本申請(qǐng)要求于2014年5月15日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/993,688號(hào)的優(yōu)先權(quán),其全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及對(duì)三輪或者四輪車輛的增強(qiáng),包括:電子穩(wěn)定程序(ESP)、電子控制單元(ECU)、性能手制動(dòng)器、駕駛員可配置的偏航控制器、穩(wěn)定模式開關(guān)、以及用于提供翻轉(zhuǎn)保護(hù)的布置。
諸如并排式車輛(SxS)、露營(yíng)越野車輛(ROV)、多用途地形車輛(UTV)、以及全地形車輛(ATV)等四輪越野車輛已知用于在崎嶇地形上行駛。其它四輪車輛包括:沙灘車、拉力賽車、以及為了競(jìng)賽或者娛樂而駕駛的其它道路車輛或者越野車輛。拉力賽車通常使用液壓手制動(dòng)器來為后卡鉗供應(yīng)制動(dòng)壓力以發(fā)起車輛過度轉(zhuǎn)向。三輪車輛包括道路應(yīng)用和越野應(yīng)用兩者。
當(dāng)UTV或者ATV遭到翻轉(zhuǎn)時(shí),車輛發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)繼續(xù)操作。然而,由于車輛的方向改變,所以油盤不再需要包含油。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在重力不會(huì)將油返回至油盤的位置中操作時(shí),就會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)損壞。因此,目的在于,除了避免使可燃流體泄漏到車輛上或者接近車輛的明顯風(fēng)險(xiǎn)外,還防止在越野車輛翻轉(zhuǎn)的情況下的發(fā)動(dòng)機(jī)操作。
車輛的手制動(dòng)器長(zhǎng)時(shí)間都是駕駛員在高性能行駛中使用的工具,以便改變車輛的軌線。在密集的賽車道上、拉力賽臺(tái)上、或者其它專用情況下,駕駛員使用手制動(dòng)器來達(dá)到比通??赡艿囊叩钠铰什⑶已杆俚馗淖冘囕v軌線。傳統(tǒng)手制動(dòng)器的致動(dòng)是通過由纜線系統(tǒng)或者單獨(dú)的液壓回路組成的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置來進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及對(duì)車輛的增強(qiáng)。一個(gè)實(shí)施例是一種用于包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的車輛翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng),該車輛翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng)包括:用于感測(cè)車輛的翻轉(zhuǎn)的慣性傳感器單元;燃料噴射控制器;燃料泵控制器;包括處理器和存儲(chǔ)器的電子控制單元;以及通信總線,該通信總線用于提供從慣性傳感器單元至電子控制單元的通信、以及用于在電子控制單元與燃料噴射控制器和燃料泵控制器中的每一個(gè)之間提供通信。當(dāng)電子控制單元接收到指示已經(jīng)發(fā)生了車輛翻轉(zhuǎn)的慣性傳感器單元信號(hào)時(shí),電子控制單元的處理器配置為:使用燃料噴射控制器來關(guān)閉燃料噴射器以中斷到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料,以及使用燃料泵控制器來停止發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的操作。
在一個(gè)實(shí)施例中,該車輛來自由如下車輛組成的組:全地形車輛、露營(yíng)越野車輛、并排式車輛、多用途地形車輛、沙灘車、以及拉力賽車。
在一個(gè)實(shí)施例中,慣性傳感器單元感測(cè)關(guān)于至少z-軸線的力。
在另一個(gè)實(shí)施例中,一種用于在車輛翻轉(zhuǎn)事件中保護(hù)越野車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的方法包括:感測(cè)該越野車輛的翻轉(zhuǎn)并且提供慣性傳感器單元信號(hào);響應(yīng)于感測(cè)越野車輛的翻轉(zhuǎn),使用燃料噴射控制器來關(guān)閉燃料噴射器以中斷到越野車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料;以及響應(yīng)于感測(cè)越野車輛的翻轉(zhuǎn),停止越野車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的操作。
