驱动车辆时的方法和用于此的计算机程序、实施该方法的系统和包括该系统的车辆的制作方法

驱动车辆时的方法和用于此的计算机程序、实施该方法的系统和包括该系统的车辆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种当驱动车辆时使用的方法，其中所述车辆包括具有至少一个燃烧室的内燃机，其中到所述燃烧室的空气供应可被控制，其中，当驱动所述车辆时，所述燃烧室中的空气/燃料比被控制使得所述空气/燃料比不落到第一极限值(λb)之下，且其中所述空气/燃料比还被控制使得相对于所述第一极限值(λb)的第一裕量(Δλm)被保持。所述方法包括：‐确定对于相对于所述第一极限值(λb)的裕量的需求的第一测量值(M)，以及‐如果所述需求的所述第一测量值(M)表示对于相对于所述第一极限值的裕量减少的需求，将相对于所述第一极限值(λb)的所述第一裕量(Δλm0)减少到小于所述第一裕量的第二裕量。
【专利说明】驱动车辆时的方法和用于此的计算机程序、实施该方法的系统和包括该系统的车辆

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种当驱动车辆时使用的方法和系统。本发明特别涉及当驱动车辆时使用的如下方法和系统，利用该方法和系统向内燃机的燃烧室中的空气供应能够被有效影响。本发明还涉及一种车辆和实施根据本发明的该方法的计算机程序和计算机程序产品。

【背景技术】
[0002]为了驱动重型车辆，例如卡车、公共汽车等，车辆经济随着时间不断增加对使用车辆的企业的盈利性的影响。除了车辆采购的成本之外，通常车辆运行的主要花费项目的情况是支付给车辆驾驶员的工资、维修和保养成本和用于车辆推进的燃料。
[0003]取决于车辆的类型，不同因素可具有不同影响水平，但是燃料消耗通常是支出的重要项目，由于重型车辆的利用程度通常很高，与相当大的总燃料消耗相关，燃料成本可对车辆拥有者例如运输公司等的盈利性具有很大影响。
[0004]因此，减少燃料消耗的每一个可能性可对盈利性具有正面影响，且特别在长途驾驶中，对优化燃料消耗特别重要。例如，为了此目的，生产特征在于用于内燃机的典型巡航速度的长途车辆，其中巡航速度适合于某一操作速度。取决于道路的地区和/或类型的典型操作速度，可以是例如80km/h、85km/h或89km/h。
[0005]除了燃料经济，在重型车辆中变得越来越重要的是车辆的驾驶员发现驾驶体验舒适且直观。例如，自动变速传动的使用可使得驾驶车辆更容易，在自动变速传动中，档位的改变通过通常存在在于车辆中的控制系统完全或部分控制。
[0006]从燃料经济的观点，自动档位改变也允许控制车辆的行进中进一步的自由度，例如通过使用车辆的控制系统以保证车辆以从燃料经济的观点有利的档位驱动。
[0007]然而，对于驾驶员良好的舒适性还带来其它方面，例如保证实现良好的驾驶性能，即车辆按需要和/或来自驾驶员的各种命令，以驾驶员期望的方式响应，也没有不需要的延迟。


【发明内容】

[0008]本发明的目的是提供一种当驾驶车辆时使用的方法，其进一步减少由内燃机驱动的车辆的燃料消耗，该方法同时允许当操作车辆时的良好驾驶性。该目的通过根据权利要求I的方法实现。
[0009]本发明涉及一种当驱动车辆时的方法，其中所述车辆包括具有至少一个燃烧室的内燃机，其中能够控制到所述燃烧室的空气供应，其中，当驱动所述车辆时，所述燃烧室中的空气/燃料比被控制使得所述空气/燃料比不落到第一极限值之下，其中所述空气/燃料比被控制使得相对于所述第一极限值的第一裕量被维持。
[0010]该方法包括确定对于相对于所述第一极限值的裕量的需求的第一测量值，和
[0011]-如果所述需求的所述第一测量值表示对于相对于所述第一极限值的裕量减少的需求，将相对于所述第一极限值的所述第一裕量减少到小于所述第一裕量的第二裕量。
[0012]空气/燃料比的使得相对于所述第一极限值的所述第一裕量被保持的所述控制可至少部分通过控制供应到所述燃烧室的空气的压力和/或流量来控制。
[0013]空气/燃料比优选是供应到所述燃烧室的空气和燃料之间的空气/燃料比值，该空气/燃料比可被例如每个燃烧周期控制或被控制作为多个连续燃烧的平均值。
