輔助車輛控制的制作方法
【專利摘要】車輛系統(tǒng)包括駕駛員培訓(xùn)車輛和可拆卸地安裝在車輛中的輔助控制單元。車輛控制系統(tǒng)可以通過車輛中的底板踏板接收來自車輛駕駛員的制動輸入和通過所述輔助單元接收來自車輛乘客的制動輸入?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)所接收的制動輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩來使該車輛減速。
【專利說明】輔助車輛控制
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及在由學(xué)生駕駛員和教練員乘客操作的駕駛員培訓(xùn)車輛中使用的駕駛員培訓(xùn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]其中駕駛教練員乘客教學(xué)生駕駛員駕駛的教學(xué)用駕駛汽車或駕駛員培訓(xùn)車輛包括使所述教練員能夠超控所述學(xué)生駕駛員的操作和防止意外事故的各種設(shè)備。所述設(shè)備通常包括實現(xiàn)車輛操作系統(tǒng)如制動系統(tǒng)和離合器系統(tǒng)的雙重操作的機(jī)械設(shè)備。
[0003]這種設(shè)備的一個示例由薩托(Sato)在US6，435，055中示出。其中，制動桿機(jī)械地耦合到所述車輛的制動踏板，以便所述教練員乘客可以超控所述學(xué)生駕駛員與所述制動踏板的相互作用和實現(xiàn)制動操作。另一示例性設(shè)備由伯納德(Bonnard)等人在US5，964，122中示出。其中，機(jī)械傳感器通過傳達(dá)電子信號到機(jī)械元件響應(yīng)所述教練員乘客的腳動作，所述元件影響超控所述學(xué)生駕駛員制動作用的制動、離合器接合和/或加速操作。
[0004]然而，本文中的
【發(fā)明者】已經(jīng)識別了這種設(shè)備的潛在問題。作為一個示例，所述設(shè)備能夠使學(xué)生駕駛員的制動作用被超控，但不能夠使學(xué)生駕駛員的加速作用被超控。因此，教練員必須施加制動作用力來克服學(xué)生的加速器踏板輸入。因此，這可以顯著地增加使該車輛停止所需時間。作為另一示例，由于使用機(jī)械組件操作所述設(shè)備，要求對該車輛的重大修改，以在該車輛中結(jié)合大量機(jī)械設(shè)備。這不僅改變該車輛的外觀，而且減少了該設(shè)備從一輛車輛到另一車輛的便攜性。另外，這些修改可以是昂貴的，從而增加了駕駛員培訓(xùn)車輛的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個示例中，上述的一些問題可以通過用于車輛的輔助單元解決，所述輔助單元包括:用戶輸入設(shè)備，其用于接收來自車輛乘客的制動請求；和轉(zhuǎn)換器，其耦合到根據(jù)所述制動請求生成輸出的用戶輸入設(shè)備。所述輔助單元進(jìn)一步包括控制器，其用于接收所述轉(zhuǎn)換器輸出和根據(jù)所述制動請求生成一個或多個車輛動力傳動命令，以及傳達(dá)所述一個或多個車輛動力傳動命令到車輛控制系統(tǒng)。以這種方式，為駕駛員培訓(xùn)車輛提供了更簡單、更經(jīng)濟(jì)高效的設(shè)備。
[0006]例如，通過可拆卸地安裝輔助單元在車輛的艙室空間中，任何車輛均可以用作駕駛員培訓(xùn)車輛。所述輔助單元可包括可拆卸地安裝的用戶輸入設(shè)備，如踏板或按鈕，通過該用戶輸入設(shè)備，車輛乘客如駕駛教練員可提供制動請求。因此，輔助單元踏板可以不同于固定地安裝在所述車輛艙室中的制動踏板和加速器踏板，通過所述制動踏板和加速器踏板，車輛操作員如學(xué)生駕駛員可以提供扭矩請求。該車輛的控制系統(tǒng)可以通過所述制動踏板和/或加速器踏板接收來自學(xué)生駕駛員的扭矩請求，和相應(yīng)地調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)來提供所需的扭矩。在當(dāng)學(xué)生駕駛員不能妥善應(yīng)對即將發(fā)生的車輛爆燃(如駕駛員不夠快速地運用所述制動踏板，或者駕駛員錯誤地運用所述加速器踏板)的情況下，駕駛教練可能夠通過致動所述用戶輸入設(shè)備介入和控制該車輛。在通過轉(zhuǎn)換器建立與車輛控制系統(tǒng)的通信后，所述輔助單元的控制器可以傳達(dá)乘客的制動請求到所述車輛控制系統(tǒng)，響應(yīng)于此，所述車輛控制系統(tǒng)可以通過傳達(dá)適當(dāng)命令到該車輛的發(fā)動機(jī)控制模塊和制動控制模塊調(diào)整扭矩輸出(例如，發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動扭矩輸出)。特別地，當(dāng)學(xué)生駕駛員和教練員乘客都提供扭矩請求時，所述車輛控制系統(tǒng)可能夠忽視和超控學(xué)生駕駛員的扭矩請求和響應(yīng)于通過所述輔助單元接收的教練員扭矩請求增加該車輛上的制動作用力。
[0007]以這種方式，可以提供一種具有減少的機(jī)械復(fù)雜性和改動的經(jīng)濟(jì)高效的系統(tǒng)用在駕駛員培訓(xùn)車輛中，以實現(xiàn)改進(jìn)的駕駛員培訓(xùn)。通過通信地耦合所述輔助設(shè)備與該車輛的現(xiàn)有控制系統(tǒng)，駕駛教練員可以有利地利用該車輛的現(xiàn)有發(fā)動機(jī)控制模塊(例如，速度控制模塊、制動控制模塊等)來超控學(xué)生駕駛員的輸入——包括加速器踏板輸入——和控制該車輛。通過減少對機(jī)械耦合組件的依賴，所述設(shè)備的便攜性得以改進(jìn)，從而允許相同設(shè)備用在不同駕駛員培訓(xùn)車輛上?？傮w而言，用于教駕駛的教學(xué)用車輛的安全性可以得到改進(jìn)，同時降低成本。
[0008]在另一實施例中，車輛包括:艙室；制動踏板和加速器踏板，其用于接收來自車輛操作員的請求；在所述車輛艙室內(nèi)的診斷端口，所述診斷端口經(jīng)配置通過可拆卸地耦合到所述診斷端口的輔助單元接收來自車輛乘客的制動扭矩請求；以及控制系統(tǒng)，其用于響應(yīng)于車輛操作員扭矩請求生成第一組命令和根據(jù)所述第一組命令調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)；和在接收所述車輛乘客請求后，根據(jù)所述乘客請求生成不同的第二組命令；超控所述第一組命令；和根據(jù)所述第二組命令調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。
[0009]在另一實施例中，所述第一組和第二組命令包括用于增加的車輪制動扭矩的命令、用于增加的馬達(dá)制動扭矩的命令和用于減少的發(fā)動機(jī)扭矩的命令中的一個或多個。
[0010]在另一實施例中，該車輛是駕駛員培訓(xùn)車輛。
[0011]在另一實施例中，所述制動踏板和所述加速器踏板固定地安裝在艙室的駕駛員區(qū)中，和其中所述診斷端口經(jīng)進(jìn)一步配置通過所述輔助單元的便攜式踏板接收來自車輛乘客的制動扭矩請求，所述便攜式踏板可拆卸地安裝在艙室的乘客區(qū)中。
[0012]在另一實施例中，所述制動踏板和所述加速器踏板機(jī)械地耦合到該車輛的動力傳動系統(tǒng)，和其中當(dāng)安裝時，所述輔助單元通過所述診斷端口電子地耦合到該車輛的動力傳動系統(tǒng)。
[0013]在另一實施例中，車輛系統(tǒng)包括:車輛，其包括在駕駛員區(qū)中固定地安裝在艙室中的第一底板踏板；輔助單元，其包括在乘客區(qū)中可拆卸地安裝在艙室中的第二底板踏板；和具有計算機(jī)可讀指令的控制系統(tǒng)，其響應(yīng)于所述第一和第二踏板調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出。
[0014]在另一實施例中，所述調(diào)整包括通過所述第一踏板接收來自車輛駕駛員的第一減速輸入和響應(yīng)于所述第一減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，和其中所述控制系統(tǒng)包括進(jìn)一步的指令，用于通過所述第二踏板接收來自車輛乘客的第二減速輸入；和響應(yīng)于所述第二減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，同時超控所述第一減速輸入。
