專利名稱：用于輔助斜坡起步的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于輔助的斜J^步的方法。它具體地涉及一種用于協(xié)助具有手動或自動變速箱的機動車輛在斜坡上起動的方法。
背景技術(shù)：
在某些車輛中，汽車制造商提出一種自動停車制動。
這種自動停車制動應(yīng)當(dāng)為客戶帶來有價值的補給，因為其價格比傳統(tǒng)的停車制動方案要高。
為了使得該系統(tǒng)更有價值， 一些制造商因而決定為其增加斜坡起步輔助功能，特別是輔助在斜坡上起動(或駛離)，其原理是一旦發(fā)動機傳輸給驅(qū)動輪的扭矩足以補償斜坡傾斜度的作用就松開非驅(qū)動輪上的制動器。
已經(jīng)知道這種設(shè)備。
文件GB 2 376 990在此觀點上提出 一種用于包括手動變速箱的機動車輛的自動停車制動設(shè)備的控制模塊，當(dāng)其收到指示加速器踏板的正向移動
并且離合器踏板位置到達(dá)觸點的信號時松開施加于停車制動器上的力。設(shè)備松開致動器的時刻還取決于離合器踏板的壓下速度、所接合的傳動比以及車輛使用者所處斜i皮的傾斜度。
這個設(shè)備的缺點是對停車時例如由于乘客移動而造成的車身前后顛簸或車輛駛離時的前后顛簸相當(dāng)敏感。
實際上，在+〉開制動器之前，車輛趨于挺起，靜止的車輪及其移動被制動器阻止，而不管施加于它們之上的扭矩是多少。不良后果是車輛的延遲駛離，因為傳輸至離合器的計算扭矩被傾斜度傳感器所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)扭曲。
為了避免這個現(xiàn)象，可以例如引入低通濾波器來過濾噪聲和傳感器高
4頻分量。然而，如果所傳輸?shù)呐ぞ氐墓浪悴淮_切則這是不足夠的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提出一種用于輔助斜^步的方法來減輕上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷，該方法對于車輛車身的前后顛簸并不敏感。
本發(fā)明的另 一 目的是提出 一種適用于具有手動或自動變速箱的車輛的、用于輔助斜J^步的方法。
為此，本發(fā)明提出一種用于輔助車輛的斜^步的方法，該車輛包括借助于離合器和自動停車制動器而連至驅(qū)動輪的發(fā)動機組，其特征在于，
該方法包括這樣一個步驟基于應(yīng)當(dāng)滿足車輛的限定物理參數(shù)的條件而生成關(guān)于將與估計-使用者和車輛準(zhǔn)備駛離這一狀態(tài)相對應(yīng)的傾斜度特征存儲到存儲器中的指令。
根據(jù)本發(fā)明的方法的 一些非限制性優(yōu)選方面如下-所述限定參數(shù)是車輛速度，車輛停止時間，傳動比的接合，加速踏板位置，和發(fā)動機組的角轉(zhuǎn)速度，-應(yīng)當(dāng)滿足車輛的限定物理參數(shù)的M是同時地
。從高時間到定義的靜止時間，車輛速度應(yīng)當(dāng)小于最小限定速度，。傳動比應(yīng)當(dāng)凈皮接合，
°加速器踏板應(yīng)當(dāng)被壓下至小于限定極限位置的位置(9acc)，和°發(fā)動機組的角轉(zhuǎn)速度應(yīng)當(dāng)大于最小角轉(zhuǎn)速度，-當(dāng)離合器踏板被壓下至比某個極限位置要高的位置時，所述條件被滿足，
-只有生成關(guān)于將傾斜度特征存儲到存儲器中的指令時才實施制動器的松開，-只有當(dāng)傳輸至離合器的扭矩到達(dá)駛離的極限傳輸扭矩時才實施制動器的松開，
-根據(jù)所記錄的傾斜度特征來估算或計算駛離傳輸扭矩，-極限駛離扭矩等于
。0，如果所記錄的傾斜度特征為正或零并且倒檔被接合，或如果
所記錄的傾斜度為負(fù)或零并且前進檔被M，
。m.g.sin(epente).r(b).pr。ues，如果所記錄的傾斜度特征嚴(yán)格為正并且前進檔被接合，或者如果所記錄的傾斜度嚴(yán)格為負(fù)并且倒檔被接合，其中
m是車輛質(zhì)量，g是重力加速度，
0pente是傾斜度特征，
