Способ управления двигателем транспортного средства, способ для двигателя транспортного средства и система транспортного средства
Иллюстрации
Показать всеПредложены способ и системы для регулирования мощности на выходе двигателя, выдаваемой в ответ на приведение в действие педали водителем по меньшей мере на основании уклона движения транспортного средства. Во время движения вверх по склону, в присутствии встречного ветра и/или в присутствии полезной нагрузки транспортного средства мощность на выходе может увеличиваться наряду с тем, что во время движения вниз по склону или в присутствии попутного ветра мощность на выходе может уменьшаться. Достигается снижение утомления водителя во время движения по меняющимся возвышенностям, при меняющихся условиях окружающей среды и меняющихся нагрузках. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы транспортных средств принимают различные команды водителя, для того чтобы помогать водителю управлять силовой передачей, в том числе входной сигнал положения педали акселератора. Кроме того, зависимость между величиной нажатия педали водителем и реакцией силовой передачи может регулироваться, чтобы предусматривать разные управления скоростью и крутящим моментом.
Один из примерных подходов к регулированию отображения положения педали предложен Вебером и другими в патенте США 6654677. В нем, контроллер силовой передачи изменяет отображение положения педали акселератора в угол электронного дросселя на основании скорости транспортного средства для улучшения контроля водителя над скоростью транспортного средства, выходным крутящим моментом и ускорением. В частности, на более низких скоростях транспортного средства положение педали отображается в угол электронного дросселя с сосредоточением на обеспечении управления ускорением, в то время как на более высоких скоростях транспортного средства, положение педали отображается в угол электронного дросселя с сосредоточением на управлении скоростью транспортного средства.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однако авторы в материалах настоящей заявки идентифицировали потенциальные проблемы у такого подхода. В качестве примера, когда транспортное средство движется в районах переменного возвышения, отображение положения педали по Веберу и другим может давать слишком маленький крутящий момент или слишком большой крутящий момент. Например, на уклоне вверх по склону дополнительное перемещение педали может требоваться для обеспечения одинакового управления скоростью, ускорением или крутящим моментом во время восходящего движения на уклоне. Подобным образом, на уклоне вниз по склону меньшее перемещение педали может требоваться для обеспечения одного и того же управления скоростью, ускорением или крутящим моментом во время нисходящего движения на уклоне. В качестве еще одного примера, даже если транспортное средство не движется на уклоне вверх по склону или вниз по склону, такие же проблемы могут возникать в присутствие встречных ветров или попутных ветров. Во время таких условий работы водителю может требоваться быть особенно внимательным и может требоваться часто перестраивать величину нажатия педали, применяемого без понимания, сколько необходимо, чтобы поддерживать требуемую скорость транспортного средства (или ускорение транспортного средства). По существу, это может ухудшать ощущение от вождения и приводить к недовольству водителя.
По меньшей мере некоторые из вышеприведенных проблем могут быть решены способом управления двигателем транспортного средства, способом для двигателя транспортного средства и системой транспортного средства.
Согласно одному аспекту предложен способ управления двигателем транспортного средства, включающий регулирование зависимости между величиной нажатия педали акселератора водителем и выходным крутящим моментом двигателя на основании уклона движения транспортного средства. Таким образом, посредством регулирования зависимости между входным сигналом педали и мощностью на выходе транспортного средства с использованием показания возвышения колеи, величина усилий водителя, требуемых для сохранения уровня рабочих характеристик транспортного средства, снижается.
Способ предпочтительно дополнительно включает регулирование выходного крутящего момента двигателя на основании отрегулированной зависимости, при этом регулирование включает изменение зависимости так, чтобы она имела больший коэффициент передачи между величиной нажатия педали акселератора водителем и выходным крутящим моментом двигателя во время движения вверх по склону, и меньший коэффициент передачи между величиной нажатия педали водителем и выходным крутящим моментом двигателя во время движения вниз по склону.
