用于维持空挡操作的自动动力传动系统操作的制作方法

1.本公开总体上涉及车辆动力传动系统，并且更具体地涉及用于实现车辆中的延长空挡状态的持续空挡管理系统。


背景技术：

2.虽然对车辆空挡操作的需求与过去几十年相比保持不变，但是技术进步已经使得发起车辆的空挡操作越来越复杂并且难以或者不可能维持车辆的长时间空挡操作，诸如对于休闲车拖挂和在空挡下的无人看管停车。结果是车辆能够持续空挡操作的替代方案的数量不断减少，并且由于车辆被不当地拖挂而导致的车辆损坏的保修索赔数量不断增加。
3.转让给gm global technology operations有限责任公司的us9193232(以下称为“'232专利”)公开了一种用于待拖挂车辆的远程信息处理系统。在变速器挡位选择器指示车辆已经置于空挡模式之前，不能激活'232专利中公开的远程信息处理模块。远程信息处理模块从车辆接收信息并向远程访问系统发送指示车辆被拖挂的信息。虽然常规系统可以在拖挂期间保护变速器挡位选择，但是当在其他车辆操作期间处于空挡状态时，它们可能无法保护车辆部件免受电气意外熄火负载(key-off load，kol)的影响。当车辆被拖挂时，常规系统可以保护变速器部件免受旋转动力传动系统部件的不充分润滑和冷却的影响。然而，当车辆以较高速度被拖挂时，在牵引马达向其控制器电路板产生高电压的情况下，永磁体牵引马达直接连接到驱动轮的常规电动传动系车辆可能易于遭遇部件损坏。
4.关于这些和其他考虑因素，提出了本文的公开内容。


技术实现要素：

5.本公开涉及一种用于(例如，对于车辆拖挂场景，或者在车辆于空挡下停车的情况下)实现车辆传动系中的延长空挡状态的持续空挡管理系统。先前，将车辆置于空挡仅涉及将车辆机械地换挡为空挡，但是现代车辆包括防止驾驶员将车辆置于空挡并离开车辆的复杂电气系统。所公开的系统可以经由将车辆动力传动系统控制到接通状态以维持车辆处于空挡持续达延长的时间段来补救这种当前局限性。
6.在一个实施例中，控制器通过监测车辆中的各种操作参数、采用自动发动机自动起动和停止(用于内燃发动机动力传动系统)和电动车辆动力传动系统的牵引电池的自动使用来自动地接合车辆马达或牵引能量储备以维持服务电池荷电状态(soc)、变速器润滑和变速器冷却。
7.在另一个实施例中，控制器可以在空挡状态期间启用i/o功能性，并且监测变速器输出速度、车轮转速、服务电池和牵引电池的荷电状态、变速器油温(tot)、外部空气温度和其他操作特性。控制器监测操作特性并评估传感器信息以评估和最大化可允许的拖挂速度、评估车桥之间的车轮转速差以确保awd(全轮驱动)车辆不会在仅两个车轮放下的情况下被拖挂，并确定车辆电池是否接近耗尽并且不能再维持车辆操作控制。控制器还可以评估tot或tot变化率以确定变速器是否即将损坏。
8.在其中车辆被配置有电动动力传动系统的实施例中，当牵引电池与马达断开连接时，控制系统可以在高于阈值拖挂速度时缓解对车辆控制器电路板的损坏性电压，以允许牵引电池连接持续地保持接通但处于熄火、远程起动的空挡状态，而不会产生环境成本或增加安全风险。
9.所公开的系统和方法还可以解决与常规的空挡维护系统相关联的问题，诸如必须手动调用的特殊空挡操作模式的不便以及在这些模式中不可避免的客户错误和误用。
10.在本文中更详细地提供了本公开的这些和其他优点。
附图说明
11.参考附图阐述具体实施方式。使用相同的附图标记可以指示类似或相同的项。各种实施例可以利用除了附图中示出的那些之外的元件和/或部件，并且一些元件和/或部件可能不存在于各种实施例中。附图中的元件和/或部件不一定按比例绘制。贯穿本公开，取决于背景，可能可互换地使用单数和复数术语。
12.图1描绘了其中可以实现用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的示例性计算环境。
13.图2描绘了其中可以实现用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的示例性车辆和计算环境。
14.图3描绘了其中可以实现用于提供本文所公开的系统和方法的技术和结构的计算环境。
15.图4是根据本公开的示例性方法的流程图。
16.图5是根据本公开的示例性方法的流程图。
17.图6是根据本公开的示例性方法的流程图。
具体实施方式
18.下文将参考附图更全面地描述本公开，附图中示出了本公开的示例性实施例，并且所述实施例不意图为限制性的。
19.通常，车辆移动由坐在车辆中的驾驶员控制。经由驻车或锁定的传动系禁止车辆移动是驾驶员离开车辆后的常见状态。然而，在空挡(未驻车)传动系状态下的无乘员车辆移动对于一些特殊目的(诸如输送机驱动的洗车、在地面上用驱动轮进行拖挂或装载到平板拖车上)以及在一些国家对于无人看管的停放车辆的手动移动是必要的。
20.在整个车辆中普及电子控件之前，通过仅仅将机械换挡杆移动到空挡变速器挡位位置并离开车辆来例行地进入这种空挡操作状态而不会出问题。后来，添加了点火钥匙未拔联锁装置以防止在换挡器未处于驻车挡的情况下移除点火钥匙(然后离开车辆)，并且还添加了制动变速器换挡联锁装置(btsi)以防止在钥匙移除后从驻车挡换挡。这两个装置一起防止了绝大多数无人看管的车辆不在驻车挡的情况，即，驾驶员在离开前忘记换挡到驻车挡，并且所述装置防止除驾驶员之外的其他人在驾驶员离开后无意地将车辆从驻车挡换挡。
21.当客户使车辆处于空挡模式时，点火钥匙未拔联锁装置和btsi需要与车辆中的熄火负载(kol)相关联的大量电力需求以保持用于所述目的的功能。对于短期用例，如洗车或
车辆故障恢复，这不存在问题。然而，持续时间较长的情况(诸如停车或休闲车拖挂)可能无法承受长时间的电池耗用并导致电池无法起动或电池电量完全耗尽。每当变速器换挡器未处于驻车挡时需要连续显示变速器挡位位置的规定以及增加对电子驻车挡-倒挡-空挡-行驶挡-低速挡(eprndl)的使用可能需要附加的电力来提供电子显示，并且将kol增加到空挡停车和休闲车拖挂当前需要附加动作来防止电池耗尽的程度。
