DE102020101683A1 - Öko-cruise: kraftstoffsparende optimierte geschwindigkeitsregelung - Google Patents

Öko-cruise: kraftstoffsparende optimierte geschwindigkeitsregelung Download PDF

Info

Publication number
DE102020101683A1
DE102020101683A1 DE102020101683.2A DE102020101683A DE102020101683A1 DE 102020101683 A1 DE102020101683 A1 DE 102020101683A1 DE 102020101683 A DE102020101683 A DE 102020101683A DE 102020101683 A1 DE102020101683 A1 DE 102020101683A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
speed
value
current vehicle
determining
speed value
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.)
Withdrawn
Application number
DE102020101683.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Matthew S. Zebiak
Amanpal S. Grewal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102020101683A1 publication Critical patent/DE102020101683A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • B60K31/04—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
    • B60K31/042—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • 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
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14—Adaptive cruise control
    • B60W30/143—Speed control
    • B60W30/146—Speed limiting
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10—Change speed gearings
    • B60W2710/105—Output torque
    • 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
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18—Braking system
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Ein Verfahren beinhaltet das Empfangen einer Sollgeschwindigkeit, einer maximal zulässigen Geschwindigkeit und einer minimal zulässigen Geschwindigkeit, wobei die maximal zulässige Geschwindigkeit und die minimal zulässige Geschwindigkeit einen zulässigen Geschwindigkeitsbereich definieren; Anweisen eines Antriebssystems, ein angewiesenes Achsdrehmoment zum Aufrechterhalten der Sollgeschwindigkeit zu erzeugen; Überwachen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einem ersten Geschwindigkeitswert und einem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, wobei der erste Geschwindigkeitswert die minimale zulässige Geschwindigkeit plus einen ersten vorbestimmten Wert ist und der zweite Geschwindigkeitswert die maximale zulässige Geschwindigkeit minus einen zweiten vorbestimmten Wert ist; und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, Anweisen an das Antriebssystem, das vorgegebene Achsdrehmoment einzustellen, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs zu halten.

Description

  • EINFÜHRUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren und System zum Steuern einer Geschwindigkeitsregelanlage eines Fahrzeugs zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs.
  • Ein Tempomat ist derzeit kalibriert, um die eingestellte Geschwindigkeit eines Fahrers streng zu regeln, und kann aggressiv und ineffizient sein, um diese Geschwindigkeit bei Änderungen des Straßenniveaus aufrechtzuerhalten. Dies führt zu einem höheren Kraftstoffverbrauch und unnatürlichem Verhalten (z.B. aggressives Kippen und Herunterschalten beim Bergauffahren, Herunterfahren der Bremsen auf Hügeln usw.).
  • BESCHREIBUNG
  • Das derzeit offenbarte Verfahren ermöglicht es Fahrzeugen im Tempomat-Fahrmodus, einen niedrigeren Kraftstoffverbrauch zu erzielen, indem es dem Fahrzeug ermöglicht, seine Geschwindigkeit in Erwiderung auf sich ändernde Straßenqualitäten zu modulieren. Diese Methode ermöglicht es dem Fahrer, eine benutzerdefinierte Toleranz für Abweichungen über und unter seiner eingestellten Geschwindigkeit einzugeben, so dass der stationäre Motorbetrieb und der Kraftstoffverbrauch entsprechend den individuellen Präferenzen des Fahrers maximiert werden. Das Fahrzeug verwendet einen Algorithmus zur Anforderung des Achsdrehmoments, der dem Fahrzeug hilft, die eingestellte Geschwindigkeit auf einer ebenen Straße zu erreichen, die Drehmomentanforderungen bei Auffahrten zu begrenzen und die kinetische Energie bei Abfahrten zu erhalten.
