CN103557319B - 一种自动档汽车低速蠕行控制方法 - Google Patents

一种自动档汽车低速蠕行控制方法 Download PDF

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Abstract

一种自动档汽车低速蠕行控制方法，属所述控制方法在TCU（变速器自动控制单元）内增设计数器、计时器、档位检测模块、车速检测模块、刹车踏板位置检测模块和油门踏板位置检测模块，TCU根据它们的输出信号控制离合器的滑磨量，实现对汽车低速蠕行控制。本发明实现了汽车一档蠕行状态与二档蠕行状态的自动切换，减少了驾驶员对刹车和油门踏板的操作，降低了因油门踏板与刹车踏板频繁切换导致离合器的过热风险，提高了拥堵路工况及移车工况车辆行驶的平顺性。

Description

一种自动档汽车低速蠕行控制方法
技术领域
本发明涉及一种汽车档位控制方法，尤其是一种适用于自动档汽车在低速行驶时的蠕行控制方法，属于汽车自动变速器技术领域。
背景技术
众所周知，汽车在停车入库、拥堵路况跟车时采用低速行驶方式。对于手动档车辆而言，在停车入库和拥堵路况跟车时，主要依靠驾驶员识别车库周围情况以及前车车速情况，通过控制离合器踏板、刹车踏板及油门踏板实现低速行驶。而对于自动档车辆而言，由于它没有离合器踏板，低速行驶采用蠕行控制模式，主要根据刹车踏板信号和油门踏板信号来控制车速，其中配置DCT(双离合器变速器)和AMT(机械式自动变速器)的车型，它们在传统变速器基础上加装自动选换档机构和离合器控制机构，通过离合器滑磨控制实现一档或者二档单档位蠕行车速控制。当采用一档蠕行控制模式时，因车速较低(5km/h)，只能实现停车入库，在城市拥堵路况行驶时，需要切换至高速行驶模式，频繁地操作刹车和油门对车速进行控制，此种情况下离合器频繁结合、脱开会导致离合器温度迅速上升，改变离合器摩擦材料滑磨特性，降低了离合器的使用寿命。而采用二档蠕行控制模式时，因二档蠕行车速较高，适合城市拥堵路况跟车控制，但是当遇到狭窄地段需要低速行驶时，需切换至低速行驶模式，由离合器控制与刹车控制配合实现，易造成车辆闯动现象。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可实现一档蠕行与二档蠕行状态自动切换，减少驾驶员对刹车和油门踏板的操作，降低因油门踏板与刹车踏板频繁切换导致离合器的过热风险，提高拥堵路工况及移车工况车辆行驶平顺性的自动档汽车低速蠕行控制方法。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种自动档汽车低速蠕行控制方法，所述控制方法在TCU(变速器自动控制单元)内增设计数器、计时器、档位检测模块、车速检测模块、刹车踏板位置检测模块和油门踏板位置检测模块，TCU根据它们的输出信号控制离合器的滑磨量，实现对汽车低速蠕行控制，其控制步骤分为：
a、车辆进入一档蠕行状态的控制步骤；
b、车辆由一档蠕行状态切换至二档蠕行状态的控制步骤；
c、车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤；
d、车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤；
e、车辆保持二档蠕行状态的控制步骤；
f、车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态的控制步骤；
g、车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式的控制步骤。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆进入一档蠕行状态的控制步骤是：TCU实时检测档位检测模块、刹车踏板位置检测模块的输出信号，当换档杆处于前进档位，且刹车踏板完全松开时，则控制相应执行机构动作，使车辆进入一档蠕行状态。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆由一档蠕行切换至二档蠕行的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块的输出信号，当车速达到5km/h时，TCU同时启动计数器和计时器，并将刹车踏板位置检测模块输出的踩踏信号作为计数器的复位信号，当计时器所计量的时间达到设定值时，若计数器的输出值大于设定的阈值，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行切换至二档蠕行状态。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块的输出信号，当车速达到5km/h且油门踏板开度不等于零时，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块的输出信号，当车速达到10km/h且油门踏板开度不等于零时，则控制相应执行机构动作，使车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆保持二档蠕行状态的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块、刹车踏板位置检测模块的输出信号，当刹车踏板完全松开、车速为10km/h且油门踏板开度等于零时，车辆保持二档蠕行状态。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块和刹车踏板位置检测模块的输出信号，当油门踏板开度等于零、刹车开关被触发、车速小于等于5km/h时，则控制相应执行机构动作，使车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态。
上述自动档汽车低速蠕行控制方法，所述车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测刹车踏板位置检测模块、车速检测模块的输出信号，当刹车踏板未完全松开、车速小于5km/h时，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式。
本发明通过设置两个蠕行档位实现在蠕行模式下车速高、低档位连续可变。当自动档汽车挂入前进档，驾驶员松开刹车，车辆进入一档行驶控制模式；当车速达到5km/h，TCU判断此时驾驶员需要进行移库操作，车辆进入一档蠕行状态；当一档蠕行超过规定时间，驾驶员未进行油门踏板和刹车踏板操作，则车辆自动切换至二档蠕行状态，将蠕行车速提高至10km/h；当车辆在二档蠕行期间驾驶员踩下刹车，车辆首先进入一档蠕行状态，如果刹车压力不降低则进入刹车控制模式。本发明通过以上控制方法实现了汽车一档蠕行状态与二档蠕行状态的自动切换，减少了驾驶员对刹车和油门踏板的操作，降低了因油门踏板与刹车踏板频繁切换导致离合器的过热风险，提高了拥堵路工况及移车工况车辆行驶的平顺性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是TCU的电原理框图；
图2是现有自动档车辆一档蠕行控制模式的流程图；
图3是现有自动档车辆二档蠕行控制模式的流程图；
图4是本发明的流程图。
具体实施方式
参看图1，本发明在TCU内设置了计数器、计时器、档位检测模块、车速检测模块、刹车踏板位置检测模块和油门踏板位置检测模块，它们的输出信号分别接TCU内部处理器的输入端，TCU根据这些信号驱动执行机构，实现对汽车低速蠕行控制。
参看图2、图3，现有配置DCT和AMT的自动档车辆通过一档或者二档单档位蠕行模式实现车速控制，图2所示为一档蠕行控制模式控制原理框图，由于采用一档蠕行控制模式时，车速较低(5km/h)，只能实现入库停车，车辆在城市拥堵路况行驶时，需要切换至高速行驶模式，通过频繁地操作刹车和油门对车速进行控制，此种情况下离合器频繁结合、脱开会导致离合器温度迅速上升，改变离合器摩擦材料滑磨特性，降低了离合器的使用寿命；图3所示为二档蠕行控制模式控制原理框图，因二档蠕行车速较高，仅适合城市拥堵路况跟车控制，但是当遇到狭窄地段需要低速行驶时，需切换至低速行驶模式，由离合器控制与刹车控制配合实现，易造成车辆闯动现象。
参看图4，本发明的控制方法为：变速器档杆从P/N档位置挂入D档位置，刹车踏板位置由踩下变为松开，车辆由静止开始启动，TCU通过控制离合器的滑磨量配合发动机扭矩限制使车辆平稳启动，进入一档蠕行控制状态。当车辆速度达到5km/h时；TCU启动内部计数器和计时器，使计数器按一定的频率计数1-2秒，如果在这1-2秒内油门踏板和刹车踏板没有任何动作，计数值达到设定的阈值，于是TCU控制车辆进入二档蠕行状态，如果在这1-2秒内刹车踏板被踩下，刹车踏板位置检测模块输出复位信号，使计数器清零，计时结束后计数器的输出值达不到设定的阈值，TCU使车辆保持一档蠕行状态，之后TCU进入下一个工作循环，TCU重新启动计数器和计时器。当车速升高至10km/h时保持车速及二档蠕行状态；在二档蠕行状态下，当驾驶员踩下油门踏板时，TCU控制车辆退出蠕行模式，进入行驶控制模式；在二档蠕行状态下，当驾驶员踩下刹车踏板，TCU控制车辆退出蠕行模式，进入刹车控制模式；如果驾驶员在5-10km/h车速之间松开刹车踏板，车辆保持当前二档蠕行状态；如果驾驶员在5km/h车速下松开刹车踏板，车辆进入一档蠕行状态，并保持当前车速进行蠕行控制。本发明的刹车踏板位置信号为退出蠕行控制进入停车控制的标志信号；油门踏板开度信号为退出蠕行控制进入起步控制的标志信号；车速信号和档位信号为保持蠕行车速的标志信号；换档杆位置信号为进入蠕行控制模式的起始信号。

