SE538990C2 - Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet - Google Patents
Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet Download PDFInfo
- Publication number
- SE538990C2 SE538990C2 SE1251147A SE1251147A SE538990C2 SE 538990 C2 SE538990 C2 SE 538990C2 SE 1251147 A SE1251147 A SE 1251147A SE 1251147 A SE1251147 A SE 1251147A SE 538990 C2 SE538990 C2 SE 538990C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- energy
- vehicle
- control
- available
- control unit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 15
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 8
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 8
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000881 depressing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012913 prioritisation Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
- B60T17/02—Arrangements of pumps or compressors, or control devices therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
- B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/14—Adaptive cruise control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/0097—Predicting future conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
- B60W30/18109—Braking
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Ett reglersystem (2) för ett fordon (4), varvid reglersystemet (2) innefattar en analysenhet (6) anordnad i anslutning till ett ”Look-Ahead”-farthàllsystem (LACC-system) (8) för fordonet, och minst en styrenhet (10) anordnad i anslutning tillminst ett hjälpsystem (12) för fordonet (4). Analysenheten (6) är anpassad attanalysera en av LACC-systemet (8) predikterad framtida hastighet (7) för fordonetmed avseende pä tillgänglig energi, med användning av en förutbestämdanalysalgoritm, och att generera en energiindikeringssignal (14) i beroende avresultatet av analysen, varvid energiindikeringssignalen (14) innefattar åtminstoneen första energiparameter anpassad att indikera förekomsten av tillgänglig energi.Styrenheten är anpassad att styra tillförseln av energi till ett energilagringsmedelför hjälpsystemet, med en styrsignal (15), i beroende av åtminstone nämndaförsta energiparameter och en förutbestämd styralgoritm. (Figur 1)
Description
Fšeglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet Uppfinningens områdeFöreliggande uppfinning avser ett reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet, anpassat att styra energitillförseln till åtminstoneett hjälpsystem för fordonet, enligt ingresserna för de oberoende patentkraven.
Bakqrund till ubbfinninden Det finns önskemål om att minska bränsleförbrukningen för dagens fordon,exempelvis lastbilar, bussar och personbilar, vilket bland annat sker för attuppfylla allt strängare miljökrav avseende utsläppen från fordonen.
Detta innebär dels att motorerna görs alltmer bränslesnåla, men också att olikasätt används för att utnyttja fordonets rörelseenergi och återföra denna till olikasystem hos fordonet, exempelvis i samband med att fordonet bromsas.
Nedan ges exempel på dokument som visar kända metoder och anordningarinom teknikområdet där syftet är att tillkoppla förburkarenheter till ett fordonsbromssystem och/eller att styra ett fordons bromssystem på ett optimerat sätt.
DE 10 2010 005730 visar en metod för att driva en kompressor för ettmotorfordon. Kompressorn aktiveras när fordonets bromsanordning aktiveras.Tillkoppling av kompressorn till bromsanordningen kommer alltså att varaberoende av när aktivering av bromsanordningen sker och på så vis kan den rörelseenergi som finns uppbyggd i systemet användas till kompressorn.
DE 10 2006 049760 visar ett lastfordon med ett bromssystem. Olikaförbrukarenheter såsom luftkompressor, kylanläggning eller strömgenerator kantillkopplas till lastfordonets drivmotor. Förbrukarenheterna är lämpligentillkopplade vid genomförandet av ett bromsförlopp för fordonet, i syfte att driftenav förbrukarenheterna kan minskas när ett bromsförlopp inte genomförs ochdärmed kan bränsle sparas.
EP 1900588 visar en metod vid ett fordon för att beräkna optimala körparametraroch ett motsvarande hjälpsystem för bränslesnål körning. Metoden beräknar alltsåoptimal bränsleförbrukning i beaktande av så kallad fordonskarakteristik,körförhållanden och förutbestämda tidsbegränsningar. Indikationer ges till förarenså att denne kan köra på ett sådant sätt så att optimal bränsleförbrukning uppnås.
I dagens lastbilar finns olika hjälpsystem, exempelvis luftkompressorer förbromssystemet, kylanläggning för fordonet och strömgeneratorer. Dessa system innefattar ofta någon form av energilager.
För ett hjälpsystem i form av en luftkompressor som ingår i fordonetsbromssystem styrs funktionen av ett styrsystem, ett så kallat ”Air ProcessingSystem” (APS).
