用于車輛的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于使車輛運(yùn)行的方法，使得所述車輛包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)可選擇性地連接到至少一個(gè)傳動(dòng)軸（104、105）以將驅(qū)動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸（104、105）用于推動(dòng)所述車輛，所述車輛可在第一模式（M1）和第二模式（M2）中運(yùn)行，在第一模式（M1）中，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接到所述傳動(dòng)軸（104、105）且到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)實(shí)質(zhì)上被切斷的情況下運(yùn)行，而在第二模式（M2）中，其在所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸（104、105）斷開的情況下運(yùn)行。在車輛正在或?qū)⒃谙缕律闲旭偟那闆r下，該方法包括：確定在所述下坡上使所述車輛在所述第一模式（M1）中運(yùn)行是否導(dǎo)致所述車輛的速度增大，以及如果確定使其在所述第一模式（M1）中運(yùn)行將導(dǎo)致所述車輛（100）的速度增大，則使車輛在所述第二模式（M2）中運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】用于車輛的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于使車輛運(yùn)行的方法和系統(tǒng)。特別是，本發(fā)明涉及用于在用于所述車輛的推進(jìn)的降低的功率要求盛行的情況下使車輛運(yùn)行的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的車輛和計(jì)算機(jī)程序以及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在重型車輛(例如卡車、公共汽車)等的運(yùn)行中，車輛經(jīng)濟(jì)性隨著時(shí)間的過(guò)去越來(lái)越多地影響車輛被使用時(shí)的活動(dòng)的盈利性。除車輛的采購(gòu)成本之外，在常規(guī)操作中涉及的主要費(fèi)用項(xiàng)還包括駕駛員工資、修理和維護(hù)成本和給車輛提供動(dòng)力的燃料。因此保持在這些領(lǐng)域的每個(gè)中涉及的成本盡可能低是重要的。
[0003]根據(jù)車輛的類型，不同因素的顯著性可變化，但燃料消耗通常是主要費(fèi)用項(xiàng)。重型車輛的容量利用常常很高，導(dǎo)致高的總?cè)剂舷模詼p少燃料消耗的任何手段可能對(duì)盈利性有積極的影響。
[0004]重型車輛通常具有很多不同的動(dòng)力傳動(dòng)系配置，但因?yàn)閷?duì)于駕駛員來(lái)說(shuō)車輛運(yùn)行盡可能舒適常常是所期望的，所以自動(dòng)操作的變速箱常常被使用，由此，關(guān)于齒輪變速的決定及其實(shí)際實(shí)施可通過(guò)車載控制系統(tǒng)來(lái)控制。
[0005]在重型車輛中的自動(dòng)齒輪變速因此通常由控制系統(tǒng)控制的事實(shí)使采用控制模式以使得發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱控制部分地基于來(lái)自車輛的駕駛員的命令但控制和例如齒輪選擇也主要由控制系統(tǒng)掌控變得可能(常常被利用的一種可能性)。由于這個(gè)原因，常常在控制系統(tǒng)中合并用于通過(guò)盡可能燃料節(jié)約地使車輛運(yùn)行的任何可能來(lái)改進(jìn)燃料消耗的功能。這些功能可例如采取用于影響齒輪變化和齒輪選擇的功能的形式。
[0006]這樣的功能的另一例子是以下功能，其中，在下坡處，當(dāng)提供用于維持車輛速度的扭矩的需要降低時(shí)，將車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)從其牽引輪斷開。例如當(dāng)駕駛員壓下加速器踏板或制動(dòng)踏板時(shí)，車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系隨后再次閉合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提出一種解決上述問(wèn)題的用于使車輛運(yùn)行的方法。利用根據(jù)權(quán)利要求I的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
[0008]本發(fā)明涉及用于在車輛具有燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下使所述車輛運(yùn)行的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)可選擇性地連接到至少一個(gè)傳動(dòng)軸以將牽引力傳遞到所述傳動(dòng)軸，以便推動(dòng)所述車輛，所述車輛可在第一模式和第二模式中運(yùn)行，在第一模式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接到所述傳動(dòng)軸且到所述發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)實(shí)質(zhì)上被切斷，而在第二模式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸斷開。在車輛正在或?qū)⒁缕滦旭偟那闆r下，該方法包括:
[0009]-確定使所述車輛在所述下坡上在所述第一模式中運(yùn)行是否導(dǎo)致所述車輛的速度增大，以及
[0010]-如果確定在所述第一模式中運(yùn)行將導(dǎo)致所述車輛的速度增大，則使所述車輛在所述第二模式中運(yùn)行。
[0011]這提供了與以前由現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的降低相比可進(jìn)一步降低車輛的燃料消耗的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，這通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)從車輛的牽引輪(一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)軸)斷開來(lái)完成，甚至在以前被認(rèn)為顯然車輛應(yīng)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)連接到所述傳動(dòng)軸而沒(méi)有燃料供應(yīng)的情況下運(yùn)行的情況下也是如此。
[0012]雖然在很多情況下常規(guī)的斷開功能工作良好，但本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，存在由燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的車輛的燃料消耗可在下坡時(shí)進(jìn)一步降低的情況，這因此通過(guò)如上所述的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
[0013]如下面將解釋的，從燃料經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，更有利的是，甚至在即使發(fā)動(dòng)機(jī)連接到車輛的牽引輪而同時(shí)燃料供應(yīng)被切斷的時(shí)候車輛將加速的情況下，使車輛在動(dòng)力傳動(dòng)系斷開的情況下運(yùn)行。
[0014]然而本發(fā)明導(dǎo)致仍然更低的燃料消耗。原因是，保持?jǐn)嚅_的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所需的燃料由下列事實(shí)抵消:在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下，車輛可行駛超出下坡的末尾的一段較長(zhǎng)距離。這部分地是因?yàn)檐囕v將在其發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下比在發(fā)動(dòng)機(jī)連接到所述傳動(dòng)軸但沒(méi)有燃料供應(yīng)的情況下在下坡時(shí)達(dá)到更高的速度。
