CN104718113B - 采用扭矩平衡的车辆速度控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于对具有多个车轮的车辆的速度控制系统进行操作的方法。该方法包括接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号。该方法还包括基于表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来确定车辆的车轮中的一个或多个已经越过障碍或即将越过障碍、以及确定因此将需要降低通过动力传动系子系统向车辆的车轮中的一个或多个施加的驱动扭矩(所施加的驱动扭矩)以将车辆的速度保持于速度控制系统的目标设定速度。该方法还包括自动地指令向车辆的车轮中一个或多个施加减速扭矩以抵消动力传动系子系统的超速状况的影响，以免使车辆的速度增大。还提供了用于控制车辆的速度的系统，该系统包括被配置成执行上述方法的电子控制单元。

Description

采用扭矩平衡的车辆速度控制系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及车辆速度控制，更具体地，涉及通过采用扭矩平衡方案以抵消发动机或动力传动系超速来对能够穿越各种不同地形的车辆的速度进行控制的方法和系统。

背景技术

在通常被称为巡航控制系统的公知的车辆速度控制系统中，车辆的设定速度可以通过下述方式来初始地设定：通过手动地使车辆达到期望速度，然后通过操纵诸如例如按钮之类的使用者可选择型用户界面设备来将当前的车辆速度设定成设定速度。当使用者在此后想要改变设定速度时，可以操纵相同或不同的使用者输入设备来增大或减小设定速度。响应于所请求的设定速度的改变或所指令的设定速度的改变，速度控制系统通过向诸如例如车辆的动力传动系子系统和/或制动子系统之类的一个或多个车辆子系统发送指令来酌情使车辆增速或减速，从而达到新设定速度或与新设定速度相同。

然而，常规的速度控制系统并非没有缺点。例如，尽管使用为在越野驾驶时低速的公路或道路用途而特别设计的速度控制系统可以在减少使用者工作负荷和提高车辆平稳性方面向车辆的使用者提供相当多的优点，但如果使用者试图越过越野障碍如巨石区，则要么车速可能会太高(通常，公路/道路巡航控制系统具有30mph左右(约50kpm)的最小设定速度)、要么车辆发动机可能会在越过这样的障碍所必需的极端的扭矩要求期间突然停机。

类似地，尽管为在例如越野驾驶时低速的用途而特别设计的速度控制系统由于与使用者工作负荷、车辆平稳性和驾驶员舒适度有关而还可以向使用者提供优点，但当车辆从需要相对较大量的驱动扭矩的环境(例如，斜坡、沙、水、泥等)转换至需要基本上较少量的驱动扭矩的环境(例如，下坡、平坦表面、硬路面等)时，车辆可能在升高的扭矩需求过去时经历动力传动系或发动机超速，从而使车辆速度超出速度控制系统的设定速度。例如，在车辆使用具有特定的设定速度的速度控制系统越过障碍如巨石区时，取决于例如车辆是正在攀爬巨石、还是正在沿着一个或多个巨石的顶部行驶、还是正在沿巨石向下行，将需要改变驱动扭矩的量以保持该设定速度。尽管可能将需要相对较大量的扭矩来使车辆上升到巨石上，但当车辆到达巨石顶部时将需要少得多的量的扭矩，并且因此必须适当地降低驱动扭矩以将车速保持于设定速度。然而，由于内燃发动机对扭矩需求改变的响应的滞后(即，扭矩输出滞后于扭矩需求)，所以当车辆到达巨石顶部时，可能出现动力传动系或发动机超速，从而使车辆的速度至少暂时地超出速度控制系统的设定速度直到发动机或动力传动系能够将驱动扭矩降低至适当水平为止。由此，车辆的驾驶员或使用者可能感到车辆在巨石上突然蹿动而不是以恒定、平稳的速度越过巨石。

因此，需要一种使以上指出的缺点中的一个或多个缺点最小化和/或消除的速度控制系统及其使用方法。

发明内容

根据要求保护的本发明的一个方面，提供了一种用于对具有多个车轮的车辆的速度控制系统进行操作的方法。所述方法包括：接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号；基于表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来确定车辆的车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，并且确定因此将需要降低通过动力传动系子系统向车辆的车轮中的一个或多个车轮所施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持于速度控制系统的目标设定速度；以及确定将需要降低所施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持于目标设定速度，自动地指令向车辆的车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消动力传动系子系统的超速状况的影响，以免使所述车辆的速度增大。

根据要求保护的本发明的另一方面，提供了一种用于具有多个车轮的车辆的速度控制系统。所述系统包括电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号；基于表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来确定车辆的车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，并且确定因此将需要降低通过动力传动系子系统向车辆的车轮中的一个或多个车轮所施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持于速度控制系统的目标设定速度；以及响应于确定将需要降低所施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持于目标设定速度，自动地指令向车辆的车轮中一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消动力传动系子系统中的超速状况的影响，以免使车辆的速度增大。

根据要求保护的本发明的另一方面，提供了一种具有多个车轮的车辆，所述车辆包括本文所描述的系统。

根据要求保护的本发明的又一方面，提供了一种载体媒介，所述载体媒介载有用于控制具有多个车轮的车辆以执行如本文所描述的发明的方法的计算机可读代码。

根据以上所述的本发明的一个或多个方面的一个或多个示例，提供了能够在例如非公路状况下操作的速度控制系统，其中，该系统指令动力传动系向车辆的一个或多个车轮传送所需扭矩(即驱动扭矩)以保持在地面上的规定的设定速度，该系统是可自动操作的，用以响应于确定车辆例如到达障碍顶部而向车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩，从而抵消动力传动系超速并且在车辆越过障碍时基本上保持所述设定速度。

减速扭矩可以借助于选自制动系统、电机、换档机构和任意其他合适的装置中的一个或多个来施加。相应地，要理解的是，用于向一个或多个车轮施加减速扭矩的装置可以是可操作的，用以直接地向一个或多个车轮施加减速扭矩、或者例如通过向动力传动系的一部分施加减速扭矩来间接地向一个或多个车轮施加减速扭矩。因此，在具有可操作为发电机的电机的混合动力车辆的情况下，越野速度控制系统能够操作成通过该电机向动力传动系施加减速扭矩。其他设置也是适用的。

本发明的实施方式具有下述优点：可以在无过度的速度变化的情况下保持车辆平稳性，该过度的速度变化可能会导致乘员在车辆通过障碍时感到车身突然急动。

响应于例如经由控制器局域网(CAN)或其他合适的数据总线、直接传感器输入或任意其他合适的装置而由系统接收到的表示车辆姿态的信号，可以确定车辆正要到达障碍顶部或正在以其他方式越过障碍(例如从障碍中出来)。例如，所述系统能够操作成例如通过参照车辆姿态、车辆姿态变化、车辆悬架铰接(延伸或压缩)和任意其他合适的参数中的一者或多者来检测车辆的一个或多个车轮到达顶部。另外地或替代地，当在为了保持行进而需要所请求的扭矩急剧升高之后检测到关于所需扭矩的骤降时，可以推断到达顶部。

任选地，该系统能够操作成：当在检测到到达顶部之前随着车辆攀爬障碍的至少一部分而检测到车辆正要越过障碍时向一个或多个车轮施加减速扭矩。此外，该系统能够操作成依据确定车辆正要到达顶部来调节所施加的减速扭矩的量，从而基本上保持设定速度。该特征具有下述优点：在一些情形下可以进一步提高车辆的平稳性，原因是动力传动系抵抗由减速力施加的阻尼力而工作，减小了在越过障碍时车辆速度的波动。此外，该阻尼力作用以减轻不期望的车轮的扩展(滑移)，并且该阻尼力提高在困难地形上的车辆牵引力。

要理解的是，本发明的一些实施方式向越野速度控制系统提供关于车辆正在行驶的地形的信息以及关于车辆姿态、车轮铰接、车轮速度、档位选择、轮胎摩擦力、滚动阻力和TR(地形响应)模式。在一些实施方式中，如果使用者正使用越野速度控制以在诸如路坑或台阶之类的障碍上行驶，则越野速度控制系统可以提供足够的扭矩以越过该障碍并且部署(例如)车辆制动系统以在系统检测到随着车辆到达障碍顶部而对扭矩的需要(以保持设定速度)正在降低时提供适当的抑制力。该系统部署减速力以抵消动力传动系超速，防止车辆无意中超出设定速度并且保持平稳性和控制。

要理解的是，由于内燃发动机(ICE)对加速器踏板或其他加速器输入信号(例如来自速度控制系统的信号)的改变的响应滞后，因而就施加于车辆的车轮的扭矩的改变率而言，由(例如)车辆制动系统施加的减速扭矩通常比动力传动系响应更迅速。也就是说，由于ICE的物理性质，扭矩输出趋于滞后于扭矩需求。特别地，在扭矩需求从高变低的情况下，发动机的转动动量将扭矩输出保持虚高直到发动机有时间慢下来为止。除非驱动器通过离合器或类似装置而与车轮脱开连接，否则在车辆到达障碍顶部时，发动机的响应滞后本身可能表现为车辆超速，即，车辆速度增大为高于期望车辆速度。这可以被感觉为车辆在障碍上突然急动，使车辆朝向后续障碍过快地行驶和/或使后轮与障碍激烈接触。利用根据本发明的实施方式的越野速度控制系统来克服或至少缓解这些特征。

如以上所指出的，可以向越野速度控制系统提供关于车辆姿态以及车轮速度、档位选择、轮胎摩擦力、滚动阻力、车轮铰接和TR模式中的一者或多者的信息。以此方式，如果使用者使用越野速度控制来以缓慢速度如3mph(约5kph)越野行驶，则当车辆正在诸如台阶或路坑之类的障碍上行驶时，越野速度控制系统能够通过参照所需扭矩的改变率来确定车辆何时差不多到达障碍顶部，并且借助于(例如)制动系统来部署适当的减速扭矩以克服发动机超速。以此方式，根据本发明的实施方式的越野速度控制系统可以预测可能会由于发动机超速而导致车辆不舒适地向前突然急动的所请求的扭矩降低，并且采取措施以在其对车辆平稳性产生不利影响之前抵消发动机超速。因此，要理解的是，车辆可以将扭矩需求的突然增大以便保持行进解释为可能需要相应的扭矩突然减小的指示。因此，速度控制系统应用制动系统，使得动力传动系抵抗制动系统的作用而工作。一旦车辆到达顶部，则可以增大制动力的量以降低使用者感觉车身运动为突然急动的风险。

