專利名稱：保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于保持機(jī)動(dòng)車巡航行駛狀態(tài)穩(wěn)定的控制方法。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車的自動(dòng)巡航行駛是近年來一個(gè)較新的技術(shù)領(lǐng)域。在目前的車輛巡航通常技術(shù)中，當(dāng)外部啟動(dòng)巡航指令時(shí)，車輛的巡航裝置將這個(gè)時(shí)刻的車速信號(hào)作為巡航控制的基準(zhǔn)速度保存下來，并在完全釋放車輛加速踏板后的巡航過程中，由速度檢測(cè)機(jī)構(gòu)根據(jù)巡航過程中采集的實(shí)際速度與基準(zhǔn)速度之間的偏差，作為對(duì)車輛速度調(diào)控裝置(例如內(nèi)燃機(jī)的節(jié)氣門等)進(jìn)行操縱的調(diào)控信號(hào)，使車速始終保持在巡航速度上。這一技術(shù)在1977年公開美國(guó)專利US4,046,213“汽車加速和減速期間的巡航控制裝置”中已有過披露。在實(shí)際應(yīng)用過程中，影響車輛運(yùn)行狀態(tài)變化的因素很多，如需要減速過程中存在著整車的慣性；對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車輛而言，其節(jié)氣門的開度變化與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化之間存在著固有的滯后特性，以及車速驟然變化時(shí)節(jié)氣門開度變化的響應(yīng)程度等等，都直接影響到巡航過程車速的穩(wěn)定性。因此，上述公獻(xiàn)無法使巡航過程中的車速穩(wěn)定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)。
對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車輛而言，巡航過程中車速的調(diào)整最終是通過對(duì)節(jié)氣門開度大小控制進(jìn)行的當(dāng)車速小于存儲(chǔ)的巡航車速時(shí)，節(jié)氣門開度增大，反之則減小。因此，巡航過程中節(jié)氣門的開度始終處于這種不斷的調(diào)整狀態(tài)中。由于節(jié)氣門開度的變化與反映在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(或?qū)嶋H速度)的變化之間固有的滯后特性，因此當(dāng)車速小于指定的巡航車速時(shí)，節(jié)氣門開度不斷增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速并不與節(jié)氣門開度的不斷增大而同步提高，結(jié)果往往是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到與巡航車速吻合時(shí)，節(jié)氣門開度往往已經(jīng)偏大，并使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速繼續(xù)進(jìn)一步增大，導(dǎo)致車速超過存儲(chǔ)的巡航速度，于是節(jié)氣門的開度又開始減小。同樣由于發(fā)動(dòng)機(jī)反映的滯后特性，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速適合巡航車速要求時(shí)，節(jié)氣門開度又已經(jīng)偏小，如此反復(fù)調(diào)整。這種被許多文獻(xiàn)所稱的“車速搖擺率”周期性地存在于巡航中的每一速度變化過程中。
為解決這一弱點(diǎn)，目前的技術(shù)通常是采用將巡航時(shí)節(jié)氣門開度的調(diào)節(jié)速度放到一種很慢的程度，這種很慢的過程包含了一種時(shí)間因素，通過在這一時(shí)間因素條件下去等待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)整變化，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的滯后時(shí)間。雖然這種處理方式曾被證明是行之有效的，但其作用領(lǐng)域仍是有限的，不能適應(yīng)巡航過程中車速變化較大的情況。例如，在實(shí)際道路行駛中，根據(jù)不同的行駛條件，出于一種人為主觀或客觀的因素，車速往往要發(fā)生一些急劇變化，如巡航過程中當(dāng)需要加速進(jìn)行超車時(shí)，會(huì)由人為地操縱加速踏板，節(jié)氣門開度由巡航時(shí)的自動(dòng)控制需暫交由人工操縱；超速過程結(jié)束后，人工釋放加速踏板又重新轉(zhuǎn)入巡航狀態(tài)時(shí)，實(shí)際速度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原來的巡航速度。由于上述巡航時(shí)對(duì)節(jié)氣門開度的調(diào)節(jié)采用的是一種很慢的速度，因此不能使車速較快地返回到巡航車速上。又例如，在巡航行駛過程中，道路出現(xiàn)即使是一種緩慢的上坡后跟著又是下坡時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)上述的情形上坡過程中，由于車輛負(fù)載的增加車速減慢，此時(shí)節(jié)氣門會(huì)自然增大開度以維持巡航速度；上坡過程結(jié)束時(shí)，節(jié)氣門已處于一個(gè)大的開度位置上，而此時(shí)車輛又正處于下坡的狀態(tài)，車速將急劇增大，而節(jié)氣門開度同樣也不能快速減小，無法使車速較快地返回到巡航車速上。
美國(guó)專利US6,865,471“車輛巡航的控制方法和裝置”公開了一種巡航過程中對(duì)車輛速度控制裝置的速度控制方式。當(dāng)存儲(chǔ)的巡航車速與當(dāng)前車速或加速度大于一個(gè)絕對(duì)值時(shí)，其向速度控制裝置提供一個(gè)由低速改變?yōu)楦咚俚倪\(yùn)動(dòng)信號(hào)；當(dāng)存儲(chǔ)的巡航車速與當(dāng)前車速或加速度小于一個(gè)絕對(duì)值時(shí)，向速度控制裝置提供一個(gè)低速或不變的運(yùn)動(dòng)的信號(hào)。這種根據(jù)巡航過程中車速的變化的大小來決定節(jié)氣門開度控制的速度，以適應(yīng)巡航過程中存在的速度急劇變化，仍存在有局限性正常的巡航過程中，車速與巡航車速之差的絕對(duì)值很小，節(jié)氣門開度的調(diào)節(jié)速度較??；當(dāng)車輛負(fù)荷增大或減小時(shí)(如上坡或下坡)，車速與巡航車速之差的絕對(duì)值增大，節(jié)氣門開度的速度增大，使車速能快速變化，以滿足其絕對(duì)值較小的條件。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)反映的滯后性，當(dāng)節(jié)氣門開度以一個(gè)較快的速度變化時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化達(dá)到巡航速度的轉(zhuǎn)速要求后，節(jié)氣門開度仍然會(huì)形成一個(gè)過度的偏差，這個(gè)偏差會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速沿偏差方向繼續(xù)變化，使車速偏離巡航車速，這一現(xiàn)象集中體現(xiàn)在速度變化的結(jié)束過程中。因此，該文獻(xiàn)只解決了車速急劇變化開始過程的巡航穩(wěn)定性，在車速變化結(jié)束后同樣存在車速偏離巡航車速的現(xiàn)象。
