CN104627166B - 制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法 - Google Patents

制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法 Download PDF

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Abstract

制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法。公开了一种制动器牵引控制系统的制动压力阈值设定方法。该方法包括一下步骤：确定在驱动轮中是否发生滑动；在驱动轮中发生滑动时，启动BTCS控制；确定高摩擦驱动轮中是否发生不稳定；累积计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力；将持续且累积计算出的制动压力值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值比较；以及，当累积计算出的制动压力值超过低摩擦驱动轮的预先设定制动压力时，将在高摩擦驱动轮中发生滑动时施加至低摩擦驱动轮的制动压力设定成阈值。因此，在爬越具有分离路面的斜坡道路时，能够防止将超过预先设定的阈值的制动压力施加至低摩擦驱动轮，从而能够改善爬坡性能。

Description

制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法
技术领域
本发明涉及制动器牵引控制系统，并且更具体来说，涉及用于爬越斜坡的制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法，其中，当车辆在斜坡的分离路面(车辆的左轮和右轮的摩擦力彼此不同的路面)上加速时，为了防止在执行牵引力控制系统("TCS")控制时车辆的爬坡性能的退化，将制动压力的最大值限制为当高摩擦驱动轮不稳定时所施加的制动压力，以能够改善在分离路面上的爬坡性能。在此，不稳定指的是当车辆的低摩擦驱动轮滑动，并且施加至低摩擦驱动轮的制动压力过量时，与该低摩擦驱动轮相对定位并且经由差速齿轮连接至该低摩擦驱动轮的高摩擦驱动轮滑动的现象。
背景技术
车辆制动器指的是用于降低运行车辆的速度或者使车辆停止的装置。
制动器利用基于驾驶员的制动踏板操作力来施加的液压力。通过锁定旋转的车轮使之不转动的简易方法，这种制动器可能无法根据车辆的行进情况和路面的情况实现最优制动性能。为了克服这种制动系统的局限性，使用防抱死制动系统(“ABS”)，该系统被构造成依赖于基于车轮速度来计算的滑动速率，适当控制施加至轮胎的制动压力，以防止车轮抱死；或者牵引控制系统(“TCS”)，该系统被构造成对引擎的驱动力进行控制，使得防止在突然意外加速或者突然加速时的过度滑动，以改善车辆的稳定性。在此，在韩国专利待审公开No.2003-0093457中提出了这种TCS。
此外，已经提出制动器牵引控制系统(“BTCS”)，其中BTCS执行控制以防止在车辆启动时车轮与路面之间的滑动现象，使得车辆平稳启动。
当车辆在其中左右路面的摩擦力彼此不同的分离路面(在这种路面上两侧车轮之间的摩擦系数差较大)上加速时，执行BTCS控制。此时，当施加至滑动的车轮的制动压力过量时，低摩擦(低-μ)驱动轮的扭矩被传输给经由差动装置与其连接的在相对侧的高摩擦(高-μ)驱动轮，由此导致高摩擦驱动轮旋转。因此，车辆的偏航运动突然劣化，使得无法实现驾驶员预期的车辆动作。此时，迅速感测高摩擦驱动轮的不稳定，以执行控制以减少对旋转的低摩擦驱动轮的过度制动压力。
然而，当在爬上坡路(上面形成有分离路面)诸如斜坡时施加至滑动的低摩擦驱动力的制动压力过量时，高摩擦驱动轮变得不稳定。此时，BTCS的控制器施加依赖于旋转量的一致压力，使得将低摩擦驱动轮中发生的旋转调整至目标旋转量。因此，高摩擦驱动轮的连续不稳定状态持续发生，并且导致车辆爬坡难以进行。
现有技术文件
专利文件
韩国专利待审公开No.2003-0093457
发明内容
