SE534647C2 - Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan - Google Patents

Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan

Info

Publication number
SE534647C2
SE534647C2 SE1050546A SE1050546A SE534647C2 SE 534647 C2 SE534647 C2 SE 534647C2 SE 1050546 A SE1050546 A SE 1050546A SE 1050546 A SE1050546 A SE 1050546A SE 534647 C2 SE534647 C2 SE 534647C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
motor vehicle
parameter
cruise control
distance
driving force
Prior art date
Application number
SE1050546A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1050546A1 (sv
Inventor
Mikael Waagberg
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
Priority claimed from SE0950970A external-priority patent/SE535204C2/sv
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1050546A priority Critical patent/SE534647C2/sv
Priority to PCT/SE2010/051396 priority patent/WO2011075063A1/en
Priority to EP10837990.0A priority patent/EP2513517A4/en
Publication of SE1050546A1 publication Critical patent/SE1050546A1/sv
Publication of SE534647C2 publication Critical patent/SE534647C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • 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
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/188Controlling power parameters of the driveline, e.g. determining the required power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • B60K31/04Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • B60K31/04Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
    • B60K31/042Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator
    • 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
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • 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
    • 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
    • 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
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding 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
    • 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
    • B60W40/072Curvature of the road
    • 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
    • B60W40/076Slope angle of the road
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/48Inputs being a function of acceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/60Inputs being a function of ambient conditions
    • F16H59/66Road conditions, e.g. slope, slippery
    • 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
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/10Change speed gearings
    • B60W2510/1005Transmission ratio engaged
    • 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
    • B60W2530/00Input parameters relating to vehicle conditions or values, not covered by groups B60W2510/00 or B60W2520/00
    • B60W2530/16Driving resistance
    • 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
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/10Change speed gearings
    • B60W2710/1005Transmission ratio engaged
    • 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
    • B60W2754/00Output or target parameters relating to objects
    • B60W2754/10Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2754/30Longitudinal distance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en farthållare för ett motorfordon, vilket motorfordon (l)innefattar en drivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar för drivning av motorfordonet(l), varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor (10) och åtminstone en växellåda (20); varvid farthållaren (40) är inrättad att styras baserad på en första parameter R F definierad och en andra drivkraft F och den forsta som en differens mellan en forsta drivkraft F D, , Maxdrivkraften F Max är en maximal drivkraft för motorfordonet (l) tillgänglig på en nuvarandedrivlineutväxling och den andra drivkraften F Dr är ett nuvarande körrnotstånd för motorfordonet (l). Vidare avser uppfinningen en metod, ett datoprogram och en datoprogramprodukt; samt ett motorfordon innefattande en sådan farthållare. (Figur 9)

Description

534 B11? är att tillhandahålla en farthållare vilken bidrar till att bränsleförbrukningen för motorfordonet reduceras jämfört med farthållare enligt känd teknik. Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en alternativ farthållare för motorfordon.
Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med en farthållare för ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar en drivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar för drivning av motorfordonet, varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor och åtminstone en växellåda; varvid farthållaren är inrättad att styras baserad på en törsta parameter R ,,. definierad som en differens mellan en första drivkraft F Mu, och en andra drivkrafl Fn, , och den första drivkraften F Max är en maximal drivkrañ för motorfordonet tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkraften FD, är ett nuvarande körmotstånd för motorfordonet.
Enligt en uttöringsforin av uppfinningen är farthållaren vidare inrättad att: verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon, varvid den automatiska avståndsregleringen innebär att motorfordonet accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd T; D till det framförvarande motorfordonet, så att ett nuvarande avstånd T,,; D, mellan motorfordonet och det framförvarande motorfordonet tillåts avvika ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första parametern R ,, och/eller en andra paraineter R m. , varvid den andra parametern R m, definieras som kvoten mellan den första parametern R,_. och en normaliseringsfaktor.
Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är farthållaren vidare inrättad att: verka i ett första mod i vilket en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon sker, varvid den automatiska avståndsregleringen innebär att motorfordonet accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet ñr att hålla ett givet avstånd T; D till det framförvarande motorfordonet; och verka i ett andra mod i vilket ett nuvarande avstånd Tp; D, mellan motorfordonet och det framförvarande motorfordonet tillåts avvika ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första parametem R ,, och/eller den andra pararnetem RACC. 53-5 B47 Ytterligare utföringsformer av ovan nämnda farthållare återfinns i de till farthållaren bifogade osjälvständi ga patentkraven.
Vidare avser uppfinningen ett motorfordon, såsom en personbil, lastbil eller buss, innefattande åtminstone en farthâllare enligt ovan.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med en metod för styrning av en faithållare för ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar en drivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar fór drivning av motorfordonet, varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor och åtminstone en växellåda; varvid metoden innefatta stegen: - bestämning av en första pararneter R ,,. definierad som en differens mellan en första drivkraft F Mm och en andra drivkrafi FD, , varvid den första drivkrafien F M0, är en maximal drivkraft för motorfordonet l tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkraften 1~',,, är ett nuvarande körmotstånd för motorfordonet; och - styrning av farthållaren baserad på den första parametem R,,- och/eller en andra parameter R m. , varvid den andra parametem R M, definieras som kvoten mellan den första parametem RF och en normaliseringsfaktor.
Enligt en utföringsforrn av metoden ovan är farthållaren vidare inrättad att verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon, varvid avståndsregleringen innebär att motorfordonet accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd T; D till det framförvarande motorfordonet; varvid metoden vidare innefattande steget: - tillåtande att ett nuvarande avstånd TP; D, mellan motorfordonet och det framförvarande motorfordon avviker ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första parametem R ,,- och/eller den andra parametem R Acc ' Uppfinningen avser också ett datorprogram och en datorprogramprodukt relaterad till ovan metod. 534 E47 Föreliggande uppfinning tillhandahåller en farthållare och en metod vilka utnyttjar infonnation om motorfordonets maximala tillgängliga drivkraft och körmotstånd. Därmed kan motorfordonets hastighet, medelst en farthållare enligt uppfinningen, vara så inställd att bränsleförbrukningen kan minskas för motorfordonet jämfört med användande av en farthållare enligt känd teknik.
Dessutom tillhandahåller uppfinningen en adaptiv farthållare vilken använder information om motorfordonets maximala tillgängliga drivkraft och körmotstånd för att bestämma ett nuvarande avstånd till ett framförvarande motorfordon, vilket kan varieras i relation till ett givet önskat avstånd mellan fordonen beroende på drivkraften och körrnotståndet. Även i detta fall kan motorfordonets I bränsleförbrukning minskas.
Ytterligare fördelar och tillämpningar med en farthållare och en metod enligt uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande detaljerade beskrivningen.
