[发明专利]采用扭矩平衡的车辆速度控制系统和方法

说明书

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。