專利名稱：上坡輔助起步裝置及上坡輔助起步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛控制，特別涉及一種上坡輔助起步裝置及上坡輔助起步方法。
背景技術(shù)：
車輛在坡道停車后再開(kāi)啟行駛的過(guò)程中，有可能出現(xiàn)車輛溜坡的現(xiàn)象，如控制不好還會(huì)使車輛熄火或與后車發(fā)生擦碰，給駕駛員帶來(lái)不少困擾。一般駕駛者的上坡輔助起步方法都是先拉手剎制動(dòng)，然后踩下離合器掛上I擋，左腳慢慢抬起離合器，感覺(jué)到發(fā)動(dòng)機(jī)聲音變化比較明顯并且車輛伴有抖動(dòng)現(xiàn)象之后將右腳踩到油門(mén)踏板，這個(gè)時(shí)候放下手剎并同時(shí)左腳放開(kāi)離合器，右腳踩下油門(mén)，這樣就可以順利起步了。但是這種方法比較復(fù)雜，需要駕駛者始終保持精力專注，而且重復(fù)拉、放手剎的動(dòng) 作也增加了駕駛者的勞動(dòng)強(qiáng)度，使駕駛者容易疲勞。目前車輛一般都沒(méi)有防止溜坡裝置，在坡道停車后再起步的過(guò)程中，因?yàn)樾枰瑫r(shí)兼顧離合踏板、油門(mén)踏板及手剎之間的協(xié)調(diào)配合關(guān)系，尤其對(duì)新手來(lái)說(shuō)并不能熟練地進(jìn)行操控，有可能出現(xiàn)使車輛溜坡的現(xiàn)象，發(fā)生不必要的意外。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種上坡輔助起步裝置，免除了車輛手動(dòng)制動(dòng)的頻繁使用，提高車輛本身的安全性能并且降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明還提供一種上坡輔助起步方法，輔助車輛在沒(méi)有溜車的風(fēng)險(xiǎn)下起步前行。為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供一種上坡輔助起步裝置，包括坡度傳感器、制動(dòng)保持裝置、離合保持裝置、及電子控制單元；所述坡度傳感器、制動(dòng)保持裝置及離合保持裝置各自與所述電子控制單元相連；所述坡度傳感器測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向，并將信號(hào)傳遞給所述電子控制單元；所述電子控制單元控制制動(dòng)保持裝置和離合保持裝置的開(kāi)啟或關(guān)閉，所述制動(dòng)保持裝置開(kāi)啟時(shí)保持車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置開(kāi)啟時(shí)使離合器保持分離狀態(tài)，所述制動(dòng)保持裝置關(guān)閉時(shí)解除車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置關(guān)閉時(shí)解除對(duì)離合器的牽制使離合器結(jié)合；所述電子控制單元根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述上坡輔助起步裝置還包括車速傳感器，所述車速傳感器與所述電子控制單元相連，用于采集車輛的車速信號(hào)并將車速信號(hào)傳遞給所述電子控制單兀。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述上坡輔助起步裝置還包括制動(dòng)傳感器，所述制動(dòng)傳感器與車輛的制動(dòng)踏板及所述電子控制單元相連，用于采集車輛的制動(dòng)信號(hào)并將制動(dòng)信號(hào)傳遞給所述電子控制單元。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述上坡輔助起步裝置還包括離合傳感器，所述離合傳感器與車輛的離合踏板及所述電子控制單元相連，用于采集車輛的離合信號(hào)并將離合信號(hào)傳遞給所述電子控制單元。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制動(dòng)保持裝置包括設(shè)置在制動(dòng)管路上的保壓閥和對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)缸，所述保壓閥保持制動(dòng)缸的壓力使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者卸除制動(dòng)缸的壓力使車輛制動(dòng)狀態(tài)解除。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述保壓閥為電磁換向閥，由所述電子控制單元控制其得電或者失電而換位，進(jìn)而控制制動(dòng)缸的動(dòng)作。