CN105691397A - 控制车辆驱动的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制车辆驱动的方法和系统。控制车辆驱动的方法可包括：确定车辆速度是否超过预定速度；确定加速器位置传感器(APS)的信号是否作为加速器踏板的信号输入；确定刹车位置传感器(BPS)的信号是否作为刹车踏板的信号输入；确定在APS的信号输入的状态下BPS的信号在输入的同时是否与APS的信号重叠超过预定时间；确定在BPS的信号首先输入的状态下APS的信号在输入的同时是否与BPS的信号重叠超过预定时间；以第一智能踏板控制模式驱动发动机并且执行第二智能踏板控制模式。

Description

控制车辆驱动的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2014年9月22日提交的韩国专利申请No.10-2014-0126192的优先权，其全部内容为了全部目的以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种控制车辆驱动的方法和系统，其在刹车踏板信号和加速器踏板信号重叠超过预定时间时安全地驱动车辆。
背景技术
通常，在操作车辆时，当驾驶者踩了刹车踏板然后踩加速器踏板以加速行驶时，而刹车踏板没有恰当地返回时，驾驶者更用力地踩压加速器踏板。当驾驶者更用力踩压加速器踏板而在此时刹车踏板完全返回时，车辆可能瞬间地和快速地加速，这可能会导致危险的情形。
因此，当加速器踏板的信号和刹车踏板的信号在输入的同时重叠时，车辆驱动控制设备(例如，发动机电子控制单元(ECU))可以确定加速器踏板是固定的，并且将发动机的RPM限制到空转RPM以首先确保车辆驱动中的安全。
也就是说，当加速器位置传感器(APS)的信号和刹车位置传感器(BPS)的信号在输入到ECU的同时重叠时，ECU执行控制以使车辆在受限的状态下移动以保证安全。上述控制在商业领域中被称为智能踏板控制或加速器踏板安全控制。
但是，在现有技术中，当APS的信号和BPS的信号在输入到ECU的同时重叠时，ECU仅将发动机的RPM限制到空转RPM以执行简单的控制，因此无法应对各种车辆驱动情形。
此外，存在这样的问题：智能踏板控制目前无法应用到采用机械节气门控制方法而不是电子节气门控制(ETC)的车辆的ECU。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面旨在提供一种控制车辆驱动的方法和系统，其中当刹车踏板信号和加速器踏板信号重叠超过预定时间时安全驱动车辆的智能踏板控制适用于应用机械节气门体的车辆以及应用ETC的车辆。
根据本发明的各个方面，控制车辆驱动的方法可包括：通过控制器确定车辆速度是否超过预定速度；通过所述控制器确定加速器位置传感器(APS)的信号是否作为加速器踏板的信号输入；通过所述控制器确定刹车位置传感器(BPS)的信号是否作为刹车踏板的信号输入；通过所述控制器确定在所述APS的信号输入的状态下所述BPS的信号在输入的同时是否与所述APS的信号重叠超过预定时间；通过所述控制器确定在所述BPS的信号首先输入的状态下所述APS的信号在输入的同时是否与所述BPS的信号重叠超过预定时间；当在所述APS的信号输入的状态下所述BPS的信号在输入的同时与所述APS的信号重叠超过预定时间时，通过所述控制器以第一智能踏板控制模式驱动发动机，所述第一智能踏板控制模式将所述发动机的RPM限制为空转RPM；以及当在所述BPS的信号首先输入的状态下所述APS的信号在输入的同时与所述BPS的信号重叠超过预定时间，并且与所述APS的信号的大小相对应的所需转矩大于与所述实际发动机状态相对应的转矩限制值时，通过所述控制器执行第二智能踏板控制模式，所述第二智能踏板控制模式将所述发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值。
所述控制车辆驱动的方法可进一步包括：在执行所述第一智能踏板控制模式期间，当所述APS的信号的变化超过预定值时，通过所述控制器解除所述第一智能踏板控制模式。
所述控制车辆驱动的方法可进一步包括：在执行所述第一智能踏板控制模式期间，当所述APS的信号的值或者所述BPS的信号的值为0时，通过所述控制器解除所述第一智能踏板控制模式。
