专利名称：用于调整汽车车辆中的车载控制设备的控制参数的系统和方法
技术领域：
本发明涉及根据行程或行程类型来调整汽车车辆车载电子控制设备的控制参数
的系统和方法。
背景技术：
在汽车车辆上，尤其是在货车上使用车载电子控制设备，以便于控制装备或子系
统，诸如内燃机、变速箱或清理尾气的后处理单元。这样的车载电子控制设备所使用的参数
在车辆制造商工厂中通常通过平均值来设置。这样的平均值没有根据车辆要进行的行程或
行程类型来进行优化。从US 6665606中知道，从服务器向车载电子控制单元发送数据，以
便于使特定的发动机恢复至与统计平均参数相一致。从US 6487717中还知道，经由因特网
来更新发动机电子控制单元，有可能根据其操作区域来优化卡车的发动机。 在一些情况下，驾驶员或车队经理希望注重车辆(尤其是货车)在给定行程或行
程类型下的行驶条件的一方面。例如，如果在给定的行程期间，货车要穿越对防污染规定非 常严格的地区，则车队经理可能希望优化C02、 N0X或烟尘排放的水平。替选地，车队经理可 能将给定行程(即针对特定的占空比)下的燃料消耗视作重要问题。出于安全的原因，将 在给定的行程期间的货车的最大速度视作关键点也是实用的。驾驶员可能认为出行时间是 他的行程的重要特征。公知的系统和方法没有允许考虑这样的愿望。
发明内容
本发明旨在提供一种系统和方法，该系统和方法有助于定制车辆(特别是货车) 的行驶条件，以便于使这样的行驶条件适应于给定的行程或行程类型以及由用户选取的特 定约束，该用户可以是例如车队经理或驾驶员。 为了该目的，本发明涉及一种系统，该系统用于根据行程或行程类型来调整汽车 车辆的车载电子控制设备的控制参数，其特征在于，所述系统包括-计算装置，该计算装置适用于生成由所述电子控制设备使用的控制参数的集合， 以及-输入装置，该输入装置适用于允许用户向所述计算装置提供数据，所述数据与所 述行程和行程类型相关，并且与被视作在所述行程和行程类型期间具有优先级的至少一个 约束相关。 由于本发明，用户可以向计算装置输入与在给定行程或行程类型期间要遵循的特 定约束相关的一些信息输入，这允许车载电子控制设备以保证满足该特定约束的方式来控 制车辆的装备和系统。例如，如果针对一个给定行程，用户将燃料消耗认作具有优先级的 约束，则他/她可以经由输入装置将相应的信息转发到计算装置， 一旦该信息被加载在其 电子控制设备中，该计算装置就将生成针对该行程来优化车辆的燃料消耗的控制参数的集 合。燃料消耗的优化可以通过修改燃料喷射系统的参数和/或自动或自动化(robotized)
4变速箱的传动比来获得。
根据本发明的另一方面，调整系统可能包含下述特征的一个或多个-所述系统包括与车辆相关的数据收集装置，以及向计算装置提供该车辆数据的装置。-所述计算装置远离车辆，并且所述系统还包括在输入装置和计算装置之间的通
信装置。在这样的情况下，所述计算装置优选地包括与若干车辆相对应的若干模型，并且计
算装置适用于基于与车辆相关的数据来选择一个模型。-替选地，所述计算装置位于车辆上，并且专用于该车辆。-所述计算装置包括存储信息的数据库，该信息由计算装置使用以基于从输入装 置接收到的行程/行程类型的数据来模拟所述行程或行程类型。-所述输入装置包括形成用户接口的个人计算机，该计算机具有与所述计算装置 和/或与车辆通信的通信装置，或者包括所述计算装置。 _该系统包括用于在车辆和计算装置之间进行直接数据交换的装置。 本发明还涉及一种根据行程或行程类型来调整汽车车辆的车载电子控制设备的
控制参数的方法，其特征在于，该方法包括至少下述步骤 a)收集关于车辆的数据， b)收集关于所述行程或行程类型的数据， c)收集关于被视作具有优先级的至少一个约束的数据， d)向计算装置提供收集的数据， e)通过所述计算装置来生成用于所述车载控制设备的控制参数的集合，所述参数
