專利名稱：用于車輛的行駛運行控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛的行駛運行控制的方法，該車輛的動力總成系統(tǒng)很大程度地自動化并且包括構(gòu)造為內(nèi)燃機的驅(qū)動馬達、可分級地或無級地調(diào)節(jié)的行駛變速器和至少一個布置在驅(qū)動馬達與行駛變速器之間的分離離合器，其中，在行駛期間在存在確定的運行條件和借助針對前方的路程區(qū)段的形貌數(shù)據(jù)和車輛參數(shù)計算出的合適速度分布的情況下打開動力總成系統(tǒng)并且以滑行運行繼續(xù)行駛直至出現(xiàn)中斷信號。
背景技術(shù)：
通常，在開發(fā)新型車輛和改造現(xiàn)有車輛、尤其是商用車時存在降低燃料消耗以及有害物質(zhì)和CO2排放的目標。除了技術(shù)上使車輛優(yōu)化、如開發(fā)低消耗和低排放的驅(qū)動馬達、效率優(yōu)化的多級換檔變速箱、低溜滾阻力的輪胎和流線型車身或者說載重車輛駕駛室和載重車輛結(jié)構(gòu)之外，以在使用車輛的情況下的合適的行駛運行控制方式存在用于減小燃料消·耗和有害物質(zhì)排放和CO2排放的其它可能性。為此可以設(shè)置的是，在行駛期間在合適的運行狀況中車輛短暫地以所謂的溜滾運行方式或以所謂的滑行運行方式來運行。在溜滾運行中，動力總成系統(tǒng)保持閉合，也就是在行駛變速器中掛入的檔位保持掛入或者說調(diào)整出的傳動比保持受調(diào)整并且分離離合器保持接合。僅驅(qū)動馬達的燃料輸送被關(guān)掉。因為驅(qū)動馬達在此情況下過渡到倒拖運行中并且因此驅(qū)動馬達的倒拖力矩作為制動力作用到驅(qū)動輪上，所以較長的溜滾運行實際上僅在行駛略微下坡路程的情況下在駛越坡頂?shù)那闆r下并且在行經(jīng)洼地的情況下是可能的，其中對車輛有效的重力坡面分量至少在時間平均上很大程度地通過車輛的溜滾阻力和驅(qū)動馬達的制動力來平衡。相反地，動力總成系統(tǒng)在滑行運行中被打開，這可以通過分離離合器的分開和/或通過掛入行駛變速器中的中性位置來進行。驅(qū)動馬達于是大部分在空載運行中運行，然而該驅(qū)動馬達只要不需要其用于驅(qū)動安全性相關(guān)的和/或舒適性相關(guān)的機組、譬如伺服轉(zhuǎn)向裝置的伺服泵或空調(diào)設(shè)備的空調(diào)壓縮機的伺服泵也可以被完全切斷?；隍?qū)動馬達在此情況下的并不有效的倒拖力矩，較長的無驅(qū)動的推進階段或者說滑行運行更為頻繁地并且在不同的路程輪廓的情況下是可能的。然而除了基本的當(dāng)前的、對于觸發(fā)滑行運行而言必須滿足的運行條件之外一般地難于限定、檢測和評價路程特定的判據(jù)，這些判據(jù)可以將到滑行運行中的過渡在經(jīng)濟上的和在舒適性上定位的觀點下呈現(xiàn)為有意義。對于滑行運行而言要滿足的當(dāng)前運行條件包括運行的驅(qū)動馬達；在確定的最小速度之上的當(dāng)前行駛速度；不存在加速度要求(未操縱的加速踏板和/或沒有激活的巡航控制的馬達力矩要求)；不存在減速要求(未操縱的制動踏板和/或沒有激活的巡航控制的制動力矩要求);和必要時在允許的最大下坡和允許的最大上坡之間的當(dāng)前車道傾斜度。與此相關(guān)的條件例如在DE 10221701A1中公開，其中描述了用于車輛的行駛運行控制的方法，利用該方法通過驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)速適配應(yīng)當(dāng)使得快速且很大程度上無晃動地結(jié)束滑行運行成為可能。因為這些條件的滿足對于較長的并且經(jīng)濟上值得的滑行運行而言單獨地并不足夠，所以滿足至少一個其它的判據(jù)是需要的，該判據(jù)有利地涉及直接位于車輛之前的并且跟隨于該車輛地以高概率行駛的路程區(qū)段。在DE 102004017115A1中描述了用于在速度調(diào)節(jié)設(shè)備運行的情況下的車輛行駛運行控制的方法，其中車輛周期地在動力總成系統(tǒng)閉合的情況下借助驅(qū)動馬達加速到在預(yù)定速度之上的上邊界速度并且接著在溜滾運行或滑行運行中被減速直至在預(yù)定速度之下的下邊界速度。在很陡的車道下坡中該車輛在溜滾運行中、也就是伴隨著閉合的動力總成系統(tǒng)和驅(qū)動馬達的關(guān)掉的燃料供給被減速。在較緩的車道下坡中該車輛在滑行運行中、也就是伴隨著打開的動力總成系統(tǒng)被減速，其中，僅當(dāng)減速階段的預(yù)料的持續(xù)時間超過預(yù)先給定的時間段或車輛直接處在下坡路程之前時才設(shè)置將驅(qū)動馬達關(guān)掉。為了消耗優(yōu)化地和排放優(yōu)化地控制加速階段和減速階段的順序也應(yīng)考慮形貌參數(shù)。