车辆的方法和系统的制作方法

文档序号:3862625阅读:123来源:国知局
车辆的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于使车辆(100)行驶的方法,所述车辆(100)包括内燃发动机(101),该内燃发动机可选择性地连接到至少一个传动轴(104、105),以将驱动力传递到传动轴(104、105)用于推动所述车辆(100)。当所述车辆(100)处于运动时,该方法包括:-当所述车辆(100)接近下坡时,确定所述发动机(101)是否能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少第一时间段(T1),以及-当所述发动机(101)能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少所述第一时间段(T1)时,将所述发动机(101)与所述至少一个传动轴(104、105)断开所述第一时间段(T1),在所述第一时间段(T1)内也关闭所述发动机(101)。本发明还涉及系统和车辆。
【专利说明】车辆的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使车辆行驶的方法和系统。具体来说,本发明涉及用于在当前对于所述车辆的推进降低了功率需求的情况下使车辆行驶的方法和系统。本发明还涉及实现根据本发明的方法的车辆以及计算机程序和计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]巡航控制现在在机动车辆(例如汽车、卡车和公共汽车)中是常见的。巡航控制的目的是实现一致的预定车辆速度,且巡航控制可具有旨在恒定的车辆速度的传统类型。这可通过使发动机转矩适于避免减速(例如通过在上坡时增加发动机转矩)来实现。巡航控制的一般目的是实现车辆的方便行驶以及还有对其驾驶员的较大舒适度。
[0003]具有巡航控制功能的车辆的驾驶员通常将速度V。。设定为他/她希望车辆维持的速度,直到巡航控制功能由于任何原因而被停止为止。巡航控制随后确定它从车辆控制系统的控制车辆发动机的部分(例如发动机控制单元)要求的参考速度Vref。
[0004]如果巡航控制功能具有如上所述的传统类型,则vMf将等于设定速度V。。,在这种情况下车辆不断地努力,以维持由驾驶员设定的速度V。。。这种类型的巡航控制功能因此使车辆试图维持设定的速度,而不管它是在上坡、下坡还是水平行驶表面上行进。这意味着车辆可在山顶上加速,仅在随后的下坡上被立即制动以避免超过设定速度V。。。该方法因此是使车辆行驶的不经济方法,特别是在重型车辆的情况下。
[0005]通常是下列情况:除车辆的采购成本之外,其常规操作的主要支出项还包括驾驶员工资、修理和维修成本、以及给车辆提供动力的燃料,且燃料成本可能会非常大地影响车辆的所有者(例如运输公司等)的收益性。
[0006]为此,存在基于车辆的路线的知识来试图修改车辆的行驶的功能,使得其燃料消耗可保持尽可能低。这可例如通过参考速度Vref可被允许基于车辆路线的知识与驾驶员所选择的速度Vsrt发生偏离的巡航控制功能来实现,以便使车辆以更加燃料节约的方式来行驶。
[0007]这种巡航控制的示例是使用所谓的“预见性”功能的巡航控制。预见性巡航控制(LACC)是使用前方道路路段的知识,即,车辆前方路线的性质的知识来确定参考速度信号Vref并因此根据车辆行进所沿着的道路的变化来修改车辆速度的巡航控制。
[0008]重型车辆常常具有自动操作的变速箱,由此,挡位变化通过合适的车载控制系统(例如变速箱控制系统)来控制。车辆的LACC系统辅助设备也可主要由一个或多个车辆控制系统来控制,以使得车辆例如通过在紧接着下坡的上坡的结尾处稍微降低其速度来尽可能经济性行驶,在下坡上车辆将受到在行进方向上由重力提供的正向力分量,而使得车辆能够在没有来自其发动机的任何正驱动力的情况下进行加速。

【发明内容】

[0009]本发明的目的是提出用于使车辆行驶的方法,其可进一步降低由内燃发动机提供动力的车辆的燃料消耗,特别是在下坡行驶时。该目的利用根据权利要求1的方法来实现。
[0010]本发明涉及用于使设置有内燃发动机的车辆行驶的方法,所述内燃发动机可选择性地连接到至少一个传动轴,以将驱动力传递到所述传动轴用于推动所述车辆。当所述车辆处于运动时,该方法包括:
[0011]-当所述车辆接近下坡时,确定所述发动机是否可与所述至少一个传动轴断开至少第一时间段,以及
