辅助车辆控制的制作方法

文档序号:3865544阅读:113来源:国知局
辅助车辆控制的制作方法
【专利摘要】车辆系统包括驾驶员培训车辆和可拆卸地安装在车辆中的辅助控制单元。车辆控制系统可以通过车辆中的底板踏板接收来自车辆驾驶员的制动输入和通过所述辅助单元接收来自车辆乘客的制动输入。控制系统根据所接收的制动输入调整发动机扭矩和制动扭矩来使该车辆减速。
【专利说明】辅助车辆控制
【技术领域】
[0001]本申请涉及在由学生驾驶员和教练员乘客操作的驾驶员培训车辆中使用的驾驶员培训设备。
【背景技术】
[0002]其中驾驶教练员乘客教学生驾驶员驾驶的教学用驾驶汽车或驾驶员培训车辆包括使所述教练员能够超控所述学生驾驶员的操作和防止意外事故的各种设备。所述设备通常包括实现车辆操作系统如制动系统和离合器系统的双重操作的机械设备。
[0003]这种设备的一个示例由萨托(Sato)在US6,435,055中示出。其中,制动杆机械地耦合到所述车辆的制动踏板,以便所述教练员乘客可以超控所述学生驾驶员与所述制动踏板的相互作用和实现制动操作。另一示例性设备由伯纳德(Bonnard)等人在US5,964,122中示出。其中,机械传感器通过传达电子信号到机械元件响应所述教练员乘客的脚动作,所述元件影响超控所述学生驾驶员制动作用的制动、离合器接合和/或加速操作。
[0004]然而,本文中的
【发明者】已经识别了这种设备的潜在问题。作为一个示例,所述设备能够使学生驾驶员的制动作用被超控,但不能够使学生驾驶员的加速作用被超控。因此,教练员必须施加制动作用力来克服学生的加速器踏板输入。因此,这可以显著地增加使该车辆停止所需时间。作为另一示例,由于使用机械组件操作所述设备,要求对该车辆的重大修改,以在该车辆中结合大量机械设备。这不仅改变该车辆的外观,而且减少了该设备从一辆车辆到另一车辆的便携性。另外,这些修改可以是昂贵的,从而增加了驾驶员培训车辆的成本。

【发明内容】

[0005]在一个示例中,上述的一些问题可以通过用于车辆的辅助单元解决,所述辅助单元包括:用户输入设备,其用于接收来自车辆乘客的制动请求;和转换器,其耦合到根据所述制动请求生成输出的用户输入设备。所述辅助单元进一步包括控制器,其用于接收所述转换器输出和根据所述制动请求生成一个或多个车辆动力传动命令,以及传达所述一个或多个车辆动力传动命令到车辆控制系统。以这种方式,为驾驶员培训车辆提供了更简单、更经济高效的设备。
[0006]例如,通过可拆卸地安装辅助单元在车辆的舱室空间中,任何车辆均可以用作驾驶员培训车辆。所述辅助单元可包括可拆卸地安装的用户输入设备,如踏板或按钮,通过该用户输入设备,车辆乘客如驾驶教练员可提供制动请求。因此,辅助单元踏板可以不同于固定地安装在所述车辆舱室中的制动踏板和加速器踏板,通过所述制动踏板和加速器踏板,车辆操作员如学生驾驶员可以提供扭矩请求。该车辆的控制系统可以通过所述制动踏板和/或加速器踏板接收来自学生驾驶员的扭矩请求,和相应地调整发动机运转来提供所需的扭矩。在当学生驾驶员不能妥善应对即将发生的车辆爆燃(如驾驶员不够快速地运用所述制动踏板,或者驾驶员错误地运用所述加速器踏板)的情况下,驾驶教练可能够通过致动所述用户输入设备介入和控制该车辆。在通过转换器建立与车辆控制系统的通信后,所述辅助单元的控制器可以传达乘客的制动请求到所述车辆控制系统,响应于此,所述车辆控制系统可以通过传达适当命令到该车辆的发动机控制模块和制动控制模块调整扭矩输出(例如,发动机扭矩输出和制动扭矩输出)。特别地,当学生驾驶员和教练员乘客都提供扭矩请求时,所述车辆控制系统可能够忽视和超控学生驾驶员的扭矩请求和响应于通过所述辅助单元接收的教练员扭矩请求增加该车辆上的制动作用力。
[0007]以这种方式,可以提供一种具有减少的机械复杂性和改动的经济高效的系统用在驾驶员培训车辆中,以实现改进的驾驶员培训。通过通信地耦合所述辅助设备与该车辆的现有控制系统,驾驶教练员可以有利地利用该车辆的现有发动机控制模块(例如,速度控制模块、制动控制模块等)来超控学生驾驶员的输入——包括加速器踏板输入——和控制该车辆。通过减少对机械耦合组件的依赖,所述设备的便携性得以改进,从而允许相同设备用在不同驾驶员培训车辆上。总体而言,用于教驾驶的教学用车辆的安全性可以得到改进,同时降低成本。
[0008]在另一实施例中,车辆包括:舱室;制动踏板和加速器踏板,其用于接收来自车辆操作员的请求;在所述车辆舱室内的诊断端口,所述诊断端口经配置通过可拆卸地耦合到所述诊断端口的辅助单元接收来自车辆乘客的制动扭矩请求;以及控制系统,其用于响应于车辆操作员扭矩请求生成第一组命令和根据所述第一组命令调整发动机运转;和在接收所述车辆乘客请求后,根据所述乘客请求生成不同的第二组命令;超控所述第一组命令;和根据所述第二组命令调整发动机运转。
[0009]在另一实施例中,所述第一组和第二组命令包括用于增加的车轮制动扭矩的命令、用于增加的马达制动扭矩的命令和用于减少的发动机扭矩的命令中的一个或多个。
[0010]在另一实施例中,该车辆是驾驶员培训车辆。
[0011]在另一实施例中,所述制动踏板和所述加速器踏板固定地安装在舱室的驾驶员区中,和其中所述诊断端口经进一步配置通过所述辅助单元的便携式踏板接收来自车辆乘客的制动扭矩请求,所述便携式踏板可拆卸地安装在舱室的乘客区中。
[0012]在另一实施例中,所述制动踏板和所述加速器踏板机械地耦合到该车辆的动力传动系统,和其中当安装时,所述辅助单元通过所述诊断端口电子地耦合到该车辆的动力传动系统。
[0013]在另一实施例中,车辆系统包括:车辆,其包括在驾驶员区中固定地安装在舱室中的第一底板踏板;辅助单元,其包括在乘客区中可拆卸地安装在舱室中的第二底板踏板;和具有计算机可读指令的控制系统,其响应于所述第一和第二踏板调整发动机扭矩输出和制动输出。
[0014]在另一实施例中,所述调整包括通过所述第一踏板接收来自车辆驾驶员的第一减速输入和响应于所述第一减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,和其中所述控制系统包括进一步的指令,用于通过所述第二踏板接收来自车辆乘客的第二减速输入;和响应于所述第二减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,同时超控所述第一减速输入。
[0015]在另一实施例中,所述辅助单元进一步包括通信地耦合到所述第二踏板的转换器,所述辅助单元通过所述转换器通信地耦合到所述控制系统,和其中所述控制系统通过所述第二踏板接收来自车辆乘客的第二减速输入包括所述控制系统接收从所述转换器传达的制动命令,所述制动命令是由所述转换器根据所述第二踏板的第二减速输入生成的。
