控制系统的一部分。车辆的驾驶员使用方向盘150、变速杆152、制动器踏板154和加速器踏板156来产生控制输入。变速杆的换挡产生驾驶员换挡请求信号(在下文论述)。制动器踏板的促动产生驾驶员制动请求信号(也在下文论述)。加速器踏板的促动产生驾驶员加速信号(也在下文论述)。
[0019]当车辆100处于地形105上时，重力以使得车辆将沿箭头Al所指示的方向行进的方式作用在车辆上，除非例如由发动机144产生并且传递到车辆的车轮110、112、114和116的扭矩或由制动器120、122、124和126产生的制动力之类的相反的力作用在车辆上，以例如将车辆维持在静止位置或使车辆沿箭头A2所指示的向前方向移动。应当理解的是，上坡驾驶场景或情况发生在车辆的前部102朝向斜坡的顶部并且车辆朝向顶部移动时。下坡驾驶场景或情况发生在车辆的后部104朝向斜坡的顶部并且车辆远离顶部移动时。在车辆沿箭头A2的方向行进，在斜坡上停止并保持静止持续一段时间，并且之后恢复沿箭头A2的方向行进的上坡驾驶场景中，存在车辆有可能沿箭头Al的方向移动或者说倒溜的一小段时间。这种倒溜是可能的，这是因为驾驶员释放制动器(从制动器踏板154移开他或她的脚)来停止请求促动制动器(例如，零制动请求信号)的时间和驾驶员使用加速器踏板156来作出扭矩请求(例如，非零的驾驶员加速信号)的时间之间存在延迟，在驾驶员使用加速器踏板156来作出扭矩请求时，响应于该请求而产生的实际扭矩足以克服作用在车辆上的重力并且使它沿A2的方向向前移动。
[0020]图2是根据本发明的一个实施例的坡道倒溜控制(“HRC”)模块200的示意图。一般来说，HRC模块维持车辆100在上坡驾驶场景中的倒溜速度(即，非零速度)ο HRC模块位于控制器140中。所述控制器还包括坡道驻持控制(“HHC”)模块202、电子处理单元204、存储器206和输入/输出接口 208。输入/输出接口将控制器连接到例如传感器之类的外部装置。在一个实施例中，输入/输出接口被连接到控制器局域网络(“CAN”)总线210。CAN总线是已知的车辆网络，各种车辆系统能够通过其来传送和接收信息。控制器从多个传感器接收信号。在一个实施例中，控制器和传感器之间的通信通过CAN总线发生。但是，也可以将传感器(经由有线或无线的连接)直接连接到控制器。
[0021]所述多个传感器包括:地形坡度角传感器214、四个车轮传感器130、132、134和136、变速器温度传感器242、换挡传感器252、制动器踏板传感器254以及加速器踏板传感器256。地形坡度角传感器确定车辆100在其上行进的地形105的坡度角。车轮传感器确定车轮110、112、114和116转向的方向和速度。变速器温度传感器位于变速器142中并且确定变速器的温度。换挡传感器确定变速杆152的位置(例如，自动变速器中的停车(P)、倒挡(R)、空挡(N)和前进(D))。制动器踏板传感器确定驾驶员是否促动制动器踏板154。加速器踏板传感器确定驾驶员是否促动加速器踏板156。
[0022]图3图示了根据本发明的一个实施例的HRC模块200的内部结构。HRC模块包含四个子模块，包括行驶方向仲裁模块(“DDAM”)310、启动/停止仲裁模块(“SSAM”)320、车辆速度限制模块(uVSLM" )340和车辆制动控制模块(uVBCM" )350 ADAM确定车辆100移动的实际方向。在一个实施例中，DDAM使用从车轮传感器130、132、134和136中的每一个接收的车轮方向信号312、313、314和315来进行这种确定。车轮方向信号指示车轮120、122、124和126中的每一个转向的方向。在另一实施例中，DDAM使用从变速器142中的传感器接收的变速器输出轴传感器(“TOSS”)方向信号318来进行这种确定。TOSS方向信号是表示变速器输出轴旋转的方向的电信号。在另一实施例中，DDAM接收并且比较车轮方向信号和TOSS方向信号，以确定车辆移动的方向。DDAM产生表示车辆移动的实际方向的实际方向信号322。
