CN117104233A - 一种防溜车的控制方法、系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防溜车的控制方法、系统及车辆,其中方法包括以下步骤:当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;当监测到驱动扭矩减小时,根据单位时间内驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;根据补偿压力值控制集成式制动器进行主动建压以增大车辆的制动力。本发明提供的防溜车的控制方法可以在驾驶员无感知的情况下,提前消除可能出现的溜坡的现象,防止驾驶员产生紧张感。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域,特别是涉及一种防溜车的控制方法、系统及车辆。
背景技术
自动驻车(Automatic Vehicle Hold,AVH)功能可以在驾驶员踩下制动踏板使车辆静止后,仍然使制动模块保持一定的制动压力,即使驾驶员松开制动踏板,车辆仍然可保持静止,直到检测到驾驶员采取行动使车辆运动时,该制动压力才会被释放。在现有的行车场景中,往往有部分车辆在踩下刹车使车辆静止且AVH激活后仍能保持一定的怠速扭矩(即怠速状态下的驱动扭矩),如图1所示,此时制动压力加上怠速扭矩产生的驱动力与车辆的重力分量刚好保持平衡,使车辆静止在坡道上,但是当刹车松开后,怠速扭矩却开始逐渐减小,由于车辆驻车的制动压力不变,怠速扭矩产生的驱动力逐渐减小,导致驻车的制动力不足,车辆的制动力小于自身重力的分量,进而使车辆在坡道上极易产生溜坡现象。
如图2所示,现有技术中往往在检测到车辆有轮速输出且车速不为零时,即产生溜坡现象后,才会通过泵或者齿轮齿条进行二次建压,使车辆在短时间溜坡后再次刹停,虽然该策略可以有效的停止车辆持续后溜,但之前车辆产生的后溜动作会带给驾驶员一定的紧张感和危险感。因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种防溜车的控制方法、系统及车辆,可以在驾驶员无感知的情况下,提前消除可能出现的溜坡的现象,防止驾驶员产生紧张感。
本发明提供一种防溜车的控制方法,包括以下步骤:
当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;
当监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力。
进一步地,所述当监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值,包括:
根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;
根据所述轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。
进一步地,所述单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值的计算公式为:
F=T/(k1*2+k2*2);
其中F为单位时间内需要增加的补偿压力值,T为单位时间内轮端扭矩的减小值,k1为前轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数,k2为后轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数。
进一步地,所述根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力,包括:
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;
控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
进一步地,所述方法还包括:当检测到车速和轮速为零,且自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
本发明还提供一种防溜车的控制系统,包括:
检测模块,用于当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;
计算模块,用于在监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;
控制模块,用于根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力。
进一步地,所述计算模块还用于:
根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;
根据所述轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。
进一步地,所述控制模块还用于:
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;
控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
进一步地,所述检测模块还用于检测车速和轮速是否为零,并检测自动驻车功能标志位的状态是否为激活状态,当检测到所述车速和轮速为零,且所述自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
本发明还提供一种车辆,包括如上所述的防溜车的控制系统。
本发明提供的防溜车的控制方法、系统及车辆,通过对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测,当监测到驱动扭矩减小时,根据驱动扭矩的减小值及时控制集成式制动器进行主动建压,增大车辆的的制动力,在驾驶员无感知的情况下,提前消除可能出现的溜坡的现象,防止驾驶员产生紧张感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为车辆在坡道上的力平衡图;
图2为现有技术中车辆溜坡的处理方案示意图;
图3为本发明一实施例提供的防溜车的控制方法的流程图;
图4为本发明一实施例提供的防溜车的控制方法处理过程示意图;
图5为本发明一实施例提供的防溜车的控制系统的结构框图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明,当可对本发明为达成预期目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制,可能未示出某些公知的部分。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。
图3为本发明一实施例提供的防溜车的控制方法的流程图;如图3所示,本发明提供的防溜车控制方法,包括以下步骤:
步骤S110:当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;
具体地,当检测到车速和轮速为零,且所述自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
在本发明一实施例中,当驾驶员踩下刹车(即制动踏板)使车辆进行制动时,整车控制模块会检测车辆是否处于坡道上。在一些具体实施例中可以通过检测车辆的底座与水平方向之间的角度,判断车辆是否处于坡道上,例如整车控制模块通过控制安装在车辆上的陀螺仪或者水平传感器检测车辆的底座与水平方向之间的角度,根据陀螺仪或者水平传感器反馈的角度信息判断车辆是否处于坡道上。当确定车辆是在坡道上进行制动时,集成式制动器(Onebox)会通过位移传感器检测制动踏板被踩下的刹车行程信息,控制单元根据刹车行程信息计算对应的电动助力大小,然后控制电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压,压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸,产生相应的制动力使车辆减速直至停止在坡道上。
在车辆刹停后,如图4所示,在检测到车速和轮速为零后,集成式制动器的压力腔中的液压会继续增加,在压力腔中的压力值增加到AVH激活门限值后,AVH功能被激活后,AVH标志位的状态变为激活状态,此时判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。本发明实施例中不同的坡度会设定不同的AVH激活门限值,以保证车辆在不同的坡度下都可以停稳并完全静止,避免出现溜车的风险。由于AVH功能开启后会控制轮缸保持设定的制动压力,同时集成式制动器的压力腔会开始进行泄压,当压力腔的压力值降低到0bar时,制动踏板完全松开,怠速状态下的驱动扭矩(即图4中的驱动怠速扭矩)开始逐渐减小,所述怠速状态下的驱动扭矩指车辆即将静止时或者车辆的车速较低时发动机输出的最小扭矩,或者说是车辆在滑行状态下发动机输出的最小扭矩。驱动怠速扭矩减小使车辆的驱动力逐渐减小,进而导致车辆的制动力不足可能会出现溜坡的现象,因此需要对所述怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测,在检测到驱动扭矩减小时及时采取措施预防车辆出现溜坡现象。
