机动车辆的巡航管理方法和设备的制作方法

专利名称：机动车辆的巡航管理方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于机动车辆的巡航的管理方法以及设备。
背景技术：
常规地，加速器通过线缆而与化油器或燃油喷射控制系统直接地机械相连；在这种情况下，驾驶人员对由发动机产生的驱动扭矩具有完全的控制，从而对车辆的速度具有完全的控制。
最近提出了称为“电传线控(dive by wire)”的系统，其中加速器连接到一个位置传感器，该位置传感器读取加速踏板的位置并把此信息传递到一个控制单元，该控制单元根据驾驶人员通过作用在加速踏板上而表达的意愿以及基本上根据取决于车辆安全要求(例如防滑和稳定性控制)的参数而对发动机所产生的驱动扭矩进而对车辆的速度进行管理。换句话说，当使用了“电传线控”系统时，驾驶人员不再对发动机所产生的驱动扭矩从而对车辆的速度具有完全的控制，相反地，驾驶人员通过作用在加速踏板上而表达的意愿始终根据车辆的安全要求而被一个控制单元过滤。
根据“电传线控”系统的介绍，为了对发动机所产生的驱动扭矩从而对车辆的速度进行最优化管理，提出了不同的控制方法；而且，当存在一个自动变速箱或伺服器辅助变速箱时，这些控制方法必须把对发动机产生的驱动扭矩所进行的管理以及对最佳传动比的选择结合起来。
在美国专利说明书6 819 996 B2中揭示了一个示例，其公开了一种用于机动车的控制方法，其中基于车辆的当前速度而计算出发动机转速以及变速箱传动比的最佳组合，以把燃油消耗降到最低。在德国专利申请DE 1 025 1653 A中揭示了另一个示例，其公开了一种机动车的控制方法，其中通过换到低档而不是启动刹车来降低车辆的速度。
然而，现有的控制方法具有某些缺点，因为驾驶人员通过作用在加速踏板上而表达的意愿并不总是得到了正确的解译；而且，并没有总是对由路面载荷(例如，由于路面的正负梯度或风的存在)所引起的动态效应加以充分的考虑，其导致可能选择了一个不适当的传动比。
DE4425957A1揭示了一种机动车辆巡航的控制设备，其中将数据输入到一个包含在调速器内的人工神经网络的输入端，其包含了也是在行驶状态上的期望速度和实际速度之间的瞬时差异。
DE4301292A1揭示了一种完全手动操作的机动车辆，其中机动车辆的操作使用了一个用于发动机节流阀的EM致动器；一个微处理器存储有一个速度设置点，用于与实际速度作比较；并且一个三位数的显示器把速度显示出来。一个传感器对实际速度进行测量。而通过位于方向盘上的按钮来增大该设置点，这个新的值也显示在显示器上。
DE10157255A1揭示了一种内燃机车辆中用于改善驾驶人员指令、巡航控制系统以及牵引力控制系统之间的交互作用的方法；根据上述的输入以及车辆的操作状态而调整所期望的发动机输出扭矩。
EP0983894A1揭示了一种车辆速度控制系统，响应驾驶人员的输入，此控制系统以一种改进的方式工作来对车速进行控制。当被启动时，加速器的位置确定了一个目标速度，从而控制车辆的速度使之达到目标速度。
US6104976A1揭示了一种车辆速度控制系统，其包括一个用于计算使感测到的车速等于预先设定的指令车速所需要的指令驱动力的部分、一个用于根据上述的指令驱动力以及指令车速而计算一个指令发动机输出的部分、一个用于计算一个与上述的指令发动机输出相对应的指令发动机转速的部分、以及一个用于根据所述指令发动机转速而计算指令传动比的部分，所述的指令发动机转速通过一个在发动机约束状态下预定的发动机扭矩与速度特征关系而计算，所述的发动机约束状态为当指令驱动力为负时节流阀调定最小且禁止燃料停止输送。
US6178371A1揭示了一种速度控制方法，其用于具有内燃机的车辆，其平滑地控制发动机的扭矩而对车速进行控制。