美國(guó)專利US 4,598,370“汽車巡航期間加速和減速的控制裝置”也涉及了巡航過程中對(duì)節(jié)氣門開度角、節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)速度變化的控制。當(dāng)巡航過程中車速開始發(fā)生變化時(shí)存儲(chǔ)節(jié)氣門開度位置，速度變化完成時(shí)再次存儲(chǔ)節(jié)氣門開度位置，即把這個(gè)開度位置分成了四個(gè)狀態(tài)；a、加速度開始時(shí)的節(jié)氣門開度位置；b、加速度結(jié)束時(shí)的節(jié)氣門開度位置；c、減速度開始時(shí)的節(jié)氣門開度位置；d、減速度結(jié)束時(shí)的節(jié)氣門開度位置，并對(duì)這四個(gè)位置信號(hào)分別進(jìn)行存儲(chǔ)。在下一次速度變化時(shí)，從存儲(chǔ)器中讀出對(duì)應(yīng)的位置信號(hào)，如減速度開始時(shí)讀出上次減速開始時(shí)的節(jié)氣門開度位置信號(hào)等。巡航中車速變化時(shí)對(duì)節(jié)氣門轉(zhuǎn)速的控制方式是，首先以一個(gè)較快的速度將節(jié)氣門開度轉(zhuǎn)動(dòng)到上述的存儲(chǔ)位置，再通過速度變化過程的時(shí)間計(jì)數(shù)器來逐步減慢節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，以實(shí)現(xiàn)其所述的目的速度變化開始時(shí)能更快地提高響應(yīng)速度，速度變化結(jié)束時(shí)能避免速度變化的一種過度現(xiàn)象。但據(jù)該文獻(xiàn)所說，在實(shí)現(xiàn)其控制過程和方式時(shí)，對(duì)節(jié)氣門位置的存儲(chǔ)點(diǎn)除上述的四個(gè)狀態(tài)外，其中還指出這個(gè)位置的存儲(chǔ)點(diǎn)還包括巡航信號(hào)開始后，人工釋放加速踏板時(shí)節(jié)氣門的開度位置，即采用了多個(gè)節(jié)氣門開度位置的存儲(chǔ)與讀出方式；在車速變化時(shí)對(duì)節(jié)氣門的響應(yīng)速度控制上，其是以一個(gè)較快的速度使節(jié)氣門進(jìn)入一個(gè)存儲(chǔ)位置后，還需根據(jù)車速變化的時(shí)間Δt(t0 t1 t2)來使節(jié)氣門開度的速度逐漸減小，即在速度控制上以納入Δt作為技術(shù)條件。
事實(shí)上，在當(dāng)一個(gè)加速信號(hào)開始時(shí)，該文獻(xiàn)的控制方式一方面存儲(chǔ)當(dāng)前節(jié)氣門開度的位置信號(hào)，另一方面讀出一個(gè)加速信號(hào)開始時(shí)的節(jié)氣門開度位置信號(hào)。而被讀出的位置信號(hào)實(shí)際上源自上一次加速開始時(shí)被存儲(chǔ)的位置信號(hào)。由于巡航過程中影響車速變化的程度是不一致的，如上一次是車輛進(jìn)入一個(gè)很微小的緩坡需要加速的情形，而這一次是進(jìn)入一個(gè)相對(duì)較大的緩坡需要加速的情形，兩者之間存在著差異，這種差異將直接造成車速的不穩(wěn)定性。此外，如果上一次是一種相對(duì)較大的緩坡，而這一次進(jìn)入一個(gè)很微小的緩坡時(shí)，Δt的存在反而加劇了車速的不穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明將提供一種以更簡(jiǎn)單、更精確的方式保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，以實(shí)現(xiàn)和提高車輛巡航過程中車速的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，在保持巡航所需的基本控制過程和原理的基礎(chǔ)上，即在巡航狀態(tài)啟動(dòng)后，由巡航控制裝置中的存儲(chǔ)單元記錄作為基準(zhǔn)值的當(dāng)前行駛速度值和速度操縱單元的當(dāng)前速度操縱位置調(diào)控值，并由巡航控制裝置中的比較運(yùn)算單元將巡航過程中至少由檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值進(jìn)行比較后，向速度操縱單元發(fā)出使實(shí)際速度趨近或等于存儲(chǔ)單元中基準(zhǔn)速度值的速度調(diào)控位置是否改變的指令信號(hào)。其中的巡航控制裝置中至少包括有分別用于存儲(chǔ)巡航基準(zhǔn)速度值的第一存儲(chǔ)單元和，用于存儲(chǔ)速度操縱單元當(dāng)前的速度操縱位置調(diào)控值的第二存儲(chǔ)單元，并且a.在巡航過程中當(dāng)檢測(cè)單元在預(yù)設(shè)的行駛距離內(nèi)或預(yù)設(shè)的時(shí)間范圍內(nèi)采集的實(shí)際速度都等于或趨近于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值時(shí)，由比較運(yùn)算單元向第二存儲(chǔ)單元發(fā)出將原存儲(chǔ)的速度操縱位置調(diào)控值更新為當(dāng)前實(shí)際位置調(diào)控值的指令；b.當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值也小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值，或是采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值也大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)，由比較運(yùn)算單元向速度操縱裝置發(fā)送一個(gè)使其已偏離的速度操縱位置調(diào)控值快速返回至與第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的位置調(diào)控值相一致的快速位移信號(hào)；c.當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、但車速操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值卻不小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值，或是采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、但車速操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值卻不大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)，則比較運(yùn)算單元向車速操縱裝置發(fā)送一個(gè)按正常速度向保持基準(zhǔn)速度值的方向繼續(xù)調(diào)整速度操縱調(diào)控位置的控制信號(hào)。
上述的控制方法中，所說的第一存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值，既可以是作為巡航過程中的車輛實(shí)際行駛車速值，也可以是與該巡航車速相對(duì)應(yīng)的內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)等驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速值。在巡航過程中，對(duì)所說的由檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度等于或趨近于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值的預(yù)設(shè)行駛距離或預(yù)設(shè)的時(shí)間范圍，根據(jù)試驗(yàn)一般可以預(yù)設(shè)在0.5～50公里的行駛距離或與之對(duì)應(yīng)的巡航速度行駛時(shí)間的范圍內(nèi)，過小或過大均不易獲得真實(shí)的巡航狀態(tài)信號(hào)。其中采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值間是否相等或相趨近的判斷，可以采用目前已有報(bào)導(dǎo)或使用的技術(shù)處理得到，例如在前述文獻(xiàn)中對(duì)速度或加速度絕對(duì)值的判斷中即有類似技術(shù)的應(yīng)用。
