專利名稱：具有改善的燃料經(jīng)濟性的巡航控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本公開涉及用于車輛的巡航控制系統(tǒng)。
背景技術：
本文所提供的背景技術描述的目的在于從總體上呈現(xiàn)本公開的背景。當前署名的 發(fā)明人的一部分工作在背景技術部分中被描述，這部分內容以及在提交申請時該描述中不 另構成現(xiàn)有技術的方面，既不明確也不暗示地被承認是破壞本發(fā)明的現(xiàn)有技術。當巡航控制被接合時，正在牽引拖車的車輛在爬坡時需要降檔以保持設定的速 度。類似的結果也可能會發(fā)生在車輛沒有牽引拖車但卻正在爬具有更陡坡度的山坡的時 候。當行駛在起伏的山坡上時，車輛的變速器可能會降檔以保持設定的速度，處于降低后的 檔位中并持續(xù)一段短時間，然后再換回到較高檔位。對于每一個山峰，都可能會重復這樣的 降檔。在許多情況下，車輛可能恰好在快到起伏山坡的坡頂之前或者在起伏山坡的坡頂附 近進行降檔。降檔使得燃料經(jīng)濟性降低，并且加大了發(fā)動機噪音。有些駕駛者可能會在起伏山 坡上禁用巡航控制來防止車輛的頻繁降檔。但是這種途徑要求駕駛員來控制加速器踏板， 從而降低了巡航控制系統(tǒng)的有效性。

發(fā)明內容
一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，其包括存儲速度設定點的速度設定點模塊。速度 變化模塊存儲預定的速度變化。換檔禁止模塊接收變速器的降檔請求，并當車輛速度小于 設定速度且大于所述設定速度減去預定速度變化時，阻止所請求的變速器降檔；當車輛速 度小于設定速度減去預定速度變化時，允許所請求的變速器降檔。在其他特征中，用戶接口與所述速度變化模塊通信，并使用戶能夠設定所述預定 的速度變化。在其他特征中，所述預定的速度變化由車輛制造商設定。一種系統(tǒng)，其包括所述巡航控制系統(tǒng)，且進一步包括與所述巡航控制系統(tǒng)通信并 且控制燃料輸送和火花正時的發(fā)動機控制模塊。變速器控制模塊產(chǎn)生所請求的變速器降 檔。一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，其包括存儲速度設定點的速度設定點模塊。換檔 禁止模塊接收變速器降檔請求，并當車輛速度小于設定速度且所持續(xù)的時間段小于預定換 檔禁止時間段時，阻止所請求的變速器降檔；當車輛速度小于設定速度且所持續(xù)的時間段 大于所述預定換檔禁止時間段時，允許所請求的變速器降檔。在其他特征中，用戶接口與所述速度變化模塊通信，并使用戶能夠設定所述預定 的換檔禁止時間段。在其他特征中，所述預定的換檔禁止時間段由車輛制造商設定。一種系統(tǒng)，其包括所述巡航控制系統(tǒng)，并進一步包括與所述巡航控制系統(tǒng)通信并且控制燃料輸送和火花正時的發(fā)動機控制模塊。變速器控制模塊產(chǎn)生所請求的變速器降 檔。在其他特征中，以上所述的系統(tǒng)和方法都是由一個或多個處理器所執(zhí)行的計算機 程序實施的。所述計算機程序可以存在于有形的計算機可讀介質上，比如但不限于存儲器、 非易失性數(shù)據(jù)存儲器、和/或其他合適的有形存儲介質。本發(fā)明還提供了以下方案
方案1. 一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，包括 存儲速度設定點的速度設定點模塊； 存儲預定速度變化的速度變化模塊；和
換檔禁止模塊，所述換檔禁止模塊接收變速器降檔請求，并且當車輛速度小于設定速 度且大于所述設定速度減去所述預定速度變化時，所述換檔禁止模塊阻止所請求的變速器 降檔，而當所述車輛速度小于所述設定速度減去所述預定速度變化時，所述換檔禁止模塊 允許所請求的變速器降檔。方案2.如方案1所述的巡航控制系統(tǒng)，進一步包括用戶接口，所述用戶接口與所 述速度變化模塊通信并且使用戶能夠設定所述預定速度變化。方案3.如方案1所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，所述預定速度變化由車輛制造商設定。方案4. 一種包括如方案1所述的巡航控制系統(tǒng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括 發(fā)動機控制模塊，其與所述巡航控制系統(tǒng)通信并且控制燃料輸送和火花正時；和 變速器控制模塊，其產(chǎn)生所請求的變速器降檔。方案5.如方案1所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，當所述車輛速度小于所述設定速度 且大于所述設定速度減去所述預定速度變化并且持續(xù)的時間段大于預定換檔禁止時間段 的時候，所述換檔禁止模塊允許所請求的變速器降檔。方案6. —種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，包括 存儲速度設定點的速度設定點模塊；
