用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统和方法
专利汇可以提供用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种控制车载自动 驻车 制动 器 (2)的释放的系统(1)，其包括：估计由 离合器 传递的 扭矩 的装置(3)；测量行车表面倾斜 角 度(θtαt)的 传感器 (4)；和包括第一装置(6)的、控制驻车制动装置(2)的释放的装置(5)，该第一装置将由离合器传递的扭矩(ECT)与取决于车辆停车结束时行车表面倾角(θtilt gelée)的连续 阈值 扭矩(CTseuil)相比较。阈值扭矩(CTseuil)是车辆停车结束时行车表面倾角(θtilt gelée)的偶函数，并且包括：第一部分，其针对小于第一负阈值(seuil1)的车辆停车结束时行车表面倾角(θtilt gelée)值而减小；第二部分，其针对第一负阈值(seuil1)与第二正阈值(seuil2)之间的、车辆停车结束时行车表面倾角(θtilt gelée)值为常数且为正；和第三部分，其针对大于第二正阈值(seuil2)的车辆停车结束时行车表面倾角(θtilt gelée)值而增大。，下面是用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于控制车载的自动驻车制动装置(2)的释放的系统(1)，并且该系统包括：用于估计由离合器传递的扭矩的装置(3)，用于测量行车表面的倾斜角度(θtilt)的传感器(4)，以及配备有第一装置(6)的、用于控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)，，该第一装置将由该离合器传递的扭矩(ECT)与连续的阈值扭矩(CTseuil)相比较，该阈值扭矩取决于车辆停车结束时行车表面的倾斜角度(θtilt_gelée)，其特征在于，所述阈值扭矩(CTseuil)是在该车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的偶函数，并且包括：第一部分，该第一部分对于低于第一负阈值(seuil1)的车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值而减小；第二部分，该第二部分对于包含在所述第一负阈值(seuil1)与第二正阈值(seuil2)之间的、车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值是恒定的并且是正的；以及第三部分，该第三部分对于大于所述第二正阈值(seuil2)的车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值而增大。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述用于估计由离合器传递的扭矩(ECT)的装置(3)包括第一装置(24)，该第一装置将由该离合器传递的扭矩(ECT)的估计值减去作为绝对值的、对应于最大误差的第一扭矩值。
3.如以上权利要求之一所述的系统，其中，所述用于估计由离合器传递的扭矩(ECT)的装置(3)包括：用于计算被传递给连至发动机的元件上的第二扭矩值的装置(25)，以及用于将由所述离合器传递的扭矩的估计值、时减去所述第二扭矩值的第二装置(26)。
4.如以上权利要求之一所述的系统，包括用于控制发动机的动力的踏板(11)以及用于感测该动力控制踏板的位置的传感器(12)，其中，用于控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)还配备有用于将用于控制发动机的动力的该踏板(11)的位置(θacc)与阈值位置(θacc_seuil)进行比较的第二装置(13)。
5.如权利要求4所述的系统，其中，所述控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)包括所述动力控制踏板(11)的阈值位置(θacc_seuil)的图，该图取决于发动机转速(ωm)以及车辆停车结束时行车表面的倾斜角度的绝对值(θtilt)。
6.如以上权利要求之一所述的系统，其中，所述用于控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)还配备有将所述发动机转速(ωm)与阈值转速(ωm_seuil)进行比较的第三装置(20)。