r(b)是與變速桿位置b相對應(yīng)的所接合的傳動比，Pr。ues是負(fù)載下的車輛車輪半徑，
-加速器踏板的極限位置是通過加速器踏板的圖來確定的。根據(jù)本發(fā)明的笫二方面，提出一種用于輔助機動車輛的斜坡起步的設(shè)備，該機動車輛包括借助于離合器連至驅(qū)動輪的發(fā)動機組，所述設(shè)備包括自動停車制動器、用于控制松開制動器的裝置、傾斜度傳感器、用于確定車輛速度的裝置、用于檢測和確定變速箱所接合的傳動比的裝置、用于確定加速器踏板位置的裝置、(必要時)用于確定離合器踏板位置的裝置、以及計算機，其特征在于，所述裝置能夠?qū)嵤└鶕?jù)本發(fā)明的用于輔助斜坡起步的方法。
本發(fā)明還提出 一種應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的用于輔助斜坡起步的設(shè)備的車輛。


參考附圖，通過閱讀下面作為非限制性例子而給出的詳細(xì)描述，本發(fā)
明的其他特征、目的和優(yōu)點將變得明顯，其中機的工作原理，該自動機估計傳輸至本發(fā)明所應(yīng)用 的具有手動變速箱的車輛的車輪的扭矩；
-圖3示出了用于檢測車輛和使用者準(zhǔn)備駛離這一情況的自動機； -圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于協(xié)助在斜坡上起動的方法的原理具體實施例方式
配備有根據(jù)本發(fā)明的斜^步輔助設(shè)備的車輛包括發(fā)動機組、自動停 車制動器5、其上傳輸來自車輛剩余部分6的信號的總線4、以及控制發(fā)動 機組的計算才幾。
總線4優(yōu)選地是符合CAN (控制局域網(wǎng)，即控制區(qū)域的網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn) 的總線。
發(fā)動機組包括通過傳輸設(shè)備與驅(qū)動輪聯(lián)結(jié)的熱機，所述傳輸設(shè)備包括 可由使用者控制(在具有手動變速箱的車輛的情況下)或由自動機構(gòu)控制 (在配備有自動變速箱的車輛的情況下)的變速箱和離合器。
作為變型，發(fā)動機組可以包括一個或多個具有或沒有熱機的電動機。
斜^動輔助設(shè)備與用于控制自動停車制動器的計算機1配合，該計 算機還連至總線4。
計算機1如已知地那樣配備有用于生成壓緊或松開自動停車制動器5 的命令的裝置，制動器5的命令是在至自動停車制動器的連接線上生成的。 必要時，計算機1還配備有用于向總線4傳輸自動停車制動器5的狀態(tài)信 息的裝置。
控制自動停車制動器5的計算機i通過合適的線路連至傾斜度傳感器 2。在其他實施例中，如果關(guān)于傾斜度的信息在總線4上可用，則傳感器2 就被從由總線4傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中提取這個信息的等效裝置代替。
當(dāng)車輛停在斜坡上時，傾斜度傳感器2遞送代表車輛停止的斜坡的傾
斜度(也稱作斜坡特征)的信號。
當(dāng)控制自動停車制動器5的計算機1產(chǎn)生壓緊命令時，制動器的活動部分壓緊圓盤以使得自動停車制動器5被壓緊。
相反，當(dāng)控制自動停車制動器5的計算機1產(chǎn)生松開自動停車制動器 5的命令時，制動器的活動部分被松開。
另外，在起動的情況下(無論是在斜坡上還是在平坦路面上)，車輛 的發(fā)動機組就產(chǎn)生扭矩，該扭矩按照離合器為激活還是非激活以及取決于 離合器位置的分?jǐn)?shù)而被傳輸或不被傳輸至車輪。
因此，如下文所述，本發(fā)明的原理在于確定自動停車制動器5的松開 條件，該條件特別地取決于當(dāng)使用者和車輛準(zhǔn)備駛離時所測量的斜坡特征 以及傳輸至離合器的扭矩CT。這個條件被確定成一旦超過特定極限值或 斜坡效應(yīng)被發(fā)動機扭矩抵消就使得車輛處于駛離情形。
為了駛離，斜坡上的靜止車輛應(yīng)克服由于地心引力造成的斜坡效應(yīng)。
這個效應(yīng)取決于斜坡特性和車輛質(zhì)量并且等于
m'g'sin(Gpente)，
其中，m是車輛質(zhì)量，g是重力加速度，0pente是斜坡特性。
