CN104755348A - 车辆控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供了一种机动车辆控制系统，用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在手动控制模式选择条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动控制模式选择条件下系统被配置成自动地选择所述驾驶表面，其中，该车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成当在自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，并且在下一后续车辆启用或开启时，系统被配置成在允许控制模式发生改变之前在所记住的控制模式下继续操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。

Description

车辆控制系统和方法
通过引用的并入
共同未决的英国专利申请第GB1111288.5号、第GB1211910.3号和第GB1202427.9号，英国专利第GB2325716号、第GB2308415号、第GB2341430号、第GB2382158号和第GB2381597号，以及US2003/0200016的全部内容通过引用明确并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于一个或更多个车辆子系统的车辆控制系统，并且涉及一种控制一个或更多个车辆子系统的方法。
背景技术
已知的是，提供具有可以在不同配置下进行操作以适应不同驾驶条件的多个子系统的车辆。例如，可以以诸如运动模式、手动模式、冬季模式或经济模式的各种模式来控制自动变速器(automatic transmission)。在每种模式下，可以对诸如加速踏板响应的子系统控制参数和其中发生传动比(gear ratio)之间的改变的条件进行修改，以适应地形的条件或驾驶员的特定体验(taste)。还已知的是，提供在道路(on-road)模式下和越野模式下的空气悬架(air suspensions)。稳定性控制系统可以在特定模式下以减少活动的方式进行操作，以给予驾驶员更加直接的控制，而动力转向系统可以依赖于驾驶条件在不同模式下进行操作以提供不同级别的辅助。
在允许选择针对不同驾驶条件优化的控制模式的已知车辆控制系统中，模式选择为完全手动模式。控制系统(其还可以被称为地形响应(TR)控制系统)根据控制旋钮的位置对用户针对给定控制模式下的操作的请求进行响应。如果在关闭(key-off)时控制旋钮留置在给定模式(如草地/碎石/雪地(GGS)模式)中，则在下一次开启(key-on)时除非对控制旋钮进行调整否则控制系统将采取GGS模式。因此，控制旋钮的位置确定了控制器将采取的控制模式。
本发明的实施例具有自动模式选择功能，并且可以如本文中其他地方所述地进行操作。例如本发明的实施例可以采用多稳态旋钮以用于模式选择，可选地可以采用本文中所描述的类型。在一些实施例中，旋钮的物理位置不指示所选择的模式。在具有可旋转旋钮的实施例中，旋钮可以旋转通过大于360°的角。
要理解的是，在本发明的一些实施例中，控制系统能够确信地确定车辆正移动经过的地形的类型，并且在相对短的行驶距离(一些实施例中，该行驶距离近似小于两个车长)中确定最适合的控制模式。当车辆在开启之后从静止起移动时，控制系统可以因此相对快速地确定最适合的地形，并且如果需要则准备好命令改变所选择的模式。
申请人已经认识到，由于可以相对快速地确定最适合的模式，所以在已经做出确定时车辆速度可以相对较低。此外，无论速度是否为低，都可以在车辆开始移动之后能够相对快速地命令进行改变。车辆的用户可以特别敏感于车辆运动和车辆对诸如加速踏板输入的控制输入的响应。如果在紧接起动之后或在起动之后不久一旦确定需要进行改变控制系统就命令进行改变，则用户可以察觉到车辆响应已经发生改变并且可以将该改变视为故障。该改变可能不利于车辆稳定度和用户舒适度。
此外，如果在开启之后用户直接在前进档(forward gears)与倒车档(reverse gears)之间使车辆移动，则随着用户改变车辆方向所选择的模式可以发生改变。用户可以容易地检测到该改变，并且再次可以将操作状况(behavior)改变视为故障。
期望的是提供一种用于机动车辆的能够操作于不同配置下的改进的控制系统。
发明内容
本发明的实施例可以参照所附的权利要求来理解。
本发明的方面提供了控制系统、车辆和方法。
根据本发明的实施例的控制系统适合于各种不同的车辆，包括常规的仅有发动机的车辆、电动车辆和/或混合型电动车辆。
在请求保护的本发明的一个方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统配置或控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动操作模式下和自动操作模式下，在手动操作模式下用户能够选择所述驾驶表面，在自动操作模式下系统能够操作成自动地选择所述驾驶表面，其中，车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选驾驶表面和/或子系统配置模式和/或控制模式，并且在下一后续车辆启用或开启时，系统被配置成在允许子系统配置模式和/或控制模式发生改变之前，继续在同一子系统配置模式和/或控制模式下进行操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
自动模式还可以被称为自动操作模式或自动控制模式选择条件。手动模式还可以被称为手动操作模式或手动控制模式选择条件。
在请求保护的本发明的另一方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在手动控制模式选择条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动控制模式选择条件下系统能够操作成自动地选择所述驾驶表面，其中，车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成当在自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，系统被配置成在允许控制模式发生改变之前，在所记住的控制模式下开始下一行程操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
在请求保护的本发明的另一方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在手动控制模式选择条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动控制模式选择条件下系统能够操作成自动地选择所述驾驶表面，其中，车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成在行程结束时记住在自动控制模式选择条件下进行操作时的上次所选控制模式，系统被配置成在允许控制模式发生改变之前在所记住的控制模式下开始下一行程操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
在请求保护的本发明的另一方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在手动控制模式选择条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动控制模式选择条件下系统能够操作成自动地选择所述驾驶表面，其中，车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成当在自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，该系统被配置成：其中，如果在自动控制模式选择条件下开始下一行程，则系统被配置成在允许控制模式发生改变之前在所记住的控制模式下开始操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
在请求保护的本发明的另一方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，该系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在手动控制模式选择条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动控制模式选择条件下系统能够操作成自动地选择所述驾驶表面，其中，车辆控制系统设置有存储器，该存储器被布置成当在自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，并且在下一后续车辆启用或开启时，系统被配置成在允许控制模式发生改变之前在所记住的控制模式下继续操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
要理解的是，控制模式还可以被称为操作模式。
要理解的是，开启意味着车辆从由于缺少通过钥匙(key)或钥匙卡(key-fob)执行的操作而使得不可以进行诸如发动机或电动机的原动机的起动的条件向由于通过钥匙或钥匙卡执行的操作而可以进行原动机的起动的条件的转变。例如，在仅有发动机的车辆中的传统钥匙扭转(key-twist)起动系统的情况下，将钥匙引入钥匙槽并且将钥匙转动至规定位置诸如“ON”位置(被称为“接通”)可以被认为是开启，因为进一步转动可以使起动机马达启用(activation)以起动发动机。该钥匙用作下述双重目的：通过转动至“起动”位置将车辆置于准备起动的条件，然后通过经由进一步地部分转动使钥匙短暂旋转来启用起动机马达。“ON”位置可以对应于需要火花点火装置的发动机诸如汽油发动机的“点火装置接通”条件，同时“ON”位置可以对应于依靠压缩点火的发动机诸如柴油发动机的“燃料接通”位置。
在一些实施例中，在将钥匙转动至“ON”位置之后，必须在发动机起动之前按压起动按钮，而不是进一步转动钥匙。
在一些实施例中，当车辆检测到远程钥匙卡的存在时发生开启。在一些实施例中，远程卡可以包括射频识别(RFID)装置，该射频识别装置可以由安装至车辆的RFID接收器检测到。当接收器检测到钥匙卡的存在时车辆采取开启条件，在开启条件下控制系统开始执行与车辆的驾驶相关联的操作，该与车辆的驾驶相关联的操作在关闭条件下通常未被执行以便减少功耗。在一些实施例中，在可以选择变速器的驱动模式之前或诸如发动机或电动机的原动机起动之前必须按压“起动”按钮或其他按钮。
在一些实施例中，当发动机起动时，或当自动变速器被使得采取诸如倒车(REVERSE)模式、驾驶(DRIVE)模式、运动(SPORT)模式的驱动模式或采取变速器允许扭矩从变速器输入轴或部分传送至变速器输出轴或部分的其他驱动模式时，可以认为发生车辆启用。
在一些实施例中，启用包括例如通过按压起动按钮或压下加速踏板或油门踏板来使发动机起动。在一些实施例中，使发动机起动可以在没有要求用户按压按钮或将钥匙插入槽中的情况下以“全电动”方式来完成。在具有自动变速器的电动车辆或混合电动车辆的情况下，在开启时检测到钥匙卡的存在之后，控制系统可以能够操作成：当将变速器置于驱动模式并且压下加速踏板时，使电力推进马达将车辆从静止起加速，而无需按压起动按钮的中间步骤。在一些实施例中，在变速器可以移动至驱动模式并且车辆移动之前必须按压起动按钮。
在车辆停止(shut down)时，可以认为发生关闭。这可能是钥匙卡不再处于车辆100的要求范围内的结果。替选地或另外地，在乘员离开之后车辆被锁定时可能发生关闭。要理解的是，在关闭之后，控制系统可以继续进行操作一段时间。然而，因为已经采取关闭条件，所以由于缺少钥匙卡而不许可车辆的起动。
类似地，在一些实施例中，在采取变速器的停车(PARK)模式或空档(NEUTRAL)模式时，可以认为发生车辆停用。用于车辆启用和停用的其他装置也是有用的。
可选地，当在自动控制模式选择条件下进行操作时，系统被配置成通过下述方式来选择最适合的子系统控制模式：
(1)针对每种类型的控制模式，基于多个地形指标(indicator)来计算控制模式适合于车辆正行驶经过的地形或驾驶表面的概率，该地形指标根据一个或更多个车辆操作参数的值来确定；
(2)对针对当前控制模式的概率与针对其他控制模式中的每种控制模式的概率之间的正差进行积分；以及
(3)在当前控制模式与其他控制模式中的一种控制模式之间的正差的积分值超过预定阈值时，采取该控制模式。
要理解的是，忽略了控制模式之间的负差。也就是说，计算积分值时不添加负差。
要理解的是，在进行积分处理时，可以通过控制系统将正差的积分值存储在其临时存储器中。
可选地，在行程开始之前，例如在车辆启用或开启时，系统被配置成将针对每种控制模式的正差的积分值设置成规定值。
也就是说，针对每种控制模式的正差的积分值在车辆启用或开启之后不保持为与当车辆在表面上终止运动时以及发生车辆停用或关闭时相同的值。更确切地，该值被设置成通过控制系统预先存储的相应规定值。该值可以依赖于在表面上的运动被终止时以及发生车辆停用或关闭时车辆进行操作的控制模式。使用预先存储的值具有下述优点：该值可以被选择成使在恢复车辆在表面上的运动不久之后车辆改变控制模式的可能性减小。
可选地，规定值基本上为零。
基本上为零意味着该值等于或接近于积分值的可能值的范围的最小值，可选地在最小值的10％的范围内，可选地在最小值的1％的范围内。
可选地，在行程开始之前例如在车辆启用、开启时将针对每种控制模式的积分值被设置成相应规定值0。
因此，针对每种模式的积分值可以被设置成针对该模式的相应规定值。
在一些实施例中，这具有下述优点：在能够确信地改变所选择的操作模式之前，系统必须在车辆移动时捕获更多的数据。要理解的是，如果值未被重置为诸如零的预定值，以及在车辆停用或关闭时值是使得当前模式为正确模式的概率与不同的模式为正确模式的概率之间的正差的积分值几乎在针对改变的阈值处，则在车辆恢复运动之后阈值可能很快被超过，从而触发改变。本发明的实施例具有下述优点：可以使在车辆开始移动之后阈值太快被超过的风险减小。
可选地，在行程结束之后以及在新行程开始之前例如在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时，系统可以被配置成将多个地形指标中至少之一设置成规定值。
