兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統、起步方法及車輛與流程
2023-10-31 05:28:52
本發明涉及車輛控制系統領域，尤其是一種兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統、基於該電子駐車制動系統的車輛的起步方法及採用該方法進行起步的車輛。
背景技術：
目前，在機動車制動系統中，所應用的駐車制動系統大多為傳統的機械式駐車制動系統，傳統的機械式駐車制動系統大多由駐車制動拉杆、拉線及制動器組成，在使用時，駕駛員需要手動控制拉杆以進行駐車時的制動或起步時的釋放等操作。然而採用傳統機械式駐車制動系統，常常給駕駛員帶來諸多操作不便，比如，在起步時，駕駛員不僅需要控制轉向，還要控制油門和離合器，同時還要釋放駐車拉杆，如果駐車拉杆釋放的過早，則會產生溜坡等危險，若釋放的太晚，則會導致發動機熄火。又如，駐車拉杆的設置佔用了車內其他零部件的布設空間，降低駕駛的舒適度。
為了提高駕駛體驗，優化車內的布設空間，越來越多的車型採用了電子駐車制動系統(Electrical Park Brake，EPB)。電子駐車系統包括制動器和執行器等部件，控制器通過接受的信號來輸出執行信號，執行器根據信號，對車輛的兩個後輪進行制動。
然而，在車輛大油門起步時，電子駐車制動系統對後輪的釋放較慢，因此，能夠產生較為明顯的拖曳感，再者，在坡道起步時，由於電子駐車制動系統僅對後輪制動，因此鬆開剎車後，前輪提供動力向前扯，後輪由於電子駐車制動系統的相應時間較長而未完全釋放，因此車輛會產生俯仰變化，影響駕駛體驗，最後，電子駐車制動系統在釋放車輪時具有較大的噪聲。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統、基於該電子駐車制動系統的車輛的起步方法及採用該方法進行起步的車輛，該系統能夠使車輛較為平穩的起步，降低車輛啟動噪聲，提高駕駛體驗。
本發明提供了一種兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統，所述電子駐車制動系統包括信息採集單元、控制單元及執行單元；所述信息採集單元採集用於判斷自動駐車功能能否啟動的信息、車輛檔位變化的信息及車輛油門開度的信息，並將所述信息傳遞至所述控制單元，所述控制單元根據所述信息進行判斷，在車輛開始起步且所述車輛處於電子駐車制動系統作用的制動狀態下，當所述車輛的狀態滿足電子駐車的啟動條件，且所述車輛的檔位從P檔換出的情況下，所述控制單元通過所述執行單元使車輛從處於所述電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由所述自動駐車功能作用的制動狀態，當所述車輛變為由所述自動駐車功能進行制動，且所述車輛的油門開度大於預設的油門開度閾值時，所述控制單元通過所述執行單元關閉所述自動駐車功能，所述車輛起步。
進一步地，當車輛由所述電子駐車制動系統進行制動時，所述電子駐車制動系統對所述車輛的兩個後輪進行制動，當所述車輛由自動駐車功能進行制動時，所述自動駐車功能對所述車輛的四個車輪進行制動。
進一步地，當所述車輛的狀態不滿足所述自動駐車功能的啟動條件，但所述車輛具有起步意圖時，所述電子駐車制動系統解除對車輛的制動，所述車輛完成起步。
進一步地，判斷所述自動駐車功能能否啟動的信息包括：自動駐車功能開關的狀態信息、主駕車門的狀態信息、安全帶的狀態信息、發動機的運行狀態信息、制動主缸的壓力信息以及車速信息，當所述自動駐車功能開關處於開啟狀態、主駕車門關閉、安全帶已經系上、發動機處於運行狀態且轉速不為零、制動主缸的壓力大於預設的壓力閾值且車速不高於預設的車速閾值時，所述自動駐車功能滿足啟動條件。
進一步地，當所述車輛從所述電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態後，所述電子駐車制動系統還需要採集發動機的轉速信息、扭矩信號及發動機的運行狀態信號。
進一步地，所述控制單元設置於所述電子駐車制動系統和/或電子車身穩定系統中，所述電子駐車制動系統及所述電子車身穩定系統通過硬線信號或CAN信號實現信號的交互。
本發明還提供了一種車輛的起步方法，該方法基於本發明提供的兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統，並包括如下步驟：
在車輛開始起步且車輛處於電子駐車制動系統作用的制動狀態下，通過所述信息採集單元採集用於判斷自動駐車功能能否啟動的信息、車輛的檔位變化信息及車輛油門開度信息，並將上述信息傳遞至控制單元；
