利用车辆到云到车辆系统柔化动力传动系统的方法和设备的制作方法

利用车辆到云到车辆系统柔化动力传动系统的方法和设备的制作方法
【专利摘要】提供了一种利用车辆到云到车辆系统柔化动力传动系统的方法和设备。所述车辆包括：电源，诸如引擎、电机或者引擎和电机的组合。变矩器选择性地与电源耦合，以便在转矩在被分配到车辆的变速器之前改变转矩。变矩器旁路离合器使得来自电源的转矩能够选择性地在变矩器很少或者不改变转矩的情况下将转矩直接发送到变速器。在车辆到云(V2C)系统中，车辆中的至少一个控制器与远程设施进行通信。控制器将关于道路区段的路况数据发送到远程设施。在随后的到道路区段或在道路区段上的驾驶期间，控制器接收路况数据，并在车辆通过道路区段时使得变矩器旁路离合器滑动以抑制动力传动系统扰动。
【专利说明】利用车辆到云到车辆系统柔化动力传动系统的方法和设备

【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及一种用于车辆的动力传动系统(driveline)柔化的车辆到云到车辆系统。

【背景技术】
[0002]车辆到云(V2C)通信系统包括能够将数据传输到异地或远程设施(即，“云”)或者从异地或远程设施接收数据的无线通信装置。V2C系统正成为在车辆内的通信技术扩展。信息娱乐系统一般是车辆中唯一的集成与远程源的这样的外部交互的系统。
[0003]随同动力总成(powertrain)组件的V2C通信的实现大部分未经实行。其原因之一是车辆内的控制系统内部可在实时环境中以极快的通信速度进行操作，这对动力总成组件的操作而言尤其重要。另一方面，互联网系统通常包括由于容量和与其它车辆之间传送的数据量而以较慢的速度进行操作的独立的数据库和设施。因此，与车辆中的内部控制系统的连续操作不同，V2C通信系统一般根据需要进行操作。


【发明内容】

[0004]根据一实施例，提供了一种操作具有变矩器旁路离合器的车辆的方法。行驶路线信息被发送到远程设施。行驶路线信息包括与车辆已经行驶过的道路区段相应的路况数据。在随后的驶向道路区段期间，从远程设施接收路况数据。至少基于接收到的路况数据，在变矩器旁路离合器处修改离合器压。
[0005]行驶路线信息还可包括车辆的位置，修改的步骤包括至少基于车辆的位置来修改变矩器旁路离合器的离合器压。
[0006]修改的步骤可基于车辆在道路区段上的位置而发生。
[0007]路况数据可包括从悬挂系统接收到的指示道路区段的地形的数据。
[0008]路况数据可包括从制动系统接收到的指示在道路区段上行驶期间的制动器使用的数据。
[0009]路况数据可包括指示在道路区段上行驶期间的加速器踏板使用的数据。
[0010]根据另一实施例，提供了一种用于控制车辆的方法。由至少一个控制器从远程设施接收路况数据。路况数据指示由车辆与远程设施之间的先前的数据通信所定义的路况的即将到来的改变。至少基于接收到的路况数据，修改变矩器旁路离合器。
[0011]路况数据可包括从悬挂系统接收到的先前在道路区段上行驶期间的数据。
[0012]路况数据可包括指示从制动系统接收到的先前在道路区段上行驶期间的制动器使用的数据。
[0013]路况数据可包括指示先前在道路区段上行驶期间的加速器踏板使用的数据。
[0014]所述方法还可包括接收车辆的位置信息，其中，附加地至少基于车辆的位置信息来改变变矩器旁路离合器。
[0015]可附加地至少基于与道路区段的位置的比较的车辆的位置来改变变矩器旁路离合器。
[0016]根据又一实施例，一种车辆包括电源、变速器和选择性地使电源与变速器耦合的离合器。至少一个控制器被编程为:将行驶路线信息发送到远程设施，其中，行驶路线信息包括路况数据。所述至少一个控制器还被编程为:随后从远程设施接收路况数据，并至少基于接收到的路况数据来修改变矩器旁路离合器的离合器压。
[0017]根据至少一个实施例，行驶路线信息还包括车辆的位置。
[0018]根据至少一个实施例，路况数据包括从悬挂系统接收到的指示道路区段的地形的数据、从制动系统接收到的指示在道路区段上行驶期间的制动器使用的数据、和/或指示在道路区段上行驶期间的加速器踏板使用的数据。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1示出车辆计算系统的示例；
[0020]图2A示出与云进行通信的车辆计算系统(VCS)的一示例；
[0021]图2B示出与云进行通信的VCS的另一示例；
[0022]图3是用于V2C云通信的示例性处理的流程图；
