專利名稱：車輛制動(dòng)控制設(shè)備和車輛制動(dòng)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與施加到車輛前輪上的制動(dòng)力相比限制施加到車輛后輪上的制動(dòng)力的一種車輛制動(dòng)控制設(shè)備和一種車輛制動(dòng)控制方法。
已知一種在高速下在制動(dòng)操作期間限制分布到后輪上的制動(dòng)力以防止后輪抱死的制動(dòng)控制設(shè)備。根據(jù)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No.5-213169，如果減速度在制動(dòng)時(shí)已經(jīng)變得等于或高于一個(gè)預(yù)定值，則保持用來(lái)把制動(dòng)力傳遞到后輪上的流體壓力。這能防止在前輪抱死之前抱死后輪，并且有效地使車輛在制動(dòng)時(shí)不側(cè)向滑動(dòng)。
然而，根據(jù)上述設(shè)備，一旦達(dá)到預(yù)定減速度，就限制施加到后輪上的制動(dòng)力。因此，即使駕駛員已經(jīng)壓下剎車踏板試圖增大制動(dòng)力，他們也不會(huì)增大。結(jié)果，駕駛員在制動(dòng)操作期間有不一致的感覺(jué)。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種保持制動(dòng)性能和車輛穩(wěn)定性并且在制動(dòng)操作期間不會(huì)對(duì)駕駛員產(chǎn)生不一致感覺(jué)的車輛制動(dòng)控制方法。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的車輛制動(dòng)控制設(shè)備包括一個(gè)制動(dòng)控制器，如果車輛在預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，則該制動(dòng)控制器與施加到車輛前輪上的制動(dòng)力相比限制施加到車輛后輪上的制動(dòng)力。制動(dòng)控制器也確定駕駛員的制動(dòng)操作量。如果制動(dòng)控制器在制動(dòng)力限制期間確定制動(dòng)操作量已經(jīng)增大，則制動(dòng)控制器增大施加到后輪上的制動(dòng)力。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，如果制動(dòng)操作量已經(jīng)增大，則增大施加到后輪上的制動(dòng)力、以及施加到前輪上的制動(dòng)力，由此增大作用在車輛上的減速度力。這提供一種適合駕駛員感覺(jué)的車輛特性。
如果車輛減速度等于或高于一個(gè)預(yù)定值，則制動(dòng)控制器確定車輛在預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，并且根據(jù)減速度限制施加到后輪上的制動(dòng)力，由此防止車輪的抱死和穩(wěn)定車輛的行為。當(dāng)不進(jìn)行制動(dòng)力限制時(shí)，如果減速度還較低，則改進(jìn)制動(dòng)性能。
制動(dòng)控制器通過(guò)確定車輛的減速度已經(jīng)增大，可以確定駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大。如果在制動(dòng)力限制期間駕駛員已經(jīng)進(jìn)一步壓下剎車踏板，則不限制施加到前輪上的制動(dòng)力。因此，施加到前輪上的制動(dòng)力按照踏板的操作增大，從而車輛的減速度增大。因而，從車輛減速度的增大也能確定制動(dòng)操作量的增大。


圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一種車輛制動(dòng)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
圖2是流程圖，表示裝有圖1中所示控制設(shè)備的車輛制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
圖3是流程圖，表示由圖1中所示設(shè)備進(jìn)行的分布控制。
圖4是曲線圖，表示在減速度閾值與車輛速度之間的關(guān)系。
圖5是曲線圖，表示在由根據(jù)本發(fā)明的車輛制動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行的制動(dòng)控制期間減速度和制動(dòng)流體壓力的時(shí)序變化。
下文，參照附圖將描述本發(fā)明的各種示范實(shí)施例。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一種車輛制動(dòng)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖2表示裝有這種控制設(shè)備的車輛制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D2，將描述車輛的制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。車輛帶有用來(lái)分別向前右輪FR、前左輪FL、后右輪RR和后左輪RL施加制動(dòng)力的車輪缸25-28。由車輪缸25-28執(zhí)行車輛的制動(dòng)。