在一個(gè)實(shí)施例中,一種用于包括發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的車輛翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)和定位系統(tǒng)包括:用于感測(cè)車輛的翻轉(zhuǎn)的慣性傳感器單元、燃料噴射控制器、燃料泵控制器、全球定位系統(tǒng)、翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器、位置信號(hào)發(fā)射器、包括處理器和存儲(chǔ)器的電子控制單元、以及通信總線,該通信總線用于提供從慣性傳感器單元和全球定位系統(tǒng)至電子控制單元的通信、以及用于在電子控制單元與燃料噴射控制器、燃料泵控制器、位置信號(hào)發(fā)射器、和翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器中的每一個(gè)之間提供通信。當(dāng)電子控制單元接收到指示已經(jīng)發(fā)生了車輛翻轉(zhuǎn)的慣性傳感器單元信號(hào)時(shí),電子控制單元的處理器配置為:關(guān)閉燃料噴射器以中斷到車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料;使用燃料泵控制器來停止發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的操作;從來自全球定位系統(tǒng)的信號(hào)確定車輛的位置;執(zhí)行翻轉(zhuǎn)緊急呼叫以主動(dòng)地指示車輛的翻轉(zhuǎn)并且提供車輛識(shí)別和位置;以及發(fā)射位置信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中,位置信號(hào)發(fā)射器的位置信號(hào)包括失事信標(biāo)。
通過考慮具體實(shí)施方式和附圖,本發(fā)明的其它方面將變得明顯。
附圖說明
圖1是車輛控制系統(tǒng)的實(shí)施例的框圖。
圖2是用于檢測(cè)車輛的穩(wěn)定性的慣性傳感器單元的透視圖。
圖3是示出了車輛翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)和定位系統(tǒng)的操作的流程圖。
圖4是手制動(dòng)器的側(cè)視圖。
圖5是用戶界面上的顯示器的視圖。
具體實(shí)施方式
在對(duì)本發(fā)明的任何實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)解釋之前,應(yīng)理解,本發(fā)明在其應(yīng)用上不限于如下說明書中列出的或者如下附圖中示出的部件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)其它實(shí)施例并且以多種方式進(jìn)行實(shí)踐或者執(zhí)行。
圖1示出了用于車輛的多功能車輛控制系統(tǒng)10,該多功能車輛控制系統(tǒng)10用作穩(wěn)定控制系統(tǒng)和越野車輛翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。車輛控制系統(tǒng)10包括電子控制單元,并且更加具體地,在一些實(shí)施例中,包括電子穩(wěn)定程序(ESP)電子控制單元(ECU)12。該ECU 12包括處理器14和存儲(chǔ)器16。在一個(gè)實(shí)施例中,存儲(chǔ)器16儲(chǔ)存可由處理器14執(zhí)行的程序和算法。通信總線(在一個(gè)實(shí)施例中為控制器局域網(wǎng)(CAN)總線18)在ECU 12與下文討論的其它裝置之間提供通信。也設(shè)想了其它通信總線,包括FlexRay總線和以太網(wǎng)。
圖1還示出了用戶界面20以供用戶將輸入或者輸出提供至車輛控制系統(tǒng)10。該用戶界面20向用戶提供視覺和/或音頻信息。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶界面20是設(shè)置為觸屏的圖形用戶界面以供用戶選擇菜單和其它項(xiàng)目。用戶界面20經(jīng)由CAN總線18與ECU 12通信。