Kortfattad figurbeskrivning I efterföljande detaljerade beskrivning av föreliggande uppfinning kommer utföringsformer av uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade fi gurema där: - figur l schematiskt visar en del av en drivlina för ett motorfordon; - figur 2 visar en graf över maximalt motormoment som en funktion av motorvarvtal för en motor; - figur 3 visar en graf över en mappningsfunktion vilken översätter värden på ett motorfordons accelerationskapacitet till virtuella gaspedalvärden; - figur 4 visar en graf över en mappningsfunktion vilken översätter värden på ett motorfordons accelerationskapacitet till virtuella gaspedalvärden med hänsyn till en farthållarinställning; - figur 5 visar när ett nuvarande avstånd mellan ett motorfordon och ett framförvarande motorfordon är väsentligen lika med ett givet avstånd; - figur 6 visar när ett nuvarande avstånd är större än ett givet avstånd; - figur 7 visar när ett nuvarande avstånd är mindre än ett givet avstånd; - figur 8 visare ett flödesschema för beräkning av accelerationskapacitet att användas i en farthållartillämpning; - figur 9 visar ett flödesschema för styming av en adaptiv farthållare enligt uppfinningen; 534 E47 - figur 10 visar ett tillståndsdiagarn för en adaptiv farthållare enligt uppfinningen; - fi gur 1 1 visar en styrenhet att ingå i ett motorfordon enligt uppfinningen; - figur 12 visar hur en första drivkraft och en andra drivkraft verkar på ett motorfordon i en uppförsbacke; och - figur 13 visar hur en forsta drivkrafi och en andra drivkrafl verkar på ett motorfordon på ett plant underlag.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen En farthållare 40 för ett motorfordon l enligt föreliggande uppfinning är inrättad att styras baserad på en första parameter R,, , varvid den första parametem R ,, definieras som en differens mellan en första drivkrafi F Mm och en andra drivkraft E” , varvid den första drivkraften FMG, är en maximal drivkrañ för motorfordonet 1 tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkraften FD, är ett nuvarande körmotstånd för motorfordonet 1.
Mer specifikt kan den första parametem R,_. tolkas som en differens mellan en första drivkraft F Ma, vilken representerar den maximala summan av de tillgängliga drivkrafter som ”hjälper till” att driva motorfordonet 1 i dess fárdriktning på nuvarande drivlineutväxling, d.v.s. motorfordonets 1 tillgängliga drivkraft, minus en andra drivkraft F,,, vilken är summan av de drivkrafter vilka verkar på motorfordonet 1 i dess fardriktning eller den till färdriktningen motsatta riktningen, och är motorfordonets 1 nuvarande körmotstånd.
För djupare förståelse av uppfinningen följer nedan en kort redogörelse för ett motorfordons 1 drivlina samt momentkurvan för ett motorfordons 1 motor 10 med hänvisning till figur l respektive 2.
Figur l visar schernatiskt delar av en drivlina ßr ett motorfordon 1. Drivlinan innefattar en motor 10, vilken i detta fall är mekaniskt förbunden medelst en axel med en första ände av en växellåda 20 via en kopplingsanordning 40. Vidare är växellådan 20 vid sin andra ände mekaniskt förbunden med en differentialväxel 30 anordnad vid en bakaxel medelst en kardanaxel 50. Bakaxeln innefattar i sin tur vänster respektive höger drivaxel 60, vilka driver motorfordonets l drivhjul (ej visade i figuren). 5234 Bil? Med detta välkända arrangemang överförs motoms 10 mekaniska arbete via ett flertal transmissionsanordningar, såsom kopplingsanordning 40, växellåda 20, kardanaxel 50, differentialväxel 30 och drívaxlar 60, till drivhjulen för drivning av motorfordonet 1.
Växellådan 20 är en transmissionsanordning vilken har ett antal framväxlar för framåtdrivning av motorfordonet l och vanligtvis också en eller flera backväxlar. Antalet framväxlar varierar, men 12 framväxlar är t.ex. vanligt förekommande i lastbilar av modernare slag.
En drivlinas utväxling kan variera, varför drivlinan kan anta olika drivlineutväxlingar (d.v.s. olika utväxlingskonfigurationer). De olika utväxlingama beror bl.a. på den nuvarande ilagda växeln i växellådan 20 och differentialväxelns 30 utväxling. Vidare kan det konstateras att det finns drivlinor som kan anta ett flertal olika diskreta drivlineutväxlingar respektive drivlinor som har kontinuerlig utväxling, exempelvis automatväxellådor 20 med så kallad konverter eller andra typer av växellådor 20 med kontinuerlig variabel transmission.
Dessutom har de flesta motorfordon I ett styrsystem innefattande en eller flera elektroniska styrenheter 110 (även benämnd ”Electronic Control Unit”, ECU). Syftet med nämnda styrsystem är att styra/reglera en eller flera funktioner i motorfordonet 1 medelst exempelvis en eller flera aktuatorer, vilka kan vara relaterade till olika funktioner i motorfordonet 1, såsom motorstyrning, växling, farthållning, fjädringskonfiguration, o.s.v., varvid nämnda styrsystem använder sig av ett flertal olika parametrar, såsom nuvarande motorvarvtal, nuvarande gaspedalläge, nuvarande motormoment, och data från diverse sensorer för att styra motorfordonets 1 olika funktioner.
Vidare visar figur 2 en graf över en maximal momentkurva för en motor 10 som fiinktion av motorvarvtalet för motom 10. Punkterna Pl-P3 i grafen visar olika brytpunkter för den maximala momentkurvan. l grafen visas också ett exempel på en situation när en motor 10 har ett motorvartal RI med ett motormoment M1, varför motom 10 i denna situation verkar under sin maximala momentkurva med en differens lika med M2-M l , vilket illustreras av pilen i figur 2. Med maximal drivkrafi menas den drivkraft vilken via drivlinan driver motorfordonet 1 i dess färdriktning om motom 10 skulle verka på sin maximala momentkurva vid ett nuvarande motorvarvtal. 534 E11? Med grundläggande förståelse för drivlinan och motoms 10 momentkurva såsom beskrivits ovan är den första drivkraften F m, enligt en utföringsform av uppfinningen definierad enligt: FMax = Engïul x iTOI där Engm betecknar ett tillgängligt vridmoment vid maximalt motormoment för motom 10 vid nuvarande motorvarvtal, och in, betecknar en nuvarande drivlineutväxling för drivlinan fram till och med drivhjulen medräknat hjulradien för motorfordonet 1.