APSten styrs vanligen med hjälp av en styralgoritm som prioriterar aktivering avluftkompressorn när motorn släpar, dvs. motorbromsar. Motorbromsning kanbeskrivas som att fordonet bromsar genom att utnyttja det motstånd (friktion) som uppstår då motorn dras runt.
Aktiveringen av luftkompressorn för att ladda tryckluftstankarna vidmotorbromsning sker då, enligt styralgoritmen, eftersom det är energieffektivt attaktivera kompressorn när fordonet motorbromsar. När fordonet motorbromsarkrävs inte någon bränsleinsprutning eftersom den rörelseenergi som fordonet dåhar bl. a. räcker till att dra runt motorn. Antagandet man gör är utifrån ettenergiperspektiv endast helt korrekt när det finns en faktisk avsikt att bromsafordonet, vilket inte alltid är fallet när fordonet motorbromsar. Det kan alltså finnastillfällen då fordonet motorbromsas även om det inte finns en avsikt att bromsafordonet och om man då aktiverar kompressorn innebär det att fordonetsrörelseenergi minskar mer än avsett, vilket inte är optimalt ur ett bränsleförbrukningsperspektiv. 3 I dagens fordon, exempelvis lastbilar, bussar och personbilar, finnsfarthállarsystem för att automatiskt reglera fordonets hastighet så att den liggerinom ett hastighetsintervall runt ett inställbart hastighetsvärde.Hastighetsintervallet definieras av ett lägsta respektive högsta tillåtnahastighetsvärde. Farthållarsystemet är anpassat att reglera om och när fordonetbehöver bromsa för att inte överskrida den högsta tillåtna hastigheten som gällervid rädande körsituation, t ex i en nedförsbacke och det kan även styragaspåläggning, såsom i en uppförsbacke.
Idag finns så kallade referenshastighetsreglerande farthållare, till exempel ”LookAhead”-farthållare (LACC), vilka är så kallat strategiska farthållare som användersig av information om framförliggande vägavsnitt för att reglera fordonetshastighet.
Informationen om det framförliggande vägavsnittet innefattar exempelvis vägenslutning och kurvatur, trafiksituationen, vägarbete, trafikintensitet och/eller väglag.Vidare kan informationen avse en hastighetsbegränsning för det kommandevägavsnittet. Denna information kan till exempel erhållas sompositioneringsinformation, såsom GPS-information, kartinformation och/ellertopografikartinformation, väderleksrapporter, och information kommuniceradmellan olika fordon samt information kommunicerad via radio från exempelvis enkörcentral.
En LACC tillåter till exempel att den högsta tillåtna hastigheten höjs inför en brantuppförsbacke till en nivå vilken ligger över nivån för den inställda hastigheten,eftersom motorfordonet antas komma att tappa i hastighet iden brantauppförsbacken på grund av hög tågvikt i förhållande till fordonets motorprestanda.På motsvarande sätt tillåter LACC:n att den lägsta tillåtna hastigheten sänks till ennivå vilken ligger under den inställda hastigheten inför en brant nedförsbacke,eftersom motorfordonet antas komma att accelerera i den branta nedförsbackenpå grund av den höga tågvikten. Tanken är här att det är mer bränsleekonomisktatt ta hjälp av motorfordonets acceleration i nedförsbacken än att först accelerera 4 inför nedförsbacken och sedan bromsa nedför backen. LACC:n kan på detta sättminska bränsleförbrukningen med i stort sett bibehållen körtid.
Som nämnts ovan finns det ett generellt behov av att förbättra ett fordonsbränsleförbrukning.
Syftet med föreliggande uppfinning är att ytterligare förbättra fordonetsbränsleförbrukning och att samtidigt förbättra energiförsörjningen för fordonetshjälpsystem.
Sammanfattning av uppfinningen Ovan nämnda syften åstadkommes med uppfinningen definierad av deoberoende patentkraven.
Föredragna utföringsformer definieras av de beroende patentkraven.
Således uppnås ovan syften genom att utnyttja information från fordonets ”Look-Ahead”-farthållarsystem för att därigenom identifiera nuvarande och framtidaenergitillgång som kan utnyttjas av fordonets hjälpsystem utan att fordonets rörelseenergi minskas i onödan.
Detta leder till optimerad bränsleförbrukning och därmed förbrukar fordonet totaltsett mindre bränsle, vilket både blir mer kostnadseffektivt och mer miljövänligt.
Kort ritningsbeskrivning Figur 1 visar ett blockdiagram som schematiskt illustrerar föreliggande uppfinning.