[0012]-当所述发动机可与所述至少一个传动轴断开所述至少第一时间段时,将所述发动机与所述至少一个传动轴断开所述第一时间段,在所述至少第一时间段期间还关闭所述发动机。
[0013]与之前由现有技术实现的降低比较,这提供了车辆的燃料消耗可进一步降低的优点。根据本发明,这不仅通过将发动机与车辆的牵引轮断开而且通过在它与所述传动轴断开时在该时间段关闭该发动机来完成。这也仅在认为关闭发动机是有利的情况下完成,这因此通过确定发动机是否能够被关闭至少所述第一时间段来实现。
[0014]可例如通过如上所述的预见性功能(S卩,基于与车辆的路线的坡度有关的数据和/或基于与车辆的路线的道路地形有关的数据来完成该确定。这样的数据可优选地结合可例如通过定位和/或导航系统(例如卫星定位系统)得到的车辆的当前位置来使用,以预测在旅行期间当将发动机与牵引轮断开并且也关闭发动机将是有利的场合。所述第一时间段可例如包括若干秒,例如在2-60秒的范围内的任何期望数量的秒。
[0015]还可在各种基础上来设定所述第一时间段。它可例如基于从关闭所述发动机的燃料节约,且它可例如包括至少导致降低的燃料消耗对应于由使用起动电动机来起动所述发动机而产生的燃料消耗的时间段。
[0016]关闭根据本发明的发动机使得能够不仅相对于发动机只与牵引轮断开的情况而且相对于它以前被视为显然车辆应使用连接到所述传动轴但没有燃料供应的所述发动机运行的情况来实现降低的燃料消耗。当车辆一因为它的牵引轮不受到任何发动机制动力一可在发动机断开的情况下在经过下坡之后行进较长的距离时,本发明导致更低的燃料消耗,因为在发动机断开的情况下它将比在发动机连接到其牵引轮的情况下在下坡时达到更高的速度。
[0017]而且,再次由于牵引轮未受到任何发动机制动力,车辆的速度将较慢地降低,能够使得在发动机断开的情况下比在发动机连接到牵引轮的情况下在下坡的末尾之外行进得更远。
[0018]这意味着在车辆在下坡的末尾处比例如设定的巡航控制速度移动得更快的情况下,它可在下坡的末尾之后在它的速度下降回到设定速度且动力传动系统因此被闭合以使发动机能够在车辆的行进方向上提供驱动力之前行进更长的距离。
[0019]因此,本发明能够使得降低由内燃发动机提供动力的车辆的下坡燃料消耗。
[0020]本发明的实施例不进行所述发动机是否可与所述至少一个传动轴断开至少第一时间段的所述确定,但替代地确定它是否应通过其起动电动机或通过重新连接到牵引轮来起动。
[0021]本发明的另外的特征及其优点由在下文和附图阐述的实施例示例的详细描述来表不。【专利附图】

【附图说明】
[0022]图1A示出可使用本发明的车辆中的动力传动系统;
[0023]图1B示出车辆控制系统中的控制单元;
[0024]图2根据本发明的方法的示例。
【具体实施方式】
[0025]图1A示意性示出根据本发明实施例的车辆100中的动力传动系统。动力传动系统包括内燃发动机101,其以常规方式经由发动机的输出轴(通常经由飞轮102)通过离合器106连接到变速箱103的输入轴109。离合器可例如采取自动控制离合器的形式,并由车辆控制系统经由控制单元110来控制。控制单元110还控制变速箱103。车辆100还包括传动轴104、105,该传动轴104、105连接到车辆的牵引轮113、114并通过来自变速箱103的输出轴107经由轴齿轮108 (例如常规差速器)驱动。起动电动机115还设置用于对发动机101进行起动。
[0026]车辆100还包括各种不同的制动系统(例如常规主制动系统),其可例如包括与位于每个车轮邻近的制动衬片(未描述)相关联的制动盘。主制动系统由车辆控制系统通过制动控制单元111来控制,该制动控制单元111以常规方式将信号发送到例如调节主制动系统中的制动力的一个或多个调节器。
[0027]制动控制单元111还可适于控制车辆上的其它制动系统以及车辆的主制动系统。重型车辆常常设置有另外的制动系统,例如以常规减速器112和/或其它补充制动系统(例如各种排气制动系统、压缩制动系统、电磁制动系统、以及发动机制动器)的形式。基于由车辆的驾驶员和/或其它控制单元发起的命令,控制单元111将控制信号发送到合适的系统模块,以要求期望的制动力。补充制动系统还可由驾驶员例如经由按钮或踏板来直接控制,在这种情况下,踏板或控制杆可直接连接到将信息发送到例如减速器控制单元的另一控制单元。
