CN110293971B - 坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆，该方法包括如下步骤：判断越野模式是否开启；当所述越野模式开启时，判断车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度是否在预定的坡度区间内；若车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，且车辆所在坡面的坡度在所述预定的坡度区间内，坡道缓降控制功能激活，控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶。该坡道缓降控制方法操作简单，能够准确地反映驾驶员的驾驶意图，具有较好的驾驶体验。

Description

坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆
技术领域
本发明涉及车辆自动控制领域，尤其是一种坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆。
背景技术
正常情况下，当车辆在下坡时松开油门踏板，引擎会以较低的转速运行，车辆的速度就会减慢(正常的引擎刹车效应)。然而，如果下坡坡度变得更陡，或者当车辆负载过重时，尽管有引擎刹车的影响，车辆的速度还是会增加。在这种情况下，必须踩刹车以降低车速，如果驾驶员操作不当，车辆易失去控制和造成安全事故。
车辆在陡坡或粗糙路段行驶，坡道缓降控制(HDC：Hill Descent Control)功能可以使用制动干预来保证车辆的下降速度和车辆行驶的稳定性，以减轻驾驶员的过渡紧张，保证车辆的安全行驶。
坡道缓降控制功能是电子稳定控制***(ESC)的一个子功能，目的是车辆低速下坡的时候控制车辆的速度和稳定性。坡道缓降控制功能消除了司机在陡坡下降条件踩下刹车踏板和油门踏板来稳定车速的需求下,坡道缓降控制功能使用制动干预和自身重力分力来保持安全的下降速度。该功能越来越多地应用于各种车辆上。
然而，坡道缓降控制功能一般会有一个单独的开启开关，以及车速调节装置，在打开开启开关后，坡道缓降控制功能才会被激活。另外，在调节速度时，需要通过车速调节按钮，去调节车辆经过坡道缓降控制功能制干涉后的车速，该功能操作较为繁琐，且不能够及时地反映驾驶员的驾驶意图，驾驶体验较差。
发明内容
本发明提供了一种坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆，该坡道缓降控制方法操作简单，能够准确地反映驾驶员的驾驶意图，具有较好的驾驶体验。
本发明提供一种坡道缓降控制方法，该方法包括如下步骤：
判断越野模式是否开启；
当所述越野模式开启时，判断车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度是否在预定的坡度区间内；
若车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，且车辆所在坡面的坡度在所述预定的坡度区间内，坡道缓降控制功能激活，控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶；
在控制车辆保持当前速度行驶时，该方法还包括，检测有无改变车辆的当前速度的意图，当检测到有改变车辆的当前速度的意图时，计算该意图结束时车辆的当前速度，判断在该意图结束时车辆的当前速度是否在所述预定的速度区间内，若该意图结束时车辆的当前速度在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在该意图结束时，保持车辆以该意图结束时车辆的当前速度行驶；若该意图结束时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能结束。
进一步地，在控制车辆保持当前速度行驶时，该方法还包括实施监控车辆的运行状态，并根据车辆的运行状态，输出维持车辆以当前速度行驶所需的制动扭矩。
进一步地，检测油门踏板或制动踏板是否处于被踩踏状态，若所述油门踏板或所述制动踏板处于被踩踏的状态，检测所述油门踏板或制动踏板踩踏动作结束后车辆的当前速度，判断此时车辆的当前速度是否在所述预定的速度区间内，若此时车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在踩踏所述油门踏板或所述制动踏板的动作结束后，保持车辆以踩踏动作结束后的当前速度行驶；若此时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能关闭。
进一步地，所述预定的速度区间为大于第一速度阈值且小于第二速度阈值，所述预定的坡度阈值为大于第一坡度阈值。
本发明还提供了一种坡道缓降控制***，包括驾驶模式开关、控制单元、坡度检测装置、车速检测装置及执行装置，所述驾驶模式开关用于选择车辆预设的驾驶模式，并将选择的驾驶模式信息传递至所述控制单元，所述坡度检测装置检测车辆所在坡面的坡度，并将该坡度信息传递至所述控制单元，所述车速检测装置检测车辆的当前速度，并将该当前速度信息传递至所述控制单元，所述控制单元内存储有预定的速度区间及预定的坡度区间，当所述控制单元检测到所述驾驶模式开关选择了越野模式时，对车辆的当前速度及车辆所在坡面的坡度进行分析，当车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度在所述预定的坡度区间内时，所述控制单元启动坡道缓降控制功能，并通过所述执行装置控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶；
