CN107284234A - 对可调节的速度限制的踏板超驰的分析设计 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，该系统包含车辆和车辆速度限制超驰模块，该车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器，该车辆速度限制超驰模块被连接到处理器并且被配置为通过计算基于设定速度限制的超驰阈值并且考虑可变车辆重量、道路坡度或其他未知负载来超驰速度限制设置。

Description

对可调节的速度限制的踏板超驰的分析设计

技术领域

本申请总体上涉及车辆加速度管理系统领域，并且更具体地涉及加速器踏板超驰系统。

背景技术

机动车辆可以具有类似于巡航控制的便利功能，被称为驾驶员可调节的车辆限速(VSL)功能。这些功能的市场名称被称为可调节的限速器(ASL或ASLD)和智能限速器(ISL)。这些功能的目的是当驾驶员正在驾驶时允许他们设置期望车辆速度限制。ASL和ISL类似于巡航控制，主要区别是驾驶员正在设置车辆速度限制而不是设定速度。然后，驾驶员可以在确信车辆将不会无意地超过期望速度限制的情况下正常地驾驶。这在严格执行道路限速的区域中特别有用。

通常，一旦车辆速度达到速度限制，ASL就忽略驾驶员对加速器踏板位置的进一步增加以保持设定速度限制。然而，驾驶员可能期望的是，如果他们踩下加速器踏板足够远，则他们将能够超驰并且超过期望速度限制。这样的超驰机构存在若干挑战，包括一旦超驰机构接合就导致的车辆加速度的不期望的剧增(surge)、在踏板超驰期间的不期望的停滞踏板感觉(dead pedal feel)、以及在转变回到车辆设定速度限制期间的不期望的车辆性能特性。

因此，需要一种解决这些问题的加速器踏板超驰系统。

发明内容

公开了一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统的实施例，该系统包含车辆和车辆速度限制超驰模块，该车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器，该车辆速度限制超驰模块被连接到处理器并且被配置为通过计算基于设定速度限制的超驰阈值并且考虑可变车辆重量、道路坡度或其他未知负载来超驰速度限制设置。

车辆速度限制超驰模块可以被配置为接收踏板位置数据。踏板位置数据可以包括与基于设定速度限制和车辆负载状况的踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。车辆速度限制超驰模块可以被配置为向驾驶员提供反馈以指示踏板超驰已发生。该反馈可以包括从当前车辆加速度偏移的期望车辆加速度以使得驾驶员能够感觉到踏板超驰何时被触发。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。

在另一个实施例中，公开了一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，该系统包括车辆和车辆速度限制超驰模块，该车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器，该车辆速度限制超驰模块被连接到处理器并且被配置为在启动速度限制设置的踏板超驰之后将踏板超驰位置重新调节到总可用的重新调节的踏板行程的50％，以补偿加速器踏板行程范围。

车辆速度限制超驰模块可以被配置为从踏板位置传感器接收踏板位置数据。踏板位置数据可以包括与基于设定速度限制和车辆负载状况的踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。车辆速度限制超驰模块可以被配置为向驾驶员提供反馈以指示踏板超驰已发生。该反馈可以包括从当前车辆速度偏移的期望车辆加速度，其提供由于踏板超驰的启动而导致的从速度限制到车辆加速度的相对平滑的转变。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。

在另一个实施例中，公开了一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，该系统包含车辆和车辆速度限制超驰模块，该车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器，该车辆速度限制超驰模块被连接到处理器并且被配置为在启动速度限制设置的踏板超驰之后将踏板超驰位置重新调节为总可用的重新调节的踏板行程的50％，以补偿加速器踏板行程范围，其中在启动踏板超驰之后，车辆加速度从速度限制平滑地转变为车辆加速度。

车辆速度限制超驰模块可以被配置为从踏板位置传感器接收踏板位置数据。踏板位置数据可以包括与基于设定速度限制和车辆负载状况的踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当处于超驰时，在松踏板的时候，使得车辆的加速度的增加在随后踩踏板的时候返回。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。车辆速度限制超驰模块可以被配置为：当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。

