隨著涉及減小污染的政府規(guī)定的增加和增加的車輛燃料經(jīng)濟(jì)性，許多汽車制造商和供應(yīng)商關(guān)注燃料-節(jié)約技術(shù)中的改進(jìn)和進(jìn)步。進(jìn)步的一個(gè)領(lǐng)域包括制造商將小電動(dòng)馬達(dá)聯(lián)接至車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以創(chuàng)建輕度混合動(dòng)力車輛。輕度混合動(dòng)力車輛通常像標(biāo)準(zhǔn)混合動(dòng)力車輛那樣起作用，并且有再生制動(dòng)的能力；然而，盡管電動(dòng)馬達(dá)可以補(bǔ)充由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)的動(dòng)力，但是電動(dòng)馬達(dá)不能自己為車輛提供動(dòng)力，使得不存在駕駛的專門的僅電氣模式。

背景技術(shù)：

車輛可包括安放于車輛的后部的掛車拖掛裝置，其通常被實(shí)現(xiàn)為牽引球、牽引鉤、掛車環(huán)或牽引栓。大卡車還可包括替代性掛車拖掛裝置、第五輪，其被安裝在卡車的底座中。掛車拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊以牽引各種物品，除了其他之外還包括封閉或打開的掛車、車輛和娛樂露營車。為了使拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊，車輛通常必須由車輛操作者在位于車輛的后部附近以為駕駛員提供指示的第二個(gè)個(gè)體、觀察者的輔助下精確地倒車。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)方面中，本發(fā)明提供控制具有電動(dòng)馬達(dá)的輕度混合動(dòng)力車輛的方法，所述電動(dòng)馬達(dá)布置成選擇性地輸出扭矩和選擇性地操作成發(fā)電機(jī)，以在輕度混合動(dòng)力車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間獲取電力。在能夠從車輛的外側(cè)通達(dá)的位置中提供接口。接口配置成控制輕度混合動(dòng)力車輛的非駕駛運(yùn)動(dòng)。經(jīng)由接口從人類操作者接收輸入。響應(yīng)于輸入，輕度混合動(dòng)力車輛僅在輕度混合動(dòng)力車輛的電動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力下運(yùn)動(dòng)。

在另一方面中，本發(fā)明提供包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)馬達(dá)的輕度混合動(dòng)力車輛，所述電動(dòng)馬達(dá)布置成選擇性輸出扭矩和選擇性地操作成發(fā)電機(jī)以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間獲取電力。接口位于車輛的外部板件上或者其外側(cè)。接口配置成提供信號(hào)以控制電動(dòng)馬達(dá)的操作。輕度混合動(dòng)力車輛的電動(dòng)馬達(dá)僅配置成響應(yīng)于信號(hào)向車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪提供驅(qū)動(dòng)力。

在又一方面中，本發(fā)明提供控制輕度混合動(dòng)力車輛以使輕度混合動(dòng)力車輛的拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊的方法。輕度混合動(dòng)力車輛以正常駕駛模式操作以便在通達(dá)來自輕度混合動(dòng)力車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)器的全部動(dòng)力的情況下連續(xù)行進(jìn)。接口位于輕度混合動(dòng)力車輛的外部板件上或者其外側(cè)。從非操作狀態(tài)啟用接口以建立通信關(guān)系，由此傳輸對(duì)所述接口的人類輸入以控制電動(dòng)馬達(dá)的操作，并且啟用輕度混合動(dòng)力車輛從正常駕駛模式至非駕駛模式的接口轉(zhuǎn)變操作，在所述非駕駛模式中，輕度混合動(dòng)力車輛被限制于僅通過電動(dòng)馬達(dá)接收驅(qū)動(dòng)力。響應(yīng)于對(duì)所述接口的人類輸入操作電動(dòng)馬達(dá)，以便使輕度混合動(dòng)力車輛以非駕駛模式運(yùn)動(dòng)直到拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊為止。禁用接口。