[0015]此外，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)從傳動(dòng)軸斷開時(shí)，抵抗車輛的運(yùn)動(dòng)的力將更小(由于沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力來(lái)抵抗車輛的前向運(yùn)動(dòng))，這意味著車輛在它到達(dá)下坡的末尾時(shí)將更不快地減速。這轉(zhuǎn)而意味著在下坡的末尾處的車輛移動(dòng)得比例如設(shè)定的巡航控制速度更快的情況下，它可在它的速度下降到設(shè)定速度且動(dòng)力傳動(dòng)系因此被閉合(將發(fā)動(dòng)機(jī)連接到至少一個(gè)傳動(dòng)軸)以使發(fā)動(dòng)機(jī)給車輛提供在行駛的方向上的牽引力之前，在下坡的末尾之后行駛一段較長(zhǎng)的距離，導(dǎo)致降低的燃料消耗。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，以當(dāng)車輛到達(dá)下坡的末尾時(shí)至少只要車輛的當(dāng)前速度高于設(shè)定速度則總是將它的發(fā)動(dòng)機(jī)從牽引輪斷開的方式來(lái)使車輛運(yùn)行。這意味著即使由于任何原因車輛在下坡的末尾處在發(fā)動(dòng)機(jī)連接到牽引輪的情況下行駛，動(dòng)力傳動(dòng)系也將被斷開，因?yàn)檫@導(dǎo)致較低的燃料消耗，一直到車輛的靠慣性滑行速度下降到設(shè)定速度時(shí)的位置為止。根據(jù)實(shí)施例，在下坡之后的車輛的速度被允許在動(dòng)力傳動(dòng)系再次閉合之前下降到所述設(shè)定速度之下。
[0017]由在下文闡述的實(shí)施例示例的詳細(xì)描述以及附圖來(lái)指示本發(fā)明的另外的特性及其優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1A描繪其中可使用本發(fā)明的車輛中的動(dòng)力傳動(dòng)系；
[0019]圖1B描繪車輛控制系統(tǒng)中的控制單元；
[0020]圖2描繪了本發(fā)明可應(yīng)用于的下坡的例子；
[0021]圖3A描繪了在具有使得車輛將在靠慣性滑行時(shí)和在拖曳時(shí)都加速的坡度角的下坡上的車輛；
[0022]圖3B示意性描繪當(dāng)在圖3A中描繪的下坡上靠慣性滑行和拖曳時(shí)車輛的相應(yīng)速度；
[0023]圖3C示意性描繪了當(dāng)靠慣性滑行和拖曳時(shí)在圖3A中描繪的車輛的相應(yīng)燃料消耗；
[0024]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的方法的例子；
[0025]圖5A描繪了在具有使得車輛將在靠慣性滑行時(shí)和在拖曳時(shí)都加速的坡度的下坡上的車輛；
[0026]圖5B示意性描繪當(dāng)在圖5A中描述的下坡上靠慣性滑行時(shí)車輛的速度。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1A示意性描繪根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛100中的動(dòng)力傳動(dòng)系。動(dòng)力傳動(dòng)系包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)101，燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)101以常規(guī)方式經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸，通常經(jīng)由飛輪102，通過(guò)離合器106連接到變速箱103的輸入軸109。離合器可例如采取自動(dòng)控制離合器的形式，并由車輛的控制系統(tǒng)經(jīng)由控制單元110控制該離合器?？刂茊卧?10還控制變速箱103。車輛100還包括連接到車輛的牽引輪113、114并由來(lái)自變速箱103的輸出軸107經(jīng)由軸齒輪108 (例如常規(guī)分速器)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)軸104、105。
[0028]車輛100還包括各種不同的制動(dòng)系統(tǒng)，例如常規(guī)腳踏制動(dòng)系統(tǒng)(未描繪)。由車輛的控制系統(tǒng)憑借制動(dòng)控制單元111控制腳踏制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)控制單元111以常規(guī)方式將信號(hào)發(fā)送到例如調(diào)節(jié)腳踏制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)力的一個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)器。
[0029]制動(dòng)控制單元111還可適合于控制車輛上的其它制動(dòng)系統(tǒng)以及車輛的腳踏制動(dòng)系統(tǒng)。重型車輛常常設(shè)置有例如以常規(guī)減速器112和/或其它補(bǔ)充制動(dòng)系統(tǒng)(例如各種排氣制動(dòng)系統(tǒng)、電磁制動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng))的形式的另外的制動(dòng)系統(tǒng)。基于由車輛的駕駛員和/或其它控制單元發(fā)起的命令，控制單元111 (或某個(gè)其它適當(dāng)?shù)目刂茊卧?將控制信號(hào)發(fā)送到適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)模塊以要求來(lái)自期望制動(dòng)系統(tǒng)的期望制動(dòng)力。補(bǔ)充制動(dòng)系統(tǒng)還可直接由駕駛員控制，例如經(jīng)由按鈕或踏·板控制，在這種情況下，踏板或控制桿可直接連接到將信息發(fā)送到例如減速器控制單元的另一控制單元。
[0030]在現(xiàn)代車輛中的控制系統(tǒng)通常包括通信總線系統(tǒng)，通信總線系統(tǒng)由用于將若干個(gè)電子控制單元(ECU)或控制器與車輛上的各種部件連接在一起的一個(gè)或多個(gè)通信總線組成。這樣的控制系統(tǒng)可包括大量控制單元，且可在它們中的兩個(gè)或更多個(gè)之間劃分特定功能的責(zé)任。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將肯定認(rèn)識(shí)到的，這里涉及的類型的車輛因此常常設(shè)置有比圖1A中描繪的控制單元明顯更多的控制單元。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車輛還設(shè)置有控制單元130，在控制單元130中實(shí)施了用于使用例如所謂的“前視(look ahead)”巡航控制(LACC)的前視功能。LACC是將對(duì)前方道路路段的認(rèn)知(車輛前方的道路的性質(zhì)的認(rèn)知)用于根據(jù)本發(fā)明的確定的巡航控制。前方道路路段的認(rèn)知可例如包括前方路段的主要地形、道路曲率、交通情況、道路狀況和速度限制以及還有鄰近該道路的交通標(biāo)志。
[0032]可例如基于例如以來(lái)自適當(dāng)?shù)亩ㄎ缓?或?qū)Ш较到y(tǒng)(例如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng))的信息(例如GPS (全球定位系統(tǒng))定位信息)的形式的定位信息、地圖信息和/或地形圖信息來(lái)得到這些數(shù)據(jù)。當(dāng)例如強(qiáng)烈的順風(fēng)/逆風(fēng)可能影響車輛的推進(jìn)所需的牽引力時(shí)，也可使用天氣?艮告。
[0033]在所描繪的實(shí)施例中，本發(fā)明在控制單元110中實(shí)施，但也可能全部或部分地在已經(jīng)在車輛上的一個(gè)或多個(gè)其它控制單元或?qū)Ｓ糜诒景l(fā)明的控制單元中實(shí)施。由控制單元110在變速箱103上執(zhí)行的控制也很可能不僅取決于例如發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元119而且也取決于從車輛上的一個(gè)或多個(gè)其它控制單元接收的信息。
[0034]這里涉及的類型的控制單元通常適合于從車輛的各種部分接收傳感器信號(hào)，例如控制單元110可接收來(lái)自變速箱103的傳感器信號(hào)和來(lái)自例如減速器112和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元119的信號(hào)。這里涉及的類型的控制單元還通常適合于將控制信號(hào)傳送到各種車輛部分和部件。在本示例中，控制單元111將信號(hào)傳送到各種控制設(shè)備以要求期望的齒輪比和離合器106的斷開/閉合。