附图说明

图1A示出了本公开的车辆的俯视图；

图1B示出了图1A所示的车辆的后视图；

图2示出了图1A所示的车辆的示例性部件的框图；

图3示出了可操作地连接到图1A所示的车辆的示例性计算设备的框图；

图4示出了本公开的重新调节的踏板超驰位置的示例性效果；

图5示出了本公开的重新调节的踏板超驰位置的示例性效果；

图6示出了踏板超驰加速度请求随调节的踏板位置变化的示例性曲线；

图7示出了加速度请求随踏板位置变化的示例性曲线，其示出从速度限制到踏板超驰的转变；

图8示出了加速度请求随调节的踏板位置变化的示例性曲线，其示出从速度限制到踏板超驰的转变；

图9示出了加速度请求随踏板位置变化的示例性曲线，其示出当踏板位置朝向最大踏板位置增加时踏板超驰的退出；

图10示出了加速度请求随踏板位置变化的示例性曲线，其示出当踏板位置朝向闭合踏板位置减小时踏板超驰的退出。

图11示出了加速度请求随踏板位置变化的示例性曲线，其示出在踏板超驰的重复进入和退出期间踏板行程的减压。

具体实施方式

尽管附图和本公开描述了一种用于与车辆速度限制系统结合使用的加速器踏板超驰系统的一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将领会的是，本公开的教导将不被局限于这些实施例。

对于本公开：

Θ_PEDAL—当前、未调节的踏板位置。

Θ_{SCALED_PEDAL}—经调节使得踏板超驰触发点映射到例如重新调节的踏板的50％的加速器踏板位置。

Θ_PEDAL@SL—在期望车辆速度限制下的加速器踏板位置。

Θ_{SCALED_PEDAL@PO}—将踏板超驰触发点映射到经调节的踏板位置的50％的重新调节的踏板位置。

Θ_{PedalOverride}—在踏板超驰下的踏板位置。

Θ_{PedalOverrideNEW}—由于踏板减压引起的新踏板超驰触发点。

a_Offset—当触发踏板超驰时“凭直觉或经验(seat of the pants)”感觉的期望加速度偏移。

a_PO—由根据踏板位置变化的踏板超驰加速度限制引起的踏板超驰加速度请求。

a_{PedalOverride}—由根据踏板位置变化的踏板超驰加速度限制引起的踏板超驰加速度请求。

Θ_{RESCALED_PEDAL}—用作对踏板超驰加速度请求功能的输入的重新调节的踏板位置。

a_DriverDemand—来自正常驾驶员需求操作的加速度请求。

a_REQUEST—在速度限制、踏板超驰和正常驾驶员需求加速度请求之间仲裁的最终加速度请求。

a_SpeedLimiter—由速度限制操作引起的加速度请求。

松加速器踏板(Tip-out)—驾驶员减小踏板位置。

踩加速器踏板(Tip-in)—驾驶员增加踏板位置。

V_LIMIT—期望速度限制，也被称为VSL。

VSL—期望速度限制，也被称为V_LIMIT。

F_AD@SL—在速度限制下由于空气动力学阻力而产生的力。

F_RR@SL—在速度限制下由于滚动阻力而产生的力。

F_wheel@SL—在速度限制下在车辆的车轮处的牵引力。

F_NET—车辆上的净力。

F_UNKNOWN—主要由于增加的车辆质量和道路坡度而产生的未知力。

T_ENG@SL—在期望速度限制下的发动机扭矩。

μ_FD—主减速比(即，差速比)。

μ_TRANS—变速器齿轮比。

μ_CONV—扭矩转换比。

r_wheel—车轮半径。

T_Losses—动力传动系统中的扭矩损失。

n_ENG@SL—在期望速度限制下的发动机转速。

Θ_{SL_NOMINAL}—在标称车辆条件下在期望速度限制下的踏板位置。

Θ_{RG_COMP}—对未知力F_UNKNOWN的踏板补偿。

Θ_PEDAL@PO—在踏板超驰下的踏板位置。

Θ_MRGN—用于确定踏板超驰触发点的高于Θ_PEDAL@SL的余量(margin)。

a_{SL_RQ_FINAL}—在触发踏板超驰的点的限速器加速度请求。

V_ERROR@PO—在触发踏板超驰的点速度限制的车辆速度误差。

a_{PO_INIT}—当在触发踏板超驰的点时用于踏板超驰加速度请求的初始加速度请求。

驾驶员需求—来自驾驶员踩下加速器踏板的加速度或扭矩请求。

车辆可调节的限速器(ASL或ASLD)和智能限速器(ISL)执行的主要功能是防止车辆速度超过驾驶员选择的期望速度限制(本文中称为VSL或V_LIMIT)。但是驾驶员还期望的是，如果他们踩下加速器踏板足够远，则他们可以再次使车辆加速并且使其超过V_LIMIT。对于一些踏板位置(以及给定的一组车辆条件)，车辆速度将处于V_LIMIT，并且进一步的踏板行程不会导致车辆速度增加。对于本文，该踏板位置将被定义为Θ_PEDAL@SL。