专用于所述行程或行程类型，并且将优先级给予所述约束，以及 f)将所述控制参数的集合加载到所述车载控制设备。 根据本发明的另一方面，该方法可能包含下述特征的一个或多个-在步骤a)中收集的车辆数据包括车辆识别号码，该车辆识别号码与存在于属于
计算装置的数据库中的数据集合相对应。-在步骤a)中收集的车辆数据包括从所述车辆控制设备获得的数据。-将在步骤a)中收集的所有车辆数据经由接口计算机提供所述计算装置。作为替
选，将在步骤a)中收集的车辆信息数据的至少一部分直接从所述车辆发送到所述计算装置。-步骤e)之后，所述计算装置将所述控制参数的集合发送到接口计算机，并且将 该控制参数的集合从该接口计算机加载到所述车载控制设备中。替选地，在步骤e)之后， 所述控制参数的集合由所述计算装置直接发送到所述车载控制设备。 _被认作具有优先级的约束从燃料消耗、行程时间、平均速度、最大速度、最大加速 度、噪声水平、排放水平和维护间隔预测中进行选择。-在步骤e)期间，所述计算装置基于在步骤b)中收集的数据和包含在至少一个数 据库中的信息来建立起所述行程或行程类型的模型。-在步骤e)期间，所述计算装置基于在步骤a)中收集的数据和包含在至少一个数 据库中的信息来建立所述车辆的模型。在这样的情况下，该数据库优选地包括从车辆制造 商和/或从车辆维护系统收集的数据。
在不限制由所附权利要求限定的本发明的目标的情况下，基于结合附图给出的并 且作为说明性示例的下面的描述，将更好地理解本发明。在附图中
-图1是由货车使用的根据本发明的系统的示意图，
-图2是示出通过本发明的方法的数据传送的流程图，
-图3是涉及附图2的本发明的方法的框图，以及-图4是用于与本发明的第二实施例相对应的系统的与附图2类似的流程图。
具体实施例方式
货车1被提供有车载电子控制设备2，该车载电子控制设备2包括主电子控制单 元或者ECU 21和三个ECU 22-24，其分别控制货车1的内燃机、自动变速箱和尾气处理装 备。设备2还包括通信模块25，该通信模块25被连接到ECU 21到2并且适用于与个人计 算机3交换数据。例如，模块25可以向计算机3发送无线电信号Sp并且接收来自该计算 机的另一无线电信号S2。当货车1到达包括计算机3的维护设施时，还可以经由插入模块 25的电线来进行在模块25和计算机3之间的通信。在设备2和计算机3之间的通信还可 以经由USB存储棒来进行，该USB存储棒能够被加载有要从设备2传送到计算机3的数据， 并且反之亦然。 计算机3包括中央单元31、屏幕32、键盘33和鼠标34。计算机3适用于与中央计 算设施4进行通信，该中央计算设施4包括通过本地网络45连接的若干计算机41、42、43 和44。可以将电信号S3从计算机3发送到设施4，并且可以将电信号S4从设施4发送到计 算机3。这些信号优选地通过因特网。然而，可以选取其他的通信路径，例如使用如由信号 S' 3和S' 4示出的卫星5或者未表示的无线电天线的通信系统。 在此考虑，货车1属于由可以访问计算机3的车队经理管理的货车车队。当车队 经理知道货车1应当行驶预定的行程时，例如通过给定的线路从城市A到城市B，车队经理 可以经由键盘33和/或鼠标34来将相应的数据输入计算机3中。这在本发明的方法的第 一步骤1001中进行。 在另一步骤1002中，车队经理还将对于每个货车唯一的识别号码输入计算机3 中，使得货车l由计算机3来识别为被选择来行驶预定的行程。该唯一的识别号码可以是 在货车的组装期间由货车制造商分配的字母数字的字符链。也可以是货车车牌号或由车队 经理给定的号码。 在图2中，框36表示计算机存储器的区域，其中存储了作为步骤1001的结果的由 用户输入的关于要完成的行程的数据。框37表示部分计算机存储器的一部分，其中存储了 作为步骤1002的结果的特定的车辆识别号码。 在另一步骤1003中，计算机3向模块25发送询问信号，以便于从设备2收集数据。 当接收到询问信号时，单元21到24经由模块25来向计算机3的登入数据通信模块35发送 作为第一无线电信号S工的请求数据。