CN107521502A - 具有推断驻车逻辑的驾驶员界面 - Google Patents

Abstract

一种车辆驾驶员界面消除了驻车模式的直接驾驶员选择的需要。相反，驻车机构响应于转入点火关闭状态或检测到不存在驾驶员而自动接合。驻车机构响应于驾驶模式的选择而释放，驾驶模式可以是前进驾驶模式或倒车驾驶模式。为了使驾驶员存在时出现空转，电子驻车制动器在车辆在驾驶模式开始停车时自动接合，并且在驾驶员轻点油门踏板时自动释放。保持空挡模式超控驻车机构或电子驻车制动器的自动接合，以允许诸如牵引车辆的操作。

Description

具有推断驻车逻辑的驾驶员界面

技术领域

本公开涉及车辆/驾驶员界面领域。更确切地讲，本公开涉及不具有驾驶员可操纵驻车控制装置的驾驶员界面。

背景技术

图1示意性示出了后轮驱动车辆动力总成和驾驶员界面。粗实线表示机械动力流连接，比如轴。虚线表示信息信号流。为了清晰起见，图1中省略了不受本发明影响的动力流路径和信号。发动机10通过燃烧燃料产生动力。起动机12使用来自电池的电能将发动机加速至可维持燃烧过程的速度。变速器14在发动机曲轴和变速器输出轴之间建立具有各种速度和扭矩比的动力流动路径，以使动力适应当前的车辆需求。具体地，变速器14是自动变速器，其中，控制器管理离合器的接合和分离，和/或管理其他措施以在可用的动力流动路径之间切换并调整传动比。差速器16在左后轮18和右后轮20之间分离来自变速器输出轴的动力，使得产生较小的速度差，比如在车辆转弯时。前轮22和24未给予动力。四轮驱动动力总成可包括分动箱，其将一些或所有来自变速器输出轴的动力转移至前轮。前轮驱动动力总成对照后轮来驱动前轮。在前轮驱动动力总成中，变速器和差速器可组合进单个壳体中。

制动器26、28、30和32分别选择性地限制车轮18、20、22和24。一般来说，制动器响应于驾驶员按压制动踏板34而接合。制动器的扭矩容量响应于踏板按压的程度和/或施加在踏板34上的力而变化。即使在制动踏板34被释放之后，也可接合电子驻车制动器(EPB)36以保持至少一个制动器的当前水平的扭矩容量。变速器14还包括驻车机构。驻车机构是设计成在不消耗任何电力的情况下可无限期保持车辆静止的机构。一般来说，驻车机构包括驻车棘爪，其接合变速器输出轴上的驻车齿轮。驻车棘爪基本上不设计成在车辆以高于相对低的阈值速度的速度移动时接合驻车齿轮。如果机构以高于阈值速度的速度受到触发，则驻车机构可包括延迟接合的部件。

驾驶员通过与各种控制装置交互来控制动力总成的操作。如上所述，驾驶员通过操纵点火控制装置来起动和停止发动机，所述点火控制装置包括遥控钥匙传感器38和启动/停止按钮40。遥控钥匙传感器38确定车辆内是否存在电子遥控钥匙，比如在驾驶员的口袋或钱包中。驾驶员使用范围选择器42选择所需的变速范围。范围选择器42可包括用于各种变速模式的按钮，比如按钮44、46、48和50。一旦选定驾驶员范围，则驾驶员使用油门踏板48(用于正扭矩)和制动踏板34(用于负扭矩)控制车辆扭矩。驾驶员使用按钮52激活电子驻车制动器的操作。关于动力总成的当前状态的反馈通过显示器54提供给驾驶员。控制器56基于对上述列举的控制装置的驾驶员操纵和其他传感器将信号发送至各种动力总成部件。这些其他传感器可包括车辆速度传感器58。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种车辆，包括：自动变速器；范围选择器，范围选择器提供空挡模式和驾驶模式的驾驶员选择，但不提供任何驻车模式的直接驾驶员选择；以及控制器，控制器编程为响应于经由驾驶员致动点火控制装置的点火关闭状态的选择而自动接合驻车机构、以及响应于驾驶模式的选择而释放驻车机构。

根据本发明的另一方面，提供一种车辆驾驶员界面，包括：驾驶员可操作范围选择器，驾驶员可操作范围选择器提供前进驾驶模式、倒车驾驶模式和空挡模式的直接选择，但不提供驻车模式的直接选择；以及驾驶员可操作点火控制装置，驾驶员可操作点火控制装置配置成在点火打开状态和点火关闭状态之间转换；以及控制器，控制器编程为响应于转入点火关闭状态和响应于检测到不存在驾驶员而建立驻车模式。

一种车辆包括自动变速器、驻车机构、驾驶员致动点火控制装置、范围选择器和控制器。范围选择器提供空挡模式和驾驶模式的驾驶员选择，而不提供驻车模式的直接驾驶员选择。驾驶模式可为倒车驾驶模式或前进驾驶模式。范围选择器可由例如倒车选择按钮、空挡选择按钮和前进选择按钮构成。控制器响应于经由驾驶员致动点火控制装置的点火关闭状态的选择而自动地接合驻车机构。控制器还可响应于驾驶员存在传感器检测到不存在驾驶员而自动接合驻车机构。如果选定点火关闭状态或检测到不存在驾驶员同时车辆在移动，则控制器可延迟驻车机构的接合，直到车辆速度降至阈值之下。控制器可响应于驾驶模式的选择释放驻车机构。即使选定点火关闭状态或检测到不存在驾驶员，控制器也可响应于保持空挡模式的驾驶员选择而禁止驻车机构的接合。控制器还可响应于车辆在驾驶模式下停车而自动接合电子致动驻车制动器。

一种车辆驾驶员界面包括驾驶员可操作范围选择器和驾驶员可操作点火控制装置。驾驶员可操作范围选择器提供前进驾驶模式、倒车驾驶模式和空挡模式的直接选择，而不提供驻车模式的直接选择。点火控制装置配置成在点火打开状态和点火关闭状态之间转换。驻车模式通过控制器响应于转入点火关闭状态而建立。驻车模式还可响应于检测到不存在驾驶员而建立。控制器可延迟驻车状态的建立，直到车辆速度降至低于阈值。控制器还可响应于车辆在驾驶模式下停车而接合电子驻车制动器。

附图说明

图1是现有技术车辆和用户界面的示意性例示。

图2是用于图1的车辆和用户界面中的控制器的逻辑结构的示意性例示。

图3是不具有驾驶员可操纵驻车控制装置的车辆和用户界面的示意性例示。

图4是适于在图3的车辆和用户界面中使用的控制器的逻辑结构的示意性例示。

图5是示出图4的控制器的驻车模块的操作的流程图。

图6是示出图4的控制器的EPB模块的操作的流程图。

具体实施方式

在本文中描述本公开的实施例。但是应了解，所公开的实施例仅是示例且可以各种及替换的形式体现。附图不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域技术人员将了解，参照任何一附图所示出和描述的各种特征可与在一个或多个其他附图所示的特征结合以产生未详细示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可以期望与本发明的教导一致的特征的各种组合和修改。

图2示意性地示出了用于图1的控制器56的逻辑结构。该控制器包括五个不同的控制模块：点火模块60、EPB模块62、发动机模块64、显示器模块66和变速器模块68。控制模块可通过各种方式实施，包括多个处理器、执行单独控制线程的单个处理器或执行单个控制线程的单个处理器。每个模块可以获得每个传感器信号，尽管每个模块只能使用这些信号的一部分。若干个模块还可产生可用于其他模块的状态信息。

点火模块60控制起动机12的操作。点火模块60还将点火状态70设定为点火开启、点火关闭和辅助中的一个。该点火模块的实施例可使用来自启动/停止按钮40、遥控钥匙传感器38和制动踏板34的信号。EPB模块62控制电子驻车制动器36的操作并将EPB状态72设定为EPB接合和EPB分离中的一个。该EPB模块的实施例可使用来自EPB开/关按钮52、速度传感器54、制动踏板34、油门踏板48和变速器状态74的信号。发动机模块64控制发动机10的操作并设定发动机状态76。显示器模块66控制显示器54的操作。该显示器模块的实施例可使用状态70、72、74和76确定向驾驶员显示什么内容。

变速器模块68控制变速器14的操作并设定变速器状态76。变速器状态的设定包括驻车、空挡、倒车和前进。替代地，变速器状态可指示目前接合的前进齿轮比(1档，2档，3档等)而不是简单地指示前进。该变速器模块的实施例可使用来自范围选择器42、速度传感器54、制动踏板34和油门踏板48的信号。例如，变速器模块68可响应于R按钮46的按压发出接合特定离合器的命令以建立倒车齿轮比。类似地，变速器模块68可响应于D按钮50的按压发出指令来接合离合器，以建立第一前进齿轮比，并随后可响应于来自速度传感器54和油门踏板48的信号而命令换挡。响应于N按钮48的按压，控制器可分离离合器，从而无法建立通过变速器的动力流动路径。变速器控制器68可响应于P按钮44的按压而接合变速器的驻车棘爪，且可响应于其他任何三个按钮的按压而分离棘爪。为了安全起见，其他三个按钮在驻车棘爪接合时是无用的，除非按压制动踏板34。

图3示意性地示出了修改的后轮驱动车辆动力总成和驾驶员界面。驾驶员界面在几个方面上与图1所示的车辆的驾驶员界面不同。范围选择器42′不包括用于直接驾驶员驻车选择的任何部件。相反，如下所述，控制器基于其他信息推断驻车棘爪何时应该被接合。此外，还省略了EPB开/关按钮52。如下所述，控制器56响应于其他控制装置的操纵接合和分离电子驻车制动器。最后，驾驶员存在传感器78检测在驾驶员座椅中驾驶员的存在。例如，传感器78可感测驾驶员座椅中的重量，正如感测前座乘客以控制安全气囊的启动一样。由于有时驾驶员可能希望在驾驶员门打开和/或安全带松开的情况下操作车辆，门传感器和座椅安全带传感器不认为是驾驶员存在传感器。

图4示意性地示出了用于图3的控制器56′的逻辑结构。点火模块60、发动机模块64和显示器模块66以与图2的对应模块相同的方式操作。变速器模块68′使用与图2的变速器模块68相同的逻辑，除了其响应于驻车信号80而不是用户激活的P按钮。除了驻车、空挡、倒车和前进(或1档、2档、3档等)状态之外，变速器模块68′还可将变速器状态74′设定为保持空挡状态。在保持空挡状态中，如在常规的空挡状态下，无动力流动路径通过变速器建立。然而，在保持空挡状态下，其他控制模块的一些部件如下所述地进行不同的操作。例如，变速器模块68′可响应于空挡状态下N按钮48的附加按压而进入保持空挡状态。EPB模块62′对照对用户激活的控制装置做出反应而对EPB信号82做出反应。驻车信号80和EPB信号82通过新的驻车模块84设定。

图5示出了用于驻车模块84的示例性逻辑。每当控制器通电时，该逻辑以规律的间隔执行。在EPB模块62′应执行如下所述的自动保持功能的条件下，驻车模块将EPB信号82明确地设置为1，并且在不应该执行自动保持功能的条件下将EPB信号82设置为0。当按下按钮时，按钮46、48和50生成等于1的输入信号，当释放按钮时则生成等于0的输入信号。变速器模块68′对照对输入信号的当前状态做出反应而对这些输入信号的0到1转换做出反应。为了保持一致，驻车模块生成内部驻车信号80的0到1的转换，以指示变速器模块68′应该接合驻车。当驻车模块逻辑未明确设定驻车信号时，驻车信号将继续具有其原有设定值。通过按钮46、48或50而不是通过驻车模块逻辑来触发驻车的分离。

驻车模块逻辑从90开始。在92处，逻辑检查当前变速器状态是否处于保持空挡。如果是，EPB信号82在逻辑终止时在94处设定为0。如果变速器状态在92处不处于保持空挡，则逻辑在96处检查变速器状态是否处于驻车。如果是，则逻辑在98处将EPB信号82和驻车信号80都设定为0。如果变速器状态在96处不处于驻车，则逻辑在100处基于驾驶员存在传感器78检查驾驶员是否在驾驶员座椅上。如果驾驶员存在，则逻辑在102处检查点火状态是否关闭。如果驾驶员不在或点火状态关闭，那么逻辑在104处检查车辆是否在移动。如果根据速度传感器54，车辆速度的绝对值低于阈值，那么认为车辆处于静止状态。如果车辆仍在移动，EPB信号则在94处设定为0并且逻辑终止。如果车辆在移动，则在106处将EPB信号设定为0且将驻车信号设定为1。如果驻车信号80之前为0，则其将触发驻车的接合。如果在100处驾驶员存在且在102处点火打开，则逻辑在104处检查变速器状态是否处于空挡。如果是，则逻辑在94处将EPB信号设定为0并且终止。如果在104处变速器状态不处于空挡，则逻辑确定变速器一定处于倒车或前进驾驶状态，之前已确定了变速器状态处于保持空挡或驻车。如果变速器未处于一个驾驶状态，则在106处将EPB信号82设定为1并且逻辑终止。

图6示出了用于在EPB模块62′中实施自动保持功能的示例性逻辑。自动保持功能使用电子驻车制动器在制动停车后将车辆保持静止，即使随后释放制动踏板也可将车辆保持静止。随后，当驾驶员按压油门踏板时释放EPB。车辆在驾驶员未按压任何踏板时缓慢移动的缓行在制动到停止后被禁用。如果驾驶员需要缓行，可简单地通过轻点油门踏板来获得。

每当控制器通电时，逻辑以规律的间隔在110处开始。逻辑在112处检查EPB信号。如果EPB信号为0，则指示变速器未处于驾驶状态(倒车或前进)，逻辑退出。在替代实施例中，EPB模块62′可对照使用来自驻车模块84的信号而直接检查变速器状态。如果在112处EPB信号为1，则逻辑在114处检查是否按压了油门踏板48。如果按压了油门踏板，则指示EPB应该关闭，逻辑在116处检查EPB状态是否打开。如果在116处EPB状态已关闭，则逻辑终止，不进行进一步的动作。如果在116处EPB状态打开，则逻辑在118处分离EPB并在终止前在120处将EPB状态设定为关闭。如果未在114处按压油门踏板，则逻辑在122处检查是否按压了制动踏板34。如果不是，则逻辑终止，使EPB留在其之前所在的无论何状态下。如果在122处按压了制动踏板，则逻辑在124处检查车辆是否处于静止状态。如果车辆在124处正在移动，则逻辑终止而不改变EPB的状态(在该情况下应始终为关闭)。如果在124处车辆处于静止状态，则逻辑在126处接合EPB并在终止前在128处将EPB状态设定为打开。

现在将进一步通过几个样本使用场景来说明控制策略。首先，考虑正常驾驶场景。控制器在驾驶员进入时响应于门打开或遥控钥匙传感器38(例如，检测授权驾驶员的存在)而唤醒。点火状态初始是关闭，变速器状态初始是驻车，EPB状态初始是关闭。由于变速器状态是驻车，所以在98处驻车模块84设定EPB信号82和驻车信号80为0。随后，驾驶员按压启动/停止按钮40，同时保持制动踏板34。作为响应，点火控制器启动发动机并转换至打开状态。在保持制动踏板的同时，驾驶员按下D按钮50。作为响应，变速器控制器转换至前进状态，接合离合器以建立1挡并释放驻车机构。在该情况下，在106处驻车模块84将EPB信号82设定为1。随后，在126处，EPB模块62′接合EPB，实施自动保持功能。随后，驾驶员释放制动踏板并按压油门踏板48。EPB模块响应于按压油门踏板而释放EPB。当车辆加速时，变速器模块在前进挡中换挡。当驾驶员制动到停止时，例如，在红灯处时，EPB控制器接合EPB。可在驾驶员停车在不同的交通信号灯处时重复多次接合和分离EPB的过程。在抵达目的地时，驾驶员按压启动/停止按钮40。作为响应，点火控制器关闭发动机并将点火状态切换至关闭。在102处驻车模块对此进行检测并在106处将驻车信号80设定为1，使得变速器模块接合驻车机构、释放离合器并转换为驻车状态。在一段时间后，控制器可关闭。驻车棘爪保持车辆直到授权驾驶员返回。应注意，驾驶员从不明确命令驻车机构的接合或分离。

作为另一个场景，考虑驾驶员离开车辆而不关闭发动机。在100处驻车模块识别出此情况并在106处将驻车信号80设定为1，使得变速器模块接合驻车机构、释放离合器并转换为驻车状态。如果车辆在移动，则驻车模块将等待，直到车辆停下命令驻车的接合。

作为第三个场景，考虑车主希望将车辆拖到另一车辆(如房车)后面。在将车辆挂上拖车后，驾驶员进入车辆并按压启动/停止按钮而不踩下制动踏板。作为响应，点火控制器转换为辅助状态。驾驶员按压N按钮48两次，使得变速器控制器转换为保持空挡状态。作为对第一次按压的响应，变速器模块释放驻车机构。随后，驾驶员离开车辆。由于在92处变速器状态处于保持空挡状态，所以驻车模块逻辑确实到达106以命令驻车的接合。驻车机构在车辆被牵引时保持分离。在抵达目的地时，驾驶员再次进入被牵引车辆并再次按压N按钮。作为响应，变速器控制器转换为空挡状态。当驾驶员离开车辆或经由启动/停止按钮40关闭点火时，在106处驻车模块逻辑命令转换为驻车。