圖1中的慣性傳感器單元22感測(cè)包括圍繞x-軸線、y-軸線和z-軸線的偏航、滾動(dòng)和力的多種力,這包括基于至少圍繞z-軸線的力來確定車輛的翻轉(zhuǎn)。慣性傳感器單元22經(jīng)由CAN總線18與ECU 12通信。圖2示出了慣性傳感器單元22的一個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,慣性傳感器單元22用作翻轉(zhuǎn)傳感器,該翻轉(zhuǎn)傳感器輸出指示車輛的翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)傳感器信號(hào)。在其它實(shí)施例中,翻轉(zhuǎn)傳感器設(shè)置為開關(guān)裝置、或者其它類型的傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,車輛的翻轉(zhuǎn)是通過圍繞慣性傳感器單元22的z-軸線的力來感測(cè)。在一些實(shí)施例中,設(shè)想了用于確認(rèn)翻轉(zhuǎn)的附加傳感器。
圖1的穩(wěn)定模式輸入開關(guān)26是用于選擇操作模式的觸覺選擇開關(guān)。在一些實(shí)施例中,用戶界面20執(zhí)行穩(wěn)定模式選擇。穩(wěn)定模式輸入開關(guān)26經(jīng)由CAN總線18與ECU 12通信。
圖1中示出的手制動(dòng)器傳感器30設(shè)置為電子手制動(dòng)器上的傳感器。該手制動(dòng)器傳感器30感測(cè)施加至手制動(dòng)器的力并且經(jīng)由CAN總線18向ECU 12提供力信號(hào),并且在一些實(shí)施例中,提供電氣力信號(hào)。
圖1中示出的后輪制動(dòng)器單元31設(shè)置為響應(yīng)于電子手制動(dòng)器的使用而向車輛的后輪施加制動(dòng)壓力。后輪制動(dòng)可以引起過度轉(zhuǎn)向,如后文所描述的。
車輛控制系統(tǒng)10包括燃料噴射控制器32。在一個(gè)實(shí)施例中,該燃料噴射控制器32關(guān)閉燃料噴射器以便阻塞來自車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的燃料。燃料噴射控制器32經(jīng)由CAN總線18從ECU 12接收燃料中斷信號(hào)。燃料噴射控制器32響應(yīng)于輸入信號(hào)或者命令而操作為關(guān)閉燃料噴射器。
圖1的車輛控制系統(tǒng)10進(jìn)一步包括燃料泵控制器34。在一個(gè)實(shí)施例中,燃料泵控制器34是車輛的動(dòng)力系統(tǒng)的一部分,該動(dòng)力系統(tǒng)使供應(yīng)至車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的功率中斷。在操作中,ECU 12經(jīng)由CAN總線18向燃料泵控制器34發(fā)送燃料泵停止信號(hào)。因此,燃料泵功率斷開連接。
圖1還示出了翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38,該翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38用于響應(yīng)于包括車輛控制系統(tǒng)10的車輛的翻轉(zhuǎn)而呼叫官方或者其它預(yù)選方。翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38預(yù)編程有警察、消防隊(duì)、救護(hù)車、以及其它電話號(hào)碼。當(dāng)發(fā)生了緊急條件時(shí),ECU 12提供輸出以便經(jīng)由CAN總線18為翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38提供緊急號(hào)碼。
圖1示出了用于車輛的全球定位系統(tǒng)(GPS)40以便獲取設(shè)有GPS 40的車輛的定位信息。該GPS 40是從衛(wèi)星接收信號(hào)的接收器。CAN總線18將來自GPS 40的GPS信號(hào)提供至ECU 12。GLONASS(俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))和GALILEO(伽利略定位系統(tǒng))是設(shè)想用在車輛控制系統(tǒng)10中的附加全球定位系統(tǒng)40。
車輛控制系統(tǒng)10包括位置信號(hào)發(fā)射器42。該位置信號(hào)發(fā)射器42基本上連續(xù)地發(fā)射位置或者歸航信號(hào),諸如,信標(biāo)(beacon)。該位置信號(hào)允許搜索器直接追蹤和定位在車輛上固定有位置信號(hào)發(fā)射器42的車輛。
