車(chē)輛速度控制系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛速度控制系統(tǒng)和方法
[0001]
[0002]
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]公開(kāi)涉及用于車(chē)輛的速度控制系統(tǒng)和方法，更具體地，本公開(kāi)涉及用于以由駕駛員所選擇的低速或爬行速度運(yùn)行的車(chē)輛的速度控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)駕駛車(chē)輛時(shí)，特別是在越野的情況下，對(duì)于車(chē)輛的駕駛員而言重要的是能夠精確地和不斷地控制車(chē)輛的速度。在某些運(yùn)行情況下這可能是難以做到。例如，在越野方面，由于車(chē)輛經(jīng)常攀爬巖石或其它障礙物，因此需要額外的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩。然而，緊接在車(chē)輛到達(dá)障礙物頂部之后，需要顯著較小的扭矩來(lái)保持大致恒定的車(chē)輛速度。事實(shí)上，當(dāng)沿著障礙物向下行駛時(shí)可能需要增加制動(dòng)壓力來(lái)保持恒定速度。從增加的扭矩到減小的扭矩并且制動(dòng)的這種過(guò)渡可非常迅速地發(fā)生，對(duì)于駕駛員而言難以保持大致恒定的速度。手動(dòng)變速器車(chē)輛通常通過(guò)采用低齒輪解決該問(wèn)題，所述低齒輪使得車(chē)輛能夠在由駕駛員踩下很小的油門(mén)或不踩油門(mén)的情況下攀爬障礙物。同樣地，在低齒輪比手動(dòng)變速器中固有的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)意味著當(dāng)沿著障礙物向下行駛時(shí)需要很少的傳統(tǒng)制動(dòng)應(yīng)用到不需要傳統(tǒng)制動(dòng)應(yīng)用來(lái)保持恒定速度。
[0005]然而，典型的自動(dòng)變速器不具有與典型手動(dòng)變速器那樣低的齒輪比。由此，當(dāng)行駛越過(guò)障礙物時(shí)需要由駕駛員踩下油門(mén)和應(yīng)用制動(dòng)二者來(lái)保持大致恒定的速度。一些現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)變速器已經(jīng)通過(guò)使用駕駛員操作的旋鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)這種類(lèi)型的控制，駕駛員操作的旋鈕允許駕駛員從車(chē)輛可被指令在其下行駛的若干預(yù)設(shè)速度進(jìn)行選擇。車(chē)輛的電子控制單元典型地操縱發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和制動(dòng)以使車(chē)輛在預(yù)設(shè)速度中的一個(gè)下移動(dòng)。然而，在這些設(shè)計(jì)中，駕駛員無(wú)法利用油門(mén)和制動(dòng)踏板來(lái)控制車(chē)輛速度。取而代之的是，車(chē)輛必須在預(yù)設(shè)速度之一下行進(jìn)。
[0006]因此，需要的是操作車(chē)輛變速器以便在越野駕駛期間平穩(wěn)和準(zhǔn)確地控制車(chē)輛速度的方法。進(jìn)一步需要的是響應(yīng)于駕駛員的油門(mén)和制動(dòng)命令來(lái)操縱車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和制動(dòng)壓力的方法，以便在操作過(guò)程中在駕駛員希望增加或降低車(chē)輛速度的情況下允許駕駛員重置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一種形式中，本公開(kāi)提供操作具有自動(dòng)變速器的車(chē)輛的系統(tǒng)和方法，包括確定目標(biāo)速度以及使得車(chē)輛在目標(biāo)速度下運(yùn)行，檢測(cè)來(lái)自駕駛員的油門(mén)或制動(dòng)輸入，其中油門(mén)或制動(dòng)輸入確立駕駛員輸入速度。該方法還包括使得所述車(chē)輛在駕駛員輸入速度下運(yùn)行，直到駕駛員終止油門(mén)或制動(dòng)輸入，并且一旦油門(mén)或制動(dòng)輸入終止則使得車(chē)輛在目標(biāo)速度下運(yùn)行。
[0008]在另一種形式中，本公開(kāi)提供操作車(chē)輛的系統(tǒng)和方法，包括如果啟用條件得到滿(mǎn)足則根據(jù)駕駛員請(qǐng)求激活所述速度控制系統(tǒng)和方法，以及確定對(duì)應(yīng)于駕駛員所選速度和車(chē)輛傾斜度的目標(biāo)速度，以及使得車(chē)輛在所確定的目標(biāo)速度下運(yùn)行。該系統(tǒng)和方法還包括檢測(cè)來(lái)自駕駛員的油門(mén)或制動(dòng)輸入，其中油門(mén)或制動(dòng)輸入確立駕駛員輸入速度，并且使得車(chē)輛在駕駛員輸入速度下運(yùn)行，直到駕駛員終止油門(mén)或制動(dòng)輸入。該系統(tǒng)和方法還包括一旦油門(mén)或制動(dòng)輸入終止則使得所述車(chē)輛在目標(biāo)速度下運(yùn)行，并且如果禁用條件得到滿(mǎn)足，則根據(jù)駕駛員的請(qǐng)求禁用方法。