22.为了在电气或btsi功能故障阻止换挡器从驻车挡模式移动的情况下维修车辆，对于拖挂和维修人员，备用btsi释放机构是换挡器的常见补充方案。在其中需要手动移动停放的汽车的领域中，这种超驰机构成为使车辆处于空挡状态而物理点火钥匙不会留在点火装置中或不会引起车辆中的各种电力耗用的常用解决方案。然而，btsi超驰的使用不会阻止转向柱锁锁定，这意味着它将无法用于转向装置必须自由移动的平拖。
23.对于休闲车拖挂，拖挂时电池断开连接是保护电池免于过度耗用的最常见且最直接的方式中的一者，但它是不方便的，并且通常需要周期性连接/断开连接以支持周期性发动机重新起动以使变速器流体在延长的驾驶润滑和冷却后循环通过变速器。
24.由于变速器润滑和冷却问题，一些车辆的变速器可能无法在高速公路拖挂速度下适应很长的时间，因此不能在发动机关闭的情况下进行休闲车拖挂。其中，为四驱并且具有双速分动箱的那些车辆提供了另一种解锁传动系以进行拖挂的方法，即，打开将变速器输出连接到车轮的分动箱中的传动系或使用另一种特殊模式和指令来致动。这可以允许车辆移动而无需转动变速器部件，并且此后不会引起与润滑和冷却相关联的问题。
25.当今的车辆包括更复杂并进一步增加复杂性的系统。被动点火钥匙不能留在点火气缸中，但是除非换挡器处于驻车挡或使用特殊拖挂模式，否则仍然不允许相关车辆系统断电。线控换挡(sbw)方法在驾驶员命令与换挡器响应之间增加了计算机仲裁，并且防止任何熄火非驻车状态，使用拖挂模式时除外。在不使用这种模式的情况下，当驾驶员离开车辆时，车门打开时自动换挡到驻车挡sbw功能性将会自动地使车辆返回到驻车挡以防止车辆溜车。
26.最近的一项技术是线控驻车，其机械地弹簧锁定到驻车挡，除非有电力来保持螺线管打开以防止这种到驻车挡的移动。即使从润滑和冷却的角度来看这些变速器能够以其他方式被拖挂，但是在没有机械棘爪释放机构或向螺线管施加的连续电力的情况下，它们也不能被拖挂或移动。如果在拖挂线控驻车车辆时失去动力，则车辆变速器可能受损。
27.当今的永磁体牵引马达直接连接到驱动轮的插电式电动化车辆具有与基于内燃发动机(ice)的变速器的冷却和润滑问题不同的拖挂问题。在牵引电池电力通常与牵引马达的电源总线断开连接的情况下，当拖挂速度超过某些阈值时，牵引马达产生的电压可能超过控制器电路板的限制。
28.本公开的实施例描述了一种可以在车辆处于空挡状态时管理电kol的持续空挡管理系统。如果电池在长时间停车或车辆拖挂期间放电，则可以避免变速器锁止，并且可以维持长时间空挡状态。持续空挡管理系统还可以解决车辆被拖挂时与润滑和冷却不足相关联的问题，这可以保护变速器部件并最大程度地降低与周期性手动起动相关联的不便。本文描述的持续空挡管理系统还可以通过在拖挂车辆时将车辆电池连接到产生动力的车轮来消除由于在空挡模式下拖挂电动车辆而引起的损坏。本公开的实施例描述了允许牵引车辆基于车辆环境因素(诸如车辆是否在室外)以及基于车辆特性(诸如车辆燃料水平、温度和
其他特性，诸如车辆速度、gps、转向、前向和后向相机图像，以及例如区分真实驾驶与试验的其他指示器)而发出可以无限期地运行的远程起动命令的系统和方法。
29.如本文所使用的，自动起动是通过除存在于车辆中的驾驶员之外的任何手段执行的任何车辆激活。激活可以是例如由计算机生成自动起动命令，或者响应于这种命令而引起的自动起动动力传动系统激活。自动起动可以是例如使用远程起动装置(诸如移动电话)的车辆所有者、拖车驾驶员或车辆本身自主地行动。
30.更详细地考虑实施例，图1描绘了示例性计算环境100，所述示例性计算环境可以包括车辆105，所述车辆包括汽车计算机145和车辆控制单元(vcu)165，所述车辆控制单元典型地包括被设置成与汽车计算机145进行通信的多个电子控制单元(ecu)117。在一些实施例中，车辆105可以被牵引车辆108拖挂。移动装置120(其可以与用户140和车辆105相关联)可以使用有线和/或无线通信协议和收发器来与汽车计算机145连接。移动装置120可以经由一个或多个网络125来与车辆105通信地耦合，该一个或多个网络125可以经由一个或多个无线信道130进行通信，和/或移动装置120可以使用近场通信(nfc)协议、协议、wi-fi、超宽带(uwb)以及其他可能的数据连接和共享技术来与车辆105直接地连接。车辆105还可接收全球定位系统(gps)175和/或与其进行通信。
31.汽车计算机145可以是或包括具有一个或多个处理器150和存储器155的电子车辆控制器。在一些示例性实施例中，汽车计算机145可设置成与移动装置120和一个或多个服务器170进行通信。一个或多个服务器170可为基于云的计算基础设施的一部分，并且可与远程信息处理服务递送网络(sdn)相关联和/或包括所述sdn，所述sdn向车辆105和可能是车队的一部分的其他车辆(图1中未示出)提供数字数据服务。
32.尽管被示出为运动型多用途车，但车辆105可采取另一种乘用或商用汽车的形式，诸如，例如汽车、卡车、跨界车辆、厢式货车、小型货车、出租车、公交车等，并且可被配置为包括各种类型的汽车驱动系统。示例性驱动系统可以包括具有汽油、柴油或天然气动力燃烧发动机的各种类型的内燃发动机(ice)动力传动系统，其具有常规的驱动部件，诸如变速器、驱动轴、差速器等。在另一种配置中，车辆105可以被配置为电动车辆(ev)。更具体地，车辆105可以包括电池ev(bev)驱动系统，或者被配置为具有独立车载动力装置的混合动力ev(hev)、包括可连接到外部电源的hev动力传动系统的插电式hev(phev)、和/或包括具有燃烧发动机动力装置和一个或多个ev驱动系统的并联或串联混合动力传动系统。hev还可以包括用于蓄电的电池和/或超级电容器组、飞轮蓄电系统或其他发电和蓄电基础设施。车辆105还可以被配置为燃料电池车辆(fcv)，燃料电池车辆使用燃料电池(例如，氢燃料电池车辆(hfcv)动力传动系统等)和/或这些驱动系统和部件的任何组合将液体或固体燃料转换为可用动力。