對(duì)于不同驅(qū)動(dòng)類型的機(jī)動(dòng)車，本發(fā)明上述方法中所說的第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的速度操縱位置調(diào)控值相應(yīng)有所不同。例如，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)類的車輛而言，第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的速度操縱位置調(diào)控值應(yīng)為節(jié)氣門開度的位置值，所說的速度操縱裝置是使節(jié)氣門的開度大小進(jìn)行調(diào)控的驅(qū)動(dòng)裝置；在由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中，第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的操縱位置調(diào)控值應(yīng)為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速位置值，所說的速度操縱裝置則應(yīng)是電驅(qū)動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置。
在上述的控制方法中，在以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中還可以進(jìn)一步在電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置一適當(dāng)?shù)那袚Q控制開關(guān)，在巡航過程中當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值時(shí)，由比較運(yùn)算單元發(fā)出關(guān)閉電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置并啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的控制信號(hào)，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置，使電動(dòng)機(jī)處于無電狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，在利用過高的車速使發(fā)電機(jī)發(fā)電的同時(shí)，還能利用發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的阻力來減慢實(shí)際速度，至采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值一致時(shí)再切換回電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置工作狀態(tài)。因而對(duì)巡航過程中的節(jié)能有著顯而易見的效果。
根據(jù)本發(fā)明的上述控制方法和原理，通過目前公知的存儲(chǔ)器、比較器、運(yùn)算器和計(jì)數(shù)器等電子學(xué)領(lǐng)域中的多種常用元器件和一般性技術(shù)，都可以方便地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述的控制過程。例如，其中所說的各存儲(chǔ)單元、運(yùn)算比較單元等功能單元，可以采用分別設(shè)置的相應(yīng)存儲(chǔ)器、比較器、運(yùn)算器等元器件，也可以采用能具有同樣功能的集成電路結(jié)構(gòu)的形式實(shí)現(xiàn)。
由本發(fā)明上述的控制方法與前述的相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)比可以理解，作為速度操縱單元對(duì)其操縱位置進(jìn)行調(diào)控而顯著影響巡航速度穩(wěn)定性的該速度操縱位置調(diào)控基準(zhǔn)值的位置存儲(chǔ)點(diǎn)，本發(fā)明控制方法中實(shí)際上只有一個(gè)，即巡航信號(hào)啟動(dòng)時(shí)的節(jié)氣門開度位置或驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速位置值；在巡航過程中在一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間或距離范圍內(nèi)的實(shí)際速度與巡航車速都保持相等或都趨近于相等時(shí)，只需對(duì)這一保持穩(wěn)定的速度操縱位置調(diào)控值重新進(jìn)行存儲(chǔ)，用于修正初始存儲(chǔ)值與保持穩(wěn)定巡航時(shí)的實(shí)際值間的誤差，使作為快速調(diào)控參照基準(zhǔn)的該速度操縱位置調(diào)控值更符合實(shí)際的行駛情況。因此在巡航過程中車速變化時(shí)，只需針對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)存儲(chǔ)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定巡航速度的目的，也無需涉及車速的變化時(shí)間Δt等相關(guān)，使控制過程更加簡(jiǎn)單和精確。
以下通過由附圖所示實(shí)施例的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1是本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中實(shí)際速度保持為等于或趨近存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值時(shí)的控制過程流程圖。
圖2是本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的操縱位置調(diào)控值也小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)的控制過程流程圖。
圖3是本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的操縱位置調(diào)控值也大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)的控制過程流程圖。
圖4是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明控制方法的巡航裝置基本原理的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5是基于圖4裝置的一種基本電原理圖。
圖6是在圖5基礎(chǔ)上設(shè)置有電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)間轉(zhuǎn)換裝置的基本電原理圖。
圖7是圖5中的速度發(fā)生器的一種基本電原理圖。
圖8是圖5中的速度發(fā)生器的另一種基本電原理圖。
圖9是圖5中的一種比較器的基本電原理圖。
圖10是圖5中的一種計(jì)數(shù)器的基本電原理圖。
圖11是圖5中的一種選擇器的基本電原理圖。
圖12是圖5中的一種存儲(chǔ)器的基本電原理圖。
圖13是用分立元件替代圖5～圖7中或門電路的一種形式。
圖14是用分立元件替代圖5～圖7中與門電路的一種形式。