所述坡道缓降控制***还包括车速改变装置，所述控制单元通过所述车速改变装置检测驾驶员是否有改变车速的意图，若存在改变车速的意图，则通过所述车速检测装置检测该意图结束时车辆的当前速度，若该意图结束时车辆的当前速度在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在该意图结束时，保持车辆以该意图结束时车辆的当前速度行驶；若该意图结束时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能结束。
进一步地，所述坡道缓降控制***还包括温度检测装置，所述温度检测装置检测所述执行装置上的温度，并将该温度信息传递至所述控制单元，所述控制单元内储存有预定的温度阈值，所述控制单元根据该温度信息，判断所述执行装置上的温度是否超过预定的温度阈值，所述控制单元关闭所述坡道缓降控制功能。
进一步地，所述坡道缓降控制***还包括显示装置，当所述坡道缓降控制功能退出或出现故障时，所述控制单元在所述显示装置上显示代表所述坡道缓降控制功能退出或出现故障的信息。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述的坡道缓降控制***。
综上所述，在本发明中，由于越野模式一方面所面临的环境与坡道缓降控制功能相同，另一方面其控制策略与坡道缓降控制功能有所类似，因此相比于现有技术，将坡道缓降控制功能合并于越野模式之下，只有在车辆处于越野模式的情况下，坡道缓降控制功能才能够激活，这能够去掉坡道缓降控制功能的控制开关，减少驾驶员操作车辆的复杂性。另一方面，在符合坡道缓降控制功能的条件后，其不再是在当前速度超过预定的速度区间时，对车速进行修正，只要车速保持在预定的速度区间内即可，不对预定的速度区间内的车速进行处理，而是在当前速度在预定的速度区间内时，坡道缓降控制功能才会激活，然后在驾驶员未施加其它操作时，控制车辆保持当前速度行驶，这样，能够防止车辆的当前速度在预定的速度区间内发生增速或者减速的变化，可以控制车辆一直以当前速度行驶，正确地反映驾驶员的驾驶意图，减少驾驶员的操作，提高驾驶体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的坡道缓降控制方法的控制逻辑示意图。
图2所示为本发明实施例提供的坡道缓降控制***的***框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明进行详细说明如下。
本发明提供了一种坡道缓降控制方法、坡道缓降控制***及车辆，该坡道缓降控制方法操作简单，能够准确地反映驾驶员的驾驶意图，具有较好的驾驶体验。
图1所示为本发明实施例提供的坡道缓降控制方法的控制逻辑示意图，如图1所示，本发明提供的坡道缓降控制方法包括如下步骤：
判断越野模式是否开启；
当越野模式开启时，判断车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，且车辆所在坡面的坡度是否在预定的坡度区间内；
若车辆的当前速度在预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度在预定的坡度区间内，坡道缓降控制功能(HDC：Hill Descent Control)激活，控制车辆保持坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶。
在本实施例中，由于越野模式一方面所面临的环境与坡道缓降控制功能相同，另一方面其控制策略与坡道缓降控制功能有所类似，因此相比于现有技术，将坡道缓降控制功能合并于越野模式之下，只有在车辆处于越野模式的情况下，坡道缓降控制功能才能够激活，这能够去掉坡道缓降控制功能的控制开关，减少驾驶员操作车辆的复杂性。另一方面，在符合坡道缓降控制功能的条件后，其不再是在当前速度超过预定的速度区间时，对车速进行修正，只要车速保持在预定的速度区间内即可，不对预定的速度区间内的车速进行处理，而是在当前速度在预定的速度区间内时，坡道缓降控制功能才会激活，然后在驾驶员未施加其它操作时，控制车辆保持当前速度行驶，这样，能够防止车辆的当前速度在预定的速度区间内发生增速或者减速的变化，可以控制车辆一直以坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶，车速不会再因坡面的坡度等外界因素发生变化，正确地反映驾驶员的驾驶意图，减少驾驶员的操作，提高驾驶体验。
具体地，在本实施例中，预定的速度区间为第一速度阈值至第二速度阈值的区间，优选地，预定的速度区间为大于7Km/h，小于40Km/h，也即，当当前速度大于7Km/h且小于40Km/h时，当前速度在预定的速度区间内。若当前速度小于7Km/h，或者大于40Km/h，即使车辆处于越野模式中，坡道缓降控制功能也不会启动，坡道缓降控制功能不会对车辆的速度进行修订。
预定的坡度区间为大于第一坡度阈值，优选地，预定的坡度区间为坡度大于7％，也即，当车辆所在的坡度小于7％时，即使车辆处于越野模式中，坡道缓降控制功能也不会启动。