附圖說明

圖1是帶有拖掛裝置和接口以及拖掛裝置聯(lián)接器的車輛的俯視示意圖。

圖2是帶有拖掛裝置和無線接口以及拖掛裝置聯(lián)接器的車輛的俯視示意圖。

圖3是流程圖，其描繪控制圖1或圖2的車輛以使拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊的方法。

在詳細(xì)地解釋本發(fā)明的任何實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于在以下描述中陳述或在以下附圖中圖示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例，且能夠以各種方式被實(shí)踐或執(zhí)行。而且，應(yīng)當(dāng)理解的是，在本文中使用的措辭和術(shù)語是出于描述的目的，且不應(yīng)當(dāng)被視為限制性的。

具體實(shí)施方式

圖1示出帶有輕度混合動(dòng)力系的車輛20，所述輕度混合動(dòng)力系包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24和電動(dòng)馬達(dá)28。電動(dòng)馬達(dá)28是電動(dòng)機(jī)器，其不僅能夠操作成馬達(dá)以將所存儲(chǔ)的電能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)或扭矩，而且還能夠選擇性地操作成發(fā)電機(jī)以在存在動(dòng)能（例如，車輪旋轉(zhuǎn)）的情況下獲取電力。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24被配置成當(dāng)駕駛車輛20時(shí)向至少一個(gè)車輪32提供驅(qū)動(dòng)力。車輛20如圖所示包括四個(gè)車輪32，但是在其他配置中替代性車輪數(shù)量是任選的。車輪32中的一個(gè)或多個(gè)能夠是驅(qū)動(dòng)輪（例如，前輪驅(qū)動(dòng)、后輪驅(qū)動(dòng)、全輪驅(qū)動(dòng)等）。電動(dòng)馬達(dá)28電氣連接到電池36，且能夠任選地補(bǔ)充內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24；然而，盡管電動(dòng)馬達(dá)28可以補(bǔ)充由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24供應(yīng)的動(dòng)力，但是電動(dòng)馬達(dá)28不能夠由其自己為車輛20提供動(dòng)力，使得車輛20不能僅由電動(dòng)馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)。在一些構(gòu)造中，電動(dòng)馬達(dá)28被設(shè)置為起動(dòng)器/發(fā)電機(jī)，其能夠操作成從非操作狀態(tài)起動(dòng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24。電動(dòng)馬達(dá)28能夠與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24一體化（例如，一體化的起動(dòng)器/發(fā)電機(jī)），或者馬達(dá)28可以是部分附連到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24和能夠從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24移除的單獨(dú)部件。不管是否一體化，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24和電動(dòng)馬達(dá)28均能夠直接機(jī)械地連接，使得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24的曲軸必須在電動(dòng)馬達(dá)28操作時(shí)一直旋轉(zhuǎn)。與通過內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24將電動(dòng)馬達(dá)28連接至車輪32不同，電動(dòng)馬達(dá)28可以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24的下游，經(jīng)由傳動(dòng)系的替代性機(jī)械部件連接到車輪32。舉例來說，能夠在車輛20的變速箱、車橋或驅(qū)動(dòng)軸中的一者處設(shè)置電動(dòng)馬達(dá)28，并且任選地使電動(dòng)馬達(dá)28與車輛20的變速箱、車橋或驅(qū)動(dòng)軸中的一者一體化。

內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24電子地連接到點(diǎn)火控制40。點(diǎn)火控制40是用戶可操作的輸入設(shè)備，其配置成啟動(dòng)車輛20的電氣系統(tǒng)。點(diǎn)火控制40配置成在各種模式之間轉(zhuǎn)變。如圖1中所示，點(diǎn)火控制40可體現(xiàn)為使用鑰匙的點(diǎn)火開關(guān)，其具有l(wèi)ock（鎖定）模式、accessories（附件）模式、on（開）模式和start（起動(dòng)）模式。

lock模式允許從點(diǎn)火控制40移除鑰匙。start模式是一種暫時(shí)模式，其啟動(dòng)起動(dòng)器馬達(dá)螺線管，這使得內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24能夠轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄（crank）和起動(dòng)。僅在由用戶應(yīng)用壓力時(shí)啟動(dòng)start模式。一旦移除用戶壓力，點(diǎn)火控制40就休止在on模式中。當(dāng)處于on模式時(shí)，允許內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24以正常駕駛模式操作，以便當(dāng)由車輛20的操作者或“駕駛員”請(qǐng)求時(shí)，在通達(dá)來自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24和電動(dòng)馬達(dá)28的全部動(dòng)力補(bǔ)足的情況下連續(xù)行進(jìn)。作為對(duì)使用鑰匙的點(diǎn)火開關(guān)的替代方案，點(diǎn)火控制52可體現(xiàn)為觸控起動(dòng)（push-start）的點(diǎn)火設(shè)備（例如，可按壓按鈕或其他觸發(fā)設(shè)備（toggledevice））。

車輛20還包括拖掛裝置44。拖掛裝置44示出為牽引球，從立柱延伸且連接到車輛20的底盤的球體。拖掛裝置44配置成由拖掛裝置聯(lián)接器48（其特征在于杯形部分）接收。除了其他拖掛裝置設(shè)計(jì)之外，拖掛裝置44還能夠替代性地體現(xiàn)為牽引鉤、掛車環(huán)或牽引栓。為了將拖掛裝置44附接至拖掛裝置聯(lián)接器48，拖掛裝置44和拖掛裝置聯(lián)接器48必須對(duì)齊，使得這兩者能夠彼此連結(jié)。例如，牽引球必須與拖掛裝置聯(lián)接器48豎直對(duì)齊，使得杯形部分恰好置放在球體牽引球上方以便后續(xù)附接。

接口52設(shè)置在車輛20的外部板件56（例如，車身板件、保險(xiǎn)杠、卡車底座或背門等）上或者其外側(cè)。接口52可以完全暴露于外側(cè)環(huán)境，可以至少部分地隱匿，或者可以在暴露位置和至少部分隱匿位置之間切換。接口52可以包含物理輸入，諸如按鈕、觸發(fā)器、開關(guān)等。額外地或替代性地，接口52可包括電容或壓敏輸入，諸如觸屏和觸控板。再進(jìn)一步地，接口52可包括測量諸如語音或手勢識(shí)別的非物理接觸的輸入設(shè)備。接口52可以物理地連接（例如，一體地固定或者系栓）至車輛20的外部板件56。接口52被電氣地連接以提供信號(hào)從而僅當(dāng)由控制器64選擇性地啟用時(shí)控制電動(dòng)馬達(dá)28的操作。替代性地，如圖2中所示，車輛20b設(shè)有無線接口52b，其類似于接口52，但是配置成與車輛20b無線通信（例如，經(jīng)由未示出的接收器與控制器64無線通信）以控制電動(dòng)馬達(dá)28的操作。盡管未示出，但控制器64也能夠聯(lián)接到車輛20、20b的轉(zhuǎn)向組件，使得車輛20、20b的可轉(zhuǎn)向輪32能夠經(jīng)由接口52、52b被操縱。

圖3是流程圖，其描繪使圖1-2的拖掛裝置44和拖掛裝置聯(lián)接器48對(duì)齊的方法。關(guān)于圖3，將參考圖1的附圖標(biāo)記；然而，圖3的方法也適用于圖2的車輛20b。操作者位于車輛20的外側(cè)并且接近車輛20的后端60，處于恰當(dāng)?shù)奈恢靡杂^察拖掛裝置44和拖掛裝置聯(lián)接器48。在步驟120中啟用接口52。這可包括從點(diǎn)火控制40移除鑰匙和將鑰匙插入接口52內(nèi)。替代性地，為了確保由經(jīng)授權(quán)的操作者操作，接口52可以包含需要以特定順序致動(dòng)的若干按鈕（例如，物理按鈕、屏幕上的按鈕等）。再進(jìn)一步地，可以由控制器64識(shí)別語音命令以啟用接口52。還能結(jié)合接口52使用替代性的輸入方法。響應(yīng)于指定的啟用動(dòng)作，控制器64建立接口52和電動(dòng)馬達(dá)28之間的電氣連接，由此僅響應(yīng)于來自接口52的輸入控制電動(dòng)馬達(dá)28的操作。

