一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，其控制过程为：启动电子驻车系统，判断车辆状态是否为准备起步状态；若是则计算车辆阻力和车辆动力，根据车辆阻力和车辆动力的大小关系判断电子驻车系统是否满足起步释放条件；若电子驻车系统满足起步释放条件，则开始逐步释放电子驻车系统，释放电子驻车系统的过程中同时检测车辆的前、后轮轮速脉冲；根据车辆前、后轮轮速脉冲判断是逐步释放电子驻车系统直至完全释放或是保持当前电子驻车系统状态并返回重新计算车辆阻力和车辆动力。本发明专利技术不需要离合器开度传感器等额外的部件，通过常规的信号以及优化算法即可实现手动挡汽车的坡道起步，控制过程简单有效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车控制
，具体涉及一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法。
技术介绍
传统手动挡汽车驻车制动器一般是通过手动操作完成驻车，在坡道起步时，通过手动操作驻车手柄减少驻车力进行坡道起步，该方式存在天然的缺陷是起步时候的不安全性以及对于力量偏小的驾驶员无法操作。电子驻车系统已在自动挡汽车上成熟应用，虽然现有少量电子驻车系统运用在手动挡汽车上，但都是通过增加了离合开度传感器(检测离合器结合程度的传感器)等部件进行控制，增加了离合器部件设计难度、工艺以及成本。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述
技术介绍
存在的不足，提供一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法。本专利技术采用的技术方案是：一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，包括以下步骤：步骤1，车辆停在坡道道路上，启动电子驻车系统，判断车辆状态是否为准备起步状态；步骤2，若车辆状态不是准备起步状态，则返回步骤1；步骤3，若车辆状态是准备起步状态，则计算车辆阻力和车辆动力，根据车辆阻力和车辆动力的大小关系判断电子驻车系统是否满足起步释放条件；步骤4，若电子驻车系统不满足起步释放条件，则返回步骤1；步骤5，若电子驻车系统满足起步释放条件，则开始逐步释放电子驻车系统，释放电子驻车系统的过程中同时检测车辆的前、后轮轮速脉冲；根据车辆前、后轮轮速脉冲判断是逐步释放电子驻车系统直至电子驻车系统完全释放或是保持当前电子驻车系统状态并返回步骤3。进一步地，所述判断车辆状态是否为准备起步状态的方法为：检测发动机转速以及加速踏板位置，当检测的发动机转速大于怠速区间且加速踏板位置大于1％时，判断车辆状态是准备起步状态，否则判断车辆状态不是准备起步状态。进一步地，所述车辆阻力F阻力的计算方法为：F阻力＝F下滑力+F滚动阻力其中：G为车辆的重力，X为纵向加速度；g为重力加速度；η为滚阻系数。进一步地，所述车辆动力F动力的计算方法为：F动力＝N*T*x*y*r，其中，N为输出扭矩与转速合成的扭矩，T为离合效率，x为变速比，y为主减速比，r为车轮半径。进一步地，所述判断电子驻车系统是否满足起步释放条件的方法为：若车辆阻力和车辆动力的大小关系满足F动力-F阻力≥Nmap，Nmap为标定数据值，则判断电子驻车系统满足起步释放条件，否则判断电子驻车系统不满足起步释放条件。进一步地，所述判断逐步释放电子驻车系统直至完全释放的条件为：在逐步释放电子驻车系统的过程中，检测的前轮轮速脉冲≥m、后轮轮速脉冲≤n，且前轮轮速脉冲与后轮轮速脉冲的偏移方向相同。进一步地，所述判断保持当前电子驻车系统的释放状态并返回步骤3的条件为：在释放电子驻车系统的过程中，检测的前轮轮速脉冲≤m、后轮轮速脉冲≤n，且前轮轮速脉冲与后轮轮速脉冲的偏移方向相同。更进一步地，所述步骤5中，在释放电子驻车系统过程中或电子驻车系统完全释放后，若检测的前轮轮速脉冲与后轮轮速脉冲的偏移方向相反，则电子驻车系统再次启动，返回步骤3。本专利技术将现有的电子驻车系统运用在手动挡汽车上，不需要离合器开度传感器等额外的部件，通过常规的信号以及控制算法即可实现手动挡汽车的坡道起步，控制过程简单，安全有效。当驾驶员拉起电子驻车开关时，电子驻车系统根据坡道的大小施加不同的驻车力，既有效的延长了电子驻车系统的使用寿命，同时也消除了因坡道差异导致驻车力不足引起的溜坡安全事故发生。附图说明图1为本专利技术电子驻车系统的原理框图。图2为本专利技术的控制流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，为本专利技术采用的电子驻车系统的原理框图，包含有霍尔线性传感器H、霍尔脉冲传感器I、纵向加速度传感器J、单片机K、电机驱动电路L等部件,其中霍尔线性传感器H用于检测电子驻车系统的拉索位移，霍尔脉冲传感器I用于检测电机的转速，纵向加速度传感器J用于检测车辆所处的坡度；单片机K用于通过CAN总线接收车辆基本信号，包括接收发动机转速信号A、扭矩信号B、加速踏板位置信号C、制动踏板开关信号D、车速信号E、轮速信号F、轮速脉冲信号G以及发送电子驻车系统状态信号；电机驱动电路L用于控制电子驻车系统电机M的正反转，进而控制电子驻车系统的驻车或释放。如图2所示，基于上述电子驻车系统实现手动挡汽车坡道起步控制方法，包括如下步骤：步骤1，车辆停在坡道道路上(包含水平道路，水平道路坡度值为0)，启动电子驻车系统，判断车辆状态是否为准备起步状态。