CN113844275A - 一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法，包括制动踏板行程传感器、坡道识别传感器、电子离合器控制器ICU和电子离合器；所述制动踏板行程传感器安装于制动踏板上，用于实时采集制动踏板的行程变化；所述坡道识别传感器设置于控制器ICU内部，用于识别车辆当前时刻所处坡道的坡度；所述电子离合器控制器ICU通过CAN线与传感器和电子离合器相连接，用于接收传感器采集的制动踏板行程变化和坡道坡度，进而控制电子离合器输出相应的扭矩。本发明通过制动踏板行程传感器和坡道识别传感器判断整车制动力和坡度大小，并利用电子离合器控制器ICU自动控制离合器在车辆坡道起步时的输出扭矩，有效解决了车辆在坡道不带手刹起步的溜坡问题。

Description

一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及电子离合器防溜坡技术领域，具体涉及一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法。

背景技术

电子离合器车型作为一类在传统的手动档MT车型基础上用执行机构（电机+主缸+涡轮蜗杆）代替离合器踏板及主缸，在变速箱选、换挡摇臂上增加选、换挡传感器感知驾驶员换挡意图，增加控制机构ICU识别处理收集到的选、换挡传感器信号，驱动电机正反转实现离合器分离结合，达到控制离合器分离结合的目的，从而实现用电控离合器分离结合替代人为踩松离合器踏板控制离合器分离结合，解放左脚，实现离合器的智能化控制。

因电子离合器车型配置跟随MT车型，整车没有坡道辅助（HHC）功能，导致整车在小坡道（≤4%）上不拉手刹情况下从踩着刹车整车静止到松刹车踩油门过程会出现整车溜坡，坡道越大，载重越大溜坡越严重，存在严重的风险隐患，尤其是坡道拥堵路面，整车跟车走走停停的工况，司机不会去频繁拉手刹，整车溜坡风险大，驾驶信心不足，需要改善。

发明内容

本发明的目的是为了针对上述问题，提供一种电子离合器坡道防溜坡控制系统及其方法，通过坡道识别传感器和制动踏板行程传感器判断整车制动力和坡度大小，利用电子离合器控制器ICU自动控制离合器在车辆坡道起步时的输出扭矩，以解决车辆在坡道不带手刹起步的溜坡问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种电子离合器坡道防溜坡控制系统，包括制动踏板行程传感器、坡道识别传感器、电子离合器控制器ICU和电子离合器；

所述制动踏板行程传感器安装于制动踏板上，用于实时采集制动踏板的行程变化；

所述坡道识别传感器设置于电子离合器控制器ICU内部，用于识别车辆当前时刻所处坡道的坡度；

所述电子离合器控制器ICU通过CAN线与制动踏板行程传感器、坡道识别传感器和电子离合器相连接，用于接收制动踏板行程传感器和坡道识别传感器采集的制动踏板行程变化和坡道坡度，控制电子离合器输出相应扭矩；

所述电子离合器用于执行电子离合器控制器ICU所发送的扭矩输出指令。

具体地，所述制动踏板行程传感器底部安装在制动踏板本体支架上，传感器摆臂固定在踏板摇臂上，随踏板摇臂一起运动。

具体地，所述坡道识别传感器为三轴加速度传感器。

上述技术方案中，在制动踏板上增加制动踏板行程传感器和坡道识别传感器，通过传感器获取制动踏板的行程变化以判断整车的制动力大小，通过坡道识别传感器判断车辆当前时刻所处坡道的坡度大小，当整车载重大、所处坡道坡度大时，制动踏板的踩踏行程越大，电子离合器控制器ICU控制电子离合器压盘的贴合速度越快，贴合位置越深，以提高车辆在起步时的输出扭矩，防止车辆溜坡。

另一发明，针对上述控制系统，本发明实施例中还提供了一种电子离合器坡道防溜坡控制方法，包括以下步骤：

步骤1、制动踏板行程传感器实时获取制动踏板行程变化；

步骤2、坡道识别传感器识别整车当前时刻的坡度信息；

步骤3、制动踏板行程传感器和坡道识别传感器将采集到的制动踏板行程变化和坡度信息传输至电子离合器控制器ICU；

步骤4、电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，当电子离合器控制器ICU识别到整车坡度大小不为0时，执行步骤5，否则执行步骤6；

