CN102256854A

CN102256854A - 用于对车辆巡航控件进行控制的方法和设备

Info

Publication number: CN102256854A
Application number: CN2008801324320A
Authority: CN
Inventors: 安德斯·埃里克松; 约翰·比耶内顿
Original assignee: Volvo Lastvagnar AB
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: EP2379391A1; CN102256854B; JP5248683B2; BRPI0823347A2; JP2012512785A; RU2501681C2; US8855874B2; EP2379391A4; EP2379391B1; US20120101698A1; RU2011129562A; WO2010071498A1

Abstract

用于控制车辆(1)中的车辆巡航控件的方法和设备，该方法包括步骤：登记所述车辆的可能行进路线的开始点和结束目的地；登记用于所述行进路线的期望行进时间；对所述巡航控件的参数计算和设定限制，以使得以尽可能低的燃料消耗在所述期望行进时间到达所述结束目的地。

Description

用于对车辆巡航控件进行控制的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种依据所附权利要求1的控制巡航控件的方法。特别地，本发明将发现其结合自动车辆的应用。本发明还涉及一种依据所附权利要求10的前序部分的用于这种控制巡航控件的方法的设备。

本发明还涉及一种计算机程序、计算机程序产品和用于计算机的存储器介质，它们全部被用于与用于执行所述方法的计算机一起使用。

背景技术

车辆中的巡航控件帮助驾驶员保持设定车辆速度而无需驾驶员必须踩加速器踏板。控制单元可以被布置为对来自例如发动机和/或电动机的驱动功率进行调整，以保持所述设定速度。在可替选的已知解决方案中，控制单元可以被布置为对车辆的驱动功率和制动功率进行调整。因此，通过所述控制单元也可以对例如辅助制动器和/或工作制动器进行调整以保持设定速度。如果这样的车辆进一步被配备有自动变速器，则变速器控制单元将处理档位选择和档位转换。

GB2319635公开了一种机动车辆驱动功率控制器，其包括利用GPS(全球定位系统)天线的导航设备。驱动功率特征可以是电子油门的油门增益、自动变速器的档位转换模式、或者空气/燃料比率。控制系统根据从所述导航设备获得的现行道路条件对车辆的发动机参数以及档位选择进行自动地控制。

即使已知的解决方案能够在燃料消耗方面进行相当地优化，但是始终都存在对于甚至更低燃料消耗的强烈要求。

因此，本发明的目标在于当在车辆中激活巡航控件时进一步降低燃料消耗。

发明内容

因此，本发明的主要目标是要解决以上问题，并且提供一种用于对车辆巡航控件进行控制的改进方法。这通过在介绍中所讨论的方法而得以解决，其特征由权利要求1所限定。该目标还通过一种如介绍中所讨论的设备来实现，其特征由权利要求10所限定。

权利要求2-9描述了根据本发明的方法的优选实施例和开发形式。

根据本发明的方法是一种用于对车辆中的车辆巡航控件进行控制的方法，其包括(包含，但并不必限制于)步骤：

-登记所述车辆的可能行进路线的开始点和结束目的地；

-登记用于所述行进路线的期望行进时间；

-对所述巡航控件的参数计算和设定限制，以使得以尽可能低的燃料消耗在所述期望行进时间到达所述结束目的地。

在根据本发明的一个实施例中，用于所述参数的所述限制是以下中的一个或多个：

-最大车辆加速度限制；

-最大车辆减速度限制；

-与车辆设定速度相关的最大欠速度；

-与车辆设定速度相关的最大过速度；

-最大可用发动机扭矩；

-用于巡航控件的调整限制；

-设定速度；

-何时接合/脱离自由旋转功能的限制。

在根据本发明的另外实施例中，一旦在当所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度，则立即重新计算所述限制。