[0016]在另一实施例中,所述第一踏板机械地耦合到该车辆的制动系统,和其中所述第二踏板通过所述控制系统电子地耦合到该车辆的制动系统。
[0017]在另一实施例中,响应于所述第二减速输入的发动机扭矩输出和制动输出比响应于所述第一减速输入的发动机扭矩输出和制动输出更快地使该车辆减速。
[0018]在另一实施例中,该车辆进一步包括在所述车辆舱室内的诊断端口,和其中所述辅助单元进一步包括可拆卸地安装在所述诊断端口上的用户输入设备,所述用户输入设备通过所述控制系统电子地耦合到该车辆的制动系统,和其中所述控制系统包括进一步的指令,用于通过所述用户输入设备接收来自车辆乘客的第三减速输入;和响应于所述第三减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,同时超控所述第一减速输入,其中响应于所述第三减速输入的发动机扭矩输出和制动输出比响应于第一和第二减速输入的每个的发动机扭矩输出和制动输出更快地使该车辆减速。
[0019]应该理解的是,提供上述
【发明内容】
来以简化的形式介绍详细说明中进一步描述的概念的选择。它不意在确定所要求保护的主题的主要或基本特征,所述主题的范围是由详细说明之后的权利要求书进行唯一限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施。
【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1至图2示出了一种车辆系统的示例性实施例,所述车辆系统包括学生驾驶员和教练员乘客可操作的的驾驶员培训车辆,和可拆卸地安装在该车辆中的辅助单元。
[0021]图3示出了一种响应于通过车辆踏板接收的操作员扭矩请求和通过辅助单元接收的乘客扭矩请求使驾驶员培训车辆减速的方法的高级流程图。
[0022]图4示出了一种用于生成和传达来自辅助单元的乘客扭矩请求到车辆控制系统的方法的高级流程图。
[0023]图5示出了根据本公开的车辆系统中的示例性车辆制动操作。
【具体实施方式】
[0024]提供车辆系统来改善驾驶员培训车辆中的乘客安全性。图1至图2中所示的车辆系统包括车辆,其中辅助单元可以可拆卸地安装在该车辆中。耦合在该车辆中的车辆控制系统可通过底板踏板接收来自学生车辆操作员的制动请求。当安装在该车辆时,所述辅助单元可以通信地耦合到所述车辆控制系统,且可以通过使用控制程序(如图4的示例)传达来自教练员车辆乘客的制动请求到所述车辆控制系统。所述车辆控制系统可经配置执行控制程序(如图3的示例性程序),以生成一个或多个命令来使该车辆响应于来自车辆操作员和/或车辆乘客的制动请求而减速。通过根据通过所述底板踏板接收的车辆操作员制动输入和通过所述用户输入设备接收的车辆乘客制动输入调整制动扭矩和发动机扭矩,可以提供所需的车辆减速。图5中示出了示例性减速操作。通过使用便携式辅助单元,可以在任何车辆上教学生驾驶员驾驶,而不需要对该车辆进行大量机械改动。
[0025]图1示出了包括车辆102和可耦合到该车辆的辅助单元103的车辆系统100。例如,如参照图2所示,所述辅助单元103可安装到车辆102或安装在车辆102内。在一个示例中,该车辆是驾驶员培训车辆,其中靠近学生驾驶员坐在该车辆的乘客座位上的驾驶教练员教学生驾驶员驾驶该车辆。车辆102包括舱室104。该车辆进一步包括用于接收来自车辆操作员的请求的制动踏板108和加速器踏板110。所述制动踏板108和加速器踏板110固定地安装在舱室104的驾驶员区112中。
[0026]制动踏板108可机械地耦合到该车辆的制动系统122,所述制动系统122包括用于制动车辆车轮106的车轮制动器126。另外,制动踏板108可电子地耦合到车辆控制系统12的制动控制t旲块来实现线控f呆纵的制动。特别地,制动踏板108可稱合到该车辆的动力传动系统,所述动力传动系统至少包括通过车辆控制系统12的通过离合器部件124耦合的动力传动组件发动机10和变速器(transmission)14。响应车辆操作员运用制动踏板108,所述车辆控制系统可以通过增加车轮制动扭矩而增加车辆制动作用力,从而增加发动机制动扭矩和/或减少发动机功率。例如,除了运用所述车轮制动器,所述车辆控制系统可调整节气门位置、燃料喷射(量、正时等)和/或火花正时,以增加所述制动作用力。车辆控制系统12也可减少来自发动机10的扭矩输出和通过离合器部件124和变速器14转移到车辆车轮106的发动机扭矩。
[0027]当未接收到车辆操作员制动踏板输入,以及同时忽视车辆操作员加速器踏板(或制动踏板)输入时,车辆控制系统12也可以使用线控操纵的制动来进行制动调整。例如,和车辆操作员踏板(制动或加速器踏板)输入无关的制动调整也可以响应于车辆稳定性需要(例如,牵引需要,如当在湿滑路面、弯道、多雨状况、下雪状况等驾驶时)和发动机保护需要(例如,减少异常燃烧事件,如爆燃和早燃)被执行。
[0028]各种线控丨呆纵的制动部件可以包括在车辆控制系统12的制动控制|旲块中。例如,自适应巡航控制系统(ACC)、通过制动的碰撞减轻系统(CMbB)和城市安全停止部件可以被包括用于制动该车辆,以减少和车辆操作员的输入无关的即将发生的碰撞。这些部件可使车辆控制系统12能够调整扭矩输出,以便根据基于一个或多个车载和非车载传感器确定的车辆工况(例如,交通状况、天气状况、路况等)控制车辆速度。作为示例,自适应巡航控制系统(ACC)部件可允许通过在上坡段加速和在下坡段减速保持所需的车辆速度,而无需车辆驾驶员在上坡段上运用所述加速器踏板和在下坡段上运用所述制动踏板。作为另一示例,通过制动的碰撞减轻系统(CMbB)和城市安全停止部件可以检测即将发生的碰撞,和通过运用部分或全部制动作用力减少车辆碰撞,以尽量减少车辆撞击,无论车辆操作员是否已经运用所述制动踏板。
[0029]加速器踏板110可以类似地耦合到该车辆的动力传动系统,包括耦合到制动系统122、包括离合器部件124的离合器系统和该车辆的加速器系统128。所述耦合允许车辆控制系统12减少施加到车轮的制动扭矩和响应于所运用的加速器踏板110增加发动机扭矩。在一个示例中,加速器踏板110可以机械地耦合到加速器系统128,尽管在其他实施例中,所述加速器踏板可以电子地耦合到所述加速器系统。此外,或任选地,加速器踏板110可电子地耦合到车辆控制系统12的发动机控制模块和制动控制模块,以实现线控操纵的加速。其中,响应车辆操作员运用加速器踏板110,所述车辆控制系统可以通过减少所述车轮制动扭矩和发动机制动扭矩减少车辆制动作用力,同时增加发动机功率输出。例如,所述车辆控制系统可调整节气门位置、燃料喷射(量、正时等)和/或火花正时,以减少所述制动作用力和增加从发动机10和变速器14到车轮106的输出。[0030]所述车辆控制系统也可以使用所述线控操纵系统,以便当未接收车辆操作员制动踏板输入时做加速调整,以及当忽视车辆操作员加速器踏板输入时做加速调整。例如,可以响应车辆速度要求(例如,在巡航控制过程中,维持所需的车辆速度)进行与车辆操作员的踏板输入无关的加速调整。
