CN101434237A - 自动驻车制动装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动驻车制动装置，其中，该装置包括信号采集模块(3)、控制器模块(4)以及执行模块(5)，信号采集模块(3)和执行模块(5)分别与控制器模块(4)电连接；信号采集模块(3)用于对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测并获取实际车速；控制器模块(4)将实际车速与预定车速值进行比较，根据比较结果，发送锁止P档信号或减速信号，并在接收到P档已锁止信号后或在减速完成后，向执行模块(5)发送断开信号；执行模块(5)用于根据所述断开信号，断开ON档供电线路与负载之间的电通路。该装置可自动锁死车辆P档，无需驾驶员手动操作，同时简化了驾驶员的操作步骤。此外，本发明还提供一种自动驻车制动的控制方法。

Description

自动驻车制动装置及控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，更具体地，涉及一种自动驻车制动装置和自动驻车制动的控制方法。

背景技术

为保证停车安全，在长时间驻车时，现有的普通燃油车和混合动力车均需拉起手刹，以便将车辆锁定在停止状态，现有的混合动力车还需要驾驶员同时手动锁定P档，P档控制器直接接收由驾驶员的操作触发的锁死P档的信号而进行相应的动作。现有技术的这种手动锁死方式，手动操作步骤比较繁琐，驾驶员时常会遗忘某些操作，由此可能会导致车辆溜动，容易被盗等问题。此外，由于车辆上装有电机等高压设备，行驶过程中不正确的断电会给正在运转中的电机及继电器等设备带来较大的冲击，甚至会出现不可预知的损坏。

发明内容

本发明的目的是为避免由于驾驶员在驻车时忘记拉起手刹以及车辆的非正常断电所带来的安全隐患，提供一种可在驻车时自动锁死车辆P档并能够妥善处理车辆行驶过程中意外断电情况的自动驻车制动装置及控制方法。

本发明提供一种自动驻车制动装置，其中，所述装置包括信号采集模块、控制器模块以及执行模块，信号采集模块和执行模块分别与控制器模块电连接；所述信号采集模块用于对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测，当ON档供电线路由上电变为无电时，发送ON档断电信号至控制器模块，并且用于获取实际车速；所述控制器模块用于接收信号采集模块发送的ON档断电信号和获取的实际车速，将实际车速与预定的车速值进行比较，根据比较结果，向车辆的主控制器发送锁止P档信号或减速信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号后或在减速完成后，向执行模块发送断开信号；所述执行模块用于根据控制器模块发送的断开信号，断开ON档供电线路与负载之间的电通路。

此外，本发明还提供一种自动驻车制动的控制方法，其中，所述方法包括以下步骤：检测车辆ON档供电线路的供电变化并获取实际车速值，并当检测到ON档供电线路由上电到无电时，将实际车速与预定的车速值进行比较；根据比较结果，通知车辆的主控制器控制P档控制器执行锁死P档操作或减速操作；当P档控制器锁死P档之后或减速完成之后，断开车辆的ON档供电线路与负载之间的电通路。

当车辆档位拨入OFF档后，车辆的各供电线路除常火电外均处于无电状态，所述装置的信号采集模块检测到供电线路的状态变化后，向控制器模块发出断电信号，控制器模块在收到该断电信号后，其中的比较单元将实际车速与预定的车速值进行比较，当需要执行锁死P档操作时，由控制器模块通知车辆的主控制器利用P档控制器锁死P档，当P档控制器完全锁死P档后回馈一个P档已锁死的信号到控制器模块，此后，执行模块在控制器模块的控制下断开车辆ON档供电线路与负载的连接。所述过程无需驾驶员手动操做，从根本上消除了驾驶员遗忘锁P档所带来的隐患，同时简化了驾驶员的操作步骤，减轻了劳动强度；当需要执行减速操作时，控制器模块先通知车辆的主控制器进行关闭发动机、降低电机转速等减速操作，之后再进行断电操作，从而最大限度地避免了由于突然断电而给车辆的各部件造成的损坏。此外，根据本发明的优选实施方式，执行模块还能在车辆的ON档供电线路断电时，立即断开车辆的ON档电供电线路与负载之间的电通路，从而避免车辆的重复点火。

附图说明

图1是本发明提供的自动驻车制动装置的结构示意图；

图2是本发明提供的自动驻车制动装置的一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明提供的自动驻车制动装置另一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明提供的自动驻车制动装置另一种实施方式的结构示意图；

图5是本发明提供的自动驻车制动的控制方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种自动驻车制动装置，其特征在于，所述装置包括信号采集模块3、控制器模块4以及执行模块5，信号采集模块3和执行模块5分别与控制器模块4电连接；所述信号采集模块3用于对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测，当ON档供电线路由上电变为无电时，发送ON档断电信号至控制器模块4，并且用于获取实际车速；所述控制器模块4用于接收信号采集模块3发送的ON档断电信号和获取的实际车速，将实际车速与预定的车速值进行比较，根据比较结果，向车辆的主控制器发送锁止P档信号或减速信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号后或在减速完成后，向执行模块5发送断开信号；所述执行模块5用于根据控制器模块4发送的断开信号，断开ON档供电线路与负载之间的电通路。

传统的燃油车和现有的混合动力车在驻车时，车辆档位拨入OFF档后，车上各模块的供电立即被切断，仅有防盗系统等少数组件处于有电状态，从而使得车辆的操作受限，因此，本发明提供的自动驻车自动装置的执行模块可以提供延时断电功能，以便使车辆能够通过相关装置完成自动锁死P档或减速等操作。

所述信号采集模块3包括电信号采集单元14，该电信号采集单元14分别与车辆的ON档供电线路和控制器模块4电连接，用于对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测并向控制器模块4发送相应的电信号，从而使控制器模块4得知车辆是否处于驻车状态，当检测到ON档供电线路处于无电状态时，发送相应的断电信号(例如低电平信号)至控制器模块4。车辆各档位对应的线路的供电状况如表1所示，其中“+”代表该供电线路处于上电状态。例如，当车辆处于OFF或ACC档(附件电源档)时，“ON档”线路是无电状态，此时，信号采集模块3在检测到ON档的无电状态后，向控制器模块4输出低电平信号，当车辆处于ON或START档时，“ON档”线路是有电状态，此时，信号采集模块3则向控制器模块4输出高电平信号。

表1

所述信号采集模块3可以为任意具有电信号采集或监测功能的装置，例如，可以采用无源设计，即不需要额外的电源供给，也可采用有源设计。无源设计一般采用电阻、电容、稳压管等，但也可采用晶体管，或运算放大器等，有源设计通常采用晶体管、运算放大器等，为了保证信号采集模块运行的稳定性，优选为采用有源设计实现。

如图3所示，所述信号采集模块3还包括车速检测单元9，该车速检测单元9用于检测实际车速值，其输出端与控制器模块4相连。该车速检测单元9可以为任意具有速度检测功能的装置，也可以为车辆的主控制器，从而使该主控制器通过CAN总线通信获取车速信号的方式获得实际车速值，根据本发明的一种优选实施方式，所述车速检测单元9优选为速度传感器。

所述控制器模块4可以为任意具有比较和计时功能的控制装置，可以商购得到，也可以将单片机、计算机、汽车电子控制单元进行简单的编程实现，优选为采用arm微处理器实现。所述控制器模块4分别与信号采集模块3和执行模块5电连接，能够通过汽车CAN总线发送锁死P档信号或减速信号给汽车主控制器。所述控制器模块4能够将实际车速与预定的车速值进行比较，当实际车速小于预定的车速值时，控制器模块4向车辆的主控制器发送锁止P档信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号时向执行模块5发送断开信号；当实际车速大于或等于预定的车速值时，控制器模块4向车辆的主控制器发送减速信号且开始计时；其中主控制器和P档控制器的操作与现有的电动汽车的操作相同，不再介绍。

所述控制器模块4将实际车速与预定的车速值进行比较，当实际车速小于预定车速时，控制器模块4向车辆的主控制器发送锁止P档信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号时向执行模块5发送断开信号；当实际车速大于或等于预定车速时，控制器模块4向车辆的主控制器发送减速信号并且开始计时，计时达到预定时间值时，表明减速完成。所述预定车速值的范围不大于7km/h且大于0km/h，优选为5km/h，本领域技术人员可以根据控制精度在上述范围内任意选值。

所述计时功能由控制器模块4完成，所述预定时间值的范围不大于3秒且大于0秒，优选为3秒，本领域技术人员可以根据控制精度在上述范围内任意选值。在计时期间，执行模块5保持闭合状态，同时主控制器执行关闭发动机、降低电机转速等减速操作，当计时达到预定时间值时，执行模块5立即断开，但此时车辆的P档并未锁死，车辆处于滑行状态，驾驶员可以控制车辆安全停车。

