專利名稱：車用制動系統(tǒng)以及控制該制動系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制動系統(tǒng)以及控制該制動系統(tǒng)的方法。
背景技術(shù)：
一種抗滑(防抱死)制動系統(tǒng)(ABS)在緊急制動過程中防止車輪抱死，并允許在緊急制動過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作，該系統(tǒng)是一種通常所說的主動安全裝置。
下述的制動系統(tǒng)已經(jīng)為大家所知。
(1)其防抱死控制根據(jù)指示行駛車輛動量的指數(shù)而改變的系統(tǒng)(參見日本專利申請公開10-6968號)。
(2)在確定ABS控制策略中考慮用以指示車輛行駛狀態(tài)的物理量的系統(tǒng)(參見日本專利申請公開19512766號)。
(3)基于實(shí)際橫擺率和目標(biāo)橫擺率的偏差來設(shè)定防抱死控制所需的控制量的系統(tǒng)(參見日本專利申請公開4-185562號)。
(4)在車輛處于不足轉(zhuǎn)向/過度轉(zhuǎn)向的狀態(tài)中，控制防抱死控制的目標(biāo)滑移率的臨界值的系統(tǒng)(參見日本專利申請公開2-283555號)。
但是，相關(guān)技術(shù)制動系統(tǒng)中，制動力在ABS控制過程中有時可能會根據(jù)路面條件而減小。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于前面提及的情況，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)。本發(fā)明的目的是提供一種在ABS控制過程中能夠抑制制動力減小的制動系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明第一方面，制動系統(tǒng)包括一個制動裝置，用以將制動力施加到車輛各車輪，以及一種控制裝置，其通過控制制動裝置控制施加到各車輪的制動力，使車輪的實(shí)際滑移率與目標(biāo)滑移率。使用該制動系統(tǒng)，在特定制動控制模式下目標(biāo)滑移率設(shè)置成以便防止車輪的實(shí)際滑移率超過參考值，因此避免車輪抱死，該控制裝置在制動控制模式下設(shè)置目標(biāo)滑移率的第一修正，使車輛的實(shí)際橫擺率和目標(biāo)橫擺率一致。此外，如果預(yù)測到車輛的制動力減小，該控制裝置通過調(diào)節(jié)目標(biāo)滑移率，確保作用在車輪上的縱向力大于用由第一修正所確定的或應(yīng)該確定的目標(biāo)滑移率所得到的縱向力。
根據(jù)上述的制動系統(tǒng)，在特定制動控制模式過程中，可以防止車輪被抱死并且在制動過程中允許轉(zhuǎn)向操作。此外，車輛的實(shí)際橫擺率被控制在目標(biāo)橫擺率，因此可以相對于橫擺方向穩(wěn)定車輛行為。如果預(yù)測到車輪的制動力減小，那么，通過調(diào)節(jié)目標(biāo)滑移率，確保作用在車輪上的縱向力大于用由第一修正所確定的或應(yīng)該被確定的目標(biāo)滑移率所得到的縱向力，這種制動力的減小可以被抑制。
在上述的制動系統(tǒng)中，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時可以進(jìn)行第一修正，以提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。
當(dāng)滑移率減小時，車輛的側(cè)偏力也減小。因此，減小滑移率將提高車輛在轉(zhuǎn)向不足狀況下的轉(zhuǎn)彎力性能，并在車輛轉(zhuǎn)彎時使實(shí)際橫擺率接近目標(biāo)橫擺率。請注意許多車輛是FF車輛，這往往比較容易進(jìn)入轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)。
在上述的制動系統(tǒng)中，控制裝置可能增大由第一修正所確定的目標(biāo)滑移率以引起目標(biāo)滑移率的調(diào)整。
在這種情況下，增大曾經(jīng)為了確保側(cè)偏力而減小的目標(biāo)滑移率。以這種方式，車輪的縱向力增大，與其說使轉(zhuǎn)彎力性能的提高還不如說是制動力的提高。
在上述的制動系統(tǒng)中，同樣，控制裝置可以禁止(或消除)第一修正引起的目標(biāo)滑移率調(diào)整。由于第一修正減小目標(biāo)滑移率，禁止第一修正可以確保目標(biāo)滑移率大于由第一修正確定的值。因此，為了確保側(cè)偏力增大，增大目標(biāo)滑移率和曾經(jīng)為了確保側(cè)偏力而減小的車輪縱向力，并且提高制動力，因此應(yīng)該給予比車輛轉(zhuǎn)彎力性能更高的優(yōu)先權(quán)。
例如，預(yù)測到車輛的制動力減小(i)當(dāng)車輛行駛在道路上，其路面狀況不良時(在下文中相應(yīng)的地方稱為“路面較差的道路”)；(ii)當(dāng)左右車輪所在區(qū)域之間的路面摩擦系數(shù)μ存在差別時；或者(iii)當(dāng)任一車輪的制動裝置存在異常時。
當(dāng)車輛行駛在較差的路面道路上時，車輪和路面接觸的時間較縮短，因此制動力趨于減小。根據(jù)上述的制動系統(tǒng)，因此，給予較高優(yōu)先權(quán)確保制動力。
如果左右車輪所在區(qū)域之間的路面摩擦系數(shù)μ在存在差別，在特定制動模式過程中，處于較高μ值的路面一邊的車輪的制動力被減小，以將車輛的橫擺率保持在目標(biāo)值。因此，在這種情況下，預(yù)測到減小制動力，并給予較高優(yōu)先級以確保制動力。
至于制動裝置的異常，當(dāng)制動盤磨損太多或者完全磨損或者制動液管道失效時，這樣的異?？梢员粰z測到。因此，在這種情況下，同樣，給予較高優(yōu)先權(quán)以確保制動力。
在第一修正中考慮車輛的轉(zhuǎn)彎力性能，目標(biāo)橫擺率的確定如下所示。
也就是，如果實(shí)際橫擺率小于目標(biāo)橫擺率，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，進(jìn)行第一修正，使車輛轉(zhuǎn)彎時位于外側(cè)的車輪的目標(biāo)滑移率將相對于另一側(cè)的另一車輪的目標(biāo)滑移率減小，以提高車輛轉(zhuǎn)彎力性能。
以這種方式，通過減小外側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率，該車輪在車輛轉(zhuǎn)彎時受到相對較大的載荷，即，通過增大車輪的側(cè)偏力，車輛的轉(zhuǎn)彎力性能將提高，并且車輛的實(shí)際橫擺率接近目標(biāo)橫擺率。