[0014]如上提到的，理想的是车辆可以尽可能燃料高效的方式驱动，只要车辆被沿水平道路驱动，车辆的燃料效率原则上通过如何接近内燃机工作时的最佳效率来控制。
[0015]同时，重要的是车辆具有良好的驾驶性能，例如在来自车辆驾驶员的扭矩需求时，以传递扭矩的相应增加快速响应。
[0016]现代发动机，例如现代柴油机，取决于供应用于燃烧的燃烧空气的压缩以便能够传递高扭矩/高动力。为了允许发动机“最佳”工作，例如从燃料燃烧的角度，该压缩可经常被经由例如VGT(可变几何形状的涡轮增压器)、具有废气门的涡轮单元、电动涡轮或另一对应功能调整。本发明通常可应用于压缩和/或空气流量可被调整的情况。
[0017]而且，通常存在管理物质/颗粒的排出的法规，这意味着空气/燃料比必需至少达到第一极限值以便满足这些法规。另外，发动机功能经常至少需要空气/燃料比达到至少第一极限值以便保证良好功能。
[0018]如果空气/燃料比将要落到所述第一极限值之下，燃料的供应被节流以便不落到该第一极限值之下，同时等待空气的供应量增加，从而更大量的燃料可被供应。由于由内燃机传递的扭矩与燃料供应量或多或少成正比，所以驾驶性能被该燃料供应的节流影响，因此节流是不希望的。
[0019]因此，通常必然相对于该极限值应用裕量以便使得能够实现良好的驾驶性能，即以便能够直接获得所需的扭矩，而不经受燃料供应的节流。也就是说，提供空气裕量，使得能够有效实现燃料供应量的相当增加，而空气/燃料比不落到所述极限值之下，这意味着内燃机的动力可更快地利用。然而，应用这种空气裕量的缺点在于由于更大的气体交换功(gas exchange work)车辆将经常以不需要的高损失驱动。
[0020]这特别当车辆在基本静止条件下被驱动时应用，没有对于驱动动力的需要的瞬时增加。
[0021]根据本发明，通过当对于相对于所述第一极限值的裕量的所述需求的第一测量值表示对于相对于所述第一极限值的裕量的减少的需求的事实，气体交换功相关的损失减少，相对于所述第一极限值的空气/燃料比裕量减少，使得以这种方式从气体交换功的损失也减少，结果减少燃料消耗。
[0022]当存在对于相对于所述第一极限值的裕量的较少需要时，通过实现空气/燃料比裕量以适当倍数减少，能够保证裕量仅在扭矩需求的突然增加非期望的情况下减少，因此驾驶员也不容易体验差的驾驶性能。
[0023]在当由内燃机传递的扭矩中没有瞬时即突然增加时的条件下，如此确定当驾驶所述车辆时对于相对于所述第一极限值的裕量的需求的所述第一测量值。
[0024]因此，相对于所述第一极限值的所述第一裕量可被设置成仅当来自所述内燃机的扭矩需求的突然增加为非期望的时、例如当所述车辆在基本静止条件下被驱动时减少。
[0025]而且，根据本发明的方法可还涉及以相对于所述第一极限值的所述减少的裕量驱动车辆直到相对于所述第一极限值的新裕量基于相对于所述第一新极限值的裕量的需求的新测量值被确定。
[0026]从以下说明性实施例的详细描述和从附图中，本发明的进一步的特征和其优势将变得更清楚。

【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1A示出可以使用本发明的车辆中的传动系；
[0028]图1B示出车辆控制系统中的控制单元；
[0029]图2示出根据本发明的示范性方法；
[0030]图3A-3B示出沿道路部分的示例驱动车辆；
[0031]图4示出在应用本发明时空气/燃料比的变化。

【具体实施方式】
[0032]图1A示意性地示出根据本发明一个实施例的车辆100中的传动系。图1A中示意性示出的车辆100包括带有驱动轮113、114的仅一个轴104、105，但是本发明还可应用于多于一个轴设有驱动轮的车辆，还可应用于具有一个或多个附加轴(例如一个或多个支撑轴)的车辆。传动系包括内燃机101，该内燃机以传统方式经由内燃机101上的输出轴(通常经由飞轮102)经由离合器106连接到变速箱103。离合器106可以是以已知方式手动或自动控制的离合器，变速箱103可被布置成通过车辆100的驾驶员改变或通过车辆的控制系统自动改变。根据替代实施例，车辆100设有无离合器传动系。