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述離合保持裝置包括設(shè)置在離合管路上的保壓閥和與離合器相連的離合缸，所述保壓閥保持離合缸的壓力使離合器處于分離狀態(tài)或者卸除離合缸的壓力使離合器處于壓緊結(jié)合狀態(tài)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述保壓閥為電磁換向閥，由所述電子控制單元控制其得電或者失電而換位，進(jìn)而控制離合缸的動(dòng)作。本發(fā)明還提供一種上坡輔助起步方法，包括如下步驟 由車速傳感器檢測(cè)車速，及由坡度傳感器測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向；
由電子控制單元接收坡度傳感器和車速傳感器傳來(lái)的信號(hào)；
當(dāng)電子控制單元判斷車輛已停止且處于上坡時(shí)，由電子控制單元輸出控制信號(hào)使制動(dòng)保持裝置和離合保持裝置開(kāi)啟，所述制動(dòng)保持裝置對(duì)車輛保持制動(dòng)力，所述離合保持裝置保持離合器處于分離狀態(tài)；
由電子控制單元根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較；以及
在起步時(shí)，當(dāng)電子控制單元判斷車輛的輸出轉(zhuǎn)矩足以克服車輛沿斜坡向下的力矩時(shí)，電子控制單元輸出控制信號(hào)使制動(dòng)保持裝置和離合保持裝置松開(kāi)，所述制動(dòng)保持裝置解除對(duì)車輛的制動(dòng)，所述離合保持裝置解除對(duì)離合器的牽制使離合器壓緊結(jié)合，使車輛起步前行。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制動(dòng)保持裝置包括設(shè)置在制動(dòng)管路上的保壓閥和對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)缸，所述保壓閥保持制動(dòng)缸的壓力使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者卸除制動(dòng)缸的壓力使車輛制動(dòng)狀態(tài)解除。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述離合保持裝置包括設(shè)置在離合管路上的保壓閥和與離合器相連的離合缸，所述保壓閥保持離合缸的壓力使離合器處于分離狀態(tài)或者卸除離合缸的壓力使離合器處于壓緊結(jié)合狀態(tài)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述方法還包括由電子控制單元在車輛上坡停止后即刻發(fā)出提示，提示駕駛員踩下離合踏板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的上坡輔助起步裝置及上坡輔助起步方法利用坡度傳感器來(lái)測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向，利用制動(dòng)保持裝置保持制動(dòng)力，使車輛在松開(kāi)制動(dòng)踏板仍不會(huì)溜車，不需要拉手剎，免除了車輛手動(dòng)制動(dòng)的頻繁使用，結(jié)合利用離合保持裝置使離合器處于分離狀態(tài)，起步時(shí)由電子控制單元判斷發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩足以平衡車輛整車質(zhì)量沿坡道向下的力矩時(shí)，制動(dòng)保持裝置自動(dòng)松開(kāi)解除制動(dòng)，離合保持裝置自動(dòng)松開(kāi)使離合器逐漸進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)，使車輛在沒(méi)有溜車風(fēng)險(xiǎn)下起步前行，整個(gè)起步過(guò)程只需駕駛員踩踏油門(mén)踏板加油即可完成，無(wú)需配合操作離合踏板和手剎(手剎甚至可省去)，可以有效防止車輛在坡道溜坡，提高了車輛本身的安全性能并且降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例中上坡輔助起步裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中制動(dòng)保持裝置的其中一種示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中離合保持裝置的其中一種示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中上坡輔助起步方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合 附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如下。