目標(biāo)橫擺率可以根據(jù)車速和車輛的轉(zhuǎn)向角度設(shè)定，該轉(zhuǎn)向角度相應(yīng)于一個特定的車輪轉(zhuǎn)角。
例如，上述制動力系統(tǒng)最好是，車輛的車輪分別指右車輪和左車輪，控制裝置根據(jù)車輛的行駛速度和車輛的轉(zhuǎn)向角度計算出目標(biāo)橫擺率，并且控制裝置通過修正右車輪的目標(biāo)滑移率和左車輪的目標(biāo)滑移率來進(jìn)行第一修正，這樣使計算得到的目標(biāo)橫擺率和實(shí)際橫擺率趨向相等。
在ABS控制過程中，目標(biāo)滑移率可以設(shè)置在一個滑移率范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)摩擦力最大，也就是，通常稱為μ-峰值范圍。但是，單獨(dú)執(zhí)行這樣一種控制不能達(dá)到足夠的側(cè)偏力，因此不能提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。因此，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，在檢測到實(shí)際橫擺率時通過減小目標(biāo)滑移率，使側(cè)偏力增大以提高車輛轉(zhuǎn)彎力性能。在該方式下，實(shí)際橫擺率將接近目標(biāo)橫擺率。如果轉(zhuǎn)向角度(方向盤)和車速確定了，就可以確定轉(zhuǎn)彎半徑。如果計算出在該轉(zhuǎn)彎半徑的情況下產(chǎn)生的離心力，就可以確定目標(biāo)橫擺率。
同樣，在上述的制動裝置中，由控制裝置確定的目標(biāo)滑移率取決于液體壓力的時間積分值。也就是，當(dāng)目標(biāo)橫擺率已經(jīng)確定時，目標(biāo)滑移率就可以確定。但是，由控制裝置確定的目標(biāo)滑移率取決于施加于制動裝置的液體壓力時間積分值。因此，控制液體壓力的時間積分值是可行的。
本發(fā)明第二方面涉及控制向車輛的車輪施加制動力的制動裝置的方法。這種方法包括如下步驟當(dāng)車輪的實(shí)際滑移率超過參考值時，控制制動裝置提供給各車輪的制動力，使實(shí)際滑移率和目標(biāo)滑移率一致并且因此防止車輪被抱死；對目標(biāo)滑移率進(jìn)行第一修正，使車輪的實(shí)際橫擺率將和目標(biāo)橫擺率一致；如果預(yù)測到車輛的制動力減小，確保通過調(diào)節(jié)目標(biāo)滑移率，使作用在車輪上的縱向力大于用由第一修正確定的或應(yīng)該被確定的目標(biāo)滑移率所得到的縱向力。


從參照附圖的下述優(yōu)選實(shí)施例的描述，本發(fā)明的前述和/或另外的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清晰。附圖中相同的數(shù)字用于表示相同的部件，其中圖1是示出制動力控制裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡圖。
圖2是表示輪胎的滑移率(％)與車輪和路面之間發(fā)生的力(摩擦力)之間關(guān)系的曲線圖。
圖3是表示車身速度VB、車輪速度VH和車輪液壓缸中液體壓力相對于時間的曲線圖。
圖4是表示ECU10功能的框圖。
圖5A是說明當(dāng)車輛在良好路面上行駛時，為車輛各個車輪所設(shè)定的目標(biāo)滑移率的圖解；圖5B是說明當(dāng)車輛在較差路面上行駛時，為車輛各個車輪所設(shè)定的目標(biāo)滑移率的圖解；圖5C是當(dāng)車輛在非常差的路面上行駛時，車輛為各個車輪所設(shè)定的目標(biāo)滑移率的圖解。
圖6是說明ECU10所執(zhí)行的控制過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。相同部件和部分用相同的附圖標(biāo)記表示，下面將不再重復(fù)說明。圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡圖。
該實(shí)施例的制動系統(tǒng)是一個液壓制動裝置，并由電子控制單元(下文稱為“ECU”)10控制。圖1所示為構(gòu)成左前輪FL和右后輪RR的制動機(jī)構(gòu)的組成部件。首先將描述制動液壓系統(tǒng)。
制動力控制裝置包括制動踏板12。制動踏板12連接到制動助力器14的動力軸15。主液壓缸16固定到制動助力器14。在制動助力器14內(nèi)是由隔膜14a隔開而構(gòu)成的恒壓室14b和變壓室14c。
恒壓室14b總是經(jīng)由發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管提供負(fù)壓。當(dāng)制動踏板12輕微地壓下時，停止燈開關(guān)STP打開。當(dāng)制動踏板12被進(jìn)一步壓下時，下壓力開關(guān)F打開，該開關(guān)用于確定下壓力是否等于或大于參考值(設(shè)定載荷)。
在該實(shí)施例中，恒壓室14b中的負(fù)壓稱為助力器負(fù)壓。當(dāng)制動踏板12沒有被壓下時，變壓室14c從恒壓室供給負(fù)壓。當(dāng)制動踏板12被壓下時，依據(jù)踏板下壓力調(diào)節(jié)的空氣壓力被引入變壓室14c。因此，與踏板下壓力相對應(yīng)的壓差在變壓室14c和恒壓室14b之間產(chǎn)生。由于該壓差，產(chǎn)生一個與踏板下壓力成預(yù)定助力比的輔助力。
制動液的主液壓缸壓力PM/C對應(yīng)于踏板下壓力和輔助力的合力，產(chǎn)生在主液壓缸16中所提供的液壓室內(nèi)。因此，制動助力器14具有這樣的機(jī)構(gòu)，能通過使用助力器負(fù)壓作為動力源輔助制動操作，并產(chǎn)生很大的主液壓缸壓力PM/C。
油箱18設(shè)置在主液壓缸16頂部的上方。制動液的預(yù)定量儲存在油箱18中。如果制動踏板的下壓運(yùn)動不連續(xù)，那么主液壓缸16的液壓室與油箱18相連通。液壓通道20連接到主液壓缸16的液壓室。
油壓傳感器22與液壓通道20連通。把油壓傳感器22的輸出信號提供給ECU10。ECU10基于油壓傳感器22的輸出信號來檢測主液壓缸的壓力PM/C。
電磁三通閥24連接到液壓通道20。電磁三通閥24是一個兩位三通電磁閥，具有第一口24a、第二口24b和第三口24c。第一口24a和液壓通道20連通。第二口24b和液壓通道26、28連通。第三口24c和液壓通道30連通。
在電磁三通閥24處于關(guān)閉狀態(tài)時，第一口24a和第二口24b連通，第三口24c關(guān)閉。在開啟狀態(tài)下，也就是，通過螺旋管繼電器31從ECU10給三通電磁閥24供給驅(qū)動信號的狀態(tài)下，第一口24a和第三口24c連通，而第二口24b關(guān)閉。圖1表示電磁三通閥24的開啟狀態(tài)。
