用于车辆的能量管理的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于识别在内燃机（2）上的功率升高的操作的方法，所述方法包括以下步骤：-测量在内燃机（2）中的新鲜空气流和/或排气流（72、64）的速度（84）；-对比所测量的速度（84）与额定速度（98）；并且-当对比的结果偏离预先确定的条件时，识别出功率升高的操作。
【专利说明】用于车辆的能量管理的方法【技术领域】
[0001]本发明一般涉及车辆、尤其是具有发动机的车辆。此外，本发明涉及用于在道路上以一定速度行驶的车辆的能量管理的方法。
【背景技术】
[0002]由文献DE 10 2006 054 327 Al已知一种用于增益使用(Schwungnutzung)机动车的方法。在该方法的范围中，基于车辆的实际速度和沿车辆的行驶方向有待达到的额定速度确定滑行路径(Ausrollweg)，利用所述滑行路径所述车辆能够在没有燃油消耗并且在没有制动干预的情况下在预先确定的速度带(Geschwindigkeitskorridor)内从实际速度滑行一段距离到达额定速度。该系统也被称为滑行辅助装置。
【发明内容】
[0003]按照本发明提供根据权利要求1所述的用于在道路上以一定速度行驶的车辆的能量管理的方法以及根据并列的权利要求所述的实施所述方法的装置、计算机程序、电子存储介质和电控制器。
[0004]在从属的权利要求中给出优选的设计方案。
[0005]根据本发明的一方面，用于在道路上以一定速度行驶的车辆的能量管理的方法包括以下步骤:
-在所述道路上求得目标点，所述目标点沿行驶方向位于所述车辆前方一段距离；
-确定滑行路径，所述车辆在所述滑行路径上以预先确定的额定速度、尤其是在预先确定的速度带内在没有通过制动进行干涉`的情况下到达目标点；并且
-当车辆位于滑行路径上时，基于至少一个关于交通状况的其他信息输出滑行信号，在所述交通状况中所述车辆位于所述道路上。
[0006]在上述方法的范围中，没有通过制动的干涉地到达目标点应该理解为车辆的一种运行状态，在所述运行状态中不为车辆的驱动装置供给驱动能量。车辆的这种运行状态也被称为“滑行”。车辆在此通过摩擦阻力和空气阻力制动。其他的无制动(bremsfremd)的附加地减慢车辆的减速力矩、像由内燃机给出的牵引力矩能够作用到车辆上。车辆因此在速度带内部滑行。速度带在此应该理解为在滑行过程期间对于车辆允许的速度范围，在所述速度带的范围中在该速度范围内对于车辆的每个任意的速度值被视为允许的。速度带的范围在此能够随时间变化并且如此确定容许与理想的滑行速度曲线的一定的偏差。
[0007]上述方法的思路在于，在开头时提到的滑行辅助装置最终算出燃油消耗最优的驾驶策略，并且将该驾驶策略提供给车辆的驾驶员。上述方法的思路还在于，车辆的驾驶员不想遵循滑行辅助装置的建议。在上述方法的范围中在此看出，不能够由测量技术地求得驾驶员的意图、即其是否想遵循或者不想遵循滑行辅助装置的建议。
[0008]基于该认知的上述方法的思路在于，由交通状况推出驾驶员的意图，因为该交通状况对此不仅是驾驶员例如根据其选择的速度想要如何表现的指示项，也是驾驶员根据交通状况必须如何表现的指示项。通过将交通状况结合到滑行辅助装置的功能中因此能够避免滑行辅助装置对于驾驶员的不必要的或者根本混乱的干预。
[0009]在上述方法的一种实施方式中，所述信息包括车辆的速度。该实施方式的思路在于，能够以极高的可能性由速度本身推出由驾驶员打算的行驶状态。例如经常改变其速度的驾驶员会非常运动型地驾驶并且对燃油最优的行驶方式极可能不感兴趣。
[0010]在上述方法的一种特别的实施方式中，当速度落在预先确定的速度区间内部时，给出滑行信号。该改进方案的思路在于，在具有当前的速度限制的道路上本来已经以过高的速度行驶的驾驶员极可能没有兴趣适应以后还要低的速度限制。另一方面能够由此出发，比当前的允许速度明显更缓慢行驶的驾驶员在交通中遇到障碍物、像例如农用车。在两种情况中，驾驶员极可能没有兴趣使用滑行辅助装置，从而应该仅在一定的速度范围内部围绕当前的最高速度激活滑行辅助装置。