有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚呈現(xiàn)。通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。圖I為本發(fā)明實(shí)施例中的上坡輔助起步裝置的示意圖，該上坡輔助起步裝置10包括坡度傳感器11、制動(dòng)傳感器12、車速傳感器13、制動(dòng)保持裝置14、離合傳感器15、離合保持裝置16、選擇開(kāi)關(guān)17、工作指示燈18以及電子控制單元(Electronic Control Unit,ECU) 19。其中坡度傳感器11、制動(dòng)傳感器12、車速傳感器13、制動(dòng)保持裝置14、離合保持裝置16、選擇開(kāi)關(guān)17以及工作指示燈18各自與電子控制單元19相連，以將信號(hào)傳遞給電子控制單元19或者接受電子控制單元19的控制；電子控制單元19可以集成在原有車載電腦里面或者與原有車載電腦分開(kāi)設(shè)計(jì)。坡度傳感器11用于測(cè)量車輛在坡道上的當(dāng)前傾斜度和車輛上下坡方向，并將信號(hào)輸出給電子控制單元19，坡度傳感器11例如安裝在底盤(pán)上，可以采用傾角傳感器或傳感陀螺儀等。制動(dòng)傳感器12與車輛的制動(dòng)踏板20及電子控制單元19相連，用于采集車輛的制動(dòng)信號(hào)，當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板20時(shí)，制動(dòng)傳感器12并將制動(dòng)信號(hào)傳遞給電子控制單元19。制動(dòng)傳感器12例如安裝在制動(dòng)踏板20上或其附近，可以采用制動(dòng)開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)或位移傳感器，由于制動(dòng)踏板20上的機(jī)械推移力還可以方便地轉(zhuǎn)換為扭力、壓力等，故制動(dòng)傳感器12還可以是上述作用力形式的傳感器。車速傳感器13用于采集車輛的車速信號(hào)并將該車速信號(hào)傳遞給電子控制單元19，車速傳感器13例如安裝在車輪上或者車橋上，可以采用磁電式車速傳感器或光電式車速傳感器等。制動(dòng)保持裝置14用于對(duì)車輛在已制動(dòng)的基礎(chǔ)上保持其制動(dòng)力，此時(shí)即使松開(kāi)制動(dòng)踏板20，由于制動(dòng)保持裝置14保持對(duì)車輛制動(dòng)，車輛也不會(huì)溜車。本實(shí)施例中，如圖2所示，制動(dòng)保持裝置14包括設(shè)置在制動(dòng)管路30上的保壓閥31和對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)缸32(油缸或者氣缸)，保壓閥31可保持制動(dòng)缸32的壓力使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)，也可以卸除制動(dòng)缸32的壓力使車輛制動(dòng)狀態(tài)解除；保壓閥31可以選用電磁換向閥，由電子控制單元19控制其得電或者失電而換位，以改變管道的通路，進(jìn)而控制制動(dòng)缸32的動(dòng)作。圖2僅為制動(dòng)保持裝置14的其中一種示例，可以理解地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，制動(dòng)保持裝置14可以采用任何能夠保持車輛制動(dòng)力的裝置，例如在其他實(shí)施例中制動(dòng)保持裝置14也可以采用由步進(jìn)電機(jī)控制制動(dòng)鉗的方式，由電子控制單元19控制步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)以鎖定制動(dòng)鉗，對(duì)車輛保持制動(dòng)力；解除制動(dòng)力時(shí)，由電子控制單元19控制步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)使制動(dòng)鉗解除對(duì)車輛的制動(dòng)。當(dāng)然，制動(dòng)保持裝置14的形式并不限于以上舉例。