CN104943666A - 用于车辆的自动驻车控制系统及其控制方法、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于车辆的自动驻车控制系统，包括：棘爪；P挡电机；传动组件，传动组件在P挡电机的驱动下带动棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动；位置传感器，位置传感器通过检棘测爪所1述0传动组件以检传测动棘组爪件的3位0置，并生成P位挡置电检机测20信号；P挡电机控制器，当所述车辆的挡位为P挡时，所述P挡电机控制器根据接收到的锁止命令控制所述P挡电机进行锁止动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在所述P挡电机未位处置于传所感述器完全锁止状P态挡时电继机续控控制制所述P挡电机进行二次锁止动作。该自动驻车控制系统40能保证车辆安全驻车器以50及安全、顺利、平稳起步。本发明还公开了一种用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法和一种车辆。

Description

用于车辆的自动驻车控制系统及其控制方法、车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的自动驻车控制系统、一种具有该自动驻车控制系统的车辆以及一种用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法。

背景技术

驻车制动器主要用于车辆停稳后稳定车辆，避免车辆在斜坡路面停车时由于溜车而造成事故。

其中，传统的驻车制动器在斜坡起步时需要依靠驾驶员通过手动释放驻车制动器以及熟练的油门、离合配合才能实现车辆舒畅起步不溜车，但是对于驾驶技术不是很熟练的新手来说，在斜坡起步时经常会出现溜车情况，从而可能会导致事故发生。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种能够保证车辆安全驻车、平稳起步的用于车辆的自动驻车控制系统。

本发明的第二个目的在于提出一种用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法。本发明的第三个目的在于提出一种具有上述自动驻车控制系统的车辆。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的一种用于车辆的自动驻车控制系统，包括：棘爪；P挡电机；传动组件，所述传动组件设置在所述P挡电机与所述棘爪之间，所述传动组件在所述P挡电机的驱动下带动所述棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动；

位置传感器，所述位置传感器通过检测所述传动组件以检测所述棘爪的位置，并生成位置检测信号；以及P挡电机控制器，所述P挡电机控制器与所述P挡电机和所述位置传感器相连，当所述车辆的挡位为P挡时，所述P挡电机控制器根据接收到的锁止命令控制所述P挡电机进行锁止动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全锁止状态时继续控制所述P挡电机进行二次锁止动作。

根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统，在车辆进行驻车时首先控制P挡电机进行锁止动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全锁止P挡电机，如果P挡电机未处于完全锁止状态，继续控制P挡电机进行二次锁止动作，保证P挡电机完全锁止，从而可以保证车辆安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，保证车辆行驶安全。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，其中，所述自动驻车控制系统包括棘爪、P挡电机和传动组件，所述传动组件设置在所述P挡电机与所述棘爪之间，所述传动组件在所述P挡电机的驱动下带动所述棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动，所述控制方法包括以下步骤：通过检测所述传动组件以检测所述棘爪的位置，并生成位置检测信号；以及当所述车辆的挡位为P挡时，根据接收到的锁止命令控制所述P挡电机进行锁止动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全锁止状态时继续控制所述P挡电机进行二次锁止动作。

根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，在车辆进行驻车时首先控制P挡电机进行锁止动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全锁止P挡电机，如果P挡电机未处于完全锁止状态，继续控制P挡电机进行二次锁止动作，保证P挡电机完全锁止，从而可以保证车辆安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，保证车辆行驶安全。此外，该控制方法简单可靠。

此外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的用于车辆的自动驻车控制系统。

本发明实施例的车辆在驻车时能够保证P挡电机完全锁止，从而可以确保安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，在起步时能够保证P挡电机完全解锁，并保证车辆平稳安全起步，保证车辆行驶安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的棘爪、棘轮、传动组件、P挡电机之间的传动配合示意图；

图3为根据本发明一个具体实施例的P挡电机控制器驱动P挡电机进行解锁或锁止工作的方框图；以及

图4为根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面参照附图来描述根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统、用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法以及具有该自动驻车控制系统的车辆。

图1为根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的方框示意图。如图1所示，该用于车辆的自动驻车控制系统包括棘爪10、P挡电机20、传动组件30、位置传感器40和P挡电机控制器50。