[0035]控制常常由一般以計(jì)算機(jī)程序的形式的編程指令掌控，該計(jì)算機(jī)程序當(dāng)在計(jì)算機(jī)或控制單元中被執(zhí)行時(shí)使該計(jì)算機(jī)/控制單元實(shí)現(xiàn)期望形式的控制行動(dòng)，例如根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。計(jì)算機(jī)程序通常采取計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品129的形式，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品129被存儲(chǔ)在控制單元中的或連接到控制單元的數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)121 (見圖1B)上并由控制單元執(zhí)行，數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)121例如是ROM (只讀存儲(chǔ)器)、PROM (可編程只讀存儲(chǔ)器)、EPROM (可擦除PR0M)、閃存、EEPROM (電可擦除PR0M)、硬盤單元等。在特定的情況下因此可通過(guò)改變計(jì)算機(jī)程序的指令來(lái)修改車輛的行為。
[0036]在圖1B中示意性描繪了控制單元(控制單元110)的例子，其可能包括可例如采取某種適當(dāng)類型的處理器或微型計(jì)算機(jī)(例如用于數(shù)字信號(hào)處理的電路(數(shù)字信號(hào)處理器DSP)或具有預(yù)定的特定功能的電路(專用集成電路ASIC))的形式的計(jì)算單元128。計(jì)算單元128連接到存儲(chǔ)器單元121，存儲(chǔ)器單元121給它提供例如計(jì)算單元能夠執(zhí)行計(jì)算所需的所存儲(chǔ)的程序代碼129和/或所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。計(jì)算單元128還被布置成將計(jì)算的部分或最后結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單兀121中。
[0037]控制單元進(jìn)一步設(shè)置有用于接收和發(fā)送輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的相應(yīng)的設(shè)備122、123、124、125。這些輸入信號(hào)和輸出信號(hào)可包括輸入信號(hào)接收設(shè)備122、125可作為信息來(lái)檢測(cè)的并可被轉(zhuǎn)換成計(jì)算單元128可處理的信號(hào)的波形、脈沖或其它屬性。這些信號(hào)因此被傳送到計(jì)算單元128。輸出信號(hào)發(fā)送設(shè)備123、124被布置成例如通過(guò)調(diào)制從計(jì)算單元128接收的信號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)換它們，以便產(chǎn)生輸出信號(hào)，輸出信號(hào)可被傳送到車輛的控制系統(tǒng)的其它部分和/或該信號(hào)旨在到達(dá)的一個(gè)/多個(gè)部件。到用于接收和發(fā)送輸入和輸出信號(hào)的相應(yīng)設(shè)備的每個(gè)連接可采取在電纜、數(shù)據(jù)總線(例如CAN (控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò))總線)、M0ST (媒體導(dǎo)向的系統(tǒng)傳輸)總線或某種其它總線配置或無(wú)線連接之中的一個(gè)或多個(gè)的形式。
[0038]如上所述，當(dāng)車輛100在運(yùn)動(dòng)中時(shí)，存在下列情況:可有利的是從牽引輪113、114斷開發(fā)動(dòng)機(jī)101，從而打開動(dòng)力傳動(dòng)系。動(dòng)力傳動(dòng)系的這個(gè)打開、斷開可例如通過(guò)將變速箱103置于空擋中或通過(guò)斷開離合器106來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)車輛處于運(yùn)動(dòng)中時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)從牽引輪113,114斷開在下文被稱為靠慣性滑行。以前，靠慣性滑行僅僅在某些條件盛行時(shí)被使用。根據(jù)本發(fā)明，靠慣性滑行在它以前不被采用的情況下也是可能的。
[0039]現(xiàn)在將參考圖2來(lái)例示此，其中車輛100在下坡201的開始處。在所描繪的實(shí)施例中，下坡具有恒定的坡度α。取決于角α的幅值，較大或較小的正力將在車輛的行駛方向上作用于車輛100，即，坡度將使重力在車輛的行駛方向上施加正力分量,從而幫助推動(dòng)車輛并因此取決于坡度角減小或完全消除對(duì)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)101的牽引力的需要。
[0040]由于這個(gè)原因，如前面提到的，常常采用用于降低在下坡上的車輛的燃料消耗的措施。除了使車輛在靠慣性滑行模式中運(yùn)行以外，這樣的措施還采取使車輛在動(dòng)力傳動(dòng)性閉合(即，發(fā)動(dòng)機(jī)連接到牽引輪)同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)被切斷的情況下運(yùn)行的形式。使車輛運(yùn)行的這種模式的優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)閷?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)被切斷，它的燃料消耗也將為零。
然而這個(gè)措施意味著發(fā)動(dòng)機(jī)將經(jīng)由動(dòng)力傳動(dòng)系由牽引輪驅(qū)動(dòng)-一種被稱為“拖曳”的情
況，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗導(dǎo)致制動(dòng)力，即，車輛是發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的。
[0041]發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗通常與其速度有關(guān)，使得它們隨著增加的發(fā)動(dòng)機(jī)速度而增加，且因此發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)力也增加，所以通常利用嚙合在變速箱中的盡可能高的齒輪(即，以盡可能低的齒輪比)進(jìn)行拖曳以在拖曳期間減小發(fā)動(dòng)機(jī)的速度，且因此也減小其損耗。
[0042]然而在靠慣性滑行的情況下，牽引輪不受到任何發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)影響，這意味著車輛在下坡時(shí)將更容易滾動(dòng)，并從而與拖曳相比還在下坡的末尾處達(dá)到更高的速度。然而這個(gè)速度增大以保持發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速速度運(yùn)行所需的燃料消耗為代價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0043]根據(jù)坡度角α的幅值，車輛在第一模式Ml和第二模式M2中分別運(yùn)行時(shí)將以不同的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，在第一模式Ml中，發(fā)動(dòng)機(jī)被拖曳,而在第二模式M2中，車輛靠慣性滑行。如果圖2中的角α小于角ciF，則車輛將在拖曳時(shí)和在靠慣性滑行時(shí)都減速(雖然在靠慣性滑行時(shí)它不如在拖曳時(shí)減速得那么多)。如果a =ciF，則車輛在拖曳時(shí)仍將被減速，但它在靠慣性滑行期間的加速度將為零，即，在靠慣性滑行期間給定具有這個(gè)角(aF)的恒定坡度，車輛將維持它在下坡的開始處具有的速度。如果隨后角增加到a>aF，則在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下車輛將在下坡時(shí)加速并因此在下坡的末尾處達(dá)到超過(guò)它在下坡的開始處具有的速度的速度。當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系斷開時(shí)增大的角α將導(dǎo)致較大的加速度,而在拖曳期間的減速也變得越來(lái)越小。如果角α達(dá)到比aF大的角as，則車輛在拖曳期間的加速度將為零，g卩，車輛即使在拖曳時(shí)也將維持其速度。最后，如果角α大于a s，則車輛將在拖曳時(shí)和在靠慣性滑行時(shí)都加速。
