多級車輛變速器的控制制造技術

一種車輛(10)，該車輛(10)具有用于檢測和解讀指示坡度的路標(14)的攝像機識別系統。在識別路標時預先選擇自動車輛變速器的與坡度相關的換擋圖，以及在檢測到斜坡開始時實現該換擋圖。本發明專利技術用于在斜坡上快速并穩定地實現合適的換擋圖。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】多級車輛變速器的控制
本專利技術涉及機動車的多級變速器，以及用于實現根據道路坡度自動改變速比的方法和系統。本專利技術的各個方面涉及：一種用于參照道路坡度來選擇多個車輛變速器換擋點中的一個的方法和系統，一種變速器控制器，一種計算機程序以及一種車輛。
技術介紹
多級車輛變速器的自動控制是公知的。通常，參照車輛速度和加速器踏板位置來自動地實現速比改變。因此，通常，在加速器踏板位置指示快速加速的要求時，升檔會被延遲，使得換擋點處的發動機轉速大于在較低的加速要求的情況下的發動機轉速。電子控制技術允許根據電子換擋圖來啟動自動速比改變，由此，道路速度、加速器踏板位置和其他因素作為輸入提供到電子處理器，并且算法和/或查找表(look-uptable)允許確定瞬時換擋點。用于自動變速器的許多控制系統包括坡度識別，由此，換擋點可以根據瞬時道路坡度來變化。因此，在上坡行駛時，由于針對發動機轉速升高了換擋點，可以保持采用較低的速比。相反，在下坡路上時，換擋點可以位于降低的發動機轉速處。在實踐中，可以提供與坡度的階躍改變對應的多個換擋圖。與對坡度不靈敏的換擋圖相比，這些布置可以用于改進車輛發動機的燃料效率，并且還可以更好地滿足駕駛員的期望。一種確定坡度的方法將瞬時發動機扭矩與加速度(速度變化率)進行比較，并且提供一種用于通過參照與基礎數據之間的偏差來計算坡度的算法，其中基礎數據是通過在良性條件下使車輛在水平道路上行駛而獲得的。可以考慮的其他因素，包括車輛重量、海拔以及環境溫度。如果車輛加速比由基礎數據所指示的更快，則可以認為該車輛在下坡路上，并且如果車輛加速比由基礎數據所指示的更慢，則認為該車輛在上坡路上。類似地，可以在上坡路或下坡路終止后檢測水平坡度。可以選擇適合于預先確定的坡度等級的合適的閾值。該測量還可以用于補償由于高車輛重量或由于牽引拖車造成的加速度改變。該比較可以使用牽引力或者與車輛的動力相關的一些其他測量來替代發動機扭矩。通過將發動機扭矩與速度變化率進行比較來感測道路坡度的一個特性在于備選換擋圖的采用要求在斜坡上行駛足夠的距離以做出可靠的確定；因此，備選換擋圖的采用可以不發生直到實際上進入斜坡。另一特性在于斜坡的開始和結束通常是漸進的。因此，發動機扭矩與速度變化率之間的比較可以被假設為不給出坡度的可靠指示，直到坡度變得穩定為止。在某些情況下，可以使得變速器隨著坡度的逐步改變來選擇接下來的換擋圖。這些特性的效果在于可能不如所希望的那樣早地采用最合適的換擋圖，和/或感知到車輛向駕駛員展現出與不同換擋點相關聯的可變性，這種情況可能被認為是出故障的征兆，而事實上并沒有故障。用于克服這些作用的設備和方法將是期待的。WO-2011/138097公開了一種路標的識別系統，由此識別即將出現的坡度改變，并且因此改變自動車輛變速器的換擋點。盡管該系統是有用的，但是它依賴于路標相對于斜坡開始處的穩定位置，否則換擋圖的改變可能過早或過晚地發生。這樣的系統不標注同樣應被標記的斜坡的終止。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供了一種用于通過參照道路坡度來選擇多個車輛變速器換擋點中的一個的方法，該方法包括：預先選擇適合于坡度的備選變速器換擋點，該坡度被指示在借助于前向攝像機裝置來識別的路標上；檢測指示道路坡度改變的參數；以及在檢測到時立即實現所述預先選擇的備選變速器換擋點。變速器的變速器換擋點通常是由設置在變速器控制器的只讀存儲器中的多個換擋圖所限定的多個換擋點中的一個，并且根據處理器的相關輸入通過處理器來應用。這種類型的變速器控制器是公知的，本文中無需對此進行進一步描述。可以以任何適合的方式檢測坡度的影響，例如通過確定車輛位于超出預定坡度閾值的斜坡上。在另一示例中，下坡路可以通過應用車輛制動器來識別，例如通過將制動燈信號作為數字輸入而提供給處理器。本專利技術的作用在于預先選擇適合于所標記的坡度的換擋圖，但延遲實現該換擋圖直到到達該坡度為止。這兩個方面克服了一旦識別標志則立即予以實施的缺陷，同時確保了快速實施而無需等待充分收集坡度數據以給出換擋點或換擋圖的可靠改變。本專利技術可以應用于任何提前標記的上坡路或下坡路，以及特別地可以應用于由高速公路管理局常規性地標記的那些相對較大的坡度。在一個實施方案中，如前文所述，坡度的影響通過將測量到的實時發動機扭矩(或車輛牽引力)和速度變化率與基礎數據進行比較來檢測。因此，上坡路可以通過車輛在下述環境中的相對減速來檢測：其中基礎數據指示實時發動機扭矩將產生與水平道路不同(更高)的速度變化率。類似地，下坡路可以由與基礎數據的預期相比較的車輛的相對加速度來指示。該方法可以包括提供適于識別指示道路坡度改變的路標的前向攝像機裝置。