Enligt en annan utföringsform är den andra drivkraften FD, en drivkrafi vilken kan anta ett positivt (t.ex. i uppförsbacke) eller negativt (t.ex. i nedförsbacke) värde och verkari motsatt riktning mot motorfordonets 1 fárdriktning. Figur 12 respektive 13 visar hur den första F Ma, och andra FD, drivkraften verkar på ett motorfordon 1 i en uppförsbacke respektive på ett plant underlag. Den andra drivkraften FD, beror av en eller flera parametrar tillhörande gruppen innefattande: luñmotstånd, rullmotstånd, friktion i nämnda drivlina, tröghetsmoment, massan för nämnda motorfordon 1, väglutning, d.v.s. beror av de faktorer som påverkar det nuvarande körmotståndet. Dock kan även topografisk kartdata och dylikt användas vid bestämning av den andra drivkraften F", eftersom exempelvis väglutningen kan fastställas uti från relevant kartdata.
Mer specifikt är den andra drivkraften FD, enligt en utföringsfonn av uppfinningen definierad enligt: Fi» = F/e/ " m x a (2), där FR, betecknar en nuvarande faktisk drivkraft för motom 10, m massan och a accelerationen för motorfordonet 1. Motoms 10 faktiska drivkraft är i exemplet i figur 2 lika med M1.
I de allra flesta fall kommer den andra drivkraften FU, vara den drivkrafi som varierar mest eftersom t.ex. väglutningens påverkan ingår som en parameter i den andra drivkraften F,,,. 534 E47 Dock kommer även den första drivkraften FM", att variera eftersom drivlinans utväxling varierar beroende på sådana faktorer såsom nuvarande utväxling i växellådan 20, motorfordonets 1 hjulradie, variationer av motoms 10 maxmornentkurva, o.s.v.
Enligt en ytterligare utföringsforrn av uppfinningen bestäms den första parametem enligt: RF = FMax _ Fl» d.v.s. den första parametern R, definieras såsom en differens enligt ekvation (3) och kommer att anta ett negativ värde, ett positiv värde eller värdet noll. Om differensen år negativ innebär det att motorfordonet l inte kan accelerera på den nuvarande drivlineutväxlingen, d.v.s. motorfordonet 1 befinner sig i ett krafiunderskott och kommer att tappa i hastighet (d.v.s. retardera), om differensen är lika med noll innebär det att motorfordonet 1 befinner sig i ett tillstånd av kraftjämvikt, vilket innebär att motorfordonet l kan behålla den nuvarande hastigheten men inte accelerera upp till en högre hastighet; och slutligen om differensen är positiv betyder det att motorfordonet 1 har möjlighet att accelerera, åtminstone om motom 10 skulle verka på sin maximala momentkurva för ett givet motorvarvtal, såsom visas i figur 2, d.v.s. motorfordonet 1 har ett kraftöverskott.
Den första parametem R F ger ett absolut mått på motorfordonets 1 nuvarande drivkraftkapacitet/accelerationsförrnåga eftersom den är relaterad till motorfordonets 1 nuvarande egenskaper och körsituation, vilket ibland innebär att för att den första parametern R ,_. skall vara användbar bör den första parametern R,, relateras till nämnda egenskaper och körsituation. Exempel på egenskaper är fordonsvikt, motorstyrka, drivlinas konfiguration; och exempel på körsituation är väglutning och vägunderlag. Eftersom den första parametern RF är ett absolut mått kan t.ex. ett värde på R,, = 10000 N ge en stor accelerationsförmåga på ett motorfordon 1 som har en fordonsvikt på 1000 kg och en väldigt liten accelerationsförmåga på ett motorfordon 1 som har en fordonsvikt på 100000 kg.
En norrnalisering av differensen enligt ekvation (3) med avseende på motorfordonets 1 nuvarande tillgängliga drivkrafiskapacitet ger däremot ett relativt mått på ett motorfordonets 1 nuvarande accelerationskapacitet (acceleration kan givetvis också härledas ur den första 534 Bil? parametem RF med hjälp av relationen mellan acceleration och krafi enligt fysikens lagar, vilket inses av fackmannen), vilket skall förstås som motorfordonets l förmåga att kunna accelerera. Därmed erhålles en dimensionslös enhet innehållande information om motorfordonets 1 motorstyrka, väglutningen, rullmotstånd, vindmotstånd, o.s.v.
Fördelen med ett relativt mått enligt ovan är att ett värde erhålles vilket anger hur mycket av den tillgängliga motorstyrkan som kommer att krävas för att kunna accelerera motorfordonet 1. Detta i sin tur medför att nämnda värde med fördel kan användas direkt eller indirekt i olika tillämpningar relaterade till olika funktioner, såsom styrstrategier för exempelvis val av utväxling, drift av generator, drift av luñkompressor, o.s.v. Om uträkningen av R m. ger resultatet att motorstyrkan för motorfordonet l inte kommer att räcka till för att accelerera motorfordonet I kan styrsystemet försöka att ”hushålla” med de resurser som tar energi i anspråk (t.ex. lufikompressor, generator, etc.) samtidigt som styrsystemet försöker köra motorn 10 på ett motorvarvtal som ger maximal drivkraft. Detta innebär att styrsystemet försöker använda så mycket som möjligt av motorns l0 vridmoment till att driva motorfordonet 1 istället för att t.ex. fylla lufttankama med luft eftersom systemet eftersträvar att göra detta vid situationer där systemet har möjlighet att få energi ”gratis”, t.ex. när motorfordonet l motorbromsar i utförsbackar. Det inses därför att nämnda parameter är användbar i många olika funktioner i ett motorfordon l och kommer i den efterföljande beskrivningen att benämnas som en andra parameter R Au.
Således avser en ytterligare utföringsform av uppfinningen en farthållare 40 inrättad att styras baserad på en andra parameter R Ace , vilken i sin tur är baserad på den första parametem R ,, .
Den andra parameter R Ace representerar en accelerationskapacitet hos ett motorfordon l, vilken bestäms som en kvot mellan den första parameter R, och en normaliseringsfaktor. l en föredragen utföringsforrn bestäms den andra parametern enligt: RACC = F Max _ E» ___ Iflf Max F Max (4), där termen i nämnaren är en normaliseringsfaktor, varvid motorfordonet l har ett accelerationsöverskott om R ACE > 0 , ett accelerationsunderskott om RACL. < 0 och en 534 E11? l0 accelerationsjämvikt om R m. = 0. Vidare om R m. >l så kan all motorstyrka användas för att accelerera motorfordonet l, varvid motorfordonet l ökar i hastighet utan att kraft behöver tillföras från motorn l0 (exempelvis vid branta nedförslut).
Såsom nämnts ovan kan den första R ,_. eller andra R Awparametem även användas för bestämning av ett virtuellt gaspedalvärde. Med uttrycket virtuellt gaspedalsvärde skall i detta sammanhang förstås ett teoretiskt beräknat värde som kan vara, och vanligtvis är, ett armat värde än det faktiska gaspedalvärdet, varvid det sistnämnda värdet är det faktiska värde gaspedalen antar när en förare trycker ned gaspedalen vid framförande av motorfordonet l.
