CN101152863B - 车辆速度探测控制系统及确定车辆速度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种防止在高发动机速度运行期间错误速度显示的方法和系统。该系统为车辆速度探测系统，其包括检查多个车辆运行条件的第一模块和检查多个车辆设置条件的第二模块。第三模块基于由第一模块和第二模块提供的输出信号产生控制信号。该控制信号表明如果多个车辆运行条件中的每一个和多个车辆设置条件中的每一个都被满足，那么车辆速度将基于防锁制动系统(ABS)的传感器信号进行确定。

Description

车辆速度探测控制系统及确定车辆速度的方法
本申请要求享有美国临时申请第60/847,224号的权益，该临时申请的申请日期是2006年9月26日。上述申请的内容通过引用结合于本文中。
技术领域
本发明涉及由内燃机驱动的车辆，并且更特别地涉及车辆速度探测控制以防止在发动机高速度运行期间的错误速度显示。
背景技术
车辆包括产生驱动转矩的动力设备，比如内燃机。驱动转矩从发动机处并且通过变速器被传递给驱动轮，并且沿着表面推进车辆。车辆速度被监测、被显示给车辆操作者并且被控制系统使用以调节车辆运行和/或动力设备运行。
一些车辆包括监测变速器输出轴的转速的变速器输出轴速度(TOSS)传感器。车辆速度基于TOSS被确定。TOSS传感器响应被固定用于和变速器输出轴一起旋转的齿轮。更特别地，TOSS传感器响应齿轮的齿的上升边缘和下降边缘，并且产生表明该齿经过TOSS传感器的速率的信号。
在一些车辆中，当车辆被停止或被缓慢移动以及动力设备(也就是，发动机)被加速(rev)时，变速器输出轴振动。例如，如果变速器在空档状态下并且动力设备被加速，那么变速器输出轴会发生振动。在一些情形下，齿的上升边缘和下降边缘刚好被定位在TOSS传感器的下面。如果变速器输出轴足够振动，那么会发生错误的或另外不准确的TOSS传感器信号。
发明内容
因此，本发明提供了车辆速度探测控制系统。车辆速度探测控制系统包括检查多个车辆运行条件的第一模块和检查多个车辆设置条件(set-up condition)的第二模块。第三模块基于由第一模块和第二模块提供的输出信号产生控制信号。该控制信号表明如果多个车辆运行条件中的每一个和多个车辆设置条件中的每一个都被满足，那么车辆速度将基于防锁制动系统(ABS)的传感器信号进行确定。
在其它的特征中，车辆速度探测控制系统还包括产生基于差信号和阈值的车辆运行条件信号的第四模块。车辆运行条件信号被输出给第一模块。第五模块基于变速器输出轴速度的传感器信号和ABS的传感器信号确定差信号。
在另一个特征中，车辆速度探测控制系统还包括产生基于ABS的传感器信号和阈值的车辆运行条件信号的第四模块。车辆运行条件信号被输出给第一模块。
在另一个特征中，车辆速度探测控制系统还包括产生基于发动机速度的传感器信号和阈值的车辆运行条件信号的第四模块。车辆运行条件信号被输出给第一模块。
还在其它的特征中，车辆速度探测控制系统还包括被输入到第二模块中的第一车辆设置标记(flag)和第二车辆设置标记。第一车辆设置标记包括手动变速器标记，而所述第二车辆设置标记包括ABS标记。
更在另一个特征中，控制信号表明如果多个车辆运行条件或多个车辆设置条件中的任何一个都没有被满足，那么车辆速度将基于变速器输出轴速度的传感器信号进行确定。
通过下文中提供的详细描述，本发明进一步的适用性的领域将变得显而易见。应该被理解的是详细的描述和特定的实例，虽然表明了发明的优选实施例，但仅仅意在用于图解的目的，而不是意在限制发明的范围。
附图说明
本发明通过详细的描述和附图将被更完全地理解，其中：
图1是根据本发明实现车辆速度探测控制的示范性车辆的原理框图；
图2是图解了由本发明的车辆速度探测控制执行的示范性步骤的流程图；和
图3是图解了执行本发明的车辆速度探测控制的示范性模块的原理框图。
具体实施方式
优选实施例的下列描述在本质上仅仅是示范性的，并且决不是意在限制发明、它的应用或使用。出于清楚的目的，相同的标号在附图中将被使用以识别相似的元件。如在此使用的，术语模块指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共享的、专用的或组)和存储器、组合逻辑电路和/或其它适当的提供所描述的功能性的部件。
现在参照图1，图解了示范性车辆系统10。车辆系统10包括通过联接装置16驱动变速器14的发动机12。在变速器14是自动变速器(ATX)的情形下，联接装置16是变矩器(torque converter)。在变速器14是手动变速器(MTX)的情形下，联接装置16是离合器。