盡管翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38、GPS 40和位置信號(hào)發(fā)射器42在圖1中示出為分別具有單個(gè)天線,但在一些實(shí)施例中,天線由多個(gè)裝置共享。
翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)
如在圖3的流程圖50中示出的,在操作中,第一步驟52是:慣性傳感器單元22感測(cè)車輛的翻轉(zhuǎn),以便經(jīng)由CAN總線18或者直接連接將翻轉(zhuǎn)條件的慣性傳感器單元信號(hào)提供至ECU 12的處理器14。該處理器14然后執(zhí)行程序以前進(jìn)至步驟54。
在步驟56處,ECU 12的處理器14確定慣性傳感器單元22是否感測(cè)到翻轉(zhuǎn)。如果不是,則處理器返回至第一步驟52,如果是,則處理器使程序前進(jìn)至步驟58。
在步驟58處,ECU 12的處理器14經(jīng)由CAN總線18向燃料噴射控制器32提供燃料中斷信號(hào)。燃料噴射控制器32響應(yīng)于該燃料中斷信號(hào)而關(guān)閉燃料噴射器以阻塞來自車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。關(guān)閉燃料噴射器提供了供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料幾乎立即中斷。處理器14前進(jìn)至步驟60。
在步驟60處,處理器14向燃料泵控制器34提供燃料泵停止信號(hào)。燃料泵控制器34響應(yīng)于該燃料泵停止信號(hào)而停止向車輛燃料泵提供功率。在一個(gè)實(shí)施例中,燃料泵控制器34防止電力流向車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料泵的馬達(dá)。通過當(dāng)油盤由于翻轉(zhuǎn)而沒有設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)下方時(shí)使燃料泵以及因此車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的操作停止,避免了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。因此,實(shí)現(xiàn)了使發(fā)動(dòng)機(jī)免于在沒有充足發(fā)動(dòng)機(jī)油的情況下操作。然后,處理器14前進(jìn)至步驟62。
翻轉(zhuǎn)定位
在步驟62處,ECU 12的處理器14向翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38發(fā)送呼叫信號(hào)。翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38自動(dòng)地操作為:經(jīng)由預(yù)編程或者選擇的電話號(hào)碼在移動(dòng)電話無線電頻率上進(jìn)行呼叫,或者在另一個(gè)通信頻率(諸如,警察頻道)上進(jìn)行呼叫,主動(dòng)地指示和通知車輛翻轉(zhuǎn)事件,并且自動(dòng)地從警察、消防隊(duì)、救護(hù)車、或者其它地方請(qǐng)求援助。也設(shè)想了其它移動(dòng)電話通信布置。自動(dòng)地執(zhí)行呼叫在用戶不能夠執(zhí)行此操作時(shí)提供幫助。在一些實(shí)施例中,ECU 12的處理器14為翻轉(zhuǎn)緊急呼叫器38提供緊急號(hào)碼以便提供翻轉(zhuǎn)緊急呼叫,該翻轉(zhuǎn)緊急呼叫包括識(shí)別由GPS 40確定的車輛及其位置的預(yù)定消息。其后,處理器14前進(jìn)至步驟66。
在步驟66處,處理器14經(jīng)由CAN總線18向位置信號(hào)發(fā)射器42提供信號(hào)。該位置信號(hào)發(fā)射器42連續(xù)地或者間斷地發(fā)射失事信標(biāo)或者信號(hào)。該失事信號(hào)允許搜索器在不使用GPS位置坐標(biāo)的情況下或者在車輛的位置在緊急呼叫之后發(fā)生變化或者其它情況下找到車輛。
上述方法使車輛在翻轉(zhuǎn)之后免于發(fā)送機(jī)損壞,并且定位布置援助搜索器找到翻轉(zhuǎn)之后的越野車輛。因此,遠(yuǎn)程SxS、ROV、UTV、ATV或者其它越野車輛保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)并且提供定位和車輛識(shí)別信號(hào),包括發(fā)射用于定位目的的信號(hào)。