要理解的是，地形指标可以被设置成：当车辆开始在表面上运动时，系统在计算最适合的控制模式时采用多个地形指标中至少之一的规定值。
可选地，规定值是下述值：该值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
可选地，规定值是下述值：在触发针对改变控制模式的阈值之前，该值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
可选地，至少一个地形指标包括车轮与驾驶表面之间的表面摩擦系数的值。
可选地，系统可以被配置成在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时将表面摩擦系数的值设置成基本上为0.5的值。
替选地，表面摩擦系数的值可以是任何其他适合的值。要理解的是，一个或更多个地形指标的规定值可以是状态特定的规定参数值，诸如轮胎与驾驶表面之间的表面摩擦系数、环境温度或任何其他适合的状态参数。
本发明的一些实施例具有下述特征：可以在参数基本上处于状态估计量带的中段的情况下开始行程。例如，如果当车辆停止(关闭)或停用时其处于GGS模式，则当车辆再次起动(开启)或启用时，表面摩擦系数的值mu将不被假定为1，通常可能是这种情况，而针对传统轮胎在驾驶表面的情况mu可能被认为从0改变至1。替代地，mu将被假定为(例如)0.5，使得系统在较长时间段内保持处于GGS模式下。随着车辆在地面上移动，控制系统将检测当时的条件并且相应地细化对指示地形类型的一个或更多个参数(地形指标)的值的估计。这具有下述优点：在能够确信地改变所选择的操作模式之前，系统必须捕获在车辆移动时所获得的更多数据。基于用于起动的最有效的设置，可以保持或重置初始值。
可选地，系统可以被布置成：在行程结束之后例如响应于关闭或车辆停用来记住上次所选控制模式。
因此，系统可以在执行关闭或车辆停用时记住上次所选控制模式。
可选地，系统可以通过在接收到指示车辆可以在超过规定时段的时间段内保持处于同一位置的信号时记住上次所选控制模式来记住在车辆关闭或停用之前的上次所选控制模式。
可选地，记住在车辆停用之前的上次所选控制模式包括：在车辆的变速器被置于停车(PARK)模式或空档(NEUTRAL)模式时，记住上次所选控制模式。
因此，系统可以被配置成接收指示变速器处于PARK模式或NEUTRAL模式的信号。在一些实施例中，将变速器从诸如REVERSE或DRIVE的驱动模式置于PARK或NEUTRAL模式可以被认为是车辆停用。
在一些实施例中，系统则将下述一个或更多个参数的值重置成规定值：诸如，驾驶表面的表面摩擦系数的值、对应于当前控制模式是最适合模式的概率与其他控制模式中的每种控制模式是最适合模式的概率之间的正差的积分值的值、或任何其他适合的参数。
在实施例中，控制系统可以通过监视座位占用、燃料箱容量等来考虑车辆负载(load)变量，以便对诸如滚动阻力的一个或更多个参数进行更精确的计算。
可选地，系统被布置成：其中，从PARK或NEUTRAL到前进驱动模式的转变被认为是车辆启用。
因此，如果发生从PARK或NEUTRAL到诸如DRIVE的前进驱动模式的转变，则系统可以被配置成在允许控制模式发生改变之前在同一控制模式下继续操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
可选地，如果用户从前进档变换到倒车档，则系统可以被设置成保持处于上次所选控制模式。
可选地，当用户从前进档变换到倒车档时，系统被配置成保持处于上次所选控制模式直到后续选择前进档为止。
该特征减小了在车辆倒车时控制模式发生改变使得在进行换向(reversing)操纵时处理特性发生改变的可能性。
可选地，当后续选择前进档时，系统被配置成保持处于上次所选控制模式下直到车辆已经行驶了预定距离或已经过去预定时间为止。
预定距离可以是大约5m的距离，但是其他值也是有用的。选择距离，以给予系统时间和数据样本，从而重新确定当时的地形的类型。在一些实施例中，当选择了前进档时，系统将下述一个或更多个参数的值重置成规定值：诸如，驾驶表面的表面摩擦系数的值、对应于当前控制模式是最适合模式的概率与其他控制模式中的每种控制模式是最适合模式的概率之间的正差的积分的值、或任何其他适合的参数。
可选地，系统被布置成：在行程结束之后例如在关闭或车辆停用时，存储指示范围变速器(range transmission)的上次已知的传动比的数据。
范围变速器可以能够以低范围速比(ratio)和高范围速比进行操作。范围变速器可以由动力传递单元(或变速箱(transfer case)或动力输出(power take off)单元)来提供，或借助于单独的离散范围变速器来提供，该离散范围变速器不用作从诸如发动机的原动机将车辆的后轮耦接至转矩传递路径的功能。
可选地，如果在行程开始之前例如在开启或车辆启用时，范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则系统被配置成采取针对车辆的子系统的一组默认设置。
可选地，如果在行程开始之前例如在开启或车辆启用时，范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则系统被配置成采取控制模式中的规定控制模式。
当检测到范围变速器的传动比在开启或车辆启用时已经改变时，控制模式的规定控制模式可以被称为默认控制模式。默认控制模式可以是道路控制模式。
要理解的是，所选择的范围的改变指示车辆很可能即将经历与车辆在关闭或车辆停用之前被使用的使用情况不同的使用情况。因此，在开启或车辆启用时，系统可以被配置成不采取先前所选控制模式，反而替代地采取默认控制模式。
可选地，系统被布置成：在行程结束之后诸如在关闭或车辆停用时，存储指示悬架系统的上次已知的底盘高度设置的数据。
可选地，如果在行程开始之前例如在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则系统被配置成采取针对车辆子系统的一组默认设置。
可选地，如果在行程开始之前例如在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则系统被配置成采取控制模式中的规定控制模式。
当检测到悬架系统的底盘高度设置在开启或车辆启用时已经改变时，控制模式中的规定控制模式可以被称为默认控制模式。默认控制模式可以是道路控制模式。
因此，在实施例中，控制系统被布置成存储上次已知的底盘高度设置。在一个实施例中，如果在停车时底盘高度由于用户的积极的手动介入而已经改变(例如通过经由用户底盘高度调整控制来命令底盘高度的改变)，则控制系统可以被配置成在开启时采用上次已知的控制模式。替选地，在一些实施例中，控制系统可以被配置成忽略上次已知的控制模式，并且替代地采用一组默认子系统控制设置(子系统配置模式)。这是因为，底盘高度的改变通常指示车辆即将经历与车辆在关闭之前被使用的使用情况不同的使用情况。默认子系统控制设置可以对应于控制模式中之一，可选地为道路控制模式。
在实施例中，控制系统可以被布置成存储与一个或更多个参数相关的数据，可选地包括：在关闭时和/或每当车辆变速箱被设置成PARK时的环境参数诸如环境温度、雨量传感器活动、涉水传感器活动、轮胎压力监视传感器活动(TPMS)和/或一个或更多个其他参数。如果在开启时或当变速箱从PARK变换至DRIVE或REVERSE或NEUTRAL时系统确定一个或更多个参数的值已经显著改变，则系统可以被配置成在后续开启时采用上次已知的控制模式。替选地，系统可以忽略上次已知的控制模式，并且采用一组默认子系统控制设置。默认子系统控制设置可以对应于控制模式中之一，可选地为道路控制模式。
要理解的是，这具有下述优点：例如，如果在夜晚温度显著下降，则系统可以在开启时适应车辆周围存在雪或冰的可能性，即使在关闭/停用时地面可能没有雪或冰也如此。监视来自每个车轮中的TPMS传感器的读数可以许可系统在车辆停车时识别何时驾驶员已经共同升高或降低所有四个轮胎压力，其指示驾驶员准备在与车辆停车之前的情况相比不同的使用情况或操作情形下操作车辆。
本发明的一些实施例在允许自动改变控制模式之前，允许控制系统在车辆最初开始移动时有更多时间来获得与当时的地形条件相关的数据。这增大了当确定需要改变控制模式时系统可以自动命令所选择的控制模式的改变的置信度。
本发明的实施例有助于确保系统的关于自动模式改变的性能的操作尽可能使用户察觉不到。本发明的实施例具有使在行程开始时发生不必要的控制模式改变的机会减小的优点。
可选地，控制模式是车辆的至少一个子系统的控制模式，系统包括子系统控制器，子系统控制器用于发起在多种子系统控制模式中的所选择的子系统控制模式下对车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，该子系统控制模式中的每种子系统控制模式对应于一个或更多个不同的驾驶表面。
可选地，当处于自动条件下时，系统能够自动操作成控制子系统控制器发起在所选择的控制模式下对子系统或每个子系统的控制。
可选地，控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统之中选择的至少一个车辆子系统的控制模式。
可选地，控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统之中选择的至少两个车辆子系统的控制模式。
控制模式可以是这些系统中每个系统的控制模式。
可选地，在每种系统操作模式下，系统能够操作成使多个车辆子系统中的每个车辆子系统在适合驾驶表面的子系统配置模式下进行操作。
例如，在车辆子系统为对于给定车辆负载能够操作于多个不同的底盘高度的悬架系统的形式的情况下，子系统配置模式可以包括对应于不同的各个底盘高度的模式。在车辆子系统控制器为发动机或动力系(powertrain)控制器的形式的情况下，控制器可以能够操作成在多个不同动力系控制器配置模式中的每种动力系控制器配置模式下根据加速踏板位置提供发动机扭矩的不同的各个值。因此，子系统控制模式可以对应于一组子系统配置模式，例如，每个子系统对应一个配置模式。例如，在一种控制模式下，针对悬架系统可以设置“高”底盘高度子系统配置模式(与“低”底盘高度子系统配置模式相对)，并且针对动力系控制器可以设置“慢”加速踏板映射(map)子系统配置模式(与“快”子系统配置模式相对)。一些子系统可以允许设置两个不同的参数。因此，除了底盘高度设置之外，悬架系统还可以允许悬架的侧倾刚度(roll stiffness)设置被设置成诸如低刚度、中等刚度或高刚度的多种配置模式中之一。
现在将描述各种可能的已知子系统配置模式。对于与已知类型的子系统配置模式以及可以实现配置模式的方式相关的另外的细节，读者可参照US2003/0200016。其他配置模式也是有用的。另外地或替代地，其他子系统也可以被控制。
可选地，控制模式包括悬架系统的控制模式，并且多种子系统配置模式包括多个底盘高度。
悬架系统可以是流体悬架系统。悬架系统采用的流体可以是气体，诸如空气。在一些替选实施例中，流体可以为液体。
可选地，控制模式包括流体悬架系统的控制模式，在该流体悬架系统中可以在用于位于车辆的相对侧的车轮的悬架之间进行流体互连，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述互连。
可选地，控制模式包括可以提供转向辅助的转向系统的控制模式，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述转向辅助。
可选地，控制模式包括可以提供制动辅助的制动系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述制动辅助。
可选地，控制模式包括可以提供防锁死功能以控制车轮滑移的制动控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮滑移。
可选地，控制模式包括被布置成控制车轮空转(spin)的牵引力控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮空转。
可选地，控制模式包括被布置成控制车辆偏摆的偏摆控制系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆偏摆与预期偏摆的不同等级的偏离。
可选地，控制模式包括范围改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式可以包括所述变速器的高范围模式和低范围模式。
如上所述，范围改变变速器可以例如被动力传递单元或动力输出单元包括，以用于将传动系(driveline)的后驱传动轴(pro shaft)从车辆的发动机或变速器诸如自动变速器耦合至扭矩变速器路径。
可选地，控制模式包括动力系系统的控制模式，该动力系系统包括动力系控制装置和加速踏板或油门踏板，该子系统配置模式提供动力系控制装置对加速踏板或油门踏板的移动的不同等级的响应度。
可选地，控制模式包括变速器系统的控制模式，该变速器系统能够以多个变速器速比进行操作并且包括变速器控制装置(诸如电子变速器控制器)，该变速器控制装置被布置成监视车辆的至少一个参数并且作为响应来选择变速器速比，并且其中，子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在该多种变速器配置模式下，响应于所述至少一个参数使变速器速比被不同地选择。
子系统中之一可以包括差速器系统，该差速器系统能够操作成提供多个等级的差速器锁定，并且子系统配置模式可以被布置成提供不同等级的所述锁定。
差速器系统可以被布置成基于多个输入来控制差速器锁定的等级，并且在该模式中的每种模式下对所述输入进行不同响应。
差速器系统可以包括中央差速器、前差速器和/或后差速器。在一些实施例，差速器可以是以离合器为基础的系统，由此通过离合器的滑移而不是借助于传统的差速器档位(differential gear)设置来适应车轮的旋转速率的差，在传统的差速器档位设置中侧面车轮经由通过差速器壳支撑的小齿轮被耦合以允许相对旋转。
子系统中之一可以包括车辆本体侧倾控制系统，该车辆本体侧倾控制系统被布置成提供本体侧倾校正以减少车辆本体侧倾，并且子系统配置模式至少在一些驾驶条件下提供不同等级的车辆本体侧倾校正。
子系统中之一可以包括速度控制系统，该速度控制系统被布置成控制车辆在下坡时的速度。该速度控制系统可以被布置成在不同配置模式下控制车辆处于不同的速度。速度控制系统可以是山地缓降控制(HDC)系统。
可选地，控制模式可以包括：越野模式，在越野模式下子系统以适合在粗糙地形上驾驶的方式来控制；以及道路模式，在道路模式下子系统以适合在道路上驾驶的方式来控制。