[0015]在另一實施例中，所述輔助單元進(jìn)一步包括通信地耦合到所述第二踏板的轉(zhuǎn)換器，所述輔助單元通過所述轉(zhuǎn)換器通信地耦合到所述控制系統(tǒng)，和其中所述控制系統(tǒng)通過所述第二踏板接收來自車輛乘客的第二減速輸入包括所述控制系統(tǒng)接收從所述轉(zhuǎn)換器傳達(dá)的制動命令，所述制動命令是由所述轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述第二踏板的第二減速輸入生成的。
[0016]在另一實施例中，所述第一踏板機(jī)械地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)，和其中所述第二踏板通過所述控制系統(tǒng)電子地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)。
[0017]在另一實施例中，響應(yīng)于所述第二減速輸入的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出比響應(yīng)于所述第一減速輸入的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出更快地使該車輛減速。
[0018]在另一實施例中，該車輛進(jìn)一步包括在所述車輛艙室內(nèi)的診斷端口，和其中所述輔助單元進(jìn)一步包括可拆卸地安裝在所述診斷端口上的用戶輸入設(shè)備，所述用戶輸入設(shè)備通過所述控制系統(tǒng)電子地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)，和其中所述控制系統(tǒng)包括進(jìn)一步的指令，用于通過所述用戶輸入設(shè)備接收來自車輛乘客的第三減速輸入；和響應(yīng)于所述第三減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，同時超控所述第一減速輸入，其中響應(yīng)于所述第三減速輸入的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出比響應(yīng)于第一和第二減速輸入的每個的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出更快地使該車輛減速。
[0019]應(yīng)該理解的是，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
來以簡化的形式介紹詳細(xì)說明中進(jìn)一步描述的概念的選擇。它不意在確定所要求保護(hù)的主題的主要或基本特征，所述主題的范圍是由詳細(xì)說明之后的權(quán)利要求書進(jìn)行唯一限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決上面或本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1至圖2示出了一種車輛系統(tǒng)的示例性實施例，所述車輛系統(tǒng)包括學(xué)生駕駛員和教練員乘客可操作的的駕駛員培訓(xùn)車輛，和可拆卸地安裝在該車輛中的輔助單元。
[0021]圖3示出了一種響應(yīng)于通過車輛踏板接收的操作員扭矩請求和通過輔助單元接收的乘客扭矩請求使駕駛員培訓(xùn)車輛減速的方法的高級流程圖。
[0022]圖4示出了一種用于生成和傳達(dá)來自輔助單元的乘客扭矩請求到車輛控制系統(tǒng)的方法的高級流程圖。
[0023]圖5示出了根據(jù)本公開的車輛系統(tǒng)中的示例性車輛制動操作。
【具體實施方式】
[0024]提供車輛系統(tǒng)來改善駕駛員培訓(xùn)車輛中的乘客安全性。圖1至圖2中所示的車輛系統(tǒng)包括車輛，其中輔助單元可以可拆卸地安裝在該車輛中。耦合在該車輛中的車輛控制系統(tǒng)可通過底板踏板接收來自學(xué)生車輛操作員的制動請求。當(dāng)安裝在該車輛時，所述輔助單元可以通信地耦合到所述車輛控制系統(tǒng)，且可以通過使用控制程序(如圖4的示例)傳達(dá)來自教練員車輛乘客的制動請求到所述車輛控制系統(tǒng)。所述車輛控制系統(tǒng)可經(jīng)配置執(zhí)行控制程序(如圖3的示例性程序)，以生成一個或多個命令來使該車輛響應(yīng)于來自車輛操作員和/或車輛乘客的制動請求而減速。通過根據(jù)通過所述底板踏板接收的車輛操作員制動輸入和通過所述用戶輸入設(shè)備接收的車輛乘客制動輸入調(diào)整制動扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩，可以提供所需的車輛減速。圖5中示出了示例性減速操作。通過使用便攜式輔助單元，可以在任何車輛上教學(xué)生駕駛員駕駛，而不需要對該車輛進(jìn)行大量機(jī)械改動。
[0025]圖1示出了包括車輛102和可耦合到該車輛的輔助單元103的車輛系統(tǒng)100。例如，如參照圖2所示，所述輔助單元103可安裝到車輛102或安裝在車輛102內(nèi)。在一個示例中，該車輛是駕駛員培訓(xùn)車輛，其中靠近學(xué)生駕駛員坐在該車輛的乘客座位上的駕駛教練員教學(xué)生駕駛員駕駛該車輛。車輛102包括艙室104。該車輛進(jìn)一步包括用于接收來自車輛操作員的請求的制動踏板108和加速器踏板110。所述制動踏板108和加速器踏板110固定地安裝在艙室104的駕駛員區(qū)112中。
[0026]制動踏板108可機(jī)械地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)122，所述制動系統(tǒng)122包括用于制動車輛車輪106的車輪制動器126。另外，制動踏板108可電子地耦合到車輛控制系統(tǒng)12的制動控制t旲塊來實現(xiàn)線控f呆縱的制動。特別地，制動踏板108可稱合到該車輛的動力傳動系統(tǒng)，所述動力傳動系統(tǒng)至少包括通過車輛控制系統(tǒng)12的通過離合器部件124耦合的動力傳動組件發(fā)動機(jī)10和變速器(transmission)14。響應(yīng)車輛操作員運用制動踏板108,所述車輛控制系統(tǒng)可以通過增加車輪制動扭矩而增加車輛制動作用力，從而增加發(fā)動機(jī)制動扭矩和/或減少發(fā)動機(jī)功率。例如，除了運用所述車輪制動器，所述車輛控制系統(tǒng)可調(diào)整節(jié)氣門位置、燃料噴射(量、正時等)和/或火花正時，以增加所述制動作用力。車輛控制系統(tǒng)12也可減少來自發(fā)動機(jī)10的扭矩輸出和通過離合器部件124和變速器14轉(zhuǎn)移到車輛車輪106的發(fā)動機(jī)扭矩。
[0027]當(dāng)未接收到車輛操作員制動踏板輸入，以及同時忽視車輛操作員加速器踏板(或制動踏板)輸入時，車輛控制系統(tǒng)12也可以使用線控操縱的制動來進(jìn)行制動調(diào)整。例如，和車輛操作員踏板(制動或加速器踏板)輸入無關(guān)的制動調(diào)整也可以響應(yīng)于車輛穩(wěn)定性需要(例如，牽引需要，如當(dāng)在濕滑路面、彎道、多雨狀況、下雪狀況等駕駛時)和發(fā)動機(jī)保護(hù)需要(例如，減少異常燃燒事件，如爆燃和早燃)被執(zhí)行。
[0028]各種線控丨呆縱的制動部件可以包括在車輛控制系統(tǒng)12的制動控制|旲塊中。例如，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)、通過制動的碰撞減輕系統(tǒng)(CMbB)和城市安全停止部件可以被包括用于制動該車輛，以減少和車輛操作員的輸入無關(guān)的即將發(fā)生的碰撞。這些部件可使車輛控制系統(tǒng)12能夠調(diào)整扭矩輸出，以便根據(jù)基于一個或多個車載和非車載傳感器確定的車輛工況(例如，交通狀況、天氣狀況、路況等)控制車輛速度。作為示例，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)部件可允許通過在上坡段加速和在下坡段減速保持所需的車輛速度，而無需車輛駕駛員在上坡段上運用所述加速器踏板和在下坡段上運用所述制動踏板。作為另一示例，通過制動的碰撞減輕系統(tǒng)(CMbB)和城市安全停止部件可以檢測即將發(fā)生的碰撞，和通過運用部分或全部制動作用力減少車輛碰撞，以盡量減少車輛撞擊，無論車輛操作員是否已經(jīng)運用所述制動踏板。
