SE1150593A1 - Bestämning av körmotstånd för ett fordon - Google Patents

Bestämning av körmotstånd för ett fordon

Info

Publication number
SE1150593A1
SE1150593A1 SE1150593A SE1150593A SE1150593A1 SE 1150593 A1 SE1150593 A1 SE 1150593A1 SE 1150593 A SE1150593 A SE 1150593A SE 1150593 A SE1150593 A SE 1150593A SE 1150593 A1 SE1150593 A1 SE 1150593A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vehicle
change
energy
difference
driving resistance
Prior art date
Application number
SE1150593A
Other languages
English (en)
Other versions
SE536326C2 (sv
Inventor
Maria Soedergren
Martin Evaldsson
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1150593A priority Critical patent/SE536326C2/sv
Priority to CN201280031590.3A priority patent/CN103648879A/zh
Priority to PCT/SE2012/050652 priority patent/WO2013006118A1/en
Priority to JP2014518490A priority patent/JP2014520703A/ja
Priority to US14/126,041 priority patent/US9043074B2/en
Priority to BR112013030663A priority patent/BR112013030663A2/pt
Priority to EP12767129.5A priority patent/EP2723618A1/en
Priority to KR1020147002363A priority patent/KR20140031380A/ko
Priority to RU2014102368/11A priority patent/RU2014102368A/ru
Publication of SE1150593A1 publication Critical patent/SE1150593A1/sv
Publication of SE536326C2 publication Critical patent/SE536326C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/1005Driving resistance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00Testing of vehicles
    • G01M17/007Wheeled or endless-tracked vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0019Control system elements or transfer functions
    • B60W2050/0028Mathematical models, e.g. for simulation
    • B60W2050/0031Mathematical model of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/20Road profile, i.e. the change in elevation or curvature of a plurality of continuous road segments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W2556/00Input parameters relating to data
    • B60W2556/45External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W30/00Purposes 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
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/02Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
    • B60W40/06Road conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097Predicting future conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT 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
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/06Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande och ett system för bestamning av ett körmotstånd F' för ett fordon. TGS Enligt uppfinningen skattas ett modellbaserat körmotstånd Sedan bestams en skillnad i förandring i energi AWQÛ, res ,mod ° mellan en modellbaserad skattad förandring i energi AW;w och en verklig förandring i energi AW@fl, för namnda fordon från en startpunkt till en slutpunkt för en stracka S vilken namnda fordon fardas. Vidare bestams, baserat pà namnda skillnad i förandring i energi AWQÛ, av en för modellen okand bromsande kraft F unknown f vilken påverkar namnda fordon under namnda stracka S. Darefter bestams namnda körmotstànd P' till ett TGS justerat varde av namnda modellbaserade skattning av namnda körmotstànd P' res ,mod f dar namnda justering ar baserad på namnda för modellen okanda bromsande kraft F unknown ° Fig. 2

Description

l0 l5 20 25 F roll är rullmotståndet för fordonet; - F air är luftmotståndet för fordonet; och - ngsünx är gravitationskraften som verkar på fordonet vid en väglutning a.
Körmotståndet P' ,m utnyttjas vid många tillämpningar i ett fordon. Till exempel baseras beslut i farthållare och automatiska växlingssystem bland annat på storleken hos körmotståndet. Därför är det mycket viktigt att kunna skatta körmotståndet korrekt och effektivt.
Dagens ekonomiska farthållare tar hänsyn bland annat till körmotstånd Pkx. Traditionella farthållare (Cruise Control; CC) håller en konstant referenshastighet vflf, vilken motsvarar den utav föraren inställda set-hastigheten vfifi. Värdet på referenshastigheten vnf ändras endast då föraren själv justerar set-hastigheten vag under körningen. I vissa ekonomiska farthållare, såsom Ecocruise-farthållare, har man vetskap om det historiska körmotståndet P' och försöker res ,hisl även uppskatta ett nuvarande körmotstånd P' res , pre: ' En erfaren förare, vilken framför ett motorfordon utan farthållare kan minska bränsleförbrukningen genom att anpassa sin körning efter den framförliggande vägens egenskaper, så att onödiga inbromsningar och/eller bränsleförbrukande accelerationer kan undvikas. I en vidareutveckling av ovan nämnda ekonomiska farthållare försöker man efterlikna den erfarne förarens anpassning av motorfordonets framförande baserat på kunskap om den framförliggande vägen, så att bränsleförbrukningen kan hållas på en så låg nivå som möjligt, eftersom denna påverkar lönsamheten för en ägare av l0 l5 20 25 30 motorfordonet, såsom ett åkeriföretag eller liknande, i mycket stor utsträckning.
Ett exempel på en sådan vidareutveckling av en ekonomisk farthållare är en ”Look Ahead”-farthållare (LACC), det vill saga en intelligent farthållare som använder sig av kunskap om framförliggande vägavsnitt, alltså av kunskap om hur vägens egenskaper ser ut framöver, för att bestämma utseendet på referenshastigheten vmf. Här tillåts alltså referenshastigheten vnf att, inom ett hastighetsintervall, skilja sig från den av föraren valda set-hastigheten všfi för att åstadkomma en mer bränslesparande körning.
Kunskapen om det framförliggande vägavsnittet kan till exempel innefatta kunskap om rådande topografi, kurvatur, och väglag för det kommande vägavsnittet. Dessa kunskaper kan till exempel erhållas medelst positioneringsinformation, såsom GPS- information (Global Positioning System-information), kartdata och/eller topografikartdata, samt väderleksrapporter. Med en intelligent farthållare, vilken tar hänsyn till framförliggande topografi, det vill säga en Look Ahead- farthållare, kan alltså fordonets referenshastighet væf optimeras för olika vägtyper, prestanda och tågvikt för att åstadkomma en bränslebesparing.
En ekonomisk farthållare kan bland annat baserat på de krafter som påverkar fordonet, det vill säga baserat på kraftekvationen (Ekv. l), till exempel prediktera fordonets hastighet längs en horisont, vilken har en godtycklig lämplig längd, till exempel l-2 km. Fordonets framtida hastighet längs horisonten kan predikteras på olika sätt, såsom medelst ett antagande att fordonet kommer att framföras med traditionell farthållare med en referenshastighet v}fl=vilken är densamma som set-hastigheten v“¶, eller medelst ett antagande att 10 15 20 25 30 referenshastigheten vnf tillåts variera i förhållande till set-hastigheten væt.
En LACC-farthållare tillåter till exempel att referenshastigheten vnf höjs inför en uppförsbacke till en nivå vilken ligger över nivån för set-hastigheten väg, såvida motorfordonet antas komma att tappa i hastighet i uppförsbacken på grund av hög tågvikt i förhållande till fordonets motorprestanda. På motsvarande satt tillåter LACC- farthållaren att referenshastigheten vnf sånks till en nivå vilken ligger under set-hastigheten v“% inför en nedförsbacke, såvida motorfordonet antas komma att accelerera i nedförsbacken på grund av tågvikten. Tanken år hår att det år mer brånsleekonomiskt att ta hjålp av motorfordonets acceleration på grund av dess egen tyngd i nedförsbacken an att först accelerera inför nedförsbacken och sedan bromsa nedför backen. LACC-farthållaren kan på detta satt minska brånsleförbrukningen med i stort sett bibehållen körtid. Ett villkor för att kunna beståmma referenshastigheten vnf så att dessa brånslebesparingar kan göras år att god kunskap finns om kraftekvationen (Ekv. l) för fordonet, det vill såga god kunskap om de krafter som påverkar fordonet. Körmotståndet P' YES år en av dessa krafter.
