CN102556069B - 一种汽车坡道起步装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车坡道起步装置，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中不能很好的解决驾驶员在坡道起步时进行复杂操作的问题。本汽车坡道起步装置，包括电子节气门、汽车ECU、与汽车ECU连接的车速传感器和用于检测车身水平状态的水平角度传感器，汽车ECU用于接收上述水平角度传感器输送的坡度值并根据该坡度值控制上述的电子节气门增加相应的开启度，同时接收上述车速传感器输送的车速值并在该车速值超过设定值时恢复正常的节气门开启度。本汽车坡道起步装置能够根据坡道的角度自行调节节气门开度，从而减少汽车在坡道起步过程中所需的复杂操作，方便驾驶员坡道起步，防止汽车“倒溜”，确保起步过程的安全。

Description

一种汽车坡道起步装置

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车坡道起步装置。

背景技术

节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了提高汽车行驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应的电子控制系统，组成电子节气门控制系统(ETCS)。它的优点在于能根据驾驶员的需求愿望以及整车各种行驶状况确定节气门的最佳开度，保证车辆最佳的动力性和燃油经济性，并具有牵引力控制、巡航控制等控制功能，提高安全性和乘坐舒适性，同时，系统响应迅速，可获得满意的操控性能；另一方面，可实现怠速控制、巡航控制和车辆稳定控制等的集成，简化了控制系统结构。而目前电子节气门的功能并没有被全部开发利用，造成资源的浪费。

随着汽车的日益普及，道路交通业越来越拥挤。汽车在形式过程中，难免会遇到在坡道中停车和起步，而在坡道上起步是一系列复杂操作的过程，对于一些新手驾驶员来说该过程往往会出现各种问题，导致一些交通事故的发生，即使对资深驾驶员来说，也会存在疲劳的时候，此时进行坡道起步往往会出现操作失误，导致坡道起步失败。于是人们研究了方便坡道起步的装置，如中国专利文献公开的一种电子驻车制动系统及其控制方法【申请号：201010141135.1；公告号：CN101823481A】，包括控制单元及收控制单元控制的制动电机，其特征在于，所述控制单元的信号输入端与节气门开度传感器、离合器传感器、发动机转速传感器、制动电机的电流传感器、手刹开关、坡道起步开关相连，所述制动电机通过传动机构带动涡轮蜗杆转动，所述涡轮蜗杆套有丝杆，丝杆的端部固定有摩擦片。该方案虽然具备辅助汽车坡道起步，防止车辆“倒溜”的功能，但是仍然需要驾驶员进行复杂的坡道起步操作，对驾驶员的坡道起步帮助不大。

发明内容

本发明针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车坡道起步装置，该汽车坡道起步装置能够简化驾驶员坡道起步的操作，提高行车安全性。

本发明通过下列技术方案来实现：一种汽车坡道起步装置，包括电子节气门，其特征在于，本坡道起步装置还包括汽车ECU、与汽车ECU连接的车速传感器和用于检测车身水平状态的水平角度传感器，所述的汽车ECU用于接收上述水平角度传感器输送的坡度值并根据该坡度值控制上述的电子节气门增加相应的开启度，同时接收上述车速传感器输送的车速值并在该车速值超过设定值时恢复正常的节气门开启度。

车速传感器和水平角度传感器分别连接汽车ECU的信号输入端，当本装置开启后分别实时检测汽车的车速和路面的角度信号，并发送给汽车ECU，由汽车ECU根据其内部控制策略进行分析处理，进而控制电子节气门保持适当的开度实现自动起步功能，并在车速超过设定值时，本装置控制点自己节气门恢复正常的开度。

在上述的汽车坡道起步装置中，本坡道起步装置还包括与汽车ECU连接的手刹传感器和油门踏板传感器，所述的汽车ECU包括节气门控制模块和坡道处理模块，所述的坡道处理模块用于接收水平角度传感器输出的坡度值并根据该坡度值与预存在坡道处理模块中的车辆半载状态载荷值计算出坡道阻力值，在汽车坡道起步放开手刹时所述的节气门控制模块断开与油门踏板传感器的信号连接并根据所述坡道模块输送的坡道阻力值控制上述的电子节气门增加相应的开启度。

在上述的汽车坡道起步装置中，所述的节气门控制模块用于在车速值超过设定值时重新建立与上述油门踏板传感器的信号连接并恢复正常的节气门开启度，所述的坡道处理模块断开与上述油门踏板传感器的信号连接。

在上述的汽车坡道起步装置中，所述节气门控制模块内存储有汽车位于坡道时的车速和节气门开度对应表，所述的节气门控制模块接收车速信号并与上述的对应表比较并输出节气门开度信号控制上述的电子节气门增加相应的开启度。

在上述的汽车坡道起步装置中，所述的汽车ECU上还连接有手动按钮，所述的手动按钮用于强制本汽车坡道起步装置的开启或者关闭。通过手动按钮强制开启或关闭能够为驾驶员提供多种操作方式，增加驾驶员的操作自由度。