[0011]在上述方法的另一种实施方式中，所述其他信息能够包括车辆的运行状态，由此同样能够推出驾驶员想要如何对待车辆或者甚至必须如何对待车辆。当车辆的运行状态在此是运动模式时，在所述运动模式中，车辆的驾驶员极可能高度重视车辆的消耗燃油的加速和制动，能够由此出发，驾驶员没有兴趣以滑行辅助装置影响降低燃油消耗。
[0012]在上述方法的另一种实施方式中，所述其他信息包括相对于在前面行驶的车辆的距离，由此能够推出交通状况，驾驶员处于所述交通状况内部或者不久将处于所述交通状况内部。当所述距离超过预先确定的值时或者当能够识别出在两辆车辆之间的相对速度足够小时，例如能够给出滑行信号。否则能够看出车辆总归必须制动，则滑行是不可行的进而不用通过滑行辅助装置进行干预。
[0013]通过滑行辅助装置的干预的确能够有效地实现，其中所述干预基于滑行信号例如不再允许对车辆的油门踏板的操纵。在一种特别的实施方式中，所描述的方法包括以下步骤，即当输出滑行信号时，输出指示给驾驶员以调节对车辆的油门踏板的操纵。
[0014]根据本发明的另一方面，设置所述装置，以便对在道路上以一定速度行驶的车辆进行能量管理:
-以便在所述道路上求得目标点，所述目标点沿行驶方向位于所述车辆前方一段距
离；
-以便确定滑行路径，所述车辆在所述滑行路径上以预先确定的额定速度、尤其是在预先确定的速度带内在没有通过制动进行干涉的情况下到达目标点；并且
-以便当所述车辆位于滑行路径上时，基于至少一个关于交通状况的其他信息输出滑行信号，在所述交通状况中所述车辆位于所述道路上。
[0015]所描述的装置能够如此任意进一步扩展(weiterbar),从而能够实施根据从属权利要求指出的方法。
[0016]在本发明的一种改进方案中，所描述的装置具有存储器和处理器。所描述的方法在此以计算机程序的形式储存在存储器中并且当计算机程序从存储器加载到处理器中时，设置用于实施所述方法的处理器。
[0017]根据本发明的另一方面，车辆包括所描述的装置。
[0018]根据本发明的另一方面，设置所述计算机程序，以实施上述方法的所有步骤。
[0019]根据本发明的另一方面，在电子存储介质上存储上述计算机程序。[0020]根据本发明的另一方面，电子控制器具有上述电子存储介质。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]以下借助附图详细地阐述本发明的优选的实施方式。附图示出:
图1是在道路上的车辆的示意图；
图2是图1所示的车辆的仪表板的示意图；并且 图3是在图1所示的车辆中的控制装置的结构图。
[0022]在附图中相同的元件设有相同的附图标记并且仅描述一次。
【具体实施方式】
[0023]参考图1示出了在道路4上的第一车辆2的示意图。
[0024]所述第一车辆2在道路4上以实际速度6沿对应于实际速度6的行驶方向前进。在道路4上,第一位置8沿行驶方向位于第一车辆2之前,从所述第一位置起,第一车辆2例如由于从该位置起适用的速度限制必须减慢到额定速度10。如果第一车辆2的实际速度6大于额定速度10，到第一车辆2中的制动干预可能是必要的，以便使得第一车辆2达到必要的额定速度10。
[0025]因为制动干预无非是从动能到摩擦热进而到能量损失的转变，在现有实施方式的范围中，第一车辆2应该仅通过其空气阻力和摩擦阻力制动到额定速度10，这以下表示为滑行。为此应该从确定的第二位置14起在第一位置8之前在滑行路径16上不为以实际速度6移动的第一车辆2供给例如通过内燃机和/或电动机产生的驱动能量。于是，第一车辆2滑行并且从第一位置8起最高以额定速度10沿行驶方向继续移动。
[0026]在此通过滑行辅助装置18确定第二位置14，所述滑行路径16以所述第二位置开始，所述滑行辅助装置18借助导航仪20确定在实际速度6和额定速度10之间的差值。基于确定的速度差值和上述第一车辆2的阻力，滑行辅助装置18在此确定必要的滑行路径16，所述滑行路径对于第一车辆2没有制动干预地减慢到额定速度10是必要的。如果已知滑行路径16，那么滑行辅助装置18能够以对第一位置8的识别例如同样由导航仪20以对于本领域技术人员熟悉的方式得出第二位置14，滑行路径16必须从第二位置起开始。
[0027]在进一步根据图1描述所述实施例之前，应该首先参考图2，图2示出了图1所示的第一车辆2的仪表板22的示意图。