Θ_PEDAL@SL标记开始主动限制车辆速度。这是踏板超驰触发点的基础。当踏板位置继续增加超过Θ_PEDAL@SL时，正常驾驶员需求加速度请求也继续增加。驾驶员需求加速度请求正在偏离限速器加速度请求(在V_LIMIT时为零)。

超过Θ_PEDAL@SL的踏板行程将导致可以被称为踏板压缩的情况。当驾驶员继续进一步踩下踏板时，在某些点可能发生V_LIMIT的踏板超驰。对于给定的V_LIMIT，踏板超驰可以是高于Θ_PEDAL@SL一些余量，这对于驾驶员可以是直观的。

为了由驾驶员触发踏板超驰，需要从当前V_LIMIT到踏板位置的反向计算，以保持在当前条件Θ_PEDAL@SL下的当前V_LIMIT。在向踏板超驰转变发生之前，将有高于Θ_PEDAL@SL的余量，以便满足主要功能——速度限制。对于本文，该余量被定义为Θ_MRGN。在一些实施例中，Θ_MRGN的值可以经由调查中足够大量的驾驶员的统计抽样来确定。

为了确定Θ_PEDAL@SL，驾驶员需求函数的反向计算是可能的：

F_NET＝F_wheel@SL+F_AD@SL+F_RR@SL+F_UNKNOWN

T_ENG@SL＝μ_FD×μ_TRANS×μ_CONV×F_wheel@SL×r_wheel+T_Losses

Θ_PEDAL@SL＝f^-1(T_ENG@SL,n_ENG@SL)

从发动机扭矩到踏板位置的计算可以利用反向查找函数。可替代地，Θ_PEDAL@SL可以是近似的。例如，一种方法可以包括开始于在水平道路上在标称车辆重量和基于V_LIMIT的标称滚动阻力的情况下对于标准温度和压力条件返回标称踏板位置Θ_{SL_NOMINAL}的函数。

Θ_{SL_NOMINAL}＝f_NOMINAL(V_LIMIT)

假设反向函数是线性的并且分量F_UNKNOWN映射到附加地进入最终踏板位置计算的踏板位置的相应变化。该函数的近似为：

Θ_{RG_COMP}＝f(F_UNKNOWN)

然后，对于F_UNKNOWN，可以对Θ_{SL_NOMINAL}进行如下补偿：

Θ_PEDAL@SL＝Θ_{SL_NOMINAL}+Θ_{RG_COMP}

对于本文，根据以下等式，发生超驰的踏板位置可以被定义为Θ_PEDAL@PO：

Θ_PEDAL@PO＝Θ_PEDAL@SL+Θ_MRGN(提供一致的踏板超驰位置)

现在我们知道踏板超驰何时可能被触发，下一个问题是在踏板超驰期间要做什么。在一个实施例中，当驾驶员转变到踏板超驰时，可能需要返回到正常踏板行为。如果驾驶员需求加速度请求低于VSL控制加速度请求，则VSL不在控制中，因为正常驾驶员需求在控制中。在那种情况下，不需要踏板超驰。

但是，驾驶员需求加速度请求高于VSL控制加速度请求是可能的。在这种情况下，可能需要转变回到正常驾驶员需求的过程，并且最佳经由从VSL到驾驶员需求的平稳转变，优选没有将导致动力传动系统发出金属声或车辆速度的突然剧增的发动机扭矩请求的不连续性。对于驾驶员，踏板应当感觉正常或接近正常，直到可以恢复正常驾驶员需求，并且在踏板超驰操作期间优选没有扭矩请求的任何大的或不连续的增加，并且在踏板超驰操作期间对驾驶员来说没有停滞踏板感觉。此外，车辆应当优选记录针对恒定踏板位置的恒定加速度请求，并且将踏板增加到超过Θ_PEDAL@PO应当优选导致增加的加速度请求。类似地，将踏板减小到低于Θ_PEDAL@PO应当优选导致减小的加速度请求。一旦触发踏板超驰，就应当优选具有对驾驶员的踏板超驰已被触发——“凭直觉或经验”感觉的反馈。在大开踏板时，可以实现节气门全开。在闭合踏板时，可以实现最小扭矩请求。良好表现的转变回到驾驶员需求的退出可能是优选的。

我们已经控制加速度请求以保持VSL。在踏板超驰期间，VSL加速度请求可以被返回到驾驶员需求加速度请求。当进入踏板超驰时返回所有驾驶员需求加速度可能由于加速度从(标称)0转变为由当前踏板位置确定的相对大的量而导致喘振车辆，这对于驾驶员可能不是最佳的。