33.此外，车辆105可以是手动驾驶车辆，和/或被配置为以完全自主(例如，无人驾驶)模式(例如，5级自主)或以一个或多个部分自主模式操作。部分自主模式的示例在本领域中被广泛地理解为1级至5级自主。具有1级自主的自主车辆(av)通常可以包括单个自动驾驶员辅助特征，诸如转向或加速辅助。自适应巡航控制是1级自主系统的这样一个示例，其包括加速和转向两个方面。车辆中的2级自主可以提供转向和加速功能的部分自动化，其中自动化系统由执行非自动化操作(诸如制动和其他控制)的人类驾驶员监督。车辆中的3级自主通常可以提供对驾驶特征的条件自动化和控制。例如，3级车辆自主典型地包括“环境检
测”能力，其中车辆可独立于当前的驾驶员而做出明智的决策，诸如加速驶过缓慢移动的车辆，而如果系统无法执行任务，则当前的驾驶员仍准备好重新取得对车辆的控制。4级自主包括具有可独立于人类驾驶员操作但是仍包括用于超驰操作的人类控制的高级自主的车辆。4级自动化还可以使自驾驶模式能够响应于预定义的条件触发(诸如道路危险或系统故障)进行干预。5级自主与无需人类输入以进行操作的自主车辆系统相关联，并且通常不包括人类操作的驾驶控制。
34.关于图2更详细地描述示例性av控制器240。因此，当车辆被配置为av时，持续空挡管理系统107可以向车辆105提供人类控制的一些方面。
35.移动装置120一般包括用于存储与应用程序135相关联的程序指令的存储器123，所述程序指令在由移动装置处理器121执行时执行所公开的实施例的各方面。应用程序(或“app”)135可以是持续空挡管理系统107的一部分，或者可以向持续空挡管理系统107提供信息和/或从持续空挡管理系统107接收信息。
36.在一些方面，移动装置120可以通过一个或多个无线信道130与车辆105进行通信，所述一个或多个无线信道可以在移动装置120与远程信息处理控制单元(tcu)160之间加密并建立。移动装置120可使用与车辆105上的tcu 160相关联的无线发射器(图1中未示出)与tcu 160进行通信。发射器可使用诸如例如一个或多个网络125的无线通信网络来与移动装置120进行通信。图1中将一个或多个无线信道130描绘为经由一个或多个网络125和经由通过一个或多个无线信道133进行的一个或多个直接连接进行通信。一个或多个无线信道133可以包括各种低功耗协议，包括例如ble、li-fi或其他光学无线通信(owc)技术、声或超声通信，或其他近场通信(nfc)协议。
37.一个或多个网络125示出了示例性通信基础设施的示例，其中在本公开的各种实施例中讨论的连接的装置可进行通信。一个或多个网络125可为和/或可包括互联网、专用网络、公共网络或使用任一种或多种已知的通信协议操作的其他配置，所述已知的通信协议是诸如例如传输控制协议/互联网协议(tcp/ip)、基于电气和电子工程师协会(ieee)标准802.11的wi-fi、超宽带(uwb)，以及蜂窝技术，诸如时分多址(tdma)、码分多址(cdma)、高速分组接入(hspda)、长期演进(lte)、全球移动通信系统(gsm)和第五代(5g)，仅举几个例子。
38.根据本公开，汽车计算机145可安装在车辆105的发动机舱中(或车辆105中的其他地方)并且可作为持续空挡管理系统107的功能部分操作。汽车计算机145可以包括一个或多个处理器150和计算机可读存储器155。
39.一个或多个处理器150可以设置成与被设置成与相应的计算系统进行通信的一个或多个存储器装置(例如，存储器155和/或图1中未示出的一个或多个外部数据库)进行通信。一个或多个处理器150可利用存储器155来以代码存储程序和/或存储数据以执行根据本公开的各方面。存储器155可以是存储持续空挡管理程序代码的非暂时性计算机可读存储器。存储器155可以包括易失性存储器元件(例如，动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(sdram)等)中的任何一个或组合，并且可以包括任何一个或多个非易失性存储器元件(例如，可擦除可编程只读存储器(eprom)、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)等)。
40.vcu 165可以共享车辆电源总线180，并且可以被配置为协调车辆105系统、连接的
服务器(例如，一个或多个服务器170)和作为车队一部分操作的其他车辆(图1中未示出)之间的数据。vcu 165可以包括ecu 117(诸如，例如，车身控制模块(bcm)193、发动机控制模块(ecm)185、变速器控制模块(tcm)190、tcu 160、约束控制模块(rcm)187等)的任何组合或与其通信。在一些方面，vcu 165可以控制车辆105的各个方面，并且实现从在移动装置120上操作的应用程序135接收到的一个或多个指令集、从持续空挡管理系统107接收到的一个或多个指令集、和/或从av控制器(诸如相对于图2讨论的av控制器240)接收到的指令。
41.tcu 160可以被配置为向车辆105上和车辆105外的无线计算系统提供车辆连接性，并且可以包括用于接收和处理来自gps卫星175的gps信号的导航(nav)接收器188、低功耗(ble)模块(blem)195、wi-fi收发器、超宽带(uwb)收发器和/或可以被配置用于在车辆105与其他系统、计算机和模块之间的无线通信的其他无线收发器(图1中未示出)。tcu 160可以被设置成通过总线180与ecu 117进行通信。在一些方面，tcu 160可检索数据并作为can总线中的节点发送数据。
42.blem 195可通过广播和/或监听小广告包的广播并且与根据本文所述的实施例配置的响应装置建立连接来使用和bluetooth通信协议来建立无线通信。例如，blem 195可以包括响应或发起gatt命令和请求的客户端装置的通用属性配置文件(gatt)装置连接性，并且与移动装置120直接地连接。