Det finns aven farthållare vilka baserat på ett körmotstånd P' M beslutar hur motorfordonets hastighet ska variera. Det vill såga att referenshastigheten vgfl i dessa farthållare kan tillåtas att avvika från set-hastigheten vgfl baserat på åtminstone en egenskap för körmotståndet, såsom till exempel dess storlek över tiden.
Enligt den tidigare kanda tekniken beskriven i DEl02006029366 skattas körmotståndet P' V63 kontinuerligt baserat på fordonets lO l5 20 25 acceleration. Denna skattning kan medföra problem, vilket beskrivs mer i detalj nedan.
Kortfattad beskrivning av uppfinningen Det ar viktigt för system vilka utnyttjar körmotståndet Fk; i sina beräkningar att ett korrekt värde för körmotståndet P' YES finns tillgängligt. Om dessa system endast har tillgång till otillförlitliga eller felaktiga värden för körmotståndet P' YES kan detta leda till att allvarliga och/eller oekonomiska felbeslut fattas baserade på dessa undermåliga eller otillgängliga värden för körmotståndet P' res ' Enligt vissa tidigare kända lösningar skattas, såsom nämnts ovan, körmotståndet P' MS kontinuerligt baserat på fordonets acceleration. För att kunna utföra denna skattning krävs kunskap om väglutningen Q, och fordonsmassan n1. Dock baseras kunskapen om väglutningen (X och fordonsmassan nz oftast på skattningar, vilka i sig innefattar ytterligare osäkerheter.
Därför erhålls med de tidigare kända metoderna ofta en skattning av körmotståndet vilken är behäftad med fel, vilket kan leda till att fel beslut tas av system vilka utnyttjar denna felaktiga skattning av körmotståndet P' res ' Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en effektivare och mer korrekt bestämning av körmotståndet IT vilken minskar risken för felbeslut i ett V83 fordon.
Detta syfte uppnås medelst ovan nämnda förfarande för bestämning av ett körmotstånd Pès för ett fordon, enligt den kännetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnås även av det ovan nämnda systemet för bestämning av ett körmotstånd P' V83 för ett fordon enligt kännetecknande delen av patentkrav 19, l0 l5 20 25 30 av det ovan nämnda fordonet enligt kännetecknande delen av patentkrav 20, samt av ovan nämnda datorprogram och datorprogramprodukt.
Genom föreliggande uppfinning kan enkla och beräkningseffektiva modeller för drivkraften IL ríve f rullmotständet F' roll och luftmotständet IL, för fordonet utnyttjas vid bestämmandet av körmotständet P' Dessa enkla modeller kräver även endast ett begränsat lagringsutrymme för att kunna utföra modelleringen jämfört med mer komplicerade modeller.
Körmotståndet bestäms enligt föreliggande uppfinning baserat pä en förändring i energi AW@fi för fordonet under en sträcka S. Härigenom erhålls ett genomsnittligt värde, eller ett med andra ord uttryckt filtrerat värde, av skillnaden i förändringen i energi AWQÜ. Detta genomsnittliga värde kan även ses som ett fysikaliskt medelvärdesbildat värde dä krafternas verkan över en sträcka/tid utnyttjas istället för att utnyttja momentana krafter på fordonet, varigenom alltså ett medelvärdesbildat värde för krafternas verkan utnyttjas.
Det genomsnittliga värdet av skillnaden i förändringen i energi AWQÛ baseras med andra ord pä ett icke-momentant värde för krafterna. Att basera beräkningarna på en energiförändring över en sträcka, istället för, som i tidigare kända metoder, pä momentana värden av till exempel en accelerationssignal, gör att färre beräkningar behöver göras samt att de värden som tas fram häller hög kvalitet eftersom de tar hänsyn till variationer under hela sträckan S. Till exempel blir detta genomsnittliga värde mindre känsligt för kastbyar.
Enligt flera utföringsformer av föreliggande uppfinning görs fördelaktiga val av när och/eller var körmotständet ska l0 l5 20 25 bestämmas för fordonet. Dessa val av tidpunkt och/eller plats för bestämmandet resulterar i färre och enklare beräkningar vid bestämmandet av körmotståndet.
Enligt en utföringsform av uppfinningen kan bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AW@fl utföras fördelaktigt då körmotståndet P' är avsevärt större an den drivande kraften V63 F drive f till exempel då den drivande kraften P; väsentligen har storleken noll (O) N. Alltså sker bestämmandet här då motor släpas och väsentligen inte bidrar med någon framdrivande kraft. Härigenom förenklas beräkningarna.
Enligt en utföringsform av uppfinningen kan bestämmandet av skillnaden i förändring i energi Aflgfi utföras fördelaktigt då körmotståndet Eks dominerar kraftekvationen, alltså då körmotståndet P' TGS utgör en stor andel av krafterna i kraftekvationen Ekv. l) för fordonet. Även härigenom förenklas beräkningarna. Om till exempel den drivande kraften F; har rive storleken noll (0) N och det aktuella vägsegmentet är plant utgör körmotståndet P' 100% av krafterna i högerledet i V25 kraftekvationen (Ekv. l).
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning kan bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AWQÛ utföras fördelaktigt när fordonet utför en förändring i hastighet, såsom en retardation. Härigenom minskas inverkan av en osäkerhet kring en skattning av fordonets massa m överensstämmer med fordonets verkliga massa.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning ska bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AW%¶ utföras då sträckan S är åtminstone bitvis väsentligen plan, det vill lO l5 20 25 30 säga när sträckan S innefattar en eller flera väsentligen plana partier. Också härigenom minskas även inverkan av fordonets massa m på bestämningen av körmotståndet P' res ' Ett exempel på tillfälle som enligt föreliggande uppfinning är mycket lämpligt for bestämmandet av körmotståndet flw är strax innan en nedförsbacke. Väglutningen Q är generellt liten vid krönet innan en nedförsbacke. Ekonomiska farthållare som tar hänsyn till framförliggande vägavsnitt utför även vanligen en retardation strax innan en nedförsbacke. Vid detta tillfälle verkar alltså inga okända drivande krafter på fordonet och inverkan av osäkerheten kring en massa m för fordonet är också minimerad. En mycket tillförlitlig och enkel skattning av körmotståndet P' YES kan härigenom erhållas.
Genom tillgång till det av föreliggande uppfinning korrekt bestämda körmotståndet kan system vilka utnyttjar körmotståndet i sina beräkningar, såsom till exempel ekonomiska farthållare vilka tar hänsyn till framförvarande vägsegment, fatta väl underbyggda och riktiga beslut.
Därigenom kan den totala bränsleförbrukningen för fordonet minskas om detta är prioriterat. På motsvarande sätt kan till exempel även ett kraftfullare fordon erhållas om detta är prioriterat, såsom i tillämpningen ”power mode”.
Dessutom kan man då lyckas med att utnyttja hela det hastighetsintervall farthållaren får använda sig av, vilket också minskar bränsleförbrukningen. Detta eftersom möjligheterna ökar för att lyckas styra hastigheten för fordonet så att det når den låga initialhastighet den ska ha precis innan fordonet börjar accelerera av gravitationen, och inte för långt innan den börjar accelerera av gravitationen, Detta upplevs som positivt av en förare, vilket ökar acceptansen för farthållarens funktion och därmed även l0 l5 20 25 användandet av farthällaren. Därför kan till exempel den totala bränsleförbrukningen över tid minskas om detta är prioriterat.