发动机12通过在汽缸(图未示)中燃烧空气和燃料混合物产生驱动转矩。更特别地，空气通过节气门20被吸入进气歧管18。空气与燃料混合并且空气/燃料混合物在汽缸中燃烧以可旋转地驱动曲轴(图未示)，这依次通过联接装置16驱动变速器14。燃烧气体通过排气歧管22从发动机处被排出。变速器14用选定的传动比乘以驱动转矩并且通过变速器输出轴24传递驱动转矩以沿着表面推进车辆系统10。更特别地，车辆系统10由至少一个车轮26支撑。尽管图解了单个车轮26，但是可以预期的是车辆系统10能包括多个车轮26，并且优选地包括四个车轮26。
控制模块28调节车辆系统10的运行。更特别地，控制模块28接收来自各种传感器的发动机运行数据，一些传感器将在下面做详细描述，并且基于传感器信号调节发动机12。发动机速度传感器30基于发动机12的转速(RPMENG)产生信号。变速器输出轴速度(TOSS)传感器32基于变速器输出轴的转速(RPMTOSS)产生信号。防锁制动系统(ABS)包括ABS传感器34，该ABS传感器基于车轮26的转速(RPMABS)产生信号。尽管图解了单个ABS传感器34，但是可以预期的是可实现多数个ABS传感器。优选地，对于每一个车轮26都有一个ABS传感器34。
本发明的车辆速度探测控制确定是否车辆速度或速度(VVEH)将被确定为RPMABS的函数或RPMTOSS的函数。更特别地，车辆速度探测控制检查多个初始条件或车辆设置条件，该条件包括但不限于是否车辆系统10包括ABS以及是否变速器14是MTX(比如，是否变速器标记(FLAGMTX)被设定等于1)。如果或者车辆系统10不包括ABS或者变速器14不是MTX，那么VVEH基于RPMTOSS被确定。
如果车辆系统10包括ABS并且变速器14是MTX，那么车辆速度探测控制检查多个车辆运行条件。例如，车辆速度探测控制确定是否RPMTOSS和RPMABS的差额大于或等于第一阈值(k1)(也就是，是否RPMTOSS和RPMABS是在彼此足够的范围内)、是否PRMABS小于或等于第二阈值(k2)(也就是，是否车辆系统10是以小于阈值速度移动)、以及是否RPMENG大于或等于第三阈值(k3)(也就是，是否发动机12是在阈值RPM以上加速)。
如果RPMTOSS和RPMABS的差额不是大于或等于k1、或者RPMABS不是小于或等于k2、或者RPMENG不是大于或等于k3，那么TOSS传感器的信号对于特定的运行条件被认为是合理的，并且VVEH基于RPMTOSS被确定。如果RPMTOSS和RPMABS的差额大于或等于k1、RPMABS小于或等于k2、并且RPMENG大于或等于k3，那么TOSS传感器的信号对于特定的运行条件被认为是不合理的，并且VVEH基于RPMABS被确定。
现在参照图2，将详细描述由车辆速度探测控制执行的示范性步骤。在步骤200中，控制确定是否存在ABS系统。例如，如果存在ABS系统，那么存储在存储器中的FLAGABS就等于1，而如果不存在ABS系统，那么FLAGABS就等于0。如果不存在ABS系统，那么控制在步骤202中继续。如果存在ABS系统，那么控制在步骤204中继续。
在步骤204中，控制确定是否变速器是手动变速器。例如，如果变速器是手动变速器，那么存储在存储器中的FLAGMTX就等于1，而如果变速器不是手动变速器，那么FLAGMTX就等于0。如果变速器不是手动变速器，那么控制在步骤202中继续。如果变速器是手动变速器，那么控制在步骤206中继续。
在步骤206中，控制确定是否RPMTOSS和RPMABS之间的差额大于或等于k1。如果RPMTOSS和RPMABS之间的差额不大于或等于k1，那么控制在步骤202中继续。如果RPMTOSS和RPMABS之间的差额大于或等于k1，那么控制在步骤208中继续。在步骤208中，控制确定是否RPMABS小于或等于k2。如果RPMABS不小于或等于k2，那么控制在步骤202中继续。如果RPMABS小于或等于k2，那么控制在步骤210中继续。
在步骤210中，控制确定是否RPMENG大于或等于k3。如果RPMENG不大于或等于k3，那么控制在步骤202中继续。如果RPMENG大于或等于k3，那么控制在步骤212中继续。在步骤202中，控制基于RPMTOSS确定VVEH，并且控制结束。在步骤212中，控制基于RPMABS确定VVEH，并且控制结束。
现在参照图3，将详细描述执行车辆速度探测控制的示范性模块。示范性模块包括加法器300、分别的第一比较器模块、第二比较器模块和第三比较器模块302、304和306、以及分别的第一与门模块、第二与门模块和第三与门模块308、310和312。加法器300确定RPMTOSS和RPMABS之间的差额，并且将该差额输出到第一比较器模块302。第一比较器模块302确定是否差额大于或等于k1。如果差额大于或等于k1，那么第一比较器模块302就将信号值1输出到第一与门模块308。如果差额不大于或等于k1，那么第一比较器302就将信号值0输出到第一与门模块308。