在根据本发明的另一个实施例中以及结合计算和设定所述限制的所述步骤并且基于所述期望行进时间，所述方法的特征在于选择被估计给出最低燃料消耗的档位转换模式。

在根据本发明的一个实施例中，所述方法的特征进一步在于：一旦在当所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度，则立即选择被估计给出最低燃料消耗的新档位转换模式。

在根据本发明的一个实施例中，所述方法的特征进一步在于结合计算和设定所述限制的所述步骤并且基于所述期望行进时间，在两个或几个可能路线之间选择所述开始点和所述结束目的地之间的行进路线，该路线被估计给出最低燃料消耗。

在根据本发明的另外实施例中，所述方法的特征进一步在于：一旦发生影响车辆平均速度的意外事件，则立即重新评估所述路线选择，并且所述重新评估基于把当前车辆位置作为开始点。

在根据本发明的实施例中，所述方法的特征进一步在于在登记期望行进时间的所述步骤之前，基于所述开始点、所述结束目的地以及所述行进路线期间的车辆平均速度来估计并建议第一行进时间。

在根据本发明的实施例中，所述方法的特征进一步在于在所述开始点和所述结束目的地之间的行进期间，利用更新的车辆状况信息连续地重新计算所述限制。

如以上所提到的，所述目标还通过一种被限定为车辆巡航控件的设备来实现，其包括(包含，但并不局限于)用于控制车辆的车辆速度的控制单元、路线识别设备和巡航控件驾驶员界面。所述车辆巡航控件的特征在于所述控制单元被布置为执行任意一项所述方法权利要求的所有步骤。

本发明的另外有利实施例出自权利要求1之后的从属权利要求。

附图说明

以下将参考附图对本发明进行更为详细地描述，出于举例的目的，示出本发明的其他优选实施例并且还示出技术背景，其中：

图1示意性示出具有根据本发明实施例的巡航控件的车辆。

图2示出应用在计算机布置上的本发明。

具体实施方式

图1公开了一种包括动力单元2的车辆1，所述动力单元2可以是燃烧发动机、电动机/发电机或者其组合形式，即串行混合电动车辆或并行混合电动车辆或者功率分配混合电动车。所示示例中的驱动功率经由传动轴4被传送到所述车辆的驱动轮3。可以在所述动力单元2中布置手动或自动变速器使得能够在例如燃烧发动机和所述驱动轮3之间选择且接合不同的齿轮比。工作制动器5被布置为与所述驱动轮3相连接以用于对车辆进行制动。当所述车辆的巡航控件功能被激活时，所述工作制动器5能够被巡航控件单元6控制，在所示示例中的巡航控件单元还被布置为控制所述动力单元2以及其中所包括的组件。所述车辆的驾驶员例如能够通过连接到所述巡航控件单元6的巡航控件驾驶员界面7来设定车辆速度或者用于巡航控件的其他调整限制。所述动力单元2还可以包括一个或多个辅助制动器，例如发动机压缩制动器以及液压或电力减速器。当然，所述电动机/发电机也可以被所述巡航控件单元用作制动器。

按照其最简单的形式，所述巡航控件可以包括控制功能，其中对来自例如燃烧发动机和/或电动机的驱动功率进行调整以保持设定的车辆速度。在最高级的实施例中，所述巡航控件单元可以被布置为对工作制动器、辅助制动器和动力单元进行控制，或者对车辆中调整车辆速度的其他功能进行控制。所提到的两种极端实施例之间的各实施例也是可能的。

驱动功率也可以被传送到所述车辆中的未被示出的其他驱动轮。驱动功率可以通过不同于传动轴的其他装置来传送，诸如，例如通过电线或液压布置进行传送。

所述工作制动器还可以被布置为对未被示出的其他驱动或非驱动轮进行制动。

根据本发明，根据一个实施例的所述巡航控件单元6被编程以执行下述步骤：

-登记所述车辆的可能行进路线的开始点和结束目的地；

-登记用于所述行进路线的期望行进时间；

根据所述可能行进路线的期望行进时间，所述巡航控件单元被布置来计算用于所述参数的限制。优点在于对目前的可能行进路线以及用于所述路线的所述期望行进时间一直在优化所述参数。所述车辆将被估计以尽可能低的燃料消耗按时到达结束目的地。根据本发明的另外实施例，所述参数可以是以下中的一个或多个：