[0044]在現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)從牽引輪斷開且車輛因此靠慣性滑行的唯一情況是滿足條件a〈a s的情況，即，只有在其中加速度在靠慣性滑行時(shí)是可能的但是在發(fā)動(dòng)機(jī)拖曳時(shí)是不可能的下坡上。如果α超過(guò)a s，則拖曳被采用。這是可理解的，在角0%時(shí)，當(dāng)拖曳時(shí)也產(chǎn)生加速度，而同時(shí)燃料消耗為零(與靠慣性滑行的情況不同)。然而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)靠慣性滑行在拖曳引起車輛速度增大的情況下，即，甚至在a > a s時(shí)的下坡上也是有利的。現(xiàn)在將參考圖3A-C和圖4中的方法400來(lái)描述其原因。方法400以步驟401開始，步驟401確定車輛是否已到達(dá)或?qū)⒉痪玫竭_(dá)下坡。這個(gè)確定可以用各種不同的方式完成。
[0045]在第一實(shí)施例中，確定車輛是否到達(dá)下坡是基于在行駛方向上影響其運(yùn)動(dòng)的力。在下文，車輛的驅(qū)動(dòng)力Fd表示在工作期間作用于車輛上的力的合力的總表示，S卩，逆風(fēng)、順風(fēng)、滾動(dòng)阻力、摩擦和車上的能量消耗、來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力貢獻(xiàn)和使車輛加速/制動(dòng)的重力。
[0046]這個(gè)驅(qū)動(dòng)力Fd可通常被確定為:
[0047]Fd= - Fair - Frr+Feng - Ffrict+Fg 方程(I)
[0048]其中:
[0049]Faii表示車輛的空氣阻力，并可由其控制系統(tǒng)通過(guò)在現(xiàn)有技術(shù)中充分描述的方程尤其基于車輛的速度和在運(yùn)動(dòng)方向上的橫截面面積來(lái)計(jì)算，雖然空氣阻力取決于可能難以計(jì)算但可由實(shí)際測(cè)試確定的空氣阻力系數(shù)?？諝庾枇σ部赏ㄟ^(guò)從發(fā)動(dòng)機(jī)(其可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元讀取)所產(chǎn)生的力減去如下的其它反作用力來(lái)估計(jì)。也可因此估計(jì)空氣阻力系數(shù)。Fair逆著車輛的前向運(yùn)動(dòng)起作用，所以這個(gè)力在方程(I)中被給出負(fù)號(hào)。
[0050]Frr表示車輛的滾動(dòng)阻力，其同樣基于車輛重量和滾動(dòng)阻力系數(shù)通過(guò)已知的方程來(lái)計(jì)算。滾動(dòng)阻力主要?dú)w因于車輛的輪胎/車輪及其當(dāng)前重量。這個(gè)力同樣逆著車輛的前向運(yùn)動(dòng)起作用，所以它也在方程(I)中被給出負(fù)號(hào)。 [0051]Feng表示由其發(fā)動(dòng)機(jī)賦予車輛的牽引輪的驅(qū)動(dòng)力。在上面的方程中，這個(gè)驅(qū)動(dòng)力被描述為推力，但這不適合于拖曳的發(fā)動(dòng)機(jī)，拖曳的發(fā)動(dòng)機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦的結(jié)果相反消極地作用于推進(jìn)力Fd。除了實(shí)際上由發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞的扭矩以外，這個(gè)力因此還包括發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗以及對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)加載的附屬設(shè)備(例如冷卻水泵、AC壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、空氣壓縮機(jī)和轉(zhuǎn)向伺服機(jī)構(gòu))。在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開(靠慣性滑行)的情況下，F(xiàn)mg=0。在拖曳期間，F(xiàn)mg可被表達(dá)為Fmg=Fmgim fti。，其中Fmgim—M。將是負(fù)的并將因此逆著車輛的運(yùn)動(dòng)起作用。
[0052]Ffrirt不僅表示可由車輛的控制系統(tǒng)在知道齒輪位置和變速箱溫度(較高的溫度通常意味著較小的摩擦)的基礎(chǔ)上估計(jì)的變速箱摩擦，而且表示可取決于車輛速度并且也可存儲(chǔ)在控制系統(tǒng)中的后軸/密封物/輪軸承中的摩擦。這個(gè)力同樣逆著在車輛的行駛方向上的運(yùn)動(dòng)起作用。
[0053]Fg表示在車輛的運(yùn)動(dòng)上的重力的效應(yīng)，其可被表達(dá)為Fe=mg sin α，其中m是車輛的重量，g是重力常數(shù)，而α是根據(jù)附圖定義的車輛的運(yùn)行表面的坡度。根據(jù)運(yùn)行表面的坡度，這個(gè)力將具有正或負(fù)效應(yīng)，即，在下坡時(shí)它將產(chǎn)生減小對(duì)在行駛方向上的車輛運(yùn)動(dòng)的阻力的積極貢獻(xiàn)。當(dāng)本發(fā)明涉及下坡時(shí)的車輛運(yùn)動(dòng)時(shí)，如附圖中的角α的定義所強(qiáng)調(diào)的，在本專利申請(qǐng)中的這個(gè)力在車輛的行駛方向上被定義為正的。
[0054]知道車輛的速度、發(fā)動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)扭矩、車輛的配置和其它環(huán)境數(shù)據(jù)使計(jì)算車輛的驅(qū)動(dòng)力Fd變得可能，F(xiàn)d也可接著用于確定車輛是將加速還是減速。如果Fd是正的(被定義在行駛方向上)，則車輛將加速。因此不需要運(yùn)行表面的坡度被明確確定，因?yàn)樗诜匠?I)中被滿足。圖2中的角Cis ((^等)也不是恒定的，因?yàn)樗鼘?duì)于不同的車輛實(shí)際上將不同，且甚至對(duì)同一車輛也不同，例如取決于當(dāng)前的貨物重量，貨物重量也被涵蓋在對(duì)重力的上面描述中。
[0055]確定是否α >%可以用各種不同的方式完成。
[0056]驅(qū)動(dòng)力Fd可被寫為即，被寫為車輛的重量m乘以其加速度!>。當(dāng)Fd為正的時(shí)，它意味著也是正的，所以車輛加速，但如果Fd是負(fù)的，則車輛減速。車輛的重量m通常對(duì)于其控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是已知的或可通常被確定。車輛的加速度也可由控制系統(tǒng)例如憑借加速度計(jì)來(lái)確定。
[0057]重力Fe也可明確地通過(guò)確定車輛的運(yùn)行表面的當(dāng)前角α，即，憑借坡度傳感器(例如陀螺儀)來(lái)確定，或它可(如通常情況下)由控制車輛的變速箱的控制單元估計(jì)。
[0058]如上確定是否^1>%可因此通過(guò)確定加速度々是否>0，即，在燃料供應(yīng)被切斷而動(dòng)力傳動(dòng)系閉合的情況下Fd是否>0來(lái)完成。
[0059]如上知道滾動(dòng)阻力和空氣阻力以及重力Fe并同樣如上知道Ffrirt，使通過(guò)確定-- Frr - Ffrict+FG是否>0來(lái)確定是否α > a s變得可能。如果結(jié)果大于零，則意味著當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系斷開時(shí)車輛將加速，即，α>αρο
[0060]如果結(jié)果也大于Fengine fti。，則當(dāng)動(dòng)力傳動(dòng)系閉合且燃料供應(yīng)被切斷時(shí)車輛也將加速。?？衫缫詫?duì)應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)速度的表的形式被存儲(chǔ)在車輛的控制系統(tǒng)中。這個(gè)確定也可滿足此時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的附屬設(shè)備，在這種情況下也可針對(duì)它們中的每個(gè)來(lái)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)它們所需的功率。
