CN117184011A - 一种epb结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法，本发明利用EPB控制器，通过对车上加速踏板、离合踏板、发动机转速、发动机输出扭矩等信号进行判断车辆是否可以起步，然后自动将手刹释放，EPB坡道起步辅助功能是在EPB系统基础上的进一步发展。它通过结合电子驻车制动系统和手动挡车型的离合器操作，旨在帮助驾驶员更轻松地在坡道上起步，提供更好的起步稳定性和便利性。该方式既减小了车辆零部件寿命的影响，又增强了安全性，避免扭矩不足导致下滑现象。

Description

一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法

技术领域

本发明涉及车辆传动控制与制动控制技术领域，特别是涉及一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法。

背景技术

现有的手动挡车型坡道起步辅助装置需要通过机械手刹配合来达到坡道辅助目的，这无疑增加了驾驶人员的操作强度，并且由于驾驶员控制机械手刹的时机偏差较大，使得坡道辅助装置防止起步溜车和坡道跟车溜车的效果不佳。所以现在随着汽车行业的发展与智能驾驶时代的大势所趋，很多手动挡车辆都已经开始使用电子驻车制动(EPB)来代替原来的机械手刹。

基于此，一种能够进行车辆坡道辅助起步控制的技术亟待出现。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，包括：

制动踏板，用于提供制动信号数据和制动预解除信号数据，以控制目标车辆进行制动；

离合器，用于在坡道起步过程中，以半联动状态传递发动机扭矩；

油门踏板，与所述离合器连接，用于在坡道起步过程中，传递油门开度等信号；

轮速传感器，用于采集轮速信号数据，并依据轮速信号数据判断车辆处于行车或静止状态；

变速箱TCU，分别与所述制动踏板、所述离合器和所述轮速传感器连接，用于控制离合器处于分离、接合或者半联动的状态；

EPB控制器，分别与所述变速箱TCU和所述制动踏板连接，用于获取所述制动信号数据、所述制动预解除信号数据和所述轮速信号数据，并在判断所述离合器处于半联动状态且油门踏板踩下时，向所述目标车辆发送制动解除信号数据，以解除轮边制动力。

优选地，还包括：

坡度传感器，与所述EPB控制器连接，用于在坡道起步过程中，获取所述目标车辆的坡度信号数据，

车辆数据传感器，与所述EPB控制器连接，用于在坡道起步过程中，获取所述目标车辆的发动机扭矩信号数据和车辆载重数据。

优选地，还包括：

CAN总线，所述制动信号数据、所述制动预解除信号数据、所述轮速信号数据、所述坡度信号数据、所述发动机扭矩信号数据和所述车辆载重数据均通过所述CAN总线进行传输，以实现所述目标车辆的各零部件的通讯。

优选地，所述EPB控制器与制动电机连接；所述制动电机用于对车辆制动轮施加或解除制动力。

一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助方法，应用于上述EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，所述方法包括：

利用轮速传感器采集轮速信号，坡度传感器采集坡度信号发送至CAN总线，并利用所述EPB控制器识别车辆状态，判断是否需进行坡道起步；

若需进行坡道起步，利用制动踏板提供制动预解除信号数据至所述CAN总线；所述EPB控制器从CAN总线上读取制动预解除信号数据、车辆坡度数据、发动机扭矩信号数据、车辆载重数据，并进行驱动力与坡道阻力逻辑判断；

符合所述逻辑判断后，所述离合器处于半联动状态向轮边传递扭矩，同时向所述EPB控制器发送制动解除信号数据；若驱动力大于或等于坡道阻力，离合器处于半联动状态且油门踏板踩下向轮边传递扭矩，同时向所述EPB控制器发送所述制动解除信号；若驱动力小于坡道阻力，所述EPB控制器通过CAN网络发送信号要求发动机提高输出扭矩，发动机提高输出扭矩后重复跳转至步骤“若需进行坡道起步，利用制动踏板提供制动预解除信号数据至所述CAN总线”；

