CN105365822A - 用于车辆的坡道起步辅助系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于车辆的坡道起步辅助系统，其包括第一检测模块、第二检测模块以及控制模块。第一检测模块检测所述车辆在坡道上的状态；第二检测模块可用于检测离合器的位置变化。控制模块与第一检测模块及第二检测模块通信连接，在根据第一检测模块的检测确定车辆在坡道上处于停止状态且依据第二检测模块的检测确定离合器处于临界位置时，生成并发送使车辆的发动机增加扭矩的控制信号。还提供用于车辆的坡道起步的辅助系统。根据本发明提供的坡道起步辅助系统或方法，可较为容易地获得坡道起步辅助功能且实现车辆在坡道上的平稳起步。

Description

用于车辆的坡道起步辅助系统及方法

技术领域

本发明与汽车技术有关，更为具体地，本发明涉及的是车辆的坡道起步辅助技术。

背景技术

汽车在行驶过程中，难免遇到坡道。坡道上的车辆起停过程较为复杂。如果起步过程中发生起步失败或出现了车辆“倒溜”现象，就极有可能影响后面的车辆，发生危险。

现有的与车辆坡道起步相关的系统大多需要额外设置传感器或其它相关部件，稍显复杂、且成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供用于车辆的坡道起步辅助系统，其可提供可靠的起步辅助，且尽可能地利用了车辆中的现有部件。

所提供的用于车辆的坡道起步辅助系统包括第一检测模块、第二检测模块以及控制模块。第一检测模块可用于检测所述车辆在坡道上的状态；第二检测模块可用于检测离合器的位置变化。控制模块与所述第一检测模块及第二检测模块通信连接，在根据所述第一检测模块的检测确定所述车辆在坡道上处于停止状态且依据所述第二检测模块的检测确定所述离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。在此，使发动机的扭矩增加到例如可以克服车辆的后溜力的大小，从而实现车辆在坡道上平稳起步。

根据本发明的一个方面，所述用于车辆的坡道起步辅助系统中，所述第一检测模块包括轮速传感器与重力传感器。

根据本发明的又一方面，所述用于车辆的坡道起步辅助系统中，所述轮速传感器包括四个分别设置于各车轮的轮速传感器，所述重力传感器以可感应出所述车辆在水平方向的重力分量的方式设置于所述车辆中。作为示例，所述轮速传感器例如为用于车辆的防抱死制动系统的轮速传感器。

根据本发明的示例，所述第二检测模块设置在车辆中可感测到所述离合器位置变化的位置，所述临界位置指的是所述离合器处于半联动状态时的位置。

根据本发明的示例，所述控制模块实现在所述车辆的整车控制单元或车辆的防抱死制动系统的电控单元中。

本发明还提供一种车辆的电控单元，其包括第一接收单元，用于接收表征车辆在坡道上的状态的状态信号；第二接收单元，其用于接收表征离合器的位置变化的离合器位置信号；处理单元，其与所述第一接收单元及第二接收单元通信连接，并在依据所述状态信号确定所述车辆在坡道上处于停止状态、且依据所述离合器位置信号确定所述离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。其中，作为非限制性示例，所述电控单元形成在所车辆的整车控制单元中或形成在所述车辆的防抱死制动系统的控制单元中。

本发明还提供一种用于车辆的坡道起步辅助系统，所述用于车辆的坡道起步辅助系统与设置在所述车辆上防抱死制动系统通信，以自其获得轮速信号，所述用于车辆的坡道起步辅助系统还包括：重力传感器，其设置于所述车辆上以感测车辆在水平方向的重力分量；离合器传感器，其用于感测离合器踏板的位置变化；控制模块，其与所述重力传感器及所述离合器传感器通信连接，在根据所述重力传感器的感测信号、所述轮速信号确定所述车辆在坡道上处于停止状态，且依据所述离合器踏板的位置变化确定所述离合器位于临界位置时，产生并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

本发明还提供用于车辆的坡道起步辅助方法，该方法包括：检测车辆在坡道上的状态；检测离合器的位置变化；当检测到所述车辆在坡道上处于停止状态且检测到所述离合器的位置为临界位置时，即生成表征所述离合器处于临界位置的信号；基于该信号，生成使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

根据本发明示例的用于车辆的坡道起步辅助方法，检测车辆在坡道上的状态包括：通过重力传感器检测车辆是否位于坡道上；通过轮速传感器获得轮速，以获得与车轮运动相关的信息。

采用根据本发明所述的用于车辆的坡道起步辅助系统，或执行根据本发明所述的用于车辆的坡道起步辅助方法，可以较低的成本获得可靠的起步辅助功能。

附图说明

图1是根据本发明一个示例的用于车辆的坡道起步辅助系统的结构框示意图。

图2是用于车辆的坡道起步辅助方法的流程图。

具体实施方式

现在参照附图描述本发明的示意性示例，相同的附图标号表示相同的元件。下文描述的各实施例有助于本领域技术人员透彻理解本发明，且意在示例而非限制。图中各元件、部件、模块、装置及设备本体的图示不一定按比例绘制，仅示意性表明这些元件、部件、模块、装置及设备本体之间的相对关系。

