+

SE1250349A1 - Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator - Google Patents

Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator Download PDF

Info

Publication number
SE1250349A1
SE1250349A1 SE1250349A SE1250349A SE1250349A1 SE 1250349 A1 SE1250349 A1 SE 1250349A1 SE 1250349 A SE1250349 A SE 1250349A SE 1250349 A SE1250349 A SE 1250349A SE 1250349 A1 SE1250349 A1 SE 1250349A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
speed
control
term
change
control algorithm
Prior art date
Application number
SE1250349A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539125C2 (sv
Inventor
Oskar Johansson
Mikael Oegren
Martin Evaldsson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1250349A priority Critical patent/SE539125C2/sv
Priority to EP13773132.9A priority patent/EP2847053B1/en
Priority to BR112014024435A priority patent/BR112014024435A2/pt
Priority to PCT/SE2013/050350 priority patent/WO2013151491A1/en
Priority to CN201380024860.2A priority patent/CN104284824A/zh
Priority to US14/390,116 priority patent/US20150107556A1/en
Publication of SE1250349A1 publication Critical patent/SE1250349A1/sv
Publication of SE539125C2 publication Critical patent/SE539125C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D31/00Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001Electric control of rotation speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11Stepped gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097Predicting future conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/06Improving the dynamic response of the control system, e.g. improving the speed of regulation or avoiding hunting or overshoot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00Automatic controllers
    • G05B11/01Automatic controllers electric
    • G05B11/36Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001Details of the control system
    • B60W2050/0002Automatic control, details of type of controller or control system architecture
    • B60W2050/0008Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
    • B60W2050/0011Proportional Integral Differential [PID] controller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0062Adapting control system settings
    • B60W2050/0075Automatic parameter input, automatic initialising or calibrating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts
    • B60W2050/0297Control Giving priority to different actuators or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning presenterar ett förfarande och ettsystem för styrning av åtminstone en hastighetsregulator, darnamnda hastighetsregulator reglerar ett motorsystem i ett fordon baserat på en regleralgoritm så att en faktisk hastighet vax för namnda fordon styrs mot en målhastighet væß. Enligt föreliggande uppfinning identifieras en förandring imålhastigheten væß. Sedan bestams ett absolutbelopp för enminnesterm i regleralgoritmen och ett utseende för dettaabsolutbelopp. Om utseendet för absolutbeloppet ar ickeönskvart inskranks regleralgoritmens inverkan på motorsystemet. Fig. 3

Description

10 15 20 25 30 slutväxel 108. Motorsystemet 130 kan vara utrustat med en ett turboaggregat 131.
Farthållare är idag vanligen förekommande i motorfordon, såsom till exempel bilar, lastbilar och bussar. Ett mål med farthållare är att åstadkomma en jämn förutbestämd hastighet.
Detta görs antingen genom att anpassa motormomentet för att undvika retardation, alternativt applicering av bromsverkan, i de nedförsbackar där fordonet accelererar av sin egen tyngd.
Ett övergripande mål för farthållaren är att åstadkomma en bekväm körning och ökad komfort för föraren av motorfordonet.
I figur la och figur lb visas schematiskt en del av ett farthållarsystem och dess funktion, i vilket en förare av ett motorfordon med farthållare 110 vanligtvis väljer en set- hastighet väg. Set-hastigheten vfifi är den hastighet som föraren vill att motorfordonet ska hålla på plan väg. En farthållare 110 tillhandahåller sedan en hastighetsregulator 120 en referenshastighet v}¶y det vill säga en målhastighet mæS,vilket kan ses som bör-värde för hastigheten hos fordonet.
Referenshastigheten vpf används av hastighetsregulator 120 för att bestämma ett moment M, vilket regulatorn 120 begär från ett motorsystem 130 i fordonet. Resultatet av detta begärda moment M'är den faktiska hastigheten vax som fordonet får till följd av det begärda momentet M) Set-hastigheten vfifi kan alltså ses som en insignal till farthållaren 110, medan referenshastigheten vnf kan ses som en utsignal från farthållaren 110, vilken används som målhastighet væß för styrning av motorn 130 medelst hastighetsregulatorn 120. Med andra ord utgör referenshastigheten vnf här bör-värdet för hastigheten, även kallad målhastigheten væß i detta dokument. 10 15 20 25 30 Såsom inses av en fackman kan farthållaren 110 även ersättas av en förares kommandon. Alltså kan målhastighet v@% aven tillhandahållas hastighetsregulatorn 120 som resultat av förarens hantering av fordonets reglage, såsom till exempel ett gasreglage, såsom en gaspedal eller liknande.
I dagens traditionella farthållare (Cruise Control; CC) är referenshastigheten vnf identisk med set-hastigheten væt, vilken har ställts in av användaren av systemet, till exempel en förare av fordonet. Dagens traditionella farthållare håller alltså en konstant referenshastighet vnf, vilken motsvarar den av föraren inställda set-hastigheten væt. Värdet på referenshastigheten vnf ändras här endast då användaren själv justerar denna under körningen.
Idag finns farthållare, så kallade ekonomiska farthållare, såsom till exempel Ecocruise-farthållare och liknande farthållare, vilka försöker uppskatta nuvarande körmotstånd och även har kunskap om det historiska körmotståndet och vilka tillåter att referenshastigheten vnf skiljer sig från den av föraren valda set-hastigheten væt. I detta dokument benämns farthållare vilka tillåter att referenshastigheten vflf att skiljer sig från den av föraren valda set-hastigheten vfií för referenshastighetsreglerande farthållare.
Det finns flera typer av regulatorer. Vi beskriver här funktionen och algoritmen hos en PID-regulator, men en fackman på området inser att andra typer typer/varianter av regulatorer fungerar på liknande sätt. Föreliggande uppfinning kan implementeras för alla sådana andra typer/varianter av regulatorer.
En PID-regulator år en regulator vilken ger en insignal u(t) till ett system, såsom motorsystemet 130, baserat på en avvikelse e(t) mellan en önskad utsignal r(t), vilken i detta lO l5 20 dokument motsvarar mälhastigheten væß, och en verklig utsignal y(t), vilken i detta dokument motsvarar den faktiska hastigheten vpm. Nedan gäller att e(t) = r(t) - y(t) enligt få. i_ rv , ., , _ _. ~ Rfi§»f§§@yfÅ¿ Q; 4--.¿ " A .{\\ \~ (ekv. l) där: - Kp utgör en förstärkningskonstant; - KI utgör en integreringskonstant; och - KD utgör en deriveringskonstant.
En PID-regulator reglerar på tre sätt, genom en proportionell förstärkning (P; Kp), genom en integrering (I; Ki), och genom en derivering (D; KQ.
Konstanterna Kp, Ki och Kd påverkar systemet enligt följande.
Ett ökat värde för förstärkningskonstanten Kp leder till följande förändring av PID-regulatorn: - ökad snabbhet; minskade stabilitetsmarginaler; förbättrad kompensering av processtörningar; och - ökad styrsignalaktivitet.
