CN103223947B - 一种基于abs装置的汽车辅助起步控制方法 - Google Patents

Abstract

一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，采用如下步骤实施：步骤一：起步开始时，获取汽车当前所处档位信息，获知汽车预定行驶方向；步骤二：读取汽车当前发动机动力情况；步骤三：按正常起步操纵模式进行汽车起步；步骤四：采用传感器检测车轮转动方向，判断车辆实际行驶方向与预定行驶方向是否一致；步骤五：当不一致时，对汽车进行辅助制动；步骤六：读取汽车当前发动机动力情况，对比当前动力情况与上一时刻动力情况，判断是否处于动力增加的状态；步骤七：当判断发动机动力增加时，向ABS控制单元发送信号，释放辅助制动，使车辆重新开始起步；步骤八：继续判断方向是否一致，如不一致重复步骤五至八，直到车辆行驶方向与预定行驶方向一致。

Description

一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法

技术领域

本发明涉及一种汽车辅助起步控制方法，特别涉及一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法。

背景技术

汽车在坡道起步是常见的现象，对驾驶员的驾驶技术要求很高，特别是对于手动档汽车，要求离合器和油门配合非常熟练。坡道起步时，如果驱动力不够常会出现车辆朝预定运行方向相反的方向运动，即通常所说的“溜车”，造成驾驶员心理高度紧张，极容易形成安全事故。目前已有上坡辅助系统（Hill-start Assist Control，HAC），它的原理是让驾驶员右脚离开制动踏板时车辆仍能继续保持制动几秒，这样便可为让驾驶员轻松的将脚由刹车踏板转向油门踏板顺利起步。这种系统成本较高，目前只用在比较高端的汽车之上。这种起步方法当车辆驱动力不够时仍会出现溜车现象，需要人工踩踏制动器再次制动重新起步。同时，这种方式必须基于电控机械式自动变速器（AMT）技术，无法在手动挡基础上实现。

基于ABS/ASR集成控制系统的汽车坡道起步辅助装置，需要具备有ASR（驱动防滑系统）系统的汽车才可以实施，需增加外部液压动力源和ASR电磁阀，同时增加力矩传感器，通过力传感器获知车辆当前所在位置的下滑力，其下滑制动和起步松开制动均是通过扭矩传感器预定的力值来触发，触发后通过外部液压动力源进行制动。当动力扭矩达到扭矩传感器所设定的阈值时才解开制动让车辆起步，但是目前大多数低端汽车并未配置ASR系统。

现有技术中的电子式汽车坡道防溜车智能控制器，在进行控制时，需要踩刹车后等待数秒再进行辅助刹车，辅助刹车是通过控制进油电磁阀和出油电磁阀来实施的，其前提条件是在进油阀和出油阀之间有高压油挤压制动装置，通过电磁阀将高压油关闭在二者之间保持制动力，这个前提实施的条件就是必须踩刹车，这样才会在两个阀之间产生高压油，一旦释放高压油（松开刹车）后就无法再次自动辅助刹车。因此在上坡起步时，如果所加油量带来的驱动力不够仍然会溜车，这时需要再次踩刹车并等待数秒后才能触发该专利实施的辅助刹车功能，重新开始起步。从这个过程来看需要驾驶者自行判断是否溜车然后进行制动，实施过程比较繁琐且需耗时进行等待。

ABS系统目前技术非常成熟，已广泛应用于低、中、高档汽车，ABS自身带有完整的液压控制系统。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于现有的ABS装置，采用较为简单的控制辅助起步控制方法，实现车辆在不溜车的情况下顺利起步。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于采用如下步骤实施：

步骤一：起步开始时，行车电脑ECU获取汽车当前所处档位信息，获知汽车预定行驶方向；

步骤二：行车电脑ECU读取汽车当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速；

步骤三：按正常起步操纵模式进行汽车起步；

步骤四：采用传感器检测车轮转动方向，判断车辆实际行驶方向与预定行驶方向是否一致；

步骤五：当车辆实际行驶方向与预定行驶方向不一致时，即车辆出现溜车时，通过ABS控制单元启动ABS电机带动ABS液压泵，对汽车进行制动；

步骤六：ECU读取汽车当前发动机喷油量或发动机转速，对比当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速与上一时刻发动机的喷油量、油门开度或发动机转速，判断是否处于喷油量增加、加油或发动机转速增加的状态；

步骤七：当判断发动机的发动机喷油量增加、油门开度增大或发动机转速增加时，行车电脑ECU向ABS控制单元发送信号，使ABS液压泵停止工作，打开制动器油路中的出油阀，实现制动的释放，使车辆重新开始行驶；

步骤八：继续通过车轮转向传感器判断车辆行驶方向与预定行驶方向是否一致，如果不一致重复步骤五至步骤八，直到车辆行驶方向与预定行驶方向一致；

其中：在重复步骤五至步骤八的过程中，对于手动档汽车，当发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，但由于离合器的离合点未到位，而使得车辆仍未朝预定方向行驶，车辆被制动而防止车辆溜车，由于发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，无法检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，因此即使驾驶者调整离合点后仍无法解除辅助刹车，此时需要稍微放松油门后再加油即可让行车电脑ECU检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，即可解除辅助刹车。