43.总线180可以被配置为以多主控串行总线标准组织的控制器局域网(can)总线，以用于使用基于消息的协议连接作为节点的ecu117中的两个或多个，所述基于消息的协议可以被配置和/或编程为允许ecu 117彼此通信。总线180可以为或包括高速can(其可在can上具有高达1mb/s的位速度、在can灵活数据速率(can fd)上具有高达5mb/s的位速度)，并且可包括低速或容错can(高达125kbps)，在一些配置中，其可使用线性总线配置。在一些方面，ecu 117可以与主机计算机(例如，汽车计算机145、持续空挡管理系统107和/或一个或多个服务器170等)通信，并且还可以彼此通信而不必需要主机计算机。总线180可以将ecu 117与汽车计算机145连接，使得汽车计算机145可以从ecu 117检索信息、向所述ecu发送信息以及以其他方式与所述ecu交互，以执行根据本公开的实施例所述的步骤。总线180可以通过两线式总线将can总线节点(例如，ecu117)彼此连接，所述两线式总线可以是具有标称特性阻抗的双绞线。总线180也可使用其他通信协议解决方案(诸如面向媒体的系统传输(most)或以太网)来实现。在其他方面中，总线180可以是无线车内总线。
44.vcu 165可以经由总线180通信来直接地控制各种负载或者结合bcm 193实现这种控制。关于vcu 165所述的ecu 117仅出于示例性目的而提供，并且不意图是限制性的或排他性的。用图1中未示出的其他控制模块进行的控制和/或通信是可能的，并且设想了这种控制。
45.在示例性实施例中，ecu 117可使用来自人类驾驶员的输入、来自自主车辆控制器的输入、持续空挡管理系统107和/或经由通过一个或多个无线信道133从其他连接的装置(诸如移动装置120等)所接收的无线信号输入来控制车辆操作和通信的各方面。当被配置为总线180中的节点时，ecu 117各自可以包括中央处理单元(cpu)、can控制器和/或收发器(图1中未示出)。例如，尽管图1中将移动装置120描绘为经由blem 195连接到车辆105，但是可以设想，也可或替代地经由与一个或多个模块相关联的一个或多个相应的收发器在移动
装置120与ecu 117中的一个或多个之间建立无线连接133。
46.bcm 193通常包括传感器、车辆性能指示器以及与车辆系统相关联的可变反应器的集成，并且可以包括基于处理器的配电电路，该配电电路可以控制与车身(诸如灯、窗、安全装置、门锁和访问控制)相关联的功能以及各种舒适性控制。bcm 193还可以作为总线和网络接口的网关操作，以与远程ecu(图1中未示出)进行交互。
47.bcm 193可以协调各种车辆功能性中的任一种或多种功能，包括能量管理系统、警报、车辆防盗器、驾驶员和乘坐者进入授权系统、电话即钥匙(paak)系统、驾驶员辅助系统、av控制系统、电动窗、门、致动器以及其他功能性等。bcm 193可以被配置为用于车辆能量管理、外部照明控制、雨刮器功能性、电动窗和门功能性、暖通空调系统以及驾驶员集成系统。在其他方面，bcm 193可以控制辅助设备功能性，和/或负责集成此类功能性。在一个实施例中，bcm 193还可以执行所描述的计算方面，包括持续空挡管理系统107的一些或所有功能性。
48.汽车计算机145、vcu 165和/或持续空挡管理系统107的计算系统架构可以省略某些计算模块。应容易理解，图1中描绘的计算环境是根据本公开的可能的实现方式的一个示例，并且因此不应被视为限制性的或排他性的。
49.空挡模式设置可以包括可以基于所考虑的车辆类型和车辆的动力传动系统配置而变化的设置的任何组合。例如，如果车辆105被配置有常规的自动变速器，则空挡模式设置可以包括使用车辆105的驾驶室中的控制台换挡器机构(图1中未示出)将车辆105的自动变速器(图1中未示出)置于空挡模式。在该示例中，空挡模式设置还可以包括以下任一项(图1中未示出)：将钥匙留在点火位置中、按下或压下与车辆105的点火相关联的一个或多个起动/停止按钮、锁定或解锁车辆、致动座椅安全带机构、打开或关闭车门、致动/释放驻车制动器、按下或压下制动踏板，和/或执行将车辆105置于允许在操作极限内拖挂车辆105的空挡模式设置的其他动作。
50.操作极限可以包括关于当车轮中的一个或多个接触道路102的表面时的拖挂速度的极限。操作极限可以包括指示与自动变速器速度相关联的速度极限的一个或多个值，和/或与车轮中的电动马达的可允许致动速度相关联的值。操作极限还可以包括跨车辆电路(图1中未示出)测量的电压的最大电压值、与和车辆电路相关联的测量电流相关联的电流值、与车辆105的变速器机构(图1中未示出)的所需润滑相关联的变速器润滑度量、电池电荷测量值、电池耗尽率、处于空挡状态时行驶的距离、与处于空挡状态相关联的时间、指示在预定时间跨度内被拖挂的总英里数的值等。
51.在另外其他方面中，本文所述的一个或多个空挡模式设置可以与用于拖挂车辆105的方法相关联。例如，该组空挡模式设置可以与两轮拖挂相关联，其中在被拖挂时，最靠近驾驶员位置的前轮或最靠近车辆后部的后轮与道路102的表面接触，并且相对的两个车轮升高使得它们不与道路102的表面接触，如当用推车或挂车拖挂车辆105时或者当牵引车辆108被配置为商业清障车时的情况。
52.在其他方面中，本文所述的一个或多个空挡模式设置可以包括与两轮拖挂相关联的一个或多个设置(如图1所描绘)，车辆105的两个车轮与道路102的表面接触。当在休闲车后面拖挂车辆105时或在其他情况下，有时使用四轮拖挂。
53.移动装置120可以被设置成与汽车计算机145进行通信，使得一个或多个应用程序
135向汽车计算机145提供输入数据。在其中移动装置120作为持续空挡管理系统(例如，下文关于图2所讨论的持续空挡管理系统200)的一部分操作的一个示例中，移动装置120可以提供与车辆105相关联的输入数据(例如，车辆操作特性数据)。汽车计算机145可以接收操作特性数据，所述操作特性数据可以在车辆105处于空挡模式设置时(和/或在车辆105在不正确的操作设置下时被拖挂时)随时间变化。汽车计算机145可以使用所述数据来确定要执行的一个或多个车辆动作，所述一个或多个车辆动作可以提供关于车辆105可能即将发生的危险或伤害的警报，和/或可以提供补救的动作。如在下文更详细地解释的，在那些可能的动作中，汽车计算机145可以生成警报信号，所述警报信号指示车辆105可能由于超过可允许的操作极限的现存操作参数而即将损坏。换句话说，除非立即采取行动，否则继续拖挂操作可能导致车辆损坏。