Anpassningen, det vill säga bestämningen, av körmotständet F' går relativt snabbt medelst föreliggande uppfinning. Redan efter ett fätal bestämningar inför till exempel relativt branta nedförsbackar erhålls ett mycket tillförlitligt värde för körmotständet P' res ° I detta dokument är uppfinningen främst exemplifierad för användning i ett farthållarsystem, såsom till exempel en Look- Ahead farthällare (LACC), det vill säga en intelligent farthållare vilken kan använda sig av kunskap om hur vägen ser ut framöver för att styra referenshastigheten vflf. Dock kan uppfinningen implementeras i väsentligen alla system, vilka utnyttjar körmotståndet P' V63 i sina beräkningar. En fackman inser alltså att det bestämda värdet för körmotständet P' V83 förutom vid farthällning även kan användas i väsentligen alla tillämpningar där körmotståndet P' är av intresse.
V65 Kortfattad figurförteckning Uppfinningen kommer att belysas närmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar används för lika delar, och vari: Figur l visar krafter vilka verkar på ett fordon, Figur 2 visar ett flödesschema för förfarandet enligt uppfinningen, Figur 3 visar hastighetskurvor för ett fordon vid en nedförsbacke, Figur 4, olika exempel på utsträckningar för sträckan S, och 10 15 20 25 10 Figur 5 visar en styrenhet vilken arbetar enligt uppfinningen.
Beskrivning av föredragna utföringsformer Genom föreliggande uppfinning tillhandahålls en mycket korrekt skattning av körmotståndet för ett fordon. Figur 2 visar ett flödesdiagram för metoden för bestämning av körmotståndet enligt uppfinningen. I ett första steg 201 av förfarandet enligt uppfinningen skattas ett modellbaserat körmotständ F æmmd. Dä uppfinningen utnyttjas kan noggranna bestämningar av körmotståndet göras även om relativt enkla modeller används vid denna modellbaserade bestämning av körmotståndet. Till exempel kan alltså enkla och beräkningsmässigt ej komplexa modeller användas för modellbaserade bestämningar av till rullmotständet P' och luftmotstàndet rall exempel drivkraften IQ rive f F air för fordonet, vilket kommer att beskrivas mer i detalj nedan.
I ett andra steg 202 av förfarandet enligt föreliggande uppfinning bestäms en skillnad i förändring i energi AWQÛ för fordonet, mellan en skattad förändring i energi AWQW för fordonet och en verklig förändring i energi AW” för fordonet. real AWW = AWW, -AVVW (Ekv. 2) (En fackman på området inser att Ekv. 2 även kan uttryckas -AWf pred ° ) såsom AWQ¶==AW' real Denna skillnad i förändring i energi AWQÛ bestäms för en sträcka S vilken fordonet färdas, där sträckan S har en startpunkt och en slutpunkt vilka är skilda åt. Här analyseras alltså hur väl den skattade förändringen i energi Aflzmd och den verkliga förändringen i energi AWQM överensstämmer. Eftersom l0 l5 20 25 ll modellen som den skattade förändringen i energi AW' baseras pred på sällan är exakt överensstämmande med verkligheten finns det oftast en skillnad i förändring i energi AW%fl, vilken här alltså bestäms.
I ett tredje steg 203 av förfarandet enligt uppfinningen bestäms en för modellen okänd bromsande kraft P' vilken unknown påverkar fordonet under sträckan S. Den skattade förändringen i energi AW” WW, vilken bestämts baserat på modellen, tar inte hänsyn till denna okända kraft P' eftersom modellen inte unknown har vetskap om den. Denna okända kraft F' är alltså en av unknown möjligen flera anledningar till att det finns en skillnad AWQÛ mellan den skattade förändringen i energi AW” och den prea' verkliga förändringen i energi Añßd. Därför kan den bestämda skillnaden i förändring i energi AWQÜ enligt uppfinningen utnyttjas för att bestämma denna för modellen okända bromsande kraft F unknown ' Den för modellen okända bromsande kraften P' kan till unknown exempel bestämmas genom att dividera skillnaden i förändring i energi AWQW med den aktuella sträcka S under vilken fordonet F _AW,,.,_ unknown _ tappade denna energi, det vill säga Detta S bestämmande baseras på integralekvationen AWQ¶==IP; ds, där 0 nknown den okända bromsande kraften P' integreras med avseende pà unknown fordonets position, vilket ger arbetet som uträttats av den okända bromsande kraften P' under sträckan S. unknown Integralekvationen resulterar i den enkla ekvationen AUQW==P' *S dä alla bromsande krafter verkar i en riktning unknown 10 15 20 25 12 motsatt mot fordonets färdriktning, varvid den enkla AWQ ekvationen F' _ if unknown _ ger ett tillförlitligt värde för den okända bromsande kraften P' unknown ° I ett fjärde steg 204 av föreliggande uppfinning justeras den modellbaserade skattningen av körmotståndet P' baserat på res , mod den för modellen okända bromsande kraften P' unknown ' Härigenom erhålls ett väsentligen korrekt värde för körmotståndet P' res ' Alltså bestäms här körmotståndet IQ: genom att den modellbaserade skattningen av körmotståndet F' res , mod anpassas med avseende på den för modellen okända kraften P' unknown f varigenom ett mer korrekt värde för körmotståndet P' kan erhållas.
V25 Genom utnyttjande av föreliggande uppfinning kan en mycket god skattning av körmotståndet Pks göras baserat på enkla, ej särskilt minneskrävande, och beräkningseffektiva modeller för rullmotståndet P' och roll till exempel drivkraften IL ríve f luftmotståndet F' air för fordonet, samt på skillnaden i förändring i energi AWQK. Modellerna stämmer sällan helt överens med verkligheten. Modellerna kan till exempel svårligen förutsäga hur mycket, och från vilken riktning, det kommer att blåsa på fordonet under ett visst vägsegment vid en viss tidpunkt, hur väglaget varierar över tiden och över vägsegmentet, eller om det ligger en last på drivlinan. Last på drivlinan innefattar här belastning av drivlinan medelst ett eller flera externa system, vilket gör att en del av kraften från motorsystemet förbrukas av dessa externa system.
Ett exempel på ett sådant externt system är ett kylsystem för en frysbil. Med hjälp av föreliggande uppfinning anpassas l0 l5 20 25 13 enkelt ovan nämnda förhållandevis enkla modeller till den mer komplicerade verkligheten. Dessutom är det likgiltigt var/hur motståndet uppkommer då uppfinningen utnyttjas. För föreliggande uppfinning spelar det alltså ingen roll exempelvis om väglaget eller de externa systemen skapar körmotståndet.
Dessutom bestäms körmotståndet baserat på en förändring i energi AWQÛ för fordonet från en startpunkt till en slutpunkt för en sträcka S, varigenom ett värde av hög kvalitet erhålls för förändringen i energi AWQÛ, eftersom detta värde inte utgörs av ett momentant ögonblicksvärde. Det värde för förändringen i energi AWQÛ, vilket utnyttjas av föreliggande uppfinning utgör istället ett genomsnittligt värde för sträckan S, eller ett filtrerat värde av skillnaden i förändringen i energi AWQÛ, vilket baseras på en fysikalisk medelvärdesbilning av krafterna som verkar på fordonet. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning har sträckan S en längd L, vilken överstiger en förutbestämd längd av godtycklig lämplig storlek.