相反在DE 102006054327A1中公開了用于車輛的行駛運行控制的方法，根據(jù)該方 法來檢測和利用數(shù)字街道地圖的數(shù)據(jù)、尤其是利用在車輛之前的行駛路程區(qū)段的車道傾斜度和速度界限來處理當(dāng)前車輛位置和車輛的當(dāng)前行駛速度，以便獲知用于觸發(fā)滑行運行的最佳起始點。通過預(yù)計算在滑行運行中的溜出速度應(yīng)當(dāng)以如下方式來確定用于觸發(fā)滑行運行的起始點，即，在不操縱制動器(運行制動器或減速器)的情況下可以遵守配屬于前方的路程區(qū)段的速度界限。最后在DE 102008023135A1中描述了用于車輛的行駛運行控制的方法，根據(jù)該方法在行駛期間連續(xù)檢測車輛的當(dāng)前行駛速度、表示車輛的溜滾特征的行駛參數(shù)和行駛路程的形貌數(shù)據(jù)并且由此來計算在溜滾運行中、也就是伴隨著閉合的動力總成系統(tǒng)和驅(qū)動馬達的關(guān)掉的燃料供給的在前方的路程區(qū)段內(nèi)的期望的速度分布。依賴于相對于最大速度和最小速度的相應(yīng)的速度分布來判斷是否開始、阻止或終止溜滾運行。由計算出的速度分布應(yīng)當(dāng)識別出坡頂或洼地，并且以如下方式確定溜滾運行的開始，即，在不低于最小速度的情況下以溜滾運行行經(jīng)坡頂和在不超過最大速度的情況下以溜滾運行行經(jīng)洼地以及在溜滾運行結(jié)束時的溜滾速度很大程度上相應(yīng)于在溜滾運行開始時的行駛速度或相應(yīng)于激活的速度調(diào)節(jié)設(shè)備的預(yù)定速度。但在上述方法中，各僅處理用于觸發(fā)或終止車輛的溜滾運行或滑行運行的部分角度(Tei Iaspekte )。同樣，用于評估相應(yīng)計算出的速度分布所使用的邊界速度或者說最小速度和最大速度的限定是不清楚的。已知的方法的其它缺點在于，在那里各設(shè)置了用于觸發(fā)和終止溜滾運行或滑行運行的較困難的判據(jù)，其中沒有考慮計算出的速度分布的正在出現(xiàn)的跳躍式改變，這些改變可能由信號分散(Signalstreuungen)和信號干擾造成。這會導(dǎo)致溜滾運行或滑行運行緊跟著地多次起動并且又終止，由此可能的能量節(jié)約的程度明顯減小并且行駛舒適性受影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所基于的任務(wù)是提出開頭所述類型的用于車輛的行駛運行控制的方法，利用該方法提供了在經(jīng)濟性上的和在舒適性上定位的方面經(jīng)改善的、用于車輛的滑行運行的投入使用和阻止的判據(jù)。
該任務(wù)結(jié)合權(quán)利要求I的前序部分的特征通過如下方式來解決針對動力總成系統(tǒng)立即打開的情況計算出的速度分Wvf(Xfs)連續(xù)地在行駛路程xfs的等距相繼的路徑點上被獲知并且分別參考下邊界速度u和上邊界速度進行評價；并且滑行運行只有當(dāng)評價結(jié)果在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nx Min的情況下分別為肯定時才被投入使用。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的設(shè)計方案和改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。相應(yīng)地，本發(fā)明由如下車輛、例如商用車出發(fā),其動力總成系統(tǒng)很大程度地自動化并且具有構(gòu)造為內(nèi)燃機的驅(qū)動馬達、可分級地或無級地調(diào)節(jié)的行駛變速器、和至少一個在驅(qū)動馬達與行駛變速器之間布置的分離離合器。為了將這類車輛的燃料消耗以及有害物質(zhì)和CO2排放進一步降低，在行駛期間在存在確定的運行條件和借助針對前方的路程區(qū)段的形貌數(shù)據(jù)和車輛參數(shù)計算出的合適的速度分布Vf(Xfs)的情況下應(yīng)當(dāng)打開動力總成系統(tǒng)并且該行駛直至出現(xiàn)中斷信號地在滑行運行中、也就是伴隨著以空載運行所運行的或完全關(guān)掉的驅(qū)動馬達繼續(xù)。