  • Die derzeit offenbarte Methode kann eine zusätzliche Funktion beinhalten, die es ermöglicht, dass das Drehmoment leicht reagiert und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch verbessert. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Geschwindigkeitskontrolle und eine erhöhte Toleranz gegenüber Änderungen der Straßenhöhe. Das Drehmoment wird in verschiedenen Stufen in Abhängigkeit von Drehzahlfehler und Drehzahlfehlerrate vorgegeben. Die Größe des angewandten Grenzdrehmoments basiert auf dem Verständnis der verschiedenen Wirkungsweisen und ihrer Fähigkeiten. Das Drehmoment kann effizient hinzugefügt und entfernt werden, indem eine abgestufte Struktur verwendet wird, die die Vorteile der derzeit verfügbaren Effizienzmodi (Active Fuel Management (AFM), aktuell eingelegter Gang, stöchiometrische Betankung, etc.) nutzt. Es ermöglicht daher eine intelligente Drehmomentmodulation innerhalb der zulässigen Drehzahlbandbreite, um Drehzahlschwankungen zu reduzieren und gleichzeitig den effizienten Betrieb zu maximieren.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs das Empfangen einer Sollgeschwindigkeit, einer maximal zulässigen Geschwindigkeit und einer minimal zulässigen Geschwindigkeit durch eine Steuerung des Fahrzeugs, wobei die maximal zulässige Geschwindigkeit und die minimal zulässige Geschwindigkeit einen zulässigen Geschwindigkeitsbereich definieren; das Befehlen eines Antriebssystems durch die Steuerung, ein befohlenes Achsdrehmoment zum Aufrechterhalten der Sollgeschwindigkeit zu erzeugen; das Überwachen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einem ersten Geschwindigkeitswert und einem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, wobei der erste Geschwindigkeitswert die minimale zulässige Geschwindigkeit plus einen ersten vorbestimmten Wert ist und der zweite Geschwindigkeitswert die maximale zulässige Geschwindigkeit minus einen zweiten vorbestimmten Wert ist; und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, Anweisen des Antriebssystems durch die Steuerung, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs zu halten. Das Anweisen des Antriebssystems, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, beinhaltet das Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist; und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist, das Anweisen des Antriebssystems, das angewiesene Achsdrehmoment kontinuierlich zu erhöhen, bis das Fahrzeug einen dritten Geschwindigkeitswert erreicht, wobei der dritte Geschwindigkeitswert gleich der minimal zulässigen Geschwindigkeit plus einem dritten vorbestimmten Wert ist und der dritte vorbestimmte Wert größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
  • Das Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, kann das Bestimmen beinhalten, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist. Das Antriebssystem des Fahrzeugs durch die Steuerung anzuweisen, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zu ändern, die zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegen soll, kann das Anweisen des Antriebssystems beinhalten, das angewiesene Achsdrehmoment auf ein angewiesenes Drehmoment zu erhöhen, das verhindert, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist, unter die minimal zulässige Geschwindigkeit fällt. Das Verfahren kann ferner beinhalten, dass das von der Steuerung vorgegebene Drehmoment nicht abnimmt, bis die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als ein dritter Geschwindigkeitswert ist, der dritte Geschwindigkeitswert gleich der minimal zulässigen Geschwindigkeit plus ein dritter vorbestimmter Wert ist und der dritte vorbestimmte Wert größer als der zweite vorbestimmte Wert ist. Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, und Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist. Das Verfahren kann ferner in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist, Folgendes beinhalten: Anweisen des Antriebssystems, kein zusätzliches Drehmoment mehr zu erzeugen; und Anweisen des Antriebssystems, eine Verzögerungskraftstoffabschaltung (DFCO) einzusetzen.
  • Das Verfahren kann ferner das Laden einer Batterie des Fahrzeugs unter Verwendung einer regenerativen Bremsung in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Wert der zweiten Geschwindigkeit ist, beinhalten. Das Verfahren kann ferner das Bestimmen beinhalten, ob das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit beschleunigt, die den vierten Geschwindigkeitswert überschreitet, nachdem das Antriebssystem 20 das DFCO eingesetzt (d.h. aktiviert) hat. Der vierte Geschwindigkeitswert ist gleich der maximal zulässigen Geschwindigkeit abzüglich eines vierten vorbestimmten Wertes, und der vierte vorbestimmte Wert ist kleiner als der erste vorbestimmte Wert und der zweite vorbestimmte Wert.
  • Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, nachdem das Antriebssystem die DFCO eingesetzt hat, kann das Bestimmen beinhalten, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, und das Verfahren beinhaltet ferner das Aktivieren eines Bremssystems des Fahrzeugs durch die Steuerung, um zu verhindern, dass das Fahrzeug die maximal zulässige Geschwindigkeit überschreitet, in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes beinhalten: Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Wert der zweiten Geschwindigkeit ist; und Deaktivieren des Bremssystems in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Wert der zweiten Geschwindigkeit ist.
  • Die vorliegende Offenbarung beschreibt auch ein Fahrzeugsystem mit einem Sensorsystem. Das Sensorsystem beinhaltet eine Vielzahl von Sensoren. Das Fahrzeugsystem beinhaltet ferner eine Benutzerschnittstelle, die eingerichtet ist, um Eingaben zu empfangen, und ein Antriebssystem, das eingerichtet ist, um das Fahrzeug und eine Steuerung in Kommunikation mit dem Sensorsystem und der Benutzerschnittstelle anzutreiben. Die Steuerung ist programmiert, um das oben beschriebene Verfahren auszuführen.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger der bevorzugten Ausführungsformen und anderer Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Lehren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Figuren verwendet werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrzeugs.
    • 2 ist eine schematische Darstellung eines Teils einer Benutzeroberfläche des Fahrzeugs aus 1.
    • 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die Anwendung und Verwendung nicht einschränken. Darüber hinaus ist nicht beabsichtigt, an eine ausdrückliche oder stillschweigende Theorie gebunden zu sein, die im vorhergehenden technischen Bereich, Hintergrund, einer kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt wird. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Modul“ auf Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorvorrichtung, einzeln oder in einer Kombination derselben, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin in Bezug auf funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass solche Blockkomponenten durch eine Reihe von Hardware-, Software- und/oder Firmwarekomponenten realisiert werden können, die eingerichtet sind, um die angegebenen Funktionen auszuführen. So kann beispielsweise eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltungskomponenten verwenden, z.B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen, die eine Vielzahl von Funktionen unter der Kontrolle eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte ausführen können. Darüber hinaus werden die Fachkräfte verstehen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer Reihe von Systemen praktiziert werden können und dass die hierin beschriebenen Systeme lediglich exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind.