應(yīng)當(dāng)借助于車輪傳動鏈傳輸至離合器以使得車輛能夠駛離(即在斜坡
上起動)的最小扭矩CT—seuil因而應(yīng)當(dāng)至少等于
CT seuii= m.g'sin(epente)'r(b)-p
roues
其中，r(b)是與變速桿位置b相對應(yīng)的所接合的傳動比，Pr匿s是負(fù)載下的 車輛車輪的半徑。
這個扭矩CTseuil是極限駛離扭矩。
本發(fā)明所提出的策略^&于對這個關(guān)系式的使用的。
特別地，它在于當(dāng)傳輸至離合器的扭矩CT大于極限駛離扭矩CT—seuil 時，在從靜止起動的階段松開自動停車制動器5 。
對于手動變速箱，傳輸扭矩CT是由自動機估算的，例如法國專利申 請FR2 828 450中所描述的自動機(圖2顯示了用于手動變速箱的自動機， 并且下文不做贅述)，而對于自動變速箱，傳輸扭矩由扭矩轉(zhuǎn)換器根據(jù)已 知技術(shù)計算并傳輸。
下面將描述本發(fā)明的方法的駛離算法的工作原理。該算法利用對傳輸扭矩CT的計算或估算并且解釋駕駛者的意愿。 當(dāng)駛離時，車輛趨于挺起，這增加了由傳感器提供的關(guān)于斜坡特征的
信息且因而增加了對極P艮駛離扭矩Or seuil的估算。
因此，檢測車輛及其使用者準(zhǔn)備駛離的時刻，并且"凍結(jié)"對應(yīng)于該
時刻的斜坡特征。
該特征的凍結(jié)是由存儲裝置存儲對應(yīng)于該時刻的斜坡特征0pente的值。 所述時刻的檢測是借助于圖3所示的自動機來實現(xiàn)的，該自動機可以 采取四個不同的連續(xù)狀態(tài)。
在第一狀態(tài)10中，車輛的速度V大于所定義的最小速度Vmin。該自動 機因而認(rèn)為車輛在行進。
在第二狀態(tài)20中，在限定的時間Atarrgt內(nèi)車速V小于所定義的最小速 度Vmin。該自動機因而認(rèn)為車輛如同靜止(或者至少是車輛處于斜坡起步 的執(zhí)行點)。
如果在這個第二狀態(tài)中，在限定的時間Atarret內(nèi)車速V變得大于最小速 度Vmin，則該自動4幾返回初始狀態(tài)10。
當(dāng)物理參數(shù)速度V、時間t、加速器踏板位置0acc (這個位置例如可以 以踏板壓低百分比來給出)以及發(fā)動機組角轉(zhuǎn)速度CO滿足限定的條件時， 該自動機估計^使用者和車輛準(zhǔn)備駛離。它因而生成關(guān)于存儲與參數(shù)滿足所 述條件的狀態(tài)相對應(yīng)的斜坡特征epente的指令，并且進入第三狀態(tài)30。狀態(tài) 20至30的轉(zhuǎn)換只能在這個存儲操作完成后才能實現(xiàn)。
為了生成存儲指令， 一個簡單的機制"采樣和保持"(即采樣器保持 器機制)就足夠了。下文用9pentest。re來表示這個記錄的特征。
參數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足的條件是車輛速度V從大于Atarret的時間t開始小于最小 速度Vmin、傳動比被接合、車輛使用者踩下加速器踏板至小于定義的極限 位置6^—seuil的位置6acc、以H動機的角轉(zhuǎn)速度CO大于最小角轉(zhuǎn)速度①齒。
有利地，9aee—seui,取決于所記錄的斜坡特征值e,te—st。re以及角轉(zhuǎn)速度(O。 這個值可以例如是由加速器的圖所提供的最小值。
在手動變速箱的情況下，用于估計車輛和使用者準(zhǔn)備駛離的附加條件是檢查離合器踏板被踩下至大于限定位置eemb seuil的位置9emb (這個位置可 以例如以踏板壓低百分比而給出)。
如果關(guān)于車速v、時間t、傳動比接合、加速器踏板位置9ace、發(fā)動機 組角轉(zhuǎn)速度①以及必要時的離合器踏板位置0一的這些條件之一未能滿足， 則所述自動^M亭留在狀態(tài)20。
如果關(guān)于車速V、時間t、傳動比接合、加速器踏板位置eaee、發(fā)動機 組角轉(zhuǎn)速度CD以及必要時的離合器踏板位置eemb的這些條件之一不再被滿 足，則所述自動才幾返回狀態(tài)20。
