CN106043264B - 用于防止车辆的灵敏制动的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于防止车辆的灵敏制动的装置和方法。一种用于防止车辆的过度制动的防止灵敏制动的方法，该方法可以包括：测量用于确定车辆的灵敏制动环境的条件；当所测量出的条件不与预设的灵敏制动环境相对应时终止制动，并且当该条件与灵敏制动环境相一致时，控制车辆的制动装置在灵敏制动防止模式下运行；在灵敏制动模式中执行第一制动；比较在灵敏模式中执行的第一制动的踏板力的减速的指数值是否大于预定值；并且当指数的值小于预定值时终止制动，并且当该指数的值大于预定值时在灵敏制动模式中重复执行制动。

Description

用于防止车辆的灵敏制动的装置和方法

技术领域

本发明涉及防止车辆的灵敏制动(sensitive brake)的方法，并且更具体地，涉及基于通过测量出的车辆的制动速度计算出的指数调整在下一次制动时的制动钳的油压并且防止灵敏制动的防止车辆的灵敏制动的方法。

本发明还涉及用于实施该防止灵敏制动的方法的用于防止车辆的灵敏制动的装置。

背景技术

通常，车辆的盘式制动器包括：制动钳，其包括与车辆的车轮一起旋转的制动圆盘；垫圈，当与圆盘紧密接触时产生摩擦力；车轮制动分泵缸(wheel cylinder)，在其上施加油压；活塞，在汽缸内部往复运动并且推动垫圈；和作为主体的汽缸。

当驾驶员为了使行进中的车辆减速或者停止而踩制动板时，车辆的盘式制动器推动主汽缸内的活塞并且通过踩在相应的制动板上的力强制地将刹车液传输至车轮制动分泵缸以产生油压，并且制动液的加压的油通过制动管流至相应的车轮制动分泵缸以制动在左侧和右侧的活塞，以便推动制动蹄片(brake shoe)抵靠制动鼓以产生制动力，并且当驾驶员将他/她的脚从制动板上拿开时，在相应的汽缸内的油压减小，因此相应的制动蹄片通过复位弹簧的恢复力回到原位，并且在相应的车轮制动分泵缸内的制动液回到相应的主汽缸中，由此释放了制动力。

当车辆在夜间被停放之后行驶时，该制动装置呈现出灵敏制动的效果，其中施加了过度的制动力，并且因为夜间摩擦物质的湿度增大所以摩擦物质的特性和摩擦系数异常地增大，因而产生了灵敏制动效果，从而实施了过度的制动力。然而，当驾驶员重复制动几次时，制动系统的温度会升高并且摩擦物质的湿度会回到正常状态，使得灵敏的制动效果会消失。

灵敏制动效果会降低乘客的乘车质量并且会产生噪音，并且具有由于突然制动而由后面的车辆引起意外事故的隐患，使得有必要防止产生灵敏制动效果。

现有技术公开了一种技术，其中当车辆的驾驶驱动源停止并且停放车辆的驾驶员没有进行制动操作时关闭点火开关(ignition switch)的功能、或者当排挡(gear shift)处于P范围并且关闭制动灯开关的每个条件被添加至用于车辆的制动装置中时操作行车制动，因此通过摩擦物质所吸收的水分量减少，然后当制动车辆时产生的制动的灵敏制动(特别地，在初始启动时的制动)被抑制。

然而，在现实中，很难精确地测量由摩擦物质所吸收的水分的量。

现有技术公开了用于重新调整摩擦力的方法和装置，其中，在车辆上设置了形状如鼓或圆盘的行车制动器、辅助制动器、用于在行车制动器与辅助制动器之间分配所需要的制动力的控制设备和用于重新调整构成行车制动器的一部分的摩擦物质的装置。

然而，在专利技术中需要进一步设置用于分配制动力的控制设备以重新调节摩擦物质的摩擦力，因此，存在的问题在于制造成本增加并且需要额外地管理控制设备并将该控制设备保持在最佳状态以准确地分配制动力。

现有技术进一步公开了用于除去制动系统的水分的装置，包括操作对加热物质预定时间以产生热量至制动系统的摩擦物质，该制动系统在制动时抵靠制动鼓或者制动盘以产生制动力，为了当车辆在冬季被停放很长时间之后或在被清洗之后行驶时，通过由从加热物质产生的热量对摩擦物质加热以除去水分或水。

然而，存在的问题在于为了除去摩擦物质的水分和水而使用额外的加热物质而使成本提高，并且由于小空间的限制而难以将加热物质放置在制动装置中。

在本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于加深对本发明的总体背景的理解，而不应被视为承认或者以任何形式暗示该信息构成了已经为本领域技术人员所知晓的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供防止车辆的灵敏制动的方法，该方法检测外部温度、外部相对湿度、停放时间、圆盘的温度等确定当灵敏制动的条件满足时将产生灵敏制动，并且与通常响应于驾驶员的踏板力而通过制动钳在跳动部(jump-in section)产生的制动力相比，在跳动部中呈现出减小的制动力。

