SE529578C2 - Ett förfarande och ett system för att styra driften av ett fordon - Google Patents

Description

529 578 2 Beskrivning av uppfinningen Härvid är ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förbättrat förfarande och ett system för farthållning, vilket medger en ekonomiskt effektiv och miljövänlig driftsstyming av ett fordon.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande och ett system som är effektiva i beräkningshånseende.

Dessa och andra syften uppnås i enlighet med föreliggande uppfinning genom att åstadkomma ett förfarande och ett system, ett datorläsbart medium. en elektronisk styrenhet och ett datorprogram som har egenskapema beskrivna genom de oberoende kraven. Skilda utföringsforrner beskrivs genom de oberoende kraven. l syfte att klargöra relateras termema ”framför” och "bakom" till lastbilens färdriktning, dvs termen ”framför” refererar till en punkt framför en annan punkt sett ifrån lastbilen och på liknande vis refererar termen ”bakom” till en punkt bakom en annan punkt sett ifrån lastbilen. Med detta avses att punkten ”framför” en annan punkt utmed rutten nås först av lastbilen när den framförs utmed vägen. I l enlighet med en första aspekt av föreliggande uppfinning är det åstadkommet ett förfarande för styming av driften hos ett fordon. Förfarandet kännetecknas av stegen att identifiera en uppsättning punkter för varje stigning och sluttning utmed en framförvarande rutt för fordonet, varvid lutningsvinkelvärden är sådana att fordonets hastighet inte kan bibehållas vid ett maximalt drivningsvridvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive identifierade stigningama, och varvid fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningama, varvid nämnda rutt har lagrats iförväg i en vägkarta, varvid var och en av nämnda punkter associeras med åtminstone ett fcrdonsdriftkriterium: beräkning av den specifika positionen för var och en av nämnda punkter baserat på åtminstone en av en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vågruttparametrar hos nämnda vägkarta: lagring av nämnda beräknade positioner; mottagning av föreliggande fordonspositioner för att kunna bestämma fordonspositionen relativt vägkartan: val av en driftstrategiinstruktion för styrning av nämnda fordon för varje distans mellan positionema för två konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat pà nämnda fordons position, och styming av åtminstone en fordonsdriftsparameter som en funktion av nämnda driftstrategiinstruktion mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter för att kunna styra fordonsdriften på så sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriteríum associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs. l enlighet med en andra aspekt av föreliggande uppfinning är det àstadkommet ett system för styming av driften hos ett fordon. Systemet kännetecknas av processorgan anordnade att beräkna den specifika positionen för var och en av en uppsättning punkter för 529 578 s varje stigning och sluttning utmed en framförvarande rutt hos fordonet, varvid lutningsvinkelvärdena är sådana att fordonets hastighet inte kan bibehällas vid ett maximalt drivningsvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive stigningama, och varvid fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningama, varvid nämnda rutt har lagrats i förväg i en vägkarta lagrad i ett Iagringsorgan, varvid var och en av nämnda punkter associeras med åtminstone ett fordons driftkriterium baserat på åtminstone ett av en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vägruttparametrar hos nämnda vägkarta, varvid nämnda beräknade positioner lagars i nämnda lagringsorgan; och organ för mottagning av föreliggande fordonsposition; varvid nämnda processorgan är anordnat att välja en drivstrategiinstruktion för stymingen av nämnda fordon för varje distans mellan positionema för tvâ konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat pá nämnda fordons position relativt nämnda vägkarta, och att förse nämnda driftstrategiinstruktion för var och en av nämnda distanser till åtminstone en fordonsstyrare som styr åtminstone en motordriftparameter som en funktion därav; varvid fordonets drift i enlighet med nämnda valda driftstrategi mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter styrs pà sä sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs.

I enlighet med en tredje aspekt av föreliggande uppfinning är det åstadkommet ett datorprogram för en elektronisk styrenhet hos ett fordon för styrning av driften hos fordonet. Programmet innefattar programinstruktioner, vilka när de körs pà den elektroniska styrenheten förorsakar den elektroniska styrenheten att utföra stegen i enlighet med den första aspekten. l enlighet med en fjärde aspekt av föreliggande uppfinning är det åstadkommet en datorprogramsprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram i enlighet med den tredje aspekten, varvid datorprogrammet är lagrat i det datorläsbara mediet.

I enlighet med en femte aspekt av föreliggande uppfinning är det åstadkommet en elektronisk styrenhet hos ett fordon. Enheten inkluderar ett lagringsorgan innefattande ett datorprogram i enlighet med den tredje aspekten.

Härvid är föreliggande uppfinning baserad pà idén att identifiera punkteri stigning och sluttning utmed fordonets rutt, vilka utövar en signifikant påverkan pà driftstyrningen av fordonet, och att härvid använda den mest effektiva strategin med avseende på bränsleförbrukningen mellan konsekutiva punkter utmed de stigningarna hos rutten, vilka har en lutningsvinkel så att fordonet inte medges att bibehålla dess hastighet vid maximalt vridmoment och utmed de sluttningar, vilka har en lutning så att fordonets hastighet ökar utan drivande vridmoment. Alla beräkningar utförs på förhand, dvs innan fordonet 529 578 4 påbörjar dess färd utmed rutten, och driftstrategiema som används för respektive distans mellan konsekutiva punkter bestäms och lagras på förhand.

De använda driftstrategiema är pà samma vis baserade pá observationema, att eftersom ett fordon, såsom en lastbil, ökar dess hastighet när den körs i en nerförsbacke pga dess vikt, borde det vara optimalt, ur ett bränsleförbrukningsperspektiv, att applicera en làg hastighet vid början av en sluttning. När fordonet nàr slutet på nerförsbacken med en alltför hög hastighet är föraren tvingad att bromsa fordonet, vilket leder till en förlust av energi. Pá grund av detta bör den mest effektiva driftstrategin vara att fordonet når början av nerförsbacken med en hastighet som är låg nog så att varken ett diiftvridmoment eller ett bromsvridmoment behövs för att fordonet skall ha dess maximala hastighet vid slutet av backen. Dessutom bör den mest effektiva strategin för uppförsbackar vara att applicera en hög hastighet i början av backama och att endast vid slutet av backama minska hastigheten.

Ytterligare syften och fördelar med föreliggande uppfinning diskuteras nedan, genom exemplifierande utföringsforrner.

Kortfattad beskrivning av ritninarna Utföringsforrner av uppfinningen kommer nu att beskrivas meri detalj med hänvisning till bilagda ritningar, varvid Fig. 1 schematiskt visar en exemplifierande del av ett fordons intema datorsystem i vilket farthàllarsystemet enligt föreliggande uppfinning är installerad.

Fig. 2 visar de generella prinoipema av förfarandet enligt föreliggande uppfinning.

Fig. 3 schematiskt visar de huvudsakliga punktema hos en sluttning.

Fig. 4 schematiskt visar de huvudsakliga punktema hos en stigning.

Fig. 5 schematiskt visar ett exempel pà en driftstyrning av fordonet när fordonet är vid slutet av en sluttning och därefter nämiar sig en stigning.

Fig. 6 schematiskt visar ett exempel på en driftstyming av fordonet när fordonet är vid begynnelsen av en stigning och därefter närmar sig en sluttning.

Fig. 7 schematiskt visar ett exempel på en driftstyming av fordonet när fordonet är vid slutet av en sluttning och därefter närmar sig ännu en sluttning.

Fig. 8 schematiskt visar ett exempel på en driftstyming av fordonet när fordonet är vid begynnelsen av en stigning och därefter närmar sig ännu en stigning.

Fig. 9 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av förfarandet för att driftstyra ett fordon enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 10 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av hanteringspunktens C rutin för förfarandet för driftstyrning av ett fordon i enlighet med utföringsforrnen av föreliggande uppfinning visad i fig.9. 529 578 s Fig. 11 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av standard driftsstyrningsrutinen hos förfarandet för att driftstyra ett fordon i enlighet med utföringsforrnen av föreliggande uppfinning visad i tig. 9.

Fig. 12 är ett flödesschema som illustrerar ytterligare steg som utförs av förfarandet för att driftstyra ett fordon i enlighet med utföringsformen av föreliggande uppfinning visad i fig. 9.

Fig. 13 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av standard driftsstymingsrutinen hos förfarandet för att driftstyra ett fordon i enlighet med utföringsformen av föreliggande uppfinning visad i fig. 9.