所述的控制车辆驱动的方法可进一步包括：在执行所述第二智能踏板控制模式期间，当所述APS的信号的变化超过预定值时，通过所述控制器解除所述第二智能踏板控制模式。
所述控制车辆驱动的方法可进一步包括：在执行所述第二智能踏板控制模式期间，当所述APS的信号的值为0时，通过所述控制器解除所述第二智能踏板控制模式。
根据本发明的各个方面，控制应用机械节气门体的车辆的驱动的方法可包括：通过控制器确定车辆速度是否超过预定速度；通过所述控制器确定节气门位置传感器(TPS)所检测的机械节气门的打开量是否超过预定打开度；通过所述控制器确定BPS的信号是否在所述机械节气门的打开量超过所述预定打开度的状态下输入了预定时间；以及当所述BPS的信号在所述机械节气门的打开量超过所述预定打开度的状态下输入了预定时间，并且与加速器踏板的操作量相对应的所需转矩大于与所述实际发动机状态相对应的转矩限制值时，通过所述控制器将所述发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值来执行驱动发动机的第三智能踏板控制模式。
控制应用机械节气门体的车辆的驱动的方法可进一步包括：当在执行所述第三智能踏板控制模式期间所述TPS所检测的节气门阀打开量的变化率超过预定值时，或者当所述机械节气门阀的打开量为0时，通过所述控制器解除所述第三智能踏板控制模式。
根据本发明的各个方面，控制车辆驱动的系统可包括：车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置为检测车辆速度；加速器位置传感器(APS)，所述加速器位置传感器被配置为检测加速器踏板的开启状态和操作量；刹车位置传感器(BPS)，所述刹车位置传感器被配置为检测刹车踏板的开启状态和操作量；节气门位置传感器(TPS)，所述节气门位置传感器被配置为检测节气门的打开量；发动机，所述发动机被配置为提供车辆的驱动力；以及发动机控制单元，所述发动机控制单元被配置为基于所述车辆速度传感器、所述APS、所述BPS和所述TPS的信号来控制所述发动机，其中所述发动机控制单元执行用于执行本发明的控制车辆驱动的方法的指令。
如上所述，根据本发明的各个实施方式，当刹车踏板信号和加速器踏板信号重叠超过预定时间时，可以应用智能踏板控制来安全驱动应用机械节气门体的车辆以及应用ETC的车辆。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1是根据本发明的示例性车辆驱动控制系统的框图。
图2是显示根据本发明的示例性车辆控制方法的流程图。
图3是显示根据本发明的示例性车辆控制方法的流程图。
应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的各个实施方式，在附图中和以下的描述中示出了这些实施方式的实例。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方式。
图1是根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制系统的框图。
根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制系统是用于执行智能踏板控制的系统，其在刹车踏板信号和加速器踏板信号重叠超过预定时间时安全地驱动车辆。
根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制系统可以包括用于检测车辆的速度的车辆速度传感器160、用于检测加速器踏板12的操作开启状态和操作量的加速器位置传感器(APS)120、用于检测刹车踏板14的操作开启状态和操作量的刹车位置传感器(BPS)140、用于检测节气门18的打开量的节气门位置传感器(TPS)180、用于提供车辆的驱动力的发动机10以及用于根据车辆速度传感器160、APS120、BPS140和TPS180的信号来控制发动机10的控制器100。
在本发明的各个实施方式中，例如，车辆速度传感器12可以形成为附连在车轮上以检测转速的车辆速度传感器，对于另一示例，车辆速度传感器12可以被形成为附连在变速器的末级减速齿轮上的车辆速度传感器，但是应理解，本发明的范围实质上不限于此。只要配置能够计算与实际车辆速度对应的值，即使该配置与上述配置不同，本发明的技术精神也能够适用。