因此，提出本发明是为了解决现有技术中存在的上述问题，并且本发明的目的是提供一种BTCS的制动压力阈值限制方法，其能够在车辆在分离路面上加速时，抑制车辆低摩擦轮的制动压力的不必要增加，使得防止由于车辆的高摩擦轮连续发生不稳定而导致的爬坡性能的下降。
为了实现本发明的上述目的，提供一种制动器牵引控制系统的制动压力阈值设定方法。所述方法包括：驱动轮滑动确定步骤，通过检测驱动轮的滑动来确定在驱动轮中是否发生滑动；制动器牵引控制系统(“BTCS”)控制确定步骤，在驱动轮滑动确定步骤之后确定是否执行低摩擦驱动轮的BTCS控制；高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤，通过在BTCS控制期间检测高摩擦驱动轮中的滑动来确定高摩擦驱动轮中是否发生不稳定；制动压力累积计算步骤，当在高摩擦驱动轮中发生不稳定时，在预定时段内持续且累积计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力。比较步骤，将持续且累积计算出的制动压力值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值相比较。以及设定步骤，当累积计算出的制动压力值超过低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值时，将高摩擦驱动轮中发生滑动时施加至低摩擦驱动轮的制动压力设定成被存储作为低摩擦驱动轮制动控制值的低摩擦驱动轮制动压力阈值。
在驱动轮滑动确定步骤中，在检测到驱动轮中的滑动和非驱动轮中的滑动之后，当所述驱动轮中的滑动超过所述非驱动轮中的滑动时，可以确定在所述驱动轮中发生滑动。
BTCS控制确定步骤可以包括：制动压力产生步骤，通过操作牵引力控制阀来产生制动压力；启动所述BTCS控制的步骤，通过将在制动压力产生步骤中产生的制动压力施加至低摩擦驱动轮来启动BTCS控制。
BTCS控制确定步骤可以进一步包括：初始化累积计算出的制动压力值的步骤，在当检测到低摩擦驱动轮中的滑动时通过控制所述牵引力控制阀产生所述制动压力之后并且在将制动压力施加至低摩擦驱动轮之前，初始化累积计算出的制动压力值。
高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤可以进一步包括：当检测到高摩擦驱动轮中的滑动时，将施加至低摩擦驱动轮的制动压力存储在电子控制单元中的步骤。
在制动压力累积计算步骤中，可以从在执行BTCS控制的同时高摩擦驱动轮发生不稳定时起，直至BTCS控制终止为止，持续且累积计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
在比较步骤中，将累积计算出的制动压力值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值互相比较，直至持续且累积计算出的制动压力值超过低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值为止。
根据本发明，当在车辆爬越具有分离路面的山坡时执行BTCS控制时，在高摩擦驱动轮发生不稳定时连续累积计算制动压力，以防止施加至低摩擦驱动轮的制动压力超过为低摩擦驱动轮设定的阈值。因此，能够改善爬坡性能。
附图说明
本发明的上述和其他目的、特征以及优点将下文从接合附图的详细描述中更显而易见，在附图中：
图1是例示根据本发明的示例性实施方式的制动器牵引控制系统的框图；以及
图2是例示根据本发明的示例性实施方式的制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图来描述本发明的具体实施方式。在描述的期间，为了描述的清晰和方便，附图中示出的构成组件的线条粗细和尺寸大小可能夸大。下文中术语的定义是考虑了在本发明中的其功能，并且可根据使用者和管理者的意图或者习惯进行改变。因此，应该基于整个说明书的内容来解释术语。
为了参考，图1是例示根据本发明的示例性实施方式的制动器牵引控制系统的框图，并且图2是例示根据本发明的示例性实施方式的制动器牵引控制系统的制动压力阈值限定方法的流程图。