[0028]在现代车辆中的控制系统通常包括通信总线系统,其由用于将多个电子控制单元(ECU)或控制器与车辆上的各种部件连接在一起的一个或多个通信总线组成。这样的控制系统可包括大量控制单元,且可在它们中的两个或多个之间划分对于特定功能的职责。如本领域技术人员所了解的,这里所涉及的车辆类型因此常常设置有比图1A中所示明显更多的控制单元。在图1A所示的车辆也设置有控制单元130,在控制单元130实现了用于使用例如如上所述的所谓“预见性”巡航控制(LACC)的预见性功能。
[0029]在所示出的实施例中,本发明在控制单元130中实现,但也可以全部或部分地在已经在车辆上的一个或多个其它控制单元或专用于本发明的控制单元中实现。
[0030]由控制单元110在变速箱103上执行的控制也将不仅取决于例如发动机控制单元119,而且也取决于从控制单元130接收的信息。
[0031]这里涉及的控制单元类型通常适于从车辆的各种零件接收传感器信号,例如控制单元110可接收来自变速箱103的传感器信号和来自例如制动控制单元111和发动机控制单元119以及控制单元130的信号。这里涉及的控制单元类型还通常适于将控制信号传送到各种车辆零件和部件。在本示例中,控制单元130将信号传送到控制单元110,其本身将信号传送到各种控制设备以要求变速箱103中的期望齿轮比和离合器106的断开/闭合。
[0032]控制常常由一般以计算机程序的形式的编程指令来支配,该计算机程序当在计算机或控制单元中被执行时使计算机/控制单元实现期望形式的控制动作,例如根据本发明的方法步骤。计算机程序通常采取计算机程序产品129的形式,该计算机程序产品129存储在控制单元中的或连接到该控制单元的数字存储介质121 (参见图1B),例如ROM (只读存储器)、PR0M (可编程只读存储器)、EPR0M (可擦除PROM)、闪存、EEPROM (电可擦除PR0M)、硬盘单元等上,并由控制单元来执行。在特定情况下车辆的行为因此可通过改变计算机程序指令来修改。
[0033]在图1B中示意性描述了控制单元(控制单元130)的示例,其可能包括可例如采取某些合适类型的处理器或微计算机(例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器,DSP)或具有预定的特定功能的电路(专用集成电路,ASIC))的形式的计算单元128。计算单元128连接到存储器单元121,其给计算单元128提供例如计算单元需要来使其能够执行计算的所存储的程序代码129和/或所存储的数据。计算单元128还布置成将计算的部分或最后结果存储在存储器单兀121中。
[0034]控制单元还设置有用于接收和发送输入和输出信号的相应设备122、123、124、125。这些输入和输出信号可包括波形、脉冲、或输入信号接收设备122、125可作为信息检测并可转换成计算单元128可处理的信号的其它属性。这些信号因此被传送到计算单元128。输出信号发送设备123、124布置成例如通过调制从计算单元128接收的信号来按顺序转换它们,以产生输出信号,其可被传送到车辆控制系统的其它零件和/或信号被想要传送到的一个/多个部件。到用于接收和发送输入和输出信号的相应设备的每个连接可采取来自电缆、数据总线(例如CAN (控制器局域网)总线)、M0ST (媒体定向系统传输)总线或某种其它总线配置或无线连接当中的一个或多个的形式。
[0035]在降低的驱动功率需求占优势或将占优势的车辆情况下(例如在下坡上),可采用如上所述的措施来降低燃料消耗。根据下坡的坡度角,在车辆的行进方向上较大或较小的正向力将作用于车辆100,即,坡度将使重力在车辆的行进方向上施加正向力分量,从而帮助推动车辆,并因此根据坡度角减小或完全消除对于来自发动机101的驱动力的需要。
[0036]例如,车辆可在发动机101与牵引轮113、114断开(即动力传动系统被断开)的模式下行驶。通过断开动力传动系统的这个断开可例如通过将变速箱103放置在空挡中或通过断开离合器106来实现。在车辆处于运动时将发动机与牵引轮113、114断开在下文被称为惯性滑行。
[0037]在降低的驱动功率需求占优势或将占优势时使车辆行驶的另一方法是在动力传动系统闭合(即,发动机连接到牵引轮)而同时对发动机的燃料供应被切断的模式下。使车辆行驶的这种模式的优点是,因为对发动机的燃料供应被切断,它的燃料消耗也将为零。然而,该措施意味着发动机将经由动力传动系统由牵引轮驱动——一种被称为“拖曳”的情况,其中发动机的内耗在牵引轮上产生制动力/负驱动力,即,车辆被发动机制动。
[0038]发动机的内耗通常与其速度有关,使得它们随着发动机速度增加而增加,并因此发动机制动力也增加,所以拖曳通常使用啮合在变速箱中的尽可能高的齿轮(即,以尽可能低的齿轮比)进行,以在拖曳期间最大限度地减小发动机的速度,且因此也减小其损耗。
[0039]然而在惯性滑行的情况下,牵引轮根本未受到任何发动机制动效应,这意味着车辆在下坡时将更容易滚动,并从而与拖曳相比在下坡的末尾处还达到更高的速度。然而,该速度增加是以保持发动机以空转速度运行所需的燃料消耗为代价来实现的。
[0040]根据下坡的性质,用于处理它的不同策略可具有各种优势。具有与本申请相同的发明人、和 申请人:和申请日、标题为“METHOD AND SYSTEM PERTAINING TO VEHICLES II”的平行的瑞士专利申请1150529-4和同样具有与本申请相同的发明人、和 申请人:和申请日、标题为 “METHOD AND SYSTEM PERTAINING TO VEHICLES I” 的平行的瑞士专利申请1150527-8例示了当车辆至少部分地通过惯性滑行而行驶时用于减少车辆的燃料消耗的策略。
[0041]“METHOD AND SYSTEM PERTAINING TO VEHICLES I”具体描述一种在拖曳将同样导致速度增加且惯性滑行从历史角度来看不被使用的情况下惯性滑行是有利的方法。如因此在所述专利申请中更详细地描述的那样,本发明在这样的情况下也是可应用的。它还描述了与拖曳相比,惯性滑行将如何通常导致降低的燃料消耗,且对此的原因也在所述专利申请中被更详细地描述。
[0042]燃料消耗的特性当分别在发动机被拖曳的模式下和在车辆惯性滑行的模式下运行时是不同的。如前面提到的和如在所述专利申请“METHOD AND SYSTEM PERTAINING TOVEHICLES I”中详细描述的那样,由于牵引轮未受到任何发动机制动力而导致的较低行驶阻力抵消了由在惯性滑行期间以空转速度保持发动机运行而产生的燃料消耗。较低的行驶阻力意味着车辆可在发动机断开的情况下在经过下坡之后行进一段较长的距离,这部分因为与在发动机连接到牵引轮的情况下运行相比,它将在下坡时达到较高的速度,并且部分因为由于牵引轮未受到任何发动机制动力,即使从相同的初始速度起,车辆的速度也将比在拖曳时较慢地降低。
[0043]然而,本发明能够使得燃料消耗在下坡之前/在下坡上降低的驱动力需求占优势或将占优势的情况下更进一步地降低。
[0044]在图2中描述了以步骤201开始的方法200的示例,步骤201确定车辆是否正在接近下坡。该确定可持续进行,直到确定出车辆将在例如特定时间(例如若干秒)内或特定距离(例如若干米,例如100m、200m、300m等)内到达下坡。
[0045]可通过预见性功能(例如可因此在图1A中的控制单元130中实现的预见性巡航控制(LACC)的预见性功能)来进行这个确定。LA功能也可在任何其它车载控制单元中实现。如上所述,LACC使用前方道路性质的知识,以根据当前情况来修改车辆的速度。前方道路路段的知识可例如包括当前地形、道路曲率、交通情况、前方路段的道路状况和速度限制、以及还有邻近道路的交通标志。
[0046]基于可例如以来自合适的定位/导航系统的信息(例如telemast系统和/或卫星导航系统,例如GPS (全球定位系统)信息)的形式来得到的这个LA信息和车辆位置信息,LA功能可估计在将要到来的下坡之前还剩余多少时间和/或距离。当例如强烈的顺风/逆风可影响车辆推进所需的驱动力时,也可使用来自天气计的天气报告/数据。
[0047]当之后在步骤201发现车辆正在接近下坡时,可能尽管仍然在上坡上或在水平行驶表面上,该方法前进到步骤202。
[0048]步骤202确定是否应在将要到来的下坡之前进行速度减小。LACC系统能够使得车辆主要由车辆控制系统来控制,以使得车辆例如通过降低其在上坡末尾处或沿着通到下坡道路的水平路段的末尾处的速度而尽可能得经济性行驶,在下坡上来自重力的正作用在没有来自其发动机的任何作用的情况下将使车辆加速。