圖15是用分立元件替代圖5～圖7中非門電路的一種形式。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的是本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中對(duì)實(shí)際速度保持為等于或趨近存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值的一種巡航狀態(tài)的控制過程。當(dāng)啟動(dòng)外部巡航信號(hào)后，由第一、第二存儲(chǔ)單元分別對(duì)作為巡航基準(zhǔn)速度預(yù)設(shè)值的車輛行駛車速或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速之一的速度信號(hào)，和與該速度相對(duì)應(yīng)的速度操縱裝置的位置信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。在此后的巡航行駛過程中，通過速度比較運(yùn)算單元對(duì)速度檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值不斷進(jìn)行比較，速度操縱位置比較運(yùn)算單元同時(shí)對(duì)速度操縱位置檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度操縱位置與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值也不斷進(jìn)行比較。當(dāng)實(shí)際速度和存儲(chǔ)速度兩者的值相等或趨于相等，并且在預(yù)設(shè)的行駛里程或行駛時(shí)間周期內(nèi)能連續(xù)維持后，由速度比較運(yùn)算單元向外輸出一個(gè)“＝”信號(hào)。該“＝”信號(hào)一方面向速度操縱裝置發(fā)出一個(gè)保持當(dāng)前位置的信號(hào)；另一方面向第二存儲(chǔ)單元發(fā)送一個(gè)對(duì)原速度操縱裝置的位置值以當(dāng)前的位置進(jìn)行更新的存儲(chǔ)信號(hào)。上述預(yù)設(shè)的能連續(xù)維持行駛的里程，最好不低于0.5公里，因?yàn)樘蜁r(shí)會(huì)輸出一個(gè)不真實(shí)的存儲(chǔ)信號(hào)，例如在通過一個(gè)低于0.5公里的均勻緩坡時(shí)的情形；但也不宜太長(zhǎng)，例如50公里以上，太長(zhǎng)時(shí)則不能及時(shí)對(duì)存儲(chǔ)進(jìn)行更新。對(duì)上述預(yù)設(shè)的連續(xù)維持行駛距離也可根據(jù)車速轉(zhuǎn)換成連續(xù)維持的對(duì)應(yīng)時(shí)間周期替代。
圖2所示的是本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中對(duì)實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的操縱位置調(diào)控值也小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)的一種巡航狀態(tài)的控制過程。啟動(dòng)外部巡航信號(hào)后，由第一、第二存儲(chǔ)單元分別按上述同樣方式對(duì)速度信號(hào)和速度操縱裝置的位置信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。在此后的巡航過程中，速度比較運(yùn)算單元和速度操縱位置比較運(yùn)算單元也按上述的同樣方式，分別對(duì)速度檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值，以及速度操縱位置檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度操縱位置與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值不斷進(jìn)行比較。當(dāng)采集的實(shí)際速度“＜”存儲(chǔ)速度時(shí)，速度比較運(yùn)算單元向外輸出一個(gè)“＜”信號(hào)，這個(gè)“＜”信號(hào)將使速度操縱裝置向增大速度的方向運(yùn)動(dòng)；如果在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，采集到的實(shí)際速度操縱位置也為“＜”存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值時(shí)，則由速度操縱位置比較運(yùn)算單元也向速度操縱裝置發(fā)出一個(gè)“＜”信號(hào)，并以此作為使速度操縱裝置向增大速度的方向作加快調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度的增速信號(hào)，直到實(shí)際速度操縱位置“≥”存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值時(shí)，才恢復(fù)至正常的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度狀態(tài)。
圖3中所示的本發(fā)明方法對(duì)巡航過程中對(duì)實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的操縱位置調(diào)控值也大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)的一種巡航狀態(tài)的控制過程。當(dāng)啟動(dòng)外部巡航信號(hào)后，第一、第二存儲(chǔ)單元分別同樣對(duì)速度信號(hào)和速度操縱裝置的位置信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。此后的巡航過程中，速度比較運(yùn)算單元和速度操縱位置比較運(yùn)算單元按上述同樣方式，分別對(duì)速度檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值，以及速度操縱位置檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度操縱位置與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值不斷進(jìn)行比較。當(dāng)采集的實(shí)際速度“＞”存儲(chǔ)速度時(shí)，速度比較運(yùn)算單元向外輸出一個(gè)“＞”信號(hào)，這個(gè)“＞”信號(hào)將使速度操縱裝置向減小速度的方向運(yùn)動(dòng)；如果在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，實(shí)際采集到的速度操縱位置也為“＞”存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值時(shí)，則由速度操縱位置比較運(yùn)算單元也向速度操縱裝置發(fā)出一個(gè)“＞”信號(hào)，并以此作為使速度操縱裝置向增大速度的方向作加快調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度的增速信號(hào)，直到實(shí)際速度操縱位置“≤”存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)位置值時(shí)，才恢復(fù)至正常的調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)速度狀態(tài)。