換檔禁止模塊，所述換檔禁止模塊接收變速器降檔請求，并且當車輛速度小于設定速 度且所持續(xù)的時間段小于預定換檔禁止時間段的時候，所述換檔禁止模塊阻止所請求的變 速器降檔，而當所述車輛速度小于所述設定速度且所持續(xù)的時間段大于所述預定換檔禁止 時間段的時候，所述換檔禁止模塊允許所請求的變速器降檔。方案7.如方案6所述的巡航控制系統(tǒng)，進一步包括用戶接口，所述用戶接口與所 述速度變化模塊通信并且使用戶能夠設定所述預定換檔禁止時間段。方案8.如方案6所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，所述預定換檔禁止時間段由車輛制 造商設定。方案9. 一種包括如方案5所述的巡航控制系統(tǒng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括 發(fā)動機控制模塊，其與所述巡航控制系統(tǒng)通信并控制燃料輸送和火花正時；和 變速器控制模塊，其產(chǎn)生所請求的變速器降檔。方案10.如方案6所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，當所述車輛速度小于所述設定速 度減去預定速度變化的時候，所述換檔禁止模塊允許所請求的變速器降檔。方案11. 一種用于操作車輛所用的巡航控制系統(tǒng)的方法，包括存儲速度設定點； 存儲預定速度變化； 接收變速器降檔請求；
當車輛速度小于設定速度且大于所述設定速度減去所述預定速度變化的時候，阻止所 請求的變速器降檔；和
當所述車輛速度小于所述設定速度減去所述預定速度的時候，允許所請求的變速器降檔。方案12.如方案11所述的方法，進一步包括提供接口以允許用戶設定所述預定 速度變化。方案13.如方案11所述的方法，其中，所述預定速度變化由車輛制造商設定。方案14.如方案11所述的方法，進一步包括當所述車輛速度小于所述設定速度 且大于所述設定速度減去所述預定速度變化并且所持續(xù)的時間段大于預定換檔禁止時間 段的時候，允許所請求的變速器降檔。方案15. —種用于操作車輛所用的巡航控制系統(tǒng)的方法，包括 存儲速度設定點；
接收變速器降檔請求；
當車輛速度小于設定速度且所持續(xù)的時間段小于預定換檔禁止時間段的時候，阻止所 請求的變速器降檔；和
當所述車輛速度小于所述設定速度且所持續(xù)的時間段大于所述預定換檔禁止時間段 的時候，允許所請求的變速器降檔。方案16.如方案15所述的方法，進一步包括提供接口以允許用戶設定所述預定 換檔禁止時間段。方案17.如方案15所述的方法，其中，所述預定換檔禁止時間段由車輛制造商設定。方案18.如方案15所述的方法，進一步包括當所述車輛速度小于所述設定速度 減去預定速度變化的時候，允許所請求的變速器降檔。通過本文后面提供的詳細描述將明了本公開更多的應用領域。應當理解的是，這 些詳細描述和特定示例僅僅用于說明的目的，而并不旨在限制本公開的范圍。


根據(jù)詳細描述和附圖，本公開將得到更加全面的理解，附圖中 圖1是根據(jù)本公開的用于車輛的巡航控制系統(tǒng)的功能方框圖2是根據(jù)本公開的另一個用于車輛的巡航控制系統(tǒng)的功能方框圖； 圖3是根據(jù)本公開的圖1的控制模塊的一個示例性實施方式的功能方框圖； 圖4是根據(jù)本公開的圖1的控制模塊的另一個示例性實施方式的功能方框圖； 圖5示出了用于操作根據(jù)本公開的巡航控制系統(tǒng)的方法； 圖6示出了用于操作根據(jù)本公開的巡航控制系統(tǒng)的替代性方法。
