CN105283340A - 车辆速度控制***和方法 - Google Patents

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Abstract

一种使得车辆在驾驶员所选择的目标速度下运行的***和方法。该***和方法配置成基于换档选择器的位置识别目标速度，并控制发动机扭矩和制动压力来控制车辆在目标速度下运行。该***和方法进一步提供响应于驾驶员的油门和制动命令来操纵车辆的发动机扭矩和制动压力以便在由驾驶员所希望的速度下运行。

Description

车辆速度控制***和方法
技术领域
公开涉及用于车辆的速度控制***和方法，更具体地，本公开涉及用于以由驾驶员所选择的低速或爬行速度运行的车辆的速度控制***和方法。
背景技术
当驾驶车辆时，特别是在越野的情况下，对于车辆的驾驶员而言重要的是能够精确地和不断地控制车辆的速度。在某些运行情况下这可能是难以做到。例如，在越野方面，由于车辆经常攀爬岩石或其它障碍物，因此需要额外的发动机扭矩。然而，紧接在车辆到达障碍物顶部之后，需要显著较小的扭矩来保持大致恒定的车辆速度。事实上，当沿着障碍物向下行驶时可能需要增加制动压力来保持恒定速度。从增加的扭矩到减小的扭矩并且制动的这种过渡可非常迅速地发生，对于驾驶员而言难以保持大致恒定的速度。手动变速器车辆通常通过采用低齿轮解决该问题，所述低齿轮使得车辆能够在由驾驶员踩下很小的油门或不踩油门的情况下攀爬障碍物。同样地，在低齿轮比手动变速器中固有的发动机制动意味着当沿着障碍物向下行驶时需要很少的传统制动应用到不需要传统制动应用来保持恒定速度。
然而，典型的自动变速器不具有与典型手动变速器那样低的齿轮比。由此，当行驶越过障碍物时需要由驾驶员踩下油门和应用制动二者来保持大致恒定的速度。一些现有技术的自动变速器已经通过使用驾驶员操作的旋钮来实现这种类型的控制，驾驶员操作的旋钮允许驾驶员从车辆可被指令在其下行驶的若干预设速度进行选择。车辆的电子控制单元典型地操纵发动机扭矩和制动以使车辆在预设速度中的一个下移动。然而，在这些设计中，驾驶员无法利用油门和制动踏板来控制车辆速度。取而代之的是，车辆必须在预设速度之一下行进。
因此，需要的是操作车辆变速器以便在越野驾驶期间平稳和准确地控制车辆速度的方法。进一步需要的是响应于驾驶员的油门和制动命令来操纵车辆的发动机扭矩和制动压力的方法，以便在操作过程中在驾驶员希望增加或降低车辆速度的情况下允许驾驶员重置。
发明内容
在一种形式中，本公开提供操作具有自动变速器的车辆的***和方法，包括确定目标速度以及使得车辆在目标速度下运行，检测来自驾驶员的油门或制动输入，其中油门或制动输入确立驾驶员输入速度。该方法还包括使得所述车辆在驾驶员输入速度下运行，直到驾驶员终止油门或制动输入，并且一旦油门或制动输入终止则使得车辆在目标速度下运行。
在另一种形式中，本公开提供操作车辆的***和方法，包括如果启用条件得到满足则根据驾驶员请求激活所述速度控制***和方法，以及确定对应于驾驶员所选速度和车辆倾斜度的目标速度，以及使得车辆在所确定的目标速度下运行。该***和方法还包括检测来自驾驶员的油门或制动输入，其中油门或制动输入确立驾驶员输入速度，并且使得车辆在驾驶员输入速度下运行，直到驾驶员终止油门或制动输入。该***和方法还包括一旦油门或制动输入终止则使得所述车辆在目标速度下运行，并且如果禁用条件得到满足，则根据驾驶员的请求禁用方法。
由此，提供了操作自动变速器的***和方法，其控制在越野设置下的驾驶体验。该***和方法响应于驾驶员的油门和制动命令来控制车辆的发动机扭矩和制动器，以保持车辆驾驶员所希望的大致恒定速度。
本公开的进一步适用范围从以下提供的详细描述将变得显而易见。但应当理解的是，包括所公开的实施例和附图的详细描述在本质上仅仅是示例性的，意旨适于仅仅图示目的而并非意旨限制本发明的范围、其应用或用途。因此，不脱离本发明要旨的变型意旨处于本发明的范围之内。
附图说明
图1是描绘了根据本文所公开的一个实施例的速度选择控制***的部件的框图；
图2示出了描绘根据本公开示例性实施例的适于SSC***的功能部件的框图；
图3是描绘根据本文所公开的一个实施例的速度选择控制***的启用和停用的流程图；
图4A是列出在各种坡度上运行的车辆中适于示例性变速器的速度选择控制***的目标速度的示例性表；
图4B是另一个示例性表，其列出速度控制***的目标速度；以及
图5示出根据本发明示例性实施例的在驾驶员重置期间的SSC***操作的示例性流程图。
具体实施方式
在详细描述该技术的公开实施例之前，应当理解的是，本技术并不在其应用方面限制到本文所示的具体布置的细节，因为该技术能够有其它实施例。此外，本文所用的术语是为了描述的而非限制性的目的。
本文所述的***和方法提供速度选择控制(“SSC”)。SSC是电子制动控制***的特征，其允许车辆在由驾驶员所选择的缓慢速度(即爬行速度)下行进。该***控制在水平地面、上坡或下坡上的车辆速度。提供速度选择控制***(“SSC***”)以使车辆能够行进越过崎岖的越野地形而无需驾驶员对油门或制动的输入。为了控制车辆速度，SSC可根据来自发动机控制器的驾驶员请求来应用车辆制动和请求扭矩。SSC功能是非常平稳的，因此在大多数情况下加速或减速是非常缓慢的。