  • Der Kürze halber dürfen Techniken der Signalverarbeitung, Datenfusion, Signalisierung, Steuerung und andere funktionale Aspekte der Systeme (und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) hierin nicht im Detail beschrieben werden. Darüber hinaus sollen die in den verschiedenen Abbildungen dargestellten Verbindungslinien exemplarische Funktionsbeziehungen und/oder physikalische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es ist zu beachten, dass alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
  • Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorder- und Hinterräder 17 und kann als Trägerfahrzeug bezeichnet werden. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umschließt im Wesentlichen die Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 17 sind jeweils drehbar mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer entsprechenden Ecke der Karosserie 14 gekoppelt.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 ein autonomes Fahrzeug sein und ein Steuerungssystem 89 ist in das Fahrzeug 10 integriert. Das Steuerungssystem 89 kann alternativ auch als Fahrzeugsystem bezeichnet werden. Das Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Fahrzeug, das automatisch gesteuert wird, um Passagiere von einem Ort zum anderen zu befördern. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Personenkraftwagen dargestellt, es ist jedoch zu beachten, dass auch ein anderes Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastkraftwagen, Sport Utility Vehicles (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Seeschiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden kann. In einer exemplarischen Ausführungsform ist das Fahrzeug 10 ein sogenanntes Stufe vier oder Stufe fünf Automatisierungssystem. Ein System der vierten Stufe bedeutet „hohe Automatisierung“ und bezieht sich auf die fahrmodusbezogene Leistung der Aspekte der dynamischen Fahraufgabe durch ein automatisiertes Fahrsystem, auch wenn ein menschlicher Fahrer nicht angemessen auf eine Interventionsaufforderung reagiert. Ein System der fünften Stufe System bezeichnet „Vollautomatisierung“, d.h. die Vollzeitleistung der Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter verschiedenen Fahrbahn- und Umgebungsbedingungen, die von einem menschlichen Fahrer gesteuert werden können, durch ein automatisiertes Fahrsystem.
  • Wie dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Getriebesystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellgliedsystem 30, mindestens eine Datenspeichervorrichtung 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in verschiedenen Ausführungsformen eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Fahrmotor und/oder ein Brennstoffzellenantriebssystem beinhalten. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner eine Batterie (oder ein Batteriepack) 21, die elektrisch mit dem Antriebssystem 20 verbunden ist. Dementsprechend ist die Batterie 21 eingerichtet, um elektrische Energie zu speichern und dem Antriebssystem 20 elektrische Energie zuzuführen. Zusätzlich kann das Antriebssystem 20 einen Verbrennungsmotor beinhalten. Das Getriebesystem 22 ist eingerichtet, um die Leistung vom Antriebssystem 20 auf die Fahrzeugräder 17 entsprechend den wählbaren Übersetzungsverhältnissen zu übertragen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Getriebesystem 22 ein stufenloses Automatikgetriebe, ein stufenloses Getriebe oder ein anderes geeignetes Getriebe beinhalten. Das Bremssystem 26 ist eingerichtet, um den Fahrzeugrädern 17 ein Bremsmoment zur Verfügung zu stellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Drahtbremse, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine, und/oder andere geeignete Bremssysteme beinhalten. Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 17. Obwohl dargestellt als ein Lenkrad zu veranschaulichenden Zwecken, darf das Lenksystem 24 in einigen Ausführungsformen, die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung vorgesehen sind, kein Lenkrad beinhalten.
  • Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Abtastvorrichtungen 40, die beobachtbare Bedingungen der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des Fahrzeugs 10 erfassen. Die Abtastvorrichtungen 40 können, sind aber nicht beschränkt auf, Radar, Lidar, globale Positionierungssysteme, optische Kameras, Wärmebildkameras, Ultraschallsensoren und/oder andere Sensoren beinhalten. Das Stellgliedsystem 30 beinhaltet eine oder mehrere Betätigungsvorrichtungen 42, die ein oder mehrere Fahrzeugmerkmale steuern, wie beispielsweise das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26. In verschiedenen Ausführungsformen können die Fahrzeugmerkmale ferner innere und/oder äußere Fahrzeugmerkmale wie Türen, Kofferraum und Kabinenmerkmale wie Luft, Musik, Beleuchtung usw. beinhalten, (nicht nummeriert). Das Abtastsystem 28 beinhaltet einen oder mehrere Global Positioning System (GPS)-Transceiver 40g, die eingerichtet sind, um die Routendaten (d.h. Routeninformationen) zu erfassen und zu überwachen. Der GPS-Sender-Empfänger 40g ist eingerichtet, um mit einem GPS zu kommunizieren und die Position des Fahrzeugs 10 in der Welt zu lokalisieren. Der GPS-Sender-Empfänger 40g ist in elektronischer Verbindung mit der Steuerung 34.
  • Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung bei der automatischen Steuerung des Fahrzeugs 10. Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert in verschiedenen Ausführungsformen definierte Karten der navigierbaren Umgebung. In verschiedenen Ausführungsformen können die definierten Karten durch ein entferntes System vordefiniert und von diesem bezogen werden (näher beschrieben in Bezug auf 2). So können beispielsweise die definierten Karten vom entfernten System zusammengestellt und an das Fahrzeug 10 (drahtlos und/oder drahtgebunden) übermittelt und in der Datenspeichervorrichtung 32 gespeichert werden. Wie zu erkennen ist, kann die Datenspeichervorrichtung 32 Teil der Steuerung 34, getrennt von der Steuerung 34, oder Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
  • Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine nicht-flüchtige lesbare Computerspeichervorrichtung oder ein Medium 46. Der Prozessor 44 kann ein maßgeschneiderter oder kommerziell verfügbarer Prozessor, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikverarbeitungseinheit (GPU), ein Hilfsprozessor unter mehreren der Steuerung 34 zugeordneten Prozessoren, ein halbleiterbasierter Mikroprozessor (in Form eines Mikrochips oder Chipsatzes), ein Makroprozessor, eine Kombination davon oder allgemein eine Vorrichtung zum Ausführen von Anweisungen sein. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder das Medium 46 kann beispielsweise einen flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher im Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und einen Keep-Alive-Speicher (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der zum Speichern verschiedener Betriebsvariablen verwendet werden kann, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder das computerlesbare Speichermedium 46 kann unter Verwendung einer Reihe von Speichervorrichtungen wie PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrisch PROM), EEPROMs (elektrisch löschbares PROM), Flash-Speicher oder einer anderen elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtung zum Speichern von Daten, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, implementiert werden, die von der Steuerung 34 zum Steuern des Fahrzeugs 10 verwendet werden.
  • Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jedes eine geordnete Liste von ausführbaren Anweisungen zur Implementierung logischer Funktionen umfasst. Die Anweisungen, wenn sie vom Prozessor 44 ausgeführt werden, empfangen und verarbeiten Signale vom Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zum automatischen Steuern der Komponenten des Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale an das Stellgliedsystem 30, um die Komponenten des Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Methoden und/oder den Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl eine einzelne Steuerung 34 in 1 dargestellt ist, können Ausführungsformen des Fahrzeugs 10 eine Reihe von Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenarbeiten, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen und Steuersignale zur automatischen Steuerung von Merkmalen des Fahrzeugs 10 zu erzeugen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen sind eine oder mehrere Anweisungen der Steuerung 34 im Steuerungssystem 89 enthalten. Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Benutzeroberfläche 23, die ein Touchscreen im Dashboard sein kann. Die Benutzeroberfläche 23 steht in elektronischer Kommunikation mit der Steuerung 34 und ist eingerichtet, um Eingaben eines Benutzers (z.B. Fahrzeugführer) zu empfangen. Dementsprechend ist die Steuerung 34 eingerichtet, um Eingaben des Benutzers über die Benutzeroberfläche 23 zu empfangen. Die Benutzeroberfläche 23 beinhaltet eine Anzeige, die eingerichtet ist, um Informationen für den Benutzer (z.B. Fahrzeugführer oder Beifahrer) anzuzeigen.
  • Das Kommunikationssystem 36 ist eingerichtet, um Informationen drahtlos an und von anderen Einheiten 48 zu übertragen, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, andere Fahrzeuge („V2V“-Kommunikation), Infrastruktur („V2I“-Kommunikation), entfernte Systeme und/oder persönliche Vorrichtungen (genauer beschrieben in Bezug auf 2). In einer exemplarischen Ausführungsform ist das Kommunikationssystem 36 ein drahtloses Kommunikationssystem, das eingerichtet ist, um über ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN) unter Verwendung der Standards IEEE 802.11 oder unter Verwendung einer zellularen Datenkommunikation zu kommunizieren. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden jedoch auch zusätzliche oder alternative Kommunikationsmethoden, wie beispielsweise ein dedizierter Kurzstreckenkommunikationskanal (DSRC), berücksichtigt. DSRC-Kanäle beziehen sich auf ein- oder zweiseitige drahtlose Kommunikationskanäle mit kurzer bis mittlerer Reichweite, die speziell für den Einsatz im Automobil entwickelt wurden, sowie auf einen entsprechenden Satz von Protokollen und Standards. Dementsprechend kann das Kommunikationssystem 36 eine oder mehrere Antennen und/oder Sender-Empfänger zum Empfangen und/oder Senden von Signalen, wie beispielsweise kooperative Sensornachrichten (CSMs), beinhalten.
