CN103381808B - 利用停止标志和交通灯检测增强燃料经济性和安全性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于当车辆接近带有交通控制装置的路口时操作车辆的方法。一个示例方法包括在车辆将要接近的路口检测交通控制装置,并且基于检测的交通控制装置的类型释放和应用设置在发动机和起动器/发电机中间的车辆的传动系中的分离式离合器。因为释放分离式离合器使发动机与车辆的传动系断开,所以当释放分离式离合器时发动机可以被关闭以增加燃料效率。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2012年5月4日提交的美国临时专利申请No.61/643,166的优先权,其全部内容为所有目的通过参考并入本文。
技术领域
本申请涉及和利用停止标志和交通灯检测增强燃料经济性和安全性的方法。
背景技术
交通控制装置,比如停止标志和交通灯,用来调节、警告或引导车辆交通。然而,当车辆操作员故意地或者非故意地未能遵守交通控制装置时会出现问题。如一个示例,当车辆的操作员未能在停止标志停止时,或者当交通灯是红色或即将变为红色时加速,可能造成事故和灾祸以及关联修理损害和用于受害方的医院账单的支出。如另一示例,车辆操作员在他们接近路口时可能加速,并且接着在他们注意到停止标志时猛踩制动器,或者在他们已经到达路口之前在交通灯从绿色变为黄色乃至红色时猛踩制动器。以这种方式突然地制动可能浪费燃料并引起车辆组件的不必要的磨损和损坏。因而,车辆操作员未能遵守交通控制装置可能导致安全危险以及无效率的燃料使用。
用于减少安全危险和关联交通控制装置的燃料无效率性的不同方法是已知的。在一种方法中,US 2010/0070128描述了向汽车驾驶人提供关于他们行进路线上的路口的信息,因此使他们能够以增加燃料经济性和/或道路安全性的方式操作他们的车辆。例如,计算装置从处在发送交通信号的位置的多个传感器接收与交通有关的数据,分析数据并且使相关数据无线地传送到车载技术装置上,其可以自动地调整车辆操作参数或警告驾驶员去手动地调整操作参数。这种与交通相关的数据可以包含交通灯的发送信号状态,例如当交通灯将会变为绿色时的指示。然而,在这种方法中与交通相关的数据没有包含在静态交通控制装置比如停止标志上的数据。
发明内容
本发明的发明人已经认识到研发与不同交通控制装置相应的不同车辆控制策略可能是有利的。就是说,本发明的发明人已经认识到当车辆接近路口时可以确定一种类型的交通控制装置(例如停止标志或交通灯),以及可以采用一种控制策略,其经配置以便在接近该类型的交通控制装置时,为已知的车辆行为(例如在停止标志必须停止并且在交通灯依据它的状态有条件地停止)改善燃料燃烧效率和安全性。
在一个示例性方法中,用于操作车辆的方法包括响应已检测的交通控制装置是停止标志还是交通灯而调整车辆的操作。例如,如果已检测的交通控制装置是停止标志,那么方法可以进一步包含评估当前车辆状态,当前车辆状态是基于在车辆和关联停止标志的路口之间的距离、在车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率,以及基于当前车辆状态确定车辆控制策略。
可替换地,如果已检测的交通控制装置是交通灯,那么方法可以进一步包含评估当前车辆状态,当前车辆状态是基于在车辆和关联交通灯的路口之间的距离、在车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率,确定当前交通灯状态,预测交通灯状态变化的时刻,以及基于当前车辆状态、当前交通灯状态及交通灯状态变化的已预测的定时而确定车辆控制策略。
本发明的发明人已经进一步注意到在混合动力车辆中,车辆控制策略包含基于在即将到达的路口检测到的交通控制装置的类型而调整分离式离合器的操作,这可以是有利的。例如,一种方法可能包含在车辆将要接近的路口检测交通控制装置,并且基于检测到的交通控制装置的类型释放和应用设置在发动机和起动器/发电机中间的车辆的传动系中的分离式离合器。
在另一实施例中,释放分离式离合器使发动机与传动系断开,并且其中应用分离式离合器使发动机连接至传动系。
在另一实施例中,用于操作车辆的方法进一步包括如果所检测的交通控制装置是停止标志,那么:评估当前车辆状态,当前车辆状态是基于车辆和路口之间的距离、在车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率;基于当前车辆状态确定所希望的时间以便释放分离式离合器;以及在希望的时间释放分离式离合器。
在另一实施例中,方法进一步包括:在释放分离式离合器以后:通过起动器/发电机将来自车轮的扭矩转换为电能;在电能储存装置中储存电能;并且应用分离式离合器以便车辆在路口已停止了所希望的持续时间以后使发动机连接至传动系。
在另一实施例中,方法进一步包括如果所检测的交通控制装置是交通灯,那么:评估当前车辆状态,当前车辆状态是基于在车辆和路口之间的距离、在车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率;确定当前交通灯状态;预测交通灯状态变化的定时;基于当前车辆状态,当前交通灯状态及交通灯状态变化的已预测的定时确定停在路口是否将会实现所希望的车辆性能;以及基于停在路口是否将会实现所希望的车辆性能而操作分离式离合器。
在另一实施例中,基于停在路口是否会实现所希望的车辆性能而操作分离式离合器,其包括:如果停在路口会实现所希望的车辆性能,那么确定释放分离式离合器的时间以便使车辆停在路口并且在该时间释放分离式离合器;并且如果停在路口不会实现所希望的车辆性能,那么计算速度,车辆以该速度在交通灯状态是绿色时到达路口;以及以所计算的速度行进。
在另一实施例中,方法进一步包括如果分离式离合器被释放了至少最小持续时间,那么确定所计算的速度是否可以实现,并且如果可以,那么使分离式离合器释放至少最小持续时间。
在另一实施例中,方法进一步包括:当释放分离式离合器时:通过起动器/发电机将来自车轮的扭矩转换为电能;并且将电能储存在电能储存装置中。
在另一实施例中,用于操作车辆的方法包括:在车辆接近的路口检测交通控制装置;获得车辆数据;基于车辆数据评估车辆状态;为车辆确定控制策略,确定至少是基于所检测的交通控制装置是否是停止标志或交通灯;以及使控制策略生效。
在另一实施例中,控制策略的确定进一步基于由车辆的操作员选择自动模式或操作员建议模式和由车辆的操作员选择安全模式和燃料效率模式中的一个或更多。
在另一实施例中,使控制策略生效包括释放和应用设置在发动机和起动器/发电机中间的车辆的传动系中的分离式离合器,其中释放分离式离合器使发动机与传动系断开,并且其中应用分离式离合器使发动机连接至传动系。
