CN101873957B - 用于辅助机动车辆的坡道起步的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于辅助机动车辆的坡道起步的设备。根据本发明,控制驻车制动器的辅助计算机(100),其包括用于当该驻车制动器被压紧并且离合器传递的驱动扭矩大于能将车辆保持在斜坡上的最小阈值时自动控制松开该驻车制动器的装置(101);控制行驶制动器的第二辅助计算机(200),其包括用于当该行驶制动器被压紧时自动控制保持压紧它的装置(202),其中限定该车辆为静止并且离合器扭矩小于最小阈值,用于当该行驶制动器被压紧并且离合器扭矩大于该阈值时自动控制松开它的装置(201);用于确定车辆为静止的装置;用于估计离合器扭矩的装置(301);用于估计倾斜度的装置(302);用于计算所述阈值的装置。

Description

用于辅助机动车辆的坡道起步的设备
技术领域
本发明涉及一种用于辅助机动车辆的坡道起步的设备。
本发明的一个应用领域是配备有驻车制动器的道路机动车辆以允许在坡道上起动。
背景技术
在当前的车辆中,在坡道上起动会使得希望尽可能限制车辆倒退的使用者感到紧张。
文件FR-A-2 828 450描述了一种辅助设备,该辅助设备包括用于控制作用于车轮的车辆机械制动器的松开的装置,从而使得该车辆在坡道起步时能保持在坡道上而无须驾驶员介入这个保持情况。
首要条件是车辆在恰当的时刻被释放以避免起动时会后退或保持不动。
发明内容
本发明旨在获得一种改进坡道起步时的驾驶舒适性的辅助设备。
为此,本发明的第一目的是一种用于辅助机动车辆的坡道起步的设备,该机动车辆包括用于驱动机动车辆的发动机组离合器、由使用者通过第一接口致动的第一驻车制动器以及由使用者通过第二接口致动的第二车辆行驶制动器,从而压紧或松开它们,其特征在于,所述设备包括:
控制第一驻车制动器的第一辅助计算机,其包括用于当该第一驻车制动器通过所述第一接口而被压紧并且该车辆的离合器所传递的驱动扭矩大于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值时自动控制该第一驻车制动器的松开的装置,
控制第二行驶制动器的第二辅助计算机,其包括用于当该第二行驶制动器通过所述第二接口而被压紧时自动控制保持压紧该第二行驶制动器的装置,其中限定该车辆静止并且由该车辆的离合器所传递的扭矩小于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值,用于当该第二行驶制动器被压紧并且由该车辆的离合器所传递的扭矩大于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值时自动控制松开该第二行驶制动器的装置,
用于确定该车辆为静止的装置,用于估计由该车辆的离合器所传递的扭矩的装置,用于估计倾斜度的装置,用于根据所述倾斜度计算能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置。
根据本发明的其他特征:
-所述用于估计由该车辆的离合器所传递的扭矩的装置是在所述第一或第二辅助计算机中的一个上实现的,提供了用于分别向所述第二或第一计算机传送所述扭矩的估计值的装置。
-所述用于估计倾斜度的装置是在所述第一或第二辅助计算机中的一个上实现的,提供了用于分别向所述第二或第一计算机传送所述倾斜度的估计值的装置。
-所述用于估计倾斜度的装置是以所述第一辅助计算机上的倾斜仪的形式来实现的。
-或者所述用于估计倾斜度的装置是以所述第二辅助计算机上的用于根据纵向加速度测量值来计算倾斜度的装置的形式来实现的。
-所述用于计算能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置是在所述第一或第二辅助计算机中的一个上实现的,提供了用于分别向所述第二或第一计算机传送所述最小阈值的估计值的装置。
-或者所述用于计算能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置是在所述第一和第二辅助计算机中的每一个上实现的,其与用于自动控制松开的装置相联。
-所述用于估计由该车辆的离合器所传递的扭矩的装置在所述计算机外部连接到离合器控制机构的位置传感器,所述扭矩是根据该位置来估计的。
-所述第一驻车制动器是机械的,而所述第二行驶制动器是液压的。
-所述第二辅助计算机、其用于自动控制保持压紧第二行驶制动器的装置以及其用于自动控制松开所述第二行驶制动器的装置,构成了用于引导液压致动器的液压以控制该第二行驶制动器的电子设备的一部分。
附图说明
参考附图,通过阅读下面仅作为非限制性例子而给出的描述,将更好地理解本发明,其中:
-图1、2、3、和4分别示出了所述设备的第一、第二、第三和第四实施例;
-图5是配备有根据本发明的用于辅助坡道起步的设备的车辆的框图。
具体实施方式
下面就四轮机动车辆描述本发明,该车辆包括例如具有内燃机的发动机组或发动机1,其通过其输出轴连接到离合器2,该离合器的输出轴连接到变速箱3的主轴,该变速箱3的次轴以已知方式连接到车辆的驱动轮。制动系统5作用于车轮4,例如驱动轮或其他车轮。发动机组或发动机1借助于加速器踏板10来控制,或者借助于任何其他使用者可接受的装置或通过车辆中的信令总线13连接的中央控制机构14,例如总线CAN。离合器2与分离离合器机构11配合,该分离离合器机构可以是由使用者操纵的离合器踏板或可由车辆的中央控制机构14从总线13控制的致动器。变速箱3与换档控制机构12配合,该换档控制机构例如是由使用者操纵的换档杆或由中央控制机构14从总线13控制的自动换档机构。
制动系统5包括驻车制动器51和车辆行驶制动器52。
制动器51可由使用者通过第一接口53来致动,该第一接口可以例如是所谓的“手刹”的操纵杆,其作用于致动器54以压紧和松开制动器51。驻车制动器51例如是机械的。
车辆行驶制动器52用于使得正在行驶的车辆减慢速度。行驶制动器52也称为行车制动器。行驶制动器52可由使用者通过第二接口55来致动,该第二接口可以例如是制动踏板,其作用于致动器56以压紧和松开制动器52。行驶制动器52例如是液压的。
所述辅助设备包括用于控制第一驻车制动器51的第一辅助计算机100(对于辅助驻车制动称为FPA模块),该第一辅助计算机连接到其致动器54以向它发送压紧或松开制动器51的命令。
所述辅助设备包括用于控制第二行驶制动器52的第二辅助计算机200(称为坡道起步辅助模块HSA),该第二辅助计算机与第一计算机100不同并且连接到其致动器56以向它发送压紧或松开制动器52的命令。在制动器52是液压的情况下,液压是被引导的。
控制第一驻车制动器51的第一辅助计算机100包括用于当驻车制动器51通过第一接口53而被压紧并且由车辆的离合器2所传递的驱动扭矩C大于能将车辆保持在斜坡上的最小阈值Cmin时自动控制松开第一驻车制动器的装置101(称为驶离模块FPA)。这种用于控制驻车制动器51的辅助计算机例如在专利申请FR-A-2 828 450中有所描述,在本专利申请中引入其内容作为参考。
控制第二行驶制动器52的第二辅助计算机200包括用于当行驶制动器52通过第二接口55被压紧时自动控制保持压紧该行驶制动器52的装置202,其中限定该车辆是静止的并且由该车辆的离合器2所传递的扭矩C小于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值Cmin。
控制第二行驶制动器52的第二辅助计算机200还包括用于当行驶制动器52被压紧并且由车辆的离合器2所传递的扭矩C大于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值Cmin时自动控制松开行驶制动器52的装置201(称为驶离模块HSA)。
控制第二行驶制动器52的第二辅助计算机200例如实现在ESP系统中。
在一个实施例中,第二辅助计算机200、其用于自动控制保持压紧行驶制动器52的装置202以及其用于自动控制松开的装置201,构成用于引导液压致动器56的液压以控制行驶制动器52的电子设备的一部分。
所述辅助设备还包括用于估计由车辆的离合器所传递的扭矩的装置301(称为学习模块)和用于估计倾斜度的装置302。
还提供了用于至少根据所述倾斜度来计算能将车辆保持在斜坡上的最小阈值Cmin的装置。
所述设备可以集成到整体系统中,该整体系统的具体结构包括传统的ESP型的制动液压块,其能够引导每个脚踏板(étrier)上的压力并且配备有至少一个卡钳
Figure GPA00001140623100051
压力传感器、包括致动器和计算机的辅助驻车制动系统(FPA)、倾斜度测量、发动机转速、车轮速度、离合器和加速器踏板位置、关于所接合的档位(前进档、倒车档、空档)的信息。
所述设备包括车辆上的两个车载系统:
-FPA 100,其确保车辆在用户的致动下保持静止并且对应于驻车制动器。当驻车制动器被压紧时,FPA 100还起到了辅助坡道起步的作用,同时在适当的时刻松开驻车制动器。
-HSA 200也起到辅助坡道起步的作用,但是它通过保持使用者所施加的制动压力来在车辆停止时自动启动。制动压力也应当在适当的时刻被释放。
学习模块301例如通过学习离合器特性并且使用机构11或离合器踏板的位置而实现了对由离合器所传递的扭矩C的估计。
在一个实施例中,HSA功能的驶离模块201在ESP计算机中被编码。
在一个实施例中,实现离合器特性学习模块301的计算机(或者是FPA计算机100或者是HSA和/或ESP计算机200)有线地(而并非通过总线13)连接到机构11或离合器踏板的位置传感器。
在一个实施例中,为了学习,注射计算机通过总线13提供其他信息。
驶离模块(或者是FAP模块101或者是HSA模块201)需要经过离合器2的估计扭矩C。该扭矩C是在学习模块301中被计算的。
在一个实施例中,驶离模块101、201也使用总线13上的信息,例如所接合的档位以及倾斜度。
在图1的实施例中,学习模块301被实现在FPA模块100中,并且使用FPA 100的倾斜仪302来测量倾斜度。在这种情况下,总线13上的FPA100与HSA 200之间的交换如下:从FPA 100向HSA 200:倾斜度和估计扭矩C。
在图2的实施例中,学习模块301被实现在FPA模块100中,并且使用HSA 200的纵向加速计302来测量倾斜度。在这种情况下,总线13上的FPA 100与HSA 200之间的交换如下:
-从HSA 200向FPA 100:倾斜度,
-从FPA 100向HSA 200:估计扭矩C。
在图3的实施例中,学习模块301被实现在HSA模块200中,并且使用FPA 100的倾斜仪302来测量倾斜度。在这种情况下,总线13上的FPA 100与HSA 200之间的交换如下:
-从HSA 200向FPA 100:估计扭矩C,
-从FPA 100向HSA 200:倾斜度。