通過控制單元根據所述信息採集單元傳遞的信息進行判斷，當車輛所處的狀態滿足電子駐車的啟動條件，且車輛的檔位從P檔換出時，所述控制單元通過所述執行單元使車輛從處於所述電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由所述自動駐車功能作用的制動狀態；
當車輛由所述自動駐車功能進行制動，且車輛的油門開度大於預設的油門開度閾值時，所述控制單元通過所述執行單元關閉所述自動駐車功能，車輛起步。
本發明還提供了一種車輛，該車輛採用本發明提供的起步方法進行起步。
綜上所述，在本發明中，通過在起步時將車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態，並使車輛從自動駐車功能作用的制動狀態開始起步，使車輛較為平穩的起步，降低車輛啟動噪聲，提高駕駛體驗。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統的系統框圖。
圖2為本發明實施例提供的電子駐車制動系統起步的流程圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明進行詳細說明如下。
本發明的目的在於提供一種兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統、基於該電子駐車制動系統的車輛的起步方法及採用該方法進行起步的車輛，該系統能夠使車輛較為平穩的起步，降低車輛啟動噪聲，提高駕駛體驗。
圖1為本發明實施例提供的兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統的系統框圖，圖2為本發明實施例提供的電子駐車制動系統起步的流程圖，如圖1及圖2所示，在本實施例中，兼容自動駐車(AUTOHOLD)功能的電子駐車制動系統(Electrical Park Brake，EPB)包括信息採集單元10、控制單元20及執行單元30，信息採集單元10採集用於判斷自動駐車功能能否啟動的信息、車輛的檔位變化信息及車輛油門開度信息，並將上述信息傳遞至控制單元20；控制單元20接收信息採集單元10採集的信息，並根據該信息進行判斷：在車輛開始起步且車輛處於電子駐車制動系統作用的制動狀態下，當車輛的狀態滿足電子駐車的啟動條件，且車輛的檔位從P(Parking)檔換出的情況下，控制單元20通過執行單元30使車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態，即車輛從處於電機作用的後兩輪制動狀態轉換成液壓作用的四輪制動狀態；其後，當車輛變為由自動駐車功能進行制動，且車輛的油門開度大於預設的油門開度閾值時，控制單元20通過執行單元30關閉自動駐車功能，車輛完成起步。
需要說明的是，在本發明中，當電子駐車制動系統對車輛進行制動時，是通過電機帶動剎車卡鉗對車輛的兩個後輪進行制動，以保持車輛靜止，當自動駐車功能對車輛進行制動時，是通過液壓壓力對車輛的四輪進行制動，以保持車輛靜止。
在本發明中，當車輛由電子駐車制動系統進行制動時，電子駐車制動系統對車輛的兩個後輪進行制動，當車輛由自動駐車功能進行制動時，自動駐車功能對車輛的四個車輪進行制動。電子駐車制動系統通過信息的採集及判斷，當車輛所處的狀態滿足電子駐車功能的觸發條件，且車輛的檔位發生變化時，即車輛從P(Parking)檔轉換至其它檔，如N(Neutral)檔、D(Drive)檔或R(Reverse)檔時，將車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態，即此時車輛從電機作用的後兩輪制動狀態轉換成液壓四輪制動狀態，此時駕駛員釋放剎車踏板，車輛仍會保持靜止；當車輛的油門開度大於預設的油門開度閾值時，即系統判斷此時駕駛員有駛離意圖時，通過關閉自動駐車功能，來完成車輛起步。由於自動駐車功能是通過車輛四個車輪進行制動，因此車身重量不會在停車及起步時發生變化，也就不會發生俯仰變化，起步過程較為平穩；另一方面，由於自動駐車功能對車輛制動時為液壓制動，因此釋放車輪時的速度較快，且噪聲較低。即本發明提供的兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統的系統能夠使車輛較為平穩的起步，降低車輛啟動噪聲，提高駕駛體驗。進一步地，由於在本發明中所需的判斷信息均可通過車輛現有的信息採集裝置進行採集，因此其成本並未增加。