图1是根据本发明一个示例的用于车辆的坡道起步辅助系统的结构框示意图。如图所示，该坡道起步辅助系统包括第一检测模块10、第二检测模块12、控制模块14，控制模块14与第一检测模块10及第二检测模块12通信连接。第一检测模块10检测车辆在坡道上的状态；第二检测模块12检测离合器的位置变化；控制模块14在根据第一检测模块10的检测确定车辆在坡道上处于停止状态且依据第二检测模块12的检测确定离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机（未图示）增加扭矩的控制信号。该控制信号例如发送到能控制发动机扭矩变化的部件，以增加发动机的扭矩，例如将发动机扭矩增加到可抵抗车辆的后溜力，从而避免车辆倒溜。在本申请的所有示例中，术语“临界位置”指的是离合器处于半联动状态时的位置，或者说，指的是驾驶技术动作部分踩下离合器的状态，此时，离合器介于离与合之间，传动系统介于联与不联之间的状态。

根据本发明的示例，第一检测模块10包括轮速传感器与重力传感器。轮速传感器可采用车辆中已存在的传感器，例如用于防抱死制动系统（ABS）的分别设置在四个车轮上的轮速传感器。重力传感器以可感测出车辆在水平方向的重力分量的方式设置在车辆上。依据重力传感器感测的信号可确定车辆的重力分量，据此至少可确定出车辆是否处于上坡状态。在各轮速传感器的信号表征轮速为零且重力传感器的信号表明车辆处于上坡状态时，可确定车辆已在上坡过程中停止于坡道。考虑到通常情况下，我们称之为平坦的路面可能与水平方向也有小到不采用坡道辅助功能的倾斜，因此，本发明示例中，仅在依据重力传感器的感测信号确定的车辆相对于水平方向的重力分量大于一定值时，才认为车辆是在坡道上。

第二检测模块12设置在可感测到离合器位置变化的位置。进一步，第二检测模块12例如为离合器传感器，其感测离合器踏板位置的变化，而依据离合器踏板位置的变化可确定离合器是否处于临界位置。

按照本发明的示例，控制模块14可实现在车辆的防抱死制动系统的电控单元中，或实现在车辆的整车电控单元中；本发明也不排除将控制模块14实现在车辆其它控制单元的情况。控制模块14可以硬件实现，也可以软件实现，也可以硬件与软件相结合的方式实现。

在根据本发明的所有示例中，各模块之间的通信可通过车辆的总线进行，例如通过CAN总线。

此外，在各示例中，当车辆已经从起步状态进入到正常行驶状态，即可停止该用于车辆的坡道起步辅助系统的工作，具体例如是：在轮速传感器所感测的信号表明轮速已是预设值的情况下，停止该坡道起步辅助系统的工作；或在车辆的制动信号重置的情况下，停止该坡道起步辅助系统的工作；或在重力传感器信号表明车辆已不在坡道时，停止该坡道起步辅助系统的工作等。

本发明还提供用于车辆的坡道起步辅助方法。图2是该方法的流程图。如图2所示，在步骤200，检测车辆在坡道上的状态。作为示例，可如上文结合图1所述的那样，通过设置于车辆的重力传感器及轮速传感器来确定。轮速传感器可以是用于防抱死制动系统的轮速传感器。

在步骤202，检测离合器的位置变化。作为示例，可由离合器传感器通过感测离合器踏板位置的变化来确定离合器位置的变化；

在步骤204，在步骤200的检测表明车辆在上坡过程中处于停止状态，且依据步骤202中的检测结果确定离合器处于临界位置时，即生成表征离合器处于临界位置的信号。作为示例，可由车辆的电控单元来生成表征离合器处于临界位置的信号。

在步骤206，基于表征离合器处于临界位置的信号，生成使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号，并将该信号例如发送给能控制发动机扭矩变化的部件，以增加发动机的扭矩。作为示例，发动机扭矩增加到可抵抗车辆的后溜力，从而避免车辆倒溜。

