使用拖车制动策略的牵引车辆控制器和拖车制动控制方法与流程
本文的实施例总体涉及公路车辆制动控制。更具体地，特定实施例涉及制动控制装置和方法，用于在牵引一个或多个相关联的被牵引车辆而作为组合车辆的车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。
相关申请的交叉引用
本申请是申请日为2017年9月15日、序列号为15/706,404、标题为“brakingcontrollerandmethodusingverificationofreportedtrailercapabilities”(代理机构案号：013097-026010)的美国申请的部分继续；和申请日为2017年9月15日、序列号为15/706,432、标题为“brakingcontrollerandmethodusingverificationofreportedtrailercapabilities”(代理机构案号：013097-029010)的美国申请的部分继续，这些申请中的每一个的内容以引用的方式全文结合于此。
本申请与申请日为2018年7月25日、序列号为16/045,490、标题为“towingvehiclecontrollerusingtrailerbrakingstrategywithforwardvehicledetectionandtrailerbrakingcontrolmethodwithforwardvehicledetection”(代理机构案号：013097-025011)的美国申请相关联，其内容以引用的方式全文结合于此。
背景技术：
已知沿着道路移动的两个或更多个车辆可以协作作为道路列车或“队列”，以用于向队列内的车辆相互提供各种效率益处。典型的车队包括沿着单个道路车道串联布置的引导车辆和一个或多个跟随车辆。较大的队列可能涉及许多跟随车辆，用于跨越多条车道，从而为更多车辆提供增强的效率。然而，确保道路上的编队车辆以及其它非编队车辆这两者的安全通常指示短的单车道队列体现。
布置成队列的一组车辆的空气动力学几何形状提供了优于车辆在单独行进时的合计的单独风阻损失的风阻损失益处。通过车辆保持小的车辆间距离或间隔，在降低的能耗方面实现了最大的空气动力学益处和由此产生的燃料节省。然而，在编队车辆之间保持紧密的头尾距离或间隔需要仔细注意车辆的各种功能或环境和操作特性和能力以及其它外部条件，包括例如队列的总体尺寸、天气条件、车辆对之间的相对制动能力、相对加速能力、相对载荷或货物尺寸和重量(包括所需的停止距离)等。还必须特别注意道路的特性，诸如道路上坡、下坡和转弯半径。这些各种参数直接或间接地涉及车辆间安全考虑以及多个车队的总体安全。
在上述单车道队列体现中，参与队列的车辆通常相互协作，以通过在队列的相邻车辆之间交换减速度命令和其它信号来保持相邻车辆之间的相对固定且恒定(甚至相同)的距离。在平坦道路上，根据使用全球定位系统(gps)数据共享、减速度命令信号交换以及安全和效率算法的组合的控制协议，车辆之间保持的均匀距离通常是固定且恒定的。在任何情况下，队列的车辆之间的相对距离优选地根据队列控制机制和协议适当地保持基本上均匀、恒定或相同。
为了在相邻车辆之间保持优选的相对固定且恒定(甚至相同)的距离，参与队列的许多商用车辆是高度复杂的，并且还配备有：自适应巡航控制(acc)系统，包括用于在主车辆与前方车辆之间保持安全相对距离的前方和后方传感器；和碰撞缓解(cm)系统，用于使用变速器、车辆减速器和基础制动控制器的各种组合来避免或减轻主车辆与前方和后方车辆之间的碰撞的严重性。
当前，用于参与队列的车辆与队列的其他车辆共享它们的位置的技术涉及：由各个车辆确定其自己的gps坐标数据，由各个车辆使用空中通信(诸如j2945/6通信)将其自己的gps坐标数据广播到队列的所有其他车辆，以及从队列的所有其他车辆接收gps位置数据。这样，队列的各个车辆知道队列的各个其它车辆的位置。然后，各个车辆使用gps坐标数据来建立(除了别的之外)在车辆之间协调的相对均匀的距离，如以上一般描述的。
编队车辆在道路上彼此非常接近地并且通常以如上所述的公路速度彼此跟随，为此，它们通常使用雷达来控制车辆间距离。对于紧急制动情况，诸如自动紧急制动(aeb)事件，例如，跟随车辆上的前向摄像头和/或其它传感器可以检测前方车辆对后向刹车灯的致动，使得可以适当地启动适当的紧急停止或其它动作。
然而，在公共道路上运行的队列有时遇到需要更复杂的队列布置和制动监测以及编队控制和维护操作的情况。当引导车辆在紧急情况下必须减速时，诸如停止前方交通可能需要的，编队车辆之间的近距离造成风险。因此，为了保护编队车辆免于彼此意外碰撞，已经设计了特定的队列顺序或布置。更具体地，许多队列被排序，使得最小减速能力的队列车辆被放置在队列的前部。这有助于减少一个或多个队列跟随车辆将不能充分减速以便避免与队列引导车辆碰撞的机会。在该队列拓扑中，具有最轻或最少制动能力或参数的编队车辆位于队列链的前部，具有最高制动能力或参数的车辆位于队列链的末尾或后部，并且任何一个或多个中间车辆按照制动能力或参数增加的顺序从前到后布置。该队列拓扑还给予各个后方或跟随车辆相对于下一个紧邻的前方或引导车辆依次制动的更多时间间隙。
然而，在道路车辆中，制动效率受到许多因素的影响，诸如制动温度、制动类型、抛光、车辆重量、轮胎数量、轮胎磨损、车辆载荷、路面类型和天气条件。另外，任何车辆的制动效率也可能随时间变化，并且还可能针对各个车辆而不同地变化。一组编队车辆中的第一车辆的制动能力和任何其它制动性能特性的一个或多个变化不一定暗示该组编队车辆中的任何其它车辆正在经历相同的一个或多个变化。即，队列中的任何单个车辆的制动能力的一个或多个变化无法可靠地输入队列的任何其他车辆。这使得对编队车辆之间的车辆间间隙距离的管理是动态的，因此更加困难。
当前，当一个或多个被牵引车辆的制动能力不确定时，牵引车辆安全系统使用“非增强”制动模式。非增强制动模式将制动信号从牵引车辆脉冲至一个或多个被牵引车辆，以便在被牵引单元(或多个单元)不具有功能性abs时防止潜在的不稳定性。非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。这可能给车辆编队带来问题，因为有时可能需要和/或期望跟随车辆向一个或多个被牵引车辆施加比第一水平的制动力允许的或以其他方式允许的更多的制动力。该情况可能导致跟随车辆上的可能导致两个车辆之间碰撞的潜在的较小的减速度。
因此，鉴于上述情况，提供一种系统和方法将是有帮助的，该系统和方法增强跟随车辆上的拖车制动而无需知道拖车abs状态，同时仍然使风险最小化。
还将期望动态地调整用于编队的拖车制动策略以考虑各种车辆和环境特性和性能，以便使设备价值最大化并提高编队以及非编队车辆的安全性。
还将期望提供一种系统和方法，每当需要在非增强操作模式中可用的制动水平之上的致动时，该系统和方法选择性地增强一个或多个被牵引车辆的制动，以实现“增强”制动模式，即使当一个或多个被牵引车辆的制动能力不确定时。
还将期望提供一种系统和方法，该系统和方法响应于具有减速度命令值的减速度命令输入而选择性地增强一个或多个被牵引车辆的制动，以实现增强制动模式，该减速度命令值大于可用于在非增强制动模式下操作组合车辆的预定阈值减速度值。
还将期望提供一种系统和方法，该系统和方法响应于源自牵引车辆的操作员的、具有减速度命令值的减速度命令输入而选择性地增强一个或多个被牵引车辆的制动，以实现增强制动模式，该减速度命令值大于可用于在非增强制动模式下操作组合车辆的预定阈值减速度值。
还将期望提供一种系统和方法，该系统和方法响应于源自传感器的减速度命令输入而选择性地增强一个或多个被牵引车辆的制动，以实现增强制动模式，该传感器装配到牵引车辆，用于感测牵引车辆与一个或多个前方车辆之间的距离和/或接近，源自传感器的减速度命令输入具有大于预定阈值减速度值的减速度命令值，该预定阈值减速度值可用于在非增强制动模式下操作组合车辆。
技术实现要素：
本文的实施例提供了用于提供对组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动控制的新的改进的系统和方法。
本文的实施例提供了一种制动控制器和方法，该制动控制器和方法在作为组合车辆的牵引一个或多个被牵引车辆的牵引车辆中，基于施加到牵引车辆的水平的制动力向一个或多个被牵引车辆提供制动控制。非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到被牵引车辆，并且增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到被牵引车辆。在一种形式中，存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据所接收的减速度命令值小于所存储的预定阈值减速率值的非增强制动模式、或者根据减速度命令值大于预定阈值减速率值的增强制动模式。并且在另一种形式中，控制逻辑将制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值和减速度命令值的和小于预定阈值减速率值的非增强制动模式、或者根据当前减速度值和减速度命令值的和大于预定阈值减速率值的增强制动模式。减速度命令值可以来自牵引车辆的制动子系统(诸如通过表示脚踏板操作的信号)，来自牵引车辆的前方车辆感测子系统(诸如通过来自前方距离传感器的信号)，或者来自这些手动和/或自动输入或其它的组合。
根据实施例，提供了一种制动控制装置，制动控制装置用于在作为组合车辆的牵引一个或多个相关联的被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。制动控制装置包括：处理器；减速度命令输入，其与处理器可操作地耦合；非暂时性存储装置，其与处理器可操作地耦合；以及控制逻辑，其存储在非暂时性存储装置中且可由处理器执行。减速度命令输入接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。非暂时性存储装置存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较，并且根据比较的结果将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式或增强制动模式中的一个，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。非增强制动模式根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定。增强制动模式根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定。优选地，非增强制动模式根据减速度命令值小于预定阈值减速率值来选择，或者增强制动模式根据减速度命令值大于预定阈值减速率值来选择。
根据另外的实施例，提供了一种制动控制装置，制动控制装置用于在作为组合车辆的牵引一个或多个被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。制动控制器包括：处理器；当前减速度输入，其与处理器可操作地耦合；减速度命令输入，其与处理器可操作地耦合；非暂时性存储装置，其与处理器可操作地耦合；以及控制逻辑，其存储在非暂时性存储装置中且可由处理器执行。当前减速度输入接收包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值。减速度命令输入接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。非暂时性存储装置存储控制逻辑。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：相对于预定阈值减速率值执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较，并且根据比较的结果将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式或增强制动模式中的一个，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。非增强制动模式根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定，并且增强制动模式根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定。优选地，制动控制器还包括减速度传感器，减速度传感器与处理器和控制器当前减速度输入可操作地耦合，用于感测组合车辆的减速度，并且生成包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值，其中，控制逻辑将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值和减速度命令值的和小于预定阈值减速率值的非增强制动模式、或者根据当前减速度值和减速度命令值的和大于预定阈值减速率值的增强制动模式。
根据另外的实施例，提供了一种制动控制方法，制动控制方法用于在作为组合车辆的牵引一个或多个被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。在制动控制方法中，在与处理器可操作地耦合的减速度命令输入处接收减速度命令信号。减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。方法还包括：在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与在以非增强制动模式操作时的组合车辆的减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。方法还包括：通过存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑来执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较。控制逻辑将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果的非增强制动模式、或者根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆，第二结果不同于比较的第一结果。基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果，由控制逻辑选择性地生成第一制动控制传输信号，第一制动控制传输信号根据非增强制动操作模式实现减速度命令值。类似地，基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果，由控制逻辑选择性地生成第二制动控制传输信号，第二制动控制传输信号根据增强制动操作模式实现减速度命令值。