因為計算出的速度分布Vf(Xfs)尤其是基于前方的路程區(qū)段的不精確的或部分缺少的高度數(shù)據(jù)而可能設(shè)有一定的不精確性和跳躍式改變，所以根據(jù)本發(fā)明設(shè)置如下，即，防止基于計算出的速度分布Vf(Xfs)的第一肯定評價的出現(xiàn)而即刻導(dǎo)入滑行運行。代替地，當(dāng)評價結(jié)果在等距相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目％_的情況下各肯定地得出結(jié)果時，滑行運行才被投入使用，其中，在這些路徑點上重復(fù)速度分布Vf(Xfs)的計算和評價。由此以如下方式實現(xiàn)去抖功能或阻尼功能(Entprellungs-oder Dampfungsfunktion),即，滑行運行基于交變的評價結(jié)果不多次起動并且又終止，而是只有當(dāng)這在經(jīng)濟上的并且在舒適性上定位的觀點下有意義時、也就是在滑行運行以高概率在一定的行駛路程或行駛時間上可以保持時才起動。該目標也通過相應(yīng)計算出的速度分布Vf(Xfs)的合適評價判據(jù)來支持，這些評價判據(jù)以下詳細予以闡述。為了使根據(jù)本發(fā)明的方法自動地與不同的路程輪廓進行適配，合乎目的地設(shè)置如下，即，用于將滑行運行投入使用的相繼的路徑點的最小數(shù)目％_依賴于前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或為此所計算的速度分布Vf(Xfs)可變地被確定。因為在下坡出口和洼地開始處重要的是將動力總成系統(tǒng)盡可能早地打開以便最佳地充分利用車輛的動能，所以當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或由此計算出的速度分布Vf(Xfs)識別出下坡出口或洼地開始時，將用于將滑行運行投入使用的相繼的路徑點的最小數(shù)目nX Min從標準值出發(fā)有利地減小。在加速踏板運行中，合乎目的地將以確定的下速度差Λ Vu處在當(dāng)前的行駛速度vF(0)之下的速度用作下邊界速度(vtoU=vF(0)-AVu)并且將以確定的上速度差A(yù)vtj處在當(dāng)前的行駛速度Vf(O)之上的速度用作上邊界速度(V&JJ=Vf(O) + AVo),其中，下速度差
上速度差Λ V()選擇性地可以等大地或不同大小地確定。在巡航控制運行中或者說在速度調(diào)節(jié)設(shè)備運行中、也就是在本身激活的但基于在滑行運行期間打開的動力總成系統(tǒng)而被去激活的巡航控制的情況下，巡航控制會要求馬達力矩的那些速度用作下邊界速度Vto-U并且巡航控制會要求制動力矩的那些速度用作上邊
界速度Vfo—。。在確定了下邊界速度Vfo u或者說上邊界速度Vto 的情況下，相對巡航控制會要求馬達力矩的速度或者說相對巡航控制會要求制動力矩的速度加上或者說減去可參數(shù)化的偏置值。當(dāng)在前方的路程區(qū)段內(nèi)開始速度界限vUm時，有意義的是，只要該速度限制在上邊界速度之下(vUm〈v&—<>)，至少將上邊界速度在確定的適配路程Λ Xifod上持續(xù)地下降到速度界限vUm上。然而當(dāng)速度界限Vum也在下邊界速度之下時(Vum〈VfoU)，則該速度界限也必須以合適方式下降。在前方的路程區(qū)段中開始的速度界限vUm可以從數(shù)字街道地圖中獲取或通過識別相應(yīng)的交通標志及時地通過周圍環(huán)境監(jiān)控裝置來識別。此外可能的是，在重復(fù)行經(jīng)相同路徑段的情況下學(xué)習(xí)并且以合適方式存儲具有速度界限Vum的區(qū)域、譬如跨城鎮(zhèn)行駛(Ortsdurchfahrten )、多轉(zhuǎn)彎的路程或建筑區(qū)域。
當(dāng)計算出的速度分布Vf(Xfs)在前方的路程區(qū)段內(nèi)沒有低于下邊界速度Vto u并且沒有超過上邊界速度時，計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果是肯定的，這相應(yīng)于車輛伴隨著很大程度上恒定的行駛速度、也就是說在略微向下傾斜的車道的情況下的理想滑行運行。要不然，計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果為否定。但是，當(dāng)計算出的速度分布Vf(Xfs)在前方的路程區(qū)段內(nèi)低于并且接著又超過下邊界速度Vfo 時，只要該低于在不多于預(yù)先給定的可容忍的數(shù)目nx M U的相繼的路徑點中出現(xiàn)并且處在預(yù)先給定的可容忍的速度差A(yù)vm 內(nèi)，則計算出的速度分Wvf(Xfs)的評價結(jié)果根據(jù)本發(fā)明也是肯定的。通過該肯定的評價在此情況下實現(xiàn)，完全可以以滑行運行駛越小的坡頂，而不會在此花過多時間或妨礙以很大程度上恒定的行駛速度跟隨的車輛。同樣，當(dāng)計算出的速度分布Vf(Xfs)在前方的路程區(qū)段內(nèi)超過并且接著又低于上邊界速度時，只要該超過在不多于預(yù)先給定的可容忍的數(shù)目nx M』的相繼的路徑點中出現(xiàn)并且處在預(yù)先給定的可容忍的速度差A(yù)vmjj內(nèi)，則計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果也于是可以視為肯定。