可选地，悬架系统被布置成在越野模式下提供与在道路模式下相比较高的底盘高度。
此外可选地，在越野模式下，提供了与在道路模式下相比较高等级的所述互连。
牵引力控制系统可以被布置成在越野模式下允许与在道路模式下相比较少的车轮空转。替选地，牵引力控制系统可以被布置成在越野模式下允许与在道路模式下相比较多的车轮空转。
可选地，偏摆控制系统被布置成在越野模式下允许与在道路模式下相比较高程度的所述偏离。
可选地，在越野模式下，范围改变变速器操作于低范围。
可选地，动力系控制装置被布置成在越野模式下针对给定的加速踏板位置或油门踏板位置、至少在较低等级的加速踏板下压处，提供与在道路模式下相比较低等级的驱动扭矩。
可选地，差速器系统被布置成在越野模式下提供与在道路模式下相比较高等级的差速器锁。
可选地，侧倾控制系统被布置成在道路模式下提供与在越野模式下相比较高的侧倾刚度。
可选地，速度控制系统被布置成在越野模式下接通而在道路模式下关闭。
可选地，驾驶模式包括：至少一种低摩擦模式，在该至少一种低摩擦模式下子系统以适合在低摩擦表面上驾驶的方式来控制；以及高摩擦模式，在该高摩擦模式下子系统以适合在高摩擦表面上驾驶的方式来控制。
可选地，制动控制系统在高摩擦模式下允许与在低摩擦模式下相比较高等级的滑移。
可选地，牵引力控制系统在高摩擦模式下允许与在低摩擦模式下相比较高等级的车轮空转。
可选地，制动控制系统在高摩擦模式下提供与在低摩擦模式下相比较高等级的制动辅助。
可选地，动力系控制装置被布置成在低摩擦模式下针对给定的加速踏板位置或油门踏板位置、至少在较低等级的加速踏板下压处，提供与在高摩擦模式下相比较低等级的驱动扭矩。
可选地，变速器系统被布置成在高摩擦模式下针对所述至少一个参数的给定值以与在低摩擦模式下相比较高的档位进行操作。
可选地，差速器系统被布置成在低摩擦模式下提供与在高摩擦模式下相比较高等级的差速器锁定。
可选地，高摩擦模式可以包括标准模式或默认模式，在标准模式或默认模式下车辆将正常操作并且标准模式或默认模式适合于道路驾驶。
可选地，存在有至少两种这样的低摩擦模式，并且悬架系统被布置成在低摩擦模式中的一种低摩擦模式下提供与在另一种低摩擦模式下相比较高的底盘高度。
此外可选地，存在有至少两种这样的低摩擦模式，并且悬架系统被布置成在低摩擦模式中的一种低摩擦模式下提供与在另一种低摩擦模式下相比较高等级的所述交联(cross linking)。
可选地，至少两种低摩擦模式可以包括：适合于行驶通过深陷泥地的泥地模式；以及适合于在雪地中、草地上或碎石上驾驶的另一低摩擦模式。
可选地，可以存在有多种低摩擦模式，多种低摩擦模式中之一可以是草地模式，在草地模式下子系统以适合在草地上驾驶的方式来控制，多种低摩擦模式中之一可以是冰地模式，在冰地模式下子系统以适合在冰地中驾驶的方式来控制，以及多种低摩擦模式中之一可以是泥地模式，在泥地模式下子系统以适合在泥地上驾驶的方式来控制。
可选地，模式中之一是沙地模式，在沙地模式下子系统以适合在沙地上驾驶的方式来控制。子系统中的至少一个子系统可以被布置成在沙地模式下当车辆以较低速度行驶时仅允许相对较低等级的车轮空转以避免车轮变得浸没到沙地中，但是当车辆以较高速度行驶时允许相对较高等级的车轮空转。可选地，在沙地模式下，动力系控制系统被布置成在较低车辆速度处针对给定油门踏板位置提供相对较低等级的驱动扭矩，而在较高车辆速度处针对给定油门踏板位置提供相对较高等级的驱动扭矩。
越野模式可以是岩石爬行模式，在岩石爬行模式下子系统以适合在岩石上驾驶的方式来控制。替选地，越野模式可以被设置成更一般的越野用途。另外地或替代地，可以提供一种或更多种其他越野模式。
模式中之一可以是粗糙道路模式，在粗糙道路模式下子系统以适合在粗糙道路上驾驶的方式来控制，例如以适合以相对较高的速度在粗糙表面上驾驶的方式来控制。
模式中的至少一个模式可以是犁体(plough)模式，在犁体模式下制动控制子系统被布置成在制动情况下允许相对较高程度的车轮滑移。这例如在雪地或沙地上可能是有用的，在雪地或沙地上在制动情况下车轮前面的积聚物能够提高制动性能。
可选地，模式中至少之一是道路模式，在道路模式下子系统以适合在道路上驾驶的方式来控制。例如，模式中之一可以是高速公路模式，在高速公路模式下子系统以适合在平坦路面上以较高速度驾驶的方式来控制。模式中之一可以是乡村公路模式，在乡村公路模式下子系统以适合在乡村公路上驾驶的方式来控制。
驾驶模式可以借助于至少两个输入来选择，至少两个输入中之一可以是地形选择输入，该地形选择输入被布置成影响基于所选择的地形而选择的模式，而至少两个输入中的另一输入可以是使用模式输入，该使用模式输入被布置成影响基于所选择的车辆使用模式而选择的模式。这些输入中的每个输入可以是用户控制的输入，或可以从一个或更多个传感器得到。
使用模式输入可以被布置成允许在多种驾驶风格之间进行选择，多种驾驶风格可以包括例如正常风格、运动风格以及经济风格。
替选地或另外，使用模式输入可以被布置成允许在多种车辆状态之间进行选择，多种车辆状态例如包括牵引状态或负载状态。
可选地，系统能够操作成当车辆启用或开启时至少部分地依赖于从车辆停用或关闭起已经过去的时间的量来选择车辆要进行操作的控制模式。
过去的时间可以被布置成是关闭与开启之间、或车辆停用与车辆启用之间、或关闭与车辆启用、或车辆停用与开启之间中之一。其他设置也是有用的，并且包括在本权利要求的范围之内。
可选地，如果过去的时间的量超过第一规定值，则系统被配置成在车辆启用或开启时采取第一规定控制模式。
时间的第一规定值可以是任何适合的值，诸如5小时、6小时、10小时或任何其他适合的值。
可选地，第一规定控制模式至少部分地依赖于车辆在行程结束时例如在关闭或车辆停用时上次进行操作的控制模式来确定。
可选地，第一规定控制模式是道路控制模式。
控制模式可以是适合于在道路上行驶的特殊程序关闭(SPO)控制模式。
可选地，如果时间量超过与第一规定值相比较大的第二规定值，则系统被配置成采取与第一规定控制模式不同的第二规定控制模式。
因而可以依赖于从关闭起过去的时间的量对控制模式进行分层(tiered)选择。可以考虑到过去时间越长则例如由于降水、温度的改变或影响驾驶表面的任何其他因素或参数而引起的驾驶表面改变的可能性越大来对第一控制模式、第二控制模式和任何另外的控制模式进行选择。因此，第一控制模式、第二控制模式和任何另外的控制模式可以被选择成趋向与驾驶道路相对应的控制模式。
系统可以被配置成在允许控制模式发生改变之前通过下述方式来在所记住的控制模式下继续操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据：当系统处于自动操作模式选择条件时在车辆在表面上开始运动之后暂停对操作模式的改变。可以在从运动开始起的规定时间内暂停改变。替选地或另外地，可以在规定行驶距离内暂停改变。
在请求保护本发明的另一方面，提供了一种通过控制系统实施的控制机动车辆的方法，该方法包括选择和/或确定驾驶表面并且依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，
由此，在手动控制模式选择条件下，选择和/或确定驾驶表面包括通过参照与驾驶表面相关的用户输入来选择和/或确定驾驶表面；以及
在自动控制模式选择条件下，选择和/或确定驾驶表面包括自动选择所述驾驶表面，
其中，该方法包括：将在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式存储在系统的存储器中；以及在下一后续车辆启用或开启时，在允许控制模式发生改变之前继续在同一控制模式下进行操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
一种通过控制系统实施的控制机动车辆的方法，该方法包括选择和/或确定驾驶表面并且依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，
由此，在手动控制模式选择条件下，选择和/或确定驾驶表面包括通过参照与驾驶表面相关的用户输入选择和/或确定驾驶表面；以及
在自动控制模式选择条件下，选择和/或确定驾驶表面包括自动选择所述驾驶表面，
其中，该方法包括：在行程结束时将上次所选控制模式存储在系统的存储器中；以及在下一行程的开始时，在允许控制模式发生改变之前继续在同一控制模式下进行操作并且自动地获得与车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
在请求保护的本发明的一个方面中，提供了一种承载有计算机可读代码的载体介质，该计算机可读代码用于控制车辆执行根据本发明的方面的方法。
在本申请的范围内，可以明确设想到，在前述段落、权利要求和/或以下描述和附图中所列出的各个方面、实施例、示例和替选方案以及特别是它们的各个特征可以独立地或以任何组合的形式进行采用。与一个实施例结合所描述的特征适用于所有实施例，除非这样的特征不相容。
为避免疑义，要理解的是，针对本发明的一个方面所描述的特征可以单独地或以与一个或更多个其他特征适当地组合的形式包括在本发明的任何其他方面中。
附图说明
现在将参照附图通过仅举例的方式来描述本发明的一个或更多个实施例，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的车辆的示意图；
图2是示出根据本发明的实施例的车辆控制系统的框图，该车辆控制系统包括在车辆控制系统的控制下的各种车辆子系统；
图3是示出在各个相应车辆操作模式下选择车辆子系统配置模式的表；
图4是根据本发明的实施例的、旋钮处于展开(deployed)情况的开关组的示意图；
图5是根据本发明的实施例的、旋钮处于缩回(retracted)情况的开关组的示意图；
图6是根据本发明实施例的、牵引拖车的车辆的示意图；以及
图7是示出根据本发明的实施例的车辆的操作的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的意在适合于越野用途的车辆100，也就是说车辆100适合于在与普通柏油路以及道路不同的地形上使用。车辆100具有动力系129，动力系129包括连接至传动系130的、具有变速器124的发动机121。在实施例中，所示出的变速器124为自动变速器124。本发明的实施例也适用于在具有手动变速器、无级变速器或任何其他适合的变速器的车辆。
传动系130被布置成借助于前差速器135F和一对前驱动轴118来驱动一对前车轮111、112。传动系130还包括辅助传动系部分131，该辅助传动系部分131被布置成借助于辅助驱动轴或后驱传动轴132、后差速器135和一对后驱动轴139来驱动一对后车轮114、115。本发明的实施例适用于其中变速器被布置成驱动仅一对前轮或驱动仅一对后轮的车辆(即前轮驱动车辆或后轮驱动车辆)，或适用于可选择的两轮驱动车辆/四轮驱动车辆。在图1的实施例中，变速器124借助于动力传递单元(PTU)137可释放地连接至辅助传动系部分131，从而使得能够进行可选择的两轮驱动或四轮驱动操作。要理解的是，本发明的实施例可以适用于具有多于四个车轮的车辆、或适用于其中仅两个车轮(例如三轮车辆或四轮车辆或具有多于四个车轮的车辆的两个车轮)被驱动的车辆。
PTU 137能够操作于“高速比”或“低速比”配置下，在“高速比”或“低速比”配置下，其输入轴与输出轴之间的传动比被选择为高速比或低速比。高速比配置适合于一般道路或“公路上”操作，而低速比配置较适合于经过某些越野地形条件和诸如牵引的其他低速应用。
车辆100具有加速踏板161、制动踏板163和方向盘181。方向盘181具有安装至其的用于启用巡航控制系统11的巡航控制选择器按钮181C。
车辆100具有被称为车辆控制单元(VCU)10的中央控制器。VCU 10接收来自设置在车辆100上的各种传感器和子系统12的多个信号并且向设置在车辆100上的各种传感器和子系统12输出多个信号。
图2更详细地示出了VCU 10。VCU 10控制多个车辆子系统12，多个车辆子系统12包括但不限于：发动机管理系统12a、变速器系统12b、电子助力转向单元12c(ePAS单元)、制动系统12d以及悬架系统12e。尽管示出了在VCU 10的控制下的五个子系统，但是实际上在车辆上可以包括更多数量的车辆子系统并且更多数量的车辆子系统均可以处于VCU10的控制下。VCU 10包括子系统控制模块14，该子系统控制模块14经由线路13向车辆子系统12中的每个车辆子系统提供控制信号从而以适合于驾驶条件诸如车辆行驶经过的地形(被称为地形条件)的方式发起对子系统的控制。子系统12还经由信号线13与子系统控制模块14进行通信以反馈与子系统状态相关的信息。在一些实施例中，代替ePAS单元12c，还可以设置液压操作的动力转向单元。
VCU 10接收在16和17处总体表示的多个信号，该多个信号是从多个车辆传感器接收的并且代表与车辆运动和状态相关联的各种不同参数。如在下面进一步详细描述地，信号16、17提供或用于计算多个驾驶条件指标(还被称为地形指标)，该地形指标指示车辆正行驶的条件的性质(nature)。本发明的一些实施例的一个有利特征是，VCU 10基于地形指标来确定各个子系统的最适合的控制模式，并且相应地自动控制子系统。换句话说，VCU 10基于地形指标来确定最适合的控制模式，并且自动使子系统12中的每个子系统在与该控制模式相对应的各个子系统配置模式中进行操作。
车辆上的传感器(未示出)包括但不限于向VCU 10提供连续的传感器输出16的传感器，包括车轮速度传感器；环境温度传感器；大气压力传感器；轮胎压力传感器；检测车辆的偏摆、侧倾和俯仰的偏摆传感；车辆速度传感器；纵向加速度传感器；发动机扭矩传感器(或发动机扭矩估计器)；转向角传感器；方向盘速度传感器；梯度传感器(或梯度估计器)；横向加速度传感器(稳定性控制系统(SCS)的一部分)；制动踏板位置传感器；加速度踏板位置传感器；以及纵向、横向、垂向运动传感器。
在其他实施例中，可以仅使用上述传感器的选集。VCU 10还接收来自车辆的电子助力转向单元(ePAS单元12c)的信号，该信号用以指示施加于车轮的转向力(由驾驶员施加的转向力与由ePAS单元12c施加的转向力相结合)。
车辆100还设置有多个传感器，该多个传感器向VCU 10提供离散传感器输出信号17，离散传感器输出信号17包括巡航控制状态信号(ON/OFF)、分动器或PTU 137状态信号(传动比是被设置成HI范围还是LO范围)、山地缓降控制(HDC)状态信号(ON/OFF)、拖车连接状态信号(ON/OFF)、用以指示稳定性控制系统(SCS)一直处于启用状态的信号(ON/OFF)、挡风玻璃刮水器信号(ON/OFF)、空气悬架底盘高度状态信号(HI/LO)、以及动态稳定性控制(DSC)信号(ON/OFF)。
