详情

原文传递用于预测性换挡和集成式预测性巡航控制的系统和方法

专利名称：	用于预测性换挡和集成式预测性巡航控制的系统和方法
摘要：	一种控制系统、设备和方法通过根据当前和前瞻路线状况确定当前和未来的发动机功率需求来集成车辆速度管理和车辆的预测性换挡，以改善所述车辆的性能、驾驶性能和/或燃料经济性，这通过经由静态校准表和常规的换挡策略的常规的挡位状态选择对于其是可实现的。车辆参考速度的选择响应于挡位选择以提供增加的燃料经济性、减少的行程时间或其组合。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	卡明斯公司
发明人：	A.A.楚诺卡;Z.A.克努特森;K.M.富伦;V.A.苏简
专利状态：	有效
申请日期：	2018-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201880008498.2
公开号：	CN110225854A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	李婷;谭祐祥
分类号：	B60W30/14(2006.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	美国印第安那州
主权项：	1.一种车辆系统，其包括：发动机，所述发动机被配置成输出扭矩；变速器，所述变速器被构造成从所述发动机接收扭矩并且输出扭矩以推进所述车辆系统；电子控制系统，所述电子控制系统与所述发动机和所述变速器操作地联接，所述电子控制系统被构造成：响应于将由所述车辆系统行驶的路线的至少一部分的前瞻路线信息来确定修改的挡位请求，所述修改的挡位请求限定了所述变速器的不同于默认换挡计划挡位状态的挡位状态，响应于所述修改的挡位请求来确定修改的预测性巡航控制(PCC)设置，所述修改的PCC设置包括修改的PCC车辆速度目标以及限定了关于PCC操作的限值的修改的PCC车辆速度阈值中的一者或两者，并且响应于所述修改的预测性巡航控制设置和所述修改的挡位请求来控制所述发动机和所述变速器。 2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于预先存在的PCC车辆速度目标和预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述修改的挡位请求是响应于指示增加的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的降挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值减小，所述修改的PCC车辆速度目标小于所述预先存在的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述修改的挡位请求是响应于指示减小的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的升挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值增加，所述修改的PCC车辆速度目标大于所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度，所述电子控制系统被配置成确定可归因于所述修改的挡位请求的行驶时间节省，并且所述电子控制系统被配置成通过将所述修改的PCC车辆速度动态地控制成以下各项中的至少一项来减少所述行驶时间节省：延迟启动所述车辆系统的上坡前加速，减小所述车辆系统的上坡前加速的速率，提前启动所述车辆系统的下坡前减速，增加所述车辆系统的下坡前加速的速率，延迟启动所述车辆系统的上坡后加速，以及减小所述车辆系统的上坡后加速的速率。 6.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述电子控制系统被构造成：基于所述前瞻路线信息来确定所述发动机的预计的发动机功率需求，所述预计的发动机功率需求包括利用所述默认换挡计划将车辆速度维持在预定的路线参数内所需的发动机功率；基于所述预计的发动机功率需求来确定所述车辆速度的预计的改变；确定在所述前瞻路线的窗口上行驶所需的时间内的预计的改变；基于所述预计的发动机功率需求、所述车辆速度的预计的改变、以及所需的时间内的所述预计的改变中的至少一个来生成所述修改的挡位请求；并且响应于所述挡位请求动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标。 7.根据权利要求6所述的车辆系统，其中所述电子控制系统被构造成动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标，以减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的正动力储备。 8.根据权利要求6所述的车辆系统，其中所述电子控制系统被构造成动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标，以减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的时间节省。 9.一种控制车辆系统的方法，所述车辆系统包括发动机、与所述发动机联接的变速器以及与所述发动机和所述变速器联接的电子控制系统，所述方法包括操作所述电子控制系统以执行以下动作响应于将由所述车辆系统行驶的路线的至少一部分的前瞻路线信息来确定修改的挡位请求，所述修改的挡位请求限定了所述变速器的不同于默认换挡计划挡位状态的挡位状态，响应于所述修改的挡位请求来确定修改的预测性巡航控制(PCC)设置，所述修改的PCC设置包括修改的PCC车辆速度目标以及限定了关于PCC操作的限值的修改的PCC车辆速度阈值中的一者或两者，并且响应于所述修改的预测性巡航控制设置和所述修改的挡位请求来控制所述发动机和所述变速器。 10.根据权利要求9所述的方法，其中所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于预先存在的PCC车辆速度目标和预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 11.