[0033]从变速箱103引出的轴107然后经由最后齿轮108例如传统差动齿轮和连接到所述最后齿轮108的驱动轴104、105来驱动驱动轮113、114。
[0034]本发明涉及内燃机，特别是柴油机，其中供应到燃烧室例如气缸的空气量可被主动地调整。
[0035]在没有主动调整被供应用于燃烧的空气的能力、即没有压缩(增压)被供应用于燃烧的空气的能力的柴油机中，燃烧中可利用的燃烧空气由在活塞的向下运动期间抽吸的空气组成，其中，该进入的空气由从车辆周围抽吸的空气组成。因而，燃烧中的空气量对于每个燃烧周期大致相同(其中，可出现变化，例如因为诸如主要的空气压力、温度等外部因素)。
[0036]这意味着在燃烧的空气/燃料比(AFR)变得不希望地低之前仅一定量燃料可被喷射。供应用于燃烧的空气和燃料之间的化学计量比AFRstoidl和实际比(供应用于燃烧的空气(kg)和汽油(kg)的质量之间的商)之间的比率通常称为拉姆达值λ，其中，拉姆达值被定义为λ = AFR/AFRstoicho如公知的，如从等式中清楚的，拉姆达值=I表示实现化学计量的燃烧的燃料/空气比，即AFR = AFRstoieh，更高或更低的拉姆达值表示燃烧中过量空气或空气不足。
[0037]然而，如已知的，存在用于增加柴油机的动力的方法，例如通过压缩被供应用于燃烧的空气以便供应更大空气质量用于燃烧，其中，更大空气质量意味着保持空气/燃料比的同时相应更大量燃料可被供应，结果具有更高的动力输出。
[0038]如已知的，供应的空气的压缩可以不同方式实现。例如，可以通过涡轮机单元119例如VGT (可变几何形状的涡轮增压器)单元的辅助来实现压缩，借助于该涡轮机单元可以通过改变涡轮的几何形状实现希望的压缩即希望的压缩空气的增压，使得产生被供应用于燃烧的空气的所获得的希望压力或充气压力。
[0039]可替代地，涡轮单元119可以例如是具有废气门的涡轮单元，借助于该废气门希望量的废气流可被输送通过涡轮，其中，转向流的调整可被用于调整涡轮的工作，并因此调整所获得的充气压力。
[0040]通过这种示例类型的涡轮单元或其它适当涡轮单元例如电动涡轮机等的辅助，因而即使对于供应的燃料量保持恒定但是拉姆达值λ通过改变空气的供应量、通过改变空气压力而改变的具体操作点而言，也能够调整压力，并因此调整拉姆达值λ。换言之，拉姆达值λ可被调整用于例如车辆被在某一速度驱动的情形，该情形又意味着需要某一驱动动力和因此某一飞轮扭矩。
[0041]然而，在这种情形下拉姆达值λ的增加通常需要供应的燃料量增加，由于更大量的空气供应将导致更大气体交换功以及与之相关的损失，这可意味着如果希望的飞轮扭矩仍要达到，则需要供应的燃料量增加以便克服由更大气体交换功引起的损失。然而，同时，某一压缩通常总是必然存在以便使车辆具有良好的驾驶性能。然而本发明涉及用于减少气体交换功中损失的负面影响同时仍保持良好驾驶性能的方法。
[0042]根据本发明的方法200的示例在图2中示出。本发明可以任何适当控制单元实施，例如图1A中示出的控制单元117。
[0043]总的来说，现代车辆中的控制系统通常由通讯总线系统组成，该通讯总线系统由用于将多个电子控制单元(ECU)或控制器和布置在车辆上的各组件相互联接的一个或多个通讯总线组成。这种控制系统可包括大量控制单元，用于特定功能的责任可在多于一个控制单元中进行划分。
[0044]为了简化，图1A仅示出控制单元116、117、118，但是所公开类型的车辆100通常包括相当更多控制单元，这对于本领域技术人员而言是公知的。
[0045]在本示例中，离合器是自动控制型的离合器，其中控制单元116经由离合器致动器(未示出)控制离合器106以及变速箱103。控制单元118负责一个或多个巡航控制功能。这些巡航控制功能可以是不同类型的，根据一个实施例，该巡航控制功能是传统类型的。根据一个实施例，该巡航控制功能由使用称为前视(Look Ahead)功能的巡航控制组成。前视巡航控制(LACC)是使用对前面的道路部分的了解也就是说对车辆前面的道路布局、曲率、属性等的了解的巡航控制，以便根据车辆沿着其行驶的路道的变化而改变车辆的速度。