在坡道缓降控制功能激活后，该方法还包括实时监控车辆的运行状态，并根据车辆的运行状态，输出维持车辆以当前速度行驶所需求的制动扭矩，以控制车辆保持当前速度行驶。在监控车辆的运行状态时，其监控的信息可以根据需要而定，如油门踏板的开度、制动踏板的开度、车辆的坡度和/或车辆的加速度等。
进一步地，在本实施例中，在控制车辆保持当前速度行驶时，该方法还包括，检测有无改变车辆的当前速度的意图，当检测到有改变车辆的当前速度的意图时，计算该意图结束时车辆的当前速度，判断在该意图结束时车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，若该意图结束时车辆的当前速度在预定的速度区间内，坡道缓降控制功能在该意图结束时，保持车辆以该意图结束时车辆的当前速度行驶。若该意图结束时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，则坡道缓降控制功能结束。
具体地，该方法会持续检测油门踏板或制动踏板是否处于被踩踏状态，若是处于被踩踏状态，则说明驾驶员有加速或减速的意图，检测油门踏板或制动踏板踩踏动作结束后车辆的当前速度，判断此时车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，若该当前速度在预定的速度区间内，坡道缓降控制功能在踩踏油门踏板或制动踏板的动作结束后，保持车辆以当前速度行驶；若该当前速度在预定的速度区间外，则坡道缓降功能关闭，不再对车辆的速度进行修正，当坡道缓降控制功能在因油门踏板或制动踏板被踩踏而使当前速度在预定的速度区间外时，该方法还包括给出坡道缓降控制功能关闭的提示。
进一步地，该方法还包括对坡道缓降控制功能的相关设备、接口及网络进行检测，若坡道缓降控制功能的相关设备、接口及网络，如制动盘温度过高，网络通讯故障和/或各通讯接口出现问题时，关闭坡道缓降控制功能，并发出故障警报，如通过仪表板显示坡道缓降控制功能故障，提示驾驶员对车速进行自主调整。
进一步地，该方法还包括若坡道缓降控制功能通过对车辆进行制动控制，以控制车辆保持当前速度行驶时，点亮制动灯，以提醒后方车辆，保证安全距离。
综上所述，在本发明中，由于越野模式一方面所面临的环境与坡道缓降控制功能相同，另一方面其控制策略与坡道缓降控制功能有所类似，因此相比于现有技术，将坡道缓降控制功能合并于越野模式之下，只有在车辆处于越野模式的情况下，坡道缓降控制功能才能够激活，这能够去掉坡道缓降控制功能的控制开关，减少驾驶员操作车辆的复杂性。另一方面，在符合坡道缓降控制功能的条件后，其不再是在当前速度超过预定的速度区间时，对车速进行修正，只要车速保持在预定的速度区间内即可，不对预定的速度区间内的车速进行处理，而是在当前速度在预定的速度区间内时，坡道缓降控制功能才会激活，然后在驾驶员未施加其它操作时，控制车辆保持当前速度行驶，这样，能够防止车辆的当前速度在预定的速度区间内发生增速或者减速的变化，可以控制车辆一直以当前速度行驶，正确地反映驾驶员的驾驶意图，减少驾驶员的操作，提高驾驶体验。
图2所示为本发明实施例提供的坡道缓降控制***的***框图，如图2所示，本发明还提供了一种坡道缓降控制***，该控制***包括驾驶模式开关10、控制单元20、坡度检测装置30、车速检测装置40及执行装置50，驾驶模式开关10用于选择车辆预设的驾驶模式，并将选择的驾驶模式信息传递至控制单元20，坡度检测装置30检测车辆所在坡面的坡度并将该坡度信息传递至控制单元20，车速检测装置40检测车辆的当前速度，并将该当前速度信息传递至控制单元20，控制单元20内存储有预定的速度区间及预定的坡度区间，控制单元20在检测到驾驶模式开关10选择了越野模式时，对车辆的当前速度及车辆所在坡面的坡度进行分析，当车辆的当前速度在预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度在预定的坡度区间内时，控制单元20启动坡道缓降控制功能，通过执行装置50控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶。
进一步地，在本实施例中，控制单元20可以为电子稳定控制***(ESC，ElectronicStability Controller)，其中存储的预定的速度区间为第一速度阈值至第二速度阈值，当当前速度大于第一速度阈值，且小于第二速度阈值时，当前速度位于预定的速度区间内。控制单元20存储的预定坡度区间为大于第一坡度阈值，当车辆所在坡面的坡度大于第一坡度阈值时，控制单元20即可判断车辆所在坡面的坡度位于预定的坡度区间内。
在本实施例中，坡度检测装置30可以为惯性传感器。车速检测装置40可以为车速传感器。执行装置50可以为电子助力器。
进一步地，在本实施例中，该控制***还包括车速改变装置60，如油门踏板和/或制动踏板，控制单元20通过车速改变装置60检测驾驶员是否有改变车速的意图，如检测油门踏板或制动踏板是否被踩踏，若存在改变车速的意图，则通过车速检测装置40检测该意图结束时车辆的当前速度，然后通过执行装置50控制车辆保持该意图结束时车辆的当前速度继续行驶。
进一步地，该***还包括温度检测器70，温度检测器70检测执行装置50，如制动盘上的温度，并将该温度信息传递至控制单元20，控制单元20内存储有预定的温度阈值，根据该温度信息，判断执行装置50上的温度是否超过预定的温度阈值，当执行装置50上的温度超过预定的温度阈值时，控制单元20关闭坡道缓降控制功能，也即使坡道缓降控制功能退出。
