本說明書一般涉及用于對由車輛牽引的拖車的類型和重量進行分類(classification)并且響應于此分類而自動調節(jié)操作的方法和系統(tǒng)。

背景技術：

車輛能夠沿著各種拖車和/或貨物牽引。車輛動力系控制單元被配置為以預定的操作質量優(yōu)化車輛性能。因此，根據(jù)向車輛添加的拖車和/或貨物，可能需要修改車輛操作。在一個示例中，車輛可以配備有專門的操作模式，其中車輛操作被優(yōu)化用于牽引操作。操作模式可以自動地或基于操作者輸入來選擇。然而，為了在拖曳期間改善車輛性能，可能需要將正在拖曳的拖車的規(guī)格/大小(size)、重量和其它特性輸入到車輛控制器。

因此，已經(jīng)開發(fā)了各種方法來檢測耦接到車輛的拖車和/或貨物。hessmert等人在us6,655,222示出的一個示例方法公開了一種基于當前道路坡度的估計來確定附接到車輛的拖車負載的方法。其中，車輪接觸力用于估計當前道路坡度和總車輛系統(tǒng)質量。如果拖車和/或貨物耦接到車輛，則預期總車輛系統(tǒng)質量高于車輛本身的標準重量。質量差值可由車輛控制器使用以檢測耦接到車輛的拖車和/或貨物的存在以及確定所附接的拖車和/或貨物的質量。

然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認識到上述方法的潛在缺點。作為一個示例，它們可能不能有效地表征規(guī)格，特別是拖車前部面積的規(guī)格和可選地形狀。因此，對于給定質量的拖車，基于前部面積的規(guī)格，車輪接觸力可改變。車輪接觸力可以基于車輛速度和瞬時道路情況(其可以不同于平均道路情況)進一步改變。在沒有對拖車特性的精確估計的情況下，車輛可能必須頻繁地切換檔位而在加速時造成混亂、延遲和麻煩，從而影響駕駛體驗。此外，操作具有高于預期重量的車輛而不對動力系操作進行顯著調節(jié)可導致增加的燃料消耗和對動力系組件的高水平的應力，導致保修問題。車輛穩(wěn)定性和控制也可通過操作車輛而不補償額外的牽引負載而受到影響。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明人在此已經(jīng)確定了可至少部分地解決上述問題的方法。一種示例方法包括在車輛在路段上行駛期間，基于相對于路段的預期道路坡度的實時道路坡度來推斷附接到車輛的拖車的特性；以及基于所推斷的特性調節(jié)車輛操作。以這種方式，可以可靠地確定拖車特性并相應地調節(jié)發(fā)動機操作。

作為示例，車輛控制系統(tǒng)可基于道路坡度的實時估計自動檢測車輛行進過程中附接到車輛的拖車和/或貨物的存在和細節(jié)?？刂破骺梢曰诠烙嫷能囕喠烙嬡囕v實時行進的道路的坡度?？稍诓煌鸟{駛情況下，諸如在加速、減速和穩(wěn)定狀態(tài)的車輛速度期間，以及在具有海拔變化的路段坡度下估計車輪力。實時估計的道路坡度然后與源自外部的道路坡度估計相比較，諸如經(jīng)由車輛的導航系統(tǒng)從車外地圖(off-boardmap)檢索得到的道路坡度。因此如基于車輪力估計的實時道路坡度可受規(guī)格(拖車的尺寸和體積)、重量(拖車的質量)和耦接到車輛的拖車的前部面積的規(guī)格(尺寸和體積)影響?；趯崟r估計的道路坡度和源自外部的道路坡度之間的差值，控制器可確定拖車是否正被車輛牽引，并且進一步確定拖車特性(諸如拖車規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格)。具體地，實時估計的車輪力和源自外部估計的車輪力之間的差值可歸因于車輛牽引的額外負載。例如，基于比較，控制器可以確定拖車是重型的還是輕型的，并且進一步確定拖車是否具有更大或更小的前部面積。在一個示例中，附接的拖車的分類可以自動執(zhí)行而不需要來自用戶的任何輸入。基于確定的拖車特性，可以調節(jié)車輛的發(fā)動機操作參數(shù)以改善車輛性能。例如，可以調節(jié)變速器換檔安排(shiftschedule)和燃料使用量?？蛇x地，在車外地圖不可用的情況下，也可以基于實時坡度估計生成用于經(jīng)常行進的路段的車載地圖，并且在給定路段上的未來行進期間使用。

以這種方式，通過將測量(實時)的道路坡度與預期的源自外部的道路坡度進行比較，不僅可以確定拖車的存在，而且可以估計拖車特性，所述拖車特性包括其規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格。比較使得能夠將測量估計車輪力和預期估計車輪力之間的差值與特定的拖車特性相關聯(lián)，諸如小的或大的前部面積的存在。通過在車輛行進期間可靠地確定拖車特性(包括重量、規(guī)格和拖車的前部面積的規(guī)格的細節(jié))，可以針對特定類型的拖車優(yōu)化發(fā)動機性能，從而改善操作者駕駛體驗、動力傳動系統(tǒng)溫度管理和燃料效率。用道路坡度信息創(chuàng)建和更新車載地圖的技術效果是，即使在沒有車外地圖的情況下，諸如由于缺乏無線連接和/或導航數(shù)據(jù)，車載地圖也可有效地用于拖車特性的確定。

應當理解，提供以上發(fā)明內容是為以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或必要特征，所要求保護的主題的范圍由所附權利要求唯一地限定。此外，所要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提到的任何缺點的實施方案。

附圖說明

圖1示出具有附接的拖車的示例車輛系統(tǒng)。

圖2a示出具有較輕重量的拖車的示例車輛系統(tǒng)，所述拖車具有耦接到車輛的較小前部面積。

圖2b示出具有較輕重量的拖車的示例車輛系統(tǒng)，所述拖車具有耦接到車輛的較大前部面積。

圖2c示出具有較重重量的拖車的示例車輛系統(tǒng)，所述拖車具有耦接到車輛的較小前部面積。

圖2d示出具有較重重量的拖車的示例車輛系統(tǒng)，所述拖車具有耦接到車輛的較大前部面積。

圖3示出流程圖，其描述可被實施用于在車輛行進期間實時確定路段的道路坡度的方法。

圖4示出流程圖，其描述可被實施用于基于實時道路坡度估計和預期道路坡度估計的比較來確定拖車特性的方法。

圖5示出基于道路坡度估計的小型拖車和大型拖車之間的示例區(qū)分。

圖6示出基于道路坡度估計的輕拖車和重拖車之間的示例區(qū)分。

圖7示出基于道路坡度估計的具有小前部面積的拖車和具有大前部面積的拖車之間的示例區(qū)分。

具體實施方式

下述描述涉及用于對由車輛系統(tǒng)(諸如圖1的車輛系統(tǒng))牽引的拖車的類型和重量進行分類的系統(tǒng)和方法。附接到圖1的車輛系統(tǒng)的拖車能夠具有如圖2a、圖2b、圖2c和圖2d中作為示例所示的不同特性(規(guī)格、重量、前部面積的規(guī)格)。發(fā)動機控制器可執(zhí)行控制程序，諸如圖3的示例程序，以確定具有拖車的車輛系統(tǒng)行進的路段的實時道路坡度并且將其與從車輛外部源檢索到的預期道路坡度進行比較。控制器可進一步執(zhí)行控制程序，諸如圖4的程序，以基于道路坡度的比較確定附接到圖1的車輛系統(tǒng)的拖車的特性。圖5、圖6和圖7示出在不同駕駛情況期間基于道路坡度估計比較的拖車區(qū)分的示例。通過這種方式，能夠改善牽引車輛的性能。

圖1示出車輛系統(tǒng)100的示例實施例，該車輛系統(tǒng)100包括具有附接的拖車120的車輛110。在該示例中，車輛110是具有兩對車輪75的道路車輛。車輛110包括內燃發(fā)動機10，該內燃發(fā)動機包括多個汽缸或燃燒室，其中的一個(汽缸14)在圖1中示出。車輛110也包括具有多個齒輪組的變速器(未示出)，該變速器將發(fā)動機10耦接到車輪75。發(fā)動機10可至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)和由車輛操作者130經(jīng)由輸入設備132的輸入來控制。在該示例中，輸入設備132包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號pp的踏板位置傳感器134。發(fā)動機10的汽缸(燃燒室)14可包括具有設置在其中的活塞138的燃燒室壁136?；钊?38可被耦接到曲軸140以使活塞的往復運動轉化為曲軸的旋轉運動。曲軸140可經(jīng)由變速器系統(tǒng)被耦接到客運車輛的至少一個驅動輪。此外，起動馬達可經(jīng)由飛輪耦接到曲軸140以使得能夠進行發(fā)動機10的起動操作。

汽缸14能夠經(jīng)由一系列進氣通道142、144和146接收進氣。進氣通道146能夠與發(fā)動機10的除汽缸14外的其它汽缸連通。在一些實施例中，進氣通道中的一個或多個可包括升壓設備諸如渦輪增壓器或機械增壓器。包括節(jié)流板164的節(jié)氣門162可沿著發(fā)動機的進氣通道設置，用于改變提供給發(fā)動機汽缸的進氣的流速和/或壓力。例如，節(jié)氣門162可被設置在下游或壓縮機(未示出)的下游。

排氣通道148能夠接收來自發(fā)動機10的除汽缸14外的其它汽缸的排氣。示出排氣傳感器128耦接到位于排放控制設備178上游的排氣通道148。傳感器128可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或uego(通用或寬寬域排氣氧傳感器)、雙態(tài)氧傳感器或ego(如圖所示)、hego(加熱型ego)、nox、hc或co傳感器。排放控制設備178可以是三元催化劑(twc)、nox捕集器、各種其它排放控制設備或其組合。