Figur 2 är ett flödesschema som illustrerar föreliggande uppfinning.Figur 3 visar två grafer som illustrerar en predikterad hastighet för ett fordon över ett framförvarande vägavsnitt. 5 Detaljerad beskrivning av föredragna utförinqsformer av uppfinningenMed hänvisning till de bifogade ritningarna kommer nu uppfinningen att beskrivasi detalj.
Detta kommer att ske först med hänvisning till blockdiagrammet i figur 1.
Uppfinningen avser ett reglersystem 2 för ett fordon 4, varvid reglersystemet 2innefattar en analysenhet 6 anordnad i anslutning till ett ”Look-Ahead”-farthàllsystem (LACC-system) 8 för fordonet, och minst en styrenhet 10 anordnadi anslutning till minst ett hjälpsystem 12 för fordonet 4.
LACC-systemet 8 och dess funktion samt hjälpsystemet 12 kommer att beskrivasdetaljerat nedan.
Analysenheten 6 är anpassad att analysera en av LACC-systemet 8 predikteradframtida hastighet 7 för fordonet med avseende på tillgänglig energi, medanvändning av en förutbestämd analysalgoritm. Analysheten 6 är vidareanpassad att generera en energiindikeringssignal 14 i beroende av resultatet avanalysen, varvid energiindikeringssignalen 14 innefattar åtminstone en förstaenergiparameter som är anpassad att indikera förekomsten av tillgänglig energi.
Med tillgänglig energi avses i det här sammanhanget rörelseenergi för fordonetsom finns tillgänglig till exempel då fordonet kör nedför och som exempelvis skulleförsvinna som värme i samband med bromsning.
Den första energiparametern representerar således tillgänglig energi som kanåtervinnas i samband med bromsning av fordonet. Bromsning av fordonet kan skemed hjälp av hjälpbroms, retarder, motorbroms och/eller hjulbroms.
Energiparametern kan ses som en vektor som innehåller information om vad som händer under förloppet att styra energitillförseln.
Analysalgoritmen är anpassad att analysera den predikterade hastigheten ochbestämma den första energiparametern så att den anger att energi finns tillgänglig under förutsättning att:- den predikterade hastigheten för fordonet ökar eller är konstant, och- ingen bränsleinsprutning sker.
Enligt en utföringsform är analysalgoritmen anpassad att analysera denpredikterade hastigheten och bestämma en andra energiparameter så att denanger startpunkt och slutpunkt då energin finns tillgänglig.
Startpunkten respektive slutpunkten uttrycks exempelvis som tidpunkter i t.ex.sekunder, eller som sträckor i meter. Om energin redan finns tillgänglig ärnaturligtvis startpunkten noll.
Den första energiparametern anger således att det finns tillgänglig energi, ochföreträdesvis även mängden tillgänglig energi, medan den andraenergiparametern anger när den finns tillgänglig.
Energiindikeringssignalen 14 är anpassad att påföras styrenheten 10, och attstyrenheten 10 är anpassad att styra energitillförseln 16, med en styrsignal 15, tillett energilagringsmedel för hjälpsystemet 12 i beroende av åtminstone nämndaförsta energiparameter och en förutbestämd styralgoritm.
Energilagringsmedlet är utformat i beroende på vilken typ av hjälpsystem som äraktuellt, och kan utgöras av en tank eller en behållare, eller av ettuppladdningsbart batteri.
Enligt en utföringsform är hjälpsystemet en luftkompressor anordnad i sambandmed fordonets bromssystem. Energilagringsmedlet är då realiserat genom eneller flera behållare med komprimerad luft där energin lagras genom att ökatrycket i behållarna.
Enligt en annan utföringsform är styrenheten anpassad att styra energitillförseln16, med styrsignalen 15, för ett hjälpsystem som är en AC-kompressor.
Styrenheten 10 är således anpassad att styra energitillförseln 16 till hjälpsystemetpå sådant sätt att den bromsverkan som energiuttaget av hjälpsystemet bidrar 7 med medför en minskad grad av användning av fordonets hjälpbroms, retarder,motorbromsning och/eller hjulbromsning.
Uppfinningen avser även en metod för ett reglersystem i ett fordon, vilken metodnu kommer att beskrivas med hänvisning till flödesschemat i figur 2. Iflödesschemat anger de tre första rutorna metoden enligt uppfinningen medan detvå sista avser en föredragen utföringsform av uppfinningen.