[0029]加速器踏板110可以類似地耦合到該車輛的動力傳動系統(tǒng)，包括耦合到制動系統(tǒng)122、包括離合器部件124的離合器系統(tǒng)和該車輛的加速器系統(tǒng)128。所述耦合允許車輛控制系統(tǒng)12減少施加到車輪的制動扭矩和響應(yīng)于所運用的加速器踏板110增加發(fā)動機(jī)扭矩。在一個示例中，加速器踏板110可以機(jī)械地耦合到加速器系統(tǒng)128，盡管在其他實施例中，所述加速器踏板可以電子地耦合到所述加速器系統(tǒng)。此外，或任選地，加速器踏板110可電子地耦合到車輛控制系統(tǒng)12的發(fā)動機(jī)控制模塊和制動控制模塊，以實現(xiàn)線控操縱的加速。其中，響應(yīng)車輛操作員運用加速器踏板110，所述車輛控制系統(tǒng)可以通過減少所述車輪制動扭矩和發(fā)動機(jī)制動扭矩減少車輛制動作用力，同時增加發(fā)動機(jī)功率輸出。例如，所述車輛控制系統(tǒng)可調(diào)整節(jié)氣門位置、燃料噴射(量、正時等)和/或火花正時，以減少所述制動作用力和增加從發(fā)動機(jī)10和變速器14到車輪106的輸出。[0030]所述車輛控制系統(tǒng)也可以使用所述線控操縱系統(tǒng)，以便當(dāng)未接收車輛操作員制動踏板輸入時做加速調(diào)整，以及當(dāng)忽視車輛操作員加速器踏板輸入時做加速調(diào)整。例如，可以響應(yīng)車輛速度要求(例如，在巡航控制過程中，維持所需的車輛速度)進(jìn)行與車輛操作員的踏板輸入無關(guān)的加速調(diào)整。
[0031]車輛102進(jìn)一步包括車輛艙室104內(nèi)的診斷端口 120。診斷端口 120可位于，例如，車輛艙室的壁上、車輛艙室的儀表板上、車輛操作員的座位下等等。診斷端口 120可以是經(jīng)配置傳達(dá)標(biāo)準(zhǔn)系列的診斷故障代碼(DTCs)的數(shù)字通信端口，其中所述標(biāo)準(zhǔn)系列的診斷故障代碼實現(xiàn)車輛故障的快速識別和緩解。例如，車輛控制系統(tǒng)12可定期地執(zhí)行各種車載診斷程序，以驗證各種車輛組件的功能。如果診斷程序?qū)е隆俺龉收稀苯Y(jié)果，可以通過所述診斷端口生成和檢索適當(dāng)?shù)脑\斷代碼。例如，車輛修理工也許能夠連接到所述診斷端口，以檢索在車輛操作過程中生成的一列診斷代碼，和相應(yīng)地執(zhí)行車輛維護(hù)操作。
[0032]另外，診斷端口 120可以與輔助單元103通信。特別地，如下面詳盡闡述的，所述診斷端口可以與輔助單元103的轉(zhuǎn)換器129通信。在一個示例中，所述診斷端口可以通過無線通信與轉(zhuǎn)換器129通信。然而，其他形式的通信耦合也是有可能的。制動扭矩請求可以在致動輔助單元103的用戶輸入設(shè)備時由車輛乘客生成。響應(yīng)所述制動扭矩請求，轉(zhuǎn)換器129可生成輸出和傳達(dá)該輸出到診斷端口 120。所述診斷端口可以通信地耦合到車輛控制系統(tǒng)12，以便在所述診斷端口處接收的制動扭矩請求可以進(jìn)一步傳達(dá)到車輛控制系統(tǒng)
12。所述控制系統(tǒng)然后可以基于所接收的扭矩請求生成各種命令(例如，動力傳動命令)，以基于所接受的制動請求調(diào)整制動作用力。
[0033]車輛控制系統(tǒng)12可配置為微型計算機(jī)，其包括微處理器單元、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(例如，只讀存儲芯片)、隨機(jī)存取存儲器、?；畲鎯ζ骱蛿?shù)據(jù)總線。車輛控制系統(tǒng)12可接收來自車載和非車載車輛傳感器的各種信號。這些可包括，例如，耦合到發(fā)動機(jī)10、變速器14、加速器踏板110、制動踏板108、離合器部件124等的各種傳感器。除了那些信號以外，車輛控制系統(tǒng)12可以用計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程，所述計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示用于執(zhí)行本文所述方法以及預(yù)先考慮的但未具體列出的其他變型的、可由所述控制系統(tǒng)的處理器執(zhí)行的指令。這些可能包括用于接收來自車輛操作員的扭矩請求(通過所述制動和/或加速器踏板的致動)和來自車輛乘客的扭矩請求(通過一個或多個輔助單元用戶輸入設(shè)備的致動)的指令。所述車輛控制系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于響應(yīng)于所接收的扭矩請求生成各種動力傳動命令和用于根據(jù)所生成的動力傳動命令調(diào)整車輛和發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的指令。在圖4中詳盡闡述由車輛控制系統(tǒng)12執(zhí)行的示例性程序。
[0034]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向輔助單元103，它可以是便攜式設(shè)備，能夠可拆卸地安裝在車輛如車輛102中，以使用該車輛作為駕駛員培訓(xùn)車輛。在一個示例中，當(dāng)輔助單元103未安裝在其中時，車輛102可以作為常規(guī)車輛操作，然后，當(dāng)輔助單元103安裝在其中時，作為駕駛員培訓(xùn)車輛操作。輔助單元103的便攜性允許任何車輛用作駕駛員培訓(xùn)車輛，而無需對該車輛進(jìn)行廣泛且昂貴的機(jī)械改動，同時實現(xiàn)車輛安全性，特別是在即將發(fā)生的車輛碰撞過程中。
[0035]輔助單元103包括一個或多個用于接收來自車輛乘客的制動請求的用戶輸入設(shè)備。所述一個或多個用戶輸入設(shè)備可以位于車輛艙室104的乘客區(qū)114內(nèi)。在所描述的實施例中，輔助單元103包括第一用戶輸入設(shè)備116和第二用戶輸入設(shè)備118。然而，在替代實施例中，更少或更多用戶輸入設(shè)備也許是可能的。作為非限制性示例，所述一個或多個用戶輸入設(shè)備可包括:可拆卸地耦合到所述車輛艙室地板的踏板，可拆卸地安裝到所述車輛艙室的壁或儀表板的開關(guān)(或其他開啟/關(guān)閉設(shè)備)，可拆卸地安裝到所述車輛艙室的壁或儀表板的推力致動按鈕，可拆卸地安裝到該車輛的壁或儀表板的開關(guān)(例如，應(yīng)急開關(guān))等。在圖2所描述的示例中，所述第一用戶輸入設(shè)備是在乘客區(qū)中可拆卸地耦合到車輛艙室的地板的底板踏板，而所述第二用戶輸入設(shè)備是可拆卸地安裝到車輛艙室104的壁(在本文中，為儀表板)的按鈕(在本文中，為推力致動“應(yīng)急”按鈕)。輔助單元103也可以包括用于可拆卸地耦合所述一個或多個用戶輸入設(shè)備到所述車輛艙室的緊固件。作為非限制性示例，所述輔助單元可包括用于緊固踏板116到車輛艙室104地板的Velcro緊固件。
[0036]如前面所討論的，輔助單元103包括耦合到每個用戶輸入設(shè)備116、118的轉(zhuǎn)換器。例如，所述輔助單元可包括耦合到第一用戶輸入設(shè)備116的第一轉(zhuǎn)換器129和耦合到第二用戶輸入設(shè)備118的第二轉(zhuǎn)換器131。轉(zhuǎn)換器129、131通過所述一個或多個用戶輸入設(shè)備根據(jù)從所述車輛乘客接收的制動請求生成輸出。每個轉(zhuǎn)換器129、131然后傳達(dá)響應(yīng)所述制動請求生成的輸出到所述輔助單元的控制器130。在一個示例中，轉(zhuǎn)換器129、131可以通過無線通信傳達(dá)所述輸出到控制器130，盡管其他形式的通信耦合也是可能的。
[0037]輔助單元103的控制器130可配置為微型計算機(jī)，其包括微處理器單元、輸入/輸出端口、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲介質(zhì)(例如，只讀存儲芯片)、隨機(jī)存取存儲器、?；畲鎯ζ骱蛿?shù)據(jù)總線?？刂破?30可包括用于接收來自轉(zhuǎn)換器129的信號和用于根據(jù)從所述轉(zhuǎn)換器接收的輸入生成傳達(dá)到車輛控制系統(tǒng)12的一個或多個信號的軟件邏輯。例如，控制器130可包括用于接收所述轉(zhuǎn)換器輸出(其是基于通過所述用戶輸入設(shè)備從所述車輛乘客接收的制動請求)和根據(jù)乘客的制動請求生成一個或多個車輛動力傳動命令的軟件邏輯?？刂破?30可進(jìn)一步傳達(dá)所生成的一個或多個動力傳動命令到車輛控制系統(tǒng)12。在一個示例中，控制器130通過無線通信可以通信地耦合到車輛控制系統(tǒng)12，盡管其他形式的通信耦合也許是可能的。