7.如以上权利要求之一所述的系统，其中，所述用于控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)适于当车辆停止时，当驾驶者控制该车辆移动时，以及当由所述离合器传递的扭矩(ECT)大于所述阈值扭矩(CTseuil)、用于控制发动机的动力的该踏板(11)的位置(θacc)大于所述阈值位置(θacc_seuil)、以及所述发动机转速(ωm)大于所述阈值转速(ωm_seuil)时，释放所述驻车制动装置。
8.如以上权利要求之一所述的系统，还包括离合器控制踏板(44)、用于感测该离合器控制踏板(44)的位置的传感器(45)、用于将由该离合器传递的扭矩的另一个估计值(ECTemb)与所述阈值扭矩(CTseuil)进行比较的第四装置(40)，由该离合器传递的扭矩的该另一个估计值(ECTemb)是根据该离合器控制踏板(44)的位置(θclutch)通过一个图(42)来提供的。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述用于控制该驻车制动装置(2)的释放的装置(5)适于当车辆停止时，当驾驶者控制斜坡起步或驾驶操作时，以及当由该离合器传递的扭矩(ECT)大于所述阈值扭矩(CTseuil)、用于控制发动机的动力的该踏板(11)的位置(θacc)大于所述阈值位置(θacc_seuil)、所述发动机转速(ωm)大于所述阈值转速(ωm_seuil)、以及由离该合器传递的扭矩的所述另一个估计值(ECTemb)大于所述阈值扭矩(CTseuil)时，释放所述驻车制动装置。
10.一种用于控制车载的自动驻车制动装置(2)的释放的方法，其中，将由离合器传递的扭矩(ECT)与连续的阈值扭矩(CTseuil)相比较，该连续的阈值扭矩取决于车辆停车结束时行车表面的倾斜角度(θtilt_gelée)，其特征在于，所述阈值扭矩(CTseuil)是车辆停车结束时行车表面的倾斜角度(θtilt_gelée)的偶函数，并且包括：第一部分，该第一部分对于低于第一负阈值(seuil1)的车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值而减小；第二部分，该第二部分对于包含在该第一负阈值(seuil1)与第二正阈值(seuil2)之间的、车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值是恒定的并且是正的；以及第三部分，该第三部分对于大于该第二正阈值(seuil2)的车辆停车结束时行车表面的倾斜角(θtilt_gelée)的值而增大。
技术领域
本发明涉及一种用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统以及方法。
背景技术
在这样一种所谓的“斜坡起步”驾驶操作或者类似的驾驶情况中，驾驶者必须在改变该变速箱上的传动比的同时操纵手制动器来对抗爬坡中的重力的影响并且平衡该车辆继续的向前移动。
驻车时使用一种电制动装置使之能够自动进行这一任务，该任务于是被置于一种自动控制的作用之下。
因此，自动驻车制动装置已经被开发来代替手动驻车制动器。它们关联于计算机，该计算机使之能够根据代表发动机运转参数的不同信号来实现制动器的释放而无需车辆驾驶者的直接介入。
法国专利申请号2828450(RENAULT)公开了一种用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统，其中，当产生代表斜坡起步或驾驶操作的条件时，多次发出针对制动驱动器的驻车制动器释放命令。在检测换档杆的空档位置的传感器或换档杆的倒档位置传感器失效的情况下，这种系统由于由这两个传感器中的至少一个传递的错误信息而能够在驻车制动装置不得被释放时控制该驻车制动装置的释放。
类似地，法国专利申请号2841199(RENAULT)根据所传递的扭矩估计值与所传递的扭矩估计阈值之间的比较来控制驻车制动装置的释放。然而，这种系统会在换档杆的空档位置传感器以及倒档位置传感器中的至少一个失效或出现运转故障的情况下(这用于计算所传递的扭矩估计阈值)引起多种运转问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，在此提出了一种用于控制车载的自动驻车制动装置的释放的系统，该系统包括：用于估计由离合器传递的扭矩的装置；用于测量行车表面的倾斜角度的传感器；以及用于控制所述驻车制动装置的释放的装置，该装置配备有将由所述离合器传递的扭矩与连续的阈值扭矩进行比较的第一装置，该连续的阈值扭矩取决于车辆停车结束时的行车表面的倾斜角度。所述阈值扭矩是车辆的停车结束时所述行车表面的倾斜角度的偶函数，并且该阈值扭矩包括：第一部分，该第一部分对于低于第一负阈值的车辆停车结束时的行车表面的倾斜角的值而减小；第二部分，该第二部分对于包含于该第一负阈值与第二正阈值之间的在该车辆的停车结束时的行车表面的倾斜角的值是恒定的并且是正的；以及第三部分，该第三部分对于高于该第二正阈值的车辆停车结束时的行车表面的倾斜角的值增大。
因此，当检测到空档点位置传感器或变速箱倒档位置传感器的运转故障或失效时，当在倾斜的行车表面上开始移动时，该驻车制动器的释放通过使车辆在下坡或上坡方向上开始运动时具有相同的释放条件将避免损坏这些制动器、制动夹钳以及轮胎。
在一个实施例中，估计由离合器传递的扭矩的装置包括第一装置，该第一装置用于在将由离合器传递的扭矩的估计值减去作为绝对值的对应于最大误差的第一扭矩值。
因此，该系统运转的精确度得到改进，并且当所传递的扭矩足够大时，驾驶者确信能够使得该车辆移动。
在一个实施例中，估计由离合器传递的扭矩的装置包括用于计算传递给连至发动机的元件的第二扭矩值的装置，以及将由离合器传递的扭矩的估计值减去所述第二扭矩值的第二装置。
所述设备的操作的精确度得到改进，这是通过避免在对于启动可供使用的扭矩中计算连至发动机的多个附加元件使用或吸收的扭矩来实现的。
在一个实施例中，该系统包括用于控制发动机动力的踏板以及感测该动力控制踏板的位置的传感器。控制驻车制动装置的释放的装置还配备有用于将控制发动机动力的踏板的位置与阈值位置进行比较的第二装置。
例如，控制驻车制动装置的释放的装置包括根据发动机转速以及车辆停车结束时行车表面的倾斜角度的绝对值的动力控制踏板的阈值位置图。
车辆的停车对应于一个阶段，在该阶段期间其速度基本上为零或小于最小速度。
在一个实施例中，控制驻车制动装置的释放的装置还配备有用于将发动机转速与阈值转速相比较的第三装置。
在一个实施例中，控制驻车制动装置的释放的装置适于在车辆停止时，在驾驶者控制车辆移动时，以及在由离合器传递的扭矩高于阈值扭矩、控制发动机的动力踏板位置大于阈值位置、以及发动机转速大于阈值转速时，释放该驻车制动装置。
在一个实施例中，该系统还包括：离合器控制踏板、用于感测该离合器控制踏板的位置的传感器、以及用于将由该离合器传递的扭矩的另一个估计值与阈值扭矩相比较的第四装置。由该离合器传递的扭矩的另一个估计值是通过根据离合器控制踏板位置的图来提供的。
因此，在车辆配备有手动变速箱的特定情况中，可以通过由离合器传递的扭矩的另一个估计值、通过图、以及与阈值扭矩的比较，来改进该设备的运转的精确度。
实际上，以上说明适用于手动、自动、或自动化的变速箱。
在一个实施例中，控制驻车制动装置的释放的装置适于在车辆停止时，在驾驶者控制斜坡起步或驾驶操作时，以及在由离合器传递的扭矩高于阈值扭矩、用于控制发动机的动力踏板位置大于阈值位置、发动机转速大于阈值转速、以及由离合器传递的扭矩的另一个估计值大于阈值扭矩时，释放该驻车制动装置。
这个系统的精确度对于包括自动变速箱的这个实施例得到了改进。
根据本发明的另一方面，还提出了一种用于控制车载自动驻车制动装置的释放的方法，其中，将由离合器传递的扭矩与连续阈值扭矩相比较，该连续阈值扭矩取决于车辆停车结束时行车表面的倾斜角度。该阈值扭矩是车辆停车结束时行车表面的倾斜角的偶函数，并且该阈值扭矩包括：第一部分，该第一部分对于低于第一负阈值的车辆停车结束时行车表面的倾斜角的值而减小；第二部分，该第二部分对于包含在该第一负阈值与第二正阈值之间的车辆停车结束时行车表面的倾斜角的值是恒定的并且是正的；以及第三部分，该第三部分对于高于该第二正阈值的车辆停车结束时行车表面的倾斜角的值而增大。
附图说明
参考附图，通过阅读对非限制性实施例的详细描述，本发明的其他优点和特征将变得清楚，其中：
-图1概略地示出了根据本发明一个方面的用于控制自动驻车制动装置的释放的系统；
-图2示意性地示出了阈值扭矩，将其与由离合器传递的扭矩进行比较；
-图3是对于根据图1的系统的状态图，该状态图说明了在停止时间段之后，对在倾斜的行车表面上起动车辆的请求的检测，在该停止时间段期间车辆的自动驻车制动装置已被启动；
-图4示意性地示出了用于控制自动驻车制动装置的释放的系统，其中该车辆配备有手动变速箱；和
-图5是对于根据图4的系统的状态图，该状态图说明了在停止时间段之后，对于在倾斜的行车表面上起动车辆的请求的检测，在该停止时间段期间车辆的自动驻车制动装置已被启动。
具体实施方式
控制模块5包括用于将由离合器传递的扭矩ECT与阈值扭矩CTseuil相比较的第一模块6。由离合器传递的扭矩ECT由估计模块3经由连接7提供给第一比较模块6。根据由存储模块16经由连接10传送的车辆行车表面的静止倾斜角度θtilt_gelée，控制模块5的所储存的图8将阈值扭矩CTseuil经由连接9提供给第一比较模块6。