[0031]车辆102进一步包括车辆舱室104内的诊断端口 120。诊断端口 120可位于,例如,车辆舱室的壁上、车辆舱室的仪表板上、车辆操作员的座位下等等。诊断端口 120可以是经配置传达标准系列的诊断故障代码(DTCs)的数字通信端口,其中所述标准系列的诊断故障代码实现车辆故障的快速识别和缓解。例如,车辆控制系统12可定期地执行各种车载诊断程序,以验证各种车辆组件的功能。如果诊断程序导致“出故障”结果,可以通过所述诊断端口生成和检索适当的诊断代码。例如,车辆修理工也许能够连接到所述诊断端口,以检索在车辆操作过程中生成的一列诊断代码,和相应地执行车辆维护操作。
[0032]另外,诊断端口 120可以与辅助单元103通信。特别地,如下面详尽阐述的,所述诊断端口可以与辅助单元103的转换器129通信。在一个示例中,所述诊断端口可以通过无线通信与转换器129通信。然而,其他形式的通信耦合也是有可能的。制动扭矩请求可以在致动辅助单元103的用户输入设备时由车辆乘客生成。响应所述制动扭矩请求,转换器129可生成输出和传达该输出到诊断端口 120。所述诊断端口可以通信地耦合到车辆控制系统12,以便在所述诊断端口处接收的制动扭矩请求可以进一步传达到车辆控制系统
12。所述控制系统然后可以基于所接收的扭矩请求生成各种命令(例如,动力传动命令),以基于所接受的制动请求调整制动作用力。
[0033]车辆控制系统12可配置为微型计算机,其包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(例如,只读存储芯片)、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。车辆控制系统12可接收来自车载和非车载车辆传感器的各种信号。这些可包括,例如,耦合到发动机10、变速器14、加速器踏板110、制动踏板108、离合器部件124等的各种传感器。除了那些信号以外,车辆控制系统12可以用计算机可读数据编程,所述计算机可读数据表示用于执行本文所述方法以及预先考虑的但未具体列出的其他变型的、可由所述控制系统的处理器执行的指令。这些可能包括用于接收来自车辆操作员的扭矩请求(通过所述制动和/或加速器踏板的致动)和来自车辆乘客的扭矩请求(通过一个或多个辅助单元用户输入设备的致动)的指令。所述车辆控制系统可进一步包括用于响应于所接收的扭矩请求生成各种动力传动命令和用于根据所生成的动力传动命令调整车辆和发动机运转的指令。在图4中详尽阐述由车辆控制系统12执行的示例性程序。
[0034]现在转向辅助单元103,它可以是便携式设备,能够可拆卸地安装在车辆如车辆102中,以使用该车辆作为驾驶员培训车辆。在一个示例中,当辅助单元103未安装在其中时,车辆102可以作为常规车辆操作,然后,当辅助单元103安装在其中时,作为驾驶员培训车辆操作。辅助单元103的便携性允许任何车辆用作驾驶员培训车辆,而无需对该车辆进行广泛且昂贵的机械改动,同时实现车辆安全性,特别是在即将发生的车辆碰撞过程中。
[0035]辅助单元103包括一个或多个用于接收来自车辆乘客的制动请求的用户输入设备。所述一个或多个用户输入设备可以位于车辆舱室104的乘客区114内。在所描述的实施例中,辅助单元103包括第一用户输入设备116和第二用户输入设备118。然而,在替代实施例中,更少或更多用户输入设备也许是可能的。作为非限制性示例,所述一个或多个用户输入设备可包括:可拆卸地耦合到所述车辆舱室地板的踏板,可拆卸地安装到所述车辆舱室的壁或仪表板的开关(或其他开启/关闭设备),可拆卸地安装到所述车辆舱室的壁或仪表板的推力致动按钮,可拆卸地安装到该车辆的壁或仪表板的开关(例如,应急开关)等。在图2所描述的示例中,所述第一用户输入设备是在乘客区中可拆卸地耦合到车辆舱室的地板的底板踏板,而所述第二用户输入设备是可拆卸地安装到车辆舱室104的壁(在本文中,为仪表板)的按钮(在本文中,为推力致动“应急”按钮)。辅助单元103也可以包括用于可拆卸地耦合所述一个或多个用户输入设备到所述车辆舱室的紧固件。作为非限制性示例,所述辅助单元可包括用于紧固踏板116到车辆舱室104地板的Velcro紧固件。
[0036]如前面所讨论的,辅助单元103包括耦合到每个用户输入设备116、118的转换器。例如,所述辅助单元可包括耦合到第一用户输入设备116的第一转换器129和耦合到第二用户输入设备118的第二转换器131。转换器129、131通过所述一个或多个用户输入设备根据从所述车辆乘客接收的制动请求生成输出。每个转换器129、131然后传达响应所述制动请求生成的输出到所述辅助单元的控制器130。在一个示例中,转换器129、131可以通过无线通信传达所述输出到控制器130,尽管其他形式的通信耦合也是可能的。
[0037]辅助单元103的控制器130可配置为微型计算机,其包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(例如,只读存储芯片)、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。控制器130可包括用于接收来自转换器129的信号和用于根据从所述转换器接收的输入生成传达到车辆控制系统12的一个或多个信号的软件逻辑。例如,控制器130可包括用于接收所述转换器输出(其是基于通过所述用户输入设备从所述车辆乘客接收的制动请求)和根据乘客的制动请求生成一个或多个车辆动力传动命令的软件逻辑。控制器130可进一步传达所生成的一个或多个动力传动命令到车辆控制系统12。在一个示例中,控制器130通过无线通信可以通信地耦合到车辆控制系统12,尽管其他形式的通信耦合也许是可能的。
[0038]作为示例,辅助单元103的控制器130可包括,用于建立和确认转换器129和车辆控制系统12之间通信的信号交换逻辑。在一些实施例中,所述信号交换逻辑可包括辅助单元103和车辆控制系统12之间信息/信号的传达,以提供来自所述辅助单元的正反馈,所述正反馈指示所述辅助单元正确连接(例如,通信地连接)到车辆控制系统12和可用于提供乘客输入。同样地,所述信号交换逻辑可进一步包括信息传达,以接收来自所述车辆控制系统的正反馈,所述正反馈指示所述车辆控制系统可用于接收所述乘客输入。在一些实施例中,辅助单元103可包括用于指示转换器129与车辆控制系统12的通信耦合的反馈指示器132。例如,根据控制器130和车辆控制系统12之间成功的信号交换,反馈指示器132可以照亮灯,以指示转换器129与车辆控制系统12已经建立了成功且牢固的通信耦合。
