CN103481877B - 用于调整制动过程的方法 - Google Patents

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Abstract

一种根据车辆不同负载调整制动过程的方法，包含以下步骤：基于车辆的一个或多个车轮转速确定（120）车辆的减速度（dW）；确定(120)车辆的制动压力(P)；生成减速度（dW）与制动压力(P)之间的模型(130)；根据模型确定（130）车辆负载和/或车辆重量；以及根据确定的车辆负载和/或车辆重量调整制动压力(210,220)。

Description

用于调整制动过程的方法
技术领域
本发明涉及一种根据车辆不同负载调整制动过程的方法，并且涉及车辆的制动系统。
背景技术
仅载有驾驶者的车辆和满载的车辆之间的重量差异在制动踏板的感觉或反馈以及最大制动功率或最大可能制动功率方面都会引起很大差异。很少使用对负载或总重量的探测，因为必要的额外传感器系统昂贵的且成本高。
对于多用途车，其具有用于负载自适应的控制器（LAC，负载自适应控制），该控制器是电子稳定性控制（ESC）组件。然而，该LAC功能被限制为调整稳定性控制。因此，对于转向过度的情况，具有轻负载的车辆可能会需要较大程度的稳定性控制，而对于转向不足的情况或者为防止翻车，具有重负载的车辆需要较大程度的稳定性控制。乘用车通常不运载如此重以至于需要使用负载自适应控制（LAC）的负载。
专利文件US 2009/05504 A1给出了一种制动控制方法，在该方法中，在制动踏板输入和车辆减速度之间产生相关性。这需要复杂的传感器系统。
专利文件US 2010/274457 A1公开了一种选择性地促动位于车辆各个车轮处的多个制动器的制动系统，其未考虑到不同的负载。
专利文件US 6460943 B1描述了一种用于控制机动车辆的制动压力的方法，在该方法中，在一定范围内遵循车辆的减速度和制动压力之间的比例系数。
专利文件US 4872731A给出了一种用于主缸系统具有平衡缸的制动系统的控制器，其未考虑不同的负载。
发明内容
本发明的目的是改善车辆的制动过程。
根据本发明，通过以下技术特征实现此目的。
根据本发明的第一方面，一种根据车辆不同负载调整制动过程的方法，包含以下步骤：
基于车辆的一个或多个车轮转速确定车辆的减速度；
确定车辆的制动压力；
生成减速度和制动压力之间的模型；
通过模型确定车辆负载和/或车辆重量；以及
根据确定的车辆负载和/或车辆重量调整制动压力。
本发明提出一种易于实施的用于检测或确定车辆—如乘用车—的负载并且在车辆所有负载情况下使制动踏板力和/或制动踏板行程与减速度之间的关系优选地保持不变的方法。也可以用此方法补偿制动片或制动器的低摩擦。根据情况可以增加或减小制动压力。可以通过机电激活主缸、稳定性控制泵、来自低压蓄能器（accumulator）的制动液和/或主动制动助力器执行制动压力的增加。可以通过机电激活主缸、防抱死制动系统（ABS）的低压蓄能器和/或主动制动助力器执行制动压力的减小。调整制动压力也改善制动踏板给驾驶者的感觉或反馈。
可以随时间推移获取车轮转速传感器的信号，以确定减速度。这是一种运用于已经存在的传感器的信号的简单运算操作。
可以使用制动主缸的压力信号和/或制动器推杆的行程信号来确定制动压力。可以直接地或借助稳定性控制从串联式主缸的电路获得压力信号。
可以使所需的主缸压力与减速度对时间的一阶导数关联，以生成模型。可以从制动踏板的踏板行程和/或踏板力推导出所需的主缸压力。
可以定义用于模型的目标窗口。目标窗口可以具有上和/或下目标值或阈值。可以永久地预定义目标窗口，或可以根据特定驾驶状况等等选择或调整目标窗口。
当偏离目标窗口时，如果对于特定压力来说减速度对时间的一阶导数的增加太低，则可以提高所需的主缸压力。例如，对于具有重负载的车辆来说，尽管相对高的重量使减速度值下降，以这种方式能够提高制动压力，以获得具有正常负载或低负载的车辆的典型减速度值，该减速度值也是驾驶者所期望的。
当偏离目标窗口时，如果对于特定压力来说减速度对时间的一阶导数的增加太高，则可以降低所需的主缸压力。例如，对具有非常低的负载的车辆来说，能够以这种方式降低制动压力以调整过快减速。
根据本发明的第二方面，用于具有至少一个制动器和一个制动主缸的车辆的制动系统包含根据上述方法调整制动主缸的压力的控制单元。适用如上所述的同样的优点和修改。
控制单元可以连接至稳定性控制单元和/或可以是单元的组件。这是有利的，因为稳定性控制单元能够识别车辆的速度以及—如适用—纵向加速度和/或横向加速度。
控制单元可以连接至制动主缸的控制单元和/或可以是该控制单元的组件。可以将其提供到制动助力器而非制动主缸的控制单元和/或将其并行地提供到制动助力器。这是有利的，因为控制单元的结果对制动主缸和/或制动助力器有影响。
附图说明