在另一实施例中,使控制策略生效进一步包括:如果交通控制装置是停止标志,那么基于车辆状态为关闭发动机计算最大可能持续时间;如果交通控制装置是交通灯,那么基于车辆状态和交通灯状态为关闭发动机计算最大可能持续时间;以及以最大可能持续时间释放分离式离合器和关闭发动机。
应当明白的是上述内容被提供以便以简化的形式介绍选择的概念,其在具体描述中有进一步的描述。这并不意味着要确定所要求保护的主题的关键或根本特征,所要求主题的范围由权利要求唯一地限定。而且,所要求主题不限于解决以上或本公开任一部分中所提到的任一不利条件的实施方式。
附图说明
图1示出发动机的示意图;
图2示出示例性车辆传动系构造;
图3示出用于调整车辆操作的示例性方法,其基于检测的交通控制装置的类型;
图4示出当检测到停止标志时用于控制车辆的示例性方法,其将会连同图3所示的方法一起使用;
图5示出当检测到交通灯时用于控制车辆的示例性方法,其将会连同图3所示的方法一起使用;
图6示出用于调整车辆操作的示例性方法,其包含基于检测的交通控制装置的类型调整车辆的分离式离合器的操作;
图7示出用于操作车辆的示例性方法,其包含当检测到停止标志时调整车辆的分离式离合器的操作,其将会连同图6所示的方法一起使用;
图8示出用于操作车辆的示例性方法,其包含当检测到交通灯时调整车辆的分离式离合器的操作,其将会连同图6所示的方法一起使用;以及
图9示出用于调整车辆操作的另一示例性方法,其包含基于检测的交通控制装置的类型调整车辆的分离式离合器的操作。
具体实施方式
以下描述涉及一种用于调整车辆操作的方法,其包含基于交通控制装置的检测而调整分离式离合器的操作,该离合器在一些示例中经设置处于车辆的传动系中。具体地,车辆操作依据已检测的交通控制装置的类型以不同的方式调整。虽然本发明具体地描述了停止标志和交通灯,但是应当明白的是在没有脱离本公开的范围的情况下所公开的方法可以经修改以便应用到其他类型的交通控制装置,例如让车标志。
在一些示例中,车辆可以是混合驱动车辆。混合驱动车辆的一个示例包含带有可以根据车辆操作条件选择性地耦合至电子机械的发动机和变速器的车辆,如图1-2所示。发动机可以经由电力或液压地致动的分离式离合器选择性地耦合至电子机械装置和变速器。分离式离合器允许电子机械装置在低扭矩需求条件下向车轮提供扭矩,而不需要操作发动机,并且当发动机没有燃烧空气燃料混合物时不需要供应扭矩来使它旋转。分离式离合器也可以用来从没有旋转的条件下经由电力机械装置重启发动机。应当明白的是虽然本公开描述了在控制车辆操作的情景中当它接近由交通控制装置调节的路口时分离式离合器的操作,但是这种操作仅构成在混合驱动车辆的传动系中分离式离合器的许多示例的其中之一。
在本发明所描述的实施例中,在车辆操作期间发动机可以在通过或不通过传动系集成起动器/发电机(DISG)操作。传动系集成起动器/发电机被集成到传动系,且当扭矩转换器泵轮旋转时旋转。
如本发明所描述的,发动机可以被关闭以便使速度调整归零(并且打开了分离式离合器),从而当操作员释放加速器踏板时降低燃料消耗。于是,发动机当车辆即将停止时关机,或者在来自电机的扭矩足以使车辆加速或克服道路负荷的其他时间关机。发动机也可以在车辆达到停止以后关机。发动机关机操作和发动机重启操作的选择是基于不同参数,它包含车辆操作员的加速器踏板和制动踏板压低量、车辆速度、环境温度、发动机温度、电池充电状态等,其中该选择包含发动机关机/重启所处在的条件和它是否关机/重启的条件。例如,当操作员应用加速器踏板并且所希望的扭矩超出电机能够提供的扭矩时,发动机经重启以便补充电机输出扭矩。另外,发动机能够在惯性运动条件期间重启,如果电池充电状态下降到最小临界值以下,发动机经重启并提供扭矩以便使电机作为发电机操作,从而为电池充电。在发动机重启过程中,分离式离合器或分离起动器电机两者中的任一个都可以用来依据如本发明所描述的操作条件起动发动机。一旦燃烧开始,发动机经加速以便与电机的输入速度匹配,或者通过控制离合器压力而控制分离式离合器的啮合/滑动,以便使发动机上升到电机输入速度。
参考图1,内燃发动机10包括多个汽缸,其中一个汽缸在图1中被示出由电子发动机控制器12所控制。发动机10包含燃烧室30和汽缸壁32,并带有在其中定位且连接至曲轴40的活塞36。飞轮97和环形齿轮99耦合至曲轴40。起动器96包含小齿轮轴98和小齿轮95。小齿轮轴98可以选择性地使小齿轮95提前以便啮合环形齿轮99。起动器96可以直接安装到发动机的前面或发动机的后面。在一些示例中,起动器96可以经由皮带或链条使扭矩选择性地供应到曲轴40。燃烧室30被示出经由各自的进气门52和排气门54与进气歧管44和排气歧管48相关联。每个进气和排气门都可以由进气凸轮51和排气凸轮53所操作。进气凸轮51的位置可以由进气凸轮传感器55所确定。排气凸轮53的位置可以由排气凸轮传感器57所确定。
燃料喷射器66被示出被设置以便使燃料直接喷射进汽缸30,本领域的技术人员认为这是直接喷射。可替代地,燃料可以喷射到进气口,本领域的技术人员认为这是进气道喷射。燃料喷射器66输送与来自控制器12的信号脉冲宽度FPW成比例的液体燃料。燃料由包含燃料箱、燃料泵和燃料轨(未示出)的燃料***(未示出)输送到燃料喷射器66。燃料喷射器66从响应控制器12的驱动器68供应操作电流。另外,进气歧管44被示出与可选的电子节气门62相关联,电子节气门62调整节气门板64的位置,以便从空气进口42到进气歧管44控制空气流量。在一个示例中,可以使用低压直接喷射***,其中燃料压力能够提升至近似20-30bar。可替代地,高压两级燃料***可以用来产生更高的燃料压力。在一些示例中,节气门62和节流板64可以设置在进气门52和进气歧管44之间,以致节气门62是端口节气门。
无分电器的点火***88经由响应控制器12的火花塞92向燃烧室30提供了点火火花。通用废气氧(UEGO)传感器126被示出耦合催化剂转换器70上游的排气歧管48。可替代地,两种状态废气氧传感器可以代替UEGO传感器126。
在一个示例中,转换器70能够包含多个催化剂砖。在另一示例中,能够使用多个排放控制装置,其每个都带有多个砖。在一个示例中,转换器70能够是三元催化剂。
控制器12在图1中作为传统的微型计算机示出,其包含:微处理器单元102、输入/输出端口104、只读存储器106、随机存取存储器108、保活存储器110和传统的数据总线。控制器12被示出接收来自耦合发动机10的传感器的不同信号,另外还有那些以前讨论的信号,其包含:来自耦合冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);用于感测由脚部132所施加的力量的耦合加速器踏板130的位置传感器134;来自耦合进气歧管44的压力传感器122的发动机歧管压力(MAP)的测量;来自感测曲轴40的位置的霍尔效应传感器118的发动机位置传感器;来自传感器120的进入发动机的空气质量流量的测量;以及来自传感器58的节气门位置的测量。也可以感测到大气压力(传感器未示出),以便由控制器12处理。在当前描述的优选的方面,发动机位置传感器118对于曲轴的每一转都产生了预定数量的同等间隔的脉冲,由其能够确定发动机转速(RPM)。
在一些示例中,发动机可以耦合在如图2所示的混合驱动车辆中的电机/电池***。进一步,在一些示例中,可以采用其他发动机配置,例如柴油发动机。
在操作期间,发动机10内的每个汽缸都典型地经历了四冲程循环:循环包含进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。在进气冲程期间,一般地,排气门54关闭并且进气门52打开。空气经由进气歧管44引进燃烧室30,并且活塞36移动到汽缸的底部,以致燃烧室30内的容积增加。活塞36接近汽缸的底部并且在其冲程的末端时(例如当燃烧室30处在它的最大容积时)所在的位置典型地被本领域的技术人员称作下死点(BDC)。在压缩冲程期间,进气门52和排气门54是关闭的。活塞36朝向汽缸盖移动以致压缩燃烧室30内的空气。活塞36在其冲程的末端并且距汽缸盖最近时(例如当燃烧室30处在它的最小容积时)所在的位置点典型地被本领域的技术人员称作上死点(TDC)。在以下被称作是喷射的过程中,燃料被引进燃烧室。在以下被称作是点火的过程中,喷射的燃料由点火装置比如火花塞92所点火,从而导致燃烧。在膨胀冲程期间,膨胀气体推动活塞36返回到BDC。曲轴40使活塞运动转换为旋转轴的旋转扭矩。最终,在排气冲程期间,排气门54打开以便使燃烧了的空气燃料混合物释放到排气歧管48,并且活塞返回到TDC。应当注意的是上述描述仅是示例,并且进气和排气门打开和/或关闭正时可以变化,以致提供正压或负压阀门重叠、延迟进气门关闭或不同其他示例。
图2示出车辆传动系200的方框图。传动系200可以以发动机10为动力,发动机10可以与图1所示的发动机10一致。发动机10可以以如图1中所示的发动机起动***或者经由DISG 240来起动。进一步,发动机10可以经由扭矩致动器204比如燃料喷射器、节气门等产生或调整扭矩。
发动机输出扭矩可以传送到双质量飞轮232的输入侧。发动机转速以及双质量飞轮输入侧位置和速度可以经由发动机位置传感器118确定。双质量飞轮232可以包含弹簧和分离质量(未示出)以便减轻传动系扭矩扰动。双质量飞轮232的输出侧被示出为机械地耦合至分离式离合器236的输入侧。分离式离合器236可以电力地或液压地致动。位置传感器234经设置在双质量飞轮232的分离式离合器侧上,以便感测双质量飞轮232的输出位置和速度。分离式离合器236的下游侧被示出机械地耦合至DISG输入轴237。
DISG 240可以经操作以便向传动系200提供扭矩或使传动系扭矩转换为将会储存在电能存储装置275中的电力能量。DISG 240具有比图1所示的起动器96更高的输出扭矩能力。进一步,DISG 240直接驱动传动系200或者由传动系200所直接驱动。没有皮带、齿轮或链条使DISG 240耦合至传动系200。DISG 240而是在与传动系200相同的比率旋转。电能储存装置275可以是电池、电容器或感应器。DISG 240的下游侧经由转轴241机械地耦合至扭矩转换器206的泵轮285。DISG 240的上游侧机械地耦合至分离式离合器236。扭矩转换器206包含涡轮286以便使扭矩输出至输入轴270。输入轴270使扭矩转换器206机械地耦合至自动变速箱208。扭矩转换器206也包含扭矩转换器旁路锁定离合器(TCC)212。当TCC 212锁定时,扭矩从泵轮285直接转移到涡轮286。TCC 212由控制器12电力地操作。可替代地,TCC212可以是液压地锁定的。在一个示例中,扭矩转换器206可以被称为变速器的组件。扭矩转换器涡轮速度和位置可以经由位置传感器239确定。然而,在一些示例中传感器238和/或239可以是扭矩传感器或位置和扭矩传感器的结合。
当TCC 212完全脱离啮合时,扭矩转换器206经由在扭矩转换器涡轮286和扭矩转换器泵轮285之间传输的流体使发动机扭矩传送至自动变速箱208,从而能够使扭矩倍增。相反,当TCC 212完全啮合时,发动机输出扭矩经由TCC212直接转移到变速器208的输入轴270。交替地,TCC 212可以是部分啮合的,从而能够使扭矩数量直接分程传递到将要调整的变速器。控制器12可以经配置以便调整由扭矩转换器206所传送的扭矩数量,这通过响应不同发动机操作条件或基于以驾驶员为基础的发动机操作要求调整TCC 212实现。
自动变速箱208包含齿式离合器211(例如用于齿轮1-6)和前进离合器210。齿式离合器211和前进离合器210可以选择性地啮合,以便推动车辆。来自自动变速箱208的扭矩输出可以转而分程传递到车轮216,以便经由输出轴260推动车辆。具体地,自动变速箱208可以响应车辆行进条件在输入轴270传递输入驱动扭矩,这在使输出驱动扭矩传送至车轮216之前。
进一步,通过啮合车轮制动器218可以使摩擦力应用到车轮216。在一个示例中,车轮制动器218可以响应驾驶员使他的脚部按压在制动踏板(未示出)上而啮合。在其他示例中,控制器12或链接至控制器12的控制器可以啮合车轮制动器。同样地,对车轮216的摩擦力可以通过响应驾驶员从制动踏板释放他的脚部来使车轮制动器218脱离啮合而减少。进一步,车轮制动器可以经由控制器12使摩擦力施加到车轮216,这作为发动机自动停止程序的一部分。
机械油泵214可以与自动变速箱208流体地关联,以便为啮合不同离合器比如前进离合器210、齿式离合器211和/或TCC 212提供液压。机械油泵214可以根据扭矩转换器206操作,并且可以由发动机或DISG例如经由输入轴241的旋转所驱动。因此,在机械油泵214中产生的液压可以随着发动机转速和/或DISG转速的增加而增加,并且可以随着发动机转速和/或DISG转速的减少而减少。
控制器12可以经配置以便接收来自发动机10的输入,如在图1中更详细地示出的,并因而控制发动机的扭矩输出和/或扭矩转换器、变速器、DISG、离合器和/或制动器的操作。如一个示例,发动机扭矩输出可以通过调整火花正时、燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和/或空气充入量的结合而控制,通过为涡轮或超增压发动机控制节气门开口和/或阀门正时、阀门升程以及助推力而控制。在柴油发动机的事例中,控制器12可以通过控制燃料脉冲宽度、燃料脉冲正时和空气充入量的结合来控制发动机扭矩输出。在全部事例中,可以在汽缸接着汽缸的基础上执行发动机控制,以便控制发动机扭矩输出。控制器12也可以控制来自DISG的扭矩输出和电能生产,这通过调整流到本领域中已知的DISG电场和/或电枢绕组或者从其流出的电流实现。
现在参考图3,该图示出基于已检测的交通控制装置类型用于调整车辆操作的示例性方法。图3所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在302,方法300包含确定是否检测到交通控制装置。例如,停止标志可以经由使用除了别的示例以外,使用数据库查询(例如政府数据库查询)的导航***、、随车携带的雷达检测装置、植入在停止标志上的被动响应***和/或照相机和图象处理装置中的一个或更多检测。进一步,方法可以包含通过使用图像处理装置作为最后的数据检查点来评估停止标志,以便对随后的计算做出微调。交通灯可以被检测到,其经由除了其他示例以外的一个或更多视觉识别装置(包含图像的辨别和距交通灯的距离)、车辆和安装在交通灯上的发射器之间的传送信号、基于远程广播(经由移动电话塔楼或其他常见的以地面为基础的广播***)的三角测量、装备有GPS的无线连接装置(相对于交通灯***的车载或外部数据库查询)和/或车辆位置与中心数据库的联系(通过使用GPS信息以及导航或路边辨别***等),其中中心数据库传送信号是否靠近。应当明白的是用于检测交通控制装置的每种方法都可以彼此独立地利用,或者作为多种冗余验证利用,以便提高坚固性和安全性。
如果检测到交通控制装置,那么回答是是,并且方法300进行到304。否则,回答是否,并且方法300结束。
在304,方法300包含确定所检测的交通控制装置是否是停止标志。如果在304的回答是是,那么方法300进行到306,以便根据以下所详细描述的图4所示的方法400调整车辆的操作。否则,如果在304的回答是否,那么方法300进行到308。
在308,方法300包含确定所检测的交通控制装置是否是交通灯。如果在308的回答是是,那么方法300进行到310,以便根据以下所详细描述的图5所示的方法500调整车辆的操作。否则,如果在308的回答是否,那么方法300结束。
在一些示例中,步骤304和308可以以不同顺序执行,或同时地执行。类似地,确定所检测到的交通控制装置是否是停止标志,然后确定所检测到的交通控制装置是否是交通灯,与此相对,这两个步骤都可以发生在步骤302(例如步骤302可以包含紧接着检测到交通控制装置而辨别已检测的交通控制装置的类型)。
现在参考图4,该图示出当检测到停止标志时用于控制车辆的示例性方法400,其将会连同图3所示的方法300一起使用。例如,方法400可以在方法300的步骤306执行。图4所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在402,方法400包含评估当前车辆状态,其基于车辆和关联所检测的停止标志的路口之间的距离、车辆和下一前方车辆(即在前方并且与操作员的车辆在相同车道的车辆)之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率。依据停止标志的检测方法,可以确定车辆和关联停止标志的路口之间的距离,这通过使用除了别的示例以外的视觉识别方法。可以确定车辆和下一前方车辆(如果有一辆)之间的距离,这通过使用比如在自适应巡航控制***中所使用的途径,例如除了别的示例以外的车载雷达***,其辨识操作员的车辆和下一前方车辆之间的间隔距离。对于车辆的速度和减速率,这些参数的数值可以储存在控制***中(例如在控制器12的存储器中),以致当评估当前车辆状态时可以轻松地存取它们。
在402以后,方法400继续进行到404。在404,方法400包含基于当前车辆状态确定车辆控制策略(例如基于限定了当前车辆状态的上述用于步骤402的不同参数)。在一个示例中,车辆控制策略可以是部分地基于在它当前速度和减速率下要使车辆达到停止标志所花费的时间(在本发明中被称为是参数Z)。如果X代表从车辆到路口的距离,Y代表到下一前方车辆的距离(如果没有下一前方车辆则Y=0),参数Z可以通过使用包含X和Y以及车辆的当前速度和减速率的函数表达式来计算(例如函数表达式包含X和Y之间的差数,以致Z是X减Y的函数)。一旦确定了Z,那么当车辆接近路口并停在路口时就有可能确定用于关闭发动机的最大可能持续时间和/或用于使能量消耗最小化的策略,这将会在以下详细描述。交替地或额外地,查询表格或其他数据结构可以储存在车辆的控制***的存储器中,并且与不同当前车辆状态参数相应的控制策略可以通过存取控制***的存储器中的适当的地址来确定。在404以后,方法400继续进行到406。
在406,方法400包含确定控制策略经由自动模式或操作员建议模式是否将会生效。如本发明所使用的,自动模式可以是控制***独立于车辆的操作员于其中采取行动来使能量消耗最小化并节约燃料的模式(例如在没有来自车辆的操作员的要求权限的情况下和在没有来自车辆的操作员的输入的情况下)。相反,使控制策略在操作员建议模式下生效可以包含向车辆的操作员建议所推荐的控制行动,以便使燃料节约最大化/使能量消耗最小化,其中车辆的操作员可以选择是否采取所推荐的控制行动。例如,建议可以经由车辆的操作员看得见的显示在车辆仪表盘上的文本或者经由车辆的操作员听得到的音频警告而生效。在一些示例中,车辆的操作员可以例如通过修改在车辆的仪表盘上的设置而在自动模式和操作员建议模式之间选择,并且当车辆接近带有交通控制装置的路口时,该模式将会一直使用。然而,在其他示例中控制器可以经授权以便依据不同因素确定使哪种模式独立于车辆的操作员生效。例如,如果车辆正迅速地接近停止标志,那么使自动模式生效可能是优选的,因为车辆的操作员可能没有足够的时间来响应由操作员建议模式所发布的用于控制车辆的建议。然而,如果车辆正缓慢地接近停止标志,并且车辆的操作员对来自控制***的看得见的或听得到的推荐有适当的时间作出反应,那么使操作员建议模式生效可能是优选的。因而,在一些示例中控制器可以经授权以便在迅速接近停止标志期间在自动模式下控制车辆操作,而在低速接近停止标志期间可以使用操作员建议模式。
如果控制策略应当在自动模式下生效是确定的,那么方法400进行到408,以便使控制策略在自动模式下生效。使控制策略在自动模式下生效可以包含例如当车辆接近路口时以及当车辆在路口停止时在最大可能的持续时间关闭发动机。例如,在混合驱动车辆和利用发动机停止/启动控制方法学的车辆中,提前检测即将到来的停止标志可以能够使控制***在最大可能的持续时间关闭发动机。例如,当车辆接近停止标志时,可以关闭发动机,因为车辆需要在停止标志停止特定的持续时间。
可替代地或额外地,使控制策略在自动模式下生效可以包含当车辆接近路口时和当车辆停在路口时使能量消耗最小化。例如,使能量消耗最小化可以包含分级卸载和/或修改禁止子***行为的操作,以便实现发动机运转停止,其中子***行为是比如配有气候控制、电池充电状态等所建立的那些。采取这些措施除了别的优点以外可以增加损耗电荷的车辆操作的可能持续时间。
否则,如果控制策略应当经由操作员建议模式生效是确定的,那么方法400进行到410,以便使控制策略在操作员建议模式下生效。例如,使控制策略在操作员建议模式下生效可以包含当车辆接近路口时和当车辆停在路口时,建议车辆的操作员采取将会在最大可能的持续时间关闭发动机的行动(例如经由显示装置比如车辆的仪表盘或者经由音频警报建议车辆的操作员,如上讨论的)。可替代地或额外地,使控制策略在操作员建议模式下生效可以包含当车辆接近路口时和当车辆停在路口时,建议车辆的操作员采取将会使能量消耗最小化的行动。
现在参考图5,该图示出当检测到交通灯时用于控制车辆的示例性方法500,其将会连同图3所示的方法300一起使用。例如,方法500可以在方法300的步骤310执行。图5所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在502,类似于方法400的步骤402,方法500包含评估当前车辆状态,其基于车辆和关联交通灯的路口之间的距离、车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率。在502以后,方法500继续进行到504。
在504,方法500包含确定当前交通灯状态。当前交通灯状态可以包含红色、黄色或绿色,其在每种情况下都指的是由交通灯发射的光的特有的波长。本领域的普通技术人员将会明白,红色交通灯状态可以指示接近交通灯的车辆应当停在路口,绿色交通灯状态可以指示车辆应当穿过路口行进,以及黄色交通灯状态可以指示如果可能的话车辆应当减速下来并停在路口,因为交通灯状态不久将会改变为红色。交通灯状态的确定可以通过不同方法完成。例如,交通灯状态可以通过视觉识别方法确定,该视觉识别方法使用传感器来检测交通灯状态。如另一示例,交通灯状态可以通过使用在车辆和安装在交通灯上的发射器之间传送的信号而确定。如再一示例,车辆的位置可以与中心数据库相关联(例如通过使用GPS信息、路边识别***等),并且中心数据库可以接着传送车辆附近的交通灯的交通灯状态。应当明白的是用于确定交通灯状态的不同方法可以彼此独立地利用,或者作为多种冗余验证利用,以便提高稳健性和安全性。在504以后,方法500继续进行到506。
在506,方法500包含预测交通灯状态变化的定时。例如,一旦已经确定当前交通灯状态,那么就可以起动一个或更多计时器,以便预测交通灯的下一状态变化的定时。计时器可以基于在状态变化之间预期的校准的最小时间做出未来的算法假设,因为交通灯定时可以是变量。可选地,基于交通灯的位置的定时信息可以储存在适合的车载或外部数据库中,该数据库可以由控制器所访问,以便在预测交通灯的状态变化的定时中使用。在另一示例中,在车辆和安装在交通灯上的发射器之间(如上讨论的)传送的信号除了指示当前交通灯状态以外还可以指示直到下一状态变化所剩余的时间。发射器可以认出所接近的车辆并且向车辆传送信号,以便为车辆提供关于当前交通灯状态的数据、直到下一状态变化所剩余的时间、在车辆和路口之间的当前距离等。最终,在交通灯定时于其中是中心控制的示例中,车辆位置(其通过使用GPS信息、路边识别***或另一类似的方法确定)可以用来检索除了别的信息以外的当前交通灯状态和直到下一状态变化所剩余的时间。
应当明白的是用于预测交通灯状态变化的定时的以上每种方法都可以彼此独立地利用,或者作为多种冗余验证利用,以便提高稳健性和安全性。进一步,车辆可以经配置以便通过使用图象处理装置作为数据的最终检查点来评估交通灯,从而相对于下一交通灯状态变化的定时对随后的计算做出微调。
在506以后,方法500继续进行到508。在508,方法500包含基于当前车辆状态、当前交通灯状态以及交通灯状态变化的已预测的定时确定车辆控制策略。方法400的步骤404包含基于当前车辆状态确定车辆控制策略,而步骤508包含基于当前车辆状态以及基于当前交通灯状态和交通灯状态变化的已预测的定时的额外因素确定车辆控制策略,(例如因为车辆必须总是在停止标志停止,当依据交通灯的状态/定时接近交通灯时车辆却表现出不同的行为。如图所示,该步骤可选地包含计算当交通灯是绿色时车辆到达交通灯将会处在的速度。例如,可以利用以上相对于方法400描述的参数Z来计算速度,车辆将会需要以该速度行进以便当交通灯状态是绿色时到达该交通灯(例如为了避免关联制动的燃料和能量的无效率,并且接着在其后不久加速,这是由于在交通灯状态从红色变为绿色之前不久到达该交通灯)。如果在车辆的当前位置速度限制是已知的,那么速度限制也可以影响如下速度的计算,其中车辆将会需要以该速度行进以便当交通灯是绿色时到达该交通灯,以及所希望的最小速度的修正。这种计算可以授予控制车辆速度、发动机打开/关闭状态以及制动的权利,以便确保车辆以所希望的性能达到路口。所希望的性能可以包含例如通过使发动机在所希望的持续时间停止而使燃料使用最小化。
在508以后,方法500继续进行到510。在510,类似于方法400的步骤406,方法500包含确定控制策略经由自动模式或操作员建议模式是否将会生效。在一些示例中,车辆的操作员可以在自动模式和操作员建议模式之间选择。在其他示例中,控制器可以确定使哪种模式独立于车辆的操作员生效。例如,如果车辆正迅速地接近交通灯,那么使自动模式生效可能是优选的,因为车辆的操作员可能没有足够的时间来响应由操作员建议模式所发布的用于控制车辆的建议。
如果控制策略将会在自动模式下生效是确定的,那么方法500进行到512,以便使控制策略在自动模式下生效。可选地,这可以包括使车辆控制在步骤508中计算的速度行进,以致车辆在交通灯是绿色时达到路口。在其他示例中,类似于方法400的步骤408,使控制策略在自动模式下生效可以包含当车辆接近路口时以及当车辆在路口停止时在最大可能的持续时间关闭发动机。例如,如果当前车辆状态和当前交通灯状态排出了车辆在交通灯状态是绿色时到达该交通灯的可能性,那么控制策略可以包含在车辆接近交通灯时关闭发动机,以便有利地使能量消耗最小化。
否则,如果控制策略将会在操作员建议模式下生效是确定的,那么方法500进行到514,以便使控制策略在操作员建议模式下生效。可选地,这可以包含建议车辆的操作员在步骤508中计算的速度行进。然后车辆的操作员可以遵循建议,以致当交通灯是绿色时到达该交通灯,或者如果需要的话车辆的操作员可以忽略建议。例如,在特定的环境中,车辆操作员可能更喜欢在交通灯停止而不管燃料和/或能量节约,这些可以是由遵循由操作员建议模式提供的建议而产生的。例如,车辆的操作员可能更喜欢在路口停止,以便从位于路口的报贩那里购买报纸,或者点燃香烟,或者将光盘***车辆的光盘播放机等。因此,操作员建议模式可以有利地向车辆的操作员提供一种使燃料经济化和节约能量的方式,而同时保持了车辆的操作员选择在什么时候在交通灯停止的自由。在其他示例中,类似于方法400的步骤410,使控制策略在自动模式下生效可以包含建议车辆的操作员采取行动,该行动将会导致当车辆接近路口时并且当车辆停在路口时发动机在最大可能持续时间关闭。例如,如果当前车辆状态和当前交通灯状态排出了车辆在交通灯状态是绿色时到达该交通灯的可能性,那么控制策略可以包含建议车辆的操作员采取行动,该行动将会导致发动机在车辆接近交通灯时关闭,以便有利地使能量消耗最小化。
根据另一示例性控制策略(未示出),车辆可以在自动模式下运行,除非车辆的操作员超速或取消了控制。在一个示例中,发动机可以在车辆惯性滑行至停在路口时自动地关闭,但是操作员可以超速或取消这种控制,以便使发动机在惯性滑行周期中保持打开。在另一示例中,当操作员的脚部离开加速器踏板时可以设置动力系惯性滑行比率,以便以所希望的特性的停止算法到达交通灯,从而实现所希望的燃料经济性并使车辆在所希望的时间静止。动力系惯性滑行比率可以是时间(例如到目标比如路口或车辆的目的地所剩余的时间)、距离(例如到目标比如路口或车辆的目的地所剩余的距离)、所希望的静止周期等的函数。进一步,动力系惯性滑行比率可以包含对使再充电、蓄热作用等最大化的考虑。然而,如果操作员按压加速器踏板,那么车辆的控制切换到操作员建议模式,直到再次释放加速器踏板为止。由操作员建议模式所利用的信息基于由于加速器踏板的压低而产生的车辆的新的速度和加速度调整。
现在参考图6,该图示出用于调整车辆操作的示例性方法600,其包含基于检测的交通控制装置的类型调整车辆的分离式离合器的操作。例如,分离式离合器可以与图2所示的分离式离合器相一致。图6所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在602,方法600包含确定是否检测到交通控制装置。例如,可以经由以上相对于图3描述的方法检测交通控制装置。
如果在602的回答是否,那么方法600结束。否则,方法600进行到604。在604,方法600包含确定所检测的交通控制装置是否是停止标志。如果在604的回答是是,那么方法600进行到606,以便根据以下所详细描述的图7所示的方法700调整车辆的操作,其包含调整车辆的分离式离合器的操作。否则,如果在604的回答是否,那么方法600进行到608。
在608,方法600包含确定所检测的交通控制装置是否是交通灯。如果在608的回答是是,那么方法600进行到610,以便根据以下所详细描述的图6所示的方法600调整车辆的操作,其包含调整车辆的分离式离合器的操作。否则,如果在608的回答是否,那么方法600结束。
在一些示例中,步骤604和608可以以不同顺序执行,或同时地执行。类似地,确定所检测到的交通控制装置是否是停止标志,然后确定所检测到的交通控制装置是否是交通灯,与此相对,这两个步骤都可以发生在步骤602(例如步骤602可以包含紧接着检测到交通控制装置而辨别已检测的交通控制装置的类型)。
现在参考图7,该图示出当检测到停止标志时用于操作车辆和车辆的分离式离合器的示例性方法700。图7所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在702,类似于方法400的步骤402,方法700包含评估当前车辆状态,其基于车辆和关联所检测的停止标志的路口之间的距离、车辆和下一前方车辆(如果有一辆)之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率。在702以后,方法700进行到704。
在704,方法700包含基于当前车辆状态确定用来释放分离式离合器的所希望的时间,并且在所希望的时间释放分离式离合器。如以上相对于图2所描述的,释放分离式离合器使发动机从车辆的传动系断开,并因此可以关闭发动机,以便当释放分离式离合器时增加燃料燃烧效率。因而,释放分离式离合器所希望的时间可以与基于当前车辆状态关闭发动机所希望的时间相一致。当前车辆状态可以确定最大可能的发动机关闭持续时间-例如,如果在车辆和关联停止标志的路口之间的距离相对较小,那么最大可能的发动机关闭持续时间依据另一与之相关的参数的数值(例如减速率、在车辆和下一前方车辆之间的距离等),与在车辆和关联停止标志的路口之间存在着更长距离的应用场景相比可以更短。在704以后,方法700进行到706。
在706,方法700包含经由起动器/发电机使扭矩从车轮转换为电能。例如,起动器/发电机可以是图2所示的DISG 240。在释放了分离式离合器的条件下,发动机从起动器/发电机去耦,并因此可以执行使车轮扭矩转换为电能的换转(如本发明相对于图2所描述的)。在706以后,方法700进行到708。
在708,方法700包含使电能(即在706由车轮扭矩的转换所产生的电能)储存在电能存储装置中。例如,电能储存装置可以是图2所示的电能储存装置275。有利地,储存在电能储存装置中的电能可以用来在低扭矩要求条件下在没有必要操作发动机的情况下向车轮提供扭矩。所储存的能量也可以在没有旋转的情况下辅助重启发动机,如以上相对于图2所描述的。
在708以后,方法700进行到710。在710,方法700包含应用分离式离合器来使发动机连接至传动系,这在车辆在路口已经停止了所希望的持续时间以后。以这样的方式应用分离式离合器来使发动机连接至传动系,能够使扭矩从发动机转移至车轮,以致车辆可以由发动机向前推动,这是在停止标志停止了所希望的持续时间以后。
现在参考图8,该图示出当检测到交通灯时用于操作车辆和车辆的分离式离合器的示例性方法800。图8所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在802,类似于方法500的步骤502,方法800包含评估当前车辆状态,其基于车辆和路口之间的距离、车辆和下一前方车辆之间的距离、车辆的速度以及车辆的减速率。在802以后,方法800继续进行到804。
在804,类似于方法500的步骤504和506,方法800包含确定当前交通灯状态和预测交通灯状态变化的定时。在804以后,方法800继续进行到806。
在806,方法800包含基于当前车辆状态、当前交通灯状态以及交通灯状态变化的已预测的定时确定停在路口是否将会实现所希望的性能。依据当前车辆状态、当前交通灯状态以及交通灯状态变化的已预测的定时,车辆性能(例如燃料经济性和/或能量效率)通过停在路口可以提高或可以不提高。例如,如果预测到交通灯状态将会马上从红色变为绿色,那么停在路口可能不会实现所希望的性能(例如因为考虑到即将来临的交通灯状态变化发动机关闭持续时间将会太短暂而不能证明打开和关闭发动机是正确的)。相反,如果预测到在交通灯状态会是绿色之前剩余了相对较长的时间周期,那么停在路口可能实现所希望的性能,因为更长的发动机关闭持续时间可以是可能的。虽然为简洁起见这些示例仅描述了基于交通灯状态变化的已预测的定时的确定方式,但是应当明白的是确定方式也基于除了别的因素以外的当前车辆状态和当前交通灯状态。
在806以后,方法800继续进行到808。在808,依据在步骤806做出的确定方式的结果,方法800进行至810或者812。就是说,如果停在路口将会实现所希望的车辆性能,那么方法800继续进行至810。在810,类似于方法700的步骤704,方法800包含确定用来释放分离式离合器的时间,以便使车辆停在路口,并且在该时间释放分离式离合器。在810以后,方法800结束。
否则,如果停在路口不会实现所希望的车辆性能,那么方法800继续从808进行至812。在812,类似于方法500的步骤508,方法800包含计算速度,在该速度车辆将会在交通灯状态是绿色时到达路口。在812以后,方法800进行到814。
在814,方法800包含确定如果分离式离合器释放了至少最小的持续时间,那么所计算的速度是否是可实现的。如一个示例,如果当前车辆速度是每小时50英里(mph),那么车辆当前不是正在减速,且如果所计算的速度是20mph,那么通过使分离式离合器释放了最小持续时间就有可能实现所计算的速度(因为为了实现所计算的速度需要大量地减少速度)。然而,如另一示例,如果当前车辆速度是25mph且车辆是以每秒1mph的比率正在减速,还有所计算的速度是20mph,那么通过使分离式离合器释放了最小持续时间(例如5秒)就不会有可能实现所计算的速度,因为这样做将会导致车辆的速度降低到所计算的速度以下。
如果在814的回答是否,那么方法800继续进行到816。在816,方法800包含以所计算的速度行进(例如以814计算的速度行进,并且没有释放分离式离合器)。在816以后,方法800结束。
否则,如果在814的回答是是,那么方法800继续进行到818。在818,方法800包含以所计算的速度行进并且使分离式离合器释放了至少最小持续时间。例如,使分离式离合器释放了至少最小持续时间能够使发动机关闭了至少最小持续时间,从而提高了燃料经济性和能量效率。在818以后,方法800进行到820。
在820,类似于方法700的步骤706和708,方法800包含当释放分离式离合器时经由起动器/发电机使扭矩从车轮转换为电能,并且使电能储存在电能储存装置中。在820以后,方法800结束。
现在参考图9,该图示出用于调整车辆操作的另一示例性方法,其包含基于检测的交通控制装置的类型调整车辆的分离式离合器的操作。图9所示的方法在图1-2中示出的控制器12的非瞬时存储器中可以储存为可执行的指令。
在902,方法900包含确定在车辆将要接近的路口是否检测到交通控制装置。如果检测到交通控制装置,那么回答是是,并且方法900进行到904。否则,回答是否,并且方法900结束。
在904,方法900包含获得车辆数据。车辆数据可以包含例如车辆速度、加速度以及位置。在904以后,方法900继续进行到906。
在906,分别类似于方法400、500以及700的步骤402、502以及702,方法900包含基于在904获得的车辆数据评估车辆的状态。在906以后,方法900继续进行到908。
在908,方法900包含确定所检测的交通控制装置是停止标志还是交通灯,例如以上述对于方法300和600所描述的方式。如果检测到停止标志,那么方法900继续进行到910。
在910,方法900包含确定是否利用自动模式或操作员建议模式,例如以上述对于方法400和500所描述的方式。如果在910的回答是利用自动模式,那么方法900继续进行到912。
在912,方法900包含在自动模式下确定控制策略和使其生效。例如,控制策略可以包含基于车辆状态(例如在906所评估的车辆状态)计算用于关闭发动机的最大可能持续时间。进一步,控制策略可以包含以最大可能持续时间释放分离式离合器并关闭发动机,如以上相对于图4所描述的。在912以后,方法900结束。
否则,如果在910的回答是利用操作员建议模式,那么方法900进行到914。在914,方法900包含在操作员建议模式下确定控制策略和使其生效。例如,控制策略可以包含基于车辆状态(例如在906所评估的车辆状态)计算用于关闭发动机的最大可能持续时间。进一步,控制策略可以包含建议车辆的操作员采取行动,该行动将会导致在最大可能持续时间内释放分离式离合器和关闭发动机,如以上相对于图4所描述的。在914以后,方法900结束。
然而,如果在908检测到交通灯是确定的,那么方法900进行到916。在916,方法900包含确定是否利用自动模式或操作员建议模式,例如以上述对于方法400和500所描述的方式。如果在916的回答是利用自动模式,那么方法900进行到918。
在918,方法900包含在自动模式下确定控制策略和使其生效。例如,控制策略可以包含基于车辆状态(即在906所评估的车辆状态)和交通灯状态计算用于关闭发动机的最大可能持续时间。因此,与步骤912相反,其中用于关闭发动机的最大可能持续时间仅基于车辆状态,步骤918在确定用于关闭发动机的最大可能持续时间时还考虑了交通灯的状态。进一步,控制策略可以包含在最大可能持续时间内释放分离式离合器并关闭发动机,如以上相对于图4所描述的。在918以后,方法900结束。
否则,如果在916的回答是利用操作员建议模式,那么方法900进行到920。在920,方法900包含在操作员建议模式下确定控制策略和使其生效。例如,控制策略可以包含基于车辆状态(即在906所评估的车辆状态)和交通灯状态计算用于关闭发动机的最大可能持续时间。进一步,控制策略可以包含建议车辆的操作员采取行动,该行动将会在最大可能持续时间内释放分离式离合器和关闭发动机,如以上相对于图4所描述的。在920以后,方法900结束。
应当明白的是在进一步的实施例中,自动和操作员建议控制模式可能除燃料经济性和能量效率或者代替它们以外还强调安全性。
例如,当车辆将要接近带有停止标志的路口时,操作员警报(例如仪表盘或音频警报)可能告知操作员即将到来的停止标志。这样,在其他方面分神的车辆操作员可能意识到有必要停在路口,而不是通过未能停在路口来包括她自己的安全和其他车辆的其他操作员以及行人的安全。交替地,当车辆将要接近带有交通灯的路口时,操作员警报可以告知操作员即将到来的交通灯,其包含关于交通灯状态和下一状态变化的已预测的定时的信息。这样,操作员可以做出合理的决定,例如是否保持当前车辆速度/加速度(当在指示灯是绿色或黄色时车辆有足够时间安全地穿过路口行进时)或者制动(当在交通灯从黄色变为红色之前车辆没有足够时间安全地穿过路口行进时)。
如另一示例,父级警报和控制模式是预期的。虽然术语“父级”在本情景中可能是指年少的(例如十几岁的)车辆操作员的父母,但是它也可以更广泛地指跟踪和控制任一年龄的车辆操作员的行为。例如,在父级警报模式下的操作期间,车辆可以经配置以便传送短信、邮件等,或者当车辆在停止标志没有停止所需要的持续时间时或者在停止标志根本没有停止时储存事件报告。进一步,车辆可以经配置以便传送短信、邮件等,或者当车辆通过在交通灯是红色时穿过路口行进而违反交通灯时(和/或当交通灯状态是黄色且在下一交通灯状态变化少于预定义的时间之前剩余的时间时)储存事件报告。根据父级控制模式,预定义的车辆静止时间当车辆到达带有停止标志的路口时可以自动地强制执行。类似地,当车辆达到带有交通灯的路口时,且在检测到恰当的停止距离时该交通灯处在红色状态,可以强制执行车辆停止。在两种情况的任一种中(停止标志或交通信号灯),操作员超驰选项都可以是可用的。操作员超驰选项可以通过操作员按压接着释放制动踏板和/或加速器踏板而生效,或者通过检测迫近的碰撞(例如后方、侧方或前方碰撞)、车道变更、取消按钮激活、突然的操纵、ABS/牵引控制激活等而生效。进一步,所希望的车辆性能可以由操作员剪裁,以便根据他的偏好优先设置或配置所希望的响应。
例如,如果车辆不久将会到达带有停止标志的路口,那么车辆应当紧接着到达路口就停止特定的持续时间。同样,紧接着检测到即将到来的停止标志,考虑到即将到来的停止车辆可以以增加安全性和燃料燃烧效率的方式控制。相反,如果车辆不久将会到达带有交通灯的路口是确定的,那么对于紧接着到达路口车辆是否需要停止,能够做出进一步的确定,并且如果需要停止,那么停止多久,这是基于不同因素比如交通信号的状态(例如指示灯的颜色以及直到颜色变化时剩余的时间)以及在车辆和在相同车道中的前方车辆(如果有一辆的话)之间的间隔的距离。基于这种确定,当车辆接近和到达带有交通灯的路口时可以利用适当的控制策略。
应当明白的是本发明所描述的方法以示例的方式提供,并且因此其用意并不在于限制。因此,应当明白的是在没有脱离本公开范围的情况下本发明所描述的方法可以包含除了在图3-9中示出的那些以外的额外的和/或交替的步骤。进一步,应当明白的是本发明所描述的方法并不限于所示出的顺序;而是在没有脱离本公开范围的情况下可以再设置或省去一个或更多步骤。
应当注意的是本发明中包含的示例性控制和评估例行程序能够与不同发动机和/或车辆***配置一起使用。本发明中描述的特定的例行程序可以代表一个或更多任一数量的处理策略比如事项驱动、中断驱动、多任务、多线程等等。同样,所示出的不同步骤、操作或功能可以以示出的顺序、并行地或在一些省略的情况下执行。同样,处理的顺序没有必要要求实现本发明所描述的示例性实施例的特征和有利条件,但是它是为了示出和描述的简洁的目的而提供。一种或更多示出的步骤或功能可以依据所使用的特别的策略重复地执行。进一步,示例性例行程序可以图示地表示将要经编程进入控制器中的计算机可读的存储介质中的代码。
应该明白的是由此公开的配置和例行程序实际上是示范性的,并且这些特别的实施例不是以限定的含义考虑,因为许多改变是可能的。例如,上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其他发动机类型。本公开的主题包含不同***和配置的全部新颖的和非显著的结合与子结合,以及本公开所公开的其他特征、功能和/或性质。
以下权利要求特别指出被认为是新颖的和非显而易见的某些结合和子结合。这些权利要求可以是指“一个”元件或“第一”元件或其对等物。这种权利要求应该被理解成包含一个或更多这种元件的合并,既不需要也不排除两个或更多这种元件。本公开公开的特征、功能、元件和/或性质的其他结合和子结合可以通过当前权利要求的修改或者通过在本申请或相关申请中的新权利要求的表述而要求。这种权利要求,其对于原始权利要求不管是在范围上更广泛、更狭窄、等同或不同,也被认为是包含在本公开主题范围内。
Claims (8)
1.一种用于操作车辆的方法,包括:
使用车辆控制器确定检测的交通控制装置的类型;
如果所述检测的交通控制装置是交通信号:
则使用所述控制器确定,如果将车辆发动机从车辆传动系断开的车辆分离式离合器被释放了最小持续时间,是否可实现当交通灯状态是绿色时到达路口的计算的速度,如果是这样,则以所述计算的速度行进并且释放所述分离式离合器至少所述最小持续时间,并且当所述分离式离合器被释放时,通过起动器/发电机将车辆车轮扭矩转换成电能以储存在储存装置中;
否则,以所述计算的速度行进并且不释放所述分离式离合器。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,如果所述检测的交通控制装置是停止标志,那么:
评估当前车辆状态,所述当前车辆状态基于所述车辆和与所述停止标志关联的路口之间的距离,所述车辆和下一前方车辆之间的距离,所述车辆的速度以及所述车辆的减速率。
3.根据权利要求2所述的方法,进一步包括,如果所述交通控制装置是停止标志,则使用所述控制器释放所述分离式离合器最大可能的持续时间,所述最大可能的持续时间基于所述当前车辆状态。
4.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,如果所述交通控制装置是停止标志,则使用所述控制器调节车辆操作以当所述车辆接近所述路口时以及当所述车辆在所述路口停止时最小化能量消耗。
5.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,
基于所述车辆和路口之间的距离、所述车辆和下一前方车辆之间的距离、所述车辆的速度以及所述车辆的减速率,使用所述控制器确定当前车辆状态。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述当交通灯状态是绿色时到达路口的计算的速度是基于当前车辆状态、当前交通灯状态和预测的交通灯变化的定时,所述当前车辆状态基于所述车辆和与所述交通灯相关联的路口之间的距离、所述车辆和下一前方车辆之间的距离、所述车辆的速度以及所述车辆的减速率。
7.一种用于操作车辆的方法,包括:
在车辆将要接近的路口处使用所述车辆的控制器检测交通控制装置;
如果检测的交通控制装置是停止标志,则使用所述控制器确定释放设置在所述车辆的传动系中的分离式离合器的希望的时刻并且在所述希望的时刻释放所述分离式离合器;并且
如果所述检测的交通控制装置是交通灯,则使用所述控制器确定在所述路口处停止是否将获得希望的车辆性能;
如果在所述路口停止将获得所述希望的车辆性能,则确定释放所述分离式离合器的时刻以在所述路口处停止所述车辆,并且在该时刻释放所述分离式离合器;
否则,计算当交通灯状态是绿色时所述车辆将到达所述路口的速度;以及
以所述计算的速度行进。
8.根据权利要求7所述的方法,其中释放所述分离式离合器使发动机与所述传动系断开,并且其中应用所述分离式离合器使所述发动机连接至所述传动系。
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