步骤5、电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的结合/分离扭矩；

步骤6、结束。

具体地，步骤4中所述电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，对制动力大小判断的方法为：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化判断驾驶员的制动意图，进而判断车辆的制动力大小，当制动踏板行程越大时，判断车辆当前时刻的制动力也越大。

具体地，步骤5中所述电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的结合/分离扭矩，电子离合器控制器ICU对电子离合器输出扭矩的控制方法如下：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化和坡道坡度进行判断，当整车所处坡道的坡度越大时，制动踏板踩的越深，制动踏板行程传感器的行程越大，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力越大，进而控制电子离合器加快压盘的贴合速度，压盘的贴合位置越深，输出扭矩就越大；反之，当整车所处坡道坡度较小时，制动踏板行程变化越小，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力较小，控制电子离合器输出扭矩也就越小。

上述技术方案中，利用电子离合器控制器ICU对电子离合器的控制逻辑，根据制动踏板行程传感器和坡道识别传感器采集的信息判断车辆当前时刻的制动力和所处坡道的坡度大小，在驾驶员坡道停车起步不带手刹的过程中，电子离合器控制器ICU根据车辆的制动力和所处坡道坡度大小，自动控制离合器的输出扭矩，以防止车辆因整车重力和坡道阻力大于离合器传递的扭矩值而出现溜坡的问题。

本发明的有益效果为：

本发明通过在制动踏板本体支架上安装制动踏板行程传感器和在电子离合器控制器ICU内部设置坡道识别传感器，利用传感器所采集的制动踏板行程变化和坡道信息，判断整车制动力和坡度大小，进而控制车辆在坡道停车起步不带手刹的过程中离合器的输出扭矩，有效解决了坡道停车起步时，因离合器传递的扭矩不足而导致整车溜坡的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种电子离合器坡道防溜坡控制系统的组成结构示意图；

图2为本发明一种电子离合器坡道防溜坡控制方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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清楚、完整地描述，显然，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

实施例1

如图1所示，一种电子离合器坡道防溜坡控制系统，包括制动踏板行程传感器、坡道识别传感器、电子离合器控制器ICU和电子离合器；

所述制动踏板行程传感器安装于制动踏板上，用于实时采集制动踏板的行程变化；

所述坡道识别传感器设置于电子离合器控制器ICU内部，用于识别车辆当前时刻所处坡道的坡度；

所述电子离合器控制器ICU通过CAN线与制动踏板行程传感器、坡道识别传感器和电子离合器相连接，用于接收制动踏板行程传感器和坡道识别传感器采集的制动踏板行程变化和坡道坡度，控制电子离合器输出相应扭矩；

所述电子离合器用于执行电子离合器控制器ICU所发送的扭矩输出指令。

具体地，所述制动踏板行程传感器底部安装在制动踏板本体支架上，传感器摆臂固定在踏板摇臂上，随踏板摇臂一起运动。

具体地，所述坡道识别传感器为三轴加速度传感器。

本实施例中，通过在汽车制动踏板上增加制动踏板行程传感器和坡道识别传感器，利用传感器获取制动踏板的行程变化以判断整车的制动力大小，通过坡道识别传感器判断车辆当前时刻所处坡道的坡度大小，当整车载重大、所处坡道坡度大时，制动踏板的踩踏行程越大，电子离合器控制器ICU控制电子离合器压盘的贴合速度越快，贴合位置越深，以提高车辆在起步时的输出扭矩，从而防止车辆溜坡。

实施例2

如图2所示，一种电子离合器坡道防溜坡控制方法，包括以下步骤：

步骤1、制动踏板行程传感器实时获取制动踏板行程变化；

步骤2、坡道识别传感器识别整车当前时刻的坡度信息；

步骤3、制动踏板行程传感器和坡道识别传感器将采集到的制动踏板行程变化和坡度信息传输至电子离合器控制器ICU；

步骤4、电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，当电子离合器控制器ICU识别到整车坡度大小不为0时，执行步骤5，否则执行步骤6；

