[发明专利]车辆的行进阻力的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于确定车辆的行进阻力F_阻力的方法、一种根据权利要求19的前序部分的用于确定车辆的行进阻力F_阻力的系统、以及一种根据权利要求20的前序部分的车辆。本发明还涉及一种实施根据本发明的方法的计算机程序和计算机程序制品。

背景技术

在图1中示意性展示的各种力作用在车辆上。描述这些力的公式可以被写作：

其中

是车辆的重量m乘以车辆的加速度以代表作用在车辆上的力的总量，

-F_驱动是主要由发动机系统提供的推动车辆的驱动力，

-F_阻力=F_{传动系损耗}+F_滚动+F_空气是车辆的行进阻力，

-F_{传动系损耗}是传动系（例如离合器、变速器和传动系的其它部件）中的动力损耗，和取决于发动机系统的拖曳扭矩的发动机系统的拖曳损耗，

-F_滚动是车辆的滚动阻力，

-F_空气是车辆的空气阻力，以及

-mgsinα是重力在道路坡度α上作用在车辆上的力。

行进阻力F_阻力在车辆中的许多应用中被利用。例如，巡航控制和自动换档系统的判断特别基于行进阻力的量度。因此非常重要的是，能够正确地并且有效地估算行进阻力。

当今的经济型巡航控制特别考虑行进阻力F_阻力。传统的巡航控制维持恒定的参考速度v_参考，所述参考速度与由驾驶员选择的速度v_设定相对应。参考速度v_参考的值仅在驾驶员在驾驶期间调节设定速度v_设定时改变。特定的经济型巡航控制（例如Ecocruise巡航控制）具有历史行进阻力F_历史阻力的信息，并且还尝试估算当前的行进阻力F_当前阻力。

不借助于巡航控制的有经验的车辆驾驶员能够借助于使他/她的驾驶适应于前方道路的特性降低燃料消耗，以使得能够避免不必要的制动和/或消耗燃料的加速。上述经济型巡航控制的进一步发展尝试基于前方道路的信息模仿有经验的驾驶员的适应性驾驶，以使得能够将燃料消耗保持尽可能低，因为这极大地影响车辆的所有者（例如运输公司等）的盈利能力。

经济型巡航控制的这种进一步发展的示例是“前视型”（look ahead）巡航控制（LACC），即智能型巡航控制，所述智能型巡航控制使用前方道路区段的信息（即前方道路特性的信息）确定参考速度v_参考的配置。在此，参考速度v_参考因此在特定速度范围内被允许与由驾驶员选定的设定速度v_设定有区别，以便使车辆以节约更多燃料的方式行进。

前方道路区段的信息可以例如包括当前地形、道路曲率和前方区段上的道路状态。所述信息可以例如从位置信息，例如GPS（全球定位系统）信息、地图数据和/或地形图数据、以及天气报告中获得。因此借助于考虑前方地形的智能型巡航控制（即前视型巡航控制）可以对于不同类型的道路、性能以及车厢重量优化车辆的参考速度v_参考，以便实现节约燃料。

经济型巡航控制能够特别基于作用在车辆上的力，即基于力公式（公式1）预测例如沿任何适当的长度（例如1-2km）的水平线的车辆速度。可以以各种方式预测沿水平线的车辆未来速度，例如借助于假定所述车辆将借助于传统巡航控制以与设定速度v_设定相同的参考速度v_参考行进、或借助于假定参考速度v_参考被允许相对于设定速度v_设定变化。