Fig. 14 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av hanteringspunktens C rutin för förfarandet för driftstyrning av ett fordon i enlighet med utföringsforrnen av föreliggande uppfinning visad i fig.9.

F ig. 15 är ett flödesschema som illustrerar ytterligare steg som utförs av hanteringspunktens C rutin för förfarandet för driftstyming av ett fordon i enlighet med utföringsfonnen av föreliggande uppfinning visad i fig.9.

Fig. 16 är ett flödesschema som illustrerar ytterligare steg som utförs av förfarandet för att driftstyra ett fordon i enlig het med utföringsformen av föreliggande uppfinning visad i fig. 9.

Fig. 17 är ett flödesschema som illustrerar stegen som utförs av den sista stigningsrutinen hos förfarandet för att driftstyra ett fordon i enlighet med utföringsformen av föreliggande uppfinning visad i fig. 9.

Sätt för att genomföra uppfinningen Emedan uppfinningen täcker flera modifieringar och alternativa konstruktioner, kommer nâgra utföringsforrner av uppfinningen att visas i ritningama och härefter att beskrivas i detalj. Emellertid bör det vara uppenbart att den specifika beskrivningen och ritningarna inte är avsedda att begränsa uppfinningen till specifika former som beskrivs.

Med hänvisning först till fig.1 kommer en exemplifierande del av ett fordons intema datorsystem i vilket farthállarsystemet enligt föreliggande uppfinning är installerat att diskuteras.

I enlighet med en utföringsfonn av föreliggande uppfinning är det innovativa farthàllarsystemet implementerat i ett kommunikationsnätverk hos ett fordon såsom en lastbil. lfig.1 visas en typiskt drivlina hos ett tungt fordon 1 såsom en lastbil eller buss. En motor 2 styrs av en första ECU (electronic control unit) 3 i form av en styrenhet för en motor och en växellåda 4 som styrs av en andra ECU 5 i form av en styrenhet för en växellåda.

Styrenheten för växellådan och styrenheten för motom kan kommunicera med varandra genom en intem nätverksbuss 7 för fordon såsom en buss anpassad till ett CAN (Controller Area Network), TTCAN (Time Triggered CAN), eller FlexRay, men det bör noteras att 529 578 6 uppfinningen kan implementeras i andra typer av nätverk, exempelvis nätverk som använder seriella protokoll såsom RS232 eller Ethemet. Ett tredje ECU 8 i form av en styrenhet för en farthàllarenhet är även ansluten till fordonets intema nätverksbuss 7, vilken medger kommunikation med både styrenheten för motorn och styrenheten för växellådan såväl som andra ECU:s anslutna till fordonets intema nätverksbuss 7. Farthållarens styrenhet 8 innefattar en konventionell farthällarfunktion anordnad för att bibehålla en väsentligen konstant fordonshastighet genom att automatiskt påverka motorn 2 hos fordonet 1 i enlighet med kända funktioner hos ett enligt teknikens ståndpunkt konventionellt farthàllarsystem och som även innefattar den innovativa framförhållnings-farthällarefunktionen. Styrenheten 8 för farthållaren innefattar en processor 20 till vilken första lagringsorgan 22 är anslutna.

Framförhållnings-farthällarefunktionen kan alternativt lagras på en specifik plats, antigen i en Scania koordinator modul (Coo) (ej visad) eller i styrenheten 3 för motorn. Scania koordinatom (Coo) (ej visad) är en elektronisk modul eller ECU på CAN mellan motom och andra elektroniska moduler eller ECU:s, vilka bland andra saker överför data ifrån driftsstyrningarna till ett system, t ex retardem. och till instrumentklustret för visning av fordonsdata som exempelvis visar oljetrycket. Scania koordinatorn fungerar som router för datasignaler.

Ytterligare är åtminstone en hastighetssensor 10 för fordon positionerad som en hjulhastighetssensor och/eller en motorhastighetssensor, en positioneringssystemmottagare 12 såsom en GLONASS-(Global Orbiting Navigation Satellite System)-mottagare för förmedling av infonnation avseende den nuvarande positionen för fordonet, inmatningsorgan i form av en terminal och/eller dataavläsningsorgan såsom avläsningsorgan för en CD eller floppydisk är anslutna till farthàllareenheten 8. Genom organ hos inmatningsorganet 15 kan information avseende, tex vägrutten för fordonet, väggradientinformation, etc. inmatas till farthàllareenheten.

Den innovativa framförhållnings~farthållarefunktionen är anordnad att identifiera en uppsättning punkter hos vissa viktiga stigningar respektive sluttningar utmed en framförvarande rutt hos fordonet, varvid lutningsvinkelvärdena är sådana att fordonets hastighet inte kan blbehållas vid ett maximalt drivningsvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive stigningama, och varvid fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningama, varvid nämnda rutt har lagrats iförväg i en vägkarta lagrad i ett lagringsorgan, varvid var och en av nämnda punkter associeras med åtminstone ett fordons driftkriterium baserat på åtminstone ett av en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vägruttparametrar hos nämnda vägkarta, varvid nämnda beräknade positioner lagars i nämnda lagringsorgan; och organ för mottagning av föreliggande fordonsposition; varvid nämnda processorgan är anordnat att välja en drivstrategiinstruktion för driftstyrningen av 529 578 7 nämnda fordon för varje distans mellan positionema för två konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat på nämnda fordons position relativt nämnda vägkarta, och att förse nämnda driftstrategiinstruktion för var och en av nämnda distanser till åtminstone en fordonsstyrare som styr åtminstone en motordriftparameter som en funktion därav; varvid fordonets drift i enlighet med nämnda valda driftstrategi mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter styrs på så sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs. Det vill säga, framförhållnings-farthållareenheten bestämmer och lagrar på förhand driftschemat för fordonet, dvs driftsstrategin för varje distans mellan konsekutiva på förhand beräknade punkter, och genom att använda föreliggande position såsom den är framtagen genom positioneringssystemet till mottagaren 12, och fordonets hastighet såsom den är framtagen genom hastighetssensom 10, medges framförhållníngs-farthållareenhetsfunktionen att lokalisera fordonets position i relation till vägkartan och härvid skicka lämpliga styrinstruktioner till motorns styrenhet 3 när det kommer fram till de på förhand beräknade punktema, motsvarande de identifierade viktiga stigningama och sluttningama, vilka har höga lutningsvinklar, dvs vissa brantare uppförs- och nerfösbackar, när fordonet framdrivs utmed rutten för att erhålla en drivningsstymlng för dessa stigningar och sluttningar, vilket är viktigt med en effektiv bränsleförbrukningsminskning i åtanke.

En stigning respektive en sluttning är i detta sammanhang ansedd som viktig när lutningsvinkeln mot horisontalplanet är sådan, att fordonets hastighet inte kan bibehållas vid maximalt vridmoment under drivning i uppförsbacke hos en sådan stigning, och när hastigheten ökar då inget drivmoment appliceras vid drivning i nerförsbacke i en sådan sluttning. Den innovativa framförhàllnings-farthållarestryrfunktionen, har således som mål att identifiera punkter med betydelse hos alla de sk viktiga stigningarna och sluttnlngarna, dvs branta uppförsbackar och nerförsbackar, endast utmed den rutt som skall awerkas och bryr sig inte om, exempelvis lätt lutande lutningar eller sluttningar utmed samma rutt där konventionella farthállare utan svårighet kan bibehålla inställd hastighet. l denna utföringsform innefattar lagringsorgan 22 eller datorläsbart medium ett läs- och skrivminne (RAM) (ej visat) i stället för olika icke flyktiga minnen såsom läsminne (ROM) (ej visat) och "keep-alive"-minne (KAM) (ej visat). l denna utföringsform innefattar det låsbara minnet ett datorprogram 24 innefattande instruktioner för att bibringa en dator att utföra förfarandesteg i enlighet med föreliggande uppfinning. Datorläsbara medium 22 kommunicerar med processorn 20 via en standard styr-/adressbuss (ej visad). Som det uppfattas av en fackman inom teknikomràdet kan datorläsbart lagringsmedia innefatta allehanda typer fysiska anordningar för temporär och/eller varaktig lagring av data, vilka innefattar fasta tillstånds-, magnetiska, optiska och kombinerade anordningar. Exempelvis kan datorläsbart lagringsmedia implementeras genom att använda en eller flera fysiska 529 578 8 anordningar sàsom en hårddisk, DRAM, PROMS, EPROMS, EEPROMS, flash-minnen och liknande. Beroende av den specifika applikationen kan datorläsbart lagringsmedia även innefatta floppy-diskar, CD-ROM och liknande. Ytterligare är farthàllareenheten 8 anordnad att skicka fordonsstyrparametrar, dvs driftstrategiinstruktioner till fordonsstyrarna, dvs styrenhetema 3 och 5, vilka styr olika driftparametrar hos motom 2 som en funktion av instruktionema. Exempelvis kan farthállareenheten förse styrenheten för motom och styrenheten för växellådan 3 respektive 5, med styrparametrar som instruerar dessa att ställa in hastigheten hos fordonet med en referenshastighet, tex 80 km/h, eller att ställa in drivmomentet hos motom till maximalt drivmoment. Således åstadkommer farthàllareenheten 8 instruktioner för att styra fordonet i enlighet med en specifik driftstrategi.