車輛控制系統(tǒng)10主要設(shè)想用于越野車輛,包括三輪和四輪車輛,諸如,來自由如下車輛組成的組的車輛:全地形車輛、多用途地形車輛(utility terrain vehicle)、沙灘車、以及拉力賽車。車輛控制系統(tǒng)10還設(shè)想用于吉普車、軍用車輛、以及諸如沙灘車的賽車。也設(shè)想了包括卡車和汽車的一般車輛的翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)布置。
性能手制動(dòng)器
圖4示出了包括手制動(dòng)器傳感器30的性能手制動(dòng)器70的截面。該性能手制動(dòng)器70經(jīng)由使用后輪制動(dòng)器單元31中的泵產(chǎn)生的壓力來效仿傳統(tǒng)手制動(dòng)器的功能。該布置為拉力賽車等保存?zhèn)鹘y(tǒng)手制動(dòng)器的功能。因此,該布置擴(kuò)大了電子手制動(dòng)系統(tǒng)在高性能車輛中的采用,傳統(tǒng)上,高性能車輛反對(duì)采用電子手制動(dòng)系統(tǒng)。此外,在將制動(dòng)力實(shí)際應(yīng)用至車輛的車輪中,該基于軟件的功能遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的機(jī)械致動(dòng)手制動(dòng)器更加先進(jìn)。
該性能手制動(dòng)器功能在非穩(wěn)定車輛操作期間通過如下方式來效仿機(jī)械手制動(dòng)器的操作:通過使用后輪制動(dòng)器單元31的液壓?jiǎn)卧谋脕碓诤筝喌能囕喕芈分挟a(chǎn)生壓力以進(jìn)行制動(dòng)。該功能的致動(dòng)是經(jīng)由來自制動(dòng)器傳感器30的外部請(qǐng)求、或者來自軟件功能集成的內(nèi)部請(qǐng)求來提供。性能手制動(dòng)器70通常不包括或者沒有制動(dòng)器鎖定機(jī)構(gòu)。因此,當(dāng)釋放時(shí),制動(dòng)器不再被致動(dòng)。傳統(tǒng)上,機(jī)械手制動(dòng)器僅僅作用在拉力賽車類型的車輛的后輪上,這是此布置效仿的主要功能。如果需要,可以在車輛的前輪上執(zhí)行附加壓力的產(chǎn)生,以便修改車輛的偏航率或者軌線并且提供與ESP ECU 12的進(jìn)一步集成。
系統(tǒng)輸入
對(duì)手制動(dòng)器操作的請(qǐng)求是通過簡(jiǎn)單系統(tǒng)中的簡(jiǎn)單開關(guān)(接通/斷開)。在一個(gè)實(shí)施例中,手制動(dòng)器傳感器30是踏板或者桿行程傳感器,該踏板或者桿行程傳感器集成為在更加先進(jìn)的系統(tǒng)中在請(qǐng)求的制動(dòng)強(qiáng)度下提供更大精確度。手制動(dòng)器傳感器30通過如下方法安裝至駕駛員位置處或者駕駛員座艙中的傳統(tǒng)手制動(dòng)桿或者其它致動(dòng)裝置:該方法模擬制動(dòng)力隨著行程而增加(通常,彈簧和橡膠止動(dòng)塊限制行程),如圖4中的截面圖中示出的。附加傳感器選項(xiàng)包括:液壓回路中的力、壓力傳感器、角位置傳感器、線性電位計(jì)等。經(jīng)由專用線路、使用CAN通信協(xié)議或者使用車輛制造商使用的任何其它通信協(xié)議的CAN總線18將傳感器信號(hào)發(fā)射至ESP ECU 12。
系統(tǒng)功能
ESP ECU 12從手制動(dòng)器傳感器30接收手制動(dòng)器致動(dòng)的請(qǐng)求。在基于開關(guān)的系統(tǒng)的情況下,ECU 12通過后輪制動(dòng)器單元31命令在兩個(gè)后輪回路上同時(shí)出現(xiàn)壓力的產(chǎn)生。該產(chǎn)生得到校準(zhǔn)并且是基于多個(gè)系統(tǒng)變量中的一個(gè)或多個(gè)(車輛速度、車輛加速度、車輛偏航率、時(shí)間、允許的最大壓力、ESP車輛模型以及干預(yù))。在來自手制動(dòng)器傳感器30或者其它傳感器的可變信號(hào)的情況下,壓力產(chǎn)生通常與來自手制動(dòng)器傳感器30的輸入信號(hào)成比例,以便為施加至后軸的制動(dòng)力提供更大精確度。該比例性通常由相同系統(tǒng)變量進(jìn)一步修改為基于開關(guān)的系統(tǒng)。
與電子穩(wěn)定程序軟件的集成