要理解的是，根据本发明的实施方式的越野速度控制系统可以在极端条件下暂时地使车辆停止(或几乎停止)，以便越过诸如具有车辆必须达到其顶部的多个物体的巨石区之类的地形。在这样的情况下，可以是响应于在行走轮中的任何行走轮处的到达顶部事件来施加减速扭矩(例如，通过制动系统的操作)，否则其可能会导致超速状况。

在一些实施方式中，越野速度控制系统可以操作成控制或以其他方式影响档位和/或“高/低”传动比的选择，以确保车辆在适于避免发动机熄火并且保持适当行进的档位下以低速越野行驶。

在一些实施方式中，在预测到当施加发动机扭矩时一个或多个车轮滑转的情况下，可以向所述一个或多个车轮施加减速扭矩以平衡所需的发动机扭矩。

在一些实施方式中，越野速度控制系统可以操作成控制或以其他方式影响车辆速度，以允许有时间来调节一个或多个系统配置。例如，允许有时间来改变行驶高度或轮胎压力或任意其他合适的参数，以确保车辆以适于当前地形的配置行驶。因此，在车辆遇到相对较粗糙的地形的情况下，速度控制系统可以使车辆停止或降低速度，以便使得能够进行行驶高度调节和/或轮胎压力调节。在一些实施方式中，速度控制系统可以降低车辆速度而不是使车辆停止，以便降低车辆失去牵引力而变得动不了的风险。

要理解的是，本发明的实施方式可以是能够控制或以其他方式影响车辆的陡坡缓降控制(HDC)系统的操作以与HDC一起工作，从而优化车辆平稳性，即使在下坡坡度上越过障碍时也如此。在一些实施方式中，车辆可以被设置成：其中，在车辆正在行驶的坡度大于规定值的情况下，HDC制动指令可以超越或以其他方式优先于越野速度控制指令。

本发明的实施方式还可以操作成在请求相对较突然的扭矩增大时对制动系统进行预加载。扭矩的突然增大之后通常是请求降低动力传动系或驱动扭矩并且任选地施加制动扭矩/减速扭矩。相对较快速地提供制动扭矩/减速扭矩在保持车辆平稳性方面——特别是在到达障碍顶部时——是有用的。

在一些实施方式中，越野速度控制系统可以有意地指令动力传动系和用于施加减速扭矩的装置一起操作，以对其在车辆上的扭矩作用进行平衡以及使其彼此平衡，特别是关于与正在操作的设备相关联的任何时间滞后特性而使其彼此平衡。

在一些实施方式中，如果使用者正在使用越野速度控制以在诸如路坑或台阶之类的障碍上行驶，则越野速度控制系统将提供足够的扭矩以越过障碍，并且与下降信号相比，向升高信号施加不同的增益或滤波值，其中所述信号响应于来自动力传动系和/或用于向一个或多个车轮施加减速扭矩的装置例如制动系统的扭矩需求。这种增益的变化补偿了由信号控制的系统的物理限制，并且越野速度控制系统被设置成使对用于施加减速扭矩的装置(例如制动系统)的控制与对动力传动系的控制相平衡，从而保持平稳性并且提高车辆性能。

本发明的实施方式具有下述优点：它们可以大大降低使用者在手动驾驶上的工作量，并且通过避免可能使车辆以不必要高的速度接触障碍的情况来使车辆的磨损最小化。所提出的系统用于主动地监视为了越过障碍所必需的扭矩需求以及通过主动地对车辆应用机械约束或阻尼力以减轻到达顶部之后的超速或者以其他方式越过障碍来管理已知的控制延迟，在例如越野行驶期间极大地提高了车辆的平稳性。如上所述，可以通过车辆制动系统、电机、换档机构或任意其他合适的装置来施加阻尼力。

附图说明

现在将参照以下附图仅通过示例的方式来描述本发明的一个或多个实施方式，在附图中：

图1是车辆的示意性框图；

图2是图1所示的车辆的另一框图；

图3是与诸如图1和图2所示的车辆之类的车辆一起使用的方向盘的图；

图4是示出诸如图1和图2所示的车辆之类的车辆的速度控制系统的示例的操作的示意性框图；

图5是用于对诸如图1和图2所示的车辆之类的车辆的速度进行控制的方法的流程图；以及

图6是在诸如图1和图2所示的车辆之类的车辆中在示例性行程的一部分的过程中随时间变化的动力传动系驱动扭矩和减速扭矩或制动扭矩的曲线。

具体实施方式

本文所描述的方法和系统可以用于控制车辆的速度。在一个实施方式中，本方法和系统接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号、然后使用所接收到的一个或多个电信号和/或由所述一个或多个电信号表示的信息来判定车辆的车轮中的一个或多个车轮是已经越过障碍还是即将越过障碍、以及判定是否因此需要降低通过动力传动系子系统向车辆的一个或多个车轮施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持在特定的目标设定速度。如果确定需要降低所施加的驱动扭矩，则本方法和系统可以自动地指令向车辆的车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消动力传动系子系统中的超速状况的作用以免使车辆的速度增大。通过这样做，本系统和方法可以操作成用以在例如车辆越过与地形相关的障碍(例如，到达巨石的顶部、从坑中出来、从高阻力环境过渡到低阻力环境等)时防止或至少限制车辆速度超出设定速度的程度。

本文中对诸如功能块之类的块的参引应理解为包括对响应于一个或多个输入而提供输出的用于执行指定的功能或作用的软件代码的参引。该代码可以是由主计算机程序调用的软件程序或函数的形式，或者可以是形成代码流的一部分而非单独的程序或函数的代码。对功能块的参引是为了易于说明根据本发明的实施方式的控制系统的操作的方式而进行的。

参照图1和图2，示出了本方法和系统可以与其一起使用的车辆10的部件中的一些部件。尽管以下描述是在图1和图2中示出的特定车辆10的背景下提供的，但是将理解的是，该车辆仅为示例，并且当然可以代替地使用其他车辆。例如，在各种实施方式中，本文中所描述的方法和系统可以与具有自动变速器、手动变速器或无级变速器的任意类型的车辆一起使用，举几种可能性来说，包括传统车辆、混合动力电动车辆(HEV)、增程式电动车辆(EREV)，电池电动车辆(BEV)、客车、运动型多用途车(SUV)、跨界车(cross-over vehicle)以及卡车。根据一个实施方式，车辆10总体上包括多个子系统12、多个车辆传感器14、以及车辆控制单元16(VCU 16)，此外还有未在本文中示出或者以其他方式描述的任意数目的其他部件、系统和/或装置。

车辆10的子系统12可以被配置成执行或控制与车辆相关的各种功能和操作，并且如图2中所示，车辆10的子系统12可以包括任意数目的子系统，诸如：仅举几种可能性来说，例如动力传动系子系统12₁、底盘控制或管理子系统12₂、制动子系统12₃、传动系子系统12₄以及转向子系统12₅。

如本领域中所公知的，动力传动系子系统12₁被配置成产生用于推进车辆的动力或扭矩。由动力传动系子系统产生的扭矩的量还可以被调节以控制车辆的速度(例如，为了使车辆10的速度增大，增大扭矩输出)。由于不同的动力传动系子系统具有不同的最大输出扭矩能力，因此动力传动系子系统能够输出的扭矩的量取决于该子系统的特定类型或设计。然而，在一个实施方式中，车辆10的动力传动系子系统12₁的最大输出能力可以为大约600Nm。如本领域中已知的，动力传动系输出扭矩可以使用以下所描述的车辆传感器14(例如，发动机扭矩传感器、传动系扭矩传感器等)中的一个或多个车辆传感器或其他适当的感测装置来测量，并且可以由除了动力传动系子系统12₁之外的例如包括不限于以下所描述的部件、模块或子系统中的一者或多者的车辆10的一个或多个部件、模块或子系统用于各种目的。本领域的技术人员将理解的是，动力传动系子系统12₁可以根据任意数目的不同实施方式来设置，可以连接在任意数目的不同配置中、并且可以包括任意数目的不同部件例如输出扭矩传感器、控制单元和/或本领域中已知的任意其他适当的部件。例如，在实施方式中，动力传动系子系统12₁还可以包括一个或多个电机例如可操作为发电机的一个或多个电机，所述一个或多个电机被配置成向动力传动系子系统的一部分以及/或者车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩，以使车辆在使用制动子系统(例如摩擦制动)或者不使用制动子系统(例如摩擦制动)的情况下减速。因此，本发明不限于任意一个特定的动力传动系子系统。

底盘管理子系统12₂可以被配置成执行、或者可以被配置成有助于执行许多重要功能，举几个例子来说，包括与例如牵引控制(TC)、诸如动态稳定性控制(DSC)之类的稳定性控制系统(SCS)、陡坡缓降控制(HDC)以及转向控制相关的功能。为此，如本领域中所公知的，底盘管理子系统12₂还被配置成使用例如从本文中所描述或标识的传感器14和/或其他车辆子系统12中的一者或多者接收到的读数、信号或信息来监测和/或控制车辆的各个方面或操作参数。例如，子系统12₂可以被配置成从例如与每个轮胎相关联的轮胎压力传感器接收与车辆的轮胎的压力相关的读数或其他信息。因此，底盘管理子系统12₂可以监测轮胎压力，并且如果有必要、以及如果车辆被这样配置，则底盘管理子系统12₂自动地使用车载空气压缩机来对压力进行调节、或者使底盘管理子系统12₂使用车载空气压缩机来对压力进行调节。类似地，底盘管理系统12₂还可以被配置成从例如可以布设在车辆周围的一个或多个空气悬架传感器接收与车辆的行驶高度相关的读数或信息。在这种情况下，底盘管理子系统12₂可以监测车辆的行驶高度，并且如果有必要、以及如果车辆被这样配置，则底盘管理子系统12₂自动地使用车载空气压缩机(悬架压缩机)来对行驶高度进行调节、或者使底盘管理子系统12₂使用车载空气压缩机(悬架压缩机)来对行驶高度进行调节。底盘管理子系统12₂还可以被配置成监测车辆的姿态。更具体地，子系统12₂可以从本文中所描述或标识的传感器14和/或子系统12(例如陀螺传感器、车辆加速度传感器等)中的一者或多者接收读数或信息以评估车辆(特别地，和/或车身)的俯仰、侧倾、横摆、横向加速、振动(例如幅度和频率)，并且由此评估车辆的总体姿态。在每种情况下，如上所述，由底盘管理子系统12₂接收到的或确定的信息可以由其单独使用，或者替代地，可以与车辆10的其他子系统12或部件(例如VCU 16)共享，所述其他子系统12或部件可以出于任意数目的目的而使用该信息。尽管仅提供了底盘管理子系统12₂可以监测和/或控制的车辆操作参数和/或方面的几个示例，但是将理解的是，子系统12₂可以被配置成以与如上所述的方式相同或相似的方式控制和/或监测车辆10的任意数目的其他的或另外的参数/方面。因此，本发明不限于对任何特定的参数/方面的控制和/或监测。此外，还将理解的是，底盘管理子系统12₂可以根据任意数目的不同实施方式来提供，并且可以包括任意数目的不同部件，例如传感器、控制单元和/或本领域中已知的任意其他适当的部件。因此，本发明不限于任意一个特定的底盘管理子系统。