[0023]图4是当车辆的操作者未输入特定路线时用于获得路线信息的示例性处理的流程图；
[0024]图5是用于对路线进行预测的示例性处理的流程图；
[0025]图6示出根据一实施例的车辆的示意图；
[0026]图7示出各个车辆组件和与云进行通信的控制器之间的通信策略的示图；
[0027]图8是根据一实施例的由至少一个控制器实现的示例性方法的流程图。

【具体实施方式】
[0028]在此描述本公开的实施例。然而将理解的是，所公开的实施例仅是示例，且其它实施例可采用各种替代形式。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不会被解释为具有限制性，而是仅仅被解释为用于教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域普通技术人员将理解的是，参照附图中的任何一张附图示出并描述的各种特征可与在一个或更多个其它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。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改用于特定应用或实现。
[0029]图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统(VCS) I的示例框式拓扑图。这种基于车辆的计算系统I的示例是由福特汽车公司制造的SYNC系统。设置有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触敏屏幕，则用户还能够与所述界面进行交互。在另一示意性实施例中，通过按钮按压、可听语音和语音合成来进行交互。
[0030]在图1中所示的示意性实施例中，处理器3控制基于车辆的计算系统的至少一部分操作。设置在车辆31内的处理器3允许命令和例程的车载处理。此外，处理器3连接到非持久性存储器5和持久性存储器7两者。在该示意性实施例中，非持久性存储器5是随机存取存储器(RAM)，持久性存储器7是硬盘驱动器(HDD)或闪存。
[0031]处理器3还设置有允许用户与处理器3以接口互联的多个不同的输入。在该示意性实施例中，麦克风29、辅助输入25 (用于输入33)、USB输入23、GPS输入24和蓝牙输入15全部被设置。还设置有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间进行切换。在对于麦克风和辅助连接器两者的输入被传送到处理器3之前，由转换器27对所述输入进行模数转换。尽管未示出，但是与VCSl进行通信的众多的车辆组件和辅助组件可使用车辆网络(诸如但不限于CAN总线)来向VCSl (或其组件)传送数据并从VCSl (或其组件)接收数据。
[0032]系统的输出可包括但不限于可视显示器4以及扬声器13或立体声系统输出。扬声器13连接到放大器11并通过数模转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19和21所示的双向数据流产生到远程蓝牙装置(诸如PND54)或USB装置(诸如车辆导航装置60)的输出。
[0033]在一示意性实施例中，系统I使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53 (例如，蜂窝电话、智能电话、PDA或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置)进行通信17。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可以是WiFi接入点。
[0034]移动装置和蓝牙收发器之间的示例性通信由信号14表示。
[0035]可通过按钮52或相似输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。因此，指示CPU3使得车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
[0036]可利用例如与移动装置53关联的数据计划、话上数据或DTMF音调在CPU3和网络61之间传送数据。可选择地，可期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在CPU3和网络61之间通过语音频带传送数据16。移动装置53随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61进行通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以是USB蜂窝调制解调器，并且通信20可以是蜂窝通信。
