用于车辆的爬行扭矩的控制方法和系统

摘要

本发明涉及一种具有自动驻车功能的车辆的爬行扭矩的控制方法，其包括：用于检测车辆的制动信号的制动检测步骤；用于根据制动信号生成制动力并且减小爬行扭矩的制动步骤；用于在车辆停止之后检测车辆的起动信号的起动检测步骤；以及用于根据起动信号解除制动力并且增加爬行扭矩的起动步骤。

说明书

技术领域

本申请涉及，通过在装有自动驻车(AutoHold)功能的车辆中防 止不必要的爬行扭矩(creeptorque)，用于控制车辆的爬行扭矩以有 效减少制动能量并且提高驾驶质量的方法和系统。

背景技术

不包括变矩器的混合动力电动车辆、电动车辆和燃料电池车辆的 系统结构已经应用到常规的内燃车辆，用来增加动力传递效率。混合 动力电动车辆、电动车辆和燃料电池车辆要求更精确的控制爬行扭矩， 以便在车辆向前缓慢爬行时获得驾驶性能的基本水平。

将在本文讨论的自动驻车为最近已经应用到越来越多的车辆的常 规汽车特征。首先，“爬行”通常指的是由扭矩传递引起的车辆的缓 慢爬行，其中扭矩传递由在自动变速器中的变矩器涡轮的流体传递造 成。当驾驶员踩压具有档位在D位置的自动变速器的车辆中的制动踏 板以使车辆停止，然后将他/她的脚离开制动踏板时，发生扭矩传递。 因此，在等待红灯时或困在交通堵塞中时，驾驶员需要保持踩压制动 踏板。这可导致疲劳或失误，包括驾驶员将他/她的脚从制动踏板移开， 从而导致车辆缓慢前进并且有可能撞到在前面的车。

同时，自动驻车指的是保持车辆静止的功能，尽管档位在D位置 并且驾驶员在踩压制动踏板以使车辆停止之后将他/她的脚离开制动 踏板，并且随后一旦驾驶员再次踩压加速踏板，就结束车辆的停止并 允许车辆移动。

以上描述为相关技术的项目仅为更好地理解该公开的背景技术， 并且不应被当作承认它们形成了本领域的技术人员已知的相关技术。

发明内容

本申请涉及应用有自动驻车功能的混合动力电动车辆、电动车辆 和燃料电池车辆的爬行扭矩的控制方法。本申请的目的是通过防止发 生不必要的爬行扭矩，特别是在具有自动驻车功能的车辆中的爬行扭 矩，有效减少制动能量并且提高驾驶质量。

具有自动驻车功能的车辆的爬行扭矩的控制方法，包括：用于检 测车辆的制动信号的制动检测步骤；用于根据制动信号生成制动力并且 减小爬行扭矩的制动步骤；用于在车辆停止之后检测车辆的起动信号的 起动检测步骤；以及用于根据起动信号解除制动力并且增加爬行扭矩的 起动步骤。

车辆的爬行扭矩的控制方法还可包括，在制动检测步骤之前，用 于确定车辆的自动驻车功能何时处于激活状态的检查步骤。

制动步骤可以按如下方式进行：当检测到制动信号时，可生成制 动力，并且在检测到制动信号之后的一段时期内，可减小爬行扭矩。

制动步骤可以按如下方式进行：i)当检测到制动信号时，可生成 制动力，ii)当车辆停止时，可启动自动驻车功能以减小爬行扭矩，以 及iii)当不再检测到制动信号时，可保持生成制动力以减小爬行扭矩。

制动步骤可以按如下方式进行：i)当检测到制动信号时，可生成 制动力，ii)当车辆停止时，可启动自动驻车功能以减小爬行扭矩，并 且iii)当不再检测到制动信号时，可保持在一定水平生成制动力以完 全移除爬行扭矩。