[0049]该速度降低会受拖曳但也至少部分地受惯性滑行而影响。标题为“METHOD ANDSYSTEM FOR RUNNING OF VEHICLES II”的前述平行的瑞士专利申请1150529-4描述了车辆在到达下坡之前已经被允许惯性滑行的方法。根据实施例,根据在所述专利申请中描述的方法在下坡之前的速度降低通过惯性滑行来实现。如果步骤202确定速度降低应通过惯性滑行来实现,则该方法前进到步骤203,其将发动机与牵引轮断开,以通过惯性滑行实现速度降低。如果步骤202确定出应没有速度降低,例如因为在下坡上或紧接着下坡之后道路可允许的速度增加(这可例如基于LA/GPS数据来确定),在这种情况下为此而有利的是允许车辆速度在下坡上最大限度地增加,该方法前进到步骤204,其替代地确定惯性滑行在车辆到达下坡时是否应发生,在这种情况下该方法前进到步骤205以将发动机与牵引轮断开。
[0050]然而,根据本发明,步骤202和204不仅确定发动机是否应与牵引轮断开,以便惯性滑行,而且还确定车辆是否应在关闭发动机的情况下惯性滑行。根据本发明,车辆因此也可在惯性滑行时在没有燃料消耗的情况下行驶。在发动机关闭的情况下的惯性滑行因此与拖曳相比,具有通常由惯性滑行产生的优点(即,如上所述的较低行驶阻力)以及同时由拖曳产生的优点(即,因为发动机被关闭而没有燃料消耗)。
[0051]如前面提到的,步骤202、204因此进行发动机是否应被关闭的确定。这通过确定它是否能够在动力传动系统由于任何原因被再次闭合之前与牵引轮断开至少第一时间段Tl来完成。所述第一时间段Tl可例如被设定为若干秒,例如至少2、3、5或10秒。选择的时间段Tl可例如长到足以确保动力传动系统不会以太短得时间间隔断开和闭合,例如关于驾驶员舒适度或车辆磨损。
[0052]根据实施例,按以下方式来确定所述第一时间段Tl,S卩,由于发动机在时间段Tl内关闭而产生的燃料节约至少对应于在随后通过起动电动机115来起动发动机时包括的燃料消耗。运行起动电动机将在发动机起动之前用完以未燃尽形式的一定量的燃料。它还涉及使用电能,随后通过给具有发电机负载的发动机加载而将该电能馈送回到蓄电池,例如电池。确定发动机可以以相应量的燃料运行的时间,并在实施例中,也将用于驱动起动电动机的电能转换到对应量的燃料,使得能够确定在发动机关闭的情况下车辆是否可惯性滑行足够长的时间而使得该关闭将是有利的。
[0053]时间Tl也可以这样一种时间,在该时间内,发动机能够以对应数量的燃料(加上如上消耗的任何电能)加上合适的偏差来运行以补偿通过起动/停止发动机所引起的在部件上的额外磨损。
[0054]确定发动机可被关闭的时间Tl也可通过前述LA功能(S卩,基于关于车辆前方的路线的坡度的数据和/或基于关于沿着路线的道路地形和/或车辆位置的数据)来完成。
[0055]在之后确定出发动机可与牵引轮断开至少所述第一时间段时,它因此在步骤203/205被断开,并例如基本上与动力传动系统断开的相同时间被关闭。根据实施例,发动机的燃料供应首先被切断,从而导致车辆即使在动力传动系统被断开且发动机因此停止之前也被拖曳。
[0056]在车辆的动力传动系统被断开且发动机被关闭之后,该方法前进到步骤206以确定动力传动系统是否应闭合和/或发动机是否应重新起动。存在用于闭合动力传动系统并重新起动发动机的各种可能原因。例如,车辆最迟将在下坡结束时开始减速。根据下坡的性质,车辆甚至可以在下坡上减速,且如果它的速度下降到设定的最小值,则动力传动系统可闭合且发动机重新起动以使车辆加速回到期望的速度,其中该设定的最小值可例如为了驾驶员舒适度(如果速度降低被允许变得太大,则驾驶员舒适度可能被干扰)或为了成本原因(如果车辆重复地被允许在下坡时偏离例如与起动的巡航控制功能或当前的速度限制相关的设定速度太远,则在从驾驶员费用等方面看可对应增加的成本的情况下,车辆的总旅行时间被不利地影响)。如果替代地,下坡的性质使得车辆已经减速,但它的当前速度超过期望的速度,则惯性滑行可被允许在下坡结束的点之外继续,直到车辆下降到期望的速度。
[0057]本发明也可结合在上文标识的平行专利申请中所描述的方法来使用,在这种情况下如在本发明中的关闭可在其中出现的所有惯性滑行情况下使用,只要惯性滑行可在至少所述第一时间段Tl内继续,在这种情况下在发动机关闭时的惯性滑行在与所述平行专利申请中的相同阶段被中断。
[0058]根据另一示例,如果驾驶员突然操作制动装置或如果例如自适应巡航控制(其可例如用于维持距前方车辆的期望距离)检测到车辆的路线上的障碍物,车辆的发动机可例如重新起动,在这种情况下可能期望发动机被重新起动,以确保车辆的所有功能在躲避动作、紧急制动等时刻进行正确的工作。
[0059]也存在尽管没有本质地需要被中断的惯性滑行而仍可能确定发动机应重新起动的情况。如果例如在气动制动系统中的制动压力突然落在最低压力之下,则发动机可重新起动,以使得能够运行压缩机,来升高气动制动系统中的压力。
