CN115577214A - 一种二档双电驱桥虚拟速比计算方法、***及计算终端机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二档双电驱桥虚拟速比计算方法、***及计算终端机，涉及二档双电驱桥技术领域，读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；标准循环测试工况划分为N个子工况；分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；判断是否全部子工况轮询完毕；如是则更新最终虚拟速比范围，并进行显示。本发明解决了仅支持一种速比的EBS匹配二档双电驱桥车型的问题，降低了EBS匹配试验成本，提高了EBS通用性，加快了项目研发进度。

Description

一种二档双电驱桥虚拟速比计算方法、***及计算终端机

技术领域

本发明涉及二档双电驱桥技术领域，尤其涉及一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法、***及计算终端机。

背景技术

为了满足当前需求，E-POWER自卸车二档双电驱桥车型在车速较高油门松开或者踩下制动踏板时，需要通过给电机发负扭矩既能实现能量回收给电池充电又能实现车辆制动。当电机制动不能满足驾驶员全部制动要求时就需要EBS进行制动。EBS的全称是“Electronic Brake Systems”，就是“电子制动***”，简称就是EBS。

目前通用的EBS均是匹配一个速比的电驱桥，在使用时直接将电驱桥速比通过标定工具固化到EBS程序中。在E-POWER自卸车二档双电驱桥车型中的二档双电驱桥对应2个电驱桥速比，无法直接通过标定工具固化到两个电驱桥速比的通用EBS程序中，造成不能直接匹配使用。如要求EBS厂商现在开发匹配二档双电驱桥车型的EBS则需要开发及试验周期及上场验证周期，不能在规定的期限内解决匹配使用的问题，而且还延长E-POWER自卸车二档双电驱桥车型的开发周期。

发明内容

为了解决E-POWER自卸车二档双电驱桥车型匹配通用EBS的问题，本发明提供一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法包括：

S101、读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

S102、将划分为N个子工况；

S103、分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

S104、分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

S105、判断是否全部子工况轮询完毕；如是则转入S106，如否则转入S103；

S106、更新最终虚拟速比范围，并进行显示。

进一步需要说明的是，第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率分别包含满足E-POWER自卸车车型预设的最高功率、最低功率及不同程度急加速工况。

进一步需要说明的是，S103中每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围的计算方式包括：

（1）分别读取子工况中当前计算桥实际功率最高值、实际功率最低值、对应最高功率车速、对应最低功率车速；

（2）设置虚拟速比初始范围；

（3）更新虚拟速比初始范围；

（4）计算虚拟电机转速范围；

（5）判断虚拟电机转速是否满足范围，如是转（6），如否转（3）；

（6）更新虚拟速比初始范围；

（7）计算虚拟电机扭矩范围；

（8）判断虚拟电机扭矩是否满足范围，如是转（9），如否转（6）；

（9）更新虚拟速比范围。

进一步需要说明的是，计算虚拟电机转速范围的方式为：

分别计算虚拟电机转速范围，首先利用对应最高功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围一，利用对应最低功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围二；然后将虚拟电机转速范围一与虚拟电机转速范围二取小得到虚拟电机转速范围。

进一步需要说明的是，通过如下公式计算虚拟电机转速：

其中电机转速单位为rpm，车速单位为km/h，轮胎半径单位为m。

进一步需要说明的是，计算虚拟电机扭矩范围的方式为：

利用最高功率与虚拟电机转速范围计算虚拟扭矩范围一，利用最低功率与虚拟电机转速范围计算虚拟扭矩范围二；然后将虚拟扭矩范围一与虚拟扭矩范围二取小得到虚拟电机扭矩范围。

进一步需要说明的是，基于功率与虚拟电机转速，并通过如下公式计算虚拟电机扭矩：

其中，电机扭矩单位为N·m，电机转速单位为rpm，功率单位为kw。

本发明还提供一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***，***包括：数据读取计算模块、工况划分模块、计算模块、更新模块、判断模块以及显示模块；