[0037]在一示意性实施例中，处理器设置有包括与调制解调器应用软件进行通信的API的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与(诸如设置在移动装置中的)远程蓝牙收发器的无线通信。蓝牙是IEEE802PAN(个域网)协议的子集。IEEE802LAN(局域网)协议包括WiFi并且与IEEE802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可以在本领域使用的另一通信方式是自由空间光通信(诸如IrDA)和非标准化消费者IR协议。
[0038]在另一实施例中，移动装置53包括用于语音频带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当移动装置的操作者能够在数据被传送的同时通过装置说话时，可实现已知为频分复用的技术。在其它时间，当操作者没有在使用装置时，数据传送可使用整个带宽(在一示例中是300Hz至3.4kHz)。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言可能是常见的并且仍在使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码域多址(CDMA)、时域多址(TDMA)、空域多址(SDMA)的混合体所替代。这些都是ITUIMT-2000 (3G)兼容的标准，其为静止或者行走的用户提供高达2mbs的数据速率，并为在移动的车辆中的用户提供385kbs的数据速率。3G标准现在正被为在车辆中的用户提供10mbs的数据速率并为静止的用户提供Igbs的数据速率的高级MT(4G)所替代。
[0039]如果用户具有与移动装置关联的数据计划，则所述数据计划可允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽(加速数据传送)。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置(未示出)所替代。在另一实施例中，移动装置53可以是能够通过例如(而非限制)802.1lg网络(即WiFi)或WiMax网络进行通信的无线局域网(LAN)装置。
[0040]在一实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划而通过移动装置53、通过车载蓝牙收发器传送并进入车辆的处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可被存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据时为止。
[0041]其它可与车辆以接口互联的源包括:具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有USB62或其它连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24、或与网络61连接的远程导航系统(未示出)。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE1394(火线)、EIA(电子工业协会)串行协议、IEEE1284(并口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互连格式)和USB-1F(USB开发者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可针对电通信或光通信来实施。
[0042]此外，CPU3可与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线医疗装置、便携式计算机等。
[0043]此外或可选择地，可使用例如WiFi收发器71将CPU3连接到基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