现有技术相比，本发明的汽车坡道起步装置具有以下优点：

本汽车坡道起步装置有手动按钮进行开启或关闭，驾驶员在需要时通过按钮开启或者强制关闭，为驾驶员提供高度的自由操作；通过水平角度传感器检测坡道信息，由汽车ECU控制电子节气门保持汽车起步所需的开度，实现自动起步，并通过车速传感器检测车速进行反馈调节，实现本装置自动关闭，有效的降低了起步过程中驾驶员对汽车的复杂操作，同时也能够防止车辆在坡道上起步时的“倒溜”，确保安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1、车速传感器；2、水平角度传感器；3、汽车ECU；31、坡道处理模块；32、节气门控制模块；4、手刹传感器；5、油门踏板传感器；6、电子节气门；7、手动按钮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本汽车坡道起步装置，包括电子节气门6、汽车ECU3、与汽车ECU3连接的车速传感器1和用于检测车身水平状态的水平角度传感器2，还包括与汽车ECU3连接的手刹传感器4、油门踏板传感器5和手动按钮7。手动按钮7用于强制本汽车坡道起步装置的开启或者关闭，汽车ECU3用于接收水平角度传感器2输送的坡度值并根据该坡度值控制电子节气门6增加相应的开启度，同时接收车速传感器1输送的车速值并在该车速值超过设定值(该设定值为20-50km/h中的一个值，可以根据驾驶员的需求进行设定)时恢复正常的节气门开启度。

具体来说，汽车ECU3包括节气门控制模块32和坡道处理模块31，节气门控制模块32用于在车速值超过设定值时重新建立与油门踏板传感器5的信号连接并恢复正常的节气门开启度，节气门控制模块32内存储有汽车位于坡道时的车速和节气门开度对应表，节气门控制模块32接收车速信号并与对应表比较并输出节气门开度信号控制电子节气门6增加相应的开启度；坡道处理模块31断开与油门踏板传感器5的信号连接，坡道处理模块31接收水平角度传感器2输出的坡度值并根据该坡度值与预存在坡道处理模块31中的车辆半载状态载荷值计算出坡道阻力值；在汽车坡道起步放开手刹时，节气门控制模块32断开与油门踏板传感器5的信号连接并根据坡道模块输送的坡道阻力值控制电子节气门6增加相应的开启度。

本装置的工作过程如下：

驾驶员在坡道起步时启动本汽车坡道起步装置，水平角度传感器2检测汽车所处的坡道的角度值，并发送给汽车ECU3中的坡道处理模块31，坡道处理模块31根据接收的角度值与预存在坡道处理模块31中的车辆半载状态载荷值计算出坡道阻力值并发送给节气门控制模块32，节气门控制模块32根据坡道处理模块31输送的坡道阻力值控制电子节气门6增加相应的开启度，汽车自动起步；车辆起步后，车速传感器1实时检测汽车车速值并发送给汽车ECU3中的节气门控制模块32，节气门控制模块32接收车速传感器1输送的车速信号并将该车速信号与预存在节气门控制模块32中的车速和节气门开度对应表中的车速比较，并输出相应的节气门开度信号控制电子节气门6调整相应的节气门开度使汽车平稳起步并加速行驶。当节气门控制模块32在对比过程中发现车速信号达到车速设定值后，节气门控制模块32重新建立与油门踏板传感器5的信号连接并恢复正常的节气门开启度，本装置退出工作状态，汽车正常行驶。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了车速传感器1、水平角度传感器2、汽车ECU3、坡道处理模块31、节气门控制模块32、手刹传感器4、油门踏板传感器5、电子节气门6、手动按钮7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (3)

1.一种汽车坡道起步装置，包括电子节气门(6)，其特征在于，本坡道起步装置还包括汽车ECU(3)、与汽车ECU(3)连接的车速传感器(1)和用于检测车身水平状态的水平角度传感器(2)，所述的汽车ECU(3)用于接收上述水平角度传感器(2)输送的坡度值并根据该坡度值控制上述的电子节气门(6)增加相应的开启度，同时接收上述车速传感器(1)输送的车速值并在该车速值超过设定值时恢复正常的节气门开启度，还包括与汽车ECU(3)连接的手刹传感器(4)和油门踏板传感器(5)，所述的汽车ECU(3)包括节气门控制模块(32)和坡道处理模块(31)，所述的坡道处理模块(31)用于接收水平角度传感器(2)输出的坡度值并根据该坡度值与预存在坡道处理模块(31)中的车辆半载状态载荷值计算出坡道阻力值，在汽车坡道起步放开手刹时所述的节气门控制模块(32)断开与油门踏板传感器(5)的信号连接并根据所述坡道模块输送的坡道阻力值控制上述的电子节气门(6)增加相应的开启度，所述的节气门控制模块(32)用于在车速值超过设定值时重新建立与上述油门踏板传感器(5)的信号连接并恢复正常的节气门开启度，所述的坡道处理模块(31)断开与上述油门踏板传感器(5)的信号连接。

2.根据权利要求1所述的汽车坡道起步装置，其特征在于，所述节气门控制模块(32)内存储有汽车位于坡道时的车速和节气门开度对应表，所述的节气门控制模块(32)接收车速信号并与上述的对应表比较并输出节气门开度信号控制上述的电子节气门(6)增加相应的开启度。

3.根据权利要求1或2所述的汽车坡道起步装置，其特征在于，所述的汽车ECU(3)上还连接有手动按钮(7)，所述的手动按钮(7)用于强制本汽车坡道起步装置的开启或者关闭。