本說(shuō)明書(shū)一般涉及用于對(duì)由車(chē)輛牽引的拖車(chē)的類型和重量進(jìn)行分類(classification)并且響應(yīng)于此分類而自動(dòng)調(diào)節(jié)操作的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

車(chē)輛能夠沿著各種拖車(chē)和/或貨物牽引。車(chē)輛動(dòng)力系控制單元被配置為以預(yù)定的操作質(zhì)量?jī)?yōu)化車(chē)輛性能。因此，根據(jù)向車(chē)輛添加的拖車(chē)和/或貨物，可能需要修改車(chē)輛操作。在一個(gè)示例中，車(chē)輛可以配備有專門(mén)的操作模式，其中車(chē)輛操作被優(yōu)化用于牽引操作。操作模式可以自動(dòng)地或基于操作者輸入來(lái)選擇。然而，為了在拖曳期間改善車(chē)輛性能，可能需要將正在拖曳的拖車(chē)的規(guī)格/大小(size)、重量和其它特性輸入到車(chē)輛控制器。

因此，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種方法來(lái)檢測(cè)耦接到車(chē)輛的拖車(chē)和/或貨物。hessmert等人在us6,655,222示出的一個(gè)示例方法公開(kāi)了一種基于當(dāng)前道路坡度的估計(jì)來(lái)確定附接到車(chē)輛的拖車(chē)負(fù)載的方法。其中，車(chē)輪接觸力用于估計(jì)當(dāng)前道路坡度和總車(chē)輛系統(tǒng)質(zhì)量。如果拖車(chē)和/或貨物耦接到車(chē)輛，則預(yù)期總車(chē)輛系統(tǒng)質(zhì)量高于車(chē)輛本身的標(biāo)準(zhǔn)重量。質(zhì)量差值可由車(chē)輛控制器使用以檢測(cè)耦接到車(chē)輛的拖車(chē)和/或貨物的存在以及確定所附接的拖車(chē)和/或貨物的質(zhì)量。

然而，發(fā)明人在此已經(jīng)認(rèn)識(shí)到上述方法的潛在缺點(diǎn)。作為一個(gè)示例，它們可能不能有效地表征規(guī)格，特別是拖車(chē)前部面積的規(guī)格和可選地形狀。因此，對(duì)于給定質(zhì)量的拖車(chē)，基于前部面積的規(guī)格，車(chē)輪接觸力可改變。車(chē)輪接觸力可以基于車(chē)輛速度和瞬時(shí)道路情況(其可以不同于平均道路情況)進(jìn)一步改變。在沒(méi)有對(duì)拖車(chē)特性的精確估計(jì)的情況下，車(chē)輛可能必須頻繁地切換檔位而在加速時(shí)造成混亂、延遲和麻煩，從而影響駕駛體驗(yàn)。此外，操作具有高于預(yù)期重量的車(chē)輛而不對(duì)動(dòng)力系操作進(jìn)行顯著調(diào)節(jié)可導(dǎo)致增加的燃料消耗和對(duì)動(dòng)力系組件的高水平的應(yīng)力，導(dǎo)致保修問(wèn)題。車(chē)輛穩(wěn)定性和控制也可通過(guò)操作車(chē)輛而不補(bǔ)償額外的牽引負(fù)載而受到影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明人在此已經(jīng)確定了可至少部分地解決上述問(wèn)題的方法。一種示例方法包括在車(chē)輛在路段上行駛期間，基于相對(duì)于路段的預(yù)期道路坡度的實(shí)時(shí)道路坡度來(lái)推斷附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性；以及基于所推斷的特性調(diào)節(jié)車(chē)輛操作。以這種方式，可以可靠地確定拖車(chē)特性并相應(yīng)地調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

作為示例，車(chē)輛控制系統(tǒng)可基于道路坡度的實(shí)時(shí)估計(jì)自動(dòng)檢測(cè)車(chē)輛行進(jìn)過(guò)程中附接到車(chē)輛的拖車(chē)和/或貨物的存在和細(xì)節(jié)?？刂破骺梢曰诠烙?jì)的車(chē)輪力估計(jì)車(chē)輛實(shí)時(shí)行進(jìn)的道路的坡度。可在不同的駕駛情況下，諸如在加速、減速和穩(wěn)定狀態(tài)的車(chē)輛速度期間，以及在具有海拔變化的路段坡度下估計(jì)車(chē)輪力。實(shí)時(shí)估計(jì)的道路坡度然后與源自外部的道路坡度估計(jì)相比較，諸如經(jīng)由車(chē)輛的導(dǎo)航系統(tǒng)從車(chē)外地圖(off-boardmap)檢索得到的道路坡度。因此如基于車(chē)輪力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度可受規(guī)格(拖車(chē)的尺寸和體積)、重量(拖車(chē)的質(zhì)量)和耦接到車(chē)輛的拖車(chē)的前部面積的規(guī)格(尺寸和體積)影響?；趯?shí)時(shí)估計(jì)的道路坡度和源自外部的道路坡度之間的差值，控制器可確定拖車(chē)是否正被車(chē)輛牽引，并且進(jìn)一步確定拖車(chē)特性(諸如拖車(chē)規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格)。具體地，實(shí)時(shí)估計(jì)的車(chē)輪力和源自外部估計(jì)的車(chē)輪力之間的差值可歸因于車(chē)輛牽引的額外負(fù)載。例如，基于比較，控制器可以確定拖車(chē)是重型的還是輕型的，并且進(jìn)一步確定拖車(chē)是否具有更大或更小的前部面積。在一個(gè)示例中，附接的拖車(chē)的分類可以自動(dòng)執(zhí)行而不需要來(lái)自用戶的任何輸入?；诖_定的拖車(chē)特性，可以調(diào)節(jié)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)以改善車(chē)輛性能。例如，可以調(diào)節(jié)變速器換檔安排(shiftschedule)和燃料使用量。可選地，在車(chē)外地圖不可用的情況下，也可以基于實(shí)時(shí)坡度估計(jì)生成用于經(jīng)常行進(jìn)的路段的車(chē)載地圖，并且在給定路段上的未來(lái)行進(jìn)期間使用。

以這種方式，通過(guò)將測(cè)量(實(shí)時(shí))的道路坡度與預(yù)期的源自外部的道路坡度進(jìn)行比較，不僅可以確定拖車(chē)的存在，而且可以估計(jì)拖車(chē)特性，所述拖車(chē)特性包括其規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格。比較使得能夠?qū)y(cè)量估計(jì)車(chē)輪力和預(yù)期估計(jì)車(chē)輪力之間的差值與特定的拖車(chē)特性相關(guān)聯(lián)，諸如小的或大的前部面積的存在。通過(guò)在車(chē)輛行進(jìn)期間可靠地確定拖車(chē)特性(包括重量、規(guī)格和拖車(chē)的前部面積的規(guī)格的細(xì)節(jié))，可以針對(duì)特定類型的拖車(chē)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能，從而改善操作者駕駛體驗(yàn)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)溫度管理和燃料效率。用道路坡度信息創(chuàng)建和更新車(chē)載地圖的技術(shù)效果是，即使在沒(méi)有車(chē)外地圖的情況下，諸如由于缺乏無(wú)線連接和/或?qū)Ш綌?shù)據(jù)，車(chē)載地圖也可有效地用于拖車(chē)特性的確定。

應(yīng)當(dāng)理解，提供以上發(fā)明內(nèi)容是為以簡(jiǎn)化的形式介紹在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的概念的選擇。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由所附權(quán)利要求唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題不限于解決在上面或在本公開(kāi)的任何部分中提到的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方案。

附圖說(shuō)明

圖1示出具有附接的拖車(chē)的示例車(chē)輛系統(tǒng)。

圖2a示出具有較輕重量的拖車(chē)的示例車(chē)輛系統(tǒng)，所述拖車(chē)具有耦接到車(chē)輛的較小前部面積。

圖2b示出具有較輕重量的拖車(chē)的示例車(chē)輛系統(tǒng)，所述拖車(chē)具有耦接到車(chē)輛的較大前部面積。

圖2c示出具有較重重量的拖車(chē)的示例車(chē)輛系統(tǒng)，所述拖車(chē)具有耦接到車(chē)輛的較小前部面積。

圖2d示出具有較重重量的拖車(chē)的示例車(chē)輛系統(tǒng)，所述拖車(chē)具有耦接到車(chē)輛的較大前部面積。

圖3示出流程圖，其描述可被實(shí)施用于在車(chē)輛行進(jìn)期間實(shí)時(shí)確定路段的道路坡度的方法。

圖4示出流程圖，其描述可被實(shí)施用于基于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)和預(yù)期道路坡度估計(jì)的比較來(lái)確定拖車(chē)特性的方法。

圖5示出基于道路坡度估計(jì)的小型拖車(chē)和大型拖車(chē)之間的示例區(qū)分。

圖6示出基于道路坡度估計(jì)的輕拖車(chē)和重拖車(chē)之間的示例區(qū)分。

圖7示出基于道路坡度估計(jì)的具有小前部面積的拖車(chē)和具有大前部面積的拖車(chē)之間的示例區(qū)分。

具體實(shí)施方式

下述描述涉及用于對(duì)由車(chē)輛系統(tǒng)(諸如圖1的車(chē)輛系統(tǒng))牽引的拖車(chē)的類型和重量進(jìn)行分類的系統(tǒng)和方法。附接到圖1的車(chē)輛系統(tǒng)的拖車(chē)能夠具有如圖2a、圖2b、圖2c和圖2d中作為示例所示的不同特性(規(guī)格、重量、前部面積的規(guī)格)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器可執(zhí)行控制程序，諸如圖3的示例程序，以確定具有拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)行進(jìn)的路段的實(shí)時(shí)道路坡度并且將其與從車(chē)輛外部源檢索到的預(yù)期道路坡度進(jìn)行比較?？刂破骺蛇M(jìn)一步執(zhí)行控制程序，諸如圖4的程序，以基于道路坡度的比較確定附接到圖1的車(chē)輛系統(tǒng)的拖車(chē)的特性。圖5、圖6和圖7示出在不同駕駛情況期間基于道路坡度估計(jì)比較的拖車(chē)區(qū)分的示例。通過(guò)這種方式，能夠改善牽引車(chē)輛的性能。

圖1示出車(chē)輛系統(tǒng)100的示例實(shí)施例，該車(chē)輛系統(tǒng)100包括具有附接的拖車(chē)120的車(chē)輛110。在該示例中，車(chē)輛110是具有兩對(duì)車(chē)輪75的道路車(chē)輛。車(chē)輛110包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)10，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括多個(gè)汽缸或燃燒室，其中的一個(gè)(汽缸14)在圖1中示出。車(chē)輛110也包括具有多個(gè)齒輪組的變速器(未示出)，該變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)10耦接到車(chē)輪75。發(fā)動(dòng)機(jī)10可至少部分地由包括控制器12的控制系統(tǒng)和由車(chē)輛操作者130經(jīng)由輸入設(shè)備132的輸入來(lái)控制。在該示例中，輸入設(shè)備132包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)pp的踏板位置傳感器134。發(fā)動(dòng)機(jī)10的汽缸(燃燒室)14可包括具有設(shè)置在其中的活塞138的燃燒室壁136?；钊?38可被耦接到曲軸140以使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可經(jīng)由變速器系統(tǒng)被耦接到客運(yùn)車(chē)輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。此外，起動(dòng)馬達(dá)可經(jīng)由飛輪耦接到曲軸140以使得能夠進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)操作。

汽缸14能夠經(jīng)由一系列進(jìn)氣通道142、144和146接收進(jìn)氣。進(jìn)氣通道146能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)10的除汽缸14外的其它汽缸連通。在一些實(shí)施例中，進(jìn)氣通道中的一個(gè)或多個(gè)可包括升壓設(shè)備諸如渦輪增壓器或機(jī)械增壓器。包括節(jié)流板164的節(jié)氣門(mén)162可沿著發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道設(shè)置，用于改變提供給發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣的流速和/或壓力。例如，節(jié)氣門(mén)162可被設(shè)置在下游或壓縮機(jī)(未示出)的下游。