Metoden innefattar stegen att: - prediktera en framtida hastighet för fordonet; - analysera den predikterade framtida hastigheten för fordonet med avseende påtillgänglig energi, med användning av en förutbestämd analysalgoritm; - generera en energiindikeringssignal i beroende av resultatet av analysen, varvidenergiindikeringssignalen innefattar åtminstone en första energiparameteranpassad att indikera förekomsten av tillgänglig energi.
Analysalgoritm är anpassad att analysera den predikterade hastigheten ochbestämma den första energiparametern så att den anger att energi finns tillgängligunder förutsättning att: - den predikterade hastigheten för fordonet ökar eller är konstant, och - ingen bränsleinsprutning sker.
Enligt en utföringsform är analysalgoritmen anpassad att analysera denpredikterade hastigheten och bestämma en andra energiparameter så att denanger startpunkt och slutpunkt då energin finns tillgänglig.
Nämnda startpunkt och slutpunkt kan vara tidpunkter då energin kommer attfinnas tillgänglig. Alternativt kan dessa anges som ett avstånd eller en position förfordonet.
Enligt en utföringsform är energiindikeringssignalen anpassad att påförasstyrenheten som är anpassad att styra tillförseln av energi till ettenergilagringsmedel för hjälpsystemet i beroende av åtminstone nämnda förstaenergiparameter och en förutbestämd styralgoritm. 8 Styrenheten är enligt en föredragen utföringsform anpassad att styraenergitillförseln för ett hjälpsystem som är en luftkompressor.
Enligt en annan utföringsform är styrenheten anpassad att styra energitillförseln för ett hjälpsystem som är en AC-kompressor.
Styrenheten är anpassad att styra energitillförseln till hjälpsystemet vilket medfören lägre grad av användning av fordonets hjälpbroms, retarder, motorbromsningoch/eller hjulbromsning.
Uppfinningen innefattar även en datorprogramprodukt anpassad att genomförametoden som beskrivits ovan. Datorprogramprodukten är exempelvis installerad ien eller flera av reglersystemet 2, analysenheten 6 eller styrenheten 10.
LACC-systemet 8 är som beskrivits ovan anpassad att predikterade en framtidahastighet för fordonet under en framtida sä kallad tidshorisont, som kan betraktassom ett framtida tidsintervall, eller en framtida körsträcka. Denna framtidapredikterade hastighet kan basera sig på olika körsätt såsom farthàllarkörning(hastighetsregulator), där motorns moment representerar det moment som krävsför att hälla den förutbestämda inställda hastigheten. Som ett alternativt körsättkan simuleringen ta hänsyn till motorbromsning, där motorns moment är baseratpá motorns släpmomentkurva.
Simuleringen av fordonets framtida hastighet sker vanligtvis kontinuerligt med ettuppdateringsintervall som exempelvis kan vara varje sekund, eller varannansekund.
Företrädesvis analyseras den predikterade hastigheten med hjälp avanalysalgoritmen sà snart en ny predikterad hastighet föreligger, exempelvis likaofta som denna bestäms.
LACC-systemet är således anpassat att pà ett känt sätt simulera en hastighet förfordonet baserat dels pà så kallat förutbestämda fordonsparametrar, exempelvisfordonets vikt, motorstyrka, och liknande, som bestämmer det specifika fordonets 9 egenskaper vid ett körtillfälle, och omgivningsrelaterade parametrar. Dessainsignaler till LACC-systemet har generellt betecknats med ”'18” i figur 1. Deomgivningsrelaterade parametrarna innefattar en eller flera av följande uppgifterom fordonets aktuella position, fordonets aktuella hastighet och/eller vägensaktuella lutning. Uppgifter om fordonets aktuella position kan exempelvis fås frånen GPS anordnad i fordonet. Exempelvis kan vägens lutning fàs från kartdatainnefattande information om vägens topologi, backar, kurvor, och liknande. Ävenradar och kamera kan användas för att få information om vägens lutning ochliknande. Denna information kan även komma fràn mötande bilar eller vara en uppskattning som baserar sig på aktuell väglutning. Överst i figur 3 visas en graf som representerar en simulerad fordonshastighet v(km/h) under en framtida förutbestämd sträcka P (m x 104), i detta fall en sträckasom är drygt 3,5 km. Underst i figur 3 visas en kurva som åskådliggör topografinöver samma sträcka och där y-axeln betecknar höjden i meter. Sträckan omfattaren nedförsbacke mellan punkterna A och B där en höjdminskning på ungefär 30meter sker. I den översta figuren har även tidpunkten då simuleringen som visassker markerats med ”X” och tiderna fram till A respektive B har markerats med T1och T2. Simulering görs med LACC-systemet med hjälp av dels nämndaförutbestämda fordonsparametrar samt uppgifter om fordonets aktuella position,hastighet och aktuell kartdata. Detta system kan automatiskt, dvs. utan assistansfrån fordonets förare, hålla fordonets hastighet under en förutbestämdmaxhastighet eller inom ett förutbestämt hastighetsintervall, såsom är fallet i figur3. Det kan innebära att bibehålla fordonets hastighet i en uppförsbacke ellerbromsa fordonets hastighet i en nedförsbacke eller liknande.