-最大车辆加速度限制；

-最大车辆减速度限制；

-与车辆设定速度相关的最大欠速度；

-与车辆设定速度相关的最大过速度；

-最大可用发动机扭矩；

-用于巡航控件的调整限制；

-设定速度；

-何时接合/脱离自由旋转功能的限制。

根据用于所述可能行进路线的期望行进时间，所述巡航控件单元被布置来计算并选择最大允许车辆加速度，估计该最大允许车辆加速度使得所述车辆以最低的可能燃料消耗按时到达结束目的地。可以对所提到的其他参数执行相应计算。例如，如果所述期望行进时间相对长，则通过所述巡航控件单元6可以选择并建议较低的设定速度。这样的较低设定速度可以在所述巡航控件驾驶员界面7中对驾驶员建议和显示。所述驾驶员接着可以同意所建议的设定速度或者选择其他设定速度。

根据相同的原则，可以计算并选择最大车辆减速度限制、与车辆设定速度相关的最大欠速度、与车辆设定速度相关的最大过速度以及最大可用发动机扭矩。可以向驾驶员建议并显示所述参数中的全部、一些，或者全都不进行建议和显示。因此，驾驶员可以选择他是否想要采用所建议的参数。如果没有向驾驶员显示参数，则巡航控件单元6只是简单地采用特定参数的选定值并相应进行调整。

用于所述巡航控件的调整限制可以是可调节的增益因数，或者影响巡航控件单元6(调整器)的主动性(aggressiveness)的其他参数。

根据用于所述可能行进路线的期望行进时间，所述巡航控件单元6还可以被布置来计算并建议设定速度，该设定速度被估计使得所述车辆以最低的可能燃料消耗按时到达结束目的地。当计算设定速度时，所述巡航控件单元可以被布置为连同所述行进路线一起提供关于速度限制的信息，以使得不会超出最大允许速度限制。所述巡航控件单元还可以被编程为不会建议过低车辆速度，如果应用所述过低车辆速度，将由于缓慢前行的车辆而导致交通拥堵的风险。

WO02/092378公开了一种自动换挡变速器中的自由旋转功能。可以通过在车辆中设置的加速器踏板位于预定旋转角度范围内时把变速器中所设置的分动器齿轮置于其空档来获得自由旋转功能，该旋转角度范围起始于距所述踏板的停歇位置的某个距离处并且延伸所述踏板的全部旋转角度内的微小角度。当驾驶员希望改变驱动发动机的驱动条件以允许车辆自由旋转(freewheel)而无需发动机制动时，他抬起油门踏板，从而它在来自发动机的驱动断开时达到预定范围。如果需要发动机制动，他进一步完全放开油门踏板，或者在任意情况下将所述油门踏板放开至它通过了在其中发生脱离的预定范围的点。利用根据WO02/092378的自由旋转技术，在自由旋转时车辆速度有时会提升过快。在这种情况下，车辆驾驶员通过激活车辆的工作制动器和/或辅助制动器来降低车辆速度。这种自由旋转功能性还可以由诸如通过图1所解释的那种巡航控件来执行。因此，根据本发明，所述巡航控件单元以及以上所提到的“何时接合/脱离自由旋转功能的限制”可以被编程来调节例如在期望行进时间和可能行进路线方面与接合/脱离所述自由旋转的控制相关联的速度限制、道路倾斜限制、减速和加速限制。例如，与期望行进时间较短的情况相比，如果可用的行进时间很多，则所述巡航控件单元可以将自由旋转编程为较低欠速度(与设定速度相比的)，因此，采用自由旋转功能(如果在车辆中可用)能够在期望行进时间相对长时进一步扩展省油的可能性。