Коэффициент передачи предпочтительно увеличивается при увеличении уклона вверх по склону и уменьшается при увеличении уклона движения вниз по склону.
Регулирование предпочтительно включает увеличение выходного крутящего момента двигателя с первой, более низкой интенсивностью при нажатии педали водителем на более низком возвышении, и увеличение выходного крутящего момента двигателя со второй, более высокой интенсивностью при нажатии педали водителем на более высоком возвышении.
Зависимость предпочтительно дополнительно регулируется на основании присутствия встречного ветра или попутного ветра.
Дополнительное регулирование предпочтительно включает увеличение выходного крутящего момента двигателя при нажатии педали водителем, если присутствует встречный ветер, и уменьшение выходного крутящего момента двигателя при нажатии педали водителем, если присутствует попутный ветер.
Интенсивность увеличения предпочтительно основана на скорости и направлении встречного ветра, а интенсивность уменьшения основана на скорости и направлении попутного ветра.
Зависимость предпочтительно регулируется во время режимов транспортного средства без пробуксовки и крейсерского движения.
Зависимость предпочтительно регулируется в большей степени при более низких положениях педали, чем при более высоких положениях педали.
Зависимость предпочтительно регулируется в большей степени при средних положениях педали, чем при любых из более низких положений педали или более высоких положений педали.
Выходной крутящий момент двигателя предпочтительно регулируется регулированием положения дроссельной заслонки с электронным управлением.
Зависимость предпочтительно дополнительно регулируется на основании нагрузки транспортного средства относительно номинальной нагрузки транспортного средства, при этом нагрузка транспортного средства включает в себя нагрузку, перевозимую и/или буксируемую транспортным средством, а регулирование заключается в том, что при превышении нагрузкой транспортного средства номинальной нагрузки транспортного средства увеличивают мощность на выходе двигателя для данной величины нажатия педали.
Согласно другому аспекту предложен способ для двигателя транспортного средства, включающий, во время первого состояния без регулирования тягового усилия, регулирование выходного крутящего момента двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем на основании возвышения дороги и, во время второго состояния с регулированием тягового усилия, регулирование выходного крутящего момента двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем на основании пробуксовки колес.
Первое состояние без регулирования тягового усилия предпочтительно включает в себя одно или более из: не во время управления скоростью транспортного средства, не во время управления пробуксовкой транспортного средства и не во время управления тяговым усилием транспортного средства.
Регулирование во время первого состояния без регулирования тягового усилия предпочтительно заключается в том, что, когда транспортное средство движется на первом, более низком возвышении, выдают первый меньший выходной крутящий момент двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем, а когда транспортное средство движется на втором более высоком возвышении, выдают второй больший выходной крутящий момент двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем.
Способ предпочтительно дополнительно включает, во время первого состояния без регулирования тягового усилия, дополнительное регулирование выходного крутящего момента двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем на основании встречного ветра или попутного ветра, при этом регулирование заключается в том, что, когда транспортное средство движется в присутствии встречного ветра, увеличивают выходной крутящий момент двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем, а когда транспортное средство движется в присутствии попутного ветра, уменьшают выходной крутящий момент двигателя в ответ на величину нажатия педали водителем.
Во время второго состояния с регулированием тягового усилия регулирование на основании пробуксовки колес предпочтительно заключается в том, что осуществляют регулирование на основании возвышения дороги, коэффициента трения колеи и состояния шин транспортного средства для снижения пробуксовки колес.
Согласно еще одному аспекту предложена система транспортного средства, содержащая педаль, выполненную с возможностью приема команды от водителя транспортного средства, датчик, выполненный с возможностью выдачи выходного сигнала на основании нажатия педали водителем, и систему управления с машинно-читаемыми командами для регулирования выходного крутящего момента двигателя в ответ на нажатие педали водителем на основании уклона движения.
