本發(fā)明涉及一種車輛速度控制裝置及方法。具體說,但不排它地,本發(fā)明涉及在巡航控制模式期間控制車輛速度以改善燃料經(jīng)濟性和/或排放。
背景技術(shù):
在車輛內(nèi)提供巡航控制系統(tǒng)以無需駕駛員的任何輸入,例如油門踏板的操作,自動地控制車輛的速度。典型地,駕駛員規(guī)定與期望速度相關(guān)的設(shè)定值。車輛速度被自動地控制,直至駕駛員干預,例如通過操作剎車、離合器、油門或模式開關(guān)中的一個或更多個。已知的自適應巡航控制系統(tǒng)還能夠提供自動剎車或動態(tài)設(shè)定速度型控制。當接近前方車輛并再次加速至交通允許的閾值速度時,自動剎車系統(tǒng)允許車輛與其跟隨的汽車保持同步。動態(tài)設(shè)定速度使用限速標志的GPS定位來設(shè)定閾值速度?,F(xiàn)有的速度控制算法能夠精確地保持車輛速度處在閾值速度,即使是在不同道路坡度下。然而,這些算法未為燃料經(jīng)濟性或排放而優(yōu)化。眾所周知,即便當通過具有平緩坡度的不同道路坡度時,這能夠由熟練的駕駛員更經(jīng)濟地做到。駕駛員能夠保持相對恒定的油門位置并允許車輛下坡時加速及上坡時減速,當?shù)竭_頂點駕駛員降低功率,以及在抵達上坡前增加功率。已知的巡航控制系統(tǒng)傾向于在上坡時過分踩油門并在下坡時減速,因此浪費了來自車輛慣性的能量。內(nèi)燃機在發(fā)動機速度和扭矩的特定組合下根據(jù)制動耗油率(BSFC)最有效地運行。然而,當以恒速巡航時,發(fā)動機可能遠離最佳BSFC控制點。大部分的速度計具有大約±10%的公差。車輛制造商通常通過讀高等于平均誤差的量來校準速度計,以確保速度計不指示比車輛的實際速度更低的速度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種自動控制車輛速度的方法,該方法包括:接收來自駕駛員的進入巡航控制模式的輸入;確定閾值速度;將車輛速度增加至高于閾值速度的第一預定值或比例的速度;將車輛速度減小至低于閾值速度的第二預定值或比例的速度;重復增加和減小車輛速度的步驟直至收到退出巡航控制模式的輸入。閾值速度可至少在最初對應于車輛的當前速度。閾值速度可以在巡航控制模式期間可由駕駛員調(diào)整。增加車輛速度的步驟可包括增加供應給發(fā)動機的燃料的量以使車輛加速。減小車輛速度的步驟可包括減小供應給發(fā)動機的燃料的量以使車輛減速?;蛘撸瑴p小車輛速度的步驟可包括將發(fā)動機與車輪斷開。減小車輛速度的步驟可包括解離車輛的變速箱離合器。作為選擇或此外,增加和減小車輛速度的步驟中的至少一個可包括被動地允許車輛速度由于道路坡度、切斷引擎等等分別地增加或減小。因此,術(shù)語“增加”和“減小”意在包括采取間接地引起、或被動地允許速度改變的行動。第一預定值或比例可實質(zhì)上等于第二預定值或比例。第一和第二預定值中的至少一個可取決于至少一個發(fā)動機參數(shù)。第一和第二預定值中的至少一個可取決于各自車輛速度的制動耗油率值(brakespecificfuelconsumptionvalue)??蛇x擇第一和第二預定值中的至少一個以產(chǎn)生發(fā)動機的最佳制動耗油率值。第一和第二預定比例中的至少一個可以是高于閾值速度的預定比例或百分比。該預定百分比可為10%或更少。該方法可包括提供包括用于執(zhí)行該方法的處理器和存儲器的控制裝置。預定值或比例可包括存儲器中存儲的值或比例。作為選擇,預定值或比例可由存儲的算法確定??蓪崟r地確定該預定值或比例。預定值或比例可在改變車輛速度之前被確定。該方法可包括提供至少減小與車輛速度重復改變相關(guān)聯(lián)的聲音、視覺或觸覺現(xiàn)象的手段。該手段可包括改變由發(fā)動機產(chǎn)生的聲音。該手段可包括改變發(fā)動機的工作循環(huán)。該手段可包括執(zhí)行以對駕駛員來講幾乎察覺不到的速率改變車輛速度的步驟。該手段可包括改變轉(zhuǎn)速計的顯示。該手段可包括使用過濾器,例如過濾算法,以改變轉(zhuǎn)速計的顯示。該方法可包括適應性地控制車輛的速度。該方法可包括檢測前方車輛并確定距前方車輛的距離。該方法可包括保持車輛在距前方車輛一定的距離范圍內(nèi)。增加車輛速度、減小車輛速度、計算第一預定值和計算第二預定值中的至少一個步驟可取決于距前方車輛的距離。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種用于車輛的自動速度控制裝置,該裝置包括:用于允許駕駛員進入或退出巡航控制模式的輸入裝置;包括處理器和存儲器的控制裝置,其中,該控制裝置用于響應于輸入裝置進入巡航控制模式的操作而:確定閾值速度;將車輛速度增加至高于閾值速度的第一預定值或比例的速度;將車輛速度減小至低于閾值速度的第二預定值或比例的速度;重復增加和減小車輛速度的步驟直至收到來自駕駛員的退出巡航控制模式的輸入。預定值或比例可包括存儲器中存儲的值或比例。作為選擇,預定值或比例可由存儲器中存儲的算法確定??蓪崟r地確定預定值或比例。預定值或比例可在改變車輛速度之前確定。