制动步骤可以按如下方式进行：i)当车辆在检测到制动信号之后 停止时，可启动自动驻车功能以保持制动力并且减小爬行扭矩，ii)当 不再检测到制动信号时，即使当在自动驻车功能的启动期间检测到档 位的位置变化的信号时，仍可保持生成制动力以减小爬行扭矩。

起动步骤可以按如下方式进行：当检测到起动信号时，可解除制 动力，并且同时可增加爬行扭矩。

根据本申请的车辆(具有自动驻车功能的车辆)的爬行扭矩的控 制方法可检测车辆的制动信号；根据制动信号生成制动力，从而引起 爬行扭矩的减小；在制动力生成时检测车辆的起动信号；并且根据起 动信号解除制动力，从而引起爬行扭矩的增加。

根据该发明的车辆(具有自动驻车功能的车辆)的爬行扭矩的控 制系统包括：检测车辆的制动信号的制动检测单元；检测车辆的起动 信号的起动检测单元；生成车辆的制动力的制动单元；生成车辆的爬 行扭矩的启动单元；以及控制单元，其：i)检测来自制动检测单元的 制动信号，ii)通过制动单元生成制动力，iii)在制动力生成时，控制 启动单元以减小爬行扭矩，iv)在制动力生成时，检测来自起动检测单 元的车辆的起动信号，并且v)解除制动单元的制动力，从而通过启动 单元增加爬行扭矩。

控制单元可：i)当检测到制动信号时，通过制动单元生成制动力， ii)当车辆停止时，启动自动驻车功能以控制启动单元，从而减小爬行扭 矩，并且iii)即使当不再检测到制动信号时，仍生成制动力以减小爬行 扭矩。

附图说明

图1为根据本申请的实施例的车辆的爬行扭矩的控制方法的流程 图。

图2为根据本申请的实施例的车辆的爬行扭矩的控制系统的方框 图。

图3为根据本申请的实施例描述如何控制车辆的爬行扭矩的图示。

具体实施方式

本文所用的术语仅是为了描述具体的实施方式，并不是为了限制 本发明。本文使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包 括复数形式，除非上下文中另外明确指明。应进一步理解，当在本说 明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指存在所述特征、整数、 步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特 征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。本文所用的术语“和 /或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

应该理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术 语通常包括机动车辆，如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、 卡车、各种商用车在内的乘用车、包括各种小船和轮船的船舶、飞机 等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢 能源车辆和其它替代燃料车辆(例如源自非石油资源的燃料)。如本 文所述，混合动力车辆是指有两种或更多种动力源的车辆，例如同时 有汽油动力和电动力的车辆。

另外，应该理解，一种或多种以下方法或其方面可由至少一个控 制单元实施。术语“控制单元”可指包括存储器和处理器的硬件设备。 存储器经配置储存程序指令，并且处理器经配置执行程序指令，以执 行在以下进一步描述的一个或多个过程。此外，应该理解，以下方法 可由包括控制单元的装置实施，由此该装置在本领域中已知适合于防 止在车辆中的不必要的爬行扭矩。

此外，本申请的控制单元可体现为计算机可读介质上的非暂时计 算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可 执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、压 缩光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储 装置。计算机可读记录介质同样可分布在联网的计算机系统中，以便 计算机可读介质以分布的方式存储和执行，例如，通过远程服务器或 控制器局域网(CAN)。

从这里开始，将参照附图来描述本申请的实施例。

图1为根据本申请的实施例的车辆的爬行扭矩的控制方法的流程 图。根据本申请，车辆(具有自动驻车功能的车辆)的爬行扭矩的控 制方法包括：用于检测车辆的制动信号的制动检测步骤(S100)；用于根 据制动信号生成制动力并且减小爬行扭矩的制动步骤(S300、S400)；用 于在车辆停止之后检测车辆的起动信号的起动检测步骤(S500)；以及用 于根据起动信号解除制动力并且增加爬行扭矩的起动步骤(S620、S640)。 车辆的爬行扭矩的控制方法还可包括，用于在制动检测步骤之前确定车 辆的自动驻车功能是否处于激活状态的检查步骤(S200)。

即，本申请涉及通过防止在车辆中，特别是具有自动驻车功能的车 辆中发生不必要的爬行扭矩来控制车辆的爬行扭矩的方法，以有效减少 制动能量并且提高驾驶质量。特别是当应用到使用电动机作为驱动源的 环保车辆时，所公开的技术非常有效。

本申请旨在通过生成制动压力减小车辆的驾驶速度，使得在不必 要的爬行扭矩中使用的能量保存下来，并且防止不必要的过度维持制 动压力。这可通过当在车辆完全停止并且其驾驶速度变成零之后启动 自动驻车功能时，将爬行扭矩减小到零而实现，且即使驾驶员将他/她 的脚离开制动踏板，也维持车辆的制动压力以保持车辆静止。

更具体地，如图1所示，制动检测步骤(S100)经执行用于检测 由驾驶员操作制动踏板产生的车辆的制动信号。然后，制动步骤(S300、 S400)经实施用于根据制动信号生成制动力并且减小爬行扭矩。

当然，当检测到制动信号时，生成制动力并且车辆开始制动 (S120)。特别地，对于具有自动驻车功能的车辆，当该特征手动或 自动启动时，车辆的驾驶速度变成零，并且当加速踏板未经踩压时， 自动驻车功能开始运行(S200、S220)。

因此，在制动步骤中，生成制动力并且驾驶速度减小，以这样的 方式使得驾驶速度减小到零引起自动驻车功能运行，其反过来导致爬 行扭矩减小到零。

因此，制动步骤以如下方式进行：当检测到制动信号时，形成制 动力(S300)，并且当车辆停止时，执行自动驻车功能以减小爬行扭 矩(S400)。即使未再检测到制动信号，制动力也可维持(S400)并 且爬行扭矩可保持被移除(S400)。

更具体地，制动步骤以如下方式进行：当检测到制动信号时，生 成制动力，并且当车辆停止时，启动自动驻车功能以减小爬行扭矩。 即使未再检测到制动信号，制动力也可维持在某一水平并且爬行扭矩 可保持完全移除。

同时，在车辆停止之后，自动驻车功能开始运行，并且执行起动 检测步骤(S500)用于检测车辆的起动信号。然后，实施起动步骤(S620、 S640)用于根据起动信号解除制动力并且增加爬行扭矩。因此，本发 明最独特的特点为，不是像以前一样由依据来自制动踏板的信号控制 爬行扭矩，而是在自动驻车功能的特征运行时与自动驻车功能运行的 起始(S220)和结束(S600)相关联来控制爬行扭矩，从而导致更有 效的能量管理和因此在驾驶燃料效率方面的改进。

同时，制动步骤以如下方式进行：当检测到制动信号时，可生成 制动力，并且在检测到制动信号之后的某一段时间内，可减小爬行扭 矩。即，无论自动驻车功能是否运行，在检测到制动信号之后的某一 段时间内，减小爬行扭矩以允许车辆自然制动，用于自动驻车功能的 操作。在这种情况下，当自动驻车功能运行中时，爬行扭矩保持移除， 并且当踩压加速踏板时爬行扭矩恢复到正常。

制动步骤以如下方式进行：当车辆在检测到制动信号之后停止时， 即使未再检测到制动信号，启动自动驻车功能以维持制动力并且保持 爬行扭矩移除。即使在自动驻车功能的实施期间检测到变速杆位置变 化的信号，仍可维持制动力并且保持移除爬行扭矩。

即，即使驾驶员将档位移动到各种位置，例如，向前、空档和倒 退，当自动驻车功能实施时，已经移除爬行扭矩并且因此不会影响换 挡质量，其可导致驾驶舒适性的改善。

而且，在起动步骤中，与制动步骤不同，起动信号的检测可触发 制动力的解除并且同时触发爬行扭矩的增加。因此，驾驶员可按照他/ 她自己的意愿快速起动车辆，并且当在坡路上起动车辆时防止车辆滑 动。

总之，根据本申请的车辆(具有自动驻车功能的车辆)的爬行扭 矩的控制方法可检测制动信号；生成制动力，并且在车辆处于制动力 之下时移除爬行扭矩；在车辆处于制动力之下时检测起动信号；并且 根据起动信号解除制动力并再次增加爬行扭矩。

同时，图2为根据本申请的实施例的车辆的爬行扭矩的控制系统 的方框图。根据本申请的车辆(具有自动驻车功能的车辆)的爬行扭 矩的控制系统包括：用于检测车辆的制动信号的制动检测单元100；用 于检测车辆的起动信号的起动检测单元200；用于生成车辆的制动力的 制动单元300；用于生成车辆的爬行扭矩的启动单元400；以及控制单 元500，其用于：i)检测来自制动检测单元的制动信号，ii)在车辆处 于制动力之下时，通过制动单元生成制动力，iii)控制启动单元以减小 爬行扭矩，iv)在车辆处于制动力之下时，检测来自起动检测单元的车 辆的起动信号，以及v)根据起动信号解除制动单元的制动力，从而通 过启动单元增加爬行扭矩。

控制单元可：i)当检测到制动信号时，通过制动单元生成制动力， ii)当车辆停止时，启动自动驻车功能以控制启动单元，从而减小爬行扭 矩，并且iii)即使不再检测到制动信号，仍维持制动力并且保持爬行扭 矩移除。

图3为根据本申请的实施例的用于描述如何控制车辆的爬行扭矩 的图示，并且参照图3详细描述该发明。

当驾驶员在驾驶中踩压制动踏板时(A)，车辆形成制动力。如果 车辆未停驶而仅仅是慢下来，自动驻车功能不开始运行，并且以常规 的制动控制方式来控制车辆。

如果在制动过程中车辆慢下来到停止(B)，自动驻车功能开始运 行。相应地，制动力保持在必要的水平，并且爬行扭矩被移除。爬行 扭矩应在某一坡度范围内移除，以便防止条件突变或故障。

由于即使驾驶员将他/她的脚离开制动踏板(D)，自动驻车功能 仍然实施，应维持制动力并且应保持移除爬行扭矩。即使在途中有档 位变化(E)，条件也维持以防止换挡冲击。

同时，如果驾驶员踩压加速踏板(G)，自动驻车功能停止运行， 制动力移除并且爬行扭矩增加以返回到目标值。

根据具有上述结构的车辆的爬行扭矩的控制方法和系统，当车辆 停止时，通过限制不必要的爬行扭矩输出，不必要的过度制动油压的 形成受到限制，并且制动液压泵的驱动损失减少。环保车辆的特征安 静性得到改善，并且燃料效率提高。而且，防止制动颤抖，并且不会 发生换档冲击。即，当车辆停止时，由于电能损失而劣化的燃料性能 可得到改善，所述电能损失是由当自动驻车功能运行时的爬行扭矩的 输出所造成的。

与装备有常规的内燃汽油发动机或柴油发动机和自动变速器的车 辆持续输出爬行扭矩不同，该爬行扭矩减小到0Nm。此外，与常规车 辆相比，用于自动驻车功能运行的制动油压的量减少，从而减少电动 液压泵的损失。

此外，在通过踩压制动踏板所发起的自动驻车功能的运行期间， 由爬行扭矩输出所引起的制动颤抖的问题可得到解决，并且在自动驻 车功能的运行期间，静止车辆的换档冲击可减少，其导致驾驶质量的 改善。

尽管本申请的实施例已经为说明目的而公开，但本领域的技术人 员将理解，在不背离如所附权利要求中所公开的发明的范围和精神的 情况下，有可能进行各种修改、添加和替换。