节气门控制系统和方法技术方案

一种用于车辆的节气门控制系统和方法。所述节气门控制系统从车辆节气门控制器接收输入电压。节气门控制系统准备节气门信号并将节气门信号提供给节气门，以迫使减速到所选速度或将加速约束到选定的值。准备节气门信号，可以在检测速度或输入电压的最大阈值之后。最大阈值可以针对车辆位置的。可以参考输入电压、车辆速度、车辆位置或其他参数，来限定节气门信号和最大阈值。节气门信号可以逐渐地强制减速或约束加速，以减轻车辆节气门控制器对驾驶员命令的响应性的损失。节气门信号可以是提供给车辆电子控制模块的输出电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】节气门控制系统和方法领域本公开一般涉及用于车辆的节气门控制。
技术介绍
许多车辆包括线控驱动系统，其应用电子传感器以将驾驶员输入中继到电子控制模块(“ECM”)。ECM计算适当的执行器的驱动以响应驾驶员输入。通常由ECM控制的一个子系统是电子节气门控制系统。车辆的加速器踏板通过电子回路连接到ECM，，所述电子回路将加速器踏板位置转为ECM施加的相应电压，从而定位车辆的节气门。当驾驶员没有对加速器踏板施加任何压力时，节气门将处于空转位置。当驾驶员对踏板施加足够的压力以使其在整个运动范围内移动时，节气门将处于全开位置。在空转位置和全开位置之间的电压的上升和下降，反映了驾驶员施加在加速器踏板上的压力，这转换为加速度增加或减小的请求。加速器踏板是车辆的安全性和驾驶性能的关键元件。结果，ECM通常以kHz范围内的速率采样踏板电压，以在踩下或释放时监控加速器踏板的状况。当驾驶员按下节气门踏板时，由节气门踏板回路发送到ECM的相应电压增加。响应于电压的增加，ECM使得车辆发动机中的气缸盖上的节气门位置马达将蝶形阀移动到一位置，所述位置将增加供给气缸的空气-燃料混合物，从而导致加速。当驾驶员减少了节气门踏板上的压力，由加速踏板回路提供给ECM的相应电压就减小。响应于电压的降低，ECM使节气门位置马达将蝶形阀移动到一位置，所述位置将减少供给气缸的空气-燃料混合物，从而导致降速。专利技术概述自动地控制车辆的功能的某些方面是有利的，其中包括加速、减速和速度。当检测到限定的条件时，可以通过调节驾驶员对车辆节气门的控制来响应于限定的条件，从而控制车辆加速、减速和速度。用于禁用或控制车辆节气门的一些先前的控制系统具有缺点：包括燃料经济性，车辆损坏以及与驾驶员控制和自动节气门控制之间的转换相关联的驾驶员压力。本公开的目的是消除或减轻先前控制系统的至少一个缺点。本文提供的是用于车辆以控制车辆的节气门的节气门控制系统和方法。节气门控制系统接收来自车辆节气门控制器(例如节气门踏板)的输入电压。节气门控制系统准备节气门控制信号并将节气门控制信号提供给节气门。可以参考输入电压、车辆速度的速度数据、车辆位置的位置数据或其组合来准备节气门控制信号。可以从卫星服务、车辆速度传感器(“VSS”)、车辆数据总线、车辆惯性导航系统(“INS”)、地面信标服务、或任何合适的数据源、或数据源的组合接收速度数据。可以从STM、INS、地面信标服务或任何合适的数据源组合接收位置数据。相对于节气门相应，节气门控制信号可以限制车辆加速到所选择的值，迫使车辆减速到一个选定的速度，或者导致节气门响应的其他变化，这些变化原本是基于将来自车辆节气门控制器的输入电压提供给车辆电子控制模块(“ECM”)而导致的，其中所述ECM与节气门处于操作性通信。节气门控制系统可以通过降低、衰减或否则将输入电压降低到目标电压值，并将目标电压值的输出电压提供给ECM，将节气门控制信号提供给节气门。节气门控制系统也可以作为ECM的车载部件被包括在内，在这种情况下，节气门控制信号可以直接提供给燃料喷射器或节气门的其他下游部件。在超过最大速度阈值、超过最大电压阈值、或者满足任何合适的条件的情况下，用于控制加速、减速、或速度的节气门控制信号可提供给节气门。可以参考输入电压的车辆数据、车辆速度、车辆位置或其组合来确定或更新阈值或其他条件。可以参考包括地理围栏、公布的速度限制、驾驶员简档、天气条件或其他合适的因素的参数，来确定或更新阈值或其他条件。可以将车辆数据与阈值进行比较，以确定是否已经超过由参数所限定的阈值。节气门控制系统可以与互联网服务通信。地理围栏位置和属性、标示的速度限制、驾驶员简档和天气状况可以通过因特网服务远程访问，或者从具有来自因特网服务的更新的本地存储数据库访问。节气门控制系统可通过在一个限定的输入电压值的范围内，施加加速控制来限制加速度。范围的限制可以是基线输入电压值和最大电压范围值。根据基线值，上限最大电压范围值限定了最大电压阈值。基线值可以是输入电压的空转节气门电压值。在输入电压从基线值增加到大于最大电压阈值的值之后，进行加速控制。在这种情况下，解除驾驶员对节气门的控制，并且节气门控制信号可以从基线值逐渐增加到最大电压范围值。一旦在加速控制下达到上限最大电压范围值，就可以在限定的时间范围内恢复驾驶员对节气门的控制。通过控制仅从所识别的基线值(例如空转节气门电压值)的加速，可以减少从停止位置的快速加速，同时仍然可以快速加速从而在高速公路上超越其他车辆，或在更高速度下发生的其他加速。节气门控制系统可以通过当车辆速度超过最大速度阈值时，施加减速控制强制减速。当启动减速控制时，节气门控制信号可以逐渐从输入电压所导致的控制信号逐渐降低到目标值，其中，所述输入电压等于或高于最大速度阈值。目标值(例如空转节气门值)，将根据最大阈值速度值来限制车辆速度。