[0061]結(jié)果為是否COas的立即確定，因?yàn)檫@將是如果-F& - Frr - Ffrict+FG>Fengine_fric時(shí)的情況。
[0062]如果例如通過(guò)加速度計(jì)，加速度是已知的且因而Fd (因?yàn)檐囕v的重量是已知的)是已知的，則計(jì)算可通過(guò)確定是否Fd>Feng來(lái)進(jìn)一步簡(jiǎn)化。Feng可例如通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上的傳動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)換成功率來(lái)確定，這可憑借包括車輛的重量和牽引輪的半徑的已知數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)完成。如果Fd>Fmg，則車輛將在靠慣性滑行時(shí)，即，當(dāng)0>(^時(shí)加速。如果其后Fd>Fmg+Fmgim M。，則車輛也將在拖曳時(shí)，即，當(dāng)α > a s時(shí)加速。
[0063]因此可以以如上面所述的直截了當(dāng)?shù)姆绞酱_定是否a>as，該確定也可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它方式來(lái)完成。如果車輛的制動(dòng)系統(tǒng)中的任一個(gè)在該確定時(shí)被啟動(dòng)，則上面的方程可補(bǔ)償所施加的制動(dòng)力，所施加的制動(dòng)力可由制動(dòng)控制單元111計(jì)算和/或估計(jì)。
[0064]如果在步驟401發(fā)現(xiàn)車輛正行駛的道路改變?yōu)橄缕?，則該方法繼續(xù)前進(jìn)到步驟402以確定下坡坡度是否使得a>as。這可例如如上文那樣來(lái)確定。
[0065]根據(jù)本發(fā)明，坡度角因此不需要被具體確定，但通過(guò)確定對(duì)應(yīng)于這種情況的關(guān)系來(lái)代替。
[0066]如果在步驟402的條件未被滿足，則方法回到步驟401，但在步驟402確定運(yùn)行表面的狀態(tài)使得車輛將在拖曳時(shí)加速的時(shí)候，該方法繼續(xù)前進(jìn)到步驟403，其中動(dòng)力傳動(dòng)系被斷開以使車輛在所述第二模式M2中運(yùn)行。切換到所述第二模式M2可因此實(shí)質(zhì)上緊接在車輛到達(dá)所述下坡之后或?qū)嵸|(zhì)上緊接在下坡變成使得坡度a>as之后發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，車輛一到達(dá)下坡，·它就總是切換到到所述第二模式M2，且根據(jù)一實(shí)施例，車輛一到達(dá)其中α大于或等于a F的下坡，車輛就總是切換到到第二模式。
[0067]圖3A描繪在位置A處開始且在位置B處結(jié)束的下坡，所以根據(jù)步驟402的確定和根據(jù)步驟403的動(dòng)力傳動(dòng)系斷開將在位置A處或附近發(fā)生。圖3B示出沿著圖3A中描繪的道路路段的車輛速度的變化，且圖3C示出在同一路段上的其燃料消耗。位置A、B、C在圖3A-C中彼此對(duì)應(yīng)。
[0068]如可在圖3B中看到的，車輛一直到它到達(dá)位置A之前具有速度V。。，速度V。?？衫缡窃O(shè)定的巡航控制速度。如可在圖3C中看到的，車輛此時(shí)的燃料消耗在水平C2處。
[0069]當(dāng)它到達(dá)位置A，因而到達(dá)具有大于如上所述的a s的坡度角α的下坡時(shí)，車輛可如在現(xiàn)有技術(shù)中的一樣，即在發(fā)動(dòng)機(jī)拖曳的情況下運(yùn)行，或根據(jù)本發(fā)明，由此該車輛靠慣性滑行。這兩個(gè)可選方案在圖3B和3C中被例示，其中連續(xù)的線表示車輛靠慣性滑行，而虛線表示車輛拖曳。因?yàn)橄缕缕露冉谴笥赼 s，使車輛甚至在拖曳時(shí)也加速，它的速度將在拖曳時(shí)和在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開時(shí)都增加。這在圖3B中示出，其中車輛在拖曳時(shí)在下坡的末尾處達(dá)到速度\，而它在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下運(yùn)行時(shí)達(dá)到較高的速度VF。
[0070]圖3C示出在這兩種情況下的燃料消耗，表明在拖曳期間的燃料消耗Cs為零，因?yàn)闆](méi)有燃料被供應(yīng)，而在靠慣性滑行期間的燃料消耗Cf是保持發(fā)動(dòng)機(jī)(和由它驅(qū)動(dòng)的任何輔助設(shè)備例如AC壓縮機(jī))以怠速速度運(yùn)行所需的消耗。
[0071]當(dāng)下坡在位置B處結(jié)束時(shí)，車輛將停止加速并將相反開始減速。當(dāng)車輛在動(dòng)力傳動(dòng)系閉合的情況下減速時(shí)，它的速度將再一次由于發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)效應(yīng)，比在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下降低得更快。為了清楚起見，這由角Ps、Pf示出，使得圖3B中的角i3s小于角βΡ。這在本示例中意味著車輛的速度下降回到當(dāng)拖曳時(shí)在位置C處已經(jīng)具有的V。。，而在靠慣性滑行時(shí)它的速度未下降到V。。，直到它到達(dá)位置D為止。車輛在靠慣性滑行時(shí)達(dá)到的這個(gè)相對(duì)高的速度可因此用于在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下繼續(xù)車輛的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圖2中的位置B和圖3Β中的位置C，直到它例如在位置D處下降到期望巡航速度。這由圖4中的步驟404表示。在步驟405，動(dòng)力傳動(dòng)系對(duì)車輛閉合以恢復(fù)為由其發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)，由此,該方法回到步驟401，待定另一下坡。
[0072]這轉(zhuǎn)而意味著當(dāng)拖曳時(shí)車輛的燃料消耗將在位置C處上升回到水平C2，而當(dāng)車輛在下坡時(shí)靠慣性滑行時(shí)，這將不發(fā)生，直到位置D為止。因此，車輛的燃料消耗性能在位置A之前和在位置D之后是相同的。這意味著如果當(dāng)靠慣性滑行時(shí)在位置A和D之間的燃料消耗小于當(dāng)拖曳時(shí)的燃料消耗時(shí)，靠慣性滑行將優(yōu)于拖曳。燃料消耗的這個(gè)部分在圖3C中由在位置A和D之間的相應(yīng)面積A1以及在位置C和D之間的相應(yīng)面積A2表示。應(yīng)注意，面積A1和A2在位置C和D之間部分地重疊。
[0073]只要面積A1小于面積A2,車輛的燃料效率就將在靠慣性滑行時(shí)大于在拖曳時(shí)。這將也是如下面更詳細(xì)地解釋的情況。還應(yīng)注意，相應(yīng)的面積A1和A2在圖3C中被描繪的方式關(guān)于評(píng)估燃料消耗中的差異不完全是正確的，且實(shí)際上對(duì)靠慣性滑行不利。
[0074]當(dāng)靠慣性滑行時(shí)，車輛將如上達(dá)到比在拖曳期間達(dá)到的速度Vs高的速度VF。這也意味著靠慣性滑行的車輛將具有比當(dāng)在動(dòng)力傳動(dòng)系閉合的情況下行駛時(shí)在位置A和D之間的更高的平均速度。因?yàn)檐囕v在靠慣性滑行時(shí)將具有較高的平均速度，它也將在位置A和D之間行駛得更快，這意味著實(shí)際上它將以怠速速度運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)一段比圖3C所示的更短的時(shí)間，因?yàn)檫@個(gè)圖將燃料消耗示為位置的函數(shù)而不是時(shí)間的函數(shù)。
[0075]例如，拖曳的車輛從位置C行駛到位置D花費(fèi)的時(shí)間將比靠慣性滑行的車輛長(zhǎng)，所以實(shí)際上圖3C中的面積A2也較寬并因此比面積A1大。