在本发明的各个实施方式中，例如，APS120可以包括当检测到加速器踏板12的运动时开启的开关以及电阻值随着加速器踏板12的运动而变化的电阻传感器，但是应理解，本发明的范围实质上不限于此。只要配置能够计算与加速器踏板12的实际运动对应的值，即使该配置与上述配置不同，本发明的技术精神也能够适用。
在本发明的各个实施方式中，例如，BPS140可以包括当检测到加速器踏板12的运动时开启的开关以及电阻值随着刹车踏板14的运动而变化的电阻传感器，但是应理解，本发明的范围实质上不限于此。只要配置能够计算与刹车踏板14的实际运动对应的值，即使该配置与上述配置不同，本发明的技术精神也能够适用。
在本发明的各个实施方式中，例如，TPS180可以包括电阻值随着节气门18的运动而变化的电阻传感器，但是应理解，本发明的范围实质上不限于此。只要配置能够计算与节气门18的实际运动对应的值，即使该配置与上述配置不同，本发明的技术精神也能够适用。
在本发明的各个实施方式中，节气门18可以是根据加速器踏板12的运动而机械运动的机械节气门或者以电子信号形式接收加速器踏板12的运动并电子控制节气门的驱动的电子控制节气门。
发动机10可以是通常安装在车辆中的汽油发动机、柴油发动机等等，但是应理解，本发明的范围实质上不限于此。只要发动机对车辆提供驱动力，即使该发动机与上述发动机不同，本发明的技术精神也能够适用。
控制器100是多于一个由设定的程序操作的微处理器和/或包括微处理器的硬件，设定的程序可包括用于执行根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制方法的一系列指令，将在下文对其进行描述。
在本发明的各个实施方式中，控制器100可以包括发动机控制单元(ECU)或者包含在ECU中。
在下文中，将参考附图描述根据本发明的各个实施方式的驱动控制方法。
图2是显示根据本发明的各个实施方式的车辆控制方法的流程图。
可以在应用电子控制节气门(电子节气门控制(ETC))的车辆中实施根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制方法。
如图2所示，在电源接通状态下，也就是说，在车辆运行期间，控制器100确定车辆速度传感器160所检测的车辆速度是否超过预定速度(例如2KPH)(S112和S116)。
当车辆速度超过预定速度(例如2KPH)时，控制器100确定APS的信号是否作为加速器踏板12的信号输入(S118)。
当APS信号输入时，即APS120开启时，控制器100确定BPS的信号是否作为刹车踏板14的信号输入(S122)。
当BPS的信号输入时，即BPS140开启时，控制器100确定在APS的信号输入的状态下BPS的信号在输入的同时是否与APS的信号重叠超过预定时间(例如0.5秒)(S124)。
同时，当在操作S118中未输入APS的信号时，控制器100可以确定在BPS的信号输入的状态下APS的信号在输入的同时是否与BPS的信号重叠超过预定时间(例如0.5秒)(S113，S115和S117)。
在操作S124中，当在APS的信号输入的状态下BPS的信号在输入的同时与APS的信号重叠超过预定时间时，控制器100以第一智能踏板控制模式驱动发动机100(S126)，该第一智能踏板控制模式将发动机的RPM限制为空转RPM。也就是说，当APS的信号和BPS的信号在输入的同时重叠大约0.5秒或更多时，为车辆驱动的安全起见，控制器100限制发动机100具有空转RPM以驱动车辆。
同时，在操作S117中，当在BPS的信号首先输入的状态下APS的信号在输入的同时与BPS的信号重叠超过预定时间时，控制器100确定与APS的信号的大小相对应的所需转矩是否大于与实际发动机状态相对应的转矩限制值(S119)。与实际发动机状态相对应的转矩限制值是预先确定并通过实验值来设定的值。
在操作S119中，当与APS的信号的大小相对应的所需转矩大于与实际发动机状态相对应的转矩限制值时，控制器100执行第二智能踏板控制模式，该第二智能踏板控制模式通过将发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值来驱动发动机10(S121)。之所以用与实际发动机状态相对应的转矩限制值而用不是所需转矩来控制发动机10的驱动，是为了通过首先施加适合于发动机状态的转矩而不是根据加速器踏板的操作量的所需转矩来确保驾驶者的安全，即便在BPS的信号和APS的信号重叠超过预定时间的状态下刹车踏板返回和复原也是如此。