本发明的各个方面还旨在提供用于防止车辆的灵敏制动的装置，该装置在灵敏制动环境中施加减小的跳动制动力(jump-in braking force)。

根据本发明的各个方面，用于防止车辆的过度制动的防止灵敏制动的方法可包括：测量用于确定该车辆的灵敏制动环境的条件；当测量出的该条件不与预设的灵敏制动环境相对应时终止制动，并且当该条件与该灵敏制动环境相对应时控制该车辆的制动装置在灵敏制动防止模式下运行；在灵敏制动模式中执行第一制动；比较在该灵敏制动模式中执行该第一制动时的针对踏板力的减速(deceleration)的指数的值是否大于预定值；并且当该指数的值小于该预定值时终止制动，并且当该指数的值大于该预定值时在该灵敏制动模式中重复执行制动。

可以根据通过测量停放时间、测量外部空气的相对湿度和测量圆盘温度而获得的测量值是否分别超过预定值来确定用于确定该灵敏制动环境的条件。

该指数可以是在正常状态下的制动踏板力的减速相对于以该灵敏制动环境中的制动踏板力的减速的比率。

可以利用在跳动部具有预定减小量(predetermined decreased size)的制动力来进行灵敏制动防止模式的执行，其中，当踩下制动板时，所述制动力瞬时并且急剧地增加。

可以将电磁体设置在制动装置的助力器(booster)中的活塞中并且可以将永磁体安装在邻近于该活塞的输入轴的端部处，并且可以布置所述永磁体和所述电磁体使得所述永磁体和所述电磁体的相互面对的表面具有相同极性，使得当在该灵敏制动模式下踩下制动踏板时电流被施加于该电磁体的线圈，并且与正常状态相比，使所述活塞首先通过相同极性的排斥力而与输出轴的反作用盘(reaction disk)相接触，并且因此执行该灵敏制动防止模式使得在跳动部中的制动力呈现出预定的减小量。

当通过ESC和ECU控制制动装置时，可以由ECU通过保持和推迟在ESC内的螺线管IV阀的打开利用减小的制动力来执行所述灵敏制动防止模式。

根据本发明的各个方面，提供了一种用于防止灵敏制动的以防止施加在灵敏制动环境中产生的过度的制动力的装置，该装置可以包括：电磁体，被安装在制动装置的助力器的活塞中以在灵敏制动模式下施加电力；以及永磁体，被设置在输入轴的端部处，该输入轴被设置为邻近于该活塞并且连接至制动踏板，其中，可以布置该永磁体和该电磁体使得该永磁体和该电磁体相互面对的表面具有相同的极性，并且当在该灵敏制动模式中踩下制动踏板时电流可以被施加于该电磁体的线圈，并且与正常状态相比，使所述活塞首先通过相同极性的排斥力而与输出轴的反作用盘相接触，并且因此，所述制动力的跳动部中的制动力呈现出预定的减小量。

根据本发明的用于防止车辆的灵敏制动的方法通过检测灵敏制动的诸如外部温度、外部空气的相对湿度、停放时间、圆盘温度的环境因素来确定当灵敏制动的条件满足时产生灵敏制动，并且通常响应于驾驶员的踏板力而通过制动钳在跳动部产生的制动力相比，在跳动部中呈现出减小的制动力，从而防止发生安全事故并且保持乘客舒适的乘坐感。此外，可简单地通过在制动装置的输入轴处安装永磁体并且在面向永磁体的位置上的活塞上安装电磁体来应用本发明的用于防止灵敏制动的装置。

应当理解的是，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船和海船的船只，航天器等，以及包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧机(combustion)、插入式混合电动车辆、氢动力车辆及其他替代燃料车辆(例如，燃料来源于除石油以外的资源)。如本文中所提及的，混合动力车辆是具有两个或两个以上动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动力两者的车辆。

本发明的方法和装置所具有其它的特征和优势通过结合于此的附图和下面的详细描述将变得显而易见，或者在附图和下面的详细描述中被更加详细地阐述，下面的详细描述连同附图一起用来解释本发明的一些原理。

附图说明

图1是用于实施根据本发明的防止车辆的灵敏制动的示例性方法的操作的流程图。

图2示出了供应至防止灵敏制动模式和图1的正常模式中的制动钳上的油压减小的示例的曲线图。

图3示意性地示出了被安装在助力器中以执行图2的灵敏制动防止模式的用于防止灵敏制动的示例装置的示图。

图4是示出了将图2的灵敏制动防止模式应用于通过ESC单元控制的制动装置的情况的示图。

应当理解的是，附图不一定按照比例绘制，附图呈现出了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的图示。在本文中公开的本发明的特定设计特征(例如，包括特定的尺寸、方向、位置以及形状)部分将由特定的预期用途和使用环境决定。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的各个实施方式，实施方式的实例在附图中被示出并且在下文中描述。尽管将结合示例性实施方式来描述本发明，但是应当理解的是，本说明书不旨在将本发明局限于这些示例性实施方式。相反，本发明不仅旨在涵盖示例性实施方式而且还涵盖可被包含在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种替换、修改、等同物及其它实施方式。