根据权利要求9所述的方法，其中所述修改的挡位请求是响应于指示增加的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的降挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值减小，所述修改的PCC车辆速度目标小于所述预先存在的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 12.根据权利要求9所述的方法，其中所述修改的挡位请求是响应于指示减小的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的升挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值增加，所述修改的PCC车辆速度目标大于所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 13.根据权利要求9所述的方法，其中操作所述电子控制系统的所述动作包括确定可归因于所述修改的挡位请求的行驶时间节省，并且通过将所述修改的PCC车辆速度动态地控制成以下各项中的至少一项来减少所述行驶时间节省：延迟启动所述车辆系统的上坡前加速，减小所述车辆系统的上坡前加速的速率，提前启动所述车辆系统的下坡前减速，增加所述车辆系统的下坡前加速的速率，延迟启动所述车辆系统的上坡后加速，以及减小所述车辆系统的上坡后加速的速率。 14.根据权利要求9所述的方法，其中操作所述电子控制系统的所述动作包括基于所述前瞻路线信息来确定所述发动机的预计的发动机功率需求，所述预计的发动机功率需求包括利用所述默认换挡计划将车辆速度维持在预定的路线参数内所需的发动机功率；基于所述预计的发动机功率需求来确定所述车辆速度的预计的改变；基于所述预计的发动机功率需求以及所述车辆速度的预计的改变来生成所述修改的挡位请求；并且响应于所述挡位请求动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标。 15.根据权利要求14所述的方法，其中动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标的所述动作有效地减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的正动力储备。 16.根据权利要求14所述的方法，其中动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标的所述动作有效地减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的时间节省。 17.一种设备，其包括：电子控制系统，所述电子控制系统被配置成通过执行存储在非暂时性控制器可读介质中的指令来执行以下动作来控制车辆系统的发动机和变速器的操作：响应于将由所述车辆系统行驶的路线的至少一部分的前瞻路线信息来确定修改的挡位请求，所述修改的挡位请求限定了所述变速器的不同于默认换挡计划挡位状态的挡位状态，响应于所述修改的挡位请求来确定修改的预测性巡航控制(PCC)设置，所述修改的PCC设置包括修改的PCC车辆速度目标以及限定了关于PCC操作的限值的修改的PCC车辆速度阈值中的一者或两者，并且响应于所述修改的预测性巡航控制设置和所述修改的挡位请求来控制所述发动机和所述变速器。 18.根据权利要求17所述的设备，其中所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于预先存在的PCC车辆速度目标和预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 19.根据权利要求17所述的设备，其中所述修改的挡位请求是响应于指示增加的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的降挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值减小，所述修改的PCC车辆速度目标小于所述预先存在的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 20.根据权利要求17所述的设备，其中所述修改的挡位请求是响应于指示减小的道路坡度的所述前瞻路线信息的所述变速器的升挡，所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值，所述修改的PCC车辆速度阈值相对于预先存在的PCC车辆速度阈值增加，所述修改的PCC车辆速度目标大于所述修改的PCC车辆速度阈值，并且所述修改的PCC车辆速度目标和所述修改的PCC车辆速度阈值提供了所述发动机的修改的操作，所述修改的操作相对于响应于所述预先存在的PCC车辆速度目标和所述预先存在的PCC车辆速度阈值的所述发动机的未修改的操作具有提高的效率。 21.根据权利要求17所述的设备，其中所述修改的PCC设置包括所述修改的PCC车辆速度，所述电子控制系统被配置成确定可归因于所述修改的挡位请求的行驶时间节省，并且所述电子控制系统被配置成通过将所述修改的PCC车辆速度动态地控制成以下各项中的至少一项来减少所述行驶时间节省：延迟启动所述车辆系统的上坡前加速，减小所述车辆系统的上坡前加速的速率，提前启动所述车辆系统的下坡前减速，增加所述车辆系统的下坡前加速的速率，延迟启动所述车辆系统的上坡后加速，以及减小所述车辆系统的上坡后加速的速率。 22.根据权利要求17所述的设备，其中所述电子控制系统被构造成执行以下动作：基于所述前瞻路线信息来确定所述发动机的预计的发动机功率需求，所述预计的发动机功率需求包括利用所述默认换挡计划将车辆速度维持在预定的路线参数内所需的发动机功率；基于所述预计的发动机功率需求来确定所述车辆速度的预计的改变；基于所述预计的发动机功率需求以及所述车辆速度的预计的改变来生成所述修改的挡位请求；并且响应于所述挡位请求动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标。 23.根据权利要求22所述的设备，其中所述电子控制系统被构造成动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标，以减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的正动力储备。 24.根据权利要求22所述的设备，其中所述电子控制系统被构造成动态地调整所述修改的PCC车辆速度目标，以减少否则由于有效地改进所述车辆系统的燃料经济性的所述修改的挡位请求而导致的时间节省。
所属类别：	发明专利