Патент на изобретение №2398691

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СКОРОСТЬЮ И/ИЛИ РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ С ТОРМОЗОМ-ЗАМЕДЛИТЕЛЕМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к способу управления скоростью движения автомобиля с тормозом-замедлителем. Способ предусматривает уменьшение или предупреждение забросов скорости движения относительно записанной в память заданной скорости с подключением тормоза-замедлителя. Подключение тормоза-замедлителя происходит до достижения записанной в память заданной скорости таким образом, чтобы создаваемое им тормозящее действие уменьшало или сводило к минимуму ускорение автомобиля до достижения записанной в память заданной скорости. Технический результат заключается в предупреждении динамических превышений заданной скорости автомобиля с помощью тормоза-замедлителя. 1 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к способу управления скоростью и/или регулирования скорости движения автомобиля с тормозом-замедлителем согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники

В настоящее время для повышения безопасности движения и комфорта водителя все более интенсивно используются системы поддержки водителя. Сюда относятся способы поддержания заданной скорости, которые воздействуют на тормозные системы и двигатель таким образом, чтобы скорость движения не выходила за пределы определенного максимального или минимального значения. Для этого используются устройства автоматического торможения или автоматического поддержания крейсерской скорости.

Например, в публикации DE 4420116 А1 фирмы-заявителя описан способ предупреждения превышения скорости движения автомобиля, имеющего рабочие тормозные устройства и дополнительные замедляющие устройства, заданного значения при движении на спусках, согласно которому регистрируют переход двигателя в режим принудительного холостого хода и при переключении в режим принудительного холостого хода сохраняют в памяти мгновенную скорость в качестве заданного значения скорости, причем дополнительными замедляющими устройствами управляют по отдельности или в комбинациях таким образом, чтобы мгновенная скорость не превысила заданную скорость.

Кроме того, в публикации ЕР 0336913 А2 раскрыты способ и устройство для поддержания постоянной скорости на спусках. При осуществлении этого способа тормоз приводится в действие водителем, причем наименьшую скорость, достигнутую автомобилем в процессе торможения, сохраняют в памяти устройства управления как целевое значение. Разными тормозными системами автомобиля управляют педалью тормоза, причем чем сильнее нажатие на педаль, тем интенсивнее тормозящее действие подключаемого тормоза-замедлителя. Помимо этого предусмотрена система контроля скорости, которая управляет тормозом-замедлителем и моторным тормозом таким образом, чтобы при включении всех тормозов фактическая скорость приближалась к целевой скорости. Если к тому же водитель отпустит педаль тормоза, скорость будет поддерживаться постоянной до следующего ускорения.

Далее из публикации DE 10142274 фирмы-заявителя известен способ управления скоростью и регулирования скорости движения автомобиля во взаимодействии с устройством автоматического торможения и/или автоматического поддержания крейсерской скорости (так называемым темпоматом или системой круиз-контроля), предусматривающий динамическое изменение заданного значения скорости для устройства автоматического торможения и/или устройства автоматического поддержания крейсерской скорости, и/или разности между заданной скоростью устройства автоматического торможения и заданной скоростью устройства автоматического поддержания крейсерской скорости.

В известных из уровня техники способах регулирования скорости, которые используются в сочетании с тормозами-замедлителями (функция автоматического торможения), проблема состоит в том, что при превышении записанной в память заданной скорости невозможно сразу обеспечить постоянную скорость движения, и автомобиль сначала еще продолжает ускоряться, прежде чем его скорость снова понизится до записанной в память заданной скорости вследствие тормозящего действия тормоза-замедлителя.

Этим способам присущ тот недостаток, что возникающие в таких ситуациях забросы скорости движения (динамические превышения заданной скорости, т.е. переходы через нее в сторону увеличения) в зависимости от различных краевых условий, например топографии местности, ускорения автомобиля, общего веса автомобиля и/или фактической тормозной характеристики тормоза-замедлителя, могут составлять несколько км/ч.

Типичная ситуация с большим забросом по скорости движения возникает, если тяжелый автомобиль необходимо затормозить на крутом спуске или далее выдерживать его скорость на заданном значении. Такой заброс по скорости создает неудобство при управлении автомобилем и может привести к опасным ситуациям. Кроме того, если тормоз-замедлитель используется также в качестве ограничителя скорости, может произойти превышение максимально допустимой скорости автомобиля.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения была положена задача предложить способ управления скоростью и/или регулирования скорости движения автомобиля с тормозом-замедлителем, который позволил бы избежать недостатков уровня техники. В частности, предлагаемый в изобретении способ должен обеспечить минимизацию или предупреждение забросов по скорости относительно некоторой заданной скорости (динамических превышений заданной скорости, т.е. переходов через нее в сторону увеличения) при подключении тормоза-замедлителя.

Эта задача решается признаками п.1 формулы изобретения. Другие варианты осуществления предлагаемого в изобретении способа и его преимущества приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно изобретению предлагается осуществлять подключение тормоза-замедлителя до достижения записанной в память заданной скорости таким образом, чтобы создаваемое им тормозящее действие уменьшало или сводило к минимуму ускорение автомобиля до достижения записанной в память заданной скорости.