Såsom framgår av figur 3 är det önskvärt att fordonet håller en förstaförutbestämd hastighet VSET, vilken i detta fall är bestämd att vara 80 km/h. Dennaförutbestämda hastighet kan exempelvis vara den hastighet som är bestämd ifarthållarsystemet, exempelvis ett LACC-system, och som är den hastighet somfordonet är avsett att hålla under normal färd då vägen kan anses vara huvudsakligen plan, dvs. sakna större höjdskillnader. Figur 3 visar även en andra förutbestämd hastighet VMAX, vilken är en maxhastighet som fordonet inte fåröverskrida och i detta fall är den satt till 89 km/h. Den andra förutbestämdahastigheten kan betecknas som en beräknad bromshastighet som fordonet skahålla t.ex. vid en nedförsbacke, vilken är den trafiksituation som kurvan enligtfiguren är avsedd att representera. intervallet mellan 80 och 89 km/h är alltså ett förutbestämd hastighetsintervall,inom vilket fordonets hastighet är avsett att ligga.
Vid punkten A börjar alltså fordonet accelerera och vid punkten B kan fordonetsbromsförlopp sägas vara avslutat. Det är alltså under tiden som fordonet befinnersig mellan punkt A och B, dvs. T2-T1, det kommer finnas ett överskott avrörelseenergi, dvs. tillgänglig energi som kan komma ett hjälpsystem tillgodo. Somkomplement till att bromsa fordonet på vedertaget sätt kan överskott av energiunder tiden mellan punkterna A och B, enligt föreliggande uppfinning, tillförasåtminstone ett hjälpsystem och då kan detta energiuttag ses som ett alternativtsätt att bidra till bromsningen för fordonet. Energiuttaget kan exempelvis skegenom att koppla in hjälpsystemet exempelvis med hjälp av friktionskoppling,magnetkoppling eller en elektriskt driven koppling.
Simuleringen av fordonets hastighet ligger till grund för att styralgoritmen skakunna definiera den uppskattade tiden till nästa gång fordonet kommer överskridaen förutbestämd hastighet och kan behöva bromsas. På detta sätt kanstyralgoritmen göra en bedömning när, under en framtida sträcka det är lämpligtatt påbörja energitillförsel till ett hjälpsystemet.
Genom att göra en simulering av fordonets hastighet kan en prediktion av närfordonet kommer behöva bromsas göras. Då det finns tillgänglig energi, dvs. ettöverskott av rörelseenergi kan denna tillföras ett eller flera hjälpsystem. Ettöverskott av energi kan finnas vid nedförsbackar, före kurvor, vid förändring avhastighetsbestämmelse fràn en högre till en lägre begränsning, före en korsning,etc. Exempelvis vid en förändring av hastigheten från 90 till 70 km/h kan man sedet som att tillförseln av energi till ett hjälpsystem får samma effekt som attanvända ett bromssystem eftersom hjälpsystemet indirekt belastar motorn med ett 11 moment, dvs. fordonets hastighet minskas. Vid en hastighetsminskning kan manredan vid en position som är definierad en viss sträcka innan positionen därhastighetsförändringen ska ske släppa pà gasen och redan med start vid dennaposition kan energi tillföras till hjälpsystemet. Därmed kan man uppnä enförbromsning redan innan den faktiska bromsningen sker till följd av attt ex tryckaned bromspedalen eller aktivera ett bromssystem. Även i de situationer dä överskott av energi fäs frän att fordonet färdas i ennedförsbacke kan energitillförsel till ett hjälpsystem redan komma att ske vid enposition innan själva nedförsbacken börjar. Denna position kan vara belägen ipunkten X i figur 3. Denna position kan t.ex. bestämmas genom att definiera vidvilken position en sista gaspàläggning innan backen sker eller den position som ärdet sista tillfället dä fordonets motor ger ett positivt motormoment. På samma sättkan denna position bestämmas vid en nära förestående minskning av hastighetsbestämmelsen.
Styralgoritmen som styr energitillförseln till hjälpsystemet innefattar företrädesvisett eller flera tröskelvärden för den första energiparametern. Därmed styrsenergitillförseln till hjälpsystemet i beroende av energiparameterns relation tillnämnda tröskelvärden. Exempelvis, dä energiparametern ligger över ett avnämnda tröskelvärden kommer energitillförsel till hjälpenheten att ske.
I en alternativ utföringsform kan styralgoritmen även definiera ett tidsintervallunder vilket det finns tillgänglig energi för flera hjälpsystem. Exempelvis dä denförsta energiparametern överstiger ett givet tröskelvärde som indikerar godtillgäng pà energi. Styralgoritmen styr dä prioriteringsordningen för energitillförseltill de olika hjälpsystemen under tidsintervallet. Prioriteringen har gjorts medavseende pä vilka typer av hjälpsystem som finns tillgängliga och status ochanvändningsområden för dessa. Tillgänglig energi kan tillföras till olikahjälpsystem som har nägon form av energilager, t ex kompressorn förluftkonditioneringssystemet eller generatorn, för kylbilar som kräver myckettillgänglig energi för kylning av lastutrymmet, etc. 12 Enligt en föredragen utföringsform innefattar metoden implementerad avreglersystemet enligt uppfinningen att energitillförseln sker till ett hjälpsystem iform av en luftkompressor. När energitillförsel sker till luftkompressorn kan denanvändas för att komprimera luft till fordonets luftsystem i anslutning tillluftkompressorn, och även till fordonets bromssystem. Vid en så kalladregenerering av luftkompressorn sker en torkning av kompressorns torkmedelsom har till syfte att torka luften som kommer från den aktiverade kompressorn.En sådan regenerering kräver ingen energi från motorn, utan sker genom attanvända redan komprimerad luft, som tas från en tank. Tanken utgör enluftreservoar i anslutning till kompressorn och APS:n. Detta kan alltså ske innanett överskott av energi har konstaterats. Därmed kan regenereringscyklernaoptimeras. Energitillförseln till luftkompressorn kan även användas för att aktiverakompressorn. I styralgoritmen för metoden enligt denna föredragna tillämpningkan det även finnas en prioriteringsordning hur denna energi ska kommakompressorn tillgodo. Exempelvis då det finns ett stort överskott av tillgängligenergi kan regenerering av kompressorns luft prioriteras och efter avslutadregenerering kan kompressorn aktiveras. Det är alltså lämpligt att man vet när detkommer att finnas överskottsenergi för att ha hunnit avsluta regenereringen innandetta inträffar eller känna till hur lång perioden är under vilken det kommer finnasöverskottsenergi för att kunna prioritera så att det först kan ske en regenereringoch sedan en tillförsel av energi under denna period.
Ett fordons luftkompressor kan arbeta vid olika tryckintervall, vilka kan ligga vidolika trycknivåer. Tryckintervallen kan även ligga så att de överlappar varandra.Styralgoritmen enligt denna utföringsform medger att kompressorn kan arbetainom olika tryckintervall som till exempel kan vara 8,5-9,5 bar, 8,7-10,0 bar,respektive 11,0-12,0 bar. Det andra tryckintervallet motsvara normal reglering,vilket innebär att detta tryckintervall vanligtvis används, men gränserna (även förde båda andra intervallen) kan komma att förändras under drift.
Det lägsta intervallet bestäms utifrån säkerhetsskäl, vilket ska vara ett intervall vidvilket fordonet kan bromsa utan att det är en säkerhetsrisk att använda trycket idetta intervall. 13 Enligt en utföringsform ästadkommes regleringen av luftkompressorn genom attlàta energiparametrarna styra vilket tryckintervall som skall användas, dvs. làtaden predikterade tillgången pà energi, och när den inträffar, vara avgörande.
Detta kan förenklat ske genom följande metodsteg: - bestäm tillgänglig energi; - bestäm vilket tryckintervall som är aktuellt beroende pá tillgänglig energi, och- bestäm om luftkompressorn skall aktiveras, avaktiveras eller om regenereringskall ske.