另一种选择是在进入速度限制的点—Θ_PEDAL@SL—获取驾驶员需求，并将高于Θ_PEDAL@PO的踏板行程添加到它。但是这可能导致减小的加速度请求，其可能无法在100％踏板处实现最大加速度，这对于驾驶员可能不是最佳的。

当试图使用正常驾驶员需求的修改版本时的另一个考虑因素是发动机扭矩请求。由于驾驶员需求加速度请求取决于当前道路状况，所以性能感觉从一个踏板超驰事件到下一个踏板超驰事件可能不一致。因此，本公开公开了提供伪正常踏板行为和从VSL控制转变回到驾驶员需求的过程以为驾驶员提供一致的踏板感觉。

在速度限制操作期间，加速度请求可以基于车辆速度误差来确定。一旦进入踏板超驰，车辆速度误差可能不再相关。相反，可能相关的是返回到正常驾驶员需求操作。但是，由于扭矩请求的不连续性的可能性，突然切换到正常驾驶员需求不是优选的。优选地，转变回到驾驶员需求应该感觉尽可能接近正常驾驶员需求(即，伪正常)。对于无缝操作，踏板超驰加速度请求的起始点可以开始于最后的限速器加速度请求，最后的限速器加速度请求通常可以但不一定是0。

在踏板超驰时，系统行为可以优选是：

1.车辆在速度限制下通常具有0加速度，并且车辆速度可以小于或大于速度限制。因此，要考虑当转变到踏板超驰时的限速器加速度请求：

a_{SL_RQ_FINAL}＝f_SL(V_ERROR@PO)(在踏板超驰时，V_ERROR可能不再相关，但是在进入踏板超驰时加速度请求可能是相关的。)

2.驾驶员可能想要立即有一些加速度，并且没有停滞踏板的感觉。当实现踏板超驰时，限速器加速度请求可以被增加有意义的量以提供“凭直觉或经验”感觉从而识别进入踏板超驰：

a_{PO_INIT}＝a_{SL_RQ_FINAL}+a_Offset(这是在踏板超驰时加速度请求可以开始的位置)。

3.驾驶员可能想要正常踏板感觉。转变回到正常驾驶员需求应当优选是明显的。可以执行此操作的函数如下：

a_PO＝f_PO(Θ_PEDAL)+a_{PO_INIT}(因此，当踏板从Θ_PEDAL@PO行进到100％踏板时，加速度限制可以从初始到最大，并且当踏板从低于Θ_PEDAL@PO到0％踏板时，其允许减速。

4.然后，在踏板超驰期间，f_PO(Θ_PEDAL)可以继续限制加速度请求，并且提供伪正常加速器踏板感觉。但是Θ_PEDAL@PO可以基于期望速度限制而变化，并且当触发踏板超驰时可以导致不同的初始加速度请求。因此，为了加速度响应的一致性，踏板可以针对f_PO(Θ_PEDAL)被重新调节。在一个实施例中，在f_PO(Θ_PEDAL)中，重新调节使得Θ_PEDAL@PO可以映射到50％。对于本文，重新调节的踏板将被定义为Θ_{RESCALED_PEDAL}。

现在转到附图，附图中相同的附图标记表示相同的元件，示出了用于在踏板超驰期间和在转变出踏板超驰并且回到正常驾驶员需求期间提供伪正常踏板行为的示例性实施例和方法。

图1A-1B示出了根据本公开的一个实施例的车辆100。在该实施例中，车辆100是机动车辆，尽管在其他实施例中，车辆100可以是任何合适的交通工具(例如，卡车、船只或飞机)。车辆100可以是汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或任何其他类型的合适的车辆。车辆100可以包括标准部件，例如仪表板、可调节座椅、一个或多个电池、发动机或马达、变速器、包括压缩机和电子膨胀阀的暖通空调(HVAC)系统、挡风玻璃和/或一个或多个车窗、车门、后视镜、右侧视镜、左侧视镜、座椅安全带、安全气囊、车轮和轮胎。

如图1A-1B和2所示，车辆100可以包括传感器102，该传感器102可以以合适的方式布置在车辆中和车辆周围。传感器102可以全部相同或它们可以从一个到另一个有所不同。传感器102可以包括许多传感器或仅一个传感器。

传感器102中的一些可以被配置为获取关于车辆周围(如图1A中的虚线所示)的环境的数据(例如，位置传感器或天气传感器)，而其他传感器获取关于车辆自身的部件的数据(例如，汽油液面传感器或油压力传感器)。传感器102可以被配置为将它们获取的数据传送到车辆100的一个或多个控制器(例如至控制器210(以下描述))进行进一步处理。传感器102可以包括任何合适的一个或多个传感器，例如，但不限于：(1)红外传感器；(2)视觉传感器(例如摄像机)；(3)超声传感器；(4)雷达(RADAR)；(5)激光雷达(LIDAR)；(6)激光扫描传感器；(7)惯性传感器(例如，惯性测量单元)；(8)车轮速度传感器；(9)道路条件传感器(直接测量某些道路条件)；(10)雨传感器；(11)悬挂高度传感器；(12)方向盘转角传感器；(13)转向扭矩传感器；(14)制动压力传感器；(15)轮胎压力传感器；或(16)车辆位置或导航传感器(例如全球定位系统)。传感器102可以包括被配置为检测车辆的变速器的齿轮啮合的齿轮传感器、被配置为检测车辆加速度的加速度计、检测车辆速度、车轮速度和/或方向盘速度的速度传感器、检测发动机或马达输出扭矩、传动系扭矩和/或车轮扭矩的扭矩传感器、以及检测方向盘角位置、制动踏板位置和/或反光镜位置的位置传感器。一些传感器102可以被安装在车辆100的乘客舱内、车辆的外部周围或者车辆100的发动机舱中。至少一个传感器102可以被用于经由面部识别、语音识别或与设备(例如车辆钥匙或驾驶员个人的移动电话)通信来识别车辆的驾驶员。

传感器102可以具有关闭(OFF)状态和各种打开(ON)状态。车辆100或可操作地连接到车辆的设备可以被配置为控制传感器的状态或活动。应当领会的是，术语“内部传感器”包括安装到车辆上的所有传感器，包括安装到车辆100外部的传感器。

如图2所示，在一个实施例中，车辆100包括车辆数据总线202(该车辆数据总线202可操作地连接到传感器102)、车辆驱动装置206、存储器或数据存储装置208、处理器或控制器210、用户界面212、通信设备214和磁盘驱动器216。

处理器或控制器210可以是任何合适的处理设备或处理设备组，例如，但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、或一个或多个专用集成电路(ASIC)。

存储器208可以是易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)，其可以包括易失性RAM、磁性RAM、铁电RAM和任何其它合适的形式)；非易失性存储器(例如，磁盘存储器、闪速(FLASH)存储器、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、基于忆阻器的非易失性固态存储器等)；不可改变的存储器(例如，EPROM)；只读存储器；硬盘驱动器；固态硬盘驱动器；或诸如数字化视频光盘(DVD)的物理盘。在实施例中，存储器包括多种类型的存储器，特别是易失性存储器加上非易失性存储器。

通信设备214可以包括有线或无线网络接口以允许与外部网络通信。外部网络可以是一个或多个网络的集合，包括基于标准的网络(例如，第二代移动通信技术(2G)、第三代移动通信技术(3G)、第四代移动通信技术(4G)、通用移动通信系统(UMTS)、全球移动通信(GSM(R))协会、长期演进(LTE)(TM)，或更多)；全球微波接入互操作性(WiMAX)；蓝牙；近场通信(NFC)；无线保真(WiFi)(包括802.11a/b/g/n/ac或其他)；无线吉比特(WiGig)；全球定位系统(GPS)网络；以及在本申请提交时可用的或在将来可以开发出来的其他网络。此外，外部网络可以是公共网络(例如因特网)；专用网络(例如内联网)；或其组合，并且可以利用现在可用的或以后开发的多种网络协议，包括但不限于基于传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)的网络协议。通信设备214还可以包括有线或无线接口以允许与电子设备(例如，通用串行总线(USB)或蓝牙接口)直接通信。

用户界面212可以包括任何合适的输入和输出设备。输入设备允许车辆100的驾驶员或乘客输入对例如车辆显示器所示的信息的修改或更新。输入设备可以包括例如控制旋钮、仪表板、键盘、扫描仪、用于图像拍摄和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入设备(例如，车舱麦克风)、按钮、鼠标或触摸板。输出设备可以包括组合仪表输出(例如，标度盘、照明设备)、致动器、显示器(例如，液晶显示器(“LCD”)、有机发光二极管(“OLED”)、平板显示器、固态显示器、阴极射线管(“CRT”)或抬头显示器)和扬声器。应当领会的是，术语按下按钮或部件还包括按下或激活虚拟按钮或部件，例如使用鼠标点击显示器上的项目或按下触摸屏上的虚拟按钮。

磁盘驱动器216被配置为接收计算机可读介质。在某些实施例中，磁盘驱动器216接收计算机可读介质，在该计算机可读介质上，可以有一组或多组指令。该指令可以体现本文所描述的方法或逻辑中的一个或多个。在特定实施例中，该指令可以完全或至少部分驻留在主存储器208、计算机可读介质中的任何一个或多个内，和/或在指令执行期间驻留在处理器210内。