單向閥32和減壓閥34設(shè)置在液壓通道20和液壓通道26之間的位置，與電磁三通閥24并聯(lián)。單向閥32是一個單通道閥門，只允許液體從液壓通道20一側(cè)向液壓通道26一側(cè)流動。減壓閥是一個閥門機(jī)構(gòu)，只有當(dāng)液壓通道26一側(cè)的液壓比液壓通道20一側(cè)的液壓高出一個預(yù)定值的時候，閥門才開啟。
保持螺旋管36、38和液壓通道26、28連通。每個保持螺旋管36、38都是雙位電磁閥，通常呈開啟狀態(tài)，其關(guān)閉狀態(tài)是由ECU10的驅(qū)動信號通過螺旋管繼電器31提供得到。保持螺旋管36、38分別和右后輪RR的車輪液壓缸40以及左前輪FL的車輪液壓缸42連通。保持螺旋管36、38分別裝有單向閥44、46，和保持螺旋管并聯(lián)設(shè)置。單向閥44、46是單向閥門，只允許液體從車輪液壓缸40、42一側(cè)流向液壓通道26、28一側(cè)。
減壓螺旋管48、50分別和車輪液壓缸40、42連通。減壓螺旋管48、50是雙位電磁閥，通常默認(rèn)處于關(guān)閉狀態(tài)，其開啟狀態(tài)在ECU10的驅(qū)動信號通過螺旋管繼電器31提供得到。減壓螺旋管48、50都和輔助油箱52連通。
輔助油箱52通過單向閥54和泵56的吸入側(cè)連通。單向閥54是一個單向閥門，只允許液體從輔助油箱52一側(cè)到泵56一側(cè)的方向流動。泵56的排出側(cè)通過單向閥58和液壓通道28相連。單向閥58是一個單通道閥門，只允許液體沿著從泵56一側(cè)到液壓通道28一側(cè)的方向流動。當(dāng)通過泵繼電器60接收到來自ECU10的驅(qū)動信號時，運(yùn)行泵56被驅(qū)動將從輔助油箱52送出的制動液提供給液壓通道26、28。
活塞62和彈簧64設(shè)置在輔助油箱52內(nèi)?；钊?2由彈簧64朝減小油箱容量的方向推動。因此，輔助油箱52內(nèi)所容納的制動液將產(chǎn)生一個預(yù)定液壓。輔助油箱52設(shè)有一個油箱口66和液壓通道30連通。球閥68和推力軸70設(shè)置在油箱口66內(nèi)。
油箱口66設(shè)有閥座部分72，用作球閥68的閥座。推力軸70的兩端分別和活塞62以及球閥68連接。
當(dāng)制動液不流入輔助油箱52時，活塞62處于圖1所示的最上端位置(下文中稱為“初始位置”)。在輔助油箱52中，當(dāng)活塞62處于初始位置時，液壓通道設(shè)置成液壓通道30與減壓螺線管閥48、50以及單向閥54的吸入側(cè)連通。
當(dāng)活塞62處于初始位置時，球閥69離開閥座72。隨著輔助油箱52所容納制動液的量增加，也就是，隨著活塞62的行程增大，球閥68和閥座72之間的余隙減小。當(dāng)輔助油箱52所容納制動液的量達(dá)到預(yù)定值時，球閥68落回在閥座部分72上。
當(dāng)球閥68落回閥座72時，從液壓通道30流入輔助油箱52的制動液被阻斷。制動的控制模式將在下面描述。
圖1所示的制動力控制裝置(液壓控制裝置)能夠?qū)崿F(xiàn)正常制動控制，即對應(yīng)駕駛員所執(zhí)行制動操作的程度產(chǎn)生一定的控制，并且當(dāng)駕駛員執(zhí)行緊急制動操作時，制動輔助控制(下文中稱為“BA控制”)所產(chǎn)生的增大的制動力大于正常制動。也就是，ECU10所執(zhí)行的制動力控制包括(1)正常制動控制，(2)BA控制，和(3)下文中的ABS(防抱死)控制。
(1)正常制動控制(i)電磁三通閥24關(guān)閉(主液壓缸和車輪液壓缸連通)。
(ii)保持螺旋管36、38開啟。
(iii)泵56停止。
當(dāng)電磁三通閥24關(guān)閉時，并且保持螺旋管36、38開啟，減壓螺旋管48、50關(guān)閉，以及泵56停止時，實(shí)施正常制動控制。下文中，該狀態(tài)稱為“正常制動狀態(tài)”。
當(dāng)正常制動狀態(tài)形成時，主液壓缸16和車輪液壓缸40、42連通。在這種情況下，控制車輪液壓缸40、42的車輪液壓缸壓力PW/C使之等于主液壓缸的壓力PM/C。因此，在正常制動狀態(tài)中，控制作用在車輛上的制動力的大小使之與制動踏板下壓力相對應(yīng)。
(2)BA控制。
(i)電磁三通閥24開啟(當(dāng)泵56的回路可靠時，關(guān)閉主液壓缸和車輪液壓缸之間的通道。)(ii)保持螺旋管36、38開啟(iii)泵56工作在確定執(zhí)行緊急制動操作之后，當(dāng)電磁三通閥24打開，并且保持螺旋管36、38開啟，減壓螺旋管48、50關(guān)閉，以及泵56工作時，實(shí)施BA控制。該狀態(tài)在下文中稱為“BA狀態(tài)”。
當(dāng)電磁三通閥24打開時，主液壓缸16和輔助油箱52連通。在主液壓缸16和輔助油箱因此被連通之后，制動液從主液壓缸16流向輔助油箱52，直到球閥68落回閥座部分72。
輔助油箱52內(nèi)的制動液由泵56泵出，并輸送到液壓通道26。因此，在BA控制開始后，通過使用泵56作為液壓源，高壓制動液被導(dǎo)入液壓通道26、28中。
在執(zhí)行BA控制過程中，導(dǎo)入液壓通道26、28的高壓制動液，通過保持螺旋管36、38進(jìn)一步分別導(dǎo)入車輪液壓缸40、42。因此，在BA控制開始之后，車輪液壓缸的壓力PW/C迅速上升到高于主液壓缸壓力PM/C的液壓值。這樣，根據(jù)BA控制，在緊急制動操作開始之后制動力能夠迅速上升。
(3)ABS控制(i)電磁三通閥24關(guān)閉(ii)保持螺旋管36、38開啟或關(guān)閉以便不讓車輪抱死減壓螺旋管48、50開啟或關(guān)閉以便不讓車輪抱死(iii)泵56工作ABS控制是這樣一種控制模式，即在BA控制或者其他特殊操作狀態(tài)時，如果實(shí)際滑移率超過臨界值(參考值)，則進(jìn)入該控制模式。通過關(guān)閉電磁三通閥24，并且運(yùn)行泵56，適當(dāng)?shù)亻_啟或關(guān)閉保持螺旋管36、38以及減壓螺旋管48、50，實(shí)施ABS控制，以補(bǔ)充正常制動控制和制動輔助功能。
通常，在駕駛員需要制動力迅速上升時，駕駛員用很大的下壓力迅速踩下制動踏板12。如果執(zhí)行這樣一種制動操作，主液壓缸的壓力PM/C以很大的斜率上升到高壓。
因此，這可以確定一次“緊急制動操作”被執(zhí)行，例如，如果主液壓缸壓力PM/C等于或者高于臨界值THPM/C，并且主液壓缸壓力PM/C的上升斜率dPM/C/dt等于或者大于臨界值THdPM/C/dt。
在描述ABS控制過程中執(zhí)行何種制動力控制之前，先說明ABS控制。
圖2所示為，車輪(車胎)滑移率(％)和車輪與路面之間產(chǎn)生的力(摩擦力)的相對關(guān)系。
車輪的滑移率是車身速度VB和車輪速度VH的差值與車身速度VB之間的比例。也就是，車輪的滑移率定義為，在車輪不制動的滑行過程中，車身速度和車輪旋轉(zhuǎn)速度相等，因此滑移率為0％，當(dāng)車輪完全抱死，滑移率變成100％。