Tidigare kända metoder har, som nämnts ovan, baserat körmotståndsskattningar på kontinuerliga mätningar av fordonets acceleration, varvid en stor mängd beräkningar utförs på accelerationssignaler, vilka över tiden har varierande storlek på grund av accelerationssignalens brusiga egenskap. Alltså görs här många beräkningar baserat på en brusig accelerationssignal, vilka resulterar i skattningar av låg kvalitet. Föreliggande uppfinning, däremot, gör färre beräkningar av högre kvalitet, vilka är baserade på förändringen i energi AWQÛ över en sträcka S. 10 15 20 25 14 Den enligt förfarandet framtagna skillnaden i förändring i energi AWQÛ innefattar en skillnad i förändring av kinetisk energi AW@mk och en skillnad i förändring av potentiell energi AW7 diflïp ° Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgör skillnaden i förändring av kinetisk energi Aflßwk en skillnad mellan en modellbaserad skattad/predikterad förändring i kinetisk energi AUQ och en verklig förändring i kinetisk , pred energi AWQMM. Den modellbaserade skattade förändringen i kinetisk energi AW; kan här vara baserad på en prediktion av , pred en hastighet hos fordonet. Den verkliga förändringen i kinetisk energi AWQMM är baserad på en verklig hastighet för fordonet, vilken kan mätas under fordonets framfart till exempel baserat på kardanaxelns rotationshastighet, utväxlingen till den drivande axeln och hjulens radie. För fordon vilka är utrustade med ett ekonomiskt farthällningssystem såsom beskrivits ovan predikteras hastigheter för fordonet av farthällningssystemet längs en horisont av en godtycklig lämplig längd, eftersom predikterade hastigheter utnyttjas av farthällaren. Alltså finns predikterade hastigheter tillgängliga, vilka kan utnyttjas vid bestämmandet av körmotståndet enligt denna utföringsform.
Härigenom erhälls ett korrekt värde för körmotstàndet pä ett beräkningseffektivt sätt.
Skillnaden i förändring av potentiell energi AW@%p utgörs av en skillnad mellan en skattad förändring i en potentiell energi Aflgww och en verklig förändring i en potentiell energi AWf pfld för fordonet under sträckan S. Enligt en utföringsform av uppfinningen bestäms skillnaden i förändring i energi AWQÛ l0 l5 20 25 30 15 (enligt Ekv. 2 ovan) när denna skillnad i förändring av potentiell energi AW@mp är väsentligen noll. Detta är möjligt om god kännedom finns om topografin, såsom om väglutningen d under sträckan S, vilket kan utnyttjas vid nämnda bestämmande av skillnaden i energi AWQÛ. Även andra metoder kan utnyttjas för att bestämma när skillnaden i förändring av potentiell energi AW@ßp är väsentligen noll, såsom metoder baserade på mätning av höjdförändring vid sträckan S, vilka kan utnyttja till exempel lufttrycksmätningar eller GPS-teknik. Då den skattade förändringen i potentiell energi AW” och den p , pred verkliga förändringen i potentiell energi AWQWM stämmer väl överens på detta sätt, om till exempel god topografisk kännedom finns (såsom beskrivits ovan), består den framtagna skillnaden i förändring i energi AWQÛ väsentligen av en skillnad i förändring av kinetisk energi AW@mk, vilket förenklar beräkningarna av körmotståndet. Den goda kännedomen om väglutningen d utnyttjas alltså i denna utföringsform av uppfinningen för att reducera osäkerheten kring och beräkningar i samband med den potentiella energin vid bestämmandet av körmotståndet.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning görs ett intelligent och fördelaktigt val av ett lämpligt tillfälle för att bestämma körmotståndet. Genom ett lämpligt val av när och/eller var körmotståndet ska bestämmas kan osäkerheten för parametrar vilka påverkar energibalansen för fordonet minimeras. Dessutom ger det intelligenta valet av tidpunkt och/eller plats för bestämmandet enklare beräkningar vid själva utförandet av bestämmandet av körmotståndet.
Enligt en utföringsform av uppfinningen utförs bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AW%¶ vid ett tillfälle då l0 l5 20 25 l6 körmotståndet P' F83 för fordonet är avsevärt större än den drivande kraften P' drive med vilken motorsystemet verkar på fordonet. Då behöver hänsyn inte tas till en inverkan från den drivande kraften P' drive f vilket avsevärt förenklar beräkningarna.
Enligt en utföringsform utförs bestämmandet av körmotståndet då den drivande kraften P' drive väsentligen har storleken noll (O) N, varvid naturligtvis ingen hänsyn behöver tas till den drivande kraften P' drive ° Enligt en utföringsform anses den drivande kraften P' drive här väsentligen ha storleken noll (O) N om den är mindre än fem (5) N. Såsom angivits ovan ingår i kraftekvationen (Ekv. l) motorsystemets släpförluster i kraftförlusterna för drivlinan P' drivelinelasses ° Enligt en utföringsform av uppfinningen utförs bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AUQW vid ett tillfälle då körmotståndet Ilw dominerar kraftekvationen (Ekv. l) för fordonet. Enligt en utföringsform anses körmotståndet P' rêS dominera kraftekvationen då körmotståndet P' YES utgör mer än hälften av krafterna i kraftekvationens högerled.
Härigenom förenklas beräkningarna ytterligare.
Detta kan åstadkommas genom att bestämma skillnaden i förändring i energi AW@¶ när fordonet utför en liten förändring i hastighet, såsom en retardation. Enligt en utföringsform anses förändringen i hastighet vara liten om förändringen inte medför att växling krävs eller kommer att utföras, eftersom till exempel en nedväxling påverkar kraftförluster i drivlinan P' drivelinelosses ° Enligt en utföringsform anses förändringen i hastighet vara liten om rullmotståndet IQ” och/eller luftmotståndet P' air är väsentligen konstanta. Om 10 15 20 25 17 bestämmandet utförs vid den lilla förändringen i hastighet, säsom vid retardationen, minskas inverkan av en osäkerhet kring en massa m hos fordonet eftersom körmotständet P" är stor i relation till den totala kraftpäverkan på fordonet mv, vilket förenklar beräkningarna. Enligt en utföringsform anses förändringen i hastighet vara liten om den resulterar i en osäkerhet för massan m vilken kan resultera i maximalt 10% osäkerhet för körmotständet P" Med andra ord utförs res ° bestämningen av skillnaden i förändring i energi AWQÛ när fordonet utför en så liten förändring i hastighet att osäkerheten för körmotständet Z* blir maximalt 10 %.
YES Figur 3 visar schematiskt ett exempel på hur en retardation kan se ut. Figur 3 visar två kurvor, en streckad kurva motsvarande en predikterad hastighet v och en heldragen pred kurva motsvarande en verklig hastighet v för ett fordon real f vilket kommer till en nedförsbacke. Initialt är både den predikterade hastigheten v och den verkliga hastigheten væfl pred väsentligen konstanta över en tid S0-S1. Sedan börjar vid S1 momentet tillhandahället av motorsystemet i fordonet att rampas ned varpå både den predikterade hastigheten v d och den prê verkliga hastigheten væd avtar. Detta kan till exempel inträffa strax innan en nedförsbacke om fordonet har en ekonomisk farthällare som tar hänsyn till framförvarande topografi, till exempel en Look ahead-farthållare. Farthällaren begär här alltså mindre motormoment strax innan nedförsbacken eftersom den vet att fordonet pä grund av sin vikt ändä kommer att accelerera under nedförsbacken.