如果对两个或几个个提到的参数进行计算并选择限制，则可以关于两个或几个不同参数之间的权重来执行所述计算。例如，如果期望行进时间相对短，则对燃料消耗影响最大的那些参数可以最后调节或者根本不进行调节。另一方面，如果从开始点到结束目的地乘坐车辆可用的时间多，则影响燃料消耗的所有可用参数的限制调节都具有可能的空间。

在本发明的另外实施例中，所述巡航控件单元可以被编程，使得在当所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度的情况下，立即重新计算所述参数的限制。如果平均车辆速度例如由于意外停车而降低，则所述巡航控件单元将重新计算所述限制以使得在估计的行进时间到达结束目的地。

如果所述车辆包括用于所述动力单元和所述驱动轮之间不同齿轮比选择的自动变速器，则根据本发明的另外实施例的所述巡航控件单元可以被编程来选择被估计在所述行进路线期间给出最低燃料消耗的档位转换模式。这种档位转换模式的估计结合所述计算和设定所述限制的步骤一起执行。所述估计基于所述期望行进时间。以这种方式，车辆中的变速器也可以针对所述行进路线和所述期望行进时间进行调节。在本发明的另外实施例中，所述巡航控件单元可以被编程，使得在当所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度的情况下，立即执行被估计给出最低燃料消耗的新档位转换模式选择。如果平均车辆速度例如由于意外停车而降低，则所述巡航控件单元将估计并选择(与之前所采用的档位转换模式相比)经调节的档位转换模式以使得在估计的行进时间处到达结束目的地。例如，如果已经在所述停车期间损失了大量时间，则可以把变速器将换高速档的发动机速度提高到更高的发动机转速。

在本发明的另外实施例中，并且结合计算并设定所述限制的所述步骤以及基于所述期望行进时间，所述巡航控件单元可以被编程，使得在两个或几个可能路线之间选择所述开始点和所述结束目的地之间的行进路线，该路线被估计给出最低燃料消耗。例如，如果存在以大致相同的时间达到结束目的地的两个可能路线，则所述巡航控件单元可以被编程来选择被估计会给出最低燃料消耗的那个路线。所述巡航控件单元可以被编程来考虑可能路线的地貌和/或如果可用则考虑交通强度和/或交通灯的数目等。如果行进时间相对短，则显然将选择被估计为最快的一个行进路线。

在本发明的另外实施例中，所述巡航控件单元可以被编程，使得在发生影响车辆平均速度的意外事件的情况下立即重新评估所述路线选择，并且所述重新评估基于把当前车辆位置作为开始点。显然，如果没有其他的可能路线被选择，就不进行路线选择的重新评估。

在之前所提到的所有实施例中，所述巡航控件单元可以被编程，使得基于所述开始点、所述结束目的地以及所述行进路线期间的车辆平均速度来估计并建议第一行进时间。这可以在登记期望行进时间的所述步骤之前进行。该建议的第一行进时间可以经由所述巡航控件驾驶员界面7呈现给驾驶员，并且所述驾驶员可以选择采用所建议的第一行进时间或者拒绝并对其进行调节。

在本发明的另一个实施例中，所述巡航控件单元可以被编程，使得在所述开始点和所述结束目的地之间的行进期间，利用更新的车辆状况信息来连续地重新计算所述参数限制。

图2示出根据本发明一个实施例的装置500，其包括非易失性存储器520、处理器510以及读写存储器560。存储器520具有第一存储器部分530，其中存储用于控制所述装置500的计算机程序。存储器部分530中用于控制所述装置500的计算机程序可以是操作系统。