VCU 10包括：估计器模块或处理器18形式的评估装置；以及选择器模块或处理器20形式的计算和选择装置。最初，来自传感器的连续输出16被提供至估计器模块18，而离散信号17被提供至选择器模块20。
在估计器模块18的第一阶段，传感器输出16中的各种传感器输出被用于得出多个地形指标。在估计器模块18的第一阶段，从车轮速度传感器得到车辆速度，从车轮速度传感器得到车轮加速度，从车辆纵向加速度传感器得到车轮上的纵向力，以及从被布置成检测偏摆、俯仰和侧倾的运动传感器得到发生车轮滑移的扭矩(如果发生车轮滑移)。在估计器模块18的第一阶段内所执行的其他计算包括：车轮惯性扭矩(与使旋转的车轮加速或减速相关联的扭矩)；“行进连续性”(对车辆是否起动和停止的评估，例如可以是在车辆在岩石地形上行驶时的情况)；空气动力阻力；偏摆速率；以及横向车辆加速度。
估计器模块18还包括计算以下地形指标的第二阶段：(基于车轮惯性扭矩、车辆上的纵向力、空气动力阻力以及车轮上的纵向力的)表面滚动阻力；(基于横向加速度和来自方向盘传感器的输出的)方向盘181上的转向力；(基于车轮上的纵向力、车轮加速度、SCS活动和指示车轮是否已经发生滑移的信号的)车轮纵向滑移；(根据所测量的横向加速度和偏摆与预测的横向加速度和偏摆相比所计算的)横向摩擦力；以及褶皱检测(指示洗衣板型表面的高频率、低幅值车轮高度刺激(excitement))。
SCS活动信号是从来自SCS ECU(未示出)的若干输出得到的，其包含指示DSC活动、TC活动、ABS活动、对各个车轮的制动介入以及从SCS ECU至发动机的发动机扭矩减小请求的动态稳定性控制(DSC)功能、牵引力控制(TC)功能、ABS和HDC算法。所有这些都指示已经发生滑移事件并且SCS ECU已采取行动来控制滑移事件。估计器模块18还使用来自车轮速度传感器的输出来确定车轮速度变化和褶皱检测信号。
基于挡风玻璃刮水器信号(ON/OFF)，估计器模块18还计算挡风玻璃刮水器处于ON状态有多长时间(即雨持续时间信号)。
VCU 10还包括道路粗糙度模块24，该道路粗糙度模块24用于基于空气悬架传感器(底盘高度传感器)和车轮加速度计来计算地形粗糙度。从道路粗糙度模块24输出粗糙度输出信号26形式的地形指标信号。
在估计器模块18内将对车轮纵向滑移估计和横向摩擦力估计的估计值彼此进行比较作为真实性检查。
针对车轮速度变化和褶皱输出的计算、表面滚动阻力估计、车轮纵向滑移和褶皱检测连同摩擦力真实性检查从估计器模块18输出，并且提供地形指标输出信号22以用于VCU 10内的进一步的处理，地形指标输出信号22指示车辆行驶经过的地形的性质。
来自估计器模块18的地形指标信号22被提供至选择器模块20，以用于基于车辆行驶经过的地形的类型的指标来确定多个车辆子系统控制模式中的哪些车辆子系统控制模式是最适合的(并且因此确定相应的子系统配置模式)。通过基于来自估计模块18和道路粗糙度模块24的地形指标信号22、26分析不同控制模式中的每种控制模式适合的概率来确定最适合的控制模式。
在给定子系统控制模式下(在VCU 10的操作的“自动模式”或“自动条件”下)，响应于来自选择器模块20的控制输出信号30以及在不需要驾驶员输入的情况下，可以自动控制车辆子系统12。替选地，车辆子系统12可以在给定子系统控制模式下根据经由人机接口(HMI)模块32的(在VCU 10的操作的“手动模式”或“手动条件”下的)手动用户输入进行操作。因此，用户通过选择所需要的系统控制模式(操作模式)来确定子系统将在哪个子系统控制模式下进行操作。HMI模块32包括显示屏(未示出)和用户可操作的开关组170(图4)。用户可以经由开关组170在VCU 10的操作的手动模式与自动模式(或条件)之间进行选择。当VCU 10操作于手动模式或条件下时，开关组170还使得用户能够选择所期望的子系统选择控制模式。
要理解的是，子系统控制器14本身可以经由信号线13直接控制车辆子系统12a-12e，或替选地，每个子系统可以设置有与它自己相关联的中间控制器(在图1中未示出)以用于提供对相关子系统12a-12e的控制。在后一种情况下，子系统控制器14可以仅控制用于子系统12a-12e的最适合的子系统控制模式的选择，而不是实施用于子系统的实际控制步骤。该中间控制器或每个中间控制器实际上可以形成主要子系统控制器14的整体的部分。
当操作于自动模式下时，可以借助于三个阶段处理来实现对最适合的子系统控制模式的选择：
(1)针对每种类型的控制模式，基于地形指标来执行对控制模式适合于车辆行驶经过的地形的概率的计算；
(2)对针对当前控制模式的概率与针对其他控制模式的概率之间的“正差”进行积分；以及
(3)当积分值超过预定阈值或当前地形控制模式概率为零时，对控制模块14的程序请求。
现在将更加详细地描述关于阶段(1)、(2)和(3)的具体步骤。
在阶段(1)中，道路粗糙度输出26形式的连续地形指标信号和来自估计器模块18的输出22被提供至选择器模块20。选择器模块20还从车辆上的各种传感器直接接收离散地形指标17，离散地形指标17包括分动器状态信号(传动比是被设置成HI范围还是LO范围)、DSC状态信号、巡航控制状态(车辆的巡航控制系统11是处于ON还是处于OFF)、以及拖车连接状态(拖车是否连接至车辆)。指示环境温度和大气压力的地形指标信号也被提供至选择器模块20。
选择器模块20设置有概率算法20a，该概率算法20a用于基于从传感器直接接收的离散地形指标信号17以及由估计器模块计算18和道路粗糙度模块24分别计算的连续地形指标22、26来计算用于车辆子系统的最适合控制模式。也就是说，概率算法20a基于离散地形指标信号17来计算最适合系统控制模式，该最适合系统控制模式确定每个子系统要进行操作的相应子系统配置模式。
控制模式通常包括：草地/碎石/雪地控制模式(GGS模式)，其适合于车辆在草地、碎石或雪地地形中行驶的情况；泥地/凹地控制模式(MR模式)，其适合于车辆在泥泞和凹陷地形中行驶的情况；岩石爬行/巨石模式(RB模式)，其适合于车辆在岩石或巨石地形中行驶的情况；沙地模式，其适合于车辆在沙地地形(或深软雪地)行驶的情况；以及特殊程序OFF模式(SP OFF模式或SPO模式)，对于所有地形条件特别是在高速公路和普通道路的车辆行驶而言其是适合的折衷模式或通用模式。还设想到许多其他的控制模式，其包括US2003/0200016中所公开的控制模式，该申请内容通过引用并入本文。
根据地形的摩擦力和地形的粗糙度对不同的地形类型进行分组。例如，将草地、碎石和雪地共同归类为提供低摩擦力的、光滑表面的地形是适合的，以及将岩石地形和巨石地形共同归类为高摩擦力、极高粗糙度的地形是适合的。
图3是从US2003/0200016所取得的表示在其中VCU 10可以进行操作的各个不同操作模式下车辆100的子系统12所采取的特定子系统配置模式。
操作模式为：
(a)高速公路(或公路)模式；
(b)乡村公路模式；
(c)城市驾驶(市区)模式；
(d)牵引(道路)模式；
(e)煤渣跑道模式；
(f)雪地/冰地(道路)模式；
(g)GGS模式；
(h)沙地模式；
(i)岩石爬行或越过巨石模式；以及
(j)泥地/凹地模式。
参照图3，在底盘高度(高、标准或低)和侧/侧(side/side)空气互连方面指定悬架系统12e的配置。悬架系统12e为流体悬架系统，在本实施例中悬架系统12e为空气悬架系统，使得能够以US2003/0200016中描述的方式在用于位于车辆的相对侧的车轮的悬架之间进行流体互连。多种子系统配置模式提供不同等级的所述互连，在当前情况下没有互连(闭合的互连)和至少部分的互连(开放的互连)。
ePAS转向单元12c的配置可以被调整成提供不同等级的转向辅助，其中方向盘181转向越容易，转向辅助的量越大。在一些操作模式下，辅助量可以与车辆速度成比例。
制动系统12d可以被布置成依赖于操作模式针对施加于制动踏板163的给定量的压力来提供相对较高的制动力或相对较低的制动力。
制动系统12d还可以被布置成允许在防锁死制动系统启用时不同等级的车轮滑移(在低摩擦表面(“低mu”表面)上允许相对少的量而在高摩擦表面上允许相对大的量)。
电子牵引力控制(ETC)系统可以操作于高mu或低mu配置下，与高mu配置相比，在低mu配置下该系统在介入车辆控制之前忍受较大的车轮滑移。
动态稳定性控制系统(DSC)也可以操作于高mu或低mu配置下。
发动机管理系统12a可以操作于“快”或“慢”加速(或油门)踏板级数(progression)配置模式下，在该模式下根据加速踏板级数的发动机扭矩的增加分别相对较快或较慢。速率可以依赖于在一种或更多种模式诸如沙地(Sand)模式下的速度。
PTU 137可以操作于如本文中所描述的高范围(HI)子系统配置模式或低范围(LO)子系统配置模式下。
变速器124可以操作于“正常”模式下，该“正常”模式提供燃料经济性与驾驶性能之间的合理折衷；可以操作于“性能”模式下，该“性能”模式通常使变速器保持在与在正常模式下相比较低的档位，特别是当驾驶员正在请求较高等级的驱动扭矩来使车辆加速时；以及可以操作于“手动”模式下，在该“手动”模式下对档位改变的控制被完全给予驾驶员。还存在“雪地”或“冰地”模式，该模式通常使变速器保持与在正常模式下相比较高的档位，特别是在从静止起加速的情况下，以避免由于车轮空转所引起的牵引力的损失；以及存在“沙地”模式，该“沙地”模式使变速器以较低速度保持在相对较高的档位，以避免过度的车轮空转。过度的车轮空转可能导致车轮本身以较低速度陷入沙地中。然而，在可能期望相对较高程度的车轮滑移以提供最大牵引力的情况下，沙地模式在较高速度处使用相对较低的档位。较低的档位还有助于发动机121保持在发动机速度较高并且动力输出较高的操作区域中，从而有助于避免车辆100由于动力不足而开始“下陷”。
在一些实施例中，中央差速器和后差速器各自包括离合器组件并且能够控制成改变“完全开启”状态与“完全锁定”状态之间的锁定程度。基于许多因素以已知方式可以对在任一时间处的实际锁定程度进行控制，但是控制可以被调整成使得差速器“更多开启”或“更多锁定”。具体地，可以改变离合器组件上的预负载，其进而控制锁定扭矩即差速器上的扭矩，该扭矩将引起离合器滑移并且因此引起差速器滑移。前差速器也可以以相同或类似的方式来控制。
针对每个子系统控制模式，选择器模块20内的算法20a基于地形指标来执行概率计算，以确定不同控制模式中的每种控制模式适合的概率。选择器模块20包括可调谐的数据映射(map)，该可调谐的数据映射将连续地形指标22、26(例如车辆速度、道路粗糙度、转向角)与特定控制模式适合的概率相关联。每个概率值通常取0与1之间的值。因此，例如如果车辆速度相对缓慢，则车辆速度计算可能返回针对RB模式的0.7的概率，而如果车辆速度相对较高，则针对RB模式的概率将大大降低(例如0.2)。这是因为较高车辆速度不太可能指示车辆正在行驶经过岩石或巨石地形。
另外，针对每个子系统控制模式，还使用离散地形指标17(例如拖车连接状态ON/OFF、巡航控制状态ON/OFF)中的每个离散地形指标来计算关于控制模式GGS、RB、Sand、MR或SP OFF中的每种控制模式的相关联概率。因此，例如如果车辆的驾驶员开启(switch on)巡航控制，则SP OFF模式适合的概率相对较高，而MR控制模式适合的概率将较低。
针对不同子系统控制模式中的每个子系统控制模式，如上所述地基于从连续或离散地形指标17、22、26中的每个地形指标得出的针对该控制模式的各个概率来计算组合概率值Pb。在以下等式中，针对每种控制模式，针对每个地形指标所确定的各个概率由a、b、c、d...n来表示。针对每种控制模式的组合概率值Pb则计算如下：
Pb＝(a.b.c.d....n)/((a.b.c.d...n)+(1-a).(1-b).(1-c).(1-d)...(1-n))
任何数量的各个概率可以被输入至概率算法20a，并且被输入至概率算法的任何一个概率值本身可以是组合概率函数的输出。
一旦计算出针对每种控制模式的组合概率值，则在选择器模块20内选择对应于具有最高概率的控制模式的子系统控制程序，并且提供与此相关的指示的输出信号30被提供至子系统控制模块14。基于多个地形指标使用组合概率函数的益处是：与使得选择单独基于仅单个地形指标相比，某些指标当结合在一起时可能使控制模式(例如GGS或MR)或多或少变得可能。
来自选择器模块20的另一控制信号31被提供至控制模块34。
在阶段(2)中，在选择器模块20内连续实施积分处理，以确定是否有必要从当前控制模式改变至替选控制模式中之一。
积分处理的第一步骤是确定是否存在针对替选控制模式中的每种控制模式的组合概率值与针对当前控制模式的组合的概率值之间进行比较的正差。
举例来说，假定当前控制模式是具有0.5的组合概率值的GGS。如果针对沙地控制模式的组合概率值为0.7，则计算两个概率之间的正差(即0.2的正差值)。关于时间对正差值进行积分。如果该差值保持为正并且积分值达到预定改变阈值(被称为改变阈值)，或积分值达到多个预定的改变阈值中之一，则选择器模块20确定当前地形控制模式(GGS)被更新为新的替选控制模式(在该示例中为沙地模式)。然后从选择器模块20向子系统控制模块14输出控制输出信号30以发起用于车辆子系统的沙地控制模式。
在阶段(3)中，对概率差进行监视，并且如果在积分处理期间的任一点处，概率差从正值改变至负值，则取消积分处理并且将积分处理重置为零。类似地，如果针对其他替选控制模式(即不同于沙地控制模式)中之一的积分值在得到针对沙地控制模式的概率结果之前达到预定的改变阈值，则取消针对沙地控制模式的积分处理并且将该积分处理重置为零，而选择具有较高概率差的其他替选控制模式。
HDC相互作用
如上所述，车辆100具有HMI模块32，HMI模块32包括在图4中示意性示出的用户可操作开关组170。开关组170使得用户能够在操作的自动条件和手动条件之间对VCU 10进行切换(toggle)。
开关组170具有框架170F，该框架170F支承与开关组170相关联的开关装置(switchgear)。开关组170具有连接至多稳态旋转开关(未示出)的旋钮172。可以在如图3所示的露出位置或展开位置与如图5所示的缩回位置之间移动旋钮172。在露出位置处，旋钮172高出于围绕旋钮172的面板172P。在所示实施例中，在面板上跨越大约140°的弧度在围绕旋钮172的圆周间隔分开的位置处标注了图标172a-172e，但是其他角度和其他数量的模式也是有用的。图标172a-172e可以选择性地被示出，以指示对其中子系统12正在进行操作的控制模式的识别。