该系统包括用于控制发动机或加速器踏板的动力的踏板11、以及关联的位置传感器12，该位置传感器在输出处经由连接14将动力控制踏板11的位置θacc传送到第二比较模块13。第二比较模块13将动力控制踏板11的位置θacc与阈值位置θacc_seuil进行比较，该阈值位置由图15提供，该图取决于由传感器测量的或由估计器估计的发动机转速ωm以及车辆停车结束时行车表面的倾斜角度θtilt_gelée的绝对值|θtilt__gelée|。
存储模块16存储了由测量传感器4经由连接17供给的车辆停车结束时的倾斜角度θtilt的值，或换言之，在车辆速度几乎为零的阶段之后在系统1检测到意味着车辆开始移动的条件。阈值位置θacc_seuil的图15经由从连接10分出的连接18来接收车辆的停车结束时行车表面的倾斜角度的值并且经由连接19来接收发动机转速。
控制模块5还包括用于将经由连接21接收的发动机转速ωm与阈值转速ωm_seuil进行比较的第三模块20，该阈值转速被存储在存储器中、或者由估计器来估计并经由连接22被接收。
控制模块5适于在车辆停止时，或者换言之速度基本上为零或者低于作为绝对值的最小速度vmin，在驾驶者请求移动车辆时以及由离合器传递的扭矩ECT大于阈值扭矩CTseuil、用于控制发动机动力踏板11的位置θacc大于阈值位置θacc_seuil、以及发动机转速ωm大于阈值转速ωm_seuil时，经由连接23控制驻车制动装置2的释放。这些比较是由第一、第二以及第三比较模块6、13和20来执行的。
可选地，估计模块3可以包括第一减法模块24，该减法模块用于在估计由离合器传递的扭矩ECT时减去作为绝对值的、对应于最大误差的第一扭矩值。
此外，估计模块3同样可选地包括用于计算传递到多个连至发动机的元件上的第二扭矩值的模块25，以及用于当估计由离合器传递的扭矩时减去所述第二扭矩值的第二模块26。计算模块25经由连接27将该第二扭矩值传递给第二减法模块26。
图2示出了跟据行车表面的静止倾斜角度θtilt_gelée来确定阈值扭矩CTseuil。该确定是由通过图8，或者作为变型通过使用代表图2的曲线的函数的计算模块来完成的。
虚线曲线表示通常用在控制自动驻车制动装置的释放的其他系统中的阈值扭矩CTseuil_classique，对于该系统，当由于传感器出故障或失效而无法确定车辆移动是下坡还是上坡时，该系统不控制该驻车制动装置的释放并且只要该控制系统是激活的车辆就不能移动。
阈值扭矩CTseuilh是连续的并且是偶函数，也就是说阈值扭矩CTseuil(θtilt_gelée)＝CTseuil(-θtilt_gelée)。阈值扭矩CTseuil包括：第一部分，该第一部分对于低于第一负阈值seuil1的行车表面的倾斜角度的值而减小；第二部分，该第二部分对于在第一负阈值seuil1与第二正阈值seuil2之间的行车表面的倾斜角度的值是恒定的并且是正的；以及第三部分，该第三部分对于大于第二正阈值seuil2的行车表面的倾斜角度的值而增大。由于该函数是偶函数，因此第一负阈值seuil1是与第二正阈值seuil2相反，或者换言之，seuil1＝-seuil2。
换言之，阈值扭矩CTseuil可以由以下系统定义：
其中：
rmax是第一传动比r(1)以及倒档比r(-1)中的最大值；和
θtilt_min是预定参数，该预定参数使之能够在行车表面的倾斜度较低(即包含于阈值seuil1与seuil2之间)时，避免出现零阈值扭矩。
因此，由于使用这样一种扭矩阈值CTseuil，即使是在车辆在倾斜行车表面上起动的方向上的错误信息的情况下，也能够避免用于控制车载的自动驻车制动装置2的释放的系统1的封锁。
表示通常用在用于控制自动驻车制动装置的释放的其他系统中的扭矩阈值CTseuil_classique的虚线曲线可以由以下等式来确定：
CTseuil_classique＝r(b)·ρroues m.g.sin(θtilt)
其中：
r(b)是对应于换档杆的位置b的传动比。对于在斜坡方向上的车辆移动，将CTseuil_classique设定为0Nm；
ρroues是车辆车轮的半径，单位为米；
m是车辆的质量，单位为kg；
θtilt是车辆行车表面的倾斜度，单位为rad；并且
g是地球的重力加速度，大约等于9.81m.s-2。
这个等式说明对于静止在斜坡上的车辆，在起动时该车辆应当克服重力。这个力取决于斜面的倾角θtilt以及车辆的质量m，并且等于m.g sin(θtilt)。
例如，由离合器传递的扭矩可以由估计模块3通过以下等式计算：