Claims (8)

1.一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述控制方法在TCU的电路内增设计数器、计时器、档位检测模块、车速检测模块、刹车踏板位置检测模块和油门踏板位置检测模块，TCU根据它们的输出信号控制离合器的滑磨量，实现对汽车低速蠕行控制，其控制步骤分为：
a、车辆进入一档蠕行状态的控制步骤；
b、车辆由一档蠕行状态切换至二档蠕行状态的控制步骤；
c、车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤；
d、车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤；
e、车辆保持二档蠕行状态的控制步骤；
f、车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态的控制步骤；
g、车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式的控制步骤。
2.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆进入一档蠕行状态的控制步骤是：TCU实时检测档位检测模块、刹车踏板位置检测模块的输出信号，当换档杆处于前进档位，且刹车踏板完全松开时，则控制相应执行机构动作，使车辆进入一档蠕行状态。
3.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆由一档蠕行切换至二档蠕行的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块的输出信号，当车速达到5km/h时，TCU同时启动计数器和计时器，并将刹车踏板位置检测模块输出的踩踏信号作为计数器的复位信号，当计时器所计量的时间达到设定值时，若计数器的输出值大于设定的阈值，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行切换至二档蠕行状态。
4.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块的输出信号，当车速达到5km/h且油门踏板开度不等于零时，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行状态进入行驶控制模式。
5.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块的输出信号，当车速达到10km/h且油门踏板开度不等于零时，则控制相应执行机构动作，使车辆由二档蠕行状态进入行驶控制模式。
6.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆保持二档蠕行状态的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块、刹车踏板位置检测模块的输出信号，当刹车踏板完全松开、车速为10km/h且油门踏板开度等于零时，车辆保持二档蠕行状态。
7.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态的控制步骤是：在车辆二档蠕行状态下，TCU实时检测车速检测模块、油门踏板位置检测模块和刹车踏板位置检测模块的输出信号，当油门踏板开度等于零、刹车开关被触发、车速小于等于5km/h时，则控制相应执行机构动作，使车辆由二档蠕行状态切换至一档蠕行状态。
8.根据权利要求1所述的一种自动档汽车低速蠕行控制方法，其特征是，所述车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式的控制步骤是：在车辆一档蠕行状态下，TCU实时检测刹车踏板位置检测模块、车速检测模块的输出信号，当刹车踏板未完全松开、车速小于5km/h时，则控制相应执行机构动作，使车辆由一档蠕行状态进入刹车控制模式。
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