用于低速情況或光滑環境的車輛速度控制系統及方法與流程

英國專利申請GB2492748、GB2492655和GB2499252的內容通過引用合并至本文中。

技術領域

本發明涉及車輛速度控制系統。具體地但非排他性地，本發明涉及監視車輛速度控制系統以確保正確操作。

背景技術：

在通常稱為巡航控制系統的已知車輛速度控制系統中，一旦由用戶設置了車輛速度，則在沒有用戶進一步干預的情況下，在路上保持該車輛速度以通過減少工作量來提高用戶的駕駛體驗。

通過典型的巡航控制系統，用戶選擇稱為“設置速度(set-speed)”的車輛要保持的速度，并且只要用戶不應用制動器或在車輛具有手動變速器的情況下只要用戶不下壓離合器踏板，則將車輛保持在被設置為等于該設置速度的目標速度。巡航控制系統從驅動軸速度傳感器或車輪速度傳感器獲得其速度信號。當制動器或離合器被下壓時，禁用巡航控制系統，使得用戶可以在沒有來自該系統的阻力的情況下超馳巡航控制系統以改變車輛速度。如果用戶將加速器踏板下壓足夠的量，則車輛速度將增大，但是一旦用戶從加速器踏板移開他的腳，則車輛通過滑行恢復到預設的巡航速度(設置速度)。

這樣的系統通常能夠僅在某個速度、典型地大約15-20kph以上操作，并且在車輛在穩定的交通狀況下特別在高速公路或快車道上行駛的情形下是理想的。然而，在車輛速度趨于較大變化的擁塞交通狀況下，特別在由于最小速度需求而導致系統不能夠操作的情況下，巡航控制系統是低效的。通常對巡航控制系統強加最小速度需求以減小例如在停車時低速碰撞的可能性。因此，這樣的系統在某些行駛條件(例如，低速)下是低效的，并且在用戶可能認為不需要自動禁用的情形下被設置成自動禁用。

更復雜的巡航控制系統集成在發動機管理系統中，并且可以包括使用基于雷達的系統來將距前方車輛的距離考慮在內的自適應功能。例如，可以為車輛提供前視雷達檢測系統，使得在無需用戶輸入的情況下對前方車輛的速度和距離進行檢測并且自動地保持安全的跟隨速度和距離。如果領先的車輛慢下來或雷達檢測系統檢測到另一對象，則系統向發動機或制動系統發送信號以相應地使車輛慢下來，從而保持安全的跟隨距離。

如果檢測到了需要由牽引力控制系統(TC系統或TCS)或穩定性控制系統(SCS)進行干預的車輪滑動事件，則也取消已知的巡航控制系統。因此，已知的巡航控制系統不太適用于在這樣的事件可能相對普遍的越野條件下行駛時保持車輛前進。

本發明的實施方式的目的在于解決與現有技術相關聯的缺點。

技術實現要素：

可以參照所附權利要求來理解本發明的實施方式。

本發明的各方面提供了系統、車輛和方法。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種用于根據目標速度值自動控制車輛的速度的速度控制系統，該系統包括：

用于至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的轉矩的量來自動地使車輛以所需速度值行駛的裝置；

用于自動地使所需速度值根據預定速度曲線改變從而使所測量的車輛的瞬時速度相應地改變的裝置；以及

用于自動地確定何時發生動力系統轉矩中斷的裝置，

該系統被配置成：當確定發生動力系統轉矩中斷時，臨時使所需速度值根據預定速度曲線的改變中止。

因此，要理解的是，該系統使所需速度值的值改變并且從而使所測量的車輛在地上行駛的瞬時速度相應地改變。當發生動力系統轉矩中斷時，所需速度值的值不再根據預定速度曲線而改變。

這樣的控制系統具有下述優點：當由速度控制系統自動控制車輛速度時，可以防止由于在動力系統轉矩中斷時期之后施加至車輛的一個或更多個車輪的動力系統轉矩的量的相對快速地增大而引起的車輛穩定性降低，或者可以減小穩定性降低的量。

要理解的是，速度控制系統可以被配置成：使施加至一個或更多個車輪的動力系統轉矩的量根據需要增大或減小，以使所測量的瞬時車輛速度(還可以稱為車輛參考速度)基本上等于所需速度值。可以通過增大由動力系統產生的正向驅動轉矩的量來使施加至車輪的正向動力系統轉矩的量增大。可以通過增大由動力系統產生的制動轉矩的量來使負向動力系統轉矩的量增大。在內燃發動機的情況下，這可以通過減小空氣的量或燃料流量來實現。在電機的情況下，這可以通過將電機操作為這樣發電機來實現，即其中，該電機將增大值的負向轉矩施加至其輸入端。

可選地，用于自動地使車輛以所需速度值行駛的裝置以及用于使所需速度值根據預定速度曲線改變的裝置包括電控制器，電控制器被配置成輸出信號以使動力系統將所需量的動力系統轉矩施加至車輛的一個或更多個車輪。

可選地，電控制器被配置成根據車輛的瞬時速度與所需速度值之間的差來確定所需的動力系統轉矩的量。

可選地，電控制器被配置成根據車輛的瞬時速度與所需速度值之間的差的大小來確定所需的動力系統轉矩的量。

可選地，用于自動確定何時發生動力系統轉矩中斷的裝置包括電控制器，該電控制器被配置成接收用于指示何時發生動力系統轉矩中斷的電信號。

可選地，用于自動確定何時發生動力系統轉矩中斷的裝置包括電控制器，該電控制器被配置成接收用于指示發生換擋的一個或更多個電信號。

可選地，該系統可以被配置成根據對指示動力系統轉矩中斷已結束的一個或更多個電信號的接收來恢復所需速度值根據預定速度曲線的改變。

可選地，當轉矩中斷結束時，可以根據預定速度曲線，從該曲線上的、基本上等于車輛的瞬時速度的速度值進行恢復。

該特征具有下述優點：在轉矩中斷期間，該系統能夠補償瞬時車輛速度的任意改變，使得在曲線上的、與該瞬時速度對應的位置或點處恢復對曲線的跟蹤。

可選地，該系統可以基本上被配置成：在動力系統轉矩中斷期間，防止所需速度值的改變。

優選地，該系統可以被配置成：在動力系統轉矩中斷期間，限制所需速度值改變的速率，或者限制所需速度值可以改變的量。

優選地，所述電控制器可以包括比例積分(PI)反饋控制部，PI控制部包括比例元件和積分元件，比例元件被配置成輸出與瞬時車輛速度和所需速度值之間的差成比例的比例信號，積分元件被配置成輸出與瞬時車輛速度和所需速度值之間的差對時間的積分值對應的積分信號，其中，在轉矩中斷期間，該系統被配置成基本上中止比例信號和積分信號的改變。

該特征具有下述優點：當動力系統恢復向一個或更多個車輪施加轉矩時，進一步減小在轉矩中斷時期之后由于由系統對車輛速度的控制引起車輛加速率(正的或負的)相對較大且快速的改變所造成的車輛穩定性的任何損失。

在尋求保護的本發明的另一個方面中，提供了一種車輛，該車輛包括：車身、多個車輪、驅動所述車輪的動力系統、對所述車輪進行制動的制動系統以及根據前述權利要求中任一項所述的系統。

在尋求保護的本發明的又一方面中，提供了一種借助于控制系統實現的、根據目標速度值自動控制車輛速度的方法，所述方法包括：

至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的轉矩的量來自動地使車輛以所需速度值行駛；

自動地使所需速度值根據預定速度曲線改變，從而使所測量的車輛的瞬時速度v_ref相應地改變；以及

自動地確定何時發生動力系統轉矩中斷，

該方法基本上包括：當確定發生動力系統轉矩中斷時，臨時使所需速度值inst_tgt_spd根據預定速度曲線的改變中止。

可選地，自動確定何時發生動力系統轉矩中斷包括自動確定何時發生變速器換擋。

可選地，自動確定何時發生變速器換擋包括接收用于指示變速器換擋的信號。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種攜帶用于控制車輛以執行另一個方面的方法的計算機可讀代碼的載體介質。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種能夠在處理器上執行以實現另一個方面的方法的計算機程序產品。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種裝載另一個方面的計算機程序產品的計算機可讀介質。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種被布置成實現另一個方面的方法的處理器。