[0038]作為示例，輔助單元103的控制器130可包括，用于建立和確認(rèn)轉(zhuǎn)換器129和車輛控制系統(tǒng)12之間通信的信號交換邏輯。在一些實施例中，所述信號交換邏輯可包括輔助單元103和車輛控制系統(tǒng)12之間信息/信號的傳達(dá)，以提供來自所述輔助單元的正反饋，所述正反饋指示所述輔助單元正確連接(例如，通信地連接)到車輛控制系統(tǒng)12和可用于提供乘客輸入。同樣地，所述信號交換邏輯可進(jìn)一步包括信息傳達(dá)，以接收來自所述車輛控制系統(tǒng)的正反饋，所述正反饋指示所述車輛控制系統(tǒng)可用于接收所述乘客輸入。在一些實施例中，輔助單元103可包括用于指示轉(zhuǎn)換器129與車輛控制系統(tǒng)12的通信耦合的反饋指示器132。例如，根據(jù)控制器130和車輛控制系統(tǒng)12之間成功的信號交換，反饋指示器132可以照亮燈，以指示轉(zhuǎn)換器129與車輛控制系統(tǒng)12已經(jīng)建立了成功且牢固的通信耦合。
[0039]除了所提到的信號和命令之外，控制器可以用計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程，所述計算機(jī)可讀數(shù)據(jù)表示用于執(zhí)行本文所述方法以及預(yù)先考慮的但未具體列出的其他變型的、可由所述控制器130的處理器執(zhí)行的指令。在圖5詳盡闡述由控制器130執(zhí)行的示例性程序。
[0040]應(yīng)當(dāng)理解，雖然所描述的示例說明了控制器130物理地耦合在第一用戶輸入設(shè)備116內(nèi)和第二用戶輸入設(shè)備118的轉(zhuǎn)換器131通信地耦合到控制器130，但在替代實施例中，控制器130可物理地耦合在第二用戶輸入設(shè)備118內(nèi)和第一用戶輸入設(shè)備116的轉(zhuǎn)換器129可通信地耦合到控制器130。[0041]控制器130可以根據(jù)通過轉(zhuǎn)換器129接收的制動請求生成一個或多個車輛動力傳動命令。在一個示例中，從所述各種用戶輸入設(shè)備接收的制動請求可以視為不同且獨特的輸入，并且可以響應(yīng)所述不同輸入相應(yīng)地生成不同命令。例如，響應(yīng)從第一輸入設(shè)備116接收的第一制動請求，控制器130可生成和傳達(dá)第一動力傳動命令到車輛控制系統(tǒng)12，而響應(yīng)從第二輸入設(shè)備118接收的第二制動請求，控制器130可生成和傳達(dá)不同的第二動力傳動命令到車輛控制系統(tǒng)12。在一個示例中，從所述第一用戶輸入設(shè)備接收的第一制動請求可以請求該車輛以第一速率減速，而從所述第二用戶輸入設(shè)備接收的第二制動請求可請求該車輛以不同的第二速率減速。例如，在所述第一用戶輸入設(shè)備是底板踏板和所述第二用戶輸入設(shè)備是儀表板按鈕的情況下，乘客對底板踏板的致動可視為轉(zhuǎn)換成使該車輛以第一較慢速率減速的第一組動力傳動命令的第一減速輸入，而乘客對儀表板按鈕的致動可視為轉(zhuǎn)換成使該車輛以第二較快速率減速的第二組動力傳動命令的第二減速輸入。在一個示例中，車輛乘客對按鈕的致動可以轉(zhuǎn)換成最大制動扭矩和最小發(fā)動機(jī)扭矩的請求，以便使該車輛基本上立即停止。這可以類似于車輛操作員通過在該車輛的主動城市停止部件(線控操縱部件)中單一開關(guān)輸入的致動所請求的主動城市停止事件。在替代示例中，根據(jù)從給定的用戶輸入設(shè)備接收的輸入，可以生成動力傳動命令，其提供調(diào)節(jié)扭矩減小的能力，以便存在來自車輛乘客的較少侵?jǐn)_(或較少感覺的)的緩解。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解，所述用戶輸入設(shè)備可以配置為開啟/關(guān)閉設(shè)備，其中所述用戶輸入設(shè)備的致動提供最大制動扭矩?？商娲兀鲇脩糨斎朐O(shè)備可配置為受控設(shè)備，其中所施加的制動扭矩量(或所提供的減速程度)根據(jù)所述用戶輸入設(shè)備的致動程度調(diào)節(jié)。例如，當(dāng)乘客踩下踏板到地板(也就是，完全壓下踏板)或致動緊急按鈕時，可以提供最大制動扭矩和最大減速。相比之下，當(dāng)稍微壓下踏板時，可以提供相應(yīng)的制動扭矩和減速程度。這使得乘客具有精致的超控能力。
[0043]應(yīng)當(dāng)理解，在進(jìn)一步的實施例中，從所述各種用戶輸入設(shè)備接收的制動請求可視為類似輸入和相應(yīng)地，可以響應(yīng)所述輸入生成相同命令。例如，同一組的動力傳動命令可以由控制器130響應(yīng)車輛乘客致動底板踏板或致動按鈕而生成。然而，所生成的動力傳動命令可以根據(jù)所致動的用戶輸入設(shè)備的數(shù)量而改變。例如，如果任何一個所述用戶輸入設(shè)備致動，控制器130可生成使該車輛以第一較慢速率減速的第一組動力傳動命令，而當(dāng)一個以上的用戶輸入設(shè)備致動時，生成使該車輛以第二較快的速率減速的第二組動力傳動命令。
[0044]因此，所述一個或多個用戶輸入設(shè)備116、118可以不是機(jī)械地耦合到車輛動力傳動組件，其包括制動系統(tǒng)122、離合器系統(tǒng)和離合器部件124和/或車輛102的加速器系統(tǒng)128。相反，輔助單元103的第一和第二用戶輸入設(shè)備116、118每個都通過控制器130電子地耦合到車輛控制系統(tǒng)12。因此，當(dāng)安裝時，輔助單元103電子地耦合到車輛控制系統(tǒng)12。這允許杠桿傳動(leverage)車輛控制系統(tǒng)12的線控操縱部件，以便當(dāng)乘客請求制動時提供制動。具體地，車輛乘客可以通過所述輔助單元的用戶輸入設(shè)備傳達(dá)扭矩請求(如響應(yīng)即將發(fā)生的碰撞由駕駛教練員提供的制動請求)，和所述車輛控制系統(tǒng)可以有利地使用所述制動控制模塊和發(fā)動機(jī)控制模塊的制動調(diào)整，以提供與車輛操作員的扭矩請求無關(guān)的制動扭矩。如果學(xué)生駕駛員沒有足夠快地運用所述制動踏板，這允許駕駛教練員施加制動作用力和防止即將發(fā)生的碰撞。此外，所述駕駛教練員也許能夠施加制動作用力和克服學(xué)生駕駛員的加速器踏板輸入，以克服碰撞。
[0045]圖2描述了車輛系統(tǒng)的示例性實施例，其中駕駛員培訓(xùn)車輛202配備具有多個用戶輸入設(shè)備的輔助單元203。特別地，圖2描述了車輛202內(nèi)部的車輛系統(tǒng)的視圖200。在所描述的示例中，輔助單元203的多個用戶輸入設(shè)備包括第一可拆卸踏板216和第二可拆卸按鈕218。第一可拆卸踏板216耦合在車輛艙室205的乘客區(qū)中，特別是在乘客座位206前面的艙室的地板204上。因此，可拆卸踏板216可以不同于該車輛的制動踏板208和加速器踏板210，所述制動踏板和加速器踏板不可移動地耦合在所述車輛艙室的駕駛員區(qū)中，特別是在駕駛員座位212的前面的艙室地板204上。學(xué)生駕駛員可以坐在駕駛員座位212，而駕駛教練員可以坐在乘客座位206。
[0046]學(xué)生駕駛員可以通過運用加速器踏板210和/或制動踏板208調(diào)整車輛操作。響應(yīng)駕駛員的踏板輸入，該車輛的控制系統(tǒng)220可調(diào)整輸出和傳達(dá)到車輛車輪的制動扭矩和發(fā)動機(jī)扭矩。另外，駕駛教練員也許能夠通過致動可拆卸底板踏板216和/或可拆卸應(yīng)急按鈕218控制該車輛。
[0047]示出可拆卸底板踏板216通過緊固件222 (本文描述為Velcix)緊固件)在所述車輛艙室的乘客區(qū)中可拆卸地連接到車輛地板204。然而，在替代實施例中，用于耦合所述輔助單元的可拆卸踏板到所述艙室的地板的緊固件可包括用于固定地毯墊在適當(dāng)位置上(例如，重的底板和/或“釘床”按鈕)的任何數(shù)量的已知技術(shù)。此外，可以使硬連接返回到座椅導(dǎo)軌螺栓。可拆卸底板踏板216可以耦合到(專用的)轉(zhuǎn)換器224，所述轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置通過生成輸出響應(yīng)在底板踏板216致動后接收的制動請求。
[0048]另外地或任選地，車輛乘客可以通過致動(例如，推動)車輛儀表板228上的可拆卸按鈕218提供制動請求。如所描述的，車輛儀表板可包括各種其他車輛部件，如通氣孔229、控制旋鈕233、控制按鈕234、開關(guān)(如開關(guān)232)、交互式顯示面板235等。在本示例中，可拆卸按鈕218可配置為“緊急按鈕”，其中該按鈕的致動指示車輛立即停止的請求。因此，可由在乘客座位206中的乘客致動的可拆卸按鈕218可以不同于主動停止按鈕或開關(guān)232，所述主動停止按鈕或開關(guān)232不可移動地固定在儀表板238上，可由在駕駛員座位212中的車輛駕駛員致動，以請求車輛立即停止?？刹鹦栋粹o218可以通過專用的緊固件，例如Velcro緊固件連接到儀表板228，盡管其他類型的緊固件也許是可能的?？刹鹦栋粹o218可耦合至IJ (專用的)轉(zhuǎn)換器225，所述轉(zhuǎn)換器經(jīng)配置通過生成輸出響應(yīng)在按鈕218致動后接收的制動請求?？商娲?，可拆卸按鈕218可以通信地耦合到位于底板踏板216處的轉(zhuǎn)換器224，以便在可拆卸按鈕218致動后在轉(zhuǎn)換器224處生成輸出。
