用于混合和常规动力系车辆的防回滚控制制造技术

一种防回滚车辆控制系统，其通过基于坡度、制动信号和计算出的制动释放速度而重新起动发动机，由此而减少车辆回滚。在混合动力车辆中，这种控制系统重新起动车辆发动机和电动机。在采用了具有空档怠速模式的变速箱的常规动力系车辆中，这种控制系统指示变速箱退出空档怠速模式。可基于车辆加速度、车辆驱动力和阻力系数来估算坡度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆控制系统，更具体地涉及用于减少车辆回滚(rollback)的控制系统。
技术介绍
当车辆停止在倾斜的路面上时，车辆回滚就可能发生在释放制动踏板和下压加速踏板之间。为了保存燃料和能量，混合动力车辆会在停车的同时通过切断燃料传输而关闭发动机。驾驶员通过释放制动踏板和压下加速踏板而使车辆继续移动。通常，发动机并不重新起动，直到制动踏板释放行程结束为止，这时制动装置就完全释放。当混合动力车辆停止在倾斜的路面上时，一定量的制动压力对于将车辆保持在倾斜的路面上是必要的。在制动踏板释放行程期间，在发动机重新起动之前，制动压力可能不足以将车辆保持在倾斜的路面上，并且可能会发生车辆回滚。类似地，车辆回滚可能发生在采用空档怠速模式的常规动力系车辆上。在车辆停止时，这种车辆中的变速箱移动到空档，以便保存燃料，并减少怠速振动。当车辆停止在倾斜的路面上时，车辆由制动系统保持。通常，车辆退出空档怠速模式，并与位于制动踏板释放行程末端的车辆离合器相接合。当制动压力不再足以将车辆保持在倾斜的路面上时，在车辆退出空档怠速模式之前，可能发生车辆回滚。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种用于具有发动机的车辆的回滚减少系统。这种回滚减少系统包括产生坡度信号的坡度传感器，以及产生制动信号的制动传感器。控制模块基于制动信号来计算制动释放速度，并基于坡度信号和制动释放速度而重新起动发动机。在一个特征中，当制动释放速度大于预定的释放速度时，控制模块重新起动发动机。在其它特征中，控制模块产生过滤后的制动信号，基于制动信号的位移平均值来计算制动解除(brake-off)阀值，并在过滤后的制动信号小于制动解除阀值时重新起动发动机。在另一特征中，这种回滚减少系统通过产生发动机重起动信号而重新起动发动机。当坡度信号小于预定的坡度，并且当制动信号大于预定的制动最小值时，发动机重起动信号被重置。这种回滚减少系统的另一实施例包括产生制动信号的制动传感器，产生速度信号的车辆速度传感器，以及产生发动机转速信号的发动机转速传感器。控制模块基于制动信号来计算制动释放速度，基于速度信号来计算加速度，基于制动信号来计算制动力，并基于发动机转速信号来计算驱动力。控制模块基于预定的车辆质量、加速度、驱动力和制动力来计算坡度估算值。控制模块基于该坡度估算值和制动释放速度而重新起动发动机。从后文所提供的详细说明中，将清楚本专利技术可适用的其它领域。应该懂得，该详细说明和特定示例虽然显示了本专利技术的优选实施例，但只是用于示例性目的，而并不意图限制本专利技术的范围。附图说明从详细说明和附图中，将更全面地了解本专利技术，其中图1是基于根据本专利技术的回滚减少系统来操作的示范性混合动力车辆的示意图；图2是流程图，显示了由根据本专利技术的回滚减少系统所执行的用于产生和重置发动机重起动信号的步骤； 图3是流程图，显示了由根据本专利技术的回滚减少系统来执行的用以设定发动机的目标RPM(每分钟转数)的步骤；图4是显示了根据本专利技术产生发动机重起动信号的信号流程图。具体实施例方式以下对优选实施例的详细描述本质上只是示例性的，而并决非意图限制本专利技术、其应用或用途。出于清楚起见，相同标号将在附图中用于表示相似的元件。本文所用的用语“模块”指专用集成电路(ASIC)、电子电路、可执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或集群的)和存储器、组合逻辑电路，和/或任何其它提供所述功能的合适器件。现在参看图1，其显示了用于混合动力车辆的这种回滚减少系统10。如下所述也还可在常规动力系车辆中实施这种回滚减少系统10。