圖4是實(shí)現(xiàn)上述圖1～圖3控制流程時(shí)的一種巡航裝置基本原理的結(jié)構(gòu)框圖。其中包括有兩個(gè)存儲(chǔ)單元，一個(gè)為用于存儲(chǔ)巡航信號(hào)啟動(dòng)后作為巡航基準(zhǔn)速度值的第一存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)相應(yīng)的速度操縱單元當(dāng)前速度操縱位置調(diào)控值的第二存儲(chǔ)單元，以及相應(yīng)的用于對(duì)由檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與第一存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值進(jìn)行比較運(yùn)算的第一比較運(yùn)算單元和由檢測(cè)單元采集的當(dāng)前速度操縱位置實(shí)際調(diào)控值與第二存儲(chǔ)單元中的操縱位置調(diào)控存儲(chǔ)值進(jìn)行比較運(yùn)算的第二比較運(yùn)算單元。其中該速度檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)和第一存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)端分別與第一比較運(yùn)算單元輸入端相連，第一比較運(yùn)算單元對(duì)二者值相等時(shí)向速度操縱單元輸出保持當(dāng)前速度調(diào)控位置信號(hào)的同時(shí)，還向預(yù)設(shè)距離或預(yù)設(shè)時(shí)間單元輸出允許計(jì)數(shù)的信號(hào)，并由預(yù)設(shè)距離或預(yù)設(shè)時(shí)間單元向第二存儲(chǔ)單元輸出存儲(chǔ)當(dāng)前速度調(diào)控位置值的存儲(chǔ)更新指令；第一比較運(yùn)算單元對(duì)二者值不相等時(shí)則向操縱裝置速度選擇單元輸出對(duì)調(diào)控位置運(yùn)動(dòng)速度的選擇信號(hào)；操縱裝置調(diào)控位置檢測(cè)裝置的輸出信號(hào)和第二存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)端分別與第二比較運(yùn)算單元輸入端相連，第二比較運(yùn)算單元的輸出也與操縱裝置速度選擇單元連接，并由操縱裝置速度選擇單元根據(jù)第一和第二比較運(yùn)算單元的輸入的不同信號(hào)選擇向速度操縱單元輸出速度調(diào)控位置的位移速度值。
當(dāng)巡航信號(hào)開始時(shí)，首先由第一存儲(chǔ)單元和第二存儲(chǔ)單元對(duì)作為巡航基準(zhǔn)速度的速度信號(hào)和與之對(duì)應(yīng)的操縱裝置的調(diào)控位置信號(hào)分別進(jìn)行存儲(chǔ)。由于速度信號(hào)和速度存儲(chǔ)單元的輸出信號(hào)端分別與速度比較單元輸入端相連，速度比較單元對(duì)速度存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)與實(shí)時(shí)的速度信號(hào)之間不斷進(jìn)行比較，比較的結(jié)果分為兩種情況一是兩者速度相等或趨近相等時(shí)，一方面向操縱裝置輸出當(dāng)前位置的保持信號(hào)，同時(shí)向預(yù)設(shè)距離或預(yù)設(shè)時(shí)間單元發(fā)送允許計(jì)數(shù)信號(hào)，在一個(gè)計(jì)數(shù)周期結(jié)束時(shí)，向操縱裝置位置存儲(chǔ)單元發(fā)送一個(gè)新的操縱裝置位置存儲(chǔ)信號(hào)；二是兩者速度“大于”或“小于”的不相等情形，在取消操縱裝置保持信號(hào)使其處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的同時(shí)，根據(jù)“大于”或“小于”的區(qū)別，向操縱裝置發(fā)送其運(yùn)動(dòng)的方向信號(hào)。由于操縱裝置速度選擇單元分別與速度比較單元和操縱裝置位置比較單元相連，并根據(jù)兩個(gè)比較單元的比較輸出狀態(tài)，通過操縱裝置的速度單元來確定向操縱裝置運(yùn)動(dòng)輸出的速度信號(hào)類型，從而分別獲得上述圖1～圖3的結(jié)果。
圖5所示的是與圖4所示框圖相對(duì)應(yīng)的一種可供參考的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述控制過程的控制裝置的基本電原理圖。當(dāng)外部巡航信號(hào)被啟動(dòng)時(shí)，一方面直接作用于第一存儲(chǔ)器501的時(shí)鐘端CLK，通過其D端對(duì)外部輸入的速度信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)；另一方面通過或門508作用于第二存儲(chǔ)器512的時(shí)鐘端CLK，同樣通過其D端對(duì)外部輸入的速度操縱裝置的位置信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)。第一存儲(chǔ)器501的輸出端與第一比較器502的A輸入端相連，其B輸入端與外部速度輸入信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)速度和實(shí)際速度之間的不斷比較；第二存儲(chǔ)器512的輸出端與第二比較器509的A輸入端相連，其B輸入端與外部的速度操縱裝置位置輸入信號(hào)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)速度操縱裝置存儲(chǔ)位置和實(shí)際位置之間的不斷比較。
根據(jù)比較器的基本工作原理第一比較器502的“＝”輸出端在A、B相等情況下向外輸出高電平信號(hào)，高電平信號(hào)通過反相器504向外輸出速度操縱裝置的位置保持信號(hào)，同時(shí)取消計(jì)數(shù)器503的復(fù)位端CLR的復(fù)位狀態(tài)，使503處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。當(dāng)計(jì)數(shù)器503作為一種行駛里程的計(jì)數(shù)方式時(shí)，其時(shí)鐘端可如圖5中所示與外部速度輸入信號(hào)連接；尚若使計(jì)數(shù)器503以時(shí)間周期的方式計(jì)數(shù)時(shí)，其時(shí)鐘端則可以同內(nèi)部時(shí)鐘相連。當(dāng)?shù)谝槐容^器502的“＝”一直保持輸出高電平時(shí)，表示了存儲(chǔ)車速與實(shí)際速度的一致，在使速度操縱裝置保持現(xiàn)有位置的同時(shí)，通過一個(gè)計(jì)數(shù)周期，使計(jì)數(shù)器503的輸出端Q通過或門508向第二存儲(chǔ)器512發(fā)送一個(gè)新的存儲(chǔ)信號(hào)，使其對(duì)速度操縱裝置的位置信號(hào)重新存儲(chǔ)。考慮到實(shí)際巡航中，存儲(chǔ)車速與實(shí)際速度的完全一致的狀態(tài)較少，兩者之間接近一致的情形較多，因此可在比較器內(nèi)部的“＝”上，增加一種延時(shí)裝置或一種加減計(jì)數(shù)裝置等，其延時(shí)或加減計(jì)數(shù)值的設(shè)置范圍根據(jù)不同車型、速度信號(hào)分辨率等可以有不同的設(shè)置值，使其在完全一致和接近一致的情況下，都能輸出一個(gè)“＝”的信號(hào)。
當(dāng)實(shí)際速度小于存儲(chǔ)速度時(shí)，第一比較器502的“＝”端輸出低電平，一方面對(duì)計(jì)數(shù)器503進(jìn)行復(fù)位，另一方面解除速度操縱裝置位置的保持信號(hào)。同時(shí)第一比較器502的“＜”端向外輸出高電平信號(hào)，這個(gè)高電平信號(hào)作為速度操縱裝置的位置向增大速度的操縱方向運(yùn)動(dòng)，并同與門505輸入端連接，505的另一輸入端同第二比較器509的“＜”相連。在速度操縱裝置的位置也小于存儲(chǔ)位置時(shí)，第二比較器509的“＜”端向與門505輸出一個(gè)高電平，505通過或門507向選擇器510輸出一個(gè)高電平信號(hào)。510在速度發(fā)生器511內(nèi)選擇一種較高的調(diào)節(jié)速度作為速度操縱裝置的位置操縱速度信號(hào)。隨著速度操縱裝置的快速調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，第二比較器509的“＝”或“＞”相繼成為高電平，使“＜”端轉(zhuǎn)換成低電平，與門505輸出低電平，從而使或門507輸出低電平，選擇器510在速度發(fā)生器內(nèi)選擇正常的速度作為操縱裝置的速度信號(hào)。