US2003176256A1揭示了一种动力输出装置以及一个移动体，该动力输出装置安装在所述移动体上；此发明技术设定了节流阀开度(对应于油门开度)、车辆速度、驱动轴杆的目标扭矩之间的关系，从而可以在一个巡航控制系统的工作状态下输出一个更大的制动扭矩，其大于在巡航控制系统处于非工作状态下当加速器开口处于完全关闭位置时输出到驱动轴杆的制动扭矩。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于机动车辆的巡航的管理方法以及设备，其不具有上述的缺点，并且还可容易、经济地实现。
本发明涉及一种用于机动车的巡航管理方法，该方法包括以下的步骤检测加速控制装置的位置，检测车辆的当前速度，检测当前的传动比，确定期望速度，以及使用该期望速度来对由车辆的至少一个发动机所产生的驱动扭矩进行控制；所述方法的特征在于通过根据加速控制机构的位置、车辆的当前速度以及当前的传动比来解译驾驶人员所想要获得的车辆向前运动的速度而确定所述的期望速度；通过将当前速度和一个校正系数代数地结合而计算所述的期望速度，所述的校正系数由该加速控制装置的位置以及当前传动比来确定。


现在将参照附图而描述本发明，附图显示了本发明的一个非限制性的实施例，其中图1概略地图示了一个设置有依据本发明的巡航管理设备的机动车辆；图2为图1中巡航管理设备所采用的控制的框图；图3概略地图示了一个图1中机动车辆的仪表盘。
具体实施例方式
在图1中，一个机动车辆总体上以1表示，且包括一个设置在前方位置处、并容置有一个内燃机3的发动机舱2。内燃机3包括一个驱动轴杆4，该驱动轴杆4通过一个传动机构6把运动传递到前驱动轮5。传动机构6包括一个伺服助力的离合器7，该离合器7设置在驱动轴杆4和个伺服助力的变速箱8之间，通过位于其间的一个差速器(未示)和对车轴(未示)而把该变速箱8的输出永久地连接到前轮5。
机动车辆1进一步包括一个乘客舱9、一个加速控制装置11(特别地为一个加速踏板11)、一个制动控制装置12(特别地为一个制动踏板12)以及一个仪表盘13，该乘客舱9设置有一个驾驶人员的前座椅和一个方向盘10，所述的仪表盘13包括有多个仪表以及按钮/开关控制机构(未详细地显示)。
依据一个优选的实施例，伺服助力的变速箱8可以完全自动的方式操作、或以手动的方式操作，在完全自动的方式中，除了倒车档的选择之外均自动地选择档位而没有驾驶人员的参与，而在手动的方式中，驾驶人员通过一对设置在方向盘10处的控制杆(未详细地显示)而要求换档。
加速踏板11设置有一个位置传感器(未示)，该位置传感器可实时地计算加速踏板11的位置并把此位置信息转换成一个模拟或数字类型的电信号。制动踏板12也设置有一个位置传感器(未示)，该位置传感器可实时地计算制动踏板12的位置并把此位置信息转换成一个模拟或数字类型的电信号。
一个控制单元14安装在机动车辆1的车身上，且可接收指示加速踏板11和制动踏板12的位置的电信号作为输入，以对内燃机3和伺服助力离合器7以及变速箱8进行管理。根据加速踏板11和制动踏板12的位置，特别地，控制单元14设法解译驾驶人员的速度意愿，即其设法解译驾驶人员所试图获得的机动车辆1向前运动的速度或所期望的速度DS，然后设法实现这一期望速度，即其设法对内燃机3和伺服助力变速箱8进行管理以在与安全要求、舒适度和节能相兼容的情况下，以最可能短的时间使机动车辆1获得期望速度DS。
依据一个优选实施例，仪表盘13还设置有一个巡航控制设备15，其可被驾驶人员用作一个加速踏板11的替换方案，且允许驾驶人员输入一个期望速度DS，不通过在加速踏板11上的施加任何作用就可以保持住该期望速度DS。
仪表盘13还包括一个由控制单元14控制的屏幕16，以实时地显示由控制单元14所解译的期望速度DS。换句话说，根据加速踏板11和制动踏板12的位置，控制单元14设法通过计算一个期望速度DS而解译驾驶人员所期望的速度DS，该期望速度DS用于对由内燃机3所产生的驱动扭矩进行控制；此期望速度DS也显示于屏幕16上，使得驾驶人员明了其传递至加速踏板11和制动踏板12的指令的最终效果。
依据另一个实施例(未示)，控制单元14仅仅通过计算期望速度DS而解译驾驶人员所期望的速度并把此期望速度DS显示在屏幕16上；然而，此期望速度DS并没有被控制单元14用来对内燃机3和伺服助力变速箱8进行管理，而仅仅是驾驶人员所传递的指令的最终效果的一个预测。