Grundprinciperna för att styra ett fordon är följande: Identifiering av en uppsättning punkter för varje stigning och sluttning utmed en framförvarande rutt för fordonet, varvid lutningsvinkelvärden är sådana att fordonets hastighet inte kan bibehàllas vid ett maximalt drivningsvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive identifierade stigningarna, och varvid fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningama, varvid nämnda rutt har lagrats i förväg i en vägkarta, varvid var och en av nämnda punktar associeras med åtminstone ett fordonsdriftkriterium: beräkning av den specifika positionen för var och en av nämnda punkter baserat på åtminstone en av en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vägruttparametrar hos nämnda vägkarta: lagring av nämnda beräknade positioner; mottagning av föreliggande fordonspositioner för att kunna bestämma fordonspositionen relativt vägkartan: val av en driftstrategiinstruktion för styming av nämnda fordon för varje distans mellan positionema för tvà konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat på nämnda fordons position, och styrning av åtminstone en fordonsdriftsparameter som en funktion av nämnda driftstrategiinstruktion mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter för att kunna styra fordonsdriften pä så sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs baserat på position i förhållande till vägkartan och fordonshastighet. Således beräknas och lagras de geografiska positionema och associerade driftstrategier pá förhand, dvs innan fordonet fortsätter färden utmed rutten. Positionen och det associerade driftstrategídata lagras exempelvis i uppslagstabeller eller liknande datalagringsregisteri styrenhetens 8 lagringsorgan 22, eller i motsvarande lagringsorgan associerade med koordinatorenheten eller motoms ECU 3.

Nu med hänvisning till fig. 2 kommer den generella principen hos förfarandet i enlighet med föreliggande uppfinning att beskrivas. Först, vid steg 25, bestäms rutten och sedan begynnelse- och ändpunkter, exempelvis respektive begynnelse- och geografiska destinationskoordinater. Rutten lagras i en vägkarta, vilken i sin tur lagras i lagringsorganet 529 578 9 . Därefter, vid steg 26,identifieras mellan begynnelse- och ändpunktema en uppsättning punkter av de respektive viktiga, dvs brantare, stigningama och sluttningama utmed färdrutten framför fordonet, varvid varje punkt är associerad med åtminstone ett fordonsdriftkriterium. Därefter, vid steg 27, beräknas och lagras den specífika positionen av var och en av nämnda punkter baserat på åtminstone var och en av en uppsättning fordonsparametrar, varvid fordonsdriftparametrama inkluderar åtminstone fordonshastigheten, och vägruttparametrar ihop med en driftstrategiinstruktion som bestämts för driftstymingen av fordonet för varje distans mellan de beräknade positionerna för två konsekutiva punkter för vaije viktig stigning och sluttning. Därefter, vid steg 28, övervakas kontinuerligt fordonets position i förhållande till vägkartan under själva driften av fordonet utmed rutten och en driftstrategiinstruktionen för driftstymingen av fordonet för varje distans mellan de beräknade positionema för tvà konsekutiva punkter hos varje brantare stigning och sluttning väljs ifrån lagringar baserade på fordonets position iförhállande till vägkartan.

Föreliggande fordonsposition bestäms genom exempelvis positioneringssignaler mottagna i mottagaren 12, såsom en GPS- eller GLONASS-mottagare, fordonshastighet och ruttdata hos nämnda vägkarta. Slutligen, vid steg 29, styrs åtminstone en motordriftparameter baserat på fordonets position som en funktion av driftstrategiinstruktionen mellan var och en av de konsekutiva punkterna för att styra fordonsdriften så att åtminstone ett fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt av var och en av nämnda punkter genomförs.

Härefter kommer en utföringsforrn av förfarandet i enlighet med föreliggande uppflnning att diskuteras mer i detalj med hänvisning till fig. 3-17.

Med hänvisning först till fig. 3 kommer punktema av en betydelsefull sluttnings- eller nerförsbacke lutning att diskuteras. En lastbil ökar hastigheten vid nerförsbackekörningar utan att ge gas pga dess vikt. Med avseende på en bränsleförbrukningssynpunkt har det visat sig att det är effektivt att ha en relativt låg hastighet vid början eller begynnelsen av en sådan sluttning. Om fordonet når begynnelsen av sluttningen med en hög hastighet kommer föraren att tvingas att bromsa, vilket i sin tur medför att energi kommer att förloras. I enlighet härmed borde den mest effektiva driftstrategin med avseende på bränsleförbrukningen vara att lastbilen når sådana sluttningar vid så låg hastighet att inget bromsvridmoment, eller åtminstone ett minimum av bromsvridmoment behövs för att kunna låta lastbilen ha dess maximala tillåtna hastighet vid slutet av sluttningen. För att kunna driftstyra en lastbil i enlighet med ovan nämnda schema, följande punkter befanns, se även fig. 3, vara av speciell betydelse: Begynnelsen av en sluttning: Punkten där lastbilen kommer att bibehålla dess referenshastighet væf väsentligen utan gaspådrag eller inbromsning. 529 578 Slutet av en sluttning: Punkten där lastbilen återigen bibehåller dess maximala hastighet vw väsentligen utan gaspådrag eller inbromsning.

Punkt A: Positionen som medför att lastbilen kommer att nä dess maximala hastighet vma, vid slutet av sluttningen väsentligen utan gaspådrag eller inbromsning. Vid beräkningar antas det att lastbilen har en referenshastighet væf vid punkt A.

Punkt B: Punkten där hastigheten hos lastbilen återigen är vw, om hastigheten vid slutet av sluttningen var vw och väsentligen ingen drivning eller inget bromsvridmoment har använts.

Punkt B+: Punkten där hastigheten hos lastbilen återigen är vw, om hastigheten vid slutet av sluttningen var vma, och ett litet driftvridmoment, t ex 40 Nm, har använts.

Punkt CZ Punkten som medger at lastbilen kommer att nå punkt A med hastigheten væf om inget vridmoment användes vid begynnelsen av punkt C och samtidigt som hastigheten inte understiger den lägsta tillåtna hastigheten vmi...

Således är grundidén att inget driwridmoment skall appliceras på lastbilen ifrån punkt C till punkt B. Den maximala hastigheten hos lastbilen uppnås vid slutet av sluttningen och vid punkt B är hastigheten återigen VM. Emellertid har det visat sig att bränsleförbrukningen kan minskas om motoms vridmoment mellan slutet av sluttningen och positionen där hastigheten återigen är væf är exempelvis satt till omkring 40 Nm. Punkten där fordonet återigen har hastigheten væf är då utmärkt som punkt B+.

Nu med hänvisning till fig. 4 kommer punktema av betydelse hos en viktig stigning, dvs uppförsbacke, att diskuteras. Det har visat sig att det är effektivt att ha en hög hastighet vid början av en betydelsefull stigning och en minskad hastighet vid slutet av en stigning. För att kunna driftstyra en lastbil i enlighet med det ovan nämnda schemat har följande punkter, se även fig. 4, befunnits vara av speciell betydelse: Punkt D: Punkten som medger, om lastbilen drivs vid maximalt vridmoment ifrån punkt till början av en stigning, att hastigheten hos lastbilen kommer att vara min(x, vw) vid början av stigningen om hastigheten vid punkt D var væf, där x är en förbestämd hastighet.

Begynnelse av stigning: Punkten där lastbilen kommer att väsentligen bibehålla min(x, vmax) vid maximalt vridmoment.