由旋轉(zhuǎn)車輪的旋轉(zhuǎn)速度的平均值，從縱向加速度傳感器得到的積分值，從GPS獲得的位置相對時間變化，或者根據(jù)上述值的估算值，可以確定車身速度。
車輪的速度可以通過車輪速度傳感器輸出的數(shù)值確定。也就是，該車輛裝備有用來確定車身速度的車身速度檢測裝置，以及用來確定車輪速度的車輪速度檢測裝置。
當(dāng)滑移率處于SLL和SUL之間時，車輪沿著縱向(行駛方向)所產(chǎn)生的制動力(前后向力，即，縱向力)達(dá)到最大(即，基本上最大值)。下限滑移率SLL大約是10％，上限滑移率大約是20％。滑移率SLL和SUL之間的范圍(稱為″μ-峰值范圍″)是滑移率的目標(biāo)范圍，該范圍在ABS控制過程中能夠達(dá)到最大制動力。如果發(fā)生滑移率偏離目標(biāo)范圍較大，可以通過適當(dāng)減小液壓來增大縱向制動力，以便降低滑移率。
當(dāng)滑移率為0％時，車輪上沿側(cè)向的制動力(側(cè)偏力)達(dá)到最大。側(cè)偏力隨著滑移率的增加而單調(diào)遞減，當(dāng)滑移率為100％時基本為零值。為了在縱向和側(cè)向確保良好的制動力，實(shí)現(xiàn)良好的車輛可控性和良好的制動力特性，μ-峰值范圍設(shè)定在滑移率大約為10％到20％之間。為了達(dá)到滑移率在該目標(biāo)范圍內(nèi)，車輪液壓缸內(nèi)部液壓的控制如下所述。
圖3所示為車身速度VB、車輪速度VH和車輪液壓缸內(nèi)液壓隨時間的關(guān)系曲線。
在上述狀態(tài)下，滑移率取決于車身速度VB和車輪速度VH之差(ΔVe＝VB-VH)，車輪速度可以通過用來驅(qū)動制動裝置的車輪液壓缸內(nèi)的液壓來控制。也就是，滑移率可以通過液壓來控制。如果液壓增加，差值ΔVe，即，滑移率，將趨向增加，如果液壓降低將趨向減小。這樣，在ABS控制過程中，進(jìn)行液壓控制使得滑移率可以保持在μ-峰值范圍內(nèi)。如果液壓以三種模式進(jìn)行控制，即，增加壓力，保持壓力，和減小壓力，則當(dāng)壓力增加的時間較長，或者壓力保持的時間較長或者壓力減小的周期較短，目標(biāo)滑移率都會增大。
這將進(jìn)行詳細(xì)說明。如果通過增加車輪液壓缸內(nèi)的液壓來實(shí)現(xiàn)制動，車輪速度和車身速度都減小。但是，如果車輪液壓缸的液體壓力對時間的積分值變得過大，滑移率，即，車輪速度和車身速度之間的差值ΔVe將大于臨界值。因此，在這種情況下，開始ABS操作以減小車輪液壓缸(t1)的液壓。當(dāng)車輪速度恢復(fù)時，車輪液壓缸的液壓再次增加。以這種方式，重復(fù)這種控制以使滑移率保持在10％到20％之間。當(dāng)檢測到實(shí)際滑移率時，控制液壓使得實(shí)際滑移率變?yōu)榈扔谀繕?biāo)滑移率。
例如，如果從車身速度和車輪速度確定滑移率是X％(X過大)，并且目標(biāo)滑移率設(shè)為15％，可以減小差值ΔVe，使實(shí)際滑移率與目標(biāo)滑移率一致，減小差值是依照實(shí)際滑移率偏差值(X-15)％的比例來減小單位時間液壓的時間積分PI(液壓)而得到的。同樣，如果實(shí)際滑移率為Y％(Y過小)，并且目標(biāo)滑移率設(shè)定為15％，可以增大差值ΔVe，使實(shí)際滑移率與目標(biāo)滑移率一致，增大差值是依照實(shí)際滑移率偏差值(X-15)％的比例來增大單位時間液壓的時間積分PI(液壓)而得到的。
簡而言之，在ABS控制過程中，如果按照前面所述的偏差的比例來調(diào)節(jié)液壓的時間積分PI，則實(shí)際滑移率趨向等于目標(biāo)滑移率。
為了增加液壓的時間積分PI，可以采用如下方法。
如上文(3)ABS控制中所描述的，當(dāng)泵56啟動并且減壓閥48、50關(guān)閉時，保持螺旋管36、38以閥門開啟周期T1開啟并以閥門保持周期T2關(guān)閉，以增加車輪液壓缸40、42內(nèi)的液壓。在一個控制循環(huán)中，如果保持周期T2的比例增加，則液壓的時間積分PI也將增加。
ECU10改變液壓缸40、42內(nèi)的液壓的增加/減小模式，以達(dá)到改變實(shí)際滑移率使之達(dá)到目標(biāo)滑移率的目的。在這種情況下，如果液壓增加/減小的模式被改變，以使單位時間液壓的積分值增加，實(shí)際滑移率也將增加。如果實(shí)際滑移率小于μ-峰值范圍，則縱向制動力將減小并且側(cè)向制動力增大。
這將進(jìn)行詳細(xì)的解釋。為了提高實(shí)際滑移率使之達(dá)到目標(biāo)滑移率，在實(shí)際滑移率達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)滑移率之后，ECU10提高保持液壓的頻率，這樣單位時間液壓的積分值將增大，因此實(shí)際滑移率將增大。在這種情況下，電磁三通閥24可以開啟，車輪液壓缸40、42內(nèi)的液壓可以增大，超過主液壓缸的液壓。這樣，液壓的時間積分PI就增大。
如果目標(biāo)滑移率增加，則ECU10增大車輪液壓缸40、42內(nèi)的液壓，使之高于主液壓缸16的液壓。在這種情況下，由于車輪液壓缸40、42的壓力增高，制動力將很快作用在車輪RR、FL上。這樣，制動力的高速變化控制成為可能。如上文(3)ABS控制中所述，當(dāng)泵56開啟時，保持螺旋管36、38以閥門開啟周期T1開啟并以閥門保持周期T2關(guān)閉，以便車輪液壓缸40、42內(nèi)的液壓增大。此外，減壓螺旋管48、50以減壓周期T3開啟。在一個控制循環(huán)過程中，如果減壓周期T3的比例減小，則液壓的時間積分PI增大。在該情況下，電磁三通閥24可能被開啟。也就是，在這個例子中，降低壓力減小靈敏度，使壓力減小不容易發(fā)生。
這樣，當(dāng)改變液壓增加/減小的模式，ECU10抑制了車輪液壓缸內(nèi)液壓的減小，以達(dá)到增加實(shí)際滑移率的目的。在這種情況下，通過抑制車輪液壓缸40、42內(nèi)液壓的減小，單位時間液壓的積分值增大，這樣實(shí)際滑移率達(dá)到更大。
如上所述，為了達(dá)到目標(biāo)滑移率，可以通過(i)增大保持周期，或者(ii)減小壓力減小周期，或者(iii)用泵增大壓力，來增大液壓的時間積分值PI。
如果液壓的時間積分值PI增大，車輪速度減小，因此實(shí)際滑移率增大。ECU10計算車輛行為所需要的目標(biāo)滑移率，并確定當(dāng)前的實(shí)際滑移率。然后，使用上述方法，ECU10增加或減小液壓的時間積分PI，這樣實(shí)際滑移率和目標(biāo)滑移率的偏差將減小。
簡而言之，如果目標(biāo)滑移率確定，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)滑移率的控制過程也就確定。
圖4所示為ECU10的功能結(jié)構(gòu)框圖。
ECU10具有ABS目標(biāo)滑移率計算裝置10a，用以在ABS控制模式過程中計算目標(biāo)滑移率SINITIAL；車輛狀態(tài)量估算裝置10b，用以估算車輪的狀態(tài)量，例如車速或者類似值A(chǔ)BS目標(biāo)滑移率修正裝置10c，如果由車輛狀態(tài)量估算裝置10b確定的車速超過預(yù)定值，用以修正目標(biāo)滑移率SINITIAL，以達(dá)到由車速以及方向盤的角度(轉(zhuǎn)向)確定該目標(biāo)橫擺率；路面狀況判別裝置10d，用以識別路面的狀況；以及ABS控制確定裝置10e，用于根據(jù)由路面狀況判別裝置10d確定的路面狀況，設(shè)定修正的目標(biāo)滑移率SCORRECTED作為最終目標(biāo)滑移率SFINAL，該目標(biāo)滑移率由ABS目標(biāo)滑移率修正裝置10c提供。
下面將詳細(xì)說明ECU10的功能。
圖5A是用以解釋當(dāng)車輛行駛在較好路面時為車輛各車輪設(shè)定的目標(biāo)滑移率的例圖。圖5B是用以解釋當(dāng)車輛行駛在較差路面時為車輛各車輪設(shè)定的目標(biāo)滑移率的例圖。圖5C是用以解釋當(dāng)車輛行駛在非常差的路面時車輛各車輪設(shè)定的目標(biāo)滑移率的例圖。
如果制動踏板踩下時，ABS目標(biāo)滑移率計算裝置10a將目標(biāo)滑移率SINITIAL設(shè)置在μ-峰值范圍內(nèi)(圖5A到圖5C中，細(xì)線箭頭表示設(shè)置給車輪的目標(biāo)滑移率的大小)。隨著目標(biāo)滑移率這樣設(shè)置，通常，可以達(dá)到最大制動力，并且車輪的行駛方向可以通過操作方向盤來改變。
ABS目標(biāo)滑移率修正裝置10c修正目標(biāo)滑移率SINITIAL，以便提高車輛的拐彎力性能(在圖5A到5C中，寬箭頭表示設(shè)置給車輪的目標(biāo)滑移率的大小)?，F(xiàn)在，假設(shè)車輛轉(zhuǎn)向不足。為了提高拐彎力性能，在車輛轉(zhuǎn)彎過程中受到較大載荷的外側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率，以及兩個后輪的目標(biāo)滑移率都將減小，因此側(cè)偏力將增加(SCORRECTED)(第一修正)。從保持制動力平衡作為一個整體的觀點(diǎn)，轉(zhuǎn)彎過程中內(nèi)側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率將從初始的目標(biāo)滑移率SINITIAL開始增加。
上文所描述的是行駛在較好路面的設(shè)置。如果由路面狀況判別裝置10d所確定的路面狀況是良好路面，ABS控制確定裝置10e確定目標(biāo)滑移率SCORRECTED作為最后的目標(biāo)滑移率SFINAL。
但是，如果由路面狀況判別裝置10d確定的路面狀況是較差表面道路，ABS控制確定裝置10e將把每個車輪的目標(biāo)滑移率從良好路面的比率設(shè)置進(jìn)一步提高，并確定將每個車輪增大后的目標(biāo)滑移率作為最終目標(biāo)滑移率SFINAL(第二修正)。這里，請注意“較差表面道路”或“非常差表面道路”是指道路的表面不是較好狀況，例如起伏道路、土路、砂礫路(通常是沒有鋪柏油的道路)、濕路、雪地路、結(jié)冰路。也就是，在上述情況下，每個車輪的側(cè)偏力減小，但是每個車輪的縱向力設(shè)置在μ-峰值范圍之內(nèi)或者附近，以便制動力增大。因此，當(dāng)車輛行駛在制動困難的情況下，例如當(dāng)它行駛在較差表面道路，車輛制動力將通過上述的方法設(shè)置滑移率得到提高。
如果由路面狀況判別裝置10d確定的路面狀況是表面非常差的道路(例如砂礫路)，ABS控制確定裝置10e把給良好道路設(shè)置的目標(biāo)滑移率SCORRECTED增加到大于為較差表面道路設(shè)定的目標(biāo)滑移率，并確定增大的目標(biāo)滑移率作為最終目標(biāo)滑移率SFINAL(第二修正)。在這種情況下，每個車輪的側(cè)偏力減小，但每個車輪的縱向力設(shè)置在μ-峰值范圍內(nèi)或者附近，這樣制動力增大。因此，當(dāng)車輪行駛在制動非常困難的情況下，例如當(dāng)它行駛在表面非常差的道路時，車輛制動力將通過上述的方法設(shè)置滑移率而得到增大。特別是在砂礫路上，每個車輪的目標(biāo)滑移率設(shè)置在μ-峰值范圍以上，以便完全鎖定車輪。以這種方式，可以提供較大的制動力。
基于來自測量各對應(yīng)車輪轉(zhuǎn)速的車輪速度傳感器的信號，進(jìn)行路面狀況的確定。也就是，每個車輪速度傳感器輸出一個與車輪轉(zhuǎn)動同步的正弦或者方波信號。由于每個車輪振動取決于路面狀況，來自每個車輪速度傳感器的信號包含有與路面狀況相關(guān)的頻率成份。因此，通過采樣(i)較好道路，(ii)較差表面道路，和(iii)非常差表面道路(砂礫路)，收集得到采樣數(shù)據(jù)，從各種道路得到的特定頻率成份被預(yù)先存儲在存儲器中。然后將保存的頻率成份和實(shí)際的頻率成份進(jìn)行比較，通過保存的頻率成份與實(shí)際頻率成份符合的程度所定義路面狀況確定為當(dāng)前檢測時間的路面狀況。
為了從每個車輪速度傳感器的輸出信號中提取頻率成份，使用了快速傅立葉變換器或者類似的裝置。如果車輛裝備有垂直加速度傳感器，垂直加速度傳感器的輸出可選地或附加地，作為確定路面狀況的基準(zhǔn)，因?yàn)樵搨鞲衅鞯妮敵鲋惦S著路面狀況而變化。
與上述路面狀況確定相關(guān)地許多方法的技術(shù)和方法是已知的。
下面描述一個用于計算目標(biāo)橫擺率的方法。車輛裝備有橫擺率傳感器(未示出)用以檢測實(shí)際橫擺率，車輛的速度來自車輪速度傳感器的輸出信號，方向盤角度傳感器檢測得到轉(zhuǎn)向角度，該角度與輪胎車輪的角度相對應(yīng)。
目標(biāo)橫擺率可以通過使用車速和方向盤轉(zhuǎn)角來設(shè)置。ECU10根據(jù)通過車輪速度傳感器和方向盤角度傳感器測量得到的車速和方向盤轉(zhuǎn)角，計算目標(biāo)橫擺率YTARGET。
ECU10修正左右車輪的目標(biāo)滑移率SINITIAL，使從橫擺率傳感器輸出的實(shí)際橫擺率YREAL與計算得到的目標(biāo)橫擺率YTARGET相符合。也就是，如果確定的目標(biāo)橫擺率YTARGET是用以表明車輛正在行駛的值，ABS模式的目標(biāo)滑移率SINITIAL將被修正以便提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。由于在滑移率減小時車輛側(cè)偏力也減小，滑移率的減小將提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能，使得在車輛轉(zhuǎn)彎過程中，實(shí)際橫擺率YREAL將接近目標(biāo)橫擺率YTARGET。