[0023]SSAM 320确定是否应当启用HRC模块200。在一个实施例中，SSAM从DDAM 310接收实际方向信号322，并且从换挡传感器252接收换挡信号324 ASAM使用换挡信号来确定驾驶员意在使车辆100移动的方向。例如，如果换挡信号被设定为DRIVE，则驾驶员意在使车辆移动的方向是向前(即，沿箭头A2的方向)。如果实际方向信号指示车辆在向后移动(S卩，沿箭头Al的方向)并且换挡信号被设定为DRIVE，则SSAM识别出车辆在倒溜并且应当启用HRC模块200。SSAM通过产生HRC启用信号326来启用HRC模块。
[0024]在另一实施例中，SSAM320附加地从制动器踏板传感器254接收驾驶员制动请求信号328。如果驾驶员制动请求信号指示制动器踏板154被促动，则SSAM将不产生HRC启用信号326。在另一实施例中，SSAM 320附加地接收多个车辆状态信号330。在一个实施例中，车辆状态信号包括制动器过热警告信号。在另一实施例中，车辆状态信号包括HHC制动请求信号。如果SSAM接收到制动器过热警告信号或HHC制动请求信号，则SSAM将不产生HRC启用信号 326。
[0025]VSLM 340确定HRC模块200要维持的车辆100的目标倒溜速度。在一个实施例中，VSLM从地形坡度角传感器214接收地形坡度角信号344。如果地形坡度角信号所表示的地形的坡度角小于或等于坡度阈值，则VSLM将所述目标倒溜速度信号348设定为第一预定值，例如，6千米每小时(“KPH”)。可替代地，如果地形的坡度角大于坡度阈值，则VSLM将所述目标倒溜速度信号设定为第二预定值，例如4KPH。在一些实施例中，第二预定值小于第一预定值。在一些实施例中，第二预定值基于坡度角的精确值。
[0026]在另一实施例中，VSLM 340附加地从变速器温度传感器242接收变速器温度信号342。如果地形的坡度角小于或等于坡度阈值，并且变速器温度信号所表示的变速器的温度大于温度阈值，则VSLM将目标倒溜速度信号348设定为第三预定值，例如5KPH。可替代地，如果地形的坡度角大于坡度阈值并且变速器的温度大于温度阈值，则VSLM将目标倒溜速度信号设定为第四预定值，例如3KPH。在一些实施例中，第三预定值小于第一预定值，并且第四预定值小于第一预定值。
[0027]VBCM 350确定为了将车辆100的倒溜速度维持在目标倒溜速度信号348所指定的值而应用车轮110、112、114和116的制动器120、122、124和126所需的压力。VBCM从SSAM 320接收HRC启用信号326，从VSLM 340接收目标倒溜速度信号，从加速器踏板传感器256接收驾驶员加速请求信号352，并且从车轮传感器130、132、134和136中的至少一个接收车辆速度信号354。当VBCM接收到HRC启用信号时，它将车辆速度信号与目标倒溜速度信号相比较。如果车辆速度信号不等于目标倒溜速度信号(即，车辆比目标倒溜速度更快或更慢地倒溜)，则VBCM计算为了将车辆速度设定在目标倒溜速度信号所指示的目标速度制动器需要对车轮施加的力。VBCM通过产生制动器控制信号356并将该信号传送到制动器来使所计算的力施加于制动器。此外，如果驾驶员加速请求信号指示驾驶员在请求足以使车辆沿箭头A2的向前方向移动的扭矩，则VBCM将不会产生对制动器施加压力的制动器控制信号。
[0028]图4图示了如图2中所示的HRC模块200的操作的一个实施例。首先，HRC模块探知车辆100移动的方向(S400)。然后，HRC模块确定车辆是否倒溜(S405)。如果车辆倒溜，则HRC模块探知地形的坡度角(S410)。在一些实施例中，HRC模块还附加地探知变速器142的温度(S415)。