使用公共信号源的稳定性控制和斜坡控制的制作方法

专利名称：使用公共信号源的稳定性控制和斜坡控制的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆稳定性控制和斜坡控制。
背景技术：
一些车辆，特别是配备有自动变速器的车辆，可以配备有斜坡驻车控制(hill holding control)功能以防止或减少倒溜直至发动机与变速器完全接合以向前移动 车辆。斜坡驻车控制可以包括配置为向车辆的车轮应用制动器直到发动机提供足够的 扭矩以开始向前移动车辆的制动器控制。然而，如果应用制动器的时间过长，或以过 大的力应用制动器，发动机会与制动力对抗并浪费燃料。为了减少燃料损耗，可以根 据斜坡的倾斜度调节所施加的制动力或应用制动器的时间长度。
车辆还可以配备有下坡控制功能以便防止在沿斜坡向下行驶时车速过快。下坡控 制功能可以执行动作，如应用制动器和减小发动机扭矩，以使用发动机惯量使车辆减 速。下坡控制通常等量地应用左制动器和右制动器以使车辆减速。下坡控制的量也可 以根据倾斜度调节。
一些车辆可以配备有电子稳定性控制(ESC)以提高车辆稳定性。近年来，多种 控制功能已增加到车辆中以降低车辆侧翻的可能性。这些功能可以称为侧倾稳定性控 制或RSC (福特汽车公司的注册商标)。RSC可以使用配置为检测车辆的物理倾向 (physical disposition),如车辆的侧倾角和侧倾率的多个传感器来监视车辆的稳 定性，然后采取可包括减小发动机扭矩和/或使一个或多个车轮制动的修正动作。
然而，侧翻工况可能少见。另一方面，行驶在斜坡上或停止在斜坡上更加常见。 因此，发明人在此认识到可以允许系统集成的各种方案。例如， 一种方法、装置和系 统提供可使用的车辆倾斜度传感器的有效设置，其中传感器提供用于RSC、斜坡驻车 控制和/或下坡控制的倾斜度数据。该方法、装置和系统还可以提供可以提高RSC的 性能特征以使RSC优先于斜坡驻车控制和/或下坡控制的逻辑。

发明内容
在一方面，提供一种控制车辆的方法。该方法包括在车辆行驶工况下调节第一执 行器以增加车辆稳定性，该执行器是响应于车辆加速度传感器调节的。该方法还包括 在车辆停止在斜坡上的工况下调节第二执行器以保持车辆位置，该第二执行器是响应 于该车辆加速度传感器调节的。
在另一方面，提供一种用于发动机推进的车辆的系统。该系统包括配置为检测车辆的倾斜度的车辆倾斜度传感器；配置为基于车辆倾斜度传感器至少提供制动器控制 和节气门控制以实现改进的车辆稳定性控制的侧倾稳定性控制系统；及配置为基于车 辆倾斜度传感器至少提供发动机、变速器和车轮制动器控制以减少上坡路面上的车辆 倒溜的斜坡驻车控制系统；及配置为基于倾斜度传感器至少提供发动机、变速器，和 车轮制动器控制以限制在下坡路面上的车辆行驶的下坡控制系统。
在又一方面，提供一种控制发动机推进的车辆的性能的方法。该方法包括监视车 辆的车辆稳定性工况，包括监控来自车辆倾斜度传感器的信号；通过车辆稳定性工况 确定车辆侧翻是否可能；在侧翻不可能的情况下，通过车辆倾斜度传感器确定车辆是 否在斜坡上；及在侧翻不可能的情况且车辆在斜坡上的情况下执行斜坡车辆控制措 施。
应理解，提供上述说明以便用简化的方式介绍将在具体实施方式
中进一步描述的 概念中选择的一部分。这不意味着识别出请求保护的主题的关键特征或核心特征，所 请求保护的主题的范围由本申请的权利要求唯一地限定。此外，请求保护的主题不限 于克服上述缺点或本公开的任何部分中所述的任何缺点的实施方式。


图1示出配置用于推进车辆的内燃发动机的一个汽缸的示意图。
图2示出具有向车辆控制器以及可配置为执行特定的控制操作以根据输入控制 车辆的执行器提供输入的传感器的车辆的示意图。
图3示出车辆的车轮和带有配置为控制车辆的推进和制动的车辆控制器的制动 器的示意图。
图4至图6示出各种车辆控制器的示例细节。
图7是示出根据各种实施例调节来自车辆倾斜度传感器的信号的示例方式的示 意流程图。
图8A至图IIB是以图表的形式示出示意性地作为输入的示例行驶工况及示例信
号输出的成对的图。
图12至图17示出控制车辆稳定性并提供斜坡上的车辆控制的各种方法。