从设备2发射到计算机3的数据可能包括来自主ECU 21的和与货车1的驾驶员和诊断有关的一些信息。由单元22传递的数据可以包括与发动 机使用、工作的温度、最大和正常扭矩、发动机性能、发动机排放和发动机磨损相关的信息。由ECU 23传递的信息可以包括与齿轮变速和离合器老化(degradation)相关的数据。由 单元24传递的信息包括与尿素注入系统、柴油微粒过滤器或DPF系统以及排气管线相关的 数据。当然，除上述列出的一个之外的其它数据可以被并入该汇集。由设备2提供给计算 机3的信息构成车辆日志数据汇集。 在另一步骤1004中，由用户选择特定约束作为具有相对于存储在属于计算机3中 的约束条件列表38的其他约束的优先级。例如，由用户选取的约束可能是关于要由货车1 做出的行程的燃料消耗。实际上，由用户选择作为具有优先级的约束可以从下面的列表中 选择燃料消耗、行程时间、平均速度、最大速度、最大加速度、噪声水平、排放水平(C02、 N0X 和/或颗粒物)和维护间隔预测。当然，可以根据涉及的车辆的使用和类型来考虑其他的 约束。而且，约束可以由很多变量的最佳值(例如最佳速度/消耗率)来组成。例如，这样 的最佳比率可以被定义为操作点，其中每个变量处于其最佳值的某个百分比内。而且，不仅 可以由其涉及的变量而且还可以由约束的强度(severity)来定义约束。例如，最大速度可 以被优先化为，例如绝对最大速度，或者仅该最大速度的一定百分比，例如95% 。
上面列出的步骤1001到1004的顺序是指示性的。步骤1001到1004可以以任何 顺序和/或彼此并行地进行。 如以上解释的，一旦已经在步骤1001到1003中收集到数据，并且在步骤1004中 由用户指示了优选的约束，相应的信息就被分组到电信号S3中，并且在另一步骤1005中由 计算机3的通信模块39发送到中央计算设施4的通信模块49。 在另一步骤1006中，当信号S3到达设施4后，由计算机41到44的一个或多个组 成的计算单元来进行处理。 在第一数据库47A中使用信号S3的一部分S31，该第一数据库47A属于设施4并且 包括三维地图。这允许基于在步骤1001期间收集的信息来生成三维模型，其在电信号S41 中被传送到单元46，并且表示货车1要遵循的行程。信号Su可以包括关于距离、斜坡、速 度限制、路况以及可能预定行程中的天气条件的信息。 还将信号S3的一部分S32发送到另一数据库47B，该数据库47B包括来自货车1的 制造商的生产数据。这些数据允许根据特定车辆识别号码来获得与货车1相对应的装备配 置。然后，该相应得信息作为电信号的一部分Sc被发送到建立货车l的模型的模拟模型数 据库47C。将该模型在电信号S43中转发到单元46。 将信号S3的另一部分S33直接提供到单元46。其包括关于在步骤1004中选择作 为具有优先级的约束的信息。 将信号S3的另一部分S34转发到使用中的制造商的车辆数据库47D中，该车辆数 据库47D包括根据其磨损与货车1的特性随时间的演变相关的数据。在第一方法中，能够 认为发送到数据库47D的信号S3的一部分S34与从设备2收集的数据相对应，并且涉及货 车的实际状态。基于接收到的数据，数据库47D向单元46提供电信号S^，该信号S44包括 关于货车1的装备的磨损的信息。单元46可以使用该信息来修正包括在信号S43中的车辆 模型。 基于信号S41、 S43、 S33和S44，单元46生成三个数据集合Dp D2和D3。 数据集合包括调整的参数，ECU 21到24使用该调整的参数来在要进行的行程