排氣通道148能夠接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的除汽缸14外的其它汽缸的排氣。示出排氣傳感器128耦接到位于排放控制設(shè)備178上游的排氣通道148。傳感器128可以是用于提供排氣空氣/燃料比的指示的任何合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或uego(通用或?qū)拰捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或ego(如圖所示)、hego(加熱型ego)、nox、hc或co傳感器。排放控制設(shè)備178可以是三元催化劑(twc)、nox捕集器、各種其它排放控制設(shè)備或其組合。

發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括一個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門(mén)和一個(gè)或多個(gè)排氣門(mén)。例如，示出汽缸14包括位于汽缸14的上部區(qū)域處的至少一個(gè)進(jìn)氣提升閥150和至少一個(gè)排氣提升閥156。在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸(包括汽缸14)可包括位于汽缸上部區(qū)域處的至少兩個(gè)進(jìn)氣提升閥和至少兩個(gè)排氣提升閥。

進(jìn)氣門(mén)150可由控制器12經(jīng)由致動(dòng)器152控制。類似地，排氣門(mén)156可由控制器12經(jīng)由致動(dòng)器154控制。在一些情況下，控制器12可改變提供到致動(dòng)器152和致動(dòng)器154的信號(hào)以控制相應(yīng)的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的打開(kāi)和閉合。進(jìn)氣門(mén)150和排氣門(mén)156的位置可由相應(yīng)的氣門(mén)位置傳感器(未示出)確定。氣門(mén)致動(dòng)器可以是電動(dòng)氣門(mén)致動(dòng)類型或凸輪致動(dòng)類型，或其組合?？梢酝瑫r(shí)控制進(jìn)氣門(mén)正時(shí)和排氣門(mén)正時(shí)，或者可使用可變進(jìn)氣凸輪正時(shí)、可變排氣凸輪正時(shí)、雙獨(dú)立可變凸輪正時(shí)或固定凸輪正時(shí)中的可能的任一種。每個(gè)凸輪致動(dòng)系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)凸輪并且可利用可由控制器12操作的凸輪廓線變換(cps)、可變凸輪正時(shí)(vct)、可變氣門(mén)正時(shí)(vvt)和/或可變氣門(mén)升程(vvl)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)改變氣門(mén)操作。例如，汽缸14可以可選地包括經(jīng)由電動(dòng)氣門(mén)致動(dòng)控制的進(jìn)氣門(mén)和經(jīng)由包括cps和/或vct的凸輪致動(dòng)控制的排氣門(mén)。在其它實(shí)施例中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)可由共用氣門(mén)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)或可變氣門(mén)正時(shí)致動(dòng)器或致動(dòng)系統(tǒng)控制。

汽缸14能夠具有壓縮比，其為活塞138在下止點(diǎn)時(shí)與在上止點(diǎn)時(shí)的體積比。通常，壓縮比在9:1到10:1的范圍內(nèi)。然而，在一些使用不同燃料的示例中，壓縮比可增加。這可在例如使用較高辛烷值燃料或具有較高的潛在蒸發(fā)焓的燃料時(shí)發(fā)生。如果使用直接噴射，由于其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)爆震的影響，壓縮比也可增加。

在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可包括用于啟動(dòng)燃燒的火花塞192。點(diǎn)火系統(tǒng)190能夠在選擇操作模式下響應(yīng)來(lái)自控制器12的點(diǎn)火提前信號(hào)sa經(jīng)由火花塞192提供點(diǎn)火火花到燃燒室14。然而，在一些實(shí)施例中，可省去火花塞192，諸如其中發(fā)動(dòng)機(jī)10可通過(guò)自動(dòng)點(diǎn)火或通過(guò)燃料的噴射來(lái)啟動(dòng)燃燒，如一些柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況那樣。

在一些實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)10的每個(gè)汽缸可配置有用于向汽缸提供燃料的一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器。作為非限制性示例，示出汽缸14包括兩個(gè)燃料噴射器166和170。燃料噴射器166被示出直接耦接到汽缸14，用于與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器168從控制器12接收的信號(hào)fpw-1的脈沖寬度成比例地在汽缸14中直接噴射燃料。以這種方式，燃料噴射器166提供所謂的直接噴射(di)燃料到燃燒汽缸14中。盡管圖1示出了作為側(cè)噴射器的噴射器166，但是其也可位于活塞的頂部，諸如靠近火花塞192的位置。當(dāng)使用醇基燃料操作發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，由于一些醇基燃料的揮發(fā)性較低，此位置可以改善混合和燃燒?？蛇x地，噴射器可位于進(jìn)氣門(mén)的上方和附近以改善混合。燃料可從包括燃料箱、燃料泵、燃料軌和驅(qū)動(dòng)器168的高壓燃料系統(tǒng)172輸送到燃料噴射器166?？蛇x地，燃料可以由較低壓力的單級(jí)燃料泵輸送，在這種情況下，在壓縮沖程期間，與使用高壓燃料系統(tǒng)相比，直接燃料噴射的正時(shí)可更受限制。此外，雖然未示出，但是燃料箱可以具有向控制器12提供信號(hào)的壓力傳感器。

示出燃料噴射器170布置在進(jìn)氣通道146中，而不是在汽缸14中，處于提供所謂的燃料的進(jìn)氣道噴射(pfi)到汽缸14上游的進(jìn)氣道中的配置。燃料噴射器170可與經(jīng)由電子驅(qū)動(dòng)器171從控制器12接收的信號(hào)fpw-2的脈沖寬度成比例地噴射燃料。燃料可通過(guò)燃料系統(tǒng)172被輸送到燃料噴射器170。燃料可以在汽缸的單個(gè)循環(huán)期間由兩個(gè)噴射器輸送到汽缸。例如，每個(gè)噴射器可以輸送在汽缸14中燃燒的總?cè)剂蠂娚涞囊徊糠?。此外，從每個(gè)噴射器輸送的燃料的分布和/或相對(duì)量可以隨著諸如下文所述的工況(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和/或爆震)而變化。

燃料系統(tǒng)172中的燃料箱可保持具有不同燃料質(zhì)量的燃料，諸如不同的燃料成分。這些不同可以包括不同的醇含量、不同的辛烷值、不同的蒸發(fā)熱、不同的燃料共混物，和/或其組合等。如上所述，圖1僅示出多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸。因此，每個(gè)汽缸可以類似地包括其自身組的進(jìn)氣門(mén)/排氣門(mén)、(一個(gè)或多個(gè))燃料噴射器，火花塞等。如本文詳細(xì)描述的，燃料使用可以基于拖車(chē)的存在以及進(jìn)一步基于在車(chē)輛行進(jìn)期間實(shí)時(shí)確定的拖車(chē)特性而調(diào)節(jié)。

控制器12在圖1中示出為微型計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元(cpu)106、輸入/輸出端口(i/o)108、在該特定示例中被示為只讀存儲(chǔ)器芯片(rom)111的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)112、?；畲鎯?chǔ)器(kam)114和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可以從耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳感器接收各種信號(hào)，除了先前論述的那些信號(hào)之外，還包括來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器122的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量(maf)的測(cè)量值；來(lái)自耦接到冷卻套管118的溫度傳感器116的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ect)；來(lái)自耦接到曲軸140的霍爾效應(yīng)傳感器120(或其它類型)的表面點(diǎn)火感測(cè)信號(hào)(pip)；來(lái)自節(jié)氣門(mén)位置傳感器的節(jié)氣門(mén)位置(tp)；和來(lái)自傳感器124的絕對(duì)歧管壓力信號(hào)(map)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)rpm可由控制器12從信號(hào)pip產(chǎn)生。來(lái)自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號(hào)map可以用于提供進(jìn)氣歧管中的真空或壓力的指示。

存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器110能夠用表示可由處理器106執(zhí)行的指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程，該指令用于執(zhí)行下面描述的方法以及預(yù)期但未具體列出的其它變體?？梢杂煽刂破鲌?zhí)行的示例程序在圖3和圖4中描述?？刂破?2從圖1的各種傳感器接收信號(hào)并且采用圖1的各種致動(dòng)器以基于接收的信號(hào)和存儲(chǔ)在控制器12的存儲(chǔ)器上的指令來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

車(chē)輛系統(tǒng)100包括經(jīng)由掛鉤79附接到車(chē)輛110的后部的拖車(chē)120。多個(gè)傳感器和/或攝像頭(未示出)可附接到掛鉤79以用于確定拖車(chē)的存在。拖車(chē)可具有不同的規(guī)格(例如，尺寸小或尺寸大)、不同重量(例如重、輕)以及具有不同規(guī)格的前部面積(例如，小的前部面積、大的前部面積)。

在所描繪的示例中，拖車(chē)120包括一對(duì)車(chē)輪77，并且一對(duì)制動(dòng)器79被示出存在于拖車(chē)120上。在替代實(shí)施例中，拖車(chē)可包括任何數(shù)量的軸/車(chē)輪和制動(dòng)器。制動(dòng)器系統(tǒng)可以與發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12直接通信(發(fā)送和接收信號(hào))。車(chē)輛制動(dòng)器和拖車(chē)制動(dòng)器可以分別地、獨(dú)立地、一致地、同時(shí)地、相互依賴地或以一些其它形式各自被操作和控制，這取決于車(chē)輛工況。尾燈82和其它照明器材可包括在拖車(chē)120中。拖車(chē)的電氣系統(tǒng)也可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器12耦接到車(chē)輛110的電氣系統(tǒng)。在替代實(shí)施例中，拖車(chē)和車(chē)輛系統(tǒng)之間的通信可以是無(wú)線的，在這種情況下，車(chē)輛和拖車(chē)二者可具有用于此類通信的收發(fā)器(未示出)。

車(chē)輛系統(tǒng)100進(jìn)一步包括容納在車(chē)輛110中的導(dǎo)航系統(tǒng)154。導(dǎo)航系統(tǒng)154可通信地耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)10的控制系統(tǒng)12，并且可被配置為在任一時(shí)刻確定車(chē)輛系統(tǒng)100的位置(例如，車(chē)輛的gps坐標(biāo))。導(dǎo)航系統(tǒng)154還可被操作者用來(lái)將車(chē)輛導(dǎo)航到目的地。其中，導(dǎo)航系統(tǒng)可提供有關(guān)路徑選擇的細(xì)節(jié)，以及為行進(jìn)的每個(gè)路徑提供道路和天氣細(xì)節(jié)。作為示例，控制系統(tǒng)可以獲得車(chē)輛正在行進(jìn)的路段(當(dāng)前)的道路坡度信息以及將由車(chē)輛行進(jìn)的路段(未來(lái))的道路坡度信息。車(chē)輛行程的整個(gè)路徑的道路坡度信息也可作為路徑的車(chē)外地圖被獲得并存儲(chǔ)在控制器存儲(chǔ)器中。導(dǎo)航系統(tǒng)可通過(guò)無(wú)線通信150通信地連接到外部服務(wù)器和/或網(wǎng)絡(luò)云153。如本文詳細(xì)描述，導(dǎo)航系統(tǒng)154可確定車(chē)輛系統(tǒng)100的當(dāng)前位置并且從網(wǎng)絡(luò)云153獲得道路坡度信息用于拖車(chē)120特性確定。

車(chē)輛系統(tǒng)100進(jìn)一步包括容納在車(chē)輛110中的無(wú)線通信設(shè)備155?？刂葡到y(tǒng)12也可耦接到無(wú)線通信設(shè)備155用于車(chē)輛110與網(wǎng)絡(luò)云(外部服務(wù)器)153的直接通信。無(wú)線通信設(shè)備155也可用于與其它類似車(chē)輛經(jīng)由車(chē)輛到車(chē)輛(v2v)技術(shù)通信。車(chē)輛可以是公共車(chē)隊(duì)、類似構(gòu)造和/或型號(hào)的車(chē)輛、在給定車(chē)輛的閾值半徑內(nèi)操作的車(chē)輛或其組合的一部分。使用無(wú)線通信設(shè)備155和/或v2v技術(shù)，車(chē)輛110可以從外部服務(wù)器或其它類似車(chē)輛直接檢索道路坡度信息，并且將檢索到的信息存儲(chǔ)在車(chē)載車(chē)輛110上。

因此，為了優(yōu)化車(chē)輛的工況，拖車(chē)120的各種特性可需要精確地確定。例如，對(duì)于給定的拖車(chē)，基于規(guī)格、重量，特別是前部面積的規(guī)格，車(chē)輛系統(tǒng)的駕駛體驗(yàn)可改變并且可需要調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)以改善車(chē)輛性能和燃料效率。將結(jié)合圖3和圖4論述關(guān)于道路坡度確定和拖車(chē)分類的細(xì)節(jié)。

在不同的車(chē)輛工況期間估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值可用來(lái)確定拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)特性。實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)可由動(dòng)力系控制器基于車(chē)輛系統(tǒng)在不同駕駛情況下(例如，在加速/減速、穩(wěn)定速度操作等期間)的車(chē)輪扭矩響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)示例中，由于在混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(hev)的動(dòng)力系中的電動(dòng)機(jī)械，可以由hev車(chē)輛的控制器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)道路坡度的精確估計(jì)。

因此，所識(shí)別的拖車(chē)特性可基于估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度的車(chē)輛工況而變化。作為示例，確定拖車(chē)特性可包括在穩(wěn)定狀態(tài)車(chē)輛行進(jìn)期間，基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的規(guī)格，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)該規(guī)格增加。作為另一示例，確定拖車(chē)特性可包括在車(chē)輛加速期間，基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的重量，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)該重量增加。作為又一個(gè)示例，確定拖車(chē)特性可包括在車(chē)輛減速期間，基于相對(duì)于預(yù)期道路坡度中的第二改變的實(shí)時(shí)道路坡度中的第一改變確定拖車(chē)的前部面積，當(dāng)?shù)谝桓淖兂^(guò)第二改變時(shí)該前部面積增大。

具有不同特性(規(guī)格、重量，前部面積規(guī)格)的拖車(chē)的示例實(shí)施例在圖2a、圖2b、圖2c和圖2d中示出，并且區(qū)分這些拖車(chē)(基于道路坡度估計(jì))的方法結(jié)合圖3和圖4論述。

如本文所使用，拖車(chē)的規(guī)格可指作為尺寸(高度、寬度和深度)的函數(shù)計(jì)算的拖車(chē)的尺寸和/或體積。根據(jù)拖車(chē)的尺寸參數(shù)和牽引拖車(chē)的車(chē)輛的規(guī)格，拖車(chē)可被分類為具有較小規(guī)格的拖車(chē)或較大規(guī)格的規(guī)格。作為示例，具有大于閾值長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的拖車(chē)可以被分類為大，而具有小于閾值長(zhǎng)度的長(zhǎng)度的拖車(chē)可以被分類為小。作為另一示例，具有高于閾值高度的高度的拖車(chē)可以被分類為大，而具有小于閾值高度的高度的拖車(chē)可以被分類為小。作為又一示例，具有大于閾值體積的體積的拖車(chē)可以被分類為大，而具有小于閾值體積的體積的拖車(chē)可以被分類為小。閾值長(zhǎng)度、閾值高度和閾值體積可取決于牽引拖車(chē)的車(chē)輛的品牌(make)、型號(hào)和類別(例如，轎車(chē)、皮卡車(chē)、商用牽引車(chē)輛等)。相應(yīng)的閾值可以被定義為牽引車(chē)輛的長(zhǎng)度、高度和體積的百分比。如本文所使用的，拖車(chē)的重量可指拖車(chē)的質(zhì)量。拖車(chē)的質(zhì)量可包括由拖車(chē)承載的負(fù)載?；谕宪?chē)的重量和牽引拖車(chē)的車(chē)輛的類別，可以將拖車(chē)分類為較輕或較重的拖車(chē)。作為示例，對(duì)于混合動(dòng)力乘用車(chē)輛，附接到車(chē)輛的“輕型”拖車(chē)的重量可為大約400磅(車(chē)輛整備重量的10％)，而附接到車(chē)輛的“重型”拖車(chē)的重量可以是約1000磅(車(chē)輛整備重量的25％)。對(duì)于重型皮卡車(chē)，附接到皮卡車(chē)的“輕型”拖車(chē)的重量可為大約6000磅(車(chē)輛整備重量的100％)，而附接到皮卡車(chē)的“重型”拖車(chē)的重量可為大約18,000磅(車(chē)輛整備重量的300％)。在某些商業(yè)牽引車(chē)輛的情況下，附接到牽引車(chē)輛的“輕型”拖車(chē)的重量可以是車(chē)輛整備重量的大約200％，而附接到牽引車(chē)輛的“重型”拖車(chē)的重量可為車(chē)輛整備重量的至少800％。

如本文所使用，拖車(chē)的前部面積可指拖車(chē)的前部平面(表面)的尺寸，包括拖車(chē)的橫截面在前部平面上的投影，以及前部平面上的投影的形狀。作為示例，拖車(chē)可以具有較小的前部面積，其中拖車(chē)的表面的尺寸與拖車(chē)的總體尺寸(高度、寬度和深度)相比更小。相比之下，在具有較大前部面積的拖車(chē)中，拖車(chē)的表面與拖車(chē)的整體尺寸(規(guī)格)相比更大。另外地或可替代地，前部面積可以是以米為單位的絕對(duì)規(guī)格。在一個(gè)示例中，具有高于前部平面的閾值規(guī)格的拖車(chē)可被分類為具有大的前部面積的拖車(chē)。前部面積的閾值規(guī)格可以取決于拖車(chē)的總體規(guī)格，并且還取決于牽引拖車(chē)的車(chē)輛的制造商、型號(hào)和類別(例如，轎車(chē)、皮卡車(chē)，商用牽引車(chē)輛等)。閾值可以被定義為拖車(chē)的總體規(guī)格或牽引車(chē)輛的總體規(guī)格的百分比。前部面積的規(guī)格還可以被分類為在牽引車(chē)的高度上方的拖車(chē)的前部平面的百分比。拖車(chē)的前部面積的規(guī)格可指示用于拖車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)阻力參數(shù)或阻力系數(shù)。

因此，拖車(chē)可具有任何規(guī)格、重量，和前部面積規(guī)格，并且屬性可相關(guān)或不相關(guān)。在一個(gè)示例中，較小的規(guī)格可與較輕的重量和大的前部面積相關(guān)。在另一個(gè)示例中，較大的規(guī)格可與較重的重量和較小的前部面積相關(guān)。然而在其它示例中，較小規(guī)格的拖車(chē)可以是重的并且具有較小前部面積，而較大規(guī)格的拖車(chē)可以是輕的并且具有較大的前部面積。

因此，車(chē)輛系統(tǒng)100描繪具有附接的拖車(chē)120的示例車(chē)輛110并且本文描述的車(chē)輛系統(tǒng)組件不限于任何特定的車(chē)輛系統(tǒng)。描繪的車(chē)輛110可為混合動(dòng)力乘用車(chē)輛、轎車(chē)、運(yùn)動(dòng)型多用途車(chē)(suv)，皮卡車(chē)和商用牽引卡車(chē)。同樣，附接的拖車(chē)120具有任何規(guī)格、重量，和前部面積規(guī)格。圖2a示出附接到車(chē)輛202的拖車(chē)204的第一示例實(shí)施例200。在該示例中，拖車(chē)204可為較輕的拖車(chē)，其中拖車(chē)的重量低于閾值重量。在一個(gè)實(shí)施例中，如果拖車(chē)重量小于牽引拖車(chē)的車(chē)輛202的整備重量的閾值百分比，則拖車(chē)可被分類為較輕。此外，所描繪的拖車(chē)204的前部面積可為小。

圖2b示出附接到車(chē)輛202的拖車(chē)214的第二示例實(shí)施例210。在該示例中，拖車(chē)214是其中拖車(chē)重量低于閾值重量的較輕的拖車(chē)。在該示例中，較輕的拖車(chē)214具有較大的前部面積。拖車(chē)214的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車(chē)204的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

圖2c示出附接到車(chē)輛202的拖車(chē)234的又一示例實(shí)施例230。在該示例中，拖車(chē)234可為其中拖車(chē)重量高于閾值重量的較重的拖車(chē)。在一個(gè)示例中，如果拖車(chē)重量大于牽引拖車(chē)的車(chē)輛202的整備重量的閾值百分比，則拖車(chē)可被分類為較重。拖車(chē)234的重量可分別高于圖2a中的拖車(chē)204和圖2b中的拖車(chē)214的重量。同樣，拖車(chē)234可具有小的前部面積。拖車(chē)234的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車(chē)204和圖2b中的拖車(chē)214的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

圖2d示出附接到車(chē)輛202的拖車(chē)244的另一示例實(shí)施例240。在該實(shí)施例中，拖車(chē)244可為其中拖車(chē)重量高于閾值重量的較重的拖車(chē)。拖車(chē)244的重量可以類似于圖2c中的拖車(chē)234的重量，并且可以分別高于圖2a中的拖車(chē)204和圖2b中的拖車(chē)214的重量。與圖2c中的拖車(chē)234相比，拖車(chē)244可具有更大的前部面積。以這種方式，拖車(chē)可具有不同的特性，包括不同規(guī)格、重量，以及拖車(chē)的前部面積的規(guī)格。拖車(chē)244的總體規(guī)格(尺寸)與圖2a中的拖車(chē)204、圖2b中的拖車(chē)214和圖2c中的拖車(chē)234的每個(gè)的總體規(guī)格(尺寸)相比可更大。

因此，基于拖車(chē)的重量、規(guī)格和前部面積的規(guī)格，產(chǎn)生在牽引拖車(chē)的車(chē)輛的車(chē)輪上的車(chē)輪接觸力可變化。如本文詳細(xì)描述的，可以基于相對(duì)于預(yù)期道路坡度的估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度來(lái)區(qū)分具有不同特性的拖車(chē)204、拖車(chē)214、拖車(chē)234和拖車(chē)244。當(dāng)前行進(jìn)路段的實(shí)時(shí)道路坡度信息(從牽引車(chē)輛的車(chē)輪接觸力估計(jì)的道路坡度)與預(yù)期道路坡度信息(包括來(lái)自車(chē)外地圖或車(chē)載地圖的信息)可用于可靠地確定包括拖車(chē)的規(guī)格、重量以及前部面積的規(guī)格的細(xì)節(jié)的特定拖車(chē)特性。確定包括基于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)第一車(chē)輛質(zhì)量、基于預(yù)期道路坡度估計(jì)第二車(chē)輛質(zhì)量，以及基于相對(duì)于第二車(chē)輛質(zhì)量的第一車(chē)輛質(zhì)量推斷拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)特性，該一個(gè)或多個(gè)特性包括拖車(chē)規(guī)格、拖車(chē)重量，和拖車(chē)前部面積?；诖_定的拖車(chē)特性，在車(chē)輛行進(jìn)期間，發(fā)動(dòng)機(jī)性能可針對(duì)特定拖車(chē)種類優(yōu)化，從而改善駕駛體驗(yàn)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)溫度管理和燃料效率。結(jié)合圖3和圖4詳細(xì)地論述了用于區(qū)分此類拖車(chē)的示例方法。

圖1和圖2a-圖2d示出具有各種組件的相對(duì)定位的拖車(chē)和車(chē)輛系統(tǒng)的示例。如果示出彼此直接接觸或直接耦接，則此類元件至少在一個(gè)示例中可分別被稱為直接接觸或直接耦接。類似地，至少在一個(gè)示例中，被示為彼此鄰接或鄰近的元件可以分別是彼此鄰接或鄰近的。作為示例，處于彼此共面接觸的組件可以被稱為共面接觸。作為另一個(gè)示例，在至少一個(gè)示例中，彼此分開(kāi)設(shè)置的其間只有空間并且沒(méi)有其它組件的元件可同樣被稱為共面接觸。

以這種方式，圖1和圖2a-圖2d的系統(tǒng)提供車(chē)輛，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)、具有多個(gè)齒輪組的變速器(該變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)耦接到車(chē)輪)、附接到車(chē)輛的拖車(chē)；通信地耦接到車(chē)輛和車(chē)外服務(wù)器中的每個(gè)的導(dǎo)航系統(tǒng)；以及控制器?？刂破骺杀慌渲镁哂写鎯?chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的電腦可讀指令，其用于：在車(chē)輛在路段上行進(jìn)期間，基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、動(dòng)力系扭矩和齒輪比中的一個(gè)或多個(gè)估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度，將實(shí)時(shí)道路坡度和經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)檢索到的預(yù)期道路坡度進(jìn)行比較，基于比較推斷拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)特性，以及基于推斷的特性調(diào)節(jié)變速器的換檔安排。預(yù)期道路坡度可為第一車(chē)外預(yù)期道路坡度估計(jì)。車(chē)輛控制器可進(jìn)一步基于實(shí)時(shí)道路坡度更新車(chē)載預(yù)期道路坡度估計(jì)，以及基于路段上完成的旅程(trips)數(shù)量更新車(chē)載預(yù)期道路坡度估計(jì)的置信因數(shù)。

圖3描述示例方法300，其可以被實(shí)現(xiàn)用于基于路上車(chē)輛的車(chē)輪接觸力確定路段的道路坡度，并且進(jìn)一步確定由車(chē)輛牽引的拖車(chē)的特性。該方法能夠優(yōu)化車(chē)輛牽引性能。用于實(shí)現(xiàn)方法300和本文包括的其余方法的指令可以由控制器基于存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令并結(jié)合從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器接收的信號(hào)來(lái)執(zhí)行，諸如上面參考圖1描述的傳感器。根據(jù)下面描述的方法，控制器可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作。

在302處，車(chē)輛在其上行進(jìn)的路段的坡度可基于估計(jì)的車(chē)輪接觸力來(lái)實(shí)時(shí)確定。道路坡度信息可包括與道路的海拔高度剖面相關(guān)的數(shù)據(jù)，諸如傾斜、下降和平坦部分的數(shù)量、它們的長(zhǎng)度，以及行進(jìn)通過(guò)它們所需的估計(jì)時(shí)間。為了確定實(shí)時(shí)道路坡度，可通過(guò)動(dòng)力系控制器基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、動(dòng)力系扭矩和齒輪比估計(jì)中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)估計(jì)當(dāng)前車(chē)輪扭矩，所述當(dāng)前車(chē)輪扭矩將原動(dòng)機(jī)(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)或其組合)的扭矩估計(jì)通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成在驅(qū)動(dòng)輪中的一個(gè)或多個(gè)或每個(gè)處的扭矩。然后動(dòng)力系控制器可測(cè)量車(chē)輛在當(dāng)前駕駛情況期間(例如，加速/減速，穩(wěn)定速度操作期間等)的車(chē)輛響應(yīng)。然后將測(cè)量的車(chē)輛響應(yīng)(在某一駕駛情況期間)與給定(當(dāng)前)車(chē)輪扭矩產(chǎn)生的預(yù)期車(chē)輛響應(yīng)進(jìn)行比較。然后，使用預(yù)期車(chē)輛響應(yīng)和測(cè)量的車(chē)輛響應(yīng)之間的差來(lái)估計(jì)路段的實(shí)時(shí)道路坡度。在拖車(chē)被附接到車(chē)輛的情況下，車(chē)輛的車(chē)輪接觸力可基于被牽引的拖車(chē)的存在以及拖車(chē)的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格而變化。

在304處，程序包括確定包含道路坡度信息的車(chē)載地圖對(duì)當(dāng)前路段(即，車(chē)輛當(dāng)前正在行進(jìn)的道路的段)是否有效。車(chē)載地圖可為存儲(chǔ)在車(chē)輛控制器的存儲(chǔ)器中的具有與道路情況相關(guān)的數(shù)據(jù)的地圖。車(chē)載地圖可包括關(guān)于所選擇的路線的細(xì)節(jié)，諸如道路情況，道路坡度等。在一個(gè)示例中，經(jīng)常行進(jìn)的路段的車(chē)載地圖可在控制器存儲(chǔ)器中創(chuàng)建、更新和存儲(chǔ)。在另一個(gè)示例中，地圖可從外部源被檢索并且被存儲(chǔ)在控制器存儲(chǔ)器用于將來(lái)用作車(chē)載地圖。此類車(chē)載地圖可用于路段的道路坡度的導(dǎo)航和/或確定?；诖_定的道路坡度，可以估計(jì)附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性，特別是在可靠的車(chē)外地圖(即，從車(chē)輛外部源經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)、與云網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信，車(chē)輛到車(chē)輛的通信等獲得的地圖)不可用期間。

如果確定車(chē)載地圖不可用于當(dāng)前路段，則在306處，如果在當(dāng)前路段上行進(jìn)期間收集到足夠的數(shù)據(jù)，則可以為當(dāng)前路段機(jī)會(huì)性地創(chuàng)建新的車(chē)載地圖。用于當(dāng)前路段的道路坡度信息(如在步驟302中從車(chē)輪接觸力確定的)可被包括在車(chē)載地圖中以供將來(lái)參考。

如果在304處確定車(chē)載地圖可用于當(dāng)前路段，則在308處，車(chē)載地圖可更新。更新車(chē)載地圖包括，在309處，使用實(shí)時(shí)道路坡度信息(如基于車(chē)輪接觸力估計(jì)的)，以便更新如存儲(chǔ)在車(chē)載地圖中的用于給定路段的平均道路坡度信息。更新車(chē)載地圖進(jìn)一步包括在310處更新給定車(chē)載地圖的置信因數(shù)。另外，實(shí)時(shí)坡度可上傳到車(chē)外服務(wù)器并且預(yù)期道路坡度可基于實(shí)時(shí)坡度更新。預(yù)期道路坡度包括路面的道路坡度信息(包括關(guān)于道路高度的信息和平坦路面、傾斜、下降等的發(fā)生)。預(yù)期道路坡度信息可從外部源(諸如導(dǎo)航系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)云)獲得。預(yù)期道路坡度不取決于與車(chē)輛系統(tǒng)有關(guān)的任何因素。如先前所論述，實(shí)時(shí)道路坡度包括如從車(chē)輛的車(chē)輪接觸力確定的道路坡度估計(jì)。實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)可受到附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性(拖車(chē)的規(guī)格、重量，前部面積的規(guī)格)的影響。因此，基于拖車(chē)特性，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間可存在差值。

對(duì)于新創(chuàng)建的車(chē)載地圖，地圖的置信因數(shù)可能為低，因?yàn)樵趩蝹€(gè)行駛期間獲得的信息可能不完全代表預(yù)期的道路情況。這是由于基于諸如附接到車(chē)輛的拖車(chē)的存在(影響車(chē)輛的車(chē)輪接觸力)的因素而估計(jì)的車(chē)輪接觸力的變化和/或道路情況的改變(諸如在臨時(shí)道路情況期間正在獲悉的地圖，諸如在道路修補(bǔ)工作期間)。每當(dāng)車(chē)輛行進(jìn)在相同路段，可收集包括道路坡度信息的新的數(shù)據(jù)集并且可基于新的數(shù)據(jù)集更新車(chē)載地圖。在一個(gè)示例中，存儲(chǔ)在車(chē)載地圖中的道路坡度信息可基于在每個(gè)可用數(shù)據(jù)集上收集的測(cè)量的統(tǒng)計(jì)平均值。此外，隨著可用于更新道路坡度的數(shù)據(jù)集的數(shù)量增加，車(chē)載地圖(用于給定路段)的置信因數(shù)也增大。一旦置信因數(shù)增大到高于閾值水平，則車(chē)載地圖可以與車(chē)外(外部獲得的)地圖一起使用或替代該車(chē)外地圖使用，以獲得路段的道路坡度信息?；蛘?，經(jīng)由車(chē)載地圖和車(chē)外地圖獲悉的參數(shù)的加權(quán)平均值可用于確定道路坡度信息和拖車(chē)特性。

在311處，程序包括確定與道路坡度有關(guān)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)是否可用于當(dāng)前路段。這包括確定包括道路坡度信息的導(dǎo)航數(shù)據(jù)是否能夠從車(chē)輛外部的一個(gè)或多個(gè)源檢索。與道路坡度有關(guān)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括與平坦路面、傾斜、下降的出現(xiàn)，此類路面的長(zhǎng)度以及行進(jìn)通過(guò)不同道路海拔高度的估計(jì)時(shí)間有關(guān)的信息。車(chē)輛外部的一個(gè)或多個(gè)源可包括全球定位系統(tǒng)(gps)和網(wǎng)絡(luò)云或服務(wù)器(諸如圖1中的網(wǎng)絡(luò)云153)。在一個(gè)示例中，可確定是否可能經(jīng)由與外部服務(wù)器的無(wú)線通信獲得當(dāng)前路段的道路坡度信息。附加地或可選地，可確定是否可以通過(guò)車(chē)輛的無(wú)線通信設(shè)備(諸如圖1的無(wú)線通信設(shè)備155)獲得當(dāng)前路段的道路坡度信息，所述無(wú)線通信設(shè)備經(jīng)由車(chē)輛到車(chē)輛(v2v)技術(shù)與其它類似車(chē)輛通信。類似車(chē)輛可以是公共車(chē)隊(duì)的一部分、類似構(gòu)造和/或型號(hào)的車(chē)輛、在給定車(chē)輛的閾值半徑內(nèi)操作的車(chē)輛或其組合。

如果確定導(dǎo)航數(shù)據(jù)可用于當(dāng)前路段，在320處，用于當(dāng)前路段和一個(gè)或多個(gè)將來(lái)路段(諸如車(chē)輛的整個(gè)行進(jìn)路線)的預(yù)期道路坡度地圖(車(chē)外地圖)可通過(guò)使用導(dǎo)航系統(tǒng)(諸如通過(guò)使用車(chē)輛的全球定位系統(tǒng)(gps)坐標(biāo))從外部源獲得/接收。在一個(gè)示例中，預(yù)期道路坡度接收自位于車(chē)內(nèi)的導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)通信地耦接到車(chē)輛的控制系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)可進(jìn)一步通信地耦接到車(chē)外服務(wù)器，其中預(yù)期道路坡度經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)從車(chē)外服務(wù)器在車(chē)輛處下載。在其它示例中，車(chē)輛的控制器可通過(guò)使用無(wú)線技術(shù)從其它外部服務(wù)器直接獲得道路坡度信息。同樣，車(chē)輛可利用車(chē)輛的無(wú)線通信設(shè)備經(jīng)由v2v技術(shù)從類似車(chē)輛(在半徑內(nèi)操作)檢索道路坡度信息。

如果在312處確定導(dǎo)航數(shù)據(jù)不可用于獲得當(dāng)前道路坡度信息，則在312處，程序包括確定車(chē)載地圖的置信因數(shù)是否是高的。如果確定置信因數(shù)高于閾值水平，可使用車(chē)載地圖。在此類情況下，在314處，預(yù)期道路坡度信息從車(chē)載地圖獲得。該數(shù)據(jù)基于使用從在相同路段上的多個(gè)路程獲得的多個(gè)數(shù)據(jù)集估計(jì)的平均道路坡度信息。

在322處，實(shí)時(shí)道路坡度(如在步驟302處確定的)可與從車(chē)外地圖(在步驟320處)或車(chē)載地圖(在步驟314處)中的任一個(gè)獲得的預(yù)期道路坡度進(jìn)行比較?；趯?shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的比較，在324處，可確定附接到車(chē)輛的拖車(chē)(如果有的話)的特性。這包括確定拖車(chē)的存在，以及如果是否有拖車(chē)附接，確定拖車(chē)規(guī)格(拖車(chē)的尺寸或體積)、拖車(chē)重量(拖車(chē)的質(zhì)量)和前部面積的規(guī)格(前部平面的尺寸)中的一個(gè)或多個(gè)。因此，對(duì)于拖車(chē)，基于規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格，在牽引車(chē)輛系統(tǒng)處的車(chē)輪接觸力可改變。在牽引車(chē)輛處的車(chē)輪接觸力可基于車(chē)輛速度和瞬時(shí)道路情況進(jìn)一步改變。由于車(chē)輪接觸力的改變，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間可能存在顯著差值。此類差值可用于推斷所附接的拖車(chē)的特性。結(jié)合圖4論述拖車(chē)特性確定的細(xì)節(jié)。

基于拖車(chē)的確定特性，在326處，發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)可調(diào)節(jié)，以便優(yōu)化車(chē)輛和拖車(chē)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。多個(gè)動(dòng)力系控制可基于被牽引的拖車(chē)的類型被調(diào)節(jié)。作為非限制性示例，調(diào)節(jié)車(chē)輛操作參數(shù)包括調(diào)整變速器換檔安排、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料使用以及車(chē)輛穩(wěn)定性和搖擺控制中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)示例中，換檔安排可適應(yīng)車(chē)輛和拖車(chē)系統(tǒng)的增加的重量。對(duì)換檔安排的調(diào)節(jié)包括保持當(dāng)前檔位更長(zhǎng)并延遲換檔(例如，在較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)停留在較低檔位并且延遲到較高檔位的升檔)，從而防止變速器在不同的檔位之間頻繁地來(lái)回切換(稱為振蕩的現(xiàn)象)。在另一示例中，通過(guò)具有拖車(chē)特性的估計(jì)以及通過(guò)先驗(yàn)地知道車(chē)輛行進(jìn)路線，可以更好地估計(jì)行程上的燃料消耗，并且提供關(guān)于燃料可用性的信息(例如，燃料箱中的每種燃料的里程范圍)給操作者。此外，可以更好地調(diào)整動(dòng)力系的溫度管理和排放質(zhì)量。例如，在預(yù)期拖車(chē)在延長(zhǎng)的斜面上牽引期間發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱和爆震中，或在低環(huán)境濕度的存在下，更多的燃料可經(jīng)由直接噴射被輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)確定拖車(chē)前部面積的規(guī)格，可以確定車(chē)輛在不同車(chē)輛速度下?tīng)恳宪?chē)所要輸送的功率量的改善的估計(jì)。此外，可基于所確定的拖車(chē)特性來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪正時(shí)、最大車(chē)輛速度、速度控制前饋增益調(diào)節(jié)、動(dòng)力系冷卻動(dòng)作、柴油機(jī)排氣流體使用估計(jì)、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油變化間隔估計(jì)和駕駛員手動(dòng)變速器換檔指示器。此外，對(duì)于混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛，高電壓電池充電/放電安排、發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)/關(guān)請(qǐng)求，插入式高電壓電池范圍估計(jì)可能受到所附接的拖車(chē)的確定的特性的影響。

以這種方式，可基于車(chē)輛行進(jìn)期間的車(chē)輪接觸力產(chǎn)生車(chē)輛行駛路段的平均道路坡度估計(jì)，并且平均道路坡度估計(jì)的置信因數(shù)可隨著路段上行程數(shù)量的增加而增大。響應(yīng)高于閾值的置信因數(shù)，附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性可基于平均道路坡度估計(jì)而確定，并且車(chē)輛操作可響應(yīng)拖車(chē)特性調(diào)節(jié)以更好地考慮牽引需求。

圖4示出了可以被實(shí)施用于基于估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度與外部獲得的預(yù)期道路坡度的比較來(lái)推斷拖車(chē)特性(規(guī)格、重量，前部面積的規(guī)格)的示例方法400。車(chē)輛系統(tǒng)可包括具有附接的拖車(chē)的車(chē)輛。拖車(chē)可具有較小或較大的規(guī)格，其中拖車(chē)的規(guī)格可限定為拖車(chē)的尺寸或體積。類似地，拖車(chē)可分為較輕的拖車(chē)或較重的拖車(chē)，其中拖車(chē)的重量可被定義為拖車(chē)的質(zhì)量或負(fù)載。此外，拖車(chē)前部面積的規(guī)格可基于拖車(chē)的前部平面的尺寸變化。拖車(chē)可包括小的或大的前部面積。

在402處，可為路段確定包括實(shí)時(shí)道路坡度信息的車(chē)輛系統(tǒng)的當(dāng)前行進(jìn)情況。如在圖3中描述的，實(shí)時(shí)道路坡度可從在不同駕駛情況期間(諸如以穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)期間和在加速/減速事件期間)車(chē)輛系統(tǒng)的車(chē)輪接觸力被估計(jì)。為了確定實(shí)時(shí)道路坡度，當(dāng)前車(chē)輪扭矩可基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、動(dòng)力系扭矩和齒輪比估計(jì)中的一個(gè)或多個(gè)通過(guò)動(dòng)力系控制器估計(jì)。然后動(dòng)力系控制器可在車(chē)輛當(dāng)前行駛情況期間測(cè)量車(chē)輛響應(yīng)。然后可以將測(cè)量的車(chē)輛響應(yīng)與給定(當(dāng)前)車(chē)輪扭矩產(chǎn)生的預(yù)期車(chē)輛響應(yīng)進(jìn)行比較。然后預(yù)期車(chē)輛響應(yīng)和測(cè)量的車(chē)輛響應(yīng)之間的差值可用來(lái)估計(jì)路段的實(shí)時(shí)道路坡度。另外，可以從車(chē)外地圖(經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)，無(wú)線通信和/或車(chē)輛到車(chē)輛技術(shù))和/或從車(chē)載地圖獲得包括預(yù)期道路坡度信息的預(yù)期道路情況。如先前在圖3中描述，對(duì)于車(chē)載地圖，平均道路坡度估計(jì)的生成包括確定關(guān)于路段上的旅程數(shù)量的每個(gè)行程的實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)(每個(gè)行程包括每次在相同的路段上行駛)，以及計(jì)算每個(gè)實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)的統(tǒng)計(jì)平均值。響應(yīng)于低于閾值的置信因數(shù)，可以從車(chē)外服務(wù)器接收預(yù)期道路坡度估計(jì)。在給定行程(在相同路段上)，可以基于相對(duì)于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)的平均道路坡度估計(jì)來(lái)確定拖車(chē)特性。

在404處，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作車(chē)輛時(shí)的行進(jìn)期間，可確定實(shí)時(shí)道路坡度(由車(chē)輛控制器估計(jì))和預(yù)期道路坡度之間的差值(差值_1)。實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的任何差值可歸因于拖車(chē)的存在，該差值基于附接到車(chē)輛的拖車(chē)(如果被牽引)的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格中的一個(gè)或多個(gè)而變化。如果車(chē)輛沒(méi)有牽引拖車(chē)，則實(shí)時(shí)道路坡度可以基本上等于預(yù)期道路坡度。

在406處，程序包括確定差值_1是否大于第一閾值(閾值_1)。第一閾值可表示實(shí)時(shí)道路坡度的確定中的誤差幅度。如果實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)與預(yù)期道路坡度顯著不同，則差值_1可高于誤差幅度。如果確定差值_1小于閾值，則在408處，可推斷實(shí)時(shí)道路坡度沒(méi)有顯著不同于預(yù)期道路坡度，并因此可以推斷拖車(chē)未附接到車(chē)輛。車(chē)輛控制器可推斷車(chē)輛的當(dāng)前重量不包括來(lái)自拖車(chē)的任何附加重量，這轉(zhuǎn)而不影響用于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)的車(chē)輪接觸力。在410處，可以基于默認(rèn)車(chē)輛特性來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。此時(shí)可不需要由于附加的拖車(chē)的任何進(jìn)一步調(diào)節(jié)。

如果確定(在406處)差值_1大于閾值_1，在412處，可推斷實(shí)時(shí)道路坡度與預(yù)期道路坡度不同并且因此拖車(chē)可附接到車(chē)輛。在估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度時(shí)的情況期間，可以根據(jù)差值_1的量值以及車(chē)輛速度曲線來(lái)確定拖車(chē)的規(guī)格。如果差值_1高于第二閾值，可推斷拖車(chē)是(大的規(guī)格、尺寸或體積的)大型拖車(chē)。類似地，如果差值_1低于第二閾值，則可推斷拖車(chē)是(小的規(guī)格、尺寸或體積的)小型拖車(chē)。第二閾值可基于車(chē)輛屬性，諸如牽引拖車(chē)的車(chē)輛的品牌、型號(hào)和種類。一旦確認(rèn)拖車(chē)附接到車(chē)輛并且確定了拖車(chē)的規(guī)格，控制器可繼續(xù)進(jìn)一步確定拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)其它特性(諸如重量、前部面積等)。

在414處，可從車(chē)輛系統(tǒng)的低速操作和高速操作中的每個(gè)期間的車(chē)輪接觸力估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度。低速和高速可對(duì)應(yīng)兩個(gè)預(yù)設(shè)的速度(或速度范圍)。同時(shí)，可從當(dāng)前路段的車(chē)外地圖或車(chē)載地圖檢索預(yù)期道路坡度信息。在416處，可以計(jì)算實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值。實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值的計(jì)算包括，在418處，確定在車(chē)輛系統(tǒng)的低速操作期間估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的第一差值(差值_ls)。差值的計(jì)算可進(jìn)一步包括，在420處，確定在車(chē)輛系統(tǒng)高速操作期間估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的第二差值(差值_hs)。由于空氣動(dòng)力阻力與拖車(chē)的前部面積的規(guī)格和車(chē)輛系統(tǒng)速度的平方成比例，具有較大前部面積的拖車(chē)(耦接到車(chē)輛)可在高速操作期間比具有較小前部面積的拖車(chē)更顯著地受到空氣動(dòng)力阻力的影響。通過(guò)比較差值_ls(在低速操作期間估計(jì)的)和差值_ls(在高速操作期間估計(jì)的)，可以確定附接到車(chē)輛的拖車(chē)是否具有更小或更大的前部面積。

在422處，可比較在低速車(chē)輛操作期間和高速車(chē)輛操作期間分別計(jì)算的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度(差值_ls和差值_hs)之間的兩個(gè)差值。如果附接到車(chē)輛的拖車(chē)具有小的前部面積，則實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值由于低空氣動(dòng)力阻力可不在低速操作和高速操作之間明顯改變。因此，如果確定差值_ls和差值_hs之間沒(méi)有顯著差異(例如，差值_ls和差值_hs之間的差值低于閾值差值)，可推斷附接到車(chē)輛的拖車(chē)的前部面積是小的。如果附接到車(chē)輛的拖車(chē)具有大的前部面積，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值由于高空氣動(dòng)力阻力可在低速操作和高速操作之間顯著改變。如果確定差值_ls和差值_hs之間有顯著差值(例如，差值_ls和差值_hs之間的差值高于閾值差值)，可以推斷附接到車(chē)輛的拖車(chē)的前部面積是大的。以這種方式，基于在車(chē)輛系統(tǒng)的低速操作期間和高速操作期間估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值，可以確定拖車(chē)的前部面積的規(guī)格。

在可選的示例中，可在減速事件期間實(shí)現(xiàn)前部面積的規(guī)格的確定。在減速期間，隨著車(chē)輛系統(tǒng)的速度降低(從高速到低速)，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值可由于空氣動(dòng)力阻力的改變而改變。如果改變高于閾值改變，則可推斷拖車(chē)具有大的前部面積(更大的空氣動(dòng)力阻力)，并且如果改變低于閾值改變，則可以推斷出拖車(chē)具有小的前部面積(更小的空氣動(dòng)力阻力)。以這種方式，可以基于路段上的車(chē)輛減速期間的實(shí)時(shí)道路坡度中的第一改變相對(duì)于預(yù)期道路坡度中的第二改變來(lái)確定拖車(chē)的前部面積，當(dāng)?shù)谝桓淖兂^(guò)第二改變時(shí)，推斷的前部面積增加。

在424處，程序可包括確定車(chē)輛系統(tǒng)在一段時(shí)間內(nèi)是否加速或減速。在加速(或減速)事件期間估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值可用于確定車(chē)輛的總體規(guī)格和重量。由于慣性與主體的重量和規(guī)格成正比，耦接到具有較高重量和較大規(guī)格的拖車(chē)的車(chē)輛與耦接到具有較低重量和較小規(guī)格的拖車(chē)的車(chē)輛相比較在給定道路坡度上加速可需要更長(zhǎng)時(shí)間。如果確定車(chē)輛系統(tǒng)當(dāng)前沒(méi)有加速或減速，在426處，控制器可等待加速或減速事件以便繼續(xù)拖車(chē)的分類。

如果確定車(chē)輛系統(tǒng)正在加速(或減速)，在428，可從車(chē)輛系統(tǒng)的加速(或減速)期間的車(chē)輪接觸力估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度。同時(shí)，可從當(dāng)前路段的車(chē)外地圖或車(chē)載地圖檢索預(yù)期道路坡度信息。

在430處，可確定在加速(或減速)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值(差值_2)。

在432處，程序包括確定差值_2是否大于閾值_2。閾值_2可基于牽引拖車(chē)的車(chē)輛的重量和預(yù)期道路坡度變化。在一個(gè)示例中，閾值_2可基于牽引拖車(chē)的車(chē)輛的整備重量的百分比?；诓钪礯2的量值，可以估計(jì)拖車(chē)的重量。拖車(chē)的重量與實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值成正比。換言之，可基于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)第一車(chē)輛質(zhì)量以及可基于預(yù)期(預(yù)期的)道路坡度估計(jì)第二車(chē)輛質(zhì)量，并且可基于相對(duì)于第二質(zhì)量的第一質(zhì)量推斷拖車(chē)的重量，當(dāng)?shù)谝毁|(zhì)量超過(guò)第二質(zhì)量時(shí)推斷的重量增加。如果附接到車(chē)輛的拖車(chē)較輕，由于更小的慣性，在加速(或減速)期間實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值與較重的拖車(chē)情況下的差值相比更小。

如果確定差值_2小于閾值_2，在434處，可推斷輕型拖車(chē)(具有小的慣性)附接到車(chē)輛系統(tǒng)。此外，基于差值_2的量值，在435處，可估計(jì)拖車(chē)的重量。如果確定差值_2大于閾值_2，在436處，可推斷重型拖車(chē)(具有大的慣性)附接到車(chē)輛系統(tǒng)。類似地，在437處，可從差值_2的量值估計(jì)附接的拖車(chē)的重量。

如先前在圖3(步驟326)中描述的，在438處，可基于拖車(chē)的確定特性來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)，以優(yōu)化車(chē)輛和拖車(chē)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)性能、燃料效率和排氣質(zhì)量。發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)的調(diào)節(jié)可包括當(dāng)拖車(chē)重量較高時(shí)延遲變速器換檔或者當(dāng)拖車(chē)的前部面積較大時(shí)在高車(chē)速下保持較低的檔位。以這種方式，可基于在車(chē)輛以穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)在路段上的期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值來(lái)推斷拖車(chē)的規(guī)格，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)推斷的規(guī)格增加。同樣，可基于在車(chē)輛在路段上加速的期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值來(lái)推斷拖車(chē)的重量，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)推斷的重量增加。此外，可基于相對(duì)于第二差值的第一差值推斷拖車(chē)的前部面積的規(guī)格，其中第二差值是在車(chē)輛以較低穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值，第一差值是在車(chē)輛以較高穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值，當(dāng)?shù)谝徊钪党^(guò)第二差值時(shí)，前部面積增加。

圖5示出在500處基于路段的估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值的小型拖車(chē)和大型拖車(chē)之間的示例區(qū)分?？杀容^以穩(wěn)定狀態(tài)速度在路段上行進(jìn)的三個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)，以確定附接到車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)的拖車(chē)(如果有的話)的規(guī)格(尺寸或體積)。將僅包括車(chē)輛502的第一車(chē)輛系統(tǒng)的道路坡度數(shù)據(jù)與包括附接到車(chē)輛502的小型拖車(chē)的第二車(chē)輛系統(tǒng)504，和包括附接到車(chē)輛502的較大拖車(chē)的第三車(chē)輛系統(tǒng)506進(jìn)行比較。根據(jù)附接到車(chē)輛的拖車(chē)的規(guī)格，實(shí)時(shí)道路坡度(從車(chē)輪接觸力估計(jì))和預(yù)期道路坡度(從外部源或車(chē)載地圖獲得)之間的差值可變化。

第一曲線508示出車(chē)輛在其上行進(jìn)的路段的海拔高度剖面隨時(shí)間推移的改變，其中x軸表示時(shí)間。耦接到車(chē)輛系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)可用于獲得車(chē)輛行進(jìn)的路段的預(yù)期道路坡度信息。此外，可獲得車(chē)輛行程的整個(gè)路線的預(yù)期道路坡度信息，并將其存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器中作為路線的車(chē)外地圖。附加地或可選地，車(chē)輛系統(tǒng)可包括用于與網(wǎng)絡(luò)云(外部服務(wù)器)直接通信以便檢索預(yù)期道路坡度信息的無(wú)線通信設(shè)備。附加地或可選地，無(wú)線通信設(shè)備可用于經(jīng)由車(chē)輛到車(chē)輛(v2v)技術(shù)與其它類似的車(chē)輛系統(tǒng)通信。車(chē)輛可以是公共車(chē)隊(duì)、類似構(gòu)造和/或型號(hào)的車(chē)輛、在給定車(chē)輛的閾值半徑內(nèi)操作的車(chē)輛或其組合的一部分。使用無(wú)線通信設(shè)備和/或v2v技術(shù)，車(chē)輛系統(tǒng)可從外部服務(wù)器或其它類似車(chē)輛直接檢索預(yù)期道路坡度信息。在無(wú)具有道路坡度信息的外部數(shù)據(jù)(車(chē)外地圖)的情況下，可使用具有高置信水平的車(chē)載地圖來(lái)獲得路段的預(yù)期道路坡度信息。

在映射圖550處，從車(chē)輪接觸力推斷的以及從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的相對(duì)于平坦路面的道路坡度估計(jì)在曲線510-514處示出。垂直(y軸線)表示相對(duì)于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時(shí)間，并且垂直標(biāo)記t1-t4標(biāo)識(shí)拖車(chē)特性確定中的有效時(shí)間。曲線510示出了預(yù)期道路坡度(從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得)。預(yù)期道路坡度(曲線510)可以類似于從沒(méi)有任何附接拖車(chē)的校準(zhǔn)車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)502)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的道路坡度。曲線512示出從具有小型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)504)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。曲線514示出從具有大型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)506)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。

兩個(gè)拖車(chē)系統(tǒng)的道路坡度估計(jì)之間的差值是基于由于附接的拖車(chē)的不同規(guī)格和重量的慣性和空氣動(dòng)力阻力的差值。拖車(chē)越大，慣性和氣動(dòng)阻力的影響越大，尤其是在高速操作期間。因此，拖車(chē)越大，預(yù)期道路坡度和來(lái)自車(chē)輛的道路坡度估計(jì)之間的差值越明顯(更大)。因此，車(chē)輛的前部面積的規(guī)格直接影響車(chē)輛上的空氣動(dòng)力阻力，而車(chē)輛的質(zhì)量影響車(chē)輛上的慣性阻力。由第二車(chē)輛系統(tǒng)504的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線510)和實(shí)時(shí)道路坡度(線512)之間的差由δg1表示。類似地，由第三車(chē)輛系統(tǒng)506的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線510)和實(shí)時(shí)道路坡度(線514)之間的差由δg2表示。

在時(shí)間t1之前，如從曲線508可見(jiàn)，道路高度沒(méi)有明顯改變。如從曲線510、512和514所見(jiàn)，在平坦路面上的操作期間，具有小型拖車(chē)(504)的車(chē)輛系統(tǒng)和具有大型車(chē)輛拖車(chē)(506)的車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)沒(méi)有顯著不同于從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)。因此，該差值可不用于確定拖車(chē)的規(guī)格。

在時(shí)間t1處，道路海拔高度(道路中的上坡)增加。由于海拔高度(道路上的上坡)的改變，當(dāng)車(chē)輛爬上斜坡時(shí)，具有輕型和重型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)經(jīng)歷與它們的拖車(chē)規(guī)格成比例的慣性和空氣動(dòng)力阻力的不同效應(yīng)。因此，在該時(shí)間段期間，具有小型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)和具有大型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)的實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)與從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的對(duì)應(yīng)的預(yù)期道路坡度估計(jì)顯著不同。在時(shí)間t1和t2之間，在升高的路段處，可將預(yù)期道路坡度(線510)和實(shí)時(shí)道路坡度(車(chē)輛系統(tǒng)504的線512)之間的差值(δg1)與閾值差值進(jìn)行比較。如果差值(δg1)低于閾值，則可推斷該拖車(chē)是小型拖車(chē)。類似地，可將預(yù)期道路坡度(線510)和實(shí)時(shí)道路坡度(車(chē)輛系統(tǒng)506的線514)之間的差值(δg2)與閾值差值進(jìn)行比較。如果差值(δg2)大于閾值，則可推斷該拖車(chē)是大型拖車(chē)。在該示例中，基于差值δg1和δg2，可推斷車(chē)輛系統(tǒng)504包括附接到車(chē)輛的小型拖車(chē)，并且車(chē)輛系統(tǒng)506包括附接到車(chē)輛的大型拖車(chē)。

在時(shí)間t2和t3之間，如從曲線508可見(jiàn)，道路高度海拔沒(méi)有明顯改變。在該時(shí)間期間，曲線510、512和514之間的差值保持恒定。在時(shí)間t3處，隨著道路的海拔高度改變，預(yù)期道路坡度和各個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的道路坡度估計(jì)相應(yīng)地改變。在時(shí)間t3和t4之間，由于海拔高度的改變(道路上的下坡)，當(dāng)車(chē)輛沿著斜坡向下行進(jìn)時(shí)，具有輕型和重型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)經(jīng)歷與它們的規(guī)格成比例的慣性和空氣動(dòng)力阻力的不同影響。因此，在該時(shí)間段期間，通過(guò)具有小型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)和具有大型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)與從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)顯著不同。再一次，在時(shí)間t4處，在道路海拔高度中沒(méi)有觀察到進(jìn)一步的改變。在時(shí)間t4之后，曲線510、512和514之間的差值可以保持恒定。

以這樣的方式，在車(chē)輛穩(wěn)定狀態(tài)行進(jìn)期間，可基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的規(guī)格，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)該規(guī)格增加。基于確定的拖車(chē)的規(guī)格，可調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)操作以獲得最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛性能。

