CN102753416A

CN102753416A - 用于控制车辆巡航控件的方法和系统

Info

Publication number: CN102753416A
Application number: CN2009801626749A
Authority: CN
Inventors: 约翰·比耶内顿; 安德斯·埃里克松
Original assignee: Volvo Lastvagnar AB
Current assignee: Volvo Truck Corp
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-10-24
Anticipated expiration: 2029-11-30
Also published as: BR112012012741B1; ES2541322T3; RU2532988C2; JP2013512138A; EP2507104A1; US20120283928A1; RU2012127086A; EP2507104B1; JP5586703B2; WO2011063823A1; BR112012012741A2; WO2011063823A8; CN102753416B

Abstract

一种巡航控制系统和方法，包括被布置用于维持车辆设置的目标速度（V_{cc设置的目标速度}）的控制单元，其特征在于：所述控制单元被编程为：记录第一参数和第二参数，所述第一参数是车辆总重量，所述第二参数是当前道路倾度；基于所述记录的第一参数和第二参数，将用于所述巡航控件中的制动巡航控件的设置的车辆超速（V_bcc）调整成新的值（V_bcc屈曲）。益处是，能够避免由于巡航控件和制动设备的延迟而导致超过V_bcc的车辆速度的车辆速度增加。

Description

用于控制车辆巡航控件的方法和系统

技术领域

按照所附权利要求1的前序部分，本发明涉及用于控制车辆中的巡航控件的方法。按照所附权利要求4的前序部分，本发明还涉及意在用于控制所述巡航控件的这样的方法的车辆巡航控制系统。

本发明还涉及用于计算机的计算机程序、计算机程序产品和存储介质，所有均要与计算机一起使用来执行所述方法。

背景技术

通常，向诸如汽车、卡车、拖曳车和公共汽车的机动车辆提供用于自动控制车辆速度的所谓巡航控制系统，其也被称作速度控制系统。这样的巡航控制系统包括用于监视实际车辆速度的装置，诸如速度传感器。巡航控制系统将实际车辆速度与设置的目标速度进行比较。当设置开关被驾驶员致动时，目标速度可以例如被输入到巡航控制系统中作为主要的实际车辆速度。巡航控制系统通过将实际车辆速度与目标速度进行比较来生成错误信号。错误信号然后例如被用来控制耦接到燃油泵或车辆节流阀的致动器，以便改变引擎速度，直到错误信号几乎为零，即直到实际车辆速度等于目标速度。

EP 1439976和US6990401公开了现有技术的两个示例，其中巡航控制系统是预测巡航控制系统，所述系统利用关于当前车辆位置和即将出现的道路地形，也就是例如即将到来的道路的梯度或高程值的信息，以用关于增加燃油效率的这样的方式来控制节流阀开度。

巡航控制系统还可以包括制动巡航控件，其意指当已超过设置的车辆超速时，巡航控制系统用例如辅助制动器和/或服务制动器来自动使车辆制动。这样的系统的问题可能在于：系统在高于所述设置的车辆超速的更足一些的km/h才开始制动。延迟是由于舒适原因和机械延迟。这导致驾驶员典型地降低设置的车辆超速，以便免遭受高超速风险，尤其当车辆负载很重和/或下坡陡峭时。由于降低的设置的车辆超速导致减少了对所述车辆的动能的使用，所以这对燃油消耗有负面影响。替选地，驾驶员手动使车辆制动，这导致巡航控件的失活。

在JP6135260中公开了在某种程度上使所述问题的影响弱化的解决方案，其中控制单元记录车辆总重量和道路倾度，以便调整制动巡航控件中的制动功率。

本发明的目的是进一步开发这样的巡航控制系统，其中使用当前车辆状况的信息来更好控制制动巡航控件。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供用于巡航控件的改进的方法，其能够在发动了制动巡航控件时避免太高超速。这通过如在介绍中所论述的方法来实现，其特性由权利要求1限定。目的还通过如在介绍中所论述的系统来实现，其特性由权利要求4限定。