根据又一实施例，提供了一种制动控制方法，制动控制方法用于在作为组合车辆的牵引一个或多个被牵引车辆的关联牵引车辆中基于施加到牵引车辆的水平的制动力向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。制动控制方法包括：在与处理器可操作地耦合的控制器当前减速度输入处接收当前减速度信号。当前减速度信号包括表示由组合车辆执行的当前减速度值的当前减速度数据。在与处理器可操作地耦合的减速度命令输入处接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。控制逻辑存储在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑由处理器执行为：执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较，并且将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果的非增强制动模式、或者根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动操作模式实现减速度命令值，并且生成第二制动控制传输信号以根据增强制动操作模式实现减速度命令值。
根据又一实施例，提供了一种制动控制装置，制动控制装置用于在作为组合车辆的牵引一个或多个相关联的被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。示例性实施例的制动控制装置包括：处理器；当前减速度输入；减速度命令输入；非暂时性存储装置；以及控制逻辑，其存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行。当前减速度输入与处理器可操作地耦合，并且可操作为接收包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值。减速度命令输入也可操作地与处理器耦合，并且可操作为接收包括表示减速度命令值的减速度命令数据的减速度命令信号。非暂时性存储装置与处理器可操作地耦合，并且存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较；并且将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果的非增强制动模式、或者根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑还可由处理器执行为：执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较；并且将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果的、将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式、或者根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同。
根据又一实施例，提供了一种制动控制方法，制动控制方法用于在作为组合车辆的牵引一个或多个相关联的被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆提供制动控制增强。示例性实施例的制动控制方法包括：在与处理器可操作地耦合的减速度命令输入处接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。方法还包括：在与处理器可操作地耦合的当前减速度输入处接收包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值。方法还包括：在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。方法还包括：通过存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑来执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较。方法还包括：通过处理器执行存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑来执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较。方法还包括：通过存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑，将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果的、将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式、或者根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同。方法还包括：通过存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑，基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果，选择性地生成第一制动控制传输信号，第一制动控制传输信号根据非增强制动模式实现减速度命令值。方法还包括：通过存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑，基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果，选择性地生成第二制动控制传输信号，第二制动控制传输信号根据增强制动模式实现减速度命令值。方法还包括：通过处理器执行存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑，将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果的非增强制动模式、或者根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同。方法还包括：通过控制逻辑，基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果，选择性地确定第一制动控制传输信号，第一制动控制传输信号根据非增强制动模式实现减速度命令值。方法还包括：通过控制逻辑，基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果，选择性地确定第二制动控制传输信号，第二制动控制传输信号根据增强制动模式实现减速度命令值。
本文的实施例还提供了制动操作模式之间的受控转变，制动操作模式的范围从将牵引车辆的调节的全制动压力施加到被牵引车辆的非增强制动操作模式到将牵引车辆的未调节的全制动压力施加到被牵引车辆的增强制动操作模式。
从以下与附图一起采取的实施例的描述中，示例性实施例的其他实施例、特征和优点将变得显而易见，附图以示例的方式例示了示例性实施例的原理。
附图说明
在结合在说明书中并构成说明书一部分的附图中，例示了本发明的实施例，附图与上面给出的本发明的一般描述和下面给出的详细描述一起用于举例说明本发明的实施例。
图1是示出了根据示例性实施例的包括牵引车辆控制器的牵引车辆上的制动系统的示意图。
图2示出了根据示例性实施例的图1的牵引车辆控制器的细节的示意框图描绘。
图3是示出了在牵引和被牵引车辆组合的牵引车辆中应用的图1的牵引车辆控制器的功能框图。
图4是表示根据示例性实施例的各种制动模式、阈值和相对制动值的图表。
图5是示出了根据示例性实施例的获得和存储基础特性和能力数据的方法的流程图，该数据与图3的牵引和被牵引车辆组合有关并且在编队时由牵引车辆控制器用于拖车制动策略。
图6是示出了根据示例性实施例的由牵引车辆控制器启动拖车制动策略的方法的流程图。
图7是示出了根据另外示例性实施例的由牵引车辆控制器启动拖车制动策略的方法的流程图。
图8a是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法的流程图，该策略对牵引车辆的操作员对制动踏板的操作敏感。
图8b是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法的流程图，该策略对牵引车辆与牵引车辆前方的车辆之间的相对速度和相对距离敏感。
图8c是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法的流程图，该策略对牵引车辆的操作员对制动踏板的操作和牵引车辆与牵引车辆前方的车辆之间的相对速度和距离参数敏感。
图9是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法的流程图，该策略对与图3的牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据敏感。
图10a至图10c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个尾随单元的脉冲启动时间来进行。
图11a至图11c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过减少由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个尾随单元的脉冲关断时间来进行。
图12a例示了根据示例性实施例的用于通过以下方式来提供非增强或正常操作拖车制动模式的技术：由图1的牵引车辆控制器定期生成一系列类似的制动控制脉冲并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元。
图12b例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的初始脉冲启动时间来进行。
图12c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的启动时间期间的初始脉冲振幅来进行。
具体实施方式
在本发明的以下描述中，参考了形成本发明一部分的附图，并且在附图中，通过例示的方式示出了例示本发明的原理以及如何实践本发明的示例性实施例。可以利用其它实施例来实践本发明，并且可以对其进行结构和功能改变而不脱离本发明的范围。
现在参考附图，其中所示的内容是为了例示提供用于在道路上行进时的牵引和被牵引车辆的制动策略的示例性实施例，并且仅用于该目的而不是为了限制目的，图1通过示例应用的方式例示了牵引车辆或牵引车的空气制动系统10。系统10包括具有输入的电子牵引车辆控制器22，用于直接地或通过车辆通信总线(例如串行通信总线)电连接到至少四个调节器40、至少四个轮速传感器44、至少两个牵引继动阀41、拖车压力控制装置34、转向角传感器46、侧向加速度传感器27、偏航率传感器26和载荷传感器24。牵引车空气制动系统10的气动部分包括至少四个制动致动器42、至少两个储存器48和操作员致动的制动踏板50。至少四个轮速传感器44中的每一个将单独轮速传送到牵引车辆控制器22，以用于防抱死制动系统(abs)、自动滑移调节(asr)和电子稳定控制(esc)算法。至少四个调节器40中的每一个气动地连接到至少两个牵引继动阀41中的一个和至少四个制动致动器42中的一个。当配备有esc时，牵引车辆控制器22能够独立于操作员致动牵引车制动器，以便保持车辆稳定性。应当理解，根据示例性实施例，牵引车辆控制器22还能够独立于操作员致动牵引车制动器，以便对来自其他编队车辆的各种命令作出反应，并且对可能是必要的和/或期望的前方碰撞警告事件数据作出反应。
牵引车空气制动系统10通过拖车控制连接36和拖车供应连接38气动连接到被牵引车或拖车空气制动系统(未示出)。拖车供应连接38通过控制阀(未示出)气动连接到牵引车上的储存器48。拖车控制连接36气动地连接到拖车压力控制装置34。拖车压力控制装置34通常是电动气动阀，例如
牵引车辆控制器22在控制器输入52处接收来自载荷传感器24的指示牵引车和所耦合拖车的组合载荷的信号。在一个实施例中，载荷传感器24是连接到牵引车空气悬架气囊的压力传感器。随着气囊中的压力增加，指示组合载荷的载荷信号值增大，因此，由牵引车辆控制器22根据载荷信号确定的载荷增加。可以使用其它装置来确定牵引车-拖车载荷，诸如车载秤、在牵引车底盘上的线性移位传感器或基于发动机扭矩数据的车辆质量估计。应当理解，指示牵引车-拖车载荷的信号可以直接通过控制器输入或通过车辆串行通信总线接收。
牵引车辆控制器22还接收与牵引车的稳定性状况有关的信号，例如分别来自偏航率传感器26和侧向加速度传感器27的偏航率信号和侧向加速度信号。偏航率传感器26和侧向加速度传感器27安装在牵引车上，并且可以是分立的或封装为组合传感器，诸如
在许多情况下，牵引车可以配备有自动巡航控制(acc)系统。在这种情况下，当acc系统被操作员启动时，牵引车辆控制器22还从雷达传感器30接收信息。雷达传感器30安装在牵引车或牵引车辆上。来自雷达传感器30的信息由牵引车辆控制器22上的输入56和/或通过车辆串行通信总线接收。由雷达传感器30发送的信息通常包括自动减速请求。当acc系统确定牵引车需要减速时，响应于自动减速请求而产生减速度信号，以便在牵引车与前方目标车辆之间保持一定的跟随距离。以示例应用的方式，自动减速请求也可以从其它源接收到牵引车辆控制器22中，例如从一个或多个远程源或从在与牵引车辆或牵引车的队列中行进的其它车辆。牵引车辆控制器22通常首先通过使发动机取消节流(de-throttling)然后启动车辆减速器来响应减速度信号。最后，牵引车辆控制器22对牵引车施加单独的轮端制动，并将制动控制传输信号发送到拖车压力控制装置34。如果车辆配备有碰撞缓解系统，那么牵引车辆控制器22首先通过警示操作员牵引车辆与目标对象之间的减小距离并且然后通过施加牵引车辆和被牵引车辆制动，来连续接收并响应来自雷达传感器30的减速度信号。