如图1所示，传动系子系统12₄可以包括多传动比变速器或变速箱200，该多传动比变速器或变速箱200与动力传动系子系统12₁的推进机构(例如动力传动系子系统12₁的发动机或电动马达，其在图1中被标识为附图标记202)的输出轴机械地联接。变速器200设置成用以通过前差速器204和一对前传动轴206₁、206₂来驱动车辆10的前轮。在所示的实施方式中，传动系子系统12₄还包括辅助传动系部分208，该辅助传动系部分208设置成用以通过辅助传动轴或传动轴210、后差速器212以及一对后传动轴214₁、214₂来驱动车辆10的后轮。在各种实施方式中，传动系子系统12₄可以设置成用以仅驱动前轮或后轮、或者可以是可选择的两轮驱动/四轮驱动车辆。在诸如图1所示实施方式之类的实施方式中，变速器200能够通过分动器或动力分配单元216而以可拆除的方式连接至辅助传动系部分208，从而允许可选择的两轮驱动或四轮驱动操作。在某些情况下，以及如本领域中所公知的，分配单元216可以配置成以能够由传动系子系统12₄自身和/或由诸如例如VCU16之类的车辆10的其他部件进行调节的高范围(HI)传动比或者低范围(LO)传动比进行操作。本领域的技术人员将理解的是，传动系子系统12₄可以根据任意数目的不同实施方式来提供、可以连接在任意数目的不同配置中、并且可以包括任意数目的不同部件，例如传感器(例如HI/LO传动比传感器、变速器传动比传感器等)、控制单元和/或本领域中已知的任意其他适当的部件。因此，本发明不限于任意一个特定的传动系子系统。

除了以上所描述的那些子系统以外，车辆10还可以包括诸如例如制动子系统12₃和转向子系统12₅之类的任意数目的其他或另外的子系统。就本发明的目的而言，以上所描述的子系统12中的每一者及其对应的功能在本领域中都是常规的。因此，将不提供详细的描述；并且每个标识出的子系统12的结构和功能对于本领域的技术人员而言将是易于明了的。

在一个实施方式中，子系统12中的一者或多者可受到VCU 16的至少一定程度的控制。在这种实施方式中，那些子系统12电联接至VCU 16并且被配置成用于与VCU 16进行通信，以向VCU 16提供与车辆的操作上的参数或操作参数相关的反馈以及接收来自VCU 16的指示或指令。以动力传动系子系统12₁为例，动力传动系子系统12₁可以被配置成收集与该动力传动系子系统12₁的诸如例如扭矩输出、发动机或马达速度等之类的某些操作参数相关的各种类型的信息，并且随后将该信息传达至VCU 16。该信息可以从例如下述车辆传感器14中的一者或多者收集。动力传动系子系统12₁还可以从VCU 16接收指令以在例如条件的改变表示这样的改变时(例如，在已经经由车辆10的制动踏板(图1中的踏板18)或加速器踏板(图1中的踏板20)而请求车辆速度的改变时)调节某些操作参数。尽管以上描述已经特别地参照动力传动系子系统12₁，但是将理解的是，同样的原理也适用于被配置成与VCU 16交换信息/指令的每个这样的其他子系统12。

每个子系统12可以包括专用的电子控制单元(ECU)，该电子控制单元(ECU)被配置成接收并执行由VCU 16提供的指示或指令，和/或被配置成独立于VCU 16而执行或控制某些功能。替代地，两个或更多个子系统12可以共享单个ECU，或者一个或多个子系统12可以由VCU 16自身直接控制。在子系统12与VCU 16和/或其他子系统12进行通信的实施方式中，可以经由诸如例如控制器局域网(CAN)总线、系统管理总线(SMBus)、专有的通信链路之类的任意适当的连接、或者通过本领域中已知的某些其他设置来促进这样的通信。

将理解的是，前述内容仅表示与车辆10的可能被包括的特定子系统以及那些子系统与VCU 16的设置相关的可能性中的某些可能性。因此，还将理解的是，包括其他的或另外的子系统以及子系统/VCU设置的车辆10的实施方式仍处于本发明的精神和范围内。

车辆传感器14可以包括任意数目的不同传感器、部件、设备、模块、系统等。在一个实施方式中，传感器14中的一些或所有传感器都可以向子系统12和/或VCU 16提供可以由本方法使用的信息或输入，并且因此可以(例如，经由线缆或以无线的方式)电联接至VCU16、一个或多个子系统12或车辆10的一些其他适当的设备，以及被配置成与VCU 16、一个或多个子系统12或车辆10的一些其他适当的设备进行通信。传感器14可以被配置成监测、感测、检测、测量或者以其他方式确定与车辆10及其操作和配置相关的各种参数，并且传感器14可以包括例如但不限于以下所述传感器中的任意一者或多者：车轮速度传感器；环境温度传感器；大气压力传感器；轮胎压力传感器；用以检测车辆的横摆、侧倾和俯仰的陀螺传感器；车辆速度传感器；纵向加速度传感器；发动机扭矩传感器；传动系扭矩传感器；节气门传感器；转向角传感器；方向盘速度传感器；坡度传感器；例如稳定性控制系统(SCS)上的横向加速度传感器；制动踏板位置传感器；制动踏板压力传感器；加速器踏板位置传感器；空气悬架传感器(即行驶高度传感器)；车轮位置传感器；车轮铰接传感器；车身振动传感器；水检测传感器(用于涉水的接近和涉水的深度两种情况)；分动器HI-LO传动比传感器；进气路径传感器；车辆乘员传感器；以及纵向、横向和竖向运动传感器、还有本领域中已知的其他传感器。

以上标识出的传感器以及可以提供本方法能够使用的信息的任意其他的传感器都可以实施成硬件、软件、固件或它们的一些组合。传感器14可以直接感测或测量这样的状态：传感器14是为该状态而设置的，或者传感器14可以基于由其他传感器、部件、设备、模块、系统等提供的信息间接地评估这些状态。此外，这些传感器可以直接地联接至VCU 16和/或车辆子系统12中的一个或多个车辆子系统12；这些传感器可以经由其他电子设备、车辆通信总线、网络等间接地联接至VCU 16和/或车辆子系统12中的一个或多个车辆子系统12；或者这些传感器可以根据本领域中已知的一些其他设置进行联接。这些传感器中的一些或所有传感器可以成一体地结合在以上标识出的车辆子系统12中的一个或多个车辆子系统12内、可以是独立部件、或者可以根据一些其他设置来提供。最后，本方法中所使用的各种传感器读数中的任意传感器读数可以由车辆10的一些其他部件、模块、设备、子系统等来提供而不是由实际的传感器元件直接提供。例如，VCU 16可以从子系统12的ECU接收某些信息而不是直接从传感器14接收信息。应当理解的是，由于车辆10不限于任意特定传感器或传感器设置，因而前述情形仅表示可能性中的一些可能性；而可以使用任意适当的实施方式。

VCU 16可以包括任意适当的ECU，并且可以包括任意类型的电子处理设备、存储设备、输入/输出(I/O)设备和/或其他已知部件，以及执行与各种控制和/或通信相关的功能。在一个实施方式中，VCU16包括电子存储设备22，电子存储设备22可以存储各种信息、传感器读数(例如，诸如由车辆传感器14生成的传感器读数)、查找表或其他数据结构(例如，诸如在下述方法的执行中所使用的查找表或其他数据结构)、算法(例如，在下述方法中实施的算法)等。在实施方式中，存储设备22包括载有用于控制车辆以执行下述方法的计算机可读代码的载体媒介。存储设备22还可以存储与车辆10和子系统12相关的相关特征和背景信息。VCU 16还可以包括电子处理设备24(例如微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)，该电子处理设备24执行存储在存储设备22中的用于软件、固件、程序、算法、脚本、应用等的指示，并且可以控制本文中描述的方法。如上所述，VCU16可以经由适当的车辆通信而电子地连接至其他车辆设备、模块、子系统和部件(例如传感器)，并且能够在需要时或根据需要与所述其他车辆设备、模块、子系统和部件(例如传感器)交互作用。除了在本文中别处描述的可以由VCU 16执行的功能之外，在一个实施方式中，VCU 16还可以负责关于子系统12的以上所描述的各种功能，尤其是在那些子系统也未被配置成这样做时。当然，这些仅为VCU 16的可能的设置、功能和性能中的一些设置、功能和性能，因为还可以使用其他实施方式。根据特定实施方式，VCU 16可以为独立的车辆电子模块，VCU 16可以被结合或包括在另外的车辆电子模块内(例如，在以上所标识出的子系统12中的一者或多者中)，或者VCU 16可以以本领域中已知的方式另外设置和配置。因此，VCU 16并不限于任意一个特定实施方式或设置。

除了以上所描述的部件和系统以外，在一个实施方式中，车辆10还可以包括一个或多个车辆速度控制系统。例如并且继续参照图2，在一个实施方式中，车辆10还可以包括巡航控制系统26和低速行进(LSP)控制系统28，该巡航控制系统26也被称作“公路”或“道路”巡航控制系统，LSP控制系统28也可以被称作“非公路”或“越野”行进控制系统。

公路巡航控制系统26——其可以包括任意数目的本领域中已知的常规巡航控制系统——能够操作成使车辆速度自动地保持在由使用者设定的期望的“设定速度”。这种系统在其使用方面通常受到限制，原因在于车辆必须在某最小阈值速度(例如，30mph(近似50kph))以上行驶以使该系统是可操作的。因此，这些系统特别适于在公路驾驶或在至少其中不存在大量反复的起动及停止并且允许车辆以相对较高的速度行驶的驾驶中使用。如本领域中已知的，公路巡航控制系统26可以包括被配置成执行及实施系统的功能的专用的ECU或独立的ECU，或者替代地，巡航控制系统26的功能可以集成在车辆10的另外的子系统12(例如动力传动系子系统12₁)或者例如VCU 16(如图2中所示)中。

此外，如本领域中已知的，巡航控制系统26可以包括一个或多个用户界面设备30，所述一个或多个用户界面设备30可以由使用者(例如驾驶员)使用以与系统26(例如，系统26的ECU)交互作用，并且在某些实施方式中，用户界面设备30允许系统与使用者交互作用。举几种可能性来说，例如，这些设备可以允许使用者启用/停用系统26以及设定和/或调节系统的设定速度。这些设备中的每个设备均可以采用任意数目的形式，诸如——例如但不限于——下述形式中的一者或多者：按钮；开关；触摸屏；可视显示器；扬声器；警告信息显示器；小键盘；键盘；或者任意其他合适的设备。另外，这些设备可以定位于车厢内的并且相对较紧密地靠近使用者的任意数目的位置处(例如方向盘、转向柱、仪表板、中央控制台等)。例如，参照图3，车辆10的方向盘(即图1中的方向盘32)可以被配置成具有呈按钮的形式的巡航控制系统26的多个用户界面设备。一个这种设备可以是“设定速度”按钮30₁，该“设定速度”按钮30₁在被以特定方式操纵时可以启用巡航控制系统26的操作并且还设定期望的设定速度。巡航控制系统26还可以包括一个或多个其他的使用者可选择型界面设备(例如，按钮)，以允许使用者增大或减小系统的设定速度。例如，可以设置“+”按钮30₂以允许使用者以离散增量(例如，1mph(或1kph))增大设定速度，以及设置“-”按钮30₃以允许使用者以相同的或不同的离散增量减小设定速度。替代地，“+”按钮30₂和“-”按钮30₃可以成一体地结合在单个使用者可选择型设备中。系统26的另外的使用者可选择型界面设备可以包括例如：停用或暂停系统的“取消”按钮30₄，以及使得系统在系统功能的暂时性的暂停或停用之后能够被重新启用的“恢复”按钮30₅。

应当理解的是，由于车辆10不限于任意特定的巡航控制系统或用户界面设备或设置，因而前述情形仅表示巡航控制系统26及其用户界面设备的可能性中的一些可能性；而可以使用任意适当的实施方式。

LSP控制系统28提供了速度控制系统，该速度控制系统例如使配备有这种系统的车辆的使用者能够选择非常低的目标速度或设定速度，车辆可以在使用者不需要任何踏板输入的情况下以以上所描述的非常低的目标速度或设定速度行进。这种低速行进控制功能与巡航控制系统26的行进控制功能的不同之处在于：不同于巡航控制系统26，车辆不需要以相对较高的速度(例如30mph(近似50kph))行驶以使系统成为可操作的(尽管系统28可以被配置成有助于从静止到约30mph(近似50kph)或更高的速度的自动速度控制，并且因此系统28不限于“低速”操作)。此外，已知的公路巡航控制系统被配置成使得：在使用者压下制动踏板或离合器踏板的情况下，例如，取消道路巡航控制功能并且车辆恢复到需要使用者的踏板输入以保持车辆速度的手动操作模式。另外，在至少某些巡航控制系统中，对可能由于失去牵引力而引起的车轮滑移事件的检测也可具有取消巡航控制功能的作用。LSP控制系统28与这种巡航控制系统不同之处还可以在于：在至少一个实施方式中，LSP控制系统28是以使得由此所提供的速度控制功能不响应于以上所描述的那些事件而被取消或停用的方式来配置的。在实施方式中，LSP控制系统28特别地适于在越野或非公路驾驶中使用。

在一个实施方式中，LSP控制系统28除了潜在的其他部件之外还包括ECU 42(在所示实施方式中并且出于下述原因而被示出为包括VCU 16)以及一个或多个使用者输入设备44。ECU 42可以包括任意的各种电子处理设备、存储器或存储设备、输入/输出(I/O)设备以及任意其他已知的部件，并且ECU 42可以执行LSP控制系统28的任意数目的功能，这包括以下描述的和在本方法中实施的功能。为此，ECU42例如可以被配置成从各种来源(例如车辆传感器14、车辆子系统12、使用者输入设备44)接收信息，以及评估、分析和/或处理该信息以控制或监测车辆10的一个或多个操作方面，诸如：例如，监测车辆的一个或多个操作参数；指令向车辆的一个或多个车轮施加驱动扭矩和/或减速扭矩以及降低所述驱动扭矩和/或减速扭矩；检测为了将车辆速度保持于LSP控制系统28的特定目标设定速度所需要的驱动扭矩的降低；确定车辆10正在行驶的地形的类型和/或特征等。此外，在一个实施方式中，ECU 42被配置成执行或实施本方法的在下文中更加详细地描述的一个或多个步骤。应当理解的是，ECU 42可以是单独的电子模块，或者可以成一体地结合到或并入到车辆10的另外的子系统12或者例如VCU 16中。出于说明和清楚的目的，下面的描述将针对下述实施方式：在该实施方式中，ECU 42的功能被集成或并入到VCU16中，使得如图2中所示，VCU 16包括LSP控制系统28的ECU。因此，在这种实施方式中，VCU 16及其存储设备或者可由其访问的存储设备(例如存储设备22)特别地存储为了执行LSP控制系统28的包括在下述方法中实现的功能在内的功能所需的各种信息、数据(例如预先限定的设定速度)、传感器读数、查找表或其他数据结构、算法、软件等。

如同上文描述的公路巡航控制系统26一样，LSP控制系统28还包括一个或多个用户界面设备44，该用户界面设备44可以由使用者使用以与系统28交互作用，并且在某些实施方式中，所述一个或多个用户界面设备44允许系统28与使用者交互作用。这些设备可以允许使用者例如启用/停用LSP控制系统28、设定和/或调节系统的设定速度、从多个预先限定的设定速度中选择期望的设定速度、在两个或更多个预先限定的设定速度之间进行切换、以及以如可在下文描述的另外的方式与系统28交互作用。这些用户界面设备还可以允许系统28向使用者提供某些通知、警告、消息、请求等。这些设备中的每个设备都可以采用任意数目的形式，诸如——例如但不限制于——下述形式中的一者或多者：按钮；开关；触摸屏；可视显示器；扬声器；警告信息显示器；小键盘；键盘；或任意其他适合的设备。此外，这些设备可以定位于车厢内的并且相对较紧密地靠近使用者的任意数目的位置处(例如，方向盘、转向柱、仪表板等)。在一个实施方式中，公路巡航控制系统26的用户界面设备30和LSP控制系统28的用户界面设备44分别被设置成在车辆10内彼此相邻，并且在一个实施方式中，用户界面设备30、44被设置成在车辆10的方向盘32上彼此相邻。然而，在诸如例如本文描述的其他实施方式中，公路巡航控制系统26和LSP控制系统28可以共享相同的用户界面设备中的一些或所有用户界面设备。在这样的实施方式中，可以设置另外的使用者可选设备如开关、按钮或任意其他适合的设备以在两个速度控制系统之间进行切换。因此，在图3所示的实施方式中，以上关于巡航控制系统26所描述的那些用户界面设备30₁-30₅还可以被用在LSP控制系统28的操作中，并且因此，在系统28的背景下讨论时还可以被称为用户界面设备44₁-44₅。

为了说明的目的，以及除下文描述的LSP控制系统28的功能之外，现在将提供对LSP控制系统28的一个说明性实施方式的总体操作的描述。首先，在本文中描述的实施方式中包括有LSP控制系统28的ECU的VCU 16确定车辆要行驶的期望速度(本文中称为“期望设定速度”)。这可以是由使用者经由用户界面设备44选择的设定速度，或替代地，VCU16可以被配置成基于某些条件或因素自动地确定或选择期望设定速度而无需使用者的介入。在任一情况下，响应于对期望设定速度的选择，VCU16被配置成通过总体地或单独地实现向车辆的车轮应用选择性的动力传动系、牵引力控制和/或制动作用而使车辆按照期望设定速度工作，从而使车辆达到或保持于期望设定速度。在一个实施方式中，这可以包括这样的VCU16：所述VCU16例如生成适当的指令并且将该适当的指令发送至适当的子系统12(例如动力传动系子系统12₁和制动子系统12₃)、和/或直接地对车辆10的一个或多个部件、模块、子系统等的操作等进行控制。

更具体地，参照图4，期望设定速度一经确定，则与车辆底盘或传动系相关联的车辆速度传感器(在图4中被标识为传感器14₁)就向VCU16提供指示车辆速度的信号46。在一个实施方式中，VCU16包括比较器48，该比较器48将期望设定速度(在图4中以附图标记49表示)与所测量的速度46进行比较并且提供表示该比较的输出信号50。输出信号50被提供至评估器单元52，该评估器单元52根据车辆速度是需要增大还是减小从而保持或达到期望设定速度来将该输出信号50解释为需要由例如动力传动系子系统12₁向车轮施加另外的扭矩、或者需要降低由例如制动子系统12₃向车轮施加的扭矩，在后一种情况下，根据预定的或规定的加速度分布图、加速度差(例如，+/-(0.1g-0.2g))、或者加速度分布图和加速度差二者来进行。来自评估器单元52的输出54随后被提供至一个或多个子系统12，以根据是存在来自评估器单元52的对扭矩的正需求还是存在来自评估器单元52的对扭矩的负需求来管理向车轮施加的扭矩。为了开始向车轮施加必需的正扭矩或负扭矩，评估器单元52可以指令向车辆的车轮施加另外的动力和/或指令向车辆的车轮施加制动力，这两种情况中的任一者或两者均可以用于实施为达到或保持期望的车辆设定速度所必需的扭矩的改变。向车轮同步施加正扭矩和负扭矩以控制施加于车轮的净扭矩是由LSP控制系统28来指令的，以保持车辆的稳定性和平稳性以及调节施加在每个车轴上的扭矩，特别是在一个或多个车轮处发生滑移事件的情况下保持车辆的稳定性和平稳性以及调节施加在每个车轴上的扭矩。在某些示例中，VCU16还可以接收表示已经出现车轮滑移事件的信号56。在这样的实施方式中，在车轮滑移事件期间，VCU16继续将所测量的车辆速度与期望设定速度进行比较，并且继续自动地控制施加在车轮上的扭矩以将车辆速度保持在期望设定速度并且管理滑移事件。

除以上所描述的功能之外，在一个实施方式中，LSP控制系统28还可以被配置成检测、感测、推导或以其他方式确定与车辆10正在行驶的地形相关的信息(例如，表面类型、地形分类、地形或表面粗糙度等)。根据一个实施方式，VCU16可以被配置成执行该功能并且以许多方式来执行该功能。一种这样的方式是于2013年1月16日公布的英国公布申请No.GB2492748A中描述的方式，该申请的全部内容通过参引并入本文中。更具体地，在一个实施方式中，和与车辆相关联的多个不同参数相关的信息是从多个车辆传感器和/或各种车辆子系统——包括例如以上所述的那些传感器14和/或子系统12中的一些或所有传感器14和/或子系统12——接收或获取的。所接收到的信息随后被评估并且用于确定一个或多个地形指标，该地形指标可以表示地形的类型，并且在某些示例下，可以表示地形的一个或多个特征，诸如地形的例如分类、粗糙度等。

更具体地，在一个实施方式中，速度控制系统(例如，VCU16)可以包括呈如下评估器模块形式的评估装置：从一个或多个传感器14和/或子系统12获取或接收的信息(下文统称为“传感器/子系统输出”)被提供至该评估器模块。在评估器模块的第一级内，所述传感器/子系统输出中的各个传感器/子系统输出用于导出多个地形指标。在该第一级中，从车轮速度传感器导出车辆速度，从车轮速度传感器导出车轮加速度，从车辆纵向加速度传感器导出车轮上的纵向力，以及从由动力传动系子系统提供的动力传动系扭矩信号导出发生车轮滑移(在车轮滑移发生的情况下)的扭矩、以及另外地或替代地，从由传动系子系统(例如，变速器)提供的扭矩信号导出发生车轮滑移(在车轮滑移发生的情况下)的扭矩、以及从用以检测横摆、俯仰和侧倾的运动传感器导出发生车轮滑移(在车轮滑移发生的情况下)的扭矩。在评估器模块的第一级内执行的其他计算包括车轮惯性扭矩(与使旋转的车轮加速或减速相关联的扭矩)、“行进的连续性”(评估车辆是否反复起动和停止，例如，可以是车辆在岩石地形上行驶时的情况)、空气动力阻力和横向车辆加速度。

评估器模块还包括第二级，在第二级中计算下述地形指标：表面滚动阻力(基于车轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、空气动力阻力和车轮上的纵向力)、方向盘上的转向力(基于来自方向盘传感器和/或转向柱传感器的输出和横向加速度)、车辆纵向滑移(基于车轮上的纵向力、车轮加速度、稳定性控制系统(SCS)的动作和表示是否已经发生车轮滑移的信号)、横向摩擦力(由所测量的横向加速度和横摆与所预测的横向加速度和横摆相比计算出)、以及波纹检测(表示搓板型表面的高频、低幅度的竖向车轮激励)。SCS动作信号是由来自包括有动态稳定性控制(DSC)功能、地形控制(TC)功能、防抱死制动系统(ABS)以及陡坡缓降控制(HDC)算法的稳定性控制系统(SCS)的ECU的若干输出导出的，表示DSC动作、TC动作、ABS动作、对各个车轮的制动干预、以及从SCS ECU到动力传动系子系统的动力传动系扭矩降低请求。所有这些均表示滑移事件已经发生并且SCSEDU已经采取行动来控制滑移。评估器模块还使用来自车轮速度传感器的输出，并且在四轮车辆中，对每个车轴上的输出进行比较且对位于每一侧的从前到后的输出进行比较，以确定车轮速度变化和波纹检测信号。

在一个实施方式中，除了评估器模块之外，还可以包括道路粗糙度模块以用于基于空气悬架传感器(行驶高度传感器或悬架铰接传感器)和车轮加速计来计算地形粗糙度。在这样的实施方式中，从道路粗糙度模块输出呈粗糙度输出信号形式的地形指标信号。

在评估器模块内对车轮纵向滑移的评估和横向摩擦力评估相互比较作为真实性检查。然后从评估器模块输出对车轮速度变化和波纹输出的计算、表面滚动阻力的评估、车轮纵向滑移和波动检测、以及摩擦力真实性检查，并且提供表示车辆正在行驶的地形的性质的地形指标输出信号，以用于由VCU16进行进一步处理。例如，地形指标可以用于：基于车辆正在行驶的地形的类型的指标来确定多个车辆子系统控制模式(如地形模式)中的哪种控制模式最合适，并且随后相应地自动控制适当的子系统12。

在另一实施方式中，不是LSP控制系统28执行以上所描述的地形感测/检测功能，而是可以适当地将车辆10的另外的部件、模块或子系统诸如例如VCU16(在其不执行LSP控制系统28的功能的情况下)、底盘管理子系统12₂或另外的适合的部件配置成执行以上所描述的地形感测/检测功能，并且这样的其他实施方式仍处于本发明的精神和范围内。

应当理解的是，LSP控制系统28的设置、功能和性能的前面的描述仅是出于示例和说明的目的而提供，而并不意味着在本质上进行限制。因此，无意于将LSP控制系统28限制于任意一种特定实施方式或设置。

再次，车辆10的先前描述以及图1和图2中的图示仅意在说明一种可能的车辆设置并且意在以常规的方式进行说明。还可以替代地使用任意数目的其他车辆设置和架构，包括与图1和图2所示的设置和架构明显不同的设置和架构。

现在转向图5，示出了用于通过速度控制系统的操作来控制车辆的速度的方法100的示例。为了说明和清楚起见，将在图1和图2所示的以及以上所描述的车辆10的背景下描述方法100。更具体地，将在车辆10的低速行进(LSP)控制系统28的背景下描述方法10，为了说明的目的，该低速行进(LSP)控制系统28成一体地结合在VCU 16中(即，VCU 16包括LSP控制系统28的ECU 42)。然而，将理解的是，本方法的应用不意味着仅限于这样的设置，相反，方法100可以通过任意数目的其他速度控制系统设置——包括：例如除了以上所描述的LSP控制系统之外的LSP控制系统(例如，未成一体地结合在车辆的VCU中、和/或VCU未包括速度控制系统的ECU)——而获得应用，并且在某些示例中，方法100可以通过诸如例如以上所描述的巡航控制系统26之类的常规“公路”巡航控制系统而获得应用。因此，本发明并不意味着限于任意一种特定设置或类型的速度控制系统。另外地，将理解的是，方法100的执行并不意味着限于步骤的任意一种特定的顺序或次序。

在实施方式中，提供了方法100的成套方法以例如在车辆越过诸如例如巨石、台阶、高阻力地形之类的与地形相关的障碍时防止或至少基本上限制车辆的速度超出速度控制系统的目标设定速度。更具体地，方法100可以用于在车辆越过障碍以及在需要不同的或变化的驱动扭矩量的环境之间过渡时控制车辆的速度，以便例如基本上保持目标设定速度、或者至少使由于动力传动系或发动机超速引起的车辆速度超出设定速度的量最小化并且因此使其对车辆的平稳性和/或乘客舒适度产生的不利影响最小化。例如，在实施方式中，在车辆穿越巨石区或台阶时，方法100可以用于抵消在车辆到达巨石或台阶的顶部时出现的动力传动系或发动机超速，并且因此将车辆的速度保持在目标设定速度。类似地，方法100可以以大致相同的方式用于在车辆从高阻力地形或环境(例如，沙、泥、砾石等)过渡到低阻力地形或环境(如路面)时将车辆的速度保持在目标设定速度。

相应地，参照图5，在实施方式中，方法100包括接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号的步骤102。电信号可以源自任意数目的来源——包括但不限于一个或多个车辆传感器14、一个或多个车辆子系统12、一个或多个存储设备(如VCU 16的存储设备22)、或车辆10的任意合适或适当的设备或部件。此外，电信号可以表示与车辆和车辆的操作相关的、特别是可以用于下述用途的各种信息。

可以由在步骤102中接收到的电信号表示的一种类型的信息是与车辆的一个或多个操作参数相关的信息。这可以包括——例如但不限于——与下述参数相关的信息：举几种可能性来说，纵向车辆加速度；车辆速度；车轮速度；车辆姿态(例如，车身的俯仰、侧倾、横摆等、车辆姿态的改变等)；车轮铰接；所施加的驱动扭矩；所施加的减速扭矩；所请求的驱动扭矩和/或减速扭矩、实际的驱动扭矩和/或减速扭矩、驱动扭矩和/或减速扭矩的改变率；车轮滑移；行驶高度；轮胎压力；轮胎阻力；轮胎摩擦力；方向盘角度；横向车辆加速度；地形响应(TR)模式；滚动阻力；档位选择；车辆悬架铰接(例如延伸或压缩)；和/或影响车身运动的其他参数。由所接收到的电信号表示的与这些参数相关的信息可以包括例如操作参数的特定值或量度或其他有用信息。表示车辆10的一个或多个操作参数的电信号可以从一个或多个车辆传感器14和/或一个或多个车辆子系统12——包括但不限于本文中其他地方描述的那些车辆传感器14和/或车辆子系统12——接收或者从车辆10的任意其他合适部件或设备接收。

另一种类型的信息可以是车辆正在行驶的地形的类型(例如，雪、水、沙、砾石、巨石、泥、草等)，和/或所述地形的一个或多个特征(例如粗糙度、陡峭度等)。在实施方式中，可以从车辆10的被配置成用以确定这样的与地形相关的信息的子系统12中接收该信息。例如，可以查询适当的车辆子系统12，并且可以从该车辆子系统12接收适当的地形信息(例如，类型/分类、特征等)。在另一个实施方式中，该信息可能已经存储在被配置成执行方法100的至少某些步骤的部件或设备的存储设备中或能够由所述部件或设备访问的存储设备中，因此，可以从所述存储设备接收该信息。例如，在VCU 16被配置成执行方法100的至少某些步骤的示例中，该信息可以存储在VCU16的存储设备22中，并且因此，VCU 16的处理设备24可以从存储设备22接收信息。

另一种类型的信息可以是为了确定、检测或感测车辆正在穿越的地形的类型和/或该地形的一个或多个特征而需要的信息。例如，在诸如接收表示车辆10的一个或多个操作参数的电信号的以上所描述的实施方式之类的实施方式中，这些电信号可以表示可用于确定各种与地形相关的信息的与车辆的操作参数相关的信息。这些操作参数可以包括例如上文就用于确定地形类型/分类和/或地形的特征的说明性过程所描述的那些参数或其他相关参数。所接收到的信息可以例如被以以上所描述的方式使用和评估以确定期望的与地形相关的信息。例如，在VCU16被配置成执行方法100的至少某些步骤的实施方式中，VCU16可以从一个或多个车辆传感器14和/或一个或多个子系统12接收表示与车辆10的各种操作性参数或操作参数相关的信息的电信号。然后，VCU 16可以以例如以上所描述的方式评估和使用所接收到的信息以确定期望的与地形相关的信息。

尽管以上已经明确地描述了仅某些类型的信息，但将理解的是，本发明并不意味着限于仅那些类型的信息。而是还可以以与以下更详细描述的方式相同的方式来获取或接收以及使用除了以上所描述的信息之外的信息或替代以上所描述的信息的信息。因此，本发明不限于任意一个或多个特定类型的信息。另外，在VCU16被配置成执行方法100中的一些步骤或所有步骤的实施方式中，VCU 16被配置成接收表示与车辆相关的信息的电信号。然而，在其他实施方式中，车辆10的除了VCU 16之外的部件或替代VCU 16的部件可以被配置成接收所述电信号。

如图5所示，方法100还包括步骤104：判定是否将需要降低由动力传动系子系统12₁向车辆10的一个或多个车轮施加的驱动扭矩(“所施加的驱动扭矩”)以将车辆的速度保持在速度控制系统的目标设定速度。就本发明的目的而言，将车辆的速度保持在速度控制系统的目标设定速度包括将车辆的速度准确地保持在目标设定速度、以及将车辆的速度保持在高于或低于目标设定速度预定的可接受量的范围内，诸如——例如但不限于——保持在高于目标设定速度10％的范围内以及保持在低于目标设定速度20％的范围内、或者高于或低于目标设定速度预定的速度，即预定的公里每小时，例如2kph。将理解的是，尽管已经提供了高于和低于目标设定速度的特定百分比值，但本发明并不意味着限于这样的值；而是可以依据特定的实施而替代地使用任意数目的其他百分比。在实施方式中，该判定步骤全部或部分地基于在步骤102中接收到的表示与车辆相关的信息的电信号。步骤104可以以许多方式来执行。

在一个实施方式中，步骤104包括使用在步骤102中接收到的电信号来判定车辆10的一个或多个车轮是已经越过还是即将越过车辆正在穿越的地形的障碍。在这样的实施方式中，如果确定车辆的一个或多个车轮已经越过或者即将越过与地形相关的障碍，则速度控制系统可以进一步确定将需要降低所施加的驱动扭矩以将车辆的速度保持在目标设定速度。该判定可以使用许多技术来进行。

一种这样的技术涉及使用在步骤102中接收到的电信号中的一个或多个来监测所请求的驱动扭矩或所施加的驱动扭矩的改变率。更具体地，在实施方式中，可以监测所请求的驱动扭矩，并且如果感测到在所施加的驱动扭矩突然、急剧升高之后已请求突然降低所施加的驱动扭矩，则可以确定车辆的一个或多个车轮正在越过(或已经越过)与地形相关的障碍。将理解的是，对于所请求的驱动扭矩或所施加的驱动扭矩的升高或降低而言，要被认为是“急剧”的，则升高或降低可以分别是先前所请求的驱动扭矩或所施加的驱动扭矩的至少特定百分比的增大或减小，例如，根据具体情况而定，是先前在预定时长期间所请求的驱动扭矩值或所施加的驱动扭矩值上下多于20％的增大(例如，其可以例如包括多于30％、多于40％或者多于50％)。该时长可以取决于车辆的速度，但可以例如是小于五(5)秒、小于三(3)秒或小于两(2)秒。较短的时长可能会与较高的速度一起使用而不是与较低的速度一起使用。针对驱动扭矩所请求的升高率可以适配成最合适车辆正在行驶的地形，并且正因为如此，可以依据如下当前的条件或操作参数来限定或以其他方式限制驱动扭矩的最大增大，所述当前的条件或操作参数诸如例如：地形方案或模式；车辆姿态；转向角度；或任意其他合适的限制因素，因此，所请求的驱动扭矩的增大可以是以与所限定的扭矩增大率的相当大的比例相等的增大率超出先前请求的扭矩值20％或更多。例如，假设车辆10的质量约为2000kg(4400磅)，滚动半径约为0.38m(15英寸)，并且车辆10在攀爬高4英寸约0.1m(4英寸)的台阶之前沿着相对较平坦和光滑的地形行驶。在攀爬台阶以提升车辆上台阶且同时保持给定设定速度的车辆的车轮处所需要的驱动扭矩的增大可以是在越过台阶之前在相对平坦和光滑的表面上行进而可能需要的例如约100Nm(74磅英尺)上增大大约295磅英尺约400Nm(295磅英尺)。因此，当车辆到达台阶顶部时，将需要非常小的扭矩来以目标设定速度推进车辆，因此，将需要降低所施加的驱动扭矩。响应于在所施加的驱动扭矩急剧升高之后的所施加的驱动扭矩的这种降低或所请求的降低，可以确定车辆的一个或多个车轮已经越过或即将越过车辆正在越过的障碍(例如，到达顶部或从高阻力表面过渡到低阻力表面)，并且因此确定所施加的驱动扭矩除非快速被降低否则将使车辆速度超出设定速度。将理解的是，实际扭矩值(即，所施加的驱动扭矩的升高和降低)将取决于特定车辆，原因是不同尺寸的车辆可能需要不同的扭矩量。

在另一个实施方式中，可以通过监测由在步骤102中接收到的电信号表示的车辆的一个或多个操作参数来确定车辆10的一个或多个车轮已经越过或即将越过车辆正在越过的障碍，然后至少部分地基于所监测的操作参数来判定一个或多个车轮是已经越过障碍还是即将越过障碍。更具体地，可以例如将一个或多个所监测的操作参数与一个或多个对应的阈值或范围进行比较，并且依据所监测的操作参数是否达到、超出或低于给定的阈值或范围，能够做出关于车辆的一个或多个车轮是否正在越过(或已经越过)车辆正在越过的障碍的判定。在实施方式中，这些操作参数可以包括与车辆的姿态(例如，俯仰、横摆、侧倾等)相关的那些参数或车辆姿态的改变、车辆悬架铰接(即，延伸或压缩)和/或任意其他合适的参数。

在一个特定实施方式中，所监测的操作参数是车辆10的纵向加速度。在该实施方式中，步骤104包括：监测车辆10的纵向加速度，然后至少部分地基于所述纵向加速度来确定车辆的一个或多个车轮是已经越过还是即将越过障碍。更具体地，在实施方式中，可以基于规定的加速度分布图来监测车辆的纵向加速度和在车辆的一个或多个车轮处所施加的驱动扭矩。纵向加速度和所施加的驱动扭矩二者都可以使用在步骤102中从一个或多个车辆传感器14(例如，在纵向加速度的情况下为车轮速度传感器、纵向加速度传感器、车辆速度传感器等；以及在扭矩的情况下为扭矩传感器)、一个或多个车辆子系统12(例如，动力传动系子系统12₁)、和/或车辆10的任意其他合适的部件接收或获取的信息或读数来进行监测。如果在给定的所施加的驱动扭矩处，纵向加速度跟踪加速度分布图或与加速度分布图一致，使得车辆速度将保持于期望设定速度或目标设定速度，则能够确定车辆正在按照预期加速，并且因此能够确定车辆的车轮中没有一个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。然而，相反地，如果车辆的纵向加速度超出根据该分布图预期的纵向加速度(或者至少超出该分布图多于预先限定的可接受量、或者达多于预定的时间量)，则可以确定车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

在又一个实施方式中，所监测的操作参数为车辆的速度。在该实施方式中，步骤104包括基于设定速度来监测车辆的速度，然后至少部分地基于所述车辆的速度来判定车辆的一个或多个车轮是已经越过障碍还是即将越过障碍。更具体地，车辆的速度可以使用在步骤102中从一个或多个车辆传感器14(例如，车轮速度传感器、车辆速度传感器等)、一个或多个车辆子系统12(例如，动力传动系子系统12₁)和/或车辆10的任意其他合适的部件接收到或者获取的信息或读数来进行监测。如果车辆的速度与速度控制系统的设定速度匹配(或者至少在预定容差范围内)，则可以确定车辆正在以设定速度或者以足够接近设定速度的速度操作，并且因此可以确定车辆的车轮中没有一个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。然而，相反地，如果车辆速度超出设定速度(或者超出预定速度至少一定量和/或达至少一定时间量)，则可以确定车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

因此，在实施方式中，可以使用本领域已知的技术来监测和评估一个或多个操作参数以确定车辆的一个或多个车轮是否正在越过(或已经越过)车辆正在越过的障碍。

在另外的实施方式中，可以通过使用在步骤102中接收到的电信号而监测与车辆正在穿越的地形相关的信息来确定对车辆10的一个或多个车轮已经越过或即将越过车辆正在越过的障碍，以及随后至少部分地基于所监测到的与地形相关的信息来判定一个或多个车轮是已经越过障碍还是即将越过障碍。更具体地，在实施方式中，步骤104可以包括感测或确定车辆正在穿越的地形的改变，并且响应于此，判定车辆的一个或多个车轮是已经越过障碍还是即将越过障碍。在这样的实施方式中，可以使用例如在步骤102中接收到的电信号中的一些或所有电信号来感测与地形相关的改变，并且在某些示例中，可以使用在步骤102中接收到的电信号结合以上所描述的用于确定地形分类/类型和/或地形特征的技术来感测与地形相关的改变。

例如，使用在步骤102中接收到的表示特定地形类型/分类的标识或可用于导出地形的类型/分类的与对应于车辆的前导轮的操作参数相关的信息的电信号，能够确定车辆正在从一种类型的地形(例如，沙)过渡到另一类型的地形(例如，平坦的岩石)。使用存储在存储设备(例如，VCU 16的存储设备22)中的将地形类型/分类和设定速度与驱动扭矩进行关联的查找表或其他数据结构，能够确定为了在新地形上以期望设定速度或目标设定速度推进车辆所需的驱动扭矩，然后基于该确定，能够就当前所施加的驱动扭矩是否超出为了在新地形上保持车辆的设定速度所需的驱动扭矩做出进一步判定。如果当前所施加的驱动扭矩超出为新地形所需的驱动扭矩或者至少超出为新地形所需的驱动扭矩预定量，则可以确定车辆的一个或多个车轮已经越过或即将越过与地形相关的障碍。

在其他实施方式中，除了基于地形分类或类型的改变进行的确定之外、或替代基于地形分类或类型的改变进行的确定，还可以基于例如地形的特定特征(例如，等级、表面粗糙度，形变能力等)的改变来进行确定。例如，使用在步骤102中接收到的表示地形特征的标识或者可用于导出地形特征的与对应于车辆的前导轮的操作参数相关的信息的电信号，能够确定车辆正在从具有一个特征(例如，斜坡)的地形过渡到具有不同特征(例如，下倾、平坦区域等)的相同地形。使用存储在存储设备(例如VCU16的存储设备22)中的将地形特征和设定速度与驱动扭矩进行关联的查找表或其他数据结构，能够确定为了在新地形上以期望设定速度或目标设定速度推进车辆所需的驱动扭矩，并且随后基于该确定，能够就当前所施加的驱动扭矩是否超出为了在新地形特征上保持车辆的设定速度所需的驱动扭矩做出进一步判定。如果当前所施加的驱动扭矩超出新地形特征所需的驱动扭矩、或者至少超出新地形特征所需的驱动扭矩预定量，则可以确定车辆的一个或多个车轮已经越过或即将越过与地形相关的障碍。因此，将理解的是，可以使用各种类型的与地形相关的信息来执行步骤104，这包括但不限于以上所描述的与地形相关的信息。

于在步骤104中以以上刚刚描述的方式使用与地形相关的信息的示例中，步骤104可以包括：使用表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测车辆的一个或多个操作参数和/或与车辆正在穿越的地形相关的信息；至少部分地基于所监测到的操作参数和/或与车辆正在穿越的地形相关的信息来感测车辆正在穿越的地形的改变；以及至少部分地基于所感测到的地形的改变来确定车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，并且因此确定为了将车辆的速度保持在速度控制系统的目标设定速度而需要降低所施加的驱动扭矩。

本领域技术人员将理解的是，尽管给出了用于判定车辆的一个或多个车轮是已经越过车辆正在越过的障碍还是即将越过车辆正在越过的障碍的技术的某些示例，但还可以使用除了以上所描述的那些技术之外的技术。这些技术可以涉及使用除了以上所描述的与车辆相关的信息之外的、或替代以上所描述的与车辆相关的信息的各种类型的与车辆相关的信息，诸如例如可以在步骤104的执行中评估和使用与车辆的各种另外的或替代的操作参数相关的信息(例如，与例如车辆的行驶高度、车辆的传动系(例如，PTU或变速器)的传动比、车辆滑移或旋转、轮胎压力、车辆正在操作的特定模式(例如，地形模式)等相关的参数相关的信息)。因此，本发明并非意在限于使用任何特定的信息。在实施方式中，步骤104的功能可以由VCU16来执行，并且特别地例如作为以软件的方式在VCU16中实现的PID控制器的操作的一部分来执行，而在其他实施方式中，步骤104的功能可以由车辆10的另外的合适的部件来执行。因此，本发明不限于由车辆10的任意一个特定部件或设备来执行步骤104。

如果在步骤104中确定或检测到车辆的车轮中没有一个车轮已经越过车辆正在越过的障碍或即将越过车辆正在越过的障碍，则在实施方式中，方法100返回至步骤102并且以以上所描述的方式重复该套方法。然而，如果在步骤104中确定或检测到车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，则方法100移动至步骤106，所述步骤106包括自动地指令向车辆的车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩。所指令的减速扭矩用于抵消任何发动机或动力传动系超速以及所述超速可能对车辆的速度的伴随影响；换言之，减速扭矩作用为抵消车辆的动力传动系子系统的超速状况的影响，以免于使车辆的速度增大(例如，以将车辆的速度基本上保持为例如等于或小于目标设定速度)。在实施方式中，在步骤106中的减速扭矩的施加是结合所指令的所施加的驱动扭矩的降低(例如，增大所施加的驱动扭矩减小或降低的比率)来完成的，因此，在至少某些示例中，步骤106可以包括使减速扭矩的施加与所施加的驱动扭矩的降低相平衡。降低所施加的驱动扭矩(或增大驱动扭矩降低的比率)本身可能不足以防止或至少显著限制对目标设定速度的超出的一个原因在于内燃发动机对速度控制信号的改变的响应通常存在滞后。更具体地，由于内燃发动机的物理性质，扭矩输出趋于滞后于扭矩需求。例如，当扭矩需求从高变到低时，发动机的旋转动量将扭矩输出保持虚高直到发动机有时间减慢下来为止。除非通过离合器或其他类似的装置使发动机与车轮脱开连接，否则在车辆越过障碍时发动机的响应滞后本身可以表现为动力传动系或发动机超速。尽管车辆的动力传动系/发动机通常响应迟缓，但减速扭矩的施加通常响应很迅速，因此可以用于抵消动力传动系超速状况。

步骤106可以包括指令从许多来源中的一个或多个来源施加减速扭矩。例如，在实施方式中，可以指令车辆10的制动子系统12₃向车辆10的一个或多个车轮施加减速扭矩。如果被适当地配置，动力传动系子系统12₁也可以被指令或者替代地被指令向车辆10的一个或多个车轮间接地施加减速扭矩。更具体地，在动力传动系子系统12₁包括被配置成向动力传动系子系统的一部分和/或车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩以在使用或不使用制动子系统的情况下使车辆减速的一个或多个电机——例如可操作为发电机的一个或多个电机——的实施方式中，可以指令动力传动系子系统12₁施加减速扭矩。在其他实施方式中，可以使用车辆10的除了制动子系统和动力传动系子系统之外的部件，这包括例如但不限于车辆的陡坡缓降控制(HDC)系统、车辆的传动系或变速器(例如，变速或改变传动比)等。因此，将理解的是，本发明并不限于减速力矩的任何特定来源，而是可以单独地或组合地使用任意数目的来源以向车辆10的一个或多个车轮施加减速扭矩或使得向车辆10的一个或多个车轮施加减速扭矩。

在步骤106中经指令而被施加的减速扭矩的特定量(以及获得或施加(即增大)的比率)可以取决于任意数目的因素。这些因素可以包括例如正在向车轮施加的所施加的驱动扭矩的特定量或量度、将需要的所施加的驱动扭矩的所需降低的量度、以及车辆的纵向加速度偏离由例如规定的加速度分布图限定的期望加速度的量(即，偏离越大，则减速扭矩和减速扭矩施加/增大的比率越大)。可以使用闭环控制系统(例如，在执行步骤106的部件中的软件中的PID控制器的实施方式)或以任意其他合适的方式使用例如查找表或其他数据结构或分布图来确定减速扭矩的量度和/或比率。

在实施方式中，在步骤106中施加减速扭矩的自动指令包括自动地指令向车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消正在向一个或多个车轮施加驱动扭矩的动力传动系子系统中的超速状况的影响，从而将车辆的速度保持在速度控制系统的目标设定速度。如上所述，这可以包括将车辆的速度准确地保持于目标设定速度、或者将车辆的速度保持在高于或低于目标设定速度的可接受范围内使得车辆速度基本上保持于目标设定速度。

在另外的实施方式中，在步骤106中施加减速扭矩的自动指令包括自动地指令向车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩，以将车辆的速度暂时地降低成低于目标设定速度预定量，并且在此后控制动力传动系子系统和减速扭矩的施加以使车辆的速度返回(即，恢复)至目标设定速度。这在车辆越过极其陡峭的障碍并且使用者不能够看到障碍的另一侧是什么的情况下可能是有利的。通过使车辆暂时地减慢至低于目标设定速度的速度，使用者能够在以目标设定速度行进之前更好地调查或观察状况。因此，车辆速度降低成低于目标设定速度的时间长度可以是足以实现这些目的的时长，并且因此例如可以是约几秒到几十秒。另外地，车辆速度降低的特定量可以是预先限定的值(例如，某英里每小时(公里每小时)的值)，或者替代地可以是目标设定速度的特定百分比(如，例如10％至50％)。因此，本发明不限于任意一个特定值或者车辆速度降低或降低到的任意一个特定值)。

尽管以上已经具体描述了用于指令和施加减速扭矩的某些方案，但将理解的是，可以实施任意数目的方案，包括除了以上所描述的方案之外的方案。因此，本发明并不意味着限于任何特定的减速扭矩指令和施加方案。在实施方式中，步骤106的功能可以由VCU 16来执行，并且特别地例如作为在其中以软件的方式实施的PID控制器的操作的一部分来执行，而在其他实施方式中，步骤106的功能可以由车辆10的另外的合适部件单独地或与VCU16相结合地执行。因此，本发明不限于由车辆10的任意一个具体部件或设备来执行步骤106。

在施加了于步骤106中指令的合适的减速扭矩之后，一旦确定车辆已经清除或越过障碍(例如，到达巨石顶部、出了坑口、从高阻力环境完全过渡到低阻力环境)，则可以将在步骤106中被指令要施加的减速扭矩降低(例如，基本降低至零)，并且可以将所施加的驱动扭矩稳定在足以将车辆的速度保持在速度控制系统的目标设定速度的值处。

除了以上所述，方法100还可以包括许多另外的步骤。例如，在实施方式中，在步骤104和/或步骤106之前，方法可以包括促使(例如，指令)向一个或多个车轮施加预先限定的基准减速扭矩或阈值减速扭矩的步骤(未示出)，所述预先限定的基准减速扭矩或阈值减速扭矩例如用作阻尼力，动力传动系在推进车辆的过程中对抗该阻尼力而起作用。预先限定的减速扭矩的特定量度将取决于例如特定车辆，原因是不同尺寸的车辆将需要不同量度的扭矩。然而，在实施方式中，预先限定的减速扭矩的量度将是足以例如刚好使制动子系统的垫和盘接触的量度(例如，标称约3bar)。在实施方式中，每当速度控制系统启动时就可以施加预先限定的基准减速扭矩。替代地，可以仅响应于可使用例如在步骤102中接收到的电信号而检测到的一个或多个条件来施加预先限定的基准减速扭矩。这些条件可以包括但不限于：举几个可能性来说，确定正在越过障碍(例如，巨石、台阶等)；确定车辆的加速度超出由规定的加速度分布图限定的期望加速度；和/或确定所施加的驱动扭矩已存在经请求的或实际的突然和/或急剧的升高。在如上所述的施加阈值减速扭矩或基准减速扭矩的实施方式中，步骤106将包括通过指令对该预先限定的阈值的或基准的所施加减速扭矩进行调节来指令向车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩。这样的实施方式的一个优点在于当执行步骤106时制动子系统已经启动，因而使系统响应更迅速且速度控制更精确。在实施方式中，以上所描述的功能可以由VCU16来执行，而在其他实施方式中，以上所描述的功能可以由车辆10的另外合适的部件单独地或与VCU16相结合地执行。因此，本发明不限于由车辆10的任意一个特定部件或设备来执行该步骤。

方法100可以在步骤104和步骤106中的一者或二者之前另外地或替代地包括对车辆的制动子系统进行启动或加载(指令对车辆的制动子系统进行启动或加载)。换言之，速度控制系统可以指令制动子系统准备向车辆的一个或多个车轮施加减速扭矩。在实施方式中，可以响应于检测到的状况来启动制动子系统。例如，可以响应于所施加的驱动扭矩或所请求的驱动扭矩的增大超出预定比率来启动制动子系统，所述预定比率可以是依据经验得到的并且可以例如取决于车辆类型。例如，如果检测到的增大构成如上所述的所施加的扭矩的突然的、急剧的升高，则可以预测所请求的扭矩或所施加的扭矩的突然的、急剧的降低可能即将发生，因此，可以预计到需要施加减速扭矩而启动制动子系统。这样的实施方式的一个优点在于：当在步骤106中指令制动子系统时制动子系统将做好操作的准备，因而使系统的响应更迅速且速度控制更精确。在实施方式中，以上所描述的功能可以由VCU16来执行，而在其他实施方式中，以上所描述的功能可以由车辆10的另外合适的部件单独地或与VCU 16相结合地执行。因此，本发明不限于由车辆10的任意一个特定部件或设备来执行该步骤。

于在步骤106中指令减速扭矩的示例中，在一个实施方式中，在指令减速扭矩之后方法100结束；然而，在另外的实施方式中，方法100是迭代的。在方法100是迭代的实施方式中，在步骤106之后方法100返回至步骤102并且如上所述地重复该套方法。这种迭代的或连续的过程允许对车辆的速度的精确控制。

参照图6，并且为了提供对本发明的以上所描述的各种方面的更好理解，现在将描述方法100的非限制性示例或方案以说明以上所描述的多个方面中的一些方面或所有方面的应用。图6示出了根据本发明的实施方式在车辆越过诸如巨石或台阶之类的障碍时分别由车辆的动力传动系子系统和制动子系统产生的驱动扭矩量的曲线(曲线P)和减速扭矩或制动扭矩的曲线(曲线B)。

在时间t<t₁处，车辆通过产生扭矩P₁的动力传动系在相对平坦的地形上移动。在时间t＝t₁处，车辆遇到障碍。速度控制系统检测到车辆的速度由于因障碍所呈现的运动阻力增大而导致车辆的速度下降，并且自动地要求增大来自动力传动系子系统的输出以保持车辆的设定速度。在一些实施方式中，速度控制系统由于检测到障碍存在而暂时地减小设定速度的最大容许值。在一些情形下，该速度可以小于驾驶员设定速度。

在时间t＝t₂处，速度控制系统能够确定所需的动力传动系驱动扭矩P的增大与攀爬障碍相一致，并且引发车辆制动子系统的启动。如上所述，这是为了在随后检测到到达顶部的情况下以及在随后检测到到达顶部时使制动子系统为相对较快速的部署做好准备。在时间t＝t₃处，速度控制系统指令制动子系统的相对平缓的致动以在车辆随后到达障碍顶部并且开始在障碍的另一侧下行的情况下向车辆运动提供少量的阻力以及减小车身的加速度的量。在时间t＝t₄处，检测到与到达顶部一致的车辆速度的增大，并且速度控制系统立即指令减小由动力传动系子系统产生的驱动扭矩P的量。速度控制系统还指令致动制动子系统以增大制动扭矩或减速扭矩B的量并且使在指令降低动力传动系驱动扭矩P之后由于动力传动系响应滞后所引起的车辆速度增大的量减小。

一旦车辆已经清除或越过障碍，在时间t＝t₅处，速度控制系统指令将制动扭矩或减速扭矩B基本降低至零，并且动力传动系驱动扭矩P稳定于足以使车辆速度维持在当前的设定速度的值处。

将理解的是，基于以上所述，除了其他之外，本系统和方法的益处在于：在车辆穿越例如障碍时车辆的速度可以保持于目标设定速度或保持为非常接近目标设定速度。由于这种精确的速度控制，可以保持车辆的平稳度并且可以提高车辆乘员舒适度。

将理解的是，以上所描述的实施方式仅是通过示例的方式给出而不意在限制本发明，本发明的范围限定于所附的权利要求中。本发明不限于本文所公开的特定实施方式，而是仅由所附的权利要求来限定。此外，除了以上明确定义了术语或短语的情况之外，在前面描述中包含的陈述涉及特定实施方式而不应当被解释成是对本发明的范围或权利要求中所使用的术语的定义的限制。对于本领域技术人员而言，各种其他实施方式以及对所公开的实施方式的各种改变和修改将变得明显。例如，由于本方法可以包括与本文所示的步骤相比具有较少、较多或者不同的步骤的步骤组合，因而步骤的特定组合和顺序仅是一种可能性。所有这样的其他实施方式、改变和修改都意在处于所附权利要求的范围内。

如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语“例如”、“如”、“比如”、“诸如”和“像”以及动词“包含”、“具有”、“包括”及它们的其他动词形式在与一个或多个部件或其他项结合使用时均被解释为开放式，这意味着该列出项不应被认为是排除其他的、另外的部件或项。此外，术语“电连接”或“电联接”以及其变型意在包含无线式电连接和经由一个或多个导线、线缆或导体进行的电连接(有线连接)二者。其他术语要使用最广义的合理意义来解释，除非它们被用在需要不同解释的上下文中。

Claims (18)

1.一种对具有多个车轮的车辆的速度控制系统进行操作的方法，包括：

接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号；

基于所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，并且确定因此将需要降低通过动力传动系子系统向所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮所施加的驱动扭矩以将所述车辆的速度保持于所述速度控制系统的目标设定速度；以及

响应于确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，在同时保持对所述车辆的所述车轮的正的动力传动系扭矩时自动地指令向所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消所述动力传动系子系统的超速状况的影响，以免使所述车辆的速度增大。

2.一种用于对具有多个车轮的车辆的速度进行控制的系统，包括：

电子控制单元(ECU)，所述电子控制单元被配置成：

接收表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号；

基于所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，并且确定因此将需要降低通过动力传动系子系统向所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮所施加的驱动扭矩以将所述车辆的速度保持于速度控制系统的目标设定速度；以及

响应于确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍，在同时保持对所述车辆的所述车轮的正的动力传动系扭矩时自动地指令向所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消所述动力传动系子系统的超速状况的影响，以免使所述车辆的速度增大。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来自动地指令施加减速扭矩：自动地指令向所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮施加减速扭矩以抵消所述动力传动系子系统的超速状况的影响，从而将所述车辆的速度保持于所述目标设定速度。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来自动地指令施加减速扭矩：自动地指令施加减速扭矩以使所述车辆的速度暂时地降低为低于所述目标设定速度，并且在此之后对所述动力传动系子系统和所述减速扭矩的施加进行控制以恢复所述目标设定速度。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍：

监测所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号，以确定在所施加的驱动扭矩升高为高于预定值或比率之后请求降低所施加的驱动扭矩；以及

至少部分地基于请求降低所施加的驱动扭矩来确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

6.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍：

使用所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测所述车辆的一个或多个操作参数；以及

至少部分地基于监测到的所述车辆的一个或多个操作参数来确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成：使用所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测所述车辆的纵向加速度；以及在所述车辆的所述纵向加速度超出预定的加速度分布图时确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成：使用所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测所述车辆的速度；以及在所述车辆的速度超出所述目标设定速度时确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

9.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来确定所述车辆的一个或多个车轮正在越过障碍：

使用所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测所述车辆的一个或多个操作参数；

至少部分地基于监测到的所述车辆的操作参数来感测所述车辆正在穿越的地形的改变；以及

至少部分地基于感测到的地形改变来确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

10.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来确定所述车辆的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍：

使用所述表示与车辆相关的信息的一个或多个电信号来监测与所述车辆正在穿越的地形相关的信息；

至少部分地基于监测到的与所述车辆正在穿越的地形相关的信息来感测所述车辆正在穿越的地形的改变；以及

至少部分地基于感测到的地形改变来确定所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮已经越过障碍或即将越过障碍。

11.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来自动地指令向所述车辆的所述一个或多个车轮施加减速扭矩：自动地指令增大向所述车辆的所述一个或多个车轮施加的减速扭矩。

12.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成通过下述方式来自动地指令向所述车辆的所述一个或多个车轮施加减速扭矩：自动地指令所述车辆的所述动力传动系子系统和制动子系统中的一者或二者以向所述车辆的所述一个或多个车轮施加减速扭矩。

13.根据权利要求12所述的系统，所述系统被设置成用于混合动力车辆，其中，所述电子控制单元被配置成自动地指令所述动力传动系子系统以通过电机来施加减速扭矩。

14.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，在自动地指令向所述车辆的所述一个或多个车轮施加减速扭矩之前，所述电子控制单元还被配置成使所述车辆的所述制动子系统启动。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述电子控制单元被配置成响应于检测到的驱动扭矩的增大超出预定比率来使所述车辆的所述制动子系统启动。

16.根据权利要求2或权利要求3所述的系统，其中，响应于对将需要降低所施加的驱动扭矩以将所述车辆的速度保持于所述目标设定速度进行检测，所述电子控制单元还被配置成自动地指令降低在所述车辆的所述一个或多个车轮处所施加的驱动扭矩。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述电子控制单元还被配置成：使降低在所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮处所施加的驱动扭矩与对所述车辆的所述车轮中的一个或多个车轮施加所述减速扭矩相平衡，以抵消所述动力传动系子系统的超速状况的影响，以免使所述车辆的速度增大。

18.一种车辆，所述车辆具有多个车轮并且包括根据权利要求2至4中的任一项所述的系统。