术语“计算机可读介质”应当被理解为包括单个介质或多个介质，例如集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和存储一组或多组指令的服务器。术语“计算机可读介质”还包括能够存储、编码或承载用于由处理器执行的一组指令或使系统执行本文所公开的方法或操作中的任何一个或多个的任何有形介质。

在一个实施例中，车辆100包括存储在存储器208中的一个或多个计算机程序或子程序。当由处理器执行时，该一个或多个计算机程序或子程序120生成或选择车辆的其他元件要执行的指令。在各个实施例中，一个或多个计算机程序或子程序120被配置为将指令引导至用户界面212、通信设备214、车辆驱动器206、传感器102、处理器210以及可操作地连接到车辆数据总线202的任何其他部件。应当领会的是，车辆100可以是完全自主的或部分自主的。

在各种实施例中，计算设备105经由任何合适的数据连接(例如WiFi、蓝牙、USB、或蜂窝数据连接)被可操作地连接到车辆100。在图3所示的一个实施例中，计算设备105包括数据总线302(该数据总线302可操作地连接到传感器306)、部件316、存储器或数据存储装置308、处理器或控制器310、用户界面312和通信设备314。应当领会的是，计算设备105的部件可以类似于如上所述的车辆100的部件。例如，计算设备105的通信设备314可以类似于车辆100的通信设备214进行操作。这同样适用于用户界面312、传感器306、数据存储装置308、处理器310和磁盘驱动器318。在各种实施例中，计算设备105是移动电话或服务器。

转到图4-5，示出了用于在踏板超驰期间提供伪正常踏板行为的示例方法400。在该实施例中，踏板位置可以被认为是在0％处闭合，并且在100％踏板行程或角度处完全打开。踏板位置或角度可以由踏板位置传感器来检测，踏板位置传感器可以将检测到的信号传送到车辆中的处理器(例如通过具有处理器和存储器的车辆速度限制超驰模块或动力传动系统控制模块)用于结合车辆速度和加速度数据进行处理。如图4(a)所示。可能发生超驰的踏板位置Θ_PEDAL@PO(标记420)处于将车辆保持在期望速度限制Θ_PEDAL@SL所必须的踏板位置(标记410)与100％踏板行程(标记430)之间。在触发踏板超驰之前被压缩的踏板位置的范围被示为标记440。在触发踏板超驰之后，踏板的剩余行程在图4(b)中示出。因此，举例来说，保持例如60英里每小时(mph)的车辆速度设置的踏板位置是总可用踏板行程的45％，并且触发踏板超驰功能所必须的踏板位置是总行程的70％，一旦发生踏板超驰，在踏板超驰期间在踏板中剩余的可用行程就为30％，使驾驶员感觉到可用踏板行程的压缩范围(标记450)。为了为驾驶员提供一致的加速响应，一旦触发踏板超驰，就可以重新调节剩余可用踏板行程，如图4(c)中的标记460所示。为了驾驶员的一致的性能和感觉并且系统校准的容易进行，这允许踏板超驰在例如50％重新调节的踏板位置处开始。因此，对于可能发生超驰的踏板位置以上的踏板位置：

高于Θ_PEDAL@PO→Θ_{SCALED_PEDAL}＝100-(100-Θ_PEDAL)*[50/(100-Θ_PEDAL@PO)]

使用上述示例，对于可能发生超驰的踏板位置以下的踏板位置，情况相反。例如，如图5(a)所示，对于低于将车速保持在例如60mph的位置的踏板位置(标记470)，一旦触发踏板超驰，对驾驶员而言，该范围就已经被扩大(项目480)。为了为驾驶员提供一致的加速响应，一旦触发踏板超驰，就可以重新调节剩余的可用踏板行程，如图5(c)中的标记490所示。为了驾驶员的一致的性能和感觉并且系统校准的容易进行，这允许踏板超驰在例如50％重新调节的踏板位置处开始。因此，对于可能发生超驰的踏板位置以下的踏板位置：

低于Θ_PEDAL@PO→Θ_{SCALED_PEDAL}＝Θ_PEDAL*(50/Θ_PEDAL@PO)

前述讨论提供了相同的增量重新调节的踏板位置，而不管车辆是重还是轻，并且不管车辆是否正在爬山还是下山。

从这里，如图6所示，踏板超驰加速度请求可以使用Θ_{SCALED_PEDAL}来构造，以便(1)向驾驶员提供踏板超驰已发生(即a_Offset)的反馈，(2)在踏板超驰操作期间使扭矩请求的大的或不连续的增加最小化，(3)在踏板超驰操作期间使停滞踏板感觉最小化，(4)在踏板超驰操作期间提供针对恒定踏板位置的恒定加速度请求，以及(5)为了使踏板位置增加超过Θ_PEDAL@PO，做出增加加速度请求，并且相反地，为了使踏板位置减小到低于Θ_PEDAL@PO，做出减小加速度请求。