[0009]由此，提供了操作自動(dòng)變速器的系統(tǒng)和方法，其控制在越野設(shè)置下的駕駛體驗(yàn)。該系統(tǒng)和方法響應(yīng)于駕駛員的油門(mén)和制動(dòng)命令來(lái)控制車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和制動(dòng)器，以保持車(chē)輛駕駛員所希望的大致恒定速度。
[0010]本公開(kāi)的進(jìn)一步適用范圍從以下提供的詳細(xì)描述將變得顯而易見(jiàn)。但應(yīng)當(dāng)理解的是，包括所公開(kāi)的實(shí)施例和附圖的詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅僅是示例性的，意旨適于僅僅圖示目的而并非意旨限制本發(fā)明的范圍、其應(yīng)用或用途。因此，不脫離本發(fā)明要旨的變型意旨處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是描繪了根據(jù)本文所公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的速度選擇控制系統(tǒng)的部件的框圖；
[0012]圖2示出了描繪根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的適于SSC系統(tǒng)的功能部件的框圖；
[0013]圖3是描繪根據(jù)本文所公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的速度選擇控制系統(tǒng)的啟用和停用的流程圖；
[0014]圖4A是列出在各種坡度上運(yùn)行的車(chē)輛中適于示例性變速器的速度選擇控制系統(tǒng)的目標(biāo)速度的示例性表；
[0015]圖4B是另一個(gè)示例性表，其列出速度控制系統(tǒng)的目標(biāo)速度；以及
[0016]圖5示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在駕駛員重置期間的SSC系統(tǒng)操作的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在詳細(xì)描述該技術(shù)的公開(kāi)實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本技術(shù)并不在其應(yīng)用方面限制到本文所示的具體布置的細(xì)節(jié)，因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠有其它實(shí)施例。此外，本文所用的術(shù)語(yǔ)是為了描述的而非限制性的目的。
[0018]本文所述的系統(tǒng)和方法提供速度選擇控制(“SSC”)。SSC是電子制動(dòng)控制系統(tǒng)的特征，其允許車(chē)輛在由駕駛員所選擇的緩慢速度(即爬行速度)下行進(jìn)。該系統(tǒng)控制在水平地面、上坡或下坡上的車(chē)輛速度。提供速度選擇控制系統(tǒng)(“SSC系統(tǒng)”)以使車(chē)輛能夠行進(jìn)越過(guò)崎嶇的越野地形而無(wú)需駕駛員對(duì)油門(mén)或制動(dòng)的輸入。為了控制車(chē)輛速度，SSC可根據(jù)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的駕駛員請(qǐng)求來(lái)應(yīng)用車(chē)輛制動(dòng)和請(qǐng)求扭矩。SSC功能是非常平穩(wěn)的，因此在大多數(shù)情況下加速或減速是非常緩慢的。
[0019]圖1示出了框圖，其描繪根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的用于實(shí)施SSC系統(tǒng)的車(chē)輛部件。SSC系統(tǒng)包括SSC控制器100。SSC控制器包括非易失性存儲(chǔ)器和處理器，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)用于執(zhí)行SSC系統(tǒng)的控制過(guò)程的指令，而處理器配置成相應(yīng)地執(zhí)行指令。如將在下面更詳細(xì)論述的那樣，SSC控制器100基于從換檔選擇器的用戶(hù)選擇的檔位位置所接收的輸入接收駕駛員選擇的目標(biāo)速度。