类似地，并且根据示例性实施例，牵引车或牵引车辆可以配备有自动编队控制(apc)系统。在这种情况下，当操作员启动apc系统时，牵引车辆控制器22还经由一个或多个射频(rf)天线252从一个或多个其他编队车队成员接收信息，以用于队列控制和命令数据、gps数据等的无线通信。一个或多个天线252安装在牵引车或牵引车辆上。来自一个或多个射频(rf)天线252的信息由牵引车辆控制器22上的输入55或通过车辆串行通信总线接收。在本文的示例性实施例中，由一个或多个射频(rf)天线252接收的信息包括从除了操作员之外的关联源和/或间接地从一个或多个被牵引车辆诸如通过中间蜂窝、卫星或其它类似基础设施传送到控制器22的被牵引车辆制动能力数据。由一个或多个射频(rf)天线252接收的信息通常还可以包括自动减速请求。当apc系统确定自动减速请求有效并且牵引车需要减速时，响应于自动减速请求而产生减速度信号，以便在牵引车与向牵引车发送自动减速请求的目标车辆之间保持一定的跟随距离。牵引车辆控制器22通常首先通过使发动机取消节流然后启动车辆减速器来响应减速度信号。最后，牵引车辆控制器22对牵引车施加单独的轮端制动，并将制动控制传输信号发送到拖车压力控制装置34。如果车辆配备有碰撞缓解系统，那么牵引车辆控制器22首先通过警示操作员牵引车辆与目标对象之间的自动减速请求减小距离并且然后通过施加牵引车辆和被牵引车辆制动，来连续接收并响应来自目标车辆的自动减速请求。
在本文的示例性实施例中，牵引车辆控制器22选择性地施加与施加到牵引车辆的降低的制动水平相称的被牵引车辆制动，并且选择性地根据与牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据来施加。在本文的另外的示例性实施例中，响应于从目标车辆接收到自动减速请求并且根据与牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据，牵引车辆控制器22选择性地施加与施加到牵引车辆的制动水平相称或相同的被牵引车辆制动。在另外的示例性实施例中，响应于从目标车辆接收到自动减速请求并且为了保持牵引车辆与目标对象之间的预定最小距离，牵引车辆控制器22选择性地施加与施加到牵引车辆的制动水平相称或相同的被牵引车辆制动。
在本文的示例性实施例中，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。进一步地，在本文的示例性实施例中，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。控制器确定各个模式的条件，并在增强模式与非增强模式之间选择适当的制动模式，以用于实现组合车辆的高效制动，从而获得优良的安全性和停止有效性。
图2是例示了根据示例性实施例的图1的牵引车辆控制器22的细节的示意框图描绘。根据如图例示的示例性实施例的原理，牵引车辆控制器22可适于检测、监测和报告商用车辆的各种操作参数和状况以及驾驶员与其的交互，并且根据需要或期望选择性地干预和采取校正动作，例如以保持车辆稳定性或保持车辆相对于队列内的其它车辆的跟随距离。在图2的示例性实施例中，牵引车辆控制器22可包括用于提供指示商用车辆的一个或多个操作参数或一个或多个状况的输入数据的一个或多个装置或系统214。例如，装置214可以是一个或多个传感器，诸如但不限于一个或多个轮速传感器44、侧向加速度传感器27、转向角传感器46、制动压力传感器34、车辆载荷传感器24、偏航率传感器26、一组一个或多个车轮滑移传感器222、车辆减速度传感器223和制动踏板位置传感器224。在示例性实施例中，牵引车辆控制器22还可以利用附加装置或传感器，包括例如前方距离传感器30、后方距离传感器262、诸如主后刹车灯266和副后刹车灯266’的一个或多个尾灯以及前灯传感器264。一个或多个尾灯中的每一个(诸如副后刹车灯266’)和前灯传感器264可以根据需要或期望在红外(ir)范围内操作。也可以使用或以其它方式设置其它传感器和/或致动器或能量生成装置或其组合，并且一个或多个装置或传感器可以根据需要和/或期望组合成单个单元。
牵引车辆控制器22还可包括与一个或多个装置或系统214通信的逻辑应用布置(诸如控制器或处理器装置，诸如处理器230)和控制逻辑231。处理器230可以包括用于从装置或系统214接收输入数据的一个或多个输入。处理器230可以适于处理输入数据并将原始或处理后的输入数据与存储的阈值进行比较。处理器230还可包括一个或多个输出，用于基于比较将控制信号传递到一个或多个车辆系统232。控制信号可以指示系统232干预车辆的操作以启动校正动作，然后将该校正动作报告给无线服务(未示出)或简单地将数据本地存储以用于确定驾驶员品质。例如，处理器230可生成控制信号并将其发送到发动机电子控制器或致动装置，以减小发动机油门234并使车辆减速。控制信号可以是电信号、无线信号或具有与牵引车辆的发动机电子控制单元和/或致动装置接口连接所必需或期望的任何其它特性的信号。进一步地，处理器230可将控制信号发送到车辆制动系统以选择性地接合制动器。制动控制信号可以是电信号、无线信号、气动信号或具有与车辆制动系统接口连接所必需或期望的任何其它特性的信号。在示例性实施例的牵引车-拖车布置中，处理器230可以将制动器236接合在车辆的拖车部分的一个或多个车轮上并且将制动器238接合在车辆的牵引车部分的一个或多个车轮上，然后将该校正动作报告给无线服务或简单地将数据本地存储以用于确定驾驶员品质。各种校正动作是可能的，并且可以同时启动多个校正动作。
处理器230还可以包括存储装置，例如用于存储和访问系统信息的存储部分240，系统信息例如为系统控制逻辑231和控制调谐。然而，存储部分240可以与处理器230分离。传感器214和处理器230可以是预先存在的系统的一部分或者使用预先存在的系统的部件。例如，可从
牵引车辆控制器22还可以包括指示商用车辆的配置/状况的输入数据的源242。处理器230可以基于输入数据感测或估计车辆的配置/状况，并且可以基于车辆配置/状况选择控制调谐模式或灵敏度。处理器230可以将从传感器或系统214接收的操作数据与通过调谐提供的信息进行比较。系统的调谐可以包括但不限于：车辆的标称重心高度、用于倾翻干预的侧向加速度水平的查找图、用于偏航控制干预的偏航率与预期偏航率的差异的查找图、方向盘角度容差、轮胎变化容差、以及在校正动作期间要应用的制动压力速率、幅度和最大值。
车辆配置/状况可以指可能影响车辆稳定性(侧倾和/或偏航)的一组车辆特性。例如，在具有被牵引部分的车辆中，输入数据的源242可以传送被牵引部分的类型。作为另一示例，在具有被牵引部分的车辆中，输入数据源242可以传送被牵引部分的防抱死制动系统(abs)能力。在牵引车-拖车布置中，由牵引车牵引的拖车类型可能影响车辆稳定性。例如，这在牵引多个拖车组合(双拖车和三拖车)时是明显的。具有多个拖车组合的车辆在操纵时可能表现出对后方单元的夸大响应(即，后方放大)。为了补偿后方放大，牵引车辆控制器22可以选择使系统更灵敏(即，比针对单个拖车状况将发生的更早地干预)的调谐。例如，控制调谐可以被具体定义为针对由特定类型的牵引车拖运的特定类型的拖车优化数据收集和通信模块的性能。由此，对于拖运单个拖车、双拖车组合或三拖车组合的同一牵引车，控制调谐可以不同。
商用车辆所运载的载荷的类型和载荷的重心的位置也可能影响车辆稳定性。例如，诸如具有部分填充的隔室的液罐和牲畜的移动载荷可能潜在地影响车辆的转弯和倾翻性能。由此，可以选择更灵敏的控制调谐模式来考虑移动载荷。此外，当车辆转移重心特别低或特别高的载荷时，例如对于某些类型的大机器或低扁钢条，可以选择单独的控制调谐模式。
另外，处理器230经由减速度命令输入245’与减速度命令接口245可操作地耦合。减速度命令接口245接收减速度命令，减速度命令包括表示要由车辆执行的减速度命令值的减速度命令数据。
更进一步地，数据收集和通信模块210还可以包括发送器/接收器(收发器)模块250，例如射频(rf)发送器，包括一个或多个天线252，用于在车辆与一个或多个目的地之间无线传送自动减速请求、gps数据、一个或多个各种车辆配置和/或状况数据等，例如传送到具有对应接收器和天线的一个或多个无线服务(未示出)。发送器/接收器(收发器)模块250可以包括与队列控制单元可操作地耦合的子部分的各种功能零件，包括例如通信接收器部分、全球定位传感器(gps)接收器部分和通信发送器。为了传送特定信息和/或数据，通信接收器和发送器部分也可以包括一个或多个功能和/或操作通信接口部分。
处理器230可操作为根据需要或期望以原始数据形式(即不处理数据)、以处理后的形式(诸如压缩形式)、以加密形式或以这两种形式将所获取的数据传送到一个或多个接收器。在这点上，处理器230可以将车辆参数数据值中的选定的一些组合成表示较高水平车辆状况数据的处理后数据，例如，来自侧向加速度传感器27的数据可以与来自转向角传感器26的数据组合以确定过度弯道速度事件数据。可与车辆和车辆的驾驶员有关并且可通过组合来自传感器的一个或多个选择的原始数据项获得的其它混合事件数据包括，例如但不限于，过度制动事件数据、过度弯道速度事件数据、车道偏离警告事件数据、过度车道偏离事件数据、无转弯信号的车道变化事件数据、视频跟踪丢失事件数据、ldw系统停用事件数据、距离警示事件数据、前方碰撞警告事件数据、触觉警告事件数据、碰撞缓解制动事件数据、atc事件数据、esc事件数据、rsc事件数据、abs事件数据、tpms事件数据、发动机系统事件数据、平均跟随距离事件数据、平均燃料消耗事件数据和平均acc使用事件数据。
基本队列包括根据本公开的与第二或跟随车辆一起通行的主车辆或引导车辆。通常，跟随车辆沿着道路以有序队列逐一地接近引导车辆行进。引导车辆设置有电子控制系统22，包括数据收集和通信模块逻辑以及制动监测和编队控制逻辑。类似地，跟随车辆也设置有电子控制系统，包括数据收集和通信模块逻辑以及制动监测和编队控制逻辑。在本文将要描述的示例性实施例中，包括将要描述的各种队列的两个或更多个车辆中的每一个包括相同或等效的电子控制系统22、相同或等效的数据收集和通信模块逻辑、以及相同或等效的制动监测和编队控制逻辑，但是具有本文将要描述的功能的其他控制系统可以根据需要或期望等效地使用。
在所例示的示例性实施例中，队列的各个车辆的牵引车控制器22被配置为用于在彼此之间相互通信信号并交换数据，并且还用于与各种其它通信系统通信信号并交换数据，各种其它通信系统包括例如远程无线通信系统和远程卫星系统。这些远程系统可以根据期望向车辆提供例如全球定位系统(gps)数据。在车辆与远程系统之间也可提供或交换其它信息，例如来自远程车队管理设施的车队管理和控制数据等(未示出)。尽管提供了该功能，但是本文的实施例发现该远程通信虽然有用但不一定是必要的，其中，本文的实施例涉及用于编队的拖车制动策略，该策略有利地用于车辆间队列距离和/或间隔管理(即队列排序和隔开)而不需要在远程卫星系统、远程车队管理设施、网络操作中心(noc)、中央指挥中心(ccc)等的指导下或与其协调地进行咨询或行动。
除了上述之外，各个编队车辆的牵引车辆控制器22操作为执行各种车辆到(单个)车辆(v2v单播)通信(广播车辆与单个响应车辆之间的通信)、以及各种车辆到(多个)车辆(v2v广播)通信(广播车辆与两个或更多个响应车辆之间的通信)、进一步以及各种车辆到基础设施(v2i)通信。优选地，本地v2v单播和v2v广播通信遵循j2945dsrc通信规范。在这点上，根据本文的实施例，形成基本队列的车辆可以彼此本地通信，以用于自我排序和隔开成队列，而不需要来自noc的输入。根据本文的实施例，形成基本队列的车辆还可以与一个或多个其它车辆本地通信，而不需要来自noc的输入来使一个或多个其它车辆协商成队列。根据本文的另外的示例性实施例，形成基本队列的车辆还可以根据排序成队列的需要和/或期望与车队管理设施远程通信。
如上所述，优选地，如本文将描述的，车辆之间的本地v2v单播和v2v广播通信遵循j2945dsrc通信规范。目前，该规范没有定义一对一的车辆通信。相反，在操作上，各个能够通信的车辆通过广播向在范围内的各个其他能够通信的车辆发送所需的信息，并且接收车辆决定它们是否想处理所接收的消息。例如，仅能够编队并且驾驶员已经经由开关或用户界面指示期望加入队列的车辆将开始广播和收听队列协议消息。区域中的所有其他车辆将接收和忽略队列信息。因此，如本文将使用的并且为了描述示例性实施例，“v2v单播”通信将指代广播车辆与单个响应车辆之间的通信，并且“v2v广播通信”将指代广播车辆与两个或更多个响应车辆之间的通信。应当理解，随着j2945dsrc通信规范被进一步开发或通过使用现在已知或下文开发的任何一个或多个其它标准、规范或技术，“v2v单播”通信也指代一对一的直接车辆通信。
图2的牵引车辆控制器22适于执行根据本申请的执行拖车制动策略和拖车制动控制方法的一个或多个软件系统或模块的实施例。示例牵引车辆控制器22可包括用于传送信息的总线或其它通信机构、以及与总线耦合以用于处理信息的处理器230。计算机系统包括主存储器240，诸如随机存取存储器(ram)或用于存储信息和将由处理器230执行的指令的其它动态存储装置、以及只读存储器(rom)或用于存储静态信息和用于处理器230的指令的其它静态存储装置。也可以适当地提供其它存储装置，用于根据需要或期望存储信息和指令。
指令可以从另一计算机可读介质(诸如另一存储装置)或经由收发器250读入主存储器240中。执行包含在主存储器240中的指令序列使得处理器230执行本文描述的处理步骤。在替代实施方案中，可以使用硬接线电路来代替软件指令或与软件指令组合来实施本发明。由此，示例性实施例的实施方案不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
一组期望的动态稳定性值可被读入或以其它方式存储在非暂时性存储装置240中，其中，该组期望的动态稳定性值优选地存储为动态稳定性图241，该图表示一组一个或多个车辆特性输入到多个瞬时稳定性值的映射，该多个瞬时稳定性值表示组合车辆相对于组合车辆的操作条件范围的对应的多个瞬时稳定性确定。存储在动态稳定性图241中的值表示一个或多个车辆特性的一组值例如到多个瞬时稳定性值上的映射，车辆特性诸如为偏航率、转向角、侧向加速度、轮速、车轮滑移、分配的车辆载荷特性(包括表示分配到组合车辆总组合重量特性的选定部分的重量的重量数据，该组合车辆总组合重量特性包括表示组合车辆的总组合重量的总组合重量数据)、以及曲线行进路径特性，瞬时稳定性值表示组合车辆相对于组合车辆的操作条件范围的对应的多个瞬时稳定性确定。
根据本文的描述，本文所用的术语“计算机可读介质”指代参与向处理器230提供指令以供执行的任何非暂时性介质。这种非暂时性介质可以采取许多形式，包括但不限于易失性和非易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘。易失性介质包括例如动态存储器，并且不包括瞬时信号、载波等。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带或任何其他磁介质、cd-rom、任何其他光介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、ram、prom和eprom、flash-eprom、任何其他存储芯片或盒、或计算机可以从其读取的任何其他有形非暂时性介质。