步骤5、电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的结合/分离扭矩；

步骤6、结束。

具体地，步骤4中所述电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，对制动力大小判断的方法为：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化判断驾驶员的制动意图，进而判断车辆的制动力大小，当制动踏板行程越大时，判断车辆当前时刻的制动力也越大。

具体地，步骤5中所述电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的结合/分离扭矩，电子离合器控制器ICU对电子离合器输出扭矩的控制方法如下：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化和坡道坡度进行判断，当整车所处坡道的坡度越大时，制动踏板踩的越深，制动踏板行程传感器的行程越大，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力越大，进而控制电子离合器加快压盘的贴合速度，压盘的贴合位置越深，输出扭矩就越大；反之，当整车所处坡道坡度较小时，制动踏板行程变化越小，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力较小，控制电子离合器输出扭矩也就越小。

本实施例中，利用电子离合器控制器ICU对电子离合器的控制逻辑，根据制动踏板行程传感器和坡道识别传感器采集的信息判断车辆当前时刻的制动力和所处坡道的坡度大小，在驾驶员坡道停车起步不带手刹的过程中，电子离合器控制器ICU根据车辆的制动力和所处坡道坡度大小，自动控制离合器的输出扭矩，以避免车辆因整车重力和坡道阻力大于离合器传递的扭矩值而出现溜坡的问题。

最后应说明的是：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 (6)

1.一种电子离合器坡道防溜坡控制系统，其特征在于，包括制动踏板行程传感器、坡道识别传感器、电子离合器控制器ICU和电子离合器；

所述制动踏板行程传感器安装于制动踏板上，用于实时采集制动踏板的行程变化；

所述坡道识别传感器设置于电子离合器控制器ICU内部，用于识别车辆当前时刻所处坡道的坡度；

所述电子离合器控制器ICU通过CAN线与制动踏板行程传感器、坡道识别传感器和电子离合器相连接，用于接收制动踏板行程传感器和坡道识别传感器采集的制动踏板行程变化和坡道坡度，控制电子离合器输出相应的扭矩；

所述电子离合器用于执行电子离合器控制器ICU所发送的扭矩输出指令。

2.根据权利要求1所述的一种电子离合器坡道防溜坡控制系统，其特征在于，所述制动踏板行程传感器底部安装在制动踏板本体支架上，传感器摆臂固定在踏板摇臂上，随踏板摇臂一起运动。

3.根据权利要求1所述的一种电子离合器坡道防溜坡控制系统，其特征在于，所述坡道识别传感器为三轴加速度传感器。

4.一种电子离合器坡道防溜坡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制动踏板行程传感器实时获取制动踏板行程变化；

步骤2、坡道识别传感器识别整车当前时刻的坡度信息；

步骤3、制动踏板行程传感器和坡道识别传感器将采集到的制动踏板行程变化和坡度信息传输至电子离合器控制器ICU；

步骤4、电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，当电子离合器控制器ICU识别到整车坡度大小不为0时，执行步骤5，否则执行步骤6；

步骤5、电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的扭矩；

步骤6、结束。

5.根据权利要求1所述的一种电子离合器坡道防溜坡控制方法，其特征在于，步骤4中所述电子离合器控制器ICU根据接收到的制动踏板行程变化和坡度信息，判断车辆当前时刻的制动力和坡度大小，对制动力大小判断的方法为：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化判断驾驶员的制动意图，进而判断车辆的制动力大小，当制动踏板行程越大时，判断车辆当前时刻的制动力也越大。

6.根据权利要求1所述的一种电子离合器坡道防溜坡控制方法，其特征在于，步骤5中所述电子离合器控制器ICU根据整车制动力和坡度大小，控制电子离合器输出相应的扭矩，电子离合器控制器ICU对电子离合器输出扭矩的控制方法如下：

电子离合器控制器ICU根据制动踏板的行程变化和坡道坡度进行判断，当整车所处坡道的坡度越大时，制动踏板踩的越深，制动踏板行程传感器的行程越大，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力越大，进而控制电子离合器加快压盘的贴合速度，压盘的贴合位置越深，输出扭矩就越大；反之，当整车所处坡道坡度较小时，制动踏板行程变化越小，电子离合器控制器ICU判断车辆当前时刻的制动力较小，控制电子离合器输出扭矩也就越小。

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