[0049]在一個示例中，坐在乘客座位206處的駕駛教練員可以運用底板踏板216和/或按下按鈕218請求車輛制動。響應(yīng)駕駛教練員運用底板踏板216，轉(zhuǎn)換器224可以接收乘客制動請求和生成輸出。同樣地，響應(yīng)駕駛教練員制動按鈕218，轉(zhuǎn)換器225或轉(zhuǎn)換器224可以接收乘客制動請求和生成輸出。所述轉(zhuǎn)換器輸出是由輔助單元203的控制器230 (被顯示耦合到底板踏板216)接收，并用于生成相應(yīng)的命令組(如動力傳動命令組)。然后，所生成的命令組由控制器230通過例如無線通信傳達(dá)到車輛202的診斷端口 226。在所描述的示例中，所述診斷端口位于駕駛員座位212下面。診斷端口 226可以通信地耦合到車輛控制系統(tǒng)220，以便所接收的命令可以進(jìn)一步傳達(dá)到車輛控制系統(tǒng)220。根據(jù)所接收的命令，車輛控制系統(tǒng)可以調(diào)整動力傳動組件的操作，以提供所需的制動作用力。例如，響應(yīng)從輔助單元203的用戶輸入設(shè)備接收的減速輸入，所述車輛控制系統(tǒng)可以調(diào)整施加到車輛車輪的制動扭矩和/或發(fā)動機(jī)扭矩。
[0050]在一個示例中，坐在乘客座位206處的駕駛教練員可以運用底板踏板216請求車輛制動，而坐在駕駛員座位212處的學(xué)生駕駛員運用加速器踏板210。響應(yīng)通過控制器230接收的乘客制動請求，車輛控制系統(tǒng)220可以超控駕駛員加速請求。具體地，所述車輛控制系統(tǒng)可以有利地杠桿傳動車輛的線控操縱部件，以忽視由駕駛員提供的加速請求，而響應(yīng)由乘客通過致動可拆卸踏板216提供的制動請求來操作各種動力傳動組件。例如，車輛控制系統(tǒng)220的制動控制模塊能夠進(jìn)行燃料噴射調(diào)整、節(jié)氣門位置調(diào)整、火花正時調(diào)整、變速器齒輪調(diào)整等，以便增加施加到車輛車輪的制動扭矩，同時減少發(fā)動機(jī)扭矩。這允許按照乘客的制動請求控制車輛速度，即使駕駛員已經(jīng)運用所述加速器踏板。應(yīng)當(dāng)理解，在替代示例中，駕駛教練員可以運用底板踏板216請求車輛制動，而學(xué)生駕駛員運用制動踏板208。在這里，響應(yīng)所接收的乘客制動請求，車輛控制系統(tǒng)220可以超控所述駕駛員制動請求。通過實現(xiàn)有選擇地超控駕駛員的加速器踏板請求，減少克服駕駛員加速器踏板輸入所需的額外制動作用力，并可以顯著地降低車輛停止時間。這提高了車輛安全性，并降低了由于學(xué)生駕駛員的經(jīng)驗不足發(fā)生的車輛碰撞的可能性。
[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3，方法300示出了根據(jù)從車輛操作員(例如，學(xué)生駕駛員)和/或車輛乘客(例如，駕駛教練員乘客)接收的扭矩請求調(diào)整駕駛員培訓(xùn)車輛中的發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)的程序。因此，圖3的方法由車輛的控制系統(tǒng)(如圖1的控制系統(tǒng)12)執(zhí)行，并根據(jù)扭矩請求能夠使駕駛員培訓(xùn)車輛減速。
[0052]在302，該方法包括評估和/或推斷車輛和發(fā)動機(jī)工況。所述工況可包括，例如，車輛速度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、歧管壓力(MAP)、大氣壓力、排氣催化劑溫度、發(fā)動機(jī)溫度、踏板位置、環(huán)境狀況(例如，環(huán)境溫度和濕度)、電池充電狀態(tài)(如果該車輛是混合動力車)等。
[0053]在304，該方法包括確認(rèn)是否已經(jīng)接收了車輛操作員扭矩請求。在這里，所述車輛操作員可以是正在學(xué)習(xí)如何駕駛的學(xué)生駕駛員。在一個示例中，所述車輛操作員或駕駛員可以通過運用該車輛的制動踏板和/或加速器踏板提供扭矩請求。所述控制系統(tǒng)可響應(yīng)移動閾值距離的制動踏板或加速器踏板的踏板位置確認(rèn)已經(jīng)接收駕駛員扭矩請求。
[0054]正如前面所闡述的，所述制動踏板和所述加速器踏板可以固定地耦合在車輛艙室中，特別是在艙室的駕駛員區(qū)中。另外，艙室的駕駛員區(qū)中的制動踏板可以耦合(例如，機(jī)械地耦合和/或電子地耦合)到該車輛的制動系統(tǒng)。此外，在配置有線控操縱(制動)系統(tǒng)的車輛中，所述制動踏板可以與所述車輛控制系統(tǒng)的制動控制模塊通信。響應(yīng)制動踏板輸入，所述車輛控制系統(tǒng)的制動控制模塊可以調(diào)整車輪制動扭矩、發(fā)動機(jī)制動扭矩、馬達(dá)制動扭矩等，以提供所需的制動。
[0055]在確認(rèn)所述車輛操作員扭矩請求后，在306，該方法包括響應(yīng)所述車輛操作員扭矩請求生成第一組命令。特別地，根據(jù)通過駕駛員區(qū)的制動踏板和/或加速器踏板接收的扭矩請求，所述控制系統(tǒng)可以生成第一組動力傳動命令。在一個示例中，在所接收的扭矩請求是(第一)減速輸入的情況下，所述車輛控制系統(tǒng)可以生成第一組動力傳動命令，以提供可以使該車輛減速的發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩。
[0056]接著，在308，該方法包括確認(rèn)與可拆卸地安裝在該車輛內(nèi)的輔助單元的信號交換。因此，當(dāng)所述輔助單元安裝在該車輛中且已經(jīng)確認(rèn)信號交換時，所述輔助單元可以通信地耦合到所述車輛控制系統(tǒng)，和電子地耦合到該車輛的動力傳動系統(tǒng)(通過所述車輛控制系統(tǒng))。例如，所述輔助單元可包括用于實現(xiàn)所述輔助單元的轉(zhuǎn)換器和所述車輛控制系統(tǒng)之間通信的軟件邏輯，如信號交換邏輯。在數(shù)據(jù)可以從所述輔助單元傳達(dá)和在所述車輛控制系統(tǒng)處接收之前，所述信號交換邏輯允許正確地建立所述輔助單元和所述車輛控制系統(tǒng)之間的通信。特別地，在通道內(nèi)的正常通信開始之前，所述信號交換邏輯可以動態(tài)地設(shè)置在兩個不同類型實體(heterogeneous entities)(在本文中，為所述輔助單元和所述車輛控制系統(tǒng))之間建立的通信通道的參數(shù)。以這種方式，在所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移(在本文中，為乘客扭矩請求的轉(zhuǎn)移)之前，所述信號交換邏輯能夠建立所述輔助單元和所述車輛控制系統(tǒng)之間的連接，然后在所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移之后，能夠終止所述連接。
[0057]如果未確認(rèn)與所述輔助單元的信號交換，則在312，該方法包括根據(jù)所生成的第一組命令調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。在這里，調(diào)整所述發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)，以滿足駕駛員的扭矩請求。例如，所述控制系統(tǒng)可以根據(jù)所述第一組動力傳動命令提供發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩，以使該車輛以第一較慢的速率減速。因此，當(dāng)未確認(rèn)信號交換時，基本上以常規(guī)或非駕駛員培訓(xùn)車輛模式操作該車輛，其中只響應(yīng)車輛操作員命令調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。
[0058]如果確認(rèn)與所述輔助單元的信號交換，則在310，該方法包括確認(rèn)是否已經(jīng)接收車輛乘客扭矩請求。在這里，車輛乘客可以是教車輛操作員(在本文中，為學(xué)生駕駛員)如何駕駛的教練員。因此，當(dāng)確認(rèn)信號交換時，基本上以駕駛員培訓(xùn)車輛模式操作該車輛，其中響應(yīng)車輛操作員命令和車輛乘客命令中的每一個調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)，其中，較低級的請求者被給予較高的優(yōu)先級。所接收的車輛乘客扭矩請求可包括增加制動作用力和/或減少發(fā)動機(jī)功率的請求。例如，駕駛教練員可以使用增加制動作用力的請求來使該車輛在控制之下，而無需來自無經(jīng)驗的在培訓(xùn)的駕駛員的適當(dāng)反應(yīng)。