制动器牵引控制系统(“BTCS”)的制动压力阈值设定系统被构造成：在由于当车辆在分离路面上加速时低摩擦(低-μ)驱动轮发生滑动引起对低摩擦驱动轮的BCTS控制启动之后，在低摩擦驱动轮的BTCS控制期间，当车辆的高摩擦(高-μ)驱动轮中发生滑动时，对施加至车辆的低摩擦驱动轮的制动压力阈值进行设定。制动压力阈值设定系统包括：驱动轮传感器110，非驱动轮传感器120，电子控制单元130，牵引力控制阀140以及制动压力累积计算单元150。
驱动轮传感器100指的是设定在驱动轮上的传感器(引擎的功率被传输至该传感器)以检测驱动轮的车轮速度。驱动轮传感器110包括：低摩擦驱动轮传感器111，其被构造成检测当车辆在分离路面上加速时低摩擦驱动轮的滑动；以及高摩擦驱动轮传感器112，其被构造成检测高摩擦驱动轮的滑动。
在此，非驱动轮传感器120设定在非驱动轮上(发动机的功率不传输至该传感器)以检测非驱动轮的车轮速度。非驱动轮传感器120检测到的非驱动轮的车轮速度与驱动轮的车轮速度相比较，以用作检测驱动轮中发生滑动的参数。
电子控制单元130从非驱动轮传感器120和驱动轮传感器110中的每个接收车轮速度的输入，并且将非驱动轮传感器120与驱动轮传感器110进行比较，以确定驱动轮传感器110中是否发生滑动。此时，电子控制单元130还确定在低摩擦驱动轮和高摩擦驱动轮之中，发生滑动的驱动轮。
此后，当确定在驱动轮之中在低摩擦驱动轮中发生滑动时，电子控制单元130控制牵引力控制阀140产生制动压力，并随后将该制动压力持续施加至低摩擦驱动轮。
制动压力累积计算单元150用于在制动压力被施加至低摩擦驱动轮之后，从在高摩擦驱动轮中发生滑动时起的持续预定时间段，累积地计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
根据本发明的示例性实施方式，制动器牵引控制系统的制动压力阈值限制方法包括用于确定在车辆行进或者加速时在驱动轮中是否发生滑动的滑动确定步骤(S100)。
在滑动确定步骤(S100)中，将驱动轮的当前车轮速度和非驱动轮的基准车轮速度相互对比，并且当驱动轮的当前车轮速度比非驱动轮的基准车轮速度高时，确定在驱动轮中发生滑动。换言之，驱动轮传感器110和非驱动轮传感器120分别检测驱动轮的车轮速度和非驱动轮的车轮速度，并且将检测到的车轮速度发送至电子控制单元130。随后，电子控制单元130将驱动轮的车轮速度与非驱动轮的车轮速度进行对比，并随后确定在驱动轮中是否发生滑动。
在滑动确定步骤(S100)之后，制动压力阈值限制方法包括用于确定是否正对低摩擦驱动轮进行BTCS控制的BTCS控制确定步骤(S110)。
BTCS控制确定步骤(S110)包括通过由电子控制单元130操作牵引力控制阀140来产生制动压力的制动压力产生步骤和通过将制动压力施加至低摩擦驱动轮来对BTCS控制进行启动的控制启动步骤。
在此，在制动压力产生步骤中，当确定在低摩擦驱动轮中发生滑动时，电子控制单元130操作牵引力控制阀140以产生施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
此后，当由牵引力控制阀140产生制动压力时，将制动压力施加至低摩擦驱动轮以执行BTCS控制。
BTCS控制确定步骤(S110)进一步包括：在通过检测低摩擦驱动轮中的滑动并随后控制牵引力控制阀140来产生制动压力以将制动压力施加至低摩擦驱动轮之前，对累积计算的制动压力值进行初始化的步骤。
在此，当在BTCS控制确定步骤(S110)中未执行BTCS控制时，换言之，当在低摩擦驱动轮中已检测到滑动时，通过控制牵引力控制阀140为BTCS控制产生制动压力并将该制动压力施加至低摩擦驱动轮，从而启动BTCS控制之前，BTCS控制确定步骤(S110)包括对累积计算的制动压力值进行初始化的步骤。
在BTCS控制确定步骤(S110)之后，制动压力阈值限制方法包括高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤(S120)，该步骤通过在执行BTCS控制以连续将制动压力施加至低摩擦驱动轮的同时，检测在高摩擦驱动轮中发生的滑动，来确定在高摩擦驱动轮中是否发生不稳定。
在高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤(S120)中，当在BTCS控制期间，低摩擦驱动轮中的制动压力增加时，在高摩擦驱动轮中发生滑动。当检测到高摩擦驱动轮的滑动时，确定在高摩擦驱动轮中发生不稳定。