应注意，在正常驾驶情形下，驻车自动接合而不需驾驶员的任何明确动作。因此，驾驶员忘记接合驻车不存在风险。在驾驶员可能不希望驻车接合的不平常的情况下，保持空挡功能提供超控(override)默认行为的机构。在具有包括驾驶员可操纵驻车部件的用户界面的车辆中，驾驶员可坐在车辆中接合驻车同时点火处于打开状态。例如，在需要运行加热器的天气下等待乘员时这是需要的。使用上述用户界面使EPB和自动保持功能提供对比性行为。该功能在其一般需要的情况下不需要明确的驾驶员命令而受到激活。在不需要此功能的极少情况下，驾驶员可通过接合空挡或轻点油门踏板超控默认行为。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述由权利要求包括的所有可能的形式。在说明书中所用的措词是用于说明而不是用于限制，且应了解，在不脱离本发明公开的精神和范围情况下，可进行多种更改。如上所描述，各种实施例的特征可加以结合以进一步形成未详细描述或示出的本发明的实施例。尽管各种实施例可以被描述为相对于一个或多个期望的特性而言提供了优点或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可能受到损害以实现期望的整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。因此，描述为相对于一个或多个特性比其它实施例或现有技术实现不太理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可能是理想的。

Claims (17)

1.一种车辆，包括：

自动变速器；

驻车机构；

驾驶员致动点火控制装置；

范围选择器，所述范围选择器提供空挡模式和驾驶模式的驾驶员选择，但不提供任何驻车模式的直接驾驶员选择；以及

控制器，所述控制器编程为响应于经由所述驾驶员致动点火控制装置的点火关闭状态的选择而自动接合所述驻车机构。

2.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括驾驶员存在传感器，并且其中，所述控制器进一步编程为响应于检测到不存在驾驶员而自动接合所述驻车机构。

3.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于所述驾驶模式的选择而释放所述驻车机构。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于经由所述范围选择器的保持空挡模式的驾驶员选择而禁止所述驻车机构的接合。

5.根据权利要求1所述的车辆，进一步包括电动驻车制动器，并且其中，所述控制器进一步编程为响应于所述车辆在所述驾驶模式下停车而接合所述驻车制动器。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于经由所述范围选择器的保持空挡模式的驾驶员选择而禁止所述电动驻车制动器的接合。

7.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于在车辆移动时所述点火关闭状态的选择而延迟所述驻车机构的接合，直到车辆速度降至小于阈值。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述驾驶模式为倒车驾驶模式，并且所述范围选择器还提供前进驾驶模式的驾驶员选择。

9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述范围选择器包括：

倒车选择按钮；

空挡选择按钮；以及

前进选择按钮。

10.一种车辆驾驶员界面，包括：

驾驶员可操作范围选择器，所述驾驶员可操作范围选择器提供前进驾驶模式、倒车驾驶模式和空挡模式的直接选择，但不提供驻车模式的直接选择；以及

驾驶员可操作点火控制装置，所述驾驶员可操作点火控制装置配置成在点火打开状态和点火关闭状态之间转换；并且

其中，所述驻车模式通过控制器响应于转入所述点火关闭状态而建立。

11.根据权利要求10所述的车辆驾驶员界面，其中，所述控制器进一步编程为响应于检测到不存在驾驶员而自动接合所述驻车模式。

12.根据权利要求10所述的车辆驾驶员界面，其中，所述控制器进一步编程为响应于所述车辆在所述驾驶模式下停车而接合电子驻车制动器。

13.根据权利要求10所述的车辆驾驶员界面，其中，所述控制器进一步编程为响应于在车辆移动时所述点火关闭状态的选择而延迟所述驻车模式的接合，直到车辆速度降至小于阈值。

14.一种车辆，包括：

自动变速器，所述自动变速器包括驻车机构；

电子驻车制动器；

驾驶员致动点火控制装置；

范围选择器，所述范围选择器提供空挡模式、前进驾驶模式和倒车驾驶模式的驾驶员选择，但不提供任何驻车模式的直接驾驶员选择；以及

控制器，所述控制器编程为：

响应于经由所述驾驶员致动点火控制装置的点火关闭状态而自动接合所述驻车机构，以及

响应于所述车辆在所述驾驶模式下停车而接合所述电子驻车制动器。

15.根据权利要求14所述的车辆，进一步包括驾驶员存在传感器，并且其中，所述控制器进一步编程为响应于检测到不存在驾驶员而自动接合所述驻车机构。

16.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于经由所述范围选择器的保持空挡模式的驾驶员选择而禁止所述驻车机构的接合。

17.根据权利要求14所述的车辆，其中，所述控制器进一步编程为响应于在车辆移动时所述点火关闭状态的选择而延迟所述驻车机构的接合，直到车辆速度降至小于阈值。