CN110778710B - 用于辅助换出驻车挡的车辆驻车***及方法 - Google Patents
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Abstract
一种操控车辆驻车***换出驻车挡的方法包括接收换出驻车挡请求,并控制驻车执行器带动执行器轴转动,该执行器轴与驻车爪可操作地连接,驻车爪可以从驻车爪与驻车齿轮啮合的啮合位置移至驻车爪与驻车齿轮分离的分离位置。该方法还包括在控制驻车执行器带动执行器轴转动之后,确定与驻车爪可操作地连接的卡销杆是否在预定时间段内朝向非驻车位置移动,如果卡销杆在预定时间段内没有朝向非驻车位置移动,则控制电动推进马达向变速器输出轴施加扭矩以辅助驻车执行器。
Description
背景技术
本发明涉及一种操控制车辆换出驻车挡的方法及可以根据该方法控制的车辆驻车***。
当车辆置于驻车状态时,车辆驻车***可以使驻车爪与安装到输出轴上的驻车齿轮啮合,以防止输出轴和与其连接的部件(如车轮)转动,特别是当车辆停在坡道上时。一些车辆具有电动驻车制动器(EPB)***,其在车辆进入驻车状态时防止车轮转动。EPB***可以在驻车爪啮合之前进行车轮制动,在这种情况下,即使车辆在坡道上,驻车爪也不会受到驻车齿轮的载荷作用。然而,在没有EPB***的情况下,驻车爪则会受到驻车齿轮的载荷作用,载荷的大小取决于车辆停驻的坡度及车辆总重。因此,在能够作为EPB***的备用完成换出驻车挡的稳健设计中,针对驻车爪上(比如在车辆处于最大车辆总重并且停在陡坡上时)可能受到的最大载荷来设定用于使驻车爪与驻车齿轮分离的驻车执行器的尺寸。尽管针对最大车辆总重及相对较大坡度设计的驻车执行器适合于其预期目的,但与针对较低重量设计的较小的执行器相比,它们需要相对较大的封装空间,而且成本也相对较高。另外,当以这种方式设计驻车执行器时,可能导致针对不同车辆应用的不同执行器尺寸和设计激增。
发明内容
一种控制车辆换出驻车挡的方法,其通过利用电动推进马达来辅助驻车执行器在某些操作参数下脱开驻车爪,从而克服了这些问题。这可以实现在具有不同车辆总重的车辆上使用更小和/或更通用的驻车执行器。
一种操控车辆驻车***换出驻车挡的方法,其通过车辆上的电子控制器执行,该车辆具有可以和变速器输出轴连接的电动推进马达。该方法包括接收换出驻车挡请求,并控制驻车执行器带动执行器轴转动。卡销杆安装在执行器轴上并与驻车爪可操作地连接。卡销杆可以从驻车位置移至非驻车位置。在卡销杆的驻车位置上,驻车爪处于啮合位置,并与安装在变速器输出轴上的驻车齿轮啮合。在卡销杆的非驻车位置上,驻车爪处于驻车位置,并与驻车齿轮分离。该方法还包括:在控制驻车执行器带动执行器轴转动之后,确定卡销杆是否在预定时间段内朝向非驻车位置移动;然后,如果卡销杆在预定时间段内没有朝向非驻车位置移动,则控制电动推进马达向变速器输出轴施加扭矩以辅助驻车执行器脱开驻车爪。
在一方面,该方法可进一步包括估算车辆停驻的坡度。控制电动推进马达向变速器输出轴施加扭矩包括基于所估算的坡度来控制扭矩方向及扭矩大小。可基于惯性测量单元传感器的信号(比如来自惯性测量单元,该惯性测量单元可设于车辆上用于确定车辆的纵向加速度或角加速度变化)来估算坡度的大小。惯性测量单元传感器的信号指示坡度的方向(即车辆是以前轮处于后轮的低处的方式停驻在下坡道上还是以前轮处于后轮的高处的方式停驻在上坡道上)。