[0044]除了具有由位于车辆中的车辆计算系统执行的示例性处理之外，在某些实施例中，还可由与车辆计算系统通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于:无线装置(例如但不限于移动电话)或通过无线装置连接的远程计算系统(例如但不限于服务器)。总体上，这些系统可被称为与车辆关联的计算系统(VACS)。在某些实施例中，VACS的特定组件可根据系统的特定实施而执行处理的特定部分。通过示例而并非限制的方式，如果处理具有与配对的无线装置发送或者接收信息的步骤，则很可能无线装置不执行该处理，这是因为无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定的VACS。在所有解决方案中，预期至少位于车辆内的车辆计算系统(VCS)自身能够执行示例性处理。
[0045]在该示意性实施例中，介绍了一种车载的车辆到云(V2C)实现。该V2C使用本地通信信道(诸如但不限于CAN总线)以与其它ECU相同的方式与动力总成进行通信。该V2C还可通过移动通信信道与基于云的计算服务进行通信。在至少一个实施例中，V2C不只是简单的中继，它主动地对来自一个系统并将被馈送到另一系统的数据进行处理和转换，并且能够进行差错处理。
[0046]图2A示出与云进行通信的车辆计算系统(VCS)的一示例。在该示例中，车辆280中包含有车辆到云(V2C)系统282和动力总成控制系统284两者。V2C系统允许驾驶者向云请求远程计算。在该示意性示例中，远程计算可涉及基于云的处理286，例如，由远程执行的预测处理对预期目的地进行预测。在该示例中，预测处理可调用一个或更多个远程资源，诸如数据库290或其它基于云的数据资源288。参照图4和图5来更加详细地描述预测处理。由于具有与云之间的双向通信路径，系统还可被称为车辆到云到车辆系统。
[0047]图2B示出示意性的V2C系统的另一示例。在该示意性示例中,V2C与能够进行基于云的处理292的示例性云计算资源进行交谈。在该示例中，云计算资源可执行任何经请求的计算。
[0048]例如而非限制，云计算资源可使用一个或更多个OEM提供的优化算法296。可存储这些算法，并且/或者从OEM根据需要所更新的基于站点的数据库298更新算法。计算资源292还可根据需要从整个云294调用数据以完成计算。
[0049]图3示出用于针对动力总成控制的V2C云通信的示意性处理。尽管示意性示例涉及动力总成控制，但是可以以相似方式在其它车辆系统的优化中使用云计算。
[0050]在该示意性示例中，驾驶者首先启用需要或使用基于云的优化的功能(301)。在该特定示例中，该功能涉及动力总成优化。由于动力总成的优化会需要大量密集型计算，因此在该示例中，所述计算以非车载的方式在云中完成并被中继到V2C系统。还允许计算系统容易地访问基于云的数据资源，诸如但不限于地形图、天气数据系统等。
[0051]一旦该功能被启用，V2C可启动与互联网的连接以连接到用于执行所期望的计算的处理(303)。在该示例中，V2C上传情境相关信息(contextually relevant informat1n)(305)。例如，针对动力总成计算，获知车辆定位和车辆路径规划会是有用的。其它数据也可以是有用的，数据可基于正在提供的计算而变化。
[0052]接下来，在该实施例中，所请求的基于云的计算被创建(或引用，如果该计算已经被创建并存储的话)(307)。在该示意性示例中，该计算涉及由V2C所请求的策略。该计算还会需要来自V2C的可从车辆309上传的车辆状况/状态输入(309)。接下来，在该处理中，基于云的算法产生高级控制指令(311)。这是针对动力总成的一般策略,但是在该示例中可不被直接馈送到动力总成。
[0053]该指令将被发送到V2C(313)，并将提供针对动力总成控制的策略。由于V2C有权在任何时间访问动力总成的当前状态(而不是必须将所述当前状态中继到云)，因此V2C可更有利地确定具体何时实施策略和是否实施策略。另外，例如，路线的偏离会改变策略的状态和可取性，配备V2C以更好地应对由于中继时间而造成的这样的改变。可将所述策略加入云中的控制语言中，但是至少以目前的传送速度、丢弃的数据包和延迟，可通过使用V2C来进行转化来获得更好的用户体验。
[0054]一旦V2C具有高级指令，其可创建用于供动力总成使用的控制信号并将所述控制信号发送到动力总成(315)。这些信号可被动力总成迅速地接收并实施，还可被应用于改变路况/车辆状态。在该实施例中，处理随后可进行查看以确保该功能仍处于启用状态(317) ο例如而非限制，如果变矩器旁路离合器(torque converter bypass clutch)被锁定，则允许该旁路离合器基于路况而滑动会是优选。如果该功能被禁用，则在该实施例中，处理退出(323)并终止命令的实施。