具体实施例方式
描述用于发动机推进的车辆的车辆系统，该车辆系统具有斜坡控制及电子车辆稳 定性控制(ESC)，如侧倾稳定性控制(RSC),且斜坡控制及电子车辆稳定性控制两
者可以接收来自公共的车辆倾斜度传感器的输入。
斜坡控制可以包括斜坡驻车功能和下坡控制功能。斜坡驻车功能可以在车辆从停 止或接近停止的状态在斜坡上起动的情况下执行，且可以选择性地启用制动机构直到 发动机扭矩高于预定阈值以向前并沿斜坡向上移动车辆而无任何显著的倒溜。制动机构可以配置为使分别在车辆右侧和左侧的一个或多个车轮基本上等量地制动。
下坡控制功能可以在车辆沿下坡移动的情况下执行，且可以用于控制车速。下坡 控制功能还可以启用制动机构并可附加地控制发动机以限制扭矩来控制车辆的下坡 速度。制动机构还可以配置为使分别在车辆右侧和左侧的一个或多个车轮基本上等量 地制动。
在斜坡驻车控制和下坡控制两种情况下，期望的制动量和发动机控制可以是车辆 的倾斜度的函数。相应地，车辆可以包括车辆倾斜度传感器，如纵向加速度计，该车 辆倾斜度传感器可以配置为向制动机构提供输出并向发动机控制器提供输出以控制 发动机扭矩。
RSC可以包括配置为监视车辆的倾向的多个传感器。传感器可以用于提供输入以 自动化一个或多个车轮制动器的控制来减少车辆在转弯期间或其他工况下的侧倾趋 势(roll tendency)。在各种实施例中，用于斜坡车辆控制的车辆倾斜度传感器也 可以用于RSC。或者，用于RSC的车辆倾斜度传感器也可以用于斜坡车辆控制。
在各种实施例中，来自车辆倾斜度传感器的传感器信息可以经滤波器处理和/或
基于其他传感器信息修改以更准确地反映特定控制功能的相关数据。例如，低频率的 来自纵向传感器的加速度计数据可以用于识别路面平整度(road grade),而较宽频
率范围中的来自传感器的数据可以用于控制车辆稳定性，如用于侧倾稳定性控制。
发明人认识到，取决于车辆的倾向，来自车辆倾斜度传感器的信号可以具有指示 车辆经历的运动类型的可判读特征(decipherable characteristics )。例如，在可 能发生侧翻的工况下通过车辆倾斜度传感器检测到的信号会更加快速地改变，而在下 坡行驶时，或停止在向上的斜坡上时，或在从一个斜坡运动到另一个斜坡时通过车辆 倾斜度传感器检测到的信号会较慢地改变。具体来说，与下坡运动相比，侧翻工况的 本质相对较为动态。类似地，车辆停止在斜坡上时通过车辆倾斜度传感器检测到的信 号与侧翻工况相比也会较慢地改变。因此，通过对于各种不同的控制操作以不同方式 对信号进行适当的滤波和/或修改，可以将相同的传感器信号用于实现RSC和斜坡控 制两者。
此外，车辆倾斜度传感器可以从路面不平整性和/或发动机振动中拾取信号分量。 可以从车辆倾斜度传感器信号过滤出这些信号分量用于斜坡控制及RSC两者。
此外，各种实施例可以使用来自不同于车辆倾斜度传感器的传感器的信号以更加 准确地反映车辆经历的运动类型。例如，信号可以来自包括但不限于纵向加速度传感 器、横向加速度传感器、偏航传感器等的传感器。
现参考图1,该图为示出可包含在车辆推进系统14中的多汽缸发动机10的一个 汽缸的示意图。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统控制并至少部 分地由车辆驾驶员132通过输入装置130的输入控制。在该示例中，输入装置130包 括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括燃烧室壁32,活塞36位于燃烧室壁32中。活塞 36可以连接到曲轴40以使活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以通 过中间变速器系统连接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以通过飞轮连 接到曲轴40以允许发动机10的起动操作。