速度控制器及速度控制器过渡状态的改善方法技术

技术编号:10824268 阅读:110 留言:0更新日期:2014-12-26 12:42
本发明专利技术呈现一种调速器(120)以及针对该调速器的方法。所述调速器将车辆中的发动机系统朝向目标速度Vdes导向,由此所述车辆采取实际速度Vact,所述实际速度描述朝向所述目标速度Vdes的归零模式。根据本发明专利技术,基于与所述车辆前方路段有关的数据实现所述调速器(120)的提前启动,由此所述归零模式中的相对于所述目标速度Vdes的至少一个波动的大小被降低。因而实现带有较少过冲和下冲的归零模式,导致被降低的燃料消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的用于调速器的方法,以及涉及一种根据权利要求17前序部分的调速器。 本专利技术还涉及实施根据本专利技术所述方法的计算机程序和计算机程序制品。
技术介绍
在例如轿车、卡车和公交车的机动车中,发动机系统通常借助于调整器(所谓的调速器)来控制,所述调整器可位于车辆的控制单元中但也可位于车载的其它位置处。调速器对扭矩进行调整,所述扭矩是来自发动机系统的要求并且通常随时间改变,例如当车速必须改变或者车辆开始上坡或下坡时改变。 现在在诸如小汽车、卡车和公交车的机动车中常见的是巡航控制。巡航控制的一个目的是通过调节发动机扭矩以避免降速或是在车辆由于其自身重量加速的下坡行进情况下通过施加制动动作来实现均匀的预定速度。巡航控制的较普遍的目的在于为车辆驾驶者提供简易的驾驶性和较多的舒适性。 图1示意性地示出了巡航控制系统100的一部分,其中带有巡航控制器110的机动车的驾驶者通常选择他/她希望车辆在平路上保持的设定速度vset。巡航控制器110接下来将参考速度VMf(即目标速度VdJ传送至调速器120,所述参考速度可被认为是针对车速的设定点值。参考速度由调速器使用以确定来自车辆的发动机系统130的对扭矩M的要求。所述被要求的扭矩M的结果是车辆从而采取的实际速度Vac;t。 因此,设定速度Vset可被认为是到巡航控制的输入信号,且参考速度VMf被认为是来自巡航控制的输出信号,所述输出信号被用作目标速度Vdes以便借助于调速器控制发动机。换言之,参考速度VMf在此用作针对车速的设定点值并在本文中也被称为目标速度Vdes。 本领域技术人员将认识到巡航控制器110也可由来自驾驶者的指令替代。因此目标速度Vdes也可作为驾驶者对车辆控制(例如加速控制,诸如加速踏板等)的操作的结果而被传送至调速器120。 在目前传统的巡航控制(CC)中,参考速度Vref与由系统使用者(例如车辆驾驶者)选择的设定速度Vsrt相等。因此,所述巡航控制维持与由驾驶者选择的设定速度Vsrt相等的恒定参考速度vMf。参考速度Vref的值在此仅当用户在旅途期间调节时变化。 目前已知作为经济型巡航控制(例如Ecocruise等)的巡航控制,所述巡航控制试图估算当前行车阻力、还具有与历史行车阻力有关的数据以及允许参考速度Vref与由驾驶者选择的设定速度Vsrt有差异。允许所述差异的巡航控制在此称作为参考速度调整型巡航控制。
技术实现思路
调整器的总体问题是,所述调整器经常在用作设定点值信号的调整信号中以阶跃形(即以相对迅速的改变)产生波动,也就是产生当前值信号所谓的过冲(overshoot)和下冲(undershoot)。这些波动尤其由于受调整器管理的系统中的惯性来产生。图2以实施例的方式示意性地示出了这样的下冲204和过冲205,所述下冲和过冲示出了当调整器信号从第一等级201向第二等级202发生阶跃203时虚拟系统的惯性的结果的实施例。 在机动车中调速器的情况下,发动机系统的扭矩积聚中的惯性可促进实际速度Vact关于目标速度Vdes的波动,即关于针对车辆速度\ct的设定点值Vdes的波动。车辆中发动机系统中的扭矩积聚经常受到规则和/或法定要求的限制,所述规则和/或法定要求例如对车辆允许排放的尾气量施加的限制。因此,发动机系统的扭矩积聚变得迟缓以使得经常发生关于调速器目标速度的波动。 这意味着控制发动机系统130的调速器120次优地起作用,以及与每能量单位的行车时间有关的燃料消耗增加,这是因为燃料必须被消耗以将实际速度Vart (即车速的实际值)从下冲速度增加至目标速度Vdes (即针对车速的设定点值)。 因此,车辆的发动机系统中的惯性导致如下形式的波动,所述形式为针对实际速度Vaet的归零模式(zeroing pattern)中的至少一个下冲和/或过冲,所述实际速度由调速器朝向目标速度Vdes调整,导致增加的燃料消耗。 本专利技术的目的是针对实际速度Nact朝向目标速度Vdes的归零模式进行改进,并藉此也减少燃料消耗。 所述目的通过根据权利要求1特征部分的用于调速器的上述方法实现。所述目的还借助于根据权利要求17特征部分的前述调速器实现。 车辆基于与前方路段有关的数据而采取将调速器提前启动(priming)。所述提前启动使得调整器基于与前方路段有关的数据与所述调整器不具有这样的数据或忽视所述数据的情况相比更早地执行导向措施。所述提前启动也可看作是预见来自发动机系统的对扭矩的要求。 本专利技术实现带有较少过冲和下冲的归零模式,因此实现较少的燃料消耗。调速器利用预见车辆实际速度Vart在朝向目标速度Vdes归零时的扭矩要求来提前启动的事实减少或消除归零模式中的一个或多个过冲和下冲。 