具體實施例方式下面的描述本質上僅僅是示例性的，并不試圖以任何方式限制本發(fā)明、其應用或 用途。為了清楚起見，在附圖中將使用相同附圖標記來表示相似元件。如本文所使用的，短 語“A、B和C中的至少一個”應當解釋為指的是邏輯“A或者B或者C”的含義，其中使用了 非排他的邏輯“或”。應當理解的是，在不改變本公開原理的情況下，方法內的步驟可按照不 同順序執(zhí)行。如本文所使用的，術語“模塊”指專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個 軟件或固件程序的處理器(共用處理器、專用處理器或組處理器)和存儲器、組合邏輯電路、 和/或提供所述功能的其他適合部件?，F(xiàn)在參考圖1，其示出了根據(jù)本公開的用于車輛10的巡航控制系統(tǒng)。車輛10包括 巡航控制接口(或界面)20，巡航控制接口 20包括輸入裝置22，其允許用戶控制巡航控制系 統(tǒng)。僅是舉例，輸入裝置22可以包括關閉致動器(off actuator) M、設定致動器觀、恢復 致動器32、撤銷致動器36、和/或經(jīng)濟或牽引致動器38。這些致動器的有些功能可以組合 起來。例如，開啟致動器(on actuator)也可以用作撤銷致動器。這些致動器可以包括按 鍵、開關或其他適用的裝置。巡航控制接口 20與提供了巡航控制功能的控制模塊40通信?？刂颇K40可以 包含單個控制模塊或一組互相通信的控制模塊?？刂颇K接收用戶輸入，發(fā)動機、車輛和/ 或變速器的速度輸入，以及變速器控制參數(shù)。控制模塊40產(chǎn)生扭矩請求和/或節(jié)氣門面積 請求以保持車輛的速度，如以下將進行詳細描述的那樣?？刂颇K40可以根據(jù)需要來產(chǎn)生 變速器控制信號以禁止變速器降檔。制動器踏板位置傳感器44與控制模塊40通信，并確定制動器踏板46的位置。在 一些實施方式中，當制動器踏板被駕駛者踩下時，巡航控制系統(tǒng)被停用。加速器踏板位置傳 感器48和控制模塊40通信，并指示了加速器踏板50的位置?？刂颇K40與發(fā)動機52和 變速器54通信，并控制發(fā)動機M和變速器54。僅作為示例，控制模塊40可以接收感測的信號， 例如進氣溫度、空氣質量流量、節(jié)氣門位置等，從而允許控制模塊40控制發(fā)動機和變速器。控制模塊40可以從變速器輸出信號傳感器(TOSS) 56接收變速器輸出速度信號。 可替代地，發(fā)動機輸出端的發(fā)動機速度、車輪速度和/或任何其他適當?shù)耐緩蕉伎梢杂糜?監(jiān)測車輛速度。在一些實施方式中，啟用經(jīng)濟或牽引致動器38使車輛能夠在允許變速器降檔之 前以預定速度變化(比如預定的每小時英里數(shù))減速。所述預定速度變化(variance)可以 設定為每時間單位內的距離、所述設定速度的百分比、和/或使用任何其他合適的途徑。僅作為示例，用戶接口 58可以用于設定和其他車輛設置一起的預定速度變化。在 爬起伏山坡的時候，當接合了巡航控制時允許車輛變慢而不是降檔，將會延緩嘈雜而強力 的降檔。其結果是，減少的降檔次數(shù)將傾向于提高燃料經(jīng)濟性。雖然圖1示出了經(jīng)濟或牽引致動器38，但仍然有其他方式來啟用巡航控制系統(tǒng)的 經(jīng)濟或牽引模式。比如，經(jīng)濟或牽引模式可以由所述“開啟”致動器的第二次按壓來啟用。 要注意，當在坡路上牽引拖車或在沒有拖車的情況下爬具有更陡坡度的山坡時，經(jīng)濟或牽 引模式會被激活。現(xiàn)在參考圖2，其示出了根據(jù)本公開的另一個用于車輛的巡航控制系統(tǒng)。在這個實施方式中，巡航控制接口 62不包括與巡航控制輸入裝置集成在一起的經(jīng)濟或牽引致動器 38。可以提供與巡航控制輸入分開的致動器64。還可以設想其他的變型?，F(xiàn)在參考圖3，其示出了控制模塊40的一個示例性實施方式?？刂颇K40包括巡 航控制模塊70，巡航控制模塊70具有速度設定點模塊72、速度變化模塊74和換檔禁止模 塊76?？刂颇K40進一步包括發(fā)動機控制模塊80，發(fā)動機控制模塊80控制發(fā)動機的運 行，例如燃料輸送、火花正時和其他發(fā)動機控制參數(shù)。控制模塊40可以進一步包括變速器 控制模塊84，變速器控制模塊84控制變速器的運行，例如變速器的換檔正時。速度設定點模塊72存儲由用戶設定的速度設定點。速度設定點是當巡航控制系 統(tǒng)被激活時駕駛者希望保持的速度。速度變化模塊74存儲可能由制造商和/或用戶設置 的預定速度變化。預定速度變化可以是當需要降檔時車輛所能夠減慢以阻止降檔的預定速 度。換檔禁止模塊76比較速度設定點、預定速度變化和當前速度。當變速器控制模塊請求降檔時，換檔禁止模塊76在當前速度小于設定點速度減 去預定速度變化時向變速器控制模塊84發(fā)送換檔禁止信號。