高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤(S120)进一步包括制动压力存储步骤(S121)，该步骤用于将当检测到高摩擦驱动轮的滑动时被施加至低摩擦驱动轮的制动压力存储在电子控制单元130中。
当制动压力被过量地施加至低摩擦驱动轮时，在高摩擦驱动轮中发生滑动。在制动压力存储步骤(S121)中，对在高摩擦驱动轮中发生滑动时被施加至低摩擦驱动轮的制动压力进行存储。
此后，制动压力阈值限制方法包括制动压力累积计算步骤(S130)，该步骤用于累积计算预定时间长度内被施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
在制动压力累积计算步骤(S130)中，从启动BTCS控制以将制动压力施加至低摩擦驱动轮直至BTCS控制终止，累积计算制动压力，从而确定高摩擦驱动轮的稳定性。此外，当检测到高摩擦驱动轮的额外不稳定时，对累积计算的制动压力值进行初始化，并随后将再次累积计算制动压力，从而累积计算被施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
此后，制动压力阈值限制方法包括将累积计算的制动压力值与预先设定的制动压力阈值进行比较的步骤(S140)。
在此，预先设定的制动压力阈值是通过在路面上执行BCTS控制测试而获得的，上述路面被设定为具有与在高摩擦驱动轮中因在BTCS控制时施加给低摩擦驱动轮过量制动压力而发生旋转时的条件相同的条件。当重复执行其中累积地计算在执行BTCS控制时施加至低摩擦驱动轮的制动压力的测试时，可以获得优化的制动压力阈值。
在比较累积制动压力值和预先设定的制动压力阈值的步骤(S140)中，持续将在高摩擦驱动轮中已发生滑动之后施加至低摩擦驱动轮的制动压力的累积值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值进行比较。
也就是说，电子控制单元将制动压力的累积值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值进行比较，直至持续且累积计算出的制动压力值超过低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值为止。
此后，当持续且累积计算出的制动压力值超过预先设定的制动压力阈值时，制动压力阈值限制方法包括制动压力设定步骤(S150)，该步骤将因在BTCS控制时施加给低摩擦驱动轮过量制动压力而在高摩擦驱动轮中发生不稳定状态时施加至低摩擦驱动轮的制动压力设定为制动压力阈值。
随后，电子控制单元130在从高摩擦驱动轮中发生滑动时开始累积计算的制动控制量变得大于预先设定的制动压力基准值时，将在高摩擦驱动轮中发生滑动时施加至低摩擦驱动轮的制动压力设定作为施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
现在，将主要描述上文所述的根据本发明的示例性实施方式的制动器牵引控制系统的制动压力阈值设定方法中的操作。
首先，当车辆在存在分离路面的向上倾斜的场所加速时发生滑动时，电子控制单元130启动BTCS控制。
此时，电子控制单元130控制牵引力控制阀140以持续将制动压力施加至低摩擦驱动轮。此时，电子控制单元130逐渐增大施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
当如上所述，施加至低摩擦驱动轮的制动压力变得过量时，在高摩擦驱动轮中发生滑动。当在高摩擦驱动轮中检测到所述滑动时，将施加至低摩擦驱动轮的制动压力存储在电子控制单元130中。
电子控制单元130计算从确定高摩擦驱动轮中的不稳定时开始直至BTCS控制终止，施加至低摩擦驱动轮的制动压力。此外，当确定高摩擦驱动轮中存在额外不稳定时，电子控制单元130对累积量进行初始化，并且再次累积计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力。
随后，电子控制单元130将累积计算的施加至低摩擦驱动轮的制动压力与低摩擦驱动轮的预先设定阈值进行比较，随后，当累积计算的制动压力超过制动压力的预先设定阈值时，电子控制单元130将在高摩擦驱动轮中发生滑动时存储的制动压力设定为制动压力的阈值。