圖6示出基于路段的估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值的輕型(質(zhì)量較小)拖車(chē)和重型(質(zhì)量較大)拖車(chē)之間的示例600區(qū)分?？杀容^在路段上行進(jìn)的三個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)，以確定附接到車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)的拖車(chē)(如果有的話)的重量(質(zhì)量)。第一車(chē)輛系統(tǒng)602可包括用于牽引拖車(chē)的車(chē)輛。在該示例中車(chē)輛系統(tǒng)602不具有附接到其的任何拖車(chē)。第二車(chē)輛系統(tǒng)604可包括類似于車(chē)輛602的車(chē)輛和附接到該車(chē)輛的輕型拖車(chē)。第三車(chē)輛系統(tǒng)606可包括類似于車(chē)輛602的車(chē)輛和附接到該車(chē)輛的重型拖車(chē)。因此，輕型和重型拖車(chē)之間的區(qū)分可取決于(對(duì)于車(chē)輛系統(tǒng)604和606中的每個(gè)的)拖車(chē)相對(duì)于牽引拖車(chē)的車(chē)輛602的整備重量的重量。在一個(gè)示例中，如果所附接的拖車(chē)的重量低于牽引車(chē)輛602的重量的閾值百分比，則拖車(chē)可被分類為輕型拖車(chē)，而如果所附接的拖車(chē)的重量高于牽引車(chē)輛602的整備重量的閾值百分比，則拖車(chē)可被分類為重型拖車(chē)。根據(jù)附接到車(chē)輛的拖車(chē)的重量，實(shí)時(shí)道路坡度(從車(chē)輪接觸力估計(jì))和預(yù)期道路坡度(從外部源或車(chē)載地圖獲得)之間可能存在差值。

第一曲線608示出(路段的)預(yù)期路面隨時(shí)間推移的海拔高度剖面(x軸線表示時(shí)間)。第二曲線610示出了當(dāng)車(chē)輛系統(tǒng)在路段上行進(jìn)時(shí)車(chē)輛速度隨時(shí)間推移的改變。曲線組650示出從車(chē)輪接觸力推斷的以及從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的相對(duì)于平坦路面的實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)。垂直(y軸線)表示相對(duì)于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時(shí)間，并且垂直標(biāo)記t1和t2識(shí)別拖車(chē)重量確定中的有效時(shí)間。曲線612示出從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度。預(yù)期道路坡度(曲線612)可非常類似于從沒(méi)有任何附接拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)602)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。曲線614示出從第二車(chē)輛系統(tǒng)604的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。曲線616示出從第三車(chē)輛系統(tǒng)606的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。

實(shí)時(shí)道路坡度和加速(或減速)期間估計(jì)的預(yù)期道路坡度之間的差值可用于確定附接到車(chē)輛系統(tǒng)的拖車(chē)的重量。因?yàn)閼T性和主體的重量成正比，耦接到具有較高重量的拖車(chē)的車(chē)輛與耦接到具有較低重量的拖車(chē)的車(chē)輛相比較在相同路段上加速可需要更長(zhǎng)的時(shí)間。同樣，由于附接的拖車(chē)的不同重量，兩個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)的車(chē)輪接觸力之間的差值(提供不同的道路坡度估計(jì))基于慣性的差值。拖車(chē)越重，慣性的影響越大(特別是在加速和減速期間)。因此，拖車(chē)越重，預(yù)期道路坡度和在加速和減速事件期間來(lái)自車(chē)輛的道路坡度估計(jì)之間的差值越明顯(更大)。在該示例中，由第二車(chē)輛系統(tǒng)604的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線612)和實(shí)時(shí)道路坡度(線614)之間的差值由δw1表示。類似地，由第三車(chē)輛系統(tǒng)606的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線612)和實(shí)時(shí)道路坡度(線514)之間的差值由δw2表示。

如從曲線608所見(jiàn)，道路高度在整個(gè)路段上不會(huì)明顯改變。在時(shí)間t1之前，車(chē)輛速度也沒(méi)有顯著改變。如從曲線612、614和616看到的，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作期間，用于具有輕型拖車(chē)的車(chē)輛和具有重型車(chē)輛拖車(chē)的車(chē)輛中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)與從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)沒(méi)有顯著不同。然而，此時(shí)的差值可不足以確定相應(yīng)拖車(chē)的重量。在時(shí)間t1和t2之間，車(chē)輛速度增加。換句話說(shuō)，車(chē)輛系統(tǒng)在時(shí)間t1和t2之間加速。由于加速，具有輕型和重型拖車(chē)的車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)經(jīng)歷與它們的規(guī)格成比例的不同的慣性影響。因此，在該時(shí)間段期間，具有輕型拖車(chē)的車(chē)輛和具有重型拖車(chē)的車(chē)輛中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)與從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)顯著不同。

在加速期間，在時(shí)間t1和t2之間，預(yù)期道路坡度(線612)和實(shí)時(shí)道路坡度(線614)之間的差值(δw1)可用于估計(jì)車(chē)輛系統(tǒng)604中的拖車(chē)的重量。類似地，可以利用預(yù)期道路坡度(線612)和實(shí)時(shí)道路坡度(線616)之間的差值(δw2)來(lái)估計(jì)車(chē)輛系統(tǒng)606中的拖車(chē)的重量。包括在車(chē)輛系統(tǒng)604和606中的拖車(chē)中的每個(gè)的估計(jì)重量可以與閾值重量進(jìn)行比較，以便確定拖車(chē)是輕型拖車(chē)還是重型拖車(chē)。如果估計(jì)的重量高于閾值，則可推斷拖車(chē)是重型拖車(chē)，而如果估計(jì)的重量低于閾值，則可推斷拖車(chē)是輕型拖車(chē)。在該示例中，基于被包括在車(chē)輛系統(tǒng)604和606中的拖車(chē)的估計(jì)重量，可推斷出車(chē)輛系統(tǒng)604包括附接到車(chē)輛的輕型拖車(chē)，并且車(chē)輛系統(tǒng)606包括附接到車(chē)輛的重型拖車(chē)。

在時(shí)間t2之后，車(chē)輛可在沒(méi)有進(jìn)一步加速的穩(wěn)定狀態(tài)速度下操作。如從曲線612、614和616所見(jiàn)，在以穩(wěn)定狀態(tài)速度操作期間，繼續(xù)觀察在具有輕型拖車(chē)的車(chē)輛和具有重型拖車(chē)的車(chē)輛中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)和從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)之間的恒定的差值。

以這種方式，在車(chē)輛加速期間，可基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的重量，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)，重量增加?；诖_定的拖車(chē)重量，可更新發(fā)動(dòng)機(jī)操作以獲得最佳的發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)輛性能。

圖7示出基于在低速操作期間和高速操作期間路段的估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期的道路坡度之間的差值，在具有小的前部面積的拖車(chē)和具有大的前部面積的拖車(chē)之間的示例700區(qū)分。拖車(chē)的前部面積的規(guī)格可提供用于拖車(chē)的空氣動(dòng)力阻力系數(shù)的估計(jì)?？梢员容^以兩種不同速度(首先以較低速度然后以較高速度)在路段上行進(jìn)的三個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)，以確定附接(如果有的話)到車(chē)輛系統(tǒng)中的每個(gè)的拖車(chē)的前部面積的規(guī)格。第一車(chē)輛系統(tǒng)702可包括用于牽引拖車(chē)的車(chē)輛。在該示例中，車(chē)輛系統(tǒng)702沒(méi)有附接到它的任何拖車(chē)。第二車(chē)輛系統(tǒng)704可包括類似于車(chē)輛702的車(chē)輛和附接到車(chē)輛的具有小的前部面積的拖車(chē)。第三車(chē)輛系統(tǒng)706可包括類似于車(chē)輛702的車(chē)輛和附接到車(chē)輛的具有大的前部面積的拖車(chē)。根據(jù)附接到車(chē)輛的拖車(chē)的前部面積的規(guī)格，在低速操作期間和高速操作期間實(shí)時(shí)道路坡度(從車(chē)輪接觸力估計(jì))和預(yù)期道路坡度(從外部源或車(chē)載地圖獲得)之間的差異可不同。

第一曲線708示出(路段的)預(yù)期路面隨時(shí)間推移的海拔高度剖面(x軸線表示時(shí)間)。第二曲線710示出了當(dāng)車(chē)輛系統(tǒng)在路段上行進(jìn)時(shí)車(chē)輛速度隨時(shí)間推移的改變。曲線組750示出如從車(chē)輪接觸力推斷的以及從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的相對(duì)于平坦路面的實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)。垂直(y軸線)表示相對(duì)于平坦路面的道路坡度(以百分比)。水平(x軸線)表示時(shí)間，并且垂直標(biāo)記t1識(shí)別拖車(chē)重量確定中的有效時(shí)間。曲線712示出從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度。預(yù)期道路坡度(曲線712)可非常類似于從沒(méi)有任何附接拖車(chē)的第一車(chē)輛系統(tǒng)(例如諸如系統(tǒng)702)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的道路坡度。曲線714示出從第二車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)704)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。曲線716示出從第三車(chē)輛系統(tǒng)(諸如車(chē)輛系統(tǒng)706)的車(chē)輪接觸力估計(jì)的實(shí)時(shí)道路坡度。車(chē)輛系統(tǒng)的低操作速度可由v1表示，并且車(chē)輛系統(tǒng)的高操作速度可由v2表示。

通過(guò)將在低速操作期間路段的估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值與在高速操作期間路段的估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值進(jìn)行比較，可以確定拖車(chē)的前部面積的規(guī)格?？諝鈩?dòng)力阻力與車(chē)輛速度和前部面積的規(guī)格的平方成比例。拖車(chē)的前部面積越大，空氣動(dòng)力阻力越大，特別是在高速時(shí)。如果附接到車(chē)輛的拖車(chē)具有小的前部面積，則由于低的空氣動(dòng)力阻力，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值在低速和高速操作之間可不明顯改變。此外，對(duì)于具有大的前部面積的拖車(chē)，由于高的空氣動(dòng)力阻力，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值在低速和高速操作之間可顯著改變。因此，通過(guò)確定低速操作期間道路坡度的估計(jì)和高速操作期間道路坡度的估計(jì)之間的差值，可以確定附接到車(chē)輛的拖車(chē)是否具有小的或大的前部面積。在該示例中，在低速(v1)和高速(v2)操作中的每個(gè)期間，由第二車(chē)輛系統(tǒng)704的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線712)和實(shí)時(shí)道路坡度(線714)之間的差值分別由δs1和δs2表示。類似地，在低速(v1)和高速(v2)操作中的每個(gè)期間，由第三車(chē)輛系統(tǒng)706的控制器估計(jì)的預(yù)期道路坡度(線712)和實(shí)時(shí)道路坡度(線716)之間的差值分別由δl1和δl2表示。

如從曲線708所見(jiàn)，道路海拔高度在整個(gè)路段上不明顯改變。在時(shí)間t1之前，一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)以低速v1運(yùn)行，v1也不隨時(shí)間推移明顯改變。從曲線712、714和716可見(jiàn)，在以速度v1操作期間，通過(guò)具有拖車(chē)(其具有小的和大的前部面積)的車(chē)輛中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)不同于從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)。在時(shí)間t1，車(chē)輛系統(tǒng)的速度存在改變。具有拖車(chē)(其具有小的和大的前部面積)的車(chē)輛系統(tǒng)兩者均在短時(shí)間內(nèi)加速以獲得更高的車(chē)輛速度v2。

在時(shí)間t2之后，一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛系統(tǒng)以穩(wěn)定狀態(tài)高速度v2操作。在速度v2處，具有拖車(chē)(其具有小的和大的前部面積)的車(chē)輛中的每個(gè)的道路坡度估計(jì)不同于從車(chē)外地圖或車(chē)載地圖獲得的預(yù)期道路坡度估計(jì)。然而，觀察到在低速(v1)操作期間車(chē)輛系統(tǒng)704的預(yù)期道路坡度(線712)和實(shí)時(shí)道路坡度(線714)之間的差值(δs1)沒(méi)有顯著不同于在高速(v2)操作期間預(yù)期道路坡度(線712)和實(shí)時(shí)道路坡度(線714)之間的差值(δs2)。由于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值可由于低空氣動(dòng)力阻力而在低速和高速操作之間不明顯改變，可推斷附接到車(chē)輛系統(tǒng)704的拖車(chē)具有小的前部面積。還觀察到，在低速(v1)操作(δs1)期間和在高速(v2)操作(δs2)期間車(chē)輛系統(tǒng)706的預(yù)期道路坡度(線712)和實(shí)時(shí)道路坡度(線714)之間存在顯著差值。因此，給定在低速操作期間和高速操作期間由于高空氣動(dòng)力阻力導(dǎo)致的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的顯著差值，可推斷附接到車(chē)輛系統(tǒng)706的拖車(chē)具有大的前部面積。

以這種方式，在車(chē)輛減速期間，可基于相對(duì)于預(yù)期道路坡度中的第二改變的實(shí)時(shí)道路坡度中的第一改變來(lái)確定拖車(chē)的前部面積，當(dāng)?shù)谝桓淖兂^(guò)第二改變時(shí)，前部面積增加。此外，可以在減速事件期間實(shí)現(xiàn)前部面積的規(guī)格的確定。在減速期間，隨著車(chē)輛系統(tǒng)的速度降低，實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值可由于空氣動(dòng)力阻力的改變而改變。如果改變高于閾值改變，則可推斷拖車(chē)具有大的前部面積，如果改變低于閾值改變，則可推斷拖車(chē)具有小的前部面積。通過(guò)可靠地確定包括拖車(chē)的前部面積的規(guī)格的特定拖車(chē)特性，可以針對(duì)特定種類的拖車(chē)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能，從而改善駕駛體驗(yàn)、傳動(dòng)系溫度管理、燃料效率和排放質(zhì)量。

一個(gè)示例方法包括，在車(chē)輛在路段上行駛期間，基于相對(duì)于路段的預(yù)期道路坡度的實(shí)時(shí)道路坡度推斷附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性；以及基于推斷的特性調(diào)節(jié)車(chē)輛操作。在先前的示例中，附加地或可選地，基于在路段上行進(jìn)期間的車(chē)輛速度曲線以及進(jìn)一步基于由動(dòng)力系控制器估計(jì)的車(chē)輛的車(chē)輪接觸力估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，從位于車(chē)輛上的導(dǎo)航系統(tǒng)接收預(yù)期道路坡度，導(dǎo)航系統(tǒng)通信地耦接到車(chē)輛的控制系統(tǒng)。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)一步通信地耦接到車(chē)外服務(wù)器，并且其中，在車(chē)輛處經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)從車(chē)外服務(wù)器接收預(yù)期道路坡度。在任何或所有前述示例中，推斷的特性附加地或可選地包括拖車(chē)的重量、規(guī)格和前部面積的規(guī)格中的一個(gè)或多個(gè)。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于在車(chē)輛以穩(wěn)定狀態(tài)速度在路段上行進(jìn)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值來(lái)推斷拖車(chē)的規(guī)格，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)推斷的規(guī)格增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于車(chē)輛在路段上加速期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值來(lái)推斷拖車(chē)的重量，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)推斷的重量增加。在任何或所有前述示例中，推斷附加地或可選地包括基于車(chē)輛在路段上減速期間相對(duì)于預(yù)期道路坡度中的第二改變的實(shí)時(shí)道路坡度中的第一改變來(lái)推斷拖車(chē)的前部面積，當(dāng)?shù)谝桓淖兂^(guò)第二改變時(shí)，推斷的前部面積增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于相對(duì)于第二差值的第一差值推斷拖車(chē)的前部面積，其中第二差值是在車(chē)輛以較低穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值，第一差值是在車(chē)輛以較高穩(wěn)定狀態(tài)速度行進(jìn)期間的實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值，當(dāng)?shù)谝徊钪党^(guò)第二差值時(shí)，前部面積增加。前述示例中的任一個(gè)或全部進(jìn)一步包括附加地或可選地基于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)第一車(chē)輛質(zhì)量和基于預(yù)期道路坡度估計(jì)第二車(chē)輛質(zhì)量，其中推斷包括基于相對(duì)于第二質(zhì)量的第一質(zhì)量推斷拖車(chē)的重量，當(dāng)?shù)谝毁|(zhì)量超過(guò)第二質(zhì)量時(shí)，推斷的重量增加。任何或所有前述示例進(jìn)一步包括附加地或可選地將實(shí)時(shí)坡度上傳到車(chē)外服務(wù)器，以及基于實(shí)時(shí)坡度更新預(yù)期道路坡度。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，調(diào)節(jié)車(chē)輛操作包括調(diào)節(jié)變速器換檔安排、發(fā)動(dòng)機(jī)燃料使用以及車(chē)輛穩(wěn)定性和搖擺控制中的一個(gè)或多個(gè)。

另一個(gè)示例方法包括基于車(chē)輛行進(jìn)期間的車(chē)輪接觸力產(chǎn)生車(chē)輛所在的路段上的平均道路坡度估計(jì)，平均道路坡度估計(jì)的置信因數(shù)隨著路段上的旅程數(shù)量增加而增大；響應(yīng)于高于閾值的置信因數(shù)，基于平均道路坡度估計(jì)來(lái)確定附接到車(chē)輛的拖車(chē)的特性；以及響應(yīng)于拖車(chē)特性調(diào)節(jié)車(chē)輛操作。在前述示例中，附加地或可選地，生成平均道路坡度估計(jì)包括確定在路段上的旅程數(shù)量的每個(gè)行程上的實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)，以及計(jì)算每個(gè)實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)的統(tǒng)計(jì)平均值。前述示例中的任一個(gè)或全部進(jìn)一步包括附加地或可選地響應(yīng)于低于閾值的置信因數(shù)，接收來(lái)自車(chē)外服務(wù)器的預(yù)期道路坡度估計(jì)，并且在給定行程上，基于相對(duì)于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)的平均道路坡度估計(jì)確定拖車(chē)特性。在任一個(gè)或所有前述示例中，附加地或可選地，所述確定包括：在穩(wěn)定狀態(tài)車(chē)輛行進(jìn)期間，基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的規(guī)格，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)該規(guī)格增加；在車(chē)輛加速期間，基于實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度之間的差值確定拖車(chē)的重量，當(dāng)實(shí)時(shí)道路坡度超過(guò)預(yù)期道路坡度時(shí)重量增加；以及在車(chē)輛減速期間，基于相對(duì)于預(yù)期道路坡度中的第二改變的實(shí)時(shí)道路坡度中的第一改變來(lái)確定拖車(chē)的前部面積，當(dāng)?shù)谝桓淖兂^(guò)第二改變時(shí)前部面積增加。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，當(dāng)拖車(chē)規(guī)格較大時(shí)，延遲變速器換檔；當(dāng)拖車(chē)重量較高時(shí)，延遲變速器換檔；以及當(dāng)拖車(chē)的前部面積較大時(shí)，延遲變速器換檔。

在又一個(gè)示例中，車(chē)輛系統(tǒng)包括具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛；具有多個(gè)齒輪組的變速器，所述變速器將發(fā)動(dòng)機(jī)耦接到車(chē)輪；附接到車(chē)輛的拖車(chē)；通信地耦接到車(chē)輛和車(chē)外服務(wù)器中的每個(gè)的導(dǎo)航系統(tǒng)；以及具有存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，所述計(jì)算機(jī)可讀指令用于：在車(chē)輛在路段上行進(jìn)期間，基于發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩、動(dòng)力系扭矩和齒輪比中的一個(gè)或多個(gè)估計(jì)實(shí)時(shí)道路坡度；將實(shí)時(shí)道路坡度與經(jīng)由導(dǎo)航系統(tǒng)檢索的預(yù)期道路坡度進(jìn)行比較；基于比較來(lái)推斷拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)特性；以及基于推斷的特性調(diào)節(jié)變速器的換檔安排。在前述示例中，附加地或可選地，推斷包括基于實(shí)時(shí)道路坡度估計(jì)第一車(chē)輛質(zhì)量，基于預(yù)期道路坡度估計(jì)第二車(chē)輛質(zhì)量，以及基于相對(duì)于第二車(chē)輛質(zhì)量的第一車(chē)輛質(zhì)量推斷拖車(chē)的一個(gè)或多個(gè)特性，所述一個(gè)或多個(gè)特性包括拖車(chē)規(guī)格、拖車(chē)重量和拖車(chē)前部面積。在任何或所有前述示例中，附加地或可選地，預(yù)期道路坡度是第一車(chē)外預(yù)期道路坡度估計(jì)，其中控制器包括進(jìn)一步的指令，所述指令用于：基于實(shí)時(shí)道路坡度更新車(chē)載預(yù)期道路坡度估計(jì)；以及基于路段上完成的行程的數(shù)量來(lái)更新車(chē)載預(yù)期道路坡度估計(jì)的置信因數(shù)。

以這種方式，通過(guò)將(在車(chē)輛上估計(jì)的)實(shí)時(shí)道路坡度和預(yù)期道路坡度進(jìn)行比較，可以確定拖車(chē)的存在并且進(jìn)一步估計(jì)拖車(chē)特性，所述拖車(chē)特性包括其規(guī)格，重量和前部面積的規(guī)格。此外，附接的拖車(chē)的分類可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，而不需要來(lái)自車(chē)輛操作者的任何輸入。通過(guò)在不同的道路級(jí)別和不同的車(chē)輛速度情況下執(zhí)行比較，可確定特定的拖車(chē)特性，諸如拖車(chē)重量和前部面積的規(guī)格。通過(guò)確定在車(chē)輛行進(jìn)期間的特定拖車(chē)特性(包括拖車(chē)的規(guī)格、重量和前部面積的規(guī)格的細(xì)節(jié))，可基于拖車(chē)的特性來(lái)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能，從而改善駕駛體驗(yàn)、傳動(dòng)系溫度管理、燃料效率和排放質(zhì)量。創(chuàng)建和更新具有道路坡度信息的車(chē)載地圖的技術(shù)效果是，即使在沒(méi)有車(chē)外地圖的情況下(諸如由于缺乏無(wú)線連接和/或?qū)Ш綌?shù)據(jù))，車(chē)載地圖可用于代替車(chē)外地圖。一旦車(chē)載地圖的置信因數(shù)較高，即使在沒(méi)有任何車(chē)外地圖的情況下，也可基于車(chē)載地圖實(shí)現(xiàn)拖車(chē)分類。

應(yīng)注意本文所包括的示例控制和估計(jì)程序可與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車(chē)輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開(kāi)的控制方法和程序可作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中，并且可由包括與各種傳感器、致動(dòng)器和其它發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組合的控制器的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。本文描述的特定程序可表示任何數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)，多線程等。因此，所示的各種動(dòng)作、操作和/或功能可以按所示的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行，或在一些情況下被省略。同樣，處理的順序不是實(shí)現(xiàn)本文描述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需要求的，而是為了便于說(shuō)明和描述而提供。所示出的動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)取決于所使用的特定策略可重復(fù)地執(zhí)行。此外，所描述的動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形地表示要編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器中的代碼，其中所描述的動(dòng)作通過(guò)執(zhí)行系統(tǒng)中的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括與電子控制器組合的各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組件。

應(yīng)當(dāng)理解本文公開(kāi)的配置和程序本質(zhì)上是示例性的，并且這些特定實(shí)施例不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的，因?yàn)樵S多變化是可能的。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12、對(duì)置4缸和其它發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置以及其它特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。

所附權(quán)利要求特別指出被認(rèn)為是新穎的且非顯而易見(jiàn)的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求可指“一個(gè)”要素或“第一”要素或其等同物。此類權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)此類要素的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多個(gè)此類要素。所公開(kāi)的特征、功能、要素和/或性質(zhì)的其它組合和子組合可通過(guò)本權(quán)利要求的修改或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)要求保護(hù)。此類權(quán)利要求，無(wú)論是與原始權(quán)利要求相比在范圍上更寬、更窄、相等或不同，都被認(rèn)為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。