Регулирование предпочтительно включает, во время движения вверх по склону, увеличение коэффициента передачи между величиной нажатия педали водителем и выходным крутящим моментом двигателя, при этом коэффициент передачи увеличивается при увеличении уклона движения вверх по склону и, во время движения вниз по склону, уменьшение коэффициента передачи между величиной нажатия педали водителем и выходным крутящим моментом двигателя, причем коэффициент передачи уменьшается при увеличении уклона движения вниз по склону.
Система управления предпочтительно выполнена с возможностью дополнительного регулирования выходного крутящего момента двигателя в ответ на встречный ветер или попутный ветер, присутствующий во время движения транспортного средства, при этом коэффициент передачи дополнительно увеличивается, если присутствует встречный ветер, и дополнительно уменьшается, если присутствует попутный ветер.
Система управления предпочтительно выполнена с возможностью дополнительного регулирования выходного крутящего момента двигателя в ответ на нагрузку транспортного средства, перевозимую или буксируемую транспортным средством, при этом коэффициент передачи дополнительно увеличивается при превышении нагрузкой транспортного средства номинальной нагрузки транспортного средства.
Система предпочтительно дополнительно содержит дроссельную заслонку с электронным управлением, при этом система управления включает в себя команды для регулирования выходного крутящего момента двигателя посредством регулирования положения дроссельной заслонки с электронным управлением.
В одном из примеров, при движении транспортного средства по плоскости с верхним наклоном, зависимость между входным сигналом педали и выходным крутящим моментом двигателя может адаптироваться более высоким коэффициентом передачи на основании движения на уклоне вверх по склону. Это позволяет транспортному средству выдавать более высокий выходной крутящий момент для данного нажатия педали при подъеме вверх по склону и уменьшать дополнительный момент на педали, требуемый от водителя. В качестве еще одного примера, когда транспортное средство движется по плоскости с нижним наклоном, зависимость между входным сигналом педали и выходным крутящим моментом двигателя может адаптироваться более низким коэффициентом передачи на основании движения на уклоне вниз по склону. Это позволяет транспортному средству выдавать более низкий выходной крутящий момент для данного нажатия педали при спуске вниз по склону и снижать частое перерегулирование педали, требуемое от водителя. Подобные регулирования также могут производиться в присутствии встречных ветров или попутных ветров, так чтобы восприятие рабочих характеристик транспортного средства водителем не ухудшалось. Подобным образом, регулирования могут производиться, чтобы компенсировать влияния нагрузки на транспортное средство, такой как когда транспортное средство является буксирующим или везущим груз или полезную нагрузку, поскольку номинальная зависимость между входным сигналом педали и выходным крутящим моментом двигателя может быть основана на предположении ненагруженного транспортного средства.
Следует отметить, что зависимость между входным сигналом педали водителя и мощностью на выходе транспортного средства и/или двигателя может регулироваться множеством способов, включая постепенное регулирование зависимости по мере того, как изменяются условия окружающей среды, а также дополнительное регулирование зависимости на основании различных рабочих параметров, таких как число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, передаточное отношение и т.д. Кроме того, регулирование коэффициента передачи может включать в себя настройку программных функций преобразования, алгоритмов, аналоговых схем, обработки сигналов и/или их комбинации.
Таким образом, величина дополнительных усилий водителя, требуемых для управления транспортным средством, в то время как изменяется уклон дороги, может быть уменьшена. По существу, это может улучшать восприятие водителем рабочих характеристик и общего впечатления от вождения.
Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки настоящего описания станут труда очевидны из последующего подробного описания изобретения при прочтении в одиночку или вместе с прилагаемыми чертежами. Следует понимать, что раскрытие изобретения, приведенное выше, предоставлено для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании. Она не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета изобретения, объем которого однозначно определен формулой изобретения, которая сопровождает подробное описание.
Более того, заявленный предмет изобретения не ограничен вариантами осуществления, которые решают какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой схематичный вид примерного варианта осуществления системы двигателя согласно настоящему изобретению;
Фиг. 2-3 представляют собой примерные процедуры, которые могут быть реализованы для регулирования отображения положения педали для системы двигателя по фиг. 1;
Фиг. 4A-B представляют собой графики, иллюстрирующие примерные регулирования коэффициента передачи педали, которые могут выполняться в ответ на изменение возвышения дороги;
Фиг. 5A-B представляют собой графики, иллюстрирующие примерные регулирования коэффициента передачи педали, которые могут выполняться в ответ на присутствие встречных ветров, попутных ветров или нагрузки транспортного средства;
Фиг. 6 иллюстрирует отображение поворота ступни водителя, требуемого для поддержания скорости транспортного средства в условиях номинального уклона дороги;
Фиг. 7 представляет собой примерную структурную схему, изображающую алгоритм компенсации уклона, применяемый для регулирования отображения положения педали; и
Фиг. 8 иллюстрирует примерное отображение компенсированной уклоном регулирования педали с использованием алгоритма компенсации уклона по фиг. 7.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В настоящей заявке описаны способы и системы для регулирования зависимости между сигналом педали акселератора и выходного крутящего момента двигателя в системе двигателя по фиг. 1. Контроллер двигателя может отображать сигнал педали акселератора в выходной крутящий момент двигателя и дополнительно регулировать отображение элементом адаптации, который основан на выбранных условиях работы двигателя. Контроллер может быть выполнен с возможностью выполнения процедуры управления, такой как примерные процедуры по фиг. 2-3, чтобы определять функцию коэффициента передачи на основании условий работы транспортного средства, таких как уклон дороги транспортного средства, присутствие встречного ветра или попутного ветра, а также нагрузки, перевозимой или буксируемой транспортным средством. Примерные регулирования функции коэффициента передачи описаны в материалах настоящей заявки со ссылкой на графики по фиг. 4A-B и 5A-B. В некоторых вариантах осуществления контроллер может применять алгоритм компенсации уклона (фиг. 7), так чтобы, по мере того как меняется возвышение, положение педали водителя могло поддерживаться как можно ближе к номинальному положению педали (фиг. 6). Примерная компенсация положения педали показана в примере по фиг. 7. Посредством изменения крутящего момента двигателя, который выдается при данной величине нажатия педали, на основании возвышения дороги, присутствия встречного ветра или попутного ветра и присутствия нагрузки транспортного средства, величина дополнительных усилий и внимания, требуемых от водителя транспортного средства, чтобы поддерживать заданный уровень рабочих характеристик транспортного средства, может снижаться для улучшения впечатления водителя от них.
На фиг. 1 показана принципиальная схема одного цилиндра многоцилиндрового двигателя 10 внутреннего сгорания. Камера или цилиндр 30 сгорания двигателя 10 показаны включающими в себя стенки 32 камеры сгорания и поршень 36, расположенный в них и присоединенный к коленчатому валу 40. Стартерный электродвигатель (не показан) может быть присоединен к коленчатому валу 40 через маховик (не показан). Цилиндр 30 может сообщаться с впускным окном 44 и выпускным окном 48 через соответственный впускной клапан 52 и выпускной клапан 54. Впускной клапан 52 и выпускной клапан 54 могут приводиться в действие посредством распределительного вала 51 впускных клапанов и распределительного вала 52 выпускных клапанов. Кроме того, положение распределительного вала 51 впускных клапанов и распределительного вала 52 выпускных клапанов может контролироваться датчиком 55 распределительного вала впускных клапанов и датчиком 57 распределительного вала выпускных клапанов, соответственно. Управление впускными и/или выпускными клапанами также может обеспечиваться сигналами, подаваемыми контроллером 12 через электромагнитные исполнительные механизмы клапанов (EVA). Дополнительно, впускные и выпускные клапаны могут управляться различными другими механическими системами управления, в том числе, посредством переключения профиля кулачков (CPS), регулируемой установки фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемого подъема клапана (VVL) и/или регулируемой установки фаз клапанного распределения (VVT). В некоторых вариантах осуществления стратегия управления клапанами может включать в себя комбинацию двух или более из вышеупомянутых стратегий управления. Несмотря на то что цилиндр 30 показан имеющим только один впускной клапан и один выпускной клапан следует понимать, что, в некоторых вариантах осуществления, цилиндр 30 может иметь два или более впускных и/или выпускных клапанов.
В некоторых вариантах осуществления каждый цилиндр двигателя 10 может быть сконфигурирован одной или более топливных форсунок для подачи топлива в него. В качестве неограничивающего примера, показан цилиндр 30, включающий в себя одну топливную форсунку 66. Топливная форсунка 66 показана присоединенной к впускному окну 44 для подачи впрыскиваемого топлива пропорционально длительности импульса сигнала FPW, принятого из контроллера 12 через электронный формирователь 68. Таким образом, топливная форсунка 66 обеспечивает то, что известно в качестве оконного впрыска (в дальнейшем также упоминаемого как «PFI») топлива в цилиндр 30 сгорания. Следует понимать, что, в альтернативном варианте осуществления, форсунка 66 может быть форсункой непосредственного впрыска, впрыскивающей топливо непосредственно в цилиндр 30. Также следует понимать, что, несмотря на то, что изображенный вариант осуществления иллюстрирует двигатель, приводимый в действие посредством впрыска топлива через одиночную форсунку оконного впрыска; в альтернативных вариантах осуществления двигатель может приводиться в действие посредством использования двух форсунок (например, форсунки непосредственного впрыска и форсунки оконного впрыска) и регулированием относительной величины впрыска из каждой форсунки.
Топливо может доставляться к топливной форсунке 66 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливные насосы и направляющую-распределитель топлива. Двигатель 10 описан в материалах настоящей заявки со ссылкой на бензиновый двигатель внутреннего сгорания, однако, следует понимать, что, в некоторых вариантах осуществления, двигатель 10 может быть выполнен с возможностью использования разных видов топлива, в том числе бензина, дизельного топлива, спиртов и их комбинации.
Впускное окно 44 показано сообщающимся с впускным коллектором 42 через дроссельную заслонку 64. Кроме того, дроссельная заслонка 64 может быть присоединена к электрическому двигателю 64, из условия чтобы положение дроссельной заслонки 64 могло регулироваться контроллером 12 через электрический двигатель 62 (или исполнительный механизм). Такая конфигурация может упоминаться как электронное управление дросселем (ETC), которое также может использоваться во время регулирования числа оборотов холостого хода.
Система 88 зажигания без распределителя может выдавать искру зажигания в камеру 30 сгорания через свечу 92 зажигания в ответ на сигнал SA опережения зажигания из контроллера 12. Хотя показаны компоненты искрового зажигания, двигатель 10 (или часть его цилиндров) может не включать в себя компонентов искрового зажигания в некоторых вариантах осуществления и/или может приводиться в действие, не требуя искры.
Двигатель 10 может выдавать крутящий момент в систему трансмиссии (не показана) через коленчатый вал 40. Коленчатый вал 40 может быть присоединен к гидротрансформатору, который также присоединен к трансмиссии через вал турбины. Гидротрансформатор может включать в себя перепускную или блокировочную муфту. Блокировочная муфта, например, может приводиться в действие электрически, гидравлически или электрогидравлически. Трансмиссия может содержать трансмиссию с электронным управлением с множеством выбираемых дискретных передаточных отношений. В качестве альтернативы, в некоторых вариантах осуществления система трансмиссии может быть сконфигурирована в качестве бесступенчатой трансмиссии (CVT) или механической трансмиссии.
Датчик 126 отработавших газов показан присоединенным к выпускному окну 48 выше по потоку от каталитического нейтрализатора 70 отработавших газов. Должно быть отмечено, что датчик 126 может соответствовать множеству различных других датчиков, и каталитический нейтрализатор 70 отработавших газов может соответствовать множеству различных устройств снижения токсичности выбросов, расположенных на выпуске, в зависимости от конфигурации выпуска. Датчик 126 может быть датчиком для выдачи показания топливовоздушного соотношения отработавших газов, таким как датчик кислорода отработавших газов (EGO), линейный датчик кислорода, UEGO, двухрежимный датчик кислорода, HEGO, либо датчик содержания HC или CO. Например, состояние более высокого напряжения сигнала EGO указывает, что отработавшие газы могут быть обогащенными по стехиометрии, а состояние более низкого напряжения сигнала EGO указывает, что отработавшие газы могут быть обедненными по стехиометрии. Кроме того, сигнал EGO может использоваться во время регулирования топливовоздушного соотношения, для того чтобы оценивать и подтверждать различные аспекты требуемого режима управления двигателем.
Как описано выше, на фиг. 1 показан только один примерный цилиндр многоцилиндрового двигателя, и каждый цилиндр имеет свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, топливных форсунок, свечей зажигания и т.д. Более того, хотя описанный выше двигатель показан с конфигурацией оконного впрыска, следует понимать, что двигатель может быть выполнен с возможностью впрыска топлива непосредственно в цилиндры.
Контроллер 12 схематично показан на фиг. 1 в качестве микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102 (ЦПУ, CPU), порты 104 ввода/вывода, электронный запоминающий носитель 106 (ПЗУ, ROM), оперативное запоминающее устройство 108 (ОЗУ, RAM), энергонезависимую память 110 (KAM) и шину данных. Постоянное запоминающее устройство 106 запоминающего носителя может быть запрограммировано машинно-читаемыми данными, представляющими команды, исполняемые процессором 102 для выполнения способов, описанных ниже, а также вариантов, которые предвосхищены, но специально не перечислены.
Контроллер 12 показан принимающим различные сигналы с датчиков, присоединенных к двигателю 10, в дополнение к тем сигналам, которые обсуждены ранее, в том числе, измерение вводимого массового расхода воздуха (MAF) с датчика 120 массового расхода воздуха, присоединенного к впускному коллектору 42; температуру охлаждающей жидкости двигателя (ECT) с датчика 112 температуры, присоединенного к патрубку 114 охлаждения; сигнал профильного считывания зажигания (PIP) с датчика 118 на эффекте Холла, присоединенного к коленчатому валу 40; и положение TP дросселя с датчика положения дросселя в электронном приводе 64; и сигнал абсолютного давления в коллекторе, MAP, с датчика 122. Показание положения педали (PP) может определяться датчиком 134 положения педали, который считывает угол педали 130 согласно входному сигналу 132 водителя. В одном из примеров педаль 130 может быть педалью акселератора. В еще одном примере педаль 130 может быть тормозной педалью. Сигнал RPM числа оборотов двигателя может формироваться контроллером 12 из сигнала PIP, и сигнал MAP давления в коллекторе с датчика давления в коллекторе дает показание разрежения или давления во впускном коллекторе. Уклон дороги, например, может определяться датчиком 90. В качестве еще одного примера, уклон дороги может определяться аналитически благодаря использованию другой информации, имеющейся в распоряжении у (или в) контроллера. В качестве альтернативы, уклон дороги или другие дорожные условия могут приниматься из глобальной системы определения местоположения (GPS), присоединенной к контроллеру транспортного средства. Например, уклон дороги может считываться из базы данных карт на основании определения положения, считанного с интернет-сервера или GPS. Кроме того еще, уклон дороги может логически выводиться на основании фактического крутящего момента/нагрузки двигателя или силовой передачи относительно крутящего момента номинальной дорожной нагрузки в заданных условиях работы.
Контроллер 12 может управлять количеством топлива, подаваемого топливной форсункой 66, так чтобы топливовоздушная смесь в цилиндре 30 могла выбираться, чтобы быть в стехиометрии, значении, обогащенном по стехиометрии, или значении, обедненном по стехиометрии. В некоторых вариантах осуществления контроллер 12 может регулировать количество паров топлива, продуваемых во впускное окно через клапана продувки паров топлива (не показан), с возможностью сообщения присоединенный к нему. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления двигатель 10 может включать в себя систему рециркуляции отработавших газов (EGR), которая направляет требуемую часть отработавших газов из выпускного окна 48 во впускное окно 44 через клапан EGR (не показан). В качестве альтернативы, часть отработавших газов может удерживаться в камерах сгорания посредством управления установки фаз распределения выпускных клапанов.
На основании различных принимаемых входных сигналов, контроллер 12 может регулировать различные рабочие параметры двигателя. Например, контроллер 12 может регулировать установку момента зажигания свечей зажигания, длительность импульса топливной форсунки и положение дросселя посредством привода дросселя. Подобным образом, контроллер может регулировать выходной крутящий момент двигателя на основании показания требования водителя, а кроме того, на основании других условий работы двигателя. В качестве одного из примеров, контроллер 12 может отображать положение педали у педали акселератора в специфичное положение (или угол) дросселя, чтобы, тем самым, обеспечивать предопределенную зависимость между выходным крутящим моментом двигателя и величиной нажатия педали водителем. Отображение может сохраняться в памяти контроллера и может подвергаться доступу во время работы транспортного средства в ответ на приведение в действие педали.
Зависимость между положением педали и выходным крутящим моментом двигателя может меняться на основании режима работы транспортного средства. Например, во время условий с регулированием тягового усилия, зависимость между величиной нажатия педали водителя и выходным крутящим моментом двигателя может регулироваться, например, чтобы снижать пробуксовку колеса на основании возвышения колеи, коэффициента трения колеи, состояния шин транспортного средства и т.д. В еще одном примере, во время условий с автоматическим поддержанием крейсерской скорости движения, зависимость может регулироваться, чтобы давать возможность управления скоростью и/или ускорением.
Как конкретизировано в материалах настоящей заявки, во время условий без крейсерского движения и без пробуксовки, контроллер может регулировать зависимость на основании уклона или возвышения дороги, по которой движется транспортное средство. Например, контроллер может принимать отображение между величиной нажатия педали водителем и выходным крутящим моментом двигателя с использованием элемента коэффициента передачи, который основан на уклоне или возвышении дороги. В дополнительном варианте осуществления зависимость может регулироваться с элементом коэффициента передачи, который основан на присутствии встречного ветра или попутного ветра, скорости ветра, направления ветра относительно направления движения транспортного средства и т.д. Кроме того, другие условия, внешние по отношению к транспортному средству, которые могут оказывать влияние на выходной крутящий момент двигателя транспортного средства во время работы двигателя (например, число оборотов двигателя, условия окружающей среды по температуре, давлению, влажности и т.д.), могут снабжаться коэффициентами при вычислении коэффициента усиления. Отображение приведения в действие педали в мощность на выходе двигателя, в таком случае, может регулироваться коэффициентом передачи для улучшения рабочих характеристик транспортного средства, в то время как изменяются условия работы транспортного средства. В, кроме того, дополнительном варианте осуществления, зависимость может дополнительно регулироваться на основании присутствия нагрузки транспортного средства, перевозимой и/или буксируемой транспортным средством, такой как груз или полезная нагрузка. Например, зависимость может регулироваться элементом коэффициента передачи, который основан на нагрузке транспортного средства относительно номинальной нагрузки транспортного средства. Номинальная нагрузка транспортного средства, например, может включать в себя ненагруженное транспортное средства без прицепа. В материалах настоящей заявки регулирование, например, может включать в себя, по мере того, как нагрузка транспортного средства превышает номинальную нагрузку транспортного средства, увеличение мощности на выходе двигателя для заданной величины нажатия педали.