發(fā)動機10的每個汽缸可包括一個或多個進氣門和一個或多個排氣門。例如，示出汽缸14包括位于汽缸14的上部區(qū)域處的至少一個進氣提升閥150和至少一個排氣提升閥156。在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸(包括汽缸14)可包括位于汽缸上部區(qū)域處的至少兩個進氣提升閥和至少兩個排氣提升閥。

進氣門150可由控制器12經(jīng)由致動器152控制。類似地，排氣門156可由控制器12經(jīng)由致動器154控制。在一些情況下，控制器12可改變提供到致動器152和致動器154的信號以控制相應的進氣門和排氣門的打開和閉合。進氣門150和排氣門156的位置可由相應的氣門位置傳感器(未示出)確定。氣門致動器可以是電動氣門致動類型或凸輪致動類型，或其組合。可以同時控制進氣門正時和排氣門正時，或者可使用可變進氣凸輪正時、可變排氣凸輪正時、雙獨立可變凸輪正時或固定凸輪正時中的可能的任一種。每個凸輪致動系統(tǒng)可包括一個或多個凸輪并且可利用可由控制器12操作的凸輪廓線變換(cps)、可變凸輪正時(vct)、可變氣門正時(vvt)和/或可變氣門升程(vvl)系統(tǒng)中的一個或多個來改變氣門操作。例如，汽缸14可以可選地包括經(jīng)由電動氣門致動控制的進氣門和經(jīng)由包括cps和/或vct的凸輪致動控制的排氣門。在其它實施例中，進氣門和排氣門可由共用氣門致動器或致動系統(tǒng)或可變氣門正時致動器或致動系統(tǒng)控制。

汽缸14能夠具有壓縮比，其為活塞138在下止點時與在上止點時的體積比。通常，壓縮比在9:1到10:1的范圍內。然而，在一些使用不同燃料的示例中，壓縮比可增加。這可在例如使用較高辛烷值燃料或具有較高的潛在蒸發(fā)焓的燃料時發(fā)生。如果使用直接噴射，由于其對發(fā)動機爆震的影響，壓縮比也可增加。

在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸可包括用于啟動燃燒的火花塞192。點火系統(tǒng)190能夠在選擇操作模式下響應來自控制器12的點火提前信號sa經(jīng)由火花塞192提供點火火花到燃燒室14。然而，在一些實施例中，可省去火花塞192，諸如其中發(fā)動機10可通過自動點火或通過燃料的噴射來啟動燃燒，如一些柴油發(fā)動機的情況那樣。

在一些實施例中，發(fā)動機10的每個汽缸可配置有用于向汽缸提供燃料的一個或多個燃料噴射器。作為非限制性示例，示出汽缸14包括兩個燃料噴射器166和170。燃料噴射器166被示出直接耦接到汽缸14，用于與經(jīng)由電子驅動器168從控制器12接收的信號fpw-1的脈沖寬度成比例地在汽缸14中直接噴射燃料。以這種方式，燃料噴射器166提供所謂的直接噴射(di)燃料到燃燒汽缸14中。盡管圖1示出了作為側噴射器的噴射器166，但是其也可位于活塞的頂部，諸如靠近火花塞192的位置。當使用醇基燃料操作發(fā)動機時，由于一些醇基燃料的揮發(fā)性較低，此位置可以改善混合和燃燒?？蛇x地，噴射器可位于進氣門的上方和附近以改善混合。燃料可從包括燃料箱、燃料泵、燃料軌和驅動器168的高壓燃料系統(tǒng)172輸送到燃料噴射器166?？蛇x地，燃料可以由較低壓力的單級燃料泵輸送，在這種情況下，在壓縮沖程期間，與使用高壓燃料系統(tǒng)相比，直接燃料噴射的正時可更受限制。此外，雖然未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信號的壓力傳感器。

示出燃料噴射器170布置在進氣通道146中，而不是在汽缸14中，處于提供所謂的燃料的進氣道噴射(pfi)到汽缸14上游的進氣道中的配置。燃料噴射器170可與經(jīng)由電子驅動器171從控制器12接收的信號fpw-2的脈沖寬度成比例地噴射燃料。燃料可通過燃料系統(tǒng)172被輸送到燃料噴射器170。燃料可以在汽缸的單個循環(huán)期間由兩個噴射器輸送到汽缸。例如，每個噴射器可以輸送在汽缸14中燃燒的總燃料噴射的一部分。此外，從每個噴射器輸送的燃料的分布和/或相對量可以隨著諸如下文所述的工況(諸如發(fā)動機負載和/或爆震)而變化。

燃料系統(tǒng)172中的燃料箱可保持具有不同燃料質量的燃料，諸如不同的燃料成分。這些不同可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的蒸發(fā)熱、不同的燃料共混物，和/或其組合等。如上所述，圖1僅示出多缸發(fā)動機的一個汽缸。因此，每個汽缸可以類似地包括其自身組的進氣門/排氣門、(一個或多個)燃料噴射器，火花塞等。如本文詳細描述的，燃料使用可以基于拖車的存在以及進一步基于在車輛行進期間實時確定的拖車特性而調節(jié)。

控制器12在圖1中示出為微型計算機，包括微處理器單元(cpu)106、輸入/輸出端口(i/o)108、在該特定示例中被示為只讀存儲器芯片(rom)111的用于可執(zhí)行程序和校準值的電子存儲介質、隨機存取存儲器(ram)112、保活存儲器(kam)114和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以從耦接到發(fā)動機10的傳感器接收各種信號，除了先前論述的那些信號之外，還包括來自質量空氣流量傳感器122的進氣質量空氣流量(maf)的測量值；來自耦接到冷卻套管118的溫度傳感器116的發(fā)動機冷卻劑溫度(ect)；來自耦接到曲軸140的霍爾效應傳感器120(或其它類型)的表面點火感測信號(pip)；來自節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門位置(tp)；和來自傳感器124的絕對歧管壓力信號(map)。發(fā)動機轉速信號rpm可由控制器12從信號pip產(chǎn)生。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號map可以用于提供進氣歧管中的真空或壓力的指示。

存儲介質只讀存儲器110能夠用表示可由處理器106執(zhí)行的指令的計算機可讀數(shù)據(jù)編程，該指令用于執(zhí)行下面描述的方法以及預期但未具體列出的其它變體?？梢杂煽刂破鲌?zhí)行的示例程序在圖3和圖4中描述。控制器12從圖1的各種傳感器接收信號并且采用圖1的各種致動器以基于接收的信號和存儲在控制器12的存儲器上的指令來調節(jié)發(fā)動機操作。

車輛系統(tǒng)100包括經(jīng)由掛鉤79附接到車輛110的后部的拖車120。多個傳感器和/或攝像頭(未示出)可附接到掛鉤79以用于確定拖車的存在。拖車可具有不同的規(guī)格(例如，尺寸小或尺寸大)、不同重量(例如重、輕)以及具有不同規(guī)格的前部面積(例如，小的前部面積、大的前部面積)。

在所描繪的示例中，拖車120包括一對車輪77，并且一對制動器79被示出存在于拖車120上。在替代實施例中，拖車可包括任何數(shù)量的軸/車輪和制動器。制動器系統(tǒng)可以與發(fā)動機控制器12直接通信(發(fā)送和接收信號)。車輛制動器和拖車制動器可以分別地、獨立地、一致地、同時地、相互依賴地或以一些其它形式各自被操作和控制，這取決于車輛工況。尾燈82和其它照明器材可包括在拖車120中。拖車的電氣系統(tǒng)也可經(jīng)由發(fā)動機控制器12耦接到車輛110的電氣系統(tǒng)。在替代實施例中，拖車和車輛系統(tǒng)之間的通信可以是無線的，在這種情況下，車輛和拖車二者可具有用于此類通信的收發(fā)器(未示出)。

車輛系統(tǒng)100進一步包括容納在車輛110中的導航系統(tǒng)154。導航系統(tǒng)154可通信地耦接到發(fā)動機10的控制系統(tǒng)12，并且可被配置為在任一時刻確定車輛系統(tǒng)100的位置(例如，車輛的gps坐標)。導航系統(tǒng)154還可被操作者用來將車輛導航到目的地。其中，導航系統(tǒng)可提供有關路徑選擇的細節(jié)，以及為行進的每個路徑提供道路和天氣細節(jié)。作為示例，控制系統(tǒng)可以獲得車輛正在行進的路段(當前)的道路坡度信息以及將由車輛行進的路段(未來)的道路坡度信息。車輛行程的整個路徑的道路坡度信息也可作為路徑的車外地圖被獲得并存儲在控制器存儲器中。導航系統(tǒng)可通過無線通信150通信地連接到外部服務器和/或網(wǎng)絡云153。如本文詳細描述，導航系統(tǒng)154可確定車輛系統(tǒng)100的當前位置并且從網(wǎng)絡云153獲得道路坡度信息用于拖車120特性確定。

車輛系統(tǒng)100進一步包括容納在車輛110中的無線通信設備155?？刂葡到y(tǒng)12也可耦接到無線通信設備155用于車輛110與網(wǎng)絡云(外部服務器)153的直接通信。無線通信設備155也可用于與其它類似車輛經(jīng)由車輛到車輛(v2v)技術通信。車輛可以是公共車隊、類似構造和/或型號的車輛、在給定車輛的閾值半徑內操作的車輛或其組合的一部分。使用無線通信設備155和/或v2v技術，車輛110可以從外部服務器或其它類似車輛直接檢索道路坡度信息，并且將檢索到的信息存儲在車載車輛110上。