[0046]其中将本发明以示出的实施例实施的控制单元117控制车辆100的发动机101。本发明可替代地在专用于本发明的控制单元或整体或部分地在已存在于车辆100中的一个或多个其它控制单元中实施。
[0047]根据本发明通过控制单元117(或其上实施本发明的一个或多个控制单元)用于空气/燃料比的裕量的控制将或许取决于从布置在车辆中的其它控制单元(也未示出的控制单元)接收的信号和/或来自例如布置在车辆中的不同检测器/传感器的信息。通常情况是这种所示类型的控制单元一般被布置成从车辆100的不同部件接收传感器信号。
[0048]这种所示类型的控制单元也通常被布置成将控制信号输出到不同车辆部件和车辆组件。
[0049]控制经常通过编程的指令来控制。这些编程的指令典型地由如下计算机程序组成:当该计算机程序在计算机或控制单元中被执行时使得计算机/控制单元执行希望的控制，例如根据本发明的方法步骤。该计算机程序通常是计算机程序产品的一部分，而计算机程序产品包括适当的存储介质121 (见图1B)，该存储介质具有存储在所述存储介质121上的计算机程序126。所述数据存储介质121可以是例如以下组中之一:ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电可擦除PROM)、硬盘单元等，且可被布置在或连接到控制单元，其中，计算机程序由控制单元执行。通过改变计算机程序的指令，因而能够适应车辆在特定情形下的性能。
[0050]控制单元(控制单元117)的示例在图1B中示意性地示出，其中控制单元又可包括计算单元120，该计算单元可以是例如任何适当类型的处理器或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)或具有预定专用功能的电路(专用集成电路，ASIC)。计算单元120被连接到存储单元121，该存储单元为计算单元120提供例如计算单元120需要的存储的程序代码126和/或存储的数据以便能够执行计算。计算单元120还被设置成在存储单元121中存储计算的部分或最终结果。
[0051]另外，控制单元117设有用于接收和传递输入和输出信号的装置122、123、124、125。这些输入和输出信号可包含波形、脉冲或可由用于接收输入信号的装置122、125检测的作为用于计算单元120处理的信息的其它属性。用于传递输出信号的装置123、124被设置成将来自计算单元120的计算结果转换成输出信号，用于传递到需要这些信号的车辆的控制系统的其它部分和/或一个或多个组件。与用于接收和传递输入和输出信号的装置连接的每一种连接件可以是电缆、数据总线诸如CAN总线(控制器局域网总线)、MOST总线(介质定向系统传输总线)或一些其它总线结构的一种或多种的形式，或通过无线连接。
[0052]返回到图2中示出的方法200，该方法在步骤201开始，在此步骤，确定拉姆达值裕量Δ Am是否被确定。
[0053]如上面已提到的，拉姆达值λ的增加通常需要燃烧空气的更大压缩，结果需要更大量燃料以便补偿气体交换功的损失。同时，对于车辆需要某一拉姆达值λ以便能够以良好的驾驶性能被驱动。
[0054]这在图3Α - B中示出。图3Α示出拉姆达值λ、供应的燃料量Q和充气压力P (即供应的用于燃烧的空气的压力，虚线)如何随时间改变。至时间t = h，车辆被以相当低的驱动动力需求以及相对低的燃料供应Q1驱动，同时，燃烧气体被以相对低或无过压供应。同时，λ处于与从烟气限制的观点或其它观点允许的最低拉姆达值Ab大致对应的水平。
[0055]对于图1A中示出的类型的车辆，通常的情况是，存在通常关于排放的法律要求，该法律要求可以例如限制例如颗粒和/或其它成分的允许出现量。例如，可需要某一水平的拉姆达值λ以便满足这种法律要求。例如，具有太低拉姆达值λ的燃烧将导致由不希望的排放引起的不希望的烟气的发出。为此，当驱动车辆时，最低允许拉姆达值通常被限制为第一水平λb。例如，该最低拉姆达值Ab可以是范围λ =1.2-1.5或范围λ =1.3-1.5中的某个值。这意味着当控制内燃机时拉姆达值λ不允许落到该水平Ab之下，由于现存的需求随后将不再满足。