54.在一个示例中，移动装置120可以用于确定被拖车辆105的车辆速度，因为移动装置120可以以与车辆105相同的速度行进(但可能在牵引车辆108的内部车厢中)。移动装置120可以将操作特性数据(例如，速度、时间、位置和/或其他数据)无线地发送到汽车计算机145。汽车计算机145可以使用操作特性数据来至少部分地基于操作特性数据以及与车辆105相关联的当前空挡模式设置来执行车辆105的一个或多个动作。空挡模式设置可以由tcu 160或另一个车辆系统指示。
55.在其他方面中，移动装置120上的一个或多个应用程序135可以接收指示车辆105可能经历即将发生的负面结果(诸如，例如对电池系统、变速器部件、马达、电路和/或其他系统元件的损坏)的一个或多个警报信号。在其他方面中，一个或多个应用程序135可以向汽车计算机145提供输入数据，所述汽车计算机可以至少部分地使用所述数据来确定在车辆105处于空挡模式设置时可以随时间改变的车辆操作特性。例如，操作一个或多个应用程序135的移动装置120可以经由gps收发器(图1中未示出)从gps 175接收gps信号，并且使用移动装置120上的gps收发器(图1中未示出)至少部分地基于gps信号来确定被拖车辆(车辆105)的车辆速度。在一些方面中，一个或多个应用程序135可以至少部分地基于确定车辆105正以超过与车辆相关联的可持续拖挂速度的预定值的车辆速度被拖挂来生成警报信号。
56.移动装置120可以通过一个或多个无线信道130与车辆105进行通信，所述一个或多个无线信道建立在移动装置120与远程信息处理控制单元(tcu)160之间。移动装置120可使用与车辆105上的tcu160相关联的无线发射器(图1中未示出)与tcu 160进行通信。
57.汽车计算机145可以进一步确定至少一个车辆操作特性，所述至少一个车辆操作特性在车辆105处于空挡模式设置时(和/或在车辆105被牵引车辆108拖挂时)随时间变化。车辆操作特性可以包括车辆105(被拖车辆)的车辆速度。在该示例中，汽车计算机145可以至少部分地基于空挡模式设置和车辆操作特性(车辆速度)来执行一个或多个车辆105动作。例如，被拖挂时的车辆速度可能超过为车辆105的变速器或其他部件设定的操作极限。
58.在另一个示例性实施例中，操作特性可以包括指示车辆电池(图1中未示出)的充电状态的电池荷电状态(soc)。在一些配置中，车辆105可以包括被设置成与传动系的电子部件和/或车辆105的车厢中的电子部件进行通信的服务电池(图1中未示出)。在其他方面中，车辆105还可以包括被设置成与可以致动车轮的一个或多个牵引马达进行通信的驱动牵引电池(图1中未示出)。此类配置可以包括在hev、ev等中。在一些方面中，持续空挡管理
系统107可以确定包括驱动牵引电池、服务电池或驱动牵引电池和服务电池两者的电池soc的操作特性。
59.在一个实施例中，车辆105被配置有具有机械变速器系统(图1中未示出)的ice。变速器系统通常包括变速器润滑和冷却系统，所述变速器润滑和冷却系统监测和维持变速器温度并保持变速器部件用变速器油润滑。
60.图2示出了根据本公开的包括示例性汽车计算机145的持续空挡管理系统200，所述汽车计算机可以安装在车辆105的发动机舱中(或车辆105中的其他地方)。车辆105可以包括发动机215、一个或多个驾驶员控制部件220、车辆硬件225和一个或多个传感器230。在一些情况下，发动机215是可定制的以允许车辆105的操作，并且可以使用发动机控制器235来控制。例如，汽车计算机145可以使发动机控制器235生成并执行使发动机215起动的马达起动命令。在其他方面中，代替发动机215或除了发动机215之外，发动机控制器还可以被设置成与电源总线控制器280进行通信。因此，发动机控制器235可以执行车辆动作，所述车辆动作可以包括在车辆105处于空挡模式设置或位于斜坡上时接合自动起动动力传动系统激活。接合自动起动动力传动系统激活可以包括将发动机215接合到开启状态并为车辆交流发电机(图1中未示出)提供动力。在其他方面中，当车辆105被配置为ev时，接合自动起动动力传动系统激活可以包括通过dc-dc转换器285从牵引电池260向服务电池255馈电。
61.如果由于被拖车辆在斜坡上而未被平拖，则可以包括发动机控制器235的一个或多个控制器可以输出指示拖挂前的燃料填充的警报。在其他方面中，发动机控制器185或vcu 165的其他车辆控制器可以输出建议在拖挂期间更频繁地加燃料的警报，这可以确保燃料发送器的适当水平。在其中环境特性包括对车辆正接近隧道或在行驶通过隧道时处于空挡操作模式并运行的指示的实施例中，如果拖挂和运行车辆处于隧道持续达延长的时段，则一个或多个车辆控制器可以暂停远程起动。在其他方面中，当gps或车辆相机指示车辆位于铁轨处或附近时，一个或多个车辆控制器可以暂停远程起动。为了进行此类确定，被拖车辆中的控制器可以匹配牵引车辆的车辆操作状态。例如，我们仅在牵引车辆运动时才起动被拖车辆。
62.作为另一个示例，空挡管理控制器245可以在牵引车辆静止时暂停运行被拖车辆，并且激活节省燃料的停止-起动发动机关闭。在示例性实施例中，空挡管理控制器245可以匹配牵引车辆的停止-起动模式。
63.汽车计算机145还可以包括自主车辆控制器240和持续空挡管理控制器245。一个或多个移动装置(例如，移动装置120)可以被配置为使用本文描述的一种或多种无线和/或有线通信协议向和从汽车计算机145传送数据。上面已经关于图1详细描述了这种数据传递。