更具体地，图6示出了基于重新调节的踏板的代表性踏板超驰加速度请求曲线500，其中y轴表示在启动踏板超驰的时刻的加速度请求，并且x轴表示从0％到100％的重新调节的踏板行程。在踏板超驰下的调节的踏板位置Θ_{SCALED_PEDAL@PO}，以表示为a_Offset(标记502)的加速度请求的小增加的形式向驾驶员提供反馈，以向驾驶员提供驾驶员已经克服速度限制设置的确认。这使车辆由于相对较大的加速度请求而向前倾斜的可能性最小化，相对较大的加速度请求在克服速度限制设置所需的相对较大的踏板行程的情况下通常将发生。因此，在进入踏板超驰之后加速度请求可以表示为：

a_REQUEST＝a_{SL_RQ_FINAL}+a_PO

转到图7和8，示出了在速度限制期间(图7)和在踏板超驰期间(图8)加速度请求的代表性行为。例如，在速度限制期间，车辆加速度可以是两个加速度——在Θ_PEDAL@SL或Θ_PEDAL@PO处的加速度——中的最小值。一旦触发踏板超驰，目标就是暂停或退出速度限制(标记530)并且返回到正常驾驶员需求(标记540)，但是两个加速度(分别如图7中的标记510和520所示)的大小可能存在较大差异。

为了使车辆加速度请求的差异和剧增的可能性最小化，在图8中示出了到踏板超驰操作的转变。在踏板超驰期间，车辆加速度可能仍然是两个加速度中的最小值。但是重新调节踏板并且使用根据重新调节的踏板位置变化的加速度限制允许伪正常加速器踏板行为。

转到图9和10，示出了用于退出踏板超驰——当接近大开踏板时(图9)和当接近闭合踏板时(图10)——的代表性解决方案。更具体地，图9示出了踏板超驰功能从速度限制设定点的代表性进入结合当接近大开踏板(即，接近最大踏板行程)时踏板超驰功能的退出，其中加速度请求(y轴)根据踏板行程(x轴)变化。例如，图9中的点1示出了车辆处于速度限制(曲线530)，并且其中驾驶员增加踏板行程以启动速度限制功能的踏板超驰。在图9中的点2，触发踏板超驰(即，Θ_{PedalOverride})。当处于踏板超驰模式时，踏板行程的进一步增加导致由于踏板超驰加速度请求a_{PedalOverride}而产生的车辆加速度，如点3(曲线500)所示。当驾驶员继续增加踏板位置时，在点4处，踏板超驰加速度请求曲线500与驾驶员需求加速度请求曲线540相交，使得踏板超驰被退出，并且加速度请求随后继续沿着正常驾驶员需求加速度请求曲线540以用于增加踏板行程，如点5所示。

图10示出了当将加速器踏板减小到接近闭合踏板状态时发生的情况。例如，图10中的点1示出了车辆处于速度限制(曲线530)并且其中驾驶员增加踏板行程以启动速度限制功能的踏板超驰。在图10中的点2，触发踏板超驰(即，Θ_{PedalOverride})。当处于踏板超驰模式时，踏板行程的进一步增加导致由于踏板超驰加速度请求a_{PedalOverride}而产生的车辆加速度，如在点3(曲线500)所示。当驾驶员将踏板位置减小到低于踏板超驰触发点Θ_{PedalOverride}时，加速度请求沿着曲线500下降到x轴以下(即，表示减速请求)到点4。当驾驶员继续减小踏板位置时，在点5，踏板超驰加速度请求曲线500与驾驶员需求加速度请求曲线540相交，使得踏板超驰被退出，并且加速度请求随后继续沿着正常驾驶员需求加速度请求曲线540以用于减小踏板行程。

另一个考虑因素是，如本文所公开的，对于重新调节的踏板，低于踏板超驰起始点可能存在相对大量的踏板行程。驾驶员可以将松踏板到踩踏板感知为感觉像停滞踏板，其中不管驾驶员对踏板的运动，在加速度方面不发生任何变化。为了解决这个问题，一旦踩加速器踏板，就可以使踏板超驰触发点重新初始化，一旦踩加速器踏板，就使正向加速度返回。