在面板172P的剩余部分处还设置有其他开关171a、171b，以使得驾驶员能够经由开关171a启用山地缓降控制(HDC)功能，并且能够经由开关171b选择PTU 137的所需传动比(“高”或“低”)。
开关组的另外的开关171c能够使车辆的SCS系统被启用或停用、使得能够对底盘高度进行调整(按钮171c')、使得能够选择“eco”模式(被布置成提高燃料经济性)以及使得能够选择自动速度限制器(ASL)功能。
旋钮172具有大致圆柱形的圆柱部分174，圆柱部分174具有其基本上竖直定向的圆柱轴。旋钮172具有上面板175，上面板175含有单词“AUTO”。当旋钮172处于缩回位置时，面板175的指示灯175L被点亮，从而指示VCU 10已经采取自动条件，在该自动条件下VCU 10自动选择适合的子系统控制模式。
当旋钮172处于露出位置时，指示灯175L熄灭，从而指示VCU 10已经采取手动条件。借助于通过按压面板175所触发的弹簧机构来在露出位置与缩回位置之间移动旋钮172。诸如电致动器等其他布置也是有用的。在一些实施例中，开关被集成到旋钮172中，使得按压面板175单独致动开关以在自动条件与手动条件之间进行切换。在一些实施例中，开关被定位成使得施加于旋钮172的基本上任何露出部分(包括轮缘172R)的足够的轴向压力引起开关的致动。旋钮172可以被配置成在开关被致动时进行相对较小的轴向平移，从而向用户提供触觉反馈，随后当在露出位置与缩回位置之间移动旋钮172时进行相对较大的轴向平移，或反之亦然。
旋钮172被配置成使得轮缘172R可以被用户抓握并且可以绕圆柱部分174的圆柱轴旋转。开关组170被布置成使得VCU 10可以基于由开关组170输出的信号来确定用户沿哪个方向旋转轮缘172R。在示例中，轮缘172R设置了具有凸边的圆周面，该具有凸边的圆周面被布置成便于用户用他们的手指抓握旋钮172。
轮缘172R的旋转是借助于定位器机构以大约10°-20°的离散角增量来换档(index)的。这使得触觉反馈被提供至用户，从而确认旋钮172何时已旋转通过离散角增量中之一。其他角度和其他布置也是有用的。轮缘172R在不被开关组170限制的情况下可以沿任一方向旋转任意圈数。
在一些实施例中，当VCU 10处于手动条件时，将轮缘172R沿顺时针(或逆时针)方向旋转两个增量使得VCU 10采取对应于图标172a-172e的模式，图标172a-172e被定位成沿顺时针(或逆时针)方向邻近对应于当前所选模式的图标。如果不存在这样的图标，则VCU 10不采取动作，并且当前所选模式保持为被选择。如果用户将旋钮172R沿给定方向旋转仅单个增量，当在规定时间段(诸如1秒或任何其他适合的时段)内沿该方向没有另外的增量的情况下，则不发生控制模式的改变。该特征减少了用户无意中改变所选择的模式的风险。要理解的是，可能需要任何规定旋转次数的递增量，以使得能够发生模式改变。此外，任何规定时间段可以被设置成：在该规定时间段内，发生规定数量的递增量的(或另外地或替代地，任何两个连续的递增量)旋转。在一些实施例中，用户被要求将轮缘172R旋转仅一个增量，以传讯(signal)改变模式的要求。
在一些实施例中，除了在VCU 10处于手动条件下时旋转旋钮172的边缘172R以改变控制模式之外或替代于在VCU 10处于手动条件下时旋转旋钮172的边缘172R以改变控制模式，旋钮172可以被配置成使得模式改变可以通过圆柱174的旋转来实现。在一些实施例中，轮缘172R可以进行旋转而圆柱174保持静止，而在一些替选实施例中，轮缘172R和圆柱174可以被布置成一起旋转。在一些实施例中，轮缘172R和圆柱174可以例如固定地耦接或一体地形成。
在一些实施例中，VCU 10可以被配置成仅在已经确定用户已完成旋转轮缘172R的情况下使得在用户选择该模式之后手动选择给定控制模式。VCU 10可以在已经检测到上次增量旋转之后在允许发生模式改变之前等待规定的时间段，例如高达大约2秒。在一些实施例中，VCU 10可以被布置成在已经确定用户已从旋钮172释放了他们的抓握之后的预定时间实现模式改变。
在一些实施例中，VCU 10可以被布置成在允许模式改变之前验证一个或更多个规定车辆设置或参数适合于用户希望选择的模式。例如，VCU10可以检查从所选择的PTU传动比、所选择的底盘高度和/或一个或更多个其他设置中选择的一个或更多个。如果设置不适合用户所希望选择的模式，则VCU 10可以被配置成保持处于当前控制模式，直到确定设置是适合的为止。在此期间，VCU 10可以使当前所选模式的图标保持点亮。在一些实施例中，与用户希望VCU 10采取的模式的图标相对应的图标可以被布置成例如通过闪烁间歇地点亮。可以向用户通知由VCU 10所识别的设置的一个或更多个缺陷。如果一个或更多个缺陷在规定时间段内没有被纠正，或在一些实施例中，如果纠正一个或更多个缺陷的尝试在规定时段内未开始，则VCU 10可以被配置成好像用户没有要求改变模式一样而进行操作。也就是说，不再显示与缺陷有关的信息，并且使与所提出的模式相对应的图标的闪烁终止。
要理解的是，当用户启用VCU 10的自动条件时，VCU 10控制车辆子系统操作于由VCU 10确定的最适合控制模式下。旋钮172采取缩回位置，并且用户对轮缘172R的任何旋转不会引起所选择的控制模式的改变。更确切地，用户对轮缘172R的任何旋转被VCU 10忽略。
如果VCU 10处于自动条件同时手动条件被启用，则VCU 10控制车辆子系统自动采取SPO模式，SPO模式是意在针对普通道路用途和轻型越野用途提供车辆子系统调整/设置的最佳折衷的模式。旋钮172还采取露出位置。对应于SPO模式的图标172a被点亮。
如果用户希望选择除SPO模式之外的模式，他或她可以抓握轮缘172R并且沿顺时针方向旋转轮缘172R来选择适合的模式。如果将轮缘172R旋转两个换档角增量并且用户等待2秒，则VCU 10采取GGS模式。图标172a不再被点亮，而图标172b变亮。如果将轮缘172R旋转两个另外的角增量，则车辆将采取MR模式，并且图标172b将不再被点亮，而替代地图标172c将被点亮，依次类推。如上所述，角增量的数量可以是任何适合的数量，诸如1、3或任何其他适当的数量。还可以采取任何其他适当的用户等待时段。
因此，要理解的是，在上次选择自动条件时轮缘172R的角位置与在随后选择手动条件时对VCU 10将采取的控制模式的确定无关。与在上次使旋钮172缩回时所选择的控制模式无关地，当随后使旋钮172露出时，VCU 10选择SPO控制模式。因为在没有限制(由于不存在限制旋转的特征，诸如用以防止沿给定方向进一步旋转的端部止动)的情况下自由旋转轮缘172R，所以轮缘172R的实际(绝对的)角位置是无关紧要的。要理解的是，如果不采用该特征并且要求轮缘172R位于规定的绝对旋转位置以便选择SPO模式，则当从VCU 10的自动条件转变至手动条件时，将需要通过开关组170进行轮缘172R的另外(自动的)致动。例如，如果在用户选择VCU 10的自动条件之前轮缘172R已经被设置成选择RB模式，则当随后选择手动模式时将需要开关组170来将轮缘172R从对应于RB模式的位置旋转至对应于SPO模式的位置。另外，将会需要潜在复杂故障保护对策。
要理解的是，在一些替选实施例中，当自动条件被取消选定并且采取手动条件时，VCU 10可以被布置成保持处于VCU 10在处于自动条件时自动选择的驾驶模式，直到用户通过轮缘172R的旋转选择不同的驾驶模式为止。因此，当选择了手动条件时，对应于当前(自动地)选择的驾驶模式的图标172a-172e保持点亮。如果VCU 10被配置成使得在VCU 10处于自动条件下时图标172a-172e未被点亮，则在采取手动条件时对应于当前所选驾驶模式的图标被点亮。
要理解的是，其他布置也是有用的。
要理解的是，当VCU 10操作于手动条件下时，可以借助于开关171a来选择HDC功能。当启用时，HDC功能通过车辆100的基础制动系统的应用将车辆100在下坡时经过路面的行进速率(即速度)限制至规定值。在图1中的车辆100中，基础制动系统由摩擦制动系统提供。另外地或替代地，在一些实施例中，基础制动系统可以由再生制动系统提供。在英国专利GB2325716、GB2308415、GB2341430、GB2382158和GB2381597中描述了HDC功能。
要理解的是，如果车辆正在下坡，则用户可以通过按压开关171a来启用HDC功能。VCU 10则采取对基础制动系统的控制并且将车辆100可以下坡的速度限制至用户规定值。如果车辆速度下降到用户规定值以下，则如果用户可以通过按压加速踏板161来增大速度。如果用户希望暂时将速度降低到规定值以下，例如如果用户希望使车辆停止，则用户可以按压制动踏板163来以预期方式启用基础制动系统。
VCU 10被配置成：如果VCU 10操作于自动模式选择条件下并且用户选择HDC功能，则VCU 10启用HDC功能但暂停所选择的子系统控制模式的任何另外的自动改变。换句话说，当HDC功能被选择时，VCU10保持处于当前所选控制模式。如果VCU 10操作于自动条件下，则VCU10可以能够操作成自动地对处于待机模式下的HDC进行初始化，使得能够装备HDC功能并且等待在需要时介入。如果HDC介入同时车辆在VCU 10操作于自动条件下的情况下行驶，则在HDC功能正在操作并且介入的时段期间将不进行控制模式改变，以保持车辆稳定地行进。
在一些实施例中，VCU 10还暂停针对车辆100正行驶经过的地形的最适合控制模式的确定，直到HDC功能被取消选定为止。在一些实施例中，该特征可以使在HDC功能启用时置于VCU 10上的计算负担减少。
在一些替选实施例中，VCU 10继续针对车辆100正行驶经过的地形来确定最适合的控制模式，即使在HDC功能启用时也如此。要理解的是，在HDC介入期间，在确定车辆100正移动经过的地形时所使用的某些地形指标的可靠性可能会下降。也就是说，HDC介入可能产生对车辆正移动经过的地形的类型的错误确定，并且因此可能产生对最适合控制模式的错误确定。因此，一旦在允许自动控制模式改变发生之前HDC介入已经停止，VCU 10则可以等待发生规定次数的车轮旋转、行驶经过规定距离或过去规定时间段。
在一些实施例中，在允许自动发生模式改变之前，VCU 10可以等待过去规定时间段或发生规定次数的车轮旋转或行驶经过规定距离的具有低于预定值的梯度的地形。
在一些实施例中，在当VCU 10处于自动条件下时允许自动做出控制模式改变之前，当HDC介入已经停止时，VCU 10被布置成保持处于所选择的控制模式并且使控制模式的自动改变延迟规定时间段，可选地为从大约5秒至大约2分钟的规定时段。其他值也是有用的。
在一些实施例中，在当VCU 10处于自动条件下时允许自动做出控制模式改变之前，当HDC功能被停用时，VCU 10被布置成在规定的行驶距离(可选地为从大约2米至大约200米的距离)内保持处于所选择的控制模式。
该(距离或时间的)延迟具有如下优点：当VCU 10在HDC介入停止之后返回到自动控制模式时，车辆对用户按压制动踏板和/或加速踏板163、161的响应与用户所预期且期望的响应一致，并且与在HDC介入之前驾驶员所经历的过程一致。
在一些实施例中，当VCU 10启用HDC功能时，通过VCU 10来实现加速踏板位置与通过动力系开发(develop)的扭矩之间的特定于HDC的关系。类似地，另外地或替代地，可以建立制动踏板压力与借助于基础制动系统所施加的制动扭矩之间的预定关系。这些值可以独立于其中VCU 10进行操作的控制模式。
在一些替选实施例中，动力系129和制动系统分别对加速踏板输入和制动踏板输入的响应的形式依赖于所选择的控制模式，并且对应于当VCU 10处于该控制模式而HDC功能未启用时所实现的响应形式。因此，要理解的是，在这样的实施例中，当HDC功能启用时控制模式的改变被暂停的事实具有如下优点：在HDC功能启用时，也就是说，因为所选择的控制模式不改变，车辆对加速踏板输入和制动踏板输入的响应不会改变。这减少了驾驶员在执行下坡操作时由于车辆对加速和/或制动踏板控制输入的响应的改变而出现不便的风险。
本发明的一些实施例具有可以保持车辆稳定性并且在一些实施例或情况下可以提高稳定性的优点。一些实施例具有可以在车辆操作性能和期望响应方面提高用户信心的优点。可以确信地进行自动地形识别和控制模式选择。
所检测的拖车
在请求保护的本发明的另一方面中，提供了一种用于机动车辆的控制系统，该系统能够操作于自动模式选择条件下，在自动模式选择条件下系统能够操作成自动选择适合的系统操作模式，由此系统采取在所述系统操作模式下的操作，
其中，当在自动模式选择条件下进行操作时，系统能够操作成：如果确定车辆正在牵引负载，则防止选择规定的一种或更多种操作模式。
有利地，操作模式是车辆的至少一个子系统的控制模式，系统包括子系统控制器，子系统控制器用于发起在多种子系统控制模式中的所选择的子系统控制模式下对车辆子系统或车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式对应于针对车辆的一个或更多个不同的驾驶条件，系统包括评估装置，评估装置用于评估一个或更多个驾驶条件指标，以确定子系统控制模式中的每种子系统控制模式适合的程度，其中，当处于自动条件下时，系统能够自动操作成控制子系统控制器以发起在最适合的子系统控制模式下对子系统或每个子系统的控制。
在请求保护的本发明的方面中，提供了一种机动车辆控制系统，该机动车辆控制系统用于选择驾驶表面并且用于依赖于所选择的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统配置模式下进行操作，系统能够操作于手动操作条件下和自动操作条件下，在手动操作条件下用户能够选择所述驾驶表面，在自动操作条件下系统能够操作成自动选择所述驾驶表面，其中，系统能够借助于用户可操作输入装置在所述手动操作条件与所述自动操作条件之间进行切换，
系统能够被进一步操作成依赖于对车辆是否正在牵引负载的确定来防止选择子系统配置模式中的一种或更多个种子系统配置模式。
该系统可以能够操作成根据指示车辆是否正在牵引的输入信号来确定车辆是否正在牵引负载。替选地或另外地，该系统可以能够操作成通过监视一个或更多个车辆参数并且确定一个或更多个参数的值和/或一个或更多个参数的值随时间的变化是否指示牵引来确定车辆是否正在牵引。
要理解的是，当车辆正在牵引负载时，车辆上的拖拽阻力的量由于被拖曳的负载的重量而增大，并且由于空气阻力而增大。在一些实施例中，控制系统可以监视车辆上的拖拽阻力以确定用于车辆操作的最适合的子系统控制模式。