图2显示了控制单元14所执行的控制的框图。
如图2所示，来自于加速踏板11和制动踏板12的位置信号输送到一个解译模块17，该解译模块可以解译驾驶人员所期望的速度。在该解译模块17中，根据加速踏板11的位置、制动踏板12的位置、车辆1的当前速度CS以及当前传动比(即变速箱8中的档位)而计算期望速度DS。特别地，期望速度DS介于零和车辆1所能获得的最大速度值之间且始终是正的(即使在变速箱8挂上了倒档也是如此)；而且，期望速度DS与加速踏板11的位置相对应地增加，而与制动踏板12的位置相对应地减少。
依据一个优选实施例，通过将当前速度CS和一个校正系数代数地结合(特别是相加)而计算期望速度DS，该校正系数是加速踏板11的位置、制动踏板12的位置、以及当前传动比的函数。
依据一个实施例，制动踏板12的位置仅通过一个布尔信号来表达，其仅采取一个第一值以及一个第二值，所述的第一值对应于未被压下的制动踏板12，而所述的第二值对应于一个被压下的制动踏板12。
由解译模块17所计算出的期望速度DS与巡航控制设备15所产生的一个速度信号一起输送至一个协调器18。巡航控制设备15所产生的速度信号始终为零，除非驾驶人员明白无误地致动了巡航控制设备15。协调器18决定是否采用由解译模块17所计算出的期望速度DS，或是否采用由巡航控制设备15所产生的速度信号。在一个优选实施例中，协调器18仅仅应用了一个取最大值的功能，并且提供一个输出，该输出是由解译模块17所计算出的期望速度DS和由巡航控制设备15所产生的速度信号中的最大值。
协调器18把期望的速度值DS输送至屏幕16和一个模拟模块19，该屏幕16仅仅显示了期望速度DS的值，而所述的模拟模块19计算为了使得当前速度CS与期望速度DS相符合，目标速度OS随时间的变化。
依据一个优选实施例，屏幕16设置有一个低通滤波器，以在显示之前对期望速度DS进行低通滤波，从而避免所显示内容过于快速地变动。
通过使用车辆1的一个动态模型而计算目标速度OS随时间的变化，该动态模型仅模拟了车辆1的纵向运动并把期望速度DS、车辆1的当前速度CS、当前传动比、车轮的阻力负载的估算值、可作用在驱动轮5上的最小扭矩、以及可作用在驱动轮5上的最大扭矩作为输入。可作用在驱动轮5上的最大扭矩和最小扭矩根据当前传动比、根据可由内燃机3所提供的最大和最小扭矩的值、以及根据由传动机构6而引起的扭矩损失的估计值而计算。
可以理解，目标速度OS的变动始终与期望速度DS的变动相一致，从而，当期望速度DS增加时，目标速度OS也增加，而当期望速度DS减小时，目标速度OS也减小。也可以理解，目标速度OS的变动始终慢于期望速度DS的变动。随着传动比的任何变动，目标速度OS总是被设定为等于车辆1的当前速度CS的值。
车轮上的阻力负载的估算由一个估算模块20执行，其首先基于一个状态观测器并借助于渐进估计的方法计算车轮阻力负载的变动速率，该观测器是发动机3所提供的当前驱动扭矩、变速箱8输入轴杆转速、车辆1的当前速度CS以及当前传动比的函数；通过把车轮阻力负载估算值随时间的变化速率对时间进行积分而计算车轮上的阻力负载估算值。需要注意在对观测器合成所使用的模型中包括了传动机构的弹性特征中的主非线性。
目标速度OS随时间的变化从模拟模块19传送到控制模块21，该控制模块21计算车轮处目标扭矩OT随时间的变化，以与目标速度OS随时间的变化相匹配；车轮处的目标扭矩OT然后用于控制内燃机3。
根据目标速度OS随时间的变化、车辆1的当前速度CS、当前传动比、车轮上的阻力负载的估算值、可作用在驱动轮5上的最小扭矩、以及可作用在驱动轮5上的最大扭矩而计算车轮处目标扭矩OT随时间的变化。
车轮处目标扭矩OT随时间的变化从控制模块21传送到一个车轮扭矩需要协调器22，该协调器产生一个车轮上所需要的扭矩值RT，其被用于直接地对内燃机3进行控制。优选地，车轮处所需要的扭矩值RT始终限制在一个介于可作用于驱动轮5处的最小扭矩和最大扭矩之间的范围内。