Sàledes är, enligt reglersystemet och metoden enligt föreliggande uppfinning,styrenheten anpassad att bestämma ett tryckintervall, bland flera olikatryckintervall avseende trycket i en eller flera tryckbehällare i anslutning tillluftkompressorn, i beroende av tillgänglig energi och tidpunkten när energin finnstillgänglig. Och att sedan aktivera eller regenerera luftkompressorn i beroende avvilket tryckintervall som bestämts.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till ovan beskrivna föredragnautföringsformer. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas.Ovan nämnda utföringsformer skall därför inte betraktas som begränsande föruppfinningens skyddsomfäng, vilket definieras av de bifogade patentkraven.
Claims (1)
1. Ett reglersystem (2) för ett fordon (4), varvid reglersystemet (2)innefattar en analysenhet (6) anordnad i anslutning till ett farthållsystem (8) förfordonet, och minst en styrenhet (10) anordnad i anslutning till minst etthjälpsystem (12) innefattande ett enerqilaqer för fordonet (4), kännetecknat av att analysenheten (6) är anpassad att analysera en av farthållarsystemet (8)predikterad framtida hastighet (7) för fordonet med avseende på tillgänglig energi,med användning av en förutbestämd analysalgoritm, och att generera enenergiindikeringssignal (14) i beroende av resultatet av analysen, varvidenergiindikeringssignalen (14) innefattar åtminstone en första energiparameteranpassad att indikera förekomsten av tillgänglig energi och är anpassad attpåföras nämnda stvrenhet (10), varvid stvrenheten är anpassad att styra tillförselnav enerqi till ett enerqilaqrinqsmedel för hiälpsystemet, med en styrsiqnal (15), i beroende av åtminstone nämnda första energiparameter och en förutbestämd styralgoritm; varvid nämnda analysalgoritm är anpassad att analysera den predikterade hastigheten och bestämma den förstaenergiparametern så att den anger att energi finns tillgänglig under förutsättningatt: - den predikterade hastigheten för fordonet ökar eller är konstantæeh - ingen bränsleinsprutning sker, och i - det finns en faktisk avsikt att bromsa fordonet. 32. Reglersystemet enligt någetea-»Lkrav 1elleir-2, varvid nämndaanalysalgoritm är anpassad att analysera den predikterade hastigheten ochbestämma en andra energiparameter så att den anger startpunkt och slutpunkt då energin finns tillgänglig. 5§. Reglersystemet enligt något av kraven 1-42, varvid nämnda styrenhetär anpassad att styra energitillförseln (16), med en styrsignal (15), för ett hjälpsystem som är en luftkompressor. 65. Reglersystemet enligt krav ä; varvid nämnda styrenhet är anpassadatt bestämma ett tryckintervall, bland flera olika tryckintervall avseende trycket ien eller flera reservoarer i anslutning till luftkompressorn, i beroende av tillgängligenergi och tidpunkten när energin finns tillgänglig, och att aktivera eller regenerera luftkompressorn i beroende därav. lä. Reglersystemet enligt något av kraven 1-42, varvid nämnda styrenhetär anpassad att styra energitillförseln (16), med en styrsignal (15), för ett hjälpsystem som är en AC-kompressor. Sfi. En metod för ett reglersystem (2) i ett fordon (4), varvidreglersystemet (2) innefattar en analysenhet (6) anordnad i anslutning till ettfarthållsystem (8) för fordonet, och minst en styrenhet (10) anordnad i anslutning till minst ett hjälpsystem (12) innefattande ett energilager för fordonet (4), k ä n n e t e c k n a d a v att metoden innefattar stegen att:- analysera en av farthållarsystemet (8) predikterad framtida hastighet förfordonet med avseende på tillgänglig energi, med användning av en förutbestämdanalysalgoritm, varvid nämnda analvsalqoritm är anpassad att analysera denpredikterade hastigheten och bestämma den första energiparametern så att denanger att energi finns tillgänglig under förutsättning att: - den predikterade hastigheten för fordonet ökar eller är konstant, - ingen bränsleinsprutning sker, och - det finns en faktisk avsikt att bromsa fordonet; och 3 - generera en energiindikeringssignal (14) i beroende av resultatet av analysen,varvid energiindikeringssignalen (14) innefattar åtminstone en förstaenergiparameter anpassad att indikera förekomsten av tillgänglig energi _qgh_a_'ranpassad att påföras nämnda styrenhet, varvid stvrenheten är anpassad att stvra tillförseln av energi till ett enerqilaqrinqsmedel för hiälpsvstemet i beroende av åtminstone nämnda första enerqiparameter och en förutbestämd styralqoritmf 401. Metoden enligt någeteavkraven &elleP9§, varvid nämndaanalysalgoritm är anpassad att analysera den predikterade hastigheten ochbestämma en andra energiparameter så att den anger startpunkt och slutpunkt då energin finns tillgänglig. 