如果車速V變得大于最小速度V齒，則該自動機返回狀態(tài)IO。例如當(dāng) 車輛在平坦路面上在三色信號燈前停止時會出現(xiàn)這種情況。使用者因而不 需要起動協(xié)助。
為了駛離而計算的最小扭矩CT—seuil因而根據(jù)這個記錄的信息epente—st。re 而被估算，并且不再取決于由傾斜度傳感器所遞送的特征。 針對駛離的極限扭矩CTseuil因而等于
-o，如果所記錄的傾斜度特征(epente—stQre)為正或零并且倒檔被接合， 或如果所記錄的傾斜度(epente—st。re)為負(fù)或零并且前進檔被接合，
-m.g.sin(epente).r(b)'pr。ues,如果所記錄的傾斜度特征(epente—st。re)嚴(yán)格
為正并且前進檔被接合，或者如果所記錄的傾斜度(0pente—st。re )嚴(yán)格為負(fù)
并且倒檔,皮接合。
—I 。 如果[( C0)八(RE、l)]v[( 他—_S0)"RE= n]
Ct，" _|r(b).praues.m.g.Sin( ,e,)如果[( 艦，>0)"RE= 1)]v[( 她，<0)A(RE=-1)]
這個極限-駛離扭矩CT—seuil的定義因而使之能夠在使用者在下坡時起動 的情況下將所述極限扭矩CT seuil固定為零。
如果離合器傳輸?shù)呐ぞ谻T (其根據(jù)FR 2 828 450的方法被估算，或者 由變速箱的扭矩轉(zhuǎn)換器來計算)大于或等于根據(jù)關(guān)于所記錄斜坡特征 epente—st。re的信息而計算的駛離扭矩CT—seuil,并且如果總是滿足關(guān)于車速v、
時間t、傳動比接合、加速器踏板位置0aec、發(fā)動機組角轉(zhuǎn)速度CO以及必要
時的離合器踏板位置e③b的這些條件，則所述自動機因而ii^第四狀態(tài)40。
10在這個第四狀態(tài)中，駛離條件從小于第二限定時間Atc。賴加de的時間t 開始5匚集(t < Atcommande )。
對于駛離條件，在這里認(rèn)為是所述自動機認(rèn)為車輛和使用者準(zhǔn)備駛離 的那些條件，以及關(guān)于傳輸扭矩的條件CT^CTs^。
在狀態(tài)40中，在該自動機的輸入端，控制計算機1命令松開自動停車 制動器5。因此1 = ^其中tj對應(yīng)于狀態(tài)40中自動機的輸入時間。
在第二限定時間結(jié)束時(即當(dāng)t-t4>Atcmmnande)，所述自動機返回狀 態(tài)1并且將時間t恢復(fù)為零。
在理論駛離時刻，即使用者和車輛準(zhǔn)備駛離并且離合器的傳輸扭矩CT
大于或等于駛離扭矩CT seuil的時刻，發(fā)動機產(chǎn)生的扭矩應(yīng)當(dāng)至少大于離合 器傳輸?shù)呐ぞ谻T。
實際上，在相反的情況中，車輛有4艮大的熄火風(fēng)險。
為了避免車輛熄火，應(yīng)當(dāng) -使用者加速，或
-發(fā)動機轉(zhuǎn)速足以生成使用者要求的扭矩。 第一個條件顯然是不期望的。
為了避免4吏用者介入其中，執(zhí)行加速器踏板的制圖。
對于整個繪制的傾斜度和轉(zhuǎn)速，測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速足以生成使用者要求
的扭矩所必需的加速器踏板最小位置6aee seuu,從而在不熄火的情況下駛離。 這個制圖可以通過現(xiàn)場實驗而提前確定。
權(quán)利要求
1.一種用于輔助車輛的斜坡起步的方法，所述車輛包括借助于自動停車制動器和離合器連至驅(qū)動輪的發(fā)動機組，其特征在于，該方法包括這樣一個步驟基于應(yīng)當(dāng)滿足該車輛的限定物理參數(shù)的條件，生成關(guān)于存儲與估計使用者和所述車輛準(zhǔn)備駛離這一狀態(tài)相對應(yīng)的傾斜度特征(θpente)的指令。
2. 根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，限定的所述 參數(shù)是-該車輛的速度(v)， -該車輛的停止時間(t)， -傳動比的接合，-加速踏板的位置(eaec)，和-所述發(fā)動機組的角轉(zhuǎn)速度(CO)。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，應(yīng)當(dāng)滿足所述車 輛的限定參數(shù)的所述條件是同時地-該車輛的速度(v)應(yīng)當(dāng)從大于所限定的停止時間(Atarret)的時間 (t)開始小于所限定的最小速度(vmin)，-加速器踏板應(yīng)當(dāng)被壓下直到小于所限定的極限位置(eaeeseuil)的位 置(eace)，和畫所述發(fā)動機組的角轉(zhuǎn)速度U)應(yīng)當(dāng)大于最小角轉(zhuǎn)速度((Dmin)。
4. 根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，當(dāng)離合器踏板被壓下直到大于特定極限位置(eemb—seuil)的位置(eemb)時滿足所 述條件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4之一所述的方法，其特征在于，僅當(dāng)生成關(guān)于存儲所述傾斜度特征(epente)的指令時才實施所述制動器 的松開。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，僅當(dāng)離合器的傳輸扭矩(CT)達(dá)到所傳輸?shù)臉O限駛離扭矩(CTseuil)時才實施所述制動器的松開。
7. 根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，根據(jù)所記錄的傾斜度特征(epentest。re)來估算或計算所傳輸?shù)鸟傠x扭矩(cTseuil)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7之一所述的方法，其特征在于，所述極P艮駛離扭矩(CT—seuil)等于畫o，如果所記錄的傾斜度特征(epente—st。re)為正或零并且倒檔被接合，或如果所記錄的傾斜度(epente st。re)為負(fù)或零并且前進檔被接合，-m.g.Sin(epente)'r(b).proues，如果所記錄的傾斜度特征(epente—store )嚴(yán)格為正并且前進檔被接合，或者如果所記錄的傾斜度(epente—stQre)嚴(yán)格為負(fù)并且倒檔^皮接合，其中-m是該車輛的質(zhì)量，-g是重力加速度，-e拜te是傾斜度特征，-r(b)是與變速桿位置b相對應(yīng)的所接合的傳動比，"^1^。^是負(fù)載下的該車輛的車輪半徑。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述加速踏板的極限位置(eacc—seuil)是通過加速器踏板的制圖來限定的。
10. —種用于機動車輛的斜^^步輔助設(shè)備，所述機動車輛包括借助于離合器連至驅(qū)動輪的發(fā)動機組，所述設(shè)備包括自動停車制動器(5)、用于控制松開所述制動器的裝置、傾斜度傳感器、用于確定車速的裝置、用于檢測并確定變速箱所接合的傳動比的裝置、用于確定加速器踏板的位置的裝置、必要時的用于確定離合器踏板的位置(eemb)的裝置、以及計算機，其特征在于，所述裝置能夠應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的用于輔助斜坡起步的方法。
11. 一種機動車輛，其應(yīng)用根據(jù)前一權(quán)利要求的斜坡起步輔助設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于輔助車輛的斜坡起步的方法，該車輛包括借助于離合器和自動停車制動器而連至驅(qū)動輪的發(fā)動機組，其特征在于，該方法包括這樣一個步驟基于應(yīng)當(dāng)滿足該車輛的限定物理參數(shù)的條件，生成關(guān)于存儲與估計使用者和所述車輛準(zhǔn)備駛離這一狀態(tài)相對應(yīng)的傾斜度特征(θ_pente)的指令。
文檔編號B60W30/18GK101687511SQ200880022478
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者A·蒙蒂, C·德弗里什, R·波廷 申請人:雷諾股份公司