因此，為了優(yōu)化車輛的工況，拖車120的各種特性可需要精確地確定。例如，對于給定的拖車，基于規(guī)格、重量，特別是前部面積的規(guī)格，車輛系統(tǒng)的駕駛體驗可改變并且可需要調節(jié)發(fā)動機操作參數(shù)以改善車輛性能和燃料效率。將結合圖3和圖4論述關于道路坡度確定和拖車分類的細節(jié)。

在不同的車輛工況期間估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值可用來確定拖車的一個或多個特性。實時道路坡度估計可由動力系控制器基于車輛系統(tǒng)在不同駕駛情況下(例如，在加速/減速、穩(wěn)定速度操作等期間)的車輪扭矩響應來實現(xiàn)。在一個示例中，由于在混合動力電動車輛(hev)的動力系中的電動機械，可以由hev車輛的控制器實現(xiàn)實時道路坡度的精確估計。

因此，所識別的拖車特性可基于估計實時道路坡度的車輛工況而變化。作為示例，確定拖車特性可包括在穩(wěn)定狀態(tài)車輛行進期間，基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的規(guī)格，當實時道路坡度超過預期道路坡度時該規(guī)格增加。作為另一示例，確定拖車特性可包括在車輛加速期間，基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的重量，當實時道路坡度超過預期道路坡度時該重量增加。作為又一個示例，確定拖車特性可包括在車輛減速期間，基于相對于預期道路坡度中的第二改變的實時道路坡度中的第一改變確定拖車的前部面積，當?shù)谝桓淖兂^第二改變時該前部面積增大。

具有不同特性(規(guī)格、重量，前部面積規(guī)格)的拖車的示例實施例在圖2a、圖2b、圖2c和圖2d中示出，并且區(qū)分這些拖車(基于道路坡度估計)的方法結合圖3和圖4論述。

如本文所使用，拖車的規(guī)格可指作為尺寸(高度、寬度和深度)的函數(shù)計算的拖車的尺寸和/或體積。根據(jù)拖車的尺寸參數(shù)和牽引拖車的車輛的規(guī)格，拖車可被分類為具有較小規(guī)格的拖車或較大規(guī)格的規(guī)格。作為示例，具有大于閾值長度的長度的拖車可以被分類為大，而具有小于閾值長度的長度的拖車可以被分類為小。作為另一示例，具有高于閾值高度的高度的拖車可以被分類為大，而具有小于閾值高度的高度的拖車可以被分類為小。作為又一示例，具有大于閾值體積的體積的拖車可以被分類為大，而具有小于閾值體積的體積的拖車可以被分類為小。閾值長度、閾值高度和閾值體積可取決于牽引拖車的車輛的品牌(make)、型號和類別(例如，轎車、皮卡車、商用牽引車輛等)。相應的閾值可以被定義為牽引車輛的長度、高度和體積的百分比。如本文所使用的，拖車的重量可指拖車的質量。拖車的質量可包括由拖車承載的負載?；谕宪嚨闹亓亢蜖恳宪嚨能囕v的類別，可以將拖車分類為較輕或較重的拖車。作為示例，對于混合動力乘用車輛，附接到車輛的“輕型”拖車的重量可為大約400磅(車輛整備重量的10％)，而附接到車輛的“重型”拖車的重量可以是約1000磅(車輛整備重量的25％)。對于重型皮卡車，附接到皮卡車的“輕型”拖車的重量可為大約6000磅(車輛整備重量的100％)，而附接到皮卡車的“重型”拖車的重量可為大約18,000磅(車輛整備重量的300％)。在某些商業(yè)牽引車輛的情況下，附接到牽引車輛的“輕型”拖車的重量可以是車輛整備重量的大約200％，而附接到牽引車輛的“重型”拖車的重量可為車輛整備重量的至少800％。

如本文所使用，拖車的前部面積可指拖車的前部平面(表面)的尺寸，包括拖車的橫截面在前部平面上的投影，以及前部平面上的投影的形狀。作為示例，拖車可以具有較小的前部面積，其中拖車的表面的尺寸與拖車的總體尺寸(高度、寬度和深度)相比更小。相比之下，在具有較大前部面積的拖車中，拖車的表面與拖車的整體尺寸(規(guī)格)相比更大。另外地或可替代地，前部面積可以是以米為單位的絕對規(guī)格。在一個示例中，具有高于前部平面的閾值規(guī)格的拖車可被分類為具有大的前部面積的拖車。前部面積的閾值規(guī)格可以取決于拖車的總體規(guī)格，并且還取決于牽引拖車的車輛的制造商、型號和類別(例如，轎車、皮卡車，商用牽引車輛等)。閾值可以被定義為拖車的總體規(guī)格或牽引車輛的總體規(guī)格的百分比。前部面積的規(guī)格還可以被分類為在牽引車的高度上方的拖車的前部平面的百分比。拖車的前部面積的規(guī)格可指示用于拖車的空氣動力學阻力參數(shù)或阻力系數(shù)。

因此，拖車可具有任何規(guī)格、重量，和前部面積規(guī)格，并且屬性可相關或不相關。在一個示例中，較小的規(guī)格可與較輕的重量和大的前部面積相關。在另一個示例中，較大的規(guī)格可與較重的重量和較小的前部面積相關。然而在其它示例中，較小規(guī)格的拖車可以是重的并且具有較小前部面積，而較大規(guī)格的拖車可以是輕的并且具有較大的前部面積。

因此，車輛系統(tǒng)100描繪具有附接的拖車120的示例車輛110并且本文描述的車輛系統(tǒng)組件不限于任何特定的車輛系統(tǒng)。描繪的車輛110可為混合動力乘用車輛、轎車、運動型多用途車(suv)，皮卡車和商用牽引卡車。同樣，附接的拖車120具有任何規(guī)格、重量，和前部面積規(guī)格。圖2a示出附接到車輛202的拖車204的第一示例實施例200。在該示例中，拖車204可為較輕的拖車，其中拖車的重量低于閾值重量。在一個實施例中，如果拖車重量小于牽引拖車的車輛202的整備重量的閾值百分比，則拖車可被分類為較輕。此外，所描繪的拖車204的前部面積可為小。

圖2b示出附接到車輛202的拖車214的第二示例實施例210。在該示例中，拖車214是其中拖車重量低于閾值重量的較輕的拖車。在該示例中，較輕的拖車214具有較大的前部面積。拖車214的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車204的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

圖2c示出附接到車輛202的拖車234的又一示例實施例230。在該示例中，拖車234可為其中拖車重量高于閾值重量的較重的拖車。在一個示例中，如果拖車重量大于牽引拖車的車輛202的整備重量的閾值百分比，則拖車可被分類為較重。拖車234的重量可分別高于圖2a中的拖車204和圖2b中的拖車214的重量。同樣，拖車234可具有小的前部面積。拖車234的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車204和圖2b中的拖車214的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

圖2d示出附接到車輛202的拖車244的另一示例實施例240。在該實施例中，拖車244可為其中拖車重量高于閾值重量的較重的拖車。拖車244的重量可以類似于圖2c中的拖車234的重量，并且可以分別高于圖2a中的拖車204和圖2b中的拖車214的重量。與圖2c中的拖車234相比，拖車244可具有更大的前部面積。以這種方式，拖車可具有不同的特性，包括不同規(guī)格、重量，以及拖車的前部面積的規(guī)格。拖車244的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車204、圖2b中的拖車214和圖2c中的拖車234的每個的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

因此，基于拖車的重量、規(guī)格和前部面積的規(guī)格，產(chǎn)生在牽引拖車的車輛的車輪上的車輪接觸力可變化。如本文詳細描述的，可以基于相對于預期道路坡度的估計的實時道路坡度來區(qū)分具有不同特性的拖車204、拖車214、拖車234和拖車244。當前行進路段的實時道路坡度信息(從牽引車輛的車輪接觸力估計的道路坡度)與預期道路坡度信息(包括來自車外地圖或車載地圖的信息)可用于可靠地確定包括拖車的規(guī)格、重量以及前部面積的規(guī)格的細節(jié)的特定拖車特性。確定包括基于實時道路坡度估計第一車輛質量、基于預期道路坡度估計第二車輛質量，以及基于相對于第二車輛質量的第一車輛質量推斷拖車的一個或多個特性，該一個或多個特性包括拖車規(guī)格、拖車重量，和拖車前部面積?；诖_定的拖車特性，在車輛行進期間，發(fā)動機性能可針對特定拖車種類優(yōu)化，從而改善駕駛體驗、動力傳動系統(tǒng)溫度管理和燃料效率。結合圖3和圖4詳細地論述了用于區(qū)分此類拖車的示例方法。

圖1和圖2a-圖2d示出具有各種組件的相對定位的拖車和車輛系統(tǒng)的示例。如果示出彼此直接接觸或直接耦接，則此類元件至少在一個示例中可分別被稱為直接接觸或直接耦接。類似地，至少在一個示例中，被示為彼此鄰接或鄰近的元件可以分別是彼此鄰接或鄰近的。作為示例，處于彼此共面接觸的組件可以被稱為共面接觸。作為另一個示例，在至少一個示例中，彼此分開設置的其間只有空間并且沒有其它組件的元件可同樣被稱為共面接觸。