64.持续空挡管理控制器245(下文称为“空挡管理控制器245”)可以被配置为确定指示车辆105的空挡模式设置的车辆配置，并且接收可以指示车辆105当前是否处于空挡模式以及车辆105是否可能因操作(例如，在处于空挡时的拖挂或长时间停车)而面临即将发生的损坏的危险的信息。因此，空挡管理控制器245可以从一个或多个传感器230接收信息，所述一个或多个传感器可以与vcu 165(在图1中描绘)相关联和/或由其控制，其中所述信息可以包括指示空挡变速器挡位设置的信号、车辆速度或另一个类似的信号。变速器挡位设置还可以指示车辆105是否处于空挡模式设置。由空挡管理控制器245接收的其他信号可以
基于随时间变化的一个或多个值来指示车辆105是否正被拖挂、是否在处于空挡传动系模式时被移动、是否在空挡模式下长时间停车，以及车辆是否可能即将损坏。
65.例如，空挡管理控制器245可以从车辆硬件225接收指示与一个或多个服务电池255、一个或多个牵引电池260和/或与车辆105的操作相关联的其他电池相关联的充电状态的信息。因此，汽车计算机145可以查询与车辆硬件225相关联的ecm 185、tcm 190、bcm 193或vcu 165的另一个模块中的一者或多者，接收指示服务电池255和牵引电池260中的一者或多者的充电状态的信号，并且至少部分地基于所述信号通过将所述信号与和车辆的安全操作参数相关联的预定数据进行比较来确定车辆是否即将损坏。查询可以以周期性间隔发生，并且基于对该系列周期性值的数学运算来确定所述值中的一者或多者是否提供用于确定操作参数的可用数据源。例如，数学运算可以包括滑动平均、统计分析和/或另一数学运算。
66.预定数据可以存储在例如关于图1所描绘的存储器155中。在一个示例性实施例中，空挡管理控制器245可以至少部分地基于空挡模式设置和车辆操作特性值来执行一个或多个车辆动作，所述一个或多个车辆动作包括在车辆处于空挡模式设置或位于斜坡上时接合自动起动动力传动系统激活。例如，空挡管理控制器245可以生成自动起动命令，并且基于自动起动命令来接合自动起动动力传动系统激活。自动起动动力传动系统激活可以起动发动机215，所述发动机(在ice车辆的情况下)可以为车辆交流发电机(图2中未示出)提供动力，所述车辆交流发电机对一个或多个车辆电池255、260充电并接合与变速器275相关联的变速器冷却能力，包括将变速器油循环到内部变速器部件。任何或所有这些活动都可以被配置为运行设定的时间长度或直到接收到关闭命令。
67.在其中车辆105被配置为ev、hev等的另一个示例中，接合自动起动动力传动系统激活可以包括车辆动作，所述车辆动作包括在熄火空挡状态中接合电池连接。发动机控制器235可以使电源总线控制器280通过dc-dc转换器285从牵引电池260向服务电池255馈电。更具体地，空挡管理控制器245可以生成牵引马达连接命令(图2中未示出)，并且基于牵引马达连接命令经由电源总线控制器280将车辆电源总线180(如图1中所讨论的)连接到高电压电池(例如，服务电池255)。
68.在其他方面中，空挡管理控制器245可以接收与一个或多个车轮马达265相关联的信息，诸如例如与一个或多个车轮马达265的致动相关联的输出电压。空挡管理控制器245可以至少部分地基于车辆速度来确定服务电池255和牵引电池260中的一者或多者的充电状态。空挡管理控制器245可以至少部分地基于车辆105的速度以及服务电池255和/或牵引电池260的充电状态来起动马达(例如，发动机215)。
69.在其他方面中，空挡管理控制器245可以查询与车辆105的电路相关联的一个或多个电压检测装置(一个或多个传感器230)和/或一个或多个电流检测装置(一个或多个传感器230)。在本示例中，空挡管理控制器245可以经由发动机215将服务电池255和牵引电池260中的一者或多者充电到预定荷电值，并且响应于确定服务电池255和牵引电池260中的一者或多者的荷电已经达到预定荷电值而关闭发动机215(和/或将dc-dc转换器285断开连接)。预定荷电值可以作为预定值存储在存储器155中。
70.在另一个示例中，空挡管理控制器245可以评估车辆105的变速器输出速度，其中变速器输出速度可以由在道路102(如图1所示)的表面上滚动的一个或多个车辆105车轮引
起。这种询问可以至少部分地确定在不损坏变速器的情况下车辆105的变速器在空挡模式操作中是否以可允许的操作极限或高于可允许的操作极限运作。这种询问还可以通过提供指示包括例如润滑剂压力、温度、水平等的相对润滑设置的一个或多个值来考虑车辆105的变速器是否被润滑。关于变速器的可允许操作极限可以包括润滑剂水平、润滑剂质量、变速器油和/或变速器温度、变速器速度和/或其他值。
71.一方面，确定车辆速度可以包括独立地确定车轮的独立车轮转速。例如，当车辆如图1所示被拖挂时，车辆105的前轮不能转动，而与道路102的表面接触的后轮一定会转动。在其他方面中，车辆可以被反向拖挂，从而使前轮在后轮静止的情况下转动。
72.图3示出了可以包括用于实践本文所描述的实施例的计算机系统301的计算环境300的框图。本文所描述的环境和系统可以在硬件、软件(例如，固件)或它们的组合中实现。计算机系统301可以表示关于图1和图2所描绘的计算系统中的一者或多者。例如，一个或多个基于云的服务器170可以与计算机系统301基本上类似或相同。
73.计算机系统301可以包括一个或多个处理器305、通信地耦合到一个或多个处理器305的存储器310以及可以与外部装置(诸如例如输入装置345和/或输出装置350)通信地连接的一个或多个输入/输出适配器315。计算机系统301可经由存储装置接口320可操作地连接到一个或多个内部和/或外部存储器装置(例如，诸如一个或多个数据库330)并与其传送信息。计算机系统301还可以包括一个或多个网络适配器325，所述一个或多个网络适配器被启用以将计算机系统301与一个或多个网络125通信地连接。
74.在一个实施例中，计算机系统301可以包括用于在计算机系统301与任何外部装置(诸如例如移动装置120(如图1所示))之间进行通信的一个或多个电信网络。计算机系统301还可以包括一个或多个电信适配器340。一个或多个示例性网络适配器325和一个或多个电信适配器340可以包括与如图1中所讨论的tcu 160相关联的那些适配器。