在尋求保護的本發明的再一個方面中，提供了一種用于車輛的速度控制系統，該系統包括：

用于自動地使車輛根據目標速度值進行操作的裝置；

用于根據指示所需速度曲線的預定速度曲線信息使車輛的速度增大或減小以使車輛速度跟蹤預定速度曲線的裝置；以及

用于確定何時由于換擋而發生動力系統轉矩中斷的裝置，

該系統被配置成：響應于由于換擋而發生轉矩中斷的時期，將預定速度曲線的至少剩余部分時移某個量。

在尋求保護的本發明的一個方面中，提供了一種用于根據目標速度值自動控制車輛的速度的速度控制系統，該系統包括：

用于至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的動力系統轉矩的量來自動減小與車輛的瞬時速度對應的參考速度值和與所需的瞬時車輛速度值對應的瞬時目標速度參數之間的差的裝置；

用于通過使瞬時目標速度參數根據預定目標速度曲線改變而使瞬時車輛速度相應地改變的裝置；以及

用于確定何時發生動力系統轉矩中斷的裝置，

該系統被配置成：當確定發生動力系統轉矩中斷時，臨時使瞬時目標速度參數根據預定速度曲線的改變中止。

在尋求保護的本發明的再一個方面中，提供了一種借助于控制系統實現的對車輛的速度控制系統進行操作的方法，所述方法包括：

至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的動力系統轉矩的量而自動減小車輛的瞬時速度與和所需的瞬時車輛速度值對應的瞬時目標速度參數之間的差；

通過使瞬時目標速度參數改變而使瞬時車輛速度根據預定速度曲線相應地改變；以及

確定何時發生動力系統轉矩中斷，

該方法基本上包括：當動力系統轉矩中斷發生時，中止瞬時目標速度參數根據預定速度曲線的改變。

本發明的一些實施方式可以提供一種用于車輛的速度控制系統，該系統包括用于至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的轉矩的量來自動使車輛以所需速度值行駛的裝置。該系統可以具有用于自動使所需速度值根據預定速度曲線改變從而使車輛的瞬時速度相應地改變的裝置。該系統可以具有用于自動確定何時發生動力系統轉矩中斷的裝置。該系統可以基本上被自動配置成：當發生動力系統轉矩中斷時，中止所需速度值根據預定速度曲線的改變。

本文中所描述的任意一個或多個控制器可以適當地包括具有一個或更多個電子處理器的控制單元或計算設備。因此，該系統可以包括單個控制單元或電控制器，或者可替選地，控制器的不同功能可以在不同控制單元或控制器中實現或托管。如本文中所使用的，術語“控制器”或“控制單元”應被理解為包括單個控制單元或控制器以及共同操作的多個控制單元或控制器兩者以提供任意規定的控制功能。為了配置控制器，可以提供適當的指令集，當指令集被執行時，使所述控制單元或計算設備實現本文中所指定的控制技術。指令集可以在所述一個或更多個電子處理器中適當地實現。可替選地，指令集可以被提供為要在所述計算設備上執行的軟件。控制器可以在運行在一個或更多個處理上的軟件中實現。也可以使用其他適當的布置。

在本申請的范圍內，應當想到：可以獨立地或以任意組合采用在前述段落中、在權利要求和/或以下描述和附圖中所闡述的各個方面、實施方式、示例和替選。特別是它們的個體特征。例如，與一種實施方式關聯描述的特征可以適用于所有實施方式，除非這樣的特征不兼容。

為避免疑義，要理解的是，關于本發明的一個方面描述的特征可以單獨地或與一個或更多個其他特征適當地組合地包括在本發明的任意其他方面中。

附圖說明

現在將僅通過示例、參照附圖來描述本發明的一種或更多種實施方式，在附圖中：

圖1是根據本發明的實施方式的車輛的平面圖的示意圖；

圖2示出了圖1的車輛的側視圖；

圖3是圖1的車輛的包括巡航控制系統和低速前進控制系統的速度控制系統的高等級示意圖；

圖4示出了圖1的車輛的轉向盤以及制動器踏板和加速器踏板；

圖5是圖1的車輛的控制系統的一部分的示意圖；

圖6示出了(a)當需要增大車輛速度時供使用的預定速度曲線以及(b)當需要減小車輛速度時供使用的對應的預定速度曲線；以及

圖7是圖1的車輛的控制系統的一部分的示意圖；以及

圖8是圖1的車輛的控制系統的一部分的示意圖。

具體實施方式

本文中對塊如功能塊的引用要理解為：包括對車輛硬件項如電子模塊的引用以及對用于執行指定功能或動作的軟件代碼的引用，所述指定功能或動作可以是響應于一個或更多個輸入而提供的輸出。代碼可以呈由主計算機程序調用的軟件例程或函數的形式，或者可以是形成不作為單獨例程或函數的代碼流的一部分的代碼。對功能塊的引用使得易于說明本發明的實施方式的操作方式。

圖1示出了根據本發明的實施方式的車輛100。車輛100具有包括發動機121的動力系統129，發動機121連接至具有自動變速器124的傳動系130。要理解的是，本發明的實施方式還適用于具有手動變速器、連續可變變速器或任意其他合適的變速器的車輛。

在圖1的實施方式中，借助于變速器模式選擇盤124S，可以將變速器124設置為以下多種變速器操作模式中的一種模式：停車模式P、倒車模式R、空擋模式N、駕駛模式D或運動模式S。選擇盤124S為動力系統控制器11提供輸出信號，響應于此，動力系統控制器11使變速器124根據所選擇的變速器模式進行操作。

傳動系130被布置成借助于前差速器137和一對前驅動軸118來驅動一對前車輪111、112。傳動系統130還包括輔助傳動系部131，該輔助傳動系部131被布置成借助于輔助驅動軸或傳動軸132、后差速器135以及一對后驅動軸139來驅動一對后輪114、115。與前驅動軸118和前差速器137組合的前輪111、112可以稱為前橋(axle)136F。與后驅動軸119和后差速器135組合的后輪114、115可以稱為后橋136R。

車輪111、112、114、115每一個具有相應的制動器111B、112B、114B、115B。相應的速度傳感器111S、112S、114S、115S與車輛100的每個車輪111、112、114、115相關聯。傳感器111S、112S、114S、115S安裝在車輛100的車身100B上并且被布置成測量對應車輪的速度。

本發明的實施方式適用于其中變速器被布置成驅動僅一對前輪或僅一對后輪的車輛(即，前輪驅動車輛或后輪驅動車輛)或可選的兩輪驅動/四輪驅動車輛。在圖1的實施方式中，變速器124借助于動力傳輸單元(PTU)131P可釋放地連接至輔助傳動系部131，使得能夠在兩輪驅動模式或四輪驅動下進行操作。要理解的是，本發明的實施方式可以適用于具有多于四輪或其中僅兩輪、例如三輪車輛或四輪車輛或具有多于四輪的車輛中的兩輪被驅動的車輛。

車輛100的控制系統包括稱為車輛控制單元(VCU)10的中央控制器10、動力系統控制器11、制動控制器13和轉向控制器170C。制動控制器13是防抱死制動系統(ABS)控制器13并且形成制動系統22(圖3)的一部分。VCU 10從設置在車輛上的各種傳感器和子系統(未示出)接收多個信號以及將多個信號輸出至設置在車輛上的各種傳感器和子系統(未示出)。VCU 10包括圖3中所示的低速前進(LSP)控制系統12、穩定性控制系統(SCS)14S、牽引力控制系統(TCS)14T、巡航控制系統16和陡坡緩降控制(HDC)系統12HD。當轉彎時，SCS 14S通過檢測并管理牽引力的損失來提高車輛100的穩定性。當檢測到轉向控制減小時，SCS 14S被自動地配置成：命令制動控制器13使用車輛100的一個或更多個制動器111B、112B、114B、115B來幫助使車輛100沿用戶希望行駛的方向轉向。如果檢測到過度的車輪空轉，則TCS 14S被配置成通過將動力系統驅動轉矩的減小與制動力的施加相結合來減少車輪空轉。在所示的實施方式中，SCS 14S和TCS 14T由VCU 10來實現。在一些替選實施方式中，SCS 14S和/或TCS 14T可以由制動控制器13來實現。另外可替選地，SCS 14S和/或TCS 14T可以由一個或更多個另外的控制器來實現。