以這種方式，圖1和圖2a-圖2d的系統(tǒng)提供車輛，其具有發(fā)動機、具有多個齒輪組的變速器(該變速器將發(fā)動機耦接到車輪)、附接到車輛的拖車；通信地耦接到車輛和車外服務器中的每個的導航系統(tǒng)；以及控制器?？刂破骺杀慌渲镁哂写鎯υ诜菚簳r性存儲器上的電腦可讀指令，其用于：在車輛在路段上行進期間，基于發(fā)動機扭矩、動力系扭矩和齒輪比中的一個或多個估計實時道路坡度，將實時道路坡度和經(jīng)由導航系統(tǒng)檢索到的預期道路坡度進行比較，基于比較推斷拖車的一個或多個特性，以及基于推斷的特性調節(jié)變速器的換檔安排。預期道路坡度可為第一車外預期道路坡度估計。車輛控制器可進一步基于實時道路坡度更新車載預期道路坡度估計，以及基于路段上完成的旅程(trips)數(shù)量更新車載預期道路坡度估計的置信因數(shù)。

圖3描述示例方法300，其可以被實現(xiàn)用于基于路上車輛的車輪接觸力確定路段的道路坡度，并且進一步確定由車輛牽引的拖車的特性。該方法能夠優(yōu)化車輛牽引性能。用于實現(xiàn)方法300和本文包括的其余方法的指令可以由控制器基于存儲在控制器的存儲器上的指令并結合從發(fā)動機系統(tǒng)的傳感器接收的信號來執(zhí)行，諸如上面參考圖1描述的傳感器。根據(jù)下面描述的方法，控制器可以采用發(fā)動機系統(tǒng)的發(fā)動機致動器來調節(jié)發(fā)動機操作。

在302處，車輛在其上行進的路段的坡度可基于估計的車輪接觸力來實時確定。道路坡度信息可包括與道路的海拔高度剖面相關的數(shù)據(jù)，諸如傾斜、下降和平坦部分的數(shù)量、它們的長度，以及行進通過它們所需的估計時間。為了確定實時道路坡度，可通過動力系控制器基于發(fā)動機扭矩、動力系扭矩和齒輪比估計中的一個或多個來估計當前車輪扭矩，所述當前車輪扭矩將原動機(諸如發(fā)動機、電動機或其組合)的扭矩估計通過動力傳動系統(tǒng)轉變成在驅動輪中的一個或多個或每個處的扭矩。然后動力系控制器可測量車輛在當前駕駛情況期間(例如，加速/減速，穩(wěn)定速度操作期間等)的車輛響應。然后將測量的車輛響應(在某一駕駛情況期間)與給定(當前)車輪扭矩產(chǎn)生的預期車輛響應進行比較。然后，使用預期車輛響應和測量的車輛響應之間的差來估計路段的實時道路坡度。在拖車被附接到車輛的情況下，車輛的車輪接觸力可基于被牽引的拖車的存在以及拖車的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格而變化。

在304處，程序包括確定包含道路坡度信息的車載地圖對當前路段(即，車輛當前正在行進的道路的段)是否有效。車載地圖可為存儲在車輛控制器的存儲器中的具有與道路情況相關的數(shù)據(jù)的地圖。車載地圖可包括關于所選擇的路線的細節(jié)，諸如道路情況，道路坡度等。在一個示例中，經(jīng)常行進的路段的車載地圖可在控制器存儲器中創(chuàng)建、更新和存儲。在另一個示例中，地圖可從外部源被檢索并且被存儲在控制器存儲器用于將來用作車載地圖。此類車載地圖可用于路段的道路坡度的導航和/或確定。基于確定的道路坡度，可以估計附接到車輛的拖車的特性，特別是在可靠的車外地圖(即，從車輛外部源經(jīng)由導航系統(tǒng)、與云網(wǎng)絡的無線通信，車輛到車輛的通信等獲得的地圖)不可用期間。

如果確定車載地圖不可用于當前路段，則在306處，如果在當前路段上行進期間收集到足夠的數(shù)據(jù)，則可以為當前路段機會性地創(chuàng)建新的車載地圖。用于當前路段的道路坡度信息(如在步驟302中從車輪接觸力確定的)可被包括在車載地圖中以供將來參考。

如果在304處確定車載地圖可用于當前路段，則在308處，車載地圖可更新。更新車載地圖包括，在309處，使用實時道路坡度信息(如基于車輪接觸力估計的)，以便更新如存儲在車載地圖中的用于給定路段的平均道路坡度信息。更新車載地圖進一步包括在310處更新給定車載地圖的置信因數(shù)。另外，實時坡度可上傳到車外服務器并且預期道路坡度可基于實時坡度更新。預期道路坡度包括路面的道路坡度信息(包括關于道路高度的信息和平坦路面、傾斜、下降等的發(fā)生)。預期道路坡度信息可從外部源(諸如導航系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡云)獲得。預期道路坡度不取決于與車輛系統(tǒng)有關的任何因素。如先前所論述，實時道路坡度包括如從車輛的車輪接觸力確定的道路坡度估計。實時道路坡度估計可受到附接到車輛的拖車的特性(拖車的規(guī)格、重量，前部面積的規(guī)格)的影響。因此，基于拖車特性，實時道路坡度和預期道路坡度之間可存在差值。

對于新創(chuàng)建的車載地圖，地圖的置信因數(shù)可能為低，因為在單個行駛期間獲得的信息可能不完全代表預期的道路情況。這是由于基于諸如附接到車輛的拖車的存在(影響車輛的車輪接觸力)的因素而估計的車輪接觸力的變化和/或道路情況的改變(諸如在臨時道路情況期間正在獲悉的地圖，諸如在道路修補工作期間)。每當車輛行進在相同路段，可收集包括道路坡度信息的新的數(shù)據(jù)集并且可基于新的數(shù)據(jù)集更新車載地圖。在一個示例中，存儲在車載地圖中的道路坡度信息可基于在每個可用數(shù)據(jù)集上收集的測量的統(tǒng)計平均值。此外，隨著可用于更新道路坡度的數(shù)據(jù)集的數(shù)量增加，車載地圖(用于給定路段)的置信因數(shù)也增大。一旦置信因數(shù)增大到高于閾值水平，則車載地圖可以與車外(外部獲得的)地圖一起使用或替代該車外地圖使用，以獲得路段的道路坡度信息?；蛘撸?jīng)由車載地圖和車外地圖獲悉的參數(shù)的加權平均值可用于確定道路坡度信息和拖車特性。

在311處，程序包括確定與道路坡度有關的導航數(shù)據(jù)是否可用于當前路段。這包括確定包括道路坡度信息的導航數(shù)據(jù)是否能夠從車輛外部的一個或多個源檢索。與道路坡度有關的導航數(shù)據(jù)包括與平坦路面、傾斜、下降的出現(xiàn)，此類路面的長度以及行進通過不同道路海拔高度的估計時間有關的信息。車輛外部的一個或多個源可包括全球定位系統(tǒng)(gps)和網(wǎng)絡云或服務器(諸如圖1中的網(wǎng)絡云153)。在一個示例中，可確定是否可能經(jīng)由與外部服務器的無線通信獲得當前路段的道路坡度信息。附加地或可選地，可確定是否可以通過車輛的無線通信設備(諸如圖1的無線通信設備155)獲得當前路段的道路坡度信息，所述無線通信設備經(jīng)由車輛到車輛(v2v)技術與其它類似車輛通信。類似車輛可以是公共車隊的一部分、類似構造和/或型號的車輛、在給定車輛的閾值半徑內操作的車輛或其組合。

如果確定導航數(shù)據(jù)可用于當前路段，在320處，用于當前路段和一個或多個將來路段(諸如車輛的整個行進路線)的預期道路坡度地圖(車外地圖)可通過使用導航系統(tǒng)(諸如通過使用車輛的全球定位系統(tǒng)(gps)坐標)從外部源獲得/接收。在一個示例中，預期道路坡度接收自位于車內的導航系統(tǒng)，導航系統(tǒng)通信地耦接到車輛的控制系統(tǒng)。導航系統(tǒng)可進一步通信地耦接到車外服務器，其中預期道路坡度經(jīng)由導航系統(tǒng)從車外服務器在車輛處下載。在其它示例中，車輛的控制器可通過使用無線技術從其它外部服務器直接獲得道路坡度信息。同樣，車輛可利用車輛的無線通信設備經(jīng)由v2v技術從類似車輛(在半徑內操作)檢索道路坡度信息。

如果在312處確定導航數(shù)據(jù)不可用于獲得當前道路坡度信息，則在312處，程序包括確定車載地圖的置信因數(shù)是否是高的。如果確定置信因數(shù)高于閾值水平，可使用車載地圖。在此類情況下，在314處，預期道路坡度信息從車載地圖獲得。該數(shù)據(jù)基于使用從在相同路段上的多個路程獲得的多個數(shù)據(jù)集估計的平均道路坡度信息。

在322處，實時道路坡度(如在步驟302處確定的)可與從車外地圖(在步驟320處)或車載地圖(在步驟314處)中的任一個獲得的預期道路坡度進行比較。基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的比較，在324處，可確定附接到車輛的拖車(如果有的話)的特性。這包括確定拖車的存在，以及如果是否有拖車附接，確定拖車規(guī)格(拖車的尺寸或體積)、拖車重量(拖車的質量)和前部面積的規(guī)格(前部平面的尺寸)中的一個或多個。因此，對于拖車，基于規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格，在牽引車輛系統(tǒng)處的車輪接觸力可改變。在牽引車輛處的車輪接觸力可基于車輛速度和瞬時道路情況進一步改變。由于車輪接觸力的改變，實時道路坡度和預期道路坡度之間可能存在顯著差值。此類差值可用于推斷所附接的拖車的特性。結合圖4論述拖車特性確定的細節(jié)。

