在变速器控制模块中利用预测道路曲率的方法和车辆技术

一种用于控制车辆的变速器的方法，包括：在车辆沿着道路曲线移动之前，使用来自车辆的前置相机的图像数据，当车辆沿着道路曲线移动时，经由电子控制器确定将作用于车辆的预测横向G力；经由电子控制器将所预测的横向G力传递给变速器控制器；以及经由变速器控制器基于所预测的横向G力控制车辆的变速器。

Prediction of road curvature and vehicle in transmission control module

【技术实现步骤摘要】
在变速器控制模块中利用预测道路曲率的方法和车辆
本公开涉及一种在变速器控制模块中利用预测道路曲率的方法和车辆。
技术介绍
一些车辆包括内燃发动机和变速器，用于提供从内燃发动机到车轮的速度和扭矩转换。
技术实现思路
提前预测道路状况以优化变速器的性能是合乎期望的。为此，本公开描述了一种使用预测的道路曲率来控制车辆的变速器的方法。横向G力可以从诸如惯性测量单元(IMU)的传感器确定。然而，由传感器测量的横向G力表示驾驶员意图的延迟信息。为了优化车辆的运动转换特征(即，优化变速器的性能)，期望提前预测道路状况。使用前置相机模块(FCM)和/或地图数据(存储在地图数据库模块上)(如果配备)，电子控制模块确定变速器控制模块(TCM)中的驾驶风格检测算法内的预测横向G力。然后，变速器控制模块基于预测横向G力选择变速器的速度比。电子控制模块可以称为电子控制器。在某些实施例中，用于控制车辆的变速器的方法包括：在车辆沿着道路曲线移动之前，使用来自车辆的前置相机的图像数据，当车辆沿着道路曲线移动时，经由车辆的电子控制器确定将作用于车辆的预测横向G力；经由电子控制器将预测横向G力传递给变速器控制器；以及经由车辆的变速器控制器基于预测横向G力控制车辆的变速器。该方法可以进一步包括：经由电子控制器确定预测横向G力，其包括：根据车辆的当前车辆速度和从车辆的当前位置到道路曲线的预测距离，确定车辆从当前位置到达道路曲线所花费的时间量；以及根据当前车辆速度和车辆的加速度确定在道路曲线处车辆的预测车辆速度。预测横向G力是道路曲率和道路曲线处的预测车辆速度的函数。该方法可以进一步包括响应于确定预测横向G力小于当前实际横向G力，使预测横向G力与由车辆的惯性测量单元测量的当前实际横向G力相等。该方法可以进一步包括取预测横向G力的绝对值并过滤预测横向G力的绝对值以确定最终横向G力值。该方法可以进一步包括响应于确定最终横向G力值大于启用阈值而启用预定变速器操作级别。该方法可以进一步包括响应于确定最终横向G力小于禁用阈值而禁用预定变速器操作级别。该方法可以进一步包括基于预定的变速器操作级别选择变速器的速度比。基于来自前置相机的图像数据和存储在车辆的地图数据库模块上的地图数据来确定预测横向G力。本公开还涉及一种车辆系统。该车辆系统包括变速器和前置相机模块，该前置相机模块包括相机处理器、与相机处理器电子通信的相机，以及与相机处理器电子通信的前置相机。相机处理器被编程为在车辆沿着道路曲线移动之前使用来自前置相机的图像数据确定道路曲线的道路曲率。车辆系统进一步包括电子控制模块以及与前置相机模块和电子控制模块电子通信的变速器控制模块。电子控制模块被编程为：在车辆系统沿着道路曲线移动之前从车辆系统的前置相机接收图像数据；根据车辆系统的当前车辆速度和从车辆系统的当前位置到道路曲线的预测距离，确定车辆从当前位置到达道路曲线所花费的时间量；根据当前车辆速度和车辆系统的当前车辆加速度确定道路曲线处的车辆系统的预测车辆速度；并且当车辆系统使用道路曲线的道路曲率沿着道路曲线移动时，确定将作用在车辆系统上的预测横向G力。电子控制模块将预测横向G力传递给变速器控制器。变速器控制器被编程为：(a)从电子控制模块接收预测横向G力，以及(b)基于预测横向G力控制变速器的操作。预测横向G力可表示为：其中：PLG是预测横向G力，当车辆沿着道路的道路曲线移动时，该横向G力将作用于车辆系统；k是道路曲线的道路曲率；以及Vp是道路曲线处的车辆系统的预测车辆速度。车辆系统进一步包括与前置相机模块和变速器控制模块电子通信的惯性测量单元。惯性测量单元被配置为测量作用在车辆上的当前实际横向G力。电子控制模块被编程为确定预测横向G力大于当前实际横向G力。电子控制模块被编程为响应于确定预测横向G力大于当前实际横向G力，使预测横向G力与由车辆系统的惯性测量单元测量的当前实际横向G力相等。车辆系统进一步包括与前置相机模块和电子控制模块电子通信的有源控制器。车辆系统进一步包括与有源控制器电子通信的地图数据库模块，其中变速器控制模块与有源控制器电子通信，并且基于来自前置相机的图像数据和存储在车辆系统的地图数据库模块上的地图数据来确定预测横向G力。电子控制模块被编程为将车辆系统的当前车辆速度除以从当前位置到道路曲线的预测距离，以确定车辆从当前位置到达道路曲线所花费的时间量。电子控制模块被编程为取预测横向G力的绝对值并过滤预测横向G力的绝对值以确定最终横向G力值。变速器控制模块被编程为响应于(通过电控制模块)确定最终横向G力值大于启用阈值而启用预定变速器操作级别，并且变速器控制模块被编程为基于预定变速器操作级别来选择变速器的速度比，并且道路曲线处的预测车辆速度表示为：Vp＝Vc+A·T其中：Vp是道路曲线处车辆系统的预测车辆速度；A是车辆系统的当前车辆加速度；T是车辆从车辆系统的当前位置到达道路曲线所花费的时间量；以及Vc是当前的车速。通过以下结合附图对执行本公开的最优模式的详细描述，本公开的上述特征和优点以及其它特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是包括前置相机模块的车辆的示意图。图2是包括前置相机模块和地图数据库模块的车辆的示意图。图3是示出用于控制图1和图2中所示的车辆的变速器的方法的一部分的流程图。图4是示出用于控制图1和图2中所示的车辆的变速器的方法的另一部分的流程图。图5是示出用于控制图1和图2中所示的车辆的变速器的方法的另一部分的流程图。图6是示出用于控制图1和图2中所示的车辆的变速器的方法的另一部分的流程图。图7是示出图4、5和6的方法将如何控制车辆的变速器的示例的示意图。具体实施方式参考图1，车辆系统10包括内燃发动机12，诸如汽油发动机或柴油发动机。内燃发动机12被配置为产生动力以推进车辆。车辆系统10进一步包括用于内燃发动机12和车轮之间的速度和扭矩转换的变速器14(例如，自动变速器)。变速器14机械地联接到内燃发动机12，并且可以是例如齿轮变速器或无级变速器(CVT)。无论如何，变速器14被配置为在速度比之间改变。车辆系统10可以简称为车辆，并且可以例如是卡车或汽车。车辆系统10进一步包括与内燃发动机12电子通信的发动机控制模块(ECM)16。ECM16可以可替代地称为发动机控制器并且被编程为控制内燃发动机12的操作。车辆系统10进一步包括与变速器14电子通信的变速器控制模块(TCM)18。TCM18可以可替代地称为变速器控制器并且被编程为控制变速器14的操作。车辆系统10进一步包括与变速器控制模块18电子通信的电子控制模块19。电子控制模块19可以被称为电子控制器。术语控制器、控制模块、模块、控制、控制单元、处理器和类似术语指的是存储器和存储设备(只读、可编程只读、随机访问、硬盘等)形式的专用集成电路(ASIC)、电子电路、中央处理单元(例如，微处理器)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆的变速器的方法，包括：/n在所述车辆沿着道路曲线移动之前，使用来自所述车辆的前置相机的图像数据，当所述车辆沿着道路曲线移动时，经由所述车辆的电子控制器确定将作用于所述车辆的预测横向G力；/n经由所述车辆的所述电子控制器将所述预测横向G力传递给变速器控制器；以及/n经由所述变速器控制器基于所述预测横向G力控制所述车辆的所述变速器。/n

【技术特征摘要】
20180607 US 16/0023161.一种用于控制车辆的变速器的方法，包括：
在所述车辆沿着道路曲线移动之前，使用来自所述车辆的前置相机的图像数据，当所述车辆沿着道路曲线移动时，经由所述车辆的电子控制器确定将作用于所述车辆的预测横向G力；
经由所述车辆的所述电子控制器将所述预测横向G力传递给变速器控制器；以及
经由所述变速器控制器基于所述预测横向G力控制所述车辆的所述变速器。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述车辆沿着所述道路曲线移动之前从所述车辆的所述前置相机接收所述图像数据。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，经由所述电子控制器确定所述预测横向G力包括：
根据所述车辆的当前车辆速度和从所述车辆的所述当前位置到所述道路曲线的预测距离，确定所述车辆从当前位置到达所述道路曲线所花费的时间量；以及
根据所述当前车辆速度和所述车辆的加速度确定在所述道路曲线处所述车辆的预测车辆速度。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·R·莱特，R·莫汉蒂，C·J·纳索里，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US