汽车滑流支持系统技术方案

提供一种汽车滑流支持系统，增强驾驶员对前面车辆安全滑流的能力以实现燃料经济性效益。该系统包括：至少一个用于感测在道车辆的出现的机构；至少一个用于感测主车辆上与牵引系数的评估有关的因素的机构；控制器，与用于在道车辆的感测机构和用于主车辆的感测机构通信，所述控制器适于计算主车辆尾随在道车辆的估计的距离范围，以优化主车辆的燃料经济性。

【技术实现步骤摘要】

本7>开涉及增强驾员对前面车辆安全滑流的能力以实现燃 泮+经济性效益的系统和方法。
技术介绍
燃料价格的增加导致消费者购买具有改进的燃料经济性的车 辆。这种增加也导致消费者以优化燃^f经济性而i殳计的方式驾马史他 们现有的车辆。汽车制造商意识到这些不断增加的燃料价格，并不 断地/没计车辆以优化燃并牛经济性。此外，汽车制造商不断地Z没计系 统以帮助消费者能够以优化燃料经济性的方式驾马史他们的车辆。已经公知滑流(也称作牵伸)的l故法来提供燃料经济性效益。 该估文法包4舌驾马史车辆以紧^艮前面的车辆(也称作在道车辆)。当前 面的车辆和后面的车辆足够4妄近时，车辆的空气动力学布置减小前面和后面车辆的牵引系凄t (cd)。这种减小转4匕为^i"前面和后面车 辆的燃并牛经济性效益。目前，驾驶员能够试图手动进行滑流。然而，这些驾驶员缺少 他们应该与前面的车辆保持最佳范围距离以优化燃料经济性的信 息。这些驾驶员缺少关于倾斜度效果、车轮扭矩效果等的具体信息， 而留给驾驶员去猜测多大距离将提供最佳的燃料经济性。没有基于 真实世界因素的指导，驾驶员尾随前面的车辆过近可能要承担不必 要的安全隐患。此外，试图手动对前面的车辆进行滑流的驾驶员必须仅依靠他 们的反应，以安全达到他们所猜测的对于燃料经济性效益所希望的尾随3巨离。因此，希望提供一种用于在主车辆上滑流以通过提供最佳距离 信息以及为了燃料经济性目的而提供自动速度调节和换档来帮助 驾驶员的驾驶员支持系统。还希望提供一种与诸如前向碰撞警告系 统的安全系统相结合的驾驶员支持系统。
技术实现思路
至少部分针对在先系统和方法未解决而遗留的一个或多个需 要或需求，^是出了一种系统和方法。才是供了 一种在滑流中4吏用的系统。该系统包4舌至少一个用于感 测在道车辆的出现的才几构。该系统还包括至少一个用于感测主车辆 上与牵引系数的评估有关的因素的机构。另夕卜，该系统包括控制器。该控制器与用于在道车辆的感测才几构和用于主车辆的感测冲几构通 信。该控制器适于计算主车辆尾随在道车辆的估计的距离范围，以 优化主车辆的燃冲+经济性。提供了一种支持驾驶员努力滑流的方法。该方法包括感测在道 车辆的步-骤。该方法还包4舌感测主车辆的与牵引系婆t的计算有关的 因素的步骤。另外，该方法包括计算主车辆能够尾随在道车辆的估 计距离范围以优化燃料经济性的步骤。该方法还包括显示瞬时距离 是提供燃料经济性效益还是提供损失的步骤。在不背离权利要求所规定的本专利技术的范围和实质的前提下，在 阅读申请文件和附加权利要求的基础上，这些和其它实施方式将变;彈显而易见。附图说明图1是示出了一秒跟随距离时的速度相对于尾随距离的图表。 图2是示出了系数减小百分比相对于尾随距离的图表。图3是涉及牵引系数减小量与燃料经济性改进百分比的关系的图表。图4是示例性驾驶员支持系统的示意图。 图5是驾驶员支持系统的示例性使用的示意图。 具体实施例方式这里的参考附图和实例是说明性和非限制性的。图1至图3主 要说明了滑流在燃料经济性上的有利效果。图4至图5提供了用于 增强滑流的驾驶员支持系统的示例性、非限制性示意图。参考图1，示出了一辆车辆跟随另一车辆有一秒跟随距离情况 下的距离相对于速度的图表。 一秒跟随距离描述了这样一种情况 前面的车辆在to经过一标"^己，并且后面的车辆在一秒之后(to+l) 经过相同的标记。 一秒跟随距离必然随速度而变。例如，在两辆车 辆以大约70mph行马史时，后面的车辆必须在前面的车辆后面^f呆持大 约31米，以保持一秒跟随距离。参考图2,示出了作用在后面车辆上的作为分离距离(也称作 尾随距离)函数的牵引系数(Cd)减小百分比的图表。当前面车辆 的后{呆险杠与后面车辆的前4呆险4工之间的3巨离是360mm、 2.3m、 5.3m、 15m以及31m时，记录数据点。