如图2所示，传动组件30设置在P挡电机20与棘爪10之间，传动组件30在P挡电机20的驱动下带动棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动。

位置传感器40通过检测传动组件30以检测棘爪10的位置，并生成位置检测信号，P挡电机控制器50与P挡电机20和位置传感器40相连，当车辆的挡位为P挡时，P挡电机控制器50根据接收到的锁止命令控制P挡电机进行锁止动作，并根据位置检测信号判断P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在P挡电机未处于完全锁止状态时继续控制P挡电机进行二次锁止动作。

因此，本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统在车辆进行驻车时首先控制P挡电机进行锁止动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全锁止P挡电机，如果P挡电机未处于完全锁止状态，继续控制P挡电机进行二次锁止动作，保证P挡电机完全锁止，从而可以保证车辆安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，保证车辆行驶安全。

根据本发明的一个实施例，当P挡电机20处于所述完全锁止状态时，如果P挡电机控制器50接收到解锁命令，P挡电机控制器50控制P挡电机20进行解锁动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全解锁状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全解锁状态时继续控制所述P挡电机进行二次解锁动作。

由此可知，在车辆起步时，首先控制P挡电机进行解锁动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全解锁P挡电机，如果P挡电机未处于完全解锁状态，继续控制P挡电机进行二次解锁动作，保证P挡电机完全解锁，从而可以保证车辆平稳起步例如在上坡路上也不会溜车，避免了因P挡电机未完全解锁而造成的车辆不能安全起步带来的事故，保证车辆行驶安全。

其中，需要说明的是，如图2所示，棘爪10位于所述锁止位置时，棘爪10与固定在变速箱的主轴60上以随主轴60旋转的棘轮70啮合以制动主轴60，保证车辆安全驻车，棘爪10位于所述解锁位置时，棘爪10与棘轮70脱离以解除对主轴60制动，保证车辆顺利平稳起步。

根据本发明的一个实施例，位置传感器40可设置在变速箱中。当然，位置传感器40也可设置在其他位置，主要能对传动组件进行感应检测以准确检测棘爪的位置即可。

在本发明的实施例中，车辆可以是电动汽车，当电动汽车挂到P挡时，P挡电机控制器通过整车CAN信号接收到锁止命令后，控制P挡电机进行锁止动作，P挡电机通过传动组件来使棘爪与固定在变速箱的主轴上以随主轴旋转的棘轮啮合以制动主轴，使得变速箱减速。其中，P挡电机控制器通过位置传感器检测棘轮的位置来判断棘轮是否处于锁止位置，从而可判断P挡电机是否处于完全锁止状态。如果P挡电机未处于完全锁止状态，P挡电机控制器则继续执行锁止命令，控制P挡电机进行二次锁止动作，以确保P挡电机完全锁止，保证电动汽车安全驻车。其中，P挡电机锁止时转速可以是小于等于40r/min，车速可以为小于等于0.65km/h。

同理，当电动汽车挂到P挡以外的挡位时，P挡电机控制器通过整车CAN信号接收到解锁命令后，控制P挡电机进行解锁动作，P挡电机通过传动组件来使棘爪与固定在变速箱的主轴上以随主轴旋转的棘轮脱离以解除对主轴的制动。其中，P挡电机控制器通过位置传感器检测棘轮的位置来判断棘轮是否处于解锁位置，从而可判断P挡电机是否处于完全解锁状态。如果P挡电机未处于完全解锁状态，P挡电机控制器则继续执行解锁命令，控制P挡电机进行二次解锁动作，以确保P挡电机完全解锁，保证电动汽车安全、顺利、平稳起步。

根据本发明的一个实施例，P挡电机控制器50通过与车辆的主控制器进行CAN通信以接收所述锁止命令和所述解锁命令。

其中，需要说明的是，当P挡电机没有完全锁止或完全解锁，位置传感器会反馈一个信号及角度给P挡电机控制器，P挡电机控制根据反馈回来的信号来判断P挡电机是否完全解锁或完全锁止，P挡电机控制器进行第二次驱动P挡电机解锁或锁止。