[0039]除了所提到的信号和命令之外,控制器可以用计算机可读数据编程,所述计算机可读数据表示用于执行本文所述方法以及预先考虑的但未具体列出的其他变型的、可由所述控制器130的处理器执行的指令。在图5详尽阐述由控制器130执行的示例性程序。
[0040]应当理解,虽然所描述的示例说明了控制器130物理地耦合在第一用户输入设备116内和第二用户输入设备118的转换器131通信地耦合到控制器130,但在替代实施例中,控制器130可物理地耦合在第二用户输入设备118内和第一用户输入设备116的转换器129可通信地耦合到控制器130。[0041]控制器130可以根据通过转换器129接收的制动请求生成一个或多个车辆动力传动命令。在一个示例中,从所述各种用户输入设备接收的制动请求可以视为不同且独特的输入,并且可以响应所述不同输入相应地生成不同命令。例如,响应从第一输入设备116接收的第一制动请求,控制器130可生成和传达第一动力传动命令到车辆控制系统12,而响应从第二输入设备118接收的第二制动请求,控制器130可生成和传达不同的第二动力传动命令到车辆控制系统12。在一个示例中,从所述第一用户输入设备接收的第一制动请求可以请求该车辆以第一速率减速,而从所述第二用户输入设备接收的第二制动请求可请求该车辆以不同的第二速率减速。例如,在所述第一用户输入设备是底板踏板和所述第二用户输入设备是仪表板按钮的情况下,乘客对底板踏板的致动可视为转换成使该车辆以第一较慢速率减速的第一组动力传动命令的第一减速输入,而乘客对仪表板按钮的致动可视为转换成使该车辆以第二较快速率减速的第二组动力传动命令的第二减速输入。在一个示例中,车辆乘客对按钮的致动可以转换成最大制动扭矩和最小发动机扭矩的请求,以便使该车辆基本上立即停止。这可以类似于车辆操作员通过在该车辆的主动城市停止部件(线控操纵部件)中单一开关输入的致动所请求的主动城市停止事件。在替代示例中,根据从给定的用户输入设备接收的输入,可以生成动力传动命令,其提供调节扭矩减小的能力,以便存在来自车辆乘客的较少侵扰(或较少感觉的)的缓解。
[0042]应当理解,所述用户输入设备可以配置为开启/关闭设备,其中所述用户输入设备的致动提供最大制动扭矩。可替代地,所述用户输入设备可配置为受控设备,其中所施加的制动扭矩量(或所提供的减速程度)根据所述用户输入设备的致动程度调节。例如,当乘客踩下踏板到地板(也就是,完全压下踏板)或致动紧急按钮时,可以提供最大制动扭矩和最大减速。相比之下,当稍微压下踏板时,可以提供相应的制动扭矩和减速程度。这使得乘客具有精致的超控能力。
[0043]应当理解,在进一步的实施例中,从所述各种用户输入设备接收的制动请求可视为类似输入和相应地,可以响应所述输入生成相同命令。例如,同一组的动力传动命令可以由控制器130响应车辆乘客致动底板踏板或致动按钮而生成。然而,所生成的动力传动命令可以根据所致动的用户输入设备的数量而改变。例如,如果任何一个所述用户输入设备致动,控制器130可生成使该车辆以第一较慢速率减速的第一组动力传动命令,而当一个以上的用户输入设备致动时,生成使该车辆以第二较快的速率减速的第二组动力传动命令。
[0044]因此,所述一个或多个用户输入设备116、118可以不是机械地耦合到车辆动力传动组件,其包括制动系统122、离合器系统和离合器部件124和/或车辆102的加速器系统128。相反,辅助单元103的第一和第二用户输入设备116、118每个都通过控制器130电子地耦合到车辆控制系统12。因此,当安装时,辅助单元103电子地耦合到车辆控制系统12。这允许杠杆传动(leverage)车辆控制系统12的线控操纵部件,以便当乘客请求制动时提供制动。具体地,车辆乘客可以通过所述辅助单元的用户输入设备传达扭矩请求(如响应即将发生的碰撞由驾驶教练员提供的制动请求),和所述车辆控制系统可以有利地使用所述制动控制模块和发动机控制模块的制动调整,以提供与车辆操作员的扭矩请求无关的制动扭矩。如果学生驾驶员没有足够快地运用所述制动踏板,这允许驾驶教练员施加制动作用力和防止即将发生的碰撞。此外,所述驾驶教练员也许能够施加制动作用力和克服学生驾驶员的加速器踏板输入,以克服碰撞。
[0045]图2描述了车辆系统的示例性实施例,其中驾驶员培训车辆202配备具有多个用户输入设备的辅助单元203。特别地,图2描述了车辆202内部的车辆系统的视图200。在所描述的示例中,辅助单元203的多个用户输入设备包括第一可拆卸踏板216和第二可拆卸按钮218。第一可拆卸踏板216耦合在车辆舱室205的乘客区中,特别是在乘客座位206前面的舱室的地板204上。因此,可拆卸踏板216可以不同于该车辆的制动踏板208和加速器踏板210,所述制动踏板和加速器踏板不可移动地耦合在所述车辆舱室的驾驶员区中,特别是在驾驶员座位212的前面的舱室地板204上。学生驾驶员可以坐在驾驶员座位212,而驾驶教练员可以坐在乘客座位206。
[0046]学生驾驶员可以通过运用加速器踏板210和/或制动踏板208调整车辆操作。响应驾驶员的踏板输入,该车辆的控制系统220可调整输出和传达到车辆车轮的制动扭矩和发动机扭矩。另外,驾驶教练员也许能够通过致动可拆卸底板踏板216和/或可拆卸应急按钮218控制该车辆。
[0047]示出可拆卸底板踏板216通过紧固件222 (本文描述为Velcix)紧固件)在所述车辆舱室的乘客区中可拆卸地连接到车辆地板204。然而,在替代实施例中,用于耦合所述辅助单元的可拆卸踏板到所述舱室的地板的紧固件可包括用于固定地毯垫在适当位置上(例如,重的底板和/或“钉床”按钮)的任何数量的已知技术。此外,可以使硬连接返回到座椅导轨螺栓。可拆卸底板踏板216可以耦合到(专用的)转换器224,所述转换器经配置通过生成输出响应在底板踏板216致动后接收的制动请求。