En ekonomisk farthällare, vilken tar hänsyn till framförvarande topografi, predikterar hastigheten v för ett pred l0 l5 20 25 l8 framförliggande vägsegment. Denna prediktion vww exemplifieras i figur 3 av den streckade linjen. Då farthållaren ändå predikterar hastigheten kan den även tillhandahålla denna predikterade hastighet v till systemet vilket bestämmer prea' körmotståndet P' res ' Det är en beräkningsmässig fördel att kunna återanvända prediktioner som redan gjorts av system i fordonet när körmotståndet P' skall bestämmas. rêS Strax efter att retardationen har börjat vid S1, det vill säga strax efter att den predikterade hastigheten v respektive pred den verkliga hastigheten væfl vid Slhar börjat avta efter sina initialt konstanta värden, kommer motorsystemet inte att bidra med något drivande moment. Med andra ord blir drivkraften EL ríve väsentligen noll här, lï =0, varför kraftekvationen (Ekv. l) drive förenklas ytterligare. Alltså erhålls genom utnyttjande av denna utföringsform en förenklad beräkning av körmotståndet F res f där en osäkerhetsfaktor har eliminerats. En mer korrekt bestämning av körmotståndet I? medelst färre beräkningar V88 erhålles alltså av denna utföringsform av uppfinningen.
Såsom beskrivits ovan innefattar skillnaden i förändring i energi AWQÛ en skillnad i förändring av kinetisk energi AW@mk och en skillnad i förändring av potentiell energi AW@%p, där skillnaden i förändring av potentiell energi AWQmp i denna utföringsform är försumbar i jämförelse med skillnaden i förändringen av kinetisk energi AW@ßk. Skillnaden i förändring av kinetisk energi AW@flk är en skillnad mellan en modellbaserad skattad förändring i kinetisk energi AWf och k, prea' en verklig förändring i kinetisk energi Aflaßfl, där den 10 15 20 25 19 modellbaserade skattade förändringen i kinetisk energi AW@ww baseras på den predikterade hastigheten v (streckad i figur pred 3) och den verkliga förändringen i kinetisk energi Aflíßd baseras på den verkliga hastigheten væfl (heldragen i figur 3).
Såsom illustreras i figur 3 skiljer sig den predikterade hastigheten v och den verkliga hastigheten væfl åt, varför en pred skillnad i förändring i energi AWQÛ existerar. Eftersom skillnaden i förändring i energi AWQÛ utgörs av skillnaden i förändring av kinetisk energi AW@¿k kan det, såsom beskrivs mer i detalj i följande stycken, konstateras att avvikelsen mellan den predikterade hastigheten V och den verkliga prea' hastigheten vw” väsentligen enbart beror på körmotståndet F', TGS det vill säga på rullmotståndet Pàn, på luftmotständet F och air på förluster i drivlinan EL rivelinelosses ' Som synes i figur 3, när den predikterade hastigheten vww respektive den verkliga hastigheten væd vid S2 var sitt minimum v och v vilka skiljer sig åt i storlek, varefter de predmn rearmin f efter S2 återigen stiger. Alltså retarderar fordonet först inför nedförsbacken S1-S2 då farthållaren minskar begäran om motormoment, varefter det sedan efter Sgaccelererar under nedförsbacken.
Bestämmandet av skillnaden i förändring i energi AW@fl utförs enligt en utföringsform av uppfinningen vid ett tillfälle då sträckan S, under vilken skillnaden i förändring i energi analyseras, är åtminstone bitvis väsentligen plan, det vill säga när sträckan S innefattar en eller flera väsentligen plana partier. Då vägen är plan, det vill säga väglutningen är noll, a==0, är även termen för grativationskraften i l0 15 20 25 30 20 kraftekvationen (Ekv. l) lika med noll, mg¶na==0. Härigenom minskas även inverkan av fordonets massa m på bestämningen av körmotståndet F ms. Detta är mycket fördelaktigt, eftersom god kunskap om fordonets massa m sällan finns. Mässan m hos till exempel en lastbil kan variera väldigt mycket beroende på om den är lastad eller ej, och även på innehållet i en sådan last.
Ett tillfälle då väglutningen a generellt är liten är strax innan en nedförsbacke. Dessutom är väglutningen G per definition noll på krönet. Denna utföringsform av uppfinningen kan därför med fördel utnyttjas vid krön innan nedförsbackar.
Enligt en utföringsform av uppfinningen anses väglutningen G såsom liten om den är mindre än eller lika med en procent, -196ScxS196. Ett vägparti anses som väsentligen plant om dess väglutning G är liten.
Såsom nämnts ovan utför fordon med vissa ekonomiska farthållare vanligen även en retardation strax innan en nedförsbacke. Vid ett krön inför en nedförsbacke kan alltså kraftekvationen (Ekv. l) förenklas avsevärt eftersom både drivkraften P' drive och grativationskraften i kraftekvationen (Ekv. l) är lika med noll, EMæ=0 och mg¶na==0. Detta är alltså ett lämpligt tillfälle att bestämma körmotståndet P' TGS enligt föreliggande uppfinning, eftersom en inverkan av osäkerhet kring en massa m och drivkraften P; hos nämnda fordon är liten. Med andra ord kan sträckan S enligt en utföringsform lämpligen förläggas till ett vägsegment efter Sß då fordonet retarderas väsentligen utan något drivande motormoment och där vägsegmentet har liten väglutning Q. Under en sådan sträcka S har luftmotståndet F och rullmotståndet air P' vilka innefattas i körmotståndet P' en dominerande roll f res f l0 l5 20 25 2l inverkan på fordonets hastighet, vilket förenklar beräkningarna avsevärt.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning väljs sträckan S så att den innefattar punkten Sgdär fordonet har ett lokalt hastighetsminimium. Alltså ska sträckan S här innehålla minimumen for den predikterade respektive verkliga hastigheten vflüflm och væflmn i figur 3.
Enligt en utföringsform utgör detta lokala hastighetsminimum slutpunkten för sträckan S. Denna utföringsform har fördelen att lokala hastighetsminimum kan utnyttjas, för vilka redan bestämda värden finns att tillgå i fordonet eftersom de utnyttjas av andra system, till exempel av farthållarsystem.
Här kan alltså sträckan S börja strax innan en nedförsbacke, då retardationen har börjat och drivkraften P; är väsentligen rive lika med noll N, och sluta i ett hastighetsminimum.
I figur 4 visas olika exempel Sa, Sb, SC på utsträckningar för sträckan S, vilka kan utnyttjas enligt olika utföringsformer av uppfinningen. För utsträckningen Sa har sträckan S sin startpunkt strax efter att den predikterade hastigheten vpw och den verkliga hastigheten væfl börjat sjunka vid S1 och sin slutpunkt innan S2, den predikterade respektive verkliga hastigheten v och v har sina minimum. pred ,min real ,min För utsträckningen Sb har sträckan S sin startpunkt strax efter att den predikterade hastigheten v och den verkliga pred hastigheten vmm börjat sjunka vid S1 och sin slutpunkt vid Sh det vill säga vid minimumen för den predikterade respektive verkliga hastigheten vmmflm och vmmmn. Värdena för minimumen för den predikterade respektive verkliga hastigheten v och prea' Jnin l0 15 20 25 22 V finns att tillgå eftersom de redan bestämts av real ,rnín farthållaren, varför ett mycket beräkningseffektivt sätt att bestämma körmotståndet erhålls.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning sätts sträckan S så lång som möjligt, förutsatt att en tillförlitlig bestämning av körmotståndet P' kan göras under sträckan S.
V23 Detta illustreras medelst utsträckningen SC i figur 4.