燃烧室30可以通过进气通道42从进气歧管44接收进气并通过排气通道48排出 燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以分别通过进气门52和排气门54选择性地 与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或多个进气门和/或两 个或多个排气门。在该示例中，进气门52和排气门54可以通过各自的凸轮驱动系统51和53由凸 轮驱动控制。凸轮驱动系统51和53的每个可以包括一个或多个凸轮并使用可由控制 器12操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、 可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个。进气门 52和排气门54的位置分别可以由位置传感器55和57确定。在替代实施例中，进气 门52和/或排气门54可以由电子气门驱动控制。例如，汽缸30可以替代地包括通过 电子气门驱动控制的进气门和通过包括CPS系统和/或VCT系统的凸轮驱动控制的排 气门。燃料喷射器66如图所示直接连接到燃烧室30以成比例于通过电子驱动器68从 控制器12接收的信号脉冲宽度FPW直接向该燃烧室喷射燃料。以此方式，燃料喷射 器66向燃烧室30提供所称的直接燃料喷射。燃料喷射器可以安装在例如燃烧室的侧 部或燃烧室的顶部。可以通过包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨的燃料供给系统(未示 出)向燃料喷射器66供给燃料。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或附加地包 括设置在进气歧管44中的燃料喷射器，该配置向燃烧室30上游的进气道提供所称的 进气道燃料喷射。进气通道42可以包括具有节流板64的节气门62。在该具体示例中，控制器12 可以通过向与节气门62配套的电动马达或执行器(一种通常称为电子节气门控制 (ETC)的配置)提供的信号改变节流板64的位置。以此方式，可以操作节气门62 以改变向燃烧室30以及其他发动机汽缸提供的进气。可以通过节气门位置信号TP向 控制器12提供节流板64的位置。进气通道42可以包括分别用于向控制器H提供信 号MAF和MAP的质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器"2。点火系统88可以在选择的搡作模式下响应于来自控制器l2的点火提前信号SA 通过火花塞92向燃烧室30提供点火火花。虽然示出了火花点火部件，但在一些实施 例中，无论有无点火火花，可以压缩点火模式操作燃烧室30或发动机IO的一个或多 个其他燃烧室。排气传感器126如图1所示连接到排气通道48。传感器l26可以是任何适合用 于提供排气空燃比指示的传感器，如线性氧传感器或UEGO (通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器或EGO传感器、HEGO (加热型EGO)传感器、NOx传感器、HC传 感器，或CO传感器。控制器12如图1所示为微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口 104、在该具体示例中如所示为只读存储器芯片106的用于可执行程序和校准值的电 子存储媒体、随机存取存储器108、保活存储器110,及数据总线。存储媒体只读存 储器106可以编程有表示指令的计算机可读数据，这些指令可由处理器102执行以用 于执行下文所述方法以及可预料但未具体描述的其他变体。控制器12可以接收来自 连接到发动机10的传感器的各种信号，除上述信号之外，还包括来自质量空气流量 传感器120的吸入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自连接到冷却套114的温度 传感器112的发动机冷却剂温度(ECT);来自连接到曲轴40的霍尔效应传感器118 (或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(PIP);来自节气门位置传感器的节 气门位置(TP);及来自传感器122的歧管绝对压力信号MAP。