Управление тормозом-замедлителем до достижения заданной скорости может осуществляться таким образом, чтобы при достижении записанной в память заданной скорости ускорение автомобиля соответствовало заданному значению, предпочтительно равному 0 м/с².

В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа до достижения заданной скорости предлагается принимать фактическую скорость движения за временную заданную скорость и приводить эту временную заданную скорость посредством заданной функции, например линейно и предпочтительно плавно, к первоначально записанной в память заданной скорости.

Линейное приближение соответствует постоянной максимально допустимой скорости движения, выбираемой таким образом, чтобы при достижении первоначально записанной в память заданной скорости заброс скорости был минимальным. В зависимости от угла наклона кривой ускорения получаемое при достижении заданной скорости ускорение может быть пренебрежимо малым.

В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа предусматривается возможность замены линейного приближения к первоначально записанной в память заданной скорости нелинейным приближением; при этом заданное максимальное ускорение медленно уменьшается до нуля. Чем меньше разность между фактической скоростью и заданной скоростью, тем интенсивнее уменьшают ускорение таким образом, чтобы при достижении заданной скорости ускорение стало равно нулю, что позволяет предупредить заброс скорости.

Согласно изобретению фактическую скорость движения, принятую за временную заданную скорость, приводят к первоначально записанной в память заданной скорости только в том случае, если фактическая скорость движения превышает линейно или нелинейно возрастающую временную заданную скорость, т.е. именно при срабатывании тормоза-замедлителя. В том случае, если фактическая скорость возрастает слишком медленно или не возрастает вообще, изобретение позволяет не приводить временную заданную скорость к записанной в память заданной скорости, а за временную заданную скорость принимать либо фактическую скорость движения, либо значение скорости в интервале между фактической скоростью движения и записанной в память заданной скоростью.

Если при торможении автомобиля с доведением скорости до значения, меньшего первоначально записанной в память заданной скорости, регулирование скорости посредством тормоза-замедлителя отключается, то момент подключения тормоза-замедлителя или временную заданную скорость можно установить на значение, меньшее записанной в память заданной скорости. Это значение может соответствовать фактической скорости движения или заданному значению скорости в интервале между фактической скоростью движения и записанной в память заданной скоростью.

Согласно изобретению значение временной заданной скорости всегда больше значения скорости, на которое может быть настроено устройство автоматического поддержания крейсерской скорости (темпомат), чтобы избежать конфликтов функций автоматического поддержания крейсерской скорости и автоматического замедления, которые приводили бы к повышенному расходу топлива.

В предпочтительном варианте осуществления предлагаемого в изобретении способа блок управления тормозом-замедлителем может контролировать текущую информацию о параметрах работы двигателя, например о развиваемом им крутящем моменте и/или о нагрузке, и при необходимости отключает тормоз-замедлитель или повышает значение скорости, на которое настроено устройство для регулирования скорости посредством тормоза-замедлителя. В качестве альтернативы также может быть предусмотрена возможность вмешательства системы управления тормозом-замедлителем в работу системы управления двигателем в зависимости от информации о параметрах работы двигателя, например, чтобы снизить крутящий момент двигателя и/или скорость, выдерживаемую устройством автоматического поддержания крейсерской скорости.

Предлагаемое в изобретении решение обеспечивает гармоничное и комфортное поведение автомобиля в движении, так как позволяет в значительной мере предупреждать забросы по скорости движения при подключении устройства для регулирования скорости посредством тормоза-замедлителя. Кроме того, изобретение позволяет реализовать улучшенную регулировочную характеристику устройства для регулирования скорости благодаря более плавному подключению тормоза-замедлителя в рамках регулирования скорости.

Краткое описание чертежей

Ниже изобретение поясняется примерами его осуществления с привлечением чертежей, на которых показано:

на фиг.1 – диаграмма, представляющая временную заданную скорость, записанную в память заданную скорость, фактическую скорость движения, а также состояние тормоза-замедлителя как функцию времени при осуществлении предлагаемого в изобретении способа в случае ускоряющегося автомобиля и линейного приближения временной заданной скорости к записанной в память заданной скорости,

на фиг.2 – диаграмма, представляющая временную заданную скорость, записанную в память заданную скорость, фактическую скорость движения, а также состояние тормоза-замедлителя как функцию времени при осуществлении предлагаемого в изобретении способа в случае торможения автомобиля с последующим повторным подключением тормоза-замедлителя.

Осуществление изобретения

На фиг.1 кривая А соответствует фактической скорости движения, кривая В – первоначально записанной в память заданной скорости, кривая С – временной заданной скорости, а кривая D – минимально допустимой временной заданной скорости.