En tillförlitlig bestämning av körmotståndet P' ,m kan inte göras om en växling sker, till exempel under retardationen, eller om en retardation avbryts av till exempel en förare, eller om en retardation avbryts av en farthållare. Bestämningen av körmotståndet P' YES blir inte heller tillförlitlig om den predikterade hastigheten v och den verkliga hastigheten vw” pred skiljer sig åt avsevärt, vilket till exempel kan tyda på att vinden har vänt. Därför väljs utsträckningen för sträckan S enligt denna utföringsform så lång att den ger en god fysikalisk medelvärdesbildning av krafterna som verkar på fordonet, men så kort att den inte innefattar händelser som gör skattningen av körmotståndet Eks otillförlitlig. Enligt en utföringsform anses den predikterade hastigheten v och den pred verkliga hastigheten vmfl skilja sig avsevärt om avvikelsen är större än 4 km/h.
Sträckan S väljs alltså så att dess slutpunkt ligger relativt nära, men inte innefattar de ovan nämnda händelser vilka gör bestämmandet otillförlitligt. Praktiskt kan detta utföras genom att värden övervakas fram till dess att någon av de ovan nämnda händelserna inträffar och att sedan värden innan denna händelse utnyttjas vid bestämmandet. På så sätt väljs sträckan S så lång som möjligt. l0 l5 20 25 30 23 Vid utsträckningen S1 för sträckan S i figur 4 inträffar någon händelse som gör skattningen av körmotståndet P' V25 otillförlitlig strax innan minimumen för den predikterade respektive verkliga hastigheten v och v nås, varför prea' ,min real ,n1jn utsträckningen S1 är relativt kort.
Genom att välja lämplig längd på sträckan S enligt föreliggande utföringsformer erhålls högsta möjliga tillförlitlighet för skattningen av körmotståndet flw samtidigt som beräkningarna minimeras.
Enligt en utföringsform av uppfinningen begränsas/mättas anpassningen av körmotståndet PQS vid en förutbestämd storlek Y N. Detta för att fånga upp om t.ex. ett fel i masskattning felaktigt skulle tolkas som ett fel i körmotståndsskattningen. Om massan skattas felaktigt kommer även anpassningen av körmotståndet att bli felaktig. Eftersom anpassningen av körmotståndet flw enligt denna utföringsform begränsas till en förutbestämd storlek Y N minimeras inverkan av den felaktigt skattade massan. Y har här ett godtyckligt lämpligt värde.
Enligt en utföringsform av uppfinningen börjar anpassningen om ifall fordonet byter väg. Vägbyten kan till exempel identifieras baserat på vägrelaterad GPS-information, såsom baserat på vägnummer för en väg ett fordon positionerats till att färdas på med hjälp av GPS-systemet. Här nollställs alltså adaptionen då fordonet byter väg. Detta gör att separata värden för körmotståndet tas fram för olika vägar, vilket är fördelaktigt eftersom olika vägar ofta har olika egenskaper.
Till exempel kan olika vägar ha olika asfaltskvalitet och/eller utsträckning (vilket kan påverka exempelvis vindmotståndet för fordonet). Alltså skulle enligt l0 l5 20 25 24 utföringsformen ett första värde för körmotståndet erhållas för en första väg, vilken har en lättrullad asfalt och där fordonet har medvind, och ett andra värde för körmotståndet erhållas för en andra väg, vilken fordonet sedan svänger in på och vilken är tungrullad och där fordonet har motvind. Det är fördelaktigt att erhålla ett separat och korrekt värde för respektive väg.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning bestäms en justeringsparameter kæü baserat på den för modellen okända bromsande kraften P' unknown ' Denna justeringsparameter kæü utnyttjas då körmotståndet fax bestäms. Justeringsparametern kæü kan ses som ett tillskott i körmotstånd vilket resulterar av denna för modellen okända kraft F Mmmm. Enligt en utföringsform är justeringsparametern kflü en konstant under en tidsperiod eller för en sträcka, till exempel för en väg.
Enligt en utföringsform motsvarar justeringsparametern kæü den k ==F unknown ° för modellen okända bromsande kraften P' unknown f fldj Mer i detalj kan justeringsparametern kæü utnyttjas som en justeringsparameter för det modellbaserade skattade körmotståndet P' res ,rnod ' Enligt en utföringsform utnyttjas justeringsparametern kæfi som en additiv parameter, vilken adderas till de övriga termerna i kraftekvationen, det vill säga P' =}7 +kM¿.IKraftekvationen (Ekv. l) ser då ut enligt res ,mod res följande: mv=P@W-Iam-kwf-mgünu (Ekv. 3) Enligt en annan utföringsform utnyttjas justeringsparametern kæfi som en multiplikativ parameter, vilken multipliceras med termer för körmotstånd F' YES i kraftekvationen, det vill säga F F=l=k res,mod _ res adj ° Justeringsparametern kwü motsvarar här en lO l5 20 25 25 dimensionslös skalningskonstant kmæ, vilken har ett värde baserat på en kvot mellan ett verkligt värde för körmotståndet F res , real och den modellbaserade skattningen av körmotstàndet F W,=k¿Me= 'www . Kraftekvationen (Ekv. l) ser då ut res ,mod k res ,mod I enligt följande: mv=I7 -hw*P;¿-mgmnd (Ekv. 4) drive Utnyttjandet av justeringsparametern kæü möjliggör en beräkningseffektiv justering av enkla modeller sä att de anpassas till att bli mycket lika verkligheten.
Föreliggande uppfinning avser aven ett system för bestämning av ett körmotstånd P' YES för ett fordon. Systemet innefattar en skattningsenhet, en skillnadsenhet, en kraftenhet och en justeringsenhet. Skattningsenheten är anordnad att skatta ett modellbaserat körmotständ P' på så sätt som beskrivits ovan res ,mod f för förfarandet. Skillnadsenheten anordnad bestämma den ovan beskrivna skillnaden i förändring i energi AWQÛ, mellan en modellbaserad skattad förändring i energi AW' och en verklig pred förändring i energi AW' för fordonet från en startpunkt till real f en slutpunkt för en sträcka S vilken fordonet färdas.
Kraftenhet är anordnad att bestämma, såsom beskrivits ovan, baserat på skillnaden i förändring i energi AWQÜ, en för modellen okänd bromsande kraft F' vilken päverkar fordonet unknown f under sträckan S. Justeringsenheten är anordnad att bestämma körmotstàndet P' V63 till ett justerat värde av skattningen av det modellbaserade körmotständet P' res ,mod ' Justeringen är här, som 10 15 20 25 30 26 beskrivits ovan, baserad på den för modellen okända bromsande kraften F unknown ° Fackmannen inser att en metod för bestämmande av körmotståndet P' enligt föreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ïêS ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden. Datorprogrammet utgörs vanligtvis av en datorprogramprodukt 503 (i figur 5) lagrad på ett datorläsbart medium, där datorprogrammet ar innefattat i datorprogramproduktens datorläsbara medium. Nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.
Figur 5 visar schematiskt en styrenhet 500. Styrenheten 500 innefattar en beräkningsenhet 501, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC).
Beräkningsenheten 501 är förbunden med en, i styrenheten 500 anordnad, minnesenhet 502, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 501 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 501 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 501 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 502.
Vidare är styrenheten 500 försedd med anordningar 511, 512, 513, 514 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 511, 513 för mottagande av insignaler kan 10 15 20 25 27 detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av beräkningsenheten 501. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 501. Anordningarna 512, 514 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 501 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan överföras till andra system i fordonet.
Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.
En fackman inser att den ovan nämnda datorn kan utgöras av beräkningsenheten 501 och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 502.