進一步地，在車輛開始起步且車輛處於電子駐車制動系統作用的制動狀態下，若車輛此時的狀態不滿足自動駐車功能的啟動條件，但車輛具有起步意圖，如車輛的檔位從P檔換出以及車輛的油門開度大於車輛預設的油門開度閾值時，電子駐車制動系統解除對車輛兩個後輪的制動，自動駐車功能不啟動，車輛完成起步，即當車輛不滿足自動駐車功能的啟動條件，但車輛具有起步意圖時，車輛仍然按照現有電子駐車制動系統的起步方式進行啟動。
進一步地，在本實施例中，判斷自動駐車功能能否啟動的信息包括：自動駐車功能開關的狀態信息、主駕車門的狀態信息、安全帶的狀態信息、發動機的運行狀態信息、制動主缸的壓力信息以及車速信息。當自動駐車功能開關處於開啟狀態、主駕車門關閉、安全帶已經系上、發動機處於運行狀態且轉速不為零、制動主缸的壓力大於預設的壓力閾值且車速不高於預設的車速閾值時，自動駐車功能滿足啟動條件。
進一步地，在本實施例中，當車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態後，電子駐車制動系統還需要通過CAN信號或硬線信號採集發動機的轉速信號、扭矩信號及發動機的運行狀態信號，以判斷車輛是否能夠正常進行起步。
在本發明中，信息採集單元10及執行單元30的具體元件均可以為車輛上現有的元件，信息採集單元10所採集到的信息可以通過硬線信號或CAN信號傳遞至控制單元20，控制單元20發出的控制信號可以通過硬線信號或CAN信號傳遞至執行單元30，關於上述各信息所對應的具體元件、電子駐車制動系統制動時所對應的執行單元30及自動駐車功能制動時所對應的執行單元30，請參見現有技術，在此不再贅述。
在本實施例中，控制單元20設置於電子駐車制動系統內，即電子駐車制動系統從CAN信號或硬線信號內採集用於判斷自動駐車功能能否實現的信息、車輛的檔位變化信息及車輛油門開度信息，並對上述信息進行判斷，當車輛所處的狀態符合從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態的轉化條件時，電子駐車系統鬆開對車輛兩個後輪的制動，並發送信號至電子車身穩定系統(Electronic Stability Program，簡稱ESP)，電子車身穩定系統啟動自動駐車功能，對車輛四個車輪進行制動。
可以理解地，控制單元20也可以設置於電子車身穩定系統內，即電子車身穩定系統從CAN信號或硬線信號內採集用於判斷自動駐車功能能否實現的信息、車輛的檔位變化信息及車輛油門開度信息，並對上述信息進行判斷，當車輛所處的狀態符合從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態的轉化條件時，電子車身穩定系統向電子駐車制動系統發出信號，電子駐車制動系統鬆開對車輛兩個後輪的制動，同時電子車身穩定系統啟動自動駐車功能，對車輛四個車輪進行制動。
在其他實施例中，電子駐車穩定系統及電子車身穩定系統均可以通過信息採集單元10單獨採集自身所需要的信息，並根據上述信息單獨控制電子駐車制動系統及自動駐車功能的開閉。
也即，在本發明中，電子駐車制動系統的控制單元20並不能狹義地理解為自身的電子控制單元20(Electronic Control Unit簡稱ECU)，控制單元20可以分布於電子駐車制動系統和/或電子車身穩定系統中，電子駐車制動系統及電子車身穩定系統通過硬線信號或CAN信號實現信號的交互，以完成車輛的起步。
本發明還提供了一種基於上述兼容自動駐車功能的電子駐車制動系統的起步方法，該方法包括如下步驟：
在車輛開始起步且車輛處於電子駐車制動系統作用的制動狀態下，通過信息採集單元10採集用於判斷自動駐車功能能否啟動的信息、車輛的檔位變化信息及車輛油門開度信息，並將上述信息傳遞至控制單元20；
通過控制單元20根據信息採集單元10傳遞的信息進行判斷，當車輛所處的狀態滿足電子駐車的啟動條件，且車輛的檔位從P檔換出時，控制單元20通過執行單元30使車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態；
當車輛由自動駐車功能進行制動，且車輛的油門開度大於預設的油門開度閾值時，控制單元20通過執行單元30關閉自動駐車功能，車輛完成起步。
綜上所述，在本發明中，通過在起步時將車輛從處於電子駐車制動系統作用的制動狀態轉換成由自動駐車功能作用的制動狀態，並使車輛從自動駐車功能作用的制動狀態開始起步，使車輛較為平穩的起步，降低車輛啟動噪聲，提高駕駛體驗。
本發明還提供了一種車輛，該車輛採用本發明所提供的起步方法進行起步，關於該車輛的其他技術特徵，請參見現有技術，在此不再贅述。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。