图1示出了框图，其描绘根据本公开示例性实施例的用于实施SSC***的车辆部件。SSC***包括SSC控制器100。SSC控制器包括非易失性存储器和处理器，存储器存储用于执行SSC***的控制过程的指令，而处理器配置成相应地执行指令。如将在下面更详细论述的那样，SSC控制器100基于从换档选择器的用户选择的档位位置所接收的输入接收驾驶员选择的目标速度。
在SSC控制期间，SSC控制器100接收来自加速踏板传感器10和制动踏板传感器11的数据，其用作用户重置，如将在下面更详细论述的那样。SSC控制器100还接收来自一个或多个附加传感器30的数据。附加传感器30可包括但不限于，车辆倾斜度传感器(坡度)，一个或多个速度传感器，变速状态传感器，和SSC开关。SSC控制器100还与SSC控制器100位于其中的车辆的发动机50和制动***60通信。从本质上而言，SSC控制器100包括两个分开的和同时运行的控制器来分别地调节制动压力和发动机扭矩，以保持驾驶员所选择的目标速度。此外，在一个实施例中，SSC控制器100可进一步与警告***40通信，当SSC***中发生错误时，警告***将视觉、听觉或物理警告通信给驾驶员。
图2示出了框图，其描绘根据本公开示例性实施例的用于SSC***的功能部件。在该示例性实施例中，SSC控制器100被包括在电子制动控制模块(“EBC模块”)210内。如图所示，包括图1所示的SSC控制器100的EBC模块210与四个从属模块通信地耦联，四个从属模块为：(1)中央车身控制模块(“CBC模块”)215；(2)动力传动***控制模块(“DTC模块”)220；(3)动力***控制模块(“PC模块”)225；和(4)变速器控制模块(“TC模块”)230。如图所示，EBC模块210配置成将信号输出到四个模块的每一个以及从四个模块的每一个接收信号。更具体地，可以设想到EBC模块210用作SSC***的驱动器，并配置成将控制信号输出到CBC模块215、DTC模块220、PC模块225、和TC模块230来调节发动机扭矩、变速器齿轮、灯处理、以及前部、中心和/或后部差速器，以便以平稳的方式使车辆保持在驾驶员所选择的目标速度下，同时基于驾驶员所选择的地形优化性能。还应当理解的是，在可替代的实施例中，附加的或更少的这些各自的模块可用于实施SSC***和/或这些***的相应功能可在各自模块的一个或多个内进行组合。
在该示例性实施例中，EBC模块210配置成将速度选择状态信号(“SSC_Sts”)发送到CBC模块215和TC模块230二者，其指示SSC***是否是“关(OFF)”(例如，由“0”指示)或“开(ON)”(例如，由“1”指示)或用于手动重置的“抑制(INHIBIT)”(例如，由“2”指示)。EBC模块210还将速度选择灯信号(“SSC_Lmp”)发送到CBC模块215，速度选择灯信号(“SSC_Lmp”)作为用于指示仪表板上的速度选择灯和速度选择开关是否是“开(ON)”或“关(OFF)”或不可用等的指令。
当车辆在SSC操作下运行时，EBC模块210进一步配置成将指示档位上限值(“Gr_Max”)的信号发送到TC模块230。提供档位上限值来控制适当的发动机制动，并有助于在SSC操作期间保持速度。优选地，档位上限值由***设计预先确定，以控制适当的发动机制动，并有助于在SSC操作期间保持适当的车辆速度。相应地，在SSC操作过程中变速器必须履行档位上限值请求。在示例性的实施例中，当SSC未被启用、SSC被启用但车辆未处于向前驱动档位下、SSC被启用但***处于驾驶员重置(下面将论述)、以及随后的驾驶员油门重置而车辆处于由SSC操作所限定的速度阈值以上时，档位上限值信号(“Gr_Max”)处于被动状态下。进一步，在正常的SSC操作期间(即，发动机控制而不是驾驶员重置)或随后的驾驶员重置以及车辆低于速度阈值期间，在示例性实施例中档位上限值将是第一档位。进一步，如果车辆处于小于用于激活SSC发动机控制器部件的阈值的斜坡处行进时，在示例性实施例中档位上限值将为第二档位。另外，在一个实施例中，EBC模块210还配置成当车辆在SSC操作下运行时将指示档位下限值(“Gr_Min”)的信号发送到TC模块230。
此外，CBC模块215配置成将状态信号提供给EBC模块210，其包括车辆是否具有下坡控制(“HDC”)功能(“HDC_Prsnt”)，车辆是否支持SSC***(“SSC_Prsnt”)，驾驶员是否已启用SSC***(“SSC_En”)，是否有任何门是微开着的(“Dr_Ajar”)，以及是否接合驻车制动(“PBr_Eng”)。如本领域内技术人员应当理解到的那样，当CBC模块215产生其适于不同模块来操作SSC***的指令信号时，EBC模块210解译从CBC模块215接收的这些信号的每个信号。在一个实施例中，CBC模块215进一步配置成将指示车辆上的前部、中心和/或后部差速器呈现为被激活的信号(在图2中未示出信号)提供给EBC模块210。可以设想到对于某些车辆而言，该信号可用作稳健性检验，因为在至少一个功能性的后部差速器不被激活和存在的情况下，SSC***就不能在这样的车辆上起作用。
此外，在SSC操作期间，TC模块230从属于EBC模块210，以便保持适当的传动来优化SSC控制器的越野性能和平稳性。TC模块230配置成将指示PRNDL位置(“PRNDL”)的信号提供给EBC模块210，其又可在仪表板上提供给驾驶员。此外，TC模块230产生指示变速器的当前档位(“Gr”)和目标档位(“Gr_Targ”)的信号。
如上所述，EBC模块210还通信地耦联到PC模块225。一般来说，PC模块225是用于控制车辆动力***的电子***，动力***即产生功率并将其传送到路面、水、或空气的成组部件，包括发动机、变速器、传动轴、差速器、末级传动等。在该示例性实施例中，EBC模块210将发动机扭矩请求信号(“EngTrq_Rq”)或制动扭矩请求信号(未示出，可替换地，“EngTrq_Rq”信号)提供给PC模块225以请求发动机扭矩/制动扭矩，以使车辆保持在驾驶员设定的目标速度下行进，如上所述。在一个实施例中，如果车辆沿着比阈值更陡的斜坡向下行进，则EBC模块210不输出发动机扭矩请求。这是因为重力和怠速扭矩力足以使得车辆保持目标速度。在该实施例的改进中，EBC模块210将发动机扭矩最大请求信号(“EngTrq_Max_Rq”)和发动机扭矩最小请求信号(“EngTrq_Min_Rq”)提供给PC模块225，当发动机扭矩请求(“EngTrq_Rq”)应由***兑现时，信号用作控制/重置信号以便正确地控制。
当不需要附加的发动机/制动扭矩时，EBC模块210将把静态信号(未示出)提供给PC模块225。反过来，PC模块225配置成将指示由发动机输出的瞬时扭矩的信号(“EngTrq_Stat”)输出到EBC模块210。PC模块225还发送踏板位置的信号(由百分比量化)(“ActAccPed％”)。在一个实施例中，制动踏板直接地线接到EBC模块210，或者可替换地，制动开关线接到PC模块225。在每种情况下，当在速度选择操作期间用户为了附加扭矩踩下加速或制动踏板时，指示加速和/或制动踏板位置的信号(“ActAccPed％”)被发送到EBC模块210。在一项改进中，PC模块225发送踏板的虚拟位置的信号(由百分比量化)(“VirAccPed％”)。EBC模块210然后处理该信号以产生返回到PC模块225的相应扭矩请求信号，其导致发动机产生适当的扭矩，或者可替换地，调节制动压力，以实现驾驶员的重置请求。应当理解的是，在示例性的实施例中在驾驶员重置期间中，EBC模块210不应继续发送超过基于加速和/或制动踏板的位置的由驾驶员请求的附加扭矩请求。
在另外的实施例中，PC模块225配置成发送信号到EBC模块210，信号包括输出驾驶员所要求推进扭矩的驾驶员发动机扭矩信号(“EngTrqD”)，发动机扭矩启用请求(“EngTrqEn_Rq”)，发动机扭矩最大值(“EngTrq_Max”)信号以及发动机扭矩最小值(“EngTrq_Min”)信号，以及发动机排量(“Eng_Disp”)信号。但是本领域内技术人员应当理解的是，在SSC操作期间产生其控制信号时，这些信号由EBC模块210解译。
最后，EBC模块210配置成将前部、中心和/或后部差动器耦联请求发送到DTC模块220。在一个实施例中，在SSC控制期间，希望前部、中心和/或后部差动器作为转向、倾斜和地形选择模式的函数耦联。因此，该值应进行校正，以便在速度选择控制过程中优化性能。从EBC模块210发送到DTC模块220的信号可包括差动扭矩请求信号(“Diff_Trq_Rq”)，其是跨越前部、中心和/或后部差速器的扭矩请求，并且还可包括差动控制请求(“Diff_Cntrl_Rq”)，其作为控制信号来决定DTC模块220如何响应于差动扭矩请求信号(“Diff_Trq_Rq”)。例如，在一些配置中，对于DTC模块而言可能没有必要响应于差动扭矩请求信号(“Diff_Trq_Rq”)。
DTC模块220还配置成将多个信号发送到EBC模块210。首先，DTC模块220输出分动箱的状态(“TCase_Sts”)，并对动力传动***是否处于4Low状态进行通信，如SSC控制所要求的那样。其次，DTC模块220配置成发送地形模式状态信号(“TerMd_Sts”)来指定适于SSC***的地形模式，如将在下面更详细论述的那样。第三，在示例性的实施例中，DTC模块220和EBC模块210作为反馈回路进行通信。换言之，DTC模块220配置成发送所需的差动扭矩信号(“Des_Diff_Trq”)和实际差动扭矩信号(“Act_Diff_Trq”)。这些信号可针对前部、中心和/或后部差速器的任何一个或所有三个。响应于这些信号，EBC模块210可发送进一步的差动扭矩请求信号(“Diff_Trq_Rq”)，以相应地调节差动扭矩，如将由本领域内的技术人员所熟知的那样。
最后，如上所述，CBC模块215配置成输出前部、中心和/或后部差速器是否存在于车辆上以及是否被激活。然而，在可替代的实施例中，DTC模块220配置成将该信号发送到EBC模块210。
应当理解的是，这四个从属模块215-230除其它之外使用上述的数据信号/通信与速度选择控制的EBC模块210通信并通过受其控制。然而，应当重申的是，不同的车辆可具有这些模块的不同配置。例如，任何四个从属模块215-230的功能可被组合到一个或多个模块内，或者备选地，被分到独立的模块内。
图3是示例性的流程图100，其描绘根据本公开的速度选择控制***的激活和停用。最初，SSC***在步骤105由驾驶员可操作的开关激活。一旦驾驶员按压SSC开关(步骤310)，则SSC控制器100确定是否满足允许SSC***被激活所需的启用条件(步骤315)。启用条件可包括但不限于，检测到没有防止车辆的电子稳定控制***(“ESC”)正常操作的现有故障，分动箱处于其低范围操作配置下，驾驶员应用制动，驾驶员未踩下油门，没有应用驻车制动器，车辆不移动，以及SSC开关已被按压预定时间量(在一个实施例中为5秒)。在一个实施例中，启用条件是上述列出那些的一个或几个，但不一定需要所有的条件。例如，可以预期的是在一个实施例中，可在车辆正在移动的同时启用SSC操作。此外，其它启用条件可以独立地使用或与上述那些结合使用。在一个实施例中，如果分动箱处于四轮高范围下则SSC***可以被激活。在满足启用条件的情况下(步骤315)，启用SSC***(步骤325)。在不满足启用条件的情况下(步骤315)，则不启用SSC***，而是将视觉、听觉或物理警告发送给驾驶员(步骤320)。
在一个实施例中，如果检测到故障，则SSC***被禁用(步骤330)。由此，SSC***检查来确定是否已经发生SSC故障(步骤330)。SSC故障包括但不限于，ESC***中故障或者车辆速度超过预定的速度(例如，20mph)。在一个实施例中，故障包括上面列出那些的一个或几个，但是可能存在其它故障。在不存在故障的情况下(步骤330)，则方法使SSC操作继续(步骤345)。在存在故障的情况下(步骤330)，SSC***被禁用(步骤335)并且警告被发送到驾驶员(步骤340)。
为了手动退出SSC操作，驾驶员按压SSC开关(步骤350)。在驾驶员没有按下SSC开关的情况下(步骤350)，SSC***继续操作(步骤355)，并返回到检查SSC***故障的步骤(步骤330)。一旦驾驶员按下SSC开关以停用SSC(步骤350)，则SSC***确定是否满足允许SSC***被停用所需的禁用条件(步骤360)。停用条件包括但不限于，检测出驾驶员正在应用制动，车辆不移动，和/或SSC开关已被按压预定时间量(在一个实施例中为5秒)。在一个实施例中，如果车辆在任何速度下移动以及SSC开关已被按压预定时间量(在一个实施例中为5秒)，则SSC可能被禁用。在一个实施例中，禁用条件包括上面列出那些的一个或几个，但是可能存在附加的禁用条件。在满足禁用条件的情况下(步骤360)，禁用SSC***(步骤375)。在不满足禁用条件的情况下(步骤360)，SSC***继续操作(步骤365)，警告被发送给驾驶员(步骤370)，并且SSC***随后返回到检查SSC***故障的步骤(步骤330)。
在操作中，SSC***试图实现由驾驶员所限定的目标速度。具体而言，使用换档选择器，驾驶员可以通过将档位移动换档到期望位置(例如，P，R，N，D，L或其上指示的任何数值)而设定目标速度。一旦目标速度由用户基于换档位置限定，则在SSC控制期间，SSC***操纵由车辆的发动机50所产生的扭矩和由车辆的制动***60所产生的制动压力。如下面将参照图4A和图4B更详细论述的那样，示例性的SSC***以用于在自动变速器中所提供的每个变速比的目标速度为特征，并且目标速度被存储在SSC控制器100内。此外，适于每个变速比的目标速度针对水平地面上的操作设定，但SSC***还配置成基于车辆在其上行进的坡度来调节变速比。在示例性的实施例中，每当车辆在具有坡度斜坡的下坡上向下行进时将调节目标速度。向下调节是坡度斜坡陡度的一个因素。
应当理解的是，为了在SSC控制期间调节目标速度，用户可以调节换档选择器，其控制目标速度。在本发明***的一项改进中，驾驶员也可以通过操纵巡航控制机构的“+”和“-”按钮来调节目标速度。还应当理解的是，虽然目标速度对应于换档选择器的用户选择的档位位置，但是变速器不一定处于与用户选择的档位位置相同的档位下。例如，即使换档选择器处于第3档下，则变速器可根据确保车辆在目标速度下行进所需的发动机扭矩需求而处于第1档，第2档或第3档下。换言之，在SSC控制期间换档选择器用作针对最大或最高档位的指定，但SSC控制器100独立于由换档选择器所指定的档位来控制变速比。
图4A是示例性的表，其列出在各种坡度上运行的车辆中用于示例性变速器的SSC***的目标速度。图4A的目标速度只是示例性的目的，但是，应当理解的是，目标速度将随着所示档位的增加而增加。如图所示，适于第1档的目标速度为1.3mph，适于第2档的目标速度为2.7mph，等等。换言之，一旦用户指令车辆以SSC操作，则用户可定位换档选择器以指定适于SSC操作的特定目标速度。当车辆行驶在平地或上坡(或仅轻微下坡)上行进时，SSC控制器100将根据需要请求发动机扭矩(如在上面详细描述的那样)，以确保车辆在相应的目标速度下行进。如果车辆沿下坡行进，则传感器30将提供指示坡度的信号(参见图4A的左列)，并且SSC控制器100将基于换档选择器的位置和坡度两者来确定相应的目标速度。例如，当换档选择器处于第三档位下并且车辆以30％的下坡坡度行进时，目标速度为3.0mph。因此，SSC控制器100将输出相应于制动***的信号以操纵制动压力来保持目标速度。应当重申的是，图4A中所示的实际速度值仅用于说明性的目的，并且本发明不意旨以任何方式由这些速度值进行限制。进一步，如图4A中所示，坡度％是在5％的增量内。因此，在示例性的实施例中，可以设想的是，如果实际车辆倾斜度是在两个坡度之间，则SSC控制器100将相应地向上或向下四舍五入。但是应当理解的是，然而，坡度百分比不应限于5％的增量，并且在可替换的实施例中，目标速度可以以百分之一的增量等提供。
如上面详细论述的那样，一旦由SSC控制器100确定目标速度，为了保持目标速度，SSC***选择性地从车辆的发动机请求发动机扭矩或增加车辆制动的制动压力。在一个实施例中，当以3％或更大的坡度向下行进时，SSC***可从车辆的发动机请求扭矩。在一个实施例中，SSC***可从车辆的发动机请求160Nm的最大扭矩(“SSC扭矩极限”)。此外，SSC***可从车辆的发动机请求多于或少于160Nm的最大扭矩。在一个实施例中，由SSC***从请求发动机请求的最大扭矩可根据车辆在其上行进的坡度而变化。例如，允许的最大扭矩可相对于车辆在其上行进的坡度上的增加而增加。在一个实施例中，允许的最大扭矩可相对于车辆在其上行进的坡度上的增加而下降。在一个实施例中，当车辆在移动时，SSC***可请求最大的扭矩持续小于10秒的恒定持续时间，以及当车辆静止时SSC***可请求最大的扭矩持续小于10秒。在一个实施例中，当车辆在移动时，SSC***可请求最大的扭矩持续大于或小于10秒的恒定持续时间，以及当车辆静止时SSC***可请求最大的扭矩持续大于或小于10秒。在一个实施例中，当车辆在低范围模式下操作时的最大允许扭矩与四轮高模式相比更高。虽然图4A针对每个档位位置和坡度确立目标速度，但驾驶员可使用车辆的加速和/或制动器重置该目标速度。
重申的是图4A提供了此处描述的SSC控制***和方法的一个示例性的设计实施方案。可以预期的是图4A中所示的设置可在SSC控制***的制造过程中设置，和/或相应地修改/更新适于***的软件来设置。图4A的控制速度设置提供成用于示例性的目的。
图4B示出了另一个可替换的示例性的表，其列出速度控制***的目标速度。在该实施例中，适于0％坡度的档位和目标速度之间的比率以线性刻度表示。例如，适于第1档的目标速度为1kph，适于第2档的目标速度为2kph，适于第3档的目标速度为3kph等。如图5中进一步所示，车辆的目标速度将基于坡度进行调节。如图所示，右列示出目标速度在100％下对于所有档位都是1kph，尽管应当理解的是，如果理论上且简单地示出目标速度将在0％和100％坡度之间降低(除了在该实施例中总以1kph操作的“倒档”，“空档”和“驱动档”之外)，则将是示例性的100％坡度。在一个实施例中，当坡度变化时，SSC***配置成篡改临时速度，并且可考虑迟滞来避免高度动态的速度目标。
图5示出了根据本发明示例性实施例的在驾驶员重置期间的SSC***操作的示例性流程图。最初，在步骤510，SSC控制器100基于换档选择器的位置和车辆所经过的地面坡度来计算目标速度，如上面详细论述的那样。接着，在步骤515A和515B，SSC控制器100计算针对SSC控制器100的SSC制动控制器部件和SSC发动机控制器部件的控制误差。在步骤520A和520B，SSC控制器100然后施加任何必要的制动扭矩请求(步骤520A)和扭矩请求(步骤520B)，以确保车辆在目标速度下运行。但是应当理解的是，这些请求将误差值考虑在内，如果有误差值的话，则误差值在步骤515A和515B分别计算。
步骤525A和525B示例性说明驾驶员重置。具体地，如果驾驶员踩下加速和/或制动踏板，PC模块225将相应踏板位置的信号(由百分比量化)发送到EBC模块210。EBC模块210(即，SSC控制器100)在每个步骤525A和525B下进行比较，以确定是否需要重置。
在步骤525A，如果制动请求大于“0”，则SSC控制器100将产生制动扭矩请求，因为***已确定驾驶员希望比操作目标速度更慢地行进(步骤530A)。如果制动请求是“0”，则SSC控制器100将在那个时刻不采取关于制动扭矩请求的任何进一步行动(步骤535A)。应当认识到，在可替换的实施例中，比较值“0”可以是大于0的某一其它值。
类似的，在步骤525B，SSC控制器100将把驾驶员请求的扭矩与由SSC***请求的发动机扭矩的当前值进行比较以保持目标速度。如果SSC发动机扭矩大于驾驶员扭矩请求，则SSC控制器100将继续输出SSC发动机扭矩请求(步骤535B)。然而，如果驾驶员扭矩请求大于发动机扭矩请求，则SSC控制器100将生成附加的扭矩请求以便反映出驾驶员的请求(步骤530B)。
应当理解的是，在示例性的实施例中，图5中所示过程的两个平行分支(用于制动扭矩和发动机扭矩)同时执行。然而，在可替换的实施例中，这些检查可以以一定的序列等进行。此外，应当理解的是，此过程可连续地执行，并且制动扭矩请求和发动机扭矩请求不断地被调节，以确保车辆在平稳且一致的速度下行进(除了当驾驶员重置决定车辆比目标速度行进得更快或更慢时)。
进一步，应当注意的是，在示例性的实施例中，在由于驾驶员重置而加速或减速的期间，SSC***未被关闭或禁用。相反，SSC***基于加速或制动踏板的位置而不是目标速度来保持驾驶员输入速度。当加速被踩下时并且由驾驶员请求的扭矩小于SSC扭矩极限(在上面的示例中为160Nm)时，即使驾驶员已经踩下加速，SSC扭矩极限将保持有效。但是，如果由驾驶员请求的扭矩超过SSC扭矩极限，则SSC***将允许发动机产生由驾驶员请求的扭矩持续驾驶员命令的持续时间。一旦驾驶员松开加速，则SSC***会以平稳的方式逐渐恢复到图3的目标速度。在一个实施例中，这种操作依赖于车辆速度。由此，可以预期的是，SSC***不会以高速率减少速度，而是，一旦驾驶员获得低于可配置参数的速度，则SSC***将被激活并开始控制PC模块225、TC模块230和制动器在目标速度下运行。
如上所述，驾驶员还可踩下制动踏板，由此导致车辆以比图4A或4B的目标速度更慢地移动。这个新速度成为驾驶员输入速度，并且由SSC***保持。同样，应当注意的是，在该制动期间，即使车辆被完全停止，SSC***未被关闭或禁用。一旦驾驶员松开制动踏板，则SSC***将以平稳的方式逐渐恢复到图4A或图4B的目标速度。
SSC***平稳地从目标速度过渡到驾驶员输入速度，以及相反地从驾驶员输入速度过渡到目标速度。在一个实施例中，SSC***从目标速度过渡到驾驶员输入速度或反之亦然的速率取决于由目标速度和驾驶员输入速度所要的发动机扭矩或制动力上的差异。在一个实施例中，车辆在其上运行的坡度也可被考虑在内。
变速器在其中所运行的档位由SSC***确定。在一个实施例中，变速器在其中所运行的默认档位是第1档(即，在自动变速器中的最低变速比)。在一个实施例中，当由车辆的驾驶员选择更高的目标速度时，变速器从第1档换档到减小的传动变速比(即，第2档，第3档等)。例如，可在更高的车辆速度下选择更高的档位。在一个实施例中，当选择变速器在其中所运行的档位时，其它因素(诸如车辆在其上行进的坡度)可被考虑在内。在一个实施例中，SSC***通过变速比相继改变，并且例如不从最低变速比直接跳转到第三最低变速比。在一个实施例中，SSC***允许驾驶员在应用加速和制动两者的同时操作车辆。
由此，提供了一种操作自动变速器的方法，其模拟手动变速器在越野设置中的驾驶体验。该方法响应于驾驶员油门和制动命令操纵车辆的发动机扭矩和制动，以保持驾驶员所希望的大致恒定的速度。
此外，对于上述的SSC***和方法而言，可以预期的是在一个实施例中，车辆可设置有地形选择旋扭/开关，其中车辆配置成根据驱动地形(例如，岩石，泥，沙，雪等)定制/设计SSC操作。在一个实施例中，该装置配置成根据适当的传感器(如本领域内的技术人员可以理解到的那样并且由上述DTC模块提供)将驱动地形识别为地形模式状态信号(“TerMd_Sts”)。备选地，SSC***包括驾驶员可操作的旋扭/开关，其使得驾驶员能够选择驱动条件/地形。
在示例性的实施例中，基于地形选择开关所选定的地形，SSC***根据以下校准/修改来操作：(1)“岩石”模式-发动机构建地更慢，更大的主动制动，模拟两只脚的驾驶员操作，可能的取决于坡度的发动机构建，差速器(e-Locker或ELSD)更积极地耦联；(2)“自动”模式-控制更朝向驾驶员的舒适性和平稳性换档，不模拟两个脚的驱动(更少的制动干预)，不太积极的ELSD耦联；(3)“泥”模式-特征与“自动”地形模式相似，但这种模式控制发动机构建地更快以便更好地钻入地面内；(4)“沙”模式-特征与“自动”地形模式相似，但这种模式控制发动机构建地更快以便更好地钻入地面内；(5)“雪”模式-特征与“自动”地形模式相似。应当理解的是，这些模式和相应的校准作为实例来提供以表明SSC***可配置成根据驱动地形和条件来操作。为了根据所选定的地形模式实现适当的响应，SSC控制器100在操作SSC发动机控制器部件的同时进行运行，如上所述和如本领域内的技术人员可理解到的那样。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种具有发动机的车辆的控制车辆速度的***，所述***包括：
换档选择器，其能够由所述车辆的用户操作以设置在多个位置中的一个；
传感器，其配置成测量车辆的倾斜位置；
电子存储器，其配置成存储多个车辆目标速度，所述多个车辆目标速度分别对应于所述换档选择器的所述多个位置之一且对应于多个车辆的倾斜位置之一两者；以及
控制器，其通信地耦联到所述电子存储器和所述传感器，并且所述控制器配置成：
从所述换档选择器接收指示所述多个位置中的一设置位置的信号；
从所述传感器接收指示所述车辆的倾斜位置的信号；
识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的所述设置位置且对应于所述车辆的倾斜位置的请求的所述车辆目标速度；以及
产生发动机扭矩请求和制动扭矩请求中的至少一个，以控制所述车辆速度等于所述请求的所述车辆目标速度；
其中所述控制器独立于所述发动机的任何操作状态识别所述请求的所述车辆目标速度。
2.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成将对应于所述发动机扭矩请求的信号输出到所述车辆的发动机，以增加由所述发动机提供的扭矩，从而增加所述车辆速度。
3.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成将对应于所述制动扭矩请求的信号输出到所述车辆的制动***，以增加由所述制动***提供的制动压力，从而降低所述车辆速度。
4.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成接收指示所述车辆的加速踏板和制动踏板中的至少一个的相对位置的信号。
5.根据权利要求4所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成基于所述加速踏板的相对位置来产生第二发动机扭矩请求。
6.根据权利要求4所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成基于所述制动踏板的相对位置来产生第二制动扭矩请求。
7.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述多个车辆目标速度中的至少一个与所述车辆在其上行进的坡度直接相关地向下调节。
8.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成如果检测到故障则停止产生所述发动机扭矩请求和所述制动扭矩请求中的至少一个。
9.一种具有发动机的车辆的控制车辆速度的方法，所述方法包括：
将分别对应于车辆的换档选择器的多个相应位置之一且对应于多个车辆的倾斜位置之一的多个车辆目标速度存储在电子存储器内；
由电子控制器接收指示所述换档选择器的位置的信号；
由所述电子控制器接收指示所述车辆的所述倾斜位置的倾斜信号；
由所述电子控制器识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的所述位置且对应于所述车辆的所述倾斜位置的请求的车辆目标速度；以及
由所述电子控制器产生发动机扭矩请求和制动扭矩请求中的至少一个，以控制车辆速度等于请求的车辆目标速度；
其中所述电子控制器独立于发动机的任何操作状态识别所述请求的所述车辆目标速度。
10.根据权利要求9所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器将对应于所述发动机扭矩请求的信号输出到所述车辆的发动机，以请求所述发动机增加发动机扭矩。
11.根据权利要求9所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器将对应于所述制动扭矩请求的信号输出到所述车辆的制动***，以请求所述制动***增加制动压力。
12.根据权利要求9所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器接收指示所述车辆的加速踏板和制动踏板中的至少一个的相对位置的信号。
13.根据权利要求12所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器基于所述加速踏板的相对位置来产生第二发动机扭矩请求，以使得所述车辆在驾驶员输入速度下运行。
14.根据权利要求13所述的控制车辆速度的方法，进一步包括一旦加速位置返回到原始位置则使得所述车辆在所述请求的所述车辆目标速度下运行。
15.根据权利要求12所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器基于所述制动踏板的相对位置来产生第二制动扭矩请求。
16.根据权利要求15所述的控制车辆速度的方法，进一步包括一旦制动位置返回到原始位置则使得所述车辆速度在所述请求的所述车辆目标速度下运行。

Claims (20)

1.一种控制车辆速度的***，其包括：
换档选择器，其能够由车辆的用户操作以设置在多个位置中的一个；
电子存储器，其配置成存储多个车辆目标速度，所述多个车辆目标速度分别对应于所述换档选择器的所述多个位置；以及
控制器，其通信地耦联到所述电子存储器并且配置成：
从所述换档选择器接收指示所述多个位置中的一设置位置的信号；
识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的所述设置位置的所述车辆目标速度；以及
产生发动机扭矩请求和制动扭矩请求中的至少一个，以控制所述车辆速度等于所述车辆目标速度。
2.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述电子存储器进一步配置成存储多个附加的车辆目标速度，所述多个附加的车辆目标速度分别对应于所述换档选择器的多个位置，且对应于所述车辆的多个倾斜位置。
3.根据权利要求2所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的所述设置位置且对应于所述车辆的倾斜位置的车辆目标速度。
4.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成将对应于所述发动机扭矩请求的信号输出到所述车辆的发动机，以增加由所述发动机提供的扭矩，从而增加所述车辆速度。
5.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成将对应于所述制动扭矩请求的信号输出到所述车辆的制动***，以增加由所述制动***提供的制动压力，从而降低所述车辆速度。
6.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成接收指示所述车辆的加速踏板和制动踏板中的至少一个的相对位置的信号。
7.根据权利要求6所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成基于所述加速踏板的相对位置来产生第二发动机扭矩请求。
8.根据权利要求6所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成基于所述制动踏板的相对位置来产生第二制动扭矩请求。
9.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述多个车辆目标速度中的至少一个与所述车辆在其上行进的坡度直接相关地向下调节。
10.根据权利要求1所述的控制车辆速度的***，其中所述控制器进一步配置成如果检测到故障则停止产生所述发动机扭矩请求和所述制动扭矩请求中的至少一个。
11.一种控制车辆速度的方法，其包括：
将对应于车辆的换档选择器的多个相应位置的多个车辆目标速度存储在电子存储器内；
由电子控制器接收指示换档选择器的位置的信号；
由所述电子控制器识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的该设置位置的车辆目标速度；以及
由所述电子控制器产生发动机扭矩请求和制动扭矩请求中的至少一个以控制车辆速度等于所述车辆目标速度。
12.根据权利要求11所述的控制车辆速度的方法，进一步包括将对应于所述换档选择器的多个相应位置且对应于所述车辆的多个倾斜位置的多个附加的车辆目标速度存储在电子存储器中。
13.根据权利要求12所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器识别多个目标速度中的对应于所述换档选择器的所述设置位置且对应于所述车辆的倾斜位置的车辆目标速度。
14.根据权利要求11所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器将对应于所述发动机扭矩请求的信号输出到所述车辆的发动机，以请求所述发动机增加发动机扭矩。
15.根据权利要求11所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器将对应于所述制动扭矩请求的信号输出到所述车辆的制动***，以请求所述制动***增加制动压力。
16.根据权利要求11所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器接收指示车辆的加速踏板和制动踏板中的至少一个的相对位置的信号。
17.根据权利要求16所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器基于所述加速踏板的相对位置来产生第二发动机扭矩请求，以使得车辆在驾驶员输入速度下运行。
18.根据权利要求17所述的控制车辆速度的方法，进一步包括一旦加速位置返回到原始位置则使得所述车辆在所述目标速度下运行。
19.根据权利要求16所述的控制车辆速度的方法，进一步包括由所述电子控制器基于所述制动踏板的相对位置来产生第二制动扭矩请求。
20.根据权利要求20所述的控制车辆速度的方法，进一步包括一旦制动位置返回到原始位置则使得所述车辆速度在所述目标速度下运行。
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