以下是可能的：当拖车被连接时，该系统可能会错误地确定车辆正在高拖拽阻力表面诸如沙地上行驶，并且选择相应的子系统配置模式。例如，当正在牵引时，由于通过该模式实现的对加速踏板输入的动力系响应的改变，该模式可能是不适合的。因此，本发明的实施例具有如下优点：当车辆正在牵引并且系统在自动选择条件下进行操作时，系统可以防止选择可能在牵引时不适合的一个或更多个规定的子系统操作模式。
要理解的是，在一些实施例中，用户仍然可能通过取消选定系统的自动操作条件来在牵引时选择这样的模式。
在实施例中，系统能够操作成防止选择增大动力系对加速器控制输入的响应的子系统配置模式。在具有针对在沙地上行驶所优化的子系统控制模式的一些实施例中，系统可以能够操作成防止选择该模式。
有利地，如果系统在自动选择条件下进行操作并且确定车辆正在牵引，则系统自动地被配置成采取手动选择条件。系统可以例如通过经由显示面板诸如HMI显示器提供相应警报来通知用户操作条件已经改变。
在一些实施例中，系统可以依赖于检测到拖车与车辆之间的电连接以确信地确定车辆正在牵引。
然而，要理解的是，这样的电连接容易损坏。此外，已知的是，如果用户希望使车辆在私人土地上移动或如果拖车上的电连接与车辆的电连接不匹配，则某些用户可能选择以机械方式勾住拖车而不进行电连接。
因此，在一些实施例中，另外地或替代地，系统可以监视车辆的滚动阻力和/或拖拽阻力的改变以检测拖车至车辆的耦接。
例如，如果在车辆已经静止持续长于规定时段之后紧接在车辆从静止起进行起动之后检测到拖拽阻力的增大超过了规定阈值，则系统可以确定拖车已经耦接至车辆。在一些实施例中，系统可以在确定拖车已被耦接之前检查车辆正在牵引并且未在沙地上驾驶的一个或更多个其他指标。如以下所述，所述系统可以检查座位占用数据和/或开门历史。
在一些实施例中，系统可以采用来自一个或更多个前置或后置停车传感器诸如停车距离控制(PDC)传感器的数据。要理解的是，当车辆正在移动并且正在牵引时，预期到传感器将检测跟随在车辆之后的与车辆相距恒定距离并且通常在车辆2米的范围内的物体。另外，预期到左手和右手外侧传感器检测由于转弯而引起的与对象之间的距离的附带(complimentary)改变。例如，如果从左手传感器到物体的距离减小距离X，则关于右手传感器将预期到与对象的距离的相应增大。这样的改变将指示向左转弯。相应地，关于向右转弯将预期到相反的改变。
在一些实施例中，系统被配置成分析在沿基本上直线行驶时通过监视前轮悬架铰接和后轮悬架铰接所获得的道路粗糙度数据，并且确定在指示牵引的数据中是否存在一个或更多个特性或趋势。在示例中，如果车辆正在牵引拖车，则在牵引时后悬架的铰接很可能由于拖车的存在受拖钩处的增大的垂直负载(在一些实施例中其可以为约150kg)所影响。
为了增大系统正确确定车辆正在牵引的可能性，系统可以操作成在确定悬架铰接的改变是否是由于一个或更多个乘客的存在时考虑到座位占用数据。类似地，系统可以考虑到在行李舱中行李的存在。在一些实施例中，另外地或替代地，例如，可以利用开门历史来确定用户是否可能在行李舱中已经放置行李从而引起悬架铰接的改变。另外地或替代地，可以利用开门历史确定是否一个或更多个乘客可能已进入或离开车辆。
在一些实施例中，如果在系统检测到后部底盘高度的下降之后仅滚动阻力的增大超过阈值，则系统可以确定车辆已被耦接至拖车。
其他策略也是有用的，并且一些策略可以一起使用，以增大所得到的确定的置信度。
在一些实施例中，如果系统检测到在开启之前车辆正在牵引拖车，则系统可以被布置成存储与车辆的上次已知的滚动阻力相关数据，以供(在选择了自动操作条件的情况下)在确定紧接在开启之后要选择哪种子系统控制模式时使用。如果车辆在牵引拖车时停止移动并且随后被关断(关闭)，但是在开启之后没有检测到拖车(例如因为不可以检测到至拖车的电连接)，则系统可以将当前的滚动阻力数据与上次已知的滚动阻力数据进行比较。如果数据充分相似，则系统可以确定拖车仍然正在被牵引。
要理解的是，在一些布置中，当系统在自动选择条件下进行操作时，系统可以许可驾驶员通过选择手动选择条件来使防止选择一种或更多种子系统控制模式无效(override)。在手动选择条件下，用户可以选择受制于任何另外的限制(诸如对适合的动力系传动比的选择)的任何所需模式。
要理解的是，在一些实施例中，如果车辆拖曳阻力由于牵引而增大到预定阈值以上，则系统可能无法准确自动确定车辆正行驶经过的地形是否适合于沙地控制模式。因此，在一些实施例中，当处于自动选择条件下时，系统被配置成：在系统检测到车辆正在牵引时不选择沙地子系统控制模式。
要理解的是，在一些实施例中，如果系统在自动选择条件下进行操作，则系统可以被配置成向用户通知在一种或更多种控制模式下的操作何时已经由于车辆正在牵引的确定而被暂停。这是以便使用户意识到在系统操作于自动选择条件下时的可用控制模式的有限范围。可以借助于HMI显示器和/或任何其他适合的手段(means)(包括听觉通知)进行通知。
另外地或替选地，系统可以被布置成：当确定车辆正在牵引时仅在手动选择条件下进行操作。
在实施例中，如果在检测到拖车被耦接至车辆之前系统在自动选择条件下进行操作，则系统可以自动采取手动选择条件并且在检测到拖车的存在时在SPO(道路)控制模式下进行操作。
参照在附图中所示的具有开关组170和旋钮172的实施例，如果系统在检测到拖车的存在时在自动选择条件下进行操作，则旋钮172可以被布置成从缩回位置移动至展开位置。
因此，向用户提供自动选择条件不再可用的指示，但是如果需要，则向用户提供系统可以根据用户选择在其他子系统控制模式下进行操作的指示。
在一些实施例中，系统可以被配置成：(在自动变速器的情况下)仅在车辆的变速器处于Park模下、车辆为静止时检测到拖车的情况下，或在车辆已经静止之后但在车辆的速度超过预定速度之前检测到拖车的存在的情况下，取消在自动选择条件下进行操作，或限制当在自动选择条件下进行操作时的可用模式。该特征具有如下优点：可以防止在高于预定速度行驶时由于子系统控制模式的自动改变而引起的车辆操作状况的改变。此外，如果在例如电气牵引挂接连接器和/或相关联的线束中发生电气故障，则在驾驶工况(drivecycle)或行程的过程期间在拖车仍被连接的情况下系统操作的自动改变的可能性减小，从而减小了由于作为电气故障的结果的车辆操作状况的改变引起驾驶员的不便的风险。
参照附图，在图5中示出了图1的车辆100牵引着拖车195。拖车195借助于车辆100的拖绳或拖钩100T被连接至车辆100。拖车195具有电力服务线缆191，该电力服务线缆191可连接至车辆100的对应连接器100C。这使得车辆能够向拖车195的后灯诸如指示灯、制动灯、车牌照明灯和夜间行驶灯提供电力。
VCU 10被配置成通过参照经过车辆100的控制器区域网络(CAN)总线传送的相应信号来检测拖车服务电缆191何时被连接。CAN总线提供了VCU 10与子系统控制器可以彼此进行通信的手段。
如果VCU 10操作于自动条件下并且检测到连接有拖车，则VCU 10暂停对沙地模式进行选择的允许，并且通过HMI模块32向用户提供相应警报。
在一些实施例中，另外地或替代地，VCU 10能够操作成通过参照与悬架铰接、底盘高度、滚动阻力和/或一个或更多个其他参数相关的数据来以上述方式确定车辆100是否正在牵引。
本发明的实施例具有可以保持车辆稳定性而与车辆是否牵引拖车无关的优点。还使车辆和相关联的控制系统的操作对于用户更加直观。
控制模式存储器管理
如上所述，在图1的实施例中，VCU 10被配置成：其中，在选择器模块20内连续地实施积分处理，以确定是否需要从当前的控制模式改变成替选控制模式中之一。如果针对替选控制模式中之一的积分值在针对当前控制模式的积分值之前达到预定的改变阈值，则取消针对当前控制模式的积分处理并且将其重置为零，而选择具有较高概率差的其他替选控制模式。
在本实施例中，如果在关闭时VCU 10在自动模式选择条件下进行操作，则VCU 10将VCU 10处于自动模式选择条件的事实存储在其存储器中。接下来，在开启时，VCU 10恢复在自动模式选择条件下的操作。然而，VCU 10被布置成将给定控制模式是最适合模式的概率的积分值重置为规定值。在本实施例中，规定值可以存储在VCU 10的存储器中，并且可以在开启时调用。依赖于在开启时VCU 10恢复操作的控制模式来调用不同的各个值。在一些替选实施例中，积分值中的每个积分值可以重置为与基线(baseline)值相对应的值，基线值是在对任意正值积分之前的值，诸如基本上为零的基线值。
要理解的是，调用积分值的时刻可以是在行程开始之前、当车辆开始在表面上移动时的任何适合的时刻。
在一些实施例中，替代于重置积分值或其他值，可以将时间或距离设置成使得除非在自动模式可能发生改变之前从车辆开始移动起已经经过一定时间段或必须行驶一定距离，否则自动模式改变不能发生。
在一些实施例中，另外地或替代地，在关闭、停用、开启或启用时，诸如表面摩擦系数(mu)的指示地形类型的参数或任何其他适合的参数的值可以被设置成规定值。其他参数可以包括表面粗糙度、滚动阻力或任何其它适合的参数。在一些实施例中，一个或更多个参数的值被设置成处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段的值。因此，在一些实施例中，mu的值可以被设置成0.5或任何其他适合的值。
在本实施例中，针对VCU 10可以恢复操作的每种控制模式，mu的值被设置成基本上为0.5。
替选地，在一种或更多种不同的控制模式下，可以采用不同的mu值。
要理解的是，一旦车辆100开始在表面上运动，则可以以延迟控制模式的改变为目的进行选择参数的值的处理。随着车辆100的一个或更多个子系统12收集与车辆100正移动经过的地形相关的数据，一个或更多个参数的值被更新，并且VCU 10至少部分地依赖于如上所述的一个或更多个参数的值来确定最适合的控制模式。
在实施例中，VCU 10被布置成：如果用户将前进档变换至倒车档，则长久保持上次所选控制模式，并且一旦用户已经选择了前进档，则不改变控制模式，直到车辆100已经行驶了预定距离(例如大约5m)为止，以给予VCU 10时间和数据样本，从而重新确定当时的地形类型。
在实施例中，VCU 10被布置成存储指示PTU 137的上次已知的传动比(变速器范围)设置的数据。如果在开启或车辆启用时传动比已经改变，则VCU 10可以被配置成忽略上次已知的控制模式，并且使用针对车辆子系统12的一组默认设置。默认子系统控制设置可以对应于控制模式中之一，可选地为道路控制模式，诸如SPO模式。这是因为，选择范围的改变指示车辆很有可能即将经历与车辆在关闭之前被使用的使用情况不同的使用情况。
在实施例中，VCU 10被布置成存储悬架系统12e的上次已知的底盘高度设置。如果在停放时底盘高度已经由于用户的积极手动介入而改变(例如通过经由用户底盘高度调整控制171cRH(图5)来命令改变底盘高度)，则VCU 10可以被配置为在开启或车辆启用时采用上次已知的控制模式。替选地，在一些实施例中，VCU 10可以被配置成忽略上次已知的控制模式，并且替代地采用一组默认子系统控制设置或子系统配置模式。这是因为，底盘高度的改变指示车辆即将经历与车辆在关闭之前被使用的使用情况不同的使用情况。默认子系统控制设置可以对应于控制模式中之一，可选地为道路控制模式，诸如SPO控制模式。
在实施例中，VCU 10可以被布置成在关闭或车辆停用时存储与一个或更多个参数相关的数据，一个或更多个参数可选地包括环境参数诸如环境温度、雨水传感器活动、涉水传感器活动、轮胎压力监视传感器(TPMS)活动和/或一个或更多个其他参数。在一些实施例中，每当车辆变速器124被设置成PARK时，可能会发生对此数据的存储。如果VCU 10确定诸如温度的环境参数或传感器活动的值已经在开启时或在变速器124从PARK变换至DRIVE或REVERSE或NEUTRAL时显著改变，则VCU10可以被配置成忽略上次已知的控制模式，并且采用一组默认子系统控制设置。默认子系统控制设置可以对应于控制模式中之一，可选地为道路控制模式，诸如如上所述的SPO模式。
要理解的是，这具有如下优点：例如，如果在夜晚温度显著下降，则VCU 10能够在开启时适应车辆100周围存在雪的可能性，即使在关闭时地面可能没有雪也如此。
监视来自每个车轮中的TPMS传感器的读数可以许可VCU 10在车辆100停车时识别何时驾驶员已经共同升高或降低所有四个轮胎压力，其指示驾驶员准备在与车辆100停车之前的情况相比不同的使用情况或操作情形下操作车辆100。在一些实施例中，如果在开启或车辆启用时出现多于规定量的一个或更多个车轮的轮胎压力的改变，则VCU 10在默认模式诸如SPO模式下开始操作。
本发明的一些实施例允许VCU 10在车辆100最初开始移动时有更多时间来获得与当时的地形条件相关的数据。这增大了当确定需要改变控制模式时VCU 10可以命令改变所选择的控制模式的置信度。
本发明实施例有助于确保VCU 10的涉及自动模式改变的性能的操作尽可能使用户察觉不到。本发明的实施例具有使在行程开始时发生不必要的控制模式改变的机会减小的优点。
在一些实施例中，VCU 10可以被布置成至少部分地依赖于从关闭或车辆停用起已经过去的时间的量来确定要在开启或车辆启用时进行操作的控制模式。在一些实施例中，替代于在与上次操作被终止的控制模式相同的控制模式(即VCU 10在关闭或车辆停用时进行操作的控制模式)下开始操作，如果从关闭或车辆停用起的时间的量超过了规定时间段，则VCU 10可以采取默认模式。时间段可以是1小时、5小时、10小时的时段或任何其他适合的时段。在本实施例中，规定时间段为6小时的时段。可以在规定时间段之后依赖于所选择的模式采取默认模式。例如，对于某些模式而言，VCU 10在开启或车辆启用时可以在与操作被终止的模式相同的模式下开始操作，而与从关闭或车辆停用起过去的时间的长度无关。在本实施例中，如果VCU 10在关闭或车辆停用时处于GGS或SPO模式下，则VCU 10在GGS或SPO模式下重新开始操作，而与从关闭或车辆停用起过去的时间的量无关。
在一些实施例中，VCU 10可以被配置成在开启或车辆启用时依赖于从关闭或车辆停用起已经过去的时间的量来采取控制模式，使得VCU 10可以在如下模式下开始操作：(a)在关闭或车辆停用时进行操作的模式；(b)一旦已经过去第一规定时段，则在第一默认模式下进行操作；以及(c)一旦已经过去第二规定时段或另外的规定时段，则在第二默认模式或另外的默认模式下进行操作。可以依赖于VCU 10在关闭或车辆停用时进行操作的控制模式来选择第一默认模式、第二默认模式和任何另外的默认模式。
因此，例如，如果VCU 10在关闭或车辆停用时在MR控制模式下进行操作，则在开启或车辆启用时在第一规定时段内VCU 10可以采取MR模式。在已经过去第一规定时段之后，VCU 10可以采取GGS模式。一旦已经过去第一时段，则VCU 10可以采取GGS模式，而与过去的时间的量无关。替选地，在一些实施例中，在已经过去第二规定时段诸如12小时的时段之后，VCU 10可以采取SPO模式。其他时间段也是有用的。
