專利名稱:用于對車輛巡航控件進行控制的方法和設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種依據(jù)所附權利要求1的控制巡航控件的方法。特別地,本發(fā)明將發(fā)現(xiàn)其結合自動車輛的應用。本發(fā)明還涉及一種依據(jù)所附權利要求10的前序部分的用于這種控制巡航控件的方法的設備。本發(fā)明還涉及一種計算機程序、計算機程序產(chǎn)品和用于計算機的存儲器介質(zhì),它們?nèi)勘挥糜谂c用于執(zhí)行所述方法的計算機一起使用。
背景技術:
車輛中的巡航控件幫助駕駛員保持設定車輛速度而無需駕駛員必須踩加速器踏板。控制單元可以被布置為對來自例如發(fā)動機和/或電動機的驅(qū)動功率進行調(diào)整,以保持所述設定速度。在可替選的已知解決方案中,控制單元可以被布置為對車輛的驅(qū)動功率和制動功率進行調(diào)整。因此,通過所述控制單元也可以對例如輔助制動器和/或工作制動器進行調(diào)整以保持設定速度。如果這樣的車輛進一步被配備有自動變速器,則變速器控制單元將處理檔位選擇和檔位轉換。GB2319635公開了一種機動車輛驅(qū)動功率控制器,其包括利用GPS (全球定位系統(tǒng))天線的導航設備。驅(qū)動功率特征可以是電子油門的油門增益、自動變速器的檔位轉換模式、或者空氣/燃料比率??刂葡到y(tǒng)根據(jù)從所述導航設備獲得的現(xiàn)行道路條件對車輛的發(fā)動機參數(shù)以及檔位選擇進行自動地控制。即使已知的解決方案能夠在燃料消耗方面進行相當?shù)貎?yōu)化,但是始終都存在對于甚至更低燃料消耗的強烈要求。因此,本發(fā)明的目標在于當在車輛中激活巡航控件時進一步降低燃料消耗。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目標是要解決以上問題,并且提供一種用于對車輛巡航控件進行控制的改進方法。這通過在介紹中所討論的方法而得以解決,其特征由權利要求1所限定。該目標還通過一種如介紹中所討論的設備來實現(xiàn),其特征由權利要求10所限定。權利要求2-9描述了根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例和開發(fā)形式。根據(jù)本發(fā)明的方法是一種用于對車輛中的車輛巡航控件進行控制的方法,其包括 (包含,但并不必限制于)步驟-登記所述車輛的可能行進路線的開始點和結束目的地;-登記用于所述行進路線的期望行進時間;-對所述巡航控件的參數(shù)計算和設定限制,以使得以盡可能低的燃料消耗在所述期望行進時間到達所述結束目的地。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中,用于所述參數(shù)的所述限制是以下中的一個或多個-最大車輛加速度限制;
-最大車輛減速度限制;-與車輛設定速度相關的最大欠速度;-與車輛設定速度相關的最大過速度;-最大可用發(fā)動機扭矩;-用于巡航控件的調(diào)整限制;-設定速度;-何時接合/脫離自由旋轉功能的限制。在根據(jù)本發(fā)明的另外實施例中,一旦在當所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度,則立即重新計算所述限制。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例中以及結合計算和設定所述限制的所述步驟并且基于所述期望行進時間,所述方法的特征在于選擇被估計給出最低燃料消耗的檔位轉換模式。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中,所述方法的特征進一步在于一旦在當所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度,則立即選擇被估計給出最低燃料消耗的新檔位轉換模式。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中,所述方法的特征進一步在于結合計算和設定所述限制的所述步驟并且基于所述期望行進時間,在兩個或幾個可能路線之間選擇所述開始點和所述結束目的地之間的行進路線,該路線被估計給出最低燃料消耗。