所述EPB控制器接收到制动解除信号数据后，控制制动电机解除轮边制动力，此时驱动力大于坡道阻力，坡道起步完成。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明利用EPB控制器，通过对车上加速踏板、离合踏板、发动机转速、发动机输出扭矩等信号进行判断车辆是否可以起步，然后自动将手刹释放，EPB坡道起步辅助功能是在EPB系统基础上的进一步发展。它通过结合电子驻车制动系统和手动挡车型的离合器操作，旨在帮助驾驶员更轻松地在坡道上起步，提供更好的起步稳定性和便利性。该方式既减小了车辆零部件寿命的影响，又增强了安全性，避免扭矩不足导致下滑现象。

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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的控制系统框图；

图2为本发明实施例提供的控制方法流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做出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。

本发明的目的是提供一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置及方法，能够减小车辆零部件寿命的影响，又增强了安全性，避免扭矩不足导致下滑现象。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的EPB结合手动挡车辆坡道起步控制系统框图。参考图1，一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置如下：

制动踏板，所述制动踏板用于提供制动信号数据、制动预解除信号数据；

轮速传感器，所述轮速传感器用于采集轮速信号数据，并依据轮速信号数据判断车辆处于行车或静止状态；

变速箱TCU，用于控制离合器处于分离、接合或者半联动的状态；

EPB控制器，所述EPB控制器用于接收变速箱TCU的制动解除信号，控制停车电磁阀的开启与关闭，进而控制车辆制动与解除制动；

离合器，用于在坡道起步过程中，以半联动状态传递发动机扭矩；

油门踏板，用于在坡道起步过程中，传递油门开度等信号；

CAN信号，所述CAN信号用于传递车辆坡度数据、载重数据、发动机扭矩数据、制动解除信号数据、制动预解除信号数据，实现整车各零部件通讯

卡钳电机(制动电机)，所述卡钳电机用于对车辆制动轮施加或解除制动力。

所述EPB控制器接收到制动踏板发送的所述制动预解除信号书、轮速传感器发送的轮速信号，坡度传感器发送的坡度信号数据、CAN网络上的信号数据，且离合器处于半联动状态，同时油门踏板踩下，向所述卡钳电机发送所述制动解除信号数据。所述卡钳电机接收到所述制动解除信号数据后，控制所述停车卡钳解除轮边制动力；轮边制动力解除后，所述离合器半联动状态且油门踏板踩下传递到轮边的驱动力大于重力沿斜坡面向下的坡道阻力。

如图2所示，一种EPB结合手动挡车辆坡起辅助方法，具体步骤如下：

步骤S1：轮速传感器采集轮速信号，坡度传感器采集坡度信号发送至CAN总线，EPB据此识别车辆状态，判断是否需进行坡道起步；

步骤S2：如需进行坡道起步，制动踏板提供制动预解除信号数据至所述CAN总线；EPB从CAN总线上读取制动预解除信号数据、车辆坡度数据、发动机扭矩信号数据、车辆载重数据，进行所述驱动力与坡道阻力逻辑判断；

步骤S3：符合步骤S2中的逻辑判断后，离合器处于半联动状态向轮边传递扭矩，同时向EPB控制器发送制动解除信号数据；若驱动力大于或等于坡道阻力，离合器处于半联动状态且油门踏板踩下向轮边传递扭矩，同时向所述EPB控制器发送所述制动解除信号；若驱动力小于坡道阻力，EPB通过CAN网络发送信号要求发动机提高输出扭矩，发动机提高输出扭矩后重复步骤S2、步骤S3。

步骤S4：EPB控制器接收到制动解除信号数据后，控制卡钳电机解除轮边制动力，此时驱动力大于坡道阻力，坡道起步完成。

作为优选，所述的步骤S1中：若轮速信号为0且发动机处于工作状态，判断需进行坡道起步，进入步骤S2；若轮速信号不为0或发动机未处于工作状态，判断无需进行坡道起步，车辆坡道起步辅助装置不介入。

