车辆减速控制方法及控制装置

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种车辆减速控制方法及控制装置。

背景技术

变速箱是车辆非常重要的部件，具有改变传动比、扩大驱动轮转矩和转速的作用。常用的液压机械无级变速箱是由液力变扭器、行星齿轮、液压变距系统和液压操纵系统组成，液压机械无级变速箱可以在较为复杂的驾驶环境下，实现传动比的连续变化，传动比的变化速度大大影响了车辆的行驶性能和驾驶体验。现有的机械液压无级变速箱在减速时，制动力矩主要由制动器扭矩决定，未充分考虑与液压系统反向制动和发动机缓速器的协同控制，导致三者之间的协同控制较差，进而使得车辆的制动效果不佳。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有机械液压无级变速箱的制动器、液压系统和缓速器之间的协同性差的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种车辆减速控制方法，包括：

根据车辆处于正常行驶状态，获取制动踏板的第一开度值；

根据所述第一开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并计算制动踏板的开度变化率；

根据所述开度变化率大于第一紧急制动值且所述第一开度值大于第二紧急制动值，判断车辆处于紧急制动状态并控制液压系统和发动机缓冲器进行作业。

通过使用本技术方案中的车辆减速控制方法，根据制动踏板的开度值和开度变化率进行对车辆紧急制动状态的判断，并采用制动器、液压系统和发动机缓冲器对车辆进行联合制动，能够使得车辆的发动机进入高效制动转速区间，并自适应调节减速性能，实现车速的快速平稳下降，紧急制动状态下的液压系统和发动机缓速器能够不断消耗整车动能，实现最佳的制动效果，提升了车辆的可靠性。

另外，根据本发明的车辆减速控制方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，所述判断车辆处于紧急制动状态并控制液压系统和发动机缓冲器进行作业后还包括：

获取第二开度值并根据第二开度值与第一开度值相同，获取第一车速值；

根据第一车速值小于第一车速预设值且小于第二车速预设值，关闭发动机缓冲器和液压系统并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

在本发明的一些实施方式中，所述获取第二开度值并根据第二开度值与第一开度值相同，获取第一车速值之后还包括：

根据第一车速值大于等于第一车速预设值或大于等于第二车速预设值，控制车辆保持当前状态并控制液压系统和发动机缓冲器继续作业。

在本发明的一些实施方式中，所述获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态之后还包括：

获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并重新对比第三开度值和第二紧急制动值。

在本发明的一些实施方式中，所述根据车辆处于正常行驶状态，获取制动踏板的第一开度值之前还包括：

获取减速旋钮的阈值范围。

在本发明的一些实施方式中，所述根据第一开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并计算制动踏板的开度变化率之后还包括；

根据开度变化率小于等于第一紧急制动值或第一开度值小于等于第二紧急制动值，判断车辆处于非紧急制动状态；

根据第一开度值大于复合制动值，获取第二车速值和减速度值；

根据第二车速值大于第三车速预设值且减速度值位于减速旋钮的阈值范围外，判断车辆处于复合制动状态并控制液压系统或发动机缓冲器作业。

在本发明的一些实施方式中，所述判断车辆处于复合制动状态并控制液压系统或发动机缓冲器作业之后还包括：

获取第四开度值并根据第一开度值和第四开度值相同，获取车辆的第三车速值；

根据第三车速值小于第一车速预设值，关闭发动机缓冲器并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第五开度值并根据第五开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

在本发明的一些实施方式中，所述获取第四开度值并根据第一开度值和第四开度值相同，获取车辆的第三车速值之后还包括；

根据第三车速值小于第二车速预设值，关闭液压系统并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第六开度值并根据第六开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

在本发明的一些实施方式中，所述根据开度变化率小于等于第一紧急制动值或第一开度值小于等于第二紧急制动值，判断车辆处于非紧急制动状态之后还包括：

根据第一开度值小于复合制动值，判断车辆处于滑行状态并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第七开度值并根据第七开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

本发明第二方面提出了一种控制装置，所述控制装置用于执行上述的车辆减速控制方法，该控制装置包括：获取单元、计算单元、对比单元和控制单元，其中：

获取单元，所述获取单元用于获取制动踏板的第一开度值；

计算单元，所述计算单元用于计算制动踏板的开度变化率；

对比单元，所述对比单元用于将制动踏板的第一开度值和零值进行对比，将制动踏板的开度变化率分别与第一紧急制动值和第二紧急制动值进行对比；

控制单元，所述控制单元用于控制车辆的液压系统和发动机缓冲器的作业状态。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的车辆减速控制方法紧急制动状态下的逻辑流程示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的车辆减速控制方法复合制动状态下的逻辑流程示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的车辆减速控制方法滑行状态下的逻辑流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的车辆减速控制方法紧急制动状态下的逻辑流程示意图。如图1所示，本发明提出了一种车辆减速控制方法及控制装置。本发明中的车辆减速控制方法包括：

S1:根据车辆处于正常行驶状态，获取制动踏板的第一开度值；

S2:根据第一开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并计算制动踏板的开度变化率；

S3:根据开度变化率大于第一紧急制动值且第一开度值大于第二紧急制动值，判断车辆处于紧急制动状态并控制液压系统和发动机缓冲器进行作业。

通过使用本技术方案中的车辆减速控制方法，根据制动踏板的开度值和开度变化率进行对车辆紧急制动状态的判断，并采用制动器、液压系统和发动机缓冲器对车辆进行联合制动，能够使得车辆的发动机进入高效制动转速区间，并自适应调节减速性能，实现车速的快速平稳下降，紧急制动状态下的液压系统和发动机缓速器能够不断消耗整车动能，实现最佳的制动效果，提升了车辆的可靠性。

具体地，在本实施方式中，S2步骤中如果第一开度值等于零(即说明制动踏板没有开度)，继续保持车辆为正常行驶状态。

具体地，在本实施方式中，根据大于零的第一开度值和时间值，能够获取对应的制动踏板的开度变化率。

具体地，当获取第二开度值并与第一开度值进行对比，如果第一开度值和第二开度值不相同时，返回步骤S1中再次判断制动踏板的开度值。

具体地，本实施方式中的第一车速预设值对应的是发动机缓速器，即第一车速值小于第一车速预设值，发动机缓速器停止作业。第二车速预设值对应的是液压系统，即第一车速值小于第二速预设值，液压系统停止作业。

在本发明的一些实施方式中，如图1所示，判断车辆处于紧急制动状态并控制液压系统和发动机缓冲器进行作业后还包括：

获取第二开度值并根据第二开度值与第一开度值相同，获取第一车速值；

根据第一车速值小于第一车速预设值且小于第二车速预设值，关闭发动机缓冲器和液压系统并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

在本发明的一些实施方式中，获取第二开度值并根据第二开度值与第一开度值相同，获取第一车速值之后还包括：

根据第一车速值大于等于第一车速预设值或大于等于第二车速预设值，控制车辆保持当前状态并控制液压系统和发动机缓冲器继续作业。

具体地，在本实施方式中，根据第一车速值大于等于第一车速预设值或大于等于第二车速预设值，则继续保持当前的制动模式(即紧急制动模式)，继续对车辆进行减速操作，直到第一车速值分别小于第一车速预设值和第二车速预设值，再进行关闭发动机缓冲器和液压系统并采用制动器对车辆进行制动的操作。

在本发明的一些实施方式中，获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态之后还包括：

获取制动踏板的第三开度值并根据第三开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并重新对比第三开度值和第二紧急制动值。

具体地，此种情况下由于制动踏板仍然具有一定的开度，说明车辆仍需要进行制动，因此需要再次进入到行车制动模式进行重新对比第三开度值和第二紧急制动值，从而实现再次减速的目的。

进一步地，以上为本实施方式中的紧急制动模式下的控制方法。当检测到制动踏板的第一开度值大于第二紧急制动值且制动踏板的开度变化率高于第一紧急制动值，则认为当前处于紧急制动状态：此时快速调节液压系统的速比，增大变速箱传动比，增大液压系统的参与度，使得液压系统的液压泵和马达的角色反转，马达带动液压泵转动，不断消耗整车动能。同时变速箱控制器通过给发动机控制器发送负扭矩控制请求，激活发动机缓速器，通过发动机做负功进一步消耗整车动能，从而最大化制动效果。

具体地，本实施方式中紧急制动模式下的液压系统和发动机缓速器均进行作业，从而实现对车辆进行最大效果的制动，达到快速减速的目的。

在本发明的一些实施方式中，如图2所示，根据车辆处于正常行驶状态，获取制动踏板的第一开度值之前还包括：

获取减速旋钮的阈值范围。获取减速旋钮的阈值范围为作业人员预先设置好的，能够简单的进行获得和读取。

在本发明的一些实施方式中，根据第一开度值大于零，判断车辆为行车制动状态并计算制动踏板的开度变化率之后还包括；

根据开度变化率小于等于第一紧急制动值或第一开度值小于等于第二紧急制动值，判断车辆处于非紧急制动状态；

根据第一开度值大于复合制动值，获取第二车速值和减速度值；

根据第二车速值大于第三车速预设值且减速度值位于减速旋钮的阈值范围外，判断车辆处于复合制动状态并控制液压系统或发动机缓冲器作业。

在本发明的一些实施方式中，判断车辆处于复合制动状态并控制液压系统或发动机缓冲器作业之后还包括：

获取第四开度值并根据第一开度值和第四开度值相同，获取车辆的第三车速值；

根据第三车速值小于第一车速预设值，关闭发动机缓冲器并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第五开度值并根据第五开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

在本发明的一些实施方式中，获取第四开度值并根据第一开度值和第四开度值相同，获取车辆的第三车速值之后还包括；

根据第三车速值小于第二车速预设值，关闭液压系统并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第六开度值并根据第六开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

具体地，在本实施方式中，以上为复合制动状态下的两种实施方式，即分别为仅缓速器作业和仅液压系统作业。如果在复合制动状态下作业的是发动机缓速器的话，则第三车速值与第一车速预设值对比，如果在复合制动状态下作业的是液压系统的话，则第三车速值与第二车速预设值对比。

进一步地，以上为本实施方式中的复合制动模式下的控制方法。当检测到制动踏板的第一开度值大于复合制动值，且制动踏板的开度变化率未达到第一紧急制动值，则认为当前处于复合制动模式，此时根据当前实际的第二车速值与减速度值判断是否激活液压系统反向制动或发动机缓速器：若实际第二车速值较高且减速度值位于减速旋钮的阈值范围外，则激活发动机缓速器或适当调节液压速比以保证发动机进入高效制动转速区间，同时使减速过程更加线性。

具体地，由于复合制动状态没有紧急制动要求的制动力大，本实施方式中复合制动模式下的液压系统和发动机缓速器采用择一的方式进行单体作业，从而实现对车辆进行有效的制动，达到减速的目的。

在本发明的一些实施方式中，如图3所示，根据开度变化率小于等于第一紧急制动值或第一开度值小于等于第二紧急制动值，判断车辆处于非紧急制动状态之后还包括：

根据第一开度值小于复合制动值，判断车辆处于滑行状态并采用制动器对车辆进行制动；

获取制动踏板的第七开度值并根据第七开度值等于零，控制制动器关闭并恢复车辆正常行驶状态。

进一步地，以上为本实施方式中的滑动模式下的控制方法。当检测到驾驶员松开加速踏板、制动踏板有开度且小于复合制动值(即第一开度值小于复合制动值)，则认为此时驾驶员的制动需求不高，此时不激活发动机缓速器和液压系统反向制动，仅仅利用由减速旋钮的阈值范围和制动踏板决定的制动扭矩进行制动。

具体地，在本实施方式中，整个过程实时监测制动踏板的开度值的变化，若制动踏板的开度值及开度变化率发生变化，则根据制动踏板及车速的变化实时调整制动状态，当检测到驾驶员完全松开制动踏板时，解除制动。

综上，本发明的控制方法根据制动踏板开度、制动踏板开度变化率判断制动需求，并根据当前行驶状态和制动需求决策出需求制动状态，变速器根据需求制动状态智能判断是否激活液压系统反向制动或发动机缓速器，通过制动系统、液压系统、发动机缓速器三者高效协同控制，最终实现机械液压无级变速箱动力总成智能自适应减速控制的功能。

本发明还提出了一种控制装置，控制装置用于执行以上的车辆减速控制方法，该控制装置包括：获取单元、计算单元、对比单元和控制单元，其中：

获取单元，获取单元用于获取制动踏板的第一开度值；

计算单元，计算单元用于计算制动踏板的开度变化率；

对比单元，对比单元用于将制动踏板的第一开度值和零值进行对比，将制动踏板的开度变化率分别与第一紧急制动值和第二紧急制动值进行对比；

控制单元，控制单元用于控制车辆的液压系统和发动机缓冲器的作业状态。

通过使用本技术方案中的控制装置，采用获取单元、计算单元、对比单元和控制单元的组合结构，能够分别获取减速旋钮的阈值范围、减速度值、制动踏板的开度值和车辆的车速值，并计算开度变化率，进而将第一开度值和第二开度值进行对比，将第一开度值和第四开度值进行对比，将第一车速值、第二车速值和第三车速值分别与各自的预设值进行对比，将各开度值分别与复合制动值和零值进行对比，最后在控制车辆的液压系统和发动机缓冲器的作业状态实现本实施方式中的控制方法的三种制动模式，能够实现制动效果的最大化，提升了车辆的可靠性。

本发明还提出了一种车辆，包括存储装置以及上述的控制装置，存储装置中存储有指令，当控制装置执行指令时能够实现上述的车辆减速控制方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。