基于拖車的確定特性，在326處，發(fā)動機操作參數(shù)可調節(jié)，以便優(yōu)化車輛和拖車系統(tǒng)的發(fā)動機性能。多個動力系控制可基于被牽引的拖車的類型被調節(jié)。作為非限制性示例，調節(jié)車輛操作參數(shù)包括調整變速器換檔安排、發(fā)動機燃料使用以及車輛穩(wěn)定性和搖擺控制中的一個或多個。在一個示例中，換檔安排可適應車輛和拖車系統(tǒng)的增加的重量。對換檔安排的調節(jié)包括保持當前檔位更長并延遲換檔(例如，在較長的持續(xù)時間內停留在較低檔位并且延遲到較高檔位的升檔)，從而防止變速器在不同的檔位之間頻繁地來回切換(稱為振蕩的現(xiàn)象)。在另一示例中，通過具有拖車特性的估計以及通過先驗地知道車輛行進路線，可以更好地估計行程上的燃料消耗，并且提供關于燃料可用性的信息(例如，燃料箱中的每種燃料的里程范圍)給操作者。此外，可以更好地調整動力系的溫度管理和排放質量。例如，在預期拖車在延長的斜面上牽引期間發(fā)動機過熱和爆震中，或在低環(huán)境濕度的存在下，更多的燃料可經(jīng)由直接噴射被輸送到發(fā)動機。通過確定拖車前部面積的規(guī)格，可以確定車輛在不同車輛速度下牽引拖車所要輸送的功率量的改善的估計。此外，可基于所確定的拖車特性來調節(jié)發(fā)動機凸輪正時、最大車輛速度、速度控制前饋增益調節(jié)、動力系冷卻動作、柴油機排氣流體使用估計、發(fā)動機機油變化間隔估計和駕駛員手動變速器換檔指示器。此外，對于混合動力電動車輛，高電壓電池充電/放電安排、發(fā)動機開/關請求，插入式高電壓電池范圍估計可能受到所附接的拖車的確定的特性的影響。

以這種方式，可基于車輛行進期間的車輪接觸力產(chǎn)生車輛行駛路段的平均道路坡度估計，并且平均道路坡度估計的置信因數(shù)可隨著路段上行程數(shù)量的增加而增大。響應高于閾值的置信因數(shù)，附接到車輛的拖車的特性可基于平均道路坡度估計而確定，并且車輛操作可響應拖車特性調節(jié)以更好地考慮牽引需求。

圖4示出了可以被實施用于基于估計的實時道路坡度與外部獲得的預期道路坡度的比較來推斷拖車特性(規(guī)格、重量，前部面積的規(guī)格)的示例方法400。車輛系統(tǒng)可包括具有附接的拖車的車輛。拖車可具有較小或較大的規(guī)格，其中拖車的規(guī)格可限定為拖車的尺寸或體積。類似地，拖車可分為較輕的拖車或較重的拖車，其中拖車的重量可被定義為拖車的質量或負載。此外，拖車前部面積的規(guī)格可基于拖車的前部平面的尺寸變化。拖車可包括小的或大的前部面積。

在402處，可為路段確定包括實時道路坡度信息的車輛系統(tǒng)的當前行進情況。如在圖3中描述的，實時道路坡度可從在不同駕駛情況期間(諸如以穩(wěn)定狀態(tài)速度行進期間和在加速/減速事件期間)車輛系統(tǒng)的車輪接觸力被估計。為了確定實時道路坡度，當前車輪扭矩可基于發(fā)動機扭矩、動力系扭矩和齒輪比估計中的一個或多個通過動力系控制器估計。然后動力系控制器可在車輛當前行駛情況期間測量車輛響應。然后可以將測量的車輛響應與給定(當前)車輪扭矩產(chǎn)生的預期車輛響應進行比較。然后預期車輛響應和測量的車輛響應之間的差值可用來估計路段的實時道路坡度。另外，可以從車外地圖(經(jīng)由導航系統(tǒng)，無線通信和/或車輛到車輛技術)和/或從車載地圖獲得包括預期道路坡度信息的預期道路情況。如先前在圖3中描述，對于車載地圖，平均道路坡度估計的生成包括確定關于路段上的旅程數(shù)量的每個行程的實時道路坡度估計(每個行程包括每次在相同的路段上行駛)，以及計算每個實時道路坡度估計的統(tǒng)計平均值。響應于低于閾值的置信因數(shù)，可以從車外服務器接收預期道路坡度估計。在給定行程(在相同路段上)，可以基于相對于實時道路坡度估計的平均道路坡度估計來確定拖車特性。

在404處，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作車輛時的行進期間，可確定實時道路坡度(由車輛控制器估計)和預期道路坡度之間的差值(差值_1)。實時道路坡度和預期道路坡度之間的任何差值可歸因于拖車的存在，該差值基于附接到車輛的拖車(如果被牽引)的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格中的一個或多個而變化。如果車輛沒有牽引拖車，則實時道路坡度可以基本上等于預期道路坡度。

在406處，程序包括確定差值_1是否大于第一閾值(閾值_1)。第一閾值可表示實時道路坡度的確定中的誤差幅度。如果實時道路坡度估計與預期道路坡度顯著不同，則差值_1可高于誤差幅度。如果確定差值_1小于閾值，則在408處，可推斷實時道路坡度沒有顯著不同于預期道路坡度，并因此可以推斷拖車未附接到車輛。車輛控制器可推斷車輛的當前重量不包括來自拖車的任何附加重量，這轉而不影響用于實時道路坡度估計的車輪接觸力。在410處，可以基于默認車輛特性來調節(jié)發(fā)動機操作參數(shù)。此時可不需要由于附加的拖車的任何進一步調節(jié)。

如果確定(在406處)差值_1大于閾值_1，在412處，可推斷實時道路坡度與預期道路坡度不同并且因此拖車可附接到車輛。在估計實時道路坡度時的情況期間，可以根據(jù)差值_1的量值以及車輛速度曲線來確定拖車的規(guī)格。如果差值_1高于第二閾值，可推斷拖車是(大的規(guī)格、尺寸或體積的)大型拖車。類似地，如果差值_1低于第二閾值，則可推斷拖車是(小的規(guī)格、尺寸或體積的)小型拖車。第二閾值可基于車輛屬性，諸如牽引拖車的車輛的品牌、型號和種類。一旦確認拖車附接到車輛并且確定了拖車的規(guī)格，控制器可繼續(xù)進一步確定拖車的一個或多個其它特性(諸如重量、前部面積等)。

在414處，可從車輛系統(tǒng)的低速操作和高速操作中的每個期間的車輪接觸力估計實時道路坡度。低速和高速可對應兩個預設的速度(或速度范圍)。同時，可從當前路段的車外地圖或車載地圖檢索預期道路坡度信息。在416處，可以計算實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值。實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值的計算包括，在418處，確定在車輛系統(tǒng)的低速操作期間估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的第一差值(差值_ls)。差值的計算可進一步包括，在420處，確定在車輛系統(tǒng)高速操作期間估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的第二差值(差值_hs)。由于空氣動力阻力與拖車的前部面積的規(guī)格和車輛系統(tǒng)速度的平方成比例，具有較大前部面積的拖車(耦接到車輛)可在高速操作期間比具有較小前部面積的拖車更顯著地受到空氣動力阻力的影響。通過比較差值_ls(在低速操作期間估計的)和差值_ls(在高速操作期間估計的)，可以確定附接到車輛的拖車是否具有更小或更大的前部面積。

在422處，可比較在低速車輛操作期間和高速車輛操作期間分別計算的實時道路坡度和預期道路坡度(差值_ls和差值_hs)之間的兩個差值。如果附接到車輛的拖車具有小的前部面積，則實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值由于低空氣動力阻力可不在低速操作和高速操作之間明顯改變。因此，如果確定差值_ls和差值_hs之間沒有顯著差異(例如，差值_ls和差值_hs之間的差值低于閾值差值)，可推斷附接到車輛的拖車的前部面積是小的。如果附接到車輛的拖車具有大的前部面積，實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值由于高空氣動力阻力可在低速操作和高速操作之間顯著改變。如果確定差值_ls和差值_hs之間有顯著差值(例如，差值_ls和差值_hs之間的差值高于閾值差值)，可以推斷附接到車輛的拖車的前部面積是大的。以這種方式，基于在車輛系統(tǒng)的低速操作期間和高速操作期間估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值，可以確定拖車的前部面積的規(guī)格。

在可選的示例中，可在減速事件期間實現(xiàn)前部面積的規(guī)格的確定。在減速期間，隨著車輛系統(tǒng)的速度降低(從高速到低速)，實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值可由于空氣動力阻力的改變而改變。如果改變高于閾值改變，則可推斷拖車具有大的前部面積(更大的空氣動力阻力)，并且如果改變低于閾值改變，則可以推斷出拖車具有小的前部面積(更小的空氣動力阻力)。以這種方式，可以基于路段上的車輛減速期間的實時道路坡度中的第一改變相對于預期道路坡度中的第二改變來確定拖車的前部面積，當?shù)谝桓淖兂^第二改變時，推斷的前部面積增加。

在424處，程序可包括確定車輛系統(tǒng)在一段時間內是否加速或減速。在加速(或減速)事件期間估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值可用于確定車輛的總體規(guī)格和重量。由于慣性與主體的重量和規(guī)格成正比，耦接到具有較高重量和較大規(guī)格的拖車的車輛與耦接到具有較低重量和較小規(guī)格的拖車的車輛相比較在給定道路坡度上加速可需要更長時間。如果確定車輛系統(tǒng)當前沒有加速或減速，在426處，控制器可等待加速或減速事件以便繼續(xù)拖車的分類。