當(dāng)實(shí)際速度大于存儲(chǔ)速度時(shí)，第一比較器502的“＝”端同樣輸出低電平，一方面對(duì)計(jì)數(shù)器503進(jìn)行復(fù)位，另一方面解除速度操縱裝置位置的保持信號(hào)。同時(shí)第一比較器502的“＞”端向外輸出高電平信號(hào)，這個(gè)高電平信號(hào)作為速度操縱裝置的位置向減小速度的操縱運(yùn)動(dòng)方向，并同與門506輸入端連接。506的另一輸入端同第二比較器509的“＞”端相連，在速度操縱裝置的操縱位置也大于存儲(chǔ)位置時(shí)，第二比較器509的“＞”端向與門506輸出一個(gè)高電平，506通過或門507同樣向選擇器510輸出一個(gè)高電平信號(hào)，510在速度發(fā)生器511內(nèi)選擇一種較高的調(diào)節(jié)速度作為速度操縱裝置的位置操縱速度信號(hào)。隨著操縱裝置的快速調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)，第二比較器509的“＝”或“＜”相繼成為高電平，使“＞”端轉(zhuǎn)換成低電平，與門506輸出低電平，從而使或門507輸出低電平，選擇器510在速度發(fā)生器內(nèi)選擇正常的速度作為操縱裝置的速度信號(hào)。
在圖5中，速度發(fā)生器511針對(duì)操縱速度位置不同類別的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可以是一種不同頻率的信號(hào)，如用于步進(jìn)電機(jī)、自動(dòng)燃油噴射裝置等；也可以是一種不同電壓或電流的信號(hào)，如控制一種伺服電機(jī)等。
圖6是在用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的車輛中時(shí)，基于圖5的基本結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步在電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間設(shè)置有一轉(zhuǎn)換裝置的基本電原理圖。與圖5不同之處在于通過比較器602的“＞”輸出端向外輸出發(fā)電機(jī)的開關(guān)信號(hào)。當(dāng)實(shí)際速度大于存儲(chǔ)速度時(shí)，一方面操縱裝置向速度減小的方向運(yùn)動(dòng)，另一方面對(duì)外啟動(dòng)發(fā)電機(jī)的開關(guān)，使發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)由于增大了行車阻力，達(dá)到了降低車速的目的，當(dāng)車速降低到存儲(chǔ)車速時(shí)，比較器602的“＞”輸出端輸出一個(gè)低電平，發(fā)電機(jī)開關(guān)關(guān)閉。該實(shí)例在實(shí)現(xiàn)巡航的基礎(chǔ)上，具有顯而易見的節(jié)能效果。
圖7是可在圖5中使用的一種速度發(fā)生器的基本電原理圖。圖7中采用分頻器通過一種外部時(shí)鐘作為時(shí)鐘的輸入信號(hào)，通過分頻器內(nèi)部的不同分頻點(diǎn)，在輸出上可以獲得不同頻率的信號(hào)，這些信號(hào)可用于對(duì)步進(jìn)電機(jī)、自動(dòng)燃油噴射裝置等速度操縱裝置的運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)，在此基礎(chǔ)上采用頻率合成等電子學(xué)的常規(guī)技術(shù)，還可以獲得不同占空比的頻率信號(hào)。這種信號(hào)可以用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的速度控制信號(hào)。
圖8是可在圖5中使用的另一種速度發(fā)生器的基本電原理圖。與圖7不同之處在于圖8所示電路產(chǎn)生的不是頻率信號(hào)，而是相應(yīng)的不同電流或電壓信號(hào)。其不同電流或電壓的產(chǎn)生方式，可以是一種如8A所示的電阻方式，或是如8B所示的一種穩(wěn)壓方式，或是如8C所示的一種恒流方式，或是如8D所示的一種運(yùn)算放大器方式等，其工作原理和過程均屬于是電子學(xué)中的基礎(chǔ)和常規(guī)內(nèi)容，不再贅述。這些不同的電流或電壓信號(hào)分別均可作為操縱速度裝置的如伺服電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制信號(hào)。
圖9所示的是在圖5中可供使用的一種比較器的基本電原理圖，由組合形式的門電路組成。圖9中，A、B作為比較器的兩個(gè)比較數(shù)據(jù)輸入端，“＞Q”、“＜Q”、“＝Q”分別為比較器對(duì)兩個(gè)比較數(shù)據(jù)的比較結(jié)果為“大于”“小于”和“等于”時(shí)的輸出端。由圖中可以看出當(dāng)兩個(gè)比較數(shù)據(jù)A、B全為高電平或全為低電平時(shí)，兩個(gè)比較數(shù)據(jù)處于相等狀態(tài)。此時(shí)，經(jīng)由非門901和902使與門903和904輸出的“＜Q”、“＞Q”均為低電平。其中，當(dāng)A、B的輸入全為高電平時(shí)，通過與門905使或門908輸出高電平；當(dāng)A、B的輸入全為低電平時(shí)，通過或門906、非門907使或門908同樣也輸出高電平，即“＝Q”輸出處于高電平。因此完成了兩個(gè)數(shù)據(jù)相等時(shí)的輸出結(jié)果，即如圖1所示的控制流程狀態(tài)。
當(dāng)A輸入端處于高電平，B輸入端處于低電平時(shí)，兩個(gè)比較數(shù)據(jù)處于“大于”狀態(tài)，此時(shí)，與門905處于輸出低電平狀態(tài)，或門506輸出高電平狀態(tài)，并通過非門907使或門908處于低電平，即“＝Q”輸出處于低電平。同時(shí)，A輸入端通過非門901使與門903處于低電平，即“＜Q”輸出也處于低電平；A輸入端同時(shí)使與門904的一個(gè)輸入端處于高電平，B輸入端通過非門902使與門904的另一個(gè)輸入端處于高電平，結(jié)果與門904輸出高電平，即“＞Q”輸出處于高電平狀態(tài)，完成了兩個(gè)數(shù)據(jù)大于時(shí)的輸出結(jié)果，即如圖3所示的控制流程狀態(tài)。
當(dāng)A輸入端處于低電平，B輸入端處于高電平時(shí)，兩個(gè)比較數(shù)據(jù)處于“小于”狀態(tài)。根據(jù)上述原理，此時(shí)的“＝Q”輸出同樣處于低電平。B輸入端通過非門902使與門904處于低電平，即“＞Q”輸出處于低電平狀態(tài)；B輸入端同時(shí)使與門903的一個(gè)輸入端處于高電平，A輸入端通過非門901使與門903的另一個(gè)輸入端也處于高電平，因此，與門903的輸出端處于高電平，即“＜Q”輸出處于高電平狀態(tài)，完成了兩個(gè)數(shù)據(jù)小于時(shí)的輸出結(jié)果，即如圖2所示的控制流程狀態(tài)。