類似地，控制器10、11、13、170C中的一個或更多個可以在運行于相應的一個或更多個計算設備、如一個或更多個電子控制單元(ECU)上的軟件中實現。在一些實施方式中，控制器10、11、13、170C中的兩個或更多個可以在運行于一個或更多個常見計算設備上的軟件中實現。兩個或更多個控制器10、11、13、170C可以在呈組合的軟件模塊的形式的軟件中實現。

要理解的是，一個或更多個計算設備可以被配置成允許多個軟件模塊在同一計算設備上運行而且模塊之間互不干擾。例如，計算設備可以被配置成使各模塊運行以使得：如果實現第一控制器的軟件代碼的執行錯誤地終止，或計算設備進入關于模塊之一的意外死循環，則這不影響由實現第二控制器的軟件模塊所包括的軟件代碼的執行。

要理解的是，控制器10、11、13、170C中的一個或更多個可以被配置成基本上不具有單點故障模式，即，控制器中的一個或更多個可以具有雙重或多重冗余。要理解的是，已知用于使得能夠引入冗余的魯棒劃分技術，如使得在常見計算設備上正執行的各軟件模塊能夠隔離的技術。要理解的是，常見計算設備將通常包括至少一個微處理器，可選地，包括可以彼此并行操作的多個處理器。在一些實施方式中，可以設置監測器，監測器可選地以軟件代碼中實現并且被配置成在確定軟件模塊已經發生故障的情況下發出提示。

SCS 14S、TCS 14T、ABS控制器22C和HDC系統12HD提供用于指示例如SCS活動、TCS活動和ABS活動的輸出，包括對單個車輪的制動干預以及從VCU 10至發動機121的發動機轉矩請求，例如，在發生了車輪滑動事件時如此操作。前述事件中的每個事件指示已經發生了車輪滑動事件。也可以存在其他車輛子系統如防翻滾穩定控制系統等。

如上所指出的，車輛100包括巡航控制系統16，該巡航控制系統16可操作成：當車輛正以超過25kph的速度行駛時，將車輛速度自動保持在所選的速度。巡航控制系統16設置有巡航控制HMI(人機接口)18，借助于該巡航控制HMI 18，用戶可以以已知方式向巡航控制系統16輸入目標車輛速度。在本發明的一種實施方式中，將巡航控制系統輸入控制器安裝至轉向盤171(圖4)。通過按下巡航控制系統選擇按鈕176可以啟動巡航控制系統16。當啟動巡航控制系統16時，按下“set-speed(設置速度)”控制器173將巡航控制設置速度參數cruise_set-speed的當前值設置為當前車輛速度。按下“+”按鈕174使得能夠增大cruise_set-speed的值，而按下“-”按鈕175使得能夠減小cruise_set-speed的值。設置了恢復按鈕173R，該恢復按鈕173R可操作成控制巡航控制系統16以在駕駛員超馳干預之后恢復對cruise_set-speed的瞬時值處的速度控制。要理解的是，包括本系統16的已知高速公路上巡航控制系統被配置成使得：如果用戶下壓制動器或在具有手動變速器的車輛的情況中下壓離合器踏板，則取消巡航控制功能并且車輛100恢復到手動操作模式，手動操作模式要求由用戶進行加速器踏板輸入以保持車輛速度。另外，如可以對由牽引力的損失引起的車輪滑動事件的檢測也具有取消巡航控制功能的作用。如果駕駛員隨后按下恢復按鈕173R，則恢復由系統16進行的速度控制。

巡航控制系統16監測車輛速度并且與目標車輛速度的任意偏離被自動地調整，使得車輛速度保持在通常超過25kph的基本上恒定的值。換言之，巡航控制系統在低于25kph的速度時是低效的。巡航控制HMI 18還可以被配置成經由HMI 18的視覺顯示器向用戶提供關于巡航控制系統16的狀態的提示。在本實施方式中，巡航控制系統16被配置成使得能夠將cruise_set-speed的值設置為25-150kph范圍中的任意值。

LSP控制系統12還向用戶提供基于速度的控制系統，該基于速度的控制系統使得用戶能夠選擇非常低的目標速度，以該非常低的目標速度，車輛可以在用戶未要求任意踏板輸入的情況下前進。僅以25kph以上的速度進行操作的高速公路上巡航控制系統16不提供低速速度控制(或前進控制)功能。

借助于安裝在轉向盤171上的LSP控制系統選擇按鈕172來激活LSP控制系統12。系統12可操作成：將選擇的動力系統、牽引力控制和制動動作共同地或單獨地施加至車輛100的一個或更多個車輪，以使車輛100保持在期望速度。要理解的是，在一些實施方式中，LSP控制系統選擇按鈕172可以安裝在除了轉向盤171以外的位置處，如儀表板中或任意其他適當位置處。

LSP控制系統12被配置成使得用戶能夠經由低速前進控制HMI(LSP HMI)20(圖1、圖3)將設置速度參數user_set-speed的期望值輸入至LSP控制系統12，低速前進控制HMI 20與巡航控制系統16和HDC控制系統12HD共享某些輸入按鈕173-175。倘若車輛速度在LSP控制系統的允許操作范圍(雖然其他范圍也是有用的，但在本實施方式中，其是從2kph至30kph的范圍)內，則LSP控制系統12通過將參數LSP_set-speed設置為與user_set-speed的值相等來根據user_set-speed的值控制車輛速度。在一些實施方式中，如下面更詳細討論的，系統12可以被配置成確定較低的LSP_set-speed值是否更適合。不像巡航控制系統16，LSP控制系統12被配置成獨立于牽引力事件的發生進行操作。也就是說，LSP控制系統12在檢測到車輪滑動時不取消速度控制。相反地，LSP控制系統12在檢測到滑動時主動地管理車輛行為。

在車輛座艙內設置LSP控制HMI 20以使用戶能夠容易地接近。車輛100的用戶能夠以與巡航控制系統16類似的方式借助于“設置速度”按鈕173以及“+”/“-”按鈕174、175經由LSP HMI 20將用戶期望車輛行駛的速度的指示輸入至LSP控制系統12。LSP HMI 20還包括視覺顯示器，在該視覺顯示器上可以向用戶提供關于LSP控制系統12的狀態的信息和引導。

LSP控制系統12從車輛的制動系統22接收用以指示用戶已經借助于制動器踏板163施加制動的程度的輸入。LSP控制系統12還從加速器踏板161接收用戶已經下壓加速器踏板161的程度的輸入。還從變速器或變速箱124向LSP控制系統12提供輸入。該輸入可以包括表示例如變速箱124的輸出軸的速度、轉矩變換器滑動以及傳動比請求的信號。至LSP控制系統12的其他輸入包括來自巡航控制HMI 18的表示巡航控制系統16的狀態(開/關)的輸入以及來自LSP控制HMI 20的輸入。

HDC系統12HD被配置成當以一坡度下坡時限制車輛速度。當HDC系統12HD活動時，系統12HD控制制動系統22(經由制動控制器13)以將車輛速度限制在與可以由用戶設置的HDC設置速度參數HDC_set-speed的值對應的值。HDC設置速度還可以稱為HDC目標速度。倘若在HDC系統12HD活動時用戶沒有通過下壓加速器踏板來超馳HDC系統，則HDC系統12HD控制制動系統22以防止車輛速度超過HDC_set-speed的值。在本實施方式中，HDC系統12HD不可操作成施加正向驅動轉矩。更確切地，HDC系統12HD僅可操作成借助于制動系統22施加負向制動轉矩。

設置了HDC系統HMI 20HD，用戶可以借助于該HDC系統HMI 20HD來控制HDC系統12HD，包括設置HDC_set-speed的值。在轉向盤171上設置了HDC系統選擇按鈕177，用戶可以借助于該HDC系統選擇按鈕177來激活HDC系統12HD以控制車輛速度。