[0048]另外地或任选地,车辆乘客可以通过致动(例如,推动)车辆仪表板228上的可拆卸按钮218提供制动请求。如所描述的,车辆仪表板可包括各种其他车辆部件,如通气孔229、控制旋钮233、控制按钮234、开关(如开关232)、交互式显示面板235等。在本示例中,可拆卸按钮218可配置为“紧急按钮”,其中该按钮的致动指示车辆立即停止的请求。因此,可由在乘客座位206中的乘客致动的可拆卸按钮218可以不同于主动停止按钮或开关232,所述主动停止按钮或开关232不可移动地固定在仪表板238上,可由在驾驶员座位212中的车辆驾驶员致动,以请求车辆立即停止。可拆卸按钮218可以通过专用的紧固件,例如Velcro紧固件连接到仪表板228,尽管其他类型的紧固件也许是可能的。可拆卸按钮218可耦合至IJ (专用的)转换器225,所述转换器经配置通过生成输出响应在按钮218致动后接收的制动请求。可替代地,可拆卸按钮218可以通信地耦合到位于底板踏板216处的转换器224,以便在可拆卸按钮218致动后在转换器224处生成输出。
[0049]在一个示例中,坐在乘客座位206处的驾驶教练员可以运用底板踏板216和/或按下按钮218请求车辆制动。响应驾驶教练员运用底板踏板216,转换器224可以接收乘客制动请求和生成输出。同样地,响应驾驶教练员制动按钮218,转换器225或转换器224可以接收乘客制动请求和生成输出。所述转换器输出是由辅助单元203的控制器230 (被显示耦合到底板踏板216)接收,并用于生成相应的命令组(如动力传动命令组)。然后,所生成的命令组由控制器230通过例如无线通信传达到车辆202的诊断端口 226。在所描述的示例中,所述诊断端口位于驾驶员座位212下面。诊断端口 226可以通信地耦合到车辆控制系统220,以便所接收的命令可以进一步传达到车辆控制系统220。根据所接收的命令,车辆控制系统可以调整动力传动组件的操作,以提供所需的制动作用力。例如,响应从辅助单元203的用户输入设备接收的减速输入,所述车辆控制系统可以调整施加到车辆车轮的制动扭矩和/或发动机扭矩。
[0050]在一个示例中,坐在乘客座位206处的驾驶教练员可以运用底板踏板216请求车辆制动,而坐在驾驶员座位212处的学生驾驶员运用加速器踏板210。响应通过控制器230接收的乘客制动请求,车辆控制系统220可以超控驾驶员加速请求。具体地,所述车辆控制系统可以有利地杠杆传动车辆的线控操纵部件,以忽视由驾驶员提供的加速请求,而响应由乘客通过致动可拆卸踏板216提供的制动请求来操作各种动力传动组件。例如,车辆控制系统220的制动控制模块能够进行燃料喷射调整、节气门位置调整、火花正时调整、变速器齿轮调整等,以便增加施加到车辆车轮的制动扭矩,同时减少发动机扭矩。这允许按照乘客的制动请求控制车辆速度,即使驾驶员已经运用所述加速器踏板。应当理解,在替代示例中,驾驶教练员可以运用底板踏板216请求车辆制动,而学生驾驶员运用制动踏板208。在这里,响应所接收的乘客制动请求,车辆控制系统220可以超控所述驾驶员制动请求。通过实现有选择地超控驾驶员的加速器踏板请求,减少克服驾驶员加速器踏板输入所需的额外制动作用力,并可以显著地降低车辆停止时间。这提高了车辆安全性,并降低了由于学生驾驶员的经验不足发生的车辆碰撞的可能性。
[0051]现在转向图3,方法300示出了根据从车辆操作员(例如,学生驾驶员)和/或车辆乘客(例如,驾驶教练员乘客)接收的扭矩请求调整驾驶员培训车辆中的发动机运转的程序。因此,图3的方法由车辆的控制系统(如图1的控制系统12)执行,并根据扭矩请求能够使驾驶员培训车辆减速。
[0052]在302,该方法包括评估和/或推断车辆和发动机工况。所述工况可包括,例如,车辆速度、发动机转速、歧管压力(MAP)、大气压力、排气催化剂温度、发动机温度、踏板位置、环境状况(例如,环境温度和湿度)、电池充电状态(如果该车辆是混合动力车)等。
[0053]在304,该方法包括确认是否已经接收了车辆操作员扭矩请求。在这里,所述车辆操作员可以是正在学习如何驾驶的学生驾驶员。在一个示例中,所述车辆操作员或驾驶员可以通过运用该车辆的制动踏板和/或加速器踏板提供扭矩请求。所述控制系统可响应移动阈值距离的制动踏板或加速器踏板的踏板位置确认已经接收驾驶员扭矩请求。
[0054]正如前面所阐述的,所述制动踏板和所述加速器踏板可以固定地耦合在车辆舱室中,特别是在舱室的驾驶员区中。另外,舱室的驾驶员区中的制动踏板可以耦合(例如,机械地耦合和/或电子地耦合)到该车辆的制动系统。此外,在配置有线控操纵(制动)系统的车辆中,所述制动踏板可以与所述车辆控制系统的制动控制模块通信。响应制动踏板输入,所述车辆控制系统的制动控制模块可以调整车轮制动扭矩、发动机制动扭矩、马达制动扭矩等,以提供所需的制动。
[0055]在确认所述车辆操作员扭矩请求后,在306,该方法包括响应所述车辆操作员扭矩请求生成第一组命令。特别地,根据通过驾驶员区的制动踏板和/或加速器踏板接收的扭矩请求,所述控制系统可以生成第一组动力传动命令。在一个示例中,在所接收的扭矩请求是(第一)减速输入的情况下,所述车辆控制系统可以生成第一组动力传动命令,以提供可以使该车辆减速的发动机扭矩和制动扭矩。
[0056]接着,在308,该方法包括确认与可拆卸地安装在该车辆内的辅助单元的信号交换。因此,当所述辅助单元安装在该车辆中且已经确认信号交换时,所述辅助单元可以通信地耦合到所述车辆控制系统,和电子地耦合到该车辆的动力传动系统(通过所述车辆控制系统)。例如,所述辅助单元可包括用于实现所述辅助单元的转换器和所述车辆控制系统之间通信的软件逻辑,如信号交换逻辑。在数据可以从所述辅助单元传达和在所述车辆控制系统处接收之前,所述信号交换逻辑允许正确地建立所述辅助单元和所述车辆控制系统之间的通信。特别地,在通道内的正常通信开始之前,所述信号交换逻辑可以动态地设置在两个不同类型实体(heterogeneous entities)(在本文中,为所述辅助单元和所述车辆控制系统)之间建立的通信通道的参数。以这种方式,在所述数据转移(在本文中,为乘客扭矩请求的转移)之前,所述信号交换逻辑能够建立所述辅助单元和所述车辆控制系统之间的连接,然后在所述数据转移之后,能够终止所述连接。
[0057]如果未确认与所述辅助单元的信号交换,则在312,该方法包括根据所生成的第一组命令调整发动机运转。在这里,调整所述发动机运转,以满足驾驶员的扭矩请求。例如,所述控制系统可以根据所述第一组动力传动命令提供发动机扭矩和制动扭矩,以使该车辆以第一较慢的速率减速。因此,当未确认信号交换时,基本上以常规或非驾驶员培训车辆模式操作该车辆,其中只响应车辆操作员命令调整发动机运转。
[0058]如果确认与所述辅助单元的信号交换,则在310,该方法包括确认是否已经接收车辆乘客扭矩请求。在这里,车辆乘客可以是教车辆操作员(在本文中,为学生驾驶员)如何驾驶的教练员。因此,当确认信号交换时,基本上以驾驶员培训车辆模式操作该车辆,其中响应车辆操作员命令和车辆乘客命令中的每一个调整发动机运转,其中,较低级的请求者被给予较高的优先级。所接收的车辆乘客扭矩请求可包括增加制动作用力和/或减少发动机功率的请求。例如,驾驶教练员可以使用增加制动作用力的请求来使该车辆在控制之下,而无需来自无经验的在培训的驾驶员的适当反应。