进一步地，该控制***还包括显示装置80，如仪表盘。当坡道缓降控制功能退出或者出现故障时，控制单元20在显示装置80上显示代表坡道缓降控制功能退出或出现故障的信息。
该控制***还包括制动灯90，当控制单元20通过执行装置50对车辆进行制动时，控制单元20会点亮制动灯90，以提醒后方车辆，保证安全距离。
本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述坡道缓降控制***，关于该车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种坡道缓降控制方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
判断越野模式是否开启；
当所述越野模式开启时，判断车辆的当前速度是否在预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度是否在预定的坡度区间内；
若车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，且车辆所在坡面的坡度在所述预定的坡度区间内，坡道缓降控制功能激活，控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶；
在控制车辆保持当前速度行驶时，该方法还包括，检测有无改变车辆的当前速度的意图，当检测到有改变车辆的当前速度的意图时，计算该意图结束时车辆的当前速度，判断在该意图结束时车辆的当前速度是否在所述预定的速度区间内，若该意图结束时车辆的当前速度在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在该意图结束时，保持车辆以该意图结束时车辆的当前速度行驶；若该意图结束时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能结束。
2.根据权利要求1所述的坡道缓降控制方法，其特征在于：在控制车辆保持当前速度行驶时，该方法还包括实施监控车辆的运行状态，并根据车辆的运行状态，输出维持车辆以当前速度行驶所需的制动扭矩。
3.根据权利要求2所述的坡道缓降控制方法，其特征在于：检测油门踏板或制动踏板是否处于被踩踏状态，若所述油门踏板或所述制动踏板处于被踩踏的状态，检测所述油门踏板或制动踏板踩踏动作结束后车辆的当前速度，判断此时车辆的当前速度是否在所述预定的速度区间内，若此时车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在踩踏所述油门踏板或所述制动踏板的动作结束后，保持车辆以踩踏动作结束后的当前速度行驶；若此时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能关闭。
4.根据权利要求1所述的坡道缓降控制方法，其特征在于：所述预定的速度区间为大于第一速度阈值且小于第二速度阈值，所述预定的坡度阈值为大于第一坡度阈值。
5.一种坡道缓降控制***，其特征在于：包括驾驶模式开关、控制单元、坡度检测装置、车速检测装置及执行装置，所述驾驶模式开关用于选择车辆预设的驾驶模式，并将选择的驾驶模式信息传递至所述控制单元，所述坡度检测装置检测车辆所在坡面的坡度，并将该坡度信息传递至所述控制单元，所述车速检测装置检测车辆的当前速度，并将该当前速度信息传递至所述控制单元，所述控制单元内存储有预定的速度区间及预定的坡度区间，当所述控制单元检测到所述驾驶模式开关选择了越野模式时，对车辆的当前速度及车辆所在坡面的坡度进行分析，当车辆的当前速度在所述预定的速度区间内，且车辆所在的坡面的坡度在所述预定的坡度区间内时，所述控制单元启动坡道缓降控制功能，并通过所述执行装置控制车辆保持所述坡道缓降控制功能激活时的当前速度行驶；
所述坡道缓降控制***还包括车速改变装置，所述控制单元通过所述车速改变装置检测驾驶员是否有改变车速的意图，若存在改变车速的意图，则通过所述车速检测装置检测该意图结束时车辆的当前速度，若该意图结束时车辆的当前速度在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能在该意图结束时，保持车辆以该意图结束时车辆的当前速度行驶；若该意图结束时车辆的当前速度不在预定的速度区间内，所述坡道缓降控制功能结束。
6.根据权利要求5所述的坡道缓降控制***，其特征在于：所述坡道缓降控制***还包括温度检测装置，所述温度检测装置检测所述执行装置上的温度，并将该温度信息传递至所述控制单元，所述控制单元内储存有预定的温度阈值，所述控制单元根据该温度信息，判断所述执行装置上的温度是否超过预定的温度阈值，所述控制单元关闭所述坡道缓降控制功能。
7.根据权利要求5所述的坡道缓降控制***，其特征在于：所述坡道缓降控制***还包括显示装置，当所述坡道缓降控制功能退出或出现故障时，所述控制单元在所述显示装置上显示代表所述坡道缓降控制功能退出或出现故障的信息。
8.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求5至7中任意一项所述的坡道缓降控制***。
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