[0055]如果该功能仍被启用，则车辆状态已显著改变也是可能的(319)。例如而非限制，车辆可能已经离开了已知路线，或者已经进入了新的路线。可选地或另外地，新功能可能已经启用，或者功能的情境(context)可能已经改变(例如而非限制，旁路离合器已被解锁并开始滑动)。如果这样的情境改变已经发生(321)，则会需要新的会话和控制策略。
[0056]如果没有状态改变，则V2C可将新数据上传到云以试图保持控制指令的持续更新。除了其它以外，这样的快速、动态的更新使燃料得到更有效地使用。例如，也可能得到单一的控制策略并在较长的时间段内保持该控制策略，但是如果云访问可用，则数据可被刷新得越动态，越容易确保策略尽可能地接近最佳策略。
[0057]图4示出当用户未输入特定路线时用于获得路线信息的处理的示意性示例。在该示意性示例中，使用预测处理。该预测处理考虑与用户的当前状态相关的一个或更多个因素(例如而非限制，时刻(time of day)、当前位置等)。至少部分地基于与所考虑的因素相关的信息一致性，系统可尝试着预测或猜测用户想要行驶到哪里。
[0058]首先，处理进行检查以查看用户是否输入了路线(401)。如果用户已经输入了路线，则预测是不必要的，因此处理可仅使用输入的路由(403)。
[0059]然而，如果没有输入的路由，则处理可尝试着预测路线(405)。由于处理实际上无法明确地知道用户想要行驶到哪里，因此假如预测尝试给出了结果(407)，则处理可确认预测出的目的地(409)。如果用户同意(411)，则处理可使用到预测出的目的地的路线作为将要行驶的路线(413)。如果用户不同意，则处理可在从可能的目的地的集合中去除第一预测的情况下再次尝试预测。
[0060]在至少一个示意性示例中，数据记录器可记录车辆的使用情况。当记录使用情况时，数据记录器还可记录时间、天气数据、其它环境数据、行驶日期等。当收集到足够的关于特定车辆的数据时，可实施预测路线。图5示出预测处理的一示意性示例。
[0061]在如图5中所示的示例中，存储在数据库中的一条或更多条驾驶者数据被访问(501)。如所指出的，该数据已经随时间流逝被收集，并针对车辆或者针对特定驾驶者被存储。
[0062]图5的元素503示出在确定可能的路线的过程中会考虑的因素的一些示意性的非限制性示例。在该示例中，处理进行检查以查看当前时间是否是已知的(511)，如果当前时间是已知的，则处理将通过例如确定驾驶者或车辆在该已知的时间经常行驶到的地方来将时间纳入预测时的考虑因素(513)。另外，在该示例中，处理进行检查以查看车辆位置是否是已知的(515)。如果车辆位置是已知的，则处理可在预测时考虑位置(517)。例如，如果时间是早上6点钟、位置是用户的住所而且这是工作日，则车辆可能将要去工作地、学校等存在合理的可能性。也可考虑未示出的其它因素。
[0063]在其它因素的一个示例中，例如在周末人们不总是去往同一个地点是普遍的。然而，如果某个人在周日通常每当下雨时都驶向电影院，则在周日下午当下雨时进入车辆会引起车辆将驶向电影院的预测。通过考虑各种地理、时间和/或环境因素，可对目的地做出合适的预测(505)。另外，这使得用户利用系统(诸如，本发明的功能)而不需要用户每当使用车辆时输入目的地。
[0064]如图4和图5中所述的路线产生方法由此允许车辆重新调用关于即将到来的道路的路况的信息。例如，车辆可基于即将到来的路线来确定即将到来的道路是否为砾石、多风、颠簸、平坦等。基于这些认知和将要讨论的其它因素，车辆可通过在车辆到达特定路况之前指挥车辆的动力总成或动力传动系统中的动作来针对即将到来的路况做出准备。将参照图6和图7来讨论这样的系统的实施例的其它细节。
[0065]参照图6，示出利用了 VCSl的混合动力车辆610的一示例的示意图。车辆610包括引擎612、电机(其在如图6中所示的实施例中是电动发电机(M/G)614，并且可选地可以是牵引电动机)。M/G614被配置为将转矩传送到引擎612或者将转矩传送到车轮616。
[0066]M/G614使用第一离合器618 (其还被称为断开离合器或上游离合器)连接到引擎612。第二离合器622(还被称为启动离合器或下游离合器)将M/G614连接到变速器624，到变速器624的全部输入扭矩流经启动离合器622。尽管离合器618、离合器622被描述并示出为液压离合器，但是也可使用其它类型的离合器，诸如机电离合器。可选地，离合器622可以是与变矩器623相关联的变矩器旁路离合器，如下面进一步描述的那样。下游离合器622因而指示车辆610的各种耦合装置(包括传统离合器)和变矩器旁路离合器。所述配置可使用具有变矩器的其他的常规自动步进变速器，并且有时被称为模块化混合动力变速器配置。
[0067]引擎612输出轴被连接到断开离合器618，离合器618继而连接到M/G614的输入轴。M/G614输出轴被连接到启动离合器622，启动离合器622继而连接到变速器624。车辆10的各个组件的位置为彼此依次串联。启动离合器622使车辆原动机连接到动力传动系统626，其中，动力传动系统626包括变速器624、差动齿轮628和车轮616以及它们的互连组件。在其它实施例中，在此描述的方法可被应用于具有其它系统架构的混合动力车辆。
[0068]在一些实施例中，变速器624是自动变速器并以常规方式连接到驱动轮616，并且可包括差动齿轮628。车辆610还设置有一对非驱动轮，然而在可选的实施例中，变速器壳体和第二差动齿轮可用于强制驱动所有的车轮。
[0069]如前所述，在车辆610的各种实施例中，下游离合器622是与变矩器623相关联的旁路离合器。来自M/G614的输入是变矩器623的叶轮侧，且从变矩器623到变速器624的输出是变矩器623的涡轮侧。变矩器623使用它的液力耦合器来传送转矩，转矩放大可基于叶轮和涡轮侧之间的滑动量而发生。
[0070]当在变矩器623中存在一定的转速差时，变矩器623具有转矩放大效果。在转矩放大期间，由于在变矩器623中转矩放大,变矩器的输出转矩大于变矩器的输入转矩。例如当车辆610从静止状态启动且到变矩器623的输入轴开始旋转，而来自变矩器623的输出轴仍然处于静止状态或刚刚开始旋转时，存在转矩放大。
[0071]可选择性地使用锁止离合器或者变矩器的旁路离合器622来在叶轮侧和涡轮侧之间创建机械或摩擦连接以用于直接的转矩传送。可使旁路离合器622滑动和/或打开(即，修改旁路离合器的离合器压)以控制通过变矩器623传送的转矩量。变矩器623还可另外包括机械锁止离合器或单向离合器。
[0072]旁路离合器622用于锁定变矩器，使得下游变矩器623的输入转矩和输出转矩彼此相等，并且变矩器623中的输入旋转速度和输出旋转速度彼此相等。锁定的离合器在例如变矩器中的旋转速度比大于约0.8时消除变矩器623中的滑动和动力传动系统效率低下，并且可增加车辆10的燃料效率。
[0073]M/G614与电池632进行通信。电池632可以是高电压电池。M/G614可被配置为在例如车辆动力输出超出驾驶者要求时，通过再生制动等以再生模式对电池632进行充电。M/G614还可位于发电机配置中，以使提供给动力传动系统的引擎612转矩量适度。在一个示例中，诸如对于能够从电网为电池再充电的插电式混合动力车辆(PHEV)，电池632被配置为连接到外部电网，其中，在充电站电网为电源插座提供能量。
[0074]M/G614和离合器618、离合器622可位于可并入变速器624的壳体的电动发电机壳体634中，或者可选地位于车辆610内的单独的壳体中。变速器624具有用于为车辆610提供多种传动比的齿轮箱。变速器624齿轮箱可包括离合器和行星齿轮组，或者包括本领域中已知的离合器和齿轮系的其它布置。在可选的实施例中，变速器624是无极变速器或机械式自动变速器。变速器624可以是六速自动变速器、其它速度自动变速器或本领域中已知的其它齿轮箱。
[0075]可在整个车辆610中布置多种控制器。例如，变速器控制单元CTCU)636以换挡规律(诸如制造换挡规律)控制并操作变速器624，其中，换挡规律连接或断开齿轮箱内的元件，以控制变速器输出与变速器输入之间的传动比。T⑶636还可控制M/G614、离合器618、离合器622和电动发电机壳体634内的任何其它组件。引擎控制单元(ECU)638被配置为控制引擎612的操作。车辆系统控制器(VSC) 640在T⑶636和E⑶638之间传送数据，还与各个车辆传感器进行通信。这些控制单元和其它控制器可被统称为控制系统642内的一个或更多个控制器。可由控制器区域网络(CAN)或其它系统连接所述控制器中的一些或全部。控制系统642可被配置为在多种不同状况中的任何状况下控制变速器624、电动发电机总成634、离合器618、离合器622和引擎612的各个组件的操作。
[0076]针对本公开的目的，应理解的是:如图6中所示的车辆610不是限制。例如，本公开的实施例可应用于利用了变矩器旁路离合器的其它混合动力布置以及非混合动力车辆。