Om den andra parametern R m. används för att beräkna ett sådant virtuellt gaspedalvärde kan detta ske medelst en mappningsfunktion såsom visas i grafen i figur 3, där virtuella gaspedalvärden (y-axeln), Pv, visas som en funktion av den andra parametem R m. (x-axeln) representerande accelerationskapaciteten fór motorfordonet l.
I figur 3 visas hur det virtuella gaspedalvärdet med nämnda mappningsfunktion översätts till 100 %, vilket motsvarar fullgas, när den andra parametern R m. antar ett värde mindre än 0, och översätts till 0 %, vilket motsvarar ingen gas, när RACL, antar ett värde större än 1. En sådan mappning av den andra parametem R m innebär att det virtuella gaspedalvärdet översätts till 100 % vid kraftjämvikt respektive kraftunderskott, d.v.s. när R Au. 5 0 , och någonstans mellan 0-100 % när motorfordonet l har krafiöverskott (i figur 3 är funktionen linjär i detta intervall).
När hela motorstyrkan kan användas till att accelerera motorfordonet l, d.v.s. när R Aw= l, översätts gaspedalvärdet till 0 %, och i en sådan situation kan en tillämpning vara att försöka efterlikna en gaspedalrörelse som en verklig förare har när han/hon kör ekonomiskt och vill hålla konstant hastighet, t.ex. släpper av på gasen på krön och nedtörsbackar, samt gasar vid ingångar in i backar och i backarna. Därmed modelleras en verklig förare med en virtuell sådan enligt denna tillämpning. Det inses därför att det virtuella gaspedalvärdet kan användas i en rad tillämpningar vilka beror på ett gaspedalvärde, såsom modellering av virtuell förare ßr att ge fórartips, styming av aggregat, indikering av fórartips, o.s.v. Vidare bör det förstås att det virtuella gaspedalvärdet antingen kan användas som den enda inparametern i nämnda tillämpningar eller i kombination med andra inparametrar, såsom exempelvis det faktiska gaspedalvärdet. 534 B47 ll I figur 4 visas ett exempel på en mappningsfunktion av ett virtuellt gaspedalvärde vid användning av den första R ,, eller andra R m. parametem i en farthållare 40 enligt uppfinningen. Y-axeln representerar tillåtna värden för en virtuell gaspedal och x-axeln representerar en differens mellan en önskad låst hastighet på farthållaren (d.v.s. den inställda önskade hastigheten på farthållaren) och motorfordonets 1 nuvarande faktiska hastighet.
Denna differens mellan de två hastigheterna kommer att definiera tillåtna värden som den virtuella gaspedalen får anta, och mellan dessa ytterlighetsvärden bestäms det virtuella gaspedalvärdet av den andra parametem R (exempelvis medelst en mappningsfunktion Ace visad i figur 3). Tex., vid köming med farthållare vet styrsystemet den hastighet föraren vill att motorfordonet 1 skall köras på och därför kan avvikelsen (offset) från Vse, tas i beaktande, där V86, är den önskade hastigheten motsvarande ett offsetvärde på 0 i figur 4. Om hastigheten sjunker under Vse, så minskar pedalvärdets rörelsefrihet och pedalvärdet tvingas mot maximumvärdet (Max i figur 4). På motsvarande vis, om hastigheten ökar över VM så minskar rörelsefriheten även i detta fall och pedalvärdet tvingas allt eftersom mot minimumvärdet (Min i figur 4) i syfte att hålla motorfordonet l på det önskade hastighet VSM .
I ett sådant utförande av uppfinningen innebär det att den andra parametern R m. kommer att vara en inparameter vid gaspedalsuträkningen kopplat till en farthållartillämpning när systemet försöker hålla en konstant hastighet på motorfordonet 1 beroende på olika körförhållanden, Lex. väglutning, och begränsningarna av gaspedalvârdet anger om systemet vill öka/minska i hastighet. I en tillämpning som denna försöker systemet modellera en verklig förare med en virtuell förare, där den verkliga föraren försöker hålla en konstant hastighet, vilket innebär att om motorfordonet l ligger över eller under målhastighet kompenseras detta genom att hastigheten minskas eller ökas. Om däremot motorfordonet 1 ligger på önskad hastigheten så är det omgivningsfaktorer, såsom väglutning, vindmotstånd, fordonsvikt, o.s.v. vilka bestämmer gaspedalvärdet ( R m, i modellen).
Såsom tidigare beskrivits har det blivit allt vanligare med så kallade adaptiva farthållare 40 anordnade i motorfordon 1. Den första R ,_. eller den andra R m, parametem kan även användas för att styra en sådan typ av farthållare 40. 534 E47 l2 Med anledning därav avser en utfóringsform av uppfinningen en farthållare 40, vilken vidare är inrättad att verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon 30. Den automatiska avståndsregleringen innebär att motorfordonet l accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd T; D till det framfórvarande motorfordonet 30 antingen genom att accelerera motorfordonet 1 med hjälp av dess motor 10 eller retardera det med motorbromsning eller med användande av bromsar, såsom hjulbromsar och/eller tillsatsbromsar, o.s.v. Dessutom är den adaptiva farthållaren 40 så inrättad att det nuvarande avståndet T,; D, mellan motorfordonet l och det framtörvarande motorfordonet 30 tillåts avvika ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första parametem R ,, och/eller den andra pararnetern R ACC ' Med termen ”tillåts” menas i detta sammanhang att farthållaren 40 beroende på den första R ,, eller andra R m. parametern låter motorfordonets l nuvarande avstånd T,; D, till det framfórvarande motorfordonet 30 tidvis avvika från det givna avståndet T; D innan fanhållaren 40 exempelvis retarderar eller accelererar motorfordonet 1 fór att det nuvarande avstånd T,,; D, skall bli lika med det givna avståndet T; D, varvid derma tillåtna avvikelse kan vara i tid eller sträcka. Exempelvis, med antagandet att det framfórvarande motorfordonet 30 håller en konstant hastighet (t.ex. med en konventionell farthållare 40 enligt känd teknik) kan motorfordonet l fórst i en uppfórsbacke låta avståndet mellan fordonen växa (tillåta att nuvarande avstånd T,; D,> givet avstånd T; D) för att sedan i en efterföljande utfórsbacke ”rulla ikapp” det framfórvarande motorfordonet 30 (tillåta att nuvarande avstånd T,; D, < givet avstånd T; D) fór att däreñer på plan väg ”frihjula” (drivlinan isärkopplad) eller att motom 10 släpas (motorbroms) en längre stund innan farthållaren 40 påbörjar accelerera motorfordonet l för att det nuvarande avståndet T,; D, skall bli lika med det givna avståndet T; D. Därmed kan ytterligare bränsle i motorfordonet l sparas.