数据读取计算模块，用于读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

工况划分模块，用于将标准循环测试工况划分为N个子工况；

计算模块，用于分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

更新模块，用于分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

判断模块，用于判断是否全部子工况轮询完毕；如是则更新模块，更新最终虚拟速比范围，并通过显示模块进行显示；

如否则计算模块继续进行计算。

本发明还提供一种计算终端机，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法的步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法是为了计算出电驱桥虚拟速比，标定固化到EBS程序中，同时应用在整车控制器中用于与EBS交互的虚拟电机扭矩计算，这样可以解决E-POWER自卸车二档双电驱桥车型中的二档双电驱桥对应两个电驱桥速比，无法直接通过标定工具固化两个电驱桥速比到通用EBS程序中，造成不能直接匹配使用的问题。也就是通过本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法可以将E-POWER自卸车二档双电驱桥车型中的二档双电驱桥计算到一个虚拟电驱桥速比，并直接通过标定工具固化该虚拟速比到匹配一个电驱桥速比的通用EBS程序中进行使用，加快了项目研发进度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法流程图；

图2为每个子工况每个电驱桥虚拟速比范围计算流程示意图；

图3为自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，计算方法是为了计算出电驱桥虚拟速比，标定固化到EBS程序中，同时应用在整车控制器中用于与EBS交互的虚拟电机扭矩计算，这样可以解决E-POWER自卸车二档双电驱桥车型中的二档双电驱桥对应两个电驱桥速比，无法直接通过标定工具固化两个电驱桥速比到通用EBS程序中，造成不能直接匹配使用的问题。也就是通过本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法可以将E-POWER自卸车二档双电驱桥车型中的二档双电驱桥的两个电驱桥速比计算为一个虚拟电驱桥速比，并直接通过标定工具固化该虚拟速比通用EBS程序中进行使用，加快了项目研发进度。

方法可以通过计算终端机来实现，计算终端机包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法的步骤。

计算终端机还可以包括键盘、鼠标等的输入部分；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分；包括硬盘等的储存部分；以及包括诸如LAN(Local Area Network，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分。通信部分经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器也根据需要连接至I/O接口。以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分。

本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法的相关技术中，例如可以采用机器学习方法、深度学习方法等计算方法，不同方法适用的范围不同。

图1示意性示出了根据本公开的一实施方式的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法的流程图。方法包括：

S101、读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

读取的标准循环测试车速数据可以从测试车速数据库中进行读取，也可以由用户对常用的标准循环测试车速数据进行保存，可以不同的车型，不用的使用工况的循环测试车速数据等等，计算终端机在执行方法过程中进行读取。

选取的标准循环分别包含满足E-POWER自卸车车型预设的最高功率、最低功率及不同程度急加速工况。

S102、将标准循环测试工况划分为N个子工况；

S103、分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

具体来讲，S103中每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围的计算方式包括：

（1）分别读取子工况中当前计算桥实际功率最高值、实际功率最低值、对应最高功率车速、对应最低功率车速；

（2）设置虚拟速比初始范围；

（3）更新虚拟速比初始范围；

（4）计算虚拟电机转速范围；

（5）判断虚拟电机转速是否满足范围，如是转（6），如否转（3）；

（6）更新虚拟速比初始范围；

（7）计算虚拟电机扭矩范围；

（8）判断虚拟电机扭矩是否满足范围，如是转（9），如否转（6）；

（9）更新虚拟速比范围。

其中，计算第一电驱桥虚拟电机转速范围的方式为：

利用对应最高功率车速与虚拟速比初始范围计算第一电驱桥的虚拟电机转速范围一，利用对应最低功率车速与虚拟速比初始范围计算第一电驱桥的虚拟电机转速范围二；

取第一电驱桥的虚拟电机转速范围一和第一电驱桥的虚拟电机转速范围二的最小范围得到虚拟电机转速范围。

第一电驱桥的虚拟电机转速范围一具有第一速比上限值和第一下限值。第一电驱桥的虚拟电机转速范围二具有第二速比上限值和第二下限值。

如果虚拟电机转速范围一上限值小于虚拟电机转速范围二上限值，虚拟电机转速范围一下限值小于虚拟电机转速范围二第二下限值。虚拟电机转速范围为虚拟电机转速范围二第二下限值和虚拟电机转速范围一上限值。

如果虚拟电机转速范围一上限值大于虚拟电机转速范围二上限值，虚拟电机转速范围一下限值大于虚拟电机转速范围二下限值。虚拟电机转速范围为虚拟电机转速范围一下限值和虚拟电机转速范围二上限值。

如果虚拟电机转速范围一上限值大于虚拟电机转速范围二上限值，虚拟电机转速范围一下限值小于虚拟电机转速范围二下限值。虚拟电机转速范围为虚拟电机转速范围二下限值和虚拟电机转速范围二上限值。