在根據(jù)本發(fā)明的另外實施例中,所述方法的特征進一步在于一旦發(fā)生影響車輛平均速度的意外事件,則立即重新評估所述路線選擇,并且所述重新評估基于把當前車輛位置作為開始點。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中,所述方法的特征進一步在于在登記期望行進時間的所述步驟之前,基于所述開始點、所述結束目的地以及所述行進路線期間的車輛平均速度來估計并建議第一行進時間。在根據(jù)本發(fā)明的實施例中,所述方法的特征進一步在于在所述開始點和所述結束目的地之間的行進期間,利用更新的車輛狀況信息連續(xù)地重新計算所述限制。如以上所提到的,所述目標還通過一種被限定為車輛巡航控件的設備來實現(xiàn),其包括(包含,但并不局限于)用于控制車輛的車輛速度的控制單元、路線識別設備和巡航控件駕駛員界面。所述車輛巡航控件的特征在于所述控制單元被布置為執(zhí)行任意一項所述方法權利要求的所有步驟。本發(fā)明的另外有利實施例出自權利要求1之后的從屬權利要求。
以下將參考附圖對本發(fā)明進行更為詳細地描述,出于舉例的目的,示出本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例并且還示出技術背景,其中圖1示意性示出具有根據(jù)本發(fā)明實施例的巡航控件的車輛。圖2示出應用在計算機布置上的本發(fā)明。
具體實施方式
圖1公開了一種包括動力單元2的車輛1,所述動力單元2可以是燃燒發(fā)動機、電動機/發(fā)電機或者其組合形式,即串行混合電動車輛或并行混合電動車輛或者功率分配混合電動車。所示示例中的驅(qū)動功率經(jīng)由傳動軸4被傳送到所述車輛的驅(qū)動輪3。可以在所述動力單元2中布置手動或自動變速器使得能夠在例如燃燒發(fā)動機和所述驅(qū)動輪3之間選擇且接合不同的齒輪比。工作制動器5被布置為與所述驅(qū)動輪3相連接以用于對車輛進行制動。當所述車輛的巡航控件功能被激活時,所述工作制動器5能夠被巡航控件單元6 控制,在所示示例中的巡航控件單元還被布置為控制所述動力單元2以及其中所包括的組件。所述車輛的駕駛員例如能夠通過連接到所述巡航控件單元6的巡航控件駕駛員界面7 來設定車輛速度或者用于巡航控件的其他調(diào)整限制。所述動力單元2還可以包括一個或多個輔助制動器,例如發(fā)動機壓縮制動器以及液壓或電力減速器。當然,所述電動機/發(fā)電機也可以被所述巡航控件單元用作制動器。按照其最簡單的形式,所述巡航控件可以包括控制功能,其中對來自例如燃燒發(fā)動機和/或電動機的驅(qū)動功率進行調(diào)整以保持設定的車輛速度。在最高級的實施例中,所述巡航控件單元可以被布置為對工作制動器、輔助制動器和動力單元進行控制,或者對車輛中調(diào)整車輛速度的其他功能進行控制。所提到的兩種極端實施例之間的各實施例也是可能的。驅(qū)動功率也可以被傳送到所述車輛中的未被示出的其他驅(qū)動輪。驅(qū)動功率可以通過不同于傳動軸的其他裝置來傳送,諸如,例如通過電線或液壓布置進行傳送。所述工作制動器還可以被布置為對未被示出的其他驅(qū)動或非驅(qū)動輪進行制動。根據(jù)本發(fā)明,根據(jù)一個實施例的所述巡航控件單元6被編程以執(zhí)行下述步驟-登記所述車輛的可能行進路線的開始點和結束目的地;-登記用于所述行進路線的期望行進時間;-對所述巡航控件的參數(shù)計算和設定限制,以使得以盡可能低的燃料消耗在所述期望行進時間到達所述結束目的地。根據(jù)所述可能行進路線的期望行進時間,所述巡航控件單元被布置來計算用于所述參數(shù)的限制。優(yōu)點在于對目前的可能行進路線以及用于所述路線的所述期望行進時間一直在優(yōu)化所述參數(shù)。所述車輛將被估計以盡可能低的燃料消耗按時到達結束目的地。根據(jù)本發(fā)明的另外實施例,所述參數(shù)可以是以下中的一個或多個-最大車輛加速度限制;-最大車輛減速度限制;-與車輛設定速度相關的最大欠速度;-與車輛設定速度相關的最大過速度;-最大可用發(fā)動機扭矩;-用于巡航控件的調(diào)整限制;-設定速度;-何時接合/脫離自由旋轉功能的限制。根據(jù)用于所述可能行進路線的期望行進時間,所述巡航控件單元被布置來計算并選擇最大允許車輛加速度,估計該最大允許車輛加速度使得所述車輛以最低的可能燃料消耗按時到達結束目的地??