Ett ökat värde för integreringskonstanten Ki leder till följande förändring av PID-regulatorn: - bättre kompensering av lägfrekventa processtörningar (eliminerar kvarstående fel vid stegstörningar); - ökad snabbhet; och l0 15 20 25 - minskade stabilitetsmarginaler Ett ökat värde för deriveringskonstanten Kd leder till följande förändring av PID-regulatorn: - ökad snabbhet - ökade stabilitetsmarginaler; och - ökad styrsignalaktivitet.
Regleralgoritmen för en PID-reglator ar väl kand av en fackman. Fackmannen känner, såsom nämnts ovan, även till andra typer/varianter av reglulatorer/regleralgoritmer och deras likheter/skillnader med/mot PID-regulatorn.
Kortfattad beskrivning av uppfinningen Om hastighetsregulatorn 120 i sin algoritm har haft ett relativt stort reglerfel e under en längre tid är det, beroende av funktionen hos hastighetsregulatorns regleralgoritm, inte möjligt att göra de snabba förändringar i momentet M som krävs för att kunna följa en optimal kurva för fordonets faktiska hastighet v¿ü och därmed för att kunna optimera hastighetsprofilen för fordonet, vilket även ger en möjlighet att optimera bränsleförbrukningen för fordonet.
Med andra ord byggs en tröghet för momentet M upp under tiden algoritmen i hastighetsregulatorn l20 utför sina beräkningar på grund av reglerfel e som ingår i algoritmen.
Momentupprampningar och momentnedrampningar riskerar därför att bli långsamma, till exempel vid stora steg i börvärdet væß. Denna làngsamhet kan medföra problem att optimalt styra hastighetsadaption och bränsleförbrukning.
Reglerfelet e i hastighetsregulatorn beror av skillnaden mellan bör-värdet för hastigheten, det vill säga l0 l5 20 25 30 målhastigheten væß, och är-värdet för hastigheten för fordonet, det vill säga den faktiska hastigheten vax. Speciellt vid relativa stora förändringar i den faktiska hastigheten vax för fordonet, till exempel vid uppförs- eller nedförsbackar, kommer detta reglerfel e vara relativt stort under relativt långa tidsperioder, vilket gör att trögheten för momentet M byggs upp- I till exempel referenshastighetsreglerande farthållare, såsom i ”Look Ahead”-farthållare (LACC), utnyttjas kunskaper om framförliggande vägavsnitt för att bestämma utseendet på referenshastigheten vnf. Här tillåts alltså referenshastigheten vnf att, inom ett hastighetsintervall, skilja sig från den av föraren valda set-hastigheten væt för att åstadkomma en mer bränslesparande körning. Typiskt justerar LACC referenshastigheten vnf för att erhålla en önskad profil för fordonets faktiska hastighet v¿x över en förutbestämd sträcka. Eftersom referenshastigheten vnf här utgör målhastigheten vgæ i regleralgoritmen, gör dessa justeringar av referenshastigheten vmf att reglerfel e ofta förekommer i algoritmen, vilket bygger på trögheten för momentet M.
Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att möjliggöra snabba förändringar för momentet M.
Detta syfte uppnås medelst ovan nämnda förfarande för styrning av åtminstone en hastighetsregulator, enligt den kännetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnås även medelst ovan nämnda system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator, enligt den kännetecknande delen av patentkrav 24.
Föreliggande uppfinning möjliggör snabba förändringar för momentet M genom att systemet kan välja om en tidigare l0 15 20 25 30 momentuppbyggnad skall bibehållas eller inte för momentet M.
Detta kan enligt föreliggande uppfinning åstadkommas genom att trögheten som är ett resultat av en uppräknad minnesterm/minnesdel hos regleralgoritmen påverkas.
Minnesdelen av regleralgoritmen är kopplad till hastighetsregulatorns historik, eftersom minnesdelen typiskt beror av en integrering av reglerfelet e i algoritmen. Om till exempel ett relativt stort reglerfel e har integrerats upp innan exempelvis en förändring i målhastigheten væß görs, skulle den faktiska hastigheten för fordonet för tidigare kända system reagera långsamt när förändringen i målhastighet væß görs. Med föreliggande uppfinning reagerar fordonets faktiska hastighet vax avsevärt snabbare på förändringen i målhastigheten væß, eftersom regleralgoritmens inverkan på motorsystemet inskränks om minnestermen har ett icke önskvärt utseende, vilket minnestermen enligt en utföringsform har om dess absolutbelopp minskar efter en förändring, såsom ett steg, hos målhastighet væß identifierats.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs inskränkningen av regleralgoritmens inverkan av en tillfällig frångång från reglering baserad på regleralgoritmen. Här kan till exempel ett begärt motormoment begränsas vid förändringen hos målhastighet væß. Efter att denna begränsning av begärt motormoment har utnyttjats initialt efter förändringen hos målhastighet væß återgår systemet till reglering baserad på regleralgoritmen.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs inskränkningen av regleralgoritmens inverkan av en manipulering av minnestermen i regleralgoritmen. Här kan manipulationen till exempel bestå i att minnestermen sätts l0 15 20 25 till ett lämpligt värde initialt vid förändringen hos målhastighet wæs.
Enligt en utföringsform utgörs detta lämpliga värde som minnestermen sätts till av värdet noll (O), vilket motsvarar en eliminering av minnestermen i regleralgoritmen. Härmed minns regleralgoritmen inte längre vad som tidigare har hänt under regleringen av motorsystemet, och motorsystemets momenttröghet därmed har minskats avsevärt, vilket gör att en önskad hastighetskurva mer exakt kan följas, varvid resultatet blir en mer bränsleeffektiv farthållning och hastighetsreglering.
Alltså erhålls genom utnyttjande av föreliggande uppfinning en bränsleeffektivare farthållning, vilken även av en förare intuitivt uppfattas som positiv, eftersom irriterande fördröjningar i systemet har minimerats och en mer momentant agerande hastighetsreglering har skapats.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning kan även förluster i drivlinan styras när en förändring, såsom ett steg, i målhastighet vgæ har identifierats. Här kan till exempel en inverkan av parasitförluster väljas, där parasitförlusterna exempelvis innefattar förluster hos en generator, en kylfläkt, eller ett luftbehandlingssystem, vilka förbrukar energi i drivlinan. Ett ytterligare exempel på åtgärder för att minska förlusterna i drivlinan är att sänka avgasmottrycket avsevärt och/eller att styra växellådan så att mindre energi förbrukas genom att en högre växel eller friläge läggs i. Ett utökat körmotstånd å andra sidan gör att fordonet snabbare kan nå en lägre hastighet om detta är önskvärt. lO 15 20 25 Kortfattad figurförteckning Uppfinningen kommer att belysas närmare nedan med ledning av de bifogade figurerna, där lika hänvisningsbeteckningar används för lika delar, och vari: Figur la visar en schematisk skiss av ett fordon, Figur lb visar en schematisk skiss av en farthällare, en hastighetsregulator och ett motorsystem, Figur 2 visar ett flödesschema för förfarandet enligt föreliggande uppfinning Figur 3 visar en schematisk illustration av funktionen hos föreliggande uppfinning, Figur 4 visar schematiskt uppbyggnaden av P-, I-, och D-delen i regleralgoritmen, Figur 5 visar en styrenhet enligt föreliggande uppfinning, Beskrivning av föredragna utföringsformer Figur 2 visar ett schematiskt flödesschema för förfarandet enligt en aspekt av föreliggande uppfinning.