圖10所示的是在圖5電路中可供使用的一種兩位計(jì)數(shù)器的基本電原理圖。計(jì)數(shù)器的種類很多，其構(gòu)成方式也存在著多樣性，圖9中展示的是一種由兩個(gè)D觸發(fā)器101、102(也可以使用兩個(gè)以上的D出發(fā)器)構(gòu)成的兩位約翰遜(Johnson)計(jì)數(shù)器，其中CP作為計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端，QA、QB分別作為計(jì)數(shù)輸出端在QA、QB輸出全為低電平的初態(tài)條件下，102的輸出端通過非門103使101的輸入端D處于高電平。當(dāng)CP的第一個(gè)脈沖到來時(shí)，由于102的D輸入端處于低電平而未被觸發(fā)，101因D輸入端處于高電平而被觸發(fā)，獲得了QA為高電平、QB為低電平的輸出關(guān)系(即“10”狀態(tài))，同時(shí)101的輸出端使102的D輸入端處于高電平狀態(tài)；當(dāng)CP的第二個(gè)脈沖到來時(shí)，由于101的D輸入端仍處于高電平，因此輸出QA仍保持高電平，102被觸發(fā)，QB由低電平轉(zhuǎn)為高電平，同時(shí)通過103使101的D輸入端處于低電平，形成了QA、QB均為高電平的狀態(tài)(即“11”狀態(tài))；CP的第三個(gè)脈沖到來時(shí)，由于101的D輸入端處于低電平，因此QA由高電平轉(zhuǎn)為低電平，102由于D輸入端處于高電平，其輸出端QB仍保持高電平狀態(tài)，獲得了QA處于低電平、QB處于高電平的計(jì)數(shù)結(jié)果(即“01”狀態(tài))；CP的第四個(gè)脈沖到來時(shí)，由于101、102兩個(gè)觸發(fā)器的D輸入端均處于低電平，因此獲得了QA、QB全部處于低電平的計(jì)數(shù)結(jié)果(即“00”狀態(tài))，從而完成了一個(gè)計(jì)數(shù)周期。
圖11所示的是在圖5電路中可供使用的一種選擇器的基本電原理圖。圖11中，S作為選擇器的選擇輸入端，A、B作為選擇數(shù)據(jù)的輸入端，Q作為選擇器的輸出端?？梢钥闯霎?dāng)S端處于高電平時(shí)，無論A處于何種狀態(tài)，通過非門111使與門112輸出低電平；同時(shí)使與門113的一輸入端處于高電平，與門113和或門114的輸出狀態(tài)取決于B的輸入狀態(tài)，即當(dāng)S端處于高電平時(shí)，Q的輸出狀態(tài)取決于B的輸入狀態(tài)，同理，當(dāng)S處于低電平時(shí)，通過111、112和114使Q的輸出狀態(tài)取決于A的輸入狀態(tài)。
圖12所示的是在圖5電路中可供使用的一種存儲(chǔ)器的基本電原理圖?？捎糜诖鎯?chǔ)器的電路種類很多，其構(gòu)成方式也存在著多樣性，圖12所示的是以一種鎖存器形式構(gòu)成的存儲(chǔ)器形式。圖12中，D作為存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)輸入端，CLK作為時(shí)鐘輸入端，Q作為存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)輸出端。當(dāng)存儲(chǔ)器處于初始狀態(tài)時(shí)，輸出端Q處于低電平。在數(shù)據(jù)輸入端D處于高電平時(shí)，從CLK輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，與門122向或門124輸出一個(gè)高電平，從而使輸出端Q處于高電平狀態(tài)，同時(shí)或門124使與門123的一個(gè)輸入端處于高電平；當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)消除后，與門122的輸出端轉(zhuǎn)為低電平，同時(shí)通過非門121使與門123的另一個(gè)輸入端處于高電平，因此與門123向或門124輸出高電平，使Q繼續(xù)保持高電平狀態(tài)。在數(shù)據(jù)輸入端D處于低電平，從CLK輸入一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，與門122和123都輸出低電平，或門124輸出端Q處于低電平；當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)消除后，與門122同樣輸出低電平，同時(shí)由于或門124也使與門123輸出低電平，因此或門124的輸出端Q保持低電平狀態(tài)，從而完成整個(gè)存儲(chǔ)過程。
圖13是一種用晶體管等分立元件替代上述圖5～圖12電路中所采用的或門電路的等效電原理圖。在圖13電路中，當(dāng)D131和D132的輸入端任意一個(gè)處于高電平時(shí)，都會(huì)克服下拉電阻R131的下拉電流，使輸出端處于高電平，從而構(gòu)成一種可同樣具有或門電路輸入輸出關(guān)系的電路。
圖14是一種用晶體管等分立元件替代上述圖5～圖12電路中所采用的與門電路的等效電原理圖。在圖14電路中，當(dāng)D141和D142的輸入端任意一個(gè)處于低電平時(shí)，都會(huì)釋放上拉電阻R141的電流，使輸出端處于低電平，從而構(gòu)成一種可同樣具有與門電路輸入輸出關(guān)系的電路。
圖15是一種用晶體管等分立元件替代上述圖5～圖12電路中采用的非門電路的等效電原理圖。在圖15中，當(dāng)T151的基極輸入一個(gè)高電平時(shí)，T151導(dǎo)通，并釋放上拉電阻R151的電流，使輸出端處于低電平；當(dāng)T151的基極輸入一個(gè)低電平時(shí)，T151處于切斷狀態(tài)，輸出端通過上拉電阻R151輸出一個(gè)高電平，從而構(gòu)成一種可同樣具有非門電路輸入輸出關(guān)系的電路。
根據(jù)電子學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)，上述圖5～圖12的控制輸出關(guān)系還可以有其它多種實(shí)現(xiàn)方式。例如圖5～圖7中的存儲(chǔ)器或鎖存器，還可以用CMOS4043或4042、TTL7475、7477等集成電路實(shí)現(xiàn)；其中的比較器還可以用CMOS4575、4585或TTL7485等集成器件實(shí)現(xiàn)；其中的計(jì)數(shù)器，還可用CMOS4510、4518或TTL74190、7490、74290等集成器件實(shí)現(xiàn)；其中的選擇器還可用CMOS4051、4052、4066、4555、4556或TTL74151、74155、74156等集成器件實(shí)現(xiàn)；其中的分頻器還可用CMOS4020、4060或TTL74160等集成器件實(shí)現(xiàn)。各圖中所采用的與門、或門和非門，還可以通過晶體管等分立元件構(gòu)成。對(duì)此相關(guān)文獻(xiàn)都已有報(bào)道。此外，應(yīng)用如單片機(jī)、PLD器件等可編程器件作為本發(fā)明上述裝置中所涉及的控制單元，同樣可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，巡航狀態(tài)啟動(dòng)后，巡航控制裝置中的存儲(chǔ)單元記錄作為基準(zhǔn)值的當(dāng)前行駛速度值和速度操縱單元的當(dāng)前速度操縱位置調(diào)控值，并由巡航控制裝置中的比較運(yùn)算單元將巡航過程中至少由檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度值進(jìn)行比較后，向速度操縱單元發(fā)出使實(shí)際速度趨近或等于存儲(chǔ)單元中基準(zhǔn)速度值的速度調(diào)控位置是否改變的指令信號(hào)，其特征是巡航控制裝置中至少包括有分別用于存儲(chǔ)巡航基準(zhǔn)速度值的第一存儲(chǔ)單元和，用于存儲(chǔ)速度操縱單元當(dāng)前的速度操縱位置調(diào)控值的第二存儲(chǔ)單元，并且a.在巡航過程中當(dāng)檢測(cè)單元在預(yù)設(shè)的行駛距離內(nèi)或預(yù)設(shè)的時(shí)間范圍內(nèi)采集的實(shí)際速度等于或趨近于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值時(shí)，由比較運(yùn)算單元向第二存儲(chǔ)單元發(fā)出將原存儲(chǔ)的速度操縱位置調(diào)控值更新為當(dāng)前實(shí)際位置調(diào)控值的指令；b.