[0059]车辆乘客可以通过所述辅助单元的一个或多个用户输入设备提供扭矩请求,其中所述一个或多个用户输入设备可拆卸地耦合在车辆舱室中,特别是在舱室的乘客区中。作为非限制性示例,所述一个或多个用户输入设备可包括:在乘客区中可拆卸地耦合到舱室地板的踏板;可拆卸地安装到车辆舱室表面的开关;和/或可拆卸地安装到车辆舱室表面的推力致动按钮,所有都是在乘客的手或脚可及的地方。因此,所述用户输入设备可以不是机械地或直接地耦合到该车辆的制动系统、离合器系统或加速器系统。相反地,所述用户输入设备可以间接地通过车辆的控制系统耦合到各种车辆动力传动组件(例如,耦合到该车辆的诊断端口)。这允许使用现有发动机组件和在不需要额外车辆改动的情况下满足从车辆乘客接收的扭矩请求。特别地,通过使用该车辆的现有动力传动控制模块提供适当的制动扭矩和发动机扭矩可以满足所述乘客扭矩请求。
[0060]如果未确认车辆乘客扭矩请求,则所述程序返回到312,以根据所生成的第一组命令,也就是,只根据驾驶员的扭矩请求调整发动机运转。然而,如果确认车辆乘客扭矩请求,则在314,在接收所述车辆乘客请求后,该方法包括根据所述乘客请求生成不同的第二组命令和超控所述第一组命令。然后,所述控制器可以根据所述两组命令的较低级者(按照层次结构)调整发动机运转。例如,从乘客接收的扭矩请求可以是(第二)减速输入,和相应地,所述车辆控制系统可生成不同的第二组动力传动命令,包括基于所述第二组动力传动命令的发动机扭矩和制动扭矩,以使该车辆以第二较快速率减速。
[0061 ] 应当理解,虽然所描述的方法说明了连同来自车辆操作员的第一减速输入接收来自车辆乘客的第二减速输入,和响应接收来自车辆乘客的第二减速输入超控第一组命令,但在替代实施例中,可接收与所述第一减速输入无关的所述第二减速输入。因此,只要确认与所述辅助单元的信号交换,即使当没有接收来自车辆操作员的扭矩请求时,所述车辆控制系统也可以接收来自车辆乘客的扭矩请求。在这种情况中,所述车辆控制系统可响应车辆乘客扭矩请求生成第二组命令和相应地调整发动机扭矩和制动扭矩。
[0062]在又一实施例中,可以接收来自乘客的第二减速输入,而从车辆操作员接收第一加速输入。也就是,乘客可以运用可拆卸底板踏板,而驾驶员运用所述加速器踏板。在这种情况中,所述车辆控制系统可以响应车辆乘客扭矩请求生成第二组命令,同时超控操作员的加速输入。
[0063]在其中驾驶员和乘客都提供减速输入的实施例中,响应驾驶员或乘客扭矩请求而生成的所述第一和第二组命令中的每组都可包括用于增加车轮制动扭矩的命令、用于增加马达制动扭矩的命令和用于减少发动机扭矩的命令中的一个或多个。然而,所生成的第一组扭矩命令可以使该车辆以第一较慢速率减速,而所生成的第二组扭矩命令可以使该车辆以第二较快速率减速。通过响应车辆乘客的制动扭矩请求使该车辆较快地减速,同时超控驾驶员制动扭矩请求,在学生驾驶员不能及时制动该车辆时,驾驶教练员可以快速地使该车辆减速。
[0064]在其中驾驶员提供加速输入而乘客提供减速输入的实施例中,所述第一组命令可包括用于减小车轮制动扭矩的命令、用于减小马达制动扭矩的命令和用于增加发动机扭矩的命令中的一个或多个,而所述第二组命令可包括增加车轮制动扭矩、增加马达制动扭矩和/或减小发动机扭矩。在这里,所生成的第一组扭矩命令可使该车辆加速,而所生成的第二组扭矩命令可使该车辆减速。通过使驾驶员的加速器踏板请求能够由介入的乘客制动请求有选择地超控,减少了克服驾驶员加速器踏板输入所需要的额外制动作用力。这减少了车辆的停止时间以及由于正在培训的驾驶员缺乏驾驶经验而可能发生的车辆碰撞。
[0065]现在转向图4,方法400示出了一种方法,该方法根据车辆乘客扭矩请求生成一个或多个动力传动命令,和传达从可拆卸地耦合在驾驶员培训车辆中的辅助单元(如图1的辅助单元103)生成的命令到该车辆的控制系统。因此,图4的方法是由辅助单元执行,且能够使该车辆根据乘客的扭矩请求减速。
[0066]在402,该方法包括接收乘客扭矩请求。因此,在致动所述辅助单元的用户输入设备后,接收乘客扭矩请求。在一个示例中,乘客是驾驶教练员且所接收的乘客扭矩请求是车辆制动请求。所述制动请求可以是使该车辆减速到所需车辆速度的请求,或基本上立即停止该车辆(例如,防止即将发生的车辆碰撞)的请求。正如前面所阐述的,所述辅助单元可包括用于接收来自车辆乘客的制动请求的一个或多个用户输入设备,且各种用户输入设备中的任何一个的致动都可传达乘客扭矩请求。例如,车辆乘客可以通过致动经由紧固件可拆卸地耦合到该车辆的地板的踏板提供所述制动请求。作为另一示例,车辆乘客可以按下通过所述紧固件可拆卸地耦合到该车辆的壁或仪表板的按钮(例如,紧急按钮),提供所述扭矩请求。作为又一示例,车辆乘客可以按下通过所述紧固件可拆卸地耦合到该车辆的壁的开关(例如,紧急开关),提供所述扭矩请求。应当理解,仍然可以致动其他用户输入设备。在进一步的实例中,乘客可以同时致动多个用户输入设备。例如,乘客可以致动所述踏板,同时也按下所述紧急按钮。[0067]所述辅助单元可包括耦合到所述用户输入设备的转换器,该转换器根据车辆乘客通过所述用户输入设备的致动提供的制动请求生成输出。在一个示例中,所述辅助单元可包括经配置接收来自每个所述用户输入设备的制动请求的单个转换器。在替代示例中,每个用户输入设备可具有用于接收来自相应用户输入设备的制动请求的专用转换器。因此,在402,所述转换器可以接收指示所述车辆乘客制动请求的输入,所述制动请求是基于车辆乘客致动用户输入设备。
[0068]在404,该方法包括根据所接收的制动请求生成输出。具体地,所述转换器可以根据车辆乘客制动请求生成输出。所述转换器输出可以由所述辅助单元控制器接收并用于生成和传达动力传动命令,如下面所述。
[0069]在406,可确认与所述车辆控制系统的信号交换。如前面所阐述的,所述辅助单元控制器可包括在数据从所述辅助单元传达和在所述车辆控制系统处接收之前用于建立所述转换器和所述车辆控制系统之间通信的信号交换逻辑(也就是,软件逻辑)。特别地,所述逻辑能够在乘客扭矩请求和相关数据从所述辅助单元转移之前建立所述辅助单元和所述车辆控制系统之间安全且牢固的通信连接。在一些实施例中,所述辅助单元可以包括反馈指示器,所述反馈指示器根据所述控制器和所述车辆控制系统之间成功的信号交换指示所述转换器与所述车辆控制系统的通信耦合。例如,如果确认成功的信号交换,可以照亮反馈指示灯来指示所述辅助单元和该车辆之间的通信已经建立且数据正在/可以在各组件之间转移。因此,如果未确认信号交换,所述程序可结束,并且无乘客制动请求信息可以从所述辅助单元传达到所述车辆控制系统。