離合傳感器15與車輛的離合踏板21及電子控制單元19相連，用于采集車輛的離合信號(hào)，當(dāng)駕駛員踩下離合踏板21時(shí)，離合傳感器15將離合信號(hào)傳遞給電子控制單元19，離合傳感器15例如安裝在離合踏板21上或其附近，可以采用離合開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)或位移傳感器，由于離合踏板21上的機(jī)械推移力還可以方便地轉(zhuǎn)換為扭力、壓力等，故離合傳感器15還可以是上述作用力形式的傳感器。離合保持裝置16用于在車輛的離合器與飛輪分離的基礎(chǔ)上(例如踩下離合踏板21時(shí))，保持離合器處于分離狀態(tài)，此時(shí)即使松開(kāi)離合踏板21，由于離合保持裝置16將離合器保持在分離狀態(tài)，離合器也不會(huì)與飛輪結(jié)合。本實(shí)施例中，如圖3所示，離合保持裝置16 包括設(shè)置在離合管路40上的保壓閥41和與離合器相連的離合缸42 (油缸或者氣缸)，保壓閥41可保持離合缸42的壓力使離合器處于分離狀態(tài)，也可以逐漸卸除離合缸42的壓力使離合器逐漸處于壓緊狀態(tài)直至與飛輪結(jié)合；保壓閥41可以選用電磁換向閥，由電子控制單元19控制其得電或者失電而換位，以改變管道的通路，進(jìn)而控制離合缸42的動(dòng)作。圖3僅為離合保持裝置16的其中一種示例，可以理解地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，離合保持裝置16可以采用任何能夠牽制離合器使其保持分離狀態(tài)的裝置，例如離合保持裝置16也可以采用由步進(jìn)電機(jī)控制離合器的方式，由步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)離合器與飛輪分離，保持離合器處于分離狀態(tài)；松開(kāi)離合器時(shí)，由步進(jìn)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)解除對(duì)離合器的牽制，使離合器松開(kāi)至與飛輪結(jié)合。當(dāng)然，離合保持裝置16的形式并不限于以上舉例。選擇開(kāi)關(guān)17用于開(kāi)啟上坡起步輔助功能，駕駛員可以自由選擇是否開(kāi)啟上坡起步輔助的功能，當(dāng)駕駛員打開(kāi)選擇開(kāi)關(guān)17時(shí)，則啟用上坡輔助起步裝置10的防溜坡功能，當(dāng)駕駛員關(guān)閉選擇開(kāi)關(guān)17時(shí)，則為不啟用上坡輔助起步裝置10。當(dāng)駕駛員啟用上坡輔助起步裝置10時(shí)，則工作指示燈18亮起，提示已啟用上坡輔助起步裝置10的上坡起步輔助功倉(cāng)泛。電子控制單元19根據(jù)制動(dòng)傳感器12和車速傳感器13所傳遞的信號(hào)判斷車輛是否已制動(dòng)且停止，并同時(shí)根據(jù)坡度傳感器11所傳遞的信號(hào)，判斷車輛是否在上坡的坡道上且坡度為多少，如果車輛在上坡的坡道上制動(dòng)且停止，則電子控制單元19輸出控制信號(hào)以開(kāi)啟制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16，制動(dòng)保持裝置14對(duì)車輛在已制動(dòng)的基礎(chǔ)上保持其制動(dòng)力，離合保持裝置16在離合器與飛輪分離的基礎(chǔ)上保持離合器的分離狀態(tài)，如此車輛在斜坡上駐車且不會(huì)溜車；同時(shí)電子控制單元19根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，以在起步時(shí)判斷力的平衡，當(dāng)起步時(shí)駕駛員踩踏油門(mén)使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩升高至足以克服車輛下溜時(shí)，電子控制單元19輸出控制信號(hào)以關(guān)閉制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16，制動(dòng)保持裝置14松開(kāi)以解除制動(dòng)力，離合保持裝置16松開(kāi)使離合器逐漸壓緊并與飛輪結(jié)合，使車輛在沒(méi)有溜車風(fēng)險(xiǎn)下起步前行。針對(duì)計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，假定整車質(zhì)量為m，該質(zhì)量可以預(yù)設(shè)在電子控制單元19中，再結(jié)合坡度傳感器11測(cè)量出的坡道角度參數(shù)α，由電子控制單元19自動(dòng)計(jì)算出車輛沿坡道向下的分力為Fx=mg · sin α ,此時(shí)車輛沿坡道向下的滾動(dòng)力矩為Nx=mg · sin α τ,其中r為車輛質(zhì)心高度,該質(zhì)心高度可以預(yù)設(shè)在電子控制單元19中；而發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為Ns，當(dāng)Ns > (l+k)*Nx時(shí)，其中k為安全系數(shù)，例如取O. Γ0. 