當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值也小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值，或是采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值也大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)，由比較運(yùn)算單元向速度操縱裝置發(fā)送一個(gè)使其已偏離的速度操縱位置調(diào)控值快速返回至與第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的位置調(diào)控值相一致的快速位移信號(hào)；c.當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度小于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、但車速操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值卻不小于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值，或是采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、但車速操縱裝置的速度操縱位置調(diào)控值卻不大于存儲(chǔ)的位置調(diào)控值時(shí)，則比較運(yùn)算單元向車速操縱裝置發(fā)送一個(gè)按正常速度向保持基準(zhǔn)速度值的方向繼續(xù)調(diào)整速度操縱調(diào)控位置的控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值是車輛的行駛車速或驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。
3.如權(quán)利要求1所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的速度操縱裝置是內(nèi)燃機(jī)車輛中的節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)裝置，所說的第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的速度操縱位置調(diào)控值為節(jié)氣門開度的位置值。
4.如權(quán)利要求1所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的速度操縱裝置是電驅(qū)動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速裝置，所說的第二存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的操縱位置調(diào)控值為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速位置值。
5.如權(quán)利要求4所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的速度操縱裝置中設(shè)置有一電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)檢測(cè)單元采集的實(shí)際速度大于存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值時(shí)，由比較運(yùn)算單元發(fā)出關(guān)閉電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置并啟動(dòng)發(fā)電機(jī)工作的控制信號(hào)，至采集的速度與存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值一致時(shí)再切換回電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置工作狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的巡航控制裝置中的第一存儲(chǔ)單元(501)和速度采集單元、以及第二存儲(chǔ)單元(512)和速度操縱單元的操縱位置信號(hào)采集單元，分別經(jīng)對(duì)應(yīng)的速度比較運(yùn)算單元(502)和操縱位置比較運(yùn)算單元(509)運(yùn)算比較處理后，將運(yùn)算比較處理為“＝”的結(jié)果輸出作為向速度操縱單元輸出的保持當(dāng)前速度操縱位置的控制信號(hào)的同時(shí)，還通過計(jì)數(shù)單元(503)設(shè)定的維持周期向第二存儲(chǔ)單元(512)輸出更新存儲(chǔ)當(dāng)前速度操縱位置調(diào)控值的控制信號(hào)；將運(yùn)算比較處理為“＜”或“＞”的結(jié)果通過用于選擇由速度發(fā)生器(511)提供的運(yùn)動(dòng)速度的選擇器(510)向速度操縱裝置輸出以快速或常速向第二存儲(chǔ)單元的位置調(diào)控存儲(chǔ)值位移的控制信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的存儲(chǔ)單元和/或比較運(yùn)算單元和/或選擇單元采用數(shù)字集成電路結(jié)構(gòu)形式。
8.如權(quán)利要求6所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的存儲(chǔ)單元、比較運(yùn)算單元、選擇器中的至少一個(gè)功能單元采用組合門電路的結(jié)構(gòu)形式。
9.如權(quán)利要求6所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的計(jì)數(shù)單元(403)采由至少兩個(gè)D觸發(fā)器(601，602)組成的兩位約翰遜計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)形式。
10.如權(quán)利要求1至9所述的保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，其特征是所說的工作單元采用由分立元件形式的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
保持機(jī)動(dòng)車巡航穩(wěn)定的控制方法，巡航狀態(tài)啟動(dòng)后，巡航控制裝置中至少包括有分別用于存儲(chǔ)巡航基準(zhǔn)速度的第一存儲(chǔ)單元和用于存儲(chǔ)速度操縱單元當(dāng)前操縱位置調(diào)控值的第二存儲(chǔ)單元。當(dāng)檢測(cè)的實(shí)際速度與存儲(chǔ)單元中的基準(zhǔn)速度在預(yù)設(shè)的行駛距離或時(shí)間范圍內(nèi)經(jīng)比較運(yùn)算單元處理的結(jié)果是相等或趨近時(shí)，對(duì)第二存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)值用當(dāng)前的速度操縱位置調(diào)控值更新；當(dāng)檢測(cè)的實(shí)際速度小于(大于)存儲(chǔ)的基準(zhǔn)速度值、且速度操縱裝置的操縱位置調(diào)控值也小于(大于)存儲(chǔ)的位置調(diào)控值，則向速度操縱裝置發(fā)送一個(gè)快速返回至第二存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)值的快速位移調(diào)節(jié)信號(hào)。該方法能有助于減小巡航過程中速度調(diào)整的搖擺現(xiàn)象而保持巡航狀態(tài)穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B60K31/04GK1736753SQ20051002124
公開日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者趙濟(jì)威, 袁躍強(qiáng) 申請(qǐng)人:成都依姆特高科技有限責(zé)任公司