Fackmannen inser också att systemet ovan kan modifieras enligt de olika utföringsformerna av metoden enligt uppfinningen.
Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande åtminstone ett system bestämning av körmotstånd P' V63 enligt uppfinningen.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfång.

Claims (20)

    lO l5 20 25 28 Patentkrav
  1. l. Förfarande för bestämning av ett körmotstánd P' för YES ett fordon, kännetecknat av - skattning av ett modellbaserat körmotstånd P' . res ,mod ' - bestämning av en skillnad i förändring i energi AWQÜ, mellan en modellbaserad skattad förändring i energi AW%w och en verklig förändring i energi AW7 för nämnda fordon från en real f startpunkt till en slutpunkt för en sträcka S vilken nämnda fordon färdas, - bestämning, baserat på nämnda skillnad i förändring i energi vilken unknown f AW@í, av en för modellen okänd bromsande kraft P' påverkar nämnda fordon under nämnda sträcka S; och - bestämning av nämnda körmotstånd Pks till ett justerat värde av nämnda modellbaserade skattning av nämnda körmotstånd P' res ,mod I där nämnda justering är baserad på nämnda för modellen okända bromsande kraft F unknown °
  2. 2. Förfarande enligt patentkrav l, varvid nämnda skillnad i förändring i energi AW%fi innefattar en skillnad i förändring av kinetisk energi AW@ßk mellan en modellbaserad skattad förändring i kinetisk energi AUQ, och en verklig pred förändring i kinetisk energi AUQWM.
  3. 3. Förfarande enligt patentkrav 2, varvid - nämnda modellbaserade skattade förändring i kinetisk energi AWf kßm, är baserad på en prediktion av en hastighet för nämnda fordon, och - nämnda verkliga förändring i kinetisk energi Afllæd är baserad på en verklig hastighet för nämnda fordon. lO l5 20 25 29
  4. 4. Förfarande enligt något av patentkrav 1-3, varvid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i förändring i energi AW%¶ utförs då en skillnad i förändring av potentiell energi AWf mellan en skattad förändring i en potentiell energi dwüfi AW;Wm och en verklig förändring i en potentiell energi AWQWM för nämnda fordon under nämnda sträcka S är väsentligen noll.
  5. 5. Förfarande enligt något av patentkrav 1-4, varvid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i förändring i energi AWQÜ utförs då nämnda körmotstånd P' för nämnda fordon är TGS avsevärt större än en drivande kraft F' vilken verkar på drive f nämnda fordon.
  6. 6. Förfarande enligt patentkrav 5, varvid nämnda bestämmande utförs då nämnda drivande kraft F@W väsentligen har storleken noll (O) N.
  7. 7. Förfarande enligt något av patentkrav l-6, varvid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i förändring i energi AW%¶ utförs då nämnda körmotstånd P' dominerar en YES kraftekvation för nämnda fordon.
  8. 8. Förfarande enligt något av patentkrav l-7, varvid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i förändring i energi AWQÜ utförs då nämnda fordonet utför en förändring i hastighet, varvid en inverkan av en osäkerhet kring en massa m hos nämnda fordon är liten.
  9. 9. Förfarande enligt något av patentkrav l-8, varvid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i förändring i energi AW@¶ utförs då nämnda sträcka S är åtminstone bitvis väsentligen plan, varvid en inverkan av en osäkerhet kring en massa m hos nämnda fordon är liten. 10 15 20 25 30
  10. 10. Förfarande enligt något av patentkrav 1-9, varvid nämnda sträcka S innefattar en punkt där nämnda fordons hastighet har ett lokalt minimium.
  11. 11. Förfarande enligt något av patentkrav 8-10, varvid en drivande kraft F drive för nämnda fordon vid nämnda startpunkt är väsentligen lika med noll (O) N.
  12. 12. Förfarande enligt något av patentkrav 1-11, varvid en väglutning d under nämnda sträcka S utnyttjas vid nämnda bestämmande av nämnda skillnad i energi AWQÜ.
  13. 13. Förfarande enligt något av patentkrav l-12, varvid nämnda sträcka S har en längd L överstigande en förutbestämd längd, varvid nämnda skillnad i förändring i energi AWQW utgör ett över nämnda sträcka S genomsnittligt värde.
  14. 14. Förfarande enligt något av patentkrav 1-12, varvid nämnda slutpunkt ligger innan en punkt där något inträffar i gruppen av: - en växling; - en retardation avbryts baserat på imatning av en användare; - en retardation avbryts baserat på ingripande av en farthållare; och - en avsevärd skillnad mellan en predikterad hastighet vww och en verklig hastighet vmfl upptäcks.
  15. 15. Förfarande enligt något av patentkrav 1-14, varvid en justeringsparameter kaü bestäms baserat på nämnda för modellen okända bromsande kraft F unknown och utnyttjas vid nämnda bestämmande av nämnda körmotstånd P' res °
  16. 16. Förfarande enligt patentkrav 15, varvid nämnda justeringsparameter kaü, vid nämnda bestämmande av nämnda 10 15 20 25 31 kormotstànd P" , utnyttjas som en justeringsparameter for V63 nämnda modellbaserade skattade kormotständ P' där nämnda res ,mod f justeringsparameter är en i gruppen av: - en additiv parameter; och - en multiplikativ parameter.
  17. 17. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkrav 1-16.
  18. 18. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 17, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.
  19. 19. System anordnat for bestämning av ett kormotständ F for ett fordon, kännetecknat av - en skattningsenhet anordnad att skatta ett modellbaserat kormotstånd P' res ,mod ; - en skillnadsenhet anordnad bestämma en skillnad i forändring i energi AWQÜ, mellan en modellbaserad skattad förändring i energi AWI och en verklig forändring i energi AW;M, for pred nämnda fordon från en startpunkt till en slutpunkt for en sträcka S vilken nämnda fordon färdas, - en kraftenhet anordnad att bestämma, baserat pä nämnda skillnad i forändring i energi AWQÛ, en for modellen okänd bromsande kraft F unknown f vilken påverkar nämnda fordon under nämnda sträcka S; och - en justeringsenhet anordnad att bestämma nämnda körmotstànd P' till ett justerat värde av nämnda skattning av nämnda YES 32 modellbaserade kormotständ P' res ,mod f där nämnda justering är baserad på nämnda för modellen okända bromsande kraft P' unknown '
  20. 20. Fordon, kännetecknat av att nämnda fordon innefattar ett system anordnat for bestämning av ett körmotstånd P' YES enligt patentkrav 19.