[0060]如果在步骤206确定出例如为了上述任何原因而应重新起动发动机,则该方法前进到步骤207以重新起动它,并随后前进到步骤208以确定动力传动系统是否也应闭合。如果发动机例如由于太低的制动压力而重新起动,则可仍然是车辆应惯性滑行另一时间段,例如此时它仍然处于任何下坡的剩余部分。也可能是在下坡的末尾处车辆仍然高于设定速度,在这种情况下,允许它在下坡的末尾之外惯性滑行通常是有利的,直到它的速度下降到例如设定速度(也可以是允许其下降到设定速度以下)。当之后步骤208确定出动力传动系统应闭合时,例如因为车辆在下坡的末尾之后的某个距离下降到设定速度,它在步骤209闭合,且该方法回到步骤201,其使必须在另一下坡行进或在下坡的过程中再次惯性滑行的车辆处于待定。如果发动机在车辆已经在下坡上时重新起动,则方法200可重复确定在发动机关闭的情况下的惯性滑行是否可在下坡的剩余部分期间的任何阶段重新开始。所述平行的瑞士专利申请 “METHOD AND SYSTEM FOR RUNNING OF VEHICLES II” 例示了惯性滑行可在下坡的过程中被起动多于一次且本发明因此是可应用的情况。
[0061]如果步骤206确定动力传动系统应闭合,例如对于待拖曳的车辆,该方法继续前进到步骤210以闭合动力传动系统。在这里涉及的车辆类型常常具有不应被超过的上限速度Vkfb,例如由于政府规章或因为车辆的制造商规定最大速度。速度Vkfb也可由车辆驾驶员来设定。如果达到该速度,则车辆将通常使用补充制动系统来自动开始以确保它不被超过。由于这个原因,例如在某些情况下切换到拖曳以便从而施加可减小超过Vkfb的风险的发动机制动转矩将会是有利的。该方法随后前进到步骤211,以确定惯性滑行是否应重新开始。如果不是这种情况,则该方法前进到步骤212,以确定发动机是否应重新起动,例如因为车辆已经过下坡且驱动功率需求已增大。发动机随后在步骤213重新起动,且该方法回到步骤201用于如上所述的另一确定。
[0062]如果在下坡末尾处车辆行进得比设定速度快,则对于经过下坡末尾的惯性滑行直到车辆下降到例如设定速度可能如上所述是有利的。如果步骤211确定车辆应重新开始惯性滑行,则该方法前进到步骤214以再次将发动机与牵引轮断开,之后回到步骤206以确定动力传动系统是否应闭合,例如因为车辆速度在下坡之后已减小到期望的程度。
[0063]在上文通过借助于起动电动机115影响来例示了对发动机101的起动。发动机的停止和随后起动的次数可在根据本发明使车辆行驶时明显增加。为此,在本发明所使用的车辆100上的起动电动机可由比通常在类似的车辆上使用的更强大的起动电动机来代替,而不使用本发明。使用更强大的电机提供了花费较少的时间来使发动机加速到它可起动时的速度的优点。减少发动机用于起动所花费的时间还能够使得减少由起动它产生的未燃尽的燃料的量。它也意味着前述时间段Tl可以更短并同时使关闭发动机保持盈利。
[0064]使用更强大的起动电动机还提供的优点为它将比不太强大的电机受到更小的磨损,从而能够减小或完全补偿根据本发明使车辆行驶对起动电动机和相关部件的使用寿命的不利影响。
[0065]在以上描述中,发动机通过车辆的起动电动机来起动。根据实施例,替代地,所述发动机通过连接到车辆的牵引轮(即,通过动力传动系统闭合)来起动,在这种情况下燃料供应可在牵引轮使发动机足够快得旋转以能够起动时开始。根据实施例,发动机在燃料供应开始之前被加速到至少空转速度,以便避免在起动期间不可接受的和突然的发动机速度改变(发动机能够起动所需的速度通常基本上低于空转速度)。根据另一实施例,动力传动系统完全闭合,从而使发动机以特定速度运行,该特定速度取决于变速箱中的齿轮选择和在燃料供应开始之前的车辆的当前速度,即,车辆首先切换到拖曳,由此,发动机通过燃料的供应被“起动”。
[0066]通过闭合动力传动系统来起动发动机提供了可在基本没有损耗的情况下进行起动的优点,至少如果动力传动系统在燃料供应开始之前使发动机加速到至少空转速度,在这种情况下所供应的燃料将立即燃烧并从而产生牵引功率。
[0067]根据该实施例,车辆以比拖曳时更低的成本惯性滑行。如上所述,惯性滑行还提供了下列优点:车辆将如上到达较高的速度或较慢地减速,并将因此以潜在地导致了(同样如上所述)对驾驶员工资成本等的积极影响的较高平均速度来行驶。