最大速度阈值某一给定位置可以是特有的，并且对于其他位置是可更新的。在接收到表示车辆速度等于或大于给定车辆位置的最大速度阈值的速度数据之后，进行加速控制。一旦输入电压等于目标值并且车辆速度也低于最大速度阈值，就可以在限定的时间范围内恢复对驾驶员对节气门的控制。在超过特定于给定位置的最大速度阈值时通过控制减速，可以减少在超速下的车辆运行。另外，能够访问节气门控制系统的车主或其他人，可以编程特定于各种位置、各种驾驶员、公布的速度限制、天气状况或其他参数的最大速度阈值。特定于位置的最大电压或速度阈值可以有助于更安全的驾驶行为。节气门控制信号的逐渐修改可以减轻车辆节气门响应性的损失并且减轻驾驶员与车辆的互动的中断，这也可以提供安全方面的优势。基于空转节气门处的输入电压、全开节气门处的输入电压、速度数据或其组合，可对节气门控制系统进行校准，将其校准至节气门位置，以便准备节气门控制信号。校准可以有助于输入节气门值的逐渐修改。在第一方面，本专利技术提供了用于车辆的节气门控制系统和方法。节气门控制系统接收来自车辆节气门控制器的输入电压。节气门控制系统准备节气门信号并将节气门信号提供给节气门，以迫使减速到所选速度或将加速度约束到选定值。准备节气门信号可以在检测到速度或输入电压的最大阈值之后进行。最大阈值可以是特定于车辆位置的。可以参考输入电压、车辆速度、车辆位置或其他参数来限定节气门信号和最大阈值。节气门信号可以逐渐迫使减速或约束加速，以减轻车辆节气门控制器对驾驶员命令的响应性的损失。节气门信号可以是提供给车辆电子控制模块的输出电压。在另一方面，本专利技术提供了控制车辆上节气门的方法。该方法包括接收车辆速度的速度数据；接收车辆位置的位置数据；接收来自节气门控制器的输入电压；访问对应于车辆位置的最大速度阈值；将车辆速度与最大速度阈值进行比较；并向节气门提供节气门信号。在速度数据表示车辆速度低于最大速度阈值的情况下，节气门信号对应于输入电压，。在速度数据表示车辆速度高于最大速度阈值的情况下，节气门信号对应于降低的输入电压值，以便控制车辆减速，以用于控制车辆减速。在一些实施例中，接收速度数据包括接收来自卫星服务的速度数据。在一些实施例中，该方法包括从除卫星服务之外的比较速度数据源接收比较速度数据；并根据从卫星服务接收的速度数据来校准比较速度数据。在一些实施例中，比较速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆上的节气门的方法，其特征在于，所述方法包括：接收车辆速度的速度数据；接收车辆位置的位置数据；从节气门控制器接收输入电压；访问对应于所述车辆位置的最大速度阈值；将所述车辆速度与所述最大速度阈值进行比较；以及向所述节气门提供节气门信号；其中，在所述速度数据表示所述车辆速度低于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于所述输入电压；以及在所述速度数据表示所述车辆速度大于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于降低的输入电压值，以便控制车辆减速。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制车辆上的节气门的方法，其特征在于，所述方法包括：接收车辆速度的速度数据；接收车辆位置的位置数据；从节气门控制器接收输入电压；访问对应于所述车辆位置的最大速度阈值；将所述车辆速度与所述最大速度阈值进行比较；以及向所述节气门提供节气门信号；其中，在所述速度数据表示所述车辆速度低于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于所述输入电压；以及在所述速度数据表示所述车辆速度大于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于降低的输入电压值，以便控制车辆减速。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述速度数据包括：从卫星服务接收速度数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：从所述卫星服务以外的比较速度数据源接收比较速度数据；以及基于从所述卫星服务接收的所述速度数据，校准所述比较速度数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述比较速度数据源包括车辆速度传感器。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述比较速度数据源包括车辆数据总线。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在基于从所述卫星服务接收的所述速度数据校准所述比较速度数据之后：在所述比较速度数据表示所述车辆速度低于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于所述输入电压；以及在所述比较速度数据表示所述车辆速度大于所述最大速度阈值的情况下，所述节气门信号对应于所述降低的输入电压值，以用于控制车辆减速。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述速度数据不可从所述卫星服务获得时，应用信息比较速度数据，来比较所述车辆速度和所述最大速度阈值。8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：在车辆巡航控制模块引导所述车辆以大于所述最大速度阈值的最大巡航控制速度阈值进行行使的情况下，解除驾驶员对所述车辆巡航控制模块的控制。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在接收到表示所述车辆速度大于所述最大巡航控制速度阈值的速度数据之后，解除驾驶员对所述车辆巡航控制模块的控制。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在接收到速度数据的一段限定时间段之后，其中所述速度数据表示所述车辆速度处于或低于所述最大巡航控制速度阈值并大于所述最大速度阈值，解除驾驶员对所述车辆巡航控制模块的控制。11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述卫星服务接收所述速度数据包括：通过基于卫星的跟踪模块(“STM”)接收所述速度数据；通过所述STM完成所述车辆速度与所述最大速度阈值的比较；以及向所述节气门提供所述节气门信号包括：在所述车辆速度大于所述最大速度阈值的情况下，从所述STM接收限制器触发信号。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：从除所述卫星服务以外的比较速度数据源，接收比较速度数据；从所述STM接收校准触发信号；以及基于从所述卫星服务接收的所述速度数据，校准所述比较速度数据。13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：接收来自所述STM的巡航触发信号；以及响应于所述巡航触发信号，解除驾驶员对车辆巡航控制功能的控制。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述速度数据包括：接收来自车辆速度传感器的所述速度数据。15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述速度数据包括：接收来自车辆数据总线的所述速度数据。16.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述位置数据包括：从卫星服务接收所述位置数据。17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述位置数据包括：接收来自惯性导航系统的所述位置数据。18.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述位置数据包括：接收来自地面信标系统的所述位置数据。19.如权利要求1所述的方法，其特征在于，访问所述最大速度阈值包括：访问已发布的速度限制的数据库，识别所述数据库中的所述车辆位置，以及将在所述车辆位置处的所述已发布的速度限制用于限定所述最大速度阈值。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，限定所述最大速度阈值包括：将所述最大速度阈值设定在所述已发布的速度限制之上的给定幅度。21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，访问所述最大速度阈值包括：访问地理围栏位置的数据库并识别所述数据库中的所述车辆位置。22.如权利要求21所述的方法，其特征在于：接收所述位置数据包括：接收来自卫星服务的所述位置数据；以及如果与所述卫星服务的通信丢失，则所述车辆进入地理围栏时的所述最大速度阈值仍然适用。23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述地理围栏的边界位于隧道的接入点附近。24.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述地理围栏位置由限定所述最大速度阈值的累加器限定。25.如权利要求21所述的方法，其特征在于，访问地理围栏位置的所述数据库包括：访问托管地理围栏位置的所述数据库的互联网服务。26.如权利要求21所述的方法，其特征在于，访问地理围栏位置的所述数据库包括：访问地理围栏位置的所述数据库的本地存储副本。27.如权利要求21所述的方法，其特征在于，至少一个地理围栏内的所述最大速度阈值为零。28.如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括：当所述车辆进入最大速度阈值为零的所述地理围栏时，向互联网服务发送警报。29.如权利要求1所述的方法，其特征在于，访问所述最大速度阈值包括：访问驾驶员简档的数据库。30.如权利要求1所述的方法，其特征在于，访问所述最大速度阈值包括：访问互联网服务。31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，访问所述互联网服务包括：访问天气服务。32.如权利要求31所述的方法，其特征在于，访问所述天气服务包括：接收包括恶劣天气区域位置数据的天气数据，识别与所述恶劣天气区域相关的所述车辆位置，以及定义与所述恶劣天气相关的最大速度阈值区。33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括：在所述车辆位置在所述恶劣天气区域内的情况下，降低所述最大速度阈值。