判断车辆状态是否为准备起步状态的方法为：检测发动机转速以及加速踏板位置，当检测的发动机转速大于怠速区间(如600～700转/分)且加速踏板位置大于1％时，判断车辆状态是准备起步状态，否则判断车辆状态不是准备起步状态。步骤2，若车辆状态不是准备起步状态，则返回步骤1；步骤3，若车辆状态是准备起步状态，且检测的车速大于等于0且小于X(X为设定值，如5)时进入起步控制状态，开始计算车辆阻力和车辆动力，根据车辆阻力和车辆动力的大小关系判断电子驻车系统是否满足起步释放条件，满足起步释放条件即是电子驻车系统在释放后可保证车辆不会溜车。车辆阻力F阻力的计算方法为：F阻力＝F下滑力+F滚动阻力其中：G为车辆的重力，X为纵向加速度(m/s2)；g为重力加速度(9.8m/s2)；η为滚阻系数。车辆动力F动力的计算方法为：F动力＝N*T*x*y*r，其中，N为输出扭矩与转速合成的扭矩，T为离合效率，x为变速比，y为主减速比，r为车轮半径。若上述车辆阻力和车辆动力的大小关系满足F动力-F阻力≥Nmap(Nmap为标定数据值，可根据坡道的大小不同设定不同值)，则判断电子驻车系统满足起步释放条件，否则判断电子驻车系统不满足起步释放条件。步骤4，若上述判断的电子驻车系统不满足起步释放条件，则返回步骤1；步骤5，若上述判断的电子驻车系统满足起步释放条件，则开始逐步释放电子驻车系统，释放电子驻车系统的过程中同时检测车辆的前、后轮轮速脉冲。步骤6，在逐步释放电子驻车系统的过程中，当检测的前轮轮速脉冲≥m、后轮轮速脉冲≤n，且前轮轮速脉冲与后轮轮速脉冲的偏移方向相同时，说明车辆动力足够，可以逐步释放电子驻车系统直至电子驻车系统完全释放，当电子驻车系统完全释放(即驻车力减少为零)后即完成坡道起步。步骤7，在逐步释放电子驻车系统的过程中，当检测的前轮轮速脉冲≤m、后轮轮速脉冲≤n，且前轮轮速脉冲与后轮轮速脉冲的偏移方向相同时，说明如果继续释放电子驻车系统，可能会导致溜车，此时需保持当前电子驻车系统的释放状态并返回步骤3重新计算车辆动力和车辆阻力。保持当前电子驻车系的释放统状态是指：若电子驻车系统释放了一部分出现了上述情况，如释放了三分之一或二分之一，则当前电子驻车系统状态维持释放三分之一或二分之一的状态，然后返回步骤3。上述步骤6和步骤7中的m和n表示车轮每秒转过的脉冲数的标定值，其可以根据实际需要进行设定，且m大于n。上述方案中，为了进一步保证车辆坡道起步的安全性，若出现以下两种情况，表明车辆正在溜车，此时需要电子驻车系统再次启动防止溜车，然后返回步骤3重新计算车辆动力和车辆阻力后在判断是否能够释放电子驻车系统：1、在步骤6中，电子驻车系统完全释放后，若检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，车辆停在坡道道路上，启动电子驻车系统，判断车辆状态是否为准备起步状态；步骤2，若车辆状态不是准备起步状态，则返回步骤1；步骤3，若车辆状态是准备起步状态，则计算车辆阻力和车辆动力，根据车辆阻力和车辆动力的大小关系判断电子驻车系统是否满足起步释放条件；步骤4，若电子驻车系统不满足起步释放条件，则返回步骤1；步骤5，若电子驻车系统满足起步释放条件，则开始逐步释放电子驻车系统，释放电子驻车系统的过程中同时检测车辆的前、后轮轮速脉冲；根据车辆前、后轮轮速脉冲判断是逐步释放电子驻车系统直至电子驻车系统完全释放或是保持当前电子驻车系统的释放状态并返回步骤3。

【技术特征摘要】
1.一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，车辆停在坡道道路上，启动电子驻车系统，判断车辆状态是否为准备起步状态；步骤2，若车辆状态不是准备起步状态，则返回步骤1；步骤3，若车辆状态是准备起步状态，则计算车辆阻力和车辆动力，根据车辆阻力和车辆动力的大小关系判断电子驻车系统是否满足起步释放条件；步骤4，若电子驻车系统不满足起步释放条件，则返回步骤1；步骤5，若电子驻车系统满足起步释放条件，则开始逐步释放电子驻车系统，释放电子驻车系统的过程中同时检测车辆的前、后轮轮速脉冲；根据车辆前、后轮轮速脉冲判断是逐步释放电子驻车系统直至电子驻车系统完全释放或是保持当前电子驻车系统的释放状态并返回步骤3。2.根据权利要求1所述的一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，其特征在于，所述判断车辆状态是否为准备起步状态的方法为：检测发动机转速以及加速踏板位置，当检测的发动机转速大于怠速区间且加速踏板位置大于1％时，判断车辆状态是准备起步状态，否则判断车辆状态不是准备起步状态。3.根据权利要求1所述的一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法，其特征在于，所述车辆阻力F阻力的计算方法为：F阻力＝F下滑力+F滚动阻力其中：G为车辆的重力，X为纵向加速度；g为重力加速度；η为滚阻系数。4.根据权利要求1所述的一种基于电子驻车系统的手动挡汽车坡道起步控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄祖胜，鲁盼，冯春，
申请(专利权)人：东风汽车公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42