[0056]在图3Α中的时间h，存在车辆100的扭矩需求T的显著增加，例如，因为车辆100的驾驶员要求全扭矩Tniax以快速加速车辆100。
[0057]当该情况发生时，存在对于从水平Q1至水平Qmax的更大燃料供应的需求以便能够提供希望扭矩。然而，燃料供应不能被立即增加到水平Qmax，由于拉姆达值λ已处于最小值Ab，供应比水平％更大量的燃料将引起拉姆达值λ落到λ b之下的不允许水平。
[0058]当如在图3A中拉姆达值λ如此处于或接近极限值λ,时，用于燃烧的燃料供应被限制使得AbF会低于额定值，又意味着在拉姆达值λ允许希望的燃料水平之前内燃机不能传递所需的扭矩。根据上述，λ直接取决于供应的空气量，这又直接取决于供应用于燃烧的空气的现有压缩(压力)。
[0059]在时间h，燃烧空气压力Pin的蓄积开始，其中该压力增加具有更大量空气可被供应用于燃烧的效果。与在时间^之后空气压力增加相符，因此燃料Q的量可根据λ保持恒定在水平Ab(如图3Α所示)的比率增加。在时间t2，达到水平Qniax，该Qniax表示例如根据发动机规格可被供应到内燃机的最大燃料水平或要传递的希望扭矩所需的水平。因而，仅在时间t2，由内燃机发出最大动力，且驾驶员的要求被完全满足。
[0060]在时间t2之后，空气压力继续蓄积，这意味着拉姆达值λ再次升高到水平λ ,之上。
[0061]在图3Α中示出的类型的情况下，燃烧空气压力首先必须在所需空气量可被供应之前蓄积，从而获得所需动力。因此图3Α中示出的情况具有当驾驶员在时间&需要最大动力时不能立刻获得的缺陷，而是仅在时间t2获得，这意味着车辆驾驶员所获得的驾驶体验不是最佳的，这种情形会出现不良驾驶性能，由于在这种类型的情形下车辆让人感觉弱和反应迟钝，尽管事实上车辆实际能够传递高扭矩。
[0062]为此，通常应用根据图3B的方法，其中在燃烧气体压力的增加开始之前不允许拉姆达值λ落到水平Ab，而是当λ落到与水平Ab相比更高水平的水平λ m(l时燃烧气体压力已经开始增加。也就是说，在车辆的恒定驾驶中拉姆达值λ不允许落到水平λπ(ι之下。根据图3Β中示出的方法，因此应用拉姆达裕量Λ λπ，在这种情况下Λ λω0= λ ffl0-AbO该拉姆达裕量Δ λπ可以例如处于范围0.3-0.5 λ内。通过替代地以图3Β中示出的方式进行，将存在某一充气压力P1以便将拉姆达值保持在至少对应于水平λ m(l的水平。
[0063]这意味着，在图3A中所示类型的负载增加的情况下，立刻可获得可被用于所增加的燃料喷射的空气余量。这意味着在拉姆达值落到极限值Ab之前燃料供应可立刻增加到水平q2。同时，空气压力的蓄积继续且在该情况下已在时间t2’实现最大燃料供应/最大扭矩。通过这种拉姆裕量△ λπ(ι的辅助，因而能够更快速地获得内燃机101的可获得功率，如在图3Β中示出的，结果提高驾驶性能。然而，应用这种拉姆达裕量Λ λπ的缺陷在于由于增加的气体交换功而发生更大量损失。因而以更差的燃料经济性为代价实现提高的驾驶性能。
[0064]根据本发明，保持利用所述拉姆达裕量Λ λπ的优势，而同时燃料效率提高。这通过在考虑这种车辆驾驶性能减少的影响最小或不存在的情形下减小或完全消除拉姆达值裕量Δ λ ^来实现。
[0065]如果在步骤201确定拉姆达值裕量Δ λ Jg被确定，方法继续到步骤202。从步骤201到步骤202的转换可通过任何适当条件控制。例如，车辆的内燃机一开启就可进行该转换，即拉姆达值裕量可被设置成车辆一运行就连续确定。可替代地，例如，当车辆的速度超过一些适当速度时可进行该转换，或当车辆的现有驱动阻力落到一些适当驱动阻力之下时进行该转换。也可以基于一些其它适当条件进行该转换。
[0066]然后，在步骤202，确定用于拉姆达值裕量Λ λ m需求的测量值Μ,其也可被看作对必要响应的需求。在这方面，响应意味着车辆对于所增加的驱动动力的需求进行响应的方式。如果车辆(内燃机)可立即提供高扭矩，如在图3Β中，车辆还具有高即快速的响应，这导致例如更快的加速。相反，如果内燃机花费相当长时间来蓄积所需的驱动动力，由于需要蓄积涡轮压力等，如在图3Α中，这表示低即缓慢的响应。例如，在所需的涡轮压力设法蓄积之前花费几秒，具有相应的延迟，直到可由内燃机输出全部动力，因而在希望的加速中也具有延迟。