期间控制货车l的装备和子系统。更明确地，数据集合D工包括作为变量参数的将由ECU 21到24访问的地图和号码列表，以便于执行它们的控制功能。这些数据是由计算单元46在 将步骤1004中定义的约束视为具有高于其他约束的优先级时所详细制定的，使得该数据 集合专用于在步骤1001中限定的行程、在步骤1002和1003中限定的货车以及在步骤1004 中限定的约束。 然后将集合Dl作为电信号的一部分S46发送回通信模块49，该电信号的一部分S46 在电信号S4中由模块49转发到通信模块39。 单元46还可以生成关于货车的行程的性能模拟的结果。这些结果用于使驾驶员 和/或车队经理知道如通过设置的约束所期望的在C02、 N『烟尘、生态燃料、交付时间、平 均/最大车辆速度方面关于即将进行的行程的信息。这些结果形成第二数据集合D"如 果，例如，由于获得最小燃料消耗的行驶时间过长而因此没有找到可接受的这些结果，那么 用户可以以迭代过程来改变约束，例如其强度，以得到满意的结果的结合。
单元46还可以生成车辆维护状态报告作为数据集合D3，该报告有助于根据要进行 的行程和视作具有优先级的约束来预测要在货车1上进行的维护操作。
数据集合Dp D2和D3 —起被分组在信号S46内，并且在信号S4内一起被转发到计 算机3。当信号S4到达计算机3时，分析信号S4，并且在屏幕32上显示与集合D2和D3相关 的数据，使得用户知道中央计算设施4中操作的计算和模拟的结果。用户可以基于数据集 合D3来预计维护操作。此外，模块35将数据集合D工作为无线电信号S2的一部分发送到模 块25。然后，将集合D工加载在设备2的ECU 21到24中，作为要用于控制货车1的装备和 子系统的新的参数。向设备2加载数据集合D工在本发明的方法的最后步骤1007中发生。
在步骤1006期间，单元46开始于通过由ECU 21到24所使用的当前参数来对货 车在要完成的行程期间的燃料消耗、行程时间、平均速度、噪声、排放水平等进行估计。单元 46不断地修改这些参数，以便于通过由用户在步骤1004指示的给予约束的优先级来确定 它们对要遵循的不同约束的影响。单元46还可以使用这些连续的计算来供给(feed)数据 库47C，如图2上的信号Ss所示。 图4中使用的附图标记与附图2中的相同。图4涉及本发明的替选实施例，其中， 在不通过计算机3的情况下，设备2和设施4之间直接进行通信。在这样的情况下，由计算 机3发送到中央计算设施4的模块49的信号S3包括与行程和被视作具有优先级的约束相 关的信息，而模块25经由无线电信系统将另一信号S6发送到计算设施4的另一通信模块 49'。信号Se包括关于货车1的数据，尤其是其特定识别号码，连同提到的第一实施例的信 号S工的数据。信号S6在数据库47B和47D之间分配，如信号箭头S61和S62所示，而信号S3 在单元46和数据库47A之间分配，如信号箭头S31和S33所示。信号S41、 S42、 S43和S44包括 对单元46有用的信息。如第一实施例中，基于在数据库47A、47B、47C和47D中收集的信息 来生成信号S41、S42、S43和S44。 如第一实施例中，由单元46生成三个数据集合D15 D2和D3。在电信号S46中将与 第一实施例的类似的第一数据集合D工发送到模块49'。该信号可以在无线电信号S7中被 转发到装置2的通信模块25。在电信号S47将数据集合D2和D3发送到模块49。信号S47被 包含在由模块49发送到模块39的电信号S4中。出于简单和一致性，数据集合D工也可以被 包括在信号S47和信号^中。 在上述两个实施例中，中央计算设施4包括用于车队管理单元的后台装置，包括
8形成用户接口的计算机3。 根据未表示的本发明的替选实施例，设施4的计算装置可以位于或接近计算机3。 在这样的情况下，这些计算装置专用于由计算机3的用户管理的一个货车车队，而在上述 两个实施例中，中央计算设施4能够针对每一个都具有计算机3的不同用户来处理数据并 且进行计算。 在没有表示的另一实施例中，计算装置可以被安装在货车1上。在这样的情况下， ECU 21或模块25与计算装置直接进行通信，并且用户接口可以位于货车驾驶室中。驾驶员 能够经由该车载接口来指示计划的行程和被视作具有优先级的约束。