在图4的实施例中,学习模块301被实现在HSA模块200中,并且使用HSA 200的纵向加速计302来测量倾斜度。在这种情况下,总线13上的FPA 100与HSA 200之间的交换如下:从HSA 200向FPA 100:倾斜度以及估计扭矩C。
所述设备优选地以存储于计算机中且在计算机上执行的程序的形式来实现。
一个优点是利用了功能冗余性来优化传感器和/或信息代码的分配,例如通过利用FPA的倾斜仪来提供倾斜度信息给HSA,这不再需要集成了纵向加速计的模块,或者通过利用离合器行程传感器的信息来实现两个提供而无须使用两个传感器。
另一个优点是通过利用同样的信号并且共享某些软件模块而最小化了制动器51、52之间的提供间隔。
另一个优点是避免了由于两个系统FPA与HSA之间的不良交互所造成的机能障碍。

Claims (10)

1.一种用于辅助机动车辆的坡道起步的设备,所述机动车辆包括用于驱动该机动车辆的发动机组的离合器(2)、由使用者通过第一接口(53)致动的第一驻车制动器(51)以及由使用者通过第二接口(55)致动的第二车辆行驶制动器(52),从而压紧和松开它们,其特征在于,所述设备包括:
控制所述第一驻车制动器的第一辅助计算机(100),其包括用于当所述第一驻车制动器(51)通过所述第一接口(53)被压紧并且由该车辆的离合器(2)所传递的驱动扭矩大于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值时自动控制松开所述第一驻车制动器(51)的装置(101),
控制所述第二行驶制动器(52)的第二辅助计算机(200),其包括用于当所述第二行驶制动器(52)通过所述第二接口(55)被压紧时自动控制保持压紧该第二行驶制动器(52)的装置(202),其中限定所述车辆为静止并且由该车辆的离合器(2)所传递的扭矩小于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值,用于当所述第二行驶制动器(52)被压紧并且由该车辆的离合器所传递的扭矩大于能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值时自动控制松开该第二行驶制动器(52)的装置(201),
用于确定所述车辆为静止的装置,用于估计由所述车辆的离合器(2)所传递的扭矩的装置(301),用于估计倾斜度的装置(302),用于至少根据所述倾斜度计算能将该车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述用于估计由所述车辆的离合器(2)所传递的扭矩的装置(301)被实现在所述第一或第二辅助计算机(100,200)中的一个上,提供了用于将所述扭矩的估计值分别传送至所述第二或第一辅助计算机(200、100)的装置(13)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,
所述用于估计倾斜度的装置(302)被实现在所述第一或第二辅助计算机(100,200)中的一个上,提供了用于将所述倾斜度的估计值分别传送至所述第二或第一辅助计算机(200、100)的装置(13)。
4.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述用于估计倾斜度的装置(302)是以所述第一辅助计算机(100)上的倾斜仪的形式实现的。
5.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述用于估计倾斜度的装置(302)是以所述第二辅助计算机(200)上的用于根据纵向加速度测量值来计算倾斜度的装置的形式实现的。
6.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,用于计算能将所述车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置被实现在所述第一或第二辅助计算机(100,200)中的一个上,提供了用于将所述最小阈值的估计值分别传送至所述第二或第一辅助计算机(200、100)的装置(13)。
7.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,用于计算能将所述车辆保持在斜坡上的最小阈值的装置被实现在所述第一和第二辅助计算机(100,200)中的每一个上,其与用于自动控制松开的装置(101,201)相联。
8.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述用于估计由所述车辆的离合器(2)所传递的扭矩的装置(301)在所述第一和第二辅助计算机(100,200)的外部连接到用于控制所述离合器(2)的机构(11)的位置传感器,所述扭矩是根据所述用于控制离合器的机构的位置来估计的。
9.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述第一驻车制动器(51)是机械的,而所述第二行驶制动器(52)是液压的。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述第二辅助计算机(200)、其用于自动控制保持压紧所述第二行驶制动器(52)的装置(202)以及其用于自动控制松开所述第二行驶制动器(52)的装置(201),构成了用于引导液压致动器(56)的液压以控制该第二行驶制动器(52)的电子设备的一部分。
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