车轮扭矩需要协调器22从控制模块21接收车轮的目标扭矩OT随时间的变化、从一个牵引和稳定性控制系统23接收一个稳定扭矩ST随时间的变化、以及从一个阻尼系统24接收阻尼扭矩DT随时间的变化以作为输入。
稳定扭矩ST中含有这样的数据其指示一个增大或减小驱动扭矩的操作；如果要求一个减小操作，则考虑车轮目标扭矩OT和稳定扭矩ST中的最小者，而在要求一个增大操作时，则考虑车轮处目标扭矩OT和稳定扭矩ST中的最大者。
如果牵引和稳定性控制系统不起作用——即稳定扭矩ST不取有效值——则阻尼扭矩DT与车轮处的目标扭矩OT代数地相加；阻尼扭矩DT与车轮处的目标扭矩OT都可能是正的或负的。特别地，在需要对车辆1进行减速时——例如在当前速度CS大于目标速度OS时——车轮的目标扭矩OT取负值；在此情况下，车轮上目标扭矩OT的负值被转换成一个发动机的制动操作，并且如果需要的话，被转换成变速箱8中的一个换低档操作。
牵引和稳定性控制系统23计算在危险状况下——尤其是在驱动轮不抓紧地面时以及车辆1的稳定性存在问题时(例如当其有左右摆动的危险时)——确保车辆1安全所需要的稳定扭矩ST。稳定扭矩ST的目的在于消除或限制前驱动轮5的打滑和/或重置车辆1的稳定性；为了确保牵引和稳定性控制系统23的操作尽可能地有效，稳定扭矩ST始终优先于阻尼扭矩DT与目标扭矩OT。特别地，如果稳定扭矩ST取有效值，则协调器22会忽略阻尼扭矩DT。
为了降低生产成本且获得足够的机械强度，传动机构6通常并不受到过多的阻尼；阻尼扭矩DT的作用在于在传动机构6上施加一个受控的阻尼，该阻尼远大于传动机构6自身的固有阻尼。由此，由于车辆1的纵向加速被缓冲——即其无论在传动比固定时还是在传动比改变步骤和启动步骤中都不会或几乎不会发生振动现象——车辆1的驾驶人员所感受到的舒适度极大地增加了。
阻尼扭矩DT随时间的变化由阻尼系统24计算，以使得在车辆1传动机构6中的振动现象最小化。特别地，阻尼系统24通过将传动机构6扭转角度随时间的变化率与一个负的系数相乘而计算阻尼扭矩24随时间的变化，该负的系数取决于此扭转角度的值。
传动机构6扭转角度的值以及此扭转角度随时间的变化率由估算模块20估算。传动机构6扭转角度随时间的变化率是基于状态观测器并借助于一个渐近估算的方法而计算的，该观测器是发动机3所提供的当前驱动扭矩、变速箱8输入轴杆的转速、车辆1当前速度CS以及当前传动比的函数；通过将传动机构6的扭转角度随时间的变化率对时间进行积分而计算此扭转角度。传动机构6弹性特征中的主非线性包括于一个用于对观测器进行合成的模型中。
车轮所需要的扭矩值RT由车轮处扭矩需要协调器22以及发动机3/传动机构6单元的协调器25提供，所述的协调器25计算一个目标传动比以及从而计算在一个变速箱8输入处所需要的扭矩值TT。特别地，发动机3/传动机构6单元的协调器25首先计算所要施加的传动比，从而可获得尽可能精确的驱动轮5处的扭矩；随后，由于目标传动比是已知的，发动机3/传动机构6单元的协调器25计算在变速箱8输入端需要的扭矩值TT。
设在传动比计算上的一个限制为其持续一最小时间以避免任何不期望的传动比的改变或者避免太过于接近的传动比一起改变。换句话说，发动机3/传动机构6单元的协调器25这样地工作保持住目前的档位不短于一个预定最小值(其可能根据驱动类型而改变)的时间。
在变速箱8输入端所需要的扭矩值TT由发动机3/传动机构6单元的协调器25传递到驱动扭矩需要协调器26，该协调器26产生一个控制信号输出，用于对致动器进行控制，所述致动器对内燃机3所产生的扭矩进行调节。驱动扭矩需要协调器26所产生的控制信号包括一个第一值以及一个第二值，该第一值指示瞬时扭矩的控制值并用于控制对驱动扭矩的形成具有迅速效果的致动器，该第二值指示预定扭矩的控制值并用于控制对驱动扭矩的形成具有缓慢效果的致动器。
目标传动比输送到变速箱8的控制器27，该控制器27使用这个信号来计算实际的传动比。根据图2所示的实施例，目标传动比还输送到屏幕17以显示这个信息。自动操作变速箱8时以及手动地操作变速箱8时均会进行该显示。在后一种情况下，此信息是对驾驶员的一个提示。