Förfarandet startar i ett första steg [20l], där en förändring av màlhastighet væß identifieras. I ett andra steg [202] av förfarandet, vilket utförs om en förändring av målhastighet væß identifieras i första steget [20l], bestäms ett absolutbelopp för en minnesterm hos den regleralgoritm som utnyttjas av reglersystemet. Denna minnesterm är relaterad till en historik för hur hastighetsregulatorn har reglerat motorsystemet. Om PID-reglering utnyttjas bestäms alltså 10 15 20 25 10 absolutbelopp ~š I ett tredje steg [203] av uppfinningen utvärderas om I- termens absolutbelopp ~Å? har ett önskvärt utseende eller inte. Ett exempel pà icke önskvärt utseende är om absolutbeloppet minskar efter förändringen av mälhastigheten vmß. Detta kan till exempel ske då ett motormoment M som begärs av motorsystemet 130 förändras från ett väsentligen maximalt motormoment till ett släpmoment, såsom illustreras i figur 3. Figur 3 beskrivs mer i detalj nedan. När motorsystemet släpas bidrar motorsystemet 130 väsentligen inte med någon framdrivande kraft, vilket till exempel kan vara fallet då bränsletillförseln är strypt till motorsystemet 130.
I ett fjärde steg [204] av förfarandet, vilket utförs om I- ,\_ g N; ;\ .w 'Éšï ha ett icke önskvärt utseende, sker enligt föreliggande termens absolutbelopp i tredje steget [203] bestämts uppfinning en inskränkning av regleralgöritmens inverkan på motorsystemet 130.
Reglersystemet kan alltså enligt föreliggande uppfinning genom inskränkningen av regleralgöritmens inverkan välja om en tidigare momentuppbyggnad skall bibehållas eller inte för momentet M, vilket möjliggör snabba förändringar för momentet M.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs inskränkningen av regleralgöritmens inverkan av en manipulering av minnestermen i regleralgoritmen. Minnestermen l0 l5 20 25 30 ll kan här bestämmas ha ett godtyckligt lämpligt värde vilket möjliggör snabba förändringar för momentet M) Minnestermen kan här sättas till detta lämpliga värde initialt då förändringen hos mälhastighet v@% upptäckts.
Enligt en utföringsform utgörs detta lämpliga värde av ett värde som gör att minnestermen i regleralgoritmen tar ut, det vill säga kompenserar för, en proportionell term och en deriverande term i regleralgoritmen. Om exempelvis en PID- regleralgoritm utnyttjas ges alltsä I-termen ett värde så att I-termen initialt tar ut P-termen och D-termen.
Enligt en utföringsform är detta lämpliga värde noll (0), vilket motsvarar en eliminering av minnestermen i regleralgoritmen för hastighetsregulatorn 120. Minnestermen är relaterad till en historik för hastighetsregulatorns reglering av motorsystemet 130, varför regleralgoritmen efter elimineringen inte längre minns vad som tidigare har hänt under regleringen av motorsystemet. Därför kan motorsystemets momenttröghet minskas avsevärt. Säsom beskrivits ovan utförs elimineringen här om en förändring hos målhastigheten væs upptäckts och om minnestermens utseende bestämts vara icke önskvärt.
Enligt en utföringsform är minnestermens utseende icke önskvärt om dess absolutbelopp minskar efter att en förändring, säsom ett steg, hos mälhastigheten væß har identifierats. Minnesdelen av regleralgoritmen beror typiskt av en integrering av reglerfelet e i algoritmen och därmed av hastighetsregulatorns historik. Detta exemplifieras för en PID-regulator i figur 4, vilken kommer att beskrivas mer i detalj nedan. I figur 4 uppstår ett reglerfel e pä grund av en brant uppförsbacke. Detta medför att I-delen räknas upp. När mälhastigheten væß tar ett steg nedåt hade IM¿¿, vilken 10 15 20 25 30 12 motsvarar I-delen för tidigare kända system efter steget, därefter börja minska. Enligt denna utföringsform skulle då den vid steget för målhastigheten vmß historiskt uppbyggda I- delen elimineras, vilket ger I¶¿¿, vilken motsvarar I-delen för föreliggande uppfinning efter steget för målhastigheten Vdes - Genom denna eliminering av minnestermen i regleralgoritmen möjliggörs en snabb förändring av momentet M) Denna snabba förändring av momentet M'är här möjligt tack vare att trögheten hos momentet M som byggts upp på grund av reglerfelets e inverkan under regleralgoritmens styrning av motorsystemet 130 härigenom försvinner.
Alltså kan en snabbare upprampning eller nedrampning av momentet M utföras då föreliggande uppfinning utnyttjas, eftersom hastighetsregulatorn 120 inte längre minns det reglerfel e som tidigare inverkat på regleralgoritmen.
Figur 3 visar schematiskt ett icke-begränsande exempel vilket illustrerar resultatet av utnyttjande av en utföringsform av föreliggande uppfinning. Här tänker vi oss att fordonet framförs på ett vägavsnitt med topografi enligt kurvan 301, det vill säga med en uppförsbacke följt av en nedförsbacke. Om fordonet här är utrustat med en referenshastighetsreglerande farthållare vilken tar hänsyn till topografi, till exempel en LACC, kommer farthållaren att låta referenshastigheten vmf, vilken här utgör hastighetsregulatorns målhastighet væß att sänkas i förhållande till den valda set-hastigheten vag strax innan krönet, eftersom farthållaren räknar med att fordonet accelererar av egen tyngd i nedförsbacken. Alltså sänks strax innan krönet målhastigheten væß till en minsta tillåten hastighet vfim, vilket kommer att resultera i ett reglerfel e på grund av att den faktiska hastigheten vàm kommer avvika l0 l5 20 25 30 l3 från målhastigheten væß då denna ändras, såsom beskrivs mer i detalj nedan.
Kurvan væ¿¿ visar hur fordonets faktiska hastighet væ¿¿ blir som följd av sänkningen av målhastigheten væß om föreliggande uppfinning inte tillämpas. Kurvan vM¿¿ visar alltså hur fordonets faktiska hastighet wæâj hade blivit om en traditionell hastighetsregulator hade använts.
Referenshastighetsreglerande farthållare styr ofta relativt stora sänkningar av referenshastigheten vnf genom att sätta referenshastigheten vnf till ett värde som är mycket mindre än set-hastigheten væt och som även är mycket mindre än fordonets faktiska hastighet vfl¿¿, det vill säga vflf << vag och vnf << vM¿¿, vilket genererar relativt långvariga och stora reglerfel e. När referenshastigheten væf sätts till ett så litet värde utförs sänkningen med strypning av bränsletillförsel, så kallad ”fuel cut-off”.