发动机转速信号RPM 可以由控制器12通过信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以 用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。如上所述，图l仅示出多汽缸发动机的一个汽缸，每个汽缸可以类似地包括其自 身的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。图2是总体上示出可包括图1所示发动机10的车辆控制系统200的示意图。车 辆控制系统200可包括可以和可配置为提供有关车辆14的倾向的输入的多个传感器 204连接的车辆控制器202。基于所接收的输入，车辆控制系统200还可以配置为通 过多个执行器206对车辆14提供一些控制。例如，传感器204可以包括一个或多个 加速度传感器、车轮转速传感器、转向轮位置传感器、偏航传感器、倾斜度传感器等。 执行器206可以包括例如车轮制动机构和节气门控制等。图3是示出与车辆14的一些部件连接的控制系统200的示意图。车轮216、 218、 220和222可以连接到发动机10 (图1),且可以由发动机10推动。制动机构224、 226、 228和230可以分别连接到各个车轮216、 218、 220和222,并可以配置为使车 轮216、 218、 220和222减速或停止转动。车轮转速传感器208、 210、 212和214分 别可以连接到车辆的各个车轮216、 218、 220和222。车轮转速传感器208、 210、 212 和214可以配置为测量每一个车轮216、 218、 220和222的转速。车轮制动机构"4、 226、 228和230可以通过来自车辆控制器202的电子信号驱动。在该示例中，车轮 制动机构224、 226、 228和230可以包括执行器(未示出)、制动垫片(未示出)、转子(未示出)等。在其他示例中，可以使用其他适合的车轮制动机构。图4是示出根据各种实施例的示例车辆控制器202的细节的示意图。车辆控制器 202如上所述可以是用于控制车辆14的控制系统200的一部分。车辆控制器202可 以包括配置为接收来自 一个或多个传感器204的输入并向制动控制器236和/或向发 动机控制器12提供RSC输出信号234的侧倾稳定性控制(RSC) 232。制动控制器236可以可操作地连接到制动机构224、 226、 228和230 (图3)以使一个或多个车轮216、 218、 220和222停止或减速。 一个或多个传感器204可以包括可配置为检测车辆14 的倾斜度240并向侧倾稳定性控制2 32提供指示车辆14的倾斜度240的第一输出信 号242的车辆倾斜度传感器238，如加速度传感器。其他传感器205,即传感器2至传感器n,可以配置为通过测量各种倾向值、即 倾向值2至倾向值n来测量车辆14的倾向的各个方面。例如，其他传感器205中的 一个或多个可以是横向加速度传感器。横向加速度传感器可以配置为测量车辆14的 横向加速度。此外，在另一个示例中，纵向加速度传感器可以配置为测量车辆14的 纵向加速度。不限于此，可以包括配置为测量其他倾向值的其他传感器。RSC 232可以配置为调节各种执行器206以保持车辆14的驾驶员预期的行驶方 向。传感器204可以测量各种车辆工况，并可以确定车辆的预期行驶方向和实际行驶 方向。响应于预期行驶方向和实际行驶方向之间的不匹配，RSC 232可以驱动车辆中 的各种机构，允许车辆保持预期行驶方向。这些机构可以包括制动机构224、 226、 228和230,及节气门62(图1),以及燃料供给系统，及这些机构的组合等。在一个具体示例中，可以通过横向加速度、偏航，和/或车轮转速的测量值来测 量实际车辆运动。可以通过可包括在传感器204中的转向角传感器来测量预期行驶方 向。RSC 232可以釆取动作以修正转向不足或转向过度。或者，即使在车辆符合预期行驶方向时，RSC 232也可以釆取修正动作以增加车 辆的稳定性。例如，RSC 232可以确定车辆的一个或多个车轮是否会由于横向加速度 的增加而减少与路面的接触。