Punkten där lastbilen återigen är kapabel att bibehålla min(x, vw) vid maximalt vridmoment.

Væf är hastigheten hos lastbilen vid ”normala"-omständigheter såsom den är satt i en konventionell farthållare, exempelvis vid väsentligen flacka delar av rutten och vma, Slutet av stigning: 529 578 11 är den maximala av föraren tillåtna hastigheten hos lastbilen à ena sidan i simuleringskömingenl för beräkning av punkterna av betydelse hos viktiga stlgningar och sluttningar, och á andra sidan för att ställa in hastighetsvärdena för drift av en automatisk inbromsningsfunktíon under den egentliga kömingen av rutten. Vmi., är den lägsta av föraren tillåtna hastigheten för att kunna köra fordonet pà ett bränsleekonomiskt sätt.

Således är den grundläggande idén att lastbilen accelereras maximalt ifrån punkt D framtill begynnelsen av stigningen så att hastigheten hos lastbilen vid begynnelsen av stigningen är minimumhastigheten av en förbestämd hastighet x och vw, dvs min(x, vw). l en utföringsform är denna förbestämda hastighet 89 km/h. Därefter driftstyrs lastbilen genom styrsignalema ifrån den konventionella farthållaren, vilken är inställd att driftstyra lastbilen vid en hastighet av min(89, vmax) mellan begynnelsen av stigning och slutet av stigning.

Förfarandet för att beräkna ovan nämnda punkter pá förhand, dvs innan fordonet börjar färden kommer nu att diskuteras med hänvisning till fig. 5, 6 respektive 7, 8.

Begynnelse av stigning, slutet av stigning, begynnelse av sluttning, slut av sluttning, punkt A, punkt B+, punkt D och två vektorer för punkt C, vilka beror av hastighet kan beräknas innan kömingen av en rutt påbörjas, om information avseende gradienten hos vägen finns tillgänglig. De respektive positionerna hos dessa punkter beror av fordonets hastighet, vikten hos fordonet, kraften hos motom och utväxlingen.

Gradienten som krävs för att en lastbil skall kunna bibehålla dess hastighet i en sluttning när vridmomentet hos motom är dragvridmomentet och vikten av lastbilen är 40 ton visas i tabell 1 nedan. Värdena har beräknats genom ett driftsimuleringsprogram och är fordonsparameterberoende, dvs de kommer att variera med olikt dimensionerade kraftlinor, motorer etc. Det bör härvid observeras att dessa värden endast är exemplifierande.

Tabell 1 Hastighet [km/h] Gradient [radian] 80 -0.01334 83 -0.01376 85 -0.01405 86 -0.01420 87 -0.01435 88 -0.0145O 89 -0.01466 90 -0.01480 529 578 12 Gradienten som använts är gradienten annnnin, vilket motsvarar hastigheten 0,5(vnnf+ vmnx).

Punkten där de aktuella gradienterna frän att bli större än annnnnnn från att bli mindre än asnnnnng motsvarar slutet av en sluttning.

Förfarandet för att beräkna begynnelse av stigning och slutet av stigning är liknande det för att bestämma begynnelse av sluttning och slut av sluttning. Genom simuleringar har den brantast möjliga stigningen hittats där lastbilen kan bibehålla dess hastighet vid ett maximalt vridmoment. Värdena ifrän simuleringen är fordonsparameterberoende, dvs de kommer att variera för olika dimensionerade kraftlinor, motorer etc, och visas itabell 2 nedan. Det bör härvid observeras att dessa värden endast är exemplifierande.

Tabell 2 Hastighet [km/h] Gradient [radian] 85 0.01757 86 0.01739 87 0.01717 88 0.01694 89 0.01668 Gradienten annnninn som används är gradienten som motsvarar hastigheten min(89, Vmnn).

Begynnelse av stigning är punkten där den aktuella gradienten skiftar från att vara mindre än amning till att vara större än annnnjnn och slutet av en stigning är den punkt där gradienten skiftar fràn att vara större än annnninn till att vara mindre än annnnnn.

För att kunna beräkna punkt A användes följande ekvation för att beräkna begynnelsehastigheten xnkn, om den beräknade hastigheten i steg k är xzk och vridmomentet som användes för att nà hastigheten var Mk. x = CZ °0S(a1f)'S"x2.h J_(C.V'(M.i1_k “MI»)+C: °°S(ar.-)+ Cs Shflakysj UH Z-S-IC, +C, cosfak )]+2 S-FC, +Cc oos(a,,)]+l _ CZ cos(a,,)- S- x” z-s-lc, +00 c0s(a,,)I+2 (Ekv. 1) För att kunna beräkna vid vilken position ,x1,k_1, hastigheten är xzjni, används följande ekvation: 529 578 13 xLk-i = xm- " S (Ekv. 2) , där S är steglängden mellan tvâ efterföljande steg, exempelvis, 0,01.

Där, 3.6-3600 0.5 -cwAapa a _m _ flatCorr _ 1000 16-3600 _ flatCorr ________.Cb. . m m looo CZ” = Ifnflpny m 'lr C _ 3.6-3600_ flatCorr_ 3 m 1000 c,= ' ' 802 + ' ' m _ Cr/Zrrxffrmr mfiionl _ CrLrnRøcu-mrenr _ Crisaïeriri msemi] _ 3.6-3600_ m-g-y-d m 2 Cw= koefficienten för luftmotstånd, A, = den maximala genomskämingen hos fordonet, pa =denslteten för luft, m = lastbílens totala massa, Ca och Cb är konstanter relaterade till rullmotståndet hos däcken, flatCorr = 1 IL +2.7 där rw är radien hos hjulen, nf = utväxlingsförhållandet hos slutväxeln, i, =utväxIingsförhàl|andet hos växellådan, n, = växelládans effektivitet, Cfisofimb Cfisosemi, CflsoRea, är konstanter relaterade till rullningsmotstándet hos däcken, u = den inre friktionen hos rullagren. l förfarandet för att beräkna punkt A, är slutpositionen slutet för sluttningen, hastigheten är vma, och vridmomentet hos motom är dragvridmomentet. Genom att använda ekvation 1 och 2 beräknas hastigheten och den position som lastbilen hade vid det 529 578 14 föregående beräkningssteget om dragvridmomentet användes. Om den beräknade hastigheten är högre än væf, beräknas hastigheten och positionen ännu ett steg bakåt. Detta repeteras så länge som den beräknade hastigheten är högre än væf. I detta fall utförs en kontroll om den beräknade positionen är en punkt framför begynnelsen av sluttningen. Om ja, sätts punkt A till begynnelse av sluttning och hastigheten vid slut av sluttning beräknas med användning av ekvation 4, se nedan. Hastigheten vid slut av sluttning används för att beräkna punkt B+.

För att kunna beräkna punkt B+ används ekvation 3 och ekvation 4, se nedan.

“LM ' ”u + S (Ekv. 3) Det beräknas vad hastigheten ett stycke framför fordonet kommer att vara när den senast beräknade hastigheten är känd och vridmomentet hos motorn, exempelvis är 40 Nm. Begynnelsepunkten i beräkningen sätts till slut av sluttning och hastigheten sätts till hastigheten vid slut av sluttningen som beräknades när punkt A beräknades. För användning av ekvation 3 och ekvation 4. se nedan, \ xm, = š-(C xåk + C... cos(a,,)x§,,, +C, cos(a,,)x,_,, +C_._, (M,,,__,, ~ M,,.,)+C3 C0S(0lk), ZJI +-S-(C, sin(ak ))+x2_k xzJf (Ekv. 4) Nästa position, dvs vid steg k+1, och hastigheten beräknas när drivmomentet har satts till 40 Nm. Om den beräknade hastigheten är högre än væf, beräknas nästa position och hastigheten vid denna position beräknas. Så länge som det ovan nämnda förhållandet gäller kommer beräkningen att upprepas. När förhållandet inte är uppfyllt kommer punkt B+ att sättas till den sist beräknade positionen.

Positionen för punkt C beror på hastigheten precis framför sluttningen, Eftersom lastbilen har drivits med den konventionella farthállaren framtill punkt C, är hastigheten hos lastbilen okänd i ekvationen. Därför beräknas två vektorer vilka tillsammans innehåller information om vilken hastighet som krävs vid en given punkt för att nå hastigheten væf vid en punkt A. För att kunna beräkna dessa vektorer används ekvationema 1 och 2. l förfarandet sätts slutpositionen till positionen för punkt A och sluthastigheten till væf.