[0076]從燃料消耗觀點(diǎn)看靠慣性滑行比拖曳更有利的原因在上面的方程(I)中很清楚。如上所述，方程(I)描述了減速力，該減速力逆著車輛的加速度起作用，且如果將要實(shí)現(xiàn)在行駛方向上的速度增大的話必須通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的正力Fmg和/或來(lái)自下坡時(shí)的重力Fc的積極貢獻(xiàn)來(lái)克服該減速力。在拖曳期間，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部損耗且由于任何輔助設(shè)備由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，F(xiàn)mg，即由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力將是制動(dòng)(負(fù))力。這些損耗相當(dāng)于如上所述的Fmgim&i。。在拖曳期間，F(xiàn)mg可如上被表示為Fmg=FmgiM—&i。，其中M。將是負(fù)的，并因此逆著車輛的運(yùn)動(dòng)起作用。摩擦力取決于發(fā)動(dòng)機(jī)速度并隨著增加的發(fā)動(dòng)機(jī)速度而增加。這部分地是由于在較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下增加的泵損耗，例如因?yàn)橛砂l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵(例如冷卻水泵)必須在較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度下完成更多的工作。發(fā)動(dòng)機(jī)的拖曳扭矩取決于其內(nèi)部摩擦損耗，其內(nèi)部摩擦損耗同樣取決于發(fā)動(dòng)機(jī)速度并構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)軸以期望速度旋轉(zhuǎn)所需的扭矩。
[0077]與靠慣性滑行比較，在拖曳期間在動(dòng)能方面的能量損失的總量，S卩，
(其中m是車輛的重量)將大于為保持發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速速度運(yùn)行在燃料中被供應(yīng)的能量的量，因?yàn)樵诘∷偎俣认碌哪Σ翐p耗小于在發(fā)動(dòng)機(jī)在拖曳時(shí)所運(yùn)行的實(shí)質(zhì)上更高的速度下的摩擦損耗。由于歸因于發(fā)動(dòng)機(jī)速度的發(fā)動(dòng)機(jī)損耗，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)斷開時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行所需的燃料的全部成本將因此被車輛在下坡的末尾處(即，在圖3A中的位置B處)時(shí)將有的更高速度抵消。
[0078]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)車輛達(dá)到下坡的末尾時(shí)，S卩，當(dāng)它到達(dá)位置B時(shí)，在它的當(dāng)前速度超過(guò)設(shè)定速度的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)因此也總是被從牽引輪斷開。換句話說(shuō)，即使車輛在它到達(dá)下坡的末尾時(shí)正在拖曳，發(fā)動(dòng)機(jī)也被斷開以允許車輛的速度通過(guò)靠慣性滑行而降低，當(dāng)如上所述，這從燃料消耗觀點(diǎn)和時(shí)間觀點(diǎn)看是優(yōu)選的時(shí)候。
[0079]本發(fā)明因此提出了用于在上面描述的類型的下坡時(shí)使車輛運(yùn)行的方法，該方法實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更低的燃料消耗。本發(fā)明還提供了在下坡時(shí)的車輛的平均速度將更高的優(yōu)點(diǎn)，這意味著車輛將更快地到達(dá)其目的地或可以在稍微更低的巡航速度下運(yùn)行一段時(shí)間，從而增加時(shí)間節(jié)約和/或?qū)θ缟纤龉?jié)約的進(jìn)一步的燃料節(jié)約。
[0080]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，車輛不僅在它在拖曳時(shí)將加速的下坡上而且在具有較小的坡度角的下坡(例如車輛在拖曳時(shí)減速所在的那些下坡和/或甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下它也減速所在的那些下坡)上，都在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下運(yùn)行。在車輛甚至在發(fā)動(dòng)機(jī)斷開的情況下也減速的情況下，如果例如它的速度下降到最低的期望速度(例如V。。減去某個(gè)適當(dāng)?shù)钠疲谶@種情況下所述偏移的幅值可例如取決于當(dāng)前速度V。。)，靠慣性滑行可被中斷。
[0081]雖然車輛常?？赡芨鶕?jù)完全如上所述的情況運(yùn)行，但存在它在靠慣性滑行時(shí)可能在下坡時(shí)達(dá)到不可接受地高的速度的情況。這在圖5A-B中被例示。圖5A描述與圖3A中的相同的下坡。圖5B示出車輛的速度。如上所述，當(dāng)車輛到達(dá)位置A且下坡開始時(shí)，車輛的速度是V。。。在位置A處，發(fā)動(dòng)機(jī)如上那樣被從牽引輪斷開，所以車輛開始靠慣性滑行下坡。如果它在所描述的例子中一直向下靠慣性滑行，則它將如上那樣在下坡的末尾處達(dá)到速度VF。
[0082]車輛然而可具有不允許達(dá)到速度Vf的內(nèi)部速度限制。例如，巡航控制功能常常使用偏移，由此，車輛的速度被允許在設(shè)定的巡航控制速度V。。周圍變化。車輛的速度可例如被允許從V。。偏離在3-15km/h的范圍內(nèi)可選擇的速度。車輛也可能受到不被超過(guò)的最大速度，例如由于政府規(guī)章或因?yàn)檐囕v的制造商規(guī)定最大速度。速度也可由車輛的駕駛員設(shè)定。該速度由圖5B中的Vkfb表示，且如果它被達(dá)到，則車輛將自動(dòng)開始使用補(bǔ)充制動(dòng)系統(tǒng)以確保Vkfb不被超過(guò)。在圖5B中描述的例子中，速度Vkfb低于速度％，其在所描述的本示例中將意味著車輛在位置A’處開始自動(dòng)制動(dòng)并隨后被制動(dòng)以在下坡的其余部分維持速度VKFB。
[0083]通常是下列情況:車輛的速度超過(guò)任何特定的最大可允許速度的風(fēng)險(xiǎn)隨著下坡的長(zhǎng)度和加速度的量而增加。換句話說(shuō)，下坡越長(zhǎng)和越陡，車輛必須被制動(dòng)的可能性就越大。
[0084]然而這樣的情況不是合乎需要的，如果車輛即使在拖曳時(shí)也將達(dá)到速度VKFB，因?yàn)樵谀欠N情況下最終速度(Vkfb)將是相同的，但與靠慣性滑行不同，在拖曳期間該速度將在沒(méi)有燃料消耗的情況下被達(dá)到。在圖5A-B中描述的實(shí)施例因此包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已被從牽引輪斷開時(shí)，確定車輛是否預(yù)期達(dá)到速度Vkfb。可以例如憑借如下的前視功能或當(dāng)例如車輛達(dá)到高于V。。但低于Vkfb的速度Vfs時(shí)，即時(shí)地完成這個(gè)確定。
[0085]車輛的加速度可在靠慣性滑行時(shí)被連續(xù)地確定，即，可在車輛從位置A行駛到位置A’花費(fèi)的時(shí)間期間完成多個(gè)確定，在這種情況下所確定的這個(gè)加速度可被評(píng)估以確定在速度Vfs被達(dá)到時(shí)是否應(yīng)當(dāng)采取任何行動(dòng)。如果例如在位置A’’處發(fā)現(xiàn)在它的加速度是恒定的，則車輛可被預(yù)期在某個(gè)時(shí)間內(nèi)達(dá)到速度VKFB。由于這個(gè)原因，動(dòng)力傳動(dòng)系在這種情況下可閉合，使得車輛替代地在拖曳的情況下運(yùn)行，以便施加較大的推動(dòng)阻力，而隨后具有降低的加速度和因而具有達(dá)到速度Vkfb的較小風(fēng)險(xiǎn)(圖5B中的連續(xù)線)。如果在位置A’’處確定動(dòng)力傳動(dòng)系應(yīng)閉合，則可緊接著在該閉合之后，即，在位置A’’之后完成另一確定，以查看動(dòng)力傳動(dòng)系是否可被重新斷開以再次靠慣性滑行，而不達(dá)到速度VKFB。
[0086]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，確定動(dòng)力傳動(dòng)系是否應(yīng)閉合可緊接在它在位置A處的斷開之后開始。
[0087]在這種情況下，例如可能替代地基于車輛的驅(qū)動(dòng)力Fd做出第一選擇，并其后連續(xù)地計(jì)算驅(qū)動(dòng)力Fd (和/或確定車輛的速度)，以便在必要時(shí)改變下坡時(shí)車輛的推進(jìn)模式。