[0028]所述仪表板22包括用于显示第一车辆2的未进一步提及的转速的转速显示装置
24、用于显不第一车辆2的实际速度6的速度显不装置26、用于显不在第一车辆2的未进一步示出的油箱中的未进一步提及的燃油液位的油箱状态显示装置28和用于显示第一车辆2的未进一步示出的冷却水循环的未进一步提及的温度的温度显示装置30。
[0029]在现有实施方式中，在速度显示装置26的下方布置属于滑行辅助装置18的滑行小灯32，所述滑行小灯由具有在图3中示出的滑行信号34的滑行辅助装置18触发并且能够发光。在此，当第一车辆2已经到达第二位置14并且位于滑行路径16上时，通过滑行辅助装置18触发的滑行小灯32应该点亮。
[0030]参考图3示出了滑行辅助装置18的结构图。
[0031]所述滑行辅助装置18包括计算单元36，所述计算单元从在第一车辆2上的速度传感器38接收实际速度6并且从导航仪20接收额定速度10。通过第一车辆2的减速度和已知的公式υ2-?4 = 2a (X-X0)
，计算单元36能够在第一计算装置40中计算滑行路径16，其中y表示实际速度6，表示
额定速度10 “表示第一车辆2的减速度，并且0-?)表示滑行路径16。所谓减速度应该
理解为所有使得车辆2减速的影响，比如像摩擦阻力和空气阻力还有由内燃机2施加的牵引力矩。如果已知滑行路径16，在计算单元36中的第二计算装置42能够基于由导航仪20
已知的第一位置8通过公式0-?)计算第二位置14，对于第一车辆2的滑行路径16必须
从第二位置起开始。在此，而表示第一位置8并且1表示第二位置14。最后，在计算单元
36中的比较装置44中比较第二位置14和第一车辆2的实际位置46，当第一车辆2以其实际位置46已经到达第二位置14时，所述比较装置产生滑行信号34。
[0032]然而在现有实施方式中，在确定的条件下应该中断滑行信号34的输出，以便不对第一车辆2的驾驶员显示其明显不需要的信息。
[0033]第一种条件在速度监控装置48中检验。该速度监控装置从导航仪20中接收当前在道路4上在车辆的当前实际位置46处要遵守的最高速度50。此外，速度监控装置48接收第一车辆2的实际速度6。最后,速度监控装置48能够预先规定速度公差52。
[0034]速度监控装置48的思路就在于，当车辆2以实际速度6行驶，而所述实际速度以速度公差52或者低于或者超出当前的最高速度50时，通过相应的开关54中断滑行信号34。如果实际速度6以速度公 差52低于当前的最高速度50，则能够由此假设在道路4上有障碍物，并且第一车辆2的驾驶员不能够自由选择实际速度6。建议驾驶员滑行第一车辆2因此没有意义。如果实际速度6以速度公差52超过当前的最高速度50，则能够由此断定，当前车辆2的驾驶员未保持在当前最高速度50上并且他很可能也不想保持在从第一位置8起的预期的最高速度10上。建议驾驶员滑行因此也没有意义。在此，对于所述低于和超出来说能够将速度公差52设置到例如20km/h的、相同的值上。替代地，对于所述低于和超出来说也能够选择不同的值。
[0035]如果实际速度6不在由速度公差52预先规定的公差范围之内，速度监控装置48能够输出中断信号56，所述中断信号触发开关54进而中断滑行信号34输出到滑行小灯32上。
[0036]第二种条件可以是相对于在第一车辆2前面行驶的第二车辆60的距离58，所述距离例如可以通过在第二车辆60上的距离传感器62求得。当所求得的距离例如低于或者对于一段预先确定的时间来说低于最小距离时，距离监控装置64可以将所求得的距离58与最小距离66进行对比并且输出中断信号56。也可以考虑，由对所求得的距离58进行时间上的求导并且由第一车辆2的实际速度6得出第二车辆60的实际速度68，并且将第二车辆60的实际速度68与第一车辆2的实际速度6或者未详细示出的最小速度对比。
[0037]在距离监控装置64的范围中能够识别在道路4上的像第二车辆60那样的障碍物，所述障碍物能够要求对第一车辆2的制动干涉。对于这种障碍物，第一车辆2的驾驶员除了制动其车辆2并且中断可能开始了的滑行过程，根本没有其他可能性。这里也通过触发开关54中断将滑行信 号34输出到滑行小灯32上，并且保护驾驶员以防在最坏的情况下对其来说显得混乱的信息。