[0068]在通过闭合动力传动系统来起动发动机之前可以确定这是否应发生在最高齿轮(最低齿轮比)啮合在变速箱103中的情况下或在较低的齿轮啮合的情况下。该确定可基于如上所述的LA数据。如果例如下坡之后是水平的道路路段,起动可例如在最高齿轮啮合的情况下进行,而如果下坡之后是上坡,则代替而有利的是在较低齿轮啮合的情况下起动发动机以避免必须紧接着在发动机起动之后产生一个或多个快速向下齿轮变化。
[0069]本发明的实施例涉及用于起动发动机的策略的选择,S卩,在没有燃料供应的情况下的惯性滑行之后是否应通过起动电动机或通过闭合动力传动系统来起动它。
[0070]该确定可例如在确定车辆应惯性滑行的时间或当应中断惯性滑行时已被完成。
[0071]如果紧接着在惯性滑行结束之后将需要某个数量的向下齿轮变化步骤,例如因为下坡之后是上坡,则为了舒适原因而例如通过起动电动机来起动发动机会是有利的。如果发动机通过起动电动机来起动,则对期望挡位的下坡变化可以以期望的方式(例如通过在动力传动系统闭合之前向下立即改变到期望的挡位)或以受控的方式在期望序列中进行。如果车辆替代地通过闭合动力传动系统来起动,如果例如因为下坡之后是陡峭的上坡则发动机必须以相对较低的挡位来起动,则可能会出现不可接受的加加速度。
[0072]根据本发明,可因此基于涉及车辆前方路线的数据来选择用于起动发动机的方法。
[0073]如上所示,当车辆处于运动时,存在必须使其能够安全行驶的功能,且这些功能可取决于发动机。示例是如上所述的气动制动压力系统一可在发动机被关闭之后的至少某个时间内被维持的一种功能。
[0074]然而也存在可直接取决于发动机输出轴的旋转的功能,例如常规转向伺服功能。如果发动机被关闭,则转向伺服功能在它由发动机的输出轴提供动力的情况下也将关闭,从而使转向轮运动对于驾驶员而言变得更难于负担。根据实施例,根据本发明的方法因此只在车辆前方的路线相对直的情况下被使用,限制了对大转向盘运动的需要。
[0075]本发明的另一实施例替代地使用与发动机的输出轴的旋转无关的转向伺服功能。这可例如通过电驱动的转向伺服泵来实现,在这种情况下即使发动机被关闭也可维持伺服功能。
[0076]实施例使用当运行时由发动机驱动的常规转向伺服泵和当在发动机关闭的情况下惯性滑行时使用的电转向伺服泵的组合。也可能有通常由发动机提供动力的其它功能和/或辅助设备,但对于此,电解决方案可能至少在发动机被关闭时是有利的。
[0077]本发明不限于上述本发明的实施例,而是涉及并包括在所附独立权利要求的保护范围内的所有实施例。
【权利要求】
1.一种用于使车辆(100)行驶的方法,所述车辆(100)包括内燃发动机(101),该内燃发动机(101)能够选择性地连接到至少一个传动轴(104、105)以将驱动力传递到所述传动轴(104、105),用于推动所述车辆(100),其特征在于,当所述车辆(100)处于运动时,所述方法包括: -当所述车辆(100)接近下坡时,确定所述发动机(101)是否能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少第一时间段(Tl),以及 -当所述发动机(101)能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少所述第一时间段(Tl)时,将所述发动机(101)与所述至少一个传动轴(104、105)断开所述第一时间段(Tl),在所述第一时间段(Tl)期间也关闭所述发动机(101)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一时间段(Tl)是所述车辆(100)在所述下坡上的时间段。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中当所述发动机(101)在所述第一时间段(Tl)内被关闭时所述车辆(100)的燃料消耗的减少至少对应于当所述发动机(101)通过起动电动机来起动时所需的燃料消耗。
