[發明專利]用于輔助換出駐車擋的車輛駐車系統及方法

有效

• 申請號: 201910415200.6
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110778710B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: V·A·尼拉康藤;M·H·沙利文;L·A·卡明斯基
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F16H63/34
• 分類號: F16H63/34;F16H63/40
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 喻新學

一種操控車輛駐車系統換出駐車擋的方法包括接收換出駐車擋請求，并控制駐車執行器帶動執行器軸轉動，該執行器軸與駐車爪可操作地連接，駐車爪可以從駐車爪與駐車齒輪嚙合的嚙合位置移至駐車爪與駐車齒輪分離的分離位置。該方法還包括在控制駐車執行器帶動執行器軸轉動之后，確定與駐車爪可操作地連接的卡銷桿是否在預定時間段內朝向非駐車位置移動，如果卡銷桿在預定時間段內沒有朝向非駐車位置移動，則控制電動推進馬達向變速器輸出軸施加扭矩以輔助駐車執行器。

背景技術

本發明涉及一種操控制車輛換出駐車擋的方法及可以根據該方法控制的車輛駐車系統。

當車輛置于駐車狀態時，車輛駐車系統可以使駐車爪與安裝到輸出軸上的駐車齒輪嚙合，以防止輸出軸和與其連接的部件(如車輪)轉動，特別是當車輛停在坡道上時。一些車輛具有電動駐車制動器(EPB)系統，其在車輛進入駐車狀態時防止車輪轉動。EPB系統可以在駐車爪嚙合之前進行車輪制動，在這種情況下，即使車輛在坡道上，駐車爪也不會受到駐車齒輪的載荷作用。然而，在沒有EPB系統的情況下，駐車爪則會受到駐車齒輪的載荷作用，載荷的大小取決于車輛停駐的坡度及車輛總重。因此，在能夠作為EPB系統的備用完成換出駐車擋的穩健設計中，針對駐車爪上(比如在車輛處于最大車輛總重并且停在陡坡上時)可能受到的最大載荷來設定用于使駐車爪與駐車齒輪分離的駐車執行器的尺寸。盡管針對最大車輛總重及相對較大坡度設計的駐車執行器適合于其預期目的，但與針對較低重量設計的較小的執行器相比，它們需要相對較大的封裝空間，而且成本也相對較高。另外，當以這種方式設計駐車執行器時，可能導致針對不同車輛應用的不同執行器尺寸和設計激增。

發明內容

一種控制車輛換出駐車擋的方法，其通過利用電動推進馬達來輔助駐車執行器在某些操作參數下脫開駐車爪，從而克服了這些問題。這可以實現在具有不同車輛總重的車輛上使用更小和/或更通用的駐車執行器。

一種操控車輛駐車系統換出駐車擋的方法，其通過車輛上的電子控制器執行，該車輛具有可以和變速器輸出軸連接的電動推進馬達。該方法包括接收換出駐車擋請求，并控制駐車執行器帶動執行器軸轉動。卡銷桿安裝在執行器軸上并與駐車爪可操作地連接。卡銷桿可以從駐車位置移至非駐車位置。在卡銷桿的駐車位置上，駐車爪處于嚙合位置，并與安裝在變速器輸出軸上的駐車齒輪嚙合。在卡銷桿的非駐車位置上，駐車爪處于駐車位置，并與駐車齒輪分離。該方法還包括：在控制駐車執行器帶動執行器軸轉動之后，確定卡銷桿是否在預定時間段內朝向非駐車位置移動；然后，如果卡銷桿在預定時間段內沒有朝向非駐車位置移動，則控制電動推進馬達向變速器輸出軸施加扭矩以輔助駐車執行器脫開駐車爪。

在一方面，該方法可進一步包括估算車輛停駐的坡度。控制電動推進馬達向變速器輸出軸施加扭矩包括基于所估算的坡度來控制扭矩方向及扭矩大小。可基于慣性測量單元傳感器的信號(比如來自慣性測量單元，該慣性測量單元可設于車輛上用于確定車輛的縱向加速度或角加速度變化)來估算坡度的大小。慣性測量單元傳感器的信號指示坡度的方向(即車輛是以前輪處于后輪的低處的方式停駐在下坡道上還是以前輪處于后輪的高處的方式停駐在上坡道上)。

在一方面，估算坡度可包括訪問存儲的數據，該數據指示在上一次換入駐車擋事件期間或之后發生的車輛側傾方向。例如，該方法可以包括：確定在上一次換入駐車擋事件中電動推進馬達在駐車爪與駐車齒輪嚙合之后的轉動方向及速度，這是因為該轉動方向及速度指示由于車輛坡度的原因駐車爪受到車輛載荷，以及因此脫開駐車爪所需扭矩的方向。因此，對在上一次換入駐車擋事件期間或之后的車輛側傾方向進行存儲，以供控制器訪問和使用，以便在后續換出駐車擋事件中估算坡度。

另外，控制電動推進馬達向變速器輸出軸施加扭矩可以包括將施加到變速器輸出軸上的扭矩增大到基于所估算的坡度的扭矩大小。電動推進馬達輔助駐車執行器，該方法可以確保電動推進馬達施加的扭矩增大到確定為脫開駐車爪所需要的大小，然后控制扭矩為零，使得駐車執行器能夠完成換出駐車擋。這避免了轉換成非駐車狀態時的抖動和噪音。