  • 1 ist ein schematisches Blockschaltbild der Steuerung 89, die zum Steuern des Fahrzeugs 10 eingerichtet ist. Die Steuerung 34 des Steuersystems 89 ist in elektronischer Verbindung mit dem Bremssystem 26, dem Antriebssystem 20 und dem Sensorsystem 28. Das Bremssystem 26 beinhaltet ein oder mehrere Bremszylinder (z.B. Bremssättel), die mit einem oder mehreren Rädern 17 gekoppelt sind. Bei Betätigung üben die Bremszylinder einen Bremsdruck auf ein oder mehrere Räder 17 aus, um das Fahrzeug 10 zu verzögern. Das Antriebssystem 20 beinhaltet ein oder mehrere Antriebsstellglieder zum Steuern des Antriebs des Fahrzeugs 10. Wie vorstehend erläutert, kann beispielsweise das Antriebssystem 20 einen Verbrennungsmotor beinhalten, und in diesem Fall kann das Antriebsstellglied eine Drosselklappe sein, die speziell zum Steuern des Luftstroms im Verbrennungsmotor eingerichtet ist. Das Sensorsystem 28 kann einen oder mehrere Beschleunigungssensoren (oder ein oder mehrere Gyroskope) beinhalten, die mit einem oder mehreren Rädern 17 gekoppelt sind. Der Beschleunigungssensor steht in elektronischer Verbindung mit der Steuerung 34 und ist eingerichtet, um die Längs- und Querbeschleunigungen des Fahrzeugs 10 zu messen und zu überwachen. Das Sensorsystem 28 kann einen oder mehrere Geschwindigkeitssensoren 40s beinhalten, die eingerichtet sind, um die Geschwindigkeit (oder Geschwindigkeit) des Fahrzeugs 10 zu messen. Der Geschwindigkeitssensor 40s ist mit der Steuerung 34 gekoppelt und steht in elektronischer Verbindung mit einem oder mehreren Rädern 17.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm eines Teils der Benutzeroberfläche 23. Das Fahrzeug 10 verfügt über einen Tempomat, und die Sollgeschwindigkeit 25 des Fahrers (dargestellt in der Benutzeroberfläche 23) kann vom Fahrer eingestellt werden, z.B. mit Auf/Ab-Pfeilen am Lenkrad des Fahrzeugs 10. Neben der vom Fahrer eingestellten Geschwindigkeit 25 zeigt die Benutzeroberfläche 23 auch die Geschwindigkeitstoleranz 27 an, die eine maximal zulässige Geschwindigkeit und eine minimal zulässige Geschwindigkeit beinhaltet. Der Fahrer kann die maximal zulässige Geschwindigkeit und/oder die minimal zulässige Geschwindigkeit der Geschwindigkeitstoleranz über die Benutzeroberfläche 23 einstellen. Die Benutzeroberfläche 23 zeigt den zulässigen Drehzahlbereich, der in Abhängigkeit von der eingestellten Drehzahl, der minimal zulässigen Drehzahl und der minimal zulässigen Drehzahl berechnet wird.
  • 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 100 zum Steuern des Tempomats des Fahrzeugs 10 zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs. Das Verfahren 100 beginnt bei 102. Bei Block 102 bestimmt die Steuerung 34, dass der Tempomat eingeschaltet ist und empfängt die Sollgeschwindigkeit vss des Fahrers, die maximal zulässige Geschwindigkeit vmax und die minimal zulässige Geschwindigkeit vmin von der Benutzeroberfläche 23. Die maximal zulässige Geschwindigkeit vmax und die minimal zulässige Geschwindigkeit vmin definieren den zulässigen Geschwindigkeitsbereich 29. Benutzerdefinierbare Schwellenwerte geben dem Fahrer mehr Kontrolle darüber, wie das Fahrzeug 10 in diesem Kraftstoffsparmodus arbeitet. Dann fährt das Verfahren 100 mit Block 104 fort. Bei Block 104 steuert die Steuerung 34 das Antriebssystem 20, um ein vorgegebenes Achsdrehmoment zu erzeugen, um die Solldrehzahl vss. Insbesondere stellt die Steuerung 34 das vorgegebene Achsdrehmoment und das Straßenlastachsdrehmoment ein, um die Solldrehzahl vss zu erreichen. Das Konstanthalten des Achsdrehmoments bei der Solldrehzahl Straßenlastachsdrehmoment stellt sicher, dass transiente Verluste, Schaltungen, Active Fuel Management (AFM)/Deceleration Fuel Cut-Off (DFCO) Übergänge und Bremsanwendungen minimiert werden und dass das Fahrzeug 10 zur Solldrehzahl auf einer ebenen Straße tendiert. Die Aktivierung des AFM bewirkt, dass einige oder mindestens die Hälfte der Motorzylinder des Fahrzeugs 10 deaktiviert werden. Die Aktivierung des DFCO stoppt die Kraftstoffzufuhr zum Motor des Fahrzeugs 10. Bei Block 104 überwacht die Steuerung 34 auch die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 in Echtzeit unter Verwendung der Eingänge eines oder mehrerer Geschwindigkeitssensoren 40s. Dann fährt das Verfahren 100 mit Block 106 fort.
  • Bei Block 106 bestimmt die Steuerung 34, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einem ersten Geschwindigkeitswert und einem zweiten Geschwindigkeitswert liegt. Der erste Geschwindigkeitswert ist die minimale zulässige Geschwindigkeit vmin plus ein erster vorgegebener Wert (z.B. 2 mph; 3,2 km/h), und der zweite Geschwindigkeitswert ist die maximale zulässige Geschwindigkeit vmax minus ein zweiter vorgegebener Wert (z.B. 2 mph; 3,2 km/h). Wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, kehrt das Verfahren 100 zu Block 104 zurück.
