[发明专利]控制系统、车辆以及控制车辆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制车辆的设备和方法。特别地而非排他性地，本发明涉及检测车辆是否正确地响应驾驶员控制命令的设备和方法。本发明的方面涉及设备、涉及方法、以及涉及车辆。

背景技术

已知提供一种用于机动车辆的控制器，该控制器设置成检测以下情况：由车辆的发动机产生的扭矩量与车辆的驾驶员所要求的扭矩量相对应。在识别到差异的情况下，控制器可以设置成减少由发动机产生的扭矩量。

在已知的车辆中，由发动机产生的扭矩量通常参照发动机速度和进入发动机中的空气（汽油发动机的情况）或燃料（柴油发动机的情况）的流率来测量。之后，发动机速度和流率的值由控制器进行处理，以确定所产生的扭矩量。已经发现，与在发动机的曲轴上引入诸如应变计之类用以测量扭矩的直接手段相比较，上述用于测量扭矩的方法更廉价且更可靠。

随着具有多个原动机——包括发动机和电机——的混合动力电动车辆（HEV）的出现，已经变得必要的是：测量由每个原动机所产生的扭矩，从而确定由车辆产生的扭矩是否与驾驶员所要求的扭矩相对应。发明内容

本发明的方面涉及如所附权利要求书中所要求保护的设备、系统、方法、以及车辆。

根据本发明的寻求保护的一个方面，提供了一种用于车辆的控制系统，该系统包括：

控制装置，该控制装置能够操作成监测车辆的加速器控制信号，并且能够操作成控制车辆的动力传动系以向车辆的一个或更多个车轮施加与加速器控制信号相对应的扭矩量，该动力传动系包括原动机装置；以及

用于确定车辆的所测量的加速速率与加速器控制信号是否具有所预期的对应性的装置，

其中，如果所测量的加速速率与加速器控制信号不具有所预期的对应性，则控制装置能够操作成命令改变由动力传动系施加至一个或更多个车轮的扭矩量。

本发明的实施方式具有以下优点：测量车辆的加速速率而非测量扭矩量，从而确定车辆的动力传动系是否传递了正确（预期）的扭矩量以将车辆驱动。加速速率是直接测量到的而非由其它测量方法推断出。这与已知的车辆相反，在已知的车辆中，进行对于由车辆的发动机产生的扭矩量的测量，该测量包括基于对进入发动机中的流体（空气或柴油燃料）的流率以及发动机的速度的测量而进行计算。之后，响应于所计算的由发动机产生的扭矩值而确定车辆的所预期的加速度值。

在一些实施方式中，监测装置可以是能够操作成命令改变由动力传动系施加至一个或更多个车轮的扭矩量。监测装置可以与控制装置分开，使得即便在控制装置发生故障的情况下，监测装置也可以继续正确运行。

对于给定的加速器控制信号，需要提供的扭矩量还可能取决于车辆的速度。因此，控制系统可以设置成还响应于车辆的速度来确定动力传动系要施加的与加速器控制信号相对应的扭矩量。

可选地，控制系统还响应于动力传动系的至少一部分的速度、可选为响应于动力传动系的原动机装置的速度来确定与加速器控制信号相对应的扭矩量。因此，控制系统可以设置成：通过考虑动力传动系的至少一部分的速度，确定与给定的加速器控制信号相对应的扭矩量。

在原动机装置包括诸如发动机和电推进马达之类的多个原动机系统的情况下，控制系统用以确定扭矩所采用的速度可以响应于发动机或电动马达的速度、或者发动机和电动马达二者的速度。在一些实施方式中，如果发动机关闭，则控制系统可以采用虚拟发动机速度来确定扭矩，虚拟发动机速度是在发动机开启并且传动地连接至车辆的车轮的情况下发动机旋转的速度。

有利地，控制系统可以是能够操作成：通过命令改变由原动机装置产生的扭矩量，使施加至车辆的一个或更多个车轮的扭矩量改变。

还有利地，控制系统可以是能够操作成：通过命令改变施加在一个或更多个车轮上的制动力的量，使施加至车辆的一个或更多个车轮的扭矩量改变。通过作为发电机操作的电机，可以以电的方式施加制动。例如，在一些实施方式中，可以设置有与曲轴成一体的马达/发电机或者任何其它合适的电机。在一些实施方式中，可以采用安装于一个或更多个车轮中或安装在一个或更多个车轮附近的一个或更多个电机、例如可以采用与各车轮成一体的电机，以提供对车辆的“电制动”或减速。替代性地或附加地，可以通过摩擦基础（friction foundation）制动系统施加制动。

有利地，如果所测量的加速速率与比加速器控制信号所预期的值高的值相对应，则动力传动系能够操作成命令减小由动力传动系施加至一个或更多个车轮的扭矩量。