[0067]图4示出被沿道路402驱动的车辆401的示例。该图还示出当沿道路402驱动车辆401时λ如何改变以及当驱动所述车辆时燃料供应Q如何改变。在图4的驱动情形下本发明不一开始就启动。直到位置S1，车辆被沿大致水平道路驱动，其中燃料量(^被供应，并且λ处于超出最低允许拉姆达值Ab的水平λ m。在该示例中，为了简化，假定本发明在时间S1启动。
[0068]在位置S1，车辆401到达向下斜坡，该向下斜坡在位置S2结束。在向下斜坡上行进期间，燃料供应落到水平Q2，同时拉姆达值λ由于减少的燃料供应而升高到水平λ2。在位置S2，向下斜坡改变为向上斜坡，这引起增加的驱动阻力，结果燃料供应Q增加以便维持恒定速度。与燃料供应Q增加同时，λ下降，且在位置S3，达到拉姆达极限值λπ(ι。如上所述，在该情形下，根据现有技术，采取直接增加λ的措施，即采取增加供应用于内燃机中燃烧的空气量的措施，为了避免λ落到水平Ab以及与之相关的低响应的目的。
[0069]根据本发明，可代替地，步骤202包括确定所需拉姆达裕量的测量值Μ,其可被设置成连续完成，之后，方法继续到步骤203用于评估所述确定的测量值M0如果在步骤203中确定测量值M超出适当极限值Mlim，方法继续到步骤204，在该步骤，拉姆达裕量Λ λ J皮设定到水平△ λπ(ι。相反，如果在步骤203确定测量值M等于或小于极限值Mlim，方法继续到步骤205，在该步骤，拉姆达裕量△ λ 为所述测量值M的函数被减少以便允许拉姆达值λ落到水平λπ(ι之下。根据一个实施例，仅确定测量值M是否等于或少于极限值Mlim，其中，在这种情况下拉姆达值极限值λπ(ι被完全去除，g卩Λ λ m被减少到零，因而在采取措施(例如强制涡轮单元蓄积燃烧空气压力)之前，甚至允许λ落到水平Xb0
[0070]根据本发明另一实施例，拉姆达裕量Δ Am作为在步骤202中确定的测量值M的函数被减少，其中，Δ λπ例如可被调整，使得λ π= Λ λ m+AbS于所述测量值M被调整到AjP λ m(l之间的任意水平，或多个固定水平的最接近者。根据本示例，在步骤205，λ J皮减少到水平λπ1，由图4中的虚线示出。如可在图4中看到的，这意味着代替已在位置53采取的增加燃烧空气压力的措施，允许拉姆达值λ落到水平λ m(1之下，以便在拉姆达值λ再次开始升高(由于当负载增加时连续蓄积的燃烧空气压力)之前，在位置S4达到仍超出新裕量λ μ的最小值。
[0071]因此，图4中示出类型的情形可被管理而没有任何或至少没有完全的必需应用的拉姆达裕量λ m(l，同时，驾驶员不会体验到更差的驾驶性能，因为仍能够符合动力需求。
[0072]根据本发明，车辆因此可以在长距离上以减少的拉姆达裕量被驱动，又导致需要维持更低的燃烧空气压力P，结果由气体交换功造成的损失减少。在图4示出的示例中，例如，车辆已经在位置Stl在普通环境下可能以减少的拉姆达裕量被驱动，这是由于沿平坦道路部分驱动将可能带来减少的拉姆达裕量，但是根据本示例，因而假定本发明最初在位置S1启动。
[0073]图2中示出的方法可被设置成通过连续或某一间隔例如一秒一次或一些其它适当间隔运行，其中拉姆达裕量将因而能够随着车辆100行进所处的条件中的变化而改变。因此方法从步骤205返回到步骤201。当测量值M然后超出极限Mlim时，拉姆达裕量λ根据上述内容被再次调整到水平λπ(ι以便当驱动条件被改变成需要的条件时提供良好的响应。
[0074]所述测量值M可以任何适当方式确定。例如，可通过基于适当参数的适当算法的辅助确定用于确定车辆是以普通拉姆达裕量还是以节约燃料的拉姆达裕量被驱动的测量值Μ。在其最简形式中，例如，拉姆达裕量可被设置成如果车辆速度超出一些适当速度则被减少，例如因为可假定当车辆以该适当速度驱动时扭矩显著增加不特别常见。如果，例如车辆被以巡航速度驱动，假定周围条件和因而驱动动力需求相当缓慢地改变，从而拉姆达裕量很可能可在对车辆的驾驶性能没有负面影响的情况下减少。
[0075]根据一个实施例，仅当巡航控制被启动时减少拉姆达裕量，这是由于在该情况下不容易出现所需扭矩的突然且预料之外的增加。