按照與由ESP ECU 12的處理器14執(zhí)行的軟件中的其它壓力產(chǎn)生請(qǐng)求相同的方式來調(diào)整該壓力產(chǎn)生請(qǐng)求。由于電子穩(wěn)定程序(ESP)是設(shè)計(jì)用于防止車輛打滑并且該制動(dòng)功能本質(zhì)上會(huì)引起車輛打滑,所以用于制動(dòng)轉(zhuǎn)矩、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩以及其它主動(dòng)底盤控制的ESP命令是如下至少一個(gè):a)當(dāng)性能手制動(dòng)器請(qǐng)求是活躍的時(shí)超馳(overridden),b)使用請(qǐng)求來允許進(jìn)行更遲的且更柔和的干預(yù)(從而允許通過旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行受控軌線改變),c)用作基于駕駛員期望車輛旋轉(zhuǎn)的附加ESP控制修改,以及/或者d)在一些特定情況下忽略。性能手制動(dòng)器功能與電子穩(wěn)定程序操作模式相關(guān)聯(lián),以便在激勵(lì)模式下防止功能,但在“運(yùn)動(dòng)”或者“競(jìng)賽”環(huán)境或模式下允許功能。在一些實(shí)施例中,性能手制動(dòng)器70在操作中:請(qǐng)求馬達(dá)轉(zhuǎn)矩增加或者減小,如果必要的話,發(fā)送請(qǐng)求以便通過車輛架構(gòu)(若允許)來聯(lián)接動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件或者使動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部件斷開聯(lián)接,或者致動(dòng)其它主動(dòng)控制系統(tǒng)(空氣動(dòng)力學(xué)機(jī)構(gòu)、懸架機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu))。
駕駛員可配置的ESP
手動(dòng)校準(zhǔn)允許ESP ECU 12由駕駛員編程以便調(diào)節(jié)偏航控制器以使車輛的行駛條件更快速/更安全。圖5中示出的用戶界面20是觸屏以供用戶在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)ESP性能作出調(diào)節(jié)/選擇。該調(diào)節(jié)允許例如拉力賽車或者越野車輛的用戶手動(dòng)地進(jìn)行實(shí)時(shí)的或者運(yùn)行中的改變。車輛操縱的編程可以進(jìn)行改變或者自定義。車輛的穩(wěn)定控制、平衡和轉(zhuǎn)向響應(yīng)可以進(jìn)行改變。圖5中示出的選擇是:被動(dòng)、安全、運(yùn)動(dòng)和漂移模式,其中,提供了預(yù)設(shè)性能。觸摸用戶界面20使得能夠選擇期望模式。
系統(tǒng)功能的示例1:前輪驅(qū)動(dòng)汽車
駕駛員或者用戶處于接合了“運(yùn)動(dòng)”模式的閉合路線上。駕駛員在急轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行制動(dòng)并且使用手制動(dòng)器70來命令后制動(dòng)壓力。ESP ECU 12命令在后輪上成比例的制動(dòng)壓力產(chǎn)生。車輛開始旋轉(zhuǎn)并且ESP干預(yù)受到抑制。當(dāng)已經(jīng)到達(dá)期望的車輛軌線時(shí),駕駛員釋放手制動(dòng)器70;并且如果需要阻止車輛偏航則允許進(jìn)行柔和的ESP干預(yù)。駕駛員從轉(zhuǎn)彎處開始加速。
系統(tǒng)功能的示例2:前輪驅(qū)動(dòng)汽車(附加功能)
駕駛員處于接合了“運(yùn)動(dòng)”模式的閉合路線上。駕駛員在急轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行制動(dòng)并且使用手制動(dòng)器70來命令后制動(dòng)壓力。ESP ECU 12命令在后輪上成比例的制動(dòng)壓力產(chǎn)生。車輛開始旋轉(zhuǎn)并且ESP干預(yù)受到抑制。在一種情況下,駕駛員手制動(dòng)器的發(fā)起時(shí)間不對(duì),并且車輛偏航率低于用于該車輛的速度/轉(zhuǎn)向/偏航條件的目標(biāo)偏離率。性能手制動(dòng)器邏輯請(qǐng)求馬達(dá)轉(zhuǎn)矩增加,并且也請(qǐng)求在內(nèi)前輪上壓力產(chǎn)生,以便增加車輛的偏航率。車輛到達(dá)期望的軌線,駕駛員釋放手制動(dòng)器70,如果必要的話,出現(xiàn)ESP柔和激活以便阻止車輛偏航,并且駕駛員加速遠(yuǎn)離拐角。
系統(tǒng)功能的示例3:全輪驅(qū)動(dòng)汽車