[0070]在408,在确认信号交换后,该方法包括根据所述制动请求生成一个或多个动力传动命令。具体地,所述辅助单元的控制器可以接收所述转换器输出和根据所述转换器输出生成一个或多个动力传动命令。所述一个或多个动力传动命令可包括发动机扭矩和制动扭矩的命令,所述命令能够根据乘客的制动请求使该车辆减速。
[0071]在410,所述控制器可以传达所述一个或多个车辆动力传动命令(在408生成)到所述车辆控制系统。在一个示例中,所述辅助单元的控制器通过无线通信可以通信地耦合到所述车辆控制系统,并且所述一个或多个车辆动力传动命令可以通过所述无线通信传达。
[0072]在一个示例中,所述辅助单元可包括第一和第二用户输入设备。所述第一用户输入设备可以是在乘客区中可拆卸地耦合到车辆舱室的地板的踏板,而所述第二用户输入设备是在乘客区中可拆卸地耦合到车辆舱室的仪表板的按钮(例如,推力致动按钮)(如图2的示例性实施例所示)。在这里,响应从所述第一输入设备接收的第一制动请求,所述控制器可生成和传达第一动力传动命令到所述车辆控制系统。相比之下,响应从所述第二输入设备接收的第二制动请求,所述控制器可生成和传达不同的第二动力传动命令到所述车辆控制系统。响应所述第一用户输入设备的致动而生成的第一动力传动命令可以使该车辆以第一较慢速率的减速,而响应所述第二用户输入设备的致动而生成的第二动力传动命令可以使该车辆以第二较快速率的减速。也就是,如果车辆乘客致动底板踏板或按钮,则请求车辆制动,然而,该按钮的致动指示与该踏板的致动相比使该车辆更快地减速的请求,和相应地,可以生成反映较大制动扭矩的动力传动命令。例如,所述按钮(例如,紧急按钮)的致动可指示最大制动扭矩和最小发动机扭矩的请求,以便基本上立即停止该车辆。[0073]在替代示例中,第一动力传动命令可以响应所述多个用户输入设备中的任何一个的致动而生成,以实现该车辆以第一较慢速率减速,而不同的第二动力传动命令可以响应多个(例如,两个或更多)用户输入设备的致动而生成,以实现该车辆以第二较快速率减速。在这里,如果车辆乘客致动所述底板踏板或所述按钮,则请求车辆制动,然而,所述踏板和所述按钮均致动指示与所述踏板或所述按钮致动相比使该车辆更快地减速的请求。因此,当所述踏板和所述按钮均致动时,可以生成反映较大制动扭矩的动力传动命令。
[0074]以这种方式,由车辆乘客提供的制动请求可以传达到驾驶员培训车辆的车辆控制系统,以加快车辆减速。这允许驾驶教练员使该车辆在控制之下,而无需来自无经验学生驾驶员的适当反应。同样地,驾驶教练员可以使该车辆在控制之下,即使无经验的学生驾驶员不进行适当反应。例如,如果学生驾驶员(错误地)运用所述加速器踏板,或者如果学生驾驶员不能及时运用该车辆的制动踏板来避免碰撞,驾驶教练员可以使该车辆减速来控制车辆速度。
[0075]在一个示例中,提供的车辆系统包括车辆和辅助单元。所述车辆包括在驾驶员区中固定地安装在舱室的第一底板踏板,而所述辅助单元包括在乘客区中可拆卸地安装在所述舱室的第二底板踏板。所述车辆系统进一步包括配置有计算机可读指令的控制系统,所述计算机可读指令能够响应所述第一和第二踏板的操作调整发动机扭矩输出和制动输出。所述控制系统可以通过第一踏板接收来自车辆操作员的第一减速输入和响应所述第一减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,以使该车辆减速。
[0076]所述控制系统可以通过所述第二踏板接收来自车辆乘客的第二减速输入。所述辅助单元可包括通信地耦合到所述第二踏板的转换器,所述辅助单元通过所述转换器进一步通信地耦合到所述车辆控制系统。例如,所述车辆控制系统可接收从所述转换器传达的制动命令,其中所述制动命令是由所述转换器根据所述第二踏板的第二减速输入生成的。连同所述第一减速输入,或者与其无关,可以接收来自车辆乘客的第二减速输入。在接收后,所述控制系统可响应第二减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,同时超控所述第一减速输入(如果接收了第一减速输入)。响应所述第二减速输入产生的发动机扭矩输出和制动输出可以比响应所述第一减速输入的发动机扭矩输出和制动输出更快地使该车辆减速。
[0077]在进一步的示例中,所述车辆可进一步包括在所述车辆舱室内的诊断端口,和所述辅助单元可进一步包括可拆卸地安装在所述诊断端口上的用户输入按钮。在这里,所述用户输入按钮(或替代的用户输入设备)可以通过所述控制系统电子地耦合到该车辆的制动系统。所述控制系统可以通过所述用户输入按钮接收来自车辆乘客的第三减速输入。连同或代替所述第二减速输入,可以接收所述第三减速输入。也就是,操作员可以致动每个所述(第二)踏板和所述按钮,或者仅致动所述按钮。因此,所述车辆控制系统可以响应所述(第二和)第三减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,同时超控所述第一减速输入。在这里,响应所述第三减速输入的发动机扭矩输出和制动输出与响应所述第一和第二减速输入中的每一个的发动机扭矩输出和制动输出相比更快地使该车辆减速。以这种方式,通过超控操作员的制动踏板请求,乘客可以迅速地控制该车辆和防止即将发生的车辆碰撞。
[0078]在又一示例中,所述控制系统可以通过所述第一踏板接收来自车辆操作员的第一加速输入和响应所述第一加速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,以使该车辆加速。所述控制系统可以通过所述第二踏板接收来自车辆乘客的第二减速输入。可以连同所述第一加速输入接收来自车辆乘客的第二减速输入。在接收后,所述控制系统可响应所述第二减速输入调整发动机扭矩输出和制动输出,同时超控所述第一加速输入。响应所述第二减速输入而生成的发动机扭矩输出和制动输出可以使该车辆减速。通过超控操作员的加速器踏板输入,减少克服操作员的加速输入所需的制动作用力,并且乘客可以迅速地停止该车辆,以防止即将发生的碰撞。
[0079]现在转向图5,图表500示出了响应从车辆操作员(如学生驾驶员)或车辆乘客(如教练员乘客)接收的致动请求的、在驾驶员培训车辆中的示例性制动扭矩应用。图表500在曲线502描述了车辆操作员对车辆制动踏板的致动。在曲线504示出了车辆乘客对辅助单元的用户输入设备的致动。在曲线506示出了所产生的制动扭矩,其由车辆控制系统施加在该车辆上。在曲线508示出了车辆速度的相应变化。所有的变化都随着时间(沿X轴)示出。