Kurvan væ¿¿ visar hur fordonets faktiska hastighet mæ¿¿ blir som följd av sänkningen av målhastigheten væß om en utföringsform av föreliggande uppfinning tillämpas.
Utföringsformen av föreliggande uppfinning identifierar här att en förändring av målhastigheten våg, i form av en sänkning av målhastigheten væs, sker.
Ett absolutbelopp och ett utseende för minnestermen i regleralgoritmen bestäms och utvärderas. För till exempel en referenshastighetsreglerande farthållare tas beslut om att sänka referenshastigheten væß så att en simulerad fordonshastighet v¿m längs kurvan 301 inte ska underskrida den minsta tillåtna hastigheten vfim. Enligt denna utföringsform av föreliggande uppfinning ska minnestermen i regleralgoritmen elimineras om en förändring av målhastigheten væs sker vilken resulterar i ett icke önskvärt utseende för minnestermens 10 15 20 25 30 14 absolutbelopp. Detta underlättar för den simulerade fordonshastigheten vflm och den verkliga fordonshastigheten væt att kunna följas åt. Som ett icke-begränsande exempel kan nämnas att reglerfelet e i det i figur 3 illustrerade exemplet ar relativt stort redan från början och dessutom växer till en avsevärd storlek med tiden. Alltså visar kurvan væ¿¿ fordonets faktiska hastighet væ¿¿ om minnestermen i regleralgoritmen elimineras enligt uppfinningen.
Det framgår tydligt av figur 3 att det faktiska momentet Bßcïg enligt föreliggande uppfinning reagerar avsevärt snabbare på sänkningen av målhastigheten vüß än det faktiska momentet PQCÄ1 enligt tidigare kända hastighetsregulatorer. Det faktiska momentet Mw¿¿ enligt föreliggande uppfinning rampas ned till släpmoment väsentligen omedelbart efter sänkningen av målhastigheten væß, medan det faktiska momentet ßgC¿¿ enligt tidigare kända lösningar tar avsevärt längre tid på sig för att nå ner till släpmomentet.
Det framgår även tydligt av figur 3 att den faktiska hastigheten væ¿¿ enligt föreliggande uppfinning reagerar avsevärt snabbare på sänkningen av målhastigheten væß till en minsta tillåtna hastighet vfim än den faktiska hastigheten v¿ü_1 enligt tidigare kända hastighetsregulatorer. Såsom schematiskt visas i figur 3 viker den faktiska hastigheten væ¿¿ enligt föreliggande uppfinning ner väsentligen direkt då målhastigheten væß sänks, medan den faktiska hastigheten um¿¿ enligt tidigare kända regulatorer först fortsätter att öka i storlek innan den viker ner. Denna ökning av den faktiska hastigheten vfl¿¿ beror på trögheten i moment M som byggts upp och bevarats i tidigare kända hastighetsregulatorer.
Eftersom minnestermen i regleralgoritmen, och därmed även trögheten i momentet M; elimineras enligt föreliggande 10 15 20 25 30 15 uppfinning, blir resultatet av föreliggande uppfinning att en mycket följsammare faktisk hastighet væ¿¿ erhålls. Detta gör att den faktiska hastigheten wæ¿¿ kan styras mer exakt, vilket även resulterar i en minskad bränsleförbrukning och en mer distinkt och momentan körkänsla för föraren.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utgörs inskrankningen av regleralgoritmens inverkan av en tillfällig frångång från reglering baserad på regleralgoritmen. Här kan till exempel ett begärt motormoment begränsas vid förändringen hos målhastigheten væß. Efter att denna begränsning av begärt motormoment har utnyttjats initialt efter förändringen hos målhastigheten væß återgår systemet till reglering baserad på regleralgoritmen. För att erhålla en stötfri övergång när systemet återgår till reglering enligt reglersystemet kan, enligt en utföringsform av uppfinningen, minnestermen i regleralgoritmen initieras, det vill säga ges ett värde, så att minnestermen erhåller ett värde vilket resulterar i en mjuk övergång till reglering enligt regleralgoritmen.
För exemplet visat i figur 3 skulle motormomentet kunna begränsas till att ha en storlek mindre än eller lika med noll, M'í 0, väsentligen direkt efter förändringen hos målhastigheten væß, vilket ger en omedelbar respons på förändringen hos målhastigheten væß. Enligt en utföringsform tillämpas den tillfälliga frångången endast initialt efter förändringen hos målhastigheten væß. Till exempel kan den tillfälliga frångången upphöra om hastighetsregulatorn 120 själv begär ett motormoment vilket är mindre än eller lika med noll, M í 0, eller om den faktiska fordonshastigheten wæt skiljer från målhastigheten væß med mindre än eller lika med en skillnadshastighet vfiffl xgm - væs í mfifly där skillnadshastigheten v¿üf till exempel kan ha värdet 0.5 km/h, vdiff = 0.5 km/h. l0 15 20 25 30 16 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utnyttjar hastighetsregulatorn enligt uppfinningen en PID-algoritm, det vill säga att hastighetsregulatorn är en PID-regulator.
Såsom beskrivits ovan finns ofta ett reglerfel e i algoritmen, vilken i PID-regulatorn integreras upp. Detta illustreras schematiskt i figur 4 för en topografi motsvarande den topografiska kurvan 301 i figur 3. I figur 4 illustreras schematiskt hur P-, I-, och D-delen i PID algoritmen varierar i storlek, dels då föreliggande uppfinning inte utnyttjas (streckade linjer med index _l) och dels då föreliggande uppfinning utnyttjas (heldragna linjer med index _2), vilket beskrivs mer i detalj nedan. En fackman inser att motsvarande figurer kan erhållas för andra typer/varianter av regleralgoritmer.
P-termen i PID-algoritmen utgör enligt denna utföringsform termen för proportionell förstärkning, vilken för tidigare kända lösningar PM¿¿ har en form motsvarande målhastigheten væß minus den faktiska fordonshastigheten vM¿¿ samt multiplicerad med en konstant Kp, Ræ¿¿ = (væs - væ¿¿) B; och för föreliggande uppfinning Pa¿¿ har en form motsvarande målhastigheten vüß minus den faktiska fordonshastigheten ægc¿2 multiplicerad med en konstant Kp, Ræ¿¿ = (væs - vM¿¿) * Bk.
Såsom framgår av figur 4, når termen för proportionell förstärkning enligt föreliggande uppfinning Pfl¿¿ efter sänkningen av målhastigheten vüß nästan noll vid den första tidpunkten T1. Termen för proportionell förstärkning enligt tidigare kända lösningar PM¿¿ når vid den första tidpunkten T1 ett värde vilket är relativt långt från noll. Detta beror på att I-termen hos tidigare kända lösningar IM¿¿ har integrerats upp innan sänkningen och sedan påverkar systemet under en tid 10 15 20 25 30 17 efter att målhastigheten væß har bytt värde, och att fordonet sedan på grund av nedförsbacken accelereras av dess tågvikt.