[0059]車輛乘客可以通過所述輔助單元的一個或多個用戶輸入設(shè)備提供扭矩請求，其中所述一個或多個用戶輸入設(shè)備可拆卸地耦合在車輛艙室中，特別是在艙室的乘客區(qū)中。作為非限制性示例，所述一個或多個用戶輸入設(shè)備可包括:在乘客區(qū)中可拆卸地耦合到艙室地板的踏板；可拆卸地安裝到車輛艙室表面的開關(guān)；和/或可拆卸地安裝到車輛艙室表面的推力致動按鈕，所有都是在乘客的手或腳可及的地方。因此，所述用戶輸入設(shè)備可以不是機(jī)械地或直接地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)、離合器系統(tǒng)或加速器系統(tǒng)。相反地，所述用戶輸入設(shè)備可以間接地通過車輛的控制系統(tǒng)耦合到各種車輛動力傳動組件(例如，耦合到該車輛的診斷端口)。這允許使用現(xiàn)有發(fā)動機(jī)組件和在不需要額外車輛改動的情況下滿足從車輛乘客接收的扭矩請求。特別地，通過使用該車輛的現(xiàn)有動力傳動控制模塊提供適當(dāng)?shù)闹苿优ぞ睾桶l(fā)動機(jī)扭矩可以滿足所述乘客扭矩請求。
[0060]如果未確認(rèn)車輛乘客扭矩請求，則所述程序返回到312，以根據(jù)所生成的第一組命令，也就是，只根據(jù)駕駛員的扭矩請求調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。然而，如果確認(rèn)車輛乘客扭矩請求，則在314，在接收所述車輛乘客請求后，該方法包括根據(jù)所述乘客請求生成不同的第二組命令和超控所述第一組命令。然后，所述控制器可以根據(jù)所述兩組命令的較低級者(按照層次結(jié)構(gòu))調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。例如，從乘客接收的扭矩請求可以是(第二)減速輸入，和相應(yīng)地，所述車輛控制系統(tǒng)可生成不同的第二組動力傳動命令，包括基于所述第二組動力傳動命令的發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩，以使該車輛以第二較快速率減速。
[0061 ] 應(yīng)當(dāng)理解，雖然所描述的方法說明了連同來自車輛操作員的第一減速輸入接收來自車輛乘客的第二減速輸入，和響應(yīng)接收來自車輛乘客的第二減速輸入超控第一組命令，但在替代實施例中，可接收與所述第一減速輸入無關(guān)的所述第二減速輸入。因此，只要確認(rèn)與所述輔助單元的信號交換，即使當(dāng)沒有接收來自車輛操作員的扭矩請求時，所述車輛控制系統(tǒng)也可以接收來自車輛乘客的扭矩請求。在這種情況中，所述車輛控制系統(tǒng)可響應(yīng)車輛乘客扭矩請求生成第二組命令和相應(yīng)地調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩。
[0062]在又一實施例中，可以接收來自乘客的第二減速輸入，而從車輛操作員接收第一加速輸入。也就是，乘客可以運用可拆卸底板踏板，而駕駛員運用所述加速器踏板。在這種情況中，所述車輛控制系統(tǒng)可以響應(yīng)車輛乘客扭矩請求生成第二組命令，同時超控操作員的加速輸入。
[0063]在其中駕駛員和乘客都提供減速輸入的實施例中，響應(yīng)駕駛員或乘客扭矩請求而生成的所述第一和第二組命令中的每組都可包括用于增加車輪制動扭矩的命令、用于增加馬達(dá)制動扭矩的命令和用于減少發(fā)動機(jī)扭矩的命令中的一個或多個。然而，所生成的第一組扭矩命令可以使該車輛以第一較慢速率減速，而所生成的第二組扭矩命令可以使該車輛以第二較快速率減速。通過響應(yīng)車輛乘客的制動扭矩請求使該車輛較快地減速，同時超控駕駛員制動扭矩請求，在學(xué)生駕駛員不能及時制動該車輛時，駕駛教練員可以快速地使該車輛減速。
[0064]在其中駕駛員提供加速輸入而乘客提供減速輸入的實施例中，所述第一組命令可包括用于減小車輪制動扭矩的命令、用于減小馬達(dá)制動扭矩的命令和用于增加發(fā)動機(jī)扭矩的命令中的一個或多個，而所述第二組命令可包括增加車輪制動扭矩、增加馬達(dá)制動扭矩和/或減小發(fā)動機(jī)扭矩。在這里，所生成的第一組扭矩命令可使該車輛加速，而所生成的第二組扭矩命令可使該車輛減速。通過使駕駛員的加速器踏板請求能夠由介入的乘客制動請求有選擇地超控，減少了克服駕駛員加速器踏板輸入所需要的額外制動作用力。這減少了車輛的停止時間以及由于正在培訓(xùn)的駕駛員缺乏駕駛經(jīng)驗而可能發(fā)生的車輛碰撞。
[0065]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖4，方法400示出了一種方法，該方法根據(jù)車輛乘客扭矩請求生成一個或多個動力傳動命令，和傳達(dá)從可拆卸地耦合在駕駛員培訓(xùn)車輛中的輔助單元(如圖1的輔助單元103)生成的命令到該車輛的控制系統(tǒng)。因此，圖4的方法是由輔助單元執(zhí)行，且能夠使該車輛根據(jù)乘客的扭矩請求減速。
[0066]在402，該方法包括接收乘客扭矩請求。因此，在致動所述輔助單元的用戶輸入設(shè)備后，接收乘客扭矩請求。在一個示例中，乘客是駕駛教練員且所接收的乘客扭矩請求是車輛制動請求。所述制動請求可以是使該車輛減速到所需車輛速度的請求，或基本上立即停止該車輛(例如，防止即將發(fā)生的車輛碰撞)的請求。正如前面所闡述的，所述輔助單元可包括用于接收來自車輛乘客的制動請求的一個或多個用戶輸入設(shè)備，且各種用戶輸入設(shè)備中的任何一個的致動都可傳達(dá)乘客扭矩請求。例如,車輛乘客可以通過致動經(jīng)由緊固件可拆卸地耦合到該車輛的地板的踏板提供所述制動請求。作為另一示例，車輛乘客可以按下通過所述緊固件可拆卸地耦合到該車輛的壁或儀表板的按鈕(例如，緊急按鈕)，提供所述扭矩請求。作為又一示例，車輛乘客可以按下通過所述緊固件可拆卸地耦合到該車輛的壁的開關(guān)(例如，緊急開關(guān))，提供所述扭矩請求。應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以致動其他用戶輸入設(shè)備。在進(jìn)一步的實例中，乘客可以同時致動多個用戶輸入設(shè)備。例如，乘客可以致動所述踏板，同時也按下所述緊急按鈕。[0067]所述輔助單元可包括耦合到所述用戶輸入設(shè)備的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器根據(jù)車輛乘客通過所述用戶輸入設(shè)備的致動提供的制動請求生成輸出。在一個示例中，所述輔助單元可包括經(jīng)配置接收來自每個所述用戶輸入設(shè)備的制動請求的單個轉(zhuǎn)換器。在替代示例中，每個用戶輸入設(shè)備可具有用于接收來自相應(yīng)用戶輸入設(shè)備的制動請求的專用轉(zhuǎn)換器。因此，在402，所述轉(zhuǎn)換器可以接收指示所述車輛乘客制動請求的輸入，所述制動請求是基于車輛乘客致動用戶輸入設(shè)備。
[0068]在404，該方法包括根據(jù)所接收的制動請求生成輸出。具體地，所述轉(zhuǎn)換器可以根據(jù)車輛乘客制動請求生成輸出。所述轉(zhuǎn)換器輸出可以由所述輔助單元控制器接收并用于生成和傳達(dá)動力傳動命令，如下面所述。
[0069]在406，可確認(rèn)與所述車輛控制系統(tǒng)的信號交換。如前面所闡述的，所述輔助單元控制器可包括在數(shù)據(jù)從所述輔助單元傳達(dá)和在所述車輛控制系統(tǒng)處接收之前用于建立所述轉(zhuǎn)換器和所述車輛控制系統(tǒng)之間通信的信號交換邏輯(也就是，軟件邏輯)。特別地，所述邏輯能夠在乘客扭矩請求和相關(guān)數(shù)據(jù)從所述輔助單元轉(zhuǎn)移之前建立所述輔助單元和所述車輛控制系統(tǒng)之間安全且牢固的通信連接。在一些實施例中，所述輔助單元可以包括反饋指示器，所述反饋指示器根據(jù)所述控制器和所述車輛控制系統(tǒng)之間成功的信號交換指示所述轉(zhuǎn)換器與所述車輛控制系統(tǒng)的通信耦合。例如，如果確認(rèn)成功的信號交換，可以照亮反饋指示燈來指示所述輔助單元和該車輛之間的通信已經(jīng)建立且數(shù)據(jù)正在/可以在各組件之間轉(zhuǎn)移。因此，如果未確認(rèn)信號交換，所述程序可結(jié)束，并且無乘客制動請求信息可以從所述輔助單元傳達(dá)到所述車輛控制系統(tǒng)。