如果是，则RSC 232可以使一个或多个车轮制动和/或 减少发动机IO产生的并向车轮216、 218、 220和222供给的动力。车辆倾斜度传感器238还可以配置为向斜坡控制246提供第二输出信号244。斜 坡控制246可以包括配置为防止车辆倒溜的倒溜控制模块和/或配置为提供车辆 14的下坡控制的下坡控制模块250。倒溜控制248可以配置为接收第二输出信号244,并向制动控制器236提供制动 输出信号252以便按足以使发动机IO施加足够的扭矩以沿斜坡向上推动车辆l4而不 产生任何实质上的倒溜的时间量和/或制动压力量启用制动机构2"、"6、"S和U0。 该时间量和/或制动压力量可以由倾斜度2"确定，而倾斜度"0由车辆倾斜度传感 器238确定。下坡控制模块250还可以配置为接收第二输出信号2"。当例如车辆倾斜度传感 器238通过第二输出信号244指示车辆位于大于预定值的斜坡上时，和/或车轮传感 器208、 210、 212、 214指示车速大于预定速度时，下坡控制模块还可以向制动 控制器2 36提供制动输出信号2"以启用制动机构"4、 "6、 "8和U0和/或向发 动机控制器12提供发动机控制输出信号254以使车辆减速。图5是示出根据各种实施例的另一个示例车辆控制器20"的示意图。该示例车辆控制器""包括组合的斜坡兼稳定性控制器260。组合的斜坡兼稳定性控制器260 可以配置为接收来自车辆倾斜度传感器238的信号242以取决于例如车辆14的倾向 提供侧倾稳定性控制或斜坡控制。组合的斜坡兼稳定性控制器260可以通过信号线 262和/或264提供对车辆的控制。各种实施例可以提供用于发动机推进的车辆的系统200。系统200可以包括配置 为检测车辆14的倾斜度并向侧倾稳定性控制232提供倾斜度输出信号242的车辆倾 斜度传感器238。侧倾稳定性控制232可以配置为至少提供制动器控制和节气门控制 以实现改进的车辆稳定性控制。车辆倾斜度传感器238还可以进一步配置为提供倾斜 度输出信号以防止车辆倒溜或提供车辆的下坡控制。图6是示出根据各种实施例的作为图2和图3所示系统200的一部分的另一个示 例车辆控制器202B的示意图。系统200可以用于发动机推进的车辆14并可以包括配 置为检测车辆14的倾斜度的车辆倾斜度传感器238。系统200还可以包括配置为基 于车辆倾斜度传感器238至少提供制动器控制和节气门控制以实现改进的车辆稳定 性控制的侧倾稳定性控制系统332。系统200还可以包括配置为基于车辆倾斜度传感 器238至少提供发动机控制、变速器控制和车轮制动器控制以减少车辆在上坡路面上 的倒溜的斜坡驻车控制系统348。系统200还可以包括配置为基于倾斜度传感器238 至少提供发动机控制、变速器控制和车轮制动器控制以限制在斜坡路面上的车辆行驶 的下坡控制系统350。在各种实施例中，侧倾稳定性控制系统332、斜坡驻车控制系统348和下坡控制 系统350中的两个或多个可以集成为单个控制器。例如，侧倾稳定性控制系统332 、 斜坡驻车控制系统348和下坡控制系统350中的所有三个可以集成为单个控制器。在 其他实施例中，侧倾稳定性控制系统332、斜坡驻车控制系统348和下坡控制系统350 中的所有三个可以分别设置在独立的控制器中。在一些实施例中，可以使用一个或多个带通滤波器对信号的具体特征滤波。以此 方式，相同的车辆倾斜度传感器可以用于多种目的，且可以用高效的方式对来自公共 的车辆倾斜度传感器的信号进行滤波以确保信号的适当部分相应地用于斜坡控制和/ 或用于RSC。图7是示出根据各种实施例调节来自车辆倾斜度传感器238的信号242、 244的 示例方式的示意流程图270。在第一情况下，信号242可以在被传递给侧倾稳定性控 制232之前通过高频带通滤波器272以过滤除去低于预定频率的信号。经滤波的信号 可以实现上述制动控制器236和/或发动机控制器12的相应驱动。来自其他传感器 205的信号也可以由侧倾稳定性控制232用于确定车辆14的倾向或包括在车辆l4的 倾向的确定。在第二情况下，信号244可以在被传递给斜坡控制246之前通过低频带通滤波器 274以过滤除去高于预定频率的信号。