如果確定車輛系統(tǒng)正在加速(或減速)，在428，可從車輛系統(tǒng)的加速(或減速)期間的車輪接觸力估計實時道路坡度。同時，可從當前路段的車外地圖或車載地圖檢索預期道路坡度信息。

在430處，可確定在加速(或減速)期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值(差值_2)。

在432處，程序包括確定差值_2是否大于閾值_2。閾值_2可基于牽引拖車的車輛的重量和預期道路坡度變化。在一個示例中，閾值_2可基于牽引拖車的車輛的整備重量的百分比。基于差值_2的量值，可以估計拖車的重量。拖車的重量與實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值成正比。換言之，可基于實時道路坡度估計第一車輛質量以及可基于預期(預期的)道路坡度估計第二車輛質量，并且可基于相對于第二質量的第一質量推斷拖車的重量，當?shù)谝毁|量超過第二質量時推斷的重量增加。如果附接到車輛的拖車較輕，由于更小的慣性，在加速(或減速)期間實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值與較重的拖車情況下的差值相比更小。

如果確定差值_2小于閾值_2，在434處，可推斷輕型拖車(具有小的慣性)附接到車輛系統(tǒng)。此外，基于差值_2的量值，在435處，可估計拖車的重量。如果確定差值_2大于閾值_2，在436處，可推斷重型拖車(具有大的慣性)附接到車輛系統(tǒng)。類似地，在437處，可從差值_2的量值估計附接的拖車的重量。

如先前在圖3(步驟326)中描述的，在438處，可基于拖車的確定特性來調節(jié)發(fā)動機操作參數(shù)，以優(yōu)化車輛和拖車系統(tǒng)的發(fā)動機性能、燃料效率和排氣質量。發(fā)動機操作參數(shù)的調節(jié)可包括當拖車重量較高時延遲變速器換檔或者當拖車的前部面積較大時在高車速下保持較低的檔位。以這種方式，可基于在車輛以穩(wěn)定狀態(tài)速度行進在路段上的期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值來推斷拖車的規(guī)格，當實時道路坡度超過預期道路坡度時推斷的規(guī)格增加。同樣，可基于在車輛在路段上加速的期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值來推斷拖車的重量，當實時道路坡度超過預期道路坡度時推斷的重量增加。此外，可基于相對于第二差值的第一差值推斷拖車的前部面積的規(guī)格，其中第二差值是在車輛以較低穩(wěn)定狀態(tài)速度行進期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值，第一差值是在車輛以較高穩(wěn)定狀態(tài)速度行進期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值，當?shù)谝徊钪党^第二差值時，前部面積增加。

圖5示出在500處基于路段的估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值的小型拖車和大型拖車之間的示例區(qū)分。可比較以穩(wěn)定狀態(tài)速度在路段上行進的三個車輛系統(tǒng)，以確定附接到車輛系統(tǒng)中的每個的拖車(如果有的話)的規(guī)格(尺寸或體積)。將僅包括車輛502的第一車輛系統(tǒng)的道路坡度數(shù)據(jù)與包括附接到車輛502的小型拖車的第二車輛系統(tǒng)504，和包括附接到車輛502的較大拖車的第三車輛系統(tǒng)506進行比較。根據(jù)附接到車輛的拖車的規(guī)格，實時道路坡度(從車輪接觸力估計)和預期道路坡度(從外部源或車載地圖獲得)之間的差值可變化。

第一曲線508示出車輛在其上行進的路段的海拔高度剖面隨時間推移的改變，其中x軸表示時間。耦接到車輛系統(tǒng)的導航系統(tǒng)可用于獲得車輛行進的路段的預期道路坡度信息。此外，可獲得車輛行程的整個路線的預期道路坡度信息，并將其存儲在控制器的存儲器中作為路線的車外地圖。附加地或可選地，車輛系統(tǒng)可包括用于與網(wǎng)絡云(外部服務器)直接通信以便檢索預期道路坡度信息的無線通信設備。附加地或可選地，無線通信設備可用于經(jīng)由車輛到車輛(v2v)技術與其它類似的車輛系統(tǒng)通信。車輛可以是公共車隊、類似構造和/或型號的車輛、在給定車輛的閾值半徑內操作的車輛或其組合的一部分。使用無線通信設備和/或v2v技術，車輛系統(tǒng)可從外部服務器或其它類似車輛直接檢索預期道路坡度信息。在無具有道路坡度信息的外部數(shù)據(jù)(車外地圖)的情況下，可使用具有高置信水平的車載地圖來獲得路段的預期道路坡度信息。

在映射圖550處，從車輪接觸力推斷的以及從車外地圖或車載地圖獲得的相對于平坦路面的道路坡度估計在曲線510-514處示出。垂直(y軸線)表示相對于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時間，并且垂直標記t1-t4標識拖車特性確定中的有效時間。曲線510示出了預期道路坡度(從車外地圖或車載地圖獲得)。預期道路坡度(曲線510)可以類似于從沒有任何附接拖車的校準車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)502)的車輪接觸力估計的道路坡度。曲線512示出從具有小型拖車的車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)504)的車輪接觸力估計的實時道路坡度。曲線514示出從具有大型拖車的車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)506)的車輪接觸力估計的實時道路坡度。

兩個拖車系統(tǒng)的道路坡度估計之間的差值是基于由于附接的拖車的不同規(guī)格和重量的慣性和空氣動力阻力的差值。拖車越大，慣性和氣動阻力的影響越大，尤其是在高速操作期間。因此，拖車越大，預期道路坡度和來自車輛的道路坡度估計之間的差值越明顯(更大)。因此，車輛的前部面積的規(guī)格直接影響車輛上的空氣動力阻力，而車輛的質量影響車輛上的慣性阻力。由第二車輛系統(tǒng)504的控制器估計的預期道路坡度(線510)和實時道路坡度(線512)之間的差由δg1表示。類似地，由第三車輛系統(tǒng)506的控制器估計的預期道路坡度(線510)和實時道路坡度(線514)之間的差由δg2表示。

在時間t1之前，如從曲線508可見，道路高度沒有明顯改變。如從曲線510、512和514所見，在平坦路面上的操作期間，具有小型拖車(504)的車輛系統(tǒng)和具有大型車輛拖車(506)的車輛系統(tǒng)中的每個的道路坡度估計沒有顯著不同于從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計。因此，該差值可不用于確定拖車的規(guī)格。

在時間t1處，道路海拔高度(道路中的上坡)增加。由于海拔高度(道路上的上坡)的改變，當車輛爬上斜坡時，具有輕型和重型拖車的車輛系統(tǒng)中的每個經(jīng)歷與它們的拖車規(guī)格成比例的慣性和空氣動力阻力的不同效應。因此，在該時間段期間，具有小型拖車的車輛系統(tǒng)和具有大型拖車的車輛系統(tǒng)的實時道路坡度估計與從車外地圖或車載地圖獲得的對應的預期道路坡度估計顯著不同。在時間t1和t2之間，在升高的路段處，可將預期道路坡度(線510)和實時道路坡度(車輛系統(tǒng)504的線512)之間的差值(δg1)與閾值差值進行比較。如果差值(δg1)低于閾值，則可推斷該拖車是小型拖車。類似地，可將預期道路坡度(線510)和實時道路坡度(車輛系統(tǒng)506的線514)之間的差值(δg2)與閾值差值進行比較。如果差值(δg2)大于閾值，則可推斷該拖車是大型拖車。在該示例中，基于差值δg1和δg2，可推斷車輛系統(tǒng)504包括附接到車輛的小型拖車，并且車輛系統(tǒng)506包括附接到車輛的大型拖車。

在時間t2和t3之間，如從曲線508可見，道路高度海拔沒有明顯改變。在該時間期間，曲線510、512和514之間的差值保持恒定。在時間t3處，隨著道路的海拔高度改變，預期道路坡度和各個車輛系統(tǒng)的道路坡度估計相應地改變。在時間t3和t4之間，由于海拔高度的改變(道路上的下坡)，當車輛沿著斜坡向下行進時，具有輕型和重型拖車的車輛系統(tǒng)中的每個經(jīng)歷與它們的規(guī)格成比例的慣性和空氣動力阻力的不同影響。因此，在該時間段期間，通過具有小型拖車的車輛系統(tǒng)和具有大型拖車的車輛系統(tǒng)中的每個的道路坡度估計與從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計顯著不同。再一次，在時間t4處，在道路海拔高度中沒有觀察到進一步的改變。在時間t4之后，曲線510、512和514之間的差值可以保持恒定。

以這樣的方式，在車輛穩(wěn)定狀態(tài)行進期間，可基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的規(guī)格，當實時道路坡度超過預期道路坡度時該規(guī)格增加?；诖_定的拖車的規(guī)格，可調節(jié)發(fā)動機操作以獲得最佳的發(fā)動機和車輛性能。

圖6示出基于路段的估計的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值的輕型(質量較小)拖車和重型(質量較大)拖車之間的示例600區(qū)分?？杀容^在路段上行進的三個車輛系統(tǒng)，以確定附接到車輛系統(tǒng)中的每個的拖車(如果有的話)的重量(質量)。第一車輛系統(tǒng)602可包括用于牽引拖車的車輛。在該示例中車輛系統(tǒng)602不具有附接到其的任何拖車。第二車輛系統(tǒng)604可包括類似于車輛602的車輛和附接到該車輛的輕型拖車。第三車輛系統(tǒng)606可包括類似于車輛602的車輛和附接到該車輛的重型拖車。因此，輕型和重型拖車之間的區(qū)分可取決于(對于車輛系統(tǒng)604和606中的每個的)拖車相對于牽引拖車的車輛602的整備重量的重量。在一個示例中，如果所附接的拖車的重量低于牽引車輛602的重量的閾值百分比，則拖車可被分類為輕型拖車，而如果所附接的拖車的重量高于牽引車輛602的整備重量的閾值百分比，則拖車可被分類為重型拖車。根據(jù)附接到車輛的拖車的重量，實時道路坡度(從車輪接觸力估計)和預期道路坡度(從外部源或車載地圖獲得)之間可能存在差值。

第一曲線608示出(路段的)預期路面隨時間推移的海拔高度剖面(x軸線表示時間)。第二曲線610示出了當車輛系統(tǒng)在路段上行進時車輛速度隨時間推移的改變。曲線組650示出從車輪接觸力推斷的以及從車外地圖或車載地圖獲得的相對于平坦路面的實時道路坡度估計。垂直(y軸線)表示相對于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時間，并且垂直標記t1和t2識別拖車重量確定中的有效時間。曲線612示出從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度。預期道路坡度(曲線612)可非常類似于從沒有任何附接拖車的車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)602)的車輪接觸力估計的實時道路坡度。曲線614示出從第二車輛系統(tǒng)604的車輪接觸力估計的實時道路坡度。曲線616示出從第三車輛系統(tǒng)606的車輪接觸力估計的實時道路坡度。

實時道路坡度和加速(或減速)期間估計的預期道路坡度之間的差值可用于確定附接到車輛系統(tǒng)的拖車的重量。因為慣性和主體的重量成正比，耦接到具有較高重量的拖車的車輛與耦接到具有較低重量的拖車的車輛相比較在相同路段上加速可需要更長的時間。同樣，由于附接的拖車的不同重量，兩個車輛系統(tǒng)的車輪接觸力之間的差值(提供不同的道路坡度估計)基于慣性的差值。拖車越重，慣性的影響越大(特別是在加速和減速期間)。因此，拖車越重，預期道路坡度和在加速和減速事件期間來自車輛的道路坡度估計之間的差值越明顯(更大)。在該示例中，由第二車輛系統(tǒng)604的控制器估計的預期道路坡度(線612)和實時道路坡度(線614)之間的差值由δw1表示。類似地，由第三車輛系統(tǒng)606的控制器估計的預期道路坡度(線612)和實時道路坡度(線514)之間的差值由δw2表示。

如從曲線608所見，道路高度在整個路段上不會明顯改變。在時間t1之前，車輛速度也沒有顯著改變。如從曲線612、614和616看到的，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作期間，用于具有輕型拖車的車輛和具有重型車輛拖車的車輛中的每個的道路坡度估計與從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計沒有顯著不同。然而，此時的差值可不足以確定相應拖車的重量。在時間t1和t2之間，車輛速度增加。換句話說，車輛系統(tǒng)在時間t1和t2之間加速。由于加速，具有輕型和重型拖車的車輛系統(tǒng)中的每個經(jīng)歷與它們的規(guī)格成比例的不同的慣性影響。因此，在該時間段期間，具有輕型拖車的車輛和具有重型拖車的車輛中的每個的道路坡度估計與從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計顯著不同。

在加速期間，在時間t1和t2之間，預期道路坡度(線612)和實時道路坡度(線614)之間的差值(δw1)可用于估計車輛系統(tǒng)604中的拖車的重量。類似地，可以利用預期道路坡度(線612)和實時道路坡度(線616)之間的差值(δw2)來估計車輛系統(tǒng)606中的拖車的重量。包括在車輛系統(tǒng)604和606中的拖車中的每個的估計重量可以與閾值重量進行比較，以便確定拖車是輕型拖車還是重型拖車。如果估計的重量高于閾值，則可推斷拖車是重型拖車，而如果估計的重量低于閾值，則可推斷拖車是輕型拖車。在該示例中，基于被包括在車輛系統(tǒng)604和606中的拖車的估計重量，可推斷出車輛系統(tǒng)604包括附接到車輛的輕型拖車，并且車輛系統(tǒng)606包括附接到車輛的重型拖車。

在時間t2之后，車輛可在沒有進一步加速的穩(wěn)定狀態(tài)速度下操作。如從曲線612、614和616所見，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作期間，繼續(xù)觀察在具有輕型拖車的車輛和具有重型拖車的車輛中的每個的道路坡度估計和從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計之間的恒定的差值。

以這種方式，在車輛加速期間，可基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的重量，當實時道路坡度超過預期道路坡度時，重量增加?；诖_定的拖車重量，可更新發(fā)動機操作以獲得最佳的發(fā)動機和車輛性能。

圖7示出基于在低速操作期間和高速操作期間路段的估計的實時道路坡度和預期的道路坡度之間的差值，在具有小的前部面積的拖車和具有大的前部面積的拖車之間的示例700區(qū)分。拖車的前部面積的規(guī)格可提供用于拖車的空氣動力阻力系數(shù)的估計?？梢员容^以兩種不同速度(首先以較低速度然后以較高速度)在路段上行進的三個車輛系統(tǒng)，以確定附接(如果有的話)到車輛系統(tǒng)中的每個的拖車的前部面積的規(guī)格。第一車輛系統(tǒng)702可包括用于牽引拖車的車輛。在該示例中，車輛系統(tǒng)702沒有附接到它的任何拖車。第二車輛系統(tǒng)704可包括類似于車輛702的車輛和附接到車輛的具有小的前部面積的拖車。第三車輛系統(tǒng)706可包括類似于車輛702的車輛和附接到車輛的具有大的前部面積的拖車。根據(jù)附接到車輛的拖車的前部面積的規(guī)格，在低速操作期間和高速操作期間實時道路坡度(從車輪接觸力估計)和預期道路坡度(從外部源或車載地圖獲得)之間的差異可不同。

第一曲線708示出(路段的)預期路面隨時間推移的海拔高度剖面(x軸線表示時間)。第二曲線710示出了當車輛系統(tǒng)在路段上行進時車輛速度隨時間推移的改變。曲線組750示出如從車輪接觸力推斷的以及從車外地圖或車載地圖獲得的相對于平坦路面的實時道路坡度估計。垂直(y軸線)表示相對于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時間，并且垂直標記t1識別拖車重量確定中的有效時間。曲線712示出從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度。預期道路坡度(曲線712)可非常類似于從沒有任何附接拖車的第一車輛系統(tǒng)(例如諸如系統(tǒng)702)的車輪接觸力估計的道路坡度。曲線714示出從第二車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)704)的車輪接觸力估計的實時道路坡度。曲線716示出從第三車輛系統(tǒng)(諸如車輛系統(tǒng)706)的車輪接觸力估計的實時道路坡度。車輛系統(tǒng)的低操作速度可由v1表示，并且車輛系統(tǒng)的高操作速度可由v2表示。

通過將在低速操作期間路段的估計實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值與在高速操作期間路段的估計實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值進行比較，可以確定拖車的前部面積的規(guī)格?？諝鈩恿ψ枇εc車輛速度和前部面積的規(guī)格的平方成比例。拖車的前部面積越大，空氣動力阻力越大，特別是在高速時。如果附接到車輛的拖車具有小的前部面積，則由于低的空氣動力阻力，實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值在低速和高速操作之間可不明顯改變。此外，對于具有大的前部面積的拖車，由于高的空氣動力阻力，實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值在低速和高速操作之間可顯著改變。因此，通過確定低速操作期間道路坡度的估計和高速操作期間道路坡度的估計之間的差值，可以確定附接到車輛的拖車是否具有小的或大的前部面積。在該示例中，在低速(v1)和高速(v2)操作中的每個期間，由第二車輛系統(tǒng)704的控制器估計的預期道路坡度(線712)和實時道路坡度(線714)之間的差值分別由δs1和δs2表示。類似地，在低速(v1)和高速(v2)操作中的每個期間，由第三車輛系統(tǒng)706的控制器估計的預期道路坡度(線712)和實時道路坡度(線716)之間的差值分別由δl1和δl2表示。

如從曲線708所見，道路海拔高度在整個路段上不明顯改變。在時間t1之前，一個或多個車輛系統(tǒng)以低速v1運行，v1也不隨時間推移明顯改變。從曲線712、714和716可見，在以速度v1操作期間，通過具有拖車(其具有小的和大的前部面積)的車輛中的每個的道路坡度估計不同于從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計。在時間t1，車輛系統(tǒng)的速度存在改變。具有拖車(其具有小的和大的前部面積)的車輛系統(tǒng)兩者均在短時間內加速以獲得更高的車輛速度v2。

在時間t2之后，一個或多個車輛系統(tǒng)以穩(wěn)定狀態(tài)高速度v2操作。在速度v2處，具有拖車(其具有小的和大的前部面積)的車輛中的每個的道路坡度估計不同于從車外地圖或車載地圖獲得的預期道路坡度估計。然而，觀察到在低速(v1)操作期間車輛系統(tǒng)704的預期道路坡度(線712)和實時道路坡度(線714)之間的差值(δs1)沒有顯著不同于在高速(v2)操作期間預期道路坡度(線712)和實時道路坡度(線714)之間的差值(δs2)。由于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值可由于低空氣動力阻力而在低速和高速操作之間不明顯改變，可推斷附接到車輛系統(tǒng)704的拖車具有小的前部面積。還觀察到，在低速(v1)操作(δs1)期間和在高速(v2)操作(δs2)期間車輛系統(tǒng)706的預期道路坡度(線712)和實時道路坡度(線714)之間存在顯著差值。因此，給定在低速操作期間和高速操作期間由于高空氣動力阻力導致的實時道路坡度和預期道路坡度之間的顯著差值，可推斷附接到車輛系統(tǒng)706的拖車具有大的前部面積。

