Abs制動方法及裝置、電動車輛abs控制方法、車輛穩(wěn)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛制動領(lǐng)域，尤其是涉及車輛的ABS制動方法和實現(xiàn)該制動方法所采用的ABS制動裝置，以及該制動裝置可以采用的車輛制動動穩(wěn)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]早期的汽車在緊急制動時，制動器會將車輪抱死，這樣會導(dǎo)致車輛失控，從而產(chǎn)生危險，并且車輪抱死后，車輪與地面的摩擦力減小，制動距離增加，制動效果變差。后來，人們發(fā)明了 ABS制動系統(tǒng)，有效地解決了車輪抱死的問題，并且可以縮短汽車制動距離。ABS制動系統(tǒng)最早應(yīng)用于飛機制動，后來逐步應(yīng)用于汽車。
[0003]現(xiàn)有的ABS制動依據(jù)是:制動時，車輪在路面上一邊滾動一邊滑動，具有一定的滑移率。如圖8所示，該圖顯示了在不同路面上，車輪的滑移率和制動力系數(shù)的關(guān)系，圖中的制動力系數(shù)是指車輪與地面摩擦力和車輪承受的正壓力的比值，由圖中可以看出，當(dāng)車輪的滑移率在0.1 — 0.3之間的時，制動力系數(shù)最大，也就是車輪與地面的摩擦力最大，并且車輛不會失控，此時的滑移率稱為最佳滑移率。不同的路面和車速，最佳滑率是不同的。
[0004]現(xiàn)有的ABS制動系統(tǒng)中，包括(液壓或氣壓或電機驅(qū)動或電磁)制動裝置、輪速傳感器、電子控制單元、ABS執(zhí)行器。
[0005]現(xiàn)有的ABS制動的原理是:制動時，制動系統(tǒng)建立制動壓力，并通過制動鉗或制動蹄等制動部件輸出制動力阻止車輪轉(zhuǎn)動，同時，輪速傳感器檢測車輪的轉(zhuǎn)速并傳送到電子控制單元，電子控制單元依據(jù)輪速的變化計算出車輪的滑移率和最佳滑移率。電子控制單元控制ABS執(zhí)行器反復(fù)調(diào)節(jié)制動力，使車輪保持接近最佳滑移率，這樣車輪就不會抱死，車輛不會失控，并且車輪與地面的摩擦力較接近最大值，制動距離較短。
[0006]現(xiàn)有的ABS制動系統(tǒng)的缺點在于:由于車速和路況的變化，導(dǎo)致系統(tǒng)對滑移率和最佳滑移率的計算不準確，并且檢測到的輪速的變化滯后于車輪與地面摩擦力的變化，從而導(dǎo)致車輪與地面的摩擦力無法接近最大，制動距離無法達到最短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供ABS制動方法，在緊急制動時，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值，并使車輪不會抱死，保持車輛穩(wěn)定。
[0008]為了實施該ABS制動方法，本發(fā)明還提供了一種裝置，實現(xiàn)ABS的平穩(wěn)制動，保證制動效果；
本發(fā)明提供的電動車輛ABS控制方法，實現(xiàn)對電動驅(qū)動車輛的ABS控制，利用電機的制動力實現(xiàn)最佳的制動效果；
本發(fā)明提供的車輛穩(wěn)定方法，可以實現(xiàn)制動時車輛的穩(wěn)定，防止車輛某一個或者某幾個車輪打滑而失控的情況。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是: ABS制動方法，制動時，利用摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器，調(diào)節(jié)制動部件對車輪的制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0010]制動力的調(diào)節(jié)方法是:制動時，利用摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器；如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，電子控制單元控制ABS執(zhí)行器，將制動部件對車輪的制動力減小一設(shè)定的值△ F，然后恢復(fù)制動力；在恢復(fù)制動力的過程中，如果車輪與地面的摩擦力增加，則繼續(xù)恢復(fù)制動力，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，則再次將制動部件對車輪的制動力減小△ F，然后恢復(fù)制動力；如此循環(huán)地減小與恢復(fù)制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0011]制動時，利用摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，同時利用制動壓力傳感器檢測出駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)和駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器，調(diào)節(jié)制動部件對車輪的制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0012]制動力的調(diào)節(jié)方法是:制動時，利用摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，同時利用制動壓力傳感器檢測出駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)和駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器；當(dāng)駕駛員施加的制動壓力增加或不變時，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，電子控制單元控制ABS執(zhí)行器，將制動部件對車輪的制動力減小一設(shè)定的值△ F，然后恢復(fù)制動力；在恢復(fù)制動力的過程中，如果車輪與地面的摩擦力增加，則繼續(xù)恢復(fù)制動力，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，則再次將制動部件對車輪的制動力減小△ F，然后恢復(fù)制動力；如此循環(huán)地減小與恢復(fù)制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0013]制動力的調(diào)節(jié)方法是:制動時，利用摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，同時利用制動壓力傳感器檢測出駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)和駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器；當(dāng)駕駛員施加的制動壓力增加時，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，或者當(dāng)駛員施加的制動壓力不變時，如果車輪與地面的摩擦力減小，電子控制單元控制ABS執(zhí)行器，將制動部件對車輪的制動力減小一設(shè)定的值△ F，然后恢復(fù)制動力；在恢復(fù)制動力的過程中，如果車輪與地面的摩擦力增加，則繼續(xù)恢復(fù)制動力，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，則再次將制動部件對車輪的制動力減小△ F，然后恢復(fù)制動力；如此循環(huán)地減小與恢復(fù)制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0014]車輪上設(shè)有輪速傳感器；制動時，利用車輪與地面摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，并利用輪速傳感器檢測車輪的轉(zhuǎn)速；電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，控制ABS執(zhí)行器，調(diào)節(jié)制動部件輸出的制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值；當(dāng)輪速傳感器檢測到車輪即將抱死時，電子控制單元控制ABS執(zhí)行器，減小制動部件輸出的制動力，使車輪不被抱死。
[0015]摩擦力檢測裝置采用的檢測方法，在車輪的軸承安裝在一個僅可以前后微量移動的滑塊上，將壓力傳感器安裝在滑塊的后方，在制動時，壓力傳感器檢測的壓力值就是車輪與地面的摩擦力。
[0016]摩擦力檢測裝置采用的檢測方法，在車輪懸架上和車體上各選一個點，或者在某一懸架或懸架臂上選兩個較遠的點；在其中一個點上安裝剛性的傳力臂，傳力臂的自由端接近另一個點，在傳力臂的自由端和另一個點之間安裝一個傳感器，用傳感器測量傳力臂自由端和另一個點的距離的變化，根據(jù)該距離的變化，計算出車輪與地面的摩擦力；或者在上述兩個點上分別安裝剛性的傳力臂，兩個傳力臂的自由端接近，在兩個傳力臂的自由端之間安裝一個傳感器，用傳感器測量兩個傳力臂自由端的距離的變化，根據(jù)該距離的變化，計算出車輪與地面的摩擦力。
[0017]采用的ABS執(zhí)行器包括常開電磁閥、常閉電磁閥，常開電磁閥的一端通過液壓管路連接制動主缸，另一端通過液壓管路連接常閉電磁閥的一端和制動部件；還包括旁通電磁閥，旁通電磁閥的一端通過液壓管路連接在連接制動主缸和常開電磁閥的液壓管路上，另一端通過液壓管路連接在連接常開電磁閥、常閉電磁閥和制動部件的液壓管路上。
[0018]電動車輛ABS控制方法，電動車輛為單個車輪由獨立電機驅(qū)動的車輛，制動時，車輛的驅(qū)動電機實施制動并回收能量，驅(qū)動電機實施制動時的制動力為電磁制動力，制動時，電子控制單元根據(jù)車輪與地面摩擦力檢測裝置檢測出的車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，控制驅(qū)動電機對車輪的電磁制動力；如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，則將驅(qū)動電機對車輪的電磁制動力減小一設(shè)定的值A(chǔ) F，然后恢復(fù)電磁制動力；在恢復(fù)電磁制動力的過程中，如果車輪與地面的摩擦力增加，則繼續(xù)恢復(fù)電磁制動力，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，則再次將電磁制動力減小AF，然后恢復(fù)電磁制動力；如此循環(huán)地增加與減小電磁制動力，使車輪與地面的摩擦力始終接近最大值。
[0019]電動車輛ABS控制方法，電動車輛為單個車輪由獨立電機驅(qū)動的車輛，制動時，車輛由驅(qū)動電機實施制動并回收能量，并輔助以機械制動力，驅(qū)動電機實施制動時的制動力為電磁制動力；電子控制單元根據(jù)制動壓力傳感器檢測出的駕駛員施加的制動壓力數(shù)據(jù)，控制制動壓力分配調(diào)節(jié)器和驅(qū)動電機，調(diào)節(jié)制動力在機械制動力和電磁制動力之間的分配；同時，利用車輪與地面摩擦力檢測裝置檢測出車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，電子控制單元根據(jù)車輪與地面的摩擦力數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)驅(qū)動電機對車輪的電磁制動力，并通過制動壓力分配調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)機械制動部件對車輪的機械制動力，當(dāng)駕駛員施加的制動壓力增加或不變時，如果車輪與地面的摩擦力減小或保持不變，此時電子控制單元控制制動壓力分配調(diào)節(jié)器，先保持機械制動部件對車輪的機械制動力不變，同時，電子控制單元控制驅(qū)動電機，將驅(qū)動電機對車輪的電磁制動力減小一設(shè)定的值△ F，然后恢復(fù)電磁制動力；在減小電磁制動力時，通過檢測驅(qū)動電機的制動電流，檢測電磁制動力，設(shè)最大電磁制動力為F0，F(xiàn)O為制動電流不超過驅(qū)動電機的額定最大電流時的電磁制動力，如果電磁制動力低于0.1FO - 0.9F0范圍內(nèi)的某一設(shè)定值F1，電子控制單元控制制動壓力分配調(diào)節(jié)器，將機械制動力減小，同時將電磁制動力增加0.9 F0-0.1 FO范圍內(nèi)的某一值F2，且F1+F2〈F0，使機械制動力矩和電磁制動力矩之和減小，其減小的值為AF產(chǎn)生的力矩，然后恢復(fù)電