来自其他传感器205的信号也可以由斜坡控制器2"用于确定车辆的倾向或包括在车辆的倾向的确定。其他情况也是可能的。图8A至图IIB是以图表形式示出示意性地作为输入的示例行驶工况及示例信号 输出的成对的图。图8A示出车辆M行驶在具有表面不平整度282的基本上水平的表 面280上。车辆l4根据本公开可以包括车辆倾斜度传感器2%。车辆倾斜度传感器 238如所述可以是加速度计。车辆倾斜度传感器238可以位于车辆上的各种位置。例 如，车辆倾斜度传感器238可以定位在、例如安装在发动机、变速器或车辆的车身上。 现参考图8B,以图表形式示出来自车辆倾斜度传感器238的输出284,其中在纵轴 286上示出测量的倾斜度，且在横轴290上随时间推移绘出倾斜度信号288。显示出 快速的值改变的倾斜度信号288可以指示表面不平整度282造成的高频率输入。然而， 该倾斜度信号"8可能不能保证产生来自侧倾稳定性控制2 32或斜坡控制246的响 应。可以用第一带通滤波器2"调节该信号以过滤除去倾斜度信号288中的高频部分 以使经滤波的信号294替代地传递给侧倾稳定性控制232和/或斜坡控制246。图9A示出车辆l4行驶在倾斜度恒定的表面296上或静止地位于该表面上。如图 M所示，可以用滤波器2"对车辆倾斜度传感器238输出的信号滤波以除去信号中 可能来自具有低于预定阈值的不平整度的表面的部分。所产生的信号298可以指示恒 定的负坡度。这样的信号可以指示车辆14不处在侧翻工况。但是，这表明斜坡控制 246可以使用所产生的信号来执行下坡控制。图10A示出车辆l4行驶在改变的斜坡的表面297上。车辆会如箭头300所示快 速地前倾。可以绘出所产生的信号302以包括指示快速前倾的倾斜部分304。然而， 斜率及因此的前倾可能低于指示车辆未经历侧翻工况的预定的阈值。在被传递到侧倾 稳定性控制232之前，可以用第二滤波器306对信号302滤波。所产生的信号308如 图表310中绘出可以低于指示侧翻工况的预定值。图11A示出车辆经历比图IOA所示更快的前倾301。该车辆可能经历侧翻工况。 可以用一个或多个滤波器、例如配置为允许低于倾向于指示不平整的行驶表面的信号 的信号通过的低频带通滤波器292及配置为允许倾向于指示侧翻工况的动态车辆运 动信号通过的高频带通滤波器306,对来自车辆倾斜度传感器238的信号滤波。所产 生的信号312如图表314中绘出可以在预定值之内以指示侧翻工况。图IIA还示意性地示出一个或多个附加传感器316,该传感器可以检测例如附加 的车辆倾向值、例如横向加速度318或偏航等，这些值可由侧倾稳定性控制232用于 确定是否应采取措施以缓解可能的侧翻。 一个或多个附加传感器316可以位于车辆上 的各种位置。例如，这些传感器可以定位在、例如安装在发动机、变速器，或车辆的 车身上。附加的车辆倾向传感器可以配置为将车辆处在可能的侧翻工况时识别为第一 模式并将车辆不处在可能的侧翻工况时识别为第二模式。根据各种实施例的系统可以 配置为在将倾斜度输出信号用于第二模式之前将倾斜度输出信号用于第一模式。以此 方式，系统采取的缺省的动作或控制动作可以预先确定为缓解侧翻。也可以预先确定其他控制条件或模式。图12是示出可执行用于响应于由一个或多个车辆倾斜度传感器确定的车辆倾斜 度控制车辆稳定性并提供斜坡上的车辆控制的方法400的流程图。方法400可以通过 上述部件和系统执行，但替代地可以使用其他适合的车辆部件执行。方法400可以包 括在402监视车辆的车辆稳定性工况，包括监视来自车辆倾斜度传感器的信号。方法 400可以包括在4(M通过车辆稳定性工况确定是否可能发生车辆侧翻。然后在侧翻不 可能的情况中，在406,通过车辆倾斜度传感器确定车辆是否在斜坡上。然后，如判 别框408确定，在侧翻不可能的情况并且车辆在斜坡上的情况下，在410执行斜坡车 辆控制措施。方法400还可以包括在判别框404已确定侧翻可能的情况下，在判别框412确定 是否即将发生侧翻，且如果即将发生侧翻，则在414执行侧翻缓解措施。图13是示出方法400的示例变体的流程图。图12中410处的斜坡车辆控制措施 可以包括在判别框416确定斜坡的方向，然后在上坡的情况下，在418执行斜坡驻车 措施。