[0076]根据一个实施例，仅当速度超出一些适当值且当巡航控制功能被启动时减少拉姆达裕量。
[0077]根据另一实施例，确定在某一适当时期(例如在时间上若干秒)车辆的速度变化，是否具有低于额定值的一些适当速度变化。小速度变化表示快速响应的需要低，因而可减少拉姆达裕量。
[0078]可使用的参数的另一示例是车辆前方的斜度。所示类型的车辆也可以包括所称的前视巡航控制(LACC)，其在地图数据和位置数据的辅助下可确定车辆前的路线看上去如何。如果，在这种确定中，能够确定在适当时期即将到达的道路部分的斜度不会带来超出某一适当值的扭矩需要，则这可被用作测量值，拉姆达裕量可被减少。
[0079]在拉姆达裕量的确定中，也可以考虑可用发动机动力相对于车辆的当前车重有多大。因此，用于减少拉姆达裕量的标准可取决于车辆负载多重。根据另一实施例，确定当驱动阻力增加例如在图4中的位置S#P S 3之间时拉姆达值λ减少多快，如果每单位时间拉姆达值λ的减少在适当值之下，拉姆达裕量可如在图4中示出的示例那样被减少。
[0080]根据本发明的一个实施例，使用来自车辆的档位选择控制的逻辑，能够确定在需要改变低档位之前现有档位处扭矩裕量的程度，其中这被用作测量值Μ。只要裕量超出适当裕量，拉姆达裕量可被减少。当裕量然后落到所述极限值之下时，裕量可在需要时被再次增加到普通拉姆达裕量以便提供良好的驾驶性能。
[0081]如已经提到的，根据一个实施例，当认为合适时拉姆达裕量可以被完全消除。根据另一实施例，拉姆达裕量与已在步骤202中确定的测量值M的值相关地减少。总之，如此本发明产后如下方法:该方法在很多情形下能够减少拉姆达裕量和因此气体交换功中的损失，结果减少了燃料消耗，而不影响车辆的驾驶性能。
[0082]如可理解的，本发明不限于本发明上述实施例，而是涉及且包括所附从属权利要求的保护范围内的所有实施例。
【权利要求】
1.一种当驱动车辆(100)时使用的方法，其中所述车辆(100)包括具有至少一个燃烧室的内燃机(101)，其中到所述燃烧室的空气供应可被控制，其中，当驱动所述车辆(100)时，所述燃烧室中的空气/燃料比被控制使得所述空气/燃料比不落到第一极限值(Xb)之下，且其中所述空气/燃料比还被控制使得相对于所述第一极限值(Ab)的第一裕量(Δ A1110)被保持，其特征在于:所述方法包括: -确定对于相对于所述第一极限值(Ab)的裕量的需求的第一测量值(M)，以及-如果所述需求的所述第一测量值(M)表示对于相对于所述第一极限值的裕量减少的需求，将相对于所述第一极限值(Ab)的所述第一裕量(Λ λπ(ι)减少到小于所述第一裕量的第二裕量(Δ 。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一裕量(Δλ J的减少的大小以所述第一测量值(M)为基础。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中空气/燃料比的使得相对于所述第一极限值(Ab)的所述第一裕量(Λ λπ(ι)被保持的所述控制至少部分通过控制供应到所述燃烧室的空气的压力和/或流量来控制。
4.根据前述权利要求任一项所述的方法，进一步包括将相对于所述第一极限值(λb)的所述第一裕量(Δ λπ(ι)减少到小于所述第一裕量的多个裕量(Λ λπ)之一。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，进一步包括:随时间连续或间隔地确定所述第一测量值(M)，和 -根据所述第一测量值(M)，增加或减少相对于所述第一极限值(Ab)的所述第一裕量(A 入 m0)。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中对于相对于所述第一极限值(λb)的裕量的所述需求的所述第一测量值(M)至少部分基于下列组中的一个或多个: -关于车辆前进的参数值； -车辆速度超出第一速度； -巡航控制功能被启动； -关于车辆前方的车辆运行表面的数据； -关于现有车辆重量的可利用发动机动力超过极限值； -车辆速度随时间的改变； -车辆的驱动阻力随时间的改变； -空气/燃料比随时间的变化落到极限值之下。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中相对于所述第一极限值(λb)的所述第一裕量(Δ Am0)被减少到大致零。
