CN104044567A

CN104044567A - 共用差速器上的车轮的协调制动控制

Info

Publication number: CN104044567A
Application number: CN201410093064.0A
Authority: CN
Inventors: 格雷戈里·迈克尔·皮尔准恩; 劳伦斯·M·罗斯; 杰森·梅尔; 凯雷姆·巴亚尔
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2014-09-17
Also published as: DE102014204200A1; US20140277984A1

Abstract

本发明提供共用差速器上的车轮的协调制动控制。一种混合动力车辆包括用于为两个车轮提供动力的内燃机和电动机。所述车轮被普通差速器分开。控制器被设置为执行与车辆的制动相关的某些命令。在两个车轮的制动过程中，随着车轮抓地，一个车轮超过其滑行极限，造成这个车轮的轮速减小并下拉。响应于一个车轮降速，控制器命令在降速的车轮上的制动驱动力下降，并且也命令在没有降速的车轮上的制动驱动力增加的速率减小。随着在每一个车轮上的制动驱动力响应于另一个车轮的活动而持续地被控制，由此阻止车轮轮速同时下拉或上拉。

Description

共用差速器上的车轮的协调制动控制

技术领域

本公开涉及一种车辆及控制该车辆的控制系统。更特别地，本公开涉及控制车辆中的制动系统。

背景技术

本领域中公知的是，防抱死制动系统（ABS）用于防止车轮被锁住。在安装了ABS的车辆的制动过程中，如果车辆检测到一个车轮的旋转明显慢于另一个车轮，那么降低该车轮的制动压力以允许该车轮更快地旋转。

混合动力电动车辆（HEV）包括提供动力以驱动车辆的内燃机和牵引电机。电池电动车辆（BEV）不包括内燃机，而是包括大的电源（例如，高压牵引电池），向牵引电机提供动力以驱动车辆。在HEVs和BEVs两者中，均是一对车轮沿驱动桥被连接，并且通过差速器分配牵引电机的扭矩。在具有ABS的HEV车辆制动事件过程中，由于响应于被施加制动的车轮速度，车轮中制动压力增加和降低，会在普通差速器上出现车轮速度波动。波动的速度和扭矩能够上紧和松开驱动桥的多个部分，速度和扭矩波动的影响能够随着时间复合，尤其是如果波动沿着一个方向。牵引电机通过齿轮组向部分（但不是全部）抵抗这些车轮速度波动的差速器提供相对大的有效惯性的来源。

发明内容

根据至少一个实施例，一种车辆包括差速器、从差速器延伸的两个轴以及分别通过两个轴中的一个而机械结合到所述差速器的第一车轮和第二车轮。设置有制动系统。在车轮的制动过程中，响应于第一车轮的目标速度和实际速度之间的差比预设阈值高，所述制动系统被构造为(i)降低在第一车轮上命令的制动容量以增加第一车轮的实际速度，以及（ii）降低在第二车轮上命令的制动容量的增加速率，以减少与车辆轮关的滑行。根据至少一个实施例，制动系统进一步被构造为降低在第二车轮上命令的制动容量增加速率，至少到第一车轮的实际速度大体上等于目标速度为止。制动系统进一步被构造为响应于第一车轮的实际速度大体上等于目标速度，增加在第一车轮上命令的制动容量。在第一车轮上命令的制动容量增加到小于车轮处发生滑行的制动压力极限的量，并且其中，制动压力极限至少部分地由差速器上的载荷限定。

根据另一个实施例，一种制动系统，包括第一车轮和第二车轮以及机械结合到所述车轮的差速器。至少一个控制器被编程为命令在第一车轮处增加制动驱动力，以及响应于第二车轮的目标速度和实际速度之间的差异超出阈值，降低第一车轮处的制动驱动力增加的速率。所述至少一个控制器进一步被编程为降低在第一车轮处的制动驱动力的增加速率，至少到第二车轮的实际速度大体上等于命令的速度为止。所述至少一个控制器进一步被编程为响应于第二车轮的实际速度大体上等于命令的速度，增加第二车轮处命令的制动动作力。在第二车轮处命令的制动动作力朝第二车轮发生滑行的制动动作力极限增加，并且其中，制动动作力极限至少由差速器上的载荷限定。