在操作S126中，在执行第一智能踏板控制模式期间，当APS的信号的变化超过预定值(例如3％/ms)时，控制器100解除第一智能踏板控制模式，也就是以空转RPM控制发动机10的模式，并且以正常模式驱动发动机10(S128，S134和S136)。
在操作S128中，当APS的信号的变化等于或小于预定值(例如3％/ms)时，控制器100确定APS的信号的值或者BPS的信号的值是否为0，并且当APS的信号的值或者BPS的信号的值为0时，控制器100解除以空转RPM控制发动机10的模式并且以正常模式驱动发动机10(S132，S134和S136)。
同时，在操作S121中，在执行第二智能踏板控制模式期间，当APS的信号的变化超过预定值(例如3％/ms)时，控制器100解除第二智能踏板控制模式，也就是以发动机状态限制转矩(实验值)控制发动机10的模式，并且以正常模式驱动发动机10(S123，S127和S129)。
在操作S123中，当APS的信号的变化等于或小于预定值(例如3％/ms)时，控制器100确定APS的信号的值是否为0，并且当APS的信号的值为0时，控制器100解除以发动机状态限制转矩(实验值)控制发动机10的模式并且以正常模式驱动发动机10(S137和S129)。
图3是显示根据本发明的各个实施方式的车辆控制方法的流程图。
可以在应用机械节气门体的车辆中实施根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制方法。在根据本发明的各个实施方式的车辆驱动控制方法中，APS可以是仅检测加速器踏板是否被操作(也就是加速器踏板的开启状态)而不检测根据加速器踏板的运动的变化的传感器。
如图3所示，在电源接通状态，也就是说，在车辆运行期间，控制器100确定车辆速度传感器160所检测的车辆速度是否超过预定速度(例如2KPH)(S201和S203)。
当车辆速度超过预定速度(例如2KPH)时，控制器100通过TPS180来确定机械节气门18的打开量是否超过预定打开度(例如5度)(S205)。
当机械节气门18的打开量超过预定打开度时，控制器100确定BPS的信号是否在机械节气门18的打开量超过预定打开度的状态下输入了预定时间(例如0.5秒)(S207和S209)。
当BPS的信号在机械节气门18的打开量超过预定打开度的状态下输入了预定时间(例如0.5秒)时，控制器100确定与APS的信号的大小相对应的所需转矩是否大于与实际发动机状态相对应的转矩限制值(S211)。与实际发动机状态相对应的转矩限制值是预先确定并通过实验值来设定的值。
在操作S211中，当与APS的信号的大小相对应的所需转矩大于与实际发动机状态相对应的转矩限制值时，控制器100执行第三智能踏板控制模式，该第三智能踏板控制模式通过将发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值来驱动发动机10(S213)。
在操作S213中，当在执行第三智能踏板控制模式期间TPS180所检测的节气门(或节气门阀)18的操作量变化超过预定值(例如10度)，或者机械节气门18的打开量变化为0时(S215和S217)时，控制器100解除以发动机状态限制转矩(实验值)控制发动机10的模式，并且以正常模式控制发动机10(S219和S221)。
因此，根据本发明的各个实施方式，当刹车踏板的操作和加速器踏板的操作重叠超过预定时间时，通过对应用机械节气门体的车辆以及应用ETC的车辆应用安全驱动车辆的智能踏板控制，可以提高车辆的安全性。
前述对本发明的具体示例性实施方式的描述是出于说明和描述的目的。这些描述并非旨在为穷尽本发明，或将本发明限定为所公开的精确形式，并且显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方式进行选择并进行描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及各种不同选择和改变。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式加以限定。