[0080]在tl之前,该车辆可以在无车辆操作员或车辆乘客请求的制动下运行。在tl,通过固定地安装在车辆舱室的驾驶员区中的第一底板踏板(例如,制动踏板)从车辆操作员接收第一驾驶员减速输入(曲线502)。所述第一踏板可以机械地耦合到该车辆的制动系统。响应通过所述第一底板踏板接收的第一驾驶员减速输入,车辆控制系统可以调整发动机扭矩输出和制动扭矩输出(曲线506),以便使该车辆以第一速率(由tl和t2之间的曲线508的斜率确定)减速(曲线508)。在t2,车辆操作员可以松开所述第一底板踏板,然后车辆速度可以开始再次上升。
[0081]在t3,通过安装在该车辆内的辅助单元的第二底板踏板(例如,制动踏板)从车辆乘客接收第一乘客减速输入(曲线504)。所述第二底板踏板可以可拆卸地安装在车辆舱室的乘客区中,和可以通过所述车辆控制系统电子地耦合到该车辆的制动系统。响应通过所述第二底板踏板接收的第一乘客减速输入,所述车辆控制系统可以调整发动机扭矩输出和制动扭矩输出(曲线506),以便使该车辆以第二速率(由t3和t4之间的曲线508的斜率确定)减速(曲线508)。在t4,车辆乘客可以松开所述第二底板踏板,然后车辆速度可以开始再次上升。如比较在tl-t2的曲线506和508与在t3-t4的曲线后可以看出,响应所述第一乘客减速输入而生成的发动机扭矩输出和制动输出相比于响应所述第一驾驶员减速输入而生成的发动机扭矩输出和制动输出较大且更快地使该车辆减速。
[0082]在t5,通过所述第一底板踏板从车辆操作员接收第二驾驶员减速输入(曲线502)。因此,所述车辆控制系统响应所述第二驾驶员减速输入调整制动扭矩输出(曲线506),以使该车辆减速(曲线508)。当该车辆响应所述第二驾驶员减速输入正在被控制时,在t6接收第二乘客减速输入。因此,在t6,所述车辆控制系统可以超控所述第二驾驶员减速输入和进一步响应所述第二乘客减速输入调整制动扭矩输出(曲线506),以使该车辆以较高速率减速(曲线508)。特别地,如通过比较在t5-t6的曲线506和508与在t6_t7的曲线可以看出,响应所述第二乘客减速输入可以增加所施加的制动扭矩,以使该车辆较快地减速和使该车辆停止-大大早于响应所述第二驾驶员减速输入使该车辆停止。
[0083]应当理解,虽然上述示例作为开启/关闭设备描述所述乘客输入设备,但这并不意味着限制。在替代实施例中,乘客可以通过所述踏板调整请求制动扭矩的量,以便全踩下或压下所述踏板到所述地板或者致动紧急按钮/开关输入将导致最大的减速。
[0084]以这种方式,可以有利地杠杆传动用于制动和加速车辆的现有车辆线控操纵系统,以满足驾驶员培训车辆中的车辆乘客的扭矩请求。通过使用与该车辆的发动机和制动控制模块通信地耦合的便携式辅助单元,任何车辆都可以用作教学用车辆,而不需要对该车辆进行大量且昂贵的改动。通过使教练员乘客的制动扭矩请求能够超控学生驾驶员的加速器踏板输入以及制动踏板输入,车辆停止时间可以减少,从而提高车辆安全性。总体而言,可以改进驾驶车辆的安全性、成本和便携性。
[0085]本【技术领域】的普通技术人员将会理解,本文所描述的程序可表示任何数量的处理策略中的一个或多个,所述处理策略如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此,所说明的各种步骤或功能可以所示的顺序、并列地或在一些情况下省略进行。同样地,处理顺序不一定被要求来实现本文所描述的目的、特征和优点,而是为便于说明和描述而提供。虽然未明确说明,但本【技术领域】的普通技术人员将理解一个或多个所说明的步骤或功能可以根据所使用的特定策略重复进行。
【权利要求】
1.用于车辆的辅助单元,包括: 用户输入设备,其用于接收来自车辆乘客的制动请求; 转换器,其耦合到所述用户输入设备和根据所述制动请求生成输出; 控制器,其用于 接收所述转换器输出和根据所述制动请求生成一个或多个车辆动力传动命令;和 传达所述一个或多个车辆动力传动命令到车辆控制系统。
2.根据权利要求1所述的辅助单元,其中所述控制器包括用于所述转换器和所述车辆控制系统之间通信的信号交换逻辑。
3.根据权利要求2所述的辅助单元,进一步包括反馈指示器,所述反馈指示器用于根据所述控制器和所述车辆控制系统之间成功的信号交换指示所述转换器与所述车辆控制系统的通信耦合。
4.根据权利要求1所述的辅助单元,其中所述辅助单元进一步包括紧固件,和所述用户输入设备包括通过所述 紧固件可拆卸地耦合到所述车辆底板的踏板,和其中所述用户输入设备不是机械地耦合到所述车辆的制动系统、离合器系统和/或加速器系统。
5.根据权利要求1所述的辅助单元,其中所述辅助单元进一步包括紧固件,和所述用户输入设备包括推力致动按钮或开关,所述按钮或开关在乘客可及的地方通过所述紧固件可拆卸地耦合到车辆舱室中的表面,和其中所述用户输入设备不是机械地耦合到所述车辆的制动系统、离合器系统和/或加速器系统。
6.根据权利要求1所述的辅助单元,其中所述用户输入设备是第一用户输入设备,和其中所述辅助单元进一步包括第二用户输入设备,所述第一和第二用户输入设备每个都通过所述控制器电子地耦合到所述车辆控制系统。
7.根据权利要求6所述的辅助单元,其中所述第一或第二输入设备包括可拆卸地耦合到车辆舱室底板的踏板和在乘客可及的地方可拆卸地安装到所述车辆舱室的表面的推力致动按钮或开关中的一个。
8.根据权利要求7所述的辅助单元,其中所述控制器根据所述制动请求生成一个或多个车辆动力传动命令包括, 响应于从所述第一用户输入设备接收的第一制动请求,生成和传达第一动力传动命令到所述车辆控制系统;和 响应于从所述第二用户输入设备接收的第二制动请求,生成和传达不同的第二动力传动命令到所述车辆控制系统。
9.车辆,包括: 舱室; 制动踏板和加速器踏板,其用于接收来自车辆操作员的请求; 所述车辆舱室内的诊断端口,所述诊断端口经配置通过可拆卸地耦合到所述诊断端口的辅助单元接收来自车辆乘客的制动扭矩请求;和 控制系统,其用于 响应所述车辆操作员扭矩请求生成第一组命令和根据所述第一组命令调整发动机运转;以及 在接收所述车辆乘客请求后,根据所述乘客请求,生成不同的第二组命令;超控所述第一组命令;和 根据所述第二组命令,调整发动机运转。
10.根据权利要求9所述的车辆,其中所述第一组扭矩命令使所述车辆以第一较慢的速率减速,和其中所述第二组扭矩`命令使所述车`辆以第二较快的速率减速。
【文档编号】B60W10/18GK103523003SQ201310276563
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2012年7月3日
【发明者】T·J·帕利特 申请人:福特环球技术公司
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