通過肯定評價在此情況下實現(xiàn)，可以以滑行運行行經(jīng)洼地，而不會在此變得太快并且不會撞到以很大程度上恒定的行駛速度行駛在前的車輛上。然而，當(dāng)在計算出的速度分布Vf(Xfs)的負的梯度的情況下、也就是在車輛減速的情況下在前方的路程區(qū)段結(jié)束處超過前方的路程區(qū)段的最后的路徑點向外線性推導(dǎo)的速度分布Vxp(Xfs)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nXP Min U以上才超過下邊界速度Vto 時，計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果也可以是肯定的。當(dāng)可靠的形貌數(shù)據(jù)僅能支配用于較短的前方的路程區(qū)段時，該判據(jù)的應(yīng)用才是有意義的。通過計算出的速度分Wvf(Xfs)的推導(dǎo)將該路程區(qū)段向前擴展并且因此使得能夠與針對較長的前方的路程區(qū)段計算出的速度分布Vf(Xfs)比較的評價成為可能。同樣，當(dāng)在計算出的速度分布Vf(Xfs)的正的梯度的情況下、也就是在車輛加速的情況下在前方的路程區(qū)段結(jié)束處超過已評估的路程區(qū)段的最后的路徑點向外線性推導(dǎo)的速度分布Vxp(Xfs)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nXP Min』以上才超過上邊界速度Vto。時，計算出的速度分布VF (Xfs)的評價結(jié)果于是也可以視為肯定。然而，當(dāng)計算出的速度分Wvf(Xfs)在前方的路程區(qū)段內(nèi)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nx MinU以上低于下邊界速度^0時，計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果也可以是肯定的。利用該判據(jù)的應(yīng)用來實現(xiàn)，在短于速度分布Vf(Xfs)的計算所基于的路程區(qū)段的行駛路程上也可以滑行運行。同樣，當(dāng)計算出的速度分Wvf(Xfs)在前方的路程區(qū)段內(nèi)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目(nx—Min—O)以上低于上邊界速度VtoJ)時，計算出的速度分布Vf(Xfs)的評價結(jié)果也可以評價為肯定。在本發(fā)明的認識中本身明顯的是，代替相繼的路徑點的前面所使用的數(shù)目(nX MV、nX_Tol_0' η) Ρ—Min—U、n)iP—Min—。、nX_Min_U' Min—。)，也可以使用相應(yīng)的包 多個路徑點的部分路f王或使用相應(yīng)的行駛時間，在這些行駛時間中行經(jīng)這些路徑點或者說部分路程。在正常運行條件下、也就是在不出現(xiàn)可以通過操縱加速踏板或制動踏板由駕駛員或在待機運行中運行的具有周圍環(huán)境監(jiān)控(間距調(diào)節(jié))的巡航控制來觸發(fā)的馬達力矩要求或制動力矩要求的情況下，在當(dāng)前行駛速度Vf或計算出的速度分布VF (Xfs)達到下邊界速度Vcr u或上邊界速度Vtojj的情況下終止滑行運行。為了避免在滑行運行結(jié)束之后的行駛速度vF急劇下降，當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或由此計算出的速度分布Vf(Xfs)識別出上坡或洼地結(jié)束時，在計算出的速度分布Vf(Xfs)達到下邊界速度Veij之前就合乎目的地終止滑行運行。 同樣，當(dāng)計算出的速度分布vF(xFS)的截斷梯度(Schnittgradient)dvF/dt、也就是計算出的速度分布Vf(Xfs)在達到下邊界速度VeiJ或上邊界速度ν&—ο的情況下的梯度低于確定的減速邊界值(dvF/dt)Max— 或超過確定的加速邊界值((!^/(!^^^^時，在滑行運行的終止之后的太低的或太高的行駛速度可以通過如下方式來阻止，即，將滑行運行在計算出的速度分布Vf(Xfs)達到下邊界速度VfoJJ或上邊界速度Vtoj)之前就終止。在基于計算出的速度分布vF (Xfs)會期望到在多于確定的參考數(shù)目nXJtef的相繼的路徑點上延伸的滑行運行的情況下，有利地在滑行運行開始時將行駛變速器換到空檔，用以減小動力總成系統(tǒng)的倒拖力矩。與此不同，在會期望到在小于確定的參考數(shù)目％1^的相繼的路徑點上延伸的滑行運行的情況下，為了加速控制流程用于終止滑行運行，有利地僅將分離離合器在滑行運行開始時打開。為了使得滑行運行的預(yù)測性的控制流程成為可能，計算出的速度分布vF (xfs)相應(yīng)針對例如為300米至500米的前方的路程區(qū)段、優(yōu)選針對400米的前方的路程區(qū)段來獲知。在此情況下為了實現(xiàn)計算出的速度分布Vf(Xfs)的足夠的精度和快速以及同時可靠的評價基礎(chǔ)，計算出的速度分布Vf(Xfs)的獲知例如以在3米和5米之間的等距行駛路程間距、優(yōu)選以4米的行駛路程間距來重復(fù)。