2，則電子控制單元19判定可以松開(kāi)制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16，使車輛前進(jìn)。為了充分反映車輛平時(shí)載重的不同，比如車?yán)锍俗鳬個(gè)人和乘坐4個(gè)人時(shí)總質(zhì)量有差別，可以在車內(nèi)每個(gè)座椅上設(shè)置例如重量傳感器或紅外線傳感器等，感測(cè)車內(nèi)實(shí)際乘坐的人數(shù)，并傳遞給電子控制單元19，電子控制單元19得出整車質(zhì)量m=ml+m2，其中ml為凈車重量，m2為所有乘員的重量，使計(jì)算結(jié)果更加精確，起步控制更靈敏和有效。請(qǐng)同時(shí)參圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例中上坡輔助起步方法的流程圖，以下結(jié)合圖I與圖2介紹上坡起步時(shí)的工作原理
首先打開(kāi)選擇開(kāi)關(guān)17，啟用上坡輔助起步裝置10的防溜坡功能。制動(dòng)傳感器12檢測(cè)是否有制動(dòng)信號(hào)且車速傳感器13檢測(cè)車速，當(dāng)車輛制動(dòng)停止時(shí)，駕駛者踩下制動(dòng)踏板20，制動(dòng)傳感器12檢測(cè)到制動(dòng)信號(hào)且車速傳感器13檢測(cè)到車速為零，電子控制單元19會(huì)接收到制動(dòng)信號(hào)及車速為零的信號(hào)；同時(shí)，坡度傳感器11檢測(cè)車輛上下坡方向及坡道的坡度， 因此電子控制單元19還會(huì)接收到坡度傳感器11傳來(lái)的是否處于上坡且所在坡道的坡度信號(hào)；當(dāng)電子控制單元19判斷車輛處于上坡且坡度大于特定值(例如大于3° )時(shí)，電子控制單元19控制制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16開(kāi)啟，通過(guò)制動(dòng)保持裝置14對(duì)車輛在已制動(dòng)的基礎(chǔ)上保持其制動(dòng)力，通過(guò)離合保持裝置16對(duì)車輛在離合器與飛輪分離的基礎(chǔ)上保持離合器的分離狀態(tài)，此時(shí)駕駛員的右腳即使離開(kāi)制動(dòng)踏板20，車輛也不會(huì)溜坡；然后電子控制單元19根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較，以判斷力的平衡；當(dāng)起步時(shí)，駕駛員換擋并加油以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，當(dāng)踩踏油門(mén)到一定程度時(shí)，電子控制單元19判斷車輛的輸出轉(zhuǎn)矩足以克服車輛沿斜坡向下的力矩時(shí)，即滿足Ns>(l+k) -Nx時(shí)，電子控制單元19輸出控制信號(hào)使制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16松開(kāi)，制動(dòng)保持裝置14解除對(duì)車輛的制動(dòng)，同時(shí)離合保持裝置16松開(kāi)并解除對(duì)離合器的牽制，離合器逐漸壓緊并與飛輪結(jié)合，使車輛在沒(méi)有溜車風(fēng)險(xiǎn)下起步前行，整個(gè)起步過(guò)程只需駕駛員踩踏油門(mén)踏板加油即可完成，無(wú)需配合操作離合踏板和手剎(手剎甚至可省去)。在完成起步后，制動(dòng)保持裝置14和離合保持裝置16不起作用，直到下次坡道上制動(dòng)停車時(shí)才啟用。為確保車輛的離合器與飛輪分離，在電子控制單元19判斷車輛在上坡的坡道已制動(dòng)停止且坡度大于特定值時(shí)，可以由電子控制單元19在車輛制動(dòng)停止后即刻發(fā)出提示，提示駕駛員踩下離合踏板21，當(dāng)駕駛員踩下離合踏板21時(shí)，離合傳感器15檢測(cè)到離合分離的信號(hào)并傳遞至電子控制單元19，電子控制單元19接收該信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)使離合保持裝置16開(kāi)啟，對(duì)車輛在離合器與飛輪分離的基礎(chǔ)上保持離合器的分離狀態(tài)?？梢岳斫獾兀瑸榱藴p輕駕駛員的操作強(qiáng)度，將離合器與飛輪分離的操作也可以交由離合保持裝置16自動(dòng)進(jìn)行，即在電子控制單元19判斷車輛在上坡的坡道已制動(dòng)停止且坡度大于特定值時(shí)，離合保持裝置16先行將離合器與飛輪分離，再在此基礎(chǔ)上保持離合器的分離狀態(tài)，直到起步時(shí)在電子控制單元19的控制下再松開(kāi)，此種情形下需要離合保持裝置16具有將離合器與飛輪分離的功能，例如可以采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、油壓驅(qū)動(dòng)或氣壓驅(qū)動(dòng)等方式實(shí)現(xiàn)將離合器與飛輪分離。