閾值速度可至少在最初對應于車輛的當前速度。控制裝置在巡航控制模式期間可以由駕駛員可操作地調(diào)整閾值速度。該裝置可以可操作地耦合于車輛的燃料供給系統(tǒng)。該裝置可用于增加或減小供應給發(fā)動機的燃料的量中的至少一個以使車輛加速。該裝置可以可操作地耦合于車輛變速器。該裝置可用于將發(fā)動機與車輪斷開。該裝置可用于解離車輛的變速箱離合器。該裝置可包括用于感應至少一個發(fā)動機參數(shù)的一個或更多個傳感器。該裝置可用于改變?nèi)Q于至少一個感應的發(fā)動機參數(shù)的車輛速度。處理器可用于確定制動耗油率值。第一和第二預定值中的至少一個可取決于各自車輛速度的制動耗油率值??蛇x擇第一和第二預定值中的至少一個以產(chǎn)生發(fā)動機的最佳制動耗油率值。該裝置可包括至少減小與車輛速度重復改變相關(guān)聯(lián)的聲音、視覺或觸覺現(xiàn)象的裝置。該裝置可為自適應自動速度控制裝置。該裝置可包括檢測系統(tǒng),例如雷達,用以檢測前方車輛并確定距前方車輛的距離。該裝置可用于保持車輛在距前方車輛一定的距離范圍內(nèi)。附圖說明現(xiàn)將僅通過舉例的方式,參照附圖描述本發(fā)明的具體實施方式,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。具體實施方式圖1顯示自動控制車輛速度的方法。該方法通過自動速度控制裝置執(zhí)行。該裝置可為車輛的發(fā)動機控制單元(ECU)的一部分或與ECU連通的單獨組件。該裝置包括包含處理器和存儲器的控制裝置及用于測量發(fā)動機參數(shù)和車輛速度的多個傳感器。該裝置還包括輸入裝置,例如開關(guān),其可由駕駛員操作使該裝置進入巡航控制模式。在步驟10中,處理器連續(xù)不斷地監(jiān)控開關(guān)的狀態(tài)。如果被操作,則該裝置進入巡航控制模式并移動到步驟20。處理器確定閾值速度。其在最初對應于車輛的當前速度,因此處理器將閾值速度設(shè)置為感應到的當前速度。然而,能夠設(shè)置處理器以使駕駛員在巡航控制期間可調(diào)整閾值速度。接下來,在步驟30中,感應各種發(fā)動機參數(shù),以及在步驟40中,確定第一預定值。該值取決于發(fā)動機參數(shù)并被選擇以提供發(fā)動機的最佳制動耗油率(BSFC)性能。然而,也可應用上限,例如第一預定值不大于閾值速度的10%。在步驟50中,處理器發(fā)送信號增加運送至發(fā)動機的燃料的量。這引起車輛速度增加。在步驟60中,感應當前車輛速度。處理器包括比較器單元,并且在步驟70中,將當前車輛速度與閾值速度和第一預定值之和進行比較。如果當前車輛速度小于該和,則該方法回到步驟50以進一步增加燃料的供應。如果當前車輛速度已經(jīng)達到或超過該和,那么該方法繼續(xù)到步驟80。在步驟80中,再次感應各種發(fā)動機參數(shù),以及在步驟90中,確定第二預定值。該值也被選擇以提供發(fā)動機的最佳BSFC性能。該最佳BSFC值將改變,因為它取決于由于車輛速度已經(jīng)增加而將改變的發(fā)動機轉(zhuǎn)速。不需要應用下限來避免速度妨礙,但可應用下限來限制在閾值速度附近波動的幅度。在步驟100中,處理器發(fā)送信號減小運送至發(fā)動機的燃料的量。這引起車輛速度減小。在步驟110中,再次感應當前車輛速度。然后處理器將當前車輛速度與閾值速度和第二預定值之差進行比較。如果當前車輛速度大于該差值,則該方法回到步驟100以進一步減小燃料的供應。如果當前車輛速度已經(jīng)減小,以致其等于或小于計算的差值,那么該方法回到步驟30。因此,該方法重復增加和減小車輛速度的步驟。其持續(xù)直至收到退出巡航控制模式的輸入。其可來自于駕駛員,但還能來自于另外的來源,例如來自于防撞系統(tǒng)。在另一實施例中,減小車輛速度的步驟可包含將發(fā)動機與車輪斷開,例如通過解離車輛的變速箱離合器。為了在最佳或接近最佳BSFC運行,本發(fā)明允許車輛速度在閾值速度附近有微小變化。使用脈沖方法,車輛速度將具有在閾值速度附近的平均值,而燃料消耗量與恒定的加油狀況相比將減少。上述方法可影響車輛和/或發(fā)動機的特征,例如噪聲、振動、和聲振粗糙度(NVH)特征。能夠使用各種方法來緩解它。這可以包括改變工作循環(huán)、使偏離閾值速度波動的幅度縮到最小、以及限制加油/油門促動/停用的進取性。一些增加或減小車輛速度的方法包含發(fā)動機速度的迅速和/或大量改變,其可在轉(zhuǎn)速計的顯示器上對駕駛員是明顯的。其能夠使用轉(zhuǎn)速計過濾算法而被緩和。本發(fā)明能包括自適應速度控制方法和裝置,其使用朝向前方的雷達系統(tǒng)來檢測距前方車輛的距離。該距離能夠被動態(tài)地管理以允許增加和減小車輛的速度。以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施方式,然而應該理解的是,偏離所述的實施方式仍可落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。