牵引系数4皮许多变量影响， 包括尾随距离以及由前面车辆的形状产生的尾流的大小和结构。图2的数据代表具有与后面车辆相同或相似的尺寸和形状的前面车 辆。在图2示出的实例中，Cd的减小百分比在大约5m尾随距离时 达到峰值(大约减小25%),但是Cd的明显减小百分比保持在大约 31m的尾随距离处(大约减小15%)。参考图3， Cd的减小百分比与燃料经济性改进的百分比有关。 如图3所示，当Cd的减小百分比大约是15。/。时，在驱动循环是70mph 和3%MH时燃料经济性改进的百分比是10%。参考图4，示出了将要安装在主车辆上的示例性系统的示意图。 示出了 Q计算模块10。该模块基于汽车制造商能确定的各种输入 来计算估计的Cd。这种输入可以包括主车辆车4仑的车4仑扭矩、主车 辆的车速、主车辆的车辆加速度、车辆倾斜度、以及主车辆轮胎的 轮胎压力。可以由汽车制造商选择更多或更少的变量，取决于意在 实现其商业应用的逻辑公式。Cd计算模块10的输出是作用在与控 制器40连4妄的主车辆上的估计的Cd。主车辆上的感测系统20还向控制器40提供输入。根据汽车制 造商的具体要求，感测系统20能够向控制器40提供任意数量的输 入。在其它输入中，感测系统20能够提供关于最近的在道车辆的 距离和最近的在道车辆的速度的信息。为了进行4企测，感测系统20可以包括一个或多个雷达、激光 雷达、或4见觉系统。感测系统20还可以感测关于偏4元率的凝:才居， 偏航率是车辆围绕其垂直轴线的角速度。偏航率能够用压电式传感 器和/或賴U/l4成式4专感器测量。感测系乡充20可以进一步包4舌测量 SWA(方向盘角度)的传感器。根据汽车制造商意在商业实现整个 驾马史员支持系统的性质，感测系统20可以包4舌更多或更少的传感 器。例如，由于实际的发动机扭矩会因道路坡度而偏置，所以包含于限制控制才莫块(RCM)中的杀牛度率传感器(pitch rate sensor )可 以允许为上;皮和\或下;皮而调节才莫块10中描述的测量的Cd。感测系统20可以包4舌已经处于主车辆中的其它系统(_渚如， 众所周知的前向碰撞警告系统和自适应巡航(ACC)控制系统)的 传感器。在福特全5求_技术/>司所拥有的美国专利号7,260,465、 6,968,266、 6,882,923、 6,708,099、 6,560,525和6,502,034中说明或 描述了示例性的适当的ACC系统和部件，每个专利整体结合于此 以供参考。在福特全J求4支术^^司所拥有的美国专利号7,321,817、 7,260,461、 7,197,396、 7，158，015、 7,046,167和5,999,092中i兌明或 描述了示例性的适当的前向碰撞警告系统，每个专利整体结合于此 以供参考。能够围绕主车辆向控制器40提供与燃料经济性有关的其它输入，不管这种llr入是否^皮感测、^皮计算、或者乂人主车辆中的另一系 统净皮发送。 一些这种因素可能与Cd计算有关，而一些可能无关。燃 料经济性取决于几个因素，包括^旦不限于，空气温度、主车辆处于 哪个档位、扭矩变换器的状态(打开、锁定或调制)、节流阀的打 开/关闭比率、点火才是前、制动作用率、减速切断燃冲+、制动系统牵亏1电流(baking system current draft )。主车辆的有爻文的速度4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在滑流中使用的系统，包括：　（ａ）至少一个用于感测在道车辆的出现的机构；　（ｂ）至少一个用于感测主车辆上与牵引系数的评估有关的因素的机构；　（ｃ）控制器，与所述用于在道车辆的感测机构和所述用于主车辆的感测机构通信，所述 控制器适于计算所述主车辆尾随所述在道车辆的估计的距离范围，以优化所述主车辆的燃料经济性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿龙L米尔斯，安东尼杰拉尔德金，亚里克斯米勒，约翰柯蒂斯希基，罗伯特利茨，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]