[0020]在SSC控制期間，SSC控制器100接收來(lái)自加速踏板傳感器10和制動(dòng)踏板傳感器11的數(shù)據(jù)，其用作用戶(hù)重置，如將在下面更詳細(xì)論述的那樣。SSC控制器100還接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)附加傳感器30的數(shù)據(jù)。附加傳感器30可包括但不限于，車(chē)輛傾斜度傳感器(坡度)，一個(gè)或多個(gè)速度傳感器，變速狀態(tài)傳感器，和SSC開(kāi)關(guān)。SSC控制器100還與SSC控制器100位于其中的車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)50和制動(dòng)系統(tǒng)60通信。從本質(zhì)上而言，SSC控制器100包括兩個(gè)分開(kāi)的和同時(shí)運(yùn)行的控制器來(lái)分別地調(diào)節(jié)制動(dòng)壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，以保持駕駛員所選擇的目標(biāo)速度。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，SSC控制器100可進(jìn)一步與警告系統(tǒng)40通信，當(dāng)SSC系統(tǒng)中發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，警告系統(tǒng)將視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)或物理警告通信給駕駛員。
[0021]圖2示出了框圖，其描繪根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施例的用于SSC系統(tǒng)的功能部件。在該示例性實(shí)施例中，SSC控制器100被包括在電子制動(dòng)控制模塊(“EBC模塊”)210內(nèi)。如圖所示，包括圖1所示的SSC控制器100的EBC模塊210與四個(gè)從屬模塊通信地耦聯(lián)，四個(gè)從屬模塊為:(1)中央車(chē)身控制模塊(“CBC模塊”)215 ;(2)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊(“DTC模塊”)220 ;(3)動(dòng)力系統(tǒng)控制模塊(“PC模塊”)225 ;和(4)變速器控制模塊(“TC模塊”)230。如圖所示，EBC模塊210配置成將信號(hào)輸出到四個(gè)模塊的每一個(gè)以及從四個(gè)模塊的每一個(gè)接收信號(hào)。更具體地，可以設(shè)想到EBC模塊210用作SSC系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器，并配置成將控制信號(hào)輸出到CBC模塊215、DTC模塊220、PC模塊225、和TC模塊230來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、變速器齒輪、燈處理、以及前部、中心和/或后部差速器，以便以平穩(wěn)的方式使車(chē)輛保持在駕駛員所選擇的目標(biāo)速度下，同時(shí)基于駕駛員所選擇的地形優(yōu)化性能。還應(yīng)當(dāng)理解的是，在可替代的實(shí)施例中，附加的或更少的這些各自的模塊可用于實(shí)施SSC系統(tǒng)和/或這些系統(tǒng)的相應(yīng)功能可在各自模塊的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)進(jìn)行組合。
[0022]在該示例性實(shí)施例中，EBC模塊210配置成將速度選擇狀態(tài)信號(hào)(“SSC_Sts”)發(fā)送到CBC模塊215和TC模塊230 二者，其指示SSC系統(tǒng)是否是“關(guān)(OFF) ” (例如，由“0”指示)或“開(kāi)(0N)”(例如，由“1”指示)或用于手動(dòng)重置的“抑制(INHIBIT)”(例如，由“2”指示)。EBC模塊210還將速度選擇燈信號(hào)(“SSC_Lmp”)發(fā)送到CBC模塊215，速度選擇燈信號(hào)(“SSC_Lmp”)作為用于指示儀表板上的速度選擇燈和速度選擇開(kāi)關(guān)是否是“開(kāi)(0N) ”或“關(guān)(OFF) ”或不可用等的指令。
[0023]當(dāng)車(chē)輛在SSC操作下運(yùn)行時(shí)，EBC模塊210進(jìn)一步配置成將指示檔位上限值(“Gr_Max”)的信號(hào)發(fā)送到TC模塊230。提供檔位上限值來(lái)控制適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，并有助于在SSC操作期間保持速度。優(yōu)選地，檔位上限值由系統(tǒng)設(shè)計(jì)預(yù)先確定，以控制適當(dāng)?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)，并有助于在SSC操作期間保持適當(dāng)?shù)能?chē)輛速度。相應(yīng)地，在SSC操作過(guò)程中變速器必須履行檔位上限值請(qǐng)求。在示例性的實(shí)施例中，當(dāng)SSC未被啟用、SSC被啟用但車(chē)輛未處于向前驅(qū)動(dòng)檔位下、SSC被啟用但系統(tǒng)處于駕駛員重置(下面將論述)、以及隨后的駕駛員油門(mén)重置而車(chē)輛處于