[0088]一實(shí)施例的例子使用前視(LA)功能來(lái)確定車輛是否到達(dá)或?qū)⒌竭_(dá)下坡。LA功能可例如包括對(duì)地理范圍(例如地區(qū)、國(guó)家、大陸等)內(nèi)的所有道路的或?qū)囕v通常行駛所沿著的道路路段的地形和因此道路坡度的車載數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)與可例如基于來(lái)自衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)(例如來(lái)自GPS接收器的數(shù)據(jù))而得到的車輛位置組合，在這種情況下車輛的控制系統(tǒng)可知道車輛前方的道路的性質(zhì)，并因此也確定它已到達(dá)或?qū)⒌竭_(dá)下坡。
[0089]道路坡度數(shù)據(jù)可例如也經(jīng)由某個(gè)適當(dāng)?shù)臒o(wú)線鏈路被發(fā)送到車輛，在這種情況下所發(fā)送的數(shù)據(jù)可例如通過(guò)車輛的當(dāng)前位置來(lái)控制。除了地形信息以外，道路數(shù)據(jù)還可包括關(guān)于速度限制、彎道等的信息。這些數(shù)據(jù)也可在根據(jù)本發(fā)明的確定中使用，例如以防止速度限制被超過(guò)或車輛以不可接受的高速進(jìn)入彎道的風(fēng)險(xiǎn)。
[0090]這個(gè)LA功能未來(lái)將在車輛中實(shí)現(xiàn)，且來(lái)自LA功能的數(shù)據(jù)可在必要時(shí)被發(fā)送到控制單元110。通過(guò)LA功能的確定提供了下列優(yōu)點(diǎn):使甚至在車輛到達(dá)下坡之前確定它將不久這么做變得可能。LA功能也可用于在知道它的當(dāng)前速度、前方的下坡坡度和其它車輛數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上計(jì)算車輛將達(dá)到的最高速度。在車載LA功能的情況下，靠慣性滑行可甚至在下坡開始之前開始，以便在車輛的速度再次在下坡時(shí)增加之前降低它。也可在從確定車輛速度將在所述第一模式Ml中運(yùn)行時(shí)增加的時(shí)候起的第一時(shí)間tl內(nèi)，將所述車輛切換到所述第二模式M2。這種方法可例如用于確保下坡時(shí)車輛的速度將不超過(guò)如上所述的VKFB。本發(fā)明還可與具有與本申請(qǐng)相同的提交日、發(fā)明人和 申請(qǐng)人:的標(biāo)題為“Method and systempertaining to vehicles II”的并行的瑞典專利申請(qǐng)中描述的方法和系統(tǒng)組合，由此,車輛被允許甚至在它達(dá)到下坡之前靠慣性滑行。
[0091]上面的描述還描述根據(jù)一種方法的靠慣性滑行，由此，在靠慣性滑行期間的發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速速度運(yùn)行，導(dǎo)致燃料消耗。根據(jù)一實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)在靠慣性滑行期間被關(guān)閉。
[0092]與發(fā)動(dòng)機(jī)僅從車輛的傳動(dòng)軸斷開的情況和車輛拖曳的情況比較，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低的燃料消耗。發(fā)動(dòng)機(jī)可在當(dāng)車輛靠慣性滑行時(shí)的時(shí)間段的全部部分或一部分或多部分內(nèi)被關(guān)閉。
[0093]根據(jù)一實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)只在確定關(guān)閉是有利的情況下被關(guān)閉。例如可確定發(fā)動(dòng)機(jī)在必須被重新啟動(dòng)之前是否可被關(guān)閉持續(xù)第一時(shí)間段。這個(gè)確定可例如通過(guò)如上所述的前視功能來(lái)完成。該時(shí)間段可例如基于通過(guò)關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)而實(shí)現(xiàn)的燃料節(jié)約，且所述第一時(shí)間段可例如是至少實(shí)現(xiàn)降低與使用啟動(dòng)器電機(jī)重新啟動(dòng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)所需的燃料消耗對(duì)應(yīng)的燃料消耗的時(shí)間段。具有與本申請(qǐng)相同的提交日、發(fā)明人和 申請(qǐng)人:的標(biāo)題為“Methodand system pertaining to vehicles III”的并行的瑞典專利申請(qǐng)描述了一種方法和系統(tǒng)，由此，當(dāng)關(guān)閉可以持續(xù)至少第一時(shí)間段時(shí)，車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)在靠慣性滑行期間被關(guān)閉。該方法也可在這里被應(yīng)用。
[0094]本發(fā)明不限于上面描述的本發(fā)明的實(shí)施例，而是涉及并包括在所附獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。例如，在上面針對(duì)具有恒定坡度α的下坡例示本發(fā)明。如前所指出的，本發(fā)明可應(yīng)用于所有類型的下坡，即，甚至具有變化的坡度的那些下坡。
[0095]本發(fā)明的本質(zhì)點(diǎn)是，車輛被允許甚至在拖曳時(shí)也存在加速度的情況下也靠慣性滑行。
【權(quán)利要求】
1.一種用于使車輛(100)運(yùn)行的方法，使得所述車輛(100)包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(101)，所述燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(101)能夠選擇性地連接到至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)以將驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述傳動(dòng)軸(104、105)用于推動(dòng)所述車輛(100)，所述車輛(100)能夠在第一模式(Ml)和第二模式(M2)中運(yùn)行，在所述第一模式(Ml)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)連接到所述傳動(dòng)軸(104、105)且到所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)的燃料供應(yīng)實(shí)質(zhì)上被切斷，而在所述第二模式(M2)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)斷開，特征在于，在車輛正在或?qū)⒃谙缕律闲旭偟那闆r下，所述方法包括: -確定使所述車輛(100)在所述下坡上在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行是否將導(dǎo)致所述車輛(100)的速度增大，以及 -如果使所述車輛(100)在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行將導(dǎo)致所述車輛(100)的速度增大，則使所述車輛(100)在所述第二模式(M2)中運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)所述車輛在來(lái)自下列模式中的任一模式中運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行所述確定: -所述第一模式(Ml), -所述第二模式(M2), -所述車輛在所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)連接到所述傳動(dòng)軸(104、105)而同時(shí)燃料被供應(yīng)到所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)的情況下運(yùn)行的模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括: -通過(guò)位于所述車輛的控制系統(tǒng)中的至少一個(gè)控制單元(110)來(lái)執(zhí)行使所述車輛(100)在所述下坡上在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行是否將導(dǎo)致所述車輛(100)的速度增大的所述確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -當(dāng)使所述車輛(100)在所述下坡上在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行是否將導(dǎo)致所述車輛的速度增大的所述確定被完成時(shí)，緊接在所述車輛到達(dá)所述下坡之后將所述車輛的推進(jìn)切換到所述第二模式(M2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -在所述車輛到達(dá)所述下坡之前將所述車輛切換到所述第二模式(M2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -在從確定了如果在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行則所述車輛的速度將增大的時(shí)候起的第一時(shí)間段(11)內(nèi)，將所述車輛切換到所述第二模式(M2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -甚至在確定了如果在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行則所述車輛的速度將增大的情況下也使所述車輛在所述第二模式(M2)中運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -基于影響所述車輛在行駛方向上的運(yùn)動(dòng)的力來(lái)確定所述車輛是否在下坡上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括: -通過(guò)確定影響所述車輛在行駛方向上的運(yùn)動(dòng)的力的合力是否超過(guò)第一值，來(lái)確定對(duì)所述車輛(100)的驅(qū)動(dòng)力要求是否使得如果所述車輛(100)在所述下坡上在所述第一模式(MD中運(yùn)行則所述車輛(100)的速度將增大。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述車輛是否在或?qū)⒃谙缕律系拇_定是基于到和/或來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)的控制信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -基于涉及所述車輛的前方路線的坡度的數(shù)據(jù)和/或基于涉及所述車輛的前方路線的道路地形和/或所述車輛的位置的數(shù)據(jù)，來(lái)確定所述車輛是否正在或?qū)⒃谙缕律闲旭偂?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求ι-ll中的任一項(xiàng)所述的方法，其中，在如果使所述車輛(100)在所述下坡上在所述第一模式(Ml)中運(yùn)行，則所述車輛的速度是否將增大的所述確定的時(shí)候激活所述車輛(100)的巡航控制功能。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括: -確定所述車輛(100)是否正在接近所述下坡，以及 -當(dāng)所述車輛(100)正在接近所述下坡時(shí)，在所述車輛(100)到達(dá)所述下坡之前的第一位置處從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)斷開所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括: -基于所述車輛到達(dá)所述下坡時(shí)所述車輛將具有的速度的確定和/或基于所述車輛(100)從所述第一位置到所述車輛(100)到達(dá)所述下坡的位置將經(jīng)歷的速度下降的確定，來(lái)確定所述第一位置。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法，還包括: -當(dāng)所述車輛(100)在所述第二模式中運(yùn)行時(shí)，當(dāng)所述車輛的速度與針對(duì)所述車輛設(shè)定的最大速度(Vkfb)相差小于第二值`時(shí)和/或當(dāng)所述車輛在與針對(duì)所述車輛設(shè)定的最大速度(Vkfb)相差小于第二值的速度(Vfs)下的加速度超過(guò)第一加速度時(shí)，將所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)連接到所述傳動(dòng)軸(104、105)。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，還包括在當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)斷開時(shí)的時(shí)間段的至少部分內(nèi)關(guān)閉所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)。
17.—種包括程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)所述程序代碼在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使所述計(jì)算機(jī)應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1-16中的任一項(xiàng)所述的方法。
18.—種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)和根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序被包含在所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。
19.一種用于使車輛(100)運(yùn)行的系統(tǒng)，使得所述車輛(100)包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(101)，所述燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(101)能夠選擇性地連接到至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)以將驅(qū)動(dòng)力傳遞到所述傳動(dòng)軸(104、105)用于推動(dòng)所述車輛(100)，所述車輛(100)能夠在第一模式(Ml)和第二模式(M2)中運(yùn)行，在所述第一模式(Ml)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)連接到所述傳動(dòng)軸(104、105)且到所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)的燃料供應(yīng)實(shí)質(zhì)上被切斷，而在所述第二模式(M2)中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)(101)從所述至少一個(gè)傳動(dòng)軸(104、105)斷開，特征在于，所述系統(tǒng)包括: -在所述車輛(100)正在或?qū)⒃谙缕律闲旭偟那闆r下用于確定在所述下坡上在所述第一模式(Ml)中的運(yùn)行是否將導(dǎo)致所述車輛的速度增大的模塊，以及 -用于如果確定了所述車輛在所述第一模式(Ml)中的運(yùn)行將導(dǎo)致所述車輛的速度增加則使所述車輛(100)在所述第二模式(M2)中運(yùn)行的模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，特征在于，所述變速箱采取包括具有不同齒輪比的多個(gè)有區(qū)別的齒輪的變速箱的形式，使得在所述第一模式(Ml)中所述車輛以所述變速箱中的有區(qū)別的齒輪比運(yùn)行。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的系統(tǒng)，特征在于，用于通過(guò)斷開離合器和/或通過(guò)將所述變速箱放置在空擋上來(lái)將所述發(fā)動(dòng)機(jī)從所述傳動(dòng)軸(104、105)斷開的模塊。
22.—種車輛，特征在于，其設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求19-21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-16中的任一項(xiàng)的方法或根據(jù)權(quán)利要求19-21中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)在車輛中的應(yīng)用?！?br> 【文檔編號(hào)】B60W40/10GK103596829SQ201280028173
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】M·阿普杜勒-阿蘇爾, O·約翰松, M·奧格倫 申請(qǐng)人:斯堪尼亞商用車有限公司