另外且根据本文的描述进一步地，如本文关于附图所用的术语“逻辑”包括硬件、固件、在机器上执行的软件和/或各个的组合，以执行功能或动作，和/或引起来自另一逻辑、方法和/或系统的功能或动作。逻辑可以包括软件控制的微处理器、离散逻辑(例如asic)、模拟电路、数字电路、编程逻辑器件、包含指令的存储器件等。逻辑可以包括一个或多个门、门的组合或其他电路部件。
示例性实施例逐个车辆使用关于制动系统性能的丰富和完整的信息。知道车辆的减速能力可能导致比操作员所预期的更低的最大制动性能。在这点上，示例性实施例包括适于具有轮端制动系统性能的实时量化的算法。特别地，在车辆相对于牵引车和/或拖车的一个或多个车轮的车轮滑移的每次停止期间，监测从施加制动到车辆减速的时间。该信息与关于车辆和每次停止期间的轴载荷的信息一起被录入或以其他方式用作限定车辆响应延迟的数据点。类似地，例如，知道针对诸如由或从制动压力传感器35确定的给定压力的轴载荷和轮端的abs启动用于产生另一个数据点。根据示例性实施例的车辆制动性能监测，从所有这些数据点获得制动系统的总体性能。该性能可以定义变量，诸如系统花费多长时间来响应、车辆对于给定的车辆和轴载荷能够实现多少减速等。另外，该信息然后可以进一步用于通知操作员需要车辆制动系统维护或者车辆必须被置于队列中的顺序。
根据示例性实施例，牵引车辆控制器22还包括控制逻辑231，用于基于制动减速度阈值数据并且基于减速度命令数据，来确定被牵引车辆制动控制传输信号，该制动减速度阈值数据表示可在非增强制动操作模式下由被牵引和牵引车辆组合实现的预定最大减速率，该非增强制动操作模式将牵引车辆的调节后的全制动压力施加到被牵引车辆，该减速度命令数据表示包含在从目标车辆接收的自动减速请求中的减速度命令值。在示例性实施例中，控制逻辑根据预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第一结果，来选择性地确定将牵引车辆的调节后的全制动压力施加到被牵引车辆的非增强制动操作模式。进一步地，在示例性实施例中，控制逻辑根据预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第二结果，来选择性地确定将牵引车辆的未调节的全制动压力施加到被牵引车辆的增强制动操作模式。
响应于接收到从目标车辆接收的自动减速请求，控制逻辑可操作为基于预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第一结果来选择性地确定第一制动控制传输信号，该第一制动控制传输信号根据非增强制动操作模式实现减速度命令值。在示例性实施例中，第一结果是减速度命令值小于预定最大减速率。
响应于接收到从目标车辆接收的自动减速请求，控制逻辑可操作为基于预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第二结果来选择性地确定第二制动控制传输信号，该第二制动控制传输信号根据增强制动操作模式实现减速度命令值。在示例性实施例中，第二结果是减速度命令值大于预定最大减速率。
根据示例性实施例，控制逻辑还可操作为基于各种因素和参数来选择性地确定第一和第二制动控制传输信号，这些信号根据增强和非增强制动操作模式来实现减速度命令值，各种因素和参数包括但不限于被牵引和牵引车辆组合载荷、稳定性条件和减速请求中的至少一个、车轮滑移、偏航率、相对牵引车-拖车对齐值等。被牵引车辆制动控制传输信号经由牵引车辆控制器22上的输出58发送到拖车压力控制装置34，以用于控制拖车上的制动器。
图3是例示了在牵引和被牵引车辆320组合车辆300的牵引车辆310中应用的图1的牵引车辆控制器22的功能框图。当操作员启动apc系统时，牵引车辆控制器22可以经由一个或多个射频(rf)天线252从一个或多个其他编队车队成员接收信息，以用于队列控制和命令数据、gps数据等的无线通信。一个或多个天线252安装在牵引车或牵引车辆上。来自一个或多个射频(rf)天线252的信息由牵引车辆控制器22上的输入55或通过车辆串行通信总线接收。由一个或多个射频(rf)天线252接收的信息通常包括自动减速请求312。当apc系统确定自动减速请求有效并且牵引车需要减速时，响应于自动减速请求而产生减速度信号，以便在牵引车与向牵引车发送自动减速请求的目标车辆之间保持一定的跟随距离。牵引车辆控制器22的制动控制逻辑处理自动减速请求，以生成将被发送到被牵引车辆320的制动控制单元322的制动控制传输信号。被牵引车辆322的制动控制单元对该信号作出反应，以根据制动控制传输信号适当地施加拖车制动。
减速度信号还可以响应于由车辆驾驶员/操作员对制动脚踏板的致动来产生。制动系统确定牵引车需要响应于来自操作员的制动命令而减速。牵引车辆控制器22的制动控制逻辑处理手动减速请求，以生成将被发送到被牵引车辆320的制动控制单元322的制动控制传输信号。被牵引车辆322的制动控制单元对该信号作出反应，以根据制动控制传输信号适当地施加拖车制动。
牵引车辆控制器22还可以经由一个或多个传感器来导出关于一个或多个其他编队车队成员的信息，一个或多个传感器例如为感测牵引车辆310与队列中的下一前方车辆之间的相对距离的前方距离传感器。在预定或选定时间段内使用前方距离传感器进行的多个距离测量导致牵引车辆310与队列中的下一前方车辆之间的相对接近速度的导出，这使得能够计算为了避免可能的碰撞所需的减速度。
除了上述内容之外并且根据示例性实施例，牵引车辆控制器22的制动控制逻辑可操作为接收与牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据。在本文的另外示例性实施例中，牵引车辆控制器22选择性地施加与施加到牵引车辆的降低的制动水平相称的被牵引车辆制动，并且根据与牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据来施加。在该示例中，能力和动态性能数据包括指示由操作员启动牵引车辆的制动踏板的信号314、以及被牵引车辆的一个或多个物理和/或环境参数316，例如牵引车的稳定性状况，例如来自偏航率传感器26和侧向加速度传感器的偏航率信号和侧向加速度信号。
图4是表示根据示例性实施例的各种制动模式、阈值和相对制动值的图表。如图所示，包括牵引一个或多个被牵引车辆320作为组合车辆300的关联牵引车辆310的组合车辆可以通过以下方式而以非增强制动模式402操作：以相对于施加到牵引车辆310的水平414的制动、制动力、制动信号等的预定减小比例将第一水平404的制动、制动力、制动信号等施加到一个或多个被牵引车辆320。替代地，组合车辆300还可以通过向一个或多个被牵引车辆320施加大于第一水平404的制动、制动力、制动信号等的第二水平414的制动、制动力、制动信号等而以增强制动模式412操作。
应当理解，相对于施加到牵引车辆414的水平的制动力的预定减小比例404可以被向上(更大的制动力)或向下(更小的制动力)调节，如可以认为是必要或期望的。预定减小比例404的调节例如可以由牵引车辆的操作员手动地进行。预定减小比例404的调节还可以自动地进行，例如通过远程主机车队控制器系统(未示出)经由上述发送器/接收器(收发器)模块250将新的或更新的预定减小比例值传送给牵引车辆，或者通过可能期望的任何其它方便的装置。
继续参照图4，还应当理解，优选地，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆414的水平的制动力的预定减小比例404将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。然而，非增强制动模式可以用于向一个或多个被牵引车辆施加比相对于施加到牵引车辆414的水平的制动力的预定减小比例404小的任何水平的制动力。因此，非增强制动模式在图中被示出为是比相对于施加到牵引车辆414的水平的制动力的预定减小比例404小的范围的制动水平。类似地，非增强制动模式在图中被示出为是大于相对于施加到牵引车辆414的水平的制动力的预定减小比例404并且小于或等于施加到牵引车辆414的水平的制动力的范围的制动水平。
应当理解，增强制动操作模式412可以被选择为在第一水平404与第二水平414之间的任何制动、制动力、制动信号等的值。还应当理解，由牵引车辆施加给被牵引车辆的制动信号根据需要或期望可以是物理信号或任何其它类型的信号，例如电信号、液压信号、电磁信号等。在这点上，控制逻辑可由处理器执行为响应于接收减速度命令信号，选择性地生成根据非增强制动模式实现自动减速度命令值的第一制动控制传输信号，并且选择性地生成根据增强制动模式实现自动减速度命令值的第二制动控制传输信号。根据实施例的制动控制装置包括与处理器230可操作地耦合的制动信号输出58。制动信号输出58选择性地发送来自制动控制装置的第一或第二制动控制传输信号中的一个。
图5是示出了根据示例性实施例的获得和存储基础特性和能力数据的方法500的流程图，该数据与图3的牵引和被牵引车辆组合有关并且在编队或以其他方式沿着道路行进时由牵引车辆控制器用于拖车制动策略。
如上所述，牵引车辆控制器22被提供用于通信和控制功能。诸如软件或其他形式的可执行指令等的逻辑由牵引车辆控制器22的处理器执行，以便进行通信功能、车辆和驾驶员参数操纵、以及制动策略管理，在示例性实施例中，制动策略管理包括用于车辆操作的制动策略管理。尽管本文中将描述的方法和子方法的部分被例示为串行地起作用，但是应当理解，特定的串行布置仅是为了易于例示的目的，并且本文中的实施例不限于确切的串行执行，并且可以根据需要或期望由控制系统或等效控制系统以任何特定顺序或以任何组合顺序或并行地执行。
在一个示例中，与执行方法相关联的可执行指令可以被具体实施为编码在一个或多个有形介质中以供执行的逻辑231(图2)。当被执行时，指令可以执行一种方法。由此，在一个示例中，编码在一个或多个有形介质中的逻辑可以存储计算机可执行指令，当由机器(例如，处理器)执行时，计算机可执行指令使机器执行本文所述的方法和子方法。虽然与上述方法相关联的可执行指令被描述为被具体实施为编码在一个或多个有形介质中的逻辑，但是应当理解，与本文所述的其他示例方法相关联的可执行指令也可被存储在有形介质上，并且指令可由分立硬件装置或由与编码在一个或多个有形介质中并可由处理器执行的逻辑一起工作的分立硬件装置的组合来执行。
继续参照图5的方法500，总体上并且一般而言，在步骤510中获得组合车辆制动减速度阈值数据(decel_thresh)。在步骤520中获得操作员的制动操作超时值数据(timeout)。在步骤530中，将在步骤510中获得的组合车辆制动减速度阈值数据(decel_thresh)存储在非暂时性存储装置240中，其中，组合车辆制动减速度阈值数据表示当在非增强制动模式下操作时的组合车辆的减速率，该非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加至一个或多个牵引车辆。在步骤440中，将在步骤420中获得的操作员的制动操作超时值(timeout)存储在非暂时性存储装置240中。
在实施例中并且参照如上所述的图1至图5，提供了用于牵引一个或多个相关联的被牵引车辆320作为关联的组合车辆300的关联牵引车辆310中的制动控制装置22，使得能够相对于施加到牵引车辆310的水平的制动增强一个或多个被牵引车辆320的制动控制。该实施例的制动控制装置22包括处理器230和与处理器可操作地耦合的减速度命令输入245’。减速度命令输入接收减速度命令信号245，减速度命令信号245包括表示减速度命令值的减速度命令数据。尽管为了清楚和容易例示而单独示出，但是输入可以是由一个或多个射频(rf)天线252接收的自动减速请求312，并且输入也可源自与牵引车辆310的制动脚踏板50耦合的电子器件并用作手动输入信号。在示例性实施例中，非暂时性存储装置240与制动控制装置的处理器可操作地耦合，并且存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式402操作组合车辆300的、组合车辆300的预定阈值减速率有关，非增强制动模式402以相对于施加到牵引车辆310的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆320。另外，非暂时性存储装置存储控制逻辑231，该控制逻辑231可由处理器执行为：执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较，并且将组合车辆300的一个或多个被牵引车辆320的制动模式确定为将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式或将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的增强制动模式中的一个。控制逻辑根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定非增强制动模式402。控制逻辑根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定增强制动模式412，比较的第二结果不同于比较的第一结果。
在另一实施例中并且继续参照如上所述的图1至图5，提供了用于牵引一个或多个相关联的被牵引车辆320作为关联的组合车辆300的关联牵引车辆310中的制动控制装置22，使得能够相对于施加到牵引车辆310的水平的制动增强一个或多个被牵引车辆320的制动控制。该实施例的制动控制装置22包括处理器230、与处理器可操作地耦合的当前减速度输入223’以及也与处理器可操作地耦合的减速度命令输入245’。当前减速度输入223’接收包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值。当前减速度输入可以是固定到牵引车辆310的减速度传感器223，并且提供具有与车辆的感测减速度成比例的电平的电信号。减速度命令输入245’接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。尽管为了清楚和容易例示而单独示出，但是输入可以是由一个或多个射频(rf)天线252接收的自动减速请求312，并且输入也可源自与牵引车辆310的制动脚踏板50耦合的电子器件。该实施例的制动控制装置包括处理器230和与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置240。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑231可由处理器执行为：执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较，并且将组合车辆300的一个或多个被牵引车辆320的制动模式确定为非增强制动模式402，该模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，或者控制逻辑根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定增强制动模式412，比较的第二结果与比较的第一结果不同。
