专利名称：用于降低机动车的燃料消耗的方法
技术领域：
本发明涉及用于降低机动车的燃料消耗的方法。
背景技术：
由于能源价格持续上升，车辆的燃料消耗受到特别关注。降低当今车辆的燃料消耗变得愈发重要。
然而，驱动发动机的进一步发展、空气阻力或滚动阻力的降低、以及其它降低消耗的改进措施只能部分地利用可行的消耗降低手段的现有潜力。
此外，原则上仅通过节约燃料的行驶方式就可实现较大的节约。
发明内容
本发明的目的在于，在节约燃料的行驶方面改善车辆控制。
该目的通过独立权利要求实现。优选的实施形式在从属权利要求中说明。
该目的这样实现判断对于均匀车辆速度的驾驶员请求；一旦识别该对于均匀车辆速度的驾驶员请求，则至少部分地控制调节不是由驾驶员引起的车辆速度变化，以便使车辆的驱动发动机的燃料消耗——如汽油或柴油——尽可能小。
根据本发明，改善作为节约燃料的行驶方式的重要因素的行驶均匀性。这意味着，应尽可能地减少加速操作以及减速操作。
特别优选地，该方法用于具有汽油直喷系统或作为驱动发动机的柴油发动机的车辆，在部分负荷运转下的消耗方面具有特别的优点。
此外，本发明提出，如果交通状况要求并且与驾驶员的愿望相应，则车辆应如以前一样对加速踏板位置变化作出反应(不根据本发明的方法进行消耗最优化控制)。
总的来说，通过这个解决方案，驾驶员有利地不必“被迫接受”通常的其它的行驶状态。通过根据本发明的方法自动地介入车辆控制不被看作对驾驶员的约束，更容易被驾驶员接受。
已经证实，根据本发明的这些措施在即使熟练的且有预见性的驾驶员在其关于车辆最优能量效率的行为方面不足时支持了驾驶员。此外，该方法不仅改善了燃料消耗，而且还由于车辆速度更均匀而提高了行驶舒适性。
根据本发明提出，判断行驶阻力的变化并且至少部分地控制调节该行驶阻力变化。
根据本发明提出，在判断行驶阻力变化时考虑下列因素车辆纵向方向上的路面倾斜度的变化，如路面上升或路面下降；或者天气条件的变化，尤其是变化的环境风速；或者行驶条件，如车辆在其它车辆或物体的背风面(Windschatten)中变化的气流角度(Anstrmwinkel)；和/或弯道行驶。
根据本发明提出，基于加速踏板运动(油门踏板运动)检测关于均匀车辆速度的驾驶员请求。
由此可以实现在驾驶员没有注意到的情况下灵敏地控制调节不是由驾驶员引起的行驶速度变化。原则上不需要为此提供附加的技术部件。
根据本发明提出，当在限定的预定时间段内驾驶员恒定地调节或保持加速踏板位置时，将由该加速踏板位置产生的车辆速度识别为代表驾驶员请求的期望速度。
根据本发明提出，所述预定时间段在1sec到8sec的范围内，优选约5sec。
根据本发明提出，存储所述代表驾驶员请求的期望速度。
根据本发明提出，将当前的车辆速度与所述代表驾驶员请求的期望速度进行比较，在当前的车辆速度与期望速度有偏差时，车辆被自动地加速或减速或制动(abbremsen)，以便减小该偏差，这基本类似于可选择进行制动干涉的巡航控制的功能。
根据本发明提出，这样执行车辆的自动加速或自动制动，使得车辆的驱动发动机需要的燃料消耗——如汽油或柴油——尽可能小。
根据本发明的另一方面，车辆可这样自动加速或自动制动，即，使得产生对于驾驶员尽可能舒适的、相对小的加速操作或制动操作。
根据本发明提出，如果当前的车辆速度与期望速度的偏差超过0.2km/h至2km/h，则车辆被自动地加速或制动。
具体实施例方式
现在借助于实施例详细描述本发明。
车辆具有车辆控制调节单元，该车辆控制调节单元可通过“松油门”和/或“增大制动压力”自动地影响车辆减速并且可通过“踩油门”和/或“减小制动压力”自动地影响车辆加速。
基于对在大部分行驶时间(特别是在长途运行中)驾驶员希望以恒定的速度行驶的认知，支持驾驶员的这一愿望，避免不必要的加速操作及减速操作。
在行驶过程中，限定的通常是变化的行驶阻力状况可能会阻碍驾驶员有关恒定行驶的请求。
如果驾驶员力求恒定的速度并且(由于上坡或下坡或风等)行驶阻力缓慢地变化，则仅当与驾驶员的期望速度相比出现显著的速度偏差(5km/h至10km/h)时驾驶员才会注意到该偏差。其原因一方面在于速度控制(监控转速表)的频率，另一方面在于模拟转速表的视觉分辨率。同样，在所述偏差的情况下行驶噪声仅稍微变化。
当驾驶员注意到该偏差时，他试图重新调节以前所调节的期望速度，即，使车辆加速。由于车辆速度与期望速度偏离较大，所以为了重新调节该期望速度必须消耗非常多的能量。
如果例如在下坡行驶时车辆速度升高，则通过必要时引入的制动操作来去除最初提供给系统的能量。
此外，在两种状况中，期望速度左右的瞬态过程可能会使所述操作更无效。
由此，行驶阻力变化具有多种原因，驾驶员仅可直观地识别到部分原因。
最明显的行驶阻力变化是在倾斜的路面上的行驶。在这种情况下，小的路面倾斜度通常也不会引起驾驶员注意。根据本发明，通过本发明的方法控制调节该行驶阻力变化。
无法由驾驶员直接识别的第二重要的行驶阻力变化是空气阻力的变化，该空气阻力变化可能由于在背风面中行驶或变化的气流角度和/或变化的环境风速而形成。根据本发明的方法控制调节该行驶阻力变化。