依据另一个实施例(未示)，车轮所需的扭矩值RT由车轮扭矩请求协调器22直接地提供至驱动扭矩请求协调器26；在手动地操作变速箱8时采用这个实施例。
依据不同的实施例(未示)，内燃机3由一个等同的可逆电动马达替代。
依据另一个实施例，车辆1还设置有至少一个可逆电动马达28，该可逆电动马达可与内燃机3一起运作或替代内燃机3运作。电动马达28的轴杆可直接或通过其自身的离合器而机械地连接到变速箱8，或者，电动马达28的轴杆可与前驱动轮5直接地机械连接。在此情况下，发动机3/传动机构6单元的协调器25在内燃机3和电动马达28之间分配变速箱8输入端所需要的扭矩值RT。为此分配，需要考虑下述的数据内燃机3的当前转速；内燃机3的燃烧状态(即是否在进行燃烧)；内燃机3的负载测量(例如压力或进气)；电动马达28的转速；电动马达28的致动状态(即电动马达28的动力致动是打开的还是关闭的)；
电动马达28的负载测量(例如电动马达28动力致动所消耗的电流)；内燃机3所提供的当前扭矩；内燃机3所能提供的最小扭矩；内燃机3所能提供的最大扭矩；电动马达28所提供的当前扭矩；电动马达28所能提供的最小扭矩；电动马达28所能提供的最大扭矩。
变速箱8输入端所需要的扭矩值RT的分配逻辑的目的可以是使得每个发动机工作在与发动机类型最适合的动态状态下，以使得其效率最优化从而使得消耗最低。典型地，内燃机3由一个其变化梯度相对有限的目标扭矩控制，而电动马达28由一个变化迅速的目标扭矩控制。换句话说，发动机3/传动机构6单元的协调器25将内燃机3的动力学特性与电动马达28的动力学特性独立开来。由此，每个发动机都始终根据其自身的动态性能而尽最大可能地实现其自身的目标。
作为一个替换方案，变速箱8输入端所需要的扭矩值RT的分配逻辑可以是优先使用电动马达28而限制内燃机3的应用，仅在绝对需要的场合才应用内燃机，以使得由车辆1所形成的污染排出最少(典型地，在交通受到限制的市内区域行驶时)。
如图2中的虚线所示，当上述的控制链故障时，提供了紧急操作，其中根据加速踏板11的位置而直接地控制由车辆1的内燃机3所产生的驱动扭矩。换句话说，单独地且直接地根据加速踏板11的位置而计算车轮处目标扭矩OT随时间的变化，这与当前市售车辆中的情形基本相同。
图3显示了仪表盘13的一个可能实施例，该仪表盘13包括一个设置在方向盘10后方、面对着驾驶人员的平面板29，该平面板29承载有四个模拟式仪表。这四个模拟式仪表特别地为一个油位指示器30、个转速表31、一个速度表32以及一个内燃机3冷却液温度的温度计33。面板29还承载有一个指示了期望速度DS的屏幕16(特别是一个LCD屏幕)以及另一个屏幕34(特别是一个LCD屏幕)，该屏幕34在上部区域指示了当前变速箱8的档位，而在下部区域指示了所建议的变速箱8的档位。屏幕16和屏幕34竖直对齐地设置，使得其中一个位于另一个的上方。屏幕16和屏幕34还设置在转速表31和速度表32之间。
上述的巡航管理方法以及设备具有许多的优点，因为其在任何场合下都可以正确地解译驾驶人员通过作用在加速踏板11以及制动踏板12上而表达的对车辆1速度的意愿。而且，通过在速度表32上显示的实时速度以及在屏幕16上显示的期望速度DS，驾驶人员得到了足够的辅助以及信息。应该注意由于期望速度DS的显示，对车辆1的驾驶更为简单和富有乐趣。而且，极大地减少了无意中超出法定限速的可能性。
上述的巡航管理方法以及设备可以在任意情形下都可最优化变速箱8自动操作中的传动比的选择，特别地，不管由于路而坡度、风或车辆载重(例如由乘客的不同数量、容置于行李箱中负载或设置在车顶上的负载的变化而产生)而导致的车辆载荷的程度如何，都可使传动比的选择得到最优化。
权利要求