在又一实施例中并且进一步继续参照如上所述的图1至图5，提供了用于牵引一个或多个相关联的被牵引车辆320作为关联的组合车辆300的关联牵引车辆310中的制动控制装置22，使得能够相对于施加到牵引车辆310的水平的制动增强一个或多个被牵引车辆320的制动控制。该实施例的制动控制装置包括处理器230、与处理器可操作地耦合的前方相对距离输入31、以及也与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置240。前方相对距离输入31诸如从前方距离传感器30选择性地接收包括前方相对距离数据的前方相对距离信号，该前方相对距离数据表示组合车辆300的牵引车辆310与在组合车辆300的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离。非暂时性存储装置存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆300的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆310的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆320。非暂时性存储装置还存储控制逻辑，该控制逻辑可由处理器执行为：基于前方相对距离确定组合车辆的牵引车辆与在组合车辆前方行进的关联车辆之间的前方相对速度。控制逻辑还可由处理器执行为：根据前方相对距离和前方相对速度来确定减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆前方行进的关联车辆之间的碰撞机会所需的自动减速度命令值。控制逻辑还可由处理器执行为：执行预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较，并且将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式402或将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的增强制动模式412中的一个。控制逻辑根据预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第一结果确定非增强制动模式402，并且控制逻辑根据预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第二结果确定增强制动模式412，比较的第二结果不同于比较的第一结果。
在又一实施例中并且还进一步继续参照如上所述的图1至图5，提供了用于牵引一个或多个相关联的被牵引车辆320作为关联的组合车辆300的关联牵引车辆310中的制动控制装置22，使得能够相对于施加到牵引车辆310的水平的制动增强一个或多个被牵引车辆320的制动控制。该实施例的制动控制装置包括处理器230、与处理器可操作地耦合的前方相对距离输入31、以及也与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置240。前方相对距离输入31诸如从前方距离传感器30选择性地接收包括前方相对距离数据的前方相对距离信号，该前方相对距离数据表示组合车辆300的牵引车辆310与在组合车辆300的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离。非暂时性存储装置存储控制逻辑231，该控制逻辑231可由处理器执行为：基于前方相对距离确定组合车辆的牵引车辆与在组合车辆前方行进的关联车辆之间的前方相对速度。控制逻辑还可由处理器执行为：根据前方相对距离和前方相对速度来确定减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆前方行进的关联车辆之间的碰撞机会所需的自动减速度命令值，并且执行前方相对距离与由组合车辆执行自动减速度命令值所产生的自动减速距离之间的比较。控制逻辑还可由处理器执行为：将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式402或增强制动模式中的一个，非增强制动模式402以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。非增强制动模式402由控制逻辑根据前方相对距离与由组合车辆执行自动减速度命令值所产生的自动减速距离之间的比较的第一结果来确定。增强制动模式402由控制逻辑根据前方相对距离与由组合车辆执行自动减速度命令值所产生的自动减速距离之间的比较的第二结果来确定，比较的第二结果不同于比较的第一结果。
在示例性实施例中，制动控制装置22的控制逻辑231可由处理器230执行为：响应于接收到减速度命令信号245而基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动模式实现减速度命令值，并且基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动模式实现减速度命令值。根据非增强和增强制动操作模式实现减速度命令值的第一和第二制动控制传输信号可以经由牵引车辆控制器22上的输出58发送到拖车压力控制装置34，从而控制拖车上的制动器。
在示例性实施例中，制动控制装置22的控制逻辑231可由处理器230执行为：将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据减速度命令值小于预定阈值减速率值的、将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式402，或者根据减速度命令值大于预定阈值减速率值的、将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的增强制动模式412。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器230可操作地耦合的制动信号输出58。制动信号输出58选择性地发送来自制动控制装置22的第一或第二制动控制传输信号中的一个。本实施例的制动控制装置22还可包括与处理器230可操作地耦合的防抱死制动系统(abs)能力输入242’。abs能力输入242’从组合车辆的一个或多个被牵引车辆选择性地接收abs功能信号。abs功能信号包括表示组合车辆的一个或多个被牵引车辆的功能abs能力的abs功能数据，其中，控制逻辑可由处理器执行为：响应于接收abs功能信号并确定增强制动模式，经由制动信号输出58选择性地发送第二制动控制传输信号。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器230可操作地耦合的相对前方距离输入31。相对前方距离输入31从关联的距离传感器30选择性地接收包括前方相对距离数据的前方相对距离信号，该前方相对距离数据表示组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离。控制逻辑231可由处理器230执行为确定组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的相对速度。控制逻辑231还可由处理器执行为：根据前方相对距离和相对速度来确定减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆前方行进的关联车辆之间的碰撞机会所需的减速度操作值。控制逻辑还可由处理器执行为：响应于接收前方相对距离信号和确定减速度操作值而根据预定阈值减速率值与减速度操作值之间的比较的第一结果选择性地确定将第一水平的制动施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式402，并且根据预定阈值减速率值与减速度操作值之间的比较的第二结果选择性地确定将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动模式412。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器可操作地耦合的制动信号输出58，该制动信号输出选择性地发送来自制动控制装置的第一或第二制动控制传输信号中的一个、以及存储在非暂时性存储装置240中的组合车辆稳定性数据。组合车辆稳定性数据表示反映组合车辆的稳定驾驶状况的预定组合车辆稳定性值。该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器可操作地耦合的一组一个或多个车辆特性输入215。该组一个或多个车辆特性输入215选择性地接收对应的一组车辆特性信号，其中，该组车辆特性信号的每一个包括表示组合车辆的物理特性的车辆特性数据。在示例性实施例中，控制逻辑可由处理器执行为根据该组车辆特性数据确定组合车辆的动态稳定性值。特别地，在示例性实施例中，控制逻辑可由处理器执行为：根据预定组合车辆稳定性值与动态稳定性值之间的比较的第一结果选择性地确定将第一水平的制动施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式402，或者根据预定组合车辆稳定性值与动态稳定性值之间的比较的第二结果选择性地确定将第二水平的制动施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动模式412，比较的第二结果不同于比较的第一结果。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置的该组一个或多个车辆特性输入还可以包括车轮滑移输入222’，用于从一个或多个相关联的车轮滑移传感器222接收车轮滑移信号，该车轮滑移信号包括表示牵引车辆和/或一个或多个被牵引车辆的一个或多个车轮的车轮滑移的车轮滑移数据。控制逻辑231可由处理器230执行为根据车轮滑移数据确定组合车辆的动态稳定性值。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置的该组一个或多个车辆特性输入仍然还可包括：组合车辆偏航率输入27，用于从一个或多个相关联的偏航传感器26接收包括表示被牵引和/或牵引车辆中的一个或多个的偏航率数据的偏航率信号；转向角输入47，用于从一个或多个相关联的转向角传感器46接收包括表示牵引车辆的转向轮的转向角的转向角数据的转向角信号；侧向加速度输入28，用于从一个或多个相关联的加速度传感器27接收包括表示被牵引和/或牵引车辆的侧向加速度的侧向加速度数据的侧向加速度信号；和/或轮速输入45，用于从一个或多个相关联的轮速传感器44接收包括表示牵引车辆和/或一个或多个被牵引车辆的一个或多个车轮的轮速的轮速数据的轮速信号。控制逻辑231可由处理器230执行为：根据偏航率数据、转向角数据、侧向加速度数据和/或轮速数据中的一个或多个来确定曲线行进路径值，该曲线行进路径值表示组合车辆行进的曲线路径。控制逻辑231还可由处理器230执行为根据曲线行进路径值确定组合车辆的动态稳定性值。
根据另外示例性实施例的制动控制装置22的非暂时性存储装置240存储一组期望动态稳定性值作为动态稳定性图241，该动态稳定性图241表示该组一个或多个车辆特性输入到多个瞬时稳定性值的映射，该多个瞬时稳定性值表示组合车辆相对于组合车辆的操作条件范围的对应的多个瞬时稳定性确定。在示例性实施例中，该组一个或多个车辆特性输入可包括以下输入中的一个或多个：载荷输入25，用于从一个或多个相关联的载荷传感器24接收包括表示组合车辆的选定部分的重量的重量数据的重量信号；被牵引和/或牵引车辆组合偏航率输入27，用于从一个或多个相关联的偏航传感器26接收包括表示被牵引和/或牵引车辆中的一个或多个的偏航率数据的偏航率信号；转向角输入47，用于从一个或多个相关联的转向角传感器46接收包括表示牵引车辆的转向轮的转向角的转向角数据的转向角信号；侧向加速度输入28，用于从一个或多个相关联的加速度传感器27接收包括表示被牵引和/或牵引车辆的侧向加速度的侧向加速度数据的侧向加速度信号；和/或轮速输入45，用于从一个或多个相关联的轮速传感器44接收包括表示牵引车辆和/或一个或多个被牵引车辆的一个或多个车轮的轮速的轮速数据的轮速信号。在实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过将该组一个或多个车辆特性输入215应用于动态稳定性映射241并将映射的输出分配给动态稳定性值来确定组合车辆的动态稳定性值。
应当理解，该组一个或多个车辆特性输入215的载荷输入25可包括组合车辆载荷输入，用于接收包括表示组合车辆的总组合重量的总组合重量数据的总组合重量信号。
还应当理解，该组一个或多个车辆特性输入215的载荷输入25可以包括分配的车辆载荷输入，用于接收包括表示分配给组合车辆的选定部分的重量的重量数据的分配重量信号。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可以包括与处理器230和相关联的制动控制致动器34可操作地耦合的制动控制输出58，相关联的制动控制致动器34被配置为响应于经由制动控制输出58传递到相关联的制动控制致动器的电致动器控制信号而将制动压力传递到一个或多个被牵引车辆。在示例性实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制电致动器控制信号以修改由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的高脉冲时间来实施增强制动模式412，如将在下面更详细地描述的图10a至图10c所示。
应当理解，在示例性实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制电致动器控制信号以修改由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的低脉冲时间来实施增强制动模式412，如将在下面更详细地描述的图11a至图11c所示。