Enligt en uttöringsfonn av uppfinningen får ett nuvarande avstånd T,; D, anta ett värde som är större än ett minimalt värde och/eller mindre än ett maximalt värde. Det maximala och minimala värdet kan bero av en rad olika faktorer och kan anses utgöra de yttre gränserna för en tillåten avståndsvariation mellan det nuvarande avståndet T,; D, mellan motorfordonet l och det framtörvarande motorfordonet 30. Exempelvis är det inte önskvärt att motorfordonet l ligga så nära det framförvarande motorfordonet 30 att det blir trañkfarligt eller upplevs som ”otäckt” för föraren. 5311 B47 13 Om motorfordonet l kör i hög hastighet så blir det minimala avståndet vanligtvis större eftersom ett visst avstånd i låg fart innebär en kortare ”tidslucka” om samma avstånd skulle användas i en högre hastighet. Vidare är det heller inte önskvärt att ett nuvarande avstånd TP; DP till det fiamförvarande motorfordonet 30 är så stort att avståndsdetekteringen (t.ex. radar) riskerar att tappa kontakten med det framförvarande fordonet 30.
Dessutom kan det maximala och minimala värdet bero av en detekterad accelerationskapacitet hos det framförvarande motorfordonet, vilket exempelvis skulle kunna innebära små tillåtna avståndsvariationer av det tillåtna avståndet om det fiamförvande motorfordonet 30 har större accelerationskapacitet (och/eller drivkraftskapacitet) än motorfordonet l och större tillåtna avståndsvariationer om motorfordonet l har en större accelerationskapacitet (och/eller drivkrafiskapacitet) än det framförvarande motorfordonet 30. Vidare kan avståndsvariationen bero av den trafiksituation som råder så att om motorfordonet 1 framförs i tät trafik kan den tillåtna avståndsvariationen minskas för att inte orsaka irritation för medtrafikanter efiersom variationer i hastigheten för motorfordonet l även gör att bakomvarande fordon mer eller mindre måste variera/anpassa sin hastighet till motorfordonets 1 hastighet.
Enligt en annan utföringsforrn av en farthållare 40 enligt uppfinningen är den vidare inrättad att verka i ett första mod Cl i vilket en automatisk avståndsreglering till ett fi-amförvarande motorfordon 30 sker. Den automatiska avståndsregleringen innebär såsom tidigare nämnts att motorfordonet l accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd T; D till det framförvarande motorfordonet 30. Dessutom är den adaptiva farthållaren 40 inrättad att verka i ett andra mod C2 i vilket ett nuvarande avstånd TP; D, mellan motorfordonet l och det framförvarande motorfordonet 30 tillåts avvika ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första parametem R ,, och/eller den andra parametem R Au..
Farthållaren 40, vilken är anordnad att verka i ett första Cl eller andra C2 mod, kan dessutom vara inrättad att om farthållaren 40 verkar i nämnda första mod Cl, växla till att verka i nämnda andra mod C2 om den första parametem R ,,- och/eller den andra parametern R m. antar ett värde större eller mindre än noll. Dessutom, om farthållaren 40 verkar i nänmda andra mod C2, växla till att verka i nämnda första mod Cl om den första parametern R ,, och/eller den andra parametem R AC, antar ett värde som är noll. 534 84? 14 I en praktisk tillämpning av en farthållare 40 enligt uppfinningen kan ett toleransvärde T användas, vilket innebär att ett intervall kring noll, d.v.s. 0 +/- T definieras, varvid den första R,_. eller den andra R m. parametern anses vara noll i en farthållartillämpning om nämnda parametrar antar ett värde inom intervallet. Toleransvärdet T kan företrädelsevis erhållas genom kalibrering och kommer att variera för olika typer av motorfordon 1.
Valet av värde på toleransvärdet T kommer att påverka hur ofta motorfordonet 1 kommer att variera i hastighet. Om toleransvärdet T är stort kommer det avstånd som föraren ställt in som önskat avstånd till framförvarande motorfordon 30 att bibehållas oftare och avståndsvaiiationen till det traintörvarande motorfordonet 30 kommer av denna anledning att vara mindre. Ett mindre toleransvärde T betyder därför att motorfordonets 1 styrsystem tillåter avvikelser frän det givna avståndet T; D vid fler tillfällen. Vid val av ett stort toleransvärde T prioriteras det givna avståndet T; D som föraren har ställt in och ett litet toleransvärde innebär att reducerad bränsleförbrukning prioriteras eftersom styrsystemet då kommer att variera hastigheten för motorfordonet l oftare beroende på motorfordonets l körmotstånd. Därmed kan toleransvärdet T användas som en inparameter för styrning av bl.a. upplevd körupplevelse (”komfortparameter”), bränsleförbrukning, mm.
Med avstånd menas i denna beskrivning ett tidsavstånd eller en sträcka mellan ett motorfordon 1 och ett framförvarande motorfordon 30 om inte annat anges. Med ett nuvarande avstånd TP; D, mellan motorfordonet I och det framförvarande motorfordonet 30 avses det momentana avståndet dem emellan; och med ett givet avstånd T; D mellan motorfordonet 1 och det framförvarande motorfordonet 30 avses det avstånd som farthållaren 40 är inställd att försöka upprätthålla mellan motorfordonet 1 och det framförvarande motorfordonet 3 0.
Enligt en utföringsform av en adaptiv farthållare 40 enligt uppfinningen tillåts det nuvarande avståndet TP; D, vara större än det givna avståndet T; D om den första R,, eller andra parametem Rim, antar ett värde mindre än noll. Enligt en annan utföringsfonn av uppfinningen tillåts det nuvarande avståndet TP; D, vara mindre än det givna avståndet T; D om den första R ,_. eller andra pararnetern R m. antar ett värde större än noll. 534 G4? 15 I en föredragen utföringsfonn av uppfinningen är farthållaren 40 inrättad att vara en kombination av de två utföringsforrnerna ovan, varför det nuvarande avståndet TP; D, tillåts vara större eller mindre än det givna avståndet T; D beroende på värdet på den första R ,.- och/eller den andra parametem R me.
Figurer 5-7 visar exempel på hur en adaptiv farthållare 40 enligt uppfinningen kan fungera där figur 5 visar hur ett motorfordon l håller ett givet avstånd T; D till det närmast framförvarande motorfordonet 30, d.v.s. det nuvarande avståndet TP; Dp mellan motorfordonet l och det närmast framförvarande motorfordonet 30 är lika med det givna avståndet T; D efiersom värdet på den forsta R F och/eller den andra R m. pararnetern är noll, t.ex. på grund av att underlaget/vägen är plant. I figur 6 tillåts det nuvarande avståndet T,,; D, vara större än det givna avståndet T; D eftersom den forsta R,_. och/eller den andra R m. parametem antar ett värde som är mindre än noll, t.ex. i en situation såsom i en uppförsbacke och det framförvarande motorfordonet 30 håller en konstant hastighet vilket visas i figur 6. Tvärtemot situationen visad i figur 6 tillåts det nuvarande avståndet TP; D, vara mindre än det givna avståndet T; Di figur 7 eftersom värdet på den första R,, och/eller den andra R m. parametern antar ett värde som är större än noll, t.ex. då motorfordonet l befinner si g i en nedförsbacke.