根据另一个实施例，提供一种使车辆制动的方法。所述方法首先包括：命令车辆的第一车轮上制动压力增加。响应于第二车轮的目标速度和实际速度的差大于预设阈值，降低在第一车轮处制动压力的增加速率。所述方法还包括，响应于第二车轮的目标速度和实际速度之间的差异小于预设阈值，增加第一车轮处制动压力增加的速率，以降低车辆的震动。

根据另一个实施例，提供一种制动系统，其中，至少一个控制器进一步被编程为，在降低第一车轮处制动驱动力的增加速率后，降低在第二车轮处制动驱动力的增加速率。根据另一个实施例，提供一种制动系统，其中，在第一车轮处命令的制动动作力增加到小于第一轮发生滑行的制动动作力极限的动作力，其中，制动动作力极限至少部分地由差速器上的载荷限定。根据另一个实施例，提供一种制动系统，其中，制动器动作力极限至少部分地由当第二车轮的目标速度和实际速度的差异大于预设阈值时通过第二车轮传递的牵引力限定。

根据另一个实施例，提供一种制动车辆的方法，在降低第一车轮处制动压力的增加速率之后，命令第一车轮处的制动压力朝制动压力极限增加，其中，滑行制动压力极限可变地由前面发生滑行时第一车轮处的制动压力限定。

附图说明

图1是混合动力车辆的一种构造的示意图；

图2到图5是示出根据各个实施例的用于控制制动系统的各种算法的流程图；

图6A是在颠簸振荡发生的制动事件过程中，随着两个车轮轮速同时被下拉或被上拉，车轮速度随着时间变化的曲线图；

图6B是在图6A中示出的制动事件过程中，施加到两个车轮的制动压力的曲线图；

图7A是在示例性的制动事件过程中车轮速度随着时间变化的曲线图，在该制动事件中，控制器基于一个车轮的速度控制另一个车轮的制动以抑制颠簸振荡事件；

图7B是在图7A中示出的制动事件过程中，施加到两个车轮的制动压力的曲线图；

图8A在ABS制动事件过程中车轮速度随着时间变化的曲线图；

图8B是在图8A中示出的制动事件过程中施加到两个车轮的制动压力的曲线图；以及

图8C是更详细地示出图8A的制动压力随时间变化的曲线图的放大部分。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应理解公开的实施例仅为示例，其实施例可以采用多种和可替代的形式。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应解释为限定性的，而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员将理解，参照任一附图说明和描述的各个特征能够与一个或更多个其它附图中所示的特征组合以形成未明确示出或描述的实施例。所示出的特征组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可希望用于特定应用或实施。

参照图1，混合动力电动车辆(HEV)包括动力分流式动力传动系10，其中，内燃机12和高压电池中（或电动牵引电池）14的一个或两者，为车辆的车轮16提供牵引力。电池14具有双向电连接，从而接收和存储电能（例如，通过再生制动），并且也向电动牵引电机/发电机18或“电动机”提供能量。

在动力分流式动力传动系10中，发动机12通过扭矩输入轴26将动力传递到变速器22。变速器22被包括在动力传动系壳体23中，所述动力传动系壳体23通过动力传动系托架24支撑到车辆主体。扭矩输入轴26通过单向离合器（未示出）被连接到行星齿轮组28，或扭矩输入轴26直接连接到行星齿轮组28。行星齿轮组28包括环形齿轮30、中心齿轮32和行星齿轮架组件34。在一个实施例中，扭矩输入轴26选择性地连接到齿轮架组件34以向行星齿轮组28提供动力；然而，其它构造可包括扭矩输入轴26选择性地连接到环形齿轮30或中心齿轮32。中心齿轮32可驱动地连接到发电机38。发电机38可通过离合器（未示出）选择性地与中心齿轮32接合，使发电机38可选择地随中心齿轮32旋转或不随中心齿轮32旋转。当单向离合器（未示出）将发动机12连结到行星齿轮组28时，发电机38作为行星齿轮组28运转的反作用元件产生能量。

电池14、电动机18和发电机38每一个通过电连接40以双向电流路径相互连接。发电机38产生的电能通过电连接40和存储能量的高压总线被传递到电池14。电池14也以公知的方式通过再生制动接收和储存电能。这种存储的电力能够被用于使电动机18运转以驱动车辆。电动机18也能够通过发电机接收从发动机12传递的动力。