应当理解，在示例性实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制致动器控制信号以增大由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的一个或多个脉冲的值来实施增强制动模式412，如将在下面更详细地描述的图12c所示。
应当理解，在示例性实施例中，制动控制输出58可以是电制动控制输出，其中，相关联的制动控制致动器被配置为响应于经由制动控制输出58传递到相关联的制动控制致动器的电致动器控制信号而将制动压力传递到一个或多个被牵引车辆。在实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制电致动器控制信号以修改由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的脉冲来实施增强制动模式412。
应当理解，在示例性实施例中，制动控制输出58可以是无线电制动控制输出，其中，相关联的制动控制致动器被配置为响应于经由制动控制输出58传递到相关联的制动控制致动器的无线致动器控制信号而将制动压力传递到一个或多个被牵引车辆。在实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制无线致动器控制信号以修改由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的脉冲来实施增强制动模式412。
应当理解，在示例性实施例中，制动控制输出58可以是气动电制动控制输出，其中，相关联的制动控制致动器被配置为响应于经由制动控制输出58传递到相关联的制动控制致动器的气动致动器控制信号而将制动压力传递到一个或多个被牵引车辆。在实施例中，控制逻辑231可由处理器230执行为：通过控制气动致动器控制信号以修改由牵引车辆经由相关联的制动控制致动器施加给一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的脉冲来实施增强制动模式412。
在示例性实施例中，制动控制装置22的控制逻辑231可由处理器230执行为根据组合车辆的一个或多个被牵引车辆的确定的制动模式来确定组合车辆的一个或多个编队操作参数。特别地，控制逻辑231通过响应于确定非增强制动模式而增大编队跟随距离并且通过响应于确定增强制动模式而减小编队跟随距离，来根据所确定的制动模式将牵引车辆相对于在牵引车辆前方的关联车辆保持的编队跟随距离确定为编队操作参数中的一个或多个。进一步地，控制逻辑231通过响应于确定非增强制动模式而减小编队行进速度并且通过响应于确定增强制动模式而增大编队行进速度，来根据所确定的制动模式将牵引车辆要保持的编队行进速度限制确定为编队操作参数中的一个或多个。仍然进一步地，控制逻辑231通过响应于确定非增强制动模式而不允许编队参与并且通过响应于确定增强制动模式而允许编队参与，来根据所确定的制动模式将牵引车辆的编队参与门确定为编队操作参数中的一个或多个。
根据实施例，提供了一种制动控制方法，该制动控制用于在牵引一个或多个相关联的被牵引车辆作为组合车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆启用制动控制增强。该制动控制方法包括：在与处理器可操作地耦合的减速度命令输入处接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。方法还包括：在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中存储制动减速度阈值数据，该制动减速度阈值数据表示预定阈值减速率值，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。方法还包括：执行存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑，以执行预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较，并且通过控制逻辑将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式或将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的增强制动模式中的一个。非增强制动模式根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定。增强制动模式根据预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定，比较的第二结果不同于比较的第一结果。控制逻辑基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第一结果选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动模式实现减速度命令值，并且基于预定阈值减速率值与减速度命令值之间的比较的第二结果选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动模式实现减速度命令值。
根据上述内容，图6是示出了根据示例性实施例的由牵引车辆控制器启动拖车制动策略的方法600的流程图。在步骤610中，在与处理器可操作地耦合的控制器减速度命令输入处接收减速度命令信号(decel_cmd_sig)。减速度命令信号可以例如从编队车辆对中的引导车辆接收，或者从其它源(诸如通过牵引车辆的操作员手动施加制动的结果)接收。在步骤612处，根据减速度命令信号确定减速度命令数据(decel_cmd_data)。在示例性实施例中，减速度命令数据表示减速度命令值(decel_cmd_value)。
为了最佳地立即执行命令减速，在步骤614中启动拖车非增强制动策略。在该示例性实施例中，拖车非增强制动策略通过以下方式来启动：首先将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式，然后基于预定阈值减速率值(decel_threshold_value)与减速度命令值(decel_cmd_value)之间的比较的假定第一结果选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动操作模式实现减速度命令值。
如上所述，与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置存储表示预定阈值减速率值(decel_threshold)的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与在以非增强制动模式操作时的组合车辆的减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。与该示例性实施例的方法600有关，如果在步骤630中确定减速度命令值(decel_cmd_value)超过预定阈值减速率值(decel_threshold)，则在步骤616中启动增强拖车制动模式，该模式将大于非增强制动模式的第一水平制动力的第二水平制动力施加到一个或多个被牵引车辆。在该示例性实施例中，拖车增强制动策略通过以下方式来启动：首先将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为增强制动模式，然后基于预定阈值减速率值(decel_threshold_value)与减速度命令值(decel_cmd_value)之间的比较的结果选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动操作模式实现减速度命令值。如果在步骤540处确定车辆组合已经到达停止，则制动策略在步骤550处结束。
在图6所示的方法600中，制动减速度阈值数据预先存储在非暂时性存储装置240中。在示例性实施例中，非暂时性存储装置存储表示预定阈值减速率值的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与在以非增强制动模式操作时的组合车辆的减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。在牵引车辆控制器22的输入55处接收包括表示减速度命令值的减速度命令数据的减速度命令信号。控制逻辑231可由处理器230执行为：i)初始在步骤614中根据首先接收减速度命令信号确定非增强制动操作模式，该非增强制动操作模式以相对于施加至牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加至一个或多个被牵引车辆；然后ii)在步骤630中根据预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第二结果，来选择性地确定将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动操作模式516，或者iii)根据预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第一结果，以相对于施加至牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例选择性地继续将第一水平的制动力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。
另外，牵引车辆控制器22响应于接收减速度命令信号，基于预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第一结果选择性地确定第一制动控制传输信号以根据非增强制动操作模式实现减速度命令值，并且基于预定最大减速率与减速度命令值之间的比较的第二结果选择性地确定第二制动控制传输信号以根据增强制动操作模式实现减速度命令值。优选地，存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据减速度命令值小于预定阈值减速率值的非增强制动模式、或者根据减速度命令值大于预定阈值减速率值的增强制动模式。根据非增强和增强制动操作模式实现减速度命令值的第一和第二制动控制传输信号可以经由牵引车辆控制器22上的输出58发送到拖车压力控制装置34，从而控制拖车上的制动器。
根据实施例，提供了一种另外的制动控制方法，该制动控制用于在牵引一个或多个相关联的被牵引车辆作为组合车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆启用制动控制增强。制动控制方法包括：在与处理器可操作地耦合的当前减速度输入处接收当前减速度信号，该当前减速度信号包括当前减速度数据，当前减速度数据表示由组合车辆执行的当前减速度值。制动控制方法还包括：在与处理器可操作地耦合的减速度命令输入处接收减速度命令信号，减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。制动控制方法还包括：将控制逻辑存储在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中；以及通过处理器执行存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑来执行当前减速度值与减速度命令值之间的比较。制动控制方法还包括：通过处理器执行存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑来将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式或增强制动模式中的一个，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。非增强制动模式根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定。增强制动模式根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定，比较的第二结果不同于比较的第一结果。控制逻辑基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果来选择性地确定第一制动控制传输信号，该第一制动控制传输信号根据非增强制动模式实现减速度命令值。控制逻辑基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果来选择性地确定第二制动控制传输信号，该第二制动控制传输信号根据增强制动模式实现减速度命令值。
根据上述内容，图7是示出了根据另外示例性实施例的由牵引车辆控制器启动拖车制动策略的方法700的流程图。现在参照该图，在步骤710处，在与处理器可操作地耦合的控制器当前减速度输入处接收当前减速度信号。在该示例性实施例中，当前减速度信号包括表示由组合车辆执行的当前减速度值的当前减速度数据。在步骤720处，在与处理器可操作地耦合的控制器减速度命令输入处接收减速度命令信号。减速度命令信号包括表示减速度命令值的减速度命令数据。
为了最佳地立即执行命令减速，在步骤714中启动拖车非增强制动策略。在该示例性实施例中，拖车非增强制动策略通过以下方式来启动：首先将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为非增强制动模式，然后基于下面要描述的比较的假定结果选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动操作模式实现减速度命令值。
如上所述，与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置存储表示预定阈值减速率值(decel_threshold)的制动减速度阈值数据，预定阈值减速率值与在以非增强制动模式操作时的组合车辆的减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动力的预定减小比例将第一水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。与该示例性实施例的方法700有关，相对于预定阈值减速率值根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果来确定非增强制动模式。另一方面，在步骤716处，相对于预定阈值减速率值根据当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果来确定增强制动模式，其中，增强制动模式将大于第一水平的制动力的第二水平的制动力施加到一个或多个被牵引车辆。