Av det ovan sagda är det ur bränsleförbrukningssynpurikt ibland eller ofta fördelaktigt att öka avståndet mellan fordonen istället för att slaviskt ”följa” det framförvarande motorfordonet 30, exempelvis i en uppförsbacke. Dessutom är det oflast möjligt att ta igen ett ökat nuvarande avståndet TP; D, efter en uppförsbacke genom att farthållaren 40 tillåter att det nuvarande avståndet TP; D,, är mindre än det givna avståndet T; Di en efterföljande nedförsbacke (figur 7), t.ex. genom att bromsarna används senare än vad som sker med en adaptiv farthållare enligt känd teknik. Därmed kan ytterligare bränsle i motorfordonet 1 sparas.
Det bör därför inses att det är fördelaktigt att ett nuvarande avstånd T,,; D,, tillåts varieras i relation till ett givet avstånd T; D beroende på den första R ,, och/eller den andra R Act parametem i en adaptiv farthållare 40, vilket uppfinnaren har upptäckt. 534 E47 16 Mer detaljerat kan styrningen av en farthållare 40 enligt uppfinningen exempelvis ske enligt flödesdiagrammen i figurer 8 respektive 9. I figur 8 beräknas, i detta exempel, den andra parametem R m, d.v.s. motorfordonets 1 accelerationskapacitet enligt följande: 1. Avläsning av sensorer och annan information och/eller data, såsom exempelvis aktuell nuvarande ilagd växel, given farthållarhastighet, o.s.v.; 2. lnläsning av fordonsdata, såsom exempelvis maximalt tillgängligt motorrnoment för motorfordonet 1, motorfordonets 1 totala utväxling, o.s.v.; 3. Beräkning av motorfordonets 1 körmotstånd, vilket kan göras med hjälp av parametrar, såsom aktuellt motormoment, väglutning, motorfordonets 1 acceleration, o.s.v.; 4. Beräkning av motorfordonets l maximala drivkraft, vilket kan görs genom användande av parametrar, såsom maximalt tillgängligt motormoment, motorfordonets l totala utväxlingsförhållande, o.s.v.; och 5. Beräkning av accelerationskapaciteten R m, för motorfordonet 1 enligt någon av de ovan beskrivna utföringsformerna.
Givet beräkningen i flödesschemat i figur 8 kan en adaptiv farthållare 40 enligt uppfinningen styras enligt flödesschemat i figur 9 enligt följande: 6. Avgöra i vilken mod (Cl eller C2) farthållaren 40 skall verka i givet beräkningen ovan där farthållaren 40 verkar i det första modet Cl om R Au. är noll, och verkari det andra modet C2 om R m. är skiljt från noll; 7. Om farthållaren 40 verkar i det första modet Cl strävar farthållaren 40 att hålla det nuvarande avståndet TP; D, mellan fordonen detsamma som det givna avståndet T; D, d.v.s. fatthållaren 40 tillåter ej avvikelse från det givna avståndet i detta mod; och 8. Om farthållaren verkar i det andra modet C2 tillåts det nuvarande avståndet TP; D,, avvika från det givna avståndet T; D beroende på värdet på accelerationskapaciteten R m, där: 534 B47 17 8a. det nuvarande avståndet TP; D,, tillåts vara större än det givna avståndet T; D om accelerationskapaciteten R m, är mindre än noll, och 8b. det nuvarande avståndet TP; Dp tillåts vara mindre än det givna avståndet T; D om accelerationskapaciteten R mår större än noll.
Figur 10 visar ett tillståndsdiagram för en adaptiv farthållare 40 enligt uppfinningen, varvid villkor för när övergång sker mellan de två respektive moden Cl och CZ i vilken den adaptiva farthållaren 40 verkar i illustreras.
Företrädelsevis är en farthållare 40 enligt uppfinningen monterad, alternativt implementerad, i ett motorfordon 1 innefattande en eller flera styrenheter 1 10, vilka exempelvis kan vara en elektronisk kontrollenhet (ECU) inrättad att styra en eller flera funktioner i motorfordonet 1, t.ex. växling, motorvartal, bromsning, acceleration. Vidare är Styrenheten 110 inrättad att styra farthållaren 40 genom beräkning av den första R ,, och/eller den andra R m. parametern i realtid.
Figur 10 visar schematiskt en styrenhet 1 10 beskriven ovan. Styrenheten 1 10 kan innefatta en beräkningsenhet 1 11, 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 lll är förbunden med en, i Styrenheten 110 anordnad, minnesenhet 112, vilken tillhandahåller beräkningsenheten ll 1 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten ll 1 behöver för att kunna utföra beräkningar.
Beräkningsenheten 1 1 1 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 112.
Vidare är Styrenheten 110 försedd med anordningar 113, 114, 115, 116 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningama 1 13, 116 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler, vilka kan behandlas av beräkningsenheten 111. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 1 1 1. Anordningama 1 14, 115 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler 534 B47 18 erhållna från beräkningsenheten l ll för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalema, vilka kan överföras till andra delar av systemet. En fackman inser att den ovan nämnda datom kan utgöras av beräkningsenheten lll och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 1 12.
Var och en av anslutningarna till anordningama 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), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. Även anslutningarna 70, 80, 90, 100 i ñgur 1 kan utgöras av en eller flera av dessa kablar, bussar, eller trådlösa anslutningar.
Vidare avser uppfinningen en metod för styrning av en farthållare 40 för ett motorfordon l, vilket motorfordon 1 innefattar en drivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar för drivning av motorfordonet l, varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor 10 och åtminstone en växellåda 20; varvid metoden innefatta stegen: bestämning av en första parameter R F definierad som en differens mellan en första drivkraft F Mu, och en andra drivkraft F,,, , varvid den första drivkraften F Ma, är en maximal drivkraft för motorfordonet l tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkraften FD, är ett nuvarande körmotstånd för motorfordonet 1; och styming av farthållaren 40 baserad på den första pararnetem R ,, och/eller en andra pararneter R Au., varvid den andra pararnetem RAM definieras som kvoten mellan den första pararnetem R,, och en normaliseringsfaktor.
Dessutom avser uppfinningen en metod enligt ovan, varvid farthållaren 40 vidare är inrättad att verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon 30, varvid avståndsregleringen innebär att motorfordonet l accelereras, retarderas eller håller en konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd T; D till det framförvarande motorfordonet 30; vidare innefattande steget: tillåtande att ett nuvarande avstånd TP; D, mellan motorfordonet 1 och det framförvarande motorfordon 30 avviker ifrån det givna avståndet T; D baserad på den första R , och/eller den andra parametem R m..
Fackrnannen förstår vidare att metoden enli gt uppfinningen kan modifieras så att den överensstämmer med de olika utföringsforrnema av en farthållare 40 enligt ovan. 534 B47 19 Såsom inses av fackmannen kan en metod för styrning av en farthållare enligt föreliggande uppfinning dessutom implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden. Datorprogramrnet är innefattat i en datorprogramprodukts datorläsbara medium, varvid nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), F lash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.
Slutligen bör det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till de ovan beskrivna utfóringsforrnerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla uttöringsforrner av uppfinningen inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfån g.

Claims (20)

1. l. 534 B47 20 PATENTKRAV Farthållare fór ett motorfordon, vilket motorfordon (l) innefattar en drivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar för drivning av motorfordonet (l ), varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor (10) och åtminstone en växellåda (20); kännetecknad av att farthållaren (40) är inrättad att styras baserad på en första pararneter R F definierad som en differens mellan en första drivkraft F Max och en andra drivkraft FD, , varvid den första drivkraften F Mu, är en maximal drivkraft fór motorfordonet (l) tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkrafien FD, är ett nuvarande körmotstånd för motorfordonet (1).
2. Farthållare enligt patentkrav l, varvid den första drivkraften F Ma, är en drivkraft vilken via drivlinan driver motorfordonet (l) i dess fardriktning vid nuvarande maximalt tillgängligt motormoment fór motom (l 0); och den andra drivkraften F,,, är en drivkrafl vilken kan anta ett positivt eller ett negativt värde och verkar på motorfordonet (l) i dess fárdriktning, vilken andra drivkraft FU, beror av en eller flera parametrar tillhörande gruppen innefattande: luftmotstånd, rullmotstånd, friktion i nämnda drivlina, tröghetsmoment, topografisk kartdata, väglutning, och en massa fór motorfordonet (1).
3. Farthållare enligt patentkrav 2, varvid den första drivkraften FM” definieras som: F Ma, = Engm xim , varvid Engm betecknar ett tillgängligt maximalt motormoment för motom (l O) vid nuvarande motorvarvtal, och i,.,,, betecknar en nuvarande drivlineutväxling fór drivlinan fram till och med drivhjulen medräknat hjulradien; och den andra drivkraften E), definieras som: FD, = F R,- - m x a , varvid F” betecknar en nuvarande faktisk drivkraft för motom (10), m en massa och a en acceleration för motorfordonet (1 ). 534 B47 21
4. Farthållare enligt något av föregående patentkrav, varvid den första parametern R F bestäms av ekvationen: R,_. = FMux - FD, , varvid motorfordonet (1) har ett drivkrafiöverskott om R, > 0 , ett drivkraftunderskott om R, < 0 och en drivkrafljärnvikt om R,, =o.
5. Farthållare enligt patentkrav 1, varvid farthållaren (40) styrs baserad på en andra parameter R m , varvid den andra parametern R m. definieras som kvoten mellan den första parametern R,,- och en nonnaliseringsfaktor.
6. Farthållare enligt patentkrav 5, varvid den andra parametern R m. bestäms av ' F Max _ E» RI* ' ' '° ekvationen: R Au = _17- = F_- , varvid motorfordonet (1) har ett accelerationsoverskott Max Max om R m, > 0 , ett accelerationsunderskott om R AW < 0 och en accelerationsjämvikt om RAcc =
7. Farthållare enligt patentkrav l-6, vidare inrättad att: - verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon (30), varvid den automatiska avståndsregleringen innebär att motorfordonet (1) accelereras, retarderas eller håller konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd ( T; D) till det framförvarande motorfordonet (30), så att - ett nuvarande avstånd (T,,; Dp) mellan motorfordonet (l) och det framfórvarande motorfordonet (3 0) tillåts avvika ifrån det givna avståndet (T; D) baserad på den första parametem R,_. och/eller den andra parametem R Ace '
8. Farthållare enligt patentkrav l-6, vidare inrättad att: - verka i ett första mod (Cl) i vilket en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon (30) sker, varvid den automatiska avståndsregleringen innebär att motorfordonet (l) accelereras, retarderas eller håller konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd (T; D) till det framförvarande motorfordonet (30); och - verka i ett andra mod (C2) i vilket ett nuvarande avstånd (T,,; Dp) mellan motorfordonet (I) och det framfórvarande motorfordonet (30) tillåts avvika ifrån det 534 B47 22 givna avståndet (T; D) baserad på den första parametem R ,, och/eller den andra parametem R m, .
9. Farthållare enligt patentkrav 8, varvid farthållaren (40) dessutom är inrättad att OIIII - farthållaren (40) verkar i nämnda första mod (Cl), växla till att verka i nämnda andra mod (C2) om den första parametem R ,,. och/eller den andra parametem R Au. antar ett värde större eller mindre än noll; och - farthållaren (40) verkar i nämnda andra mod (C2), växla till att verka i nämnda första mod (Cl) om den första parametem R ,, och/eller den andra parametem R m. antar ett värde som är noll.
10. Farthållare enligt patentkrav 9, varvid farthållaren (40) vidare är inrättad att använda ett toleransvärde Tmed vilket ett intervall 0 +/- T definieras kring noll, vilken första R F eller andra R m, parameter anses vara noll i farthållaren (40) om den första R ,, eller andra R m, parametem antar ett värde inom intervallet 0 +/- T,
11. 1 l. Farthållare enligt patentkrav 7-10, varvid det nuvarande avståndet (T,,; Dp) tillåts vara större än det givna avståndet (T; D) men mindre än eller lika med ett maximalt avstånd om den första parametem R,, och/eller den andra parametem R m. antar ett värde mindre än noll, vilket maximalt avstånd beror av en eller flera av följande faktorer: motorfordonets nuvarande hastighet, trafiksäkerhet, drivkraftskapacitet och/eller accelerationskapacitet för det framförvarande motorfordonet (30), trafiksituation, och upplevd körupplevelse.
12. Farthållare enligt patentkrav 7-11, varvid det nuvarande avståndet (T,; DP) tillåts vara mindre än det givna avståndet (T; D) men större än eller lika med ett minimalt avstånd om den första parametem R F och/eller den andra parametem R m. antar ett värde större än noll, vilket minimalt avstånd beror av en eller flera av följande faktorer: motorfordonets nuvarande hastighet, trafiksäkerhet, drivkraftskapacitet och/eller accelerationskapacitet för det framfórvarande motorfordonet (30), trafiksituatíon, och upplevd körupplevelse. 534 Bil? 23
13. Farthållare enligt patentkrav 7-12, varvid det givna avståndet (T ; D) och det nuvarande avståndet (T,,; Dp) är ett tidsavstånd eller en sträcka.