如果有必要，则计算 装置可以与GPS或者全球定位系统进行通信，以便于确定行程的特性，其构成对于在前两 个实施例中的数据库47A的替选。 本发明已经描述了关于以下的情况，其中用户、车队经理或驾驶员向接口计算机 提供涉及特定行程的数据。然而，用户还能够向该接口计算机提供行程的类型，其具有关于 货车1的使用条件的一般信息。例如，行程的类型可以是"公路"、"城市"、"混合道路"、"高 海拔"或"海平面"。然后，设施4的计算装置或者任何其他等同的计算机生成控制参数的 集合，一旦已经选择了具有优先级的约束，该控制参数的集合就可以用于与选择的行程类 型相对应的所有行程。 已经在如单元46的计算装置基于货车和行程的模型来生成控制参数的集合的情 况下解释了本发明。替选地，该计算装置可以基于与预定的行程类型和预定的车辆类型相 对应的预定列表来生成该参数集合，在考虑到被视作具有优先级的约束的同时，可以在不 同列表之间进行选取。 已经在用户选择一个约束作为具有高于其他约束的优先级的情况下描述了本发 明。然而，假设计算装置足够强大，则用户还能够选择两个或两个以上的具有优先级的约 束。替选地，可以选择具有不同优先级的水平的若干约束。
上述提及的所有实施例的特征可以被并入本发明。 本发明在由货车使用时尤其实用，如以上所解释的。然而，可以由客车或其他任何 汽车车辆来使用本发明。
权利要求
一种系统，所述系统用于根据行程或行程类型来调整汽车车辆(1)的车载电子控制设备(2)的控制参数，其特征在于，所述系统包括-计算装置(4)，所述计算装置(4)适用于生成由所述电子控制设备(2)使用的控制参数的集合(D1)，以及-输入装置(3)，所述输入装置(3)适用于允许用户向所述计算装置(4)提供数据，所述数据与所述行程和行程类型相关，并且与被视作在所述行程和行程类型期间具有优先级的至少一个约束相关。
2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述车辆(1)相关的 数据收集装置(25)以及向所述计算装置(4)提供所述车辆数据的装置(39、49 ;49)。
3. 根据权利要求1或2中的一项所述的系统，其特征在于，所述计算装置(4)远离所述 车辆，并且所述系统还包括在所述输入装置(3)和所述计算装置之间的通信装置(39、49 ; 49')。
4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述计算装置包括若干模型(47B、47C)， 所述若干模型(47B、47C)与若干车辆(1)相对应，并且所述计算装置适用于基于与所述车 辆相关的数据来选择一个模型。
5. 根据权利要求1或2中的一项所述的系统，其特征在于，所述计算装置位于所述车辆 (1)上，并且专用于所述车辆。
6. 根据前述权利要求的任何一项所述的系统，其特征在于，所述计算装置(4)包括存 储信息的数据库(47A)，所述信息由所述计算装置使用，以基于从所述输入装置(3)接收到 的所述行程/行程类型数据(S31)来模拟所述行程或行程类型。
7. 根据前述权利要求的任何一项所述的系统，其特征在于，所述输入装置包括形成用 户接口的个人计算机(3)，所述计算机具有与所述计算装置(4)和/或与所述车辆(1)通信 的通信装置(35 、39)或者包括所述计算装置。
8. 根据前述权利要求的任何一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括通信装置 (25、49')，所述通信装置(25、49')用于在所述车辆(1)和所述计算装置(4)之间直接进 行数据交换(S6， S7)。
9. 一种方法，所述方法用于根据行程或行程类型来调整汽车车辆(1)的车载电子控制 设备(2)的控制参数，其特征在于，所述方法包括至少下述步骤a) 收集关于所述车辆的数据(1002、 1003)，b) 收集关于所述行程或行程类型的数据(1001)，c) 收集关于被视作具有优先级的至少一个约束的数据(1004)，d) 将所收集的数据(S3)提供(1005)给计算装置(4)，e) 利用所述计算装置生成(1006)用于所述车载控制设备的控制参数的集合(D》，所 述参数专用于所述行程或行程类型，并且将优先级给予所述约束，以及f) 将所述控制参数的集合加载(1007)到所述车载控制设备。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤a)中收集(1002)的所述车辆数 据包括车辆识别号码，所述车辆识别号码与存在于属于所述计算装置(4)的数据库(47B) 中的数据集合相对应。
11. 根据权利要求9或10中的一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)中收集(1003)的所述车辆数据包括从所述车辆控制设备(2)获得的数据(SpSe)。
12. 根据权利要求9至11中的一项所述的方法，其特征在于，将在步骤a)中收集 (1002U003)的所有的所述车辆数据经由接口计算机(3)提供给所述计算装置(4)。
13. 根据权利要求9至ll的一项所述的方法，其特征在于，将在步骤a)中收集的所述 车辆数据的至少一部分(S6)从所述车辆(1)直接发送到所述计算装置(4)。
14. 根据权利要求9至13的一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)之后，所述计算装 置将所述控制参数的集合(D》发送(S4)到接口计算机(3)，并且将所述控制参数的集合从 所述接口计算机加载(S2)到所述车载控制设备(2)中。
15. 根据权利要求9至13的一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)之后，所述控制参 数的集合(D》由所述计算装置(4)直接发送(S7)到所述车载控制设备(2)。
16. 根据权利要求9至15的一项所述的方法，其特征在于，所述被视作具有优先级的约 束从燃料消耗、行程时间、平均速度、最大速度、最大加速度、噪声水平、排放水平和维护间 隔预测中进行选择。
17. 根据权利要求9至16的一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)期间，所述计算装 置基于在步骤b)中收集的数据以及包含在至少一个数据库(47A)中的信息来建立所述行 程或行程类型的模型(S41)。
18. 根据权利要求9至17的一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)期间，所述计算装 置基于在步骤a)中收集的数据以及包含在至少一个数据库(47B、47C、47D)中的信息来建 立起所述车辆(1)的模型(S43， S44)。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述数据库包括从车辆制造商和/或从 车辆维护系统收集的数据(47B、47C、47D)。
全文摘要
该系统用于根据行程或行程类型来调整汽车车辆(1)的车载电子控制设备(2)的控制参数。该系统包括计算装置(4)，适用于生成由电子控制设备(2)使用的控制参数的集合；以及输入装置(3)，适用于允许用户向计算装置(4)提供数据，该数据涉及行程或行程类型以及被视作在行程和行程类型期间具有优先级的至少一个约束。本发明的方法中，收集关于车辆、关于行程或行程类型以及关于被视作具有优先级的约束的数据。将这些数据提供给计算装置(4)，所述计算装置生成用于控制设备(2)的控制参数的集合。
文档编号F02D41/24GK101779026SQ200780100276
公开日2010年7月14日 申请日期2007年8月16日 优先权日2007年8月16日
发明者弗洛伦特·基瓦雷斯克, 彼得·奥斯特贝格, 马蒂厄·劳尔特 申请人:雷诺卡车公司