SE1150593A 2011-06-27 2011-06-27 Bestämning av körmotstånd för ett fordon SE536326C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150593A SE536326C2 (sv) 2011-06-27 2011-06-27 Bestämning av körmotstånd för ett fordon
CN201280031590.3A CN103648879A (zh) 2011-06-27 2012-06-15 车辆的行进阻力的确定方法
PCT/SE2012/050652 WO2013006118A1 (en) 2011-06-27 2012-06-15 Determination of running resistance for a vehicle
JP2014518490A JP2014520703A (ja) 2011-06-27 2012-06-15 車両の走行抵抗の決定
US14/126,041 US9043074B2 (en) 2011-06-27 2012-06-15 Determination of running resistance for a vehicle
BR112013030663A BR112013030663A2 (pt) 2011-06-27 2012-06-15 determinação de resistência de rodagem para um veículo
EP12767129.5A EP2723618A1 (en) 2011-06-27 2012-06-15 Determination of running resistance for a vehicle
KR1020147002363A KR20140031380A (ko) 2011-06-27 2012-06-15 차량에 대한 주행 저항의 결정
RU2014102368/11A RU2014102368A (ru) 2011-06-27 2012-06-15 Определение сопротивления движению для транспортного средства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150593A SE536326C2 (sv) 2011-06-27 2011-06-27 Bestämning av körmotstånd för ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150593A1 true SE1150593A1 (sv) 2012-12-28
SE536326C2 SE536326C2 (sv) 2013-08-20

Family

ID=46968341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150593A SE536326C2 (sv) 2011-06-27 2011-06-27 Bestämning av körmotstånd för ett fordon

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9043074B2 (sv)
EP (1) EP2723618A1 (sv)
JP (1) JP2014520703A (sv)
KR (1) KR20140031380A (sv)
CN (1) CN103648879A (sv)
BR (1) BR112013030663A2 (sv)
RU (1) RU2014102368A (sv)
SE (1) SE536326C2 (sv)
WO (1) WO2013006118A1 (sv)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE536326C2 (sv) * 2011-06-27 2013-08-20 Scania Cv Ab Bestämning av körmotstånd för ett fordon
SE537839C2 (sv) * 2012-06-19 2015-11-03 Scania Cv Ab Styrning av en referenshastighet för en konstantfartsbroms
SE537431C2 (sv) * 2013-02-14 2015-04-28 Scania Cv Ab Hantering av förändringar hos körmotståndspåverkande parametrar
SE537429C2 (sv) * 2013-02-14 2015-04-28 Scania Cv Ab Samtidig skattning av åtminstone massa och rullmotstånd förett fordon
JP6301605B2 (ja) * 2013-07-31 2018-03-28 株式会社東芝 抵抗推定装置、エネルギ推定装置、方法およびプログラム
JP6467888B2 (ja) * 2014-11-27 2019-02-13 いすゞ自動車株式会社 車両の自動走行制御装置及び車両の自動走行方法
DE102015214736A1 (de) * 2015-08-03 2017-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Parametrieren von Schaltungen und Verfahren zur Durchführung von Schaltungen
KR102373379B1 (ko) * 2015-09-22 2022-03-11 주식회사 만도 차량 제어 장치 및 그 제어 방법
EA028639B1 (ru) * 2015-09-30 2017-12-29 Общество с ограниченной ответственностью "Смартвиз" Способ и система определения сопротивления движению подвижного объекта в процессе движения подвижного объекта
US20170291605A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-12 GM Global Technology Operations LLC Optimized fuel economy during cruise control using topography data
FR3056505A1 (fr) 2016-09-26 2018-03-30 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Procede et dispositif d'analyse de la repartition des depenses energetiques d'un vehicule automobile
KR102468387B1 (ko) * 2018-02-27 2022-11-21 현대자동차주식회사 차량의 주행 조건 예측방법 및 예측시스템
DE102018203146A1 (de) * 2018-03-02 2019-09-05 Hyundai Motor Company Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Fahrwiderstands eines Kraftfahrzeugs
SE542825C2 (en) * 2018-04-26 2020-07-14 Scania Cv Ab A method for controlling a motor vehicle
CN110006668B (zh) * 2019-05-15 2020-08-25 衢州职业技术学院 一种自动化汽车检测设备
CN111038476B (zh) * 2019-11-27 2021-05-18 苏州智加科技有限公司 车辆行驶的控制方法、装置和自动驾驶设备
CN113267345B (zh) * 2021-04-23 2024-09-06 联合汽车电子有限公司 车辆前方未知路段阻力预测方法、存储介质、控制器和系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3124428A1 (de) * 1981-06-22 1983-01-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einrichtung zum erfassen der laufeigenschaften von eisenbahnwagen
JP3608388B2 (ja) * 1998-07-17 2005-01-12 日産自動車株式会社 走行抵抗推定装置及び車両用走行制御装置
JP3669169B2 (ja) * 1998-08-19 2005-07-06 日産自動車株式会社 制動力制御装置
JP2000255287A (ja) * 1999-03-08 2000-09-19 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機を装備した車両の駆動力制御装置
JP3424673B2 (ja) * 2001-02-02 2003-07-07 日産自動車株式会社 車両用定速走行装置
DE10229036A1 (de) * 2002-06-28 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung der Masse eines Fahrzeugs
JP3960317B2 (ja) * 2004-03-03 2007-08-15 日産自動車株式会社 車両用運転操作補助装置および車両用運転操作補助装置を備えた車両
DE102006029366B4 (de) 2006-06-27 2022-09-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Fahrwiderstandes
JP4483882B2 (ja) * 2007-03-20 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 ブレーキホールド制御装置
JP2009040308A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Denso Corp 路面勾配推定装置、車両用制御装置、及び車両用制御システム
JP2010023803A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Toyota Motor Corp 車両の制御装置および制御方法
JP5353211B2 (ja) * 2008-12-02 2013-11-27 株式会社アドヴィックス 走行制御装置
CN103153745B (zh) * 2010-09-03 2015-04-08 丰田自动车株式会社 车辆的驱动控制装置
JP5494814B2 (ja) * 2010-09-29 2014-05-21 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
SE536326C2 (sv) * 2011-06-27 2013-08-20 Scania Cv Ab Bestämning av körmotstånd för ett fordon

Also Published As

Publication number Publication date
EP2723618A1 (en) 2014-04-30
JP2014520703A (ja) 2014-08-25
BR112013030663A2 (pt) 2016-12-06
RU2014102368A (ru) 2015-08-10
WO2013006118A1 (en) 2013-01-10
SE536326C2 (sv) 2013-08-20
US9043074B2 (en) 2015-05-26
CN103648879A (zh) 2014-03-19
KR20140031380A (ko) 2014-03-12
US20140121889A1 (en) 2014-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1150593A1 (sv) Bestämning av körmotstånd för ett fordon
US9821803B2 (en) Vehicle speed and coasting control method and system
US9725093B2 (en) Vehicle controls including dynamic vehicle mass and road grade estimation during vehicle operation
JP4909863B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置
US9714704B2 (en) Transmission control system
SE536264C2 (sv) Metod och modul för att styra ett fordons hastighet genom simulering
CN104002680A (zh) 具有交通兼容速度偏移的基于效率的速度控制器
US9694826B1 (en) Vehicle controls for determining optimal gear shifting opportunities using dynamically determined vehicle parameters
KR20100094420A (ko) 추진 관련 동작 파라미터 추정 방법
CN103661392A (zh) 用于停止/起动车辆的制动施加和释放检测
SE1351200A1 (sv) Identifiering och utnyttjande av gratis energi
SE536124C2 (sv) Skattning av vikt för ett fordon
CN110809544B (zh) 获得车辆控制系统参考信号的方法和系统及相应控制系统
SE1151248A1 (sv) Metod och modul för bestämning av åtminstone ett referensvärde för ett styrsystem i ett fordon
CN103661384A (zh) 用于停止/起动车辆的起步准备的动态滤波
US20180362039A1 (en) Method for adaptively controlling a vehicle speed in a vehicle, and speed control system for carrying out the method
SE1150529A1 (sv) Förfarande och system vid fordon II
CN112373487B (zh) 自动驾驶车辆、控制方法、装置、设备及存储介质
JP2005035533A (ja) 走行負荷情報学習システムおよび走行負荷情報学習方法
EP2956344A1 (en) A method for managing parameters that influence the driving resistance
SE1250349A1 (sv) Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator
US9026323B2 (en) Priming a start-stop vehicle transmission pump
JP2019182288A (ja) 運転支援装置
CN118494219A (zh) 一种车速控制方法和装置