專(zhuān)利名稱(chēng)：汽車(chē)慣性滑行裝置安全自動(dòng)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車(chē)安全滑行自動(dòng)管理技術(shù)，特別是一種采用慣性滑行裝置的汽車(chē)， 在以高效模式行駛時(shí)從高效模式自動(dòng)恢復(fù)到輔限模式或從輔限模式自動(dòng)返回到高效模式的管理技術(shù)。
背景技術(shù)：
在汽車(chē)節(jié)能減排的大形勢(shì)下，為了提高汽車(chē)節(jié)能減排的效果，人們?cè)诶闷?chē)慣性能方面進(jìn)行了大量研究，開(kāi)發(fā)出了許多種汽車(chē)慣性滑行裝置，將行駛中的汽車(chē)儲(chǔ)存的慣性能用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，而不是被汽車(chē)動(dòng)力裝置及傳動(dòng)系統(tǒng)所消耗，延長(zhǎng)了汽車(chē)滑行距離， 從而達(dá)到減少燃料消耗，降低汽車(chē)尾氣排放，延長(zhǎng)整車(chē)及零部件的使用壽命。但汽車(chē)在自身存在安全隱患或在下長(zhǎng)陡坡或在滑溜路面行駛時(shí)，脫離動(dòng)力的慣性滑行存在一定的安全隱患。目前的控制方式是駕駛員根據(jù)汽車(chē)本身安全行駛工況及路面情況，通過(guò)踏板油門(mén)提高動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)速，使慣性滑行裝置輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速相等或近視相等，然后手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制慣性滑行裝置的接合；或讓行駛中的汽車(chē)停下，手動(dòng)操作慣性滑行裝置接合，恢復(fù)到輔限行駛模式，使汽車(chē)在動(dòng)力接通情況下通過(guò)長(zhǎng)陡坡或滑溜路面。之后根據(jù)道路情況用同樣的方式使汽車(chē)恢復(fù)到高效模式下行駛。這種控制方式增加了駕駛員的操作復(fù)雜性，萬(wàn)一駕駛員疏忽，則存在比較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)采用慣性滑行裝置的汽車(chē)，在以高效模式行駛時(shí)，自動(dòng)控制裝置能根據(jù)汽車(chē)本身安全情況及道路情況，在汽車(chē)本身存在安全隱患或汽車(chē)下長(zhǎng)陡坡或汽車(chē)在滑溜路面或汽車(chē)將要進(jìn)入滑溜路面時(shí)能自動(dòng)地將汽車(chē)慣性滑行裝置從高效模式恢復(fù)到輔限模式，在汽車(chē)本身安全隱患消除或路面條件許可時(shí)能自動(dòng)地將汽車(chē)慣性滑行裝置從輔限模式恢復(fù)到高效模式，從而在保證汽車(chē)節(jié)能、減排、增效的同時(shí)，提高了汽車(chē)行駛的安全可靠性。本發(fā)明包括汽車(chē)慣性滑行裝置、動(dòng)力裝置、油門(mén)裝置、自動(dòng)控制裝置、信息采集裝置等。慣性滑行裝置安裝在動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間或驅(qū)動(dòng)輪軸頭上；通過(guò)油門(mén)裝置來(lái)控制動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)速，信息采集裝置采集各傳感器或報(bào)警發(fā)生器的信息，自動(dòng)控制裝置根據(jù)采集到的各種信息，分析、判斷汽車(chē)當(dāng)前的工況，自動(dòng)控制汽車(chē)的行駛模式。當(dāng)汽車(chē)以高效模式行駛時(shí)，若原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警發(fā)生器發(fā)出汽車(chē)存在安全隱患的信息，或汽車(chē)在長(zhǎng)陡坡路面行駛時(shí)坡度傳感器測(cè)得坡度值超過(guò)設(shè)定值，或汽車(chē)即將駛?cè)牖锫访婊蚱?chē)已在車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率超出設(shè)定值的路面行駛，則自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)接合，超越離合器輸入軸、輸出軸為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)恢復(fù)為輔限模式；當(dāng)汽車(chē)報(bào)警信息消除、并且路面條件滿足高效模式行駛條件時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)松開(kāi)，超越離合器輸入軸、輸出軸為離合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高效模式。
本發(fā)明也適用于其他類(lèi)機(jī)動(dòng)車(chē)。高效模式是指采用慣性滑行裝置的汽車(chē)，在行駛過(guò)程中駕駛員松開(kāi)油門(mén)滑行時(shí)， 動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)輪之間動(dòng)力自動(dòng)脫開(kāi)，此時(shí)汽車(chē)儲(chǔ)存的慣性能最大限度地用于驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛，而不是消耗在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系和動(dòng)力裝置方面，此時(shí)的動(dòng)力裝置處于怠速工況；而在汽車(chē)啟動(dòng)或加速時(shí)，動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)輪之間動(dòng)力自動(dòng)接合；對(duì)手波汽車(chē)而言，除汽車(chē)啟動(dòng)外，其余換擋均免操離合器，從而達(dá)到節(jié)能、減排、增效的目的，這樣的行駛模式即為高效模式。輔限模式是指采用慣性滑行裝置的汽車(chē)，將慣性滑行裝置鎖止，不論汽車(chē)在滑行時(shí)還是在啟動(dòng)或加速時(shí)，動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)輪之間始終保持動(dòng)力接合狀態(tài)，并且在汽車(chē)滑行時(shí)傳動(dòng)系和動(dòng)力裝置能起到輔助限速作用，這樣的行駛模式即為輔限模式。該模式與未采用慣性滑行裝置的汽車(chē)行駛模式基本一樣。動(dòng)力裝置是指驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛的動(dòng)力部件，包括內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)。慣性滑行裝置包括超越離合器、安全管理器。安全管理器的功能是當(dāng)安全管理器接合時(shí)，超越離合器輸入軸、輸出軸為接合狀態(tài)，當(dāng)安全管理器松開(kāi)時(shí)，超越離合器輸入軸、輸出軸為離合狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)超越離合功能。安全管理器的驅(qū)動(dòng)方式可以是電動(dòng)式、電磁式、氣動(dòng)式、液壓式及機(jī)械式。當(dāng)安全管理器需要接合時(shí)，自動(dòng)控制裝置根據(jù)慣性滑行裝置輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速 nl、n2來(lái)控制安全管理器的接合。當(dāng)nl等于或約等于n2時(shí)自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合。若nl小于π2，自動(dòng)控制裝置通過(guò)啟動(dòng)油門(mén)裝置來(lái)提高動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)速，從而使轉(zhuǎn)速nl升高到等于或約等于n2，之后自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合。當(dāng)安全管理器需要松開(kāi)時(shí)，自動(dòng)控制裝置可直接控制安全管理器松開(kāi)。汽車(chē)慣性滑行裝置可以安裝在變速箱上、傳動(dòng)軸上、驅(qū)動(dòng)橋上、輪系上或傳動(dòng)系統(tǒng)中的其他可放置的位置。信息采集裝置具有采集信息功能采集原車(chē)涉及汽車(chē)安全行駛的報(bào)警信息；采集由坡度傳感器輸出的有關(guān)長(zhǎng)陡坡坡度值α的信息；采集由原車(chē)ASR系統(tǒng)和原車(chē)ABS系統(tǒng)輸出的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率和滑移率μ的信息或采集由車(chē)載紅外攝像機(jī)探測(cè)到的路面信息；采集慣性滑行裝置中輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速nl、n2的信息。自動(dòng)控制裝置根據(jù)信息采集裝置輸入的信息，具有分析、計(jì)算、自動(dòng)控制功能自動(dòng)控制裝置通過(guò)控制油門(mén)裝置向動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)輸送控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制裝置通過(guò)控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器的接合與松開(kāi)，來(lái)控制超越離合器的工況，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)行駛模式的控制。自動(dòng)控制裝置的控制方案是信息采集裝置時(shí)時(shí)采集原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警信息，如制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警信息、ASR 系統(tǒng)報(bào)警信息、ABS系統(tǒng)報(bào)警信息、車(chē)載電源報(bào)警信息、動(dòng)力裝置系統(tǒng)報(bào)警信息、其他報(bào)警信息等。在汽車(chē)以高效模式行駛過(guò)程中，若沒(méi)有出現(xiàn)上述報(bào)警信息，自動(dòng)控制裝置保持汽車(chē)在高效模式下行駛，即汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，超越離合器的輸入軸與輸出軸可實(shí)現(xiàn)超越離合功能。
若上述報(bào)警信息中只要有一個(gè)報(bào)警，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)行駛模式恢復(fù)為輔限模式。即自動(dòng)控制裝置比較轉(zhuǎn)速nl和轉(zhuǎn)速π2，若nl等于或約等于π2，自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合，則超越離合器為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。若 nl <η2,自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)啟動(dòng)油門(mén)裝置，迅速提升動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速，從而提高轉(zhuǎn)速nl，在 nl等于或約等于n2時(shí)自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。若上述報(bào)警信息沒(méi)有消除，自動(dòng)控制裝置將維持汽車(chē)按輔限模式行駛；若上述報(bào)警信息均已消除，自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式則自動(dòng)由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。信息采集裝置時(shí)時(shí)采集由坡度傳感器輸出的有關(guān)長(zhǎng)陡坡坡度值α的信息，設(shè)定汽車(chē)上坡時(shí)坡度傳感器采集的坡度值α為正值，下坡時(shí)采集的坡度值α為負(fù)值。在上坡時(shí)，當(dāng)坡度值小于設(shè)定值a時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，當(dāng)坡度值大于或等于設(shè)定值a，但維持時(shí)間tl小于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，但當(dāng)維持時(shí)間tl大于或等于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置接合，汽車(chē)運(yùn)行模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式，為之后可能出現(xiàn)的下長(zhǎng)陡坡作必要的準(zhǔn)備。信息采集裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍大于或等于設(shè)定值c時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值小于設(shè)定值c，但維持時(shí)間t2也小于設(shè)定值d時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行，在坡度值小于設(shè)定值c，且維持時(shí)間t2 大于或等于設(shè)定值d時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在下坡時(shí)，當(dāng)坡度值(負(fù)值)大于設(shè)定值e時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)按高效模式行駛，當(dāng)坡度值小于或等于設(shè)定值e時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。信息采集裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍小于或等于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值大于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在汽車(chē)行駛模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，為避免偶然事件引起汽車(chē)行駛模式頻繁轉(zhuǎn)換，自動(dòng)控制裝置設(shè)置有對(duì)峰值事件的過(guò)濾功能。信息采集裝置時(shí)時(shí)采集ASR系統(tǒng)或ABS系統(tǒng)計(jì)算出的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率P小于設(shè)定值h時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按高效模式行駛。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ大于或等于設(shè)定值h時(shí)，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。在信息采集裝置繼續(xù)采集車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ的過(guò)程中，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ仍大于或等于設(shè)定值m，汽車(chē)?yán)^續(xù)按輔限模式行駛，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ小于設(shè)定值m，且維持時(shí)間t3也小于設(shè)定值q，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)仍按輔限模式行駛，當(dāng)維持時(shí)間t3大于或等于設(shè)定值q時(shí)，自動(dòng)控制裝置將使汽車(chē)行駛模式由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。信息采集裝置時(shí)時(shí)采集車(chē)載紅外攝像機(jī)探測(cè)到的汽車(chē)行駛前方的道路信息，自動(dòng)控制裝置經(jīng)過(guò)圖像分析，自動(dòng)判斷前方是否是滑溜路面，若前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)按高效模式行駛，若判斷前方為滑溜路面，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。繼續(xù)向前行駛時(shí)，若探測(cè)到前方仍為滑溜路面，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按輔限模式行駛，若探測(cè)到前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將轉(zhuǎn)換為高效模式。


圖1為本發(fā)明技術(shù)方案示意2為本發(fā)明實(shí)施例1技術(shù)方案示意3為本發(fā)明實(shí)施例2技術(shù)方案示意4為采集原車(chē)報(bào)警信息時(shí)控制方案示意5為采集坡路信息時(shí)控制方案示意6為采集ASR和ABS信息時(shí)控制方案示意7為采集車(chē)載紅外攝像機(jī)信息時(shí)控制方案示意圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖2所示，本發(fā)明包括汽車(chē)慣性滑行裝置、動(dòng)力裝置、踏板油門(mén)、自動(dòng)油門(mén)、自動(dòng)控制裝置、信息采集裝置等。慣性滑行裝置安裝在動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間或驅(qū)動(dòng)輪軸頭上；踏板油門(mén)與自動(dòng)油門(mén)并聯(lián)連接，通過(guò)踏板油門(mén)或自動(dòng)油門(mén)來(lái)控制動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)速， 在踏板油門(mén)和自動(dòng)油門(mén)之間滿足踏板油門(mén)優(yōu)先原則；信息采集裝置采集各傳感器或發(fā)生器的信息，自動(dòng)控制裝置根據(jù)采集到的各種信息，分析、判斷汽車(chē)當(dāng)前的工況，自動(dòng)控制汽車(chē)的行駛模式。當(dāng)汽車(chē)以高效模式行駛時(shí)，若原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警發(fā)生器發(fā)出汽車(chē)存在安全隱患的信息，或汽車(chē)在長(zhǎng)陡坡路面行駛時(shí)坡度傳感器測(cè)得坡度值超過(guò)設(shè)定值，或汽車(chē)即將駛?cè)牖锫访婊蚱?chē)已在車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率超出設(shè)定值的路面行駛，則自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)接合，超越離合器輸入軸、輸出軸為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)恢復(fù)為輔限模式；當(dāng)汽車(chē)報(bào)警信息消除，并且路面條件滿足高效模式行駛條件時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)松開(kāi)，超越離合器輸入軸、輸出軸為離合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高效模式。信息采集裝置具有采集信息功能采集原車(chē)涉及汽車(chē)安全行駛的報(bào)警信息；采集由坡度傳感器輸出的有關(guān)長(zhǎng)陡坡坡度值α的信息；采集由原車(chē)ASR系統(tǒng)和原車(chē)ABS系統(tǒng)輸出的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率和滑移率μ的信息或采集由車(chē)載紅外攝像機(jī)探測(cè)到的路面信息；采集慣性滑行裝置中輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速nl、n2的信息。自動(dòng)控制裝置根據(jù)信息采集裝置輸入的信息，具有分析、計(jì)算、自動(dòng)控制功能自動(dòng)控制裝置通過(guò)控制自動(dòng)油門(mén)向動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)輸入控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制。自動(dòng)控制裝置通過(guò)控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器的接合與松開(kāi)，來(lái)控制超越離合器的工況，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)行駛模式的控制。自動(dòng)控制裝置保證在踏板油門(mén)與自動(dòng)油門(mén)之間滿足踏板油門(mén)優(yōu)先原則。自動(dòng)控制裝置的控制方案是如圖4所示，信息采集裝置時(shí)時(shí)采集原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警信息，如制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警信息、ASR系統(tǒng)報(bào)警信息、ABS系統(tǒng)報(bào)警信息、車(chē)載電源報(bào)警信息、動(dòng)力裝置系統(tǒng)報(bào)警信息、其他報(bào)警信息等。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，若沒(méi)行出現(xiàn)上述報(bào)警信息，自動(dòng)控制裝置保持汽車(chē)以高效模式行駛，即汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，超越離合器的輸入軸與輸出軸可實(shí)現(xiàn)超越離合功能。若上述報(bào)警信息中只要有一個(gè)報(bào)警，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)行駛模式恢復(fù)為輔限模式。即自動(dòng)控制裝置比較轉(zhuǎn)速nl和轉(zhuǎn)速π2，若nl等于或約等于π2，自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合，則超越離合器為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。若 nl <η2,自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)啟動(dòng)自動(dòng)油門(mén)，迅速提升動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速，從而提高轉(zhuǎn)速nl，在 nl等于或約等于n2時(shí)自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。其間若駕駛員操縱踏板油門(mén)，則自動(dòng)控制裝置應(yīng)立刻將自動(dòng)油門(mén)切換為踏板油門(mén)，即駕駛員有優(yōu)先操控動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速的權(quán)利。若上述報(bào)警信息沒(méi)有消除，自動(dòng)控制裝置將維持汽車(chē)按輔限模式行駛；若上述報(bào)警信息均已消除，自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式則自動(dòng)由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。如圖5所示，信息采集裝置時(shí)時(shí)采集由坡度傳感器輸出的有關(guān)長(zhǎng)陡坡坡度值α的信息，設(shè)定汽車(chē)上坡時(shí)坡度傳感器采集的坡度值為正值，下坡時(shí)采集的坡度值為負(fù)值。在上坡時(shí)，當(dāng)坡度值小于設(shè)定值a時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，當(dāng)坡度值大于或等于設(shè)定值a，但維持時(shí)間tl小于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，但當(dāng)維持時(shí)間tl大于或等于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置接合，汽車(chē)運(yùn)行模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式，為之后可能出現(xiàn)的下長(zhǎng)陡坡作必要的準(zhǔn)備。信息采集裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍大于或等于設(shè)定值c時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值小于設(shè)定值c，但維持時(shí)間t2也小于設(shè)定值d時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行，在坡度值小于設(shè)定值c，且維持時(shí)間t2 大于或等于設(shè)定值d時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在下坡時(shí)，當(dāng)坡度值(負(fù)值)大于設(shè)定值e時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)按高效模式行駛，當(dāng)坡度值小于或等于設(shè)定值e時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。信息采集裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍小于或等于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值大于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在汽車(chē)行駛模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，為避免偶然事件引起行駛模式頻繁轉(zhuǎn)換，自動(dòng)控制裝置設(shè)置有對(duì)峰值事件的過(guò)濾功能。如圖6所示，信息采集裝置時(shí)時(shí)采集ASR系統(tǒng)或ABS系統(tǒng)計(jì)算出的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ小于設(shè)定值h時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按高效模式行駛。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ大于或等于設(shè)定值h時(shí)，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。在信息采集裝置繼續(xù)采集車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ的過(guò)程中，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ仍大于或等于設(shè)定值m，汽車(chē)?yán)^續(xù)按輔限模式行駛，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ小于設(shè)定值m，且維持時(shí)間t3也小于設(shè)定值q，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)仍按輔限模式行駛，當(dāng)維持時(shí)間t3大于或等于設(shè)定值q時(shí)，自動(dòng)控制裝置將使汽車(chē)行駛模式由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。如圖7所示信息采集裝置時(shí)時(shí)采集車(chē)載紅外攝像機(jī)探測(cè)到的汽車(chē)行駛前方的道路情況，自動(dòng)控制裝置經(jīng)過(guò)圖像分析，自動(dòng)判斷前方是否是滑溜路面，若前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)按高效模式行駛，若判斷前方為滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。繼續(xù)向前行駛時(shí)，若探測(cè)到前方仍為滑溜路面，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按輔限模式行駛，若探測(cè)到前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將轉(zhuǎn)換為高效模式。如圖2所示，汽車(chē)慣性滑行裝置包括超越離合器、安全管理器和轉(zhuǎn)速傳感器。安全管理器的功能是當(dāng)安全管理器接合時(shí)，超越離合器輸入軸、輸出軸為接合狀態(tài)，當(dāng)安全管理器松開(kāi)時(shí)，超越離合器輸入軸、輸出軸為離合狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)超越離合功能。安全管理器的驅(qū)動(dòng)方式可以是電動(dòng)式、電磁式、氣動(dòng)式、液壓式及機(jī)械式。當(dāng)安全管理器需要接合時(shí)，自動(dòng)控制裝置根據(jù)慣性滑行裝置輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速 nl、n2來(lái)控制安全管理器的接合，當(dāng)nl等于或約等于n2時(shí)自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合。若nl小于π2，可通過(guò)踏板油門(mén)或自動(dòng)油門(mén)來(lái)提高動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)速，從而使轉(zhuǎn)速nl 升高到等于或約等于n2，之后自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合。當(dāng)安全管理器需要松開(kāi)時(shí)，自動(dòng)控制裝置可直接控制安全管理器松開(kāi)汽車(chē)慣性滑行裝置可以安裝在變速箱上、傳動(dòng)軸上、驅(qū)動(dòng)橋上、輪系上或傳動(dòng)系統(tǒng)中的其他可放置的位置。如圖2所示，踏板油門(mén)是指原車(chē)配備的電子式或拉線式或拉桿式的、由駕駛員用腳操縱的汽車(chē)油門(mén)。如圖2所示，自動(dòng)油門(mén)是指與原車(chē)踏板油門(mén)的控制方式相匹配的、自動(dòng)啟動(dòng)或自動(dòng)停止的、非駕駛員操縱的電子式或拉線式或拉桿式的油門(mén)控制程序和控制器。自動(dòng)控制裝置通過(guò)自動(dòng)油門(mén)向動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)輸入與踏板油門(mén)向動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)輸入相匹配的電子信息或機(jī)械信息來(lái)自動(dòng)控制動(dòng)力裝置的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度或噴油泵的噴油量或輸入電機(jī)的電流和電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力裝置輸出轉(zhuǎn)速的控制。在踏板油門(mén)與自動(dòng)油門(mén)之間滿足踏板油門(mén)優(yōu)先原則。實(shí)施例2如圖3所示，與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于汽車(chē)慣性滑行裝置中沒(méi)有轉(zhuǎn)速傳感器，自動(dòng)控制裝置是通過(guò)采集動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速π3、車(chē)輪轉(zhuǎn)速η4、傳動(dòng)裝置1的傳動(dòng)比il和傳動(dòng)裝置2的傳動(dòng)比i2計(jì)算出轉(zhuǎn)速nl和轉(zhuǎn)速n2。
權(quán)利要求
1.一種汽車(chē)慣性滑行裝置安全自動(dòng)管理系統(tǒng)包括慣性滑行裝置、動(dòng)力裝置、油門(mén)裝置、自動(dòng)控制裝置、信息采集裝置。其特征是慣性滑行裝置安裝在動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間或驅(qū)動(dòng)輪軸頭上；通過(guò)油門(mén)裝置來(lái)控制動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)速；信息采集裝置采集各傳感器或報(bào)警發(fā)生器的信息，自動(dòng)控制裝置根據(jù)采集到的各種信息，分析、判斷汽車(chē)當(dāng)前的工況，自動(dòng)控制汽車(chē)的行駛模式。當(dāng)汽車(chē)以高效模式行駛時(shí)，若原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警發(fā)生器發(fā)出汽車(chē)存在安全隱患的信息，或汽車(chē)在長(zhǎng)陡坡路面行駛時(shí)坡度傳感器測(cè)得坡度值超過(guò)設(shè)定值，或汽車(chē)即將駛?cè)牖锫访婊蚱?chē)已在車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率超出設(shè)定值的路面行駛，則自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)接合，超越離合器輸入軸、輸出軸為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)恢復(fù)為輔限模式；當(dāng)汽車(chē)報(bào)警信息消除、并且路面條件滿足高效模式行駛條件時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制慣性滑行裝置中的安全管理器自動(dòng)松開(kāi)，超越離合器輸入軸、輸出軸為離合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高效模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其控制方案是信息采集裝置時(shí)時(shí)采集原車(chē)涉及安全行駛的報(bào)警信息，如制動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警信息、ASR系統(tǒng)報(bào)警信息、ABS系統(tǒng)報(bào)警信息、車(chē)載電源報(bào)警信息、動(dòng)力裝置系統(tǒng)報(bào)警信息、其他報(bào)警信息等。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，若沒(méi)有出現(xiàn)上述報(bào)警信息，自動(dòng)控制裝置保持汽車(chē)在高效模式下行駛，即汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，超越離合器的輸入軸與輸出軸可實(shí)現(xiàn)超越離合功能。若上述報(bào)警信息中只要有一個(gè)報(bào)警，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)行駛模式恢復(fù)為輔限模式。即自動(dòng)控制裝置比較轉(zhuǎn)速nl和轉(zhuǎn)速π2，若nl等于或約等于n2，自動(dòng)控制裝置控制安全管理器接合，則超越離合器為接合狀態(tài)，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。若nl <n2,自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)啟動(dòng)油門(mén)裝置，迅速提升動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速，從而提高轉(zhuǎn)速nl，在nl 等于或約等于n2時(shí)自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式由高效模式恢復(fù)為輔限模式。若上述報(bào)警信息沒(méi)有消除，自動(dòng)控制裝置將維持汽車(chē)按輔限模式行駛；若上述報(bào)警信息均已消除，自動(dòng)控制裝置將自動(dòng)控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式則自動(dòng)由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其控制方案是信息采集裝置時(shí)時(shí)采集坡度傳感器的信息，設(shè)定汽車(chē)上坡時(shí)坡度傳感器采集的坡度值α為正值，下坡時(shí)采集的坡度值 α為負(fù)值。在上坡時(shí)，當(dāng)坡度值小于設(shè)定值a時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，當(dāng)坡度值大于或等于設(shè)定值a，但維持時(shí)間tl小于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍將保持汽車(chē)按高效模式運(yùn)行，但當(dāng)維持時(shí)間tl大于或等于設(shè)定值b時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置接合，汽車(chē)運(yùn)行模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式，為之后可能出現(xiàn)的下長(zhǎng)陡坡作必要的準(zhǔn)備。信息采集裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍大于或等于設(shè)定值c時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值小于設(shè)定值c，但維持時(shí)間t2也小于設(shè)定值d 時(shí)，自動(dòng)控制裝置仍維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行，在坡度值小于設(shè)定值c，且維持時(shí)間t2大于或等于設(shè)定值d時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在下坡時(shí)，當(dāng)坡度值大于設(shè)定值e時(shí)，汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)按高效模式行駛，當(dāng)坡度值小于或等于設(shè)定值e時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器接合，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。自動(dòng)控制裝置繼續(xù)采集坡度傳感器的信息，坡度值仍小于或等于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按輔限模式運(yùn)行。當(dāng)坡度值大于設(shè)定值f時(shí)，自動(dòng)控制裝置使慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將由輔限模式轉(zhuǎn)換為高效模式。在汽車(chē)行駛模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，為避免偶然事件引起汽車(chē)行駛模式頻繁轉(zhuǎn)換，自動(dòng)控制裝置設(shè)置有對(duì)峰值事件的過(guò)濾功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其控制方案是信息采集裝置時(shí)時(shí)采集ASR 系統(tǒng)或ABS系統(tǒng)計(jì)算出的車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ小于設(shè)定值 h時(shí)，自動(dòng)控制裝置維持汽車(chē)按高效模式行駛。當(dāng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ大于或等于設(shè)定值h時(shí)，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。在信息采集裝置繼續(xù)采集車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ的過(guò)程中，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率 U仍大于或等于設(shè)定值m，汽車(chē)?yán)^續(xù)按輔限模式行駛，若車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率μ小于設(shè)定值m，且維持時(shí)間t3也小于設(shè)定值q，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)仍按輔限模式行駛，當(dāng)維持時(shí)間t3大于或等于設(shè)定值q時(shí)，自動(dòng)控制裝置將使汽車(chē)行駛模式由輔限模式轉(zhuǎn)換為節(jié)能模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制裝置，其控制方案是信息采集裝置時(shí)時(shí)采集紅外攝像機(jī)探測(cè)到的汽車(chē)行駛前方的道路信息，自動(dòng)控制裝置經(jīng)過(guò)圖像分析，自動(dòng)判斷前方是否是滑溜路面，若前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)按高效模式行駛，若判斷前方為滑溜路面，汽車(chē)行駛模式將由高效模式轉(zhuǎn)換為輔限模式。汽車(chē)?yán)^續(xù)向前行駛時(shí)，若探測(cè)到前方仍為滑溜路面，自動(dòng)控制裝置將保持汽車(chē)按輔限模式行駛，若探測(cè)到前方為非滑溜路面，自動(dòng)控制裝置控制汽車(chē)慣性滑行裝置中的安全管理器松開(kāi)，汽車(chē)行駛模式將轉(zhuǎn)換為高效模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息采集裝置，其特征是采集原車(chē)涉及汽車(chē)安全行駛的報(bào)警信息，采集由坡度傳感器輸出的有關(guān)長(zhǎng)陡坡坡度值α的信息，采集由原車(chē)ABS系統(tǒng)和原車(chē)ASR系統(tǒng)輸出的車(chē)輪滑移率和滑轉(zhuǎn)率μ的信息或采集由車(chē)載紅外攝像機(jī)探測(cè)到的路面信息，采集慣性滑行裝置中輸入軸、輸出軸轉(zhuǎn)速nl、n2的信息。
全文摘要
本發(fā)明是一種汽車(chē)慣性滑行裝置安全自動(dòng)管理系統(tǒng)。它包括慣性滑行裝置、動(dòng)力裝置、油門(mén)裝置、自動(dòng)控制裝置、信息采集裝置等。慣性滑行裝置安裝在動(dòng)力裝置與驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間或驅(qū)動(dòng)輪軸頭上。當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)以高效模式行駛時(shí)，若機(jī)動(dòng)車(chē)存在安全隱患，或機(jī)動(dòng)車(chē)行駛在坡度值超過(guò)設(shè)定值的長(zhǎng)陡坡路面，或機(jī)動(dòng)車(chē)即將駛?cè)牖锫访?，或機(jī)動(dòng)車(chē)已在車(chē)輪滑轉(zhuǎn)率或滑移率超出設(shè)定值的路面行駛時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制機(jī)動(dòng)車(chē)行駛模式自動(dòng)恢復(fù)為輔限模式；當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)隱患消除、并且路面條件滿足高效模式行駛條件時(shí)，自動(dòng)控制裝置控制機(jī)動(dòng)車(chē)行駛模式自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高效模式。采用本發(fā)明在保證機(jī)動(dòng)車(chē)節(jié)能、減排、增效的同時(shí)，提高了機(jī)動(dòng)車(chē)行駛的安全性。
文檔編號(hào)B60W30/02GK102343910SQ20101024223
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉興家, 高興龍 申請(qǐng)人:高興龍, 高屹