駕駛員處于接合了“運(yùn)動(dòng)”模式的閉合路線上。駕駛員在急轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行制動(dòng)并且使用手制動(dòng)器70來命令后制動(dòng)壓力。ESP ECU 12命令在后輪上成比例的制動(dòng)壓力產(chǎn)生,并且如果必要的話,發(fā)送請(qǐng)求以便使中央差速器斷開聯(lián)接。車輛開始旋轉(zhuǎn)并且ESP干預(yù)受到抑制。當(dāng)已經(jīng)到達(dá)期望的車輛軌線時(shí),駕駛員釋放手制動(dòng)器70;并且如果需要柔和的ESP干預(yù)允許阻止車輛偏航。中央差速器重新聯(lián)接,并且駕駛員從轉(zhuǎn)彎處開始加速。
系統(tǒng)功能的示例4:全輪驅(qū)動(dòng)汽車(附加功能)
駕駛員處于接合了“運(yùn)動(dòng)”模式的閉合路線上。駕駛員在急轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行制動(dòng)并且使用手制動(dòng)器70來命令后制動(dòng)壓力。ESP ECU 12命令在后輪上成比例的制動(dòng)壓力產(chǎn)生,并且發(fā)送請(qǐng)求以便使中央差速器斷開聯(lián)接。車輛開始旋轉(zhuǎn)并且ESP干預(yù)受到抑制。駕駛員手制動(dòng)器的發(fā)起時(shí)間不對(duì),并且車輛偏航率低于用于該車輛的速度/轉(zhuǎn)向/偏航條件的目標(biāo)偏離率。性能手制動(dòng)器邏輯請(qǐng)求馬達(dá)轉(zhuǎn)矩增加,并且使中央差速器重新聯(lián)接。根據(jù)需要出現(xiàn)壓力產(chǎn)生,以便引起過度轉(zhuǎn)向、偏航力矩并且將馬達(dá)轉(zhuǎn)矩恰當(dāng)?shù)胤植荚诋?dāng)前表面轉(zhuǎn)化(mue)上。車輛到達(dá)期望的軌線,駕駛員釋放手制動(dòng)器70,如果必要的話,出現(xiàn)ESP柔和激活以便阻止車輛偏航,并且駕駛員加速遠(yuǎn)離拐角。
系統(tǒng)功能的示例5:后輪驅(qū)動(dòng)車輛
駕駛員處于接合了“運(yùn)動(dòng)”模式的閉合路線上。駕駛員在急轉(zhuǎn)彎處進(jìn)行制動(dòng),并且使用手制動(dòng)器70來命令后制動(dòng)壓力。ESP ECU 12命令在后輪上成比例的制動(dòng)壓力產(chǎn)生。車輛開始旋轉(zhuǎn)并且ESP干預(yù)受到抑制。當(dāng)已經(jīng)達(dá)到期望的車輛偏航率和車身側(cè)滑角(貝它(Beta))時(shí),駕駛員釋放手制動(dòng)器70并且恢復(fù)正馬達(dá)轉(zhuǎn)矩請(qǐng)求。EPS進(jìn)入新的“貝它保持模式”并且使用當(dāng)前偏航率和車身側(cè)滑角作為目標(biāo),并且基于駕駛員轉(zhuǎn)向請(qǐng)求來增加或者減小車輛貝它。駕駛員開始逆向轉(zhuǎn)向,并且貝它目標(biāo)貝它與逆向轉(zhuǎn)向的量成比例地減小,并且在駕駛員已經(jīng)獲得期望的車輛軌線時(shí)結(jié)束控制。駕駛員然后從轉(zhuǎn)彎處加速或加速離開轉(zhuǎn)彎。
在一些實(shí)施例中,ESP ECU 12包括軟件,并且處理器14或者控制器執(zhí)行多種算法或者程序。在一些實(shí)施例中,特定用途集成電路(ASIC)用作處理器14。在另一個(gè)實(shí)施例中,基于液壓制動(dòng)增壓(HBB)的獨(dú)立單元用于基于手制動(dòng)器70的位置而在后輪上(以及潛在地在前輪內(nèi)部)產(chǎn)生壓力。在一些實(shí)施例中,后輪制動(dòng)器單元31的輸出集成到車輛動(dòng)態(tài)控制器(VDC)中以便基于駕駛員對(duì)過度轉(zhuǎn)向的直接請(qǐng)求來修改控制。在一些實(shí)施例中,車輛控制系統(tǒng)10由測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)以便獲得恰當(dāng)?shù)氖种苿?dòng)感覺和系統(tǒng)性能。