梢詫λ岬降钠渌麉?shù)執(zhí)行相應計算。例如,如果所述期望行進時間相對長,則通過所述巡航控件單元6可以選擇并建議較低的設定速度。這樣的較低設定速度可以在所述巡航控件駕駛員界面7中對駕駛員建議和顯示。所述駕駛員接著可以同意所建議的設定速度或者選擇其他設定速度。根據(jù)相同的原則,可以計算并選擇最大車輛減速度限制、與車輛設定速度相關的最大欠速度、與車輛設定速度相關的最大過速度以及最大可用發(fā)動機扭矩。可以向駕駛員建議并顯示所述參數(shù)中的全部、一些,或者全都不進行建議和顯示。因此,駕駛員可以選擇他是否想要采用所建議的參數(shù)。如果沒有向駕駛員顯示參數(shù),則巡航控件單元6只是簡單地采用特定參數(shù)的選定值并相應進行調(diào)整。用于所述巡航控件的調(diào)整限制可以是可調(diào)節(jié)的增益因數(shù),或者影響巡航控件單元 6(調(diào)整器)的主動性(aggressiveness)的其他參數(shù)。根據(jù)用于所述可能行進路線的期望行進時間,所述巡航控件單元6還可以被布置來計算并建議設定速度,該設定速度被估計使得所述車輛以最低的可能燃料消耗按時到達結束目的地。當計算設定速度時,所述巡航控件單元可以被布置為連同所述行進路線一起提供關于速度限制的信息,以使得不會超出最大允許速度限制。所述巡航控件單元還可以被編程為不會建議過低車輛速度,如果應用所述過低車輛速度,將由于緩慢前行的車輛而導致交通擁堵的風險。W002/092378公開了一種自動換擋變速器中的自由旋轉功能??梢酝ㄟ^在車輛中設置的加速器踏板位于預定旋轉角度范圍內(nèi)時把變速器中所設置的分動器齒輪置于其空檔來獲得自由旋轉功能,該旋轉角度范圍起始于距所述踏板的停歇位置的某個距離處并且延伸所述踏板的全部旋轉角度內(nèi)的微小角度。當駕駛員希望改變驅(qū)動發(fā)動機的驅(qū)動條件以允許車輛自由旋轉(freewheel)而無需發(fā)動機制動時,他抬起油門踏板,從而它在來自發(fā)動機的驅(qū)動斷開時達到預定范圍。如果需要發(fā)動機制動,他進一步完全放開油門踏板,或者在任意情況下將所述油門踏板放開至它通過了在其中發(fā)生脫離的預定范圍的點。利用根據(jù) W002/092378的自由旋轉技術,在自由旋轉時車輛速度有時會提升過快。在這種情況下,車輛駕駛員通過激活車輛的工作制動器和/或輔助制動器來降低車輛速度。這種自由旋轉功能性還可以由諸如通過圖1所解釋的那種巡航控件來執(zhí)行。因此,根據(jù)本發(fā)明,所述巡航控件單元以及以上所提到的“何時接合/脫離自由旋轉功能的限制”可以被編程來調(diào)節(jié)例如在期望行進時間和可能行進路線方面與接合/脫離所述自由旋轉的控制相關聯(lián)的速度限制、道路傾斜限制、減速和加速限制。例如,與期望行進時間較短的情況相比,如果可用的行進時間很多,則所述巡航控件單元可以將自由旋轉編程為較低欠速度(與設定速度相比的),因此,采用自由旋轉功能(如果在車輛中可用)能夠在期望行進時間相對長時進一步擴展省油的可能性。如果對兩個或幾個個提到的參數(shù)進行計算并選擇限制,則可以關于兩個或幾個不同參數(shù)之間的權重來執(zhí)行所述計算。例如,如果期望行進時間相對短,則對燃料消耗影響最大的那些參數(shù)可以最后調(diào)節(jié)或者根本不進行調(diào)節(jié)。另一方面,如果從開始點到結束目的地乘坐車輛可用的時間多,則影響燃料消耗的所有可用參數(shù)的限制調(diào)節(jié)都具有可能的空間。在本發(fā)明的另外實施例中,所述巡航控件單元可以被編程,使得在當所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度的情況下,立即重新計算所述參數(shù)的限制。如果平均車輛速度例如由于意外停車而降低,則所述巡航控件單元將重新計算所述限制以使得在估計的行進時間到達結束目的地。如果所述車輛包括用于所述動力單元和所述驅(qū)動輪之間不同齒輪比選擇的自動變速器,則根據(jù)本發(fā)明的另外實施例的所述巡航控件單元可以被編程來選擇被估計在所述行進路線期間給出最低燃料消耗的檔位轉換模式。這種檔位轉換模式的估計結合所述計算和設定所述限制的步驟一起執(zhí)行。所述估計基于所述期望行進時間。