通过行星齿轮组28传递的扭矩和动力或者来自电动机18的扭矩和动力通过包括多个啮合的齿轮元件的阶梯比齿轮42被传递。阶梯比齿轮42反作用于动力传动系壳体23。动力传动系壳体23通过动力传动系托架24被连接到车辆主体。动力传动系托架24通过弹性阻尼元件约束动力传动系壳体23的运动。通过阶梯比齿轮42传递的扭矩使扭矩输出轴44旋转。来自扭矩输出轴44的旋转动力被传送到差速器46。差速器46通过轴47和轴48向车轮16传递扭矩和旋转能。差速器46还通过以下的速度和扭矩等式结合轴47和轴48的运行特性：

T_left=T_right （1）

T_in+T_left+T_right=0 （2）

ω_left+ω_right=2*ω_in （3）

其中，Tle_ft是左侧差速器扭矩，T_right是右侧差速器扭矩，Tin是输入到差速器的扭矩，ω_left是差速器左侧的速度，ω_right是差速器右侧的速度，ω_in是差速器的输入速度。

制动机构或制动器50被设置在每一个车轮16上。例如，制动器50可以是通过流体回路中的液压压力致动的液压制动器。流体回路可以包括阀，所述阀被控制以使液压流体能够传递到制动器50以将摩擦和压力提供到车轮16上，由此在车轮16上提供制动力。也可考虑其它的制动系统，例如，电磁制动器。随后使用的术语“制动容量”、“制动器容量”和/或“制动驱动力”用于总体上指使车轮16降速所施加的多种形式的预期的力。在每一个制动器50上使用的制动容量的持续时间和大小能够通过控制器分别控制，如将要描述的。

以上描述的动力传动系10仅是适用于混合动力电动车的一个示例性的动力传动系。存在其它的动力传动系配置。例如，动力传动系可以是模块化的混合动力变速器（MHT），其中，发动机的输出杆和电机/发电机的输入杆通过离合器选择性地结合，使发动机和电动机/发电机之一或两者能够沿着一个旋转轴向变速器提供扭矩。动力传动系也可以是没有内燃机的纯电动动力传动系，这样车辆是电池电动车辆（BEV）。存在至少部分通过电动机或牵引电机提供动力的其它混合动力传动系和BEV动力传动系，并且因此应该认为在本公开的范围内。

以上给出了混合动力传动系的各种结构的描述，应该理解的是，车辆能够以传统模式、混合模式或纯电模式被驱动。在传统模式中，发动机12向车轮16提供牵引力，不需要来自电动机18和/或电池14的辅助。在混合模式中，发动机12和电动机18两者向变速器提供动力，以向车轮16提供牵引力。在纯电模式中，发动机12被禁用，并且电动机18通过变速器向车轮16提供动力。

设置各种控制器52、54、56、58和60，分别具有特定的功能，以控制动力传动系10的不同方面。车辆系统控制器（VSC）或动力传动系控制模块（PCM）52监测动力传动系10的运转并协调其它控制器54、56、58和60之间的命令。变速器控制模块（TCM）54总体上控制变速器的运行。例如，TCM54协调换档并协调传统操作模式、混合操作模式和纯电操作模式之间的转换。发动机控制模块（ECM）56控制发动机12的操作，并且电池电控制模块（BECM）58控制电池14的操作。制动控制模块（BCM）60控制制动动力以之前所述的方式被施加到每一个车轮16上的制动器50。

虽然示出了各种单独的控制器，但是应该理解，控制模块的任何构造均应被认为在本公开的范围内。在下文中，所提到的“控制器”或“至少一个控制器”目的是指VSC/PCM52、TCM54、ECM56、BECM58和BCM60,或它们之间的任意组合中的至少一种。

已知的传统的制动系统包括混合动力车辆中驱动桥上的每一个车轮的独立控制的制动器。换句话说，施加到一个车轮的制动力与驱动桥上的另一个车轮的速度是独立的。当车辆的驾驶员快速踩下制动踏板以指示高制动需求时，更高的制动压力相应迅速地施加到车辆的车轮。这使车轮的速度急剧下降。例如，在防抱死制动系统（ABS）中，每个车轮周期性地超过其滑行极限，导致该车轮的车轮速度随着车轮抓地而下降。这被称为车轮轮速下拉（pull-down）。当一个车轮轮速被下拉而差速器上的另一个车轮轮速没被下拉时，差速器会在未被下拉的车轮上有正的反作用扭矩。由于相对于阈值的速度，然后更多的制动压力被施加到的那个车轮（速度未被下拉的车轮），从而承受更多扭矩。这反过来使速度下拉的车轮的扭矩降低。随着差速器上的每一个车轮的扭矩大小和车轮速度的来回振荡，这种循环能够持续。在两个车轮之间波动的速度差使半轴以波动的方式施加扭矩和阻止扭矩，并相对于差速器的输入速度改变相位。对于这种连接到差速器输入的具有大的有效惯性的动力传动系构造（例如，通过高传动比连接的电机），差速器输入轴速度仅部分地抵抗这些车轮速度的波动。