  • Wenn die Steuerung 34 bestimmt, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist, fährt das Verfahren 100 mit Block 108 fort.
  • Bei Block 108 implementiert die Steuerung 34 die Untergeschwindigkeitsregelung aus dem Tempomat-Algorithmus, vorausgesetzt, die temporäre „Sollgeschwindigkeit“ ist der erste Geschwindigkeitswert. Bei Block 108 steuert die Steuerung 34 das Antriebssystem 20, um das vorgegebene Achsdrehmoment zu erhöhen, so dass das Fahrzeug 10 den ersten Geschwindigkeitswert erreicht, wodurch verhindert wird, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter die minimal zulässige Geschwindigkeit vmin fällt. Dann fährt das Verfahren 100 mit Block 110 fort. Bei Block 110 lässt die Steuerung 34 nicht zu, dass das vorgegebene Achsdrehmoment abnimmt, bis die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als ein dritter Geschwindigkeitswert ist. Bei Block 110 steuert die Steuerung 34 das Antriebssystem 20, das vorgegebene Achsdrehmoment kontinuierlich zu erhöhen, bis das Fahrzeug 10 den dritten Geschwindigkeitswert erreicht, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs 29 bleibt. Der dritte Geschwindigkeitswert ist gleich der minimal zulässigen Geschwindigkeit vmin plus einem dritten vorgegebenen Wert (z.B. 3 mph; 4,8 km/h). Der dritte vorgegebene Wert ist größer als der zweite vorgegebene Wert, um sicherzustellen, dass Verletzungen des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs 29 des Fahrers vermieden werden. Nach Block 110 kehrt das Verfahren 100 zu Block 104 zurück, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als der dritte vorgegebene Wert ist.
  • Zurück zu Block 106, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist, dann fährt das Verfahren 100 mit Block 112 fort. Bei Block 112 implementiert die Steuerung 34 eine Überdrehzahlregelung. Bei Block 112 befiehlt die Steuerung 34 dem Antriebssystem 20, bei 0% virtuellem Pedal auszuklappen (d.h. das Antriebssystem anzuweisen, kein zusätzliches Drehmoment mehr zu erzeugen). Außerdem steuert die Steuerung 34 bei Block 112 das Antriebssystem 20 an, die Kraftstoffabschaltung (DFCO) zu aktivieren und damit die Kraftstoffzufuhr zum Verbrennungsmotor des Antriebssystems 20 zu unterbrechen. Bei Block 112 steuert die Steuerung 34, dass die Batterie 21 durch regeneratives Bremsen aufgeladen wird, um zu bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist. Die Aktivierung der DFCO- und Vollbatterieregeneration nahe dem oberen Ende des zulässigen Drehzahlbereichs stellt sicher, dass kein Kraftstoff verschwendet wird und dass überschüssige kinetische Energie in eine Form umgewandelt wird, die später wiedergewonnen und genutzt werden kann. Nach Block 112 fährt das Verfahren 100 mit Block 114 fort.
  • Bei Block 114 bestimmt die Steuerung 34, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, nachdem das Antriebssystem 20 die DFCO eingesetzt (d.h. aktiviert) hat. Mit anderen Worten, die Steuerung 34 bestimmt, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Geschwindigkeit beschleunigt, die den vierten Geschwindigkeitswert passiert, nachdem das Antriebssystem 20 die DFCO verwendet (d.h. aktiviert) hat. Der vierte Geschwindigkeitswert ist gleich der maximal zulässigen Geschwindigkeit vmax abzüglich eines vierten vorgegebenen Wertes. Der vierte vorbestimmte Wert ist kleiner als der erste vorbestimmte Wert, der zweite vorbestimmte Wert und der dritte vorbestimmte Wert, um sicherzustellen, dass die Steuerung 34 rechtzeitig reagiert, um Verletzungen des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs 29 des Fahrers zu verhindern. Wenn die Steuerung 34 bestimmt, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, fährt das Verfahren 100 mit Block 116 fort. Bei Block 116 aktiviert die Steuerung 34 das Bremssystem 26, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 10 die maximal zulässige Geschwindigkeit vmin überschreitet. Bei Block 116 deaktiviert die Steuerung 34 allein dann, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Wert der zweiten Geschwindigkeit ist, das Bremssystem 26.
  • Zurück zu Block 114, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit nicht über einen vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, nachdem das Antriebssystem 20 die DFCO eingesetzt (d.h. aktiviert) hat, dann fährt das Verfahren 100 mit Block 118 fort. Bei Block 118 hält die Steuerung 34 die DFCO aufrecht, bis die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen fünften Geschwindigkeitswert sinkt. Der fünfte Geschwindigkeitswert ist gleich der maximal zulässigen Geschwindigkeit vmax minus einem fünften vorgegebenen Wert (z.B. 3 mph; 4,8 km/h). Der fünfte vorgegebene Wert kann größer sein als der erste vorgegebene Wert und der zweite vorgegebene Wert, um sicherzustellen, dass die Steuerung 34 rechtzeitig reagieren kann, um Beschädigungen der Fahrerschwellen zu verhindern. Nur wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der Wert der fünften Geschwindigkeit ist, fährt das Verfahren 100 mit Block 104 fort. Andernfalls kehrt das Verfahren 100 zu Block 114 zurück.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für die vorliegende Lehre, aber der Umfang der vorliegenden Lehre wird ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der bevorzugten Ausführungsformen und andere Ausführungsformen für die Durchführung der vorliegenden Lehren detailliert beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Designs und Ausführungsformen für die Ausübung der in den beigefügten Ansprüchen definierten vorliegenden Lehren.

