 (de) * | 2012-06-16 | 2023-03-30 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung eines Betriebs eines Fahrzeugs und Fahrzeug selbst |
JP6028689B2 (ja) | 2013-08-05 | 2016-11-16 | トヨタ自動車株式会社 | 移動情報処理装置、移動情報処理方法及び運転支援システム |
DE102013016569A1 (de) | 2013-10-04 | 2015-04-09 | Man Truck & Bus Ag | Betriebsverfahren für einen Hybridantrieb, insbesondere zur Auswahl optimaler Betriebsmodi des Hybridantriebs entlang einer Fahrtroute |
US9266443B2 (en) * | 2014-03-31 | 2016-02-23 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | System and method for adaptive battery charge and discharge rates and limits on known routes |
DE102015010135B3 (de) * | 2015-08-01 | 2017-01-12 | Audi Ag | Verfahren zur Auswahl eines Auswertungsobjekts für eine Funktion in einem Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
-
2014
- 2014-08-19 DE DE102014012319.7A patent/DE102014012319B4/de active Active
-
2015
- 2015-07-03 US US15/504,843 patent/US10744997B2/en active Active
- 2015-07-03 CN CN201580044667.4A patent/CN106573624B/zh active Active
- 2015-07-03 WO PCT/EP2015/001350 patent/WO2016026546A1/de active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110313647A1 (en) * | 2005-11-17 | 2011-12-22 | Motility Systems | Power management systems and designs |
CN101045453A (zh) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | 日产自动车株式会社 | 混合动力车辆的驾驶模式切换控制装置 |
EP2071285A1 (en) * | 2006-09-28 | 2009-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Display device for vehicle, method of controlling display device for vehicle, program, and recording medium having program recorded thereon |
DE102010039653A1 (de) * | 2010-08-23 | 2012-02-23 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Bestimmen des Aktivierungspunktes eines Range-Extenders in einem Elektrofahrzeug |
CN103328931A (zh) * | 2010-10-01 | 2013-09-25 | 奥迪股份公司 | 用于获得速度分布的方法 |
JP2012106616A (ja) * | 2010-11-17 | 2012-06-07 | Aisin Aw Co Ltd | 走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラム |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109398364A (zh) * | 2017-08-18 | 2019-03-01 | 宝马股份公司 | 用于确定运行策略方针的方法和装置 |
CN109398364B (zh) * | 2017-08-18 | 2023-08-22 | 宝马股份公司 | 用于确定运行策略方针的方法和装置 |
CN109766777A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-05-17 | 东软集团股份有限公司 | 异常轨迹的检测方法、装置、存储介质及电子设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016026546A1 (de) | 2016-02-25 |
US20170267227A1 (en) | 2017-09-21 |
DE102014012319B4 (de) | 2024-05-02 |
DE102014012319A1 (de) | 2016-02-25 |
US10744997B2 (en) | 2020-08-18 |
CN106573624B (zh) | 2020-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106573624A (zh) | 用于运行机动车的方法、机动车和计算机程序 | |
US9714023B2 (en) | System and method for controlling hybrid vehicle | |
CN107490386B (zh) | 一种电动汽车最优路径和驾驶方式的规划方法及*** | |
CN103471605B (zh) | 使用荷电态消耗比识别环保路线的方法 | |
CN103308052B (zh) | 充电点通知***和车载装置 | |
CN106660559B (zh) | 用于预先计算机动车的消耗的方法、机动车和计算机程序 | |
US9604633B2 (en) | Travel support device, travel support method, and drive support system | |
CN103158704A (zh) | 用于车辆的驾驶模式引导***及其方法 | |
US10668824B2 (en) | Method for calculating a setpoint for managing the fuel and electricity consumption of a hybrid motor vehicle | |
US20160185339A1 (en) | Mobility information processing apparatus, mobility information processing method, and driving support system | |
CN105636850B (zh) | 移动支持设备、移动支持方法和驱动支持*** | |
US9487208B2 (en) | Travel support device, travel support method, and drive support system | |
US9677896B2 (en) | Preventive fuel saving-aimed motor vehicle driver assistance | |
CN109204300B (zh) | 混合动力车辆及其行驶模式控制方法 | |
CN103158717A (zh) | 用于电动车eco驾驶的***和方法 | |
CN104272328A (zh) | 用于确定机动车的预期消耗值的方法 | |
CN101888943A (zh) | 用于根据行驶条件管理机动车辆的运转的方法和*** | |
CN110139789A (zh) | 用于优化混合动力车辆的能量消耗的方法 | |
US20150258979A1 (en) | Vehicle energy-management device | |
CN105501213A (zh) | 车辆信息处理装置 | |
CN109229107A (zh) | 优化驾驶员和车辆性能的*** | |
CN103017781A (zh) | 用于计算机动车至少一条行驶路线的方法以及机动车导航*** | |
CN114802189A (zh) | 车辆的能耗控制方法、装置、车辆及存储介质 | |
CN115731706B (zh) | 一种矿车行驶道路选择方法 | |
CN115689083A (zh) | 一种预见性能量管理方法、装置、电子设备及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |