CN102320296A - 一种适用于amt车辆的坡道起步控制装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，包括的贮气筒依次经单向阀、手制动控制阀、差动式继动阀、坡道起步电磁阀与弹簧气室气路连接，同时，手制动控制阀与差动式继动阀之间设置的气压传感器与整车电子控制器电路连接，整车电子控制器上还电路连接有发动机、变速箱、坡道起步开关与声光报警器，使用时，先放下手制动控制阀以导通贮气筒与坡道起步电磁阀之间的气路，再由整车电子控制器根据气压信号、发动机扭矩对坡道起步电磁阀进行控制，当发动机扭矩到达设定值后，便可控制坡道起步电磁阀对弹簧气室充气，从而逐步解除制动，进而实现安全的坡道起步。本设计不仅操作难度较低、应用范围较广，而且安全性较高、灵活性较强。

Description

一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种汽车的坡道起步控制装置，尤其涉及一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法，具体适用于防止装有自动变速器AMT的车辆在坡道起步时发生溜坡后退。

背景技术

目前，汽车在进行上坡起步时，常常会发生车辆溜坡后退的危险情况，从而造成交通事故，为了避免坡道起步时发生后退，出现了以下所示的各种坡道起步控制方法。

手动档的汽车上坡起步时：驾驶员必须熟练掌握离合器踏板、油门踏板以及手制动控制阀等一系列操作步骤，即先在加大发动机油门的同时半结合离合器，然后在即将起步时解除手制动，才能顺利起步。该方法要求驾驶员经验丰富，操作水平高，如果操作稍有误差，就可能发生发动机熄火或车辆溜坡后退等危险工况。因此该方法的操作难度较高，安全性较低。

自动档的汽车上坡起步时：自动档的汽车上坡起步时主要分为两种控制方法。

一种是仍然采用手动档的起步方法：加大发动机油门的同时半结合离合器，即将起步时解除手制动，从而完成起步操作，该方法的缺点同手动档。

另一种是采用定时延迟行车制动的方法：在踩下发动机加速踏板时，制动系统自动保持一段时间(定时几秒)的制动，延时结束后解除制动，从而完成起步操作。如在定时期限内未完成起步，由于此时制动已经解除，因而车辆会发生溜坡后退。虽然使用该方法时，驾驶员可以不用交替踩踏各踏板，不用担心起步操作水平问题而导致的车辆熄火或溜坡，可以降低操作强度，但是该方法仅适用于用脚制动的短暂停车，需在短暂的定时内完成起步动作，对起步动作的熟练度有较高的要求，而且该方法只适用于控制行车制动，若较长时间停驻，则延时制动不能起作用，仍然需要手制动、离合、发动机油门的配合操作。因此该方法的应用范围较窄。

中国专利专利号为ZL200510020919.8，授权公告日为2009年6月24日的发明专利公开了一种防止车辆上坡起步后退的装置及方法，该装置包括刹车踏板、微控制单元、离合器和双位置感应器，所述双位置感应器安装在所述刹车踏板上，感应所述刹车踏板所处的特定位置，并将刹车踏板所处的特定位置的信号发送给所述微控制单元，所述微控制单元使离合器执行结合操作，发动机给自动变速器输出扭矩，使车辆起步。虽然该发明能够在一定程度上防止车辆上坡起步时后退，但其仍有以下缺陷：首先，该发明在应用之前必须设定一个平衡点，该平衡点代表的是刹车制动力与坡道阻力之间的平衡，只有到达这个平衡点，车辆才会进行起步操作，但这个平衡点对应的坡道阻力是以30度坡道为对象计算的，而在实际应用中，各种角度的坡道都存在，因而该发明所依靠的坡道阻力存在较大变数，不能适应所有坡道，而且，每个车的刹车制动力也会随不同工况或负载而变化，因而该发明所依靠的刹车制动力也存在较大变数，不能适应所有工况，因此其应用范围较窄；其次，该发明是先通过放松制动器踏板以解除制动力，当解除到一定程度，即到达平衡点后，才使车辆起步，此时制动力已经解除，坡道阻力不变，而车辆却刚刚起步，作为初起步的车辆，其前进的力度很难一下就克服坡道阻力，因而此时车辆有较大可能性出现溜坡后退等危险工况，因此该发明的安全性较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的操作难度较大、应用范围较窄、安全性较低的缺陷与问题，提供一种操作难度较小、应用范围较广、安全性较高的适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，包括贮气筒、差动式继动阀与弹簧气室，所述贮气筒通过差动式继动阀与弹簧气室气路连接；