图11示出了这可以如何工作的代表性示例。例如，图11中的点1示出了车辆处于速度限制(曲线530)并且其中驾驶员增加踏板行程以启动速度限制功能的踏板超驰。在图11中的点2，触发踏板超驰(即，Θ_{PedalOverride})。当处于踏板超驰模式时，踏板行程的进一步增加导致由于踏板超驰加速度请求a_{PedalOverride}而产生的车辆加速度，如点3(曲线500)所示。当驾驶员将踏板位置减小到低于踏板超驰触发点Θ_{PedalOverride}时，加速度请求沿着曲线500下降到x轴以下(即，表示减速请求)到点4。当驾驶员再次增加踏板位置时，踏板超驰功能在新踏板超驰位置(即，Θ_{PedalOverrideNEW})处重新初始化，立即产生新的加速度请求(a_{PedalOverrideNEW)})，而驾驶员不会有停滞踏板感觉，如沿着曲线500'所示。

在另一个实施例中，该系统可以被配置为防止减小VSL触发踏板超驰。更具体地，由于踏板超驰触发点可以是基于驾驶员设定速度限制，因此可能的是，驾驶员可以使踏板压下刚好小于踏板超驰触发点，并且然后减小速度限制。由于踏板超驰触发点可能随着新的速度限制设置而减小，这可能会无意触发踏板超驰。为了检测和解决这种可能性，该系统可以被配置为禁止进入踏板超驰，除非驾驶员在踏板减小到小于新踏板超驰触发点之前将踏板位置增加期望量，例如超过速度限制设置大约3％。

虽然已经详细描述了特定实施例，但是本领域技术人员应当领会的是，鉴于本公开的整体教导，可以开发出对那些细节的各种修改和替代。因此，本文的公开内容意在仅是说明性的，而不是对其范围的限制，并且应当给予所附权利要求及其任何等同物的全部广度。

Claims (20)

1.一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，所述系统包含：

车辆，所述车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器；

车辆速度限制超驰模块，所述车辆速度限制超驰模块被连接到所述处理器并且被配置为通过计算基于设定速度限制的超驰阈值并且考虑可变车辆重量、道路坡度或其他未知负载来超驰所述速度限制设置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为接收踏板位置数据。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述踏板位置数据包括与基于所述设定速度限制和车辆负载状况的踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为向驾驶员提供反馈以指示踏板超驰已发生。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述反馈包括从当前车辆加速度偏移的期望车辆加速度以使驾驶员能够感觉到何时所述踏板超驰被触发。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出踏板超驰。

8.一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，所述系统包含：

车辆，所述车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器；

车辆速度限制超驰模块，所述车辆速度限制超驰模块被连接到所述处理器并且被配置为在启动所述速度限制设置的踏板超驰之后将踏板超驰位置重新调节到总可用的重新调节的踏板行程的50％以补偿加速器踏板行程范围。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为从踏板位置传感器接收踏板位置数据。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述踏板位置数据包括与基于设定速度限制和车辆负载状况的踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。

11.根据权利要求8所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为向驾驶员提供反馈以指示所述踏板超驰已发生。

12.根据权利要求8所述的系统，其中所述反馈包括从当前车辆加速度偏移的期望车辆加速度，所述反馈提供由于所述踏板超驰的启动而导致的从速度限制到车辆加速度的相对平稳的转变。

13.根据权利要求8所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出所述踏板超驰。

14.根据权利要求8所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出所述踏板超驰。

15.一种用于经由加速器踏板超驰来超驰车辆速度限制设置的系统，所述系统包含：

车辆，所述车辆包括转向装置、加速器踏板、制动器、处理器和存储器；

车辆速度限制超驰模块，所述车辆速度限制超驰模块被连接到所述处理器并且被配置为在启动所述速度限制设置的踏板超驰之后将踏板超驰位置重新调节到总可用的重新调节的踏板行程的50％，以补偿加速器踏板行程范围，其中在启动所述踏板超驰之后，车辆加速度从速度限制平稳地转变成车辆加速度。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为从踏板位置传感器接收踏板位置数据。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述踏板位置数据包括与基于设定速度限制和车辆负载状况的所述踏板超驰的启动相关联的踏板超驰位置数据。

18.根据权利要求15所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当处于超驰时，在松所述踏板的时候，使得所述车辆的加速度的增加在随后踩所述踏板的时候返回。

19.根据权利要求15所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为：当与增加踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得大于驾驶员需求加速度请求时，退出所述踏板超驰。

20.根据权利要求15所述的系统，其中所述车辆速度限制超驰模块被配置为当与减小踏板位置相关联的踏板超驰加速度请求变得小于踏板超驰触发点并且大于驾驶员需求加速度请求时，退出所述踏板超驰。