对于本发明的虚拟电机转速，可以通过如下公式计算虚拟电机转速：

其中电机转速单位为rpm，车速单位为km/h，轮胎半径单位为m。

本发明的虚拟电机扭矩范围的计算方式为：

利用最高功率与虚拟电机转速范围计算第一电驱桥的虚拟电机扭矩范围一，利用最低功率与虚拟电机转速范围计算第一电驱桥的虚拟电机扭矩范围二；然后将第一电驱桥的虚拟电机扭矩范围一与第一电驱桥的虚拟电机扭矩范围二进行比较，基于范围最小设置为虚拟电机扭矩范围。

基于功率与虚拟电机转速，并通过如下公式计算虚拟电机扭矩：

其中，电机扭矩单位为N·m，电机转速单位为rpm，功率单位为kw。

第二电驱桥虚拟速比计算方法同上。

S104、分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

S105、判断是否全部子工况轮询完毕；如是则转入S106，如否则转入S103；

S106、更新最终虚拟速比范围，并进行显示。

基于上述自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，解决了仅支持一种速比的EBS匹配二档双电驱桥车型的问题，降低了EBS匹配试验成本，提高了EBS通用性，加快了项目研发进度。

基于上述自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，如图2和3所示，本发明还提供一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***，***包括：数据读取计算模块、工况划分模块、计算模块、更新模块、判断模块以及显示模块；

数据读取计算模块，用于读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

工况划分模块，用于将标准循环测试工况划分为N个子工况；

计算模块，用于分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

更新模块，用于分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

判断模块，用于判断是否全部子工况轮询完毕；如是则更新模块，更新最终虚拟速比范围，并通过显示模块进行显示；

如否则计算模块继续进行计算。

进一步的讲，作为***具体实施方式的细化和扩展，为了完整说明本实施例中的具体实施过程，本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***包括：

a）读取标准循环测试车速数据及计算第一电驱桥实际功率、第二电驱桥实际功率；

b）将标准循环测试工况划分为N个子工况；

标准循环测试工况应包含满足E-POWER自卸车车型设计的最高功率、最低功率及不同程度急加速工况；选取的标准循环测试为CHTC-D循环。

按照不同程度急加速情况，将标准循环测试工况CHTC-D循环划分为8个子工况；工况划分时剔除车速为0功率为0的点。

c）分别计算每个子工况第一电驱桥、第二电驱桥虚拟速比范围；

具体来讲，每计算完1个子工况的第一电驱桥虚拟速比范围、第二电驱桥虚拟速比范围，需要与上一个子工况的第一电驱桥、第二电驱桥虚拟速比范围取小，以此为更新后的第一电驱桥、第二电驱桥虚拟速比范围。

所有子工况轮询完之后，获得最终第一电驱桥、第二电驱桥虚拟速比范围；然后将第一电驱桥虚拟速比范围、第二电驱桥虚拟速比范围两者取小获得最终虚拟速比范围。

d）分别更新第一电驱桥、第二电驱桥虚拟速比范围；

e）判断是否全部子工况轮询完毕；如是则转入f），如否则转入c）；

f）更新最终虚拟速比范围；

本实施例中，每个子工况每个电驱桥虚拟速比范围计算包括如下步骤：如图2所示，

①分别读取子工况中当前计算桥实际功率最高值、实际功率最低值、对应最高功率车速、对应最低功率车速；对应图2中步骤S300;

②设置虚拟速比初始范围；对应图2中步骤S301;

③更新虚拟速比初始范围；对应图2中步骤S302;

④计算虚拟电机转速范围；对应图2中步骤S303;

⑤判断虚拟电机转速是否满足范围，如是转⑥，如否转③；对应图2中步骤S304;

⑥更新虚拟速比初始范围；对应图2中步骤S305;

⑦计算虚拟电机扭矩范围；对应图2中步骤S306;

⑧判断虚拟电机扭矩是否满足范围，如是转⑨，如否转⑥；对应图2中步骤S307;

⑨更新虚拟速比范围；对应图2中步骤S308;

8个工况中当前计算桥实际功率最高值、实际功率最低值、对应最高功率车速、对应最低功率车速依次为{[40.6，-30.31，8.26，2.5]、[160.1，-78.02，23.6，15.215]、[76.8，-35.6，14.5，9.28]、[118.6，-67.27，20.565，17.6]、[177.6，-391.8，24.25，44.2]、[205.14，-122.31，29.33，21.23]、[180.4，-127.8，24.6，19]、[220，-232.8，30.4，29]}；功率单位为Kw，车速单位为Km/h；