所述坡道起步控制装置还包括整车电子控制器、手制动控制阀与坡道起步电磁阀；所述手制动控制阀的一端与贮气筒气路连接，另一端与差动式继动阀气路连接，差动式继动阀的另一端与坡道起步电磁阀气路连接，坡道起步电磁阀的另一端与弹簧气室气路连接；所述手制动控制阀与差动式继动阀之间设置有气压传感器，气压传感器与整车电子控制器电路连接，且在整车电子控制器上电路连接有发动机、变速箱和坡道起步开关。

所述贮气筒通过单向阀与手制动控制阀气路连接。

所述整车电子控制器上电路连接有声光报警器。

一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，该使用方法依次包括以下步骤：

第一步：在坡道停驻时，弹簧气室的弹簧力作用在车轮制动器上，使车辆安全的停放在坡道上，当要起步时，驾驶员先按下坡道起步开关，并使变速箱处于合适的档位，再放下手制动控制阀，然后来自贮气筒的压缩空气就会依次经单向阀、手制动控制阀、差动式继动阀到达坡道起步电磁阀，此时，气压传感器将会检测到手制动控制阀与差动式继动阀之间的气路气压，并将该气压信号传到整车电子控制器；

第二步：先由接收到气压信号的整车电子控制器控制坡道起步电磁阀使弹簧气室仍处于排气状态，此时弹簧气室的弹簧力并未解除，车辆仍处于制动状态；

第三步：随后，驾驶员踩下发动机的油门踏板以增加发动机的扭矩，当发动机的扭矩达到解除驻车制动的设定值时，整车电子控制器控制坡道起步电磁阀给弹簧气室进行充气，此时，弹簧气室的弹簧力逐步解除，车辆的制动状态也逐步解除，当全部解除后，车辆实现坡道起步。

所述第二步中，若驾驶员没有放下手制动控制阀便进行误操作进步，如踩油门，此时没接收到气压信号的整车电子控制器会通过声光报警器进行声光报警。

所述第三步中，在弹簧气室的弹簧力逐步解除、车辆的制动状态也逐步解除的过程中，如果驾驶员突然松开油门踏板，则发动机的扭矩停止增加，并逐步降低，同时，整车电子控制器控制坡道起步电磁阀排出弹簧气室的气体，车辆停止解除制动状态，整个过程中车辆仍完全处于驻车状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、由于本发明一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法包括整车电子控制器、手制动控制阀、气压传感器、坡道起步开关、坡道起步电磁阀以及配套的气路连接设计与电路连接设计，使用时，先按下坡道起步开关进入坡道起步模式，再放下手制动控制阀以导通贮气筒与坡道起步电磁阀之间的气路，然后由整车电子控制器根据气压传感器测得的气压信号对坡道起步电磁阀进行控制，控制过程以发动机的扭矩为衡量点，当发动机的扭矩到达设定值时，便可控制坡道起步电磁阀对弹簧气室充气，从而逐步解除制动，进而实现安全的坡道起步；从整个过程来看，驾驶员只需手部操作即可完成所有动作，且手部动作只包括按下坡道起步开关、放下手制动控制阀这两个，不仅数量较少，而且容易操作。因此本发明的操作难度较低。

2、由于本发明一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法中坡道起步的实现没有停驻时间的限制，只要驾驶员愿意，任何时候都可以通过手制动进行坡道起步操作，具有较广的应用范围；而且，本发明在进行坡道起步时，其衡量点为发动机的扭矩，相对于现有技术所采用的刹车制动力和坡道阻力，发动机的扭矩具有较广泛的普遍性，适合于推广应用。因此本发明的应用范围较广。

3、由于本发明一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法中是先踩油门使发动机达到一定的扭矩后，再逐步解除制动，从而实现坡道起步，这意味着只要发动机的扭矩未达到车辆的设定值，车辆将一直处于安全的停驻状态，即使在逐步解除制动的过程中，由于发动机是已达到一定扭矩后才开始解除，此时车辆已能克服坡道阻力，因而在解除的过程中或解除后，本装置不会发生溜坡后退等危险情况，具有较强的安全性。因此本发明的安全性较高。

4、由于本发明一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置及其使用方法中是先踩油门使发动机达到一定的扭矩后，再逐步解除制动，从而实现坡道起步，这个解除制动的过程是逐步进行的，因而在从开始解除到结束解除的过程中，驾驶员既可以猛踩油门，驱动发动机扭矩快速上升，实现快速解除制动，以达到快速起步的目的；也可以在解除的过程中松开油门，停止解除制动，此时车辆将自动通过整车电子控制器和坡道起步电磁阀使弹簧气室排气以停止解除，整个过程中车辆完全处于驻车状态。因此本发明具有较强的灵活性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：虚线代表气路连接，实线代表电路连接；贮气筒1，单向阀2，手制动控制阀3，气压传感器4，差动式继动阀5，整车电子控制器6，发动机7，变速箱8，坡道起步开关9，坡道起步电磁阀10，弹簧气室11，声光报警器12。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1，一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，包括贮气筒1、差动式继动阀5与弹簧气室11，所述贮气筒1通过差动式继动阀5与弹簧气室11气路连接；

所述坡道起步控制装置还包括整车电子控制器6、手制动控制阀3与坡道起步电磁阀10；所述手制动控制阀3的一端与贮气筒1气路连接，另一端与差动式继动阀5气路连接，差动式继动阀5的另一端与坡道起步电磁阀10气路连接，坡道起步电磁阀10的另一端与弹簧气室11气路连接；所述手制动控制阀3与差动式继动阀5之间设置有气压传感器4，气压传感器4与整车电子控制器6电路连接，且在整车电子控制器6上电路连接有发动机7、变速箱8和坡道起步开关9。

所述贮气筒1通过单向阀2与手制动控制阀3气路连接。

所述整车电子控制器6上电路连接有声光报警器12。

一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，该使用方法依次包括以下步骤：

第一步：在坡道停驻时，弹簧气室11的弹簧力作用在车轮制动器上，使车辆安全的停放在坡道上，当要起步时，驾驶员先按下坡道起步开关9，并使变速箱8处于合适的档位，再放下手制动控制阀3，然后来自贮气筒1的压缩空气就会依次经单向阀2、手制动控制阀3、差动式继动阀5到达坡道起步电磁阀10，此时，气压传感器4将会检测到手制动控制阀3与差动式继动阀5之间的气路气压，并将该气压信号传到整车电子控制器6；

第二步：先由接收到气压信号的整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10使弹簧气室11仍处于排气状态，此时弹簧气室11的弹簧力并未解除，车辆仍处于制动状态；

第三步：随后，驾驶员踩下发动机7的油门踏板以增加发动机7的扭矩，当发动机7的扭矩达到解除驻车制动的设定值时，整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10给弹簧气室11进行充气，此时，弹簧气室11的弹簧力逐步解除，车辆的制动状态也逐步解除，当全部解除后，车辆实现坡道起步。

所述第二步中，若驾驶员没有放下手制动控制阀3便进行误操作进步，如踩油门，此时没接收到气压信号的整车电子控制器6会通过声光报警器12进行声光报警。

所述第三步中，在弹簧气室11的弹簧力逐步解除、车辆的制动状态也逐步解除的过程中，如果驾驶员突然松开油门踏板，则发动机7的扭矩停止增加，并逐步降低，同时，整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10排出弹簧气室11的气体，车辆停止解除制动状态，整个过程中车辆仍完全处于驻车状态。

整车电子控制器6在业内常用VECU表示。在使用过程中，发动机7扭矩的增加与车辆制动力的解除成反比例线性关系，即发动机7扭矩增加的越快，车辆的制动力也下降的越快。

实施例1：参见图1，图中虚线代表气路连接，实线代表电路连接，VECU为业内对整车电子控制器6的表示符号。

一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，包括气路连接和电路连接。

气路连接为：贮气筒1与单向阀2气路连接，单向阀2的另一端与手制动控制阀3气路连接，手制动控制阀3的另一端与差动式继动阀5气路连接，差动式继动阀5的另一端与坡道起步电磁阀10气路连接，坡道起步电磁阀10的另一端与弹簧气室11气路连接。

电路连接为：手制动控制阀3与差动式继动阀5之间设置有气压传感器4，气压传感器4与整车电子控制器6电路连接，且在整车电子控制器6上电路连接有发动机7、变速箱8、坡道起步开关9与声光报警器12。

上述一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，该使用方法依次包括以下步骤：

第一步：在坡道停驻时，弹簧气室11的弹簧力作用在车轮制动器上，使车辆安全的停放在坡道上，当要起步时，驾驶员先按下坡道起步开关9，并使变速箱8处于合适的档位，再放下手制动控制阀3，然后来自贮气筒1的压缩空气就会依次经单向阀2、手制动控制阀3、差动式继动阀5到达坡道起步电磁阀10，此时，气压传感器4将会检测到手制动控制阀3与差动式继动阀5之间的气路气压，并将该气压信号传到整车电子控制器6；

第二步：先由接收到气压信号的整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10使弹簧气室11仍处于排气状态，此时弹簧气室11的弹簧力并未解除，车辆仍处于制动状态；若驾驶员没有放下手制动控制阀3便进行误操作进步，如踩油门，此时没接收到气压信号的整车电子控制器6会通过声光报警器12进行声光报警；

第三步：随后，驾驶员踩下发动机7的油门踏板以增加发动机7的扭矩，当发动机7的扭矩达到解除驻车制动的设定值时，整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10给弹簧气室11进行充气，此时，弹簧气室11的弹簧力逐步解除，车辆的制动状态也逐步解除，当全部解除后，车辆实现坡道起步。

在弹簧气室11的弹簧力逐步解除、车辆的制动状态也逐步解除的过程中，如果驾驶员突然松开油门踏板，则发动机7的扭矩停止增加，并逐步降低，同时，整车电子控制器6控制坡道起步电磁阀10排出弹簧气室11的气体，车辆停止解除制动状态，整个过程中车辆仍完全处于驻车状态。

由上可见，本发明不仅操作难度较低、应用范围较广，而且安全性较高、灵活性较强。 

Claims (6)

1.一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，包括贮气筒（1）、差动式继动阀（5）与弹簧气室（11），所述贮气筒（1）通过差动式继动阀（5）与弹簧气室（11）气路连接，其特征在于：

所述坡道起步控制装置还包括整车电子控制器（6）、手制动控制阀（3）与坡道起步电磁阀（10）；所述手制动控制阀（3）的一端与贮气筒（1）气路连接，另一端与差动式继动阀（5）气路连接，差动式继动阀（5）的另一端与坡道起步电磁阀（10）气路连接，坡道起步电磁阀（10）的另一端与弹簧气室（11）气路连接；所述手制动控制阀（3）与差动式继动阀（5）之间设置有气压传感器（4），气压传感器（4）与整车电子控制器（6）电路连接，且在整车电子控制器（6）上电路连接有发动机（7）、变速箱（8）和坡道起步开关（9）。

2.根据权利要求1所述的一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，其特征在于：所述贮气筒（1）通过单向阀（2）与手制动控制阀（3）气路连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置，其特征在于：所述整车电子控制器（6）上电路连接有声光报警器（12）。

4.一种权利要求1所述的适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，其特征在于该使用方法依次包括以下步骤：

第一步：在坡道停驻时，弹簧气室（11）的弹簧力作用在车轮制动器上，使车辆安全的停放在坡道上，当要起步时，驾驶员先按下坡道起步开关（9），并使变速箱（8）处于合适的档位，再放下手制动控制阀（3），然后来自贮气筒（1）的压缩空气就会依次经单向阀（2）、手制动控制阀（3）、差动式继动阀（5）到达坡道起步电磁阀（10），此时，气压传感器（4）将会检测到手制动控制阀（3）与差动式继动阀（5）之间的气路气压，并将该气压信号传到整车电子控制器（6）；

第二步：先由接收到气压信号的整车电子控制器（6）控制坡道起步电磁阀（10）使弹簧气室（11）仍处于排气状态，此时弹簧气室（11）的弹簧力并未解除，车辆仍处于制动状态；

第三步：随后，驾驶员踩下发动机（7）的油门踏板以增加发动机（7）的扭矩，当发动机（7）的扭矩达到解除驻车制动的设定值时，整车电子控制器（6）控制坡道起步电磁阀（10）给弹簧气室（11）进行充气，此时，弹簧气室（11）的弹簧力逐步解除，车辆的制动状态也逐步解除，当全部解除后，车辆实现坡道起步。

5.根据权利要求4所述的一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，其特征在于：所述第二步中，若驾驶员没有放下手制动控制阀（3）便进行误操作进步，如踩油门，此时没接收到气压信号的整车电子控制器（6）会通过声光报警器（12）进行声光报警。

6.根据权利要求4所述的一种适用于AMT车辆的坡道起步控制装置的使用方法，其特征在于：所述第三步中，在弹簧气室（11）的弹簧力逐步解除、车辆的制动状态也逐步解除的过程中，如果驾驶员突然松开油门踏板，则发动机（7）的扭矩停止增加，并逐步降低，同时，整车电子控制器（6）控制坡道起步电磁阀（10）排出弹簧气室（11）的气体，车辆停止解除制动状态，整个过程中车辆仍完全处于驻车状态。

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