如上所指出的，HDC系統12HD可操作成使用戶能夠使用與巡航控制系統16和LSP控制系統12相同的控制器來設置HDC設置速度參數HDC_set-speed的值并且調整HDC_set-speed的值。因此，在本實施方式中，當HDC系統12HD正在控制車輛速度時，可以使用相同的控制按鈕173、173R、174、175以與巡航控制系統16和LSP控制系統12的設置速度類似的方式來將HDC系統設置速度增大、減小或設置至車輛的某一瞬時速度。HDC系統12HD可操作成使得能夠將HDC_set-speed的值設置為在從2kph至30kph的范圍內的任意值。

如果在車輛100正在以50kph或更小的速度行駛時選擇了HDC系統12HD，并且沒有其他速度控制系統在運轉，則HDC系統12HD將HDC_set-speed的值設置為選自查找表的值。由查找表輸出的值根據當前選擇的變速箱的特性、當前選擇的PTU傳動比(Hi/LO)和當前選擇的驅動模式來確定。倘若駕駛員沒有通過下壓加速器踏板161來超馳HDC系統12HD，則HDC系統12HD使用動力系統129和/或制動系統22以使車輛100減速至HDC系統設置速度。盡管如在其他地方指出的，HDC系統12HD不能使由動力系統129施加正向驅動轉矩以降低車輛100的減速速率，但是HDC系統12HD可以被配置成以不超過最大允許速率的減速速率使車輛100減速至設置速度值。在本實施方式中，最大允許減速速率被設置為1.25ms^-2，然而，在一些實施方式中其他值可能是有用的。如果用戶隨后按下“設置速度”按鈕173，則倘若瞬時速度為30kph或更小，HDC系統12HD就將HDC_set-speed的值設置為該瞬時車輛速度。如果當車輛100正在以超過50kph的速度行駛時選擇了HDC系統12HD，則HDC系統12HD忽略該請求并且向用戶提供已經忽略了該請求的指示。

要理解的是，VCU10被配置成實現上述種類的已知的地形響應(TR)(RTM)系統，在該地形響應系統中，VCU10根據所選擇的駕駛模式來控制對一個或更多個車輛系統或子系統如動力系統控制器11的設置。駕駛模式可以由用戶借助于駕駛模式選擇器141S(圖1)來選擇。駕駛模式還可以稱為地形模式、地形響應模式或控制模式。在圖1的實施方式中，提供了四種駕駛模式：適于其中在駕駛地面與車輛的車輪之間存在相對高的表面摩擦系數的、相對硬且光滑的駕駛地面上駕駛的“高速公路上”駕駛模式或“特殊程序關閉”(SPO)模式；適于在沙地地形上駕駛的“沙地”駕駛模式(SAND)；適于在草地、碎石或雪地上駕駛的“草地、碎石或雪地”(GGS)駕駛模式；適于在巖石地面上緩慢駕駛的“巖石爬行”(RC)駕駛模式；以及適于在泥濘的車轍地形中駕駛的“泥濘和車轍”(MR)駕駛模式。另外地或替代地，可以提供其他駕駛模式。

在本實施方式中，在任意給定時刻，LSP控制系統12處于選自以下模式中的多種允許的“開”模式(也稱為條件或狀態)中之一：活動或全功能(FF)模式、也稱為中間模式的下坡控制(DC)模式和待機模式。LSP控制系統還可以采用“關”模式或條件。可以認為活動模式、DC模式和待機模式是車輛的不同的“開”模式或條件，即，LSP控制系統處于與“關”模式或條件相對的“開”模式或條件中的不同模式。在關條件下，LSP控制系統12僅響應于LSP選擇按鈕172的按下，LSP選擇按鈕172的按下使LSP控制系統12采用開條件和DC模式。當LSP控制系統12響應于LSP選擇按鈕的按下而從關模式采用開模式時，倘若車輛100的瞬時速度在用于LSP控制系統12操作的速度允許范圍內，則user_set-speed的值被設置為車輛100的該瞬時速度。如果車輛100的速度在用于LSP控制系統12操作的速度允許范圍以上，則user_set-speed的值被設置為用于LSP控制系統12的操作的最高允許速度，即30kph。于是，系統12將LSP_set-speed的值設置為與user_set-speed相等。

在活動或全功能模式下，LSP控制系統12根據LSP_set-speed的值通過使向一個或更多個驅動車輪施加正向動力系統驅動轉矩或者向一個或更多個制動車輪施加負向制動系統轉矩來主動管理車輛速度。

在DC模式下，除了防止LSP控制系統12命令借助于動力系統129施加正向驅動轉矩以外，LSP控制系統12以與當處于活動模式時它進行操作的方式類似的方式進行操作。更確切地，可以借助于制動系統22和/或動力系統129僅施加制動轉矩。LSP控制系統12被配置成增大或減小施加至一個或更多個車輪的制動轉矩的量以在可以不施加正向驅動轉矩的程度下使車輛保持基本上等于LSP_set-speed的速度。要理解的是，在本實施方式中，除了LSP控制系統12繼續使用LSP控制系統12設置速度值LSP_set-speed而不是HDC控制系統設置速度值HDC_set-speed以外，LSP控制系統12在DC模式下的操作與HDC系統12HD的操作非常類似。

在待機模式下，LSP控制系統12不能向車輪施加正向驅動轉矩或負向制動轉矩。

如上所指出的，在“關”模式下，除了LSP控制系統選擇按鈕172以外，LSP控制系統12不響應于任何LSP輸入控制。當系統12處于關模式時按下LSP控制系統選擇按鈕172使系統12能夠采用“開”條件和DC模式。

當借助于LSP選擇按鈕172最初開啟LSP控制系統12時，LSP控制系統12采用DC模式。

如果當在DC模式下按下“設置+(set+)”按鈕174，則LSP控制系統12根據車輛速度信號36(圖7，下面更詳細地論述)將user_set-speed的值設置為車輛速度的瞬時值并采用活動模式。如果車輛速度在30kph以上，30kph是user_set-speed和LSP_set-speed的最大允許值，則LSP控制系統12保持在DC模式下并且忽略采用活動模式的請求。可以向駕駛員提供指示由于車輛速度超過了LSP_set-speed的最大允許值而導致LSP控制系統12不能被激活的信號。該信號可以借助于LSP控制HMI 18上提供的文本消息、指示燈、聽覺提示或任意其他適當的方法來提供。

如果當在DC模式下時按下恢復按鈕173R，則LSP控制系統采用活動模式并且使車輛根據user_set-speed的存儲值進行操作，即，倘若車輛速度不超過30kph，則將LSP_set-speed設置為user_set-speed的存儲值。

如果在按下恢復按鈕173R時車輛速度在30kph以上但小于或基本等于50kph，則LSP控制系統12仍然處于DC模式直到車輛速度降到30kph以下為止。在DC模式下，倘若駕駛員不下壓加速器踏板161，則LSP控制系統12配置制動系統22以使車輛100減速至基本上等于參數LSP_set-speed的值的速度。一旦車輛速度下降至30kph或以下，則LSP控制系統12采用活動模式，LSP控制系統12在激活模式下可操作成：使經由動力系統129向一個或更多個車輪施加所需量的正向動力系統驅動轉矩以及經由動力系統129(經由發動機制動)向一個或更多個車輪施加負向轉矩并經由制動系統22向一個或更多個車輪施加制動轉矩，以根據LSP_set-speed值控制車輛。在一些實施方式中，LSP控制系統12可以生成虛擬加速器踏板信號以使動力系統129產生所需量的動力系統轉矩。虛擬加速器踏板信號可以對應于由加速器踏板控制器響應于加速器踏板161下壓一量而產生的信號，該下壓量與在給定時刻所需的動力系統轉矩的量對應。加速器踏板控制器可以形成動力系統控制器11的一部分，而其他布置也是有用的。

在LSP控制系統12處于活動模式的情況下，用戶可以借助于“+”按鈕174和“-”按鈕175來增大或減小user_set-speed的值。另外，可選地，用戶還可以通過分別輕按加速器踏板161或制動踏板163來增大或減小user_set-speed的值。在一些實施方式中，在LSP控制系統12處于活動模式的情況下，可以禁用“+”按鈕174和“-”按鈕175，使得僅可以借助于加速器踏板161和制動踏板163來進行對user_set-speed的值的調整。該后者的特征可以防止例如由于意外地按下“+”按鈕174或“-”按鈕175之一而發生設置速度的非故意改變。例如當越過其中可能需要相對大地且頻繁地改變轉向角的困難地形時可能發生意外按下。其他布置也是有用的。

要理解的是，在本實施方式中，LSP控制系統12可操作成使車輛根據從2kph至30kph的范圍內的LSP_set-speed的值行駛，而巡航控制系統可操作成使車輛根據從25kph至150kph的范圍內的設置速度的值行駛，但是其他值也是有用的，如30kph至120kph或任意其他適當范圍的值。

要理解的是，如果LSP控制系統12處于活動模式，則禁止巡航控制系統16的操作。因此，兩個速度控制系統12、16獨立于彼此進行操作，使得在任一時刻僅一個速度控制系統能夠操作。

在一些實施方式中，巡航控制HMI 18和LSP控制HMI 20可以被配置在同一硬件內，使得例如經由同一硬件來輸入速度選擇，其中設置一個或更多個獨立開關以在LSP控制HMI 20與巡航控制HMI 18之間進行切換。

當處于活動模式時，LSP控制系統12被配置成：當需要時，通過以動力系統轉矩信號的形式向制動控制器13發送對(正向)驅動轉矩的請求和/或以制動轉矩信號的形式向制動控制器13發送對(負向)制動轉矩的請求來命令施加正向動力系統轉矩和負向制動轉矩。制動控制器13對關于正向動力系統轉矩的任何要求進行判斷，確定對正向動力系統轉矩的請求是否是允許的。如果對正向動力系統轉矩的請求是允許的，則制動控制器13向動力系統控制器11發出請求。在一些實施方式中，對制動轉矩的請求可以與要由制動系統22產生的制動轉矩(或制動液壓)的量相對應。在一些替選實施方式中，對制動轉矩的請求可以針對待施加至一個或更多個車輪的負向轉矩的量。在一些實施方式中，制動控制器13可以確定僅借助于動力系統制動(例如，發動機超速制動)、借助于動力系統制動和由制動系統22產生的制動轉矩、或僅借助于制動系統22來提供所請求的負向轉矩。在一些實施方式中，制動控制器13或LSP控制系統12可以被配置成通過借助于制動系統22施加與由動力系統129產生的正向驅動轉矩相反的負向轉矩來向一個或更多個車輪施加所需量的凈負向轉矩。當正在表面摩擦系數相對低的地面上駕駛時如在越野駕駛期間，可以施加與由制動系統22所產生的負向制動轉矩相反的、由動力系統129產生的正向驅動轉矩以減小車輪外傾(wheel flare)。通過車輪外傾來表示由于向車輪施加過量的正向凈轉矩而導致的過度車輪滑動。

車輛100上的傳感器包括向VCU 10提供連續傳感器輸出的傳感器，包括如先前提及的且如圖1中所示的車輪速度傳感器以及其他傳感器(未示出)，如環境溫度傳感器、大氣壓力傳感器、輪胎壓力傳感器、車輪鉸接傳感器、用于檢測車輛橫擺角、側傾角和螺旋角及速率的陀螺儀傳感器、車輛速度傳感器、縱向加速度傳感器、發動機轉矩傳感器(或發動機轉矩估算器)、轉向角度傳感器、轉向盤速度傳感器、坡度傳感器(或坡度估算器)、可以作為SCS 14S的一部分的橫向加速度傳感器、制動踏板位置傳感器、制動壓力傳感器、加速器踏板位置傳感器、縱向、橫向和豎直運動傳感器以及形成車輛涉水輔助系統(未示出)的一部分的水檢測傳感器。在其他實施方式中，僅可以使用所選擇的前述傳感器。在一些實施方式中，另外地或替代地，其他傳感器可能是有用的。

VCU 10還從轉向控制器170C接收信號。轉向控制器170C呈電動助力轉向單元(ePAS單元)的形式。轉向控制器170C向VCU 10提供用于指示施加至車輛100的可轉向道路車輪111、112的轉向力的信號。該力與由用戶施加至轉向盤171的與由ePAS單元170C生成的轉向力結合的力相對應。

VCU 10估計各種傳感器輸入以確定對車輛子系統的多個不同控制模式(駕駛模式)中的每個控制模式是合適的可能性，每個控制模式與車輛正在其上行駛的特定地形類型(例如，泥濘和車轍、沙地、草地/碎石/雪地)相對應。

如果用戶已經選擇車輛在自動駕駛模式選擇條件下操作，則VCU10選擇控制模式中最適當的一種控制模式，并且被自動配置成根據所選模式來控制子系統。在我們的共同未決專利申請第GB2492748、GB2492655和GB2499252號中更詳細地描述了本發明的該方面，所述申請中的每個申請的內容通過引用合并到本文中。

在一些實施方式中，LSP控制系統12可以利用車輛正在行駛的地形的性質(如通過參考所選擇的控制模式所確定的)來確定適當地增大或減小車輛速度。例如，如果用戶選擇不適用于車輛正在行駛的地形的性質的user_set-speed的值，則在一些實施方式中系統12可以通過減小LSP_set-speed的值來自動向下調整車輛速度。在一些情況下，例如，用戶所選擇的速度可能在某些地形類型上特別在不平坦或粗糙的地面的情況下不能實現或不合適。如果系統12自動選擇與user_set-speed的值不同的LSP_set-speed的值，則可以經由LSP HMI 20向用戶提供速度約束的視覺指示以指示已經采用了替選速度。

在本實施方式中，LSP控制系統12被配置成根據由用戶輸入的user_set-speed的值來確定要求車輛100進行操作的速度。

如圖5所示，user_set-speed的值被輸入至功能塊210。功能塊210將LSP控制系統12的當前目標速度的值LSP_set-speed設置為與user_set-speed的值相等并且向速率限制器功能塊230輸出LSP_set-speed的值。速率限制器功能塊230還接收作為輸入的信號gear_change以及指示瞬時車輛速度的車輛參考速度信號v_ref，每當由于變速器124進行換擋而發生動力系統轉矩中斷時，所述信號gear_change被設置為邏輯“1”并且在所有其他時間被設置為邏輯“0”。

速率限制器功能塊230被配置成根據LSP_set-speed的值、gear_change和v_ref來輸出信號LSP_set-speed_inst。速率限制器功能塊230向負責直接控制車輛速度的LSP控制系統12的一部分輸出參數LSP_set-speed_inst的值。如下文參照圖7所描述的，動力系統的該部分配置成基本上被連續地試圖保持車輛參考速度v_ref基本上與LSP_set-speed_inst相等。

速率限制器功能塊230試圖通過以根據由LSP控制系統12存儲的預定加速度曲線所確定的速率對LSP_set-speed_inst進行調整來使v_ref變成與LSP_set-speed相等。速率限制器功能塊230以根據預定加速度曲線所確定的速率使LSP_set-speed_inst(以及相應地，v_ref)的值朝LSP_set-speed的值迭代地轉變。

如上所指出的，速率限制器功能塊230存儲當v_ref小于LSP_set-speed并且需要增大v_ref時所使用的加速度曲線，并且可選地，還可以存儲當v_ref大于LSP_set-speed并且需要減小v_ref時所使用的加速度曲線。原因在于：在某些地形條件下，期望具有這樣的正向加速度曲線，即所述正向加速度曲線要求比對應的負向加速度曲線更高的加速率，反之亦然。然而，將理解的是，在一些實施方式中，常見曲線可以用于加速度和減速度二者。

在一些實施方式中，不論需要增大還是減小車輛速度，使用的預定加速度曲線都是相同的，當車輛100需要負向加速度時即當需要減速度時所用的加速度曲線是當車輛100需要正向加速度時所用的加速度曲線的反向(負向)。然而在一些替選實施方式中，系統12可以使用與用于負向加速度的加速度曲線相比不同的、用于正向加速度的加速度曲線。

在一些實施方式中，控制器11可以存儲與車輛加速度的正值對應的多個加速度曲線(當v_ref小于LSP_set-speed并且需要增大v_ref時使用的)和/或與車輛加速度的負值對應的多個加速度曲線(當v_ref大于LSP_set-speed并且需要減小v_ref時使用的)。原因在于：在某些地形條件下如當在沙地上駕駛時，可能期望具有要求加速度變化率較高的相對高的加速度曲線，而在某些其他地形條件下如當在草地、碎石或雪地上駕駛時，可能期望具有要求加速度變化率較低的正向加速度曲線。

從多個正向加速度曲線和負向加速度曲線進行選擇是特別有利的。例如，當在沙地地形上駕駛時需要增大車輛速度時，通常期望以相對高的加速率進行加速，而當在沙地地形上駕駛時需要減小車輛速度時，通常期望以相對低的速率進行減速以降低一個或更多個車輪陷入駕駛地面的風險。一個或更多個車輪陷入駕駛地面可以由與在可變形地面如沙地上過度制動相關聯的剎車引起。相比之下，當在如草地的地面上進行操作時，期望相對低水平的加速度和減速度以減小當車輛在地面上前進時地面改變的程度。因此，在一些實施方式中，LSP控制系統12被配置成通過根據所選擇的駕駛模式來選擇適當的加速度曲線而將地形的性質考慮在內。也就是說，LSP控制系統12可以至少部分地根據所選擇的駕駛模式來選擇預定加速度曲線。在一些實施方式中，這可以通過參考指示駕駛模式的參數如參數driving_mode來實現。將理解的是，可替選地，如本實施方式中，單個常見曲線可以用于加速度和減速度。

在本實施方式中，預定加速度曲線存儲在與LSP控制系統12相關聯的計算機可讀存儲裝置中。

在一些實施方式中，LSP控制系統12被配置成根據需要增大還是減小車輛速度從多個曲線中選擇所需的加速度曲線，系統12在需要增大速度的情況下使用第一曲線，在需要減小車輛速度的情況下使用第二曲線。在一些實施方式中，LSP控制系統12可以使用查找表根據例如需要增大還是減小車輛速度來確定要使用的加速度曲線的特性以及當前選擇的驅動模式的特性。其他布置也是有用的。

本申請人已經認識到，如果發生動力系統轉矩中斷，同時，當v_ref小于LSP_set-speed時，速率限制器功能塊230正使LSP_set-speed_inst的值向LSP_set-speed的當前值增大，則由于LSP控制系統12試圖保持存儲的加速度曲線，一旦轉矩中斷已經停止并且動力系統轉矩被恢復，就可以發生車輛加速度相對快速增加。這是因為：在動力系統中斷期間，由于動力系統轉矩的臨時中斷使車輛停止根據LSP_set_speed_inst的增大進行加速，導致LSP_set-speed_inst的值和v_ref的值開始偏離。當動力系統轉矩中斷之后被恢復時，在動力系統轉矩中斷期間LSP_set-speed_inst的值與瞬時車輛速度v_ref之間產生的差異將使控制系統12試圖通過要求轉矩根據該差異而增大來使v_ref趕上LSP_set-speed。這將導致超過駕駛員預期的動力系統轉矩的波動(surge)，即，車輛設法快速趕上它認為它應當在加速度曲線上的位置。

由于車輛100試圖快速地恢復對預定速度(加速度)曲線的跟蹤而導致的車輛100穩定性的損失是不期望的。本申請人已經認識到：可以通過在轉矩中斷期間中止LSP_set-speed_inst的增大并且一旦該轉矩中斷結束就根據預定曲線恢復LSP_set-speed_inst的增大來克服該問題。

圖6(a)示意性地示出了當需要正向加速度時供使用的由速率限制器功能塊230存儲的加速度曲線P1的示例。

參照圖6，在說明一些實施方式的操作方式的一個示例場景中，在時間T1處，車輛100正以速度v1行駛，用戶將user_set-speed的值設置為速度v2，其中，v2>v1，從而也引起LSP控制系統12將LSP_set-speed的值設置為v2。在LSP控制系統12正根據存儲的加速度曲線使車輛100從速度v1加速至速度v2的過程中，當車輛速度等于v_T2時，變速器124在時間T2處執行從較低擋至較高擋的換擋操作。如圖6(c)所示，在換擋期間，信號gear_change采用值“1”。換擋操作導致被遞送至車輛的主動輪的動力系統轉矩的量臨時減小，直到當換擋操作完成時的時刻T3為止。如圖6(a)中的軌跡P2所示，在轉矩中斷期間，車輛速度保持基本上等于v_T2，即，在該期間，速度不增大。

要理解的是，如果LSP控制系統12試圖根據如圖6(a)所示的加速度曲線P1在給定時刻保持車輛速度，則在轉矩中斷期間完成之后，LSP控制系統12將在時間T3處試圖通過增大動力系統轉矩來使車輛100快速地加速至曲線P1的點(b)處的期望速度以補償轉矩中斷時期。如果轉矩中斷未發生，則這將導致以比已經以其他方式采用的速率更高的速率進行加速。這個場景由圖6(a)的曲線P2來示出。要理解的是，一旦轉矩中斷時間結束，由于加速度變化率的相對急劇增加，這會導致車輛穩定性降低。

在本實施方式中，LSP控制系統12的速率限制器功能塊230被配置成：當信號gear_change被設置為邏輯“1”時，通過中止使LSP_set-speed_inst對加速度曲線P1的跟蹤來克服該問題。也就是說，速率限制器功能塊210有效地使加速度曲線時移，使得：在時間T3處，功能塊210根據曲線P1恢復對作為時間的函數的車輛速度的控制，其在基本上如圖6(a)所示的曲線P1在時刻T2處的位置(a)(或當轉矩中斷終止時與v_ref的當前值對應的曲線P1的其他位置)處開始而不是在如圖6(a)所示的曲線P1在時刻T3處的位置(b)處開始。對于正在上坡或在相對平坦或平緩向下的斜坡上行駛的車輛，在轉矩中斷期間，車輛正加速率通常會減小并且可以減小至基本為0或者甚至變為負的。

一旦轉矩中斷時期已經結束，LSP控制系統12就被平穩地配置成：將車輛100加速至與由圖6(a)的曲線P1指示的關于v_ref的當前(瞬時)值的加速率對應的加速率以減輕車輛穩定性的任意降低。于是，LSP控制系統12從曲線P1的該位置(a)繼續跟蹤曲線P1。

6(b)的曲線P3示意性地示出了作為結果的加速度曲線。可以看到，在T2與T3之間的時期，車輛速度基本上沒有增加，但在點(a’)處，系統12恢復，試圖根據在時間T3之后的曲線P1保持車輛參考速度v_ref增大的速率，使得車輛加速率與由在時間上以T3-T2指定的大約Δt(“delta t”)的時間段向前時移的曲線P1所示的加速率基本上對應。

在本實施方式中，LSP控制系統12被配置成：當車輛速度的增大正在進行時(即，當v_ref小于LSP_set-speed時)，繼續基本上連續地監測車輛參考速度v_ref。如果車輛速度增大至超過由加速度曲線P1規定的值，則系統12調整遞送至一個或更多個主動輪的動力系統轉矩的量和/或使用制動系統22，以減小v_ref增大的速率。

要理解的是，當LSP控制系統12正在使車輛速度根據曲線P1增大同時車輛100正在下坡時，也可以發生換擋。由于例如換擋期間發動機制動下降，從而，發生相應的動力系統轉矩中斷，并且車輛100可以以比由存儲的加速度曲線規定的速率更高的速率開始加速。LSP控制系統12會通過使制動系統22進行施加來響應以保持預定加速度曲線。在這樣的情況下，可以不需要執行中止對存儲的加速度曲線的跟蹤。在一些實施方式中，速率限制器功能塊230能夠通過參考信號v_ref來監測車輛速度，并且根據車輛速度信號v_ref是否指示在轉矩中斷期間車輛速度相對于由車輛速度曲線規定的速度正在下降來確定是否必須以上述方式中止對存儲的加速度曲線的跟蹤。

在一些實施方式中，如果LSP控制系統12由于LSP_set-speed的減小而正在使LSP_set-speed_inst減小，即，LSP控制系統12正在使車輛100減速并且車輛100正在上坡行駛，如果山十分陡峭，則在動力系統轉矩中斷期間，瞬時車輛速度v_ref可以降至LSP_set-speed_inst的值以下。于是，當完成換擋并且LSP控制系統12確定v_ref在LSP_set-speed_inst的當前值以下時，可以命令正向動力系統轉矩的波動。因此，在一些實施方式中，LSP控制系統12被配置成：當信號gear_change指示正在進行換擋同時LSP控制系統12正在使車輛100根據預定曲線減速時，中止LSP_set-speed_inst的改變以抵消這種影響。當動力系統轉矩中斷的時期結束時，LSP控制系統12可以恢復使車輛100根據預定曲線減速，此通過恢復以由該曲線根據瞬時車輛速度v_ref規定的減速度變化率跟蹤該曲線來實現。LSP控制系統12將轉矩中斷的時期考慮在內并且不試圖實現若未發生轉矩中斷的時期而會達到的速度。

在一些實施方式中，由LSP控制系統12使用的加速度曲線以作為速度的函數的加速率的值的形式進行存儲。也就是說，當車輛加速時，可以根據速度設置車輛加速度的目標值。在一些實施方式中，在從靜止啟動的情況下，當處于GGS駕駛模式時，對于車輛速度0.7m/s、0.75m/s、1.5m/s和5.0m/s，對應的目標加速率可以分別為0.1m/s²、0.05m/s²、0.05m/s²和0.3m/s²。其他值也是有用的。

當從靜止啟動并且在沙地駕駛模式下操作時，對于車輛速度0.7m/s、0.75m/s、1.0m/s、1.5m/s和6.0m/s，對應的目標加速率可以分別為0.4m/s²、0.25m/s²、0.25m/s²、0.4m/s²和1.0m/s²。其他值也是有用的。

如果駕駛員在駕駛時按下并保持“設置+(set+)”按鈕174，使在按下“設置+”按鈕174的時期期間user_set-speed的值增大，則車輛100的加速率可以由關于每種駕駛模式的最大允許加速率和最大允許加加速度的值來控制。在本實施方式中，當LSP控制系統12處于GGS駕駛模式下時，最大允許加速率為0.8m/s²并且最大允許加加速度的值為1.0m/s³。當LSP控制系統12處于沙地駕駛模式下時，最大允許加速率為1.5m/s²并且加加速度的最大允許值為1.0m/s³。要理解的是，在其他實施方式中，其他值也是有用的。

如上所指出的，圖7示意性地示出了負責保持車輛速度v_ref基本上等于LSP_set-speed_inst的LSP控制系統和車輛12的一部分。

如圖7所示，車輛速度計算器34向LSP控制系統12提供指示車輛速度的車輛參考速度信號36(v_ref)。速度計算器34基于由車輪速度傳感器111S、112S、114S、115S提供的車輪速度信號來確定車輛速度，然而，將理解的是，還可以使用確定車輛速度的其他方法，例如，通過地面測量、GPS等的直接速度。LSP控制系統12包括比較器28，該比較器28將參數LSP_set-speed_inst38的值(也稱為瞬時目標速度值38)與所測量的車輛參考速度36進行比較并且提供指示該比較的輸出信號30。輸出信號30被提供至VCU 10的評估單元40，該評估單元40根據是需要增大還是減小車輛速度以保持車輛速度基本上等于LSP_set-speed_inst而將輸出信號30解釋為要求將另外的轉矩施加至車輛車輪111-115或者要求減小施加至車輛車輪111-115的轉矩。通常通過增大遞送至動力系統129的給定位置(例如發動機輸出軸、車輪或任意其他合適位置)的動力系統轉矩的量來實現轉矩的增大。可以通過減小遞送至車輪的任意正向動力系統轉矩的量、通過增大遞送至車輪的任意負向動力系統轉矩的量(例如，通過減小提供至發動機121的空氣和/或燃料的量)、和/或通過增大對車輪的制動力來實現將給定車輪處的轉矩減小至正向較小或負向較大的值。要理解的是，在動力系統129具有可操作為發電機的一個或更多個電機的一些實施方式中，可以由動力系統129借助于電機向一個或更多個車輪施加負向轉矩。如上所指出的，在一些情況下，還可以至少部分地根據車輛100正在運動的速度來借助于發動機制動以施加負向轉矩。如果提供了可操作為推進發動機的一個或更多個電機，則可以借助于一個或更多個電機來施加正向驅動轉矩。

來自評估單元40的輸出42被提供至制動控制器13。制動控制器13轉而通過命令經由制動器111B、112B、114B、115B施加制動轉矩來控制施加至車輛車輪111-115的凈轉矩并且/或者通過命令動力系統控制器11遞送所需量的動力系統轉矩來控制正向或負向動力系統驅動轉矩。可以根據評估單元40要求正向轉矩還是負向轉矩來增大或減小凈轉矩。在一些替選實施方式中，可以將信號從評估單元40直接提供至動力系統控制器11，而不是如本實施方式中那樣經由制動控制器13將信號從評估單元40提供至動力系統控制器11。

為了使必要的正向轉矩或負向轉矩施加至車輪，制動控制器13可以命令由動力系統129將正向轉矩或負向轉矩施加至車輛車輪和/或由制動系統22將制動力施加至車輛車輪，上述二者中的任一個或兩個可以用于實現獲得和保持所需的車輛速度所必要的轉矩的改變。要理解的是，凈轉矩改變(增大或減小)的量取決于實際車輛速度與所需的車輛速度之間的差。在所示的實施方式中，將轉矩單獨地施加至車輛車輪以使車輛100保持在所需的速度，但是在另一實施方式中，可以將轉矩共同地施加至車輪以保持所需的速度。在一些實施方式中，動力系統控制器11可操作成至少部分地通過控制傳動系部件如后驅動單元、前驅動單元、差速部件或任意其他合適的部件來控制施加至一個或更多個車輪的轉矩的量。例如，傳動系130的一個或更多個部件可以包括一個或更多個離合器，所述一個或更多個離合器可操作成：使得能夠獨立于施加至另一個軸的車輪的轉矩來控制施加至給定軸的車輪的轉矩的量，和/或使得能夠獨立于其他車輪來控制施加至一個或更多個單獨車輪的轉矩的量。其他布置也是有用的。

在動力系統129包括一個或更多個電機、例如一個或更多個推進發動機和/或發電機的情況下，動力系統控制器11可操作成至少部分地借助于該一個或更多個電機來調整或控制施加至一個或更多個車輪的轉矩的量。

LSP控制系統12還接收指示已經發生了車輪滑動事件的信號48。該信號48可以是與被提供至車輛的高速公路上巡航控制系統16的信號相同的信號48，并且在后者的情況下，該信號48觸發高速公路上巡航控制系統16的超馳或抑制操作模式，使得中止或取消由高速公路上巡航控制系統16對車輛速度的自動控制。然而，LSP控制系統12不被布置成根據對指示車輪滑動的車輪滑動信號48的接收來取消或中止操作。相反地，系統12被布置成監測并隨后管理車輪滑動以減小駕駛員的工作量。在滑動事件期間，LSP控制系統12繼續將所測量的車輛速度v_ref與LSP_set-speed_inst的值進行比較，并且繼續自動地控制施加至車輛車輪的轉矩以使車輛速度保持在所選擇的值處。因此，要理解的是，LSP控制系統12被配置成與巡航控制系統16不同，由于此，車輪滑動事件具有超馳巡航控制功能的影響，使得必須恢復車輛100的手動操作，或者必須通過按下恢復按鈕173R或設置速度按鈕173來恢復由巡航控制系統12進行速度控制。

在本發明的另一實施方式(未示出)中，不僅根據車輪速度的比較得到車輪滑動信號48，還使用指示車輛在地面上的速度的傳感器數據來進一步優化車輪滑動信號48。可以經由全球定位(GPS)數據或經由被布置成確定車輛100與它正在上面行駛的地面的相對運動的、基于車載雷達或激光的系統來做出對這樣的地面上的速度的確定。在一些實施方式中，可以使用相機系統來確定地面上的速度。

