專利名稱：一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置和分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車制動(dòng)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置和分配方法。
背景技術(shù)：
由于機(jī)動(dòng)車的前后輪胎附著地面的條件不同，在制動(dòng)時(shí)容易因輪胎與地面的摩擦力不同而產(chǎn)生打滑、傾斜和側(cè)翻等現(xiàn)象，在設(shè)有防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-Lock Brake System，縮寫為ABS)的機(jī)動(dòng)車上，一般都采用電子制動(dòng)力分配裝置(Electric Brake force Distribution，縮寫為EBD)作為ABS的輔助部件，提高ABS功效，以保障機(jī)動(dòng)車的行駛安全。機(jī)動(dòng)車以某個(gè)減速度在路面附著系數(shù)相當(dāng)好的路面上制動(dòng)時(shí)，載荷的轉(zhuǎn)移會(huì)使前軸載荷大于后軸載荷，然而，現(xiàn)有的EBD卻不能根據(jù)減速度及其引起的載荷變化而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)前后軸的制動(dòng)力大小。只是在后輪即將出現(xiàn)抱死時(shí)減少制動(dòng)力，而不會(huì)應(yīng)對(duì)前軸載荷的增加，相應(yīng)增加前輪的制動(dòng)力，其結(jié)果是不能充分利用前輪的附著力，使機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)距離變長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)減速度及其引起的載荷變化而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)前后軸的制動(dòng)力的缺陷，提出一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力的實(shí)時(shí)分配裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)減速度及其引起的載荷變化而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)前后軸的制動(dòng)力的缺陷，提出一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力的實(shí)時(shí)分配方法。
本發(fā)明的一個(gè)目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
這種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，包括前懸架彈簧、后懸架彈簧、電子控制單元和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)，電子控制單元和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)相連。
該裝置設(shè)有分別位于前、后懸架彈簧的前、后懸架位移傳感器，分別用于檢測(cè)前懸架彈簧和后懸架彈簧的壓縮變形量，并傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧?，電子控制單元根?jù)該檢測(cè)的結(jié)果控制制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的工作，以分配前后輪的制動(dòng)力。
所述前懸架位移傳感器的探測(cè)頭固定在前懸架彈簧的上端，其固定部分固定在前懸架彈簧的下端，所述后懸架位移傳感器的探測(cè)頭固定在后懸架彈簧的上端，其固定部分固定在后懸架彈簧的下端。
所述制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)包括制動(dòng)主缸、前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸和液壓系統(tǒng)，制動(dòng)主缸、前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸分別連接有制動(dòng)主缸壓力傳感器、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器。
所述液壓系統(tǒng)包括常開閥、前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥、單向閥、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥、液壓泵和儲(chǔ)液室；常開閥分別與前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥和單向閥連接；前輪制動(dòng)力控制閥再連接前制動(dòng)器輪缸泄壓閥，后輪制動(dòng)力控制閥再連接后制動(dòng)器輪缸泄壓閥，單向閥再連接液壓泵；前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥和液壓泵都與儲(chǔ)液室連接；前輪制動(dòng)力控制閥還與前制動(dòng)器輪缸連接，后輪制動(dòng)力控制閥還與后制動(dòng)器輪缸連接。
前懸架位移傳感器、后懸架位移傳感器、制動(dòng)主缸壓力傳感器、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、常開閥、前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥和液壓泵都與電子控制單元電連接。
所述液壓泵在電子控制單元的控制下適時(shí)工作，其將機(jī)動(dòng)車用油從儲(chǔ)液室中泵出，并經(jīng)過單向閥分兩路輸送一路送入前制動(dòng)器輪缸，另一路送入后制動(dòng)器輪缸，使該兩輪缸內(nèi)產(chǎn)生所需壓力。
本發(fā)明的另一個(gè)目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
這種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，包括控制主流程、增壓控制子流程和減壓控制子流程，依次有以下步驟(1)進(jìn)入控制主流程，根據(jù)讀取的由前、后懸架位移傳感器檢測(cè)的前、后懸架彈簧的壓縮變形量，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比；(2)根據(jù)讀取的由制動(dòng)主缸壓力傳感器檢測(cè)的制動(dòng)主缸壓力，識(shí)別汽車是否處于制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇是否進(jìn)行機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力分配；(3)根據(jù)計(jì)算出的制動(dòng)主缸壓力的增量，識(shí)別汽車是否處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇進(jìn)入增壓控制子流程或者減壓控制子流程，控制和調(diào)節(jié)前、后制動(dòng)器輪缸的壓力比與步驟(1)計(jì)算出的機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比相等。
所述機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比K的計(jì)算公式如下K＝(Gf+ΔGf)/(Gr+ΔGr)＝(Gf+Kf×Zf)/(Gr+Kr×Zr)式中Gf是機(jī)動(dòng)車空載時(shí)前輪所承受的載荷；ΔGf＝Kf×Zf是機(jī)動(dòng)車前輪所承受的載荷的增加量；Gf+ΔGf是機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)前輪所承受的載荷；Kf是前懸架彈簧的剛度；Zf是前懸架彈簧的壓縮變形量；Gr是機(jī)動(dòng)車空載時(shí)后輪所承受的載荷；ΔGr＝Kr×Zr是機(jī)動(dòng)車后輪所承受的載荷的增加量；Gr+ΔGr是機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)后輪所承受的載荷；Kr是后懸架彈簧的剛度；Zr是后懸架彈簧的壓縮變形量。
本發(fā)明的裝置和方法與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比具有以下有益效果能根據(jù)機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比大小來對(duì)前后輪的制動(dòng)力進(jìn)行分配，并且這種分配可以根據(jù)減速度制動(dòng)的不同狀態(tài)及其引起前后輪所實(shí)際承受的載荷變化實(shí)時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，使前后軸能充分利用地面的附著力，改善前后軸制動(dòng)力的平衡，防止出現(xiàn)甩尾和側(cè)移，并使機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)距離最短，保證行駛平穩(wěn)和安全。此外，由于控制分配的方法相當(dāng)簡(jiǎn)單，不但節(jié)約了成本，還能提高機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)性能。本發(fā)明裝置可以廣泛用于設(shè)有防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車作為防抱死制動(dòng)的輔助部件，也可以廣泛用于未設(shè)有防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車中保障機(jī)動(dòng)車的行駛安全。


圖1是本發(fā)明裝置具體實(shí)施方式
在機(jī)動(dòng)車空載時(shí)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明裝置具體實(shí)施方式
在機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)情況下的彈簧變形示意圖；圖3是本發(fā)明方法具體實(shí)施方式
的控制主流程圖；圖4是本發(fā)明方法具體實(shí)施方式
的增壓控制子流程圖；
圖5是本發(fā)明方法具體實(shí)施方式
的減壓控制子流程圖。
其中機(jī)動(dòng)車車身1、前懸架彈簧2、后懸架彈簧4、前懸架位移傳感器的探測(cè)頭6、后懸架位移傳感器的探測(cè)頭8、前懸架位移傳感器的固定部分10、后懸架位移傳感器的固定部分12、電子控制單元14、制動(dòng)踏板16、制動(dòng)主缸18、制動(dòng)主缸壓力傳感器20、常開閥22、前輪制動(dòng)力控制閥24、后輪制動(dòng)力控制閥26、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30、單向閥32、液壓泵34、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38、儲(chǔ)液室40、前制動(dòng)器輪缸42和后制動(dòng)器輪缸44。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明裝置具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括機(jī)動(dòng)車車身1、前懸架彈簧2、前懸架位移傳感器的探測(cè)頭6、前懸架位移傳感器的固定部分10、后懸架彈簧4、后懸架位移傳感器的探測(cè)頭8、后懸架位移傳感器的固定部分12、電子控制單元14、制動(dòng)踏板16、制動(dòng)主缸18、制動(dòng)主缸壓力傳感器20、常開閥22、前輪制動(dòng)力控制閥24、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36、前制動(dòng)器輪缸42、后輪制動(dòng)力控制閥26、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38、后制動(dòng)器輪缸44、單向閥32、液壓泵34和儲(chǔ)液室40。
前懸架彈簧2的上端固定在機(jī)動(dòng)車車身1上，下端固定在機(jī)動(dòng)車的前軸(圖中未畫出)上。前懸架位移傳感器的探測(cè)頭6固定在前懸架彈簧2的上端，前懸架位移傳感器的固定部分10固定在前懸架彈簧2的下端。后懸架彈簧4的上端固定在機(jī)動(dòng)車車身1上，下端固定在機(jī)動(dòng)車的后軸(圖中未畫出)上。后懸架位移傳感器的探測(cè)頭8固定在后懸架彈簧4的上端，后懸架位移傳感器的固定部分12固定在后懸架彈簧4的下端。前懸架位移傳感器和后懸架位移傳感器分別用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)前懸架彈簧2和后懸架彈簧4的壓縮變形量。
制動(dòng)主缸18與制動(dòng)踏板16機(jī)械連接，并與制動(dòng)主缸壓力傳感器20連接。制動(dòng)主缸壓力傳感器20再連接液壓系統(tǒng)中的常開閥22。常開閥22分別與前輪制動(dòng)力控制閥24、后輪制動(dòng)力控制閥26和單向閥32連接；前輪制動(dòng)力控制閥24再連接前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28，后輪制動(dòng)力控制閥26再連接后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30，單向閥32再連接液壓泵34；前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30和液壓泵34都與儲(chǔ)液室40連接。前輪制動(dòng)力控制閥24還與前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36和前制動(dòng)器輪缸42順序連接。后輪制動(dòng)力控制閥26還與后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38和后制動(dòng)器輪缸44順序連接。前輪制動(dòng)力控制閥24和后輪制動(dòng)力控制閥26都是常開閥。前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28和后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30都是常閉閥。制動(dòng)主缸壓力傳感器20用于檢測(cè)制動(dòng)主缸18的壓力。前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36和后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38分別用于檢測(cè)前制動(dòng)器輪缸42和后制動(dòng)器輪缸44的壓力。
前懸架位移傳感器的探測(cè)頭6、后懸架位移傳感器的探測(cè)頭8、制動(dòng)主缸壓力傳感器20、常開閥22、前輪制動(dòng)力控制閥24、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36、后輪制動(dòng)力控制閥26、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38和液壓泵34都與電子控制單元14電連接。
本發(fā)明方法的原理如下機(jī)動(dòng)車空載時(shí)，參照?qǐng)D1，前、后懸架彈簧2、4處于初始平衡位置，此時(shí)前、后懸架位移傳感器的探測(cè)頭6、8所處的位置設(shè)定為初始位置。
當(dāng)機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)，參照?qǐng)D2，前、后懸架彈簧2、4將產(chǎn)生壓縮變形，此時(shí)前、后懸架位移傳感器的探測(cè)頭6、8所處的位置與其各自初始位置的位移差，即是前、后懸架彈簧2、4的壓縮變形量Zf、Zr。
所述機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比K的計(jì)算公式如下K＝(Gf+ΔGf)/(Gr+ΔGr)＝(Gf+Kf×Zf)/(Gr+Kr×Zr)式中Gf是機(jī)動(dòng)車空載時(shí)前輪所承受的載荷；ΔGf＝Kf×Zf是機(jī)動(dòng)車前輪所承受的載荷的增加量；Gf+ΔGf是機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)前輪所承受的載荷；Kf是前懸架彈簧的剛度；Zf是前懸架彈簧的壓縮變形量；Gr是機(jī)動(dòng)車空載時(shí)后輪所承受的載荷；ΔGr＝Kr×Zr是機(jī)動(dòng)車后輪所承受的載荷的增加量；Gr+ΔGr是機(jī)動(dòng)車負(fù)載或制動(dòng)時(shí)后輪所承受的載荷；Kr是后懸架彈簧的剛度；Zr是后懸架彈簧的壓縮變形量。
由于電子控制單元14可根據(jù)輸入其內(nèi)的信號(hào)實(shí)時(shí)控制液壓系統(tǒng)中常開閥22、前輪制動(dòng)力控制閥24、后輪制動(dòng)力控制閥26、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥28、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥30和液壓泵34的開啟和關(guān)閉，當(dāng)液壓泵34在電子控制單元14的控制下適時(shí)工作時(shí)，將制動(dòng)用油從儲(chǔ)液室40中泵出，并經(jīng)過單向閥32分兩路輸送一路送入前制動(dòng)器輪缸42，另一路送入后制動(dòng)器輪缸44。
由于根據(jù)機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比來對(duì)前后輪的制動(dòng)力進(jìn)行分配是最理想的制動(dòng)力分配方式，因此，由電子控制單元14根據(jù)其輸入信號(hào)對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制，將前后制動(dòng)器輪缸的壓力比調(diào)節(jié)至與機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比接近，便可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車前后輪制動(dòng)力的最佳分配，從而使機(jī)動(dòng)車獲得最佳的制動(dòng)效果。
本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法包括控制主流程、增壓控制子流程和減壓控制子流程。
參照?qǐng)D3，機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法的控制主流程，依次有以下步驟步驟S110控制主流程開始；步驟S115電子控制單元14初始化機(jī)動(dòng)車空載時(shí)前輪所承受的載荷Gf、后輪所承受的載荷Gr、前懸架彈簧2的剛度Kf和后懸架彈簧4的剛度Kr；步驟S120電子控制單元14讀取前懸架位移傳感器輸送的前懸架彈簧2的壓縮變形量Zf和后懸架位移傳感器輸送的后懸架彈簧4的壓縮變形量Zr；步驟S130電子控制單元14根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出機(jī)動(dòng)車前后輪負(fù)載或制動(dòng)時(shí)的載荷比K；步驟S140電子控制單元14讀取從制動(dòng)主缸壓力傳感器20輸送來的制動(dòng)主缸18的壓力P；步驟S150電子控制單元14判斷制動(dòng)主缸18的壓力P是否大于0，如果是，表明制動(dòng)踏板16被踩下，同時(shí)制動(dòng)主缸18中的活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生液壓，此時(shí)機(jī)動(dòng)車處于制動(dòng)狀態(tài)，遂進(jìn)入步驟S160；如果否，表明制動(dòng)踏板16沒有被踩下，機(jī)動(dòng)車沒有處于制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S270；步驟S160電子控制單元14計(jì)算出制動(dòng)主缸18的壓力P的增量ΔP；步驟S170電子控制單元14判斷制動(dòng)主缸18的壓力P的增量ΔP是否大于0，如果是，表明制動(dòng)踏板16被加速踩下，處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S175的增壓控制子流程，待增壓控制子流程完畢之后返回步驟S120；如果否，表明制動(dòng)踏板16被松開，但此時(shí)仍處于制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S178的減壓控制子流程，待減壓控制子流程完畢之后返回步驟S120；步驟S270電子控制單元14發(fā)出指令使液壓泵停止工作，所有電磁閥復(fù)位，即所有受控設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)，液壓泵和各電磁閥的具體初始狀態(tài)可參照下面表1中P＜0所列舉的對(duì)應(yīng)狀態(tài)；步驟S280控制主流程返回。
表1

表1中○表示電磁閥接通或液壓泵工作，×表示電磁閥關(guān)閉或液壓泵不工作。
參照?qǐng)D4，機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法的增壓控制子流程，依次有以下步驟步驟S179增壓控制子流程開始；步驟S180電子控制單元14讀取前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36輸送的前制動(dòng)器輪缸42的壓力Pf和后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38輸送的后制動(dòng)器輪缸44的壓力Pr；步驟S190電子控制單元14根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出前制動(dòng)器輪缸42和后制動(dòng)器輪缸44的壓力比K0；步驟S200電子控制單元14判斷K是否大于K0，如果是，需要提高前制動(dòng)器輪缸42的壓力，遂進(jìn)入步驟S210；如果否，則直接進(jìn)入步驟S230；步驟S210電子控制單元14向液壓泵34發(fā)出啟動(dòng)指令使其工作，機(jī)動(dòng)車的液壓系統(tǒng)管路中產(chǎn)生高壓油；步驟S220電子控制單元14給常開閥22通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸18和前制動(dòng)器輪缸42、后制動(dòng)器輪缸44的壓力傳遞，避免液壓泵34泵出的高壓油進(jìn)入制動(dòng)主缸18中，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥26通電使其關(guān)閉，液壓泵34泵出的高壓油只能進(jìn)入前制動(dòng)器輪缸42，使前制動(dòng)器輪缸42的壓力上升，而后制動(dòng)器輪缸44的壓力則保持不變，以提高K0值；步驟S230電子控制單元14判斷K是否小于K0，如果是，需要提高后制動(dòng)器輪缸44的壓力，遂進(jìn)入步驟S240；如果否，這種情況下機(jī)動(dòng)車前后輪的制動(dòng)力分配是最佳的，則直接進(jìn)入步驟S260；步驟S240電子控制單元14向液壓泵34發(fā)出啟動(dòng)指令使其工作，機(jī)動(dòng)車的液壓系統(tǒng)管路中產(chǎn)生高壓油；步驟S250電子控制單元14給常開閥22通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸18和前制動(dòng)器輪缸42、后制動(dòng)器輪缸44的壓力傳遞，避免液壓泵34泵出的高壓油進(jìn)入制動(dòng)主缸18中；同時(shí)給前輪制動(dòng)力控制閥24通電也使其關(guān)閉，液壓泵34泵出的高壓油只能進(jìn)入后制動(dòng)器輪缸44，使后制動(dòng)器輪缸44的壓力上升，而前制動(dòng)器輪缸42的壓力則保持不變，以降低K0值；步驟S260電子控制單元14給前輪制動(dòng)力控制閥24通電使其關(guān)閉，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥26通電也使其關(guān)閉，使前制動(dòng)器輪缸42和后制動(dòng)器輪缸44中的壓力保持不變，即保持K0值不變；步驟S265增壓控制子流程返回。
所述增壓控制子流程的步驟S220、步驟S250和步驟S260中液壓泵和各電磁閥的具體狀態(tài)，可分別參照表1中所列舉的ΔP＞0情況下K＞K0、K＜K0和K＝K0所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。
參照?qǐng)D5，機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法的減壓控制子流程，依次有以下步驟步驟S300減壓控制子流程開始；
步驟S310電子控制單元14讀取前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器36輸送的前制動(dòng)器輪缸42的壓力Pf和后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器38輸送的后制動(dòng)器輪缸44的壓力Pr；步驟S320電子控制單元14根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出前制動(dòng)器輪缸42和后制動(dòng)器輪缸44的壓力比K0；步驟S330電子控制單元14判斷K是否大于K0，如果是，需要降低后制動(dòng)器輪缸44的壓力使K0變大，遂進(jìn)入步驟S340；如果否，則直接進(jìn)入步驟S350；步驟S340電子控制單元14給常開閥26通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸18和后制動(dòng)器輪缸44的壓力傳遞，同時(shí)給常閉閥30通電使其打開，后制動(dòng)器輪缸44的壓力得以迅速降低，以提高K0值；步驟S350電子控制單元14判斷K是否小于K0，如果是，需要降低前制動(dòng)器輪缸42的壓力使K0變小，遂進(jìn)入步驟S360；如果否，這種情況下機(jī)動(dòng)車前后輪的制動(dòng)力分配是最佳的，則直接進(jìn)入步驟S370；步驟S360電子控制單元14給前輪制動(dòng)力控制閥24通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸18和前制動(dòng)器輪缸42的壓力傳遞，同時(shí)給常閉閥28通電使其打開，前制動(dòng)器輪缸42的壓力得以迅速降低，以降低K0值；步驟S370電子控制單元14給前輪制動(dòng)力控制閥24通電使其關(guān)閉，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥26通電也使其關(guān)閉，使前后制動(dòng)器輪缸42和44中的壓力保持不變，即保持K0值不變；步驟S380減壓控制子流程返回。
所述減壓控制子流程的步驟S340、步驟S360和步驟S370中液壓泵和各電磁閥的具體狀態(tài)，可分別參照表1中所列舉的ΔP＜0情況下K＞K0、K＜K0和K＝K0所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，包括前懸架彈簧、后懸架彈簧、電子控制單元和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)，電子控制單元和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)相連，其特征是設(shè)有分別位于前、后懸架彈簧的前、后懸架位移傳感器，分別用于檢測(cè)前懸架彈簧和后懸架彈簧的壓縮變形量，并傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧?，電子控制單元根?jù)該檢測(cè)的結(jié)果控制制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的工作，以分配前后輪的制動(dòng)力。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，其特征是所述前懸架位移傳感器的探測(cè)頭固定在前懸架彈簧的上端，其固定部分固定在前懸架彈簧的下端；所述后懸架位移傳感器的探測(cè)頭固定在后懸架彈簧的上端，其固定部分固定在后懸架彈簧的下端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，其特征是所述制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)包括制動(dòng)主缸、前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸和液壓系統(tǒng)，制動(dòng)主缸、前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸分別連接有制動(dòng)主缸壓力傳感器、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，其特征是所述液壓系統(tǒng)包括常開閥、前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥、單向閥、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥、液壓泵和儲(chǔ)液室；常開閥分別與前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥和單向閥連接；前輪制動(dòng)力控制閥再連接前制動(dòng)器輪缸泄壓閥，后輪制動(dòng)力控制閥再連接后制動(dòng)器輪缸泄壓閥，單向閥再連接液壓泵；前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥和液壓泵都與儲(chǔ)液室連接；前輪制動(dòng)力控制閥還與前制動(dòng)器輪缸連接；后輪制動(dòng)力控制閥還與后制動(dòng)器輪缸連接。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，其特征是前懸架位移傳感器、后懸架位移傳感器、制動(dòng)主缸壓力傳感器、前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器、常開閥、前輪制動(dòng)力控制閥、后輪制動(dòng)力控制閥、前制動(dòng)器輪缸泄壓閥、后制動(dòng)器輪缸泄壓閥和液壓泵都與電子控制單元電連接。
6.如權(quán)利要求4或5所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，其特征是所述液壓泵在電子控制單元的控制下適時(shí)工作，其將機(jī)動(dòng)車用油從儲(chǔ)液室中泵出，并經(jīng)過單向閥分兩路輸送一路送入前制動(dòng)器輪缸，另一路送入后制動(dòng)器輪缸，使該兩輪缸內(nèi)產(chǎn)生所需壓力。
7.一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，其特征是包括控制主流程、增壓控制子流程和減壓控制子流程，依次有以下步驟(1)進(jìn)入控制主流程，根據(jù)讀取的由前、后懸架位移傳感器檢測(cè)的前、后懸架彈簧的壓縮變形量，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比；(2)根據(jù)讀取的由制動(dòng)主缸壓力傳感器檢測(cè)的制動(dòng)主缸壓力，識(shí)別汽車是否處于制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇是否進(jìn)行機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力分配；(3)根據(jù)計(jì)算出的制動(dòng)主缸壓力的增量，識(shí)別汽車是否處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇進(jìn)入增壓控制子流程或者減壓控制子流程，控制和調(diào)節(jié)前、后制動(dòng)器輪缸的壓力比與步驟(1)計(jì)算出的機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比相等。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，其特征是所述控制主流程，依次有以下步驟步驟S110控制主流程開始；步驟S115電子控制單元初始化機(jī)動(dòng)車空載時(shí)前輪所承受的載荷Gf、后輪所承受的載荷Gr、前懸架彈簧的剛度Kf和后懸架彈簧的剛度Kr；步驟S120電子控制單元讀取前懸架位移傳感器輸送的前懸架彈簧的壓縮變形量Zf和后懸架位移傳感器輸送的后懸架彈簧的壓縮變形量Zr；步驟S130電子控制單元根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出機(jī)動(dòng)車前后輪負(fù)載或制動(dòng)時(shí)的載荷比K；步驟S140電子控制單元讀取從制動(dòng)主缸壓力傳感器輸送來的制動(dòng)主缸的壓力P；步驟S150電子控制單元判斷制動(dòng)主缸壓力P是否大于0，如果是，則表明制動(dòng)踏板被踩下，同時(shí)制動(dòng)主缸中的活塞運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生液壓，此時(shí)機(jī)動(dòng)車處于制動(dòng)狀態(tài)，遂進(jìn)入步驟S160；如果否，表明制動(dòng)踏板沒有被踩下，機(jī)動(dòng)車沒有處于制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S270；步驟S160電子控制單元計(jì)算出制動(dòng)主缸壓力P的增量ΔP；步驟S170電子控制單元判斷制動(dòng)主缸壓力P的增量ΔP是否大于0，如果是，表明處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S175的增壓控制子流程，待增壓控制子流程完畢之后返回步驟S120；如果否，表明此時(shí)仍處于制動(dòng)狀態(tài)，但并不處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，則直接進(jìn)入步驟S178的減壓控制子流程，待減壓控制子流程完畢之后返回步驟S120；步驟S270電子控制單元發(fā)出指令使液壓泵停止工作，所有電磁閥復(fù)位，即所有受控設(shè)備恢復(fù)初始狀態(tài)；步驟S280控制主流程返回。
9.如權(quán)利要求7或8所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，其特征是所述增壓控制子流程，依次有以下步驟步驟S179增壓控制子流程開始；步驟S180電子控制單元讀取前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器輸送的前制動(dòng)器輪缸的壓力Pf和后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器輸送的后制動(dòng)器輪缸的壓力Pr；步驟S190電子控制單元根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出前制動(dòng)器輪缸和后制動(dòng)器輪缸的壓力比K0；步驟S200電子控制單元判斷K是否大于K0，如果是，需要提高前制動(dòng)器輪缸的壓力，遂進(jìn)入步驟S210；如果否，則直接進(jìn)入步驟S230；步驟S210電子控制單元向液壓泵發(fā)出啟動(dòng)指令使其工作，機(jī)動(dòng)車的液壓系統(tǒng)管路中產(chǎn)生高壓油；步驟S220電子控制單元給常開閥通電，使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸和前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸的壓力傳遞，避免液壓泵泵出的高壓油進(jìn)入制動(dòng)主缸中，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥通電，使其關(guān)閉，液壓泵泵出的高壓油只能進(jìn)入前制動(dòng)器輪缸，使前制動(dòng)器輪缸的壓力上升，而后制動(dòng)器輪缸的壓力保持不變，以提高K0值；步驟S230電子控制單元判斷K是否小于K0，如果是，需要提高后制動(dòng)器輪缸的壓力，遂進(jìn)入步驟S240；如果否，這種情況下機(jī)動(dòng)車前后輪的制動(dòng)力分配是最佳的，則直接進(jìn)入步驟S260；步驟S240電子控制單元向液壓泵發(fā)出啟動(dòng)指令使其工作，機(jī)動(dòng)車的液壓系統(tǒng)管路中產(chǎn)生高壓油；步驟S250電子控制單元給常開閥通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸和前制動(dòng)器輪缸、后制動(dòng)器輪缸的壓力傳遞，避免液壓泵泵出的高壓油進(jìn)入制動(dòng)主缸中，同時(shí)給前輪制動(dòng)力控制閥通電也使其關(guān)閉，由液壓泵泵出的高壓油只能進(jìn)入后制動(dòng)器輪缸，使后制動(dòng)器輪缸的壓力上升，而前制動(dòng)器輪缸的壓力保持不變，以降低K0值；步驟S260電子控制單元給前輪制動(dòng)力控制閥通電使其關(guān)閉，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥通電也使其關(guān)閉，使前制動(dòng)器輪缸和后制動(dòng)器輪缸中的壓力保持不變，即保持K0值不變；步驟S265增壓控制子流程返回。
10.如權(quán)利要求7或8所述的機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，其特征是所述減壓控制子流程，依次有以下步驟步驟S300減壓控制子流程開始；步驟S310電子控制單元讀取前制動(dòng)器輪缸壓力傳感器輸送的前制動(dòng)器輪缸的壓力Pf和后制動(dòng)器輪缸壓力傳感器輸送的后制動(dòng)器輪缸的壓力Pr；步驟S320電子控制單元根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算出前制動(dòng)器輪缸和后制動(dòng)器輪缸的壓力比K0；步驟S330電子控制單元判斷K是否大于K0，如果是，需要降低后制動(dòng)器輪缸的壓力使K0變大，遂進(jìn)入步驟S340；如果否，則直接進(jìn)入步驟S350；步驟S340電子控制單元給常開閥通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸和后制動(dòng)器輪缸的壓力傳遞，同時(shí)給常閉閥通電使其打開，后制動(dòng)器輪缸的壓力得以迅速降低，以提高K0值；步驟S350電子控制單元判斷K是否小于K0，如果是，需要降低前制動(dòng)器輪缸的壓力使K0變小，遂進(jìn)入步驟S360；如果否，這種情況下機(jī)動(dòng)車前后輪的制動(dòng)力分配是最佳的，則直接進(jìn)入步驟S370；步驟S360電子控制單元給前輪制動(dòng)力控制閥通電使其關(guān)閉，切斷制動(dòng)主缸和前制動(dòng)器輪缸的壓力傳遞，同時(shí)給常閉閥通電使其打開，前制動(dòng)器輪缸的壓力得以迅速降低，以降低K0值；步驟S370電子控制單元給前輪制動(dòng)力控制閥通電使其關(guān)閉，同時(shí)給后輪制動(dòng)力控制閥通電也使其關(guān)閉，使前后制動(dòng)器輪缸和中的壓力保持不變，即保持K0值不變；步驟S380減壓控制子流程返回。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配裝置，設(shè)有分別位于前、后懸架彈簧的前、后懸架位移傳感器，分別用于檢測(cè)前、后懸架彈簧的壓縮變形量，并傳輸?shù)诫娮涌刂茊卧＿€公開了一種機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力實(shí)時(shí)分配方法，依次有步驟(1)進(jìn)入控制主流程，計(jì)算出機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比；(2)識(shí)別汽車是否處于制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇是否進(jìn)行機(jī)動(dòng)車制動(dòng)力分配；(3)識(shí)別汽車是否處于緊急制動(dòng)狀態(tài)，相應(yīng)選擇進(jìn)入增壓控制子流程或者減壓控制子流程，控制和調(diào)節(jié)前、后制動(dòng)器輪缸的壓力比與步驟(1)計(jì)算出的機(jī)動(dòng)車前后輪所實(shí)際承受的載荷比相等?？梢愿鶕?jù)前后輪所實(shí)際承受的載荷的變化和制動(dòng)的不同狀態(tài)實(shí)時(shí)地進(jìn)行制動(dòng)力分配調(diào)整，保證行駛平穩(wěn)和安全。
文檔編號(hào)B60T8/18GK101088816SQ20061002119
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者宋佑川, 王國(guó)保, 胡庚偉 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司