I-termen i PID-algoritmen utgör enligt denna utföringsform minnestermen vilken integreras upp till ett större och större värde då ett reglerfel e finns. För tidigare kända lösningar IM¿¿ har I-delen en kontinuerlig kurva, men för utföringsformen av föreliggande uppfinning där I-termen elimineras ar kurvan IM¿¿ diskontinuerlig på grund av ett språng som uppstår vid elimineringen av I-termen. Såsom framgår av figur 4, elimineras enligt utföringsformen minnestermen om en förändring av målhastigheten vdæ identifierats och om I-delens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende. Detta kan inträffa till exempel om motorsystemet i fordonet kommer att släpas, eller om en referenshastighetsreglerande farthållare förändrar referenshastigheten.
Elimineringen av I-termen kan praktiskt utföras på så sätt att den integrerande termen sätts till värdet noll, vilket visas i figur 4. Denna eliminering resulterar då i att PID- hastighetsregulatorn får en PD-verkan av regulatorn i direkt anslutning till förändringen av målhastigheten væs.
Efter elimineringen har I-termen för denna utföringsform Ifl¿¿ i exemplet i figur 4 ett värde som börjar på noll (O) och som är lägre än motsvarande term hos tidigare kända lösningar IM¿¿. Detta möjliggör snabba förändringar i momentet M; såsom beskrivits ovan.
D-termen i PID-algoritmen utgör enligt denna utföringsform termen för derivering, vilken för tidigare kända lösningar Dfl¿¿ och för utföringsformen Dfl¿¿ har en form som är väsentligen likartad. Termen för utföringsformen av föreliggande uppfinning DM¿¿ skiljer sig dock mot termen för 10 15 20 25 30 18 tidigare kända lösningar DM¿¿ i det att den i direkt anslutning till sänkningen av den önskvärda hastigheten væß tillåts ändras eftersom I-termen IM¿¿ sätts till värdet noll.
Den motsvarande termen för tidigare kända lösningar Dæ¿¿ tar detta steg något senare i tiden då P-termen Pæ¿¿ tar ut, det vill säga kompenserar för, I-termen IM¿¿. Detta medför att steget i målhastigheten væß inte märks av omedelbart i den faktiska hastigheten enligt tidigare kända lösningar vm¿¿ vilket medför svårigheter för att förutsäga en lägsta hastighet för den referenshastighetsreglerande farthållaren, vilket i sin tur eventuellt även minskar bränslebesparingspotentialen.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning styrs även, förutom hastighetsregulatorn 120, funktionen hos ett turboaggregat 131 i motorsystemet 130 då en förändring av målhastigheten væs identifierats och om I-delens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende. Med andra ord styrs turbofunktionen om det är önskvärt att en simulerad fordonshastighet vflm i den referenshastighetsreglerande farthållaren skall motsvara den faktiska fordonshastigheten Vact - Funktionen för turboaggregatet 131 påverkas, enligt en utföringsform, av denna styrning på så sätt att turbotrycket minskas avsevärt. Alltså dumpas turbotrycket här direkt när det konstaterats att en förändring av målhastigheten vdæ föreligger och om I-delens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende, vilket resulterar i minskade motorfriktionsförluster (eftersom luftmotståndet vid kompressionen minskar med avtagande avgasmottryck) och minskad bränsleförbrukning för fordonet. 10 15 20 25 30 19 Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utförs även, förutom inskränkningen av regleralgoritmens inverkan på hastighetsregleringen, åtminstone en drivlinemotståndsförändrande åtgärd då det konstaterats att en förändring av målhastigheten væs föreligger och då I-delens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende.
Ett exempel på en drivlinemotståndsminskande åtgärd innefattar en förändring av utväxlingen hos växellådan 103 i fordonet 100. Motståndet i drivlinan kan minskas genom att lägga i en neutral växel. Körmotståndet kan också minskas genom att en högre växel läggs i, det vill säga en växel som ger ett lägre motorvarvtal och därmed även lägre friktion i motorn. Detta resulterar i lägre körmotstånd på grund av det lägre varvtalet, vilket innebär att fordonet erhåller en långsammare/mjukare förändring i faktisk hastighet v¿ï som respons på en förändring i målhastigheten væs.
Dessa minskningar i motståndet i drivlinan minskar den totala bränsleförbrukningen för fordonet och även slitaget på drivlinans komponenter. Speciellt ger uppväxlingen till högre växlar ett lägre varvtal för motorsystemet 130, vilket ger mindre förluster i drivlinan totalt sett.
Ett exempel på en drivlinemotståndsökande åtgärd innefattar en förändring av utväxlingen hos växellådan 103 i fordonet 100.
Motståndet i drivlinan kan här ökas genom en nedväxling, det vill säga genom att lägga i en växel vilken ger ett högre varvtal, ökat körmotstånd, och också en större motkraft vid motorbromsning. Här utnyttjas alltså att friktionen för motorn ökar med ökande varvtal, det vill säga att drivlinemotståndet ökar med ökande varvtal för motorn.
Det är här viktigt att i samband med en referenshastighetsreglerande farthållare, såsom en LACC, få 10 15 20 25 30 20 bra överensstämmelse mellan en simulerad fordonshastighet vflm och en verklig fordonshastighet væï vid en sänkning. Enligt en utföringsform kan även parasitförlusterna och/eller motståndet i drivlinans komponenter ökas för att snabbare erhålla en hastighetssänkning för tyngre fordon.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning gör inskrankningen av regleralgoritmens inverkan, det vill säga manipuleringen eller elimineringen av minnestermen i regleralgoritmen, den tillfälliga frångången av regleringen enligt algoritmen, och/eller möjligtvis en eller flera av dumpningen av turbotrycket och förändringen av utväxlingen för växellådan 103, att en relativt kraftig minskning sker för momentet M vilket tas ut ur motorsystemet 130. Denna minskning ska lämpligen ha en storlek som gör att minskningen känns komfortabel för en förare och/eller passagerare i fordonet 100. Härigenom bibehålls en god komfort och körkänsla för fordonet även då en väsentlig bränslebesparing görs.
Minskningen ska enligt en utföringsform vara maximalt stor utan att uppfattas som icke-komfortabel vilket till största delen beror av fordonets tågvikt, eftersom tågvikten minskar inverkan av drivande moment och medför komfortabel körning.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning identifieras om en förändring av målhastigheten vàß föreligger och om I-delens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende medelst utnyttjande av information om kommande vägavsnitt.
Sådan kunskap om det kommandet vägavsnittet kan utgöras av information om en eller flera av topografi, kurvatur, trafiksituation, vägarbete, trafikintensitet, och väglag. Även information från en farthållare och/eller från en hastighetsregulator kan utnyttjas för denna identifikation av en förändring av målhastigheten våß och av ett icke önskvärt 10 15 20 25 30 21 utseende för I-delens absolutbelopp, eftersom accelerationer och/eller retardationen och/eller krav på moment härigenom kan förutses. Likaså kan inmatning av föraren utnyttjas vid identifikationen.
Såsom nämnts ovan kan kunskaper om framförliggande vägavsnitt utnyttjas i ekonomiska farthållare, till exempel i LACC.
