[发明专利]预测转速计模块和生成预测转速计曲线的方法

说明书

提供了用于在车辆的转速计处生成预测转速计曲线的方法和系统。可基于发动机加速度和加速器踏板位置速率生成发动机速度偏移。接着可基于发动机速度偏移和实际发动机速度生成被显示在转速计处的预测转速计曲线。

技术领域

本发明总体上涉及在车辆中使用的转速计，并且更具体地涉及一种预测转速计，在怠速加速转动事件期间，该预测转速计生成可被显示在转速计处的预测转速计曲线。

背景技术

转速计是车辆的仪表板的部分的测量仪器，该仪表板通常以每分钟转数（RPM）显示发动机速度的值。在某些实施方案中，发动机速度的来源（例如，曲轴或凸轮轴位置传感器）可直接接线至容置转速计的仪表板。在其它实施方案中，发动机速度可经由发动机控制模块（ECM）基于来源于曲轴或凸轮轴速度传感器的信息而计算，且发动机速度信号可经由串行数据通信（例如，经由控制器区域网络（CAN）总线）间接地发送至转速计。传统上，发动机速度被显示在校准的模拟标度盘上，该模拟标度盘包括绕指向多个数字指示（即，1000RPM、2000 RPM、4000 RPM以及其它）中的一个数字指示的点固定的针。最近，数字转速计已成为展现发动机速度的最先进技术。

转速计可允许驾驶员以视觉评估发动机的操作速度，并且辅助驾驶员针对驾驶条件选择适当的油门和挡位设置。汽车驾驶员读取转速计以确定是否要换挡或调节汽车速度。驾驶员应当在选定发动机速度下换挡以从发动机中提取最大功率并且实现最大车速。过早换挡为更高变速器挡位（或升挡）通常造成损耗功率并且导致减速或甚至失速。升挡太迟可造成发动机过度加速转动，即，达到大于最大推荐速度的发动机速度，这可导致损坏发动机或传动系的其它部分。在错误的时间换挡为更低变速器挡位（或降挡）通常导致发动机过度加速转动，这通常称为发动机“超过警戒线”。超过警戒线可损坏发动机。不幸的是，通常难以能够在适当时间换挡。

当车辆的发动机对车辆驾驶员踩下加速器做出响应时（例如，在驾驶时或当车辆处于停车挡或空挡时），这导致转速计处出现可被驾驶员观察到的对应响应。另外，诸如换挡的事件也可导致在转速计处出现对改变做出的响应。在大部分情况中，驾驶员还可在踩下加速器时或换挡时听到发动机的响应。在怠速操作情况中，转速计的响应将与车辆对加速或换挡做出的响应匹配或同步。例如，转速计针或显示器应当在发动机速度一转变就立即移动，这是因为同步的发动机声音和转速计可大幅改善动力系性能的感知。

然而，在真实车辆中，测量发动机速度（或发动机速度的来源）的传感器与显示rpm指示的（仪表板的）转速计之间的信号路径中存在许多延迟来源。这些延迟来源导致展现在转速计上的响应与车辆对加速或换挡做出的响应不同步（或滞后）。例如，转速计处的延迟响应的某些来源可包括：发动机对驾驶员与加速器相互作用（或换挡）做出的响应的延迟；与发动机控制模块（ECM）中的发动机速度确定相关联的延迟；与诸如高速控制器区域网络（CAN）总线和低速CAN总线的车辆通信系统相关联的延迟；与车身控制模块（BCM）相关联的延迟；与由仪表板（IP）进行的内部信号处理相关联的延迟；与IP中的死区滤波（校准）相关联的延迟；与在转速计处显示RPM指示相关联的延迟等。因而，存在可促成转速计的延迟响应的许多来源。延迟的转速计响应可促成用户感受到发动机和/或变速器可能反应缓慢的负面感知。

需要以下这样的转速计，该转速计可提供改善的性能并且可通过缓解发动机速度来源与转速计之间的通信延迟改善用户对动力系性能的感知。需要以下这样的转速计，该转速计展现出改善的响应性，尽管转速计与测量发动机速度的传感器之间的信号路径中存在许多延迟来源。将希望提供一种以下这样的转速计，该转速计生成减少响应延迟的发动机速度信号使得仪表板处的转速计输出更严格地匹配实际发动机速度。另外，从结合附图和前述技术领域及背景技术取得的以下详细描述和所附权利要求书中将更清楚地明白本发明的其它理想特征和特性。

发明内容

提供了用于在车辆的转速计处生成预测转速计曲线的方法和系统。可基于发动机加速度和加速器踏板位置速率生成发动机速度偏移。接着基于发动机速度偏移和实际发动机速度生成预测转速计曲线。该预测转速计曲线可被显示在转速计处。