车辆的制作方法

车辆的制作方法
【专利摘要】公开了一种车辆，所述车辆具有动力传动系统，基于当车辆具有恒定的非零车速时由动力传动系统传递的扭矩与当车辆加速时由动力传动系统传递的扭矩之间的差来控制所述车辆。动力传动系统扭矩可由动力传动系统扭矩传感器测量。车辆有效质量通过扭矩之间的差计算得到。所计算的车辆质量用于调节碰撞警告系统或碰撞避免系统的致动。公开了一种运转车辆的方法，其中，基于当车辆具有恒定的非零车速时由动力传动系统传递的扭矩与当车辆加速时由动力传动系统传递的扭矩之间的差来调节碰撞避免系统的致动。扭矩之间的差用于计算车辆质量，该车辆质量用于调节碰撞警告距离。
【专利说明】车辆
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种用于基于对车辆质量的估计来控制车辆的系统和方法。
【背景技术】
[0002]一些车辆控制系统能够受益于对车辆质量的精确估计。车辆质量能够基于货物和乘客数量而变化。车辆质量可能会受到附着到车辆的挂车的影响。车辆质量估计对于诸如卡车和货车的载货车辆可能特别有用。车辆质量估计还对于在行程期间乘客的数量可能会变化的乘用车是有用的。在知晓车辆质量时能够实现更好的控制。例如，当精确地知晓车辆质量时，诸如动力传动系统和制动系统的系统能够提供更精确的控制。结果，可提高安全性和性能。
[0003]车辆质量会显著地影响车辆制动距离。对于施加给定的制动力而言，重载车辆的制动距离将长于空载车辆的制动距离。车辆质量估计算法可有用地应用在碰撞警告或避免系统中。碰撞警告或避免系统可计算车辆与位于车辆路径中的障碍物之间的制动距离。制动距离受车辆质量影响。车辆质量的精确估计能够提高这种系统的安全性和性能。

【发明内容】

[0004]公开了一种包括动力传动系统和一个或更多个控制器的车辆，所述一个或更多个控制器用于:基于当车辆具有恒定的非零车速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩以及当车辆加速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩来控制车辆的运转。此外，所测量的扭矩用于计算车辆质量。通过获取所测量的扭矩之间的差值来完成车辆质量计算。公开了一种还包括碰撞警告系统和碰撞避免系统的车辆，所述车辆基于所计算的车辆质量来调节碰撞警告系统和碰撞避免系统的致动。
[0005]公开了一种包括动力传动系统和一个或更多个控制器的车辆，所述一个或更多个控制器用于基于当车辆具有恒定的非零车速时由动力传动系统传递的扭矩与当车辆加速时由动力传动系统传递的扭矩之间的差来控制车辆的运转。所述车辆还可包括扭矩传感器，所述扭矩传感器被构造成测量以上所述的扭矩，且所述一个或更多个控制器用于利用扭矩传感器操作。此外，所测量的扭矩用于计算车辆质量。公开了一种还包括碰撞避免系统的车辆，所述碰撞避免系统的致动基于所计算的车辆质量来调节。公开了一种还包括碰撞警告系统的车辆，所述碰撞警告系统的致动基于所计算的车辆质量来调节。
[0006]所述车辆还包括扭矩传感器，所述扭矩传感器操作性地布置用于所述一个或更多个控制器，并构造成测量扭矩。
[0007]“基于当车辆具有恒定的非零车速时由动力传动系统传递的扭矩与当车辆加速时由动力传动系统传递的扭矩之间的差来控制车辆的运转”包括:基于扭矩之间的差来计算车辆质量。
[0008]所述车辆还包括碰撞避免系统，其中，“控制车辆的运转”包括:基于车辆质量来调节碰撞避免系统的致动。[0009]所述车辆还包括碰撞警告系统，其中，“控制车辆的运转”包括:基于车辆质量来调节碰撞警告系统的致动
[0010]公开了一种用于运转车辆的方法，所述方法包括:基于当车辆具有恒定的非零车速时由动力传动系统传递的扭矩与当车辆加速时由动力传动系统传递的扭矩之间的差来调节碰撞避免系统的致动。所述扭矩之间的差用于计算车辆质量。所述方法还包括利用所计算的车辆质量来调节碰撞警告距离的步骤。进一步的步骤包括将碰撞警告距离与距障碍物的距离进行比较，以产生驾驶员警告或使车辆减速。
[0011]所述方法还包括:基于所计算的车辆质量来调节碰撞警告距离。
[0012]所述方法还包括:当距障碍物的实际距离小于碰撞警告距离时，产生驾驶员警告。
[0013]所述方法还包括:当距障碍物的实际距离小于碰撞警告距离时，使车辆减速。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]图1是出了具有动力传动系统和碰撞检测系统的典型的车辆的框图。
[0015]图2是示出了用于估计车辆质量的方法的一种可能的实施方式的流程图。
[0016]图3是示出了用于计算驱动阻力矩的方法的一种可能的实施方式的流程图。
[0017]图4是示出了所估计的车辆质量用于碰撞警告/减轻系统的一种可能的实施方式的流程图。
[0018]图5是示出了在针对空载车辆和载重车辆的车辆质量计算期间一种可能的信号行为的图表。
[0019]图6是示出了在针对空载车辆的车辆质量计算期间一种可能的信号行为的图表，其中，直到加速度已降低到阈值以下再执行车辆质量计算。
[0020]图7是示出了在针对载重车辆的车辆质量计算期间一种可能的信号行为的图表，其中，在预定时间间隔内执行车辆质量计算。
[0021]图8是示出了车辆质量计算的一种可能的变化的图表，其中，在可变的时间间隔期间执行质量计算。
【具体实施方式】
[0022]在此描述本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例，且其它实施例可采用各种和替代的形式。附图不一定按照比例绘制；可能会夸大或最小化一些特征，以示出具体部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一幅图示出和描述的各个特征可与在一幅或多幅其他附图中示出的特征相结合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型用于特定应用或实施方式。
[0023]图1是装配有动力传动系统扭矩传感器22的机动车辆系统2的示例。动力传动系统包括用于提供推进车辆的驱动扭矩的扭矩源4。扭矩源4可以是内燃发动机或电机。动力传动系统6将驱动扭矩从扭矩源4传递至车轮8。动力传动系统6的典型的功能可以是使扭矩源4的扭矩/转速特性匹配到驾驶员所需要的车轮8的扭矩/转速特性。动力传动系统6可包括传统的阶梯比变速器、无级变速器(CVT)或混合动力变速器。
[0024]车辆可具有用于测量和处理输入以产生控制车辆功能的控制输出的一个或更多个控制器。动力传动系统控制模块(PCM)1可使用多个传感器装置来监测驱动状况。传感器装置可直接或间接地输入到PCM10。传感器输入可从车辆中的其他模块由PCMlO接收。被监测的传感器装置可以是用于监测车速的速度传感器12、用于测量车辆加速器的加速度计14和用于测量距车辆2前方的物体20的距离18的距离感测装置16。距离传感器16可以是基于雷达或基于视觉的系统。速度传感器12可包括测量车轮8的转速的一个或更多个车轮速度传感器。
[0025]—个或更多个扭矩传感器22可布置在动力传动系统内，以测量由动力传动系统传递的扭矩。扭矩传感器22可测量动力传动系统6的输入位置、输出位置或某个中间位置的扭矩。PCMlO可基于来自传感器(12、14、22)的测量结果来计算车辆有效质量。车辆有效质量的估计可考虑车重、乘客、挂车和其他驱动阻力因素的效应。此外，制动器控制模块(BCM) 24可基于车辆有效质量来调节制动器26的控制动作。传感器值和车辆质量值可在BCM24和PCMlO之间传送。此外，车辆质量计算可被传送至可存在于车辆中的其他控制模块。碰撞避免模块或碰撞警告模块28可存在于车辆中，以在某些情况下控制车辆的操作。碰撞避免/警告模块可从传感器(12、14、16、22)接收输入并与PCMlO和BCM24通信。
[0026]有效质量计算方法可基于表示车辆系统的集总系统。更具体地，可将包括车载的或附着到车辆的所有部件的车辆系统认为是重力位于其中心处的单个质量体。可通过如下的等式来描述车辆平移运动:
[0027](My+Mj) Av=Fd-Fde (I)
[0028]Mv是表示车辆自身、乘客和存在的任何货物的质量的车辆有效质量。Mv还包括挂车对车辆整体运动的效应。M1表示动力传动系统内其惯性扭矩会影响平移运动的旋转组件的惯性效应。Av是可利用加速度计14测量的车辆加速度。可选地，Av可通过对所测量的速度12取导数而计算得到。Fd是车轮处的驱动力，而Fdk表示总驱动阻力，所述总驱动阻力可包括道路负载和气动阻力。Fd能够以由动力传动系统所传递的利用扭矩传感器22于给定位置测量的扭矩Td来表示，如下:
[0029]
【权利要求】
1.一种车辆,包括:动力传动系统；至少一个控制器，用于基于当车辆具有恒定的非零车速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩以及当车辆加速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩来控制车辆的运转。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，“基于当车辆具有恒定的非零车速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩以及当车辆加速时所测量的由动力传动系统传递的扭矩来控制车辆的运转”包括:基于所测量的扭矩计算车辆质量。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，“基于所测量的扭矩计算车辆质量”包括:获取所测量的扭矩之间的差值。
4.根据权利要求2所述的车辆，所述车辆还包括碰撞避免系统，其中，“控制车辆的运转”包括:基于车辆质量来调节碰撞避免系统的致动。
5.根据权利要求2所述的车辆，所述车辆还包括碰撞警告系统，其中，“控制车辆的运转”包括:基于车辆 质量来调节碰撞警告系统的致动。
【文档编号】B60W40/13GK104015728SQ201410069060
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】藤井雄二, 尼姆罗德·卡帕斯, 约瑟夫·F·库哈尔斯基, 黛安娜·雅娜奇维夫, 埃里克·鸿泰·曾, 陆建波, 格雷戈里·迈克尔·皮尔准恩 申请人:福特全球技术公司