在下文中，将参照附图更详细地说明本发明，在图中：
图1示出了根据本发明的制动系统的第一示意图，以及
图2示出了根据本发明的用于调整制动过程的方法的流程图。
附图仅仅用于说明本发明而非对其进行限制。附图和各个部分未必按比例绘制。相同的附图标记表示相同或相似的部分。
具体实施方式
图1示出了诸如用于车辆—尤其是乘用车—的制动系统1或制动系统1的细节。制动系统1的核心组件是用于控制制动功能的控制单元2。由车辆驾驶者促动的制动踏板3或用于检测制动踏板的行程、力和/或位置的传感器3连接至控制单元2。这种连接可以是如图所示的直接连接，或者是通过另外的控制器4—例如电子稳定性控制（ESC）等—的间接连接。控制器4和控制单元2可以归并在一起。
控制单元2接收来自电子稳定性控制4的进一步信号，例如来自测量车轮6转速的传感器5等的信号。传感器5通常安置于车辆的每个车轮上，为了清楚起见，在此仅示出具有传感器5的一个车轮6。传感器5的信号也可以直接输入到控制单元2。
控制单元2促动例如实施为串联式主缸的制动主缸7。制动主缸7通常具有控制器（未示出）。该控制器和控制单元2可以归并在一起。
制动主缸7促动车轮6的制动器8。制动主缸7通常促动车辆所有车轮（未示出）的所有制动器。制动主缸7可以直接地或者间接地—例如通过另外的气缸或阀—驱动制动器8或制动器8的制动缸。
控制单元2可以调整制动主缸7的压力和/或制动器8的压力，也就是说可以增加压力或减小压力。
在下文中，将参照图2描述一种尤其为车辆的不同负载调整制动过程的方法。
在步骤或框100中，该方法开始，开始可以发生在所有系统起动或车辆起动和/或定义事件时，例如发动机控制过程或ESC4。
在第二步骤110中，设置计数器（counter）=0。此外，设置车轮转速（dW）对时间的一阶导数的偏差（D）的目标窗口或一个或多个极限值D_dW_thres。在所有系统起动或在所有定义事件时执行此步骤。
在进一步的步骤120中，读取车轮转速和TMC（串联式主缸）压力（P_actual）。这相当于制动压力。作为压力的替代，可以读取或确定制动器的制动推杆或制动踏板的行程（ART_actual）。最后，随时间推移推导出车轮转速（dW_actual）。可以读取和推导出所有车轮的转速。可以单独或联合地处理这些值。从而根据车辆的一个或多个车轮转速确定车辆的减速度（dW）。
在步骤130中，生成减速度和制动压力之间的模型。为了这个目的，使所需的主缸压力与减速度对时间的一阶导数关联。可选地，在P_actual（或者ART_actual）下将减速度dW_actual与所需减速度dW_desired进行比较，dW的偏差计算如下：D_dW=dW_actual-dW_desired。这产生对车辆重量和其负载和/或可能的制动性能的指示。
随后，计算出为了达到dW_desired的当前必要的制动压力P（或者ART），并且生成偏差P_dev（或者ART_dev）。这种计算包括车辆的重量和/或负载。
在步骤140中，测试Abs(D_dW)＜D_dW_thres是否适用，也就是说减速度偏差的绝对值是否在目标窗口之中。
假如是这种情况，系统分支返回到框150。在框150中测试计数器＞5是否适用。如果不适用，在步骤160中计数器增加1并且系统分支返回到步骤110和步骤120之间。如果是这种情况（计数器＞5），系统分支到方法的结束。
当在步骤140中偏离目标窗口时，在步骤170中测试计数器＞5是否适用。如不适用，在步骤180中计数器增加1并且系统分支返回到步骤110和步骤120之间。如果是这种情况（计数器＞5），系统分支到步骤190。
在步骤190中，系统检测驾驶者松开制动器，或等待直到他这样做。随后，在步骤200中测试减速度的偏差是否为正：D_dW＞0。
在步骤200中的测试之后根据确定的车辆负载和/或车辆的重量调整制动压力P_actual。在步骤200中也可以考虑D_dW=0适用的情况，也就是说不存在偏差，然后系统分支到例如方法的结束或到开始。
如果偏差为正，也就是说大于零，或者如果对于特定压力来说减速度对时间的一阶导数的增加过高，在步骤210中减小所需的主缸压力。这也可以表示为降低压力P_actual（或者ART_actual），其结果是压力偏差P_dev=0(或者ART_dev=0)。
如果偏差为负，也就是说小于零，或者对于特定压力来说减速度对时间的一阶导数的增加太低，在步骤210中增加所需的主缸压力。这也可以表示为增加压力P_actual（或者ART_actual），其结果是压力偏差P_dev=0(或者ART_dev=0)。
两个步骤210和220后接着的是方法在步骤230中的结束。可以在有或无随着随时间推移的减速时和/或响应于定义事件，周期性地重复本方法。
并不一定按照所示的顺序精确执行本方法的步骤。而且并非所有的步骤都是绝对必要的，例如可以移除步骤190，其中系统等待驾驶者松开制动器。