В качестве примера, контроллер может отображать величину поворота ступни водителя, требуемую для поддержания скорости транспортного средства в номинальных условиях (то есть, при уклоне дороги 0%, в отсутствии встречного ветра или попутного ветра и без прицепа или нагрузки транспортного средства, перевозимой или буксируемой). Одно из таких примерных отображений 60 показано на фиг. 6. Как изображено в материалах настоящей заявки, в номинальных условиях, по мере того, как возрастает требуемая скорость транспортного средства, требуемая величина поворота ступни водителя (или нажатия педали) пропорционально возрастает. Во время меняющихся условий уклона дороги, меняющегося встречного ветра/попутного ветра или меняющейся нагрузки, буксируемой/перевозимой транспортным средством, контроллер может применять надлежащую функцию коэффициента передачи, которая компенсирует меняющийся параметр и предоставляет скорости транспортного средства возможность поддерживаться водителем транспортного средства, сохраняя одно и то же (или одинаковое) положение педали, в то время как меняется параметр. Примерное регулирование конкретизировано в материалах настоящей заявки на фиг. 8.
Таким образом, система и компоненты по фиг. 1 дают возможность способа для управления двигателем транспортного средства, в котором зависимость между величиной нажатия педали водителем и выходным крутящим моментом двигателя регулируется на основании уклона движения транспортного средства. Зависимость может дополнительно регулироваться на основании присутствия встречного ветра и попутного ветра и/или присутствия нагрузки транспортного средства, перевозимой или буксируемой транспортным средством. Таким образом, педаль акселератора может поддерживаться как можно ближе к номинальному положению педали. Однако в некоторых вариантах осуществления уклон, нагрузка или ветер могут не компенсироваться полностью, поскольку водитель транспортного средства может иметь ожидания, что ему потребуется повышать или понижать педаль акселератора до некоторой степени, чтобы добиваться своих целевых функций вождения, к примеру, на больших уклонах, которые визуально более очевидны. Это снижает ощущение или восприятие водителя, что транспортное средство едет самостоятельно. Кроме того еще, различные другие примеры работы системы описаны в материалах настоящей заявки. В частности, дополнительные подробности процедур управления включены ниже, которые могут использоваться с различными конфигурациями двигателя, такими как описанные на фиг. 1. Как следует понимать рядовым специалистом в данной области техники, специфичные процедуры, описанные ниже в блок-схемах последовательности операций способа, могут представлять собой одну или более из любого количества стратегий обработки, таких как управляемая событиями, управляемая прерыванием, многозадачная, многопоточная и тому подобная. По существу, различные проиллюстрированные действия или функции могут выполняться в проиллюстрированной последовательности, параллельно или в некоторых случаях пропускаться. Подобным образом, порядок обработки не обязательно требуется для достижения признаков и преимуществ примерных вариантов осуществления изобретения, описанных в материалах настоящей заявки, но приведен для облегчения иллюстрации и описания. Хотя не проиллюстрировано явным образом, специалисту в данной области техники следует понимать, что одни или более из проиллюстрированных действий или функций могут выполняться неоднократно, в зависимости от конкретной используемой стратегии. Кроме того, эти чертежи могут графически представлять управляющую программу, которая должна быть запрограммирована на машинно-читаемый запоминающий носитель в контроллере 12.
На фиг. 2-3 показаны примерные способы для управления работой двигателя в ответ на приведение в действие педали водителем во время изменения маршрутных условий транспортного средства. Таковые, например, могут включать в себя изменяющийся уклон колеи и/или изменяющийся курсовой встречный ветер/попутный ветер.
Далее, со ссылкой на фиг. 2, описана процедура для регулирования мощности на выходе двигателя/транспортного средства посредством регулируемой зависимости с приведением в действие педали. На 202, условия работы двигателя могут оцениваться и/или измеряться. Таковые, например, могут включать в себя условия окружающей среды (температуру, давление, влажность и т.д.), уклон или возвышение дороги, другие курсовые условия (например, коэффициент трения колеи), присутствие встречного ветра или попутного ветра и их частности (например, скорость, курс или направление) и т.д. Таковые также могут включать в себя различные условия работы двигателя, например, такие как положение педали, число оборотов двигателя, скорость транспортного средства, температуру двигателя, температуру каталитического нейтрализатора, уровень наддува и т.д.
На 204 может считываться текущее положение педали