用來(lái)操作制動(dòng)系統(tǒng)的剎車踏板10連接到一個(gè)主缸11的活塞桿上。一個(gè)用來(lái)檢測(cè)剎車踏板10的操作狀態(tài)的制動(dòng)開(kāi)關(guān)40連接到制動(dòng)踏板10上。
兩條流體管線，包括一條用于前右輪FR和后左輪RL的流體管線和一條用于前左輪FL和后右輪RR的流體管線，從主缸11延伸。工作流體管線經(jīng)一個(gè)制動(dòng)致動(dòng)器50連接到用于相應(yīng)車輪的車輪缸25-28上。相應(yīng)流體管線在制動(dòng)致動(dòng)器50中分路。對(duì)于車輪缸25-28分別布置壓力保持電磁閥15-18和壓力減小電磁閥35-38。泵12和13及容器22和23分別布置在壓力減小電磁閥35、38和36、37與分路活塞之間。
如圖1中所示，用來(lái)檢測(cè)前輪FR、FL和后輪RR、RL的速度的車輪速度傳感器41-44的輸出信號(hào)和制動(dòng)開(kāi)關(guān)40的輸出信號(hào)供給到一個(gè)制動(dòng)控制器100。此外，制動(dòng)控制器100控制在制動(dòng)致動(dòng)器50中的電磁閥15-18和35-38。
現(xiàn)在將描述構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的車輛制動(dòng)控制設(shè)備的制動(dòng)控制特征、用于前和后輪的制動(dòng)力分布。圖3是流程圖，表示分布控制。圖4是曲線圖，表示用于分布控制的減速度閾值與車輛速度之間的關(guān)系。
最初，如果剎車踏板10已經(jīng)壓下，則壓下主缸11的活塞桿，從而產(chǎn)生與制動(dòng)操作量相對(duì)應(yīng)的流體壓力(主壓力)。在制動(dòng)操作的早期階段，打開(kāi)用于相應(yīng)車輪的壓力保持電磁閥15-18，而關(guān)閉壓力減小電磁閥35-38。結(jié)果，把主壓力引入到用于相應(yīng)車輪的車輪缸25-28中，由此操作剎車，并且把制動(dòng)力施加到相應(yīng)車輪上。
參照?qǐng)D3，在根據(jù)本發(fā)明的示范制動(dòng)力分布控制中，在步驟S1，制動(dòng)控制器100根據(jù)相應(yīng)車輪速度傳感器41-44的輸出信號(hào)監(jiān)視車輛速度V，并且由車輛速度V的變化計(jì)算減速度G。在步驟S2，判斷是否正在進(jìn)行用來(lái)限制流體壓力Pr的控制。
如果不是正在進(jìn)行制動(dòng)力限制，則操作前進(jìn)到步驟S3，其中判斷當(dāng)前減速度G是否已經(jīng)超過(guò)根據(jù)圖4中所示的車輛速度V設(shè)置的減速度閾值GH。如果減速度等于或低于減速度閾值GH(S3否)，則終止控制而不進(jìn)行制動(dòng)力限制。另一方面，如果減速度G已經(jīng)超過(guò)減速度閾值GH(S3是)，則操作前進(jìn)到步驟S4。在步驟S4，關(guān)閉分別連接到后輪RR、RL的車輪缸27、28上的壓力保持電磁閥17、18，并且供給到車輪缸27、28的流體壓力Pr保持不變，并由此防止以后增大。因此，限制施加到后輪RR、RL上的制動(dòng)力，避免后輪RR、RL的不必要抱死，及穩(wěn)定車輛的行為。
如圖4中所示，當(dāng)車輛速度V增大時(shí)，把用來(lái)進(jìn)行制動(dòng)力限制的減速度閾值GH設(shè)置得較小。由此防止車輛由于對(duì)于高速行駛狀態(tài)的情形常常發(fā)生的后輪抱死而擺動(dòng)，并且保證在低速范圍內(nèi)的制動(dòng)性能。盡管按照車輛類型適當(dāng)?shù)卦O(shè)置減速度閾值GH，但它也可以通過(guò)換檔狀態(tài)等切換多個(gè)功能而使用。要不然，可以把減速度閾值GH設(shè)置為車輛速度V的函數(shù)，或者存儲(chǔ)在制動(dòng)控制器100中的存儲(chǔ)器中作為一個(gè)與車輛速度V有關(guān)的表格。
而且，在步驟S4，把在制動(dòng)力限制開(kāi)始時(shí)的減速度并入一個(gè)變量Gx#M并存儲(chǔ)在制動(dòng)控制器100中的存儲(chǔ)器中。
如果正在進(jìn)行制動(dòng)力限制(S2是)，則操作從步驟S2前進(jìn)到S5。在步驟S5，判斷當(dāng)前減速度G是否已經(jīng)超過(guò)并入到變量Gx#M的值一個(gè)預(yù)定值α。如果在步驟S5是是，則操作前進(jìn)到步驟S6，其中臨時(shí)打開(kāi)分別連接到后輪RR、RL的車輪缸27、28上的壓力保持電磁閥15、18。由此供給到車輪缸27、28的流體壓力Pr按脈沖稍微增大。
在這種控制期間，供給到用于前輪FR、FL的車輪缸25、26的流體壓力Pf不經(jīng)受制動(dòng)力限制。因此，如果剎車踏板10已經(jīng)壓下，則流體壓力Pf因而增大，并且施加到前輪FR、FL上的制動(dòng)力增大，從而減速度變高。在這種控制中，如果在后輪的制動(dòng)力限制期間減速度已經(jīng)增大預(yù)定值α或更大，則稍微增大施加到后輪上的制動(dòng)力。因而，如果駕駛員在制動(dòng)力限制期間已經(jīng)壓下剎車踏板10，則施加到后輪上的制動(dòng)力因而能增大。結(jié)果，駕駛員在操作剎車時(shí)不會(huì)感覺(jué)到不一致。通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置施加到后輪上的制動(dòng)力的增大量和用來(lái)增大制動(dòng)力的減速度，在制動(dòng)操作期間，特別是當(dāng)車輛以高速行駛時(shí)，保持車輛行為的穩(wěn)定性。
而且，在步驟S6，在用于后輪的制動(dòng)力變化時(shí)的減速度代替并入在變量Gx#M的值，并且存儲(chǔ)在制動(dòng)控制器100中的存儲(chǔ)器中。
如果當(dāng)前減速度G等于或低于預(yù)定值α和并入到變量Gx#M的值的和(S5否)，則操作前進(jìn)到步驟S7，其中判斷當(dāng)前減速度G是否已經(jīng)超過(guò)減速度閾值GH。如果在步驟S7是是，則操作結(jié)束而不進(jìn)行其他處理，以便繼續(xù)制動(dòng)力限制。如果當(dāng)前減速度G等于或低于減速度閾值GH(S7否)，則此后通過(guò)取消制動(dòng)力限制，即通過(guò)打開(kāi)壓力保持電磁閥17、18，以與流體壓力Pf相同的方式設(shè)置流體壓力Pr。因而，以與施加到前輪FR、FL上的制動(dòng)力的相同方式設(shè)置施加到后輪RR、RL上的制動(dòng)力。
圖5是曲線圖，表示在由根據(jù)本發(fā)明的車輛制動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行的制動(dòng)控制期間減速度G和制動(dòng)流體壓力的時(shí)序變化。
假定在圖5中所示的時(shí)間0駕駛員通過(guò)壓下剎車踏板10已經(jīng)開(kāi)始減速操作。按照剎車踏板10的壓下量，供給到用于前輪FR、FL的車輪缸25、26的流體壓力Pf和供給到用于后輪RR、RL的車輪缸27、28的流體壓力Pr分別增大，如圖5中所示。由此減速度G增大，并且車輛減速。
如果車輛速度是較低速度Va，則如圖4中所示，把減速度閾值設(shè)置到GHa的較大值。因此，如圖5中所示保持流體壓力Pr，并且在制動(dòng)操作開(kāi)始之后的時(shí)間t2進(jìn)行對(duì)于后輪RR、RL的制動(dòng)力限制。
如果車輛速度是較高速度Vb，則如圖4中所示，把減速度閾值設(shè)置到GHb的較小值。因此，在時(shí)間t2之前的t0開(kāi)始制動(dòng)力限制。因?yàn)闇p速度此后在時(shí)間t1變得比在控制開(kāi)始時(shí)的減速度閾值GHb高預(yù)定值α，所以流體壓力Pr然后按脈沖增大。而且，因?yàn)闇p速度在時(shí)間t3變得比減速度閾值GHb高2α，所以流體壓力Pr再次按脈沖增大。
為了解釋方便，施加到后輪側(cè)的流體壓力Pr沿時(shí)間脈沖的通過(guò)變化，就是說(shuō)，步進(jìn)變化。然而，應(yīng)該理解，借助于制動(dòng)控制器100可以平穩(wěn)地改變流體壓力Pr，以防止駕駛員和任何乘客有不一致的感覺(jué)。
在以上描述中，根據(jù)減速度變化確定駕駛員的制動(dòng)操作量。然而，應(yīng)該理解，通過(guò)檢測(cè)制動(dòng)行程或主壓力的增大可以確定制動(dòng)操作量的增大。也應(yīng)該理解，通過(guò)根據(jù)各車輪速度傳感器的輸出值檢測(cè)后輪的滑動(dòng)量，可以進(jìn)行用于后輪的制動(dòng)控制。
熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員將理解，使用單一專用集成電路(例如ASIC)能實(shí)施制動(dòng)控制器100，這些集成電路帶有一個(gè)用于整體、系統(tǒng)級(jí)控制的主要或中央處理器部分；和在PLC控制下專門(mén)實(shí)現(xiàn)各種不同專用計(jì)算、功能及其他過(guò)程的獨(dú)立部分。制動(dòng)控制器100也可能是多個(gè)獨(dú)立專用或可編程集成或其他電子電路或器件(例如，諸如分立元件電路之類的硬線連接電子或邏輯電路、或諸如PLD、PLA、PAL等之類的可編程邏輯裝置)。單獨(dú)使用適當(dāng)編程的通用計(jì)算機(jī)，例如微處理器、微控制器或其他處理器裝置(CPU或MPU)，單獨(dú)或者結(jié)合一個(gè)或多個(gè)外圍(例如集成電路)數(shù)據(jù)和信號(hào)處理裝置使用，能實(shí)施制動(dòng)控制器100。一般地，其上有限狀態(tài)機(jī)器能夠?qū)崿F(xiàn)圖3中所示和這里描述的流程圖的任何裝置或裝置的組件能用作制動(dòng)控制器100。為了最大的數(shù)據(jù)/信號(hào)處理能力和速度，能使用分布的處理構(gòu)造。
盡管結(jié)合以上概述的示范實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但顯然，對(duì)于熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員多種替換、修改及變更是顯而易見(jiàn)的。因而，以上所敘述的本發(fā)明的示范實(shí)施例打算是說(shuō)明性的，而不是限制性的。可以進(jìn)行各種變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種車輛制動(dòng)控制設(shè)備，其特征在于包括一個(gè)制動(dòng)控制器(100)確定駕駛員的制動(dòng)操作量；當(dāng)車輛在一種預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，與施加到前輪上的制動(dòng)力相比限制施加到車輛后輪上的制動(dòng)力；及如果制動(dòng)控制器在制動(dòng)力限制期間確定制動(dòng)操作量已經(jīng)增大，則增大施加到后輪上的制動(dòng)力。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于制動(dòng)控制器(100)當(dāng)車輛減速度等于或高于一個(gè)閾值時(shí)確定車輛在預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中，并且進(jìn)行制動(dòng)力限制。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，制動(dòng)控制器(100)通過(guò)確定車輛減速度已經(jīng)增大，確定駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大。
4．根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，制動(dòng)控制器(100)通過(guò)檢測(cè)一個(gè)剎車踏板(10)的行程的增大，確定駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大。
5．根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，制動(dòng)控制器(100)通過(guò)檢測(cè)一個(gè)主缸(11)的壓力增大，確定駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大。
6．根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，制動(dòng)控制器(100)在制動(dòng)力限制期間通過(guò)確定在制動(dòng)力限制開(kāi)始處的減速度的增量已經(jīng)大于一個(gè)預(yù)定值，確定駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于當(dāng)在制動(dòng)力限制開(kāi)始處的減速度沒(méi)有增大一個(gè)大于預(yù)定值的值時(shí)，制動(dòng)控制器(100)確定減速度是否等于或低于一個(gè)閾值；并且當(dāng)減速度等于或低于閾值時(shí)，取消制動(dòng)力限制。
8．一種車輛制動(dòng)控制方法，其特征在于包括確定駕駛員的制動(dòng)操作量；當(dāng)車輛在一種預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中時(shí)，與施加到前輪上的制動(dòng)力相比限制施加到車輛后輪上的制動(dòng)力；及如果在制動(dòng)力限制期間，確定制動(dòng)操作量已經(jīng)增大，則增大施加到后輪上的制動(dòng)力。
全文摘要
一種車輛制動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)力限制控制,如果車輛在一種預(yù)定驅(qū)動(dòng)狀態(tài)中,則與施加到前輪上的制動(dòng)力相比來(lái)限制施加到車輛后輪上的制動(dòng)力(S4)。如果在制動(dòng)力限制期間判斷駕駛員的制動(dòng)操作量已經(jīng)增大(S5),則設(shè)備增大施加到后輪上的制動(dòng)力(S6)。
文檔編號(hào)B60T8/28GK1309044SQ01104509
公開(kāi)日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月14日
發(fā)明者清水聰, 土屋義明 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社