1.一种用于机动车辆(1)的巡航管理方法，该方法包括以下的步骤检测一个加速控制装置(11)的位置，检测车辆(1)的当前速度(CS)，检测当前传动比，确定期望速度(DS)，以及使用该期望速度(DS)来对由车辆(1)的至少一个发动机(3)所产生的驱动扭矩进行控制；所述方法的特征在于通过根据该加速控制装置(11)的位置、车辆(1)的该当前速度(CS)以及该当前传动比来解译驾驶人员所想要获得的车辆(1)向前运动的速度而确定所述的期望速度(DS)；通过将该当前速度(CS)和一个校正系数代数地结合而计算所述的期望速度(DS)，所述的校正系数由该加速控制装置(11)的位置以及该当前传动比来确定。
2.如权利要求1所述的方法，其中通过一个设置在车辆(1)的仪表盘(13)中的特定显示仪表(16)而显示所述的期望速度(DS)。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述期望速度(DS)在由所述显示仪表(16)显示之前，由一个低通滤波器进行滤波。
4.如权利要求1所述的方法，其中确定制动控制装置(12)的位置，所述的期望速度(DS)也根据该制动控制装置(12)的位置而计算。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定由巡航控制设备(15)所设定的一个速度，所述期望速度(DS)也根据该由巡航控制设备(15)所设定的速度而计算。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述期望速度(DS)为等于由巡航控制设备(15)所设定的速度和根据加速控制装置(11)、车辆(1)的当前速度(CS)以及当前传动比而计算出的速度中的最大值。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述使用该期望速度(DS)来对由车辆(1)的发动机(3)所产生的驱动扭矩进行控制的步骤包括以下子步骤利用车辆(1)的动态模型来计算目标速度(OS)随时间的变化而使当前速度(CS)与期望速度(DS)相符合；计算车轮处目标扭矩(OT)随时间的变化以匹配该目标速度(OS)随时间的变化；对车辆(1)的发动机(3)进行控制以匹配车轮处目标扭矩(OT)随时间的变化。
8.如权利要求7所述的方法，其中，利用车辆(1)的动态模型来计算目标扭矩(OT)随时间的变化，所述动态模型仅代表了车辆(1)的纵向运动并接收该期望速度(DS)、车辆(1)的当前速度(CS)、当前传动比以及车轮处的阻力负载估算值而作为输入。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述车辆(1)的动态模型还接收可作用在车辆(1)的轮子上的最小扭矩以及可作用在车辆(1)的轮子上的最大扭矩而作为输入。
10.如权利要求8所述的方法，其中所述的车轮处阻力负载的变化率是基于一状态观测器而通过渐进估计的方法而进行计算的，该观测器是发动机(3)所提供的当前驱动扭矩、变速箱(8)输入轴杆的转速、车辆(1)的当前速度(CS)以及传动比的函数，通过把车轮处的阻力负载估算值随时间的变化率对时间进行积分而计算所述车轮的阻力负载的估算值。
11.如权利要求10所述的方法，其中车辆(1)的传动机构(6)的弹性特征中的主非线性包含在用于合成该观测器的模型中。
12.如权利要求7所述的方法，其中，目标速度(OS)的变动始终与期望速度(DS)的变动相一致，从而，当期望速度(DS)增大时，目标速度(OS)也增加，而当期望速度(DS)减小时，目标速度(OS)也减小。
13.如权利要求7所述的方法，其中，目标速度(OS)的变动始终慢于期望速度(DS)的变动。
14.如权利要求7所述的方法，其中，随着传动比的每次变动，总是将目标速度(OS)设定为车辆(1)当前速度(CS)的值。
15.如权利要求7所述的方法，其中根据目标速度(OS)随时间的变化、车辆(1)的当前速度(CS)、当前传动比、以及车轮处的阻力负载估算值而计算所述车轮处目标扭矩(OT)随时间的变化。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述的车轮处阻力负载的变化率是基于一状态观测器而通过渐进估计的方法而进行计算的，该观测器是发动机(3)所提供的当前驱动扭矩、变速箱(8)输入轴杆的转速、车辆(1)的当前速度(CS)以及传动比的函数，通过把车轮处的阻力负载估算值随时间的变化率对时间进行积分而计算所述车轮的阻力负载的估算值。