如图2所示，所述执行模块5可以为任意具有断开功能的装置，例如，可以通过晶体管、开关与计数器的结合等方式来实现，为了保证所述执行模块能够有效断开且具有简单的结构，优选为采用继电器实现，所述继电器1可以是固态继电器、电磁式继电器等各种继电器，优选为采用电磁式常开触点继电器，其常开开关的一端连接汽车的ON档供电线路，另一端连接汽车的各种负载，例如，DC/DC控制继电器等，且继电器1的控制端与控制器模块4的一个输出端相连，当该控制器模块4发出断开信号时断开。此外，继电器1还可以为延时继电器，具有在收到来自控制器模块4的断开信号后延时断开的功能，以便于能够在延时时间内完成P档自动锁止和主电机停机的功能，从而防止各控制系统由于带负荷断电所导致的损坏。

此外，本发明提供的自动驻车制动装置还能够在车辆的ON档供电线路上电时自动闭合。

如图4所示，根据本发明的一种实施方式，所述信号采集模块3能对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测，当ON档供电线路上电时，发送ON档上电信号至控制器模块4。当控制器模块4收到信号采集模块3发出的该ON档上电信号时向执行模块5中的继电器1发送闭合信号，继电器1随之闭合，从而闭合车辆的ON档供电线路与负载之间的电通路，使得各负载成功接通ON档电。

如图4所示，根据本发明的另一种实施方式，所述信号采集模块3还能对车辆的START档供电线路的上电情况进行监测，当START档供电线路上电时，发送START档上电信号至控制器模块4。当控制器模块4收到信号采集模块3发出的START档上电信号时向车辆的主控制器发送启动信号，之后，主控制器通过控制车辆的电池管理器使得车辆的高压动力部分上电成功，以便车辆可以成功启动。

此外，如图5所示，本发明还提供一种自动驻车制动的控制方法，其中，所述方法包括以下步骤：检测车辆ON档供电线路的供电变化并获取实际车速值，并当检测到ON档供电线路由上电到无电时，将实际车速与预定的车速值进行比较；根据比较结果，通知车辆的主控制器控制P档控制器执行锁死P档操作或减速操作；当P档控制器锁死P档之后或减速完成之后，断开车辆的ON档供电线路与负载之间的电通路。

当实际车速小于预定的车速值时，通知车辆的主控制器控制P档控制器执行锁死P档操作，当P档控制器锁死P档之后，断开车辆的ON档供电线路与其负载之间的电通路；当实际车速大于或等于预定的车速值时，开始计时并通知车辆的主控制器执行减速操作，当计时达到预定时间值时，断开车辆的ON档供电线路与其负载的电通路；

其中，车辆对ON档供电线路的供电变化的检测是通过信号采集模块3完成的，所述信号采集模块3的一端接于车辆的ON档供电线路上，如表1所示，当车辆的档位由ON档或START档拨入ACC档或OFF档后，车辆的ON档供电线路将由上电状态转变为无电状态，信号采集模块3在检测到此变化后向控制器模块4发出断电信号。

当P档控制器锁死P档之后，自动驻车制动的控制方法还包括以下步骤：P档锁死后，P档控制器会发送P档已锁死信号给控制器模块4；控制器模块4接收到该信号后再向继电器1发出断开信号，继电器1在接到断开信号后断开。由此，车辆的ON档供电线路被切断，至此所述自动驻车制动过程完毕，车辆被有效锁死。

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括以下步骤：检测车辆ON档供电线路的供电变化；当检测到ON档供电线路上电时，闭合ON档供电线路与负载之间的电通路。

其中，车辆对ON档供电线路的供电变化的检测是通过信号采集模块3完成的，如表1所示，当车辆需要上电时，车辆档位从ACC档或OFF档拨入ON档，此后，车辆的ON档供电线路将由无电状态转变为上电状态，信号采集模块3在检测到此变化后向控制器模块4发出ON档上电信号，控制器模块4在收到该ON档上电信号后向继电器1发出闭合信号，继电器1在收到该闭合信号后闭合，从而导通车辆的ON档供电线路与负载之间的电通路。

根据本发明的一种实施方式，所述方法还包括：检测车辆START档供电线路的供电变化；当检测到START档供电线路上电时，通知车辆的主控制器执行启动操作。

此外，上述ON档上电信号、断电信号、锁死P档信号、减速信号、P档已锁死信号、闭合信号、启动信号及断开信号等信号可以是任意类型的电信号，例如，可以是高电平信号、低电平信号或多个连续的高低交变电平信号。

Claims (10)

1、一种自动驻车制动装置，其特征在于，所述装置包括信号采集模块(3)、控制器模块(4)以及执行模块(5)，信号采集模块(3)和执行模块(5)分别与控制器模块(4)电连接；

所述信号采集模块(3)用于对车辆的ON档供电线路的上电情况进行监测，当ON档供电线路由上电变为无电时，发送ON档断电信号至控制器模块(4)，并且用于获取实际车速；

所述控制器模块(4)用于接收信号采集模块(3)发送的ON档断电信号和获取的实际车速，将实际车速与预定的车速值进行比较，根据比较结果，向车辆的主控制器发送锁止P档信号或减速信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号后或在减速完成后，向执行模块(5)发送断开信号；

所述执行模块(5)用于根据控制器模块(4)发送的断开信号，断开ON档供电线路与负载之间的电通路。

2、根据权利要求1所述的装置，其中，当实际车速小于预定的车速值时，控制器模块(4)向车辆的主控制器发送锁止P档信号，并在接收到来自P档控制器的P档已锁止信号时向执行模块(5)发送断开信号；当实际车速大于或等于预定的车速值时，控制器模块(4)向车辆的主控制器发送减速信号并且开始计时，计时达到预定时间值时，表明减速完成。

3、根据权利要求1所述的装置，其中，所述信号采集模块(3)还用于当ON档供电线路上电时，发送ON档上电信号至控制器模块(4)；

所述控制器模块(4)还用于接收信号采集模块(3)发送的ON档上电信号，并在收到该ON档上电信号后向执行模块(5)发送闭合信号；

所述执行模块(5)还用于根据控制器模块(4)发送的闭合信号，闭合ON档供电线路与车辆的负载之间的电通路。

4、根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的装置，其中，所述执行模块(5)包括继电器(1)，该继电器(1)一端连接车辆的ON档供电线路，另一端接车辆的负载，继电器(1)的控制端连接控制器模块(4)的一个输出端，所述执行模块(5)通过控制器模块(4)发出的闭合或断开信号来闭合或断开继电器(1)从而实现ON档供电线路与车辆的负载之间的电通路的通断。

5、根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的装置，其中，所述信号采集模块(3)还对车辆的START档供电线路的上电情况进行监测，当START档供电线路上电时，发送START档上电信号至控制器模块(4)；

控制器模块(4)还用于接收信号采集模块(3)发出的START档上电信号，向车辆的主控制器发送启动信号。

6、根据权利要求1-3中任意一项权利要求所述的装置，其中，所述信号采集模块(3)包括车速检测单元(9)，该车速检测单元(9)为速度传感器或车辆的主控制器，且与控制器模块(4)相连。

7、一种自动驻车制动的控制方法，其中，所述方法包括以下步骤：

检测车辆ON档供电线路的供电变化并获取实际车速值，并当检测到ON档供电线路由上电到无电时，将实际车速与预定的车速值进行比较；

根据比较结果，通知车辆的主控制器控制P档控制器执行锁死P档操作或减速操作；

当P档控制器锁死P档之后或减速完成之后，断开车辆的ON档供电线路与负载之间的电通路。

8、根据权利要求7所述的方法，其中，当实际车速小于预定的车速值时，通知车辆的主控制器控制P档控制器执行锁死P档操作，当P档控制器锁死P档之后，断开车辆的ON档供电线路与其负载之间的电通路；

当实际车速大于或等于预定的车速值时，开始计时并通知车辆的主控制器执行减速操作，当计时达到预定时间值时，断开车辆的ON档供电线路与其负载的电通路。

9、根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

检测车辆ON档供电线路的供电变化；

当检测到ON档供电线路由无电变为上电时，闭合ON档供电线路与负载之间的电通路。

10、根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述方法还包括：

检测车辆START档供电线路的供电变化；

当检测到START档供电线路由无电变为上电时，通知车辆的主控制器执行启动操作。

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