其中：
CM是由发动机供给的扭矩，单位为Nm；
JM是发动机的惯量，单位为kg.m2.rad-1；并且
是发动机转速的时间导数，单位为rad.s-2。
图3示出了根据图1的系统的运转。状态30对应于以速度v滑行的车辆，该速度V的绝对值大于最小速度vmin并且驾驶者已经减小了他的动力要求，以便动力控制踏板11的位置θacc在一段时间ΔTarrêt内小于最低位置θacc_min。当这些条件得到满足时，系统切换到状态31，在该状态31中认为车辆要停止一段时间ΔTarrêt。
当系统处于状态31时，当车辆停止该段时间ΔTarrêt时，如果速度的绝对值小于最小速度vmin，当动力控制踏板11的位置θacc大于最低位置θacc_min时，即驾驶者正踏压在动力控制踏板11上，则由传感器4传送的行车表面倾斜度θtilt作为绝对值被存储在存储器16中，并且计算阈值扭矩CTseuil。在这些条件下，系统切换到状态32，对于该状态车辆准备就绪可以起动。
在状态32中，当车辆准备就绪可以起动时，如果驾驶者释放他在动力控制踏板11上的压力，这样动力控制踏板11的位置θacc低于最低位置θacc_min，则该系统切换回状态31，其中认为车辆要停止一段时间ΔTarrêt。如果车辆的速度作为绝对值而变得大于最小速度vmin，则系统切换回状态30，其中认为车辆是在滑行。然而，如果由控制模块5的第一、第二和第三比较器6、13和20进行的测试的条件对应于先前定义的关于控制驻车制动装置2的释放的条件，则系统切换至状态33，对该状态33该驻车制动装置被释放。
在一段时间ΔT(大于对应于最大制动器释放时间ΔTcommande，例如一秒)之后，如果动力控制踏板11的位置θacc大于最低位置θacc_min并且车辆速度的绝对值小于最小速度vmin，则该系统切换回状态32，否则切换回状态30。
图4示出了用于装备有手动变速箱的车辆的另一示例性系统1，该系统用于控制车载的自动驻车制动装置2的释放。与图1的实施例中的相同的元件用相同的参考号来编号。
此外，该系统包括第四模块40，该第四模块用于将由离合器传递的扭矩的另一个估计值ECTemb与经由从连接9分出的连接41传递的阈值扭矩CTseuil进行比较。由离合器传递的扭矩的另一个估计值ECTemb由图42通过连接43来供给。图42经由连接46将由离合器传递的扭矩的另一个估计值ECTemb传送至输出，该另一个估计值是基于离合器控制踏板44的位置θclutch的并且由与离合器控制踏板44关联的位置传感器45来测量的。
因此，该控制系统的运转得到改进，因为它考虑了由离合器传递的扭矩的两个估计值。
图5是说明图4的系统的运转的状态图，它用于装备有手动变速箱的车辆。
状态30对应于以速度v滑行的车辆，该速度V的绝对值大于最小速度vmin并且驾驶者已经减小他的动力要求，以便离合器控制踏板44的位置θclutch在一段时间ΔTarrêt内低于最小位置θclutch_min。当这满足些条件时，该系统切换到状态31，其中认为该车辆要停止该段时间ΔTarrêt。
当系统处于状态31时，车辆停止该段时间ΔTarrêt，如果该速度的绝对值小于最小速度vmin，则离合器控制踏板44的位置θclutch低于最小位置θclutch_min，这就是说驾驶者正踏在离合器控制踏板44上，然后由传感器4传送的行车表面的倾斜值θtilt被存储在存储器16中，并且计算阈值扭矩CTseuil。在这些条件中，系统切换到车辆准备就绪可以起动的状态32。
在状态32中，当该车辆准备就绪可以起动时，如果驾驶者释放他在动力控制踏板11上的压力，这样动力控制踏板11的位置θacc低于最小位置θacc_min，则系统切换回状态31，其中认为车辆要停止一段时间ΔTarrêt。如果车辆的速度作为绝对值变得大于最小速度vmin，则系统切换回状态30，其中认为车辆是在滑行。相反，如果由控制模块5的第一、第二和第三比较器6、13和20所进行的测试的条件对应于先前定义的关于控制驻车制动装置2的释放的条件，则系统切换到该驻车制动装置被释放的状态33。
在一段时间ΔT(大于持续时间ΔTcommande)之后，如果离合器控制踏板44的位置θclutch大于最小位置θclutch_min，并且车辆速度的绝对值小于最小速度vmin，则该系统切换回状态32，而否则切换回状态30。
因此，本发明使之能够在检测换档杆的空档位置的传感器或检测换档杆的倒档位置的传感器失效或故障的情况下避免装配有用于控制自动驻车制动装置的释放的系统保持被封锁。
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