如果車輛速度降到小于設定 點速度減去預定速度變化，則換檔禁止信號被停用，并允許降檔。現(xiàn)在參考圖4，巡航控制模塊70包括速度設定點模塊72、計時器90和換檔禁止模 塊76。換檔禁止模塊76將速度設定點和當前速度進行比較。計時器90對開始于當前車輛 速度小于速度設定點且變速器控制模塊請求了降檔時的時刻的預定換檔禁止時間段進行 計時。當變速器控制模塊84請求了降檔的時候，換檔禁止模塊76在當前速度低于設定 點速度并持續(xù)預定時間段時向變速器控制模塊84發(fā)送換檔禁止信號。當所述預定時間段 已到時，當前車輛速度仍小于設定點速度且變速器控制模塊仍請求降檔，則換檔禁止信號 中止，從而允許發(fā)生降檔。現(xiàn)在參考圖5，其示出了用于操作根據(jù)本公開的巡航控制系統(tǒng)的方法100。控制方 法從步驟104開始并繼續(xù)到步驟108。在步驟108，控制方法確定巡航控制系統(tǒng)是否打開。 如果步驟108為假(或為“否”)，則控制方法返回步驟108。如果步驟108為真(或為“是”)， 則控制方法在步驟112確定用戶是否已經(jīng)設定了期望的速度。如果步驟112為假，則控制方法返回至步驟108。如果步驟112為真，則控制方法 在步驟116確定車輛速度是否大于或等于設定速度。如果步驟116為假，則控制方法在步 驟120調整節(jié)氣門面積或扭矩請求以將車輛速度提高至設定的速度。在步驟124，控制方法 確定是否請求了變速器降檔以使車輛速度提高至設定速度。如果步驟124為假，則控制方 法返回到步驟108。如果步驟124為真，則控制方法在步驟1 允許車輛速度降低。在步驟132，控制方法確定車輛速度是否大于設定速度減去預定速度變化。如果步 驟132為真，則控制方法返回到步驟108。如果步驟132為假，則控制方法在步驟136允許 降檔。如果步驟116為真，則控制方法調整節(jié)氣門面積和扭矩請求以使車輛速度降低至 設定的速度。在步驟142，控制方法確定是否請求了變速器升檔。如果步驟142為假，則控 制方法返回至步驟108。如果步驟142為真，則控制方法在步驟144允許變速器升檔，并且 控制方法以步驟108繼續(xù)。
現(xiàn)在參考圖6，其示出了用于操作根據(jù)本公開的巡航控制系統(tǒng)的替代性方法200。 控制方法從步驟204開始并繼續(xù)到步驟208。在步驟208，控制方法確定巡航控制系統(tǒng)是否 打開。如果步驟208為假，則控制方法返回到步驟208。如果步驟208為真，則控制方法在 步驟222確認用戶是否設定了期望的速度。如果步驟222為假，則控制方法返回到步驟208。如果步驟222為真，則控制方法 在步驟2 確定車輛速度是否大于或等于設定的速度。如果步驟226為假，則控制方法在 步驟220調整節(jié)氣門面積或扭矩請求以使車輛速度提高至設定的速度。在步驟224，控制 方法確定是否請求了變速器降檔以使車輛速度提高至設定速度。如果步驟224為假，則控 制方法返回到步驟208。如果步驟224為真，則控制方法在步驟230啟動計時器。在步驟 232，控制方法允許車輛速度降低。在步驟236，控制方法確認計時器是否到時。如果步驟 236為假，則控制方法返回到步驟228。如果步驟236為真，則控制方法在步驟240允許降 檔，并且控制方法返回到步驟208。如果步驟2 為真，則控制方法在步驟242調整節(jié)氣門面積或扭矩請求以使車輛 速度朝向設定的速度減小。在步驟M4，控制方法確定是否請求了變速器升檔。如果步驟 244為假，則控制方法返回到步驟208。如果步驟244為真，則控制方法在步驟248允許變 速器升檔，并且控制方法以步驟208繼續(xù)。在一些實施方式中，所述預定的速度變化是介于每小時2英里到每小時10英里之 間的值。在其他實施方式中，所述預定的速度變化是介于每小時4英里到每小時7英里之 間的值。正如能夠被認識到的那樣，可以使用其他的值。在一些實施方式中，所述預定的時間段是介于5秒到45秒之間的值。在其他實施 方式中，所述預定的時間段是介于5秒到20秒之間的值。正如能夠被認識到的那樣，可以 使用其他的值。在又一些其他實施方式中，還可使用圖5和圖6中所示途徑的組合。換言之，還可 以禁止換檔直到預定的速度變化，并且可以禁止換檔且持續(xù)小于預定的換檔禁止時間段的 時間段?？商娲?，只要當前車輛速度不低于設定速度減去預定速度變化，就可以在小于預 定時間段的時間段內禁止換檔。本公開的廣泛教導可按照多種形式來實施。因此，盡管本公開包括特定示例，但是 本公開的真實范圍卻不應當限于這些具體示例，因為本領域技術人員在研究了附圖、說明 書和所附權利要求后將會明白其他的修改。