以這種方式,車輛中的變速器也可以針對所述行進路線和所述期望行進時間進行調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的另外實施例中,所述巡航控件單元可以被編程,使得在當所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度的情況下,立即執(zhí)行被估計給出最低燃料消耗的新檔位轉換模式選擇。如果平均車輛速度例如由于意外停車而降低,則所述巡航控件單元將估計并選擇(與之前所采用的檔位轉換模式相比)經(jīng)調(diào)節(jié)的檔位轉換模式以使得在估計的行進時間處到達結束目的地。例如,如果已經(jīng)在所述停車期間損失了大量時間,則可以把變速器將換高速檔的發(fā)動機速度提高到更高的發(fā)動機轉速。在本發(fā)明的另外實施例中,并且結合計算并設定所述限制的所述步驟以及基于所述期望行進時間,所述巡航控件單元可以被編程,使得在兩個或幾個可能路線之間選擇所述開始點和所述結束目的地之間的行進路線,該路線被估計給出最低燃料消耗。例如,如果存在以大致相同的時間達到結束目的地的兩個可能路線,則所述巡航控件單元可以被編程來選擇被估計會給出最低燃料消耗的那個路線。所述巡航控件單元可以被編程來考慮可能路線的地貌和/或如果可用則考慮交通強度和/或交通燈的數(shù)目等。如果行進時間相對短, 則顯然將選擇被估計為最快的一個行進路線。在本發(fā)明的另外實施例中,所述巡航控件單元可以被編程,使得在發(fā)生影響車輛平均速度的意外事件的情況下立即重新評估所述路線選擇,并且所述重新評估基于把當前車輛位置作為開始點。顯然,如果沒有其他的可能路線被選擇,就不進行路線選擇的重新評估。在之前所提到的所有實施例中,所述巡航控件單元可以被編程,使得基于所述開始點、所述結束目的地以及所述行進路線期間的車輛平均速度來估計并建議第一行進時間。這可以在登記期望行進時間的所述步驟之前進行。該建議的第一行進時間可以經(jīng)由所述巡航控件駕駛員界面7呈現(xiàn)給駕駛員,并且所述駕駛員可以選擇采用所建議的第一行進時間或者拒絕并對其進行調(diào)節(jié)。在本發(fā)明的另一個實施例中,所述巡航控件單元可以被編程,使得在所述開始點和所述結束目的地之間的行進期間,利用更新的車輛狀況信息來連續(xù)地重新計算所述參數(shù)限制。圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置500,其包括非易失性存儲器520、處理器 510以及讀寫存儲器560。存儲器520具有第一存儲器部分530,其中存儲用于控制所述裝置500的計算機程序。存儲器部分530中用于控制所述裝置500的計算機程序可以是操作系統(tǒng)。裝置500例如可以被包含在控制單元中,諸如巡航控件單元6中。數(shù)據(jù)處理單元 510例如可以包括微計算機。存儲器520還具有第二存儲器部分M0,其中存儲用于控制根據(jù)本發(fā)明的目標檔位選擇功能的程序。在可替選的實施例中,用于控制目標檔位選擇功能的程序被存儲在單獨的非易失性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)陽0中,諸如,例如CD或可交換的半導體存儲器。所述程序可以按可執(zhí)行形式或壓縮狀態(tài)進行存儲。當以下提到數(shù)據(jù)處理單元510運行特定功能時,應當理解,所述數(shù)據(jù)處理單元510 正在運行存儲器MO中所存儲的程序的特定部分,或者非易失性記錄介質(zhì)550中存儲的程序的特定部分。數(shù)據(jù)處理單元510被構造為用于通過數(shù)據(jù)總線514與存儲器550進行通信。數(shù)據(jù)處理單元510還被構造為用于通過數(shù)據(jù)總線512與存儲器520進行通信。此外,數(shù)據(jù)處理單元510被構造為用于通過數(shù)據(jù)總線511與存儲器560進行通信。數(shù)據(jù)處理單元510還被構造為用于通過使用數(shù)據(jù)總線515與數(shù)據(jù)端口 590進行通信。通過數(shù)據(jù)處理單元510、通過運行在存儲器540中存儲的程序的數(shù)據(jù)處理單元510 或在非易失性記錄介質(zhì)550中存儲的程序來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明不應當被認為被局限于以上所描述的實施例,而是在以下專利權利要求的范圍內(nèi)可想到多種進一步的變化和修改。