装置500例如可以被包含在控制单元中，诸如巡航控件单元6中。数据处理单元510例如可以包括微计算机。

存储器520还具有第二存储器部分540，其中存储用于控制根据本发明的目标档位选择功能的程序。在可替选的实施例中，用于控制目标档位选择功能的程序被存储在单独的非易失性数据存储介质550中，诸如，例如CD或可交换的半导体存储器。所述程序可以按可执行形式或压缩状态进行存储。

当以下提到数据处理单元510运行特定功能时，应当理解，所述数据处理单元510正在运行存储器540中所存储的程序的特定部分，或者非易失性记录介质550中存储的程序的特定部分。

数据处理单元510被构造为用于通过数据总线514与存储器550进行通信。数据处理单元510还被构造为用于通过数据总线512与存储器520进行通信。此外，数据处理单元510被构造为用于通过数据总线511与存储器560进行通信。数据处理单元510还被构造为用于通过使用数据总线515与数据端口590进行通信。

通过数据处理单元510、通过运行在存储器540中存储的程序的数据处理单元510或在非易失性记录介质550中存储的程序来执行根据本发明的方法。

本发明不应当被认为被局限于以上所描述的实施例，而是在以下专利权利要求的范围内可想到多种进一步的变化和修改。

Claims

1.一种用于控制车辆(1)中的车辆巡航控件的方法，包括步骤：

-登记所述车辆的可能行进路线的开始点和结束目的地；

-登记用于所述行进路线的期望行进时间；

2.如前一权利要求所述的方法，其特征在于，用于所述参数的所述限制是以下中的一个或多个：

-最大车辆加速度限制；

-最大车辆减速度限制；

-与车辆设定速度相关的最大欠速度；

-与车辆设定速度相关的最大过速度；

-最大可用发动机扭矩；

-用于巡航控件的调整限制；

-设定速度；

-何时接合/脱离自由旋转功能的限制。

3.如前述权利要求之一所述的方法，其特征还在于，在当所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度的情况下，立即重新计算所述限制。

4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，结合计算和设定所述限制的所述步骤并且基于所述期望行进时间，选择被估计给出最低燃料消耗的档位转换模式。

5.如前一权利要求所述的方法，其特征还在于，一旦在所述开始点和所述结束目的地之间行进时发生意外事件并且该事件影响车辆平均速度，则立即选择被估计给出最低燃料消耗的新的档位转换模式。

6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，结合计算和设定所述限制的所述步骤并且基于所述期望行进时间，在两个或几个可能路线之间选择所述开始点和所述结束目的地之间的行进路线，该路线被估计给出最低燃料消耗。

7.如前一权利要求所述的方法，其特征进一步在于，一旦发生影响车辆平均速度的意外事件，则立即重新评估所述路线选择，并且所述重新评估基于把当前车辆位置作为开始点。

8.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在登记期望行进时间的所述步骤之前，基于所述开始点、所述结束目的地以及所述行进路线期间的车辆平均速度来估计并建议第一行进时间。

9.如权利要求1所述的方法，其特征进一步在于，在所述开始点和所述结束目的地之间的行进期间，利用更新的车辆状况信息来连续地重新计算所述限制。

10.一种车辆巡航控件，所述车辆巡航控件包括用于控制车辆(1)的车辆速度的控制单元(6)、路线识别设备和巡航控件驾驶员界面(7)，其特征在于，所述控制单元被布置为执行权利要求1-9中任一项的所有步骤。

11.一种计算机程序，所述计算机程序包括程序代码装置，所述程序代码装置用于当所述程序在计算机上运行时执行权利要求1-9中任一项的所有步骤。

12.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码装置，所述程序代码装置被存储在计算机可读介质上，用于在所述程序产品在计算机上运行时执行权利要求1-9中任一项的所有步骤。

13.一种诸如计算机存储器(520)或非易失性数据存储介质(550)的用于在计算环境中使用的存储介质，所述存储器包括用于执行权利要求1-9中任一项的步骤的计算机可读程序代码。