75.一个或多个处理器305共同地是用于执行存储在计算机可读存储器(例如，存储器310)中的程序指令(又名软件)的硬件装置。一个或多个处理器305可为定制的或市售的处理器、中央处理单元(cpu)、多个cpu、几个其他处理器中与计算机系统301相关联的辅助处理器、基于半导体的微处理器(呈微芯片或芯片集的形式)或通常用于执行指令的任何装置。
76.一个或多个处理器305可以被设置成经由存储装置接口320与一个或多个存储器装置(例如，存储器310和/或一个或多个外部数据库330等)进行通信。存储装置接口320还可采用诸如串行高级技术附件(sata)、集成驱动电子器件(ide)、通用串行总线(usb)、光纤信道、小型计算机系统接口(scsi)等连接协议连接到一个或多个存储器装置，包括但不限于一个或多个数据库330和/或一个或多个其他存储器驱动器(图3中未示出)，包括例如可移除磁盘驱动器、车辆计算系统存储器、云存储装置等。
77.存储器310可以包括易失性存储器元件(例如，动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(sdram)等)中的一者或它们的组合，并且可以包括一个或多个非易失性存储器元件(例如，可擦除可编程只读存储器(eprom)、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)等)。
78.存储器310中的指令可以包括一个或多个单独的程序，所述程序中的每一者可以包括用于实现逻辑功能的计算机可执行指令的有序列表。在图3的示例中，存储器310中的
指令可以包括操作系统355。操作系统355可控制例如诸如持续空挡管理控制器245等其他计算机程序的执行，并且提供日程安排、输入-输出控制、文件和数据管理、存储器管理以及通信控制和相关服务。
79.存储在存储器310中的程序指令还可以包括应用程序数据360，以及用于通过用户接口365控制计算机和/或与计算机交互的指令。
80.i/o适配器315可以将多个输入装置345连接到计算系统301。输入装置可以包括例如小键盘或键盘、传声器、传感器、触摸屏界面上的一个或多个虚拟键盘或另一常规输入装置。
81.i/o适配器315还可以连接多个输出装置350，所述多个输出装置可以包括例如显示器、扬声器、触摸屏等。输出装置350可以包括联接到一个或多个显示器(图3中未示出)的一个或多个显示适配器。输出装置50可以包括但不限于打印机、扫描仪等。虽然未示出，但是也可以包括其他输出装置。
82.最后，可能可连接到i/o适配器315的i/o装置345和350还可以包括传送输入和输出两者的装置，举例来说但不限于网络接口卡(nic)或调制器/解调器(用于访问其他文件、装置、系统或网络)、射频(rf)或其他收发器、近场通信(nfc)装置、低功耗接收器、uwb装置、自组联网装置、桥接器、路由器等。
83.根据一些示例性实施例，计算机系统301可以包括一个或多个电信适配器340，所述一个或多个电信适配器可以被设置成与移动电信基础设施(例如，诸如移动电话塔、卫星、车辆对车辆网络基础设施等)通信。电信适配器340还可以包括和/或被设置成与一个或多个其他适配器通信，所述一个或多个其他适配器被配置成传输和/或接收用于无线通信的蜂窝、移动和/或其他通信协议。
84.计算机系统301可以在一个或多个网络125与计算机系统301外部的装置和/或系统之间传输和接收数据。例如，一个或多个网络125可以将汽车计算机145与计算机系统301可操作地连接。
85.一个或多个网络125也可以被设置成与移动装置120进行通信。
86.在一个实施例中，计算机系统301可以被配为置利用从传感器230获得的信息，以便确定汽车当前是被驾驶还是被拖挂。此类信息可以是例如车辆的速度、gps位置数据、转向的本质和存在、相机图像、驾驶员座椅中重量的存在等。计算机系统301还可以被配置为向空挡管理控制器245传输指令以根据所述数据生成自动起动命令或关闭命令。
87.图4是根据本公开的用于在处于空挡模式时管理车辆中的熄火负载(kol)的示例性方法400的流程图。图5是根据本公开的另一个实施例的用于在处于空挡模式时维持车辆中的变速器润滑和温度的示例性方法500的流程图。图6是根据本公开的另一个实施例的用于维持车辆的电动车辆传动系中的空挡模式的示例性方法600的流程图。可以继续参考包括图1至图3的先前附图来描述图4至图6。以下过程是示例性的，并且不限于下文描述的步骤。此外，替代实施例可以包括本文示出或描述的更多或更少的步骤，并且可以与以下示例性实施例中描述的顺序不同的顺序包括这些步骤。
88.首先参考图4，在步骤405处，方法400可以开始于确定车辆传动系处于空挡模式。在一个示例性实施例中，该步骤包括从车辆控制模块生成牵引马达连接命令，以及基于牵引马达连接命令将车辆电源总线连接到高电压电池。
89.在步骤410处，方法400还可以包括确定在车辆处于空挡模式设置时随时间变化的操作特性。该步骤可以包括确定电池荷电状态(soc)，其可以指示车辆电池的荷电水平、充电或放电速率以及可以包括电池健康状况、阻抗或其他特性的其他参数。此外，在一些方面中，该步骤可以包括确定服务电池的电池soc、确定驱动牵引电池的电池soc，或确定驱动牵引电池和服务电池的电池soc。
90.在步骤415处，方法400可以包括经由车辆控制模块并基于空挡模式设置和操作特性来执行车辆动作，所述车辆动作包括在车辆处于空挡模式设置时接合自动起动动力传动系统激活。在一个示例性实施例中，该步骤包括从车辆控制模块生成牵引马达连接命令，以及基于自动起动命令接合自动起动动力传动系统激活。
91.在另一个实施例中，当车辆被配置有内燃发动机时，该步骤可以包括将发动机接合到开启状态并为车辆交流发电机提供动力。
92.在另一个实施例中，当车辆被配置为ev或hev时，该步骤可以包括通过dc-dc转换器从牵引电池向服务电池馈电。