Kunskapen kan här exempelvis bestå av kunskap om rådande topografi, kurvatur, trafiksituation, vägarbete, trafikintensitet och väglag. Vidare kan kunskapen bestå av en hastighetsbegränsning för det kommande vägavsnittet, samt av en trafikskylt i anslutning till vägen. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning utnyttjas åtminstone en av dessa kunskaper vid identifieringen av förändringen av målhastigheten væß och av ett icke önskvärt utseende hos minnestermen, samt för att bestämma en inverkan av parasitförluster och motstånd i drivlinan så att en simulerad vflm och en verklig vax hastighet ska bli så lika varandra som möjligt. Detta är mycket fördelaktigt och beräkningseffektivt, eftersom dessa kunskaper redan finns tillgängliga i fordonet.
Kunskaperna kan här alltså användas för flera syften, både för farthållning och för identifiering av förändringen av målhastigheten væß och av ett icke önskvärt utseende hos minnestermen, Styrningen av åtminstone hastighetsregulatorn 120 och eventuellt även av turboaggregatet 131 och/eller växellådan 103 enligt föreliggande uppfinning kan därför implementeras med ett mycket ringa tillskott i beräkningar och komplexitet.
Dessa kunskaper kan till exempel erhållas genom positioneringsinformation, såsom GPS-information (Global Positioning System-information), kartinformation och/eller topografikartinformation, väderleksrapporter, information 10 15 20 25 30 22 kommunicerad mellan olika fordon samt information kommunicerad via radio.
Till exempel kan information om topografi för kommande vägavsnitt utnyttjas för att identifiera uppförs- och/eller nedförsbackar, vid vilka reglerfel, till exempel på grund av släpning av motorsystemet 130, kan förekomma. Alltså kan härigenom förändringen av målhastigheten v@% och ett icke önskvärt utseende hos minnestermen identifieras.
Om en referenshastighetsreglerande farthållare utnyttjas i fordonet kan en förändring av faktiska hastigheten vax bero på att referenshastigheten vnf, vilken då motsvarar målhastigheten vmß, ändras i förhållande till set-hastigheten v“%. Reglerfel e, till exempel beroende av släpning av motorsystemet 130, kan förekomma i anslutning till sådana hastighetsförändringar, varför information från farthållaren kan utnyttjas vid identifieringen av förändringen av målhastigheten væß och av ett icke önskvärt utseende hos minnestermen.
På motsvarande sätt kan information om kurvatur för kommande vägavsnitt utnyttjas för att identifiera kommande hastighetsförändringar och reglerfel e, och därmed för att identifiera förändringen av målhastigheten væs och av ett icke önskvärt utseende hos minnestermen, eftersom reglerfelet e är ett resultat av faktumet att den faktiska hastigheten v¿m ofta sänks under framfart i kurvor, särskilt under framfart i skarpa kurvor, för att sedan öka igen efter kurvan.
På motsvarande sätt kan information om trafiksituationer för kommande vägavsnitt utnyttjas för att identifiera kommande förändringar av målhastigheten væß och av icke önskvärda utseenden hos minnestermen. Här kan tänkas att kunskap om till exempel ett kommande rödljus kan utnyttjas för att identifiera lO l5 20 25 30 23 åtminstone en trolig hastighetsförändring i anslutning till rödljuset, vilken resulterar i reglerfel e. Även kunskap om kommande vägarbeten kan utnyttjas för att identifiera kommande förändringar av målhastigheten væß och icke önskvärda utseenden hos minnestermen, eftersom hastighetsbegränsningar och därmed reglerfel e är vanligt förekommande i anslutning till vägarbeten.
Information om trafikintensitet hos kommande vägavsnitt kan också utnyttjas för identifiering av kommande förändringen av målhastigheten væß och icke önskvärd utseenden hos minnestermen, eftersom till exempel köbildningar gör att hastigheten måste sänkas, varvid reglerfel e uppstår. Även väglaget har en inverkan på hastigheten hos fordonet, eftersom en lägre hastighet bör hållas vid dåligt väglag, såsom vid till exempel is, än vid bra väglag. Därför kan information om väglaget hos kommande vägavsnitt också utnyttjas för identifiering av kommande förändringar av målhastigheten væß och av icke önskvärda utseenden hos minnestermen.
Inmatning av föraren kan också utnyttjas för att identifiera kommande förändringar av målhastigheten væß och av icke önskvärda utseenden hos minnestermen. Till exempel kan användargränssnittet här vara utrustat med åtminstone en inmatningsanordning, vilken föraren kan utnyttja för sin inmatning. Om föraren ser att det är troligt att en förändring av målhastigheten vmß och av ett icke önskvärt utseende hos minnestermen kommer att infalla inom kort kan föraren här göra någon slags inmatning som av systemet tolkas som att en sådan situation kommer att inträffa. Som icke-begränsade exempel kan anges att föraren kan göra en sådan inmatning om han ser en stillastående kö, en olycka, eller ett område med dåligt l0 l5 20 25 30 24 väglag framför sig på vägen, eller ser att en lång nedförsbacke utbreder sig framför fordonet. Då kan förarens inmatning här tolkas så att en förändring av målhastigheten væß och ett icke önskvärt utseende hos minnestermen kommer att erhållas efter en första tid förflutit från det att han gjorde inmatningen.
Som nämnts ovan tillåts referenshastigheten vnf i referenshastighetsreglerande farthållare, såsom till exempel LACC, skilja sig från set-hastigheten väg. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning anses en förändring av målhastigheten væs och ett icke önskvärt utseende hos minnestermen som identifierade om referenshastigheten væf förändras i storlek. Detta visades schematiskt i figurerna 3 och 4.
Här utnyttjas vetskapen att hastighetsförändringar som följer av förändringar i referenshastigheten vga bygger på minnestermen eftersom reglerfelet integreras upp under tiden hastighetsförändringen sker. Att då direkt identifiera en förändring av målhastigheten vgæ och ett icke önskvärt utseende hos minnestermen baserat på denna vetskap ger en mycket snabb och effektiv inskränkning av regleralgoritmens inverkan, såsom till exempel en eliminering av minnestermen i regleralgoritmen.
Enligt en utföringsform av uppfinningen utförs elimineringen varje gång referenshastigheten væf ändrar storlek.
Fackmannen inser att förfarandet för styrning av åtminstone en hastighetsregulator enligt föreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden.
Datorprogrammet utgör vanligtvis av en datorprogramprodukt 503 (visas i figur 5) lagrad på ett digitalt lagringsmedium, där 10 15 20 25 30 25 datorprogrammet är innefattat i en datorprogramproduktens datorläsbara medium. Nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash- minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.
Figur 5 visar schematiskt en styrenhet 500, vilken är anordnad att kunna styra åtminstone hastighetsregulatorn 120.
Styrenheten 500 innefattar en beräkningsenhet 501, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 501 är förbunden med en, i styrenheten 500 anordnad, minnesenhet 502, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 501 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 501 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 501 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 502.