具体地，如图3所示，P挡电机驱动时，P挡电机控制器需要驱动三相电压的采集、电流的采集、水温的采集、充电口温度的采集、真空度的采集等。当P挡电机控制器采集到三相霍尔信号及5V霍尔信号时，P挡电机控制器驱动P挡继电器吸合以及输出三相驱动电流给P挡电机以驱动P挡电机进行解锁或锁止。

假设当前电机状态为锁止状态，车辆上电后，电机会不断接收到命令报文，当持续接收到锁止命令时电机不动作，当接收到解锁命令时，首先P挡电机控制器程序中拉低对应继电器的引脚，延时50ms，这段时间内采样P挡电机三相电压值，计算比较出三相电压每相中的最大电压值并记录。50ms时间到后判断这三个电压最大值是否大于9V。

如果不满足上述条件，报警报文次数加1，不进行后续条件判断。此时如果持续接收到解锁命令，P挡电机控制器处于等待状态，不断对三相电压进行采样、比较和判断，当某个时刻满足上述条件时仍然会发PWM波形控制P挡电机进行解锁。其中，报警报文只作警告作用，不进行相应处理。

如果满足上述条件，则发送PWM波形控制P挡电机进行解锁。

无论P挡电机是否动作，在PWM波形发送完成后则认定P挡电机的状态为解锁状态，如果此时判断油门值已经大于0，但是P挡电机的转速和车速仍然为0，这种状态持续3s后，P挡电机控制器根据位置传感器反馈回来的信号判断P挡电机是否处于完全解锁状态，如果否，会进行二次解锁。其中，二次解锁可只进行一次，如果仍然不能解锁，P挡电机不再进行解锁，进行故障报警。

其中，P挡电机的锁止过程与上述P挡电机的解锁过程相类似，这里就不再详细赘述。

因此，在车辆自动驻车时，本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统，可当前道路的检测坡度，然后给出准确的驻车力，在起动时，通过离合器、距离传感器、离合器捏合速度传感器、油门踏板传感器等提供的信息进行计算，当驱动力大于行驶阻力时自动释放驻车制动，从而使车辆能够平稳起步。其中，如果没有完全解锁或锁止P挡电机，则会进行第二次解锁或锁止，以使车辆安全启动以及安全驻车，减少不必要的事故，确保车辆驾驶安全。

图4为根据本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法的流程图。其中，该自动驻车控制系统为上述实施例描述的用于车辆的自动驻车控制系统，其包括棘爪、P挡电机和传动组件，所述传动组件设置在所述P挡电机与所述棘爪之间，所述传动组件在所述P挡电机的驱动下带动所述棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动。如图4所示，该控制方法包括以下步骤：

S1，通过检测传动组件以检测棘爪的位置，并生成位置检测信号。

S2，当车辆的挡位为P挡时，根据接收到的锁止命令控制P挡电机进行锁止动作，并根据位置检测信号判断P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在P挡电机未处于完全锁止状态时继续控制P挡电机进行二次锁止动作。

因此，本发明实施例的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法在车辆进行驻车时首先控制P挡电机进行锁止动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全锁止P挡电机，如果P挡电机未处于完全锁止状态，继续控制P挡电机进行二次锁止动作，保证P挡电机完全锁止，从而可以保证车辆安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，保证车辆行驶安全。此外，该控制方法简单可靠。

根据本发明的一个实施例，当所述P挡电机处于所述完全锁止状态时，如果接收到解锁命令，则控制所述P挡电机进行解锁动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全解锁状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全解锁状态时继续控制所述P挡电机进行二次解锁动作。

由此可知，在车辆起步时，首先控制P挡电机进行解锁动作，并通过检测传动组件以检测棘爪的位置来判断是否完全解锁P挡电机，如果P挡电机未处于完全解锁状态，继续控制P挡电机进行二次解锁动作，保证P挡电机完全解锁，从而可以保证车辆平稳起步例如在上坡路上也不会溜车，避免了因P挡电机未完全解锁而造成的车辆不能安全起步带来的事故，保证车辆行驶安全。

其中，需要说明的是，所述棘爪位于所述锁止位置时，所述棘爪与固定在变速箱的主轴上以随所述主轴旋转的棘轮啮合以制动所述主轴，保证车辆安全驻车，所述棘爪位于所述解锁位置时，所述棘爪与所述棘轮脱离以解除对所述主轴的制动，保证车辆顺利平稳起步。

根据本发明的一个实施例，P挡电机控制器可通过与所述车辆的主控制器进行CAN通信以接收所述锁止命令和所述解锁命令。

此外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的用于车辆的自动驻车控制系统。

本发明实施例的车辆在驻车时能够保证P挡电机完全锁止，从而可以确保安全驻车，避免了因P挡电机未完全锁止而造成的车辆不能安全驻车带来的事故，在起步时能够保证P挡电机完全解锁，并保证车辆平稳安全起步，保证车辆行驶安全。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的自动驻车控制系统，其特征在于，包括：

棘爪；

P挡电机；

传动组件，所述传动组件设置在所述P挡电机与所述棘爪之间，所述传动组件在所述P挡电机的驱动下带动所述棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动；

位置传感器，所述位置传感器通过检测所述传动组件以检测所述棘爪的位置，并生成位置检测信号；以及

P挡电机控制器，所述P挡电机控制器与所述P挡电机和所述位置传感器相连，当所述车辆的挡位为P挡时，所述P挡电机控制器根据接收到的锁止命令控制所述P挡电机进行锁止动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全锁止状态时继续控制所述P挡电机进行二次锁止动作。

2.如权利要求1所述的用于车辆的自动驻车控制系统，其特征在于，当所述P挡电机处于所述完全锁止状态时，如果所述P挡电机控制器接收到解锁命令，所述P挡电机控制器控制所述P挡电机进行解锁动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全解锁状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全解锁状态时继续控制所述P挡电机进行二次解锁动作。

3.如权利要求1或2所述的用于车辆的自动驻车控制系统，其特征在于，所述棘爪位于所述锁止位置时，所述棘爪与固定在变速箱的主轴上以随所述主轴旋转的棘轮啮合以制动所述主轴，所述棘爪位于所述解锁位置时，所述棘爪与所述棘轮脱离以解除对所述主轴的制动。

4.如权利要求3所述的用于车辆的自动驻车控制系统，其特征在于，所述位置传感器设置在所述变速箱中。

5.如权利要求2所述的用于车辆的自动驻车控制系统，其特征在于，所述P挡电机控制器通过与所述车辆的主控制器进行CAN通信以接收所述锁止命令和所述解锁命令。

6.一种用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，其特征在于，所述自动驻车控制系统包括棘爪、P挡电机和传动组件，其中所述传动组件设置在所述P挡电机与所述棘爪之间，所述传动组件在所述P挡电机的驱动下带动所述棘爪在锁止位置与解锁位置之间移动，所述控制方法包括以下步骤：

通过检测所述传动组件以检测所述棘爪的位置，并生成位置检测信号；以及

当所述车辆的挡位为P挡时，根据接收到的锁止命令控制所述P挡电机进行锁止动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全锁止状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全锁止状态时继续控制所述P挡电机进行二次锁止动作。

7.如权利要求6所述的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，其特征在于，当所述P挡电机处于所述完全锁止状态时，如果接收到解锁命令，则控制所述P挡电机进行解锁动作，并根据所述位置检测信号判断所述P挡电机是否处于完全解锁状态，以及在所述P挡电机未处于所述完全解锁状态时继续控制所述P挡电机进行二次解锁动作。

8.如权利要求6或7所述的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，其特征在于，所述棘爪位于所述锁止位置时，所述棘爪与固定在变速箱的主轴上以随所述主轴旋转的棘轮啮合以制动所述主轴，所述棘爪位于所述解锁位置时，所述棘爪与所述棘轮脱离以解除对所述主轴的制动。

9.如权利要求7所述的用于车辆的自动驻车控制系统的控制方法，其特征在于，通过与所述车辆的主控制器进行CAN通信以接收所述锁止命令和所述解锁命令。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-5中任一项所述的用于车辆的自动驻车控制系统。