在一方面,估算坡度可包括访问存储的数据,该数据指示在上一次换入驻车挡事件期间或之后发生的车辆侧倾方向。例如,该方法可以包括:确定在上一次换入驻车挡事件中电动推进马达在驻车爪与驻车齿轮啮合之后的转动方向及速度,这是因为该转动方向及速度指示由于车辆坡度的原因驻车爪受到车辆载荷,以及因此脱开驻车爪所需扭矩的方向。因此,对在上一次换入驻车挡事件期间或之后的车辆侧倾方向进行存储,以供控制器访问和使用,以便在后续换出驻车挡事件中估算坡度。
另外,控制电动推进马达向变速器输出轴施加扭矩可以包括将施加到变速器输出轴上的扭矩增大到基于所估算的坡度的扭矩大小。电动推进马达辅助驻车执行器,该方法可以确保电动推进马达施加的扭矩增大到确定为脱开驻车爪所需要的大小,然后控制扭矩为零,使得驻车执行器能够完成换出驻车挡。这避免了转换成非驻车状态时的抖动和噪音。
在一方面,该方法可以进一步包括监控执行器轴的角运动,以及当执行器轴移动了第一预定角度量时,控制电动推进马达的扭矩为零,使得其不再向变速器输出轴施加扭矩。由于执行器轴的角运动与驻车卡销杆的角运动相同,因此可以通过监控执行器轴或驻车卡销杆的角运动来实现对执行器轴的角运动的监控。例如,第一预定量的角运动可足以脱开驻车爪,然后,驻车执行器可保持打开以完成执行器的行程,将驻车爪移至分离位置。
该方法还可以包括当执行器轴移动了与驻车爪的分离位置相对应的第二预定角度量时,控制驻车执行器关闭。第二预定角度量大于第一预定角度量。例如,第一预定角度量可以是但不限于5度,第二预定角度量可以是但不限于45度。
一旦驻车爪处于分离位置,该方法可以进一步包括控制释放车辆制动液压(如果驾驶员没有请求),并且可以包括控制电子驻车制动器松开(如果已启动),尽管由于该方法可以作为EPB***的备用来执行,因此在脱开分离驻车爪时电子驻车制动器可以启动或不启动。
在本发明的范围内,一种车辆驻车***用于具有变速器输出轴和可与变速器输出轴连接的电动推进马达的车辆,该车辆驻车***包括安装在变速器输出轴上的驻车齿轮,以及可以从啮合位置移至分离位置的驻车爪,其中在啮合位置上,驻车爪与驻车齿轮啮合,在分离位置上,驻车爪与驻车齿轮分离。该车辆驻车***还包括具有执行器轴的驻车执行器和安装在执行器轴上并与驻车爪可操作地连接的卡销杆。驻车执行器用于带动执行器轴转动以移动卡销杆,从而移动驻车爪。该车辆驻车***包括与驻车执行器和电动推进马达可操作地连接的电子控制器。响应于接收到换出驻车挡请求,电子控制器用于:控制驻车执行器带动执行器轴转动;在控制驻车执行器带动执行器轴转动之后,确定卡销杆是否在预定时间段内朝向非驻车位置(在该位置时,驻车爪处于对应的分离位置)移动;以及如果卡销杆在预定时间段内没有朝向非驻车位置移动,则控制电动推进马达向变速器输出轴施加扭矩以辅助驻车执行器脱开驻车爪。
通过以下结合附图对实现本发明的最佳方式的详细描述,本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1为包括驻车***的车辆的示意图。
图2为图1的车辆停驻在上坡道时的示意图。
图3为图1的车辆停驻在下坡道时的示意图。
图4为图1的车辆的驻车***的部分不完全的侧视示意图,其中示出了变速器输出轴的横截面视图,并示出了处于非驻车位置的驻车爪。
图5为图4的驻车***的平面示意图。
图6为图4的驻车***的侧视示意图,其中示出了处于驻车位置的驻车爪。
图7为图6的驻车***的平面示意图。
图8为根据图9的方法在图1的车辆的换出驻车挡事件期间电子信号参数与时间的实例曲线图。
图9为控制图1的车辆换出驻车挡的方法的流程图。
具体实施方式