斜坡驻车措施可以包括在上坡的情况下按足以使发动机施加足够的扭矩以沿斜 坡向上推进车辆而不使车辆产生任何实质上的倒溜的时间量启用制动器。然而，在下 坡的情况下，则在420确定车速是否大于预定阈值。如果车速大于预定阈值则方法 400可以包括在422执行下坡控制措施。下坡控制措施可以包括在下坡的情况下按可 保持车辆低于预定速度和/或减小发动机扭矩的量启用制动器。如果车速不大于预定 阈值，则该方法可以结東，并在402再次开始。图14是示出方法400的示例变体的流程图。在各种实施例中，方法400可以在 424对频率范围已预先确定为指示路面不平整性的来自车辆倾斜度传感器的表面不平 整性信号进行滤波。方法400可以包括在426将余下的信号的至少一部分用于斜坡车 辆控制措施。图15是示出方法400的示例变体的流程图。在各种实施例中，方法400可以包 括在428允许频率范围已预先确定为指示可能的侧翻工况的来自车辆倾斜度传感器 的动态车辆运动信号通过。图16是示出另一种控制车辆的方法500的流程图。该方法500可以包括在502 调节第一执行器以在车辆行驶工况下增加车辆稳定性，该第一执行器是响应于车辆加 速度传感器调节的。该方法还可以包括在504在车辆停止在斜坡上的工况下调节第二 执行器以保持车辆位置，该第二执行器是响应于该车辆加速度传感器调节的。在一些实施例中，第一执行器和第二执行器可以是相同的执行器。执行器可以配 置为驱动一个或多个制动机构。在一些实施例中，车辆加速度传感器可以是纵向加速 度计。图17是示出方法500的示例变体的流程图。方法500可以包括在506用第一滤 波器对车辆加速度传感器输出的信号滤波以减少第一范围中的频率。方法500还可以包括在508用第二滤波器对车辆加速度传感器输出的信号滤波以减少第二范围中的 频率。第一范围与第二范围相比可以包括较高的频率，且调节第二执行器可以基于第 二滤波器的输出。第一执行器可以配置为减少车辆的侧翻趋势。方法500还可以包括当车辆在下坡 表面上行驶期间调节第三执行器以限制车辆的加速度。在一些实施例中，调节第二执行器以保持车辆位置可以包括基于车辆加速度传感 器指示的倾斜度以选择的制动压力向车辆的车轮应用制动器。补充地或替代地，在一 些实施例中，调节第二执行器以保持车辆位置可以包括基于车辆加速度传感器指示的 倾斜度在选择的量的时间中向车辆的车轮应用制动器。补充地或替代地，在一些实施 例中，调节第二执行器以保持车辆位置可以包括基于车辆加速度传感器指示的倾斜度增加发动机扭矩。在一些实施例中，方法500还可以包括从来自车辆加速度传感器的信号中过滤路 面噪声。以此方式，来自车辆加速度传感器的信号可以更加准确地反映由特定控制功 能使用的相关数据。应注意，本文中包括的示例控制和例程可用于各种发动机和/或车辆系统配置。 本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，如事件驱动、中 断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种步骤、操作或功能可以按所示的顺序 执行、并行执行，或在一些情况下略去。类似地，处理的顺序不是实现本文中所述的 示例实施例的特征和优点所必需的，而是为便于演示和说明而提供。取决于所使用的 具体策略，可以重复执行所示步骤或功能中的一个或多个。此外，所述步骤可以在图 形上表示编程到发动机控制系统中的计算机可读存储媒体中的代码。还应理解，在本文中公开的配置和例程本质上是示例性的，且这些具体实施例不 应被视为具有限制意义，因为大量的变体是可能的。本公开的主题包括在本文中公开 的各种系统和配置，及其他特征、功能，和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合 及子组合。本申请的权利要求特别指出视为新颖和非显而易见的特定组合及子组合。这些权 利要求可能引用"一个"元素或"第一"元素或其等价。这样的权利要求应被理解为 包括对一个或一个以上这样的元素的结合，而不是要求或排除两个或两个以上这样的 元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过对本申请 权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这样的 权利要求，无论是在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包 括在本发明的主题之内。