Vidare är styrenheten 500 försedd med anordningar 511, 512, 513, 514 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 511, 513 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av beräkningsenheten 501. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 501. Anordningarna 512, 514 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 501 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalerna, vilka kan överföras till andra delar av system i fordonet, såsom till 10 15 20 25 30 26 hastighetsregulatorn 120, motorsystemet 130, turboaggregatet 131, eller växellådan 103.
Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.
En fackman inser att den ovan nämnda datorn kan utgöras av beräkningsenheten 501 och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 502.
Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålls ett system för styrning av åtminstone hastighetsregulatorn, och i vissa utföringsformer även för styrning av en eller flera av ett turboaggregat 131 och en växellåda 103. Systemet enligt uppfinningen innefattar en identifieringsenhet, vilken är anordnad att identifiera en förändring av målhastigheten mæs.
Systemet innefattar även en bestämningsenhet, vilken är anordnad att bestämma ett absolutbelopp för minnestermen i regleralgoritmen. Systemet innefattar även en inskränkningsenhet, vilken är anordnad att inskränka regleralgoritmens inverkan på motorsystemet om minnestermens absolutbelopp har ett icke önskvärt utseende. Denna inskränkning kan enligt en utföringsform av uppfinningen utgöras av en eliminering av minnestermen i regleralgoritmen.
Fackmannen inser också att systemet ovan kan modifieras enligt de olika utföringsformerna av metoden enligt uppfinningen.
Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande systemet för styrning av åtminstone hastighetsregulatorn enligt uppfinningen. 27 Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfäng.

Claims (24)

10 15 20 25 28 Patentkrav
1. Förfarande för styrning av åtminstone en hastighetsregulator (120), där nämnda hastighetsregulator (120) reglerar ett motorsystem (130) i ett fordon (100) baserat på en regleralgoritm, så att en faktisk hastighet wæt for nämnda fordon (100) styrs mot en målhastighet væs, kännetecknat av att - identifiera en förändring av nämnda målhastighet væs; - bestämma ett absolutbelopp för en minnesterm hos nämnda regleralgoritm, där nämnda minnesterm är relaterad till en historik för nämnda hastighetsregulators (120) reglering av nämnda motorsystem (130); och - inskränka nämnda regleralgoritms inverkan på nämnda motorsystem (130) om nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm bestäms ha ett icke önskvärt utseende.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, varvid nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm har ett icke önskvärt utseende om nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm minskar efter nämnda identifierade förändring av nämnda målhastighet Vdes -
3. Förfarande enligt något av patentkrav 1-2, varvid nämnda steg att inskränka nämnda regleralgoritms inverkan på nämnda motorsystem (130) innefattar att tillfälligt frångå reglering enligt nämnda regleralgoritm.
4. Förfarande enligt patentkrav 3, varvid nämnda frångång från nämnda reglering enligt nämnda regleralgoritm innefattar en begränsning av ett begärt motormoment initialt efter nämnda förändring, varefter nämnda reglering baserad på nämnda regleralgoritm återupptas. 10 15 20 25 29
5. Förfarande enligt något av patentkrav 1-2, varvid nämnda steg att inskränka nämnda regleralgoritms inverkan på nämnda motorsystem (130) innefattar att manipulera nämnda minnesterm.
6. Förfarande enligt patentkrav 5, varvid nämnda manipulering innefattar att nämnda minnesterm initialt efter nämnda förändring ges ett värde så att nämnda minnesterm kompenserar för åtminstone en av en proportionell term och en deriverande term i nämnda regleralgoritm.
7. Förfarande enligt patentkrav 5, varvid manipuleringen av nämnda minnesterm innefattar eliminering av nämnda minnesterm.
8. Förfarande enligt något av patentkrav 1-7, varvid nämnda regleralgoritm är en PID-algoritm, där nämnda minnesterm utgörs av en integrerande term I i nämnda PID- algoritm.
9. Förfarande enligt patentkrav 8, varvid nämnda integrerande term I ges värdet noll (0) vid en eliminering.
10. Förfarande enligt något av patentkrav 1-9, varvid nämnda styrning ytterligare innefattar en påverkan på en funktion hos ett turboaggregat (131) i nämnda motorsystem (130) då nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm bestäms ha nämnda icke önskvärda utseende.
11. Förfarande enligt patentkrav 10, varvid nämnda påverkan på nämnda funktion resulterar i en avsevärd minskning av ett turbotryck hos nämnda turboaggregat (131).
12. Förfarande enligt något av patentkrav 1-11, varvid nämnda styrning ytterligare innefattar utförande av åtminstone en åtgärd vilken förändrar ett motstånd hos en drivlina i 10 15 20 25 30 nämnda fordon (100) då nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm bestäms ha ett icke önskvärt utseende.
13. Förfarande enligt patentkrav 12, varvid nämnda åtminstone en åtgärd innefattar en förändring av en utväxling hos en växellåda (103) i nämnda fordon (100).
14. Förfarande enligt patentkrav 13, varvid nämnda förändring av nämnda utväxling innefattar en i gruppen av: - iläggning av en neutral växel; och - iläggning, då nämnda förändring utgörs av en sänkning av nämnda motstånd hos nämnda drivlina, av en mer lågvarvig växel än vad hastigheten hade krävt, varvid en relativt långsam minskning av avvikelsen av nämnda faktiska hastighet v¿m från nämnda målhastighet væß erhålls; och - iläggning, då nämnda förändring utgörs av en höjning av nämnda motstånd hos nämnda drivlina, av en mer högvarvig växel än vad hastigheten hade krävt, varvid ett ökat körmotstånd erhålls.
15. Förfarande enligt något av patentkrav 1-14, varvid nämnda styrning sammantaget minskar ett moment från nämnda motorsystem (130) så mycket som möjligt utan att minskningen uppfattas som okomfortabel av en förare av nämnda fordon (100).
16. Förfarande enligt något av patentkrav 1-15, varvid nämnda motorsystem (130) kommer att släpas under inskränkningen av nämnda regleralgoritms inverkan på nämnda motorsystem (130).
17. Förfarande enligt patentkrav 16, varvid en bränsletillförsel är strypt till nämnda motorsystem (130) då nämnda motorsystem (130) släpas, varvid nämnda motorsystem 10 15 20 25 30 31 (130) väsentligen inte bidrar med någon framdrivande kraft när.
18. Förfarande enligt något av patentkrav 1-17, varvid nämnda identifiering baseras på åtminstone en information i gruppen av: - farthållarinformation, - regulatorinformation, - topografiinformation, - kurvaturinformation , - trafiksituationsinformation , - vägarbetesinformation , - trafikintensitetsinformation , - väglagsinformation, och - förarinmatning.
19. Förfarande enligt patentkrav 18, varvid nämnda åtminstone en information tillhandahålls av åtminstone en anordning i gruppen av: - en farthållare, - en hastighetsregulator, - en positioneringsanordning, - en kartinformationsanordning, - en bildupptagningsanordning, - en inmatningsanordning, - en trafikinformationsanordning, och - en väglagsinformationsanordning.