参考附图,在图1中示意性地示出了实例车辆10,其具有可以与输出轴14连接以为输出轴14提供扭矩的电动推进马达12。电动机12可以通过设置在变速器壳体48内的输入轴15和传动装置16与输出轴14间接地连接。传动装置16可包括多个相互啮合的齿轮,这些齿轮可布置为一个或多个行星齿轮组或以其他方式,可用于将马达12由输入轴15向输出轴14提供的扭矩倍增。在一些实施例中,在电动推进马达12和输出轴14之间可以有一个或多个可选择性啮合的离合器,必须使这些离合器啮合以使电动推进马达12能够向输出轴14提供扭矩。在所示的实施例中,不需要使这些离合器啮合来将扭矩通过传动装置16从输入轴15传递至输出轴14。在另一个实例中,输入轴15和输出轴14集成为单个轴,不设置传动装置16。
马达12包括可转动的转子18和定子20,当由电子控制器24控制时,从诸如电池22等储能装置向其提供电力。当马达12提供扭矩时,转子18在扭矩方向上转动,而输出轴14在基于扭矩方向的方向上转动。例如,如果传动装置16使从输入轴15到输出轴14的转动方向反转,则输出轴14在与扭矩方向相反的方向上转动。如果传动装置不反转转动方向,则输出轴14在与输入轴15相同的方向以及马达12的扭矩方向上转动。输出轴14通过差速器28连接到半轴26,以为车轮30提供动力。半轴26可以称为驱动桥。
车轮30可以是前轮或后轮。车辆10具有另一个带有一对车轮(未示出)的桥。除了为车轮30提供动力的电动推进马达12之外,车辆10还可以包括一个或多个动力源,用于为车轮30或另一对车轮(未示出)提供动力。单独的动力源可以是另一个电动马达(例如,如果车辆10是全电动车辆)和/或内燃机(例如,如果车辆10是混合动力车辆)。然而,在每个实例实施例中,马达12都用于在不需要其他动力源的情况下为输出轴14提供扭矩。
车辆10可以配备有电子变速器挡位选择(ETRS)***32,其允许车辆驾驶员选择操作模式或挡位,有时又称为“排挡”,比如驻车挡、倒车挡、空挡以及一个或多个前进挡位。每个挡位都与速度范围和输出轴14的转动方向相关联。电子变速器挡位选择***32可包括与控制器24可操作地连接的电子挡位选择器装置34。
电子挡位选择器装置34可用于向控制器24发送电子挡位请求信号36以请求转换到所请求的操作挡位。在这里描述的实例中,电子挡位请求信号36可以是换出驻车挡请求信号。控制器24构造为,即以硬件配置并以软件编程,以执行体现方法200的指令I,其实例可参见图9。通过执行方法200,从而最终控制车辆10的换出驻车挡操作(也称为退出驻车挡操作)。如本文所述,即使当车辆10停驻于坡道上时,通过使用电动推进马达12在一些操作参数下辅助驻车***执行器43,方法200仍有助于确保在足够短的时间内使车辆驻车***39的驻车爪38解除与安装的用于带动输出轴14转动的驻车齿轮41之间的啮合。
电子挡位选择器装置34可包括多个输入元件40A、40B、40C、40D。每个输入元件40A、40B、40C、40D都对应于车辆10的期望操作挡位,例如,输入元件40A对应于驻车挡位,倒挡输入元件40B对应于倒挡挡位,空挡输入元件40C对应于空挡挡位,前进挡输入元件40D对应于前进挡位。输入元件40A、40B、40C、40D可以由车辆驾驶员启动,可以体现为弹簧偏置按钮、显示于触敏电子显示器上的图标、变速杆等。
当车辆10处于驻车挡位时,可以使电制动***(EPB)37啮合以对车轮30实施制动。当驾驶员希望从驻车挡位换入其他操作挡位其中之一(即,换出驻车挡)时,驾驶员可以:(i)踩下制动器(如踩下图1中的制动踏板27),使控制器24控制液压***31施加液压给车辆液压制动***29;和(ii)例如通过启动(通过按压或以其他方式)输入元件40B、40C或40D其中之一来请求换出驻车挡,使得向控制器24发送电子挡位请求信号36作为换出驻车挡请求信号,控制器24接收所发送的电子挡位请求信号36。
车辆驻车***39包括驻车爪38,其具有与驻车齿轮41的齿或花键紧密配合的齿或花键。驻车齿轮41安装并连接以与输出轴14相同的速度(例如,与其同步)转动。参照图4-7,更详细地示出了车辆驻车***39的一个实例实施例。驻车齿轮41支撑在固定的变速器壳体48上,输出轴14从壳体48的开口中伸出。驻车爪38可枢转地安装到变速器壳体48的凸台48A上,并绕枢转轴线50枢转。如图所示,靠近枢转轴线50的驻车爪38的端部部分地位于变速器壳体48中的槽内。通过支架53安装到变速器壳体48的凸台48B上的驻车爪弹簧52将驻车爪38压至图4中所示的分离位置,在该分离位置,驻车爪38的齿56不与驻车齿轮41的凹槽58啮合。
驻车执行器43是花键联接到执行器轴60的电动马达,用于使执行器轴60围绕执行器轴60的中心轴线62做角运动。换句话说,驻车执行器43用于带动执行器轴60转动。在图4中示出了壳体48的一部分45的横截面,其围绕着执行器43,同时,执行器轴60从部分45的孔口中伸出。执行器位置传感器61设置在执行器43上,可用于确定执行器轴60的转动位置。
驻车***39还包括通过滚销65与执行器轴60连接的卡销杆64。卡销弹簧68的固定端通过螺栓69安装到壳体48上。卡销杆64具有两个关于轴线62彼此间隔开大约45度的卡销64A、64B。在制动弹簧68的相对自由端处的滚动元件70被制动弹簧68压靠于卡销杆64的轮廓外表面(也称为凸轮表面81),使得其根据轴60的角位置向第一卡销64A或第二卡销64B移动。
驻车***39还包括相对端与驻车卡销杆64连接的驻车执行器杆72,同时,执行器轴60贯穿处于具有卡销64A、64B的端部和具有执行器杆72的端部之间的驻车卡销杆64。压缩弹簧74与杆72同心,保持在滚子导轨76和端帽78之间。当执行器43使执行器轴60转动时,卡销杆64与执行器轴60一起绕轴线62成角度地移动,使得压缩弹簧74被压缩且驻车执行器杆72沿着与轴线62正交的轴线73线性移动。当驻车执行器杆72平移时,保持在滚子导轨76内的驻车执行器杆72的端部处的一个或多个滚动元件80沿着驻车爪38的凸轮表面82移动。例如,滚动元件80可以是滚珠。或者,可以使用滑珠。凸轮表面82位于驻车爪38的与齿56相对的一侧。滚动元件80沿凸轮表面82的运动带动驻车爪38绕枢转轴线50枢转,使得当驻车执行器杆72从左向右移动时,齿56从图4的分离位置向图6中的啮合位置移动,反之亦然。在卡销杆64的驻车位置,驻车爪38与驻车齿轮41啮合。在卡销杆64的非驻车位置,驻车爪38与驻车齿轮41分离。一旦位置建立,棘爪弹簧68将滚轮元件70压至棘爪64A、64B中的一个或另一个,并与压缩弹簧74一起将杠杆64压至驻车位置和非驻车位置其中之一(因此将驻车爪38压至相应的啮合位置或分离位置),直到执行器43沿相反方向转动,以将卡销杆64和驻车爪38移至另一位置。
变速器挡位传感器(TRS)71安装在卡销杆64上,使得其可以用于指示卡销杆64的角位置。变速器挡位传感器71可以用于确定卡销杆64是否朝向非驻车位置移动了,从而将驻车爪38退出啮合位置。变速器挡位传感器71向控制器24发送驻车爪位置信号。变速器挡位传感器71可以是霍尔效应传感器或另外的传感器,用于确定卡销杆64是否朝向驻车位置移动了,从而将驻车爪38退出啮合位置。例如,变速器挡位传感器71可以输出与驻车卡销杆64的角位置成比例的脉冲宽度调制信号.
当车辆10停在非常陡的上坡道(如图2所示)或非常陡的下坡道(如图3所示)上时,在驻车爪38啮合之后,车轮30可以稍微滚动,使输出轴14绕其轴线55成角度地移动,同时,驻车齿轮41也随输出轴14转动并在凹槽58中使齿56抵靠驻车爪38。当停驻在上坡道上时,在凹槽58中齿56会在驻车齿轮41的一个侧壁38A处抵靠驻车齿轮41,当停驻在下坡道上时,在凹槽58中齿56会在驻车齿轮41的相对侧壁38B处抵靠驻车齿轮41。在图2和3中,角度A1和A2表示坡度。齿56上的载荷大小是坡度和车辆10的车辆总重的函数。当车辆10换挡至驻车时,电动推进马达12中的传感器可以指示车辆侧倾的方向,在本文描述的方法200的一个实例中,该信息可以存储在控制器24中以用于在后续换出驻车挡期间估算坡度。附加地或替代地,车辆10上(如在车辆10的安全模块中)设置的惯性测量单元传感器35可以通过送至控制器24的信号指示车辆10的纵向或角加速度的变化,该信号指示且可以用于根据方法200估算坡度。
为了使执行器43克服由坡度引起的驻车爪38的齿56上的载荷,并使齿56在凹槽58中远离驻车齿轮41(即,与侧壁38A或38B不接触),执行器43需要能够提供足够的扭矩来移动执行器轴60,或者需要以某种方式辅助。执行器43可提供的扭矩取决于执行器43中电动马达的尺寸。可仅由执行器43提供的扭矩可以确定为足以在坡度小于或等于预定坡度(如小于或等于7%的上坡或下坡)的情况下使驻车爪38移动。
为了确保在预定时间段内无抖动地完成换出驻车挡,控制器24根据图9的流程图中所述的方法200控制包括驻车***39的车辆10。参考图8的曲线图100来阐明方法200的顺序和步骤。
图1的控制器24可以体现为计算机装置或多个这样的装置,每个装置都具有一个或多个处理器P及存储器M。存储器包括足够量的有形的非暂时性内存,如光学或磁性只读存储器(ROM)、可擦除电可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等,以及像随机存取存储器(RAM)这样的瞬态存储器。控制器24还可以包括高速时钟、模数(A/D)电路、数模(D/A)电路、任何所需的输入/输出(I/O)电路和装置、以及信号调理/缓冲/过滤电子设备。
驻存于控制器24中或可由此容易地访问的独立控制算法,如体现图9的方法200的指令,可以存储在存储器中并通过处理器自动执行以提供相应的控制功能。下面详细描述通过执行方法200产生的可能的控制动作。
现在参考图8,示意性曲线图100示出了根据图9的方法200的车辆10的换出驻车挡操作。曲线图100包括换出驻车挡操作,其定义为图1的驻车爪38脱离驻车位置。在横轴上示意性地示出时间t。在垂直轴上示意性地示出电子信号102、104、106、108、110、112、114及116的大小。例如,所述大小可以是信号的电压。在曲线图100中,“Y”表示控制器24确定了对相关骤的询问的肯定答案,“N”表示控制器确定了否定答案。
在某些实施例中,方法200甚至在驾驶员请求换出驻车挡之前便开始步骤。即,在步骤202中,方法200可以通过确定在上一次换入驻车挡事件期间或之后发生的车辆侧倾方向,从而在紧接的前一次换入驻车挡事件(产生了当前车辆10的驻车状态)期间收集数据。例如,上一次换入驻车挡事件中电动推进马达12在驻车爪38与驻车齿轮41啮合之后的转动方向及速度指示车辆侧倾方向及由于车辆坡度的原因驻车爪38的齿56受到车辆载荷,以及因此脱开驻车爪所需扭矩的方向。在步骤204中,将步骤202中确定的数据存储在存储器M中。因为这些步骤发生在请求换出驻车挡之前,所以在图8中步骤202和204发生的时间可以时间t-1表示。
方法200还包括步骤206,如果包括步骤202和204,则该步骤在步骤202和204之后发生。在步骤206中,控制器24接收换出驻车挡请求。这可以由图8中在时间t0时的信号102以及在时间t1时的信号104指示,其中信号102对应于驾驶员踩下制动踏板27(由制动踏板上的位置传感器传送),信号104对应于驾驶员启动输入元件40B、40C、40D中与驻车挡以外挡位对应的一个输入元件。在其他实施例中,如本文所说明的,方法200不包括步骤202和204,而是从步骤206开始。
在步骤206之后,方法200进行到步骤208,其中控制器24估算车辆停驻的坡度。步骤208可以包括子步骤210:从IMU传感器35接收信号,因为可以基于惯性测量单元传感器的信号估算坡度的大小和方向。惯性测量单元传感器的信号指示坡度的方向(即车辆10是以前轮处于后轮的低处的方式停驻在下坡道上,还是以前轮处于后轮的高处的方式停驻在上坡道上)。作为子步骤210的替代,步骤208可以包括子步骤212:访问在步骤202和204中存储的车辆侧倾方向的数据(例如,电动推进马达12的转动方向及速度)。
接下来,在步骤214中,控制器24控制驻车执行器43带动执行器轴60转动,如图2中在时间t2时的控制信号106所示。然后方法200进行到步骤216,其中控制器24在控制驻车执行器43带动执行器轴60转动之后确定卡销杆64是否在预定时间段内朝向非驻车位置移动。例如,基于执行器位置传感器61和执行器43中的电流传感器,控制器24在时间t3确定在预定时间段内(时间t3和时间t2之差)执行器43是否充分移动了卡销杆64,使得卡销杆64朝向非驻车位置移动,从而导致驻车爪38脱离啮合位置。驻车爪38脱离啮合位置的移动可表示远离侧壁(38A或38B,取决于坡度),但不一定是脱出凹槽58之外或完全移至分离位置。如果在步骤216中卡销杆64在预定时间段内朝向非驻车位置移动,则不需要电动推进马达12换出驻车挡,然后方法200转至步骤226。换句话说,如果满足步骤216的询问,则仅由驻车执行器43提供的扭矩在没有电动推进马达12的辅助下也是足够的。
然而,如果在步骤216中卡销杆64在预定时间段内没有朝向非驻车位置移动,则方法200转至步骤218,控制器24控制电动推进马达12向变速器输出轴14施加扭矩以辅助驻车执行器43脱开驻车爪38,包括基于在步骤208中估算的坡度来控制扭矩方向和扭矩大小。在图3中在时间t3时的推进马达扭矩控制信号108表示在步骤218中控制电动马达12施加扭矩。而且,在时间t3时,控制器24控制车辆制动压力,如线107所示,使得当在换出驻车挡期间推进马达扭矩施加到输出轴14时,车轮30保持静止。
步骤218可以包括子步骤220:将施加到输出轴14的电动推进马达12的扭矩增大到基于所估算的坡度的扭矩大小。在图8中,上述增大通过推进马达扭矩控制信号108的大小递增来表示,其可以是电压大小并在时间t4达到恒定水平。恒定水平是与基于估算坡度的扭矩大小相关的水平,限于检测到执行器轴60的初始角运动时的值。上述增大可以防止突然换出驻车挡,这可能导致不平滑的换挡感觉。在换出驻车挡事件期间,至少到图8中的时间t10为止,输出轴14的转速保持为零。
方法200继续进行步骤222,其中控制器24监控执行器轴60的角运动,然后在步骤224中控制电动推进马达12扭矩为零,使得当执行器轴60移动了第一预定角度量时,其不再向变速器输出轴14施加扭矩。应当理解,这里监控执行器轴60的角运动可以通过监控驻车卡销杆64的角运动实现,这是因为由于驻车卡销杆64固定为通过滚销65与执行器轴60一起运动,因此执行器轴60和驻车卡销杆64一致地成角度地移动。
监控执行器轴60的角运动可以通过以下其中之一或两者来实现:(i)驻车执行器位置传感器61和变速器挡位传感器71;及(ii)两个驻车开关。驻车执行器位置传感器61的信号在图8中表示为114。变速器挡位传感器71的信号在图8中表示为116。另外的驻车开关的替代信号在图8中示为第一驻车开关信号110和第二驻车开关信号112。如果使用传感器61、71,则它们的信号114、116在时间t4开始,这是因为一旦控制推电动进马达12启动,执行器轴60的转动就开始。如果使用驻车开关,则第一驻车开关信号110在时间t6开始,此时执行器轴60已经移动了第一角度量,比如5度,其可能足以脱开驻车爪38。在使用传感器61、71而不是驻车开关的实施例中,在时间t6时的传感器信号114、116的值为控制器24指示执行器轴60移动了第一角度量。
在任一情况下,在时间t6、时间t7时通过第一驻车开关或传感器61、71指示之后,推进马达扭矩控制信号108控制为零扭矩,这是因为现在仅执行器43就可以完成将驻车爪38移至分离位置。
在时间t8时,执行器轴移动了第二角度量,如第二驻车开关信号112所示,或者在使用传感器61、71而不是驻车开关的实施例中,如在时间t8时的信号114、116的值所示。第二角度量可以是例如45度,其可以与图5中驻车卡销杆处于非驻车位置以及图4中驻车爪38处于分离位置相对应。
一旦卡销杆64处于非驻车位置,驻车爪38便处于分离位置,那么方法200可进一步包括步骤226:控制电子驻车制动器松开(如果已启动)。由于即使在EPB***37未运行的情况下也可以执行方法200,因此在脱开分离驻车爪38时电子驻车制动器可以启动或不启动。接下来,在步骤228中,驾驶员松开制动踏板27,其通过在时间t9时控制信号102降至关闭(例如,零伏)表示。
方法200可进行至步骤230,其中由于执行器轴60移动了与卡销杆64的非驻车位置及驻车爪38的分离位置相对应的第二预定角度量,且驻车执行器杆72完成了其将卡销杆64移至分离位置的行程,因此控制器24控制驻车执行器43关闭,如时间t10处所示。第二预定角度量大于第一预定角度量。例如,第一预定角度量可以是但不限于5度,第二预定角度量可以是但不限于45度。
当驻车爪38处于分离位置且液压制动***29和EPB***37被释放时,在框234中该方法结束,车辆10可以继续在通过方法200换入的非驻车挡位上操作。因此,由于当驻车执行器43在足够的时间段内不能独自脱开驻车爪38时(比如当车辆处于坡度上时,造成驻车爪38受到载荷作用,产生了比驻车执行器43可提供的更大的扭矩的情形下)电动推进马达12辅助驻车执行器43脱开驻车爪38,因此驻车执行器43不需要针对最坏情形的载荷情况(例如,车辆10处于其最大总车重及30%的坡度上的载荷情况)来设定尺寸。相反,驻车执行器43的尺寸设定为提供与低得多的载荷相关的最大扭矩,依靠推进马达12来提供所需的额外扭矩,从而节省包装空间,并减少不同车辆平台所需的不同执行器的数量。
虽然已经详细描述了实施本发明的最佳方式,但是熟悉本发明所涉及领域的技术人员应认识到还有各种用于在所附权利要求的范围内实践本发明的替代设计和实施例。
Claims (10)
1.一种操控车辆的车辆驻车***的方法,所述车辆具有能够和变速器输出轴连接的电动推进马达,所述方法包括:
通过电子控制器接收换出驻车挡请求;
通过所述电子控制器控制驻车执行器带动执行器轴转动;其中,卡销杆安装在所述执行器轴上并与驻车爪可操作地连接;其中,所述卡销杆能够从驻车位置移至非驻车位置,在所述驻车位置上,所述驻车爪与安装在所述变速器输出轴上的驻车齿轮啮合,在所述非驻车位置上,所述驻车爪与所述驻车齿轮分离;
在控制所述驻车执行器带动所述执行器轴转动之后,确定所述卡销杆是否在预定时间段内朝向所述非驻车位置移动;以及
如果所述卡销杆在所述预定时间段内没有朝向所述非驻车位置移动,则控制所述电动推进马达向所述变速器输出轴施加扭矩以辅助所述驻车执行器脱开所述驻车爪。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
估算所述车辆停驻的坡度;其中,控制所述电动推进马达向所述变速器输出轴施加扭矩包括基于估算的坡度来控制扭矩方向及扭矩大小。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述车辆具有惯性测量单元传感器,并且其中,估算所述坡度至少部分地基于来自所述惯性测量单元传感器的信号。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,所述估算所述坡度包括:
访问存储的数据,所述数据指示在上一次换入驻车挡事件期间或之后发生的车辆侧倾方向。
5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:
确定在所述上一次换入驻车挡事件中所述电动推进马达在所述驻车爪与所述驻车齿轮啮合之后的转动方向及转动速度;以及
将所述转动方向及转动速度存储为指示在所述上一次换入驻车挡事件期间发生的所述车辆侧倾方向的所述数据。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,控制所述电动推进马达向所述变速器输出轴施加扭矩包括基于估算的坡度增大施加到所述变速器输出轴上的扭矩的大小。
7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
监控所述执行器轴的角运动;以及
当所述执行器轴移动了第一预定角度量时,控制所述电动推进马达的扭矩为零。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括:
当所述执行器轴移动了与所述驻车爪的分离位置相对应的第二预定角度量时,控制所述驻车执行器关闭;其中,所述第二预定角度量大于所述第一预定角度量。
9.一种用于车辆的车辆驻车***,所述车辆具有能够和变速器输出轴连接的电动推进马达,所述车辆驻车***包括:
驻车齿轮,其安装在所述变速器输出轴上;
驻车爪,其能够从啮合位置移至分离位置,在所述啮合位置上,所述驻车爪与所述驻车齿轮啮合,在所述分离位置上,所述驻车爪与所述驻车齿轮分离;
驻车执行器,其具有执行器轴;
卡销杆,其安装在所述执行器轴上并与所述驻车爪可操作地连接;
其中,所述驻车执行器用于带动所述执行器轴转动,以使所述卡销杆从驻车位置移至非驻车位置,在所述驻车位置上,所述驻车爪处于所述啮合位置,在所述非驻车位置上,所述驻车爪处于所述分离位置;
电子控制器,其与所述电动推进马达及所述驻车执行器可操作地连接,并且响应于接收到换出驻车挡请求,其用于:
控制所述驻车执行器带动所述执行器轴转动;
在控制所述驻车执行器带动所述执行器轴转动之后,确定所述卡销杆是否在预定时间段内朝向所述非驻车位置移动;以及
如果所述卡销杆在所述预定时间段内没有朝向所述非驻车位置移动,则控制所述电动推进马达向所述变速器输出轴施加扭矩以辅助所述驻车执行器脱开所述驻车爪。
10.根据权利要求9所述的车辆驻车***,其中,所述电子控制器用于估算所述车辆停驻的坡度,并基于估算的坡度的方向和大小控制所述电动推进马达向所述变速器输出轴施加的扭矩。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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