Vridmomentet hos motom som används är dragvridmomentet. Föregående position och hastigheten vid denna position beräknas genom ekvationema 1 och 2 och motorns 529 578 vridmoment sätts till dragvridmomentet, Om hastigheten är högre än vmin och lägre än min(89, vw), där vm." är den lägsta hastighet som föraren tillåter att lastbilen har beräknas en ytterligare position och hastigheten vid denna position. Detta upprepas till dess att det ovan nämnda förhållandet inte längre gäller. Alla beräknade positioner och hastigheter lagras i två vektorer för senare användning för att kunna bestämma positionen för punkt C. Antalet punkteri vektorema beror på vmax, vw, och väggradienten.

För att kunna beräkna punkt D, används återigen ekvationerna 1 och 2. Först sätts sluthastigheten, dvs hastigheten vid begynnelsen hos stigningen, till min(89, vw) och slutpositionen sätts till begynnelse av stigningen. Vridmomentet som används av motom är det maximala vridmomentet för motorn. Därefter beräknas den sista positionen, dvs föregående beräkningssteg, och hastigheten vid denna position genom ekvationema 1 och 2. Om hastigheten vid slutet av positionen är högre än væf, beräknas hastigheten och positionen innan den ovan nämnda sista positionen. Detta kommer att upprepas till dess att det ovan nämnda förhållandet inte gäller längre. Därefter sätts punkt D till den sist beräknade positionen.

När positionerna för alla punkterna har beräknats kan den egentliga körningen av rutten påbörjas. Vilken driftstrategi som används, dvs vald ur minnet, beror på om nästa lutning är en sluttning eller en stigning och ifall förra lutningen 'som lastbilen passerade var en sluttning eller en stigning. Grundidén för driftstrategin visas med avseende på fig. 5, 6, 7, och 8 i ett antal av exemplifierande vägkonfigurationer. Framförhållnings- farthàllarefunktionen agerar som "masten-funktion hos farthállaresystemet avgörande hur fordonet, dvs lastbilen, drivs när det försätts i farthállareläge. Beroende av vilka positioner lastbilen färdas kommer framförhällnings-farthàllaren antingen att aktivera den konventionella farthàllarefunktionen satt att bibehålla hastigheten væf eller min(x, vw.) eller styra motorn genom att styra motorns vridmoment. Den konventionella farthållarefunktionen deaktiveras då genom framförhàllnings-farthàllareinstruktioner för fordonsdriftstyming genom styming av motorns vridmoment.

Farthállarestyrfunktionen kommer emellertid att beskrivas mera i detalj med hänvisning till fig. 9-17. l fig. 5 visas driftstrategin för lastbilen när den färdas ifrån en sluttning till en stigning. Som framgår aktiveras den konventionella farthâllaren och använder hastigheten min(89, vw) mellan punktema slut för sluttning och begynnelse av stigning. Med andra ord skickar farthàllareenheten 8 styrinstruktioner till styrenheten 3 för motom innefattande information avseende hastigheten som skall användas. l fig. 6 visas driftstrategin för lastbilen när den färdas ifrån en stigning mot en sluttning. Som indikerats är den konventionella farthâllaren aktiverad och använder hastigheten min(89, vmax) mellan punktema begynnelse av en stigning och slut av en 529 578 16 stigning och vfef mellan punkten slut pà stigning och punkt C. Ytterligare deaktiveras den konventionella farthållaren mellan punkt C och slut av sluttning och vridmomentet som används av motom är dragvridmomentet. Det vill säga farthàllareenheten 8 skickar styrinstruktioner till styrenheten 3 för motom innefattande information avseende hastigheten som fordonet bör ha och vilket vridmoment som motorn skall använda. l fig. 7 visas driftstrategin för lastbilen när den färdas ifrån en första sluttning mot en andra sluttning. Som framgår är vridmomentet hos motorn satt till ett förbestämt värde, i detta exemplet, 40 Nm mellan slut av sluttning för den första sluttningen och punkt B+ hos den första sluttningen, varvid den konventionella farthållaren är aktiverad mellan punkt B+ hos den första sluttningen och punkt C hos den andra sluttningen och använder hastigheten væf, och den konventionella farthållaren är deaktiverad mellan punkt C och slut av sluttning hos den andra sluttningen och vridmomentet som motom använder är dragvridmomentet. l enlighet härmed skickar farthàllareenheten 8 styrinstruktioner till motoms styrenhet 3 innefattande information avseende vilken hastighet som fordonet bör ha och vilket vridmoment som motorn bör använda. l fig. 8 visas driftstrategin för lastbilen när den färdas ifràn en första stigning till en andra stigning. Farthàllareenheten 8 skickar styrinstruktioner till motoms styrenhet 3 innefattande information avseende vilken hastighet som fordonet bör ha och vilket motordrivmoment som bör användas. Den konventionella farthållaren aktiveras och använder hastigheten min(89, vw) mellan punkterna begynnelse av stigning och slut av stigning hos den första stigningen, varvid den konventionella farthållaren använder hastigheten VM mellan slut av stigning hos den första stigningen och punkt D hos den andra stigningen, och den konventionella farthållaren deaktiveras mellan punkt D och begynnelse av stigning hos den andra stigningen och vridmomentet hos motorn sätts till maximalt vridmoment.

När alla punkter avseende viktiga, dvs brantare, stigningar och sluttningar utmed framförvarande rutt har bestämts i enlighet med det ovan nämnda förfarandet är fordonet redo att börja färden utmed rutten. Genom att kontinuerligt framtaga föreliggande fordonsposition vid färden utmed rutten medges att farthällareenheten 8 kan hämta den lämpliga driftstrategin ifràn minnet och att styra motoms styrenhet 3 i enlighet med strategin för att i sin tur styra motorn 2.

Nu med hänvisning till fig. 9-17 kommer en utföringsfonn av framförhállnings- farthàllarefunktionen i enlighet med föreliggande uppfinning nu att beskrivas i detalj.

I enlighet med den innovativa farthàllarefunktionen, när fordonet har påbörjat färden utmed rutten, tillämpar farthàllareenheten 8 genom att erhålla föreliggande fordonsposition i förhållande till vägkartan den lämpliga driftstrategin. 529 578 11 Först, med hänvisning till fig. 9 påbörjas förfarandet för att bestämma driftschemat som skall tillämpas för rutten vid steg 31. l enlighet med en utföringsform har föraren möjlighet att välja vw , vm., och vmf genom inmatningsorganet 15. Det valda värdena kan, exempelvis sparas i lagringsorgan hos motoms styrenhet 3 eller i en annan styrenhet, och värdena kan kommuniceras till farthàllareenheten 8 genom fordonets CAN-buss.

Därefter vid steg 32 kontrolleras det ifall det finns nägra viktiga, dvs brantare, sluttningar eller stigningar utmed rutten genom att använda vägkartdata ingivet genom inmatnlngsanordningen 15. Om ja, kontrolleras det, vid steg 34, ifall några sluttningar eller stigningar har passerats. Om nej, fortsätter algoritmen till steg 36 där det kontrolleras ifall den första lutningen är en sluttning. Om den första lutningen är en sluttning påkallas en subrutlnshanteringspunkt C-begynnelse vid steg 38, vilken beskrivs med hänvisning till fig.

. Denna rutin arbetar som följer. Vid steg 40 driftstyrs fordonet av den konventionella farthállaren vid hastigheten væf ifrån början av rutten till den första möjliga positionen för punkt C hos den första sluttningen. Därefter, vid steg 42, utförs ett jämförelse förfarande i processom 20 mellan föreliggande hastighet och den beräknade hastigheten, dvs det kontrolleras ifall den föreliggande hastigheten är lägre än den beräknade hastigheten vid motsvarande position i hastighetsvektorn för punkt C lagrad i lagringsorganet 22. Om ja, bibehåller algoritmen hastigheten vid vw, vid steg 44. Om nej, är den föreliggande hastigheten högre än den beräknade hastigheten i motsvarande position i hastighetsvektorn för punkt C, varvid algoritmen fortsätter vid steg 46 där motorns vridmoment är satt till dragvridmomentet ifrån punkt C till slut av sluttning. Därefter, vid steg 48, bestäms det att sluttningen har passerats och algoritmen återgår till steg 32. Å andra sidan om det bestäms att den första lutningen är en stigning vid steg 50, påkallas en allmän driftarbetsrutin vid steg 52, vilken beskrivs med hänvisning till tig. 11.