17.如权利要求16所述的方法，其中车辆(1)的传动机构(6)的弹性特征中的主非线性包含在用于合成该观测器的模型中。
18.如权利要求15所述的方法，其中根据可作用在车辆(1)的轮子上的最小扭矩、以及可作用在车辆(1)的轮子上的最大扭矩而计算车轮处目标扭矩(OT)随时间的变化。
19.如权利要求7所述的方法，其中将车轮处目标扭矩(OT)随时间的变化传送到一个车轮扭矩需要协调器(22)中，该协调器产生一个车轮所需要的扭矩值(RT)，该扭矩值用于对车辆(1)的发动机(3)进行控制。
20.如权利要求19所述的方法，其中计算阻尼扭矩(DT)随时间的变化而使得在车辆(1)传动机构(6)中的振动现象最小，阻尼扭矩(DT)随时间的变化传送到车轮扭矩需要协调器(22)中，从而与车轮的目标扭矩(OT)随时间的变化代数地相加。
21.如权利要求20所述的方法，其中估算车辆(1)传动机构(6)的扭转角度，并估算车辆(1)传动机构(6)的扭转角度随时间的变化率，通过将扭转角度随时间的变化率与一个负的系数相乘而计算阻尼扭矩(DT)随时间的变化，该负的系数取决于该扭转角度的值。
22.如权利要求21所述的方法，其中扭转角度随时间的变化率是基于一状态观测器而通过渐进估计的方法而进行计算的，该观测器是发动机(3)所提供的当前驱动扭矩、变速箱(8)输入轴杆的转速、车辆(1)的当前速度(CS)以及传动比的函数；通过将车辆(1)传动机构(6)扭转角度随时间的变化率对时间进行积分而计算此扭转角度。
23.如权利要求22所述的方法，其中车辆(1)的传动机构(6)的弹性特征中的主非线性包含在用于合成该观测器的模型中。
24.如权利要求21所述的方法，其中牵引和稳定性控制系统产生一个稳定扭矩(ST)随时间的变化，该稳定扭矩(ST)随时间的变化传送至车轮扭矩需要协调器(22)中，以与车轮的目标扭矩(OT)随时间的变化相结合。
25.如权利要求24所述的方法，其中，如果稳定扭矩(ST)取有效值，则车轮扭矩需要协调器(22)忽略该阻尼扭矩(DT)。
26.如权利要求19所述的方法，其中车轮处所需要的扭矩值(RT)输送至一个驱动扭矩需要协调器(26)中，所述协调器产生一个控制信号输出，用于对致动器进行控制，所述致动器对发动机(3)所产生的驱动扭矩进行调节。
27.如权利要求19所述的方法，其中车轮所需要的扭矩值(RT)输送至发动机(3)/传动机构(6)单元的一个协调器(25)中，该协调器计算在一个变速箱(8)输入端所需要的扭矩值(TT)以及一个目标传动比。
28.如权利要求27所述的方法，其中变速箱(8)输入端所需要的扭矩值(RT)被输送至一个驱动扭矩需要协调器(26)中，该协调器产生一个控制信号输出，用于对致动器进行控制，所述致动器对发动机(3)所产生的驱动扭矩进行调节。
29.如权利要求28所述的方法，其中由驱动扭矩需要协调器(26)所产生的控制信号包括一个第一值以及一个第二值，该第一值指示瞬时扭矩的控制值并用于控制对驱动扭矩的形成具有迅速效果的致动器，该第二值指示预期扭矩的控制值并用于控制对驱动扭矩的形成具有缓慢效果的致动器。
30.如权利要求27所述的方法，其中设置有多个发动机(3、28)，在这该多个发动机之间分配变速箱(8)输入端所需要的扭矩值(RT)。
31.如权利要求30所述的方法，其中在所述发动机(3、28)之间分配变速箱(8)输入端所需要的扭矩值(RT)，将这些发动机(3、28)的动力学特性独立开来。
32.如权利要求1所述的方法，其中，在紧急情形下，根据加速控制机构(11)的位置而直接地控制由车辆(1)的内燃机(3)所产生的驱动扭矩。