Claims (10)

  1. Ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, umfassend: Empfangen, durch eine Steuerung des Fahrzeugs, einer Sollgeschwindigkeit, einer maximal zulässigen Geschwindigkeit und einer minimal zulässigen Geschwindigkeit, wobei die maximal zulässige Geschwindigkeit und die minimal zulässige Geschwindigkeit einen zulässigen Geschwindigkeitsbereich definieren; Anweisen, durch die Steuerung, eines Antriebssystems, ein vorgegebenes Achsdrehmoment zu erzeugen, um die Sollgeschwindigkeit einzuhalten; Überwachen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen einem ersten Geschwindigkeitswert und einem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, wobei der erste Geschwindigkeitswert die minimal zulässige Geschwindigkeit plus einen ersten vorbestimmten Wert ist und der zweite Geschwindigkeitswert die maximal zulässige Geschwindigkeit minus einen zweiten vorbestimmten Wert ist, und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, Anweisen, durch die Steuerung, des Antriebssystems, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des zulässigen Geschwindigkeitsbereichs zu halten; wobei das Anweisen, durch die Steuerung, des Antriebssystems, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, beinhaltet: Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist, und in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist, Anweisen des Antriebssystems, das angewiesene Achsdrehmoment kontinuierlich zu erhöhen, bis das Fahrzeug einen dritten Geschwindigkeitswert erreicht, wobei der dritte Geschwindigkeitswert gleich der minimal zulässigen Geschwindigkeit plus einem dritten vorbestimmten Wert ist und der dritte vorbestimmte Wert größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
  2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, das Bestimmen beinhaltet, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist.
  3. Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Anweisen des Antriebssystems des Fahrzeugs durch die Steuerung, das angewiesene Achsdrehmoment einzustellen, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zu ändern, um zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert zu liegen, das Anweisen des Antriebssystems beinhaltet, das angewiesene Achsdrehmoment zu erhöhen, um zu verhindern, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter die minimal zulässige Geschwindigkeit fällt, in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als der erste Geschwindigkeitswert ist.
  4. Das Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, dass durch die Steuerung nicht zugelassen wird, dass das vorgegebene Achsdrehmoment abnimmt, bis die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als der dritte Geschwindigkeitswert ist.
  5. Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Bestimmen, durch die Steuerung, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen dem ersten Geschwindigkeitswert und dem zweiten Geschwindigkeitswert liegt, das Bestimmen beinhaltet, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist.
  6. Das Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der zweite Geschwindigkeitswert ist: Anweisen des Antriebssystems, kein zusätzliches Drehmoment mehr zu erzeugen; und Anweisen des Antriebssystems, eine Kraftstoffabschaltung für die Verzögerung, DFCO, zu verwenden.
  7. Das Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend das Laden einer Batterie des Fahrzeugs unter Verwendung einer regenerativen Bremsung in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit größer als der Wert der zweiten Geschwindigkeit ist.
  8. Das Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend das Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über einen vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, nachdem das Antriebssystem die DFCO verwendet hat, wobei der vierte Geschwindigkeitswert gleich der maximal zulässigen Geschwindigkeit minus einem vierten vorbestimmten Wert ist und der vierte vorbestimmte Wert kleiner als der erste vorbestimmte Wert und der zweite vorbestimmte Wert ist.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Bestimmen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, nachdem das Antriebssystem die DFCO verwendet hat, das Bestimmen beinhaltet, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, und das Verfahren ferner das Aktivieren, durch die Steuerung, eines Bremssystems des Fahrzeugs beinhaltet, um in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über den vierten Geschwindigkeitswert hinaus ansteigt, zu verhindern, dass das Fahrzeug die maximal zulässige Geschwindigkeit überschreitet.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend: Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der zweite Geschwindigkeitswert ist; und Deaktivieren des Bremssystems in Erwiderung auf das Bestimmen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als der zweite Geschwindigkeitswert ist.