[0038]第三种条件可以是第一车辆2的运行状态70，第一车辆2当前运行在所述运行状态中。所述运行状态例如能够包括对第一车辆2的内燃机2和/或变速器的触发，在运动模式的范围中能够与在正常运行中不同地触发所述内燃机和/或变速器。在运动模式的范围中应该给予第一车辆2的驾驶员该可能性，即快速加速其车辆并且(在高的燃油消耗下)也使得第一车辆2达到较高的实际速度6。
[0039]状态监控装置72能够监控第一车辆2的运行状态70并且由该运行状态得出，第一车辆2的驾驶员到底是否打算滑行。如果驾驶员例如以上述提到的运动模式运行其车辆2，则驾驶员非常可能想要始终加速就绪地保持其车辆2，从而滑行车辆的意图更确切地说是不真实的。这里输出滑行信号34更确切地说也没有意义。
[0040]状态监控装置72因此将车辆2的运行状态70与对比状态74进行比较，正如上提到的运动模式那样，对于运动模式来说，第一车辆2的驾驶员的滑行意图更确切地说是不真实的。如果车辆2以对比状态74作为运行状态70运行，则输出中断信号56并且中断滑行信号34。
【权利要求】
1.用于在道路(4)上以速度(6)行驶的车辆(2)的能量管理的方法，所述方法包括以下步骤: -在所述道路上获得目标点(8)，所述目标点沿行驶方向位于所述车辆(2)前方一段距离； -确定滑行路径(16)，所述车辆(2)在所述滑行路径上以预先确定的额定速度(10)、尤其是在预先确定的速度带内在没有通过制动进行干涉的情况下到达目标点(8);并且 -当所述车辆(2)位于滑行路径(16)上时，基于至少一个关于交通状况的其他信息(6、58、70 )输出滑行信号(34 )，在所述交通状况中所述车辆(2 )位于所述道路(4 )上。
2.按权利要求1所述的方法，其中所述信息(6、58、70)包括所述车辆(2)的速度(6)。
3.按权利要求2所述的方法，其中当所述速度(6)落在预先确定的速度区间(52)内时，给出所述滑行信号(34)的输出。
4.按上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述其他信息(6、58、70)包括所述车辆(2)的运行状态(70)。
5.按权利要求4所述的方法，其中当所述车辆的运行状态(70)是运动模式(74)时，抑制所述滑行信号(34)的输出。
6.按上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述其他信息(6、58、70)包括相对于在前面行驶的车辆(60)的距离(58)。
7.按权利要求6所述的方法，其中当所述距离(58)超过预先确定的值(66)时，输出所述滑行信号(34)。
8.按上述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤:当输出所述滑行信号(34)时，输出指示(32)给驾驶员以调节对所述车辆(2)的油门踏板的操纵。
9.装置(18)、尤其是计算单元，设置所述装置，以便对在道路上以一定速度行驶的车辆进行能量管理: -以便在所述道路上获得目标点(8)，所述目标点沿行驶方向位于所述车辆(2)前方一段距离； -以便确定滑行路径(16)，所述车辆(2)在所述滑行路径上以预先确定的额定速度(10)、尤其是在预先确定的速度带内在没有通过制动进行干涉的情况下到达目标点(8);并且 -以便当所述车辆(2)位于滑行路径(16)上时，基于至少一个关于交通状况的其他信息(6、58、70 )输出滑行信号(34 )，在所述交通状况中所述车辆(2 )位于所述道路(4 )上。
10.计算机程序，设置所述计算机程序以便实施按权利要求1至8中任一项所述的方法的所有步骤。
11.电子存储介质，在所述电子存储介质上存储按权利要求10所述的计算机程序。
12.电子控制器(36)，所述电子控制器具有按权利要求11所述的电子存储介质。
【文档编号】B60W30/095GK103879407SQ201310700910
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】T.胡贝尔, J.屈尔 申请人:罗伯特·博世有限公司