33.一种用于机动车辆(1)的巡航管理方法，该方法包括以下的步骤检测加速控制装置(11)的位置，检测车辆(1)的当前速度(CS)，检测当前的传动比，确定期望速度(DS)，以及使用该期望速度(DS)来对由车辆(1)的至少一个发动机(3)所产生的驱动扭矩进行控制；所述方法的特征在于其还包括另外的步骤通过一个设置在一个车辆(1)仪表盘(13)中的特定显示仪表(16)来显示所述期望速度(DS)。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述期望速度(DS)在由所述显示仪表(16)显示之前，由一个低通类型的滤波器进行滤波。
35.一种用于机动车辆(1)的巡航管理设备，该设备包括用于检测加速控制装置(11)的位置、用于检测车辆(1)的当前速度(CS)、用于检测当前传动比的探测装置，所述设备的特征在于其包括计算装置，适于根据加速控制装置(11)的位置、车辆(1)的当前速度(CS)、以及当前传动比来计算期望速度(DS)，一个显示仪表(16)，其设置在车辆(1)的仪表盘(13)中并与上述的计算装置相连接以显示所述期望速度(DS)。
36.如权利要求35所述的设备，其中一个低通滤波器设置在所述显示仪表(16)的上游，以在显示所述期望速度(DS)之前对该期望速度(DS)进行滤波。
37.如权利要求35所述的设备，其中仪表盘(13)设置有一个模拟转速表(31)，且设置有一个模拟速度表(32)，所述的显示仪表(16)设置在仪表盘上介于所述的模拟转速表(31)和模拟速度表(32)之间的位置。
38.如权利要求37所述的设备，其中设置有另一个显示仪表(34)，该显示仪表设置在显示仪表(16)的下方并显示一个建议的机动车(1)变速箱(8)的档位。
39.如权利要求37所述的设备，其中所述的另一个显示仪表(34)同时显示当前变速箱(8)的档位以及所建议的变速箱(8)的档位。
40.一种机动车辆(1)，具包括一个发动机(3)、一个设置有一仪表盘(13)、一个加速控制装置(11)和一个制动控制装置(12)的乘客舱、以及一个巡航的管理设备，该设备包括用于检测加速控制装置(11)的位置、用于检测车辆(1)的当前速度(CS)、用于检测当前传动比的检测装置，所述机动车辆(1)的特征在于所述的巡航管理设备包括有计算装置，其适于根据加速控制装置(11)的位置、车辆(1)的当前速度(CS)、以及当前传动比来计算期望速度(DS)，一个显示仪表(16)，其设置在车辆(1)的一个仪表盘(13)中并与上述的计算装置相连接以显示所述的期望速度(DS)。
41.如权利要求37所述的机动车辆(1)，其中一个低通滤波器设置在所述显示仪表(16)的上游，以在显示所述期望速度(DS)之前对该期望速度(DS)进行滤波。
42.如权利要求40所述的机动车辆(1)，其中仪表盘(13)设置有一个模拟转速表(31)，且设置有一个模拟速度表(32)，所述的显示仪表(16)设置在仪表盘上介于所述的模拟转速表(31)和模拟速度表(32)之间的位置。
43.如权利要求42所述的机动车辆(1)，其中设置有另一个显示仪表(34)，该显示仪表设置在显示仪表(16)的下方并显示一个建议的用于机动车(1)变速箱(8)的档位。
44.如权利要求43所述的机动车辆(1)，其中所述的另一个显示仪表(34)同时显示变速箱(8)的当前档位以及所建议的变速箱(8)档位。
全文摘要
一种用于机动车辆(1)的巡航的管理方法以及设备，其中检测加速控制装置(11)的位置、检测车辆(1)的当前速度(CS)、以及检测当前传动比；根据所述加速控制装置(11)的位置、车辆(1)的当前速度(CS)、以及当前传动比来计算期望速度(DS)，且利用该期望速度(DS)来对由车辆(1)的发动机(3)所产生的驱动扭矩进行控制，而且通过一个设置在车辆(1)仪表盘(13)上的特定显示仪表(16)来显示所述的期望速度(DS)。
文档编号B60K31/04GK1827417SQ20061000192
公开日2006年9月6日 申请日期2006年1月19日 优先权日2005年1月19日
发明者萨维诺·路易吉·卢波 申请人:玛涅蒂玛瑞利动力系公开有限公司