第二比较器模块304确定是否RPMABS小于或等于k2。如果RPMABS小于或等于k2，那么第二比较器模块304就将信号值1输出到第一与门模块308。如果RPMABS不小于或等于k2，那么第二比较器模块304就将信号值0输出到第一与门模块308。第三比较器模块306确定是否RPMENG大于或等于k3。如果RPMENG大于或等于k3，那么第三比较器模块306就将信号值1输出到第一与门模块308。如果RPMENG不大于或等于k3，那么第三比较器模块306就将信号值0输出到第一与门模块308。
第一与门模块308分别从第一比较器模块、第二比较器模块和第三比较器模块302、304和306处接收到信号值。第一与门模块308基于车辆系统10的运行条件产生输出信号，该信号被提供到第三与门模块312。更特别地，如果每一个上述车辆运行条件都被满足，那么第一与门模块308就输出信号值1。如果任何上述车辆运行条件没有被满足，那么第一与门模块308就输出信号值0。
第二与门模块从存储器处接收到FLAGMTX信号值和FLAGABS信号值，并且基于车辆设置条件产生输出信号，该信号被提供到第三与门模块312。如果FLAGMTX信号值和FLAGABS信号值二者都等于1，那么第二与门模块310产生输出信号等于1。如果或者FLAGMTX信号值或者FLAGABS信号值等于0，那么第二与门模块310产生输出信号等于0。
第三与门模块312基于由第一与门模块308和第二与门模块310提供的信号产生控制信号。如果两个输入信号都等于1，那么控制信号就设定等于1。如果任一输入信号等于0，那么控制信号就设定等于0。控制信号等于1表明VVEH基于RPMABS被确定，而控制信号等于0表明VVEH基于RPMTOSS被确定。VVEH计算模块(图未示)计算并且据此显示VVEH。
通过在前的描述，本领域的那些技术人员现在可以理解的是本发明的广泛教导可以多种形式实现。所以，尽管本发明结合其本身的具体实例进行了描述，但是发明的真正范围不应该被如此限制，因为在对附图、说明书和下面权利要求的研究上，其它的修改对熟练的从业者将变得显而易见。

Claims (4)

1.一种车辆速度探测控制系统，包括：
第一模块，其确定变速器输出轴的转速、车辆车轮的转速和发动机的转速；
第二模块，当车辆包括防锁制动系统并且变速器是手动变速器时，第二模块基于变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额与第一阈值产生第一比较、基于车辆车轮的转速与第二阈值产生第二比较、并且基于发动机的转速和第三阈值产生第三比较；和
第三模块，其基于变速器输出轴的转速、车辆车轮的转速以及第一比较、第二比较和第三比较产生车辆速度，
其中，当变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额大于或等于第一阈值、车辆车轮的转速小于或等于第二阈值、并且发动机的转速大于或等于第三阈值时，第三模块基于车辆车轮的转速产生车辆速度。
2.如权利要求1所述的车辆速度探测控制系统，其特征在于，当变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额小于第一阈值、车辆车轮的转速大于第二阈值、发动机的转速小于第三阈值、车辆不包括手动变速器或车辆不包括防锁制动系统时，第三模块基于变速器输出轴的转速产生车辆速度。
3.一种确定车辆速度的方法，包括：
确定变速器输出轴的转速、车辆车轮的转速和发动机的转速；
当车辆包括防锁制动系统并且变速器是手动变速器时，基于变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额与第一阈值产生第一比较、基于车辆车轮的转速与第二阈值产生第二比较、并且基于发动机的转速和第三阈值产生第三比较；和
基于变速器输出轴的转速、车辆车轮的转速以及第一比较、第二比较和第三比较产生车辆速度，
其中，当变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额大于或等于第一阈值、车辆车轮的转速小于或等于第二阈值、并且发动机的转速大于或等于第三阈值时，基于车辆车轮的转速产生车辆速度。
4.如权利要求3所述的确定车辆速度的方法，其特征在于，所述方法还包括当变速器输出轴的转速和车辆车轮的转速的差额小于第一阈值、车辆车轮的转速大于第二阈值、发动机的转速小于第三阈值、车辆不包括手动变速器或车辆不包括防锁制动系统时，基于变速器输出轴的转速产生车辆速度。
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