為了進一步闡明本發(fā)明，說明書附帶具有實施例的附圖。在附圖中圖I示出了前方的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖Ia)和據(jù)此利用用于將滑行運行投入使用的第一評價判據(jù)計算出的速度分布(圖Ib)；圖2示出了帶有速度界限的前方的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖2a)和據(jù)此計算出的速度分布(圖2b)；圖3示出了前方的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖3a)和據(jù)此利用用于將滑行運行投入使用的第二評價判據(jù)計算出的速度分布(圖3b)；圖4示出了前方的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖4a)和據(jù)此利用用于將滑行運行投入使用的第三評價判據(jù)計算出的速度分布(圖4b)；
圖5示出了前方的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖5a)和據(jù)此利用用于將滑行運行投入使用的第四評價判據(jù)計算出的速度分布(圖5b)；圖6示出了前方的具有洼地的路程區(qū)段的傾斜度分布(圖6a)和據(jù)此利用用于將滑行運行終止的判據(jù)計算出的速度分布(圖6b)。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于將車輛的滑行運行投入使用和終止的方法的主要特征以下參照曲線圖來闡述，曲線圖各在部分a)中包含由車輛前方的路程區(qū)段的形貌高度數(shù)據(jù)所獲知的車道傾斜度aFB(XFS)的分布以及在部分b)中包含據(jù)此計算出的速度分Wvf(Xfs),其中，車輛的當(dāng)前位置各為xFS=0。前方的路程區(qū)段的高度數(shù)據(jù)被連續(xù)地、在此例如在4米的間距中針對處在車輛前400米的路徑點進行檢測，這例如可以結(jié)合當(dāng)前車輛位置的借助衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPSdia利略)的定位通過從數(shù)字街道地圖中讀取相應(yīng)高度數(shù)據(jù)來進行。因此，同前面所檢測的高 度數(shù)據(jù)一起總共相應(yīng)提供了針對400米的前方路程區(qū)段的100個高度數(shù)據(jù)，由這些高度數(shù)據(jù)以本身公知的方式獲知車道傾斜度CIfb(Xfs)的分布并且由此利用車輛的當(dāng)前行駛速度Vf(O)、車輛質(zhì)量、溜滾阻力系數(shù)和空氣阻力系數(shù)在假設(shè)動力總成系統(tǒng)立即打開的情況下計算在滑行運行中的速度分布Vf(Xfs)并且配屬給每個前方的路程點。這樣連續(xù)獲知的速度分布Vf(Xfs)各關(guān)于在將滑行運行投入使用方面的下邊界速度Vto 和上邊界速度Vto 進行評價，下邊界速度U和上邊界速度在圖中表示為虛點線。然而，滑行運行只有當(dāng)評價結(jié)果在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nx Min的情況下相應(yīng)為肯定時才被投入使用。由此實現(xiàn)的是，速度分布Vf (Xfs)基于部分不精確的或完全缺少的高度數(shù)據(jù)的計算只有當(dāng)在一定的行駛路程或行駛時間上能夠以高概率保持滑行運行并且因此在經(jīng)濟上有意義時才引起滑行運行的投入使用。為了評價計算出的速度分布Vf (Xfs)所使用的邊界速度合乎目的地在加速踏板運行中相對于當(dāng)前行駛速度Vf(O)來確定(vto—U=Vf(O)-A Vu、vto—O=Vf(O)+ Δ V(J)并且在巡航控制運行中確定為巡航控制的馬達力矩要求速度(V&—U)或者說制動力矩要求速度
