CN103253249B - 提高车辆爆胎后稳定性的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高车辆爆胎后稳定性的控制方法和装置，提供一种通过隔离制动总泵的封闭式强制制动方法及装置,这种方法及装置抓住主要矛盾具有快刀斩乱麻、干脆利落的强制控制制动的效果，包括设有惯性传感器的ESC装置以及制动控制装置，惯性传感器包括测量车辆偏航角的角速度传感器和测量横向加速度的低重力加速器，其特征是，ESC装置设有当某一个车轮的滚动阻力系数超常时的惯性传感器检测信息对该汽车的其余车轮进行地面制动力实行控制的设置，ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制。本发明在可在各种汽车爆胎后稳定性的控制中使用，具有封闭式强制制动立竿见影的优点。
Description
技术领域
本发明属于汽车制动安全技术领域，具体涉及一种车辆爆胎后稳定性的控制方法和装置。
背景技术
汽车在高速行驶中，爆胎导致的后果十分严重，有关数据表明，高速行驶中因爆胎导致的死亡人数占高速公路意外事故死亡人数的49.81％，占受伤人数的63.94％，为了解决高速行驶爆胎的应对措施，国内外汽车专家花费了不少的心血,也有许多有一定意义的发明创造。
例如中国专利号200810119655.5,名称为“汽车爆胎安全控制方法及系统”的发明专利，公开了一种汽车爆胎安全控制方法及系统,其包括以下步骤:一种汽车爆胎安全控制方法,其包括以下步骤:1)建立一个汽车爆胎安全控制系统,其包括信号采集单元、主控制单元、纵向安全执行单元和横向安全执行单元,各单元之间通过车载CAN总线通讯;2)主控制单元在车辆爆胎发生时,向纵向安全执行单元和横向安全执行单元发出控制指令;3)纵向安全执行单元在接收到控制指令后,通过节气门自动控制装置关闭节气门,并驱动纵向制动执行装置使车辆快速减速;4)与此同时,横向安全执行单元在接收到控制指令后,控制转向辅助电机使车辆维持原有的行驶方向。该爆胎安全控制方法过程是，通过信号采集单元、CAN总线通讯、发出控制指令，其中，纵向安全执行单元通过节气门自动控制并驱动纵向制动执行装置使车辆快速减速，横向安全执行单元控制转向辅助电机使车辆维持原有的行驶方向，这种多层次而且纵横分离的控制方法存在反应慢和配合松散的不足，在汽车爆胎那千斤一发之际，如此繁琐其效果太有限。
又如中国专利号200910300970.2,名称为“一种汽车爆胎控制方法”的发明专利，公开了一种汽车爆胎控制方法,汽车爆胎控制方法通过合理启用ABS制动操作或者ESP制动操作,将发生在直线行驶情况的爆胎事故和发生在转弯行驶情况的爆胎事故分开处理。这种爆胎控制方法需要先判断汽车是处于直线行驶还是转弯行驶，如果是直线行驶则启用ABS，即汽车安全带预紧、座椅头枕前移等辅助措施，如果是转弯行驶则启用ESP常规制动操作；判断直线行驶或转弯行驶本身就是模糊概念，弄不好反而互相干涉。
再如中国专利号200810010569.0,名称为“一种爆胎制动控制系统”的发明专利以及中国专利号201010605908.7,名称为“前轮爆胎平稳控制方法”的发明专利，两者都是通过测定汽车轮胎的胎压，再通过控制单元或是增加制动力或是减少发动机输出扭矩，但是，从胎压变化到控制制动力或是减少发动机输出扭矩时间延迟的误差较大，无法达到及时有效。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，克服现有技术的汽车爆胎安全控制的多层次而且纵横分离的控制方法以及通过测定汽车轮胎的胎压，再通过常规制动方法的不足，提供一种通过隔离制动总泵的封闭式强制制动方法及装置,这种方法及装置抓住主要矛盾具有快刀斩乱麻、干脆利落的强制控制制动的效果。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：一种提高车辆爆胎后稳定性的控制方法和装置，包括设有惯性传感器的ESC装置以及制动控制装置，惯性传感器包括测量车辆偏航角的角速度传感器和测量横向加速度的低重力加速器，其特征是，ESC装置设有当某一个车轮的滚动阻力系数超常时的惯性传感器检测信息对该汽车的其余车轮进行地面制动力实行控制的设置，ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制。
作为优选，制动控制装置包括制动总泵，制动总泵通过液压单元控制设于各轮胎上的制动分泵,所述ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制是由ESC通过控制串联于制动回路中的回流泵及与其连接的回流泵马达实现。
作为优选，液压单元包括并联在制动总泵一个输出端的高压阀和回路控制阀，回路控制阀的输出端通过制动分泵输入阀与制动分泵连接，回路控制阀并联有单向阀一，回路控制阀的输出端还与回流泵的输出端连接，回流泵的输入端通过两个同向的单向阀二、单向阀三及制动分泵输出阀与制动分泵连接，单向阀三及制动分泵输出阀之间并联有蓄压器，ESC装置设有对回路控制阀控制的设置。
例如右前轮爆胎时的ESC控制过程为：由于右前轮胎爆胎，该轮胎的动阻力系数一般会增大至正常值约30倍，于是，ESC根据惯性传感器的超常检测值发出指令关闭回路控制阀，以形成隔离制动总泵和封闭制动回路，并运转回流泵马达，带动回流泵动作，液压流经制动分泵输入阀，给相应的制动分泵加压产生制动力，其中通过控制左前轮的制动分泵输出阀8释放制动压力，保证左前轮制动力与右前轮制动力相等，保证车辆平稳停驶。
作为优选，通过给爆胎车轮相对的另一侧车轮增加与该爆胎车轮的滚动阻力相等的地面制动力以平衡车辆方向侧偏的横摆力矩，同时给其余两个状态完好的车轮施加相等的地面制动力以控制车辆滑移率，滑移率控制范围为15%～20%。
本发明的有益效果是：
1、抓住爆胎车轮的滚动阻力系数增大约30倍的关键，快刀斩乱麻，干脆利落，立竿见影；
2、不管是直线行驶还是转弯行驶，也不分纵向横向，也不管胎压如何，只要滚动阻力系数增大异常，一律将全部车轮强制制动；
3、控制方法是:隔离制动总泵，封闭制动回路，回流泵和蓄压器配合强制制动。
附图说明
图1是本发明一种实施例的原理示意图。
图中，制动总泵1；液压单元2；高压阀3；回路控制阀4；回流泵马达5；回流泵6；单向阀二61；单向阀三62；制动分泵输入阀7；制动分泵输出阀8；蓄压器9。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步描述。
实施例：如图1所示，一种提高车辆爆胎后稳定性的控制方法和装置，包括设有惯性传感器的ESC装置以及制动控制装置，惯性传感器包括测量车辆偏航角的角速度传感器和测量横向加速度的低重力加速器，ESC装置设有当某一个车轮的滚动阻力系数超常时的惯性传感器检测信息对该汽车的其余车轮进行地面制动力实行控制的设置，ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制；制动控制装置包括制动总泵1，制动总泵1通过液压单元2控制设于各轮胎上的制动分泵,所述ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制是由ESC通过控制串联于制动回路中的回流泵6以及与其连接的回流泵马达5实现。
液压单元2包括并联在制动总泵1一个输出端的高压阀3和回路控制阀4，回路控制阀4的输出端通过制动分泵输入阀7与制动分泵连接，回路控制阀4并联有单向阀一，回路控制阀4的输出端还与回流泵6的输出端连接，回流泵6的输入端通过两个同向的单向阀二61、单向阀三62及制动分泵输出阀8与制动分泵连接，单向阀三62及制动分泵输出阀8之间并联有蓄压器9，ESC装置设有对回路控制阀4控制的设置。
例如当右前轮爆胎时的ESC控制过程为：由于右前轮的轮胎爆胎，该轮胎的滚动阻力系数会增大至正常值约30倍，汽车产生生顺时针横摆力矩，于是，ESC根据惯性传感器的超常检测值发出指令关闭回路控制阀4，以形成隔离制动总泵1和封闭制动回路，并运转回流泵马达5，带动回流泵6动作，泵送制动回路原有的液流和蓄压器9中的压力液流，液压流经制动分泵输入阀7，给相应的制动分泵加压产生制动力，其中通过控制左前轮的制动分泵输出阀释放制动压力，保证左前轮制动力与右前轮制动力相等，以此平衡车辆顺时针方向横摆力矩；在此同时，给两后轮施加相等的地面制动力，充分利用后轮的附着条件，保证车辆平稳停驶，滑移率控制在15%～20%内。
又如右后轮爆胎时的ESC控制过程为：由于右后轮胎爆胎，该轮胎的滚动阻力系数一般会增大至正常值约30倍，车辆产生顺时针方向横摆力矩，于是，ESC根据惯性传感器的超常检测值发出指令关闭回路控制阀，以形成隔离制动总泵和封闭制动回路，并运转回流泵马达5，带动回流泵动作，液压流经制动分泵输入阀，给相应的制动分泵加压产生制动力，其中通过控制左后轮的制动分泵输出阀释放制动压力，保证左后轮制动力与右后轮制动力相等，以此平衡车辆顺时针方向横摆力矩；在此同时，给两前轮施加相等的地面制动力，充分利用前轮的附着条件，，保证车辆平稳停驶，滑移率控制在15%～20%内。
通过给爆胎车轮相对的另一侧车轮增加与该爆胎车轮的滚动阻力相等的地面制动力以平衡车辆方向侧偏的横摆力矩，同时给其余两个状态完好的车轮施加相等的地面制动力以控制车辆滑移率，滑移率控制范围为15%～20%，将滑移率控制在15%～20%内是最优选择，滑移率太大达不到纠偏的目的，太小则会造成意外的伤害。
本发明可在各种汽车爆胎后稳定性的控制中使用，具有封闭式强制制动立竿见影的优点，本领域的技术人员如果对上述发明内容作简单的修改或替换，这样的改变不能认为是脱离本发明的范围，所有这样对所属领域的技术人员显而易见的修改将包括在本发明的权利要求的范围之内。
Claims (4)
1.一种提高车辆爆胎后稳定性的控制装置，包括设有惯性传感器的ESC装置以及制动控制装置，惯性传感器包括测量车辆偏航角的角速度传感器和测量横向加速度的低重力加速器，其特征是，ESC装置有依据惯性传感器检测到的某一个车轮的滚动阻力系数超常的信息，对该车辆的其余车轮进行地面制动力实行控制的设置；所述某一个车轮的滚动阻力系数超常，是指该车轮的滚动阻力系数增大至正常值约30倍；ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制。
2.根据权利要求1所述的提高车辆爆胎后稳定性的控制装置，其特征是，制动控制装置包括制动总泵，制动总泵通过液压单元控制设于各轮胎上的制动分泵,所述ESC装置通过制动控制装置封闭制动回路以对其余车轮进行地面制动力控制是由ESC装置通过控制串联于制动回路中的回流泵及与其连接的回流泵马达实现。
3.根据权利要求1或2所述的提高车辆爆胎后稳定性的控制装置，其特征是，液压单元包括并联在制动总泵一个输出端的高压阀和回路控制阀，回路控制阀的输出端通过制动分泵输入阀与制动分泵连接，回路控制阀并联有单向阀一，回路控制阀的输出端还与回流泵的输出端连接，回流泵的输入端通过两个同向的单向阀二、单向阀三及制动分泵输出阀与制动分泵连接，单向阀三及制动分泵输出阀之间并联有蓄压器，ESC装置有对回路控制阀控制的设置。
4.根据权利要求3所述的提高车辆爆胎后稳定性的控制装置，其特征是，通过给爆胎车轮相对的另一侧车轮增加与该爆胎车轮的滚动阻力相等的地面制动力以平衡车辆方向侧偏的横摆力矩，同时给其余两个状态完好的车轮施加相等的地面制动力以控制车辆滑移率，滑移率控制范围为15%~20%。
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