權利要求
1.一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，包括 存儲速度設定點的速度設定點模塊； 存儲預定速度變化的速度變化模塊；和換檔禁止模塊，所述換檔禁止模塊接收變速器降檔請求，并且當車輛速度小于設定速 度且大于所述設定速度減去所述預定速度變化時，所述換檔禁止模塊阻止所請求的變速器 降檔，而當所述車輛速度小于所述設定速度減去所述預定速度變化時，所述換檔禁止模塊 允許所請求的變速器降檔。
2.如權利要求1所述的巡航控制系統(tǒng)，進一步包括用戶接口，所述用戶接口與所述速 度變化模塊通信并且使用戶能夠設定所述預定速度變化。
3.如權利要求1所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，所述預定速度變化由車輛制造商設定。
4.一種包括如權利要求1所述的巡航控制系統(tǒng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括 發(fā)動機控制模塊，其與所述巡航控制系統(tǒng)通信并且控制燃料輸送和火花正時；和 變速器控制模塊，其產(chǎn)生所請求的變速器降檔。
5.如權利要求1所述的巡航控制系統(tǒng)，其中，當所述車輛速度小于所述設定速度且大 于所述設定速度減去所述預定速度變化并且持續(xù)的時間段大于預定換檔禁止時間段的時 候，所述換檔禁止模塊允許所請求的變速器降檔。
6.一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，包括 存儲速度設定點的速度設定點模塊；換檔禁止模塊，所述換檔禁止模塊接收變速器降檔請求，并且當車輛速度小于設定速 度且所持續(xù)的時間段小于預定換檔禁止時間段的時候，所述換檔禁止模塊阻止所請求的變 速器降檔，而當所述車輛速度小于所述設定速度且所持續(xù)的時間段大于所述預定換檔禁止 時間段的時候，所述換檔禁止模塊允許所請求的變速器降檔。
7.如權利要求6所述的巡航控制系統(tǒng)，進一步包括用戶接口，所述用戶接口與所述速 度變化模塊通信并且使用戶能夠設定所述預定換檔禁止時間段。
8.一種包括如權利要求5所述的巡航控制系統(tǒng)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)進一步包括 發(fā)動機控制模塊，其與所述巡航控制系統(tǒng)通信并控制燃料輸送和火花正時；和 變速器控制模塊，其產(chǎn)生所請求的變速器降檔。
9.一種用于操作車輛所用的巡航控制系統(tǒng)的方法，包括 存儲速度設定點；存儲預定速度變化； 接收變速器降檔請求；當車輛速度小于設定速度且大于所述設定速度減去所述預定速度變化的時候，阻止所 請求的變速器降檔；和當所述車輛速度小于所述設定速度減去所述預定速度的時候，允許所請求的變速器降檔。
10.一種用于操作車輛所用的巡航控制系統(tǒng)的方法，包括 存儲速度設定點；接收變速器降檔請求；當車輛速度小于設定速度且所持續(xù)的時間段小于預定換檔禁止時間段的時候，阻止所請求的變速器降檔；和當所述車輛速度小于所述設定速度且所持續(xù)的時間段大于所述預定換檔禁止時間段 的時候，允許所請求的變速器降檔。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有改善的燃料經(jīng)濟性的巡航控制系統(tǒng)。具體地，提供了一種用于車輛的巡航控制系統(tǒng)，其包括存儲速度設定點的速度設定點模塊。速度變化模塊存儲預定速度變化。所述預定速度變化可以是用戶限定的，或者可以是預設的。換檔禁止模塊接收變速器降檔請求，并且當車輛速度小于設定速度并大于設定速度減去預定速度變化時阻止所請求的變速器降檔，而當車輛速度小于設定速度減去預定速度變化時允許所請求的變速器降檔。
文檔編號B60W30/14GK102114837SQ201110000328
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月4日 優(yōu)先權日2010年1月4日
發(fā)明者L. 科爾克 C., M. 科爾克 J. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司