在混合动力车辆中，在制动过程中，这种从一个车轮到另一个车轮的扭矩和车轮速度振荡的循环能够对变速器施加反向扭矩。在振荡循环中，在速度下拉的那个车轮上可能发生颠簸。这可能是由于动力传动系托架超过了它们的弹性响应运动限度造成动力传动系托架失效导致的。一旦一个车轮降速，控制器运行以相应地调节那个车轮的制动。如果一个差速器上的两个车轮的车轮速度和/或扭矩一致并同时被上拉（pull-up）或被下拉(pull-down)并且如果上拉或下拉的幅度相对较高，那么对于车辆的乘客在短时间内可明显感觉到不舒适的震动或振荡。这种情况可指“颠簸振荡”。

本公开提供制动器50的协调控制，使颠簸振荡减少和/或消除。控制器60（或其它控制器）被编程以检测至少一个车轮16的不期望的速度升高或下降，并在一个车桥上的两个车轮16之间提供通过差速器46的制动的协调控制。

参照图2-5，示出了能够通过至少一个控制器执行的各种方法或算法。如将要描述的，所述算法提供一种方法以抑制颠簸振荡。以“车轮A”和“车轮B”进行命名。应该理解，这种名称意在指跨过一个车桥通过差速器46分开的两个不同车轮16。例如，“车轮A”可以是左前轮和右前轮中的一个，而“车轮B”可以是左前轮和右前轮中的另一个。换句话说，示出的算法可以应用于共用差速器46上的任一车轮16。

在图2-5中示出的每一个算法中，对车轮速度、车轮扭矩和制动压力等进行说明。应该理解，确定这些读数的方法是本领域已知的。例如，各种传感器可被放置在车轮16上或车轮16附近，所述传感器与控制器通信将车轮的相对速度以及由制动器50施加到车轮的制动容量发送给控制器。例如，这些确定结果可与感测到的整个动力传动系10上的动力分布结合，以确定实际的车轮扭矩、期望的车轮扭矩和期望的车轮速度。

参照图2，示出了根据一个实施例的在制动过程中通过控制器60执行的上层方法或算法100。在操作102，控制器确定车轮A的轮速是否正被下拉。这可通过将车轮16的实际速度与车轮16的期望速度或命令速度进行比较而确定。如果在实际速度和期望速度之间的差不超过阈值范围，那么没有滑行（车轮轮速下拉），并且方法在操作104返回，从而继续检查车轮滑行或轮速下拉。然而，如果所述差大于预设阈值（例如，车轮的旋转速度小于其应该的旋转速度），那么表明车轮轮速下拉。

关于这一点，在没有实施本公开中所描述的控制策略的情况下，如前面描述的，会出现颠簸振荡事件的前兆，其中，由于车轮A的轮速下拉，高扭矩量将被提供给车轮B。这会响应于车轮B的速度急剧增加（升速）造成在车轮B处的制动容量（即，制动压力）反向大增。这种循环将可能在车轮A和车轮B之间重复并振荡，并且如之前所述，如果两个车轮的轮速同时下拉或上拉，则可能发生颠簸振荡。

为了阻止颠簸振荡的开始，在操作106，响应于检测到车轮A的轮速下拉，命令降低车轮A的制动压力或制动容量（即，车轮A的轮速被下拉）。这在轮度下拉的车轮上减小制动力，允许车轮的速度朝其期望的速度增加。这也会使车轮B的速度增加，作为对车轮A的轮速下拉的反应。在操作108，控制器根据车轮A的速度以比正常反作用制动速率慢的可控的速率增加车轮B处的制动压力，而不是以与车轮B的速度成比例的速度增加车轮B处的制动压力。