需要说明的是，如图2所示的根据本发明的用于车辆的坡道起步辅助方法，其执行顺序并不以所列出的顺序为限，例如，步骤200与步骤202可同时执行。

根据本发明的又一实施例，还提供车辆的电控单元。该车辆的电控单元包括第一接收单元、第二接收单元与处理单元。第一接收单元接收表征车辆在坡道上的状态的状态信号。在此，该状态信号例如通过上文所述的第一检测模块获得。第二接收单元用于接收表征离合器的位置变化的离合器位置信号。在此，该离合器的位置信号例如通过上文所述第二检测模块获得。处理模块与第一接收单元及第二接收单元通信连接，并在依据所述状态信号确定所述车辆在坡道上处于停止状态、且依据所述离合器位置信号确定所述离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。该控制信号例如发送给能够使车辆的发动机增加扭矩的部件，以例如使得扭矩增加到可防止车辆倒溜的大小。该电控单元可实现在车辆的防抱死制动系统的电控单元中，或实现在车辆的整车电控单元中；本发明也不排除将该电控单元实现在车辆其它控制单元的情况。该电控单元可以硬件实现，也可以软件实现，也可以硬件与软件相结合的方式实现。

采用根据本发明示例的用于车辆的坡道起步辅助系统或执行根据本发明的用于车辆的坡道起步辅助方法，可通过判断车辆在坡道的状态以及离合器的位置，产生使发动机扭矩增加的控制信号，在该控制信号的控制下，发动机扭矩增加，从而防止了车辆在坡道上倒滑。并且，根据本发明的坡道起步辅助系统可采用车辆中已有的传感器、部件或模块，例如采用车辆中已有的用于ABS的轮速传感器，在车辆配置了离合器传感器的情况下，可直接采用离合器传感器来获得离合器的临界位置信息。因此，采用根据本发明的用于车辆的坡道起步辅助系统，可在尽可能利用已有传感器或模块或设备的情况下，获得可靠的坡道辅助功能。

尽管已结合附图在上文的描述中，公开了本发明的具体实施例，但是本领域技术人员可以理解到，可在不脱离本发明精神的情况下，对公开的具体实施例进行变形或修改。本发明的实施例仅用于示意并不用于限制本发明。

Claims (12)

1.一种用于车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述系统包括：

第一检测模块，其用于检测所述车辆在坡道上的状态；

第二检测模块，其用于检测离合器的位置变化；

控制模块，其与所述第一检测模块及第二检测模块通信连接，在根据所述第一检测模块的检测确定所述车辆在坡道上处于停止状态、且依据所述第二检测模块的检测确定所述离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

2.如权利要求1所述的用于车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述第一检测模块包括轮速传感器与重力传感器。

3.如权利要求2所述的用于车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述轮速传感器包括四个分别设置于各轮胎的轮速传感器，所述重力传感器以可感应出所述车辆在水平方向的重力分量的方式设置于所述车辆中。

4.如权利要求2或3所述的车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述轮速传感器是所述车辆的防抱死制动系统的轮速传感器。

5.如权利要求1所述的车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述第二检测模块设置在车辆中可感测到所述离合器位置变化的位置，所述临界位置指的是所述离合器处于半联动状态时的位置。

6.如权利要求1所述的车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述控制模块实现在所述车辆的防抱死制动系统的电控单元中或实现在所述车辆的整车控制单元中。

7.一种车辆的电控单元，其特征在于，所述电控单元包括：

第一接收单元，其用于接收表征车辆在坡道上的状态的状态信号；

第二接收单元，其用于接收表征离合器的位置变化的离合器位置信号；

处理单元，其与所述第一接收单元及第二接收单元通信连接，并在依据所述状态信号确定所述车辆在坡道上处于停止状态、且依据所述离合器位置信号确定所述离合器处于临界位置时，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

8.如权利要求7所述的电控单元，其特征在于，所述电控单元形成在所述车辆的整车控制单元中或形成在所述车辆的防抱死制动系统的控制单元中。

9.一种用于车辆的坡道起步辅助系统，其特征在于，所述用于车辆的坡道起步辅助系统与设置在所述车辆上的防抱死制动系统通信，以自其获得轮速信号，所述用于车辆的坡道起步辅助系统还包括：

重力传感器，其设置于所述车辆上以感测所述车辆在水平方向的重力分量；

离合器传感器，其用于感测离合器踏板的位置变化；

控制模块，其与所述重力传感器及所述离合器传感器通信连接，在根据所述重力传感器的感测信号、所述轮速信号确定所述车辆在坡道上处于停止状态且依据所述离合器踏板的位置变化确定所述离合器位于临界位置时，产生并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

10.一种用于车辆的坡道起步辅助方法，其特征在于，所述方法包括：

检测车辆在坡道上的状态；

检测离合器的位置变化；

当检测到所述车辆在坡道上处于停止状态且检测到所述离合器处于临界位置时，即生成表征所述离合器处于临界位置的信号；

基于该信号，生成并发送使所述车辆的发动机增加扭矩的控制信号。

11.如权利要求10所述的用于车辆的坡道起步辅助方法，其特征在于，所述检测车辆在坡道上的状态包括：

通过重力传感器检测车辆是否位于坡道上；

通过轮速传感器获得轮速。

12.如权利要求10所述的用于车辆的坡道起步辅助方法，其特征在于，所述临界位置指的是所述离合器处于半联动状态时的位置。