[0070]在408，在確認(rèn)信號交換后，該方法包括根據(jù)所述制動請求生成一個或多個動力傳動命令。具體地，所述輔助單元的控制器可以接收所述轉(zhuǎn)換器輸出和根據(jù)所述轉(zhuǎn)換器輸出生成一個或多個動力傳動命令。所述一個或多個動力傳動命令可包括發(fā)動機(jī)扭矩和制動扭矩的命令，所述命令能夠根據(jù)乘客的制動請求使該車輛減速。
[0071]在410，所述控制器可以傳達(dá)所述一個或多個車輛動力傳動命令(在408生成)到所述車輛控制系統(tǒng)。在一個示例中，所述輔助單元的控制器通過無線通信可以通信地耦合到所述車輛控制系統(tǒng)，并且所述一個或多個車輛動力傳動命令可以通過所述無線通信傳達(dá)。
[0072]在一個示例中，所述輔助單元可包括第一和第二用戶輸入設(shè)備。所述第一用戶輸入設(shè)備可以是在乘客區(qū)中可拆卸地耦合到車輛艙室的地板的踏板，而所述第二用戶輸入設(shè)備是在乘客區(qū)中可拆卸地耦合到車輛艙室的儀表板的按鈕(例如，推力致動按鈕)(如圖2的示例性實施例所示)。在這里，響應(yīng)從所述第一輸入設(shè)備接收的第一制動請求，所述控制器可生成和傳達(dá)第一動力傳動命令到所述車輛控制系統(tǒng)。相比之下，響應(yīng)從所述第二輸入設(shè)備接收的第二制動請求，所述控制器可生成和傳達(dá)不同的第二動力傳動命令到所述車輛控制系統(tǒng)。響應(yīng)所述第一用戶輸入設(shè)備的致動而生成的第一動力傳動命令可以使該車輛以第一較慢速率的減速，而響應(yīng)所述第二用戶輸入設(shè)備的致動而生成的第二動力傳動命令可以使該車輛以第二較快速率的減速。也就是，如果車輛乘客致動底板踏板或按鈕，則請求車輛制動，然而，該按鈕的致動指示與該踏板的致動相比使該車輛更快地減速的請求，和相應(yīng)地,可以生成反映較大制動扭矩的動力傳動命令。例如，所述按鈕(例如，緊急按鈕)的致動可指示最大制動扭矩和最小發(fā)動機(jī)扭矩的請求，以便基本上立即停止該車輛。[0073]在替代示例中，第一動力傳動命令可以響應(yīng)所述多個用戶輸入設(shè)備中的任何一個的致動而生成，以實現(xiàn)該車輛以第一較慢速率減速，而不同的第二動力傳動命令可以響應(yīng)多個(例如，兩個或更多)用戶輸入設(shè)備的致動而生成，以實現(xiàn)該車輛以第二較快速率減速。在這里，如果車輛乘客致動所述底板踏板或所述按鈕，則請求車輛制動，然而，所述踏板和所述按鈕均致動指示與所述踏板或所述按鈕致動相比使該車輛更快地減速的請求。因此，當(dāng)所述踏板和所述按鈕均致動時，可以生成反映較大制動扭矩的動力傳動命令。
[0074]以這種方式，由車輛乘客提供的制動請求可以傳達(dá)到駕駛員培訓(xùn)車輛的車輛控制系統(tǒng)，以加快車輛減速。這允許駕駛教練員使該車輛在控制之下，而無需來自無經(jīng)驗學(xué)生駕駛員的適當(dāng)反應(yīng)。同樣地，駕駛教練員可以使該車輛在控制之下，即使無經(jīng)驗的學(xué)生駕駛員不進(jìn)行適當(dāng)反應(yīng)。例如，如果學(xué)生駕駛員(錯誤地)運用所述加速器踏板，或者如果學(xué)生駕駛員不能及時運用該車輛的制動踏板來避免碰撞，駕駛教練員可以使該車輛減速來控制車輛速度。
[0075]在一個示例中，提供的車輛系統(tǒng)包括車輛和輔助單元。所述車輛包括在駕駛員區(qū)中固定地安裝在艙室的第一底板踏板，而所述輔助單元包括在乘客區(qū)中可拆卸地安裝在所述艙室的第二底板踏板。所述車輛系統(tǒng)進(jìn)一步包括配置有計算機(jī)可讀指令的控制系統(tǒng)，所述計算機(jī)可讀指令能夠響應(yīng)所述第一和第二踏板的操作調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出。所述控制系統(tǒng)可以通過第一踏板接收來自車輛操作員的第一減速輸入和響應(yīng)所述第一減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，以使該車輛減速。
[0076]所述控制系統(tǒng)可以通過所述第二踏板接收來自車輛乘客的第二減速輸入。所述輔助單元可包括通信地耦合到所述第二踏板的轉(zhuǎn)換器，所述輔助單元通過所述轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步通信地耦合到所述車輛控制系統(tǒng)。例如，所述車輛控制系統(tǒng)可接收從所述轉(zhuǎn)換器傳達(dá)的制動命令，其中所述制動命令是由所述轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述第二踏板的第二減速輸入生成的。連同所述第一減速輸入，或者與其無關(guān)，可以接收來自車輛乘客的第二減速輸入。在接收后，所述控制系統(tǒng)可響應(yīng)第二減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，同時超控所述第一減速輸入(如果接收了第一減速輸入)。響應(yīng)所述第二減速輸入產(chǎn)生的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出可以比響應(yīng)所述第一減速輸入的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出更快地使該車輛減速。
[0077]在進(jìn)一步的示例中，所述車輛可進(jìn)一步包括在所述車輛艙室內(nèi)的診斷端口，和所述輔助單元可進(jìn)一步包括可拆卸地安裝在所述診斷端口上的用戶輸入按鈕。在這里，所述用戶輸入按鈕(或替代的用戶輸入設(shè)備)可以通過所述控制系統(tǒng)電子地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)。所述控制系統(tǒng)可以通過所述用戶輸入按鈕接收來自車輛乘客的第三減速輸入。連同或代替所述第二減速輸入，可以接收所述第三減速輸入。也就是，操作員可以致動每個所述(第二)踏板和所述按鈕，或者僅致動所述按鈕。因此，所述車輛控制系統(tǒng)可以響應(yīng)所述(第二和)第三減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，同時超控所述第一減速輸入。在這里，響應(yīng)所述第三減速輸入的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出與響應(yīng)所述第一和第二減速輸入中的每一個的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出相比更快地使該車輛減速。以這種方式，通過超控操作員的制動踏板請求，乘客可以迅速地控制該車輛和防止即將發(fā)生的車輛碰撞。
[0078]在又一示例中，所述控制系統(tǒng)可以通過所述第一踏板接收來自車輛操作員的第一加速輸入和響應(yīng)所述第一加速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，以使該車輛加速。所述控制系統(tǒng)可以通過所述第二踏板接收來自車輛乘客的第二減速輸入?？梢赃B同所述第一加速輸入接收來自車輛乘客的第二減速輸入。在接收后，所述控制系統(tǒng)可響應(yīng)所述第二減速輸入調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出，同時超控所述第一加速輸入。響應(yīng)所述第二減速輸入而生成的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出可以使該車輛減速。通過超控操作員的加速器踏板輸入，減少克服操作員的加速輸入所需的制動作用力，并且乘客可以迅速地停止該車輛，以防止即將發(fā)生的碰撞。
[0079]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5，圖表500示出了響應(yīng)從車輛操作員(如學(xué)生駕駛員)或車輛乘客(如教練員乘客)接收的致動請求的、在駕駛員培訓(xùn)車輛中的示例性制動扭矩應(yīng)用。圖表500在曲線502描述了車輛操作員對車輛制動踏板的致動。在曲線504示出了車輛乘客對輔助單元的用戶輸入設(shè)備的致動。在曲線506示出了所產(chǎn)生的制動扭矩，其由車輛控制系統(tǒng)施加在該車輛上。在曲線508示出了車輛速度的相應(yīng)變化。所有的變化都隨著時間(沿X軸)示出。