本发明的有益效果如下：

(1)提供便利性：EPB坡道起步辅助简化了坡道起步的操作步骤，让驾驶员更轻松地进行起步，特别是对于不熟悉手动换挡的驾驶员来说更加方便。

(2)提高安全性：EPB坡道起步辅助保持了对车辆的制动力，防止车辆在坡道上后退，减少了起步时的风险和意外情况发生。

(3)保护离合器：EPB坡道起步辅助可以减少离合器在坡道起步时的磨损，增加离合器的使用寿命。

(4)增强驾驶体验：EPB坡道起步辅助提供了更平滑、稳定的起步过程，使驾驶员更容易掌握起步技巧，提高驾驶的舒适性和流畅性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，其特征在于，包括：

制动踏板，用于提供制动信号数据和制动预解除信号数据，以控制目标车辆进行制动；

离合器，用于在坡道起步过程中，以半联动状态传递发动机扭矩；

油门踏板，与所述离合器连接，用于在坡道起步过程中，传递油门开度等信号；

轮速传感器，用于采集轮速信号数据，并依据轮速信号数据判断车辆处于行车或静止状态；

变速箱TCU，分别与所述制动踏板、所述离合器和所述轮速传感器连接，用于控制离合器处于分离、接合或者半联动的状态；

EPB控制器，分别与所述变速箱TCU和所述制动踏板连接，用于获取所述制动信号数据、所述制动预解除信号数据和所述轮速信号数据，并在判断所述离合器处于半联动状态且油门踏板踩下时，向所述目标车辆发送制动解除信号数据，以解除轮边制动力。

2.根据权利要求1所述的EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，其特征在于，还包括：

坡度传感器，与所述EPB控制器连接，用于在坡道起步过程中，获取所述目标车辆的坡度信号数据，

车辆数据传感器，与所述EPB控制器连接，用于在坡道起步过程中，获取所述目标车辆的发动机扭矩信号数据和车辆载重数据。

3.根据权利要求2所述的EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，其特征在于，还包括：

CAN总线，所述制动信号数据、所述制动预解除信号数据、所述轮速信号数据、所述坡度信号数据、所述发动机扭矩信号数据和所述车辆载重数据均通过所述CAN总线进行传输，以实现所述目标车辆的各零部件的通讯。

4.根据权利要求3所述的EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，其特征在于，所述EPB控制器与制动电机连接；所述制动电机用于对车辆制动轮施加或解除制动力。

5.一种EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助方法，其特征在于，应用于一种如权利要求4所述的EPB结合手动挡车辆坡道起步辅助装置，所述方法包括：

利用轮速传感器采集轮速信号，坡度传感器采集坡度信号发送至CAN总线，并利用所述EPB控制器识别车辆状态，判断是否需进行坡道起步；

若需进行坡道起步，利用制动踏板提供制动预解除信号数据至所述CAN总线；所述EPB控制器从CAN总线上读取制动预解除信号数据、车辆坡度数据、发动机扭矩信号数据、车辆载重数据，并进行驱动力与坡道阻力逻辑判断；

符合所述逻辑判断后，所述离合器处于半联动状态向轮边传递扭矩，同时向所述EPB控制器发送制动解除信号数据；若驱动力大于或等于坡道阻力，离合器处于半联动状态且油门踏板踩下向轮边传递扭矩，同时向所述EPB控制器发送所述制动解除信号；若驱动力小于坡道阻力，所述EPB控制器通过CAN网络发送信号要求发动机提高输出扭矩，发动机提高输出扭矩后重复跳转至步骤“若需进行坡道起步，利用制动踏板提供制动预解除信号数据至所述CAN总线”；

所述EPB控制器接收到制动解除信号数据后，控制制动电机解除轮边制动力，此时驱动力大于坡道阻力，坡道起步完成。