8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第一裕量(Λλ m(l)是所述燃烧室中空气/燃料比的化学计量比乘以范围1.2 - 1.5内的第一系数。
9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第二裕量(Λλ ml)是化学计量比乘以范围1.0 - 1.3内的第二系数。
10.根据前述权利要求任一项所述的方法，进一步包括:如果相对于所述第一极限值(Δ Ab)的所述第一裕量(Λ λπ。)已被减少到小于所述第一裕量的第二裕量(Λ λπ1): -如果对于裕量的所述需求的所述第一测量值(M)不再表示对于相对于所述第一极限值的裕量的减少的需求，重设相对于所述第一极限值Ub)的所述第一裕量(Λ λπ(ι)。
11.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第一极限值至少是当驱动所述车辆时制造商或监管机构允许的最低极限值。
12.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中所述第一极限值(λb)是比化学计量比的值更高的值。
13.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中相对于所述第一极限值(λb)的所述第一裕量(Λ λ J仅当从所述内燃机(101)的扭矩需求的突然增加为非期望的时减少。
14.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中在非瞬时条件下驱动所述车辆(100)期间对于相对于所述第一极限值(Ab)的裕量的需求的所述第一测量值(M)被确定。
15.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中相对于所述第一极限值(λb)的所述第一裕量(Λ λ J仅当从所述内燃机(101)的扭矩需求的突然增加为非期望的时减少。
16.根据前述权利要求任一项所述的方法，进一步包括以相对于所述第一极限值(λb)的所述减少的裕量驱动所述车辆，直到相对于所述第一极限值(Ab)的新裕量基于对于相对于所述第一极限值(Ab)的裕量的需求的新测量值(M)而被确定。
17.一种计算机程序，包括程序代码，当所述程序代码在计算机中执行时，使得所述计算机执行根据权利要求1 - 16中任一项的方法。
18.—种计算机程序产品，包括计算机可读介质和根据权利要求17的计算机程序，其中所述计算机程序被包括在所述计算机可读介质中。
19.一种当驱动车辆(100)时使用的系统，其中所述车辆(100)包括:具有至少一个燃烧室的内燃机(101)，其中所述车辆包括用于控制到所述燃烧室的空气供应的装置，其中，当驱动所述车辆(100)时，所述燃烧室中的空气/燃料比被控制使得所述空气/燃料比不落到第一极限值(Ab)之下，其中，所述燃烧也被控制使得相对于所述第一极限值(Ab)的第一裕量(Λ λ J被保持，其特征在于:所述系统包括用于以下的装置: -确定对于相对于所述第一极限值(Ab)的裕量的需求的第一测量值(M)，和 -如果所述需求的所述第一裕量(M)表示对于相对于所述第一极限值的裕量的减少的需求，将相对于所述第一极限值(Ab)的所述第一裕量(Λ λπ(ι)减少到小于所述第一裕量的第二裕量。
20.根据权利要求19的系统，其中所述内燃机是柴油机。
21.—种车辆，其特征在于:它包括根据权利要求19 - 20的任一项的系统。
【文档编号】F02D41/00GK104520564SQ201380041679
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】K·泰尔博恩 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司