權利要求
1.一種用于控制車輛(1)中的車輛巡航控件的方法,包括步驟 -登記所述車輛的可能行進路線的開始點和結束目的地; -登記用于所述行進路線的期望行進時間;-對所述巡航控件的參數(shù)計算和設定限制,以使得以盡可能低的燃料消耗在所述期望行進時間到達所述結束目的地。
2.如前一權利要求所述的方法,其特征在于,用于所述參數(shù)的所述限制是以下中的一個或多個-最大車輛加速度限制; -最大車輛減速度限制; -與車輛設定速度相關的最大欠速度; -與車輛設定速度相關的最大過速度; -最大可用發(fā)動機扭矩; -用于巡航控件的調(diào)整限制; -設定速度;-何時接合/脫離自由旋轉功能的限制。
3.如前述權利要求之一所述的方法,其特征還在于,在當所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度的情況下,立即重新計算所述限制。
4.如前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,結合計算和設定所述限制的所述步驟并且基于所述期望行進時間,選擇被估計給出最低燃料消耗的檔位轉換模式。
5.如前一權利要求所述的方法,其特征還在于,一旦在所述開始點和所述結束目的地之間行進時發(fā)生意外事件并且該事件影響車輛平均速度,則立即選擇被估計給出最低燃料消耗的新的檔位轉換模式。
6.如前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,結合計算和設定所述限制的所述步驟并且基于所述期望行進時間,在兩個或幾個可能路線之間選擇所述開始點和所述結束目的地之間的行進路線,該路線被估計給出最低燃料消耗。
7.如前一權利要求所述的方法,其特征進一步在于,一旦發(fā)生影響車輛平均速度的意外事件,則立即重新評估所述路線選擇,并且所述重新評估基于把當前車輛位置作為開始點ο
8.如前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,在登記期望行進時間的所述步驟之前,基于所述開始點、所述結束目的地以及所述行進路線期間的車輛平均速度來估計并建議第一行進時間。
9.如權利要求1所述的方法,其特征進一步在于,在所述開始點和所述結束目的地之間的行進期間,利用更新的車輛狀況信息來連續(xù)地重新計算所述限制。
10.一種車輛巡航控件,所述車輛巡航控件包括用于控制車輛(1)的車輛速度的控制單元(6)、路線識別設備和巡航控件駕駛員界面(7),其特征在于,所述控制單元被布置為執(zhí)行權利要求1-9中任一項的所有步驟。
11.一種計算機程序,所述計算機程序包括程序代碼裝置,所述程序代碼裝置用于當所述程序在計算機上運行時執(zhí)行權利要求1-9中任一項的所有步驟。
12.—種計算機程序產(chǎn)品,所述計算機程序產(chǎn)品包括程序代碼裝置,所述程序代碼裝置被存儲在計算機可讀介質(zhì)上,用于在所述程序產(chǎn)品在計算機上運行時執(zhí)行權利要求1-9中任一項的所有步驟。
13.—種諸如計算機存儲器(520)或非易失性數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)(550)的用于在計算環(huán)境中使用的存儲介質(zhì),所述存儲器包括用于執(zhí)行權利要求1-9中任一項的步驟的計算機可讀程序代碼。
全文摘要
用于控制車輛(1)中的車輛巡航控件的方法和設備,該方法包括步驟登記所述車輛的可能行進路線的開始點和結束目的地;登記用于所述行進路線的期望行進時間;對所述巡航控件的參數(shù)計算和設定限制,以使得以盡可能低的燃料消耗在所述期望行進時間到達所述結束目的地。
文檔編號B60K31/00GK102256854SQ200880132432
公開日2011年11月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者安德斯·埃里克松, 約翰·比耶內(nèi)頓 申請人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司