[0077]如前所述，由于包括例如燃料效率的多种原因，尽可能多地使旁路离合器622锁定会是有益的。然而，TCU636可命令旁路离合器622滑动，以符合车辆的驾驶员的转矩要求。例如，在如图6中所示的混合动力车辆中，如果引擎612被禁用，则M/G614的转矩自身必须符合要求。在这些和其它情况下，TCU636可命令旁路离合器滑动以增加传递到变速器624转矩，从而满足要求。
[0078]根据本公开的实施例，TCU636可由于各种其它原因而命令旁路离合器622滑动。例如，在道路类型发生改变(例如，铺设砾石)期间滑动旁路离合器622通过柔化动力传动系统扰动来缓和道路类型之间的过渡。通过利用从云获得的数据，TCU636可命令旁路离合器622按照对未来路况的预测进行滑动(或者当旁路离合器622不会滑动时使旁路离合器622能够滑动)。
[0079]图7示出车辆与数据云702进行通信以预测未来的路况并基于即将到来的驾驶状况而提供抢先式(preemptive)动力传动系统控制的系统。如前所述，控制器704 (诸如V2C282或VSC640)与数据云702进行(双向)通信。控制器704根据先前描述的方法与GPS单元24进行通信，以确定车辆位置。控制器704还可与道路等级评估系统706、安装在车辆上的相机708和车辆上的雷达/声纳装置710进行通信。例如，驾驶者输入(诸如加速器踏板命令、制动踏板命令等)也可从VSC640被发送到控制器704。在行驶期间，控制器704可发送从这些装置24、706、708、710、712中一个或更多个获得的信息，以指评级、转向、路况或道路类型的改变等。
[0080]在未来的沿先前行驶过的路线的驾驶期间，可从数据云702拉取数据，以根据先前发送到数据云702的数据来估计未来的路况。基于这些接收到的数据，控制器704可对未来的路况进行估计。例如，控制器704可基于在先前的驾驶期间先前发送到云702的数据来预测在某个位置从铺面道路到砾石路的改变。
[0081 ] 基于预测出的路况，VSC640可改变车辆中的组件。如前所述，M/G614、引擎612、齿轮箱624、旁路离合器622和其它动力总成组件可被设置在车辆内，并由动力总成转矩控制器714和/或变速器/离合器控制器716控制。类似地，底盘/制动控制器可控制车辆制动器720、减震器或悬挂系统722、主动式引擎脚724等。VSC640可基于预测出的路况来改变车辆中的这些和其它各个组件的状态。
[0082]例如，可使变矩器旁路离合器622在从一道路条件到另一道路条件的过渡期间滑动或者能够滑动。这需要车辆能够预测前方的道路地形，并柔化或抑制车辆中将会感受到的扰动。通过去除M/G614的输出与变速器624的输入之间的直接连接，道路中的作用于车轮616的扰动将不会完全关联到M/G614中的扰动，而是将在旁路离合器622正滑动时由变矩器623抑制和吸收。当旁路离合器622正滑动时，VSC640或者其它控制器可将转矩调整到变速器624的输入的转矩，以便补偿经过滑动的离合器未完全传送的转矩，从而满足驾驶者要求。例如，对于如图6中所示的混合动力车辆，控制器可调整从引擎和/或Μ/G输出的转矩，使得变速器输入转矩大致等于来自引擎和Μ/G的相结合的转矩，从而在旁路离合器622正滑动时满足驾驶者要求。
[0083]在其它示例中，可按照对即将到来的路况的预测调整车辆制动器720、减震器722或引擎脚724。例如，当车辆接近道路上的位置时，可放宽用于激活这些装置中的任何装置的条件，使得当路况改变真正到达该位置时，所述装置运转得更快或者更容易响应。类似地，可响应于即将到来的路况以减小或增大的比例过滤加速器踏板和/或制动踏板要求，以便当车辆到达该路况时改变车辆加速或减速的响应时间。
[0084]图8示出举例说明由至少一个控制器使用以与云进行通信并基于云数据对动力传动系统组件进行优化的一种方法的流程图。
[0085]在802，在驾驶时，车辆将数据发送到云。发送到云的数据可包括行驶路线信息，诸如位置、路况数据(例如，颠簸、平坦、砾石等)、日期、时间和如前面通过前述方法所描述的这样的其它信息。
[0086]在随后的行驶时间期间，控制器在804确定车辆是否接近数据先前被发送到云的位置。在一实施例中，车辆与云或者其它远程设施进行连续通信，其中，远程设施和/或控制器连续检查位置数据以确定车辆是否正在先前行驶过的路径上行驶。
[0087]当车辆正在先前行驶过的路线上行驶时，控制器在806从云接收行驶路线信息。控制器和/或云可随后在808确定沿行驶过的路线的任何即将到来的道路区段是否将会改变。例如，控制器可基于关于先前发送到云的车辆的减震器的数据来确定前方是否为颠簸的道路。