(VGr—0)。在圖I中現(xiàn)在繪出了車道傾斜度aFB(xFS)的分布和由此計算出的速度分布Vf(Xfs)，其中行駛速度Vf(Xfs)在整個前方的路程區(qū)段(Xfs=0_400米)上保持在由邊界速度vGrJ> vGr 0界限的速度窗口內(nèi)，這導(dǎo)致肯定的評價結(jié)果。在圖2中示例性地闡明了，邊界速度在前方的路程區(qū)段上不必強制性是恒定的。在此，在前方的路程區(qū)段內(nèi)在車輛前方300米處開始到70km/h的速度界限。相應(yīng)的信息例如可以從數(shù)字街道地圖中獲取或通過識別相關(guān)的交通標志借助周圍環(huán)境監(jiān)控裝置來檢測。為了適配該方法，將上邊界速度在150m的適配路程Λχ-上在開始速度界限之前線性地下降到70km/h的速度界限的高度。因為行駛速度Vf(Xfs)在此例中也在整個前方的路程區(qū)段(xfs=0-400米)上保持在由邊界速度Vto 、vGr 0界限的速度窗口內(nèi)，所以評價結(jié)果在此情況下也為肯定。在圖3中，計算出的速度分布(vF(Xfs))在前方的路程區(qū)段內(nèi)超過上邊界速度vGr 0并且在超過部分路程之后又低于該上邊界速度。這類速度分布對于行經(jīng)輕微的洼地而言是典型的，在洼地中滑行運行盡管超過上邊界速度但會是有意義的。因此，計算出的速度分布(Vf(Xfs))的評價結(jié)果在此情況下也為肯定，只要該超過在不大于預(yù)先給定的可容忍的數(shù)目ηΧΤ()1』的相繼的路徑點中出現(xiàn)并且在預(yù)先給定的可容忍的速度差A(yù)vmjj內(nèi)。在圖4中，車道傾斜度a FB (xFS)的分布和由此計算出的速度分布vF (Xfs)僅在300米的前方的路程區(qū)段上延伸，例如因為其他形貌數(shù)據(jù)是不精確的或不存在。在此情況下，將計算出的速度分布(VF (Xfs))超過前方的路程區(qū)段的最后的路徑點向外線性推導(dǎo)，直至所推導(dǎo)的速度分布Vxp(Xfs)基于正梯度而在推導(dǎo)的部分路程Λ Xxpaj之后達到或者說超過上邊界速度μ當(dāng)這在相繼的路徑點的確定的最低數(shù)目nXP MinJ)以下進行時，計算出的速度分布Vxp(Xfs)的評價結(jié)果同樣為肯定。相反地在圖5中，預(yù)測性地獲知了車道傾斜度a FB(Xfs)的相對強地升高的分布，該分布將導(dǎo)致計算出的速度分布Vf(Xfs)的相對快速的下降或?qū)?dǎo)致在大約230米的部分 路程Axsu之后達到或低于下邊界速度Au。然而當(dāng)這在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目nXJin U以上才進行時，也就是部分路程Axsu針對滑行運行的足夠長時，計算出的速度分布Vxp(Xfs)也在此情況下肯定地評價。在圖6中繪出了對于洼地而言典型的車道傾斜度Cifb(Xfs)的分布和由此計算出的速度分布Vf(Xfs)。為了更好地使用車輛的動能，當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或由此計算出的速度分Wvf(Xfs)識別出下坡出口或洼地開始時，將相繼的路徑點的最小數(shù)目nxMin有利地減小用以滑行運行的投入使用。這導(dǎo)致較早導(dǎo)入滑行運行。為了在上坡中獲得更高的行駛速度設(shè)置如下，即，當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或由此計算出的速度分布Vf(Xfs)識別出上坡或洼地終點時，將滑行運行在計算出的速度分布Vf (Xfs)達到下邊界速度Vfo—U之前就終止。附圖標記列表nXMin路徑點的最小數(shù)目nXMinQ路徑點的最小數(shù)目nx Min u路徑點的最小數(shù)目nx_Eef路徑點的參考數(shù)目[°°62] nXP_Min_0 路徑點的最小數(shù)目Iixpjtlinjj路徑點的最小數(shù)目Vf行駛速度Vf(O)當(dāng)前行駛速度Vf(Xfs)計算出的速度分布Vxp(Xfs)推導(dǎo)的速度分布vGr0上邊界速度vGrU下邊界速度vLim速度界限xFs行駛路程a FB車道傾斜度Δ V0上速度差A(yù)vu下速度差
Δ vToL0可容忍的速度差Δ vToLU可容忍的速度差Δ xMod適配路程Δ χΕΧ0伴隨著超過vto—Q的部分路程Δ xsu直至低于vGr U的部分路程Axxpm直至超過的推導(dǎo)的部分路程dvF/dt行駛速度梯度
(dvF/ dt) Max0加速邊界值(dvF/ dt) Max—u減速邊界值
權(quán)利要求
1.用于車輛的行駛運行控制的方法，所述車輛的動力總成系統(tǒng)很大程度上自動化并且具有構(gòu)造為內(nèi)燃機的驅(qū)動馬達、能分級地或無級地調(diào)節(jié)的行駛變速器、以及至少一個布置在所述驅(qū)動馬達與所述行駛變速器之間的分離離合器，其中，在行駛期間在存在確定的運行條件和借助針對前方的路程區(qū)段的形貌數(shù)據(jù)和車輛參數(shù)計算出的合適的速度分布(vF(xFS))的情況下打開所述動力總成系統(tǒng)并且所述行駛以滑行運行繼續(xù)直至出現(xiàn)中斷信號，其特征在于，針對所述動力總成系統(tǒng)立即打開的情況計算出的速度分布(Vf(Xfs))連續(xù)地在行駛路程(Xfs)的等距相繼的路徑點上獲知并且分別參考下邊界速度(Vt^u)和上邊界速度(Vtojj)進行評價；并且所述滑行運行只有當(dāng)評價結(jié)果在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目Uxjlin)的情況下分別為肯定時才投入使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，用于將所述滑行運行投入使用的相繼的路徑點的最小數(shù)目(nx