在一個(gè)實(shí)施例中,用于在不同的選擇操作模式中提供不同的制動(dòng)的手制動(dòng)系統(tǒng)包括:用于為制動(dòng)系統(tǒng)選擇操作模式的輸入界面;用于援助控制制動(dòng)系統(tǒng)的手制動(dòng)器;以及電子控制單元,該電子控制單元用于從輸入界面接收選擇的操作模式、以及用于通過從手制動(dòng)器接收信號(hào)來與手制動(dòng)器進(jìn)行通信、以及用于控制所施加的力以便調(diào)節(jié)手制動(dòng)器,其中,電子控制單元包括處理器和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器,該處理器和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器配置為:為電子控制單元確定操作模式;提供信號(hào)以生成用于手制動(dòng)器的“成比例地產(chǎn)生的”偏置力;接收與對(duì)施加至手制動(dòng)器的力作出的響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)信號(hào);以及響應(yīng)于施加至手制動(dòng)器的力對(duì)至少制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制。
在手制動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)手制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制包括:對(duì)兩個(gè)后輪的制動(dòng)進(jìn)行控制以便使車輛過度轉(zhuǎn)向。在一個(gè)實(shí)施例中,車輛操作員選擇運(yùn)動(dòng)模式和競(jìng)賽模式中的一個(gè)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,車輛操作員選擇鍵盤模式、運(yùn)動(dòng)模式和競(jìng)賽模式中的一個(gè),其中,手制動(dòng)器向車輛的后輪施加力以便提供過度轉(zhuǎn)向,并且其中,對(duì)于施加至手制動(dòng)器的給定力的過度轉(zhuǎn)向的量取決于所選擇的模式而不同。
在手制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,車輛偏航率傳感器感測(cè)車輛偏航率,并且將該車輛偏航率傳感器提供至電子控制單元。
在一個(gè)實(shí)施例中,電子控制單元包括電子穩(wěn)定程序電子控制單元,其中,計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器儲(chǔ)存由處理器執(zhí)行的電子穩(wěn)定程序。
在一個(gè)實(shí)施例中,手制動(dòng)器在安全模式下用作電子駐車制動(dòng)器。
在另一個(gè)實(shí)施例中,操作模式包括:用于手制動(dòng)系統(tǒng)的被動(dòng)模式、安全模式、運(yùn)動(dòng)模式、以及漂移模式,并且用于為制動(dòng)系統(tǒng)選擇操作模式的輸入界面包括觸屏。
在手制動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中,電子控制單元配置為接收在觸屏處手動(dòng)地輸入的輸入以便:調(diào)節(jié)穩(wěn)定性;調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)向不足和過度轉(zhuǎn)向相對(duì)應(yīng)的平衡;以及調(diào)節(jié)與間接和直接轉(zhuǎn)向響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向響應(yīng)。
在手制動(dòng)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中,電子控制單元配置為接收在觸屏處手動(dòng)地輸入的輸入以便通過使得用戶能夠進(jìn)行如下操作來提供自定義手制動(dòng)操作:調(diào)節(jié)穩(wěn)定性、調(diào)節(jié)與轉(zhuǎn)向不足和過度轉(zhuǎn)向相對(duì)應(yīng)的平衡、以及調(diào)節(jié)與間接和直接轉(zhuǎn)向響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向響應(yīng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,手制動(dòng)系統(tǒng)包括慣性傳感器單元,該慣性傳感器單元用于感測(cè)慣性并且將該慣性提供至電子控制單元。
因此,本發(fā)明尤其提供了在車輛翻轉(zhuǎn)時(shí)保護(hù)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的其它構(gòu)造可以使用不同的布置。進(jìn)一步地,電子手制動(dòng)器公開為可以使用不同的布置。本發(fā)明的多個(gè)特征和優(yōu)點(diǎn)在所附的權(quán)利要求書中列出。