34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，还包括：在所述车辆位置在距所述恶劣天气区的限定距离内的情况下，降低所述最大速度阈值。35.如权利要求1所述的方法，其特征在于，访问所述最大速度阈值包括：访问本地存储在所述车辆上的数据库。36.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述节气门信号包括：输出到所述车辆的ECM的输出电压；在所述速度数据表示所述车辆速度大于所述最大速度阈值的情况下，将所述输出电压从所述输入电压降低到目标电压值，以控制车辆减速；以及向所述节气门提供节所述气门信号包括：将在所述目标电压值的所述输出电压提供给所述ECM。37.如权利要求36所述的方法，其特征在于，还包括：接收空转节气门值的输入电压(“VIdle”)；以及基于VIdle校准所述目标电压；其中，所述目标电压为VIdle。38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，还包括：在车辆运行期间，当所述输入电压等于VIdle时，重新校准VIdle。39.如权利要求37所述的方法，其特征在于，将所述输出电压降低到VIdle包括：在X步骤中，每个X步骤的持续时间为Y，将所述输出电压从检测到所述最大速度阈值时的电压值(“VLIM”)降低到VIdle。40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，还包括：一旦在所述输出电压达到VIdle并且所述速度数据表示所述速度等于或小于所述最大速度阈值之后经过时间段XY，就解除对所述输出电压的控制。41.如权利要求39所述的方法，其特征在于，X＝60步，Y＝50ms/步，以及XY＝3秒。42.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述节气门信号提供给所述节气门包括：向与所述节气门通信的ECM提供输出电压。43.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述速度数据与所述最大速度阈值进行比较并准备所述节气门信号，是在所述车辆的ECM上执行的，并且将所述节气门信号提供给所述节气门包括：通过所述ECM来致动所述节气门。44.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述节气门信号对应于所述降低的输入电压值之后，在所述速度数据表示所述车辆速度加速超过所述最大速度阈值的情况下，使所述节气门信号对应于所述输入电压。45.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括将所述速度数据、所述位置数据或所述输入电压的数据提供给互联网服务。46.一种控制车辆上的节气门的方法，其特征在于，所述方法包括：从节气门控制器接收输入电压；访问最大电压阈值；将所述输入电压与所述最大电压阈值进行比较；以及向所述节气门提供节气门信号；其中，在所述输入电压低于所述最大电压阈值的情况下，所述节气门信号对应于所述输入电压；以及在所述输入电压大于所述最大电压阈值的情况下，所述节气门信号对应于降低的输入电压，以便控制车辆加速。47.如权利要求46所述的方法，其特征在于：所述节气门信号包括：输出到所述车辆的ECM的输出电压；在所述输入电压大于所述最大电压阈值的情况下，所述输出电压从所述输入电压降低到所述降低的输出电压值，以便控制车辆加速；以及向所述节气门提供节气门信号包括：将在电压值经降低的所述输出电压提供给所述ECM。48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，还包括：接收空转节气门值的输入电压(“VIdle”)；接收全开的节气门电压值的输入电压(“VWOT”)；以及基于VWOT和VIdle来校准所述降低的输出电压。49.如权利要求48所述的方法，其特征在于：在输入电压值VIdle之后，比较所述输入电压和所述最大电压阈值；目标输出电压为VIdle+(VWOT-VIdle)*MF；所述最大电压阈值为VIdle+(VWOT-VIdle)*MF；以及控制加速包括：以限定的速率将输出电压从VIdle增加到VIdle+(VWOT-VIdle)*MF。50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，MF为约33％。51.如权利要求49所述的方法，其特征在于，以所述限定的速率将所述输出电压从VIdle增加到VIdle+(VWOT-VIdle)*MF包括：限定多个步数(“X”)和每步的时间(“Y”)；以及在X步中，每步持续时间Y，总时间为XY，将所述输出电压从VIdle增加到VIdle+(VWOT-VIdle)*MF。52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，X＝60步，Y＝50ms/步，XY＝3秒。53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，还包括：一旦在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·R·莫里塞，K·K·维拉拉加万，
申请(专利权)人：马格特产品有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA