CN112706769A - 一种坡道起步辅助控制方法及*** - Google Patents

一种坡道起步辅助控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种坡道起步辅助控制方法及***，属于坡道辅助起步控制技术领域，当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动，解决现有技术中由于车辆质量、坡度变化等因素不能够准确、可靠地实现车辆坡道起步的问题。

Description

一种坡道起步辅助控制方法及***
技术领域
本发明涉及一种坡道起步辅助控制方法及***，属于坡道辅助起步控制技术领域。
背景技术
目前，驾驶员在坡道进行起步时，车辆很容易发生溜坡的现象，很有可能造成交通事故或者人员的受伤。为了避免起步时发生该现象，逐步出现了坡道辅助***。
授权公告号为CN104608762B，专利名称为“一种坡道起步辅助控制方法和控制装置”的中国发明专利，公开了一种坡道起步辅助控制方法，通过比较车速信号和刹车踏板信号，当车速小于一定值V，制动踏板大于B％进行整车制动；当经过一定的延时后，车辆解除整车制动；根据坡度信息和/或油门踏板开度信息，对延时时间进行修正，坡度变大时或油门踏板开度变小时，增加延时设定时间。
该申请虽然可以实现坡道辅助起步，可以实现防溜坡功能。但是检测对象是通过油门开度和坡度信息进行对设定延时时间的调节来实现坡道辅助的控制，但是想要精确调整延时时间，仅通过坡度的大小和油门的开度是很难实现的。对于货车、卡车、或者环卫清洁车辆，空载和满载状态下车辆质量相差很大。这样对于时间的修正很难做到精确的实现，一旦计算误差很大，很有可能造成车辆后溜的风险。
因此，如何简单、快速而又准确地实现坡道起步功能，尤其是对于空载和满载质量相差较大的车辆，显得至关重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种坡道起步辅助控制方法及***，解决现有技术中由于车辆质量、坡度变化等因素不能够准确、可靠地实现车辆坡道起步的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：本发明提供了一种坡道起步辅助控制方法，包括以下步骤：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
本发明通过在坡道起步时，实时获取车辆的坡度信息及整车实时重量信息，获取车辆起步所需的最小油门开度，对当前的车辆油门开度进行整定，可以有效的避免由于坡度的不同和车辆载重的差异从而导致参数调整不准确而引起车辆的溜坡，实现了更加精确、可靠、快速的坡道起步过程，方法简单、实用性强。
进一步的，根据当前道路坡道信息、整车实时重量计算当前车辆在坡道上所需的驱动力，根据驱动力与油门开度的对应关系求取最小油门开度。
进一步的，为了更加精确的获取最小油门开度，根据驱动力与油门开度的对应关系，通过查表法结合插值法求取所述最小油门开度。
进一步的，为了实现更加准确的起步过程，所述步骤2)还包括油门开度A在小于或等于最小油门开度A1时，进行告警。
进一步的，当达到坡道起步辅助功能最大延时时间时，自动解除整车制动。
本发明还提供了一种坡道起步辅助控制***，包括用于检测道路坡度信息的坡度传感器、用于检测油门开度的油门开度传感器、用于检测整车实时重量的车辆轴荷传感器、用于制动的气压制动***和整车控制器，所述整车控制器执行计算机程序，实现如下步骤：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
本发明通过在坡道起步时，实时获取车辆的坡度信息及整车实时重量信息，获取车辆起步所需的最小油门开度，对当前的车辆油门开度进行整定，可以有效的避免由于坡度的不同和车辆载重的差异从而导致参数调整不准确而引起车辆的溜坡，实现了更加精确、可靠、快速的坡道起步过程，方法简单、实用性强。
进一步的，根据当前道路坡道信息、整车实时重量计算当前车辆在坡道上所需的驱动力，根据驱动力与油门开度的对应关系求取最小油门开度。
进一步的，为了更加精确的获取最小油门开度，根据驱动力与油门开度的对应关系，通过查表法结合插值法求取所述最小油门开度。
进一步的，为了实现更加准确的起步过程，所述步骤2)还包括油门开度A在小于或等于最小油门开度A1时，进行告警。
进一步的，当达到坡道起步辅助功能最大延时时间时，自动解除整车制动。
附图说明
图1是本发明坡道起步辅助控制方法实施例中的控制流程示意图；
图2是本发明坡道起步辅助控制***实施例中坡道起步控制原理图；
图3是本发明坡道起步辅助控制***实施例中气动制动***结构示意图；
其中，1-前制动室，2-双通单向阀，3-坡道辅助电磁阀，4-差动式继动阀，5-ABS电磁阀，6-坡道起步气包，7-四通回路阀，8-坡道起步模块，9-制动灯开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步详细的说明。
坡道起步辅助控制方法实施例：
本实施例中给出了一种坡道起步辅助控制方法，如图1所示，具体方法实现过程如下：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1。
本实施例中获取所需的最小油门开度的具体过程为：
根据当前道路坡道信息、整车实时重量计算当前车辆在坡道上所需的驱动力，根据驱动力与油门开度的对应关系求取最小油门开度。
本实施例中，利用查表法求取最小油门开度：
根据驱动力与油门开度的对应关系，通过查表法求取所述最小油门开度。如下表所述：
Figure BDA0002248646520000031
根据驱动力T与最小油门开度A1的对应关系，利用上述表格进行查表，实时获取对应的油门开度信息。同时，如果计算得到的驱动力不是对应上述表格中的值，则在上述查表法的基础上结合插值法求取对应的最小油门开度值。
作为其他实施方式，还可以通过计算车辆加速度方法来估算整车质量来代替轴荷传感器获取整车质量以及通过GPS信号或者其他设备获取坡道信息来代替坡度传感器等方式来获取当前所需的最小油门开度A1。
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
当车辆进行起步，驾驶员踩下油门踏板后，随着油门开度的增大，在油门开度A在小于或等于最小油门开度A1时，不断地进行告警。直到当前的油门开度A大于实时计算的所需最小油门开度A1时，解除整车制动。
根据电机外特性设计的Map如下：
Figure BDA0002248646520000041
车重为18t，车辆在坡度为16％坡度上进行制动时，此时所需的坡道保持力3000N·m通过查表，可以得出期望的油门开度A1＝55％；车重不变情况下，坡度变为20％，此时计算得出的力为3800N·m，此时通过查表插值得出的油门开度A1＝75％.假如车重变为20t，在坡度为16％制动时，计算出车辆坡道保持力3400N·m，此时A1＝65％。
本实施例中，还设置有上坡辅助控制过程中整车制动的最大延时时间，当车辆起步时，进行整车制动，延时计时开始，如果在延时时间到后，车辆仍然没有解除制动，则上坡起步辅助控制过程结束。
坡道起步辅助控制***实施例：
如图2所示，本实施例中坡道起步辅助控制装置包括坡度传感器、轴荷传感器、刹车传感器、油门传感器及整车控制器。整车控制器与上述的坡道起步电磁阀相连接。
图3所示为基于气动制动坡道辅助控制装置***的结构示意图，包括前制动室1，双通单向阀2，坡道辅助电磁阀3，差动式继动阀4，ABS电磁阀5，为坡道辅助装置提供刹车气源的坡道起步气包6，四通回路阀7。整车气源经过四通回路阀7，分别把气源通向4个单独的气包，其中包括坡道起步气包6。车辆在触发坡道辅助功能后，坡道辅助电磁阀2打开，气路通过电磁阀后把双通单向阀的11位置压向12，11口与2口接通，气路通过差动式继动阀4，在ABS没有触发时，差动式继动阀4保持1、2口畅通。气路通过差动式继动阀4后进入前制动室1进行整车制动。
本实施例中的控制***包括用于计算坡度的坡度传感器，检测刹车开度的刹车行程传感器，计算车辆质量的轴荷传感器，用于连接和控制辅助气包与双通单向阀的电磁阀，用于提供整车制动***的气源的制动气包，用于采集传感器信号和电磁阀控制的整车控制单元。
本实施例中所述的整车控制器执行计算机程序，实现了如下步骤：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
具体的坡道起步辅助控制过程，已在上述坡道起步辅助控制方法实施例中详细说明，此处不再赘述。
本实施例中给出了上述基于气动制动车辆的坡道起步辅助控制***，作为其他实施方式，也可以采用其他制动形式，例如其他形式的气压制动***、液压制动***等，具体的制动方式为现有技术，此处不再进行说明。
以上所述，仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，本申请的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种坡道起步辅助控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
2.根据权利要求1所述的坡道起步辅助控制方法，其特征在于，根据当前道路坡道信息、整车实时重量计算当前车辆在坡道上所需的驱动力，根据驱动力与油门开度的对应关系求取最小油门开度。
3.根据权利要求2所述的坡道起步辅助控制方法，其特征在于，根据驱动力与油门开度的对应关系，通过查表法结合插值法求取所述最小油门开度。
4.根据权利要求1所述的坡道起步辅助控制方法，其特征在于，所述步骤2)还包括油门开度A在小于或等于最小油门开度A1时，进行告警。
5.根据权利要求1所述的坡道起步辅助控制方法，其特征在于，当达到整车制动最大延时时间时，解除坡道起步辅助控制。
6.一种坡道起步辅助控制***，其特征在于，包括用于检测道路坡度信息的坡度传感器、用于检测油门开度的油门开度传感器、用于检测整车实时重量的车辆轴荷传感器、用于制动的气压制动***和整车控制器，所述整车控制器执行计算机程序，实现如下步骤：
1)当车辆在坡道上起步时，进行整车制动，根据道路坡度信息、整车实时重量计算车辆起步所需的最小油门开度A1；
2)当油门踏板被踩下时，实时监测车辆当前油门开度信息，如果当前油门开度A大于所述最小油门开度A1时，解除整车制动。
7.根据权利要求6所述的坡道起步辅助控制***，其特征在于，根据当前道路坡道信息、整车实时重量计算当前车辆在坡道上所需的驱动力，根据驱动力与油门开度的对应关系求取最小油门开度。
8.根据权利要求7所述的坡道起步辅助控制***，其特征在于，根据驱动力与油门开度的对应关系，通过查表法结合插值法求取所述最小油门开度。
9.根据权利要求6所述的坡道起步辅助控制***，其特征在于，所述步骤2)还包括油门开度A在小于或等于最小油门开度A1时，进行告警。
10.根据权利要求6所述的坡道起步辅助控制***，其特征在于，当达到整车制动最大延时时间时，解除坡道起步辅助控制。
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