控制模块12调整发动机14和电动机16的操作。控制模块12控制燃料喷射和点火，以便选择性地关闭和重新起动发动机14。控制模块12还控制电动机16。发动机14和电动机16通过皮带式交流发电机-起动机系统18而相联接起来。电动机也可通过链传动、离合器系统或其它装置而联接在发动机上。电动机16为发动机14提供补充，用于产生变速箱20的驱动扭矩，变速箱20则产生传递至驱动轴(未显示)的驱动扭矩，该驱动扭矩则驱动车辆的车轮。为了重新起动发动机14，电动机16在足以使发动机14起动的速度下旋转。在常规动力系车辆中，驱动扭矩由发动机14单独提供。在常规动力系车辆中所实施的车辆回滚减少系统10中，控制模块12调整变速箱20的模式。在空档怠速模式下，变速箱20切换到空档。在退出空档怠速模式时，再次施加上离合器。在使用时，加速踏板22由驾驶员操作。加速器传感器24检测加速踏板22的位置，并产生由控制模块12接收的加速器信号。制动踏板26也是由驾驶员操作的。制动传感器28检测作用于制动踏板26上的力。制动传感器28产生制动信号(BRK)，该制动信号(BRK)与作用于制动踏板26上的力相对应，并由控制模块12来接收。制动踏板26可连接在制动系统30上。在一个备选实施例中，控制模块12可控制制动系统30。制动系统30会因长时间使用制动系统30而造成制动磨损。制动传感器28可包括制动压力传感器，其可检测驾驶员施加在制动踏板26上的制动压力量。制动压力传感器提供了与制动磨损无关的制动信号。制动压力传感器提供了与制动压力最大可能值的百分比相对应的制动信号。作为备选，制动传感器28可包括制动踏板位置传感器，其对于驾驶员移动制动踏板26是敏感的。制动踏板位置传感器提供了与制动磨损相关的制动信号。为实现预期制动效果所需的制动踏板26位移将随着制动系统30经受的制动磨损而增加。出于这种原因，制动压力传感器最好是制动踏板位置传感器。车辆速度传感器34产生由控制模块12接收的车辆速度信号(VS)。车辆速度传感器34可连接在变速箱20上。或者，可将车辆速度传感器34连接在其它车辆部件上以产生VS，这些车辆部件例如为车轮、防锁死制动系统等等。坡度传感器32产生与车辆倾斜度相对应的坡度(Grade)信号。坡度传感器32可包括倾斜仪。控制模块12接收来自坡度传感器32的坡度信号。在一个备选实施例中，坡度可由控制模块12基于公式力＝质量×加速度来进行估算。在这种实施例中，基于车辆质量(M)、车辆加速度(A)、车辆驱动力(FDrive)和阻力系数来估算坡度。阻力系数可包括预定的防滚动阻力(FRolling)和空气动力学阻力(FAero)。车辆质量乘以车辆加速度(M×A)等于作用在车辆上的作用力总和，其包括由于当前坡度而施加在车辆上的重力(FGrade)。因而，FGrade可基于以下公式来估算M×A＝FDrive-FGrade-FAero-FRolling-FBrake 或(用于解算FGrade)FGrade＝FDrive-FAero-FRolling-FBrake-(M×A)其中，FBrake是制动施加的力，其基于制动信号来进行计算。A基于VS来计算出。A在车辆加速时是正数，在车辆减速时是负数。FDrive根据以下公式来进行计算FDrive＝TDrive/RR其中，TDrive是主动车轮扭矩，而RR是轮胎的有效滚动半径。对于给定的车辆而言，FRolling、RR和M是常数。TDrive基于发动机转速(ERPM)，发动机转速ERPM由发动机转速传感器33产生。控制模块12接收ERPM(如图1中的虚线所示)。FAero基于以下公式来进行计算FAer本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在具有发动机的车辆中的回滚减少系统，其包括：产生坡度信号的坡度传感器；产生制动信号的制动传感器；和控制模块，其基于所述制动信号来计算制动释放速度，并基于所述坡度信号和所述制动释放速度而重新起动所述发动机。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：G塔麦，BP巴塔赖，托尼T黄，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]