在VCU 10已经在沙地模式下进行操作的情况下，VCU 10可以被配置成在已经过去第一规定时段诸如6小时的时段之后采取SPO模式。VCU10可以被配置成恢复在SPO模式下进行操作，而与在已经过去第一规定时段之后过去的时间的长度无关。
图7示出了根据本发明的实施例的车辆100的操作的方法。
该方法可以开始于起始点S1或起始点S2或任何其他适合的起始点。
开始于起始点S1，在步骤S101处，VCU 10在自动车辆控制模式选择条件下进行操作，其中发动机121被接通并且变速器124处于前进驱动模式。然后，VCU 10继续至步骤S103。
在步骤S103处，VCU 10通过使变速器124采取从驱动模式变换至停车模式或空档模式来检查车辆100是否已经采取关闭条件或已经被停用。如果车辆100没有采取关闭条件或已经被停用，则VCU 10重复步骤S103，否则VCU 10继续至步骤S105。在一些实施例中，仅在已经采取关闭条件的情况下，VCU 10继续至步骤S105。在一些替选实施例中，仅在变速器124采取停车模式或空档模式的情况下，VCU 10继续至步骤S105。在一些实施例中，如果驾驶员在关闭之前没有将变速器124置于停车，则在关闭之后VCU 10使变速器124自动采取停车模式。其他布置也是有用的。
在步骤S105处，VCU 10存储对应于当前控制模式和时间的数据。当前时间可以以任何规定单位例如5分钟、30分钟、60分钟的单位或任何其他适合的单位进行存储。在一些实施例中，替代于存储当前时间，VCU 10可以重置或以其他方式起动定时器。然后，VCU 10继续至步骤S107。
在步骤S107处，VCU 10通过使变速器124采取前进驱动模式来确定车辆100是否已经采取开启条件或已经被重新启用。要理解的是，前进驱动模式是驾驶模式和/或任何其他适合的模式。如果在步骤S107处确定车辆100没有采取开启条件或被重新启用，则VCU 10重复步骤S107。否则VCU 10继续至步骤S109。
要理解的是，在一些实施例中，在步骤S107处VCU 10在关闭之后不执行严密(literal)的反复检查。更确切地，在开启时，例如，使得VCU10将步骤S109执行为在开启之后在VCU 10被初始化时所执行的一组检查。
在步骤S109处，VCU 10通过参照在步骤S105处所存储的数据来确定从关闭或停用起过去的时间的量是否超过第一规定值。如果过去的时间的量不超过第一规定值，则VCU 10继续至步骤S111，否则VCU 10继续至步骤S113。
在步骤S111处，VCU 10检索在步骤S105处所存储的与车辆100进行操作的控制模式的识别相关的数据。VCU 10将给定控制模式是最适合模式的概率的积分值重置成基本为零，然后在如根据检索数据所确定的车辆进行操作的控制模式下开始操作。然后，VCU 10继续至步骤S101。
如上所述，如果在步骤S109处VCU 10确定过去的时间超过第一规定值，则VCU 10继续至步骤S113。在步骤S113处，VCU 10在默认(SPO)控制模式下开始操作。然后，VCU 10继续至步骤S101。
本发明的实施例具有可以提高车辆稳定度和驾驶员信心的优点。在一些实施例中，这是至少部分地因为以如下方式对车辆100进行控制：可以延迟紧接在车辆发动之后控制系统的控制模式的改变，从而在控制模式的改变发生之前允许驾驶员获得对一个或更多个车辆处理特性的熟悉度。
本发明的实施例可以通过参照下面编号的段落来理解：
1.一种机动车辆控制系统，用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，所述系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在所述手动控制模式选择条件下，用户能够选择所述驾驶表面，在所述自动控制模式选择条件下，所述系统被配置成自动地选择所述驾驶表面，其中，所述车辆控制系统设置有存储器，所述存储器被布置成当在所述自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，并且在下一后续车辆启用或开启时，所述系统被配置成在允许控制模式发生改变之前继续在所记住的控制模式下进行操作并且自动地获得与所述车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
2.根据段落1所述的系统，其中，当在所述自动控制模式选择条件下进行操作时，所述系统被配置成通过下述方式来选择最适合的子系统控制模式：
(1)针对每种类型的控制模式，基于多个地形指标来计算所述控制模式适合于所述车辆正行驶经过的地形或驾驶表面的概率，所述地形指标根据一个或更多个车辆操作参数的值来确定；
(2)对针对当前控制模式的概率与针对其他控制模式中的每种控制模式的概率之间的正差进行积分；以及
(3)当所述当前控制模式与其他控制模式中的一种控制模式之间的正差的积分值超过预定阈值时，采取该控制模式。
3.根据段落2所述的系统，所述系统被布置成，其中，在车辆启用或开启时，所述系统被配置成将针对每种控制模式的正差的积分值设置成规定值。
4.根据段落3所述的系统，其中，所述规定值基本上为零。
5.根据段落3所述的系统，其中，在车辆启用或开启时，针对每种控制模式的所述积分值被设置成相应的规定值。
6.根据段落2所述的系统，所述系统被配置成在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时将所述多个地形指标中的至少一个地形指标设置成规定值。
7.根据段落6所述的系统，其中，所述规定值是下述值：所述值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
8.根据段落6所述的系统，其中，所述规定值是下述值：在触发针对控制模式的改变的阈值之前，所述值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
9.根据段落6至所述的系统，其中，所述至少一个地形指标包括车轮与驾驶表面之间的表面摩擦系数的值。
10.根据段落9所述的系统，所述系统被配置成在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时将所述表面摩擦系数的值设置成基本上为0.5的值。
11.根据段落1所述的系统，所述系统被布置成响应于关闭或车辆停用来记住上次所选控制模式。
12.根据段落1所述的系统，其中，记住在车辆关闭或停用之前的上次所选控制模式包括：在接收到指示车辆能够在超过规定时段的时间段内保持处于同一位置的信号时，记住上次所选控制模式。
13.根据段落1所述的系统，其中，记住在车辆停用之前的上次所选控制模式包括：当所述车辆的变速器被置于停车PARK模式或空档NEUTRAL模式时，记住上次所选控制模式。
14.根据段落1所述的系统，所述系统被布置成，其中，从停车模式或空档模式到前进驱动模式的转变被认为是车辆启用。
15.根据段落1所述的系统，所述系统被布置成如果用户从前进档变换到倒车档，则保持处于上次所选控制模式下。
16.根据段落15所述的系统，其中，当用户将前进档变换到倒车档时，所述系统被配置成保持处于上次所选控制模式下直到后续选择前进档为止。
17.根据段落16所述的系统，其中，当后续选择前进档时，所述系统被配置成保持处于上次所选控制模式下直到所述车辆已经行驶了预定距离或已经过去预定时间为止。
18.根据段落1所述的系统，所述系统被布置成在关闭或车辆停用时存储指示范围变速器的上次已知的传动比的数据。
19.根据段落18所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时所述范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则所述系统被配置成采取针对所述车辆子系统的一组默认设置。
20.根据段落18所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时所述范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则所述系统被配置成采取所述控制模式中的规定控制模式。
21.根据段落1所述的系统，所述系统被布置成在关闭或车辆停用时存储指示悬架系统的上次已知的底盘高度设置的数据。
22.根据段落21所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则所述系统被配置成采取针对所述车辆子系统的一组默认设置。
23.根据段落21所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则所述系统被配置成采取所述控制模式中的规定控制模式。
24.根据段落1所述的控制系统，其中，所述控制模式是车辆的至少一个子系统的控制模式，所述系统包括子系统控制器，所述子系统控制器用于发起在多种子系统控制模式中的所选择的子系统控制模式下对所述车辆子系统或所述车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式对应于一个或更多个不同的驾驶表面。
25.根据段落24所述的控制系统，其中，当处于所述自动条件下时，所述系统自动地被配置成控制所述子系统控制器发起在所选择的控制模式下对所述子系统或每个子系统的控制。
26.根据段落24所述的控制系统，其中，所述控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选择的至少一个车辆子系统的控制模式。
27.根据段落26所述的控制模式，其中，所述控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选择的至少两个车辆子系统的控制模式。
28.根据段落24所述的控制系统，其中，在每种系统操作模式下，所述系统被配置成使多个车辆子系统中的每个车辆子系统在适合于所述驾驶表面的子系统配置模式下进行操作。
29.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括悬架系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式包括多个底盘高度。
30.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中能够在用于位于所述车辆的相对侧的车轮的悬架之间进行流体互连，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述互连。
31.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括转向系统的控制模式，所述转向系统能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述转向辅助。
32.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括制动系统的控制模式，所述制动系统能够提供制动辅助，并且所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述制动辅助。
33.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括制动控制系统的控制模式，所述制动控制系统能够提供防锁死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮滑移。
34.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括牵引力控制系统的控制模式，所述牵引力控制系统被布置成控制车轮空转，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮空转。
35.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括偏摆控制系统的控制模式，所述偏摆控制系统被布置成控制车辆偏摆，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆偏摆与预期偏摆的不同等级的偏离。
36.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括范围改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式能够包括所述变速器的高范围模式和所述变速器的低范围模式。
37.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括动力系系统的控制模式，所述动力系系统包括动力系控制装置和加速踏板或油门踏板，所述子系统配置模式提供所述动力系控制装置对所述加速踏板或油门踏板的移动的不同等级的响应度。
38.根据段落28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个变速器速比进行操作并且包括变速器控制装置诸如电子变速器控制器，所述变速器控制装置被布置成监视所述车辆的至少一个参数并且作为响应来选择变速器速比，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式下，响应于所述至少一个参数使所述变速器速比被不同地选择。
39.根据段落1所述的系统，所述系统被配置成至少部分地依赖于从车辆停用或关闭起已经过去的时间的量来选择在车辆启用或开启时所述车辆要进行操作的控制模式。
40.根据段落39所述的系统，其中，如果所过去的时间的量超过第一规定值，则所述系统被配置成在车辆启用或开启时采取第一规定控制模式。
41.根据段落40所述的系统，其中，所述第一规定控制模式是至少部分地依赖于所述车辆上次在关闭或车辆停用时进行操作的控制模式来确定的。
42.根据段落40所述的系统，其中，所述第一规定控制模式是道路控制模式。
43.根据段落40所述的系统，其中，如果所述时间的量超过与所述第一规定值相比较大的第二规定值，则所述系统被配置成采取与所述第一规定控制模式不同的第二规定控制模式。
44.一种通过控制系统实施的控制机动车辆的方法，所述方法包括选择和/或确定驾驶表面并且依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，