綜上所述，本發(fā)明利用坡度傳感器來(lái)測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向，再將坡度信號(hào)輸入到電子控制單元，利用制動(dòng)保持裝置保持制動(dòng)力，使車輛在松開(kāi)制動(dòng)踏板仍不會(huì)溜車，不需要拉手剎，免除了車輛手動(dòng)制動(dòng)的頻繁使用，結(jié)合利用離合保持裝置使離合器處于分離狀態(tài)，起步時(shí)電子控制單元判斷發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩足以平衡車輛整車質(zhì)量沿坡道向下的力矩時(shí)，制動(dòng)保持裝置自動(dòng)松開(kāi)解除制動(dòng)，離合保持裝置自動(dòng)松開(kāi)使離合器逐漸進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)，使車輛在沒(méi)有溜坡風(fēng)險(xiǎn)的情況下前進(jìn)，可以有效防止車輛在坡道溜坡，提高了車輛本身的安全性能并且降低了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，成本不高且故障和安全風(fēng)險(xiǎn)很低，大多數(shù)車輛都可以安裝通過(guò)此方案設(shè)計(jì)出的裝置。以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本 發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于包括坡度傳感器(11)、制動(dòng)保持裝置(14)、離合保持裝置(16)、及電子控制單元(19);所述坡度傳感器(11)、制動(dòng)保持裝置(14)及離合保持裝置(16)各自與所述電子控制單元(19)相連；所述坡度傳感器(11)測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向，并將信號(hào)傳遞給所述電子控制單元(19);所述電子控制單元(19)控制制動(dòng)保持裝置(14)和離合保持裝置(16)的開(kāi)啟或關(guān)閉，所述制動(dòng)保持裝置(14)開(kāi)啟時(shí)保持車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置(16)開(kāi)啟時(shí)使離合器保持分離狀態(tài)，所述制動(dòng)保持裝置(14)關(guān)閉時(shí)解除車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置(16)關(guān)閉時(shí)解除對(duì)離合器的牽制使離合器結(jié)合；所述電子控制單元(19)根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較。
2.如權(quán)利要求I所述的上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于所述上坡輔助起步裝置(10)還包括車速傳感器(13)，所述車速傳感器(13)與所述電子控制單元(19)相連，用于采集車輛的車速信號(hào)并將車速信號(hào)傳遞給所述電子控制單元(19)。
3.如權(quán)利要求2所述的上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于所述上坡輔助起步裝置(10)還包括制動(dòng)傳感器(12)，所述制動(dòng)傳感器(12)與車輛的制動(dòng)踏板(20)及所述電子控制單元(19)相連，用于采集車輛的制動(dòng)信號(hào)并將制動(dòng)信號(hào)傳遞給所述電子控制單元(19)。
4.如權(quán)利要求2所述的上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于所述上坡輔助起步裝置(10)還包括離合傳感器(15)，所述離合傳感器(15)與車輛的離合踏板(21)及所述電子控制單元(19)相連，用于采集車輛的離合信號(hào)并將離合信號(hào)傳遞給所述電子控制單元(19)。
