CN104590226A - 一种坡起辅助装置及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种坡起辅助装置及车辆。所述车辆包括坡起辅助装置。所述坡起辅助装置包括：坡起开关；二位三通阀；以及ECU，在所述坡起状态下，ECU在接收到离合器松开信号时，使得二位三通阀的开度逐渐减小，以减小制动力；使得发动机加速；直至所述轮速传感器检测到车轮开始转动后，关闭所述二位三通阀。采用本发明的坡起辅助装置来辅助进行坡起时，驾驶员在按下坡起开关将车辆设置在坡起状态后，松开离合器，即可使得车辆在ECU的控制下逐渐解除制动，并逐渐启动，简化了驾驶员在坡起时的操作。

Description

一种坡起辅助装置及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种坡起辅助装置及车辆。
背景技术
通常，安装手动变速器的车辆低速行驶在坡道上需要反复起步时，对驾驶员的操控技术要求较高，他需要协调控制制动、离合及油门三个系统的驻车阀、离合器踏板、油门踏板、变速换档杆和制动踏板，重复完成停车，起步，再停车，再起步的循环。操作比较复杂，要求驾驶员技术熟练。
工作循环简述如下。开始时，车辆为驻车状态。首先，踩下离合器，将变速器挂入1档，同时缓慢松开驻车装置、缓慢松开离合器、缓慢加油门（根据道路实际状况而定），当需要停车时，踩下制动踏板，踩下离合器，将变速器挂入空档，拉上驻车装置，松下制动踏板。
发明内容
本发明的目的在于提供一种坡起辅助装置来辅助进行坡起，以简化安装手动变速器车辆的驾驶员在坡起时的操作。
为实现上述目的，本发明提供一种坡起辅助装置，所述坡起辅助装置包括：
坡起开关，其用于由驾驶者按动而将车辆运行状态在坡起状态和非坡起状态之间进行切换；
离合器信号发生装置，在离合器被踩下时产生离合器压下信号，在离合器被松开时产生离合器松开信号；
制动贮气筒；
继动阀，其输入端与所述制动贮气筒连通，其输出端与制动室连通；
二位三通阀，其第一端口与所述继动阀的第一控制端连通，第二端口与所述制动贮气筒连通，第三端口与大气连通，在所述二位三通阀的打开状态，其第一端口与第二端口连通，在所述二位三通阀的关闭状态，其第一端口与第三端口连通；
轮速传感器，用于检测车轮的转速；以及
ECU，其与所述坡起开关、离合器信号发生装置、二位三通阀和轮速传感器电连接，
在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器松开信号时，使得所述二位三通阀的开度逐渐减小；使得发动机加速；直至所述轮速传感器检测到车轮开始转动后，关闭所述二位三通阀。
优选地，在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器压下信号时，使得所述二位三通阀打开。
优选地，所述ECU是ABS系统用ECU。
优选地，所述轮速传感器是ABS系统用轮速传感器。
优选地，所述继动阀的输出端通过ABS电磁阀与所述制动室连通。
优选地，所述继动阀是双向继动阀，其第二控制端口与制动总泵连接。
优选地，在所述坡起状态，所述ECU基于来自油门踏板的油门信号而控制发动机节气门大小。
本发明还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的坡起辅助装置。
采用本发明的坡起辅助装置来辅助进行坡起时，驾驶员在按下坡起开关将车辆设置在坡起状态后，松开离合器，即可使得车辆在ECU的控制下逐渐解除制动，并逐渐在斜坡上启动，大大简化了安装手动变速器车辆的驾驶员在坡起时的操作。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的坡起辅助装置的示意图。
图2是根据本发明第二实施例的坡起辅助装置的示意图。
附图标记：
1 轮速传感器 11 后制动贮气筒
2 激励齿圈 12 离合器信号
3 制动气室 13 油门信号
4 制动总泵 14 双向继动阀
5 制动踏板 15 二位三通阀
6 ABS电磁阀 20 前轮
7 弹簧制动室 30 后轮
8 ABS系统用ECU
9 继动阀
10 前制动贮气筒
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是根据本发明第一实施例的坡起辅助装置的示意图。图1所示的坡起辅助装置包括：坡起开关（未图示）、离合器信号发生装置（未图示）、后制动贮气筒11、双向继动阀14、二位三通阀15、轮速传感器1、弹簧制动室7以及ECU。
坡起开关用于激活车辆的坡起状态，在由驾驶者按动后，将车辆运行状态在坡起状态和非坡起状态之间进行切换。更具体而言，在坡起开关按下（或接通）时，表示车辆处在坡起状态，车辆的相关装置应该以坡起模式运行。这通常是通过ECU采用不同的控制方式而实现的。需要指出的是，坡起开关可以具有多种形式，例如可以是按钮开关，也可以是设置在触摸显示屏上的开关。
离合器信号发生装置用于产生离合器信号。在离合器被踩下时，产生离合器压下信号，在离合器被松开时，产生离合器松开信号。所述离合器信号被传送至所述ECU。在坡起状态下，ECU根据离合器信号控制相关部件进行相应的操作。
后制动贮气筒11用于存储及供应压缩空气用于制动。
双向继动阀14用于将后制动贮气筒11中的空气快速输入至弹簧制动室7中，以实现快速敏捷的制动。双向继动阀14的输入端与后制动贮气筒11连通，输出端通过开度可控电磁阀（ABS电磁阀6）与弹簧制动室7连通。在双向继动阀14的第一控制端或第二控制端具有较高压力时，双向继动阀14的输入端与输出端连通，从而将后制动贮气筒11中的压缩空气快速输入至弹簧制动室7中。进行制动。可以理解的是，双向继动阀14可以由只有一个控制端的继动阀代替，并不影响本发明的坡起功能实现。开度可控电磁阀为ABS电磁阀6的好处在于，借用ABS系统的部分控制气路，以降低成本。
二位三通阀15用于控制双向继动阀14的动作。二位三通阀15的第一端口与所述双向继动阀14的第一控制端连通，第二端口与所述制动贮气筒连通，第三端口与大气连通，在所述二位三通阀的打开状态，其第一端口与第二端口连通，在所述二位三通阀的关闭状态，其第一端口与第三端口连通。
轮速传感器1用于检测车轮的转速。例如，用于检测坡起装置所控制车轮（驱动轮）的转速。
ECU与所述坡起开关、离合器信号发生装置、二位三通阀和轮速传感器电连接，根据坡起开关状态判定车辆是否处在坡起状态。在车辆处在坡起状态时，按照坡起模式运行，以减轻驾驶者的操作复杂程度。
在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器压下信号（进行制动）时，使得二位三通阀15打开；后制动贮气筒11的压缩气体经二位三通阀15到达双向继动阀14的第一控制端（42口），使双向继动阀14的输入口开启，后制动贮气筒11的气体经双向继动阀14的输入口经过输出口，进入ABS电磁阀6，然后进入弹簧制动室7，使后轮制动。
在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器松开信号（进行坡起）时，使得二位三通阀15的开度逐渐减小；使得发动机加速；直至所述轮速传感器检测到车轮开始转动后，关闭所述二位三通阀。此时，车辆坡起成功，在斜坡上缓慢上行。在所述坡起状态，所述ECU能够基于来自油门踏板的油门信号13而控制发动机节气门大小，从而驾驶员能够根据需要来调节坡起时的油门大小。
例如，坡起时，驾驶员进行下述操作。
1.按动坡起开关，将车辆设置在坡起状态。
2.踩下离合器，变速器挂入1挡。此时车辆停在斜坡上。
3.松开离合器，
4.如果需要的话（如果坡度较大，ECU制动设置的节气门开度不足时），加油门，
5.车辆在ECU控制下，自动进行坡起。
6.如果需要在斜坡上停车，踩下离合器，车辆进行制动。
在坡起结束后，按动坡起开关，将车辆设置在非坡起状态。坡起结束可以是已经在斜坡上启动车辆，也可以是车辆已经离开斜坡。也就是说，什么时候设置坡起状态，根据驾驶者的需要进行。有利的是，在斜坡上时，则切换至坡起状态。更有利的是，在斜坡上超过设定时间时，切换至坡起状态。
在图1所示的实施例中，在坡起状态下，ECU8基于离合器信号12（包括离合器压下信号和离合器松开信号）和油门信号13（如果有的话），自动控制车辆实现在斜坡上的启动和停车。从而大大简化了驾驶员在斜坡上的启动操作。尤其适用于在斜坡上频繁启动与刹车的情况。
图1中还示出了激励齿圈2、制动总泵4、制动踏板5、继动阀9和前制动贮气筒10等用于ABS系统的构件。需要指出的是，在图1所示的实施例中，对于前轮20和后轮30都可以实现ABS功能。
图1的实施例中是对后轮进行控制来实现坡起。如整车质量过大，后轮制动不足以将整车安全停止在法规规定的坡道时，也可同时对前、后轮设置所述的坡起辅助装置。具体如图2所示。
图2的实施例与图1的实施例的区别主要在于：将前轮制动回路中的继动阀9取消，换装成与后轮制动回路一样的双向继动阀14和二位三通阀15。工作原理与后轮制动一样。前轮制动回路中的二位三通阀15和后轮制动回路中的二位三通阀15同步动作。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种坡起辅助装置，其特征在于，包括：
坡起开关，其用于由驾驶者按动而将车辆运行状态在坡起状态和非坡起状态之间进行切换；
离合器信号发生装置，在离合器被踩下时产生离合器压下信号，在离合器被松开时产生离合器松开信号；
制动贮气筒；
继动阀，其输入端与所述制动贮气筒连通，其输出端与制动室连通；
二位三通阀，其第一端口与所述继动阀的第一控制端连通，第二端口与所述制动贮气筒连通，第三端口与大气连通，在所述二位三通阀的打开状态，其第一端口与第二端口连通，在所述二位三通阀的关闭状态，其第一端口与第三端口连通；
轮速传感器，用于检测车轮的转速；以及
ECU，其与所述坡起开关、离合器信号发生装置、二位三通阀和轮速传感器电连接，
在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器松开信号时，使得所述二位三通阀的开度逐渐减小；使得发动机加速；直至所述轮速传感器检测到车轮开始转动后，关闭所述二位三通阀。
2.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，在所述坡起状态下，ECU在接收到所述离合器压下信号时，使得所述二位三通阀打开。
3.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，所述ECU是ABS系统用ECU。
4.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，所述轮速传感器是ABS系统用轮速传感器。
5.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，所述继动阀的输出端通过ABS电磁阀与所述制动室连通。
6.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，所述继动阀是双向继动阀，其第二控制端口与制动总泵连接。
7.如权利要求1所述的坡起辅助装置，其特征在于，在所述坡起状态，所述ECU基于来自油门踏板的油门信号而控制发动机节气门大小。
8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的坡起辅助装置。
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