进一步地，在步骤一中，当为手动档汽车时，可以在变速箱的各个档位或只在1档和倒档上设置相应的感应开关来获得车辆档位信息。

进一步地，在步骤二中，通过ECU获得发动机当前流入油量的信息及油量变化情况，或在通向发动机的油管上安装传感器获得当前流入油量信息及油量变化情况。

进一步地，在步骤三中，对于手动档车辆，先将离合器松至半离合点，松开制动踏板后踩踏油门踏板，或边踩油门踏板边松开驻车制动器；对于自动档车辆，松开制动踏板后踩油门踏板，或边踏油门踏板边松开驻车制动器。

进一步地，在步骤四中，可以通过传感器或旋转编码器对车轮转动方向判断，也可以对传动轴转动方向进行判断。

进一步地，在步骤五中，设定溜车阈值，当溜车距离超过所设定的溜车阈值时，激活ABS液压泵对车辆进行制动，该溜车阈值是车辆允许溜车的距离。

进一步地，在该起步过程中，如果汽车出现熄火，则ABS电机启动并带动ABS液压泵迅速对汽车进行辅助制动，当辅助制动完毕后关闭ABS液压泵的进油阀和出油阀，使高压油保持在油管内继续汽车保持制动状态，直到汽车重新点火启动后，打开ABS液压泵的进油阀和出油阀，释放辅助制动。

本发明不需要额外增加昂贵的硬件即可实现汽车辅助起步，成本极其低廉，可有效的防止溜车带来的危险，消除溜车给驾驶员带来的心理恐惧。同时本发明起步操纵的流程和方式与正常驾驶的模式一致，驾驶员在坡道起步时无需其他辅助动作即可顺利的实现坡道起步。另外，即使在坡道起步时出现熄火情况，本发明也能进行辅助刹车并保持住刹车力使得车辆处于静止状态。

附图说明

图1是本发明基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法流程图；

图2是本发明基于ABS装置的汽车辅助起步控制装置的系统结构示意图；

图3是本发明ABS装置的汽车辅助起步控制装置的在溜车情况下辅助制动示意图；

图4是本发明ABS装置的汽车辅助起步控制装置的在侦测到动力增加后解除辅助制动示意图；

其中：1-制动器踏板，2-制动主缸，3-车轮，4-ABS控制模块，5-ECU（行车电脑），6-发动机，7-油箱，8-出油阀，9-进油缸，10-压力阀，11-ABS液压泵，12-吸入阀，13-低压储液罐，14-转向传感器，15-变速箱，16-制动器，17-ABS电机，18-油管，19-液压油。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，采用如下步骤实施：步骤一：起步开始时，行车电脑ECU获取汽车当前所处档位信息，获知汽车预定行驶方向；步骤二：行车电脑ECU读取汽车当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速；步骤三：按正常起步操纵模式进行汽车起步；步骤四：采用传感器检测车轮转动方向，判断车辆实际行驶方向与预定行驶方向是否一致；步骤五：当车辆实际行驶方向与预定行驶方向不一致时，即车辆出现溜车时，通过ABS控制单元启动ABS电机带动ABS液压泵，对汽车进行辅助制动；步骤六：ECU读取汽车当前发动机喷油量或发动机转速，对比当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速与上一时刻发动机的喷油量、油门开度或发动机转速，判断是否处于喷油量增加、加油或发动机转速增加的状态；步骤七：当判断发动机的发动机喷油量增加、油门开度增大或发动机转速增加时，行车电脑ECU向ABS控制单元发送信号，使ABS液压泵停止工作，打开制动器油路中的出油阀，实现制动的释放，使车辆重新开始起步；步骤八：继续通过车轮转向传感器判断车辆行驶方向与预定行驶方向是否一致，如果不一致重复步骤五至步骤八，直到车辆行驶方向与预定行驶方向一致；其中：在重复步骤五至步骤八的过程中，对于手动档汽车，当发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，但由于离合器的离合点未到位，而使得车辆仍未朝预定方向行驶，车辆被制动而防止车辆溜车，由于发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，无法检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，因此即使驾驶者调整离合点后仍无法解除辅助刹车，此时需要稍微放松油门后再加油即可让行车电脑ECU检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，即可解除辅助刹车。对于自动档汽车，因为没有离合器操纵，如果爬不上只能说明坡度太大，无法在此坡道上起步，只能从平地开始加速，利用惯性冲上去，这不属于坡道起步的情况，因此不予考虑。