根據本專利技術的第二方面，提供了一種用于參照道路坡度來選擇車輛變速器的多個換擋點中的一個的系統，所述系統包括：安裝在車輛上的前向攝像機裝置，所述攝像機裝置適于識別指示道路坡度改變的路標；與所述攝像機裝置通信的變速器控制器，該變速器控制器用于確定車輛變速器的速比之間的換擋點；以及與所述變速器控制器通信的檢測裝置，該檢測裝置用于檢測道路坡度的改變；所述變速器控制器適于在識別所述路標時預先選擇備選換擋點，以及適于在檢測到所述道路坡度改變時立即實現所述備選換擋點。換擋點可以在包含在變速器控制器的只讀存儲器中的換擋圖中限定，并且變速器控制器可以包括計算機處理器，該計算機處理器具有指示例如車輛的發動機轉速、車輛的道路速度以及車輛的加速器踏板位置的輸入。變速器控制器可以具有將所選換擋圖應用至車輛變速器的輸出以便限定車輛變速器的換擋點。可以使用任何合適的攝像機裝置，攝像機裝置通常是在可見光波長下可操作的數字攝像機。可以使用任何合適的識別系統來識別路標，識別系統通常是通過與攝像機裝置相關聯的或者車輛的計算機處理器來應用的識別軟件。識別系統可以根據路標識別形狀和數值二者。坡度對車輛的影響可以以任何合適的方式被直接或間接地感測或檢測。常見的直接方式可以依賴于車輛的機械或電子水平感測裝置，該裝置具有指示車輛在相對于水平方向的前后方向上的姿態的輸出。該水平感測裝置可以提供針對變速器控制器的數字輸入，該輸入指示姿態超出角度閾值(例如5°)。間接方法可以依賴于適于如前文所述地將測量到的實時牽引力和速度改變率與基礎數據進行比較的計算機處理器。處理器可以提供針對變速器控制器的數字輸入，該數字輸入指示坡度超出閾值，例如5％。另一間接方法可以依賴于車輛制動器的檢測，使用車輛制動燈信號作為針對變速器控制器的數字輸入。對于本公開內容的目的，應理解的是，本文中所描述的一個或更多個控制器中的每個可以包括具有一個或更多個電子處理器的控制單元或計算裝置。車輛和/或其系統可以包括單個控制單元或電子控制器，或者包括可以在不同的控制單元或控制器中實現或寄放(host)的不同功能的一個或更多個控制器。如本文中所使用的，術語“車輛控制單元”將被理解為既包括單個控制單元或控制器，也包括共同操作以提供所需的控制功能的多個控制單元或控制器。可以提供指令集，該指令集在被執行時導致所述一個或更多個控制器或控制單元實現本文中所描述的控制技術(包括下文中所描述的一個或更多個方法)。該指令集可以嵌入一個或更多個電子處理器中，或者該指令集可以被提供作為由一個或更多個電子處理本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于參照道路坡度來選擇多個車輛變速器換擋點中的一個的方法，所述方法包括：預先選擇適合于路標上所指示的坡度的備選變速器換擋點，所述路標通過前向攝像機裝置來識別；檢測指示道路坡度改變的參數；以及在檢測到時立即實現所述預先選擇的備選變速器換擋點。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.23 GB 1411123.11.一種用于參照道路坡度來選擇多個車輛變速器換擋點中的一個的方法，所述方法包括：預先選擇適合于路標上所指示的坡度的備選變速器換擋點，所述路標通過前向攝像機裝置來識別；檢測指示道路坡度改變的參數；以及在檢測到時立即實現所述預先選擇的備選變速器換擋點。2.根據權利要求1所述的方法，其中，包括所述備選換擋點的多個換擋點是預先選擇的，對于所述變速器的每個速比變換提供一個預先選擇的換擋點。3.根據任何前述權利要求所述的方法還包括：預先選擇適合于水平道路的標準變速器換擋點；檢測指示水平道路的參數；以及立即實現所述預先選擇的標準變速器換擋點。4.根據權利要求3所述的方法，其中，包括所述標準換擋點的多個換擋點是預先選擇的，對于所述變速器的每個速比變換提供一個預先選擇的換擋點。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述多個換擋點在兩個或更多個換擋圖中限定。6.根據權利要求5所述的方法，包括：識別所述路標上的字母數字信息，以及根據所述字母數字信息的值來預先選擇多個換擋圖中的一個。7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述字母數字信息包括坡度的數字指示。8.根據任何前述權利要求所述的方法，其中，所述指示道路坡度改變的參數是以下中的一個：牽引力與道路速度變化率之間的實時比較；車輛的制動；以及所述車輛的姿態。9.根據任何前述權利要求所述的方法，包括：提供適于識別指示道路坡度改變的路標的前向攝像機裝置。10.一種用于參照道路坡度來選擇多個車輛變速器換擋點中的一個的系統，所述系統包括：安裝在車輛上的前向攝像機裝置，所述攝像機裝置適于識別指示道路坡度改變的路標；與所述攝像機裝置通信的變速器控制器，其用于確定所述車輛變速器的速比之間的換擋點；以及與所述變速器控制器通信的檢測裝置，其用于檢測道路坡度的改變；所述變速器控制器適于在識別所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅布·耶格爾，
申請(專利權)人：捷豹路虎有限公司，
類型：發明
國別省市：英國,GB