Denna rutin arbetar enligt följande. Först, vid steg 54, kontrolleras det ifall lastbilen är vid begynnelsepositionen, dvs vid början av rutten. Om ja, fortsätter algoritmen till steg 56 där fordonet driftstyrs av den konventionella farthällaren vid hastigheten væf ifrån begynnelsepositionen till punkt D. Om fordonet inte befinner sig vid begynnelsepositionen kontrolleras det, vid steg 58, ifall den senaste lutningen var en stigning. Om ja, fortsätter algoritmen till steg 60 där fordonet driftstyrs av den konventionella farthällaren vid hastigheten min(89, vmax) ifrån början av en stigning till slut av en stigning. Därefter, vid steg 62 kontrolleras det ifall punkt D har passerats. Om ja, fortsätter algoritmen till steg 66 där den avslutas. Om nej, dvs att punkt D inte har passerats fortsätter algoritmen vid steg 64 där fordonet driftstyrs av den konventionella farthàllaren vid hastigheten vn., ifrån slutet av stigning till punkt D. Om en sluttning var den sista passerade lutningen kontrolleras det ifall det år 6 km eller mer till nästa stigning vid steg 68. Denna distans av 6 km är endast exemplifierande och är naturligtvis valbar som fackmannen förstår. Om det bestäms att det 529 578 18 är mer än 6 km till nästa stigning fortsätter algoritmen vid steg 70 där motoms vridmoment sätts till ett förbestämt värde, i denna utföringsfonn 40 Nm, ifràn slut av slutning till punkt B+.

När lastbilen när punkt B+ aktiveras den konventionella farthállaren, vid steg 72, och hastigheten sätts till væf ifràn punkt B+ till punkt D hos nästa stigning. Därefter, vid steg 74, när lastbilen nàr punkt D sätts vridmomentet till maximalt vridmoment ifrån punkt D till begynnelse av stigning. När lastbilen när begynnelse av stigningspunkt fortsätter algoritmen vid steg 66. Å andra sidan, om, vid steg 68, det blev bestämt att det var mindre än 6 km till nästa stigning fortsätter algoritmen vid steg 76 där den konventionella farthállaren aktiveras och hastigheten sätts till min(89, vw) ifràn slut av stigningspunkt till begynnelse av stigningspunkt. Därefter när lastbilen när begynnelse av stigningspunkt fortsätter algoritmen vid steg 66.

När den allmänna drivarbetsrutinen är slutförd, dvs när lastbilen har nätt punkt D fortsätter algoritmen vid steg 78 där motoms vridmoment sätts till till maximalt vridmoment ifrån punkt D till begynnelse av stigning hos nästa stigning. Härefter, efter att ha passerat stigningen, vid steg 80, àtergár algoritmen till steg 32 och kontrollen ifall det finns fler stigningar eller sluttningar utmed rutten framför lastbilen återupptas.

Om, det vid steg 34, verifieras att åtminstone en sluttning eller stigning skulle ha passerats av lastbilen fortsätter algoritmen till steg 82, se fig. 12, där det kontrolleras ifall en sluttning har passerats och om en ytterligare sluttning närmar sig. Situationen när en lastbil precis har passerat en sluttning och närmar sig en annan sluttning diskuteras ovan med hänvisning till fig. 7. Om ja, kontrolleras det vid steg 84 ifall punkt B+ hos den senaste sluttningen är positionerad framför (sett ifrån lastbilen) hos den första möjliga punkten C. Om ja, vid steg 84, sätts motoms vridmoment, vid steg 86, till ett förbestämt värde, i denna utföringsform 40 Nm, ifràn slut av sluttning till punkt B+. Därefter, vid steg 88, bestäms det att punkt B+ ligger framför eller före punkt C. När lastbilen når punkt B+lslut av sluttning, fortsätter algoritmen vid steg 90, där en handlingspunkt C-rutin päkallas, vilken kommer att förklaras härefter med hänvisning till fig.14 och 15. Först med hänvisning till fig. 14, initieras rutinhandlingspunkten C vid steg 114 där det kontrolleras ifall den senaste lutningen var en stigning. Om nej, vid steg 116, kontrolleras det ifall punkt B+ är framför, dvs ligger framför, punkt C, (sett ifràn lastbilen). Om ja, vid steg 118 aktiveras den konventionella farthállaren och sätter hastigheten till vw, ifràn punkt B+ till första möjliga punkt C. Därefter, vid steg 120, kontrolleras det ifall föreliggande hastighet är lägre än i motsvarande position i hastighetsvektom C. Om ja, vid steg 122 fortsätter den konventionella farthállaren att driftstyra fordonet vid hastigheten vmf ett förbestämt antal meter m och när lastbilen har passerat antalet förbestämda m utförs kontrollen vid 120 igen. Å andra sidan, om den föreliggande hastigheten är högre än hastigheten i motsvarande position i hastihetsvektom C 529 578 19 fortsätter algoritmen vid steg 124 och vridmomentet för motorn sätts til dragvridmomentet ifrån punkt C till slut av sluttning.

Emellertid, om, vid steg 116 det har bestämts att punkt B+ inte är framför punkt C fortsätter algoritmen vid steg 126 där det kontrolleras ifall hastigheten vid föreliggande position i hastighetsvektom C är högre än föreliggande hastighet eller om hastigheten i punkt C-vektorn minskar. Om ja, fortsätter algoritmen vid steg 128 och motorns vridmoment sätts till ett förbestämt värde, i denna utföringsforn 40 Nm, ifrån slut av sluttning till första möjliga punkt C. Därefter, vid steg 130, kontrolleras det ifall föreliggande hastighet är lägre än hastigheten i motsvarande hastighetsvektor C. Om ja, sätts motorns vridmoment till ett förbestämt värde, i denna utföringsform 40 Nm, som nämnts ovan, för en distans av ett antal förbestämda m. Därefter, när det förbestämda antalet m har passerats återgår algoritmen till steg 130. Detta kommer att upprepas till dess att föreliggande hastighet är högre än den i motsvarande hastighetsvektor C, varvid algoritmen fortsätter vid steg 124 där motorns vridmoment sätts till dragvridmomentet till slut av sluttning.

A andra sidan, om, vid steg 114, det har bestämts att den senaste lutningen var en stigning, varvid algoritmen fortsätter vid steg 134, där det bestäms ifall den första möjliga punkten C är framför slut av stigningspunkten, se fig. 15. Om ja, vid steg 136 aktiveras den konventionella farthàllaren att driftstyra lastbilen med hastigheten min(89, vmax) ifrån begynnelse av stigningspunkten till slut av stigningspunkten. Därefter, vid steg 138, när lastbilen har nätt slut av stigning styr den konventionella farthàllaren lastbilen med hastigheten væf ifrån slut av stigning till den första möjliga punkten C. Därefter, vid steg 140, när lastbilen har nätt första möjliga punkt C kontrolleras det ifall föreliggande hastighet är lägre än hastigheten i motsvarande position l hastighetsvektom C. Om ja vid steg 140, kontrolleras det vid steg 142 om den aktuella positionen och ett förbestämt antal av m är bakom, dvs ligger efter slut av stigning (sett ifrån lastbilen). Om ja, vid steg 144, styr den konventionella farthàllaren lastbilen med hastigheten væf under det förbestämda antalet m och när lastbilen har passerat det förbestämda avståndet återgår algoritmen till steg 140, Emellertid, om nej vid steg 142, dvs det bestäms att den aktuella positionen och ett förbestämt antal m inte ligger bakom, dvs ligger franför slut av stigning (sett ifrån lastbilen) styr den konventionella farthàllaren lastbilen med hastigheten min(89, vmax) vid steg 146 under den förbestämda distansen och algoritmen återgår till steg 140 när den förbestämda distansen har passerats. Därefter, återgår algoritmen till steg 140. Detta upprepas till dess att föreliggande hastighet är högre än hastigheten i motsvarande position i hastighetsvektom C, varvid algoritmen fortsätter vid steg 124.