控制逻辑可操作为：相对于预定阈值减速率值基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第一结果，来选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动操作模式实现减速度命令值。进一步地，控制逻辑可操作为：相对于预定阈值减速率值基于当前减速度值与减速度命令值之间的比较的第二结果，来选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动操作模式实现减速度命令值。
在示例性实施例中，提供了减速度传感器，该减速度传感器与处理器和控制器当前减速度输入可操作地耦合。减速度传感器感测组合车辆的减速度，并且生成包括当前减速度数据的当前减速度信号，当前减速度数据表示组合车辆正在执行的当前减速度值。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑可由处理器执行为：将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据当前减速度值和减速度命令值的和小于预定阈值减速率值的非增强制动模式、或者根据当前减速度值和减速度命令值的和大于预定阈值减速率值的增强制动模式。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器可操作地耦合的制动信号输出58，该制动信号输出选择性地发送来自制动控制装置的第一或第二制动控制传输信号中的一个。制动控制装置还包括存储在非暂时性存储装置中的制动踏板超时数据，制动踏板超时数据表示由牵引车辆的关联操作员物理致动制动踏板的预定响应时间。制动控制装置还包括与处理器可操作地耦合的制动踏板致动输入。制动踏板致动输入选择性地从关联的制动踏板传感器接收制动踏板致动信号，制动踏板致动信号包括表示由牵引车辆的关联操作员对制动踏板的物理致动的制动踏板致动数据。在示例性实施例中，控制逻辑可由处理器执行为：响应于确定增强制动模式而生成包括制动警告数据的制动警告信号，制动警告数据表示组合车辆执行减速操纵的迫切需要，该减速操纵超过用于在非增强制动模式下操作组合车辆的、组合车辆的减速率；将存储在非暂时性存储装置中的踏板等待计数时间值重置为重置时间值；启动踏板计时器，该踏板计时器从重置时间值递增踏板等待计数时间值；响应于踏板等待计数时间值小于预定响应时间，在未接收制动踏板致动信号的情况下，经由制动信号输出选择性地发送第一制动控制传输信号；并且响应于踏板等待计数时间值大于预定响应时间而经由制动信号输出选择性地发送第二制动控制传输信号，代替第一制动控制传输信号。
根据另外的示例性实施例，该实施例的制动控制装置22还可包括与处理器230可操作地耦合的发送装置250。发送装置被配置为接收消息数据且发送消息数据，作为包括消息数据的消息信号。发送装置选择性地接收制动警告数据，并将制动警告数据作为包括制动警告数据的制动警告信号发送到除牵引车辆和一个或多个被牵引车辆之外的关联车辆的关联接收器。
根据上述内容，图8a是示出了根据示例性实施例的实施拖车制动策略的方法800的流程图，该策略对牵引车辆的操作员对制动踏板的操作敏感。该方法包括上面结合图6描述的增强制动操作模式616的替代版本616’。在方法800的准备中，制动踏板超时数据被存储在车辆控制器22的非暂时性存储装置240中。制动踏板超时数据表示由牵引车辆的相关操作员物理致动制动踏板的预定踏板响应时间。
在步骤810处，重置存储在非暂时性存储装置240中的踏板等待计数值。在步骤812处生成驾驶员警告信号，并且在步骤814处递增踏板计时器的踏板等待计数值。在示例性实施例中，制动警告信号包括表示被牵引和牵引车辆组合执行减速操纵的迫切需要的制动警告数据。在另外实施例中，制动警告信号包括表示被牵引和牵引车辆组合执行减速操纵的迫切需要的制动警告数据，该减速操纵超过存储在非暂时性存储装置240中的预定最大减速率。
控制器制动踏板致动输入设置在牵引车辆控制器22上，用于接收制动踏板致动信号，该制动踏板致动信号包括表示由牵引车辆的关联操作员对制动踏板的物理致动的制动踏板致动数据。在该示例性实施例的方法800中，总体上，响应于踏板等待计数值小于预定踏板响应时间，在未接收制动踏板致动信号的情况下，经由控制器制动信号输出发送第一制动控制传输信号，并且响应于第一次发生接收制动踏板致动信号或踏板等待计数值大于预定踏板响应时间，经由控制器制动信号输出发送第二制动控制传输信号，代替(取代/替代)第一制动控制传输信号。
于是，考虑到上述情况，控制器22在步骤818处确定制动脚踏板是否已经被牵引车辆的驾驶员操作。如果在步骤820处确定在计时器超时之前致动制动踏板，则控制器选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式822。另一方面，如果在步骤820处确定在计时器超时之前未致动制动踏板，则控制器选择性地确定将牵引车辆的未调节的全制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动操作模式824。
当牵引车辆和一个或多个被牵引车辆停止时或当减速需求停止时，示例性实施例的方法800结束。
根据实施例，提供了一种另外的制动控制方法，该制动控制用于在作为组合车辆的牵引一个或多个相关联的被牵引车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆启用制动控制增强。制动控制方法包括：在与处理器可操作地耦合的前方相对距离输入处接收前方相对距离信号，该前方相对距离信号包括表示组合车辆的牵引车辆与在组合车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离的前方相对距离数据。方法还包括：在与处理器可操作地耦合的非暂时性存储装置中存储制动减速度阈值数据，该制动减速度阈值数据表示预定阈值减速率值，预定阈值减速率值与用于以非增强制动模式操作组合车辆的、组合车辆的预定阈值减速率有关，非增强制动模式以相对于施加到牵引车辆的水平的制动的预定减小比例将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆。存储在非暂时性存储装置中的控制逻辑由处理器执行为：确定组合车辆的牵引车辆与在组合车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对速度；根据前方相对距离和前方相对速度确定减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞的机会所需的自动减速度命令值；执行预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较；将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第一结果的、将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式，或者根据预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同。然后，响应于接收到减速度命令信号，控制逻辑由处理器执行为：基于预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第一结果选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动模式实现自动减速度命令值，并且基于预定阈值减速率值与自动减速度命令值之间的比较的第二结果选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动模式实现自动减速度命令值。
根据实施例，提供了一种另外的制动控制方法，该制动控制用于在牵引一个或多个相关联的被牵引车辆作为组合车辆的关联牵引车辆中相对于施加到牵引车辆的水平的制动向一个或多个被牵引车辆启用制动控制增强。该制动控制方法包括：通过与处理器可操作地耦合的前方相对距离输入接收前方相对距离信号，该前方相对距离信号包括表示组合车辆的牵引车辆与在组合车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离的前方相对距离数据；由存储在非暂时性存储装置中并可由处理器执行的控制逻辑基于前方相对距离，来确定组合车辆的牵引车辆与在组合车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对速度；由控制逻辑根据前方相对距离和前方相对速度确定减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞的机会所需的自动减速度命令值；由控制逻辑执行前方相对距离与因由组合车辆执行自动减速度命令值而产生的自动减速距离之间的比较；由控制逻辑将组合车辆的一个或多个被牵引车辆的制动模式确定为以下模式中的一个：根据前方相对距离与因由组合车辆执行自动减速度命令值而产生的自动减速距离之间的比较的第一结果的、将第一水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动模式，或者根据前方相对距离与因由组合车辆执行自动减速度命令值而产生的自动减速距离之间的比较的第二结果的增强制动模式，增强制动模式将大于第一水平的制动的第二水平的制动施加到一个或多个被牵引车辆，比较的第二结果与比较的第一结果不同；基于前方相对距离与因由组合车辆执行自动减速度命令值而产生的自动减速距离之间的比较的第一结果，选择性地生成第一制动控制传输信号以根据非增强制动模式实现自动减速度命令值，并且基于前方相对距离与因由组合车辆执行自动减速度命令值而产生的自动减速距离之间的比较的第二结果，来选择性地生成第二制动控制传输信号以根据增强制动模式实现自动减速度命令值。
根据上述内容，图8b是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法801的流程图，该策略对牵引车辆与牵引车辆前方的车辆之间的相对速度和相对距离敏感。该方法包括上面结合图6描述的增强制动操作模式616的替代版本616”。控制器22包括用于接收前方相对距离信号的相对前方距离输入，该前方相对距离信号包括表示被牵引和牵引车辆组合的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离的前方相对距离数据。然后在步骤830中，控制器22可操作为确定牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离。控制逻辑还可在步骤832中操作为确定被牵引和牵引车辆组合的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的相对速度。
在方法801中，根据一个示例，根据前方相对距离和相对速度确定自动减速度命令值。自动减速度命令值是减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞的机会所需的减速度操作值。同样在方法中并且根据另外替代示例，在步骤834处决定是否可实现所确定的减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞机会所需的自动减速度命令值。
其中控制逻辑可操作为：响应于确定自动减速度命令值，在步骤836中选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加到被牵引车辆的非增强制动操作模式，或者在步骤838中选择性地确定将牵引车辆的未调节全制动压力施加到被牵引车辆的增强制动操作模式。
当牵引车辆和一个或多个被牵引车辆停止时或当减速需求停止时，示例性实施例的方法801结束。
图8c是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法802的流程图，该策略对牵引车辆的操作员对制动踏板的操作和牵引车辆与牵引车辆前方的车辆之间的相对速度和距离参数这两者敏感。在这点上，示例性实施例的方法802在一个层面上是上文结合图8a和图8b讨论的制动控制方法的组合。
在方法802的准备中，制动踏板超时数据被存储在车辆控制器22的非暂时性存储装置240中。制动踏板超时数据表示由牵引车辆的相关操作员物理致动制动踏板的预定踏板响应时间。
在步骤840处，重置存储在非暂时性存储装置240中的踏板等待计数值。在步骤842处生成驾驶员警告信号，并且在步骤844处递增踏板计时器的踏板等待计数值。在示例性实施例中，制动警告信号包括表示被牵引和牵引车辆组合执行减速操纵的迫切需要的制动警告数据。在另外实施例中，制动警告信号包括表示被牵引和牵引车辆组合执行减速操纵的迫切需要的制动警告数据，该减速操纵超过存储在非暂时性存储装置240中的预定最大减速率。
控制器制动踏板致动输入设置在牵引车辆控制器22上，用于接收制动踏板致动信号，该制动踏板致动信号包括表示由牵引车辆的关联操作员对制动踏板的物理致动的制动踏板致动数据。在该示例性实施例的方法802中，总体上，响应于踏板等待计数值小于预定踏板响应时间，在未接收制动踏板致动信号的情况下，经由控制器制动信号输出发送第一制动控制传输信号，并且响应于第一次发生接收制动踏板致动信号或踏板等待计数值大于预定踏板响应时间，经由控制器制动信号输出发送第二制动控制传输信号，代替(取代/替代)第一制动控制传输信号。
于是，考虑到上述情况，控制器22在步骤846处接收制动踏板致动信号，并在步骤848处确定制动脚踏板是否已经被牵引车辆的驾驶员操作。如果在步骤850处确定在计时器超时之前致动制动踏板，则控制器选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式872。另一方面，如果在步骤850处确定在计时器超时之前未致动制动踏板，则控制器选择性地确定将牵引车辆的未调节的全制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动操作模式874。
控制器22包括用于接收前方相对距离信号的相对前方距离输入，该前方相对距离信号包括表示被牵引和牵引车辆组合的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离的前方相对距离数据。然后在步骤860中，控制器22可操作为确定牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的前方相对距离。控制逻辑还可在步骤862中操作为确定被牵引和牵引车辆组合的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的相对速度。
