本實(shí)用新型屬于汽車坡道起步輔助技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種坡道起步系統(tǒng)，適用于簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、提高起步響應(yīng)速度、實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器與離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)的一體化控制。

背景技術(shù)：

隨著變速箱領(lǐng)域的快速發(fā)展，自動(dòng)變速箱由于具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低以及操作方便等優(yōu)點(diǎn)開始在商用車上進(jìn)行應(yīng)用，可降低駕駛員的操作強(qiáng)度，提升商用車的經(jīng)濟(jì)性及舒適性。但是，由于中國(guó)的行駛環(huán)境復(fù)雜，特別是在西南地區(qū)，經(jīng)常有上下坡切換行駛場(chǎng)景，這就對(duì)駕駛員的駕駛經(jīng)驗(yàn)及能力提出了較高的要求。

目前，手動(dòng)擋商用車基本上只能依靠駕駛員的熟練操作來實(shí)現(xiàn)坡道起步，防止車輛后溜。而自動(dòng)擋商用車大多延續(xù)了傳統(tǒng)手動(dòng)擋車輛的坡道起步方式，并未增加專門的坡道起步應(yīng)對(duì)機(jī)制，在起步過程中由駕駛員協(xié)調(diào)控制手剎及油門來實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)起步。因?yàn)闆]有離合器踏板，不能完全實(shí)現(xiàn)制動(dòng)、油門及離合器的最優(yōu)控制，難于達(dá)到起步迅速、平穩(wěn)、滑磨功小的控制目標(biāo)，極限情況下還會(huì)出現(xiàn)坡道起步過程中由于整車控制不協(xié)調(diào)造成的溜車或發(fā)動(dòng)機(jī)憋熄火等問題。

中國(guó)專利：申請(qǐng)公布號(hào)為CN102358273A，申請(qǐng)公布日為2016年6月22日的發(fā)明專利公開了一種用于行車、駐車制動(dòng)下的坡道起步控制裝置，該裝置中的空壓機(jī)經(jīng)空氣干燥器、四回路保護(hù)閥與手制動(dòng)貯氣筒、腳制動(dòng)貯氣筒相通，手制動(dòng)貯氣筒的另一端依次經(jīng)手制動(dòng)閥、差動(dòng)式繼動(dòng)閥、駐車坡道起步電磁閥與彈簧氣室相通，腳制動(dòng)貯氣筒的另一端依次經(jīng)腳制動(dòng)閥、中間閥、行車坡道起步電磁閥與彈簧氣室相通，坡道起步電磁閥與整車電控系統(tǒng)電路連接。雖然該裝置能同時(shí)具備行車、駐車制動(dòng)下坡道起步的功能，但其同時(shí)采用了駐車坡道起步電磁閥和行車坡道起步電磁閥，整車電控系統(tǒng)分別控制這兩個(gè)電磁閥，該系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且起步響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、起步響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起步響應(yīng)時(shí)間短的坡道起步系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

一種坡道起步系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氣筒、腳閥、感載閥、坡道起步開關(guān)，所述儲(chǔ)氣筒的進(jìn)氣口依次通過四保閥、干燥器與空壓機(jī)的出氣口相通，儲(chǔ)氣筒的排氣口通過腳閥與感載閥的進(jìn)氣口相通；

所述系統(tǒng)還包括兩位三通電磁閥、ABS閥、變速箱控制器，所述兩位三通電磁閥的進(jìn)氣口與腳閥的排氣口相通，兩位三通電磁閥的排氣口通過感載閥與ABS閥的進(jìn)氣口相通，且兩位三通電磁閥、ABS閥與坡起控制器ECU信號(hào)連接，變速箱控制器與坡起控制器、坡道起步開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)連接。

所述起步系統(tǒng)還包括ABS閥控制器，該ABS閥控制器與ABS閥、變速箱控制器信號(hào)連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型一種坡道起步系統(tǒng)包括兩位三通電磁閥、ABS閥、變速箱控制器，兩位三通電磁閥的進(jìn)氣口與腳閥的排氣口相通，兩位三通電磁閥的排氣口通過感載閥與ABS閥的進(jìn)氣口相通，且兩位三通電磁閥、ABS閥與坡起控制器信號(hào)連接，變速箱控制器與坡起控制器、坡道起步開關(guān)、發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)連接，一方面，該設(shè)計(jì)在原車常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上僅于腳閥與感載閥中間加裝了一個(gè)兩位三通電磁閥，坡起控制器即可通過控制兩位三通電磁閥來控制后橋制動(dòng)回路儲(chǔ)氣筒的壓縮空氣的流向，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)行車制動(dòng)與駐車制動(dòng)之間的切換，不僅可避免車輛溜坡現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起步響應(yīng)時(shí)間短，另一方面，該系統(tǒng)使得制動(dòng)器能夠與離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)形成一體化控制，實(shí)現(xiàn)了坡道起步的智能化，再者，該系統(tǒng)不僅可以在AMT商用車上應(yīng)用，也可以在傳統(tǒng)手動(dòng)擋商用車上進(jìn)行應(yīng)用，其適用性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛。因此，本實(shí)用新型不僅能夠避免車輛溜坡，實(shí)現(xiàn)了坡道起步的智能化，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、起步響應(yīng)快、應(yīng)用廣泛。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的使用方法流程圖。

圖3為兩位三通電磁閥的控制流程圖。

圖4為ABS閥的控制流程圖。

圖5為離合器的控制流程圖。

圖6為發(fā)動(dòng)機(jī)的控制流程圖。

圖中：空壓機(jī)1、干燥器2、四保閥3、儲(chǔ)氣筒4、腳閥5、兩位三通電磁閥6、感載閥7、ABS閥8、ABS閥控制器9、坡起控制器10、變速箱控制器11、坡道起步開關(guān)12、發(fā)動(dòng)機(jī)13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參見圖1，一種坡道起步系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氣筒4、腳閥5、感載閥7，所述儲(chǔ)氣筒4的進(jìn)氣口依次通過四保閥3、干燥器2與空壓機(jī)1的出氣口相通，儲(chǔ)氣筒4的排氣口通過腳閥5與感載閥7的進(jìn)氣口相通；

所述系統(tǒng)還包括兩位三通電磁閥6、ABS閥8、變速箱控制器11，所述兩位三通電磁閥6的進(jìn)氣口與腳閥5的排氣口相通，兩位三通電磁閥6的排氣口通過感載閥7與ABS閥8的進(jìn)氣口相通，且兩位三通電磁閥6與坡起控制器ECU10信號(hào)連接，ABS閥8與ABS閥控制器9信號(hào)連接，變速箱控制器11與ABS閥控制器9、坡起控制器10通訊連接。

所述起步系統(tǒng)還包括ABS閥控制器9，該ABS閥控制器9與ABS閥8、變速箱控制器11信號(hào)連接。

本實(shí)用新型的原理說明如下：

本實(shí)用新型在不改變?cè)兄苿?dòng)系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，利用兩位三通電磁閥6、坡起控制器10、ABS閥控制器9、ABS閥8以及相關(guān)控制策略實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器、離合器、發(fā)動(dòng)機(jī)的一體化控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛坡道起步系統(tǒng)功能，通過駕駛員的快慢起步需求實(shí)現(xiàn)離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出同步，使車輛在坡道上能平穩(wěn)起步的同時(shí)滑磨功及起步時(shí)間都有所改善。該系統(tǒng)不僅可以在AMT商用車上應(yīng)用，也可以在傳統(tǒng)手動(dòng)擋商用車上進(jìn)行推廣應(yīng)用。

實(shí)施例1：

參見圖1，一種坡道起步系統(tǒng)，包括儲(chǔ)氣筒4、腳閥5、兩位三通電磁閥6、感載閥7、ABS閥8、變速箱控制器11、坡道起步開關(guān)12、發(fā)動(dòng)機(jī)13，所述儲(chǔ)氣筒4的進(jìn)氣口依次通過四保閥3、干燥器2與空壓機(jī)1的出氣口相通，儲(chǔ)氣筒4的排氣口通過腳閥5與兩位三通電磁閥6的進(jìn)氣口相通，兩位三通電磁閥6的排氣口通過感載閥7與ABS閥8的進(jìn)氣口相通，且兩位三通電磁閥6與坡起控制器ECU10信號(hào)連接，ABS閥8與ABS閥控制器9信號(hào)連接，坡道起步開關(guān)12、發(fā)動(dòng)機(jī)13均與變速箱控制器11信號(hào)連接，變速箱控制器11與ABS閥控制器9、坡起控制器ECU10通訊連接。

參見圖2至圖6，上述坡道起步系統(tǒng)的使用方法依次包括以下步驟：

一、車輛在坡道上駐車時(shí)，駕駛員先點(diǎn)火以發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，再按下坡道起步開關(guān)12，并關(guān)閉手控閥，使來自儲(chǔ)氣筒4的壓縮空氣到達(dá)兩位三通電磁閥6內(nèi)，然后所述變速箱控制器11將接收到的發(fā)動(dòng)機(jī)信號(hào)、坡道開關(guān)信號(hào)、制動(dòng)信號(hào)以及起步狀態(tài)信號(hào)發(fā)送給坡起控制器10，坡起控制器10再根據(jù)車輛縱向動(dòng)力學(xué)計(jì)算當(dāng)前需要克服的坡道阻力，并發(fā)出指令使兩位三通電磁閥6通電，將車輛由行車制動(dòng)轉(zhuǎn)換為坡道輔助制動(dòng)；

二、駕駛員踩下油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)13的輸出扭矩及轉(zhuǎn)速均增加，同時(shí)所述變速箱控制器11發(fā)出指令使離合器開始預(yù)結(jié)合，并實(shí)時(shí)控制離合器結(jié)合深度及發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，當(dāng)離合器結(jié)合深度達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，變速箱控制器11將上述信號(hào)發(fā)送給坡起控制器10，隨后坡起控制器10根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩大小、通過ABS閥控制器9來調(diào)整ABS閥8的占空比，以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩的大小，使制動(dòng)力矩與驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到平衡，其中，

所述變速箱控制器11以油門開度為主導(dǎo)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為修正參數(shù)來控制離合器的結(jié)合深度，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過高時(shí)加大結(jié)合深度，反之則減小結(jié)合深度，

所述變速箱控制器11根據(jù)目標(biāo)位移、離合器結(jié)合深度、油門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，具體為：以當(dāng)前離合器能傳遞的最大滑轉(zhuǎn)矩為主導(dǎo)，根據(jù)油門開度大小給發(fā)動(dòng)機(jī)增加一定轉(zhuǎn)矩；

三、當(dāng)離合器結(jié)合完成、制動(dòng)力矩與驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到平衡后，所述變速箱控制器11將該信號(hào)發(fā)送給坡起控制器10，坡起控制器10再發(fā)出指令使兩位三通電磁閥6關(guān)閉，車輛由坡道輔助制動(dòng)轉(zhuǎn)換為行車制動(dòng)。