A andra sidan, om nej vid steg 134, dvs det har bestämts att första möjliga punkt C ligger framför, dvs ligger innan, slut av stigningspunkt aktiveras den konventionella farthàllaren vid steg 148 med hastigheten min(89, vw) ifrån begynnelse av stigningspunkt till 529 578 punkt C. Därefter, när lastbilen har nått första möjliga punkt C återgår algoritmen till steg 140 och fortsätter sàsom beskrivits ovan.

När handlingspunktsrutinen C är avslutad fortsätter algoritmen och samtidigt, vid steg 92, när lastbilen har passerat sluttningen återgår algoritmen till steg 32 och kontrollen ifall där finns fler stigningar eller sluttningar utmed rutten framför lastbilen återupptas. Om nej vid steg 84, dvs det blev bestämt i steg 84 att punkten B+ hos den sista sluttningen är positionerad bakom eller efter (sett ifrån lastbilen) första möjliga punkt C fortsätter algoritmen omedelbart vid steg 90.

A andra sidan, om, vid steg 82, det blev bestämt att förhållandet att sluttningen blev passerad och en ytterligare sluttning närmar sig inte var uppfyllt fortsätter algoritmen vid steg 94 där det kontrolleras ifall en sluttning precis har passerats och en stigning närmar sig, se fig. 12. Situationen när en lastbil precis har passerat en stigning och nännar sig en sluttning diskuteras ovan med hänvisning till fig. 5. Om ja, vid steg 96 pàkallas den allmänna driftarbetsrutinen, se den ovan nämnda diskussionen med hänvisning till fig. 11. Därefter, vid steg 98, när lastbilen har passerat stlgningen återgår algoritmen till steg 32 och kontrollen ifall där finns fler stigningar eller sluttningar utmed rutten framför lastbilen återupptas.

Emellertid, om, vid steg 94, det blev bestämt att förhållandet att en sluttning precis har passerats och att en stigning nännar sig inte blev uppfylld fortsätter algoritmen till steg 100, där det kontrolleras ifall lastbilen precis har passerat en stigning och närmar sig en annan stigning diskuteras ovan med hänvisning till fig. 8. Om ja, vid steg 102, pàkallas den allmänna driftsarbetsrutinen, se ovan nämnda diskussion med hänvisning till fig. 11. Därefter, vid steg 104, när lastbilen har passerat punkt D sätts motorns vridmoment till maximalt vridmoment ifrån punkt D till begynnelse av stigning. Därefter, vid steg 106, när lastbilen har passerat stlgningen återgår algoritmen till steg 32 och kontrollen ifall där finns fler stigningar eller sluttningar utmed rutten framför lastbilen återupptas.

Om, vid steg 100, det blev bestämt att förhållandet att en stigning precis har passerats och en annan stigning närmar sig inte var uppfylld fortsätter algoritmen vid steg 108 där det kontrolleras ifall lastbilen precis har passerat en stigning och närmar sig en sluttning. Situationen där en lastbil precis har passerat en stigning och närmar sig en sluttning diskuteras ovan med hänvisning till fig. 6. Om ja, vid steg 110 pàkallas hanteringspunktsrutinen C, se ovan nämnda diskussion med hänvisning till fig. 14 och 15.

Samtidigt, vid steg 112, när lastbilen har passerat slut av sluttning återgår algoritmen till steg 32 och kontrollen ifall där finns fler stigningar eller sluttningar utmed rutten framför lastbilen återupptas.

Emellertid, om nej vid steg 32 fortsätter algoritmen vid steg 150, se fig. 16, där det kontrolleras ifall senaste lutning var en sluttning. Om ja vid steg 150, sätts motoms vridmoment, vid steg 152, till ett förbestämt vridmoment, vilket i denna utföringsform är 40 529 578 21 Nm, ifrån slut av sluttning till punkt B+. Därefter, vid steg 154, kontrolleras det ifall slutet av a rutten har nåtts. Om nej, vid steg 156, aktiveras den konventionella farthållaren och driftsstyr lastbilen till dess att rutten avslutas vid steg 158. Om, vid steg 154, det bestämts att slutet av rutten har nåtts, fortsätter algoritmen omedelbart vid steg 158. Å andra sidan, om nej vid steg 150, fortsätter algoritmen vid steg 160 där det kontrolleras ifall den sista lutningen var en stigning. Om ja, pàkallas en sista stigningsrutin vid steg 162, vilken kommer att beskrivas härefter med hänvisning till fig. 17. Först, vid steg 164, aktiveras den konventionella farthållaren med hastigheten min(89, vw) ifrån begynnelse av stigning till slut av stigning. Därefter, vid steg 166, kontrolleras ifall slutet av rutten har nåtts och om inte fortsätter algoritmen till steg 168 där den konventionella farthállaren använder væ, ifrån slut av stigning till slutet av rutten har nåtts. Därefter, vid steg 170, avslutas subrutinens sista stigning. A andra sidan, om, vid steg 166, det blev bestämt att slutet av rutten har nåtts fortsätter algoritmen omedelbart vid steg 170, där subrutinens sista stigning slutförs.

Trots det att specifika utföringsformer har visats och beskrivits häri för syftet av illustrering och exemplifieringar, förstås av de som är fackmän inom teknikområdet att de specifika utföringsformerna som visats och beskrivits kan ersättas med en bred mångfald av alternativa och/eller likvärdiga implementeringar utan att fràngå uppfinningstanken hos föreliggande uppfinning. De med allmänna kunskaper inom teknikomrâdet kommer härvid att uppskatta att föreliggande uppfinning kan implementeras i en bred variation av utföringsformer innefattande hàrdvaru- och mjukvaruimplementeringar eller kombinationer därav. Denna applikation är menad att täcka vilka som helst anpassningar eller variationer av de utföringsfonner som diskuterats häri. Således definieras föreliggande uppfinning av uttrycken i bílagda patentkrav och ekvivalenter därav.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 529 578 22 Patentkrav

1. Förfarande för styrning av driften hos ett fordon, kännetecknat av stegen att identifiera (25) en uppsättning punkter för varje stigning och sluttning utmed en framförvarande rutt för fordonet, som har lutningsvinkelvärden sådana att fordonets hastighet inte kan bibehållas vid ett maximalt drivningsvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive identifierade stigningarna, och att fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningama, varvid nämnda rutt har lagrats i förväg i en vägkarta, varvid var och en av nämnda punktar associeras med åtminstone ett fordonsdriftkriterium: beräkning (26) av den specifika positionen för var och en av nämnda punkter baserat på åtminstone en av varje ur en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vägruttparametrar hos nämnda vägkarta: lagring (27) av nämnda beräknade positioner; mottagning (28) av föreliggande fordonspositioner för att kunna bestämma fordonspositionen relativt vägkartan: val (29) av en driftstrategiinstruktion för styming av nämnda fordon för varje distans mellan positionerna för två konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat på nämnda fordons position, och styming (30) av åtminstone en fordonsdriftsparameter som en funktion av nämnda driftstrategiinstruktion mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter för att kunna styra fordonsdriften på så sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid steget för mottagning, ytterliggare innefattar steget av att bestämma föreliggande fordonsposition genom signaler från ett positioneringssystem såsom ett GPS-system, mottagna i ett posltioneringssystems mottagare (12), fordonshastighet och ruttdata hos nämnda vägkarta.

3. Förfarande enligt något av krav 1 och 2, varvid nämnda åtminstone ena fordonsdriftparameter associerad med var och en av nämnda punkter hos varje stigning ställs in så att nämnda fordon når den stigningen med en hastighet som medger att den stigningen körs så fort som möjligt i enlighet med fordonsparametrarna hos nämnda fordon.

4. Förfarande enligt något av krav 1 och 2, varvid nämnda åtminstone ena fordonsdriftparameter associerad med var och en av nämnda punkter hos varje stigning ställs in så att nämnda fordon når den lutande stigningen med en hastighet som medger att den lutande stigningen körs så bränsleekonomiskt som möjligt i enlighet med fordonsparametrarna hos nämnda fordon.