在方法802中，根据示例，根据前方相对距离和相对速度确定自动减速度命令值。自动减速度命令值是减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞的机会所需的减速度值。同样在方法中并且根据另外替代示例，在步骤864处决定是否可实现所确定的减轻组合车辆的牵引车辆与在牵引车辆的前方行进的关联车辆之间的碰撞机会所需的自动减速度命令值。
其中控制逻辑可操作为：响应于确定自动减速度命令值，在步骤872中选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式，或者在步骤874中选择性地确定将牵引车辆的未调节全制动压力施加到一个或多个被牵引车辆的增强制动操作模式。
当牵引车辆和一个或多个被牵引车辆停止时或当减速需求停止时，示例性实施例的方法802结束。
图9是示出了根据示例性实施例的实施用于编队的拖车制动策略的方法900的流程图，该策略对与图3的牵引和被牵引车辆组合有关的能力和动态性能数据敏感。车辆防抱死制动系统(abs)传感器可操作位在制动系统的多次启动期间感测关联车辆的abs系统的启动，并且生成表示所感测到的abs启动的多个abs数据。基于此，控制单元的逻辑可由处理器执行为生成制动控制传输信号，该信号根据所确定的制动操作模式实现从引导编队车辆接收的减速度命令值。
示例性实施例的牵引车辆控制器22包括：控制器拖车能力输入，用于从一个或多个被牵引车辆接收拖车自动制动系统(abs)能力信号；和控制器制动信号输出，用于选择性地将第一或第二制动控制传输信号中的一个发送到一个或多个被牵引车辆。拖车abs能力信号包括表示被牵引车辆的abs能力的拖车能力数据。控制器22的控制逻辑可操作为在步骤910处确定abs在牵引车辆中是否是有效的，并且如果是有效的，则在步骤920处选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。控制器22的控制逻辑还可操作为响应于接收到拖车abs能力信号而在步骤912处确定abs在一个或多个被牵引车辆中的任何一个中是否是有效的，并且如果是有效的，则在步骤920处选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加到一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。
控制器22的控制逻辑还可操作为确定多个制动模式与一个或多个车辆特性输入的兼容性，例如确定的牵引和被牵引车辆组合与关联道路之间的附着系数。在这点上，在步骤914中确定牵引和被牵引车辆组合的一个或多个车辆特性输入。如果一个或多个车辆特性输入的确定值不足，则控制器22在步骤920处选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。
在确定牵引和被牵引车辆组合与关联道路之间的附着系数的充分性作为一个或多个车辆特性输入的示例时，控制器在示例性实施例中接收一组一个或多个控制器车辆特性输入。为此，控制器22包括控制器被牵引和牵引车辆组合载荷输入和控制器车轮滑移输入。控制器被牵引和牵引车辆组合载荷输入接收载荷信号，该载荷信号包括表示被牵引和牵引车辆组合的总组合重量的载荷数据。控制器车轮滑移输入接收车轮滑移信号，该信号包括表示牵引车辆和被牵引车辆的一个或多个车轮的车轮滑移数据。在示例性实施例中，控制器的控制逻辑可操作为基于总组合重量和车轮滑移来确定附着系数。进一步地，根据载荷和车轮滑移数据确定被牵引和牵引车辆组合的动态稳定性值，其中动态稳定性值用于由控制器选择拖车制动策略。
在另外的示例性实施例中，该组一个或多个控制器车辆特性输入接收对应的一组车辆特性信号，该组车辆特性信号中的每一个包括表示牵引车辆的物理特性的车辆特性数据。控制器的控制逻辑可操作为根据表示牵引车辆的物理特性的该组车辆特性数据来确定被牵引和牵引车辆组合的动态稳定性值。控制逻辑可操作为根据存储在非暂时性存储装置240中的预定的被牵引和牵引车辆组合稳定性值与动态稳定性值之间的比较结果，来选择性地确定将牵引车辆的调节后全制动压力施加到被牵引车辆的非增强制动操作模式。
在另外的示例性实施例中，该组一个或多个控制器车辆特性输入包括控制器被牵引和牵引车辆组合偏航率输入，用于接收包括表示被牵引和牵引车辆组合的偏航率的偏航率数据的偏航率信号。控制器的控制逻辑可操作为根据偏航率数据确定被牵引和牵引车辆组合的动态稳定性值。
在另外的示例性实施例中，制动控制装置的非暂时性存储装置存储一组期望的动态稳定性值作为动态稳定性图241，该图241表示一个或多个车辆特性的一组值到多个瞬时稳定性值的映射，这些特性诸如为偏航率、转向角、侧向加速度、轮速和曲线行进路径特性，该多个瞬时稳定性值表示组合车辆相对于组合车辆的操作条件范围的对应的多个瞬时稳定性确定。在示例性实施例中，制动控制装置包括用于接收表示该组一个或多个车辆特性的信号的输入。制动控制装置包括载荷输入，用于从一个或多个关联的载荷传感器接收包括表示组合车辆的选定部分的重量的重量数据的重量信号。制动控制装置还包括被牵引和/或牵引车辆组合偏航率输入，用于从一个或多个关联的偏航传感器接收偏航率信号，该偏航率信号包括表示被牵引和/或牵引车辆中的一个或多个的偏航率的偏航率数据。制动控制装置还包括转向角输入，用于从一个或多个关联的转向角传感器接收转向角信号，该转向角信号包括表示牵引车辆的可转向轮的转向角的转向角数据。制动控制装置还包括侧向加速度输入，用于从一个或多个关联的加速度传感器接收侧向加速度信号，该侧向加速度信号包括表示被牵引和/或牵引车辆的侧向加速度的侧向加速度数据。制动控制装置还包括轮速输入，用于从一个或多个关联的轮速传感器接收轮速信号，该轮速信号包括表示牵引车辆和/或一个或多个被牵引车辆的一个或多个车轮的轮速的轮速数据。在示例性实施例中，控制逻辑可由制动控制装置的处理器执行为：通过组合和处理偏航率、转向角、侧向加速度和轮速输入的值中的一个或多个来确定组合车辆的曲线行进路径特性。在示例性实施例中，控制逻辑可由制动控制装置的处理器执行为：通过将该组一个或多个车辆特性输入应用于动态稳定性映射并将映射的输出分配给动态稳定性值来确定组合车辆的动态稳定性值。在实施例中，该组一个或多个车辆特性输入的载荷输入可包括组合车辆载荷输入，用于接收包括表示组合车辆的总组合重量的总组合重量数据的总组合重量信号。在实施例中，该组一个或多个车辆特性输入的载荷输入可以包括分配的车辆载荷输入，用于接收包括表示分配给组合车辆的选定部分的重量的重量数据的分配重量信号。
此外并且根据另外的示例性实施例，控制逻辑可操作为根据相对对齐值确定被牵引和牵引车辆组合的动态稳定性值。如果所确定的相对对齐值和/或动态稳定性值不足，则控制器22在步骤920处选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。在该示例性实施例中，控制器22具有一组一个或多个控制器车辆特性输入。设置了控制器被牵引和牵引车辆组合偏航率输入，用于接收包括表示被牵引和牵引车辆组合的偏航率的偏航率数据的偏航率信号。设置了控制器转向角输入，用于接收转向角信号，该转向角信号包括表示牵引车辆的可转向轮的转向角的转向角数据。设置了控制器轮速输入，用于接收轮速信号，该轮速信号包括表示牵引车辆和被牵引车辆的一个或多个车轮的轮速的轮速数据。控制器22的控制逻辑231可操作为：根据偏航率数据、转向角数据和轮速数据确定相对对齐值，该相对对齐值表示被牵引和牵引车辆组合的被牵引车辆与牵引车辆之间的相对对齐。然后，控制器22在步骤920处根据动态稳定性值计算的结果的一个或多个值和/或表示被牵引和牵引车辆组合的被牵引车辆与牵引车辆之间的相对对齐的相对对齐值，来选择性地确定将牵引车辆的调节后制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的非增强制动操作模式。
如果abs在牵引车辆以及被牵引车辆上都是无效的，并且如果附着系数足够，并且如果相对对齐值指示被牵引车辆与牵引车辆之间的足够的相对对齐，则控制器确定将牵引车辆的未调节的全制动压力施加至一个或多个被牵引车辆的增强制动操作模式。
当牵引车辆和一个或多个被牵引车辆停止时或当减速需求停止时，示例性实施例的方法900结束。
根据实施例，制动控制装置22包括至少一个制动控制输出，与处理器和关联牵引车辆的关联制动控制致动器可操作地耦合。关联制动控制致动器被配置为：响应于由制动控制装置22经由制动控制输出传递到关联制动控制致动器的致动器控制信号，将制动压力传递到一个或多个被牵引车辆。在一个实施例中，由制动控制装置22经由制动控制输出传递到关联制动控制致动器的致动器控制信号是电致动器控制信号。在另一实施例中，由制动控制装置22经由制动控制输出传递到关联制动控制致动器的致动器控制信号是无线致动器控制信号。在又一实施例中，由制动控制装置22经由制动控制输出传递到关联制动控制致动器的致动器控制信号是气动致动器控制信号。
根据实施例，制动控制装置22的控制逻辑可由制动控制装置22的处理器执行为：通过控制电和/或无线和/或气动致动器控制信号以修改由牵引车辆经由关联的制动控制致动器施加到一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的高脉冲时间，来实施增强制动模式。
根据实施例，制动控制装置22的控制逻辑可由制动控制装置22的处理器执行为：通过控制电和/或无线和/或气动致动器控制信号以修改由牵引车辆经由关联的制动控制致动器施加到一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的低脉冲时间，来实施增强制动模式。
根据实施例，制动控制装置22的控制逻辑可由制动控制装置22的处理器执行为：通过控制电和/或无线和/或气动致动器控制信号以增大由牵引车辆经由关联的制动控制致动器施加到一个或多个被牵引车辆的调节后制动压力的一个或多个脉冲的值，来实施增强制动模式。
图10a至图10c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的脉冲启动时间来进行。
根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过增加在非增强制动操作模式中由牵引车辆施加到被牵引车辆的调节后全制动压力的高或启动脉冲时间来实施增强制动操作模式。例如，根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过将高或启动脉冲时间从如图10a所示的具有脉冲周期t1和振幅m增加到如图10b所示的具有脉冲周期(t1+t1)和振幅m来实施增强制动操作模式。根据示例性实施例的牵引车辆控制器22还可操作为：通过将高或启动脉冲时间从如图10b所示的具有脉冲周期(t1+t1)和振幅m增加到如图10c所示的具有脉冲周期(t1+tn)和振幅m来实施增强制动操作模式。
图11a至图11c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过减少由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的脉冲关断时间来进行。
根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过减少在非增强制动操作模式中由牵引车辆施加到被牵引车辆的调节后全制动压力的低或关断脉冲时间来实施增强制动操作模式。例如，根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过将低或关断脉冲时间从如图11a所示的具有低或关断脉冲周期p1和振幅m减少到如图11b所示的具有低或关断脉冲周期(p1+p1)和振幅m来实施增强制动操作模式。根据示例性实施例的牵引车辆控制器22还可操作为：通过将低或关断脉冲时间从如图11b所示的具有脉冲周期(p1+p1)和振幅m减少到如图11c所示的具有脉冲周期(p1+pn)和振幅m来实施增强制动操作模式。
图12a例示了根据示例性实施例的用于通过以下方式来提供非增强或正常操作拖车制动模式的技术：由图1的牵引车辆控制器定期生成一系列类似的制动控制脉冲并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元。
图12b例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的初始脉冲启动时间来进行。
根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过增加在非增强制动操作模式中由牵引车辆施加到被牵引车辆的调节后全制动压力的高或启动脉冲时间来实施增强制动操作模式。例如，根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过将高或启动脉冲时间从如图12a所示的具有脉冲周期t1和振幅m增加到如图12b所示的具有第一脉冲的脉冲周期(t1+at1)和振幅m并且具有随后脉冲的脉冲周期t1和振幅m来实施增强制动操作模式。根据示例性实施例的牵引车辆控制器22还可操作为：通过将多个初始脉冲的高或启动脉冲时间从如图12a所示的具有脉冲周期t1和振幅m增加到具有脉冲周期t1+a1来实施增强制动操作模式，该脉冲周期t1+a1可能是适当地实现从非增强制动操作模式到增强制动操作模式的转变所必要的或期望的。
图12c例示了根据示例性实施例的用于通过变化来将拖车制动控制从非增强或正常操作拖车制动模式转变到增强操作模式的技术，该变化通过增加由图1的牵引车辆控制器生成制动命令信号并将其传递到图3的牵引和被牵引车辆组合的一个或多个牵引单元的启动时间期间的初始脉冲振幅来进行。例如，根据示例性实施例的牵引车辆控制器22可操作为：通过将初始脉冲的脉冲振幅从图12a所示的具有振幅m和周期t1增加到如图12c所示的具有振幅(m+b)且具有脉冲周期t1来实施增强制动操作模式。根据示例性实施例的牵引车辆控制器22还可操作为：通过将如图12a所示的脉冲振幅m增加到具有多个初始脉冲的脉冲振幅(m+b)来实施增强制动操作模式，该脉冲振幅(m+b)可能是适当地实现从非增强制动操作模式到增强制动操作模式的转变所必要的或期望的。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，将利用其它实施例，并且将进行结构和功能上的改变。为了例示和描述的目的，已经给出了本发明的实施例的上述描述。其不旨在为穷举的，也不将本发明限于所公开的精确形式。因此，鉴于上述示教，许多修改和变化是可以的。因此，预期的是，本发明的范围不受该详细描述的限制。
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