在汽车启动后，变速箱15中的档位信息和由油箱7到发动机6的油量信息或油门开度信息或发动机转速信息读入至ECU5中，与车轮转动方向传感器14读取的车轮转动方向信息一起发送至ABS控制模块4，然后由ABS控制模块4根据车轮转动方向与档位设定运动方向一致性信息决定ABS电机17是否启动。当出油阀8处于打开状态时，制动器16油管内油没有产生压力，制动器16不产生制动力。

如图3所示，当车轮转动方向传感器14侦测到溜车（车轮转动方向与档位预设方向不一致）时，ABS控制模块4发送信号使进油阀9、吸油阀12、压力阀10处于打开状态，出油阀8处于关闭状态，ABS电机17启动并带动ABS液压泵11从低压储液罐13经吸油阀12开始泵油，这时油压迅速增加驱动制动器16动作，从而实现对车辆的制动，在ABS控制模块4未获得ECU5传递的发动机7动力（喷油量、油门开度或转速）增强信号时保持制动状态。

如图4所示，当ABS控制模块4获得ECU5传递的发动机7动力（喷油量、油门开度或转速）增强信号时，ABS电机17停止工作，ABS液压泵11停止工作，ABS控制模块4传递信号使进油阀9处于关闭状态，出油阀8处于打开状态，制动器16复位，使油从图中虚线回到低压储液罐。

当汽车出现熄火时，按图3所示的溜车状态进行辅助制动，同时关闭进油阀9，使进油阀9和出油阀8之间的管路内保持高压，使得制动器16保持制动状态并停止ABS电机17及ABS液压泵11，直到再次汽车启动点火，进油阀）9打开，ABS电机17及ABS液压泵11按图4所示过程进行辅助制动释放。

Claims (7)

1.一种基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于采用如下步骤实施：

步骤一：起步开始时，行车电脑ECU获取汽车当前所处档位信息，获知汽车预定行驶方向；

步骤二：行车电脑ECU读取汽车当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速；

步骤三：按正常起步操纵模式进行汽车起步；

步骤四：采用传感器检测车轮转动方向，判断车辆实际行驶方向与预定行驶方向是否一致；

步骤五：当车辆实际行驶方向与预定行驶方向不一致时，即车辆出现溜车时，通过ABS控制单元启动ABS电机带动ABS液压泵，对汽车进行辅助制动；

步骤六：ECU读取汽车当前发动机喷油量或发动机转速，对比当前发动机的喷油量、油门开度或发动机转速与上一时刻发动机的喷油量、油门开度或发动机转速，判断是否处于喷油量增加、加油或发动机转速增加的状态；

步骤七：当判断发动机的发动机喷油量增加、油门开度增大或发动机转速增加时，行车电脑ECU向ABS控制单元发送信号，使ABS液压泵停止工作，打开制动器油路中的出油阀，实现制动的释放，使车辆重新开始起步；

步骤八：继续通过车轮转向传感器判断车辆行驶方向与预定行驶方向是否一致，如果不一致重复步骤五至步骤八，直到车辆行驶方向与预定行驶方向一致；

其中：在重复步骤五至步骤八的过程中，对于手动档汽车，当发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，但由于离合器的离合点未到位，而使得车辆仍未朝预定方向行驶，车辆被辅助制动而防止车辆溜车，由于发动机喷油量、油门开度或发动机转速已经达到最大值，无法检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，因此即使驾驶者调整离合点后仍无法解除辅助刹车，此时需要稍微放松油门后再加油即可让行车电脑ECU检测到发动机喷油量、油门开度或发动机转速的增加，即可解除辅助刹车。

2.如权利要求1所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在步骤一中，当为手动档汽车时，可以在变速箱的各个档位或只在1档和倒档上设置相应的感应开关来获得车辆档位信息。

3.如权利要求1所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在步骤二中，通过ECU获得发动机当前流入油量的信息及油量变化情况，或在通向发动机的油管上安装传感器获得当前流入油量信息及油量变化情况。

4.如权利要求1所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在步骤三中，对于手动档车辆，先将离合器松至半离合点，松开制动踏板后踩踏油门踏板，或边踩油门踏板边松开驻车制动器；对于自动档车辆，松开制动踏板后踩油门踏板，或边踏油门踏板边松开驻车制动器。

5.如权利要求1所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在步骤四中，可以通过传感器或旋转编码器对车轮转动方向判断，也可以对传动轴转动方向进行判断。

6.如权利要求1所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在步骤五中，设定溜车阈值，当溜车距离超过所设定的溜车阈值时，激活ABS液压泵对车辆进行制动，该溜车阈值是车辆允许溜车的距离。

7.如权利要求1－6任意一项所述的基于ABS装置的汽车辅助起步控制方法，其特征在于在该起步过程中，如果汽车出现熄火，则ABS电机启动并带动ABS液压泵迅速对汽车进行辅助制动，当辅助制动完毕后关闭ABS液压泵的进油阀和出油阀，使高压油保持在油管内继续使汽车保持制动状态，直到汽车重新点火启动后，打开ABS液压泵的进油阀和出油阀，释放辅助制动。