5.如權(quán)利要求I所述的上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于所述制動(dòng)保持裝置(14)包括設(shè)置在制動(dòng)管路(30)上的保壓閥(31)和對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)缸(32)，所述保壓閥(31)保持制動(dòng)缸(32)的壓力使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者卸除制動(dòng)缸(32)的壓力使車輛制動(dòng)狀態(tài)解除。
6.如權(quán)利要求I所述的上坡輔助起步裝置(10)，其特征在于所述離合保持裝置(16)包括設(shè)置在離合管路(40)上的保壓閥(41)和與離合器相連的離合缸(42)，所述保壓閥(41)保持離合缸(42)的壓力使離合器處于分離狀態(tài)或者卸除離合缸(42)的壓力使離合器處于壓緊結(jié)合狀態(tài)。
7.一種上坡輔助起步方法，包括如下步驟 由車速傳感器(13)檢測(cè)車速，及由坡度傳感器(11)測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向； 由電子控制單元(19)接收坡度傳感器(11)和車速傳感器(13)傳來(lái)的信號(hào)； 當(dāng)電子控制單元(19)判斷車輛已停止且處于上坡時(shí)，由電子控制單元(19)輸出控制信號(hào)使制動(dòng)保持裝置(14)和離合保持裝置(16)開(kāi)啟，所述制動(dòng)保持裝置(14)對(duì)車輛保持制動(dòng)力，所述離合保持裝置(16)保持離合器處于分離狀態(tài)； 由電子控制單元(19)根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較；以及 在起步時(shí)，當(dāng)電子控制單元(19)判斷車輛的輸出轉(zhuǎn)矩足以克服車輛沿斜坡向下的力矩時(shí)，電子控制單元(19)輸出控制信號(hào)使制動(dòng)保持裝置(14)和離合保持裝置(16)松開(kāi)，所述制動(dòng)保持裝置(14)解除對(duì)車輛的制動(dòng)，所述離合保持裝置(16)解除對(duì)離合器的牽制使離合器壓緊結(jié)合，使車輛起步前行。
8.如權(quán)利要求7所述的上坡輔助起步方法，其特征在于所述制動(dòng)保持裝置(14)包括設(shè)置在制動(dòng)管路(30)上的保壓閥(31)和對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)的制動(dòng)缸(32)，所述保壓閥(31)保持制動(dòng)缸(32)的壓力使車輛處于制動(dòng)狀態(tài)或者卸除制動(dòng)缸(32)的壓力使車輛制動(dòng)狀態(tài)解除。
9.如權(quán)利要求7所述的上坡輔助起步方法，其特征在于所述離合保持裝置(16)包括設(shè)置在離合管路(40)上的保壓閥(41)和與離合器相連的離合缸(42)，所述保壓閥(41)保持離合缸(42)的壓力使離合器處于分離狀態(tài)或者卸除離合缸(42)的壓力使離合器處于壓緊結(jié)合狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求7所述的上坡輔助起步方法，其特征在于所述方法還包括由電子控制 單元(19)在車輛上坡停止后即刻發(fā)出提示，提示駕駛員踩下離合踏板(21)。
全文摘要
一種上坡輔助起步裝置，包括坡度傳感器、制動(dòng)保持裝置、離合保持裝置、及電子控制單元；所述坡度傳感器、制動(dòng)保持裝置及離合保持裝置各自與所述電子控制單元相連；所述坡度傳感器測(cè)量坡道坡度并判斷上下坡方向，并將信號(hào)傳遞給所述電子控制單元；所述電子控制單元控制制動(dòng)保持裝置和離合保持裝置的開(kāi)啟或關(guān)閉，所述制動(dòng)保持裝置開(kāi)啟時(shí)保持車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置開(kāi)啟時(shí)使離合器保持分離狀態(tài)，所述制動(dòng)保持裝置關(guān)閉時(shí)解除車輛的制動(dòng)力，所述離合保持裝置關(guān)閉時(shí)解除對(duì)離合器的牽制使離合器結(jié)合；所述電子控制單元根據(jù)坡道坡度計(jì)算車輛沿坡道向下的力矩，并與發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩比較。本發(fā)明還提供一種上坡輔助起步方法。
文檔編號(hào)B60W40/076GK102826088SQ20121033616
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者張 杰, 喻超, 陳磊, 楊安志, 吳成明, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司