根据本专利技术的调整使得车辆的实际速度Vart平滑地且大体不带有波动地朝向目标速度Vdes归零,导致各种优点。一个优点是这种平滑的归零模式是节约燃料的。另一优点是较平滑的归零模式通过使得速度变化最小化导致为车辆驾驶者带来较好的舒适性。所述较平滑的归零模式还为驾驶者提供对调整器功能的较好理解,这是因为所述较平滑归零模式与驾驶者在他/她不利用巡航控制或调整器协助来调整车辆实际速度Vact的情况下直观上试图遵循的模式相对应。 【附图说明】 以下参照所附附图更详尽地解释本专利技术,其中相同的附图标记用于类似的物体,以及: 图1是巡航控制器、调速器以及发动机系统的示意图, 图2示出了调整曲线的过冲和下冲的实施例, 图3示出了归零模式的实施例, 图4示出了地形、发动机扭矩和针对车速的归零模式的实施例, 图5示出了根据本专利技术的控制单元。 【具体实施方式】 本专利技术的一个方面提出一种用于调速器120的方法,并且更详细地,提出一种用于使调速器针对车辆实际速度\ct朝向目标速度Vdes的归零模式进行导向的方法。本专利技术使用与车辆前方路段有关的数据以实现调速器的提前启动。所述数据可以是各种不同类型,例如有关道路坡度或道路弯道的数据。提前启动在此意指调速器与忽视所述前方路段有关的所述数据的情况相比更早地执行至少一个导向措施。因此,调速器在此基于所述数据提前执行至少一个措施。 调速器的提前启动使得其可以减少针对实际速度\ct相对于目标速度Vdes的归零模式的至少一个波动的大小。 这在图3中示意性地图示出,其中在不应用本专利技术时车辆的实际速度由曲线Vac;t l表示。所述曲线具有多个过冲和下冲(即在所述曲线朝向目标速度Vdes的归零模式中的波动),所述过冲和下冲由车辆发动机系统中缓慢的扭矩积累与前方路段的构型结合所引起。曲线Vac;t」可例如存在于前方路段包括上坡的这种构型中。可指出的是,波动速度(例如波动的归零模式)并非根据燃料消耗角度来优化,这是因为显著大量的制动能量在波动速度的过冲期间由制动消耗掉。如果例如驾驶者不希望超过90km/h,则如果过冲达到90km/h以上,他/她就必须将能量制动消耗,但是如果过冲仅达到89km/h,则能够避免制动。而且,呈下冲和/或过冲形式的波动的归零模式从燃料角度而言被次优化,因为与车辆平均速度的偏差导致损耗项(例如针对空气阻力)的平方(squaring)。 曲线Vart本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于调速器(120)的方法,所述调速器将车辆中的发动机系统(130)朝向目标速度Vdes进行导向,所述车辆采取实际速度Vact,所述实际速度规定朝向所述目标速度Vdes的归零模式,其特征在于,基于与所述车辆的前方路段有关的数据来对所述调速器(120)进行提前启动,由此所述归零模式中的相对于所述目标速度Vdes的至少一个波动的大小被减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.27 SE 1250299-31.一种用于调速器(120)的方法,所述调速器将车辆中的发动机系统(130)朝向目标速度Vdes进行导向,所述车辆采取实际速度vac;t,所述实际速度规定朝向所述目标速度Vdes的归零模式,其特征在于,基于与所述车辆的前方路段有关的数据来对所述调速器(120)进行提前启动,由此所述归零模式中的相对于所述目标速度Vdes的至少一个波动的大小被减小。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述提前启动意指所述调速器(120)使用与所述前方路段有关的所述数据作为基础与忽视所述前方路段有关的所述数据的情况相比更早地执行至少一种导向措施。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述前方路段包括上坡。4.根据权利要求3所述的方法,其中所述至少一个波动包括与所述上坡的起始段接近的下冲。5.根据权利要求3所述的方法,其中所述至少一个波动包括与所述上坡的起始段接近的过冲。6.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述前方路段包括下坡。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述至少一个波动包括与所述下坡的起始段接近的下冲。8.根据权利要求6所述的方法,其中所述至少一个波动包括与所述下坡的起始段接近的过冲。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其中与所述车辆的前方路段有关的所述数据是基于涉及以下其中至少一项的信息: 地形, 道路弯道, 交通状况, 道路施工, 交通密度,以及 道路表面状态。10.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:O·约翰松M·奥格伦M·埃瓦尔德松
申请(专利权)人:斯堪尼亚商用车有限公司
类型:发明
国别省市:瑞典;SE

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1