行驶阻力还由于弯道行驶及与此相关的侧偏滑动而增加。这种增加被看作是不太重要的。根据本发明的方法也控制调节该行驶阻力变化。
根据本发明，通过监测加速踏板位置(踏板位置)认识到以恒定速度行驶的驾驶员请求。
当在1至8秒(sec)内驾驶员恒定调节加速踏板位置并且不考虑小范围内的偏差时，通过发动机控制单元调节对应于该加速踏板位置的转矩。一直等待，直到车辆速度调节为与该转矩相对应并且不再变化。
存储随后检测到的速度。根据本发明，假定该检测到的速度是期望速度。
如果不是这种情况，则驾驶员通过踩下加速踏板要求更大的转矩。于是转矩不再恒定。
将当前的车辆速度持续地与所存储的速度(期望速度)相比较。一旦检测到0.2km/h至2km/h的偏差，则改变发动机转矩，以便使该偏差最小化，这意味着在本发明的意义上“控制调节”。
监测操作不允许任何对于驾驶员明显的偏差。因此显著减小了驾驶员无效干涉的可能性。
超过1赫兹的加速踏板运动即加速踏板的摆动——这意味着这种运动比每秒1次更频繁，不认为是为了改变期望速度。这种加速踏板运动被认为是干扰。
由于本发明的整个方法有利地被设计成非常被动，所以可能出现的较短的过渡时间(延迟)不会引起驾驶员的注意。
缓慢的加速踏板运动被立即认识到，因为通常情况下这不属于干扰，而是代表新的驾驶员请求。
朝一个方向且幅度一定的快速的加速踏板运动——这种加速踏板运动最终保持在一个位置，同样被立即认识到并且在短的监测时间之后被认为是驾驶员请求。
由于控制调节期望速度所允许的转矩变化不包括可由发动机获得的全部转矩，而是仅允许初始转矩(在存储期望速度时存在的转矩)的±10％至±40％的转矩变化。这使得驾驶员始终能够主动地加速或施加牵引转矩。
此外，本发明提供了执行根据本发明的功能的速度范围的限度。主要的节约潜力存在于速度较高(大于60km/h至70km/h)的情况下。恒定行驶比在市内行驶的情况下更经常地处在这种速度范围中。因此，该方法优选应用在车辆速度大于约60km/h至70km/h的情况。
权利要求
1.一种用于降低机动车的燃料消耗的方法，其特征在于判断对于均匀车辆速度的驾驶员请求；一旦识别该对于均匀车辆速度的驾驶员请求，则至少部分地控制调节不是由驾驶员引起的车辆速度变化，以便使车辆的驱动发动机的燃料消耗尽可能小。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断行驶阻力的变化，并且至少部分地控制调节该行驶阻力变化。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断行驶阻力变化时考虑下列因素车辆纵向方向上的路面倾斜度的变化，如路面上升或路面下降；或者天气条件的变化，尤其是变化的环境风速；或者行驶条件，如车辆在其它车辆或物体的背风面中变化的气流角度；和/或弯道行驶。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，基于加速踏板运动检测关于均匀车辆速度的驾驶员请求。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当在限定的预定时间段内驾驶员恒定地调节或保持加速踏板位置时，将由该加速踏板位置产生的车辆速度识别为代表驾驶员请求的期望速度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预定时间段在1sec到8sec的范围内，优选约5sec。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，存储所述代表驾驶员请求的期望速度。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，将当前的车辆速度与所述代表驾驶员请求的期望速度进行比较，在当前的车辆速度与期望速度有偏差时，车辆被自动地加速或减速或制动，以便减小该偏差。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，这样执行车辆的自动加速或自动制动，使得车辆的驱动发动机需要的燃料消耗——如汽油或柴油——尽可能小。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，如果当前的车辆速度与期望速度的偏差超过0.2km/h至2km/h，则车辆被自动地加速或制动。
全文摘要
本发明涉及一种用于降低机动车的燃料消耗的方法。在该方法中，判断对于均匀车辆速度的驾驶员请求；一旦识别该对于均匀车辆速度的驾驶员请求，则至少部分地控制调节不是由驾驶员引起的车辆速度变化，以便使车辆的驱动发动机的燃料消耗尽可能小。
文档编号B60K31/04GK1882452SQ200480033710
公开日2006年12月20日 申请日期2004年11月12日 优先权日2003年11月14日
发明者R·格罗诺, J·沃伊沃德 申请人:大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司