[0080]在tl之前，該車輛可以在無車輛操作員或車輛乘客請求的制動下運行。在tl，通過固定地安裝在車輛艙室的駕駛員區(qū)中的第一底板踏板(例如，制動踏板)從車輛操作員接收第一駕駛員減速輸入(曲線502)。所述第一踏板可以機(jī)械地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)。響應(yīng)通過所述第一底板踏板接收的第一駕駛員減速輸入，車輛控制系統(tǒng)可以調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動扭矩輸出(曲線506)，以便使該車輛以第一速率(由tl和t2之間的曲線508的斜率確定)減速(曲線508)。在t2，車輛操作員可以松開所述第一底板踏板，然后車輛速度可以開始再次上升。
[0081]在t3，通過安裝在該車輛內(nèi)的輔助單元的第二底板踏板(例如，制動踏板)從車輛乘客接收第一乘客減速輸入(曲線504)。所述第二底板踏板可以可拆卸地安裝在車輛艙室的乘客區(qū)中，和可以通過所述車輛控制系統(tǒng)電子地耦合到該車輛的制動系統(tǒng)。響應(yīng)通過所述第二底板踏板接收的第一乘客減速輸入，所述車輛控制系統(tǒng)可以調(diào)整發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動扭矩輸出(曲線506)，以便使該車輛以第二速率(由t3和t4之間的曲線508的斜率確定)減速(曲線508)。在t4，車輛乘客可以松開所述第二底板踏板，然后車輛速度可以開始再次上升。如比較在tl-t2的曲線506和508與在t3-t4的曲線后可以看出，響應(yīng)所述第一乘客減速輸入而生成的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出相比于響應(yīng)所述第一駕駛員減速輸入而生成的發(fā)動機(jī)扭矩輸出和制動輸出較大且更快地使該車輛減速。
[0082]在t5，通過所述第一底板踏板從車輛操作員接收第二駕駛員減速輸入(曲線502)。因此，所述車輛控制系統(tǒng)響應(yīng)所述第二駕駛員減速輸入調(diào)整制動扭矩輸出(曲線506)，以使該車輛減速(曲線508)。當(dāng)該車輛響應(yīng)所述第二駕駛員減速輸入正在被控制時，在t6接收第二乘客減速輸入。因此，在t6，所述車輛控制系統(tǒng)可以超控所述第二駕駛員減速輸入和進(jìn)一步響應(yīng)所述第二乘客減速輸入調(diào)整制動扭矩輸出(曲線506)，以使該車輛以較高速率減速(曲線508)。特別地，如通過比較在t5-t6的曲線506和508與在t6_t7的曲線可以看出，響應(yīng)所述第二乘客減速輸入可以增加所施加的制動扭矩，以使該車輛較快地減速和使該車輛停止-大大早于響應(yīng)所述第二駕駛員減速輸入使該車輛停止。
[0083]應(yīng)當(dāng)理解，雖然上述示例作為開啟/關(guān)閉設(shè)備描述所述乘客輸入設(shè)備，但這并不意味著限制。在替代實施例中，乘客可以通過所述踏板調(diào)整請求制動扭矩的量，以便全踩下或壓下所述踏板到所述地板或者致動緊急按鈕/開關(guān)輸入將導(dǎo)致最大的減速。
[0084]以這種方式，可以有利地杠桿傳動用于制動和加速車輛的現(xiàn)有車輛線控操縱系統(tǒng)，以滿足駕駛員培訓(xùn)車輛中的車輛乘客的扭矩請求。通過使用與該車輛的發(fā)動機(jī)和制動控制模塊通信地耦合的便攜式輔助單元，任何車輛都可以用作教學(xué)用車輛，而不需要對該車輛進(jìn)行大量且昂貴的改動。通過使教練員乘客的制動扭矩請求能夠超控學(xué)生駕駛員的加速器踏板輸入以及制動踏板輸入，車輛停止時間可以減少，從而提高車輛安全性?？傮w而言，可以改進(jìn)駕駛車輛的安全性、成本和便攜性。
[0085]本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員將會理解，本文所描述的程序可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個，所述處理策略如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等。因此，所說明的各種步驟或功能可以所示的順序、并列地或在一些情況下省略進(jìn)行。同樣地，處理順序不一定被要求來實現(xiàn)本文所描述的目的、特征和優(yōu)點，而是為便于說明和描述而提供。雖然未明確說明，但本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員將理解一個或多個所說明的步驟或功能可以根據(jù)所使用的特定策略重復(fù)進(jìn)行。
【權(quán)利要求】
1.用于車輛的輔助單元，包括: 用戶輸入設(shè)備，其用于接收來自車輛乘客的制動請求； 轉(zhuǎn)換器，其耦合到所述用戶輸入設(shè)備和根據(jù)所述制動請求生成輸出； 控制器，其用于 接收所述轉(zhuǎn)換器輸出和根據(jù)所述制動請求生成一個或多個車輛動力傳動命令；和 傳達(dá)所述一個或多個車輛動力傳動命令到車輛控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助單元，其中所述控制器包括用于所述轉(zhuǎn)換器和所述車輛控制系統(tǒng)之間通信的信號交換邏輯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輔助單元，進(jìn)一步包括反饋指示器，所述反饋指示器用于根據(jù)所述控制器和所述車輛控制系統(tǒng)之間成功的信號交換指示所述轉(zhuǎn)換器與所述車輛控制系統(tǒng)的通信耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助單元，其中所述輔助單元進(jìn)一步包括緊固件，和所述用戶輸入設(shè)備包括通過所述 緊固件可拆卸地耦合到所述車輛底板的踏板，和其中所述用戶輸入設(shè)備不是機(jī)械地耦合到所述車輛的制動系統(tǒng)、離合器系統(tǒng)和/或加速器系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助單元，其中所述輔助單元進(jìn)一步包括緊固件，和所述用戶輸入設(shè)備包括推力致動按鈕或開關(guān)，所述按鈕或開關(guān)在乘客可及的地方通過所述緊固件可拆卸地耦合到車輛艙室中的表面，和其中所述用戶輸入設(shè)備不是機(jī)械地耦合到所述車輛的制動系統(tǒng)、離合器系統(tǒng)和/或加速器系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輔助單元，其中所述用戶輸入設(shè)備是第一用戶輸入設(shè)備，和其中所述輔助單元進(jìn)一步包括第二用戶輸入設(shè)備，所述第一和第二用戶輸入設(shè)備每個都通過所述控制器電子地耦合到所述車輛控制系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輔助單元，其中所述第一或第二輸入設(shè)備包括可拆卸地耦合到車輛艙室底板的踏板和在乘客可及的地方可拆卸地安裝到所述車輛艙室的表面的推力致動按鈕或開關(guān)中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輔助單元，其中所述控制器根據(jù)所述制動請求生成一個或多個車輛動力傳動命令包括， 響應(yīng)于從所述第一用戶輸入設(shè)備接收的第一制動請求，生成和傳達(dá)第一動力傳動命令到所述車輛控制系統(tǒng)；和 響應(yīng)于從所述第二用戶輸入設(shè)備接收的第二制動請求，生成和傳達(dá)不同的第二動力傳動命令到所述車輛控制系統(tǒng)。
9.車輛，包括: 艙室； 制動踏板和加速器踏板，其用于接收來自車輛操作員的請求； 所述車輛艙室內(nèi)的診斷端口，所述診斷端口經(jīng)配置通過可拆卸地耦合到所述診斷端口的輔助單元接收來自車輛乘客的制動扭矩請求；和 控制系統(tǒng)，其用于 響應(yīng)所述車輛操作員扭矩請求生成第一組命令和根據(jù)所述第一組命令調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)；以及 在接收所述車輛乘客請求后，根據(jù)所述乘客請求，生成不同的第二組命令；超控所述第一組命令；和 根據(jù)所述第二組命令，調(diào)整發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛，其中所述第一組扭矩命令使所述車輛以第一較慢的速率減速，和其中所述第二組扭矩`命令使所述車`輛以第二較快的速率減速。
【文檔編號】B60W10/18GK103523003SQ201310276563
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月3日
【發(fā)明者】T·J·帕利特 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司