Согласно изобретению перед достижением заданной скорости, а именно в момент времени t_1, срабатывает или подключается тормоз-замедлитель, причем фактическая скорость движения принята за временную заданную скорость, и эта временная заданная скорость линейно приводится к первоначально записанной в память заданной скорости. Кривой D на фигуре представлена минимально допустимая временная заданная скорость, которая, как уже пояснялось, соответствует по меньшей мере скорости, на которую может быть настроено устройство автоматического поддержания крейсерской скорости. На фиг.1 видно, что благодаря линейному приближению временной заданной скорости к записанной в память заданной скорости заброс скорости весьма мал.

На фиг.2 представлен случай, когда у замедляющегося автомобиля к моменту времени t_1 скорость становится ниже первоначально записанной в память заданной скорости, что приводит к отключению тормоза-замедлителя, причем автомобиль затем снова ускоряется. Как видно на фиг.2, фактическая скорость движения превышает минимально допустимое значение временной заданной скорости к моменту времени t_2, поэтому тормоз-замедлитель снова подключается, причем фактическая скорость движения принимается за временную заданную скорость, которая линейно приводится к первоначально записанной в память заданной скорости.

Формула изобретения

1. Способ управления скоростью и/или регулирования скорости движения автомобиля с тормозом-замедлителем, предусматривающий уменьшение или предупреждение забросов скорости движения относительно записанной в память заданной скорости с подключением тормоза-замедлителя, причем подключение тормоза-замедлителя происходит до достижения записанной в память заданной скорости таким образом, чтобы создаваемое им тормозящее действие уменьшало или сводило к минимуму ускорение автомобиля до достижения записанной в память заданной скорости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление тормозом-замедлителем осуществляют до достижения заданной скорости таким образом, чтобы при достижении записанной в память заданной скорости ускорение автомобиля соответствовало заданному значению.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при достижении записанной в память заданной скорости ускорение составляет 0 м/с².

4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что до достижения заданной скорости фактическую скорость движения принимают за временную заданную скорость, причем временную заданную скорость приводят посредством заданной функции к первоначально записанной в память заданной скорости.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что временную заданную скорость приводят к первоначально записанной в память заданной скорости линейно.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что временную заданную скорость приводят к первоначально записанной в память заданной скорости нелинейно.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что чем меньше разность между фактической скоростью и заданной скоростью, тем интенсивнее уменьшают ускорение таким образом, чтобы при достижении заданной скорости ускорение стало равно нулю.

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что фактическую скорость движения, принятую за временную заданную скорость, приводят к первоначально записанной в память заданной скорости только в том случае, если фактическая скорость движения превышает линейно или нелинейно возрастающую временную заданную скорость.

9. Способ по п.4, отличающийся тем, что если фактическая скорость возрастает слишком медленно или не возрастает вообще, временную заданную скорость не приводят к записанной в память заданной скорости, причем за временную заданную скорость принимают либо фактическую скорость движения, либо значение скорости в интервале между фактической скоростью движения и записанной в память заданной скоростью.

10. Способ по п.4, отличающийся тем, что если при торможении автомобиля с доведением скорости до значения, меньшего первоначально записанной в память заданной скорости, регулирование скорости посредством тормоза-замедлителя отключают, то временную заданную скорость устанавливают на значение, меньшее записанной в память заданной скорости, причем значение временной заданной скорости соответствует фактической скорости движения или заданному значению скорости в интервале между фактической скоростью движения и записанной в память заданной скоростью.

11. Способ по п.4, отличающийся тем, что значение временной заданной скорости всегда больше значения скорости, на которое может быть настроено устройство автоматического поддержания крейсерской скорости.

12. Способ по одному из пп.1-3, 5-11, отличающийся тем, что блок управления тормозом-замедлителем контролирует текущую информацию о параметрах работы двигателя и при необходимости отключает тормоз-замедлитель или повышает значение скорости, на которое настроено устройство для регулирования скорости посредством тормоза-замедлителя.

13. Способ по п.4, отличающийся тем, что блок управления тормозом-замедлителем контролирует текущую информацию о параметрах работы двигателя и при необходимости отключает тормоз-замедлитель или повышает значение скорости, на которое настроено устройство для регулирования скорости посредством тормоза-замедлителя.

14. Способ по одному из пп.1-3, 5-11, 13, отличающийся тем, что блок управления тормозом-замедлителем в зависимости от информации о параметрах работы двигателя вмешивается в работу системы управления двигателем, чтобы понизить крутящий момент двигателя и/или скорость, выдерживаемую устройством автоматического поддержания крейсерской скорости.

15. Способ по п.4, отличающийся тем, что блок управления тормозом-замедлителем в зависимости от информации о параметрах работы двигателя вмешивается в работу системы управления двигателем, чтобы понизить крутящий момент двигателя и/или скорость, выдерживаемую устройством автоматического поддержания крейсерской скорости.

16. Способ по п.12, отличающийся тем, что блок управления тормозом-замедлителем в зависимости от информации о параметрах работы двигателя вмешивается в работу системы управления двигателем, чтобы понизить крутящий момент двигателя и/или скорость, выдерживаемую устройством автоматического поддержания крейсерской скорости.

РИСУНКИ