5. Förfarande enligt något av kraven 1,2,3 och 4, varvid nämnda åtminstone ena fordonsdriftsparameter associerad med var och en av nämnda punkter hos varje sluttning ställs in så att nämnda fordon når dess högsta tillåtna hastighet i slutet av var och en av respektive sluttning väsentligen utan användning av drivning eller bromsande vridmoment under rutten utmed sluttningen. 10 15 20 25 30 35 i 529 578 23

6. Förfarande enligt något av krav 1-5, varvid nämnda uppsättning av punkter för varje sluttning innefattar; en begynnelsepunkt för en sluttning positionerad så att fordonet kommer att bibehålla dess hastighet utan gaspådrag eller ininbromsning: en slutpunkt hos en sluttning positionerad så att fordonet återigen kommer att bibehålla des hastighet väsentligen utan användande av gaspådrag eller ininbromsning; en första sluttningspunkt där fordonet färdas med en referenshastighet vmf positionerad så att fordonet kommer att nå dess maximala hastighet vma, vid nämnda slutpunkt hos den sluttningspunkten väsentligen utan gaspådrag eller inbromsning; en andra sluttningspunkt positionerad så att hastigheten hos fordonet återigen kommer att vara væf om hastigheten vid nämnda slutpunkt hos sluttningen var vmax och väsentligen ingen drift eller inget bromsvridmoment användes; och en tredje sluttningspunkt positionerad så att fordonet kommer att nå nämnda första sluttningspunkt vid vw, om väsentligen inget driftvridmoment används vid begynnelsen av nämnda tredje sluttningspunkt samtidigt som hastigheten hos nämnda fordon inte understiger en lägsta tillåten hastighet vmin.

7. Förfarande enligt något av krav 1-6, varvid nämnda uppsättning av punkter vid varje stigning innefattar: en begynnelsepunkt för en stigning positionerad så att fordonet kommer att bibehålla hastigheten min (x, vmax) av en förinställd hastighet x och vma, vid maximalt vridmoment; en första stigning positionerad så att om fordonet drivs vid maximalt vridmoment med begynnelse ifrån nämnda första stigningspunkt till nämnda begynnelsepunkt av den stigningen kommer hastigheten av fordonet att vara minimumhastigheten hos nämnda förinställda hastighet och vw vid nämnda begynnelsepunkt hos den stigningen om hastigheten vid nämnda första stigningspunkt var væf; och en slutpunkt för stigning: positionerad så att fordonet återigen är kapabelt att bibehålla en hastighet av min (x, vw) vid nämnda maximala vridmoment.

8. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda fordonsparametrar inkluderar vikten av fordonet, motorstyrkan hos fordonet och ett växlingsförhållande hos fordonet; varvid nämnda fordons driftparametrar inkluderar hastigheten hos fordonet och att nämnda vågruttparametrar inkluderar gradienten hos vågen.

9. System för styrning av driften hos ett fordon, kännetecknat av processorgan (20) anordnade att beräkna den specifika positionen för var och en av en uppsättning punkter för varje stigning och sluttning utmed en framförvarande rutt hos fordonet, där lutningsvinkelvärdena är sådana att fordonets hastighet inte kan bibehållas vid ett maximalt drivningsvridmoment under drift i uppförsbacke hos de respektive stigningama, och där fordonshastigheten ökar utan att drivningsvridmoment appliceras vid drift i nerförsbacke vid de respektive identifierade sluttningarna, varvid nämnda rutt har lagrats i förväg i en vägkarta lagrad i ett lagringsorgan (22), varvid var och en av nämnda punkter associeras med 10 15 20 25 30 35 r 529 578 241 åtminstone ett fordons driftkriterium, varvid den specifika positionen för var och en av nämnda punkter beräknas, baserat på åtminstone en av varje ur en uppsättning av fordonsparametrar, fordonsdriftparametrar och vägruttparametrar hos nämnda vägkarta, varvid nämnda beräknade positioner lagras i nämnda lagringsorgan (22); och organ för mottagning av föreliggande fordonsposition (12); varvid nämnda processorgan (20) är anordnat att välja en drivstrategiinstruktion för stymingen av nämnda fordon för varje distans mellan positionema för två konsekutiva punkter hos varje stigning och sluttning baserat på nämnda fordons position relativt nämnda vägkarta, och att förse nämnda driftstrategiinstruktion för var och en av nämnda distanser till åtminstone en fordonsstyrare (3, 5) som styr åtminstone en motordriftparameter som en funktion därav; varvid fordonets drift i enlighet med nämnda valda driftstrategi mellan var och en av nämnda konsekutiva punkter styrs på så sätt att nämnda åtminstone ena fordonsdriftkriterium associerat med respektive punkt hos var och en av nämnda punkter genomförs.

10. System enligt krav 9, varvid nämnda organ för att mottaga föreliggande fordonsposition (12) innefattar en signalmottagare (12) anordnad att mottaga signaler från ett positioneringssystem, varvid föreliggande fordonspositioner bestämts genom nämnda signaler, fordonshastighet och ruttdata hos nämnda vägkarta.

11. System enligt något av krav 9 och 10, varvid nämnda åtminstone ena fordonsdriftparameter associerad med var och en av nämnda punkter, varvid nämnda fordonsparametrar, och nämnda vägruttparametrar lagras i nämnda lagringsorgan (22).

12. System enligt något av krav 9-11, varvid nämnda åtminstone ena fordonsdriftparameter associerad med var och en av nämnda punkter hos varje sluttning ställs in så att nämnda fordon når dess högsta tillåtna hastighet vid slutet av var och en av respektive sluttningar väsentligen utan att använda drivning eller bromsvridmoment under rutten utmed sluttningen.

13. System enligt något av krav 9-12, varvid nämnda uppsättning av punkter för varje sluttning innefattar; en begynnelsepunkt för en sluttningspunkt positionerad så att fordonet kommer att bibehålla dess hastighet väsentligen utan gaspådrag eller inbromsning; en slutpunkt hos en sluttning positionerad så att fordonet återigen kommer att bibehålla des hastighet väsentligen utan användande av gaspådrag eller inbromsning; en första sluttningspunkt där fordonet färdas med en referenshastighet vmf positionerad så att fordonet kommer att nå dess maximala hastighet vma, vid nämnda slutpunkt hos den sluttningen väsentligen utan gaspådrag; en andra sluttningspunkt positionerad så att hastigheten hos fordonet återigen kommer att vara vmf om hastigheten vid nämnda slut hos den sluttningspunkten var vm, och väsentligen inget drift- eller inget bromsvridmoment användes; och en tredje sluttningspunkt positionerad så att fordonet kommer att nå nämnda första sluttningspunkt vid væf när ett förbestämt driftvridmoment används med begynnelse vid 10 15 20 25 30 i 529 578 25 nämnda tredje sluttningspunkt samtidigt som hastigheten hos nämnda fordon inte understiger en lägsta tillåten hastighet vmin.

14. System enligt något av krav 9-13, varvid nämnda uppsättning av punkter hos varje stigning innefattar: en begynnelsepunkt för en stigning positionerad så att fordonet kommer att bibehålla minimumhastighet för en förinställd hastighet och vma, vid maximalt vridmoment; en första stigningspunkt positionerad så att om fordonet drivs vid maximalt vridmoment med begynnelse ifrån nämnda första stigningspunkt till nämnda begynnelsepunkt vid den stigningen kommer hastigheten av fordonet att vara minimumhastigheten hos nämnda förinställda hastighet och vma, vid nämnda begynnelsepunkt av stigningspunkt om hastigheten vid nämnda första stigningspunkt var væf; och en slutpunkt för den stigningen: positionerad så att fordonet återigen är kapabelt att bibehålla en hastighet av min (x, vw) vid nämnda maximala vridmoment, varvid x är en förbestämd hastighet.

15. System enligt något av 9-12, varvid nämnda fordonsparametrar inkluderar vikten av fordonet, motorstyrkan hos fordonet och ett vâxlingsförhållande hos fordonet; varvid nämnda fordons driftparametrar inkluderar hastigheten hos fordonet och nämnda vägruttsparametrar inkluderar gradienten hos vägen.

16. Datorprogram (24) för en elektronisk styrenhet (8) hos ett fordon för styrning av driften hos fordonet, kännetecknat av att nämnda program (24) innefattar programinstruktioner, vilka när de körs på den elektroniska styrenheten (8) förorsakar den elektroniska styrenheten (8) att utföra stegen i något av krav 1-8.

17. Datorprogramsprodukt innefattande ett datorläsbart medium (22) och ett datorprogram (24) enligt krav 16, varvid nämnda datorprogram (24) är lagrat i nämnda datorläsbara medium (22).

18. Elektronisk styrenhet (8) hos ett fordon, kännetecknat av att ett lagringsorgan (22) hos nämnda styrenhet innefattar ett datorprogram (24) enligt krav 16.