4.根据权利要求3所述的方法,其中在所述时间段(Tl)期间燃料消耗的减少也包括用于运行所述起动电动机的电能和/或用于补偿在与所述至少一个传动轴(104、105)的所述断开时由所述发动机的起动和停止引起的对于部件的磨损的第一量的燃料。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法,还包括: -基于与所述车辆前 方的路线和所述路线的坡度相关的数据和/或基于与所述车辆(100)前方的所述路线的道路地形和/或所述车辆的位置有关的数据来确定所述发动机(101)是否能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少所述第一时间段(Tl)。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法,其中根据所述发动机(101)是否能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少所述第一时间段(Tl)的所述确定来启动所述车辆(100)的巡航控制功能。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法,还包括,当所述发动机(101)在惯性滑行期间在被关闭之后重新起动时,通过将所述发动机(101)连接到所述传动轴(104、105)来起动所述发动机(101)。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法,其中所述发动机(101)在惯性滑行期间被关闭之后,通过起动电动机或通过连接到所述传动轴(104、105)来起动,所述方法还包括: -基于与所述车辆前方的路线有关的数据来选择用于起动所述发动机(101)的方法。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中所述车辆还包括能够被设定为第一数量的固定齿轮比的变速箱(103),所述方法还包括: -当所述发动机连接到所述传动轴(104、105)时,基于与所述车辆前方的路线有关的数据来确定应在所述变速箱(103)中设定哪种所述固定齿轮比。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法,还包括: -通过位于所述车辆的控制系统中的至少一个控制单元(110)来确定所述发动机是否能够与所述至少一个传动轴断开至少第一时间段。
11.根据权利要求1-10中的任一项所述的方法,其中所述第一时间段(Tl)为至少两秒。
12.一种包括程序代码的计算机程序产品,所述计算机程序程序当所述程序代码在计算机中被执行时,使所述计算机应用根据权利要求1-12中的任一项所述的方法。
13.一种计算机程序产品,包括计算机可读介质和根据权利要求12的计算机程序,所述程序包含在所述计算机可读介质中。
14.一种用于使车辆(100)行驶的系统,所述车辆(100)包括内燃发动机(101),所述内燃发动机(101)能够选择性地连接到至少一个传动轴(104、105),以将驱动力传递到所述传动轴(104、105)用于推动所述车辆(100),其特征在于,所述系统包括: -当所述车辆(100)处于运动且接近下坡时用于确定所述发动机(101)是否能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开至少第一时间段(Tl)的装置,以及 -当所述发动机(101)能够与所述至少一个传动轴(104、105)断开所述至少第一时间段(Tl)时,用于将所述发动机(101)与所述至少一个传动轴(104、105)断开所述第一时间段(Tl)的装置,所述发动机(101)在所述第一时间段(Tl)内也被关闭。
15.根据权利要求14所述的系统,其特征在于,用于通过断开离合器和/或通过将所述变速箱放置在空挡状态中来使所述发动机与所述传动轴断开的装置。
16.一种车辆,其特征在于,其设置有根据权利要求14和15中的任一项所述的系统。
17.根据权利要求16所述的车辆,其特征在于,还设置有转向伺服装置,所述转向伺服装置的功能基本上独立于所述发动机的输出轴的旋转。`
18.根据权利要求16或17所述的车辆,其特征在于,还设置有起动电动机,所述起动电动机比通常用在类似的车辆中的起动电动机更强大。
【文档编号】B60W10/30GK103608230SQ201280028187
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2011年6月10日
【发明者】M·阿普杜勒-阿苏尔, O·约翰松, M·奥格伦 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司
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