[0088]如果即将到来的道路区段的条件改变，则控制器可随后按照对即将到来的道路区段的预测改变动力传动系统组件。例如，当控制器通常不会允许变矩器旁路离合器滑动时，控制器可在车辆在即将到来的道路区段上行驶时使得变矩器旁路离合器滑动。这使得当车辆在该道路区段中颠簾时对动力传动系统扰动的即时柔化能够实现。在另一不例中，在该道路区段上行驶期间，控制器命令旁路离合器滑动，使得动力传动系统中的扰动被柔化。如上所述地考虑动力传动系统组件的其它变化，诸如改变减震器、制动器或主动式引擎脚。
[0089]在此公开的处理、方法或算法可被传送到处理装置、控制器或计算机，并且/或者通过处理装置、控制器或计算机实现，其中，处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。相似地，处理、方法或算法可按照许多形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，所述形式包括但不限于:永久地存储在不可写入的存储介质(诸如ROM装置)上的信息和可改变地存储在可写入的存储介质(诸如软盘、磁带、CD、RAM装置和其它磁光介质)上的信息。处理、方法或算法还可被实现在软件可执行的对象中。可选地，可使用合适的硬件组件(诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或者其它硬件组件或装置)或者硬件、软件和固件组件的组合来全部或部分地实现处理、方法或算法。
[0090]虽然以上描述了示例性实施例，但这些实施例并不意在描述权利要求所包含的所有可能形式。说明书中所使用的词语是描述性词语而非限制，并且应理解的是，可在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种改变。如前所述，可将各种实施例的特征进行组合以形成本发明的可能未被明确描述或示出的另外的实施例。虽然各种实施例已经被描述为提供优点，或者针对一个或更多个期望的特性优于其它实施例或现有技术方案，但是本领域的普通技术人员认识到的是，所述一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实现。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、市场性、外观、包装、尺寸、适用性、重量、可制造性、便于组装等。因此，被描述为针对一个或更多个特性与其它实施例或现有技术方案相比并不理想的实施例并不超出本公开的范围，并且针对特定应用而言是可取的。
【权利要求】
1.一种车辆,包括: 电源； 变速器； 离合器，选择性地使电源与变速器耦合； 至少一个控制器，被配置为:(i)将行驶路线信息发送到远程设施，其中，行驶路线信息包括道路区段的路况数据，(ii)随后从远程设施接收路况数据，(iii)基于接收到的路况数据来修改离合器的离合器压。
2.如权利要求1所述的车辆，还包括:变矩器，选择性地与电源耦合，其中，离合器是变矩器旁路离合器。
3.如权利要求1所述的车辆，其中，电源包括经由第二离合器选择性地与引擎耦合的电机。
4.如权利要求1所述的车辆，还包括引擎，其中，电源包括引擎和电动牵引电动机中的至少一个。
5.如权利要求1所述的车辆，其中，路况数据包括从悬挂系统接收到的先前在道路区段上行驶期间的数据。
6.如权利要求1所述的车辆，其中，路况数据包括从制动系统接收到的指示先前在道路区段上行驶期间的制动器使用的数据。
7.如权利要求1所述的车辆，其中，路况数据包括指示先前在道路区段上行驶期间的加速器踏板使用的数据。
8.如权利要求1所述的车辆，其中，至少一个控制器还被配置为响应于离合器压被修改而增加电源的功率输出。
9.一种操作车辆的方法，包括: 将行驶路线信息发送到远程设施，其中，行驶路线信息包括道路区段的路况数据； 随后从远程设施接收路况数据； 基于接收到的路况数据来修改离合器的离合器压。
【文档编号】B60K23/02GK104175876SQ201410212562
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2013年5月20日
【发明者】伯纳德·D·内佛西, 马克·斯蒂芬·耶马扎基, 沃尔特·约瑟夫·欧特曼, 马文·保罗·克拉斯卡, 丹尼尔·斯科特·科尔文 申请人:福特全球技术公司