42§. anpassad att styra energitillförseln för ett hjälpsystem som är en luftkompressor. Metoden enligt något av kraven 8Q-44Z, varvid nämnda styrenhet är 432. bestämma ett tryckintervall, bland flera olika tryckintervall avseende trycket i en Metoden enligt krav 42§, varvid nämnda styrenhet är anpassad att eller flera reservoarer i anslutning till luftkompressorn, i beroende av tillgänglig energi och tidpunkten när energin finns tillgänglig, och att aktivera eller 4 regenerera luftkompressorn i beroende därav. | MQ. Metoden enligt något av kraven 8Q-44Z, varvid nämnda styrenhet är anpassad att styra energitillförseln för ett hjäipsystem som är en AC-kompressor. 451_1. Datorprogramprodukt anpassad att genomföra metoden enligt någotav kraven 8Q-441Q.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1251147A SE538990C2 (sv) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet |
DE112013004514.1T DE112013004514T5 (de) | 2012-10-10 | 2013-10-10 | Erkennung und Nutzung freier Energie |
PCT/SE2013/051191 WO2014058383A2 (en) | 2012-10-10 | 2013-10-10 | Identification and use of free energy |
SE1351200A SE539394C2 (sv) | 2012-10-10 | 2013-10-10 | Identifiering och utnyttjande av överskottsenergi i ett fordonsmonterat system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1251147A SE538990C2 (sv) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1251147A1 SE1251147A1 (sv) | 2014-04-11 |
SE538990C2 true SE538990C2 (sv) | 2017-03-14 |
Family
ID=50649881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1251147A SE538990C2 (sv) | 2012-10-10 | 2012-10-10 | Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE538990C2 (sv) |
-
2012
- 2012-10-10 SE SE1251147A patent/SE538990C2/sv unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE1251147A1 (sv) | 2014-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109383505B (zh) | 用于确定车辆的高效驾驶速度的系统和方法 | |
CN107571860B (zh) | 用于运行电驱动的或能电驱动的车辆的方法及车辆 | |
CN105691393B (zh) | 基于实时路况的车辆智能巡航控制方法及装置 | |
US9229457B2 (en) | Determining a driving strategy for a vehicle | |
EP2934938B1 (en) | Method and arrangement for determining the speed behaviour of a leading vehicle | |
CN105711592B (zh) | 用于电动汽车的自适应驾驶行为调节方法 | |
US10875534B2 (en) | Vehicle control device | |
CN102414068B (zh) | 用于以滑行模式或者溜动模式运行车辆的方法 | |
CN110893853B (zh) | 一种基于前方坡度信息的车辆控制方法以及系统 | |
SE536270C2 (sv) | Metod och modul för att styra ett fordons hastighet baserat på regler och/eller kostnader | |
SE536264C2 (sv) | Metod och modul för att styra ett fordons hastighet genom simulering | |
CN104583040A (zh) | 用于控制下坡速度控制器的参考速度的方法和设备 | |
CN103661392A (zh) | 用于停止/起动车辆的制动施加和释放检测 | |
WO2014058383A2 (en) | Identification and use of free energy | |
EP2219092B1 (en) | Method for controlling the speed of a vehicle | |
CN103661384A (zh) | 用于停止/起动车辆的起步准备的动态滤波 | |
US11192550B2 (en) | Method, computer-readable medium, system, and vehicle comprising said system for supporting energy-efficient deceleration of the vehicle | |
CN112092811B (zh) | 巡航控制中的预测坡度优化 | |
CN109878339A (zh) | 用于操作机动车辆的方法 | |
EP4313663A1 (en) | Continuously adaptable braking pedal map system | |
WO2019151918A1 (en) | A method and an apparatus for controlling shifting of a transmission in a motor vehicle | |
JP2015113075A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
US20230182756A1 (en) | Systems and methods to use peak power in a targeted manner | |
KR101993434B1 (ko) | 차량의 준비 수단에 대한 제어 | |
SE538990C2 (sv) | Reglersystem för ett fordon, och en metod i samband med reglersystemet |