以這種方式，在車輛減速期間，可基于相對于預期道路坡度中的第二改變的實時道路坡度中的第一改變來確定拖車的前部面積，當?shù)谝桓淖兂^第二改變時，前部面積增加。此外，可以在減速事件期間實現(xiàn)前部面積的規(guī)格的確定。在減速期間，隨著車輛系統(tǒng)的速度降低，實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值可由于空氣動力阻力的改變而改變。如果改變高于閾值改變，則可推斷拖車具有大的前部面積，如果改變低于閾值改變，則可推斷拖車具有小的前部面積。通過可靠地確定包括拖車的前部面積的規(guī)格的特定拖車特性，可以針對特定種類的拖車優(yōu)化發(fā)動機性能，從而改善駕駛體驗、傳動系溫度管理、燃料效率和排放質量。

一個示例方法包括，在車輛在路段上行駛期間，基于相對于路段的預期道路坡度的實時道路坡度推斷附接到車輛的拖車的特性；以及基于推斷的特性調節(jié)車輛操作。在先前的示例中，附加地或可選地，基于在路段上行進期間的車輛速度曲線以及進一步基于由動力系控制器估計的車輛的車輪接觸力估計實時道路坡度。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，從位于車輛上的導航系統(tǒng)接收預期道路坡度，導航系統(tǒng)通信地耦接到車輛的控制系統(tǒng)。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，導航系統(tǒng)進一步通信地耦接到車外服務器，并且其中，在車輛處經(jīng)由導航系統(tǒng)從車外服務器接收預期道路坡度。在任何或所有前述示例中，推斷的特性附加地或可選地包括拖車的重量、規(guī)格和前部面積的規(guī)格中的一個或多個。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于在車輛以穩(wěn)定狀態(tài)速度在路段上行進期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值來推斷拖車的規(guī)格，當實時道路坡度超過預期道路坡度時推斷的規(guī)格增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于車輛在路段上加速期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值來推斷拖車的重量，當實時道路坡度超過預期道路坡度時推斷的重量增加。在任何或所有前述示例中，推斷附加地或可選地包括基于車輛在路段上減速期間相對于預期道路坡度中的第二改變的實時道路坡度中的第一改變來推斷拖車的前部面積，當?shù)谝桓淖兂^第二改變時，推斷的前部面積增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于相對于第二差值的第一差值推斷拖車的前部面積，其中第二差值是在車輛以較低穩(wěn)定狀態(tài)速度行進期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值，第一差值是在車輛以較高穩(wěn)定狀態(tài)速度行進期間的實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值，當?shù)谝徊钪党^第二差值時，前部面積增加。前述示例中的任一個或全部進一步包括附加地或可選地基于實時道路坡度估計第一車輛質量和基于預期道路坡度估計第二車輛質量，其中推斷包括基于相對于第二質量的第一質量推斷拖車的重量，當?shù)谝毁|量超過第二質量時，推斷的重量增加。任何或所有前述示例進一步包括附加地或可選地將實時坡度上傳到車外服務器，以及基于實時坡度更新預期道路坡度。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，調節(jié)車輛操作包括調節(jié)變速器換檔安排、發(fā)動機燃料使用以及車輛穩(wěn)定性和搖擺控制中的一個或多個。

另一個示例方法包括基于車輛行進期間的車輪接觸力產(chǎn)生車輛所在的路段上的平均道路坡度估計，平均道路坡度估計的置信因數(shù)隨著路段上的旅程數(shù)量增加而增大；響應于高于閾值的置信因數(shù)，基于平均道路坡度估計來確定附接到車輛的拖車的特性；以及響應于拖車特性調節(jié)車輛操作。在前述示例中，附加地或可選地，生成平均道路坡度估計包括確定在路段上的旅程數(shù)量的每個行程上的實時道路坡度估計，以及計算每個實時道路坡度估計的統(tǒng)計平均值。前述示例中的任一個或全部進一步包括附加地或可選地響應于低于閾值的置信因數(shù)，接收來自車外服務器的預期道路坡度估計，并且在給定行程上，基于相對于實時道路坡度估計的平均道路坡度估計確定拖車特性。在任一個或所有前述示例中，附加地或可選地，所述確定包括：在穩(wěn)定狀態(tài)車輛行進期間，基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的規(guī)格，當實時道路坡度超過預期道路坡度時該規(guī)格增加；在車輛加速期間，基于實時道路坡度和預期道路坡度之間的差值確定拖車的重量，當實時道路坡度超過預期道路坡度時重量增加；以及在車輛減速期間，基于相對于預期道路坡度中的第二改變的實時道路坡度中的第一改變來確定拖車的前部面積，當?shù)谝桓淖兂^第二改變時前部面積增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，當拖車規(guī)格較大時，延遲變速器換檔；當拖車重量較高時，延遲變速器換檔；以及當拖車的前部面積較大時，延遲變速器換檔。

在又一個示例中，車輛系統(tǒng)包括具有發(fā)動機的車輛；具有多個齒輪組的變速器，所述變速器將發(fā)動機耦接到車輪；附接到車輛的拖車；通信地耦接到車輛和車外服務器中的每個的導航系統(tǒng)；以及具有存儲在非暫時性存儲器上的計算機可讀指令的控制器，所述計算機可讀指令用于：在車輛在路段上行進期間，基于發(fā)動機扭矩、動力系扭矩和齒輪比中的一個或多個估計實時道路坡度；將實時道路坡度與經(jīng)由導航系統(tǒng)檢索的預期道路坡度進行比較；基于比較來推斷拖車的一個或多個特性；以及基于推斷的特性調節(jié)變速器的換檔安排。在前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于實時道路坡度估計第一車輛質量，基于預期道路坡度估計第二車輛質量，以及基于相對于第二車輛質量的第一車輛質量推斷拖車的一個或多個特性，所述一個或多個特性包括拖車規(guī)格、拖車重量和拖車前部面積。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，預期道路坡度是第一車外預期道路坡度估計，其中控制器包括進一步的指令，所述指令用于：基于實時道路坡度更新車載預期道路坡度估計；以及基于路段上完成的行程的數(shù)量來更新車載預期道路坡度估計的置信因數(shù)。

以這種方式，通過將(在車輛上估計的)實時道路坡度和預期道路坡度進行比較，可以確定拖車的存在并且進一步估計拖車特性，所述拖車特性包括其規(guī)格，重量和前部面積的規(guī)格。此外，附接的拖車的分類可自動實現(xiàn)，而不需要來自車輛操作者的任何輸入。通過在不同的道路級別和不同的車輛速度情況下執(zhí)行比較，可確定特定的拖車特性，諸如拖車重量和前部面積的規(guī)格。通過確定在車輛行進期間的特定拖車特性(包括拖車的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格的細節(jié))，可基于拖車的特性來優(yōu)化發(fā)動機性能，從而改善駕駛體驗、傳動系溫度管理、燃料效率和排放質量。創(chuàng)建和更新具有道路坡度信息的車載地圖的技術效果是，即使在沒有車外地圖的情況下(諸如由于缺乏無線連接和/或導航數(shù)據(jù))，車載地圖可用于代替車外地圖。一旦車載地圖的置信因數(shù)較高，即使在沒有任何車外地圖的情況下，也可基于車載地圖實現(xiàn)拖車分類。

應注意本文所包括的示例控制和估計程序可與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開的控制方法和程序可作為可執(zhí)行指令存儲在非暫時性存儲器中，并且可由包括與各種傳感器、致動器和其它發(fā)動機硬件組合的控制器的控制系統(tǒng)實現(xiàn)。本文描述的特定程序可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務，多線程等。因此，所示的各種動作、操作和/或功能可以按所示的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下被省略。同樣，處理的順序不是實現(xiàn)本文描述的示例實施例的特征和優(yōu)點所必需要求的，而是為了便于說明和描述而提供。所示出的動作、操作和/或功能中的一個或多個取決于所使用的特定策略可重復地執(zhí)行。此外，所描述的動作、操作和/或功能可以圖形地表示要編程到發(fā)動機控制系統(tǒng)中的計算機可讀存儲介質的非暫時性存儲器中的代碼，其中所描述的動作通過執(zhí)行系統(tǒng)中的指令來實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括與電子控制器組合的各種發(fā)動機硬件組件。

應當理解本文公開的配置和程序本質上是示例性的，并且這些特定實施例不應被認為是限制性的，因為許多變化是可能的。例如，上述技術可以應用于v-6、i-4、i-6、v-12、對置4缸和其它發(fā)動機類型。本公開的主題包括本文公開的各種系統(tǒng)和配置以及其它特征、功能和/或性質的所有新穎和非顯而易見的組合和子組合。

所附權利要求特別指出被認為是新穎的且非顯而易見的特定組合和子組合。這些權利要求可指“一個”要素或“第一”要素或其等同物。此類權利要求應當被理解為包括一個或多個此類要素的結合，既不要求也不排除兩個或更多個此類要素。所公開的特征、功能、要素和/或性質的其它組合和子組合可通過本權利要求的修改或通過在本申請或相關申請中提出新的權利要求來要求保護。此類權利要求，無論是與原始權利要求相比在范圍上更寬、更窄、相等或不同，都被認為包括在本公開的主題內。