一种基于EPB系统的车辆驻车控制方法与流程

本发明属于车辆驻车控制技术领域，具体涉及一种基于epb系统的车辆驻车控制方法。

背景技术

在现有较为成熟的车辆p挡驻车技术中，是通过集成在车辆变速箱上的电子驻车控制单元，接收车辆tcu(transmissioncontrolunit，变速箱控制器)发出的p挡驻车信号，驱动电子驻车电机并带动变速箱内部的机械锁止机构，如棘轮机构，锁止变速箱输出端齿轮来实现的。

随着电子驻车技术的发展，epb(electricalparkingbrake，电子驻车)系统得到越来越广泛的运用，通过epb系统实现驻车制动，当车辆处于停车状态，通过按下epb开关，epb控制器控制epb执行器即可实现车辆驻车功能。故，在现有的安装了epb系统的车辆上，设计人员出于功能重复及节约成本的角度考虑，试图取消电子驻车控制单元及电子驻车执行器电机。

中国专利cn107023678a中公开了“电动车辆的驻车方法”，包括：电动车辆的整车控制器检测到换挡器发出的p挡驻车请求；整车控制器向epb系统的epb控制器发送p挡驻车请求，当收到epb控制器发来的指示epb执行器完成驻车状态的信息时，确认p挡驻车完成。该驻车方法借助epb系统实现了p挡驻车功能，并有效降低了成本，使习惯p挡驻车的驾驶员仍能保持驾驶习惯，提高行车安全性。

上述驻车方法存在以下缺陷：

1、该驻车方法仅适用于于电动车辆，没有考虑传统燃油车辆的适用性问题；

2、该驻车方法取消了原有的p挡驻车的电子锁止单元和相关锁止机械结构，如遇到epb失效等特殊紧急情况，将无法实现驻车功能，存在安全隐患；

3、该驻车方法仅通过当前车速是否超过预设车速来判断p挡驻车请求是否合法，进而完全屏蔽非法的驻车请求，并未考虑具体的操作工况，例如驾驶员是否踩踏制动踏板或油门踏板。

4、解除驻车过程中，如驾驶员未踩制动踏板，仪表无提示驾驶员踩制动踏板提示信息，从而驾驶员无法获知正确解除驻车操作的方法。

5、解除驻车过程简单的将通过epb开关驻车优先级视为最高，无通过epb和电子换挡器p挡开关解除驻车过程的协调控制。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种基于epb系统的车辆驻车控制方法，通过新增执行紧急驻车装置，使得在epb系统失效的情况下，仍可通过执行紧急驻车保证整车驻车有效，提高了整车驻车安全性。同时驻车解除过程考虑驾驶员多种操作方法解除驻车的可能性，使解除驻车过程更趋合理。

本发明的技术方案如下：

一种基于epb系统的车辆驻车控制方法，其特征在于，包括车辆驻车过程和车辆解除驻车过程，具体步骤如下：

一、车辆驻车过程具体如下：

步骤101：驾驶员按下电子换挡器p挡开关，车辆的tcu通过can总线接收到电子换挡器发出的p挡驻车请求，执行步骤102；

步骤102：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤107；若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤103；

步骤103：tcu判断当前油门踏板是否踩下，即油门踏板开度是否小于油门踏板开度设定阀值，若tcu判断油门踏板开度小于油门踏板开度设定阀值即油门踏板未踩下，执行步骤107；若tcu判断油门踏板开度大于油门踏板开度设定阀值即油门踏板已踩下，则执行步骤104；

步骤104：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并请求发动机限扭，执行步骤105；

步骤105：tcu判断发动机扭矩是否小于发动机扭矩设定阀值，若tcu判断发动机扭矩小于发动机扭矩设定阀值，执行步骤106；若tcu判断发动机扭矩不小于发动机扭矩设定阀值，返回步骤104；

步骤106：tcu控制离合器分离，而后执行步骤107；

步骤107：tcu根据epb控制器通过can总线发送的epb系统的当前故障状态，判断epb系统当前是否能执行驻车操作，若tcu判断epb系统当前能执行驻车操作，则执行步骤108；若tcu判断epb系统当前不能执行驻车操作，则执行步骤113；

步骤108：tcu判断车辆当前车速是否小于驻车车速设定阀值，若tcu判断车辆当前车速小于驻车车速设定阀值，则执行步骤110；若tcu判断车辆当前车速不小于驻车车速设定阀值，则执行步骤109；

步骤109：tcu通过can总线向epb控制器发送制动减速命令，返回步骤108；

步骤110：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车请求，而后执行步骤111；

步骤111：tcu启动等待定时器，判断epb系统是否在等待定时器的设定时长内驻车成功，若epb系统在等待定时器的设定时长内驻车成功，执行步骤115；若epb系统在等待定时器的设定时长内驻车不成功，则执行步骤112；

步骤112：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并在仪表显示提示信息，提醒驾驶员使用紧急驻车，而后执行步骤114；

步骤113：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并在仪表显示提示信息，提醒驾驶员使用紧急驻车，而后执行步骤114；

其中，所述紧急驻车是驾驶员通过拉起紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急入p挡；

步骤114：tcu接收变速箱上驻车位置传感器通过硬线反馈的驻车锁止机构位置信号，当驻车锁止机构到达目标位置时，tcu判断紧急驻车完成，执行步骤115；

步骤115：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，结束本过程；

二、车辆解除驻车过程具体如下：

车辆解除驻车过程又包括驾驶员通过epb开关解除驻车的过程和驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车的过程；

a.驾驶员通过epb开关解除驻车过程具体如下：

步骤201：当电子换挡器的p挡信号有效时，驾驶员通过epb开关解除驻车，执行步骤202；

步骤202：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤204；若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤203；

步骤203：tcu通过can总线向仪表发送制动踏板无效信号，仪表上p挡图标闪烁，提示驾驶员踩下制动踏板，返回步骤202；

步骤204：tcu判断电子换挡器p挡信号是否有效，若tcu判断电子换挡器p挡信号有效，执行步骤205，若tcu判断电子换挡器p挡信号无效执行步骤206；

步骤205：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车指令，epb系统维持当前驻车状态，tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，返回步骤204；

步骤206：tcu通过can总线向epb控制器发送epb系统解除驻车信号，执行步骤207；

步骤207：tcu判断epb系统是否正常解除驻车，若tcu判断epb系统正常解除驻车，执行步骤208；若tcu判断epb系统没有正常解除驻车，返回步骤206；

步骤208：tcu通过驻车位置传感器检测紧急驻车是否有效，若检测到紧急驻车有效即车辆处于紧急驻车状态，执行步骤209；若检测到紧急驻车无效即车辆处于解除紧急驻车状态，执行步骤211；

步骤209：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，并提示驾驶员手动解除紧急驻车；并执行步骤210；

所述驾驶员解除紧急驻车是驾驶员通过释放紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急出p挡；

步骤210：tcu通过驻车位置传感器判断车辆处于解除紧急驻车状态，而后执行步骤211；

步骤211：tcu通过can总线向仪表发送显示n挡指令，结束本过程；

b.驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车过程具体如下：

步骤301：当电子换挡器的挡位保持在p挡时，tcu接收电子换挡器通过can总线发送的p挡解除信号，执行步骤302；

步骤302：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤304；若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤303；

步骤303：tcu通过can总线向仪表发送制动踏板无效信号，仪表上p挡图标闪烁，提示驾驶员踩下制动踏板，返回步骤302；

步骤304：tcu检测epb控制器通过can总线发送的epb开关信号是否有效，若tcu检测epb开关信号有效，执行步骤305，若tcu检测epb开关信号无效，执行步骤306；

步骤305：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车指令，epb系统维持当前驻车状态，tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，返回步骤304；

步骤306：tcu通过can总线向epb控制器发送epb系统解除驻车信号，执行步骤307；

步骤307：tcu判断epb系统是否正常解除驻车，若tcu判断epb系统正常解除驻车，执行步骤308；若tcu判断epb系统没有正常解除驻车，返回步骤306；

步骤308：tcu通过驻车位置传感器检测紧急驻车是否有效，若检测到紧急驻车有效即车辆处于紧急驻车状态，执行步骤309；若检测到紧急驻车无效即车辆处于解除紧急驻车状态，执行步骤311；

步骤309：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，并提示驾驶员手动解除紧急驻车，并执行步骤310；

所述驾驶员解除紧急驻车是驾驶员通过释放紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急出p挡；

步骤310：tcu通过驻车位置传感器判断紧急驻车已解除，而后执行步骤311；

步骤311：tcu通过can总线向仪表发送显示n挡指令，结束本过程。

进一步的技术方案包括：

步骤103中所述的油门踏板开度设定阀值为3％。

步骤105中所述的发动机扭矩设定阀值为10n·m。

步骤108所述的驻车车速设定阀值为5km/h。

步骤111中所述的等待定时器的设定时长为3秒。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1、本发明包括车辆驻车过程和车辆解除驻车两个过程，两个过程通过tcu协调控制实现，适用于燃油车和新能源车辆。

2、本发明在取消电子驻车控制单元及电子驻车执行器电机的基础上，保留变速器机械驻车机构，增加紧急驻车系统。在节约生产成本的同时，避免了因epb系统失效导致的整车驻车功能失效，提高了整车驻车安全性。

3、紧急驻车是驾驶员采用拉线的方式控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，俗称小手刹，操作简单，且成本极低。

4、在车辆驻车过程中，充分考虑驾驶员未踩踏制动踏板和油门踏板两种情况。在执行驻车前，如驾驶员未踩制动踏板，则会对驾驶员进行提示，增加整车驾驶安全性。如驾驶员踩油门踏板，首先进行发动机限扭，待发动机扭矩达到预定扭矩值后，再进行驻车，有效减小了驻车及传动系统磨损，提高整车驾驶平顺性和安全性。

5、驻车过程中在车速大于驻车车速设定阀值时，tcu首先协调epb系统制动减速，当车速小于驻车车速设定阀值时，再进行驻车，提高了整车驻车过程中的平顺性。

6、解除驻车过程中增加驾驶员未踩制动踏板操作提醒，提示驾驶员如何正确操作。

7、车辆解除驻车过程即为车辆请求驻车过程的逆过程，在车辆解除驻车过程中，充分考虑驾驶员通过换挡器p挡开关与epb开关解除驻车的不同，分为两种策略，通过tcu的协调控制，避免了驻车解除过程中因驾驶员操作不同带来的冲突。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明所述的一种基于epb系统的车辆驻车控制方法中，车辆驻车过程的流程示意框图；

图2为本发明所述的一种基于epb系统的车辆驻车控制方法中，驾驶员通过epb开关解除驻车过程的流程示意框图；

图3为本发明所述的一种基于epb系统的车辆驻车控制方法中，驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车过程的流程示意框图；

图4为本发明所述的一种基于epb系统的车辆驻车控制方法中，系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明所述车辆驻车控制方法包括车辆驻车过程和车辆解除驻车过程，其中车辆解除驻车过程又包括驾驶员通过epb开关解除驻车和驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车。具体过程如下：

如图1所示，发明所述基于epb系统的车辆驻车控制方法中，车辆驻车过程具体如下：

步骤101：驾驶员按下电子换挡器p挡开关，车辆的tcu(transmissioncontrolunit，变速箱控制器)通过can总线接收到电子换挡器发出的p挡驻车请求，执行步骤102；

步骤102：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤107；若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤103；

步骤103：tcu判断当前油门踏板是否踩下，即油门踏板开度是否小于油门踏板开度设定阀值，若tcu判断油门踏板开度小于油门踏板开度设定阀值即油门踏板未踩下，执行步骤107；若tcu判断油门踏板开度大于油门踏板开度设定阀值即油门踏板已踩下，则执行步骤104；

其中，油门踏板开度设定阀值为3％；

步骤104：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并请求发动机限扭，执行步骤105；

步骤105：tcu判断发动机扭矩是否小于发动机扭矩设定阀值，若tcu判断发动机扭矩小于发动机扭矩设定阀值，执行步骤106；若tcu判断发动机扭矩不小于发动机扭矩设定阀值，返回步骤104；

其中发动机扭矩设定阀值为10n·m。

步骤106：tcu控制离合器分离，而后执行步骤107。

步骤107：tcu根据epb控制器通过can总线发送的epb系统的当前故障状态，判断epb系统当前是否能执行驻车操作，若tcu判断epb系统当前能执行驻车操作，则执行步骤108；若tcu判断epb系统当前不能执行驻车操作，则执行步骤113；

步骤108：tcu判断车辆当前车速是否小于驻车车速设定阀值，若tcu判断车辆当前车速小于驻车车速设定阀值，则执行步骤110；若tcu判断车辆当前车速不小于驻车车速设定阀值，则执行步骤109；

其中驻车车速设定阀值为5km/h。

步骤109：tcu通过can总线向epb控制器发送制动减速命令，返回步骤108。

步骤110：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车请求，而后执行步骤111；

步骤111：tcu启动等待定时器，判断epb系统是否在等待定时器的设定时长内驻车成功，若epb系统在等待定时器的设定时长内驻车成功，执行步骤115；若epb系统在等待定时器的设定时长内驻车不成功，则执行步骤112；

其中，等待定时器的设定时长为3秒。

步骤112：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并在仪表显示提示信息，提醒驾驶员使用紧急驻车，而后执行步骤114；

步骤113：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡闪烁的指令，并在仪表显示提示信息，提醒驾驶员使用紧急驻车，而后执行步骤114；

其中，所述紧急驻车是驾驶员通过拉起紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急入p挡；

步骤114：tcu接收变速箱上驻车位置传感器通过硬线反馈的驻车锁止机构位置信号，当驻车锁止机构到达目标位置时，tcu判断紧急驻车完成，执行步骤115；

步骤115：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，结束本过程；

二、车辆解除驻车过程具体如下：

车辆解除驻车过程又包括驾驶员通过epb开关解除驻车的过程和驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车的过程；

如图2所示，发明所述基于epb系统的车辆驻车控制方法中，驾驶员通过epb开关解除驻车过程具体如下：

步骤201：当电子换挡器的p挡信号有效时，驾驶员通过epb开关解除驻车，执行步骤202；

步骤202：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤204；，若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤203；

步骤203：tcu通过can总线向仪表发送制动踏板无效信号，仪表上p挡图标闪烁，提示驾驶员踩下制动踏板，返回步骤202；

步骤204：tcu判断电子换挡器p挡信号是否有效，若tcu判断电子换挡器p挡信号有效，执行步骤205，若tcu判断电子换挡器p挡信号无效执行步骤206；

步骤205：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车指令，epb系统维持当前驻车状态，tcu向仪表发送显示p挡指令，返回步骤204；

步骤206：tcu通过can总线向epb控制器发送epb系统解除驻车信号，执行步骤207；

步骤207：tcu判断epb系统是否正常解除驻车，若tcu判断epb系统正常解除驻车，执行步骤208；若tcu判断epb系统没有正常解除驻车，返回步骤206；

步骤208：tcu通过驻车位置传感器检测紧急驻车是否有效，若检测到紧急驻车有效即车辆处于紧急驻车状态，执行步骤209；若检测到紧急驻车无效即车辆处于解除紧急驻车状态，执行步骤211；

步骤209：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，并提示驾驶员手动解除紧急驻车；并执行步骤210；

所述驾驶员解除紧急驻车是驾驶员通过释放紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急出p挡。

步骤210：tcu通过驻车位置传感器判断车辆处于解除紧急驻车状态，而后执行步骤211。

步骤211：tcu通过can总线向仪表发送显示n挡指令，结束本过程。

如图3所示，发明所述基于epb系统的车辆驻车控制方法中，驾驶员通过电子换挡器p挡开关解除驻车过程具体如下：

步骤301：当电子换挡器的挡位保持在p挡时，tcu接收电子换挡器通过can总线发送的p挡解除信号，执行步骤302；

步骤302：tcu判断当前制动踏板信号是否有效，即制动踏板是否踩下，若tcu判断当前制动踏板信号有效即制动踏板踩下，执行步骤304；若tcu判断当前制动踏板信号无效即制动踏板未踩下，执行步骤303；

步骤303：tcu通过can总线向仪表发送制动踏板无效信号，仪表上p挡图标闪烁，提示驾驶员踩下制动踏板，返回步骤302；

步骤304：tcu检测epb控制器通过can总线发送的epb开关信号是否有效，若tcu检测epb开关信号有效，执行步骤305，若tcu检测epb开关信号无效，执行步骤306；

步骤305：tcu通过can总线向epb控制器发送驻车指令，epb系统维持当前驻车状态，tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，返回步骤304；

步骤306：tcu通过can总线向epb控制器发送epb系统解除驻车信号，执行步骤307；

步骤307：tcu判断epb系统是否正常解除驻车，若tcu判断epb系统正常解除驻车，执行步骤308；若tcu判断epb系统没有正常解除驻车，返回步骤306；

步骤308：tcu通过驻车位置传感器检测紧急驻车是否有效，若检测到紧急驻车有效即车辆处于紧急驻车状态，执行步骤309；若检测到紧急驻车无效即车辆处于解除紧急驻车状态，执行步骤311；

步骤309：tcu通过can总线向仪表发送显示p挡指令，并提示驾驶员手动解除紧急驻车，并执行步骤310；

所述驾驶员解除紧急驻车是驾驶员通过释放紧急驻车把手，带动拉索机构控制变速箱内部的驻车锁止机构动作，实现机械紧急出p挡；

步骤310：tcu通过驻车位置传感器判断紧急驻车已解除，而后执行步骤311；

步骤311：tcu通过can总线向仪表发送显示n挡指令，结束本过程。