當(dāng)啟用接口52時(shí)，車輛20可以以非駕駛模式操作。禁用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)24，且僅由電動(dòng)馬達(dá)28使車輛20以非駕駛模式運(yùn)動(dòng)。非駕駛模式是一種模式，其中車輛20被限制于小于車輛在正常駕駛中的全部能力。在受限的非駕駛模式中，車輛20的運(yùn)動(dòng)能夠在可允許的總行程（1個(gè)驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)、1個(gè)車輛長度等）、最大速度（例如，小于1英里每小時(shí)、驅(qū)動(dòng)輪每分鐘旋轉(zhuǎn)10轉(zhuǎn)等）或兩者的方面受限。

一旦啟用接口52，操作者就在步驟124處基于期望的車輛運(yùn)動(dòng)向接口52提供輸入。例如，如果操作者確定車輛20必須倒退以使拖掛裝置44與拖掛裝置聯(lián)接器48對(duì)齊，則輸入可包括在接口52上指向車輛20的后端60的方向箭頭下的用戶接觸。在步驟128處，輸入通知接口52向電動(dòng)馬達(dá)28提供信號(hào)。如果車輛20包括無線接口52b，則該無線接口52b提供無線信號(hào)以控制電動(dòng)馬達(dá)28的操作。響應(yīng)于該信號(hào)，電動(dòng)馬達(dá)28使車輛20以非駕駛模式運(yùn)動(dòng)。由電動(dòng)馬達(dá)28實(shí)現(xiàn)的車輛20的非駕駛模式的運(yùn)動(dòng)能夠包括在步驟132處使車輛20的驅(qū)動(dòng)輪32向前和/或反向旋轉(zhuǎn)，以及任選地在步驟136處使車輛20的可轉(zhuǎn)向輪32轉(zhuǎn)向。

在步驟140處，操作者檢查拖掛裝置44是否與拖掛裝置聯(lián)接器48對(duì)齊。如果拖掛裝置44不與拖掛裝置聯(lián)接器48對(duì)齊，則方法返回步驟124，并且由操作者向接口52提供額外輸入。一旦拖掛裝置44與拖掛裝置聯(lián)接器48對(duì)齊，則在步驟144處禁用接口52。禁用接口52可包括撤銷在步驟120中啟用接口52的動(dòng)作。可以將鑰匙從接口52移除，可以按壓或觸發(fā)按鈕或開關(guān)，或語音或手勢命令可以禁用接口52。車輛20然后在步驟148中或者自動(dòng)地或者由操作者被置放在park（駐車）模式中，以防止車輛20的進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)。

使拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器對(duì)齊的過程傳統(tǒng)上要求車輛操作者和位于車輛外側(cè)的觀察者。觀察者根據(jù)拖掛裝置和拖掛裝置聯(lián)接器兩者站立，并且與車輛操作者通信以提供方向和距離從而使拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器準(zhǔn)確地對(duì)齊。該過程要求兩個(gè)個(gè)體，且車輛操作者必須將觀察者的指示轉(zhuǎn)化成踏板的下壓和方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管自主車輛控制最近不斷發(fā)展，且可適于拖掛裝置與拖掛裝置聯(lián)接器的完全自動(dòng)化的對(duì)齊，但是自主控制技術(shù)還處于其起步階段，且由于復(fù)雜度和成本，其在正常駕駛期間仍然要求駕駛員操作的現(xiàn)代車輛中實(shí)施仍將是不切實(shí)際的。與此不同，本發(fā)明能夠以最小的額外成本和硬件改變現(xiàn)有的輕度混合動(dòng)力車輛，以有效地提供全新的操作模式，該操作模式通過利用在輕度混合動(dòng)力系中的電動(dòng)機(jī)器提供額外的有用特征，以在其主要設(shè)計(jì)功能之外起作用。