專利名稱：自動(dòng)停止功能的啟動(dòng)時(shí)刻的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分的確定自動(dòng)停止功能的啟動(dòng)時(shí)刻的方法，以及一種按照權(quán)利要求9的前序部分的用于具有自動(dòng)停止功能的車輛的制動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
自動(dòng)停止功能AVH(Automatic Vehicle Hold)是一種附加的制動(dòng)功能，其對(duì)司機(jī)將車輛保持在靜止?fàn)顟B(tài)提供支持。車輛借助該自動(dòng)停止功能自動(dòng)地(就是司機(jī)不必操控制動(dòng)踏板)進(jìn)行制動(dòng)，直至司機(jī)重新踩下油門踏板。自動(dòng)停止功能AVH通常在司機(jī)將車輛制動(dòng)至靜止?fàn)顟B(tài)以及車輛滑行至靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)啟動(dòng)。關(guān)鍵在于對(duì)車輛靜止?fàn)顟B(tài)的識(shí)別。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知，車輛靜止?fàn)顟B(tài)通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器的計(jì)算來確定。但是傳統(tǒng)的車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器存在缺點(diǎn)，其在很低的車速如低于3km/h時(shí)所提供的測量信號(hào)極不準(zhǔn)確。此外一般所使用的車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器根據(jù)其測量原理(帶有傳感器輪的霍爾傳感器)所測量的不是即時(shí)車速，而是已經(jīng)在此時(shí)之前的車速。因此實(shí)際的即時(shí)車速與一般測得的車速是不同的。由此無法確定足夠準(zhǔn)確的車輛靜止?fàn)顟B(tài)。特別是當(dāng)車輛在上坡滑行時(shí)，會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)停止功能直到車輛要倒溜時(shí)才啟動(dòng)。這對(duì)司機(jī)來說是令人煩惱和不快的。反之，過早的啟動(dòng)自動(dòng)停止功能AVH會(huì)造成車輛制動(dòng)不平穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
由此本發(fā)明的任務(wù)在于，盡可能準(zhǔn)確地確定自動(dòng)停止功能的啟動(dòng)最佳時(shí)刻，也就是車輛靜止?fàn)顟B(tài)。
按照本發(fā)明，此任務(wù)通過在按照權(quán)利要求1和9中給出的特征來解決。本發(fā)明的其它技術(shù)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
本發(fā)明的一個(gè)主要構(gòu)思在于，對(duì)例如由車輛在一定時(shí)間間隔ΔT后顯示的未來車輛速度進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)計(jì)算所得的未來車輛速度小于一個(gè)預(yù)置的速度臨界值時(shí)，啟動(dòng)自動(dòng)停止裝置。預(yù)置的速度臨界值取決于制動(dòng)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間并具有典型數(shù)值在0至2km/h之間，優(yōu)選在0至1km/h內(nèi)。在此情況下，自動(dòng)停止功能在車輛靜止之前就啟動(dòng)，以考慮到制動(dòng)的反應(yīng)時(shí)間。其具有的主要優(yōu)點(diǎn)是，使車輛制動(dòng)在車輛靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)準(zhǔn)確有效，避免車輛制動(dòng)過早或過晚。
本發(fā)明一個(gè)有利的實(shí)施形式的特征在于，通過傳感器技術(shù)，例如，通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，來測量即時(shí)車速(v(t))并輸入計(jì)算未來車輛速度(v(t+ΔT))。即時(shí)車速的計(jì)算無需很多的附加花費(fèi)，因?yàn)楝F(xiàn)代汽車一般都具有此功能。
未來車輛速度(v(t+ΔT))主要是根據(jù)即時(shí)車輛加速度來計(jì)算的。即時(shí)加速度可以例如通過縱向力平衡計(jì)算來獲取，此時(shí)適合于aFzg=-aErd·α+MAntrrRad·mFzg-FBrmFzg]]>其中aErd表示地面加速，MAntr表示驅(qū)動(dòng)力矩，rRad表示車輪半徑，mFzg表示車輛質(zhì)量，F(xiàn)Br表示制動(dòng)力，α表示行駛車道的坡度。當(dāng)車輛在山坡上滑行時(shí)，F(xiàn)Br為零。
對(duì)于未來車速在一個(gè)時(shí)間間隔ΔT之后有關(guān)系式v(t+ΔT)＝v(t)+aFzg·ΔT其中v(t)表示測量的即時(shí)車速，ΔT表示時(shí)間間隔，典型的時(shí)間間隔范圍在0.1秒至0.5秒之間。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)計(jì)算所得的未來車輛速度v(t+ΔT)小于一個(gè)速度臨界值vsw時(shí)，由此有v(t+ΔT)＜vsw時(shí)，則自動(dòng)停止功能AVH被啟動(dòng)。
速度臨界值優(yōu)選是可變的，例如取決于所估計(jì)的車輛減速度。速度臨界值優(yōu)選為在車輛減速度較大時(shí)要大于在車輛減速度較小時(shí)。由此AVH功能可在車輛劇烈減速時(shí)較早啟動(dòng)，在車輛緩慢減速時(shí)較晚啟動(dòng)。
本發(fā)明的具有自動(dòng)停止功能AVH車輛的制動(dòng)系統(tǒng)主要包括操作制動(dòng)器的調(diào)整機(jī)構(gòu)，例如液壓泵或者電機(jī)；控制調(diào)整機(jī)構(gòu)的控制裝置以及測量即時(shí)車速的車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器。該控制裝置能夠執(zhí)行上述一項(xiàng)或多項(xiàng)功能及計(jì)算。


下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。圖中圖1顯示了具有AVH功能的制動(dòng)系統(tǒng)的示意圖和圖2顯示了確定AVH功能的啟動(dòng)時(shí)刻的主要方法步驟。
具體實(shí)施例方式
圖1表示具有AVH功能(自動(dòng)停止功能)的制動(dòng)系統(tǒng)的示意框圖。該系統(tǒng)主要包括具有AVH算法7的控制裝置1，可由控制裝置1控制的調(diào)整機(jī)構(gòu)3，例如液壓泵或者電機(jī)，以及車輪制動(dòng)器4。此外在控制裝置1上連接有車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器2，油門踏板的踏板度數(shù)器6和操控元件5，例如開啟和/或關(guān)閉AVH功能的按鈕。
當(dāng)車輛在斜坡上滑行時(shí)，控制裝置1在車輛完全靜止前啟操作調(diào)整機(jī)構(gòu)3，啟動(dòng)車輪制動(dòng)器4使車輛自動(dòng)停止。該AVH功能的啟動(dòng)時(shí)刻例如可以根據(jù)圖2所示的方法來確定。
圖2表示確定AVH功能的啟動(dòng)時(shí)刻的主要方法步驟。首先在步驟10中從車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器2的信號(hào)中獲取即時(shí)車速v(t)。在步驟11中計(jì)算得出即時(shí)加速度或減速度aFzg。此時(shí)有aFzg=-aErd·α+MAntrrRad·mFzg]]>aErd(地面加速度)，MAntr(驅(qū)動(dòng)力矩)，rRad(車輪半徑)和mFzg(汽車質(zhì)量)的大小是已知的。坡度α可以借助于例如縱向加速度傳感器獲得或者坡度估計(jì)數(shù)學(xué)運(yùn)算來計(jì)算。驅(qū)動(dòng)力矩MAntr由發(fā)動(dòng)機(jī)信息或變速箱信息獲得，例如由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置獲取。制動(dòng)力FBrems在車輛滑行時(shí)為零。
未來車輛加速度v(t+ΔT)在步驟12中進(jìn)行計(jì)算，其適用于v(t+ΔT)＝v(t)+aFzg·ΔT其中ΔT主要在0.1秒至0.5秒范圍之間。
在步驟13中進(jìn)行最終檢驗(yàn)，未來車輛加速度v(t+ΔT)是否小于速度臨界值vsw。如果是(J)則AVH功能在步驟14中啟動(dòng)，操控調(diào)整機(jī)構(gòu)3。如果不是(N)則進(jìn)行新的速度計(jì)算。
速度臨界值vsw優(yōu)選取決于車輛加速度或減速度aFzg。在劇烈的車輛減速度時(shí)AVH功能要比緩慢的車輛減速度狀態(tài)下更早地啟動(dòng)。由此可以考慮到制動(dòng)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。
標(biāo)號(hào)表1控制裝置2車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器3調(diào)整機(jī)構(gòu)4車輪制動(dòng)器5操控元件6踏板度數(shù)器10-14方法步驟
權(quán)利要求
1.確定自動(dòng)停止功能(AVH)的啟動(dòng)時(shí)刻的方法，其特征在于以下步驟-計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))和-當(dāng)計(jì)算所得的未來車速(v(t+ΔT))低于預(yù)置的車速臨界值(VSW)時(shí)，啟動(dòng)停止功能(7)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，即時(shí)車速(v(t))通過傳感器技術(shù)(2)來測量，并用于計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，即時(shí)車速(v(t))通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(2)來測量，并用于計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，獲取車輛加速度(aFzg)并根據(jù)車輛加速度(aFzg))計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))。
5.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，車輛加速度(aFzg))根據(jù)以下等式計(jì)算aFzg=-aErd·α+MAntrrRad·mFzg.]]>
6.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，未來車速(v(t+ΔT))按照下列關(guān)系式計(jì)算V(t+ΔT)＝V(t)+aFzg·ΔT。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，時(shí)間間隔(ΔT)在0.1秒和0.5秒之間的范圍中。
8.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于，速度臨界值(VSW)取決于車輛加速度(aFzg)。
9.用于具有自動(dòng)停止功能(AVH)的車輛的制動(dòng)系統(tǒng)，包括調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)和與調(diào)整機(jī)構(gòu)(3)相連的控制裝置(1)，其特征在于，控制裝置(1)計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))，當(dāng)計(jì)算所得的未來車速(v(t+ΔT))小于速度臨界值(VSW)時(shí)，啟動(dòng)停止功能(AVH)。
10.按照權(quán)利要求9的裝置，其特征在于通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(2)測量即時(shí)車速(v(t))，其用于計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種確定汽車自動(dòng)停止功能(AVH)的啟動(dòng)時(shí)刻的方法。當(dāng)即時(shí)車輛速度(v(t))通過車輪轉(zhuǎn)數(shù)傳感器(2)來測量，計(jì)算未來車速(v(t+ΔT))后，最佳啟動(dòng)時(shí)刻能夠被準(zhǔn)確地確定，當(dāng)計(jì)算所得的未來車速(v(t+ΔT))小于預(yù)置的速度臨界值(VSW)時(shí)停止功能(AVH)被啟動(dòng)。
文檔編號(hào)B60W40/10GK1847068SQ20061007375
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
發(fā)明者H·梅斯納, R·奧利費(fèi)拉 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司