CN107985283B - 基于epb-esp联动的p挡自动驻车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于EPB‑ESP联动的P挡自动驻车控制方法，当车辆车速≤3Km/h时，且将挡位杆推到P挡，此时自动变速箱会发送P挡信号到CAN网络上；车身电子稳定系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行主动增压并保压一定的时间，车辆完全静止，确保P挡锁止机构无刚性冲击；与此同时，电子驻车制动系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行夹紧动作，并在车身电子稳定系统设定的保压时间内完全驻车。本发明能够避免因驾驶员误操作导致的P挡锁芯与P挡锁槽卡死的问题，解决车辆运行过程中出现的车辆坡道驻车后P挡解锁时造成的异响的问题，改善锁止机构的受力情况，延长自动变速箱的使用寿命。

Description

基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法

技术领域

本发明属于车辆工程的技术领域。更具体地，本发明涉及一种基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法。

背景技术

随着科技的迅速发展，越来越多电子控制系统被应用在轿车上，人们对汽车的可靠性、安全性、舒适性提出了更高的要求。自动挡轿车的普及极大地缓解了驾驶疲劳。

现有技术：专利文献CN201410495451.7记载了“车辆及用于车辆的P挡驻车控制方法、系统”的技术方案；专利文献CN201620629977.4记载了“P挡驻车机构及其控制系统”的技术方案。

P挡是自动变速器汽车的停车挡(Parking)，也叫驻车挡。自动变速箱中的P挡锁止机构的结构和工作原理如图5所示。

P挡主要有一个锁止齿轮以及一个锁止机构构成。如图5所示，该锁止机构包括锁销、回位弹簧、下压装置、棘爪弹簧、工作销以及工作销预紧弹簧等；锁止机构与锁止齿轮结合就可以直接固定与车轮相连的变速箱输出轴，通过半轴便可以锁止车轮；

当驾驶人员停车后、将挡位挂入P挡时，通过下压装置，操纵杆将棘爪推入停车齿轮的卡槽内，此时停车齿轮通过卡槽、棘爪的作用，再通过棘爪的另一端与变速器壳体的铰接作用，将力传递给半轴使车辆停在路面上；

当启动汽车时，驾驶操纵者松开P挡操纵杆，棘爪在回位弹簧的作用下，离开停车齿轮卡槽，停车齿轮便随功率输出轴自由地转动。

P挡机构虽然不是高精度的机械装置，但它处在复杂重要的自动变速器内，所以重要性不言而喻。实际调查中发现，很多车主不正确的驾驶习惯会导致自动变速箱寿命减少甚至是报废，如以下几种常见情况：

停车时，挡位直接推到P挡未拉手刹，此时如果遭遇追尾事故，极大的刚性冲击力直接传递到P挡锁止齿，对变速器造成的冲击极具破坏性和毁灭性；

倒车入库时，很多驾驶员在后轮触及限位杆后立马踩刹车，车辆静止，然后挂P挡，最后熄火拉手刹(调查时发现有些驾驶员甚至此时不拉手刹，认为P挡已经有驻车功能)，此时由于后轮受到限位杆的作用力会使P挡齿一直处于强受力状态，可能造成锁止机构卡死或者P挡解锁时会产生异响；

坡道停车，驾驶员直接推到P挡进行驻车，此时虽然车子已停止不动，但车辆往下溜滑的作用力都集中在车辆的卡槽和棘爪上，卡槽和棘爪就会啮和得很紧，造成P挡齿与锁止机构卡死或者P挡解锁时会产生异响。

简言之，自动挡车子在挂P挡前，车子务必已经停稳。正确的操作步骤固然可以解决该问题，但由于操作比较繁琐，很多驾驶人员都没有正确操作，从而带来了上述问题。

发明内容

本发明提供一种基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法，其目的是延长自动变速箱的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法，应用于自动挡车辆，所述车辆包括自动变速箱、电子驻车制动系统、车身电子稳定系统；

当车辆车速≤3Km/h时，且将挡位杆推到P挡，此时自动变速箱会发送P挡信号到CAN网络上；

车身电子稳定系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行主动增压并保压一定的时间，车辆完全静止，确保P挡锁止机构无刚性冲击；

与此同时，电子驻车制动系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行夹紧动作，并在车身电子稳定系统设定的保压时间内完全驻车。

所述的电子驻车制动系统读取坡度信号，进行分段夹紧，避免过大夹紧力可能导致的锈粘结或卡钳钳体的刚性变形。

所述的车身电子稳定系统具有主动增压和保压的功能；在收到P挡及车速≤3km/h的信号后30ms内主动增压，进行制动停车，并保压2s秒再泄压退出，此时电子驻车卡钳已完成夹紧动作(完全夹紧需要1.5S)，最大夹紧力达15000N～20000N，实现稳定可靠的驻车。

所述的电子驻车制动系统主要包括电子驻车制动控制模块(EPB CONTROLMODULE)和电子驻车执行器(电子驻车卡钳MOC)。

所述的车身电子稳定系统主要包括传感器及ECU。

所述的电子驻车制动系统与点火开关、EPB开关，通过硬线相连；所述的电子驻车制动系统的输出端与所述电子驻车执行器MOC相连。

所述的电子驻车制动系统EPB与车身电子稳定系统ESP通过CAN网络进行信号交互通讯。

本发明采用上述技术方案，能够避免因驾驶员误操作导致的P挡锁芯与P挡锁槽卡死的问题，解决车辆运行过程中出现的车辆坡道驻车后P挡解锁时造成的异响的问题，改善锁止机构的受力情况，延长自动变速箱的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的EPB-ESP联动P挡驻车控制逻辑图。