Min)依賴于前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或為此計算出的速度分布(Vp (Xfs))可變地確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或 由此計算出的速度分布(Vf(Xfs))識別出下坡出口或洼地開始時，將用于將所述滑行運行投 入使用的相繼的路徑點的最小數(shù)目(nx—Min)從標準值出發(fā)減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的方法，其特征在于，在加速踏板運行中，將以確定的下速度差(Avu)處在當(dāng)前的行駛速度(vF(0))之下的速度用作下邊界速度(v&U=Vf (O) - Δ Vu)并且將以確定的上速度差(Λ V0)處在當(dāng)前的行駛速度(VF(0))之上的速度用作上邊界速度(Vfo—O=Vf (O) + Δ V。)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的方法，其特征在于，在巡航控制運行中，將巡航控制會要求馬達力矩的那些速度用作下邊界速度(v&—U)并且將巡航控制會要求制動力矩的那些速度用作上邊界速度j。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)速度界限在上邊界速度之下(vLiffl<VGr0)并且在前方的路程區(qū)段內(nèi)開始時，至少將上邊界速度在確定的適配路程(Axsfod)上持續(xù)地下降到所述速度界限(Vum)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的方法,其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(vF(xFS))在前方的路程區(qū)段內(nèi)沒有低于下邊界速度(Ku)并且沒有超過上邊界速度(v&—J時，評價結(jié)果是肯定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7之一所述的方法,其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(vF(xFS))在前方的路程區(qū)段內(nèi)低于并且接著又超過下邊界速度(Ku)時，只要該低于在不多于預(yù)先給定的能容忍的數(shù)目(ηΧ Μ )的相繼的路徑點中出現(xiàn)并且處在預(yù)先給定的能容忍的速度差(Δ vToUJ)內(nèi)，則評價結(jié)果是肯定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8之一所述的方法,其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(Vf(Xfs))在前方的路程區(qū)段內(nèi)超過并且接著又低于上邊界速度時，只要該超過在不多于預(yù)先給定的能容忍的數(shù)目(nX MJ))的相繼的路徑點中出現(xiàn)并且處在預(yù)先給定的能容忍的速度差(Δ VtoLO )內(nèi)，評價結(jié)果是肯定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)在計算出的速度分布(VF (Xfs))的負的梯度的情況下在前方的路程區(qū)段結(jié)束處超過前方的路程區(qū)段的最后的路徑點向外線性推導(dǎo)的速度分布(Vxp(Xfs))在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目Uxpjhiui)以上超過下邊界速度(Veij)時，評價結(jié)果是肯定的。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)在計算出的速度分布(VF (xFS))的正的梯度的情況下在前方的路程區(qū)段結(jié)束處超過所考慮的路程區(qū)段的最后的路徑點向外線性推導(dǎo)的速度分布(Vxp(Xfs))在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目(nXP—Min—J以上超過上邊界速度(Vto—j時，評價結(jié)果是肯定的。