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CN104843010B - 车辆滑行控制系统及方法 - Google Patents

车辆滑行控制系统及方法 Download PDF

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CN104843010B CN201510083629.1A CN201510083629A CN104843010B CN 104843010 B CN104843010 B CN 104843010B CN 201510083629 A CN201510083629 A CN 201510083629A CN 104843010 B CN104843010 B CN 104843010B
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Abstract

一种车辆滑行控制系统及方法，该系统包括位置遍及整个加速器踏板位置范围的加速器踏板；与加速器踏板相接合的车辆控制器，车辆控制器适于控制车辆原动机的运行速度，该运行速度分别与加速器踏板位置范围内的加速器踏板位置相对应；以及车辆控制器适于当加速器踏板位于加速器踏板位置范围以内的滑行区时，在怠速下操作原动机。

Description

车辆滑行控制系统及方法
技术领域
本发明的说明性实施例总体涉及控制车辆速度和加速度的系统及方法。更具体地，本发明的说明性实施例涉及使车辆操作者能够通过在不加速或保持车辆速度时滑行来实现提高的燃油经济性的车辆滑行控制系统及方法。
背景技术
可以被车辆操作者用来实现提高的燃油经济性的方法之一包括在不加速或保持车辆速度时滑行。在避免过度制动和随后的加速的同时，滑行或不向车轮施加动力传动系统扭矩维持了大部分的动能。然而，传统的加速器踏板响应特性会使操作者难以使用这种技术来操作车辆。
因此，使车辆操作者能够通过在不加速或保持车辆速度时滑行来实现提高的燃油经济性的车辆滑行控制系统及方法是可行的。
发明内容
本发明的说明性实施例总体针对用于拥有原动机的车辆的车辆滑行控制系统。系统的说明性实施例包括位置遍及整个加速器踏板位置范围的加速器踏板；与加速器踏板相接合的车辆控制器，车辆控制器适于控制车辆原动机的运行速度，该运行速度分别与加速器踏板位置范围内的加速器踏板的位置相对应；以及车辆控制器适于当加速器踏板位于加速器踏板位置范围以内的滑行区时，在怠速下操作原动机。
根据本发明，提供一种用于拥有原动机的车辆的车辆滑行控制系统，包含：
加速器踏板；以及
车辆控制器，该车辆控制器适于当加速器踏板位于加速器踏板位置范围以内的滑行区时，在怠速下操作原动机。
根据本发明的一个实施例，所述加速器踏板位置范围包含与车辆原动机的怠速运行速度相对应的加速器踏板的最小踏板位置，以及与车辆原动机的最大运行速度相对应的加速器踏板的最大踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区包含加速器踏板位置范围以内的最小踏板位置和最大踏板位置之间的加速器踏板的至少一个踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区包含加速器踏板位置范围以内的最小踏板位置和最大踏板位置之间的加速器踏板的至少一个踏板位置的范围。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约10％的踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约20％的踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约20％的踏板位置并结束于加速器踏板的大约50％的踏板位置。
根据本发明，提供一种用于车辆的车辆滑行控制系统，包含：
适于向车辆传递车辆速度范围内的速度的车辆原动机；
位置遍及整个加速器踏板位置范围的加速器踏板；
与车辆原动机和加速器踏板相接合的车辆控制器，车辆控制器适于控制车辆原动机的运行速度，该运行速度分别与加速器踏板位置范围内的加速器踏板位置相对应，以便分别向车辆传递车辆速度范围内的速度；以及
车辆控制器适于当加速器踏板位于加速器踏板位置范围以内的滑行区时，在车辆速度范围内的至少一个车辆速度下在怠速下操作原动机。
根据本发明的一个实施例，加速器踏板位置范围包含与车辆原动机的怠速运行速度相对应的加速器踏板的最小踏板位置，以及与车辆原动机最大运行速度相对应的加速器踏板的最大踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区包含加速器踏板位置范围以内的最小踏板位置和最大踏板位置之间的加速器踏板的至少一个踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区包含加速器踏板位置范围以内的最小踏板位置和最大踏板位置之间的加速器踏板的至少一个踏板位置的范围。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约10％的踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约20％的踏板位置。
根据本发明的一个实施例，滑行区在加速器踏板位置范围以内起始于加速器踏板的大约20％的踏板位置并结束于加速器踏板的大约50％的踏板位置。
本发明的说明性实施例进一步总体针对车辆滑行控制方法。方法的说明性实施例包括：确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围以内的滑行区，并且如果加速器踏板位于滑行区则在怠速下操作原动机。
根据本发明，提供一种拥有原动机和速度控制输入的车辆的滑行控制方法，方法包含：
当速度控制输入为滑行时在怠速下操作原动机。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包含：确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区。
根据本发明的一个实施例，确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含确定车辆的加速器踏板是否在从加速器踏板的最小踏板位置到最大踏板位置的加速器踏板位置范围内的滑行区。
根据本发明的一个实施例，确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含车辆的加速器踏板是否在加速器踏板位置范围内的加速器踏板的至少一个踏板位置。
根据本发明的一个实施例，确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含确定车辆加速器踏板是否在加速器踏板位置范围内的加速器踏板的至少一个踏板位置的范围。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包含：如果加速器踏板不在滑行区，则将原动机加速至与加速器踏板的加速器踏板位置相对应的运行水平。
根据本发明的一个实施例，方法进一步包含：确定车辆的速度，以及其中如果加速器踏板在滑行区，则在怠速下操作车辆原动机包含如果加速器踏板在滑行区并且车辆速度超出车辆的预定速度值，则在怠速下操作车辆原动机。
根据本发明，提供一种用于拥有原动机的车辆的车辆滑行控制系统，包含：
速度控制输入装置；以及
车辆控制器，该车辆控制器适于在速度控输入指示滑行时在怠速下操作原动机。
根据本发明的一个实施例，所述车辆控制器与速度控制输入相接合以便控制与速度控制输入装置的位置相对应的车辆原动机的运行速度。
根据本发明的一个实施例，所述速度控制输入在预定的输入范围内操作。
根据本发明的一个实施例，所述预订的输入范围包含与车辆原动机的怠速运行速度相对应的速度控制输入装置的最小输入，以及与车辆原动机的最大运行速度相对应的速度控制输入装置的最大输入。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式描述本发明的说明性实施例，附图中：
图1是车辆滑行控制系统的说明性实施例的实施方式中车辆的框图；
图1A是加速器踏板和用于加速器踏板的示例性加速器踏板位置范围的侧视图；
图2是车辆滑行控制方法的说明性实施例的流程图；
图3是说明依照车辆滑行控制方法的说明性实施例在不同车辆速度(英里每小时，mph)下作为车辆加速器踏板位置(％)的函数的车辆中的原动机的扭矩(牛米，Nm)的表格；
图3A是车辆滑行控制方法的说明性实施例的实施方式中包含图3的数据的示例性加速器踏板映射图；
图4是说明依照车辆滑行控制方法的替代性说明性实施例在不同车辆速度(mph)下作为车辆加速器踏板位置(％)的函数的车辆中的原动机的扭矩(Nm)的表格；以及
图4A是说明了车辆滑行控制方法的替代性说明性实施例的实施方式中包含图4的数据的示例性加速器踏板映射图的曲线图。
具体实施方式
以下的具体实施方式实际上仅为示例性的，并且其目的并非限制描述的实施例或描述的实施例中的应用和用途。这里所用的词“示例性的”或“说明性的”意为“用作示例，实例或例证”。这里作为“示例性的”或“说明性的”进行描述的任何实施方式不一定解释为是比其它实施方式优选或有利。下述所有实施方式均为可供本领域的技术人员实践本发明的示例性实施方式，并非意在限制权利要求的范围。而且，这里所述的说明性实施例并非详尽无遗，并且除这里所述的以及落入权利要求范围内的实施例或实施方式以外的实施例或实施方式也是可行的。此外，并不存在受前述技术领域、背景技术、发明内容或下述具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束的意图。
首先参照附图1和1A，显示了车辆滑行控制系统的说明性实施例的实施方式中的车辆100。车辆100可以包括在其上安装有一对前轮102的前桥101，以及在其上安装有一对后轮107的后桥106。原动机110驱动地与前轮102和后轮107中的至少一个相接合，以便向车辆100传递车辆100速度范围内的速度。在一些实施例中，原动机110可以包括内燃(IC)发动机。在一些实施例中，原动机110可以包括电动马达。在一些实施例中，车辆100可以是其中原动机110为IC发动机和电动马达的混合动力电动车辆(HEV)。
车辆滑行控制系统108包括机械地和/或电力地与原动机110相接合的车辆控制器112。加速器踏板114机械地和/或电力地与车辆控制器112相接合。如图1A所示，加速器踏板114可以选择性地遍及整个加速器踏板位置范围116的位置。加速器踏板位置范围116可以包括与加速器踏板114的最小(零)压下量相对应的最小(0％)踏板位置117，以及与加速器踏板114的最大压下量相对应的最大(100％)踏板位置122。这里以描述为目的，加速器踏板位置范围116可以包括分别与加速器踏板114的20％、40％、60％以及80％压下量相对应的20％踏板位置118、40％踏板位置119、60％踏板位置120以及80％踏板位置121。
在车辆100的操作中，当加速器踏板114位于0％踏板位置117时，车辆控制器112可以在怠速(最小操作能力)下操作原动机110。当加速器踏板114位于100％踏板位置122时，车辆控制器112可以以最大操作能力操作原动机110。当加速器踏板114位于最小踏板位置117和最大踏板位置122之间时，车辆控制器112可以以最小操作能力与最大操作能力之间操作原动机110。车辆控制器112可以以大小总体与加速器踏板114被压下遍及整个加速器踏板位置范围116以向车辆100传递车辆速度范围内的各自的速度的程度成比例的操作能力来操作原动机110。因此，例如但不限于，当加速器踏板114位于加速器踏板位置范围116的20％踏板位置118时，车辆控制器112可以以大约最大操作能力的20％来操作原动机110。同样地，当加速器踏板114位于加速器踏板位置范围116的80％踏板位置121时，车辆控制器112可以以大约最大操作能力的80％来操作原动机110。
对车辆控制器112进行编程以便在加速器踏板114位于最小踏板位置117和最大踏板位置122之间的选定的踏板位置或范围中的至少一个并在车辆速度范围内的至少一个车辆100的速度下时在怠速下操作原动机110。在一些实施例中，可以对车辆控制器112进行编程以便在加速器踏板114位于滑行区并在车辆速度范围内的至少一个车辆100的速度下时在怠速下操作原动机110，该滑行区可以是位于0％踏板位置117与100％踏板位置122之间的任何点或范围。例如且不限于，在一些实施例中，滑行区可以起始于20％踏板位置118并终止于60％踏板位置120。因此，随着加速器踏板114从最小踏板位置114下压至20％踏板位置118，车辆控制器112将原动机110的运行速度从怠速加快至最大操作能力的20％。当加速器踏板114从20％踏板位置118下压至60％踏板位置120时，车辆控制器112在怠速下操作原动机110。随着加速器踏板114从60％踏板位置120下压至最大踏板位置122，车辆控制器112再次将原动机110的运行速度从60％操作能力加快至100％操作能力。在其它实施例中，滑行区可以从40％踏板位置119扩展至80％踏板位置121或在最小踏板位置117和最大踏板位置122之间的任何其他对踏板位置之间扩展。在一些实施例中，可以对车辆控制器112进行编程以便仅在车辆速度范围内的车辆100的较高的速度下在滑行区在怠速下操作原动机110。
在车辆滑行控制系统108的示例性操作中，在车辆100的操作过程中，操作者(未显示)压下加速器踏板114以便加快原动机110的运行速度和车辆100的速度。当加速器踏板114到达加速器踏板位置范围116内的滑行区时，车辆控制器112在怠速下操作原动机110。在车辆100的操作者压下加速器踏板114超出滑行范围的情况下，车辆控制器112恢复原动机110运行速度的加速度，以便相应地增加车辆100的速度，使之与加速器踏板位置范围116以内的加速器踏板114的位置成比例。
如前所述，一旦加速器踏板114在加速器踏板位置范围116的滑行区以内，车辆控制器112便在怠速下操作原动机110。因此，由于车辆操作者无需反复加速以及应用车辆制动器来保持所需的速度，与其它可能的方式相比，车辆100的操作者能够控制车辆100的滑行持续更长的周期。这种便利手段有利于车辆100的更加燃油经济性的操作，尤其在有很长一段行程需要滑行时的公路运行期间。
接下来参照图2，显示了车辆滑行控制方法的说明性实施例的流程图200。该方法可以起始于框202车辆的启动。在框204，作出关于车辆加速器踏板是否放置于加速器踏板位置范围以内的滑行区的确定。如果加速器踏板放置于滑行区内，则在框206可以在怠速下操作车辆的原动机。方法可以返回框202，并再次继续到在框204中的踏板位置的确定。
如果加速器踏板在框204没有放置于滑行区内，则可以在框208使原动机加速至与加速器踏板位置范围以内的加速器踏板位置相对应的运行水平。该方法可以返回至框202，并再次继续到在框204中的踏板位置的确定。方法可以基于车辆操作的结束而在框210终止。
在方法200的一些实施例中，可以在框204之后作出确定车辆速度的附加查询。如果在框204加速器踏板位置在滑行区内，并且车辆速度低于车辆的预定速度值或速度值的范围，则可以使原动机加速至与加速器踏板位置相对应的运行水平(框208)。如果在框204加速器踏板位置在滑行区内，并且车辆速度超出车辆的预定速度值或速度值的范围，则在框206在怠速下操作原动机。
接下来参照图3和3A，图3中示出了说明依照车辆滑行控制方法的说明性实施例在各个车辆速度(mph)下作为车辆加速器踏板位置(％)的函数的车辆中的原动机的扭矩(Nm)的表格。图3A中示出了车辆滑行控制方法的说明性实施例的实施方式中包含图3的数据的示例性加速器踏板映射图300。在图表300中，将车辆的原动机施加的扭矩(Nm)绘制成作为加速器踏板位置范围的百分比的加速器踏板位置的函数。在较低的车辆速度下，滑行区或其中车辆的原动机处在怠速的加速器踏板位置范围的一部分，为从约25％踏板位置至约50％踏板位置。
接下来参照图4和4A，图4中示出了说明依照车辆滑行控制方法的替代性说明性实施例在各个车辆速度(mph)下作为车辆加速器踏板位置(％)的函数的车辆中的原动机的扭矩(Nm)的表格。图4A中示出了说明车辆滑行控制方法的替代性说明性实施例的实施方式中包含图4的数据的示例性加速器踏板映射图的曲线图400。在图表400中，将车辆的原动机施加的扭矩(Nm)绘制成作为加速器踏板位置范围的百分比的加速器踏板位置的函数。在较低的车辆速度下，滑行区起始于大约10％踏板位置。
本发明的车辆滑行控制系统可以进一步结合原动机和除了加速器踏板之外的速度控制输入装置来运用于车辆，如运用于自主车辆。例如，用于这样的自主车辆的车辆滑行控制系统可以包括速度控制输入装置和适于在速度控制输入指示滑行时在怠速下操作原动机的车辆控制器。车辆控制器可以与速度控制输入相接合以控制与速度控制输入装置的位置相对应的车辆原动机的运行速度。
尽管针对特定的示例性实施例对本发明的实施例进行了描述，但应理解的是具体的实施例是用于说明性目的，并非进行限制，因为本领域的技术人员来将会想到其它变化形式。

Claims (5)

1.一种拥有原动机和速度控制输入的车辆的滑行控制方法，该方法包含：
当速度控制输入为滑行时在怠速下操作原动机；
进一步包括：
确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区；
当所述加速器踏板处于滑行区内且车辆速度低于预定速度则使原动机加速至与加速器踏板位置相对应的运行水平，以及当所述加速器踏板处于滑行区内且车辆速度高于预定速度，则在怠速下操作原动机。
2.根据权利要求1所述的车辆的 滑行控制方法，其中确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含确定车辆的加速器踏板是否在从加速器踏板的最小踏板位置到最大踏板位置的加速器踏板位置范围内的滑行区。
3.根据权利要求1所述的车辆滑的 行控制方法，其中确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含车辆的加速器踏板是否在加速器踏板位置范围内的加速器踏板的至少一个踏板位置。
4.根据权利要求1所述的车辆的 滑行控制方法，其中确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板的加速器踏板位置范围内的滑行区包含确定车辆的加速器踏板是否在加速器踏板位置范围内的加速器踏板的至少一个踏板位置的范围。
5.根据权利要求1所述的车辆的 滑行控制方法进一步包含：如果加速器踏板不在滑行区，则将原动机加速至与加速器踏板的加速器踏板位置相对应的运行水平。
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