基于车轮A的速度，施加到车轮B的制动压力减小到可控的速率。随着车轮A的速度值与期望的车轮A的速度值相比变小或变大，施加到车轮B处的制动压力的增加的比率相应的被减小或增大。将参照其余的附图描述这种算法和控制系统的其它细节。

参照图3，另一种方法或算法200被编程以被至少一个控制器执行。在操作202，响应于车辆的驾驶者踩下制动踏板，在车轮16处的制动器50被致动。根据前面所述的方法，在操作204，控制器提供持续的检测以确定车轮A的轮速是否被下拉。如果车轮A的轮速没有发生下拉，那么方法在操作206返回以继续检测下拉事件。

在操作208，响应于检测到车轮A的轮速下拉，控制器命令施加到车轮A的制动压力或制动容量减少。这允许车轮A的速度回到车轮A的期望的速度或命令的速度。在操作210，响应于检测车轮A的轮速下拉或制动压力下降，控制器启动计时器。在操作212，控制器确定车轮B上随后是否发生任何轮速下拉。在操作214，如果在操作210启动计时器开始的时间小于阈值（例如，0.2秒）的时间内车轮B发生轮速下拉，那么在操作214，控制器命令在车轮A和车轮B之间进行可控的和可协调的制动。如前面参照图2中示出的算法所描述的，这种可控的和可协调的制动可包括响应于车轮A的速度使施加到车轮B的制动压力增加的速率减小。这种在制动事件的过程中响应于车轮A的速度而在车轮B上作出的可控的制动命令使得颠簸振荡的可能性降低。

参照图4，另一种方法或算法300被编程以被至少一个控制器执行。在操作302，控制器确定是否收到指示车辆的操作者做出了制动请求的制动信号。如果没有收到制动信号，方法在304返回以继续检测制动信号。在操作306，在共用差速器46上的车轮A和车轮B上施加制动压力或制动容量，并且制动压力或制动容量以第一增加速率增加。这个制动压力增加的第一速率依赖于操作者命令的制动力的大小。

在操作308，控制器持续检查车轮A的制动压力是否增加到大于其滑行阈值并且轮速正在被下拉。如果车轮A轮速下拉，则控制器在车轮A和车轮B上均输出各种命令。应该理解，在车轮A上执行的命令在流程图的左侧示出，而在车轮B上执行的命令在流程图的右侧示出。

在操作310，在车轮A的轮速被下拉的时间内施加在车轮A的制动压力被记录在数据库或计算机中。这可以称为车轮A的“制动压力极限”，意思是在车轮A上导致车轮A下拉的制动压力的上限。在每个车轮上的制动压力极限可不同，并可取决于设置在差速器46上的当前负载或施加在车轮上的当前牵引力。与操作310大致同时，在操作312中，响应于车轮A的的轮速下拉，制动压力以第二增加速率被施加到车轮B。所述第二速率小于所述第一速率，并且与没有执行算法300的正常情况相比，制动压力以可控的减小的速率被施加在车轮B。

在操作314，在车轮A的制动压力被降低以允许车轮A的速度增加到其期望的速度或目标速度。车轮A处的制动压力下降，直到车轮A的旋转速度(ω_A)与车轮A的目标速度之间的差小于一定范围或阈值为止。换句话说，车轮A处的制动压力下降，直到车轮A的速度在期望的速度或目标速度的阈值内为止。

即使在车轮B处施加可控的制动压力，但是由于车轮A的速度变化，车轮B的轮速下拉仍然可能发生。如果控制器确定已经发生车轮B的轮速下拉，那么在操作316中，将在车轮B轮速下拉时施加到车轮B的制动压力记录在数据块或电脑中。与车轮A类似，这可以称为车轮发生滑行的“车轮B处的压力极限”。继车轮B的轮速被下拉后，在操作318，命令车轮A处的制动压力以可控速率朝（不超过）车轮A的制动压力极限增加。这反作用于车轮B的轮速下拉，使充足的制动压力被传送到车轮以实现驾驶员的要求并降低车轮的速度。所述方法在操作320处重复，使控制器基于差速器46的相对侧车轮的相对速度，对车轮A和车轮B上的制动压力和制动压力速率做出指令。在随后的制动压力的控制过程中，控制器工作以使两个车轮不同时超过每个车轮的制动压力极限，以阻止车轮的轮速同时下拉以及可能发生的颠簸振荡事件。