步骤S120:当监测到驱动扭矩减小时,根据单位时间内驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;
在本发明一实施例中,车辆在怠速状态下的驱动扭矩可以直接从CAN总线数据中读取,当检测到从CAN总线数据中读取的驱动扭矩数值减小时,根据单位时间内驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。具体地,基于轮端扭矩和驱动扭矩的换算关系:轮端扭矩=驱动扭矩*速比,可知当驱动扭矩减小时,轮端扭矩也相应地减小,因此可以根据单位时间内驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;根据轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值,所述单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值的计算公式为:
F=T/(k1*2+k2*2);
其中F为单位时间内需要增加的补偿压力值,T为单位时间内轮端扭矩的减小值,k1为前轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数,k2为后轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数。在本申请一些实施例中,车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系由相关技术人员通过实验测得,即前轮或后轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数具体可表现为1bar压力对应的扭矩为N牛米。
步骤S130:根据补偿压力值控制集成式制动器进行主动建压以增大车辆的制动力。
具体地,根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
在本发明一些实施例中,集成式制动器(Onebox)在收到控制模块根据所述补偿压力值生成的建压信号后,会控制集成式制动器的电机转动以推动齿轮齿条活塞使压力腔进行主动建压,并通过压力传感器实时检测压力腔中增加的液压,同时压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸,进而增大车辆的制动力,使车辆在坡道上保持静止状态。由于集成式制动器(Onebox)是线性增压,建压响应及时,增压速率快且噪音小,可以在驾驶员无感知的情况下,在驱动扭矩减小的同时,同步在轮缸中增加对应的压力,以消除可能出现的由于制动力不足产生的溜坡现象,提升用户的驾驶体验。
图5为本发明一实施例提供的防溜车的控制系统的结构框图;如图5所示,本发明还提供一种防溜车的控制系统200,包括检测模块210、计算模块220和控制模块230。
其中,检测模块210用于当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;计算模块220用于在监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;控制模块230用于根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力。
所述计算模块220还用于根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;根据所述轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。
所述控制模块230还用于根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
所述检测模块210还用于检测车速和轮速是否为零,并检测所述自动驻车功能标志位的状态是否为激活状态,当检测到所述车速和轮速为零,且所述自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
本发明还提供一种车辆,包括如上所述的防溜车的控制系统。
本发明提供的防溜车的控制方法、系统及车辆,通过对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测,当监测到驱动扭矩减小时,根据驱动扭矩的减小值及时控制集成式制动器进行主动建压,增大车辆的的制动力,在驾驶员无感知的情况下,提前消除可能出现的溜坡的现象,防止驾驶员产生紧张感。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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,可以具体情况理解上述术语的具体含义。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体,意在涵盖非排他性的包含,除了包含所列的那些要素,而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防溜车的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;
当监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力。
2.根据权利要求1所述的防溜车的控制方法,其特征在于,所述当监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值,包括:
根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;
根据所述轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。
3.根据权利要求2所述的防溜车的控制方法,其特征在于,所述单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值的计算公式为:
F=T/(k1*2+k2*2);
其中F为单位时间内需要增加的补偿压力值,T为单位时间内轮端扭矩的减小值,k1为前轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数,k2为后轮单轮轮缸压力对应扭矩的系数。
4.根据权利要求3所述的防溜车的控制方法,其特征在于,所述根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力,包括:
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;
控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
5.根据权利要求1所述的防溜车的控制方法,其特征在于,还包括:
当检测到车速和轮速为零,且自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
6.一种防溜车的控制系统,其特征在于,包括:
检测模块,用于当车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活时,对车辆在怠速状态下的驱动扭矩进行实时监测;
计算模块,用于在监测到所述驱动扭矩减小时,根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值;
控制模块,用于根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器进行主动建压以增大所述车辆的制动力。
7.根据权利要求6所述的防溜车的控制系统,其特征在于,所述计算模块还用于:
根据单位时间内所述驱动扭矩的减小值和减速器的速比的乘积,计算得到所述车辆的轮端扭矩的减小值;
根据所述轮端扭矩的减小值和车辆前轮以及后轮的单轮轮缸压力与扭矩的映射关系,计算单位时间内集成式制动器所需要增加的补偿压力值。
8.根据权利要求7所述的防溜车的控制系统,其特征在于,所述控制模块还用于:
根据所述补偿压力值控制所述集成式制动器的电机转动推动齿轮齿条活塞使压力腔建压;
控制所述压力腔中的制动液通过增压阀进入轮缸以增大所述车辆的制动力。
9.根据权利要求6所述的防溜车的控制系统,其特征在于,所述检测模块还用于检测车速和轮速是否为零,并检测自动驻车功能标志位的状态是否为激活状态,当检测到所述车速和轮速为零,且所述自动驻车功能标志位的状态为激活状态时,判定所述车辆在坡道上静止且自动驻车功能激活。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求6-9任一项所述的防溜车的控制系统。
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