DE102020101683.2A 2019-02-22 2020-01-24 Öko-cruise: kraftstoffsparende optimierte geschwindigkeitsregelung Withdrawn DE102020101683A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/283,040 US20200269689A1 (en) 2019-02-22 2019-02-22 Eco-cruise: fuel-economy optimized cruise control
US16/283,040 2019-02-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020101683A1 true DE102020101683A1 (de) 2020-08-27

Family

ID=72139395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020101683.2A Withdrawn DE102020101683A1 (de) 2019-02-22 2020-01-24 Öko-cruise: kraftstoffsparende optimierte geschwindigkeitsregelung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20200269689A1 (de)
CN (1) CN111605550A (de)
DE (1) DE102020101683A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112455438A (zh) * 2020-11-02 2021-03-09 潍柴动力股份有限公司 巡航车速控制方法、巡航车速控制系统及车辆
TWI822183B (zh) * 2022-07-14 2023-11-11 英屬開曼群島商睿能創意公司 車輛操控方法、車輛及非暫時性電腦可讀儲存媒體

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8165774B2 (en) * 2007-06-07 2012-04-24 GM Global Technology Operations LLC Cruise control interaction with deceleration fuel cutoff
US8082089B2 (en) * 2008-07-23 2011-12-20 GM Global Technology Operations LLC Vehicle speed control in a cruise mode using vehicle brakes
US20100332100A1 (en) * 2008-08-06 2010-12-30 Ronald David Faggetter Land vehicle cruise control
SE534038C2 (sv) * 2009-06-10 2011-04-12 Scania Cv Ab Metod och modul för att reglera ett fordons hastighet
RU2521931C2 (ru) * 2009-07-02 2014-07-10 Вольво Ластвагнар Аб Способ и система управления системой автоматического поддержания скорости транспортного средства
SE536150C2 (sv) * 2011-05-16 2013-06-04 Scania Cv Ab Förarinteraktion vid ekonomisk farthållning
WO2013095242A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Scania Cv Ab Method and module for determining of at least one reference value
GB2505020B (en) * 2012-08-16 2015-09-09 Jaguar Land Rover Ltd Vehicle speed control system
KR101382786B1 (ko) * 2012-12-03 2014-04-17 현대자동차주식회사 자동차용 오토크루즈 다운힐 제어 방법
US20170291605A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 GM Global Technology Operations LLC Optimized fuel economy during cruise control using topography data
KR20180084228A (ko) * 2017-01-16 2018-07-25 현대자동차주식회사 크루즈 컨트롤 시스템 및 이를 포함하는 차량, 크루즈 컨트롤 시스템의 제어방법
CN108437793B (zh) * 2018-03-14 2020-03-20 威马智慧出行科技（上海）有限公司 一种用于电动车的车速控制方法及其系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111605550A (zh) 2020-09-01
US20200269689A1 (en) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017121181B4 (de) Steuerungsstrategie für unbemanntes autonomes Fahrzeug
DE112019003755T5 (de) Lernen von Fahrerverhalten und Fahrcoaching-Strategie mittels künstlicher Intelligenz
DE19637210B4 (de) Antriebsstrangsteuerung für ein Kraftfahrzeug
DE102013222559A1 (de) Steuerung der integration des unterstützten direktstarts und der aktiven aufhängung
EP2780207B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines fahrzeugs
DE102021111699A1 (de) Intelligente kraftfahrzeuge und steuerlogik für geschwindigkeitshorizonterzeugung und -übergang beim ein-pedal-fahren
DE112013004514T5 (de) Erkennung und Nutzung freier Energie
DE102017215769A1 (de) Automatisches Geschwindigkeitsregelungsverfahren für Hybridelektrofahrzeuge
DE102019102956A1 (de) Verfahren und systeme zum erkennen und lokalisieren von strassengefahren
DE102021131843A1 (de) Intelligente fahrzeuge und steuerlogik für die schätzung des bremsmomentbedarfs für die kooperative steuerung des bremssystems
DE102016119975A1 (de) Fahrzeugsteuerungsgerät
DE102020105948A1 (de) Verfahren zum vorschlagen der aktivierung einer motorbremse
DE102018211984A1 (de) Fahrzeugsteuerungssystem
DE102020132859A1 (de) Korrektur der lenkradwinkelverstellung für autonome fahrzeuge unter verwendung von winkelsteuerung
DE102020101683A1 (de) Öko-cruise: kraftstoffsparende optimierte geschwindigkeitsregelung
DE102019102760A1 (de) Steuern eines verbrennungsmotorleerlaufsegelns in einem fahrzeug mittels relativer fahrzeuggeschwindigkeit
DE102020102955A1 (de) Verfahren zur priorisierung der übertragung von erfassten objekten für die kooperative sensorteilung
DE102020101973A1 (de) Verfahren zum priorisieren des empfangsprozesses für kooperative sensor-teilende objekte
DE102022114735A1 (de) Unterstützung durch gezogenes fahrzeug
DE102014205246B4 (de) Verfahren zum Steuern eines Hybridantriebs eines Fahrzeugs
DE102019124321A1 (de) Leistungsmanagementausfall in fahrzeugen
DE102019134966B4 (de) Verfahren und Kraftfahrzeug-Steuersystem zum Steuern einer Längsdynamik eines Kraftfahrzeugs durch Vorgeben eines Toleranzintervalls für Beschleunigung oder Verzögerung; sowie Kraftfahrzeug
DE102018119103A1 (de) Fehlerverwaltung bei einem antriebsstrang
DE102020133412A1 (de) System und Verfahren zum Festlegen eines Fahrspurwechselmanövers
DE102020103792A1 (de) System zur vorhersage der restreichweite eines fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee