[发明专利]用于控制巡航控制下的车辆换挡的方法和系统

权利要求书

1.一种车辆系统，其包含：

车辆，其包括动力扭矩源；

变速器，其耦接到所述动力扭矩源；以及

在所述车辆中的控制器，所述控制器包括被存储在非临时性存储器中的可执行指令，其中所述控制器被配置为：

感测车辆速度；

响应于自适应非线性模型预测巡航控制程序的输出而向所述动力扭矩源提供扭矩命令，所述扭矩命令基于车辆燃料消耗模型的形状来确定；以及

操作所述动力扭矩源以输出动力传动系统扭矩，所述动力传动系统扭矩被约束为低于动力传动系统扭矩阈值，其中变速器降挡响应于在感测到的车辆速度下所述动力传动系统扭矩等于或大于所述动力传动系统扭矩阈值。

2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述控制器还被配置为使所述车辆燃料消耗模型自适应。

3.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述控制器还被配置为：响应于凸形燃料消耗模型，在前进挡位下操作所述变速器；并且响应于非凸形燃料消耗模型，在空挡状态下操作所述变速器。

4.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述控制器还被配置为响应于凸形燃料消耗模型而向所述动力扭矩源提供脉冲形扭矩。

5.根据权利要求1所述的车辆系统，其中所述动力扭矩源包括发动机，并且将所述动力传动系统扭矩约束为低于所述动力传动系统扭矩阈值包括将发动机空气流约束为小于阈值。

6.一种车辆系统，其包含：

车辆，其包括动力扭矩源；

变速器，其耦接到所述动力扭矩源；所述变速器包括空挡状态和前进档位；以及

在所述车辆中的控制器，所述控制器包括被存储在非临时性存储器中的可执行指令，其中所述控制器被配置为：

感测车辆速度；

响应于自适应非线性模型预测巡航控制程序的输出而向所述动力扭矩源提供扭矩命令；

操作所述动力扭矩源以输出动力传动系统扭矩，所述动力传动系统扭矩被约束为低于动力传动系统扭矩阈值，其中变速器降挡响应于在感测到的车辆速度下所述动力传动系统扭矩等于或大于所述动力传动系统扭矩阈值；

响应于凸形燃料消耗模型，在所述前进挡位下操作所述变速器；并且

响应于非凸形燃料消耗模型，在所述空挡状态下操作所述变速器。

7.根据权利要求6所述的车辆系统，其中通过调整火花提前来约束所述动力传动系统扭矩。

8.根据权利要求6所述的车辆系统，其中所述控制器还被配置为将所述车辆速度维持在上限车辆速度阈值和下限车辆速度阈值之间。

9.根据权利要求8所述的车辆系统，其中所述控制器还被配置为：响应于所述车辆速度小于所述下限车辆速度阈值，操作所述动力扭矩源以输出大于所述动力传动系统扭矩阈值的所述动力传动系统扭矩。

10.根据权利要求9所述的车辆系统，其中所述动力传动系统扭矩阈值基于存储在所述控制器的所述非临时性存储器中的变速器换挡计划来确定。

11.一种车辆巡航控制方法，其包含：

将车辆信息从一个或多个传感器接收到控制器；

感测车辆速度；

响应于由所述控制器执行的自适应非线性模型预测巡航控制程序的输出而提供扭矩命令，所述扭矩命令基于车辆燃料消耗模型的形状来确定，所述扭矩命令被约束为小于动力传动系统扭矩阈值，其中变速器降挡响应于在感测到的车辆速度下所述扭矩命令等于或大于所述动力传动系统扭矩阈值；以及

响应于所述扭矩命令，调整动力扭矩源的扭矩致动器。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括响应于所述车辆速度小于下限车辆速度阈值而使所述变速器降挡。