由此，在手动控制模式选择条件下，选择和/或确定所述驾驶表面包括通过参照与所述驾驶表面相关的用户输入来选择和/或确定所述驾驶表面；以及
在自动控制模式选择条件下，选择和/或确定所述驾驶表面包括自动地选择所述驾驶表面，
其中，所述方法包括：将在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式存储在所述系统的存储器中；以及在下一后续车辆启用或开启时，在允许控制模式发生改变之前在同一控制模式下继续操作并且自动地获得与所述车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
45.一种承载有计算机可读代码的载体介质，所述计算机可读代码用于控制车辆以执行根据段落44所述的方法。
此外，在一些实施例中，控制系统可以预期驾驶表面的改变并且在车辆发动时或在车辆发动之前采用与在车辆在先前的关闭或车辆停用时停止操作的控制模式不同的控制模式。
贯穿本说明书的描述和权利要求，词语“包括”和“包含”以及这些词语的变体——例如“包括有”和“包含有”——意味着“包括但不限于”，并且不意在(并且不)排除其他部分、添加物、部件、整体或步骤。
贯穿本说明书的描述和权利要求，除非上下文另有要求，否则单数包含复数。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应被理解为考虑了复数和单数。
除非互彼此不相容，否则结合本发明的特定方面、实施例或示例所描述的特征、整体、特性、复合物、化学成分或基团应被理解成能够适用于本文中所描述的任何其他方面、实施例或示例。

Claims (47)

1.一种机动车辆控制系统，用于选择和/或确定驾驶表面并且用于依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，所述系统能够操作于手动控制模式选择条件下和自动控制模式选择条件下，在所述手动控制模式选择条件下，用户能够选择所述驾驶表面，在所述自动控制模式选择条件下，所述系统被配置成自动地选择所述驾驶表面，其中，所述车辆控制系统设置有存储器，所述存储器被布置成当在所述自动控制模式选择条件下进行操作时记住在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式，并且在下一后续车辆启用或开启时，所述系统被配置成在允许控制模式发生改变之前继续在所记住的控制模式下进行操作并且自动地获得与所述车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，当在所述自动控制模式选择条件下进行操作时，所述系统被配置成通过下述方式来选择最适合的子系统控制模式：
(1)针对每种类型的控制模式，基于多个地形指标来计算所述控制模式适合于所述车辆正行驶经过的地形或驾驶表面的概率，所述地形指标根据一个或更多个车辆操作参数的值来确定；
(2)对针对当前控制模式的概率与针对其他控制模式中的每种控制模式的概率之间的正差进行积分；以及
(3)当所述当前控制模式与其他控制模式中的一种控制模式之间的正差的积分值超过预定阈值时，采取该控制模式。
3.根据权利要求2所述的系统，所述系统被布置成，其中，在车辆启用或开启时，所述系统被配置成将针对每种控制模式的正差的积分值设置成规定值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述规定值基本上为零。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，在车辆启用或开启时，针对每种控制模式的所述积分值被设置成相应的规定值。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，所述系统被配置成在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时将所述多个地形指标中的至少一个地形指标设置成规定值。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述规定值是下述值：所述值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述规定值是下述值：在触发针对控制模式的改变的阈值之前，所述值处于或接近于针对该参数所允许的值的范围的中段。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中，所述至少一个地形指标包括车轮与驾驶表面之间的表面摩擦系数的值。
10.根据权利要求9所述的系统，所述系统被配置成在关闭、车辆停用、开启或车辆启用时将所述表面摩擦系数的值设置成基本上为0.5的值。
11.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被布置成响应于关闭或车辆停用来记住上次所选控制模式。
12.根据前述任一项权利要求所述的系统，其中，记住在车辆关闭或停用之前的上次所选控制模式包括：在接收到指示车辆能够在超过规定时段的时间段内保持处于同一位置的信号时，记住上次所选控制模式。
13.根据前述任一项权利要求所述的系统，其中，记住在车辆停用之前的上次所选控制模式包括：当所述车辆的变速器被置于停车PARK模式或空档NEUTRAL模式时，记住上次所选控制模式。
14.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被布置成，其中，从停车模式或空档模式到前进驱动模式的转变被认为是车辆启用。
15.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被布置成如果用户从前进档变换到倒车档，则保持处于上次所选控制模式下。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，当用户将前进档变换到倒车档时，所述系统被配置成保持处于上次所选控制模式下直到后续选择前进档为止。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，当后续选择前进档时，所述系统被配置成保持处于上次所选控制模式下直到所述车辆已经行驶了预定距离或已经过去预定时间为止。
18.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被布置成在关闭或车辆停用时存储指示范围变速器的上次已知的传动比的数据。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时所述范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则所述系统被配置成采取针对所述车辆子系统的一组默认设置。
20.根据权利要求18或19所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时所述范围变速器的传动比与所存储的数据相比已经改变，则所述系统被配置成采取所述控制模式中的规定控制模式。
21.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被布置成在关闭或车辆停用时存储指示悬架系统的上次已知的底盘高度设置的数据。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则所述系统被配置成采取针对所述车辆子系统的一组默认设置。
23.根据权利要求21或22所述的系统，其中，如果在开启或车辆启用时确定悬架系统的底盘高度设置已经改变，则所述系统被配置成采取所述控制模式中的规定控制模式。
24.根据前述任一项权利要求所述的控制系统，其中，所述控制模式是车辆的至少一个子系统的控制模式，所述系统包括子系统控制器，所述子系统控制器用于发起在多种子系统控制模式中的所选择的子系统控制模式下对所述车辆子系统或所述车辆子系统中的每个车辆子系统的控制，所述多种子系统控制模式中的每种子系统控制模式对应于一个或更多个不同的驾驶表面。
25.根据权利要求24所述的控制系统，其中，当处于所述自动条件下时，所述系统自动地被配置成控制所述子系统控制器发起在所选择的控制模式下对所述子系统或每个子系统的控制。
26.根据权利要求24或25所述的控制系统，其中，所述控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选择的至少一个车辆子系统的控制模式。
27.根据权利要求26所述的控制模式，其中，所述控制模式是从发动机管理系统、变速器系统、转向系统、制动系统和悬架系统中选择的至少两个车辆子系统的控制模式。
28.根据权利要求24至27中任一项所述的控制系统，其中，在每种系统操作模式下，所述系统被配置成使多个车辆子系统中的每个车辆子系统在适合于所述驾驶表面的子系统配置模式下进行操作。
29.根据权利要求28所述的控制系统，其中，所述控制模式包括悬架系统的控制模式，并且所述多种子系统配置模式包括多个底盘高度。
30.根据权利要求28或29中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括流体悬架系统的控制模式，在所述流体悬架系统中能够在用于位于所述车辆的相对侧的车轮的悬架之间进行流体互连，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述互连。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括转向系统的控制模式，所述转向系统能够提供转向辅助，并且其中，所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述转向辅助。
32.根据权利要求28至31中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括制动系统的控制模式，所述制动系统能够提供制动辅助，并且所述多种子系统配置模式提供不同等级的所述制动辅助。
33.根据权利要求28至32中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括制动控制系统的控制模式，所述制动控制系统能够提供防锁死功能以控制车轮滑移，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮滑移。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括牵引力控制系统的控制模式，所述牵引力控制系统被布置成控制车轮空转，并且所述多种子系统配置模式允许不同等级的所述车轮空转。
35.根据权利要求28至34中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括偏摆控制系统的控制模式，所述偏摆控制系统被布置成控制车辆偏摆，并且所述多种子系统配置模式允许所述车辆偏摆与预期偏摆的不同等级的偏离。
36.根据权利要求28至35中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括范围改变变速器的控制模式，并且所述子系统配置模式能够包括所述变速器的高范围模式和所述变速器的低范围模式。
37.根据权利要求28至36中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括动力系系统的控制模式，所述动力系系统包括动力系控制装置和加速踏板或油门踏板，所述子系统配置模式提供所述动力系控制装置对所述加速踏板或油门踏板的移动的不同等级的响应度。
38.根据权利要求28至37中任一项所述的控制系统，其中，所述控制模式包括变速器系统的控制模式，所述变速器系统能够以多个变速器速比进行操作并且包括变速器控制装置诸如电子变速器控制器，所述变速器控制装置被布置成监视所述车辆的至少一个参数并且作为响应来选择变速器速比，并且其中，所述子系统配置模式包括多种变速器配置模式，在所述多种变速器配置模式下，响应于所述至少一个参数使所述变速器速比被不同地选择。
39.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被配置成至少部分地依赖于从车辆停用或关闭起已经过去的时间的量来选择在车辆启用或开启时所述车辆要进行操作的控制模式。
40.根据权利要求39所述的系统，其中，如果所过去的时间的量超过第一规定值，则所述系统被配置成在车辆启用或开启时采取第一规定控制模式。
41.根据权利要求40所述的系统，其中，所述第一规定控制模式至少部分地依赖于所述车辆上次在关闭或车辆停用时进行操作的控制模式来确定。
42.根据权利要求40或41所述的系统，其中，所述第一规定控制模式是道路控制模式。
43.根据权利要求40至42中任一项所述的系统，其中，如果所述时间的量超过与所述第一规定值相比较大的第二规定值，则所述系统被配置成采取与所述第一规定控制模式不同的第二规定控制模式。
44.根据前述任一项权利要求所述的系统，所述系统被配置成通过下述方式在允许控制模式发生改变之前在所记住的控制模式下继续操作并且自动地获得与所述车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据：当所述系统处于所述自动操作模式选择条件下时、在车辆开始在表面上运动之后，在从运动开始起的规定时间段或规定行驶距离内暂停操作模式的改变。
45.一种通过控制系统实施的控制机动车辆的方法，所述方法包括选择和/或确定驾驶表面并且依赖于所选择/所确定的驾驶表面来控制多个车辆子系统在多种子系统控制模式下进行操作，
由此，在手动控制模式选择条件下，选择和/或确定所述驾驶表面包括通过参照与所述驾驶表面相关的用户输入来选择和/或确定所述驾驶表面；以及
在自动控制模式选择条件下，选择和/或确定所述驾驶表面包括自动地选择所述驾驶表面，
其中，所述方法包括：将在车辆停用或关闭之前所选择的上次所选控制模式存储在所述系统的存储器中；以及在下一后续车辆启用或开启时，在允许控制模式发生改变之前在同一控制模式下继续操作并且自动地获得与所述车辆正移动经过的驾驶表面相关的新数据。
46.一种承载有计算机可读代码的载体介质，所述计算机可读代码用于控制车辆以执行根据权利要求45所述的方法。
47.一种基本上如文中参照附图所描述的系统、车辆、方法或载体介质。
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