14. Farthållare enligt patentkrav 7-13, varvid det framförvarande motorfordonet (30) är det närmast framfórvarande motorfordonet.
15. Motorfordon (1 ), såsom personbil, lastbil eller buss, innefattande åtminstone en farthållare (40) enligt något av patentkrav 1-14.
16. Motorfordon (1) enligt patentkrav 15, vidare innefattande en styrenhet (1 10), såsom en elektronisk kontrollenhet (ECU), inrättad att styra en eller flera funktioner i motorfordonet (l ), såsom växling, motorvartal, bromsning, acceleration, vilken styrenhet (110) vidare är inrättad att styra farthål1aren(40) genom beräkning av den första R ,, eller den andra R m. parametem i realtid.
17. Metod för styming av en farthållare for ett motorfordon, vilket motorfordon (1) innefattar en diivlina inrättad att anta olika drivlineutväxlingar for drivning av motorfordonet (1), varvid drivlinan innefattar åtminstone en motor (10) och åtminstone en växellåda (20); kännetecknad av att innefatta stegen: - bestämning av en forsta parameter R ,, definierad som en differens mellan en första drivkraft FMU, och en andra drivkraft F},,, varvid den forsta drivkraften F Max är en maximal drivkrafi fór motorfordonet (1) tillgänglig på en nuvarande drivlineutväxling och den andra drivkraften FD, är ett nuvarande körmotstånd fór motorfordonet (1 ); och - styming av farthållaren (40) baserad på den forsta parametem R ,, och/eller en andra parameter R An , varvid den andra parametern R m, definieras som kvoten mellan den forsta parametem R, och en normaliseringsfaktor.
18. Metod för styrning av en farthållare enligt patentkrav 17, varvid farthållaren vidare är inrättad att verka med en automatisk avståndsreglering till ett framförvarande motorfordon (30), varvid avståndsregleringen innebär att motorfordonet (1) accelereras, retarderas eller håller konstant hastighet för att hålla ett givet avstånd (T; D) till det fiainfórvarande motorfordonet (30); vidare innefattande steget: 534 E47 24 - tillåtande att ett nuvarande avstånd (T,,; D,,) mellan motorfordonet (1) och det framiörvarande motorfordon (30) awiker ifrån det givna avståndet (T; D) baserad på den forsta parametem R , och/eller den andra parametem R m, .
19. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt patentkrav 17-18.
20. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 19, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.
SE1050546A 2009-12-17 2010-06-01 Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan SE534647C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050546A SE534647C2 (sv) 2009-12-17 2010-06-01 Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan
PCT/SE2010/051396 WO2011075063A1 (en) 2009-12-17 2010-12-16 Cruise control for a motor vehicle and control method
EP10837990.0A EP2513517A4 (en) 2009-12-17 2010-12-16 Cruise control for a motor vehicle and control method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950970A SE535204C2 (sv) 2009-12-17 2009-12-17 Metod för bestämning av drivkraftkapacitet hos ett motorfordon
SE1050546A SE534647C2 (sv) 2009-12-17 2010-06-01 Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050546A1 SE1050546A1 (sv) 2011-06-18
SE534647C2 true SE534647C2 (sv) 2011-11-08

Family

ID=44167571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050546A SE534647C2 (sv) 2009-12-17 2010-06-01 Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2513517A4 (sv)
SE (1) SE534647C2 (sv)
WO (1) WO2011075063A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014098653A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-26 Volvo Truck Corporation Method and arrangement for determining the speed behaviour of a leading vehicle

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH046777A (ja) 1990-04-23 1992-01-10 Nec Corp メモリic用ソケット
JP3082122B2 (ja) * 1994-02-25 2000-08-28 株式会社ユニシアジェックス 自動変速機の制御装置
JP4046777B2 (ja) * 1995-03-07 2008-02-13 日産自動車株式会社 車両用自動車速制御装置
JP3520179B2 (ja) * 1997-04-25 2004-04-19 株式会社日立ユニシアオートモティブ 自動変速機の変速制御装置
US6427108B1 (en) * 1998-07-17 2002-07-30 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for automatic vehicle transmission
US6208106B1 (en) 1999-12-22 2001-03-27 Visteon Global Technologies, Inc. Method and system for adjusting headway in an adaptive speed control system based on road surface coefficient of friction
JP2004217175A (ja) 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp 車間距離制御装置
DE60316549T2 (de) * 2003-07-15 2008-05-21 Miyama, Inc. Vorrichtung zur Bestimmung des Kraftstoffverbrauches eines Fahrzeuges
JP4857518B2 (ja) * 2003-12-24 2012-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2513517A4 (en) 2017-12-13
WO2011075063A1 (en) 2011-06-23
EP2513517A1 (en) 2012-10-24
SE1050546A1 (sv) 2011-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6250173B2 (ja) ビークルコントローラ及び方法
KR101655663B1 (ko) E-4wd 하이브리드 자동차의 전/후륜 토크 분배 제어 방법
EP2731845B1 (en) Control system, vehicle and method of controlling a vehicle
JP5928594B2 (ja) 車両の走行制御装置
US8577578B2 (en) Method of controlling vehicle wheel axle torque and control system for same
US20150151737A1 (en) Powertrain control system and method
JP2016531045A5 (sv)
JP2009051401A (ja) 車両用制御装置及び制御システム
CN108016299B (zh) 再生制动方法
US9073540B2 (en) Deceleration control system for a vehicle
US10710586B2 (en) Systems and methods for idle coasting management
JP2014046713A (ja) 車両の制御装置
US20210078577A1 (en) Control of vehicle traction motor torque before stall launch
SE541130C2 (sv) Förfarande och system för att fastställa en energianvändning vid framförande av ett fordon
SE535927C2 (sv) Förfarande och anordning för bestämning av energiförbrukning vid fordon
JP6011352B2 (ja) 車両の惰性走行制御装置
SE534647C2 (sv) Farthållare för ett motorfordon och en metod för styrning av en sådan
CN100400331C (zh) 车辆以及车辆的控制方法
EP2903874A1 (en) Device and method for comfortable and/or fuel saving driving of a motor vehicle
JP5524351B2 (ja) 自動車の推進力能力の決定方法
GB2583054A (en) Controller and method for controlling a vehicle
CN111801259A (zh) 用于计算机动车辆的车轮处的最小扭矩的系统以及用于使用这样的计算系统来确定脚从加速器上抬起的时刻的系统
JP4959502B2 (ja) 路面摩擦係数推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed