CN103057539B

CN103057539B - 控制车辆制动的方法

Info

Publication number: CN103057539B
Application number: CN201210596641.9A
Authority: CN
Inventors: D·S·德威特
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-22
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2032-10-22
Also published as: US8706358B2; US20130103267A1; JP2013086797A; EP2583871A1; CN103057539A; JP5722863B2

Abstract

本发明涉及一种控制车辆制动的方法，实施该方法的系统包括用于检测施加于制动踏板的压力的传感器。所述系统也可包括能够检测制动系统液压的压力传感器。所述系统还可包括用于检测制动踏板位置的位置传感器。将施加于制动踏板的压力与液压或与踏板位置进行比较。如果测量结果不是适当地相关，则应用制动措施。所述制动措施可包括发动机制动、再生制动、液压助力及制动垫助力。

Description

控制车辆制动的方法

技术领域

实施例涉及机动车辆，特别是一种控制机动车辆制动的方法。

背景技术

车辆制动系统之前已被提出。制动系统通常包括利用液压作业的制动垫。液压可通过制动踏板手动控制，所述制动踏板进一步连接于助力器、主缸和组合阀。为了适当地运行制动系统，施加于制动踏板的力通过制动系统传递给制动垫。通过制动垫施加的力与施加于制动踏板的力可能相关，但不相等。然而，在一些状况下，施加于制动踏板的力可能无法与制动垫施加的力适当地相关。例如，这会在制动踏板的运动受到阻碍时发生。

发明内容

在一些实施例中，控制机动车辆制动的方法包括接收与制动系统的某一部分的液压相关的信息，以及接收与施加于制动踏板表面的压力相关的信息。该方法还包括确定制动系统的液压与制动踏板表面之间的实测制动关系，并且恢复预定制动关系，其中所述预定制动关系包括制动系统的液压与施加于制动踏板表面的压力之间的预定相关性。该方法还包括比较实测制动关系和预定制动关系，当实测制动关系与预定制动关系基本不同时启动制动措施(barking counterneasure)，使得所述制动措施设置成降低机动车辆的速度。

在一些实施例中，控制机动车辆制动的方法包括接收与制动踏板的位置相关的信息，以及接收与施加于制动踏板表面的压力相关的信息。该方法还包括确定制动踏板的位置与施加于制动踏板表面的压力之间的实测制动关系，以及恢复预定制动关系，其中所述预定制动关系包括制动踏板的位置与施加于制动踏板表面的压力之间的预定相关性。该方法还包括比较实测制动关系和预定制动关系，以及当实测制动关系与预定制动关系基本不同时启动制动措施，使得所述制动措施设置成降低机动车辆的速度。

在一些实施例中，控制机动车辆中的制动系统的方法包括检测施加于制动踏板表面的压力，以及接收与制动系统所施加的制动力的大小相关的信息。该方法还包括确定施加于制动踏板表面的压力是否与制动系统所施加的力的大小一致。该方法还包括，如果施加于制动踏板的压力与制动系统所施加的力的大小不一致的话，应用制动措施。

分析下面的附图和详细说明后，本发明的其它系统、方法、特征和优点对本领域的技术人员而言将变得显而易见。其意图是，所有这些附加系统、方法、特征和优点都应当包括于本说明、本发明内容和本发明的范围，并且都应当受到下面的权利要求的保护。

附图说明

通过参考下面的附图和说明书，可以更好地理解本发明的实施例。图中的部件并未按比例绘制，而是着重示出本发明的实施例的原理。另外，图中相似的附图标记表示全部视图中的对应的部分。

图1是用于机动车辆的不同部件和系统的实施例的示意图；

图2是与图1中的机动车辆的不同实施例相关的不同的制动措施的示意图；

图3是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图；

图4是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图；

图5是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体；

图6是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体，其中已启动发动机制动来帮助机动车辆减速；

图7是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体；

图8是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体，其中已启动再生制动来帮助机动车辆减速；

图9是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体；

图10是正在制动下坡的图1中的机动车辆的示意图，该车辆具有阻碍制动踏板运动的物体，其中已启动液压助力来增加制动系统内的液压；

图11是与实施例相关的液压和制动踏板表面压力之间的不同关系的图；

图12是与实施例相关的制动踏板位置和制动踏板表面压力之间的不同关系的图；

图13是用于控制制动控制系统的流程的实施例；以及

图14是用于控制制动控制系统的流程的实施例。

具体实施方式

图1是机动车辆100的实施例的示意图。整个详细说明和权利要求中所使用的术语“机动车辆”指的是任何能够承载一个或多个乘客并且由任何形式的能量驱动的移动车辆。术语“机动车辆”包括，但不限于：轿车、卡车、货车、小型货车、运动型多用途车(SUV)、摩托车、滑行车、小船、个人水运工具以及飞机。

在一些情况下，机动车辆包括一个或多个发动机。整个详细说明和权利要求中使用的术语“发动机”指的是任何能够转换能量的装置或机器。在一些情况下，势能转换为动能。例如，能量转换可包括这样的状况，其中燃料或燃料电池的化学势能转换为旋转动能，或者其中电势能转换为旋转动能。发动机还可包括用于将动能转换为势能的装备。例如，一些发动机包括再生制动系统，其中来自传动系(drive train)的动能转换为势能。发动机还可包括将太阳能或核能转换为另一种形式的能量的装置。发动机的一些实例包括，但不限于：内燃机、电动机、太阳能转换器、涡轮机、核电站以及结合两种或多种不同类型的能量转换过程的混合动力系统。

为清楚起见，当前实施例中仅示出机动车辆100的部分部件。另外，应当理解的是，在其它实施例中，其中一些部件是可选的。而且，应当理解的是，在其它实施例中，这里示出的部件的其它任何配置(arrangements)均可用于驱动机动车辆100。

通常，机动车辆100可由任何能源推动。在一些实施例中，机动车辆100可配置为使用两种或多种能源的混合动力车辆。在其它实施例中，机动车辆100可使用单一的能源，例如发动机。在一个实施例中，机动车辆100包括发动机102和电动机112。特别地，发动机102可使用诸如汽油或乙醇/汽油混合物之类的燃料来产生动力。同样地，电动机112可利用电能产生动力。然而，在其它实施例中，机动车辆100可仅包括用于产生能量的发动机102。在一些实施例中，机动车辆100也可仅包括用于产生动力的电动机112。

在一些情况下，电动机112可连接于传动装置118。在一些情况下，传动装置118可以是自动传动装置。在其它情况下，传动装置118可以是手动传动装置。这允许来自发动机102的动力通过电动机112传递给传动装置118，以驱动机动车辆100。在一些情况下，电动机112可提供帮助推动机动车辆100的辅助力。

发动机102和电动机112可设置成以任何方式驱动机动车辆100。在一些实施例中，机动车辆100可使用并联型混合动力设计。在其它实施例中，机动车辆100可使用串联型混合动力设计。在另一些实施例中，任何已知的混合动力设计均可用于机动车辆100。

在一些情况下，机动车辆100可包括用于驱动电动机112的电池116。电池116可以是本领域已知的，任何类型的用于驱动电动车辆和/或混合动力车辆的可充电电池。在一些情况下，电池116可包括电池组，所述电池组包括多个电池。而且，电池116的位置在不同的实施例中可能会有所不同。

除了从电池116获取能量外，电动机112还可以用于使电池116再充电。在一些情况下，旋转能可从传动装置传递至电动机112。在一些状况下，所述旋转能可转换为电能。换言之，电动机112可作为发电机给电池116充电。在一些情况下，在制动期间，可使用电动机112将车辆的动能转换成电能。而且，转换能量的过程提供了制动力，所述制动力独立于由基于摩擦的制动系统所施加的制动力。该过程可称为“再生制动”。

机动车辆100可包括制动系统140。制动系统140可包括便于降低机动车辆100速度的不同的部件和子系统。为清楚起见，当前实施例中仅示出了制动系统140的某些部件。在其它实施例中，可包括其它的部件。而且，当前实施例中示出的部件是可选的。

制动系统140可包括制动踏板142。制动系统140也可包括助力器144，该助力器144使制动踏板142所传递的制动力增加。在一些情况下，制动系统140还可以包括主缸146。主缸146接收来自助力器144的力，并且向一个或多个制动器180提供相应的压力。在一些情况下，制动系统140还可包括组合阀148。

通常，制动器180可是任何类型的制动器。不同类型的制动器的实例包括，但不限于：盘式制动器、鼓式制动器和其它类型的制动器。在一些情况下，可以使用盘式制动器和鼓式制动器的组合。例如，在一些情况下，盘式制动器可设置在车辆的前轮上，而鼓式制动器可设置在车辆的后轮上。

制动系统140的一些不同部件可通过一条或多条输送制动液的管路连接。例如，制动器180可接收来自一条或多条制动管路的液压。在一些情况下，分离的制动管路可将制动液输送至与车辆前部相联的制动器，并且输送至与车辆后部相联的制动器。而且，可以使用管路、管件、阀和其它部件的任何其它配置，以在制动系统140的不同部件之间传输液体。

应当理解的是，当前实施例中只是示意性地示出了制动系统140。在其它实施例中，可以使用制动系统140的其它配置。制动系统140的作业通常在驾驶员踩下制动踏板142时开始。施加于制动踏板142的机械力在助力器144处增加，并且传递至主缸146。在主缸146处，所传送的机械力转换为液压力，所述液压力经由制动液传递至一个或多个制动器。

在一些实施例中，制动系统140设有液压助力系统130。液压助力系统130可以是任何能够向一个或多个制动器提供附加液压力的系统。在一些情况下，液压助力系统130可以是使制动系统140的一个或多个部件内的液压增加的自动装置。在一些情况下，液压助力系统130可连接至组合阀148。在其它情况下，液压助力系统130可连接于主缸146。在另一些情况下，液压助力系统130可连接于制动系统140的任何其它部分。在需要附加制动力的状况下，ECU150可设置成启动液压助力系统130。随后，液压助力系统130会使制动系统140的一个或多个部件内的制动压力增加。这会增加制动器180所施加的总制动压力。

通常，液压助力系统130可使制动压力增加任意大小。在一些情况下，液压助力系统130可使制动压力增加固定大小。在其它情况下，液压助力系统130可使制动压力增加可变大小。而且，液压助力系统130能够以多种不同的方式作用来增加制动管路压力。在一些情况下，液压助力系统130可通过提供新的制动液来源向制动系统140提供附加液压。在其它实施例中，通过改变助力器144施加于主缸146的力，液压助力系统130可向制动系统140提供附加液压。

机动车辆100可包括用于通信的装备，并且在一些情况下，所述装备用于控制与机动车辆100相联的不同部件。在一些实施例中，机动车辆100可与计算机或类似装置相联。在当前实施例中，机动车辆100包括电子控制单元150，此处称为ECU150。在一实施例中，ECU150可设置成与机动车辆100的不同部件通信，和/或控制机动车辆100的不同部件。

在一些情况下，ECU150可包括微处理器、RAM、ROM以及所有用来监控和监测机动车辆100的不同参数的软件。例如，ECU150能够接收来自位于发动机中的多个传感器的信号。不同传感器的输出被发送至ECU150，其中传感器信号存储于诸如RAM之类的电子贮存器。当前的和电子存储的传感器信号都可由中央处理器(CPU)根据存储在电子存储器(诸如ROM)中的软件进行处理。

ECU150可包括多个便于信息和能量的输入和输出的端口。在整个详细说明和权利要求中使用的术语“端口”指的是两个导体之间的任何界面或共用边界。在一些情况下，端口可便于导体的插入和移出。这种类型的端口的实例包括机械式连接器。在其它情况下，端口通常是无法提供容易的插入或移出的界面。这种类型的端口的实例包括线路板上的焊接或电子迹线。

以下所有与ECU150相联的端口和装备都是可选的。一些实施例可包括给定的端口或装备，而其它的实施例则可能不包括。下面的描述公开了可能用到的端口和装备，然而，应当明白的是，并非每个端口或装备都必须在给定的实施例中用到，或包括于给定的实施例中。

在一些实施例中，ECU150设置成与发动机102通信，和/或控制发动机102。例如，在一些情况下，ECU150可设置成控制燃料喷射器、火花塞、阀、节流阀、以及与发动机102相联的其它部件。

在一些实施例中，ECU150可包括端口151，用于与燃料喷射器170通讯和/或控制燃料喷射器170。燃料喷射器170可以是设置成向发动机的一个或多个缸中喷射燃料的任何类型的燃料喷射器。而且，燃料喷射器170可进一步与燃料注射系统的其它部件相联，包括那些为清楚起见而没有示出的燃油导轨、燃油泵、燃油压力调节器以及各类传感器。为便于描述，当前实施例中示出了三个燃料喷射器，然而，在其它实施例中，发动机102可以使用任何数量的燃料喷射器。

尽管示出了单个端口用于与燃料喷射器170通信，然而在其它实施例中，可以使用多个端口，使得每个燃料喷射器使用一个单独的端口与ECU150通信。而且，在其它实施例中，可设置附加端口用于与其它部件或系统通信，所述其它部件或系统与发动机102相联，包括但不限于：火花塞、电子控制阀、电子控制节流阀以及用于发动机102的作业的其它系统。

在一些实施例中，ECU150可包括用于与电动机112通信的端口152。在一些情况下，ECU150可控制电动机112的作业。例如，ECU150可控制电动机112产生用于推动机动车辆100的动力。当机动车辆100制动时，ECU150还可控制电动机112处于再生制动模式，以给电池116再充电，并且提高机动车辆100的能量效率。

在一些实施例中，ECU150可包括用于与传动装置118通信的端口159。在一些情况下，ECU150可发送控制信号至传动装置118，以自动地启动齿轮换挡变速(gear shift changes)。

在一些实施例中，ECU150可包括用于与液压助力系统130通信的端口153。在一些情况下，ECU150可发送控制信号来启动或停止液压助力系统130。另外，ECU150可控制液压助力系统130，以使制动系统140的液压增加预定的大小。

在一些实施例中，ECU150可包括用于接收与机动车辆100的不同作业参数相关的信息的装置。在一些实施例中，ECU150可包括用于接收与制动系统140内的液压相关的信息的端口154。在一些情况下，ECU150可接收来自压力传感器160的信息，所述压力传感器160布置于制动系统140的一部分中。通常，压力传感器160可位于制动系统140的任何部分中。在一些情况下，压力传感器160可与主缸146相联。在其它情况下，压力传感器160可与组合阀148相联。在另一些情况下，压力传感器160可布置于制动系统140的任何其它部分中，包括制动管路的任何部分。而且，在其它实施例中，多个压力传感器可设置在制动系统140内的不同位置。采用这种配置，ECU150可接收与制动系统140的一个或多个部件内的液压相关的信息。在一些情况下，这些信息可用于确定施加于制动器180的制动力。

在一些实施例中，ECU150可包括用于接收与制动踏板142的位置相关的信息的端口155。在一些情况下，ECU150可接收来自位置传感器162的信息。在一些实施例中，位置传感器162可设置成检测制动踏板142移动的距离。换言之，位置传感器162可确定制动踏板142与默认位置的距离。用于测量制动踏板移动的传感器的实例已在Takeshima于1996年5月24日申请的美国专利US5779329中公开，在此引入其全部内容作为参考。在其它实施例中，本领域中已知的其它任何用于检测踏板移动距离的传感器都可以使用。在其它实施例中，位置传感器162可设置成检测制动踏板的角度，例如从某个默认的角度进行测量。在这些实施例中，任何能够测量踩下的制动踏板相对于默认位置的角度的传感器都可以使用。在另一些实施例中，机动车辆可同时配有踏板移动传感器和角度传感器。而且，应当理解的是，本领域中任何其它已知的系统或装置均可用于检测制动踏板相对于默认位置的位置。

在一些实施例中，ECU150可包括端口156，用于接收与施加于制动踏板表面的力或压力相关的信息。在一实施例中，ECU150可接收来自表面压力传感器164的信息。在一些情况下，表面压力传感器164可布置于制动踏板142的表面190上。表面压力传感器164能够测量当驾驶员的脚踩下制动踏板142下时施加于表面190的压力和/或力。

通常，表面压力传感器164可以是任何类型的传感器。在一些实施例中，表面压力传感器164可以是压电装置。在其它实施例中，表面压力传感器164可以是应变测量装置。在另一些实施例中，表面压力传感器164可以是任何其它类型的，能够测量驾驶员的脚所施加的压力的传感器。

在一些实施例中，表面压力传感器164可置于表面190的顶部上。在其它实施例中，表面压力传感器164可嵌入制动踏板142的表面190中。换言之，在一些情况下，表面压力传感器164不能突起高于表面190。

为清楚起见，当前实施例中仅示出了与机动车辆100相关的一些传感器。然而，应当理解的是，在其它实施例中，可以使用任何其它类型的传感器来检测与机动车辆的一个或多个系统相关的作业信息。在包括附加传感器的实施例中，ECU150可配有用于与各种不同传感器通信的附加端口。此外，ECU150可包括用于与各种不同的车辆系统通信的附加端口。

在一些实施例中，机动车辆100包括制动控制系统195。制动控制系统195可包括上面讨论过的并在图1中示出的一些部件。特别地，制动控制系统195可包括一个或多个部件或系统，所述一个或多个部件或系统可用于监控制动系统140，以及为制动系统140提供控制。例如，在一些实施例中，制动控制系统195可包括ECU150以及与ECU150相联的多个不同部件。在一些实施例中，制动控制系统195可包括一些装备而不包括其它装备。使用这样的配置，制动控制系统195能够监控制动系统140，以及控制其它任何便于机动车辆100制动所需要的系统。

在一些实施例中，制动控制系统195能够应用多种制动措施，以使车辆制动，或以其它方式降低车辆速度。其中的一些措施利用制动系统140的部件，而其它的则没有。在整个详细说明和权利要求中使用的术语“制动措施”指的是任何使车辆制动的方法，该方法由与机动车辆相联的自动化系统来控制。

图2示出了一些可用于降低车辆速度的制动措施的实施例的示意图。在一些实施例中，机动车辆可使用发动机制动202。通常，发动机制动202能够以不同方式来控制。在一些情况下，可通过自动地使传动机构118降至较低档位来启动发动机制动202。在其它的情况下，发动机制动202可通过进入燃料切断模式来控制，其中燃料未输送至发动机102的一个或多个缸体。在另一些情况下，车辆的节流阀可自动地控制，以便于发动机制动202。在另一些情况下，可以使用任何已知的方法来自动地控制机动车辆中的发动机制动202。

在一些情况下，机动车辆100可以使用再生制动204来帮助降低车辆速度。再生制动可在电动机112将机动车辆100的动能转换为电能时发生，所述电能用于储存在电池116中。在一些情况下，制动控制系统195可启动再生制动204来为机动车辆100提供附加制动。

除了利用机动车辆的不同的作业模式来提供附加制动，制动控制系统195也可使用液压助力系统130。在一些情况下，制动控制系统195可启动液压助力系统130，以使制动系统140所产生的制动力增加。在一些情况下，制动控制系统195可确定当前制动系统140所提供的制动力是不足的。因此，制动控制系统195可启动液压助力系统130来产生附加制动力。

在一些实施例中，另一种可由制动控制系统195使用的制动措施是制动垫助力208。在整个详细说明和权利要求中使用的术语“制动垫助力”指的是任何使制动垫的压力增大的方法。在一些情况下，制动垫助力可以采取电动装置的形式，该电动装置连接于能够在需要时提供附加力的制动垫。

图3和图4示出了机动车辆100的正常作业的示意图。参照图3和图4，机动车辆100在道路300上高速行驶，如车速表302所示。如图3所示，当驾驶员踩下制动踏板142时，制动系统140适当地运转。特别地，在表面190检测到的所施加的压力以及在制动系统140的一个或多个部件内检测到的液压都很高。为了阐明，在表面190检测到的压力如压力表304所示，并且在制动系统140内检测到的液压如压力表306指示。表面190处的压力可通过表面压力传感器164检测。制动系统140的一个或多个部件内的液压可使用压力传感器160检测。压力表304和压力表306都示出了相对高的压力。换言之，驾驶员施加的初始力通过制动系统140得以适当地传递。参照图4，车辆100由于制动力而最终减速，如车速表302所示，速度大为降低。

为便于描述，所示出的用于制动踏板表面的压力和制动系统的内部液压显示为相似的值。然而，应当理解的是，在制动踏板表面检测到的压力和制动系统的部件内部的液压即便在正常作业期间也不可能是完全相等的。特别地，施加于踏板的力可通过增压器以及制动系统里面的其它部件得以增加。然而，在正常的制动作业期间，在制动踏板表面所检测到的压力与制动系统中的液压之间存在期望的关系。因此，为了确定制动系统是否正在适当地作业，制动控制系统可将制动踏板表面和制动系统中所检测到的压力与期望的关系进行比较，以确定是否存在任何问题。下面将详细讨论如何将实测压力与已知关系进行比较的细节问题，所述已知关系是踏板表面压力与液压之间的关系。

制动控制系统可包括用于检测潜在的制动问题或故障的装备。在一些情况下，制动控制系统可包括用于检测如下状况的装备，其中驾驶员施加给制动踏板的制动力无法适当地传递至制动系统的其它部件。在一些情况下，制动控制系统也可启动一个或多个有助于降低车速的制动措施。

图5和图6示出了检测到制动异常并且应用发动机制动作为措施的方法的实施例示意图。参见图5，如车速表502所示，机动车辆100正以相对高的速度沿斜坡500向下行驶。驾驶员踩下制动踏板142来降低车辆100的速度。然而，物体520已楔入制动踏板142和底板表面530之间。由于物体520的存在，尽管驾驶员想要完全地踩下制动踏板142，但是制动踏板142却无法被完全地踩下。

在这种状况下，制动控制系统195可监控在制动踏板表面190处以及制动系统140内所检测到的压力。制动踏板表面190处所检测到的压力相对高，如压力表510所示。相比之下，制动系统140的一个或多个部件里面的液压相对低，如压力表512所示。此时，由于踏板表面压力和液压明显地不同，制动控制系统195可确定存在问题。为了增加机动车辆100的制动力，制动控制系统195可启动制动措施。在当前实施例中，制动控制系统195可启动发动机制动来帮助降低车辆速度。

为了启动发动机制动，制动控制系统195可自动地使传动机构118降档。起初，如图5所示，传动机构118在第四档位。因此，为了进行发动机制动，制动控制系统195使传动机构118降档至第三档位，如图6所示。随着传动机构118降档，如车速表502所示，发动机制动开始降低机动车辆100的速度。

使用这种控制制动系统的方法，制动控制系统195可提供附加制动力来降低机动车辆100的速度。特别地，制动系统140可施加一些制动力，而附加制动力则由发动机制动效应提供，所述发动机制动效应在传动机构118自动地降档时发生。

在一些实施例中，当检测到制动问题时，制动控制系统195可计算出发动机制动所需要的必要的附加制动力，使得由制动系统140和发动机制动所产生的总制动力与驾驶员预期的制动力相等。特别地，预期的制动力可通过考虑施加于表面压力传感器164的力或压力来确定。另外，制动系统140实际所施加的力可由压力传感器160所检测到的压力来确定。随后，可以确定预期的制动力和制动系统140所提供的实际制动力之间的差值，以计算出使机动车辆100的车速降低到预期速率所必需的附加制动力。在其它情况下，发动机制动能够以这样一种方式来应用，即只要检测到制动问题时就产生预定的制动力。

图7和图8是检测到制动异常并且应用再生制动作为措施的方法的实施例的示意图。参见图7，如车速表702所示，机动车辆100正以的相对高的速度沿斜坡700向下行驶。驾驶员踩下制动踏板142来降低机动车辆100的速度。然而，物体720已楔入制动踏板142和底板表面730之间。由于物体720的存在，尽管驾驶员想要完全地踩下制动踏板142，但制动踏板142却无法被完全地踩下。

在这种状况下，制动控制系统195可监控在制动踏板表面190处以及制动系统140内所检测到的压力。在制动踏板表面190处检测到的压力相对高，如压力表710所示。相比之下，制动系统140的一个或多个部件里面的液压相对低，如压力表712所示。此时，由于踏板表面压力和液压明显地不同，制动控制系统195可确定存在问题。为了增加机动车辆100的制动力，制动控制系统195可启动制动措施。在当前实施例中，制动控制系统195可启动再生制动来帮助降低车辆速度。

为了启动再生制动，制动控制系统195可自动地控制电动机112开始给电池116充电。起初，如图7所示，电池116具有相对低的电量。相比之下，如图8所示，电池116正在由电动机112再充电。而且，当电动机112给电池116再充电时，从电动机112到电池116的能量转移为机动车辆100提供了制动作用。特别地，机动车辆100的动能转换为存储在电池116中的电能。

使用这种控制制动系统的方法，制动控制系统195可提供附加制动力来降低机动车辆100的速度。特别地，制动系统140可施加一些制动力，而附加制动力可由再生制动效应提供，所述再生制动效应发生在当电动机112充当发电机给电池116充电时。

在一些实施例中，当检测到制动问题时，制动控制系统195可计算出再生制动所需要的必需的附加制动力，使得由制动系统140和再生制动所产生的总的制动力与驾驶员预期的制动力相等。特别地，预期的制动力可通过考虑施加于表面压力传感器164的力或压力来确定。另外，制动系统140实际施加的力可由压力传感器160所检测到的压力来确定。随后，可以确定预期的制动力和制动系统140所提供的实际制动力之间的差值，以计算出使机动车辆100的车速降低到预期速率所必需的附加制动力。在其它情况下，再生制动能够以这样一种方式来应用，即只要检测到制动问题时就产生预定的制动力。

图9和图10是检测到制动异常并且应用液压助力作为措施的方法的实施例的示意图。参见图9，机动车辆100正以如车速表902所示的相对高的速度沿斜坡900向下行驶。驾驶员踩下制动踏板142来降低车辆100的速度。然而，物体920已楔入制动踏板142和底板表面930之间。由于物体920的存在，尽管驾驶员想要完全地踩下制动踏板142，但是制动踏板142却无法被完全地踩下。

在这种状况下，制动控制系统195可监控在制动踏板表面190上和制动系统140中所检测到的压力。在制动踏板表面190所检测到的压力相对高，如压力表910所示。相比之下，制动系统140的一个或多个部件内的液压相对低，如压力表912所示。此时，由于踏板表面压力与液压基本不同，制动控制系统195可确定存在问题。为了增加机动车辆100的制动力，制动控制系统195启动制动措施。在当前实施例中，制动控制系统195可启动液压助力来帮助降低车辆速度。

为了启动液压助力，制动控制系统195可自动地控制液压助力系统130。液压助力系统130可包括用于向制动系统140提供附加液压力的制动液935。起初，如图9所示，液压助力系统130并未与制动系统140液体连通。特别地，阀920被关闭。相比之下，如图10所示，阀920被打开，使得制动液935可流入制动系统140。在一些实施例中，液压助力系统130向制动系统140提供附加的液压力，所述附加的液压力使制动系统140内的总液压增加。如图10所示，压力传感器160处所检测到的液压在液压助力系统130启动之后会增加。这提供了一种使制动系统140所提供的实际制动力与预期的制动力匹配的手段，所述预期的制动力由表面压力传感器164所检测到的压力确定。

使用这种控制制动系统的方法，制动控制系统195可自动地使制动系统140所提供的制动力增加，以降低机动车辆100的速度。与发动机制动和再生制动措施相比，使用液压助力的方法利用制动系统140提供全部的制动力来降低机动车辆100的速度。

在一些实施例中，当检测到制动问题时，制动控制系统195可计算出液压助力所需要的必需的附加制动力，使得制动系统140所产生的制动力与驾驶员预期想要的制动力相等。特别地，预期的制动力可通过考虑施加于表面压力传感器164的力或压力而来确定。另外，制动系统140实际施加的力可由压力传感器160检测到的压力来确定。随后，可以确定预期的制动力和制动系统140实际施加的制动力之间的差值，从而计算出使机动车辆100的车速降低到预期的速率所必需的附加制动力。在其它情况下，液压助力能够以这样方式应用，即只要检测到制动问题就产生预定的制动力。

应当理解的是，图9和图10中示意性地示出了液压助力系统130的作业。在其它实施例中，液压助力系统能够以任何方式作业来给制动系统140提供附加液压力。在一些情况下，液压助力系统130可包括用于帮助自动地产生附加液压的电动机或其它电气装置。而且，在一些情况下，液压助力系统130可以不是单独的部件或系统，而包括一个或多个集成到制动系统140中的部件，所述集成到制动系统140中的部件能够用于自动地使一个或多个制动管路中的液压力增加。

图11示出了制动踏板表面压力和与制动控制系统的实施例相关的液压之间的多种关系。为清楚起见，纵轴上示出了液压值，而横轴上示出了制动踏板表面压力。以这种方式，液压可以理解为制动踏板表面压力的函数。然而，应当理解的是，在其它实施例中，可在纵轴上示出制动踏板表面压力，而在横轴上示出液压值。换言之，可以考虑以一种等效的方式使制动踏板表面压力作为液压的函数。

为了确定踏板表面压力与不同的传感器所检测到的液压是否适当地相关，制动控制系统可使用预定制动关系1102。预定制动关系1102代表制动系统的液压与驾驶员所施加的踏板表面压力之间的期望的关系。换言之，预定制动关系1102代表液压和踏板表面压力之间的期望的相关性。

通常，这种预定的关系可采用任何的形式。在一些情况下，预定制动关系1102可为线性关系。在其它情况下，预定制动关系1102可为非线性关系。同样，在一些实施例中，预定制动关系1102可存储于ECU150中的存储器中(参见图1)。在其它实施例中，预定制动关系1102可存储于机动车辆100的另一部件中。而且，预定制动关系1102可在制造时得以确定，或稍后再被确定。在一些情况下，可将信息提供给制动系统的一个或多个部件，所述信息表示液压和制动踏板的表面压力之间的期望的关系。

图11还示出了实测制动关系的实例，包括第一实测制动关系1104和第二实测制动关系1106。如前所述，在车辆作业期间，可以监控制动系统里面所检测到的液压和在制动踏板表面所检测到的压力。在一些情况下，所述液压和踏板压力都作为时间的函数被接收。通过使相应的时间匹配，制动控制系统可确定所述液压与踏板压力之间的实际关系。

第一实测制动关系1104示出为大体线性关系，该线性关系类似于预定制动关系1102。第一实测制动关系1104是当制动系统正常作业时实测制动关系的实例。而且，作为踏板表面压力函数的液压的值大体上近似符合第一实测制动关系1104和预定制动关系1102。

在此示例中，第二实测制动关系1106与预定制动关系1102基本不同。第二实测制动关系1106是在出现问题时测得的制动关系，比如当物体阻挡制动踏板的移动路径时。对于较小的踏板压力值，第二实测制动关系1106近似于预定制动关系1102。然而，在踏板压力的踏板压力值1110处，第二实测制动关系1106开始大体上偏离预定制动关系1102。特别地，当踏板压力增加时，第二实测制动关系1106的液压基本保持恒定。而且，当踏板压力增加时，预定制动关系1102和第二实测制动关系1106之间的差值会增大。当驾驶员用更大压力踩下制动踏板时，可能会出现这种类型的制动关系，但是制动踏板会卡住，并且由此无法将预期的力传递给制动系统。

在一些情况下，制动控制系统可使用距离阈值来确定实测制动关系与预定制动关系是否基本不同。例如，第一实测制动关系1104在预定制动关系1102的距离阈值D1之内。换言之，第一实测制动关系1104的液压与预定制动关系1102之间的差值决不大于距离阈值D1，所述预定制动关系1102是踏板表面压力的函数。相比之下，由于踏板表面压力的值大于踏板压力值1110，第二实测制动关系1106的液压与预定制动关系1102之间的差值大于阈值差D1，所述预定制动关系1102是踏板表面压力的函数。例如，在踏板表面压力值1112处，第二实测制动关系1106的液压与预定制动关系1102之间的差值是差值D2，该差值D2远大于阈值差D1。当检测到第二实测制动关系1106和预定制动关系1102之间的差值时，制动控制系统会启动一个或多个制动措施来帮助向机动车辆提供预期的制动力。

尽管当前的实施例讨论了用于比较不同制动关系的液压的阈值，然而在其它实施例中，也可使用用于踏板表面压力的阈值。换言之，制动控制系统可确定实测制动关系的踏板表面压力是否在预定制动关系的踏板表面压力的阈值之内，从而确定实测制动关系与预定制动关系相似还是不同。

在一些实施例中，可在所述踏板表面压力或所述液压的单值处将实测制动关系和预定制动关系的值进行比较。然而，在其它情况下，制动控制系统可将所述踏板表面压力或所述液压之间的平均差值与一系列的值进行比较。

图12示出了与制动控制系统的实施例相关的制动踏板表面压力和制动踏板位置之间的各种关系。为清楚起见，纵轴上示出了踏板位置的值，而横轴上示出了踏板表面压力。以这种方式，踏板位置可理解为踏板表面压力的函数。然而，应当理解的是，在其它实施例中，可在纵轴上示出踏板表面压力，而在横轴上示出踏板位置。换言之，有可能考虑以一种等效的方式使踏板表面压力作为踏板表面压力的函数。

如前所述，制动踏板的位置可通过不同的方式来确定。在一些情况下，所述制动踏板的位置可使用踏板角度信息来确定。所述踏板角度信息从踏板角度传感器接收。在其它情况下，所述制动踏板的位置可以使用踏板移动距离信息来确定，所述踏板移动距离信息与踏板已经从默认位置移动的距离相关。可以使用踏板移动传感器来接收踏板移动距离信息。

为了确定踏板表面压力与不同传感器所检测到的踏板位移是否适当地相关，制动控制系统可使用预定制动关系1202。预定制动关系1202代表制动踏板位置和驾驶员施加的踏板表面压力之间所期望的关系。换言之，预定制动关系1202代表踏板位置和踏板表面压力之间的期望的相关性。

通常，这种预定的关系可以采用任何的形式。在一些情况下，预定制动关系1202可以是线性关系。在其它情况下，预定制动关系1202可以是非线性关系。而且，在一些实施例中，预定制动关系1202可存储在ECU150的存储器中(参见图1)。在其它实施例中，预定制动关系1202可存储在机动车辆100的其它部件中。而且，预定制动关系1202可在制造时得以确定，或稍后再被确定。在一些情况下，可以将表示踏板位置和制动踏板表面压力之间的所期望的关系的信息提供给制动系统的一个或多个部件。

图12还示出了实测制动关系的实例，包括第一实测制动关系1204和第二实测制动关系1206。如上所述，在车辆作业期间，可以监控制动踏板的位置和在制动踏板表面所检测到的压力。在一些情况下，踏板位置和踏板压力均作为时间的函数被接收。通过使相应的时间匹配，制动控制系统可确定踏板位置和踏板压力之间的实际关系。

第一实测制动关系1204示出为大体非线性的关系，所述非线性的关系类似于预定制动关系1202。而且，作为踏板表面压力的函数，液压的值与第一实测制动关系1204和预定制动关系1202基本相似。相比之下，第二实测制动关系1206与预定制动关系1202基本不同。对于较小的踏板表面压力值，第二实测制动关系1206与预定制动关系1202相似。然而，在踏板表面压力的值1210处，第二实测制动关系1206开始大体上偏离预定制动关系1202。特别地，当踏板表面压力增加时，第二实测制动关系1206的踏板位置基本保持不变。而且，当踏板表面压力增加时，预定制动关系1202与第二实测制动关系1206之间的差值会增加。

在一些情况下，制动控制系统可使用阈值差来确定实测制动关系与预定制动关系是否基本不同。例如，第一实测制动关系1204在预定制动关系1202的阈值差D4之内。换言之，第一实测制动关系1204和预定制动关系1202之间的差值决不会大于距离阈值D4，所述预定制动关系1202是踏板表面压力的函数。相比之下，由于踏板表面压力值基本大于踏板压力值1210，第二实测制动关系1206的踏板位置与预定制动关系1202之间的差值大于距离阈值D4，所述预定制动关系1202是踏板表面压力的函数。例如，在踏板压力值1212处，第二实测制动关系1206的液压与预定制动关系1202的液压之间的差值是差值D5，该差值D5远大于阈值差D4。当检测到第二实测制动关系1206与预定制动关系1202之间的差值时，制动控制系统可启动一个或多个制动措施来帮助为机动车辆提供预期的制动力。

尽管当前实施例讨论了用于比较不同制动关系的踏板位置的阈值，但是在其它实施例中，也可使用用于踏板表面压力的阈值。换言之，制动控制系统可确定实测制动关系的踏板表面压力是否在预定制动关系的踏板表面压力的距离阈值之内，从而确定实测制动关系与预定制动关系相似还是不同。

在一些实施例中，可在所述踏板表面压力或所述踏板位置的单值处将实测制动关系和预定制动关系的值进行比较。然而，在其它情况下，制动控制系统可将所述踏板表面压力或所述踏板位置之间的平均差值与一系列的值进行比较。

图5至图12示出了检测到的制动异常的实施例，制动异常可发生在当物体阻碍制动踏板的全部运动范围时。这是一种可能的制动异常情况。一些实施例也可检测到并且处理其它的制动异常情况。阻碍物情况仅是通过多个实施例所预设的多种可能的制动异常的一种。然而，应当理解的是，此处讨论的用于检测制动异常并且应用制动措施的实施例可应用于其它多种发生了制动异常或故障的状况。换言之，以上所讨论的控制系统的应用并不限于阻碍物导致发生制动问题的状况。例如，由于气体比制动液更易压缩，在一个或多个制动管路中的空气可引起制动问题。如果制动管路中出现了太多的气体，当制动踏板踩下时气体会压缩，从而导致传递给一个或多个制动器的制动力比驾驶员预期的低。使用这些实施例中讨论的方法，控制系统可自动地检测到制动系统内的液压与直接施加给制动踏板的压力之间的差值。特别地，由于制动管路中的空气，制动系统中的实际液压低于由施加于制动踏板的压力所确定的期望的液压，在这种情况下，上述控制系统可自动地检测到这个问题并启动一个或多个制动措施。以相似的方式，在制动系统的液压全部失去的情况下(例如，由于制动管路破裂)，当前实施方式的控制系统能够通过比较实际液压和施加于制动踏板的压力来检测到这个问题，并采用一个或多个制动措施。而且，应当理解的是，本详细说明中所讨论的实施例可用于检测任何制动问题，在所述制动问题中，由制动系统施加的实际制动与施加于制动踏板的压力未适当地相关(也就是，当实际制动力或压力与由施加于制动踏板的压力所确定的期望的制动力或压力不同时)。

在控制系统将踏板位置与施加于踏板的压力进行比较的实施例中，控制系统得以校准，以解决正常的制动磨损和/或液体的柔软度的问题。例如，在一些情况下，正常的制动磨损会改变踏板位置和施加于制动踏板的压力之间的关系。同样地，在一些情况下，流体可压缩性(由于制动液的不同，水和/或空气的进入等原因)的不同会改变踏板位置和施加于制动踏板的压力之间的关系。在一些实施例中，在车辆寿命中或制动系统的保养周期内改变踏板位置和制动踏板的表面压力之间的预定关系是有益的。例如，在一些情况下，经过一段时间之后，控制系统可自动地调节预定的关系，以适应由于制动磨损和/或制动液组分的变化引起的预期的变化。在其它情况下，经过一段保养周期之后，可以修改预定的关系，使得在每次制动保养之后确定的关系得以自动地改变。在另一些情况下，维修工人、制造商或使用者可手动校准预定的关系。

图13示出了用于控制机动车辆制动的流程的实施例。在一些实施例中，下面的一些步骤可由机动车辆的制动控制系统完成。在一些情况下，下面的一些步骤可由机动车辆的ECU完成。在其它实施例中，下面的一些步骤可由机动车辆的其它部件完成。应当理解的是，在其它实施例中，以下步骤中的一个或多个是可选的。

在步骤1302中，制动控制系统可接收液压信息。在一些情况下，液压信息可从与制动系统的一个或多个部件相联的压力传感器接收。接着，在步骤1304中，制动控制系统可接收制动踏板表面压力信息。在一些情况下，踏板表面压力信息可从与制动踏板相联的表面压力传感器接收。

在步骤1304之后，在步骤1306中，制动控制系统可通过液压信息和踏板表面压力信息确定实测制动关系。在一些情况下，在步骤1306中，制动控制系统使实测的液压值和实测的踏板表面压力值匹配，其中匹配值会同时出现。换言之，在一些情况下，实测制动关系可由液压和踏板表面压力的有序对组成。

接着，在步骤1308中，制动控制系统可恢复预定制动关系。所述预定制动关系可从包括ECU在内的任何部件或系统接收。在一些情况下，所述预定制动关系可存储在ECU中的存储器中。在一些情况下，所述预定制动关系对应于液压和表面压力的有序对。

在步骤1310中，制动控制系统可以将实测制动关系和预定制动关系进行比较。特别地，制动控制系统可确定实测制动关系和预定制动关系是否基本相似。例如，可以将实测制动关系和预定制动关系之间的差值与距离阈值进行比较来确定是否基本相似。

如果实测制动关系与预定制动关系基本相似，制动控制系统可返回步骤1302。然而，如果实测制动关系与预定制动关系基本不同，制动控制系统转到步骤1312。在步骤1312中，制动控制系统可启动一个或多个制动措施。可能的制动措施的实例包括，但不限于：发动机制动、再生制动、用于制动系统的自动液压助力、增加的制动垫助力以及其它措施。

图14示出了用于控制机动车辆制动的流程的实施例。在一些实施例中，下面的一些步骤可由机动车辆的制动控制系统完成。在一些情况下，下面的一些步骤可由机动车辆的ECU完成。在其它实施例中，下面的一些步骤可由机动车辆的其它部件完成。应当理解的是，在其它实施例中，以下步骤中的一个或多个是可选的。

在步骤1402中，制动控制系统可接收制动踏板位置信息。在一些情况下，制动踏板位置信息可以是从制动踏板角度传感器接收的制动踏板角度信息。例如，制动踏板位置信息可以是与制动踏板的当前角度相关的信息，所述当前角度从与制动踏板的释放位置相关的默认角度测量。在其它情况下，制动踏板位置信息可以是从距离传感器接收的制动踏板移动距离信息。例如，制动踏板位置信息可以是与制动踏板的当前移动距离相关的信息，所述移动距离从与释放位置相关的默认制动踏板位置测量。

接着，在步骤1404中，制动控制系统可接收制动踏板表面压力信息。在一些情况下，表面压力信息可从表面压力传感器接收。

在步骤1404之后，在步骤1406中，制动控制系统可通过踏板位置信息和表面压力信息确定实测制动关系。在一些情况下，在步骤1406中，制动控制系统可使实测的踏板位置值与实测的表面压力值匹配，其中匹配值会同时出现。换言之，在一些情况下，实测制动关系可由踏板位置和踏板表面压力的有序对组成。

接着，在步骤1408中，制动控制系统可恢复预定制动关系。所述预定制动关系可从包括ECU在内的任何部件或系统接收。在一些情况下，所述预定制动关系可存储在ECU中的存储器中。在一些情况下，所述预定制动关系对应于踏板位置和踏板表面压力的有序对。

在步骤1410中，制动控制系统可将实测制动关系和预定制动关系进行比较。特别地，制动控制系统可确定实测制动关系和预定制动关系是否基本相似。例如，可以将实测制动关系和预定制动关系之间的差值与距离阈值进行比较来确定是否基本相似。

如果实测制动关系与预定制动关系基本相似，制动控制系统可返回步骤1402。然而，如果实测制动关系与预定制动关系基本不同，制动控制系统可转入步骤1412。在步骤1412中，制动控制系统可启动一个或多个制动措施。可能的制动措施的实例包括，但不限于：发动机制动、再生制动、用于制动系统的自动液压助力、增加的制动垫助力以及其它措施。

尽管已经描述了本发明的不同的实施例，但这些说明是示例性的而不是限制性的，并且，很显然，对于本领域技术人员显而易见的是，在本发明范围内可能有更多的实施例和实施方式。因此，本发明在所附的权利要求及其等价物的范围内是不受限制的。同时，可在所附的权利要求的范围内对本发明进行不同改进和修改。

Claims

1.一种控制机动车辆中的制动的方法，包括：

接收与制动系统的一部分的液压相关的信息；

接收与施加于制动踏板表面的压力相关的信息；

确定制动系统的液压和制动踏板表面压力之间的实测制动关系；

恢复预定制动关系，其中，所述预定制动关系包括制动系统的液压和施加于制动踏板表面的压力之间的预定相关性；

比较实测制动关系和预定制动关系；以及

当实测制动关系与预定制动关系实质上不同时，启动制动措施，所述制动措施设置成独立于所述制动系统而提供附加制动力，以降低机动车辆的速度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述制动措施是发动机制动。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述发动机制动包括自动地使传动机构降档。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述制动措施是再生制动。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述制动措施是给制动系统的附加液压助力。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述制动措施是制动垫助力。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定制动关系是近似线性的。

8.一种控制机动车辆中的制动的方法，包括：

接收与制动踏板位置相关的信息；

接收与施加于制动踏板表面的压力相关的信息；

确定制动踏板位置和施加于制动踏板表面的压力之间的实测制动关系；

恢复预定制动关系，其中，所述预定制动关系包括制动踏板位置和施加于制动踏板表面的压力之间的预定相关性；

比较实测制动关系和预定制动关系；以及

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述预定制动关系实质上是非线性的。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述踏板位置是踏板移动距离。

11.如权利要求8所述的方法，其中，所述踏板位置是踏板角度。

12.如权利要求8所述的方法，其中，所述制动措施是发动机制动。

13.如权利要求8所述的方法，其中，所述制动措施是再生制动。

14.如权利要求8所述的方法，其中，所述制动措施是液压助力。

15.如权利要求8所述的方法，其中，所述制动措施是制动垫助力。

16.一种控制机动车辆中的制动系统的方法，包括：

检测施加于制动踏板表面的压力；

接收与制动系统所施加的制动力的大小相关的信息；

确定施加于制动踏板表面的压力是否与制动系统所施加的力的大小一致；以及

如果施加于制动踏板的压力与制动系统所施加的力的大小不一致，则应用制动措施，所述制动措施设置成独立于所述制动系统而提供附加制动力，以降低机动车辆的速度。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述压力使用压电传感器来检测。

18.如权利要求16所述的方法，其中，所述压力使用应变仪来检测。

19.如权利要求16所述的方法，其中，所述制动措施设置成加强制动系统的作业。

20.如权利要求16所述的方法，其中，所述确定施加于制动踏板表面的压力是否与制动系统所施加的力的大小一致的步骤包括：恢复制动踏板表面压力和制动踏板位置之间的预定关系的步骤。

21.如权利要求20所述的方法，其中，所述预定关系因制动器磨损而被校准。

22.如权利要求20所述的方法，其中，所述预定关系因制动管路中的气体和/或液体而被校准。