如上所述，当在爬越存在分离路面的斜坡道路时启动BTCS控制时，并且由于在BTCS控制期间高摩擦驱动轮生滑动而发生不稳定，低摩擦驱动轮的制动压力被存储，并且累积计算从检测到高摩擦驱动轮的不稳定时起至BTCS控制终止时为止施加至低摩擦驱动轮的制动压力。随后，当低摩擦驱动轮的累积计算的制动压力值超过预先设定的制动压力值时，将所存储的制动压力设定为低摩擦驱动轮的制动压力阈值。由此，能够改善在分离路面上的爬坡性能。
如上所述，虽然已经参照附图中里例示出的实施方式描述了本发明，但本领域的技术人员能够理解，所述实施方式仅仅是示例性的，并且能够从所述实施方式获得各种修改例和等同实施方式。因此，本发明的实际技术范围应该由权利要求确定。
对在先申请的交叉参考
本申请要求2013年11月11日提交的韩国专利申请No.10-2013-0136176的优先权，通过引用将其结合于此用于一切目的，如同全面在此阐述一样。

Claims (7)

1.一种制动器牵引控制系统的制动压力阈值设定方法，所述方法包括：
驱动轮滑动确定步骤，通过检测驱动轮的滑动来确定在驱动轮中是否发生滑动；
制动器牵引控制系统BTCS控制确定步骤，在驱动轮滑动确定步骤之后确定是否执行低摩擦驱动轮的BTCS控制；
高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤，通过在所述BTCS控制期间检测高摩擦驱动轮中的滑动来确定高摩擦驱动轮中是否发生不稳定；
制动压力累积计算步骤，当在高摩擦驱动轮中发生所述不稳定时，在预定时段持续且累积计算施加至低摩擦驱动轮的制动压力；
比较步骤，将持续且累积计算出的制动压力值与低摩擦驱动轮的预先设定的制动压力阈值相比较；以及
设定步骤，在累积计算出的制动压力值超过所述低摩擦驱动轮的所述预先设定的制动压力阈值时，将在所述高摩擦驱动轮中发生滑动时施加至所述低摩擦驱动轮的所述制动压力设定成被存储为低摩擦驱动轮制动控制值的低摩擦驱动轮制动压力阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述驱动轮滑动确定步骤中，在检测到驱动轮中的车轮速度和非驱动轮中的车轮速度后，当所述驱动轮中的车轮速度超过所述非驱动轮中的车轮速度时，确定在所述驱动轮中发生滑动。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述BTCS控制确定步骤包括：
制动压力产生步骤，通过操作牵引力控制阀来产生制动压力；以及
启动所述BTCS控制的步骤，通过将在所述制动压力产生步骤中产生的制动压力施加至所述低摩擦驱动轮来启动所述BTCS控制。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述BTCS控制确定步骤进一步包括：
初始化累积计算出的制动压力值的步骤，在当检测到所述低摩擦驱动轮中的所述滑动时通过控制所述牵引力控制阀产生所述制动压力之后并且在将所述制动压力施加至所述低摩擦驱动轮之前，初始化累积计算出的制动压力值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高摩擦驱动轮的不稳定确定步骤进一步包括：
存储步骤，当检测到所述高摩擦驱动轮中的滑动时，将施加至所述低摩擦驱动轮的所述制动压力存储在电子控制单元中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述制动压力累积计算步骤中，从在执行所述BTCS控制的同时发生高摩擦驱动轮的不稳定时起，直至所述BTCS控制终止为止，持续且累积计算施加至所述低摩擦驱动轮的制动压力。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述比较步骤中，将累积计算出的制动压力值和所述低摩擦驱动轮的所述预先设定的制动压力阈值互相比较，直至所述持续且累积计算出的制动压力值超过所述低摩擦驱动轮的所述预先设定的制动压力阈值为止。
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