20. Förfarande enligt något av patentkrav 1-19, varvid nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm bestäms ha ett icke önskvärt utseende om en förändring av nämnda målhastighet væs föreligger.
21. Förfarande enligt patentkrav 20, varvid en eliminering av nämnda minnesterm utförs varje gång en 10 15 20 25 32 förändring av en storlek hos nämnda målhastighet mæs föreligger.
22. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkrav 1-21.
23. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 22, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.
24. System för styrning av åtminstone en hastighetsregulator (120), där nämnda hastighetsregulator (120) är anordnad att reglera ett motorsystem (130) i ett fordon (100) baserat på en regleralgoritm, så att en faktisk hastighet v¿m för nämnda fordon (100) styrs mot en målhastighet mæs, kännetecknat av - en identifieringsenhet, anordnad att identifiera en förändring av nämnda målhastighet vmß; - en bestämningsenhet, anordnad att bestämma ett absolutbelopp för en minnesterm hos nämnda regleralgoritm, där nämnda minnesterm är relaterad till en historik för nämnda hastighetsregulators (120) reglering av nämnda motorsystem (130): och - en inskränkningsenhet, anordnad att inskränka nämnda regleralgoritms inverkan på nämnda motorsystem (130) om nämnda absolutbelopp av nämnda minnesterm bestäms ha ett icke önskvärt utseende.
SE1250349A 2012-04-05 2012-04-05 Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator SE539125C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250349A SE539125C2 (sv) 2012-04-05 2012-04-05 Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator
EP13773132.9A EP2847053B1 (en) 2012-04-05 2013-03-28 Method and system for control of at least a speed regulator
BR112014024435A BR112014024435A2 (pt) 2012-04-05 2013-03-28 método e sistema para controle de pelo menos um regulador de velocidade
PCT/SE2013/050350 WO2013151491A1 (en) 2012-04-05 2013-03-28 Method and system for control of at least a speed regulator
CN201380024860.2A CN104284824A (zh) 2012-04-05 2013-03-28 用于控制至少一个速度调节器的方法和系统
US14/390,116 US20150107556A1 (en) 2012-04-05 2013-03-28 Method and system for control of at least a speed regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250349A SE539125C2 (sv) 2012-04-05 2012-04-05 Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1250349A1 true SE1250349A1 (sv) 2013-10-06
SE539125C2 SE539125C2 (sv) 2017-04-11

Family

ID=49300842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1250349A SE539125C2 (sv) 2012-04-05 2012-04-05 Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150107556A1 (sv)
EP (1) EP2847053B1 (sv)
CN (1) CN104284824A (sv)
BR (1) BR112014024435A2 (sv)
SE (1) SE539125C2 (sv)
WO (1) WO2013151491A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI602390B (zh) * 2016-05-04 2017-10-11 金寶電子工業股份有限公司 馬達裝置及馬達控制方法
IT201800004003A1 (it) * 2018-03-27 2019-09-27 Fpt Ind Spa Metodo di controllo di velocita' di un motore a combustione interna
CN111123798B (zh) * 2019-12-31 2020-12-04 南京优米亚信息科技有限公司 5g技术在分布式能源调控上的控制系统
CN111469856B (zh) * 2020-04-17 2021-11-02 湖南三一电控科技有限公司 叉车和叉车的速度控制方法
CN112572458B (zh) * 2020-12-21 2022-06-10 东软睿驰汽车技术(沈阳)有限公司 一种车辆速度控制器的性能估计方法和装置
CN115432527B (zh) * 2022-09-30 2024-04-05 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 提升系统的控制方法、装置及提升系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60249759A (ja) * 1984-05-23 1985-12-10 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の制御装置
JPS6311451A (ja) * 1986-07-01 1988-01-18 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の制御装置
DE3703645C2 (de) * 1987-02-06 1998-08-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Beeinflussung der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US4849892A (en) * 1987-03-06 1989-07-18 Chrysler Motors Corporation Method of determining and using an acceleration correction in an integrated acceleration based electronic speed control system for vehicles
DE4217138A1 (de) * 1992-05-23 1994-04-14 Bosch Gmbh Robert Digitaler Regler für Fahrzeuge
JP4697017B2 (ja) * 2006-04-14 2011-06-08 株式会社デンソー 多相回転電機の制御装置
JP4811199B2 (ja) * 2006-08-30 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 車両の制駆動力制御装置
JP4931714B2 (ja) * 2007-07-11 2012-05-16 株式会社デンソー 車速制御装置及び車速制御プログラム
JP5504175B2 (ja) * 2008-01-31 2014-05-28 フィッシャー−ローズマウント システムズ,インコーポレイテッド モデル不一致を補償するためのチューニングを有する頑健な適応モデル予測コントローラ
US8439012B2 (en) * 2011-11-04 2013-05-14 Ford Global Technologies, Llc Method and system for engine control

Also Published As

Publication number Publication date
CN104284824A (zh) 2015-01-14
SE539125C2 (sv) 2017-04-11
WO2013151491A1 (en) 2013-10-10
EP2847053B1 (en) 2018-07-25
US20150107556A1 (en) 2015-04-23
BR112014024435A2 (pt) 2018-05-15
EP2847053A4 (en) 2016-03-09
EP2847053A1 (en) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9821803B2 (en) Vehicle speed and coasting control method and system
US9002578B2 (en) Vehicle control system
JP5510227B2 (ja) 車両制御装置
US9441555B2 (en) Method and system for a vehicle
US9376109B2 (en) Module and method pertaining to mode choice when determining reference values
SE536264C2 (sv) Metod och modul för att styra ett fordons hastighet genom simulering
US9561801B2 (en) Vehicle control system
SE1250349A1 (sv) Förfarande och system för styrning av åtminstone en hastighetsregulator
WO2012088536A1 (en) System and method of speed-based downspeed coasting management
US10119488B2 (en) Control of an internal combustion engine in a vehicle
JP2014520703A (ja) 車両の走行抵抗の決定
SE538649C2 (sv) Förfarande och system för val av en transmissionsmod i ett fordon
US11787403B2 (en) Braking/driving force control system
SE539476C2 (sv) Förfarande och styrsystem för möjliggörande eller förlängning av en högre transmissionsmod i ett fordon
SE1151248A1 (sv) Metod och modul för bestämning av åtminstone ett referensvärde för ett styrsystem i ett fordon
US20150166067A1 (en) System and method for controlling the speed of an engine
US9376978B2 (en) Method when driving a vehicle and a computer program for this, a system for implementing the method and a vehicle comprising the system
US10173681B2 (en) Method and device for automatically regulating vehicle longitudinal dynamics
KR102039566B1 (ko) 차량을 운전하고 고단 기어로 변경할 때의 방법, 그 방법을 위한 컴퓨터 프로그램, 그 방법을 가능하게 하는 시스템 및 이를 위한 차량
US20150059692A1 (en) Speed controller and method for improving the transient state of a speed controller
JP3780689B2 (ja) 制駆動力制御装置
JP2005125894A (ja) 車両の速度制御装置
WO2014088491A2 (en) Control of a condition in a vehicle system
点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载