Claims (8)

1.一种控制车辆驱动的方法，包括：
通过控制器确定车辆速度是否超过预定速度；
通过所述控制器确定加速器位置传感器的信号是否作为加速器踏板的信号输入；
通过所述控制器确定刹车位置传感器的信号是否作为刹车踏板的信号输入；
通过所述控制器确定在所述加速器位置传感器的信号输入的状态下所述刹车位置传感器的信号在输入的同时是否与所述加速器位置传感器的信号重叠超过预定时间；
通过所述控制器确定在所述刹车位置传感器的信号首先输入的状态下所述加速器位置传感器的信号在输入的同时是否与所述刹车位置传感器的信号重叠超过预定时间；
当在所述加速器位置传感器的信号输入的状态下所述刹车位置传感器的信号在输入的同时与所述加速器位置传感器的信号重叠超过预定时间时，通过所述控制器以第一智能踏板控制模式驱动发动机，所述第一智能踏板控制模式将所述发动机的RPM限制为空转RPM；以及
当在所述刹车位置传感器的信号首先输入的状态下所述加速器位置传感器的信号在输入的同时与所述刹车位置传感器的信号重叠超过预定时间，并且与所述加速器位置传感器的信号的大小相对应的所需转矩大于与所述实际发动机状态相对应的转矩限制值时，通过所述控制器执行第二智能踏板控制模式，所述第二智能踏板控制模式将所述发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值。
2.根据权利要求1所述的控制车辆驱动的方法，进一步包括：在执行所述第一智能踏板控制模式期间，当所述加速器位置传感器的信号的变化超过预定值时，通过所述控制器解除所述第一智能踏板控制模式。
3.根据权利要求1所述的控制车辆驱动的方法，进一步包括：在执行所述第一智能踏板控制模式期间，当所述加速器位置传感器的信号的值或者所述刹车位置传感器的信号的值为0时，通过所述控制器解除所述第一智能踏板控制模式。
4.根据权利要求1所述的控制车辆驱动的方法，进一步包括：在执行所述第二智能踏板控制模式期间，当所述加速器位置传感器的信号的变化超过预定值时，通过所述控制器解除所述第二智能踏板控制模式。
5.根据权利要求1所述的控制车辆驱动的方法，进一步包括：在执行所述第二智能踏板控制模式期间，当所述加速器位置传感器的信号的值为0时，通过所述控制器解除所述第二智能踏板控制模式。
6.一种控制车辆驱动的方法，所述车辆应用机械节气门体，所述方法包括：
通过控制器确定车辆速度是否超过预定速度；
通过所述控制器确定节气门位置传感器所检测的机械节气门的打开量是否超过预定打开度；
通过所述控制器确定刹车位置传感器的信号是否在所述机械节气门的打开量超过所述预定打开度的状态下输入了预定时间；以及
当所述刹车位置传感器的信号在所述机械节气门的打开量超过所述预定打开度的状态下输入了预定时间，并且与加速器踏板的操作量相对应的所需转矩大于与所述实际发动机状态相对应的转矩限制值时，通过所述控制器将所述发动机的输出转矩设定为与实际发动机状态相对应的转矩限制值来执行驱动发动机的第三智能踏板控制模式。
7.根据权利要求6所述的控制车辆驱动的方法，进一步包括：当在执行所述第三智能踏板控制模式期间所述节气门位置传感器所检测的节气门阀打开量的变化率超过预定值时，或者当所述机械节气门阀的打开量为0时，通过所述控制器解除所述第三智能踏板控制模式。
8.一种控制车辆驱动的系统，包括：
车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置为检测车辆速度；
加速器位置传感器，所述加速器位置传感器被配置为检测加速器踏板的开启状态和操作量；
刹车位置传感器，所述刹车位置传感器被配置为检测刹车踏板的开启状态和操作量；
节气门位置传感器，所述节气门位置传感器被配置为检测节气门的打开量；
发动机，所述发动机被配置为提供车辆的驱动力；以及
发动机控制单元，所述发动机控制单元被配置为基于所述车辆速度传感器、所述加速器位置传感器、所述刹车位置传感器和所述节气门位置传感器的信号来控制所述发动机，
其中所述发动机控制单元执行用于执行根据权利要求1所述的控制车辆驱动的方法的指令。
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