参照图5，方法或算法400被编程以被至少一个控制器执行，其中，两组计时器用于各自的车轮。在制动事件过程中，在操作402，根据前面所述的方法检测车轮A处的轮速下拉。根据前面所述的实施例，在操作404，将速度下拉时施加在车轮A处制动压力记录在计算机或数据库中。当车轮A下拉时第一计时器（计时器1）被启动。在操作408，如之前实施例中所述，车轮A处的制动器压力下降以使车轮A的速度能够朝其目标速度增加。

继车轮A处的制动压力下降之后，在操作410，确定车轮B是否降速同时确定计时器1是否小于预设阈值（例如，0.1-0.5秒）。如果车轮B没有下拉或者如果计时器1超出时间阈值，则在操作412重置计时器1并且算法返回操作414。这个过程继续，直到在车轮A下拉之后在阈值时间内检测到车轮B的轮速下拉为止。

与之前所述的实施例类似，一旦在操作410确定结果为是，则记录车轮B处的制动压力极限。当检测到车轮B的轮速下拉时，在操作418启动第二计时器（计时器2），并且与之前描述的实施例类似，在操作420处，车轮B处的制动压力降低以使车轮B的速度能够朝其目标速度增加。

继车轮B处的制动压力下降之后，与操作410类似，在操作422，控制器确定车轮A的轮速是否已经被下拉并且确定计时器2是否小于第二预设阈值（例如，0.1-0.5秒）。如果车轮B已经被下拉或者如果计时器2已经超过时间阈值，则算法返回操作404，其中，再次记录制动器压力极限。这个重复的过程持续，直到在制动事件过程中在驱动桥的任何一侧上没有车轮的轮速被下拉为止。

如果在操作422处确定结果为否，那么控制器确定车轮B处是否发生下拉同时确定计时器2是否超出第二预定阈值。如果车轮B没有降速，或者如果计时器2超过第二阈值，由于没有车轮降速，所述方法在操作426处返回。然而，如果确定车轮B的轮速下拉并且计时器2小于第二阈值，那么所述方法回到操作416，在操作416中，记录车轮B处的制动压力极限。当返回操作416时，计时器2可选择地被重置。

参照图6A、6B、7A和7B，提供了各种曲线图以比较至少一个控制器利用图2-5的示例的算法进行编程的效果。其中，图6A和图7A中的细实线表示电机转速，用于说明车轮之前的传动装置的齿轮比。图6A-6B示出了在给定的合适的情况下的实施例，其中，控制器没有被构造为阻止颠簸振荡并且因此颠簸振荡发生。相比之下，图7A-7B示出另一实施例，其中，在控制器中实施控制算法以基于差速器46上的一个车轮与另一个车轮的相对速度，控制施加到每一个车轮的制动压力。

参照图6A，示出了（例如，在发生颠簸振荡的制动事件过程中）左前（FL）车轮和右前（FR）车轮的车轮速度。图6B与图6A对应，表示基于车辆的操作者命令的制动事件施加到FL车轮和FR车轮的制动压力。

在t=3.8秒(s)和t=4.0s之间，FL车轮和FR车轮的每一个的制动压力稳定地增加，由此使车轮的旋转轮速降低。

就在t=4.0s之前，FR车轮已经到达滑行极限，并且FR车轮的速度随着FR车轮开始下拉而下降。响应于FR车轮的轮速被下拉，FR车轮上的制动压力快速地下降，允许FR车轮的速度增加。

由于FL车轮和FR车轮之间的扭矩变化，就在t=4.1s之前，FL车轮的滑行极限随之达到。由此，FL车轮的速度下降并且FL车轮被下拉。这种相关的车轮速度和制动压力的振动持续到大约t=4.25s，此时，两个车轮速度一致并一起下拉。如之前所述的，这造成了颠簸振荡。一致的振动能够持续超过1s，直到随着车轮处相对的扭矩趋向平稳并且没有车轮正在被下拉，振动效应消失。

与图6A-6B相比，图7A-7B示出了另一示例性的实施例，其中，通过控制器实施这里描述的多个实施例中的至少一个来在示例性制动事件中控制车轮速度和施加到FL车轮和FR车轮的制动压力以阻止颠簸振荡。

参照图7A-7B，在t=3.8s到t=4.0s之间，由于车辆操作者的制动请求，FL车轮和FR车轮中的每一个的制动压力以稳定的第一速率增加。这使每一个车轮的旋转轮速下降。

就在t=4.0s之前，FR车轮已经到达滑行极限，随着FR车轮轮速被下拉，FR车轮的速度下降。FR车轮上的制动压力减小，允许FR车轮返回其目标速度。这时，FL车轮轮速开始被下拉。基于FL车轮的速度在预设阈值范围之外，施加到FR车轮的制动以比第一速率慢的可控的第二速率增加。这种对于FR车轮进行可控的稳定的制动压力施加减少了对FL车轮任何随后的下拉的影响。这个过程持续贯穿整个制动事件以阻止颠簸振荡。如图7A中所示，由于差速器上的一个车轮被下拉时，另一个车轮的制动压力可控的增加，所以FL车轮和FR车轮的速度不会同时被下拉。

参照图8A-8C，示出了控制共用差速器上的两个车轮的另一个实施例。在该实施例中，示出了在车轮上施加制动的过程中，与车轮A和车轮B的每一个的制动压力相关的下拉阈值或滑行阈值随着时间的变化。

参照图8A，示出了一种情况，例如，在ABS制动事件过程中，其中在车轮A初始被下拉之后车轮A和车轮B的速度波动。根据在此描述的方法，响应于车轮A的速度的下降，在车轮B处进行制动动作。与之前所述实施例类似，图8B中示出了每一个车轮处的制动压力。图8C示出了在制动事件过程中，与滑行阈值有关的车轮A和车轮B上改变的制动压力的更详细的视图。

参照图8C，分成1-16个区段并且将分别描述在这些区段中采取的制动力。

在第一区段，施加到车轮A和车轮B两者的制动压力以速率R₊₁增加。

在第二区段，检测到车轮A过度滑行或车轮的轮速下拉。使车轮A轮速下拉的制动压力被记录为P_A。控制器随后命令车轮A处的制动压力以速率R_-1下降。基本上同时地，控制器将车轮B处的制动压力的增加速率降低到速率R₊₂，速率R₊₂小于R₊₁。

在第三区段，车轮A的速度开始恢复。控制器命令施加到车轮A处的制动压力保持为接近恒定以允许车轮A完全恢复。

在第四区段，车轮A从轮速下拉事件完全恢复。在车轮A处的制动压力下降之后，车轮A的速度增加到期望的速度。因此，控制器命令制动压力以接近R₊₁（例如，与制动压力的初始增加速率相近的速率）的速率增加。

在第五区段，与车轮A的轮速下拉类似，车轮B开始过度地轮速下拉。使车轮B轮速下拉的制动压力被记录为P_B。响应于车轮B的轮速下拉，控制器命令在车轮B处所施加的制动压力以速率R_-1下降。由此，将根据以上提到的方法预测将通过差速器传递的峰值负扭矩。此时，将根据通过差速器传递的估计的扭矩更新车轮A的制动压力极限或滑行极限。控制器命令车轮A的制动压力以小于R₊₁的的速率R₊₃增加，以阻止车轮A在车轮B完全恢复之前降速。

在第六区段，车轮B开始恢复并且平稳。控制器控制车轮B处的制动压力保持大致恒定以允许车轮B的速度朝其命令的速度恢复。

在第七区段，车轮B从下拉事件完全恢复。基于车轮A和车轮B之前的下拉之间的差异的历史（包括其它因素）估计车轮A的下一次车轮下拉事件的时间。在基本上同步的时刻，制动压力增加速率增加到针对车轮A的速率R₊₄和针对车轮B的速率R₊₆。如将要进一步描述的，这些压力将分别与R₊₅和R₊₇结合，并且结合后的压力增加率将被优化，确保车轮A和车轮B不会同时下拉或上拉。

在第八区段，车轮A开始接近其制动压力极限或阈值P_A。随着车轮A的制动压力到达阈值P_A，车轮A的制动压力增加率降低到小于R+₄的速率R₊₅，并且车轮B的制动压力增加率降低到小于R₊₆的速率R₊₇。

在第九区段，车轮A开始过度地滑行。根据之前所述的方法，导致车轮A的轮速下拉的制动压力被用于更新压力极限P_A和P_B。施加到车轮A的制动压力被命令为以速率R_-1下降，并且估计将通过差速器传递的峰值负扭矩。基于估计的将通过差速器传递的扭矩更新车轮B的制动压力极限。基于之前车轮下拉之间的计时历史（包括其它因素），估计车轮B的下一次车轮轮速下拉事件的时间。如果预测到车轮B在车轮A完全恢复之前会下拉，那么相应调节并降低施加到车轮B的制动压力速率。在图8C所示的实施例中，不需要压力调节。然而，如果车轮B的制动压力投影为与车轮B的制动压力极限相交，那么制动压力速率下降将是必须的。