也就是，為了ABS控制，目標(biāo)滑移率SINITIAL通常設(shè)置在滑移率范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)摩擦力最大，即，本實(shí)施例中應(yīng)該在μ-峰值范圍內(nèi)。但是，如果事實(shí)上實(shí)現(xiàn)這樣設(shè)置的目標(biāo)滑移率，不能得到足夠大的側(cè)偏力，也就是在轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)下車輛的轉(zhuǎn)彎力性能無法提高。為了考慮該問題，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，增大側(cè)偏力，以便在檢測實(shí)際橫擺率YREAL的同時，通過減小目標(biāo)滑移率SINITIAL來提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。以這種方式，實(shí)際橫擺率YREAL接近目標(biāo)橫擺率YTARGET。如果方向盤的角度和車速被確定，轉(zhuǎn)向半徑也可以確定。如果計算得到該特定半徑下產(chǎn)生的離心力，則目標(biāo)橫擺率YTARGET也可以被確定。
也就是，如果確定了目標(biāo)橫擺率YTARGET，則目標(biāo)滑移率也可以被確定。但是，由ECU10確定的目標(biāo)滑移率SINITIAL取決于車輪液壓缸的液壓的時間積分值。也就是，實(shí)際橫擺率可以通過控制液壓時間積分值來進(jìn)行控制。
如上所述，如果實(shí)際橫擺率YREAL小于目標(biāo)橫擺率YTARGET，由ECU10執(zhí)行的第一修正將減小外側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率SINITIAL，該滑移率以內(nèi)側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率為基準(zhǔn)。位于相同外側(cè)的另一車輪的目標(biāo)滑移率SINITIAL設(shè)置成低于μ-峰值范圍，使其側(cè)偏力將大于在ABS控制模式中得到的側(cè)偏力。
通過減少在轉(zhuǎn)彎過程中受到載荷的外側(cè)車輪的目標(biāo)滑移率，也就是，通過增加同一車輪的側(cè)偏力，車輛的轉(zhuǎn)彎力性能將會因?yàn)閷?shí)際橫擺率YREAL接近目標(biāo)橫擺率YTARGET而得到提高。
如果車輛行駛在表面較差的道路或者表面非常差的道路(第二修正)，通過第一修正得到的目標(biāo)滑移率SCORRECTED將會增大，并且這樣修正的滑移率被設(shè)置成最終的目標(biāo)滑移率SFINAL。在這種情況下，曾經(jīng)設(shè)置小于μ-峰值范圍的目標(biāo)滑移率SCORRECTED將增大，從而每個車輛的縱向力將增大，制動力因此增大。
前面已經(jīng)給出的描述結(jié)合了實(shí)際橫擺率小于目標(biāo)橫擺率的情況，也就是，檢測車輛行駛狀況車輛處于轉(zhuǎn)向不足。與之相反，如果檢測車輛行駛狀況車輛處于轉(zhuǎn)向過度，應(yīng)適當(dāng)減少側(cè)偏力；因此，如果有必要，為了減小轉(zhuǎn)彎力性能，在ABS控制模式過程中把初始設(shè)置的目標(biāo)滑移率SINITIAL修正為增大的目標(biāo)滑移率SCORRECTED。在這種情況下，側(cè)偏力減小。因此，如果最重要的是制動力，將減小目標(biāo)滑移率或者禁止(或取消)前面提及的修正，以便目標(biāo)滑移率設(shè)置在μ-峰值范圍內(nèi)，以作為最終目標(biāo)滑移率SFINAL實(shí)施。也就是，最終目標(biāo)滑移率SFINAL設(shè)置為目標(biāo)滑移率，可以提供一個比用第一修正所得到的目標(biāo)滑移率所得到的更大的縱向力。
通常，前置發(fā)動機(jī)前輪驅(qū)動(FF)的車輛容易轉(zhuǎn)向不足，而前置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動(FR)和中置發(fā)動機(jī)后輪驅(qū)動(MR)的車輛容易轉(zhuǎn)向過度。
圖6所示為ECU10執(zhí)行的控制過程的流程框圖。這里假設(shè)ABS控制模式已經(jīng)啟動。在ABS控制模式過程中，計算目標(biāo)滑移率，以便滑移率在μ-峰值范圍內(nèi)(S1)。也可以從目標(biāo)滑移率相對于車速的關(guān)系圖中選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。
隨后，計算目標(biāo)橫擺率(S2)。采用以下的方法計算目標(biāo)橫擺率。這里，通過確定車輛的狀態(tài)來檢測車輛是否轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度。
如果車輛被確定為轉(zhuǎn)向不足，則修正目標(biāo)滑移率以減小目標(biāo)滑移率SINITIAL并且，更具體地說，減小在車輛轉(zhuǎn)彎時受到較大載荷的外側(cè)車輪的滑移率，以達(dá)到提高車輛轉(zhuǎn)彎力性能(S3)。在車輛過度轉(zhuǎn)彎情況下所用的設(shè)置已經(jīng)在上文描述。
在這之后，確定制動力是否會減小，也就是，確定制動力減小條件(S4)。在上述說明中，該確定步驟用以確定路面狀況。涉及制動力減小的制動力減小條件的例子將如下所示(i)當(dāng)路面狀況不是較好的道路時(ii)當(dāng)左右輪之間的路面摩擦系數(shù)不同時(iii)當(dāng)制動裝置異常時如果制動力減小條件不滿足(S4為NO)，目標(biāo)滑移率SFINAL將設(shè)置成上文提及的目標(biāo)滑移率(S3)。也就是，修正最終目標(biāo)滑移率SFINAL以根據(jù)目標(biāo)橫擺率YTARGET進(jìn)行改變(目標(biāo)滑移率變化控制)。
如果制動力減小條件滿足(S4為YES)，目標(biāo)滑移率SFINAL將設(shè)置成一不同于在步驟S3提供的目標(biāo)滑移率SCORRECTED的值，并且該值將增大縱向力(S5)。
通過將滑移率設(shè)在μ-峰值范圍內(nèi)或者附近可以增大縱向力。因此，在這種情況下，通過進(jìn)一步修正目標(biāo)滑移率SCORRECTED(第二修正)，或者禁止對初始時就設(shè)置在μ-峰值范圍內(nèi)的目標(biāo)滑移率的第一修正，最終目標(biāo)滑移率將設(shè)置在μ-峰值范圍內(nèi)或者在μ-峰值范圍的附近范圍內(nèi)。
執(zhí)行第一修正以減小目標(biāo)滑移率。因此，如果禁止第一修正，最終目標(biāo)滑移率SFINAL將大于在車輛轉(zhuǎn)向不足的情況下執(zhí)行第一修正所提供的滑移率。因此，增大目標(biāo)滑移率和曾經(jīng)為了確保側(cè)偏力而減小的縱向力，因此制動力的改進(jìn)優(yōu)先于轉(zhuǎn)彎力性能。
同樣，在情況(i)中路面的狀況不好，例如，路面狀況可以用較差表面道路，非常差表面道路和砂礫路這三種狀況來區(qū)分，并且目標(biāo)滑移率根據(jù)所確定的路面狀況來設(shè)置。然后，如果車輛轉(zhuǎn)向不足，最終目標(biāo)滑移率SFINAL修正增加的量設(shè)置成依照較差表面道路、非常差表面道路和砂礫路的順序逐漸遞增，使縱向力也按照該順序增大。
自然，如果禁止第一修正，目標(biāo)滑移率SINITIAL，也就是，最初的ABS控制目標(biāo)值，將被采用，這樣可以獲得最大縱向力。更明確地說，當(dāng)車輛行駛在較差表面道路，將減小車輪和路面的接觸時間，因此，在該情況下制動力因此減小。為了遏制這種現(xiàn)象，該實(shí)施例的控制系統(tǒng)執(zhí)行先前提及的控制，可以確保制動力具有較高優(yōu)先級。
在情況(ii)左右輪之間的路面摩擦系數(shù)μ不同，禁止第一修正并且因此目標(biāo)滑移率SINITIAL，也就是，最初的ABS控制目標(biāo)值，將被采用，這樣可以獲得最大的縱向力。也就是，如果車輛行駛在一條道路，其左右輪受到不同的路面摩擦系數(shù)μ，在ABS模式過程中在較高μ值一側(cè)的車輪上執(zhí)行減小制動力的控制，以達(dá)到保持車輪的橫擺處于目標(biāo)值的目的；因此，預(yù)測到制動力減小。這樣，在這種情況下，執(zhí)行上面提及的制動力優(yōu)先控制。
按照如下所述確定車輛是否行駛在左側(cè)和右側(cè)表面的μ值不同的道路上。
在ABS控制模式過程中，當(dāng)車輛行駛在左右μ不同的路面條件下，左右車輛中的一個將因此產(chǎn)生制動力，以使實(shí)際橫擺率和目標(biāo)橫擺率相等。特別是，如果橫擺率的方向等于0度(直線行駛)，通過改變滑移率以增加左側(cè)車輪的縱向力(減小右側(cè)車輪的縱向力)，可以抑制車輛前部相對后部向右擺動，或者通過改變滑移率以增加右側(cè)車輪的縱向力(減小左側(cè)車輪的縱向力)，可以抑制車輪前部相對后部向左擺動。
也就是，如果不在左右μ不同的路面，左右車輪產(chǎn)生基本上相等的制動力。因此，如果一側(cè)的車輪產(chǎn)生制動力大于另一側(cè)的車輪，即，如果左右車輪的液壓時間積分值之間的差Δ(Δ＝{∑壓力增加時間(右車輪)-∑壓力減小時間(右車輪)}-{∑壓力增加時間(左車輪)-∑壓力減小時間(左車輪)}超過預(yù)定值，由于行駛在左右μ不同的路面會發(fā)生上面提及的情況或者現(xiàn)象，可以確定左右輪之間的路面摩擦系數(shù)μ的差值。應(yīng)當(dāng)注意這里提及的右車輪和左車輪是指右前輪和左前輪。
液壓的時間積分值的差Δ也取決于方向盤的操作。為了排除這一因素，關(guān)于左右μ不同的路面狀況的確定，在影響因素最小的階段實(shí)行，即，在ABS控制模式開始時，也就是，在ABS控制的最初循環(huán)期間。
在情況(iii)左右車輪中的一個的制動裝置異常，禁止第一修正，因此目標(biāo)滑移率SINITIAL，即，ABS控制初始值，被采用，這樣可以提供最大縱向力。在制動裝置異常的情況下，例如，一個制動盤極度磨損的情況下或者制動液系統(tǒng)破損的情況下，預(yù)測到制動力能減小。因此，在這種情況下，也將執(zhí)行上面提及的制動力優(yōu)先控制。
按照如下所述的方法確定是否存在制動裝置異常。
這里假設(shè)車輪WFL(左前輪)、WFR(右前輪)、WRL(左后輪)以及WRR(右后輪)的制動液液力系統(tǒng)呈X管路分布。即，左前輪WFL和右后輪WRR由主液壓缸通過管路提供制動液，右前輪WFR和左后輪WRL由主液壓缸通過另一管路提供制動液。
如果制動裝置出現(xiàn)異常(比如，管路失效)，車輪WFL、WFR、WRL、WRR的車輪速度傳感器輸出的車輪速度VWFL、VWFR、VWRL、VWRR滿足下面的條件。
(異常情況)|VWFR-VWRR|≥A×VSO
|VWFL-VWRL|≥A×VSO(VWFR-VWRR)×(VWFL-VWRL)＜0如果滿足異常條件，確定制動裝置異常。確定的前提是制動踏板處于下壓狀態(tài)(圖1所示的開關(guān)STP或開關(guān)F開啟)。
可以說上面提及的異常條件是這樣一種狀態(tài)，該狀態(tài)下在轉(zhuǎn)彎時內(nèi)側(cè)車輪和外側(cè)車輪具有速度差，但一個前輪的速度沒有減小。在異常條件公式中，A是定義的一個系數(shù)，VSO定義為估算的車身速度。
在上述的流程中，確定是否允許各種控制或計算將在這一控制或計算之前執(zhí)行。
估算的車身速度VSO，該速度也用作ABS控制中的車速，可以由例如下面的方程給出。在該方程中，MED代表在后續(xù)設(shè)置中確定中值的符號，n是整數(shù)，隨著控制的循環(huán)數(shù)而增加。
VSO(n)＝MED(VW0，VSO(n-1)+αDW·T，VSO(n-1)+αUP·T)其中VSO估算的車身速度VW0所選的車輪速度αDWVSO減速的下臨界值αUPVSO加速的上臨界值TVSO計算周期為了提高可靠性，ABS通常不采用傳感器直接檢測車身速度，但使用四個車輪的車輪速度傳感器的輸入。因此計算滑移率S所需要的車身速度是通過估算確定的，通過選取四個車輪中速度最大的值作為估算的車身速度，并為選擇值提供上限和下限保護(hù)。顯然，可以安裝直接檢測車身速度的傳感器，以檢測車身速度。如上所述，在制動系統(tǒng)的ABS控制模式過程中，前輪負(fù)載一側(cè)的滑移率正常減小，以便增加該車輪的側(cè)偏力，并因此提高車輪轉(zhuǎn)彎力性能(第一修正)。但是，在較差表面道路行駛過程中，為了增加制動力，增加滑移率以增大縱向力(第二修正)或者避免滑移率的減小修正。應(yīng)當(dāng)注意上文所述是基于車輛處于轉(zhuǎn)向不足的假設(shè)。此外，在ABS控制模式過程中，除了前面提及的減小前輪負(fù)載一側(cè)的滑移率的修正操作(第一修正)之外，還執(zhí)行橫擺率控制以便增大側(cè)偏力并因此提高轉(zhuǎn)彎力性能。因此，如果車輛行駛在左右μ值不同的路面，較高μ值一側(cè)的液壓將減小，以便制動效果減弱，并且滑移率減小(縱向力減小)。如此，車輪不容易停止。因此，在該情況下，滑移率需要增大(縱向力增大(第二修正))以停止車輛。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的上述制動系統(tǒng)，能夠在ABS控制過程中抑制制動力的減小。
權(quán)利要求