图2为ESP结构示意图；

图3为EPB ECU结构示意图；

图4为EPB MOC卡钳电机示意图；

图5为P挡锁止机构的结构和工作原理图；

图6是EPB功能及工作原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

本文中的术语含义：

EPB——电子驻车制动系统；

ESP——车身电子稳定系统；

ABS——防锁死刹车系统；

TCS(ASR)——汽车主动安全装置，又称牵引力控制系统；

MOC——电子驻车卡钳，或者电子驻车执行器；

ECU——电子控制单元；

TCU——自动变速箱。

针对EPB的一种P挡自动驻车功能的控制方法进行合理的优化，借助ESP的主动增压和保压的功能，安全可靠实现的P挡自动驻车。随着电子系统的快速发展和普及，通过EPB和ESP的功能联动就可以实现对自动变速箱的保护。

图2给出了ESP结构示意图；EPB功能及工作原理如图6所示：

电子驻车制动系统(EPB，Electrical Parking Brake)：将临时性制动和长时性制动功能整合在一起，且由电子控制方式实现停车制动的技术，可实现多种自定义功能，如自动释放，手动驻车，手动释放，溜坡再夹，高温再夹，RWU防抱死制动，降级制动，P挡驻车等等。

ESP功能及工作原理：

车身电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)：其作用是随时监控汽车的行驶状态，当汽车在紧急闪避障碍物，或在通过弯道出现转向不足、转向过度时，它都能帮助车辆克服偏离理想轨迹的倾向。实际上ESP是一套电脑程序，通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，进而向ABS、TCS(ASR)发出纠偏指令来帮助车辆维持动态平衡。ESP具有主动增压功能，可以在收到信号后的30ms内完成主动增压和保压工作。

如图1所示，为本发明的基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法，应用于自动挡车辆，所述车辆包括自动变速箱、电子驻车制动系统、车身电子稳定系统。

为了克服现有技术的缺陷，实现延长自动变速箱的使用寿命的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图1所示：

当车辆车速≤3Km/h(每小时3公里)时，且将挡位杆推到P挡，此时自动变速箱会发送P挡信号到CAN网络上；

驾驶员有停车驻车意愿时，当车辆车速≤3Km/h时(系统默认车辆处于静止状态)且将挡位推到P挡，此时自动变速箱TCU会发P挡信号到CAN网络上；

车身电子稳定系统ESP检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行主动增压并保压一定的时间，车辆完全静止，确保P挡锁止机构无刚性冲击；

与此同时，电子驻车制动系统EPB检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行夹紧动作，并在车身电子稳定系统ESP设定的保压时间内完全驻车。

本发明通过电子系统的逻辑策略，解决因驾驶员误操作导致的P挡锁芯与P挡锁槽卡死的问题，避免车辆在使用过程中出现的车辆坡道驻车后P挡解锁时造成的异响，改善锁止机构的受力情况，延长自动变速箱的使用寿命。

本发明将EPB可靠夹紧力和ESP主动增压保压功能完美地结合起来，进行驻车控制。

所述的电子驻车制动系统EPB读取坡度信号，进行分段夹紧，避免过大夹紧力可能导致的锈粘结或卡钳钳体的刚性变形。

所述的车身电子稳定系统ESP具有主动增压和保压的功能；可以在收到P挡及车速≤3km/h的信号后30ms内主动增压，进行制动停车，并保压2s秒再泄压退出，此时电子驻车EPB卡钳已完成夹紧动作(完全夹紧需要1.5S)，最大夹紧力达15000N～20000N，实现稳定可靠的驻车。

所述的电子驻车制动系统EPB主要包括电子驻车制动控制模块(EPBCONTROLMODULE)和电子驻车执行器(电子驻车卡钳MOC)。图4给出了EPB MOC卡钳电机的示意图。

车身电子稳定控制系统ESP，主要包括传感器及ECU。图3给出了EPB ECU结构示意图。

所述的EPB的电子驻车制动控制模块与点火开关、EPB开关，通过硬线相连；所述的电子驻车制动系统的输出端与所述电子驻车执行器MOC相连。

EPB与ESP通过CAN网络进行信号交互通讯，并在不同阶段实施不同动作，从而实现比较合理安全的P挡驻车操作。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.基于EPB-ESP联动的P挡自动驻车控制方法，应用于自动挡车辆，所述车辆包括自动变速箱、电子驻车制动系统、车身电子稳定系统；

其特征在于：

所述的电子驻车制动系统主要包括电子驻车制动控制模块和电子驻车执行器；所述的电子驻车制动系统与点火开关、EPB开关，通过硬线相连；所述的电子驻车制动系统EPB与车身电子稳定系统ESP通过CAN网络进行信号交互通讯；所述的电子驻车制动系统的输出端与所述电子驻车执行器MOC相连；所述的电子驻车制动系统读取坡度信号，进行分段夹紧，避免过大夹紧力可能导致的锈粘结或卡钳钳体的刚性变形；

所述的车身电子稳定系统主要包括传感器及ECU；所述的车身电子稳定系统具有主动增压和保压的功能；在收到P挡及车速≤3km/h的信号后30ms内主动增压，进行制动停车，并保压2s秒再泄压退出，此时电子驻车卡钳已完成夹紧动作，最大夹紧力达15000N～20000N，实现稳定可靠的驻车；

当车辆车速≤3Km/h时，且将挡位杆推到P挡，此时自动变速箱会发送P挡信号到CAN网络上；

车身电子稳定系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行主动增压并保压一定的时间，车辆完全静止，确保P挡锁止机构无刚性冲击；

与此同时，电子驻车制动系统检测到车速、P挡信号同时满足条件时，便立即进行夹紧动作，并在车身电子稳定系统设定的保压时间内完全驻车。

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