按照通用EBS匹配标定速比范围，虚拟速比初始范围设置为[0.1,25.5]；

本实施例中，针对第一电驱桥与第二电驱桥，分别计算虚拟电机转速范围，首先利用对应最高功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围一，利用对应最低功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围二；然后将虚拟电机转速范围一与虚拟电机转速范围二取小得到虚拟电机转速范围；

本实施例中，通过车速与虚拟速比计算虚拟电机转速，通过如下公式计算：

其中电机转速单位为rpm，车速单位为km/h，轮胎半径单位为m。虚拟电机转速范围为[0,16255.750] rpm；

本实施例中，计算虚拟电机扭矩范围，首先利用最高功率与虚拟电机转速范围计算虚拟电机扭矩范围一，利用最低功率与虚拟电机转速范围计算虚拟电机扭矩范围二；然后将虚拟电机扭矩范围一与虚拟电机扭矩范围二取小得到虚拟电机扭矩范围；

本实施例中，通过功率与虚拟电机转速计算虚拟电机扭矩，通过如下公式计算：

其中，电机扭矩单位为N·m，电机转速单位为rpm，功率单位为kw；虚拟电机扭矩范围为[0,355]N·m。

本发明提出的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***解决了仅支持一种速比的EBS匹配二档双电驱桥车型的问题，降低了EBS匹配试验成本，提高了EBS通用性，加快了项目研发进度。

本领域普通技术人员可以意识到，本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明提供的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明提供的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法各个方面可以实现为***、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“***”。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，方法包括：

S101、读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

S102、将标准循环测试工况划分为N个子工况；

S103、分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

计算方式包括：

（1）分别读取子工况中当前计算桥实际功率最高值、实际功率最低值、对应最高功率车速、对应最低功率车速；

（2）设置虚拟速比初始范围；

（3）更新虚拟速比初始范围；

（4）计算虚拟电机转速范围；

（5）判断虚拟电机转速是否满足范围，如是转（6），如否转（3）；

（6）更新虚拟速比初始范围；

（7）计算虚拟电机扭矩范围；

（8）判断虚拟电机扭矩是否满足范围，如是转（9），如否转（6）；

（9）更新虚拟速比范围；

S104、分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

S105、判断是否全部子工况轮询完毕；如是则转入S106，如否则转入S103；

S106、更新最终虚拟速比范围，并进行显示。

2.根据权利要求1所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，

第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率分别包含满足自卸车预设的最高功率、最低功率及不同程度急加速工况。

3.根据权利要求1所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，计算虚拟电机转速范围的方式为：

分别计算虚拟电机转速范围，首先利用对应最高功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围一，利用对应最低功率车速与虚拟速比初始范围计算虚拟电机转速范围二；然后将虚拟电机转速范围一与虚拟电机转速范围二取小得到虚拟电机转速范围。

4.根据权利要求3所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，通过如下公式计算虚拟电机转速：

其中电机转速单位为rpm，车速单位为km/h，轮胎半径单位为m。

5.根据权利要求1所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，

计算虚拟电机扭矩范围的方式为：

利用最高功率与虚拟电机转速范围计算虚拟扭矩范围一，利用最低功率与虚拟电机转速范围计算虚拟扭矩范围二；然后将虚拟扭矩范围一与虚拟扭矩范围二取小得到虚拟电机扭矩范围。

6.根据权利要求5所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法，其特征在于，

基于功率与虚拟电机转速，并通过如下公式计算虚拟电机扭矩：

其中，电机扭矩单位为N·m，电机转速单位为rpm，功率单位为kw。

7.一种自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算***，其特征在于，***采用如权利要求1至6任意一项所述的自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法；

***包括：数据读取计算模块、工况划分模块、计算模块、更新模块、判断模块以及显示模块；

数据读取计算模块，用于读取标准循环测试车速数据，并计算第一电驱桥实际功率和第二电驱桥实际功率；

工况划分模块，用于将标准循环测试工况划分为N个子工况；

计算模块，用于分别计算每个子工况对应的第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

更新模块，用于分别更新第一电驱桥的虚拟速比范围和第二电驱桥的虚拟速比范围；

判断模块，用于判断是否全部子工况轮询完毕；如是则更新模块，更新最终虚拟速比范围，并通过显示模块进行显示；

如否则计算模块继续进行计算。

8.一种计算终端机，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述自卸车二档双电驱桥虚拟速比计算方法的步骤。

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