93.参考图5，在步骤505处，方法500可以开始于确定车辆传动系处于空挡模式。
94.在步骤510处，方法500还可以包括确定在车辆处于空挡模式设置时随时间变化的操作特性。
95.在步骤515处，方法500可以包括经由车辆控制模块并基于空挡模式设置和操作特性来执行车辆动作，所述车辆动作包括接合变速器润滑和冷却系统。在一个示例性实施例中，该步骤包括从车辆控制模块生成牵引马达连接命令，以及基于牵引马达连接命令将车辆电源总线连接到高电压电池。
96.参考图6，在步骤605处，方法600可以开始于确定车辆传动系处于空挡模式。
97.在步骤610处，方法600还可以包括确定在车辆处于空挡模式时随时间变化的操作特性。
98.在步骤615处，方法600可以包括经由车辆控制模块并基于空挡模式设置和操作特性来执行车辆动作，所述车辆动作包括在熄火空挡状态中接合电池连接。在一个示例性实施例中，该步骤包括从车辆控制模块生成牵引马达连接命令，以及基于牵引马达连接命令将车辆电源总线连接到高电压电池。
99.在以上公开中，已经参考了形成以上公开的一部分的附图，附图示出了其中可实践本公开的具体实现方式。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可利用其他实现方式，并且可进行结构改变。本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但每个实施例可以不一定包括所述特定特征、结构或特性。此外，此类短语不一定指相同的实施例。此外，当结合实施例描述特征、结构或特性时，无论是否明确描述，本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。
100.此外，在适当的情况下，本文中描述的功能可在以下项中的一者或多者中执行：硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如，一个或多个专用集成电路(asic)可被编程为执行本文所描述的系统和程序中的一者或多者。贯穿说明书和权利要求使用某些术语来指代特定系统部件。如本领域的技术人员将了解，部件可以用不同的名称指代。本文件不意图区分名称不同但功能相同的部件。
101.还应当理解，如本文所使用的词语“示例”意图在本质上是非排他性的和非限制性的。更具体地，如本文所用的词语“示例性”指示若干示例中的一者，并且应理解，没有对所描述的特定示例进行过多的强调或侧重。
102.计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如，由计算机的处理器)读取的数据(例如，指令)的任何非暂时性(例如，有形)介质。此类介质可采取许多形式，包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算装置可包括计算机可执行指令，其中所述指令可由一个或多个计算装置(诸如以上列出的那些)执行并且存储在计算机可读介质上。
103.关于本文所描述的过程、系统、方法、启发法等，应当理解，虽然已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序顺序发生，但是此类过程可用以与本文所描述的次序不同的次序执行的所描述的步骤来实践。还应当理解，可以同时执行某些步骤，可以添加其他步骤，或者可以省略本文所描述的某些步骤。换句话说，本文中对过程的描述是出于说明各种实施例的目的而提供的，并且绝不应被解释为限制权利要求。
104.因此，应当理解，以上描述意图为说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时，除所提供的示例之外的许多实施例和应用将为明显的。所述范围不应参考以上描述来确定，而是应参考所附权利要求以及享有此类权利要求的权利的等效物的整个范围来确定。预计并且意图在于本文所讨论的技术未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将并入此类未来实施例中。总而言之，应当理解，本技术能够进行修改和改变。
105.除非在本文中做出明确的相反指示，否则权利要求中使用的所有术语意图被赋予其如本文中描述的技术人员所理解的普通含义。特别地，除非权利要求叙述相反的明确限制，否则使用例如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的要素中的一者或多者。除非另有特别说明或在使用时在上下文内以其他方式理解，否则诸如尤其是“能够”、“可能”、“可以”或“可”的条件语言通常意图表达某些实施例可包括某些特征、要素和/或步骤，而其他实施例可不包括某些特征、要素和/或步骤。因此，此类条件语言一般并不意图暗示一个或多个实施例无论如何都需要各特征、要素和/或步骤。
106.在本发明的一个方面中，所述方法包括接合所述变速器润滑和冷却系统包括：从车辆控制模块生成自动起动命令；以及基于所述自动起动命令接合自动起动动力传动系统激活。
107.根据实施例，所述车辆包括内燃发动机传动系，并且接合所述自动起动动力传动系统激活包括：将发动机接合到开启状态并且机械地为车辆变速器提供动力。
108.根据实施例，所述车辆包括电动车辆，并且接合所述自动起动动力传动系统激活包括：通过dc-dc转换器从牵引电池向服务电池馈电。
109.根据本发明，提供了一种用于维持车辆的电动车辆传动系中的空挡模式的方法，所述方法具有：确定所述电动车辆传动系处于所述空挡模式；确定在所述车辆处于所述空挡模式时随时间变化的操作特性；以及经由车辆控制模块并基于所述空挡模式和所述操作特性来执行车辆动作，所述车辆动作包括在熄火空挡状态中将电池连接接合到牵引马达。
110.根据实施例中，在所述熄火空挡状态中接合所述电池连接包括：从所述车辆控制模块生成牵引马达连接命令；以及基于所述牵引马达连接命令经由电源总线将车辆牵引马达连接到高电压电池。