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(vF(xFS))在前方的路程區(qū)段內(nèi)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目(nX Min U)以上低于下邊界速度( )時，評價結(jié)果是肯定的。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12之一所述的方法,其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(vF(xFS))在前方的路程區(qū)段內(nèi)在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目(nX MinJ))以上低于上邊界速度( J時，評價結(jié)果是肯定的。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13之一所述的方法，其特征在于，在正常運行條件下在當(dāng)前行駛速度(Vf)或計算出的速度分布(Vf (Xfs))達到下邊界速度(VfoJj)或上邊界速度(Vfoj))的情況下終止所述滑行運行。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至14之一所述的方法，其特征在于，當(dāng)借助前方的路程區(qū)段的高度輪廓和/或由此計算出的速度分布(Vf(Xfs))識別出上坡或洼地結(jié)束時，在計算出的速度分布(Vf(Xfs))達到下邊界速度(Vt^u)之前就終止所述滑行運行。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15之一所述的方法,其特征在于，當(dāng)計算出的速度分布(vF(xFS))的截斷梯度(dvF/dt)低于確定的減速邊界值((dvF/dt)Max—u)或超過確定的加速邊界值((dvF/dt) Max 0)時,在計算出的速度分布(Vf (xFS))達到下邊界速度(vGrJJ)或上邊界速度(vGr_ο)之前就終止所述滑行運行。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16之一所述的方法，其特征在于，在基于計算出的速度分布(vF(xFS))會期望到在多于確定的參考數(shù)目Uxjtef)的相繼的路徑點上延伸的滑行運行的情況下，在所述滑行運行開始時將所述行駛變速器換到空檔，與此相反，在會期望到在小于確定的參考數(shù)目(nXJtef)的相繼的路徑點上延伸的滑行運行的情況下，僅將所述分離離合器在所述滑行運行開始時打開。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至17之一所述的方法，其特征在于，計算出的速度分布(VfUfs))相應(yīng)針對300米至500米的前方的路程區(qū)段或者針對400米的前方的路程區(qū)段來獲知。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至18之一所述的方法，其特征在于，計算出的速度分布(VfUfs))的獲知以在3米和5米之間的等距行駛路程間距、優(yōu)選以4米的行駛路程間距來重復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛的行駛運行控制的方法，該車輛的動力總成系統(tǒng)很大程度上自動化并且具有構(gòu)造為內(nèi)燃機的驅(qū)動馬達、能分級地或無級地調(diào)節(jié)的行駛變速器、以及至少一個布置在驅(qū)動馬達與行駛變速器之間的分離離合器，其中，在行駛期間在存在確定的運行條件和借助針對前方的路程區(qū)段的形貌數(shù)據(jù)和車輛參數(shù)計算出的合適的速度分布(vF(xFS))的情況下打開動力總成系統(tǒng)并且所述行駛以所謂的滑行運行繼續(xù)直至出現(xiàn)中斷信號，為了將該滑行運行投入使用而設(shè)置，針對動力總成系統(tǒng)立即打開的情況計算出的速度分布(vF(xFS))連續(xù)地在行駛路程(xFS)的等距相繼的路徑點上獲知并且分別參考下邊界速度(vGr_U)和上邊界速度(vGr_O)進行評價；并且滑行運行只有當(dāng)評價結(jié)果在相繼的路徑點的確定的最小數(shù)目(nX_Min)的情況下分別為肯定時才投入使用。
文檔編號B60W10/06GK102947161SQ201180031093
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者邁克·維特納, 亞歷山大·邁爾, 約阿希姆·施陶丁格, 約翰內(nèi)斯·克姆勒 申請人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司