[发明专利]在变速器控制模块中利用预测道路曲率的方法和车辆

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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

V_p是道路曲线处的车辆系统的预测车辆速度。