1.一種車輛的制動系統(tǒng)，包括一個將制動力施加到車輛各個車輪上的制動裝置(40，42)，和控制裝置(10)，該控制裝置通過控制該制動裝置來控制施加到車輪上的制動力，從而使車輪的實(shí)際滑移率與目標(biāo)滑移率相符合，該制動系統(tǒng)的特征在于在特定的制動控制方式中，該方式中設(shè)置目標(biāo)滑移率以便防止車輪的實(shí)際滑移率超過參考值并從而避免車輪抱死，該控制裝置對在該制動控制方式中所設(shè)置的目標(biāo)滑移率進(jìn)行第一修正，從而使車輛的實(shí)際橫擺率與目標(biāo)橫擺率相符合；如果預(yù)測到車輛制動力減小，則該控制裝置通過調(diào)整目標(biāo)滑移率，確保在車輪上提供的縱向力大于通過由第一修正確定或應(yīng)該由第一修正確定的目標(biāo)滑移率得到的縱向力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，在車輛轉(zhuǎn)彎時，控制裝置進(jìn)行第一修正，以提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置增大由第一修正所確定的目標(biāo)滑移率，以引起目標(biāo)滑移率的調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置禁止第一修正，以引起目標(biāo)滑移率的調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)車輛行駛在差表面的道路時，控制裝置預(yù)測到車輛的制動力減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，該車輪是車輛的右車輪和左車輪，當(dāng)車輛的右車輪和左車輪所接觸的路面的摩擦系數(shù)不同時，控制方法預(yù)測到車輛的制動力減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的制動系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)任一個車輪的制動裝置異常時，控制裝置預(yù)測到車輛的制動力減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，控制裝置進(jìn)行第一修正，當(dāng)實(shí)際橫擺率小于目標(biāo)橫擺率時，使得當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時處于外側(cè)的車輪之一的目標(biāo)滑移率，相對處于另一側(cè)的另一車輪的目標(biāo)滑移率減小，以提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制動系統(tǒng)，其特征在于該車輪是車輛的右車輪和左車輪；控制裝置根據(jù)車輛的行駛速度和車輛的轉(zhuǎn)向角度，計算目標(biāo)橫擺率；以及控制裝置通過修正右車輪的目標(biāo)滑移率和左車輪的目標(biāo)滑移率來進(jìn)行第一修正，使得計算得到的目標(biāo)橫擺率和實(shí)際橫擺率相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制動系統(tǒng)，其特征在于，由控制裝置確定的目標(biāo)滑移率取決于提供給制動裝置的液壓的時間積分值。
11.一種控制制動裝置的方法，該制動裝置將制動力施加到車輛的車輪上，該方法的特征在于，包括如下步驟當(dāng)車輪的實(shí)際滑移率超過參考值時，控制由制動裝置施加到各車輪上的制動力，以便使實(shí)際滑移率和目標(biāo)滑移率相符合并且因此防止車輪被抱死；對目標(biāo)滑移率進(jìn)行第一修正，以便車輛的實(shí)際橫擺率和目標(biāo)橫擺率相符合；以及如果預(yù)測到車輛的制動力減小時，通過調(diào)整目標(biāo)滑移率，確保在車輪上提供的縱向力大于通過由第一修正確定或應(yīng)該由第一修正確定的目標(biāo)滑移率得到的縱向力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在車輛轉(zhuǎn)彎時進(jìn)行第一修正，以提高車輛的轉(zhuǎn)彎力性能。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，增大由第一修正確定的目標(biāo)滑移率，以引起目標(biāo)滑移率的調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或者12所述的方法，其特征在于，禁止第一修正，以引起目標(biāo)滑移率的調(diào)整。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當(dāng)車輛行駛在差表面的道路時，預(yù)測到車輛的制動力減小。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，該車輪是車輛的右車輪和左車輪，并且當(dāng)車輛右車輪和左車輪所接觸的路面的摩擦系數(shù)相互不同時，預(yù)測到車輛的制動力減小。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，當(dāng)任一個車輪的制動裝置異常時，預(yù)測到車輛的制動力減小。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，如果車輛的實(shí)際橫擺率低于目標(biāo)橫擺率時，進(jìn)行第一修正，以使當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時處于車輛外側(cè)的車輪之一的目標(biāo)滑移率相對于另一車輪的目標(biāo)滑移率減小。
19.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，根據(jù)車輛的行駛速度和車輛的轉(zhuǎn)向角度計算目標(biāo)橫擺率。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，目標(biāo)滑移率取決于提供給制動裝置的液壓的時間積分值。
全文摘要
本發(fā)明的制動系統(tǒng)，在ABS控制模式過程中，根據(jù)車輛的轉(zhuǎn)彎來修正目標(biāo)滑移率，并確定車輛是否行駛在較差表面道路上。如果車輛行駛在較差表面道路，系統(tǒng)設(shè)置目標(biāo)滑移率，以提供比前面提到的目標(biāo)滑移率更大的縱向力。
文檔編號B60T8/1764GK1519149SQ20031012429
公開日2004年8月11日 申請日期2003年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月27日
發(fā)明者二瓶壽久, 原雅宏, 松浦正裕, 堂浦陽文, 文, 裕 申請人:豐田自動車株式會社, 株式會社愛德克斯