重复执行调节施加到车轮A和车轮B的制动压力的过程，至少到车轮的下拉被消除为止，或直到命令到车轮的制动停止为止。通过基于沿差速器的另一个车轮的速度控制每个车轮的制动压力，并基于在轮速下拉之间的间歇计时预计随后的下拉将会发生的时间，阻止颠簸振荡以提高车辆的驾驶性能。如之前所述，应该理解，所称的制动“压力”意在指包含其它的制动机构，并且范围宽的前述术语“制动作用力”能够代表“制动压力”以包括向车轮其它形式提供的制动力。

在此所公开的过程、方法或者算法可传送到可包括任何现有的可编程电子控制单元或者专用电子控制单元的处理装置、控制器或者计算机/通过所述处理装置、控制器或者计算机来实现。类似地，所述过程、方法或者算法可以以多种形式被存储为可由控制器或者计算机执行的数据和指令，所述数据和指令包括（但不限于）永久地存储在不可写的存储介质（诸如ROM装置）上的信息和可变地存储在可写入的存储介质（诸如软盘、磁数据带、CD、RAM装置以及其它磁性介质和光学介质）上的信息。所述过程、方法或者算法还可以在软件可执行对象中实现。可选择地，所述过程、方法或者算法可以整体或部分利用合适的硬件组件（诸如专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器）或任意其它硬件组件或装置、或者硬件、软件和固件组件的组合而实现。

虽然上文描述了示例实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利要求包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语为描述性词语而非限定，并且应理解可以作出各种改变而不脱离本发明的精神和范围。如上所述，可以组合多个实施例的特征以形成本发明没有明确描述或说明的进一步的实施例。尽管已经描述了多个实施例就一个或多个期望特性来说提供了优点或相较于其他实施例或现有技术应用更为优选，本领域技术人员应该意识到，取决于具体应用和实施，为了达到期望的整体系统属性可以对一个或多个特征或特性妥协。这些属性可包括但不限于：成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、易于装配等。因此，描述的实施例在一个或多个特性上相对于其他实施例或现有技术应用不令人满意也未超出本发明的范围之外，并且可以满足特定应用。

Claims

1.一种车辆，包括：

差速器；

轴；

第一车轮和第二车轮，通过所述轴机械地结合到所述差速器；以及

制动系统，所述制动系统被构造为，在车轮的制动过程中，响应于第一车轮的目标速度和实际速度之间的差大于预设阈值，(i)降低在第一车轮上命令的制动容量以增加第一车轮的实际速度，以及（ii）降低在第二车轮上的命令的制动容量的增加速率，以减少与车轮相关的滑行。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，制动系统进一步被构造为降低在第二车轮上命令的制动容量增加速率，至少到第一车轮的实际速度大体上等于目标速度为止。

3.如权利要求1所述的车辆，其中，制动系统进一步被构造为响应于第一车轮的实际速度大体上等于目标速度，增加在第一车轮上命令的制动容量。

4.如权利要求3所述的车辆，其中，在第一车轮上命令的制动容量增加到小于车轮发生滑行的制动压力极限的量，其中，制动压力极限至少部分地由差速器上的载荷限定。

5.如权利要求4所述的车辆，其中，制动压力极限还至少部分地由当第一车轮的目标速度和实际速度的差大于预设阈值时的第一车轮传递的牵引力限定。

6.如权利要求4所述的车辆，其中，制动系统进一步被构造为，在降低第一车轮上的命令的制动容量后，以小于所述速率的另一个速率在第一车轮上增加命令的制动容量。

7.如权利要求1所述的车辆，其中，在第二车轮上命令的制动容量增加到小于可变的制动压力极限的值，在所述制动压力极限曾经发生车辆滑行，其中，所述制动压力极限至少部分地由差速器上的载荷限定。

8.如权利要求7所述的车辆，其中，制动压力极限还至少部分地由当第一车轮的目标速度和实际速度的差异大于预设阈值时通过第一车轮传递的牵引力限定。