在LSP控制處理的任意階段處，用戶可以通過下壓加速器踏板161和/或制動踏板163來超馳LSP功能以在正向或反向意義上調整車輛速度。如果制動踏板163被下壓，則LSP控制系統12終止對車輛速度的自動控制，用以取消自動速度控制的、制動踏板需要被下壓的程度可以取決于使用制動踏板作為輸入的任意其他系統的存在，例如，可能必須使制動踏板下壓超過某一限度來終止對車輛速度的自動控制。然而，在不存在由用戶進行的任意超馳的情況下，如果經由信號48檢測到了車輪滑動事件，則LSP控制系統12仍然活動，并且LSP控制系統12對車輛速度的控制不終止。如圖7所示，這可以通過以下來實現：將車輪滑動事件信號48提供至LSP控制系統12，然后由LSP控制系統12和/或制動控制器13管理該信號。在圖1所示的實施方式中，SCS 14S生成車輪滑動事件信號48并且將該信號提供至LSP控制系統12和巡航控制系統16。

要理解的是，在本實施方式中，LSP控制系統12使用PI(比例積分)控制技術來控制車輛速度。圖8更詳細地示出了圖3所示的LSP控制系統12的一部分，包括比較器28和評估單元40。

比較器28接收信號v_ref和LSP_set-speed_inst的值作為輸入，將v_ref和LSP_set-speed_inst的值進行比較，并且輸出基本上等于v_ref與LSP_set-speed_inst之間的差的信號speed_delta。

如圖8所示，評估單元40包括比例元件40KP和積分元件40KI。比例元件40KP輸出與參數speed_delta的值成比例的信號40KPS，而積分元件40KI輸出與參數speed_delta對時間的積分值成比例的信號40KIS。信號40KPS和信號40KIS被輸入至求和元件40S，該求和元件40S對信號40KPS和信號40KIS進行求和并且將該和作為信號42輸出至制動控制器13。

在一些實施方式中，當參數gear_change被設置為“1”時，LSP控制系統12使分別由比例元件40KP和積分元件40KI輸出的信號40KPS和信號40KIS的值穩定直到參數gear_change恢復值“0”為止。在參數gear_change被設置為“1”的期間，LSP控制系統12另外中止對加速度曲線P1、P1’的跟蹤。因此，當對加速度曲線P1、P1’的跟蹤恢復時，一旦參數gear_change恢復值“0”，則評估單元40以與當對加速度曲線P1、P1’的跟蹤中止時基本上相同的狀態恢復操作。該特征還提高車輛穩定性，相應地，提高車輛100的用戶享受。

要理解的是，在一些實施方式中，LSP控制系統12可以使用與車輛的減速度相比不同的PI控制器來控制車輛的加速度。

要理解的是，LSP控制系統12可以被配置成：當開始換擋時以及當完成換擋時，限制車輛100的加速度改變的速率。也就是說，可以限制當車輛轉換至中止模式并且隨后從中止模式轉換出來時可以由車輛擁有者體驗到的加加速度。由于加加速度意味著車輛100的加速度改變的相對高的速率，雖然是短暫的，但此可以引起車輛穩定性的臨時損失。限制加加速度的值以避免穩定性的損失是有利的。在本實施方式中，將加加速度限制為值1.0m/s³是有利的。

本發明的一些實施方式具有下述優點：當由于換擋而發生轉矩中斷時，可以通過中止對預定加速度曲線(對于正向和/或負向加速率)的跟蹤來提高車輛穩定性。可以享受到乘客舒適度和車輛穩定性的明顯提高。

本發明的一些實施方式可以通過參考以下帶編號的段落進行理解：

1.一種用于根據目標速度值自動控制車輛速度的速度控制系統，所述系統被配置成：

至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的轉矩的量來自動使車輛以所需速度值行駛；

自動使所需速度值根據預定速度曲線改變從而使所測量的車輛的瞬時速度相應地改變；以及

自動確定何時發生動力系統轉矩中斷，

所述系統被配置成：當確定發生動力系統轉矩中斷時，臨時使所需速度值根據所述預定速度曲線的改變中止。

2.根據段落1所述的系統，所述系統包括電控制器，所述電控制器被配置成：執行存儲在所述系統的存儲設備中的指令，從而自動使車輛以所需速度值行駛，并且使所需速度值根據預定速度曲線改變，所述電控制器被配置成輸出信號以使動力系統向車輛的一個或更多個車輪施加所需量的動力系統轉矩。

3.根據段落2所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器依據所述車輛的瞬時速度與所需速度值之間的差來確定所需的動力系統轉矩的量。

4.根據段落3所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器依據所述車輛的瞬時速度與所需速度值之間的差的大小來確定所需的動力系統轉矩的量。

5.根據段落2所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器通過參考由所述控制器接收的指示何時發生動力系統轉矩中斷的電信號來自動確定何時發生動力系統轉矩中斷。

6.根據段落5所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器通過參考用于指示發生換擋的一個或更多個電信號來自動確定何時發生動力系統轉矩中斷。

7.根據段落1所述的系統，執行所述指令，從而使所述電控制器依據對用于指示動力系統轉矩中斷已結束的一個或更多個電信號的接收來恢復所需速度值根據所述預定速度曲線的改變。

8.根據段落7所述的系統，其中，當所述轉矩中斷結束時，根據所述預定速度曲線，從所述曲線上的、基本上等于車輛的所述瞬時速度的速度值進行恢復。

9.根據段落1所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器基本上防止在動力系統轉矩中斷時期期間所需速度值的改變。

10.根據段落1所述的系統，其中，執行所述指令，從而使所述電控制器在動力系統轉矩中斷時期期間限制所需速度值的改變的速率或者限制所需速度值可以改變的量。

11.根據段落2所述的系統，其中，所述電控制器包括比例積分(PI)反饋控制部，所述PI控制部包括：比例元件，該比例元件被配置成輸出與所述瞬時車輛速度和所需速度值之間的差成比例的比例信號；以及積分元件，該積分元件被配置成輸出與所述瞬時車輛速度和所需速度值之間的差對時間的積分值對應的積分信號，其中，所述系統被配置成在轉矩中斷期間基本上中止所述比例信號和所述積分信號的改變。

12.一種車輛，所述車輛包括車身、多個車輪、驅動所述車輪的動力系統、對所述車輪進行制動的制動系統以及根據段落1所述的系統。

13.一種借助于控制系統實現的、根據目標速度值自動控制車輛速度的方法，所述方法包括：

至少部分地通過控制由動力系統施加至車輛的一個或更多個車輪的轉矩的量來自動使車輛以所需速度值行駛；

自動使所需速度值根據預定速度曲線改變從而使所測量的車輛的瞬時速度相應地改變；以及

自動確定何時發生動力系統轉矩中斷，

所述方法基本上包括：當確定發生動力系統轉矩中斷時，臨時使所需速度值根據所述預定速度曲線的改變中止。

14.根據段落13所述的方法，其中，自動確定何時發生動力系統轉矩中斷包括自動確定何時發生變速器換擋。

15.根據段落14所述的方法，其中，自動確定何時發生變速器換擋包括接收用于指示所述變速器換擋的信號。

16.一種攜載用于控制車輛以執行根據段落13所述的方法的計算機可讀代碼的載體介質。

17.一種能夠在處理器上執行以實現根據段落13所述的方法的計算機程序產品。

18.一種裝載有根據段落17所述的計算機程序產品的計算機可讀介質。

19.一種被布置成實現根據段落13所述的方法或根據段落17所述的計算機程序產品的處理器。

貫穿本描述以及本說明書的權利要求，詞語“包括(comprise)”和“包含(contain)”以及所述詞語的變型例如“包括(comprising)”和“包括(comprises)”意指“包括但不限于”，并且不意在(并且不)將其他部分、添加、部件、整數或步驟排除在外。

貫穿本描述以及本說明書的權利要求，除非上下文另有要求，否則單數包括復數。特別地，在使用不定冠詞的情況下，除非上下文另有要求，否則本說明書要被理解為考慮復數和單數。

除非互不相容，否則結合本發明的特定方面、實施方式或示例所描述的特征、整數、特性、組合、化學部分或組要被理解為適用于本文中所描述的任何其他方面、實施方式或示例。