根据本发明的方法是用于控制车辆巡航控件的方法，包括以下步骤：

·驱动所述车辆，其中所述巡航控件是活动的并且被设置成维持车辆设置的目标速度；

·记录作为车辆总重量的第一参数和作为当前道路倾度的第二参数；

·基于所述记录的第一参数和第二参数来将用于所述巡航控件中的制动巡航控件的设置的车辆超速调整成新的值。

根据本发明的进一步实施例，所述方法进一步包括以下步骤：

·如果所述第一参数被记录为高的和/或所述第二参数被记录为陡峭的下坡，则通过在对应程度上降低所述设置的车辆超速来进行调整；或

·如果所述第一参数被记录为低的和/或所述第二参数被记录为具有较低倾度的下坡，则通过在对应程度上增加所述设置的车辆超速来进行调整。

根据本发明的另一个实施例，所述方法进一步包括以下步骤：

·对于在当前车辆位置之前的预定的道路路程，记录作为即将到来的道路地形的第三参数；

·基于所述记录的第一参数至第三参数来调整所述设置的车辆超速。

本发明还涉及巡航控制系统，其包括（包括但不一定限于）布置用于执行所述方法步骤的控制单元。

本发明的进一步有利实施例产生于在权利要求1之后的从属权利要求。

附图说明

将在下面参考附图更详细地描述本发明，其为了例证的目的，示出了本发明的进一步优选实施例，还有技术背景，以及在附图中：

图1图解地示出了车辆速度图和行车状况的对应示例，以及其中所述速度图公开了根据本发明的实施例的巡航控件中的制动巡航控件。

图2公开了在计算机环境中应用的本发明的实施例。

具体实施方式

根据已知技术，可以将用于自动控制车辆速度的巡航控制系统布置在车辆中。所述巡航控制系统包括：控制单元，该控制单元用于持续处理输入信号并且将输出信号递送到例如用于控制推进单元的推进单元控件；以及如果被安装，还包括制动控制单元，该制动控制单元用于控制在所述车辆中的制动设备以便维持设置的车辆速度。所述制动设备可以是服务制动器和/或辅助制动器和/或电机/发电机（如果例如车辆装备有混合推进系统）。所述车辆巡航控制系统进一步至少包括驾驶员输入界面。所述控制单元被布置成在使用关于当前车辆状况的信息的情况下执行在下面描述的有创造性的功能的步骤。

在所述车辆中的巡航控件被设置成维持V_{cc设置的目标速度}。这能够由驾驶员设置。因此，所述巡航控制系统中的所述控制单元被布置成维持所述V_{cc设置的目标速度}。最大车辆超速V_bcc也可以由驾驶员设置，以便如果车辆速度达到所述V_bcc，则控制单元发起对所述车辆的制动。该功能性被已知为如此并且也被称为制动巡航控制。用于所述车辆巡航控件的所述最大车辆超速V_bcc可以被设置为至少等于或高于所述车辆设置的目标速度。在下面描述的有创造性的实施例中，V_bcc被设置为高于V_cc _{设置的目标速度}。

参考图1并且根据本发明的实施例，所述巡航控制系统中的所述控制单元被编程为驱动所述车辆，其中所述巡航控件是活动的并且被设置成维持车辆设置的目标速度V_{cc设置的目标速度}，以及被编程为执行下面的步骤：

·基于所述记录的第一参数和第二参数来将用于所述巡航控件中的制动巡航控件的设置的车辆超速V_bcc调整成新的值。

如在图1中能够看到的，不同的车辆速度水平被描绘为速度/道路路程图中的三条点式水平线。V_{cc设置的目标速度}和V_bcc由驾驶员设置。A、B和C表明道路路程的不同部分的示例，以及在所述道路路程期间不同车辆行进状况的典型示例。车辆速度曲线1表明在所述道路路程期间实际车辆速度如何变化/被控制。在示例性路程部分A期间，车辆行进状况对应于相对水平的道路，并且因为车辆速度曲线1表明巡航控件在该部分期间能够维持V_{cc设置的目标速度}。在B的初始部分期间，车辆行进状况对应于陡峭的下坡道路，并且如车辆速度曲线1所示，车辆速度增加。根据本发明，所述控制单元在B的该初始部分期间被编程以记录所述第一参数和所述第二参数，以及基于所述记录的参数，所述控制单元被编程成将设置的V_bcc调整成新的值，其在图1中被表明为车辆速度水平V_bcc屈曲。益处是，能够避免由于巡航控件和制动设备中的延迟而导致超过V_bcc的车辆速度的车辆速度增加。所述第二参数在此被称为当前道路倾度。该道路倾度当然还可以是例如测量的行进阻力中的一部分，该测量的行进阻力通常包括空气阻力、滚动阻力和所述道路倾度。

根据本发明的进一步实施例，所述控制单元被编程为进一步执行步骤：

·如果所述第一参数被记录为低的和/或所述第二参数被记录为具有低倾度的下坡，则通过在对应程度上增加所述设置的车辆超速来进行调整。

图1公开了其中车辆在B的初始部分进入陡峭下坡的示例。因此，由于控制单元记录陡峭下坡，所以V_bcc被降低到V_bcc屈曲。所计算和选择的降低的V_bcc的程度主要取决于以下变量：

·车辆总重量；

·下坡的陡峭程度；

·车辆的制动设备的强大程度；

·制动设备中的预期机械延迟；以及

·巡航控件中的舒适设置，以便避免突然的不适车辆速度改变。

以对应方式以及如所提及的，所述控制单元可以被编程为当这样的车辆行进状况是主要的，其允许这样的增加时，增加V_bcc。

参考回图1，车辆速度继续增加，并且很快达到V_bcc屈曲，其中制动设备被激活，以便降低加速度并且在V_bcc屈曲达到稳定。在所示的示例中，所述制动设备稍微在车辆达到V_bcc屈曲之前被激活。以这种方式，避免了V_bcc屈曲的过冲。

在道路路程部分B的中间部分期间并且直到垂直线2，车辆继续在所述下坡道路上行进。当到达所述线条2时下坡道路渐渐变平。如在所示的示例中能够看到的，所述控制单元可以被编程成允许车辆速度继续增加直到所述V_bcc。这被完成，其中所述制动设备仍被激活但是被控制，以便允许直到V_bcc的所述车辆速度增加。以这种方式，能够达到V_bcc，而不会遭遇超过V_bcc的风险。

在线条2和B的第二部分之后，更水平的道路状况是主要的，以及来自制动设备的制动效果能够被渐渐减弱，并且最终制动设备能够被失活。这能够在线条2之后的某处发生。车辆的行进阻力将继续降低车辆速度，以及巡航控制单元将使车辆速度渐渐稳定在V_{cc设置的目标速度}，如在道路路程的部分C期间所表明的。当然，部分B的第二部分和C还可以表示下坡道路，但是与部分B的前半部分相比，具有更少的倾度，以及其中制动设备的制动效果将是足够的，以便将车辆速度降低到V_{cc设置的目标速度}，如果适当的话。

根据本发明的另一个实施例，所述车辆巡航控制系统能够进一步包括车辆位置识别设备和道路地形识别设备，其同样根据已知技术（参见例如EP1439976和US6990401）。从所述车辆位置识别设备和所述道路地形识别设备，控制单元能够记录即将到来的道路地形，也就是，在当前车辆位置之前的预定的路程期间道路倾度如何变化。道路地形识别设备的示例是路线识别设备和电子地图设备，其中关于当前车辆位置的信息能够从例如已知的GPS（全球定位系统）收集。根据本发明，所述控制单元可以进一步被编程成执行以下步骤：

因此，当计算V_bcc屈曲时，除上述变量外，还可以考虑即将到来的道路地形。因为考虑了即将到来的道路倾度，所以该实施例可以导致对V_bcc的甚至更好的调整。

诸如上述的车辆可以包括经由传动装置驱动地连接到所述车辆的从动轮的推进单元。有级齿轮传动装置可以包括输入轴；中间轴，其具有与在输入轴上的齿轮啮合的至少一个齿轮；以及带有齿轮的主轴，其与中间轴上的齿轮啮合。主轴然后进一步被连接到例如借助于传动轴耦接到驱动轮的输出轴。每一对齿轮具有与变速箱中的另一对齿轮不同的齿轮传动比。不同的传动比被获取，因为不同的齿轮对将转矩从推进单元传动到从动轮。在这样的传动中的两个相互作用和旋转的齿轮之间，摩擦损失在咬合中的齿轮中的每一个的齿之间发生。

在本发明的另一个实施例中，可以使用这样的传动装置，以便对总制动效果作出贡献。如下所公开的，图1中的速度/道路路程图，在路程部分A期间和在部分B最初地，可以使齿轮x咬合。所述控制单元可以被编程为当记录所述陡峭下坡道路和车辆总重量时，发起并执行换低速挡到齿轮x-1。在下坡渐渐变平的线条2处，可以使齿轮x-1脱离，并且可以使齿轮x再次咬合。在替选程序中并且如果适当的话，可以执行跳跃变换。

图2示出根据本发明的一个实施例的装置500，其包括非易失性存储器520、处理器510和读写存储器560。存储器520具有第一存储器部分530，其中存储了用于控制装置500的计算机程序。存储器部分530中的用于控制装置500的计算机程序可以是操作系统。

装置500可以被封装在例如诸如上述的所述控制单元的控制单元中。数据处理单元510可以包括例如微型计算机。

存储器520还具有第二存储器部分540，其中存储了用于根据本发明的所述巡航控制系统的程序。在替选实施例中，程序被存储在单独的非易失性数据存储介质550，诸如例如CD或可交换半导体存储器中。程序可以以可执行形式或以压缩状态被存储。

当在下面陈述数据处理单元510运行特定功能时，应当清楚的是，数据处理单元510正运行存储在存储器540中的程序的特定部分或存储在非易失性记录介质550中的程序的特定部分。

数据处理单元510适于通过数据总线514与存储器550进行通信。数据处理单元510还适于通过数据总线512与存储器520进行通信。另外，数据处理单元510适于通过数据总线511与存储器560进行通信。数据处理单元510还适于通过使用数据总线515与数据端口590进行通信。

根据本发明的方法可以由数据处理单元510、通过数据处理单元510运行存储在存储器540中的程序或存储在非易失性记录介质550中的程序来执行。

本发明不应当被认为限于上述实施例，而是多个进一步变体和修改在下面的专利权利要求的范围内是可想到的。

Claims

1.一种用于控制车辆巡航控件的方法，包括以下步骤：

-驱动所述车辆，其中所述巡航控件是活动的并且被设置成维持车辆设置的目标速度（V_{cc设置的目标速度}）；

-记录作为车辆总重量的第一参数和作为当前道路倾度的第二参数；

-基于所述记录的第一参数和第二参数来将用于所述巡航控件中的制动巡航控件的设置的车辆超速（V_bcc）调整为新的值（V_bcc屈曲）。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

-如果所述第一参数被记录为高的和/或所述第二参数被记录为陡峭的下坡，则通过在对应程度上降低所述设置的车辆超速来进行调整；或

-如果所述第一参数被记录为低的和/或所述第二参数被记录为具有较低倾度的下坡，则通过在对应程度上增加所述设置的车辆超速来进行调整。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

-对于在当前车辆位置之前的预定的道路路程，记录作为即将到来的道路地形的第三参数；

-基于所述记录的第一参数至第三参数来调整所述设置的车辆超速。

4.一种巡航控制系统，包括被布置用于维持设置的车辆设置的目标速度（V_{cc设置的目标速度}）的控制单元，其特征在于：所述控制单元被编程为：

-记录第一参数和第二参数，所述第一参数是车辆总重量，所述第二参数是当前道路倾度；

-基于所述记录的第一参数和第二参数，将用于所述巡航控件中的制动巡航控件的设置的车辆超速（V_bcc）调整为新的值（V_bcc屈曲）。

5.一种包括程序代码装置的计算机程序，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至3中的任何一个的所有步骤。

6.一种包括程序代码装置的计算机程序产品，所述程序代码装置存储在计算机可读介质上，用于当所述程序产品在计算机上运行时执行权利要求1至3中的任何一个的所有步骤。

7.一种用于在计算环境中使用的存储介质，诸如计算机存储器（520）或非易失性数据存储介质（550），所述存储器包括用于执行权利要求1至3的方法的计算机可读程序代码。