Claims (10)

1.一种根据车辆不同负载调整制动过程的方法，其特征在于，具有以下步骤：
基于车辆的一个或多个车轮转速确定(120)车辆的减速度(dW)；
确定(120)车辆的制动压力(P)；
生成减速度(dW)和制动压力(P)之间的模型(130)；
通过模型(130)确定车辆负载和/或车辆重量；以及
根据所述减速度的偏差以及确定的车辆负载和/或车辆重量调整制动压力(210,220)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，随时间推移获取车轮转速传感器(5)的信号，以确定减速度(dW)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用制动主缸(7)的压力信号和/或制动器(8)的推杆(3)的行程信号(ART_actual)来确定制动压力(P_actual)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所需的主缸压力与减速度对时间的一阶导数关联，以生成模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，定义模型的目标窗口(D_dW_thres)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当偏离目标窗口(D_dW_thres)时，如果对于特定压力来说减速度(dW)对时间的一阶导数的增加太低，则增加所需的主缸压力(P_actual)。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，当偏离目标窗口(D_dW_thres)时，如果对于特定压力来说减速度(dW)对时间的一阶导数的增加太高，则降低所需的主缸压力(P_actual)。
8.用于具有至少一个制动器(8)和一个制动主缸(7)的车辆的制动系统，其特征在于，具有根据权利要求1至7中任一项所述的方法调整制动主缸(7)的压力(P_actual)的控制单元(2)。
9.根据权利要求8所述的制动系统，其特征在于，控制单元(2)连接至稳定性控制(4)单元。
10.根据权利要求8或9所述的制动系统，其特征在于，控制单元(2)连接至制动主缸(7)的控制单元。
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