权利要求
1.一种用于控制车辆的方法，包括在车辆行驶工况下调节第一执行器以增加车辆稳定性，所述第一执行器是响应于车辆加速度传感器调节的；在车辆停止在斜坡上的工况下调节第二执行器以保持车辆位置，所述第二执行器是响应于所述车辆加速度传感器调节的。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一执行器和所述第二执行器 是相同的执行器。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述第一执行器和所述第二执行器 是配置为驱动 一个或多个制动机构的相同的执行器。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述车辆加速度传感器是纵向加速 度计。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括用第一滤波器对所述车辆加速度传感器输出的信号滤波以减少第一范围中的频率；用第二滤波器对所述车辆加速度传感器输出的信号滤波以减少第二范围中的频 率，所述第一范围与所述第二范围相比包括较高的频率，所述调节第二执行器基于所 述第二滤波器的输出。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，第一执行器配置为减少车辆的侧翻 趋势。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括 当车辆在下坡表面上行驶期间调节第三执行器以限制车辆的加速度。
8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，调节第二执行器以保持车辆位置包 括基于所述车辆加速度传感器指示的倾斜度以选择的制动压力向车辆的车轮应用制 动器。
9. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，调节第二执行器以保持车辆位置包括基于所述车辆加速度传感器指示的倾斜度在选择的量的时间中向车辆的车轮应用 制动器。
10. —种用于发动机推进的车辆的系统，包括 配置为检测车辆的倾斜度的车辆倾斜度传感器；配置为基于车辆倾斜度传感器至少提供制动器控制和节气门控制以实现改进的车辆稳定性控制的侧倾稳定性控制系统；及配置为基于车辆倾斜度传感器至少提供发动机、变速器及车轮制动器控制以减少 上坡路面上的车辆倒溜的斜坡驻车控制系统；及配置为基于车辆倾斜度传感器至少提供发动机、变速器和车轮制动器控制以限制 在下坡路面上的车辆行驶的下坡控制系统；其中所述侧倾稳定性控制系统、斜坡驻车控制系统及下坡控制系统的每个包括滤波器，所述滤波器中的全部经配置以允许具有 不同的频率成分的信号通过以使侧倾稳定性控制系统配置为使用相对较高的频率成分，且斜坡驻车控制系统和下坡控制系统配置为使用相对较低的频率成分。
全文摘要
本发明涉及使用公共信号源的稳定性控制和斜坡控制，具体公开了用于控制车辆的方法和系统。该方法包括在车辆行驶工况下调节第一执行器以增加车辆稳定性，该第一执行器是响应于车辆加速度传感器调节的。该方法还包括在车辆停止在斜坡上的工况下调节第二执行器以保持车辆位置，该第二执行器是响应于该车辆加速度传感器调节的。本发明可以使用来自公共信号源的信号实现稳定性控制和斜坡控制。
文档编号B60W30/02GK101628582SQ20091016470
公开日2010年1月20日 申请日期2009年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者曾弘德, 杰弗里·艾伦·多林, 迈克尔·格伦·福多尔 申请人:福特环球技术公司