图1是用于实施根据本发明的实施方式的防止车辆的灵敏制动的方法的操作的流程图。

用于测量用于确定车辆的灵敏制动环境的要素的操作包括：测量停放时间(操作S1)、测量外部相对湿度(操作S2)以及测量圆盘温度(操作S3)，并且当所有的预定值(例如，停放时间为8小时以上、相对湿度为70％以上以及圆盘温度为20℃以下)满足相应的操作时，则在灵敏制动防止模式下运行制动装置(操作S4)。

条件中的数值只是说明性的并且根据车辆的尺寸决定所需要的制动力的大小。即使停放时间很短但是当相对湿度显著高于参考值时、当外部温度低时并且当用于确定车辆的灵敏制动环境的要素的值不同于前述条件的值时，会运行灵敏制动模式，并且可以改变上述条件下的用于运行灵敏制动模式的数值和参考值，因此应当理解的是，可以通过大量的实验数据来设定该数值和该参考值。

接下来，在灵敏制动模式下执行第一制动(操作S5)，比较针对踏板力的减速的指数的值是否大于0.9(操作S6)，并且当指数值小于0.9时终止制动；并且当预定值大于0.9时，在操作S4的灵敏制动模式下重复执行制动(操作S7)。

该指数是在制动的正常状态(即与灵敏制动环境不一致的环境)下的踏板力的减速相对于在灵敏制动环境中的踏板力的减速的比率，并且当驾驶员在灵敏制动模式时踩下制动器时，如在图2中所示，该减速被预设为具有正常制动的踏板力的减速的大约70％。例如，当指数的值是0.9时，在停放很长时间之后通过提高摩擦因数而获得的减速具有正常情况下的130％的值。

此外，通常，当执行多次制动时(例如，执行约五次制动)，通过在摩擦物质与圆盘之间摩擦生热而使摩擦物质的温度升高，并且当在摩擦物质中的水分被蒸发并且摩擦物质具有正常的摩擦系数时，指数小于0.9，使得当在操作S6之后指数值大于0.9时，还可以预设在灵敏制动模式中重复的制动次数，例如五次(操作S7)。

可根据车辆的制动装置在ESC执行控制时通过改变助力器的性质或者降低制动盘的油压这两种方式来执行灵敏制动模式的实行。

首先，将参考图3描述改变助力器的性质的情况。通常，当在助力器1中推动连接至制动板的输入轴11时并且踏板力小于弹簧的反作用力时不能充分地和适当地呈现出制动力，并且当踏板力大于弹簧的反作用力时，外部空气立即流入变压室(transformer room)20和膜片(diaphragm)33，其中安装的阀门主体30向静态压力室移动，并且因此输出轴55运动，使得在主汽缸中进一步地形成油压，并且在主汽缸中形成的油压被传递至制动盘以呈现出制动力。还存在一个跳动部，其中，在活塞50与反作用盘51相接触并且复位弹簧19的反作用力被连续地传递至反作用盘51、活塞50和输入轴11之前，在没有增加踏板力(在助力器输入升高)的情况下提高了助力器的输出，并且由活塞50与反作用盘51之间的间隙确定跳动的值。例如，当该间隙大时，则跳动的值大；并且当间隙小时，则跳动的值小。

通常，在车辆的制动装置中，当驾驶员踩在制动板上时，跳动制动力瞬时并且急剧地产生，并且随后该制动力以恒定的斜率增大并且可以通过将跳动制动力的量减小至正常水平(例如，大约30％)以防止灵敏制动。

在根据本发明的防止用于实施灵敏制动防止模式的灵敏制动的装置中，将电磁体58安装在活塞50中并且将永磁体16安装在邻近于活塞50的输入轴11的端部处，并且布置该永磁体16和该电磁体58使得它们相互面对的表面极性相同。当驾驶员在灵敏制动模式中踩下制动板时，电流被施加于活塞50的电磁体58的线圈59，由于与输入轴11的永磁体16的极性相同而通过排斥力向输出轴推动该活塞50，使得与通过输入轴打开该活塞的情况相比，通常活塞首先被立即打开并且输出轴被预先推动。因此，当通过踏板力使输入轴运动而打开活塞时，输出轴立即并且急剧地运动，使得急剧程度增大且呈现出的跳动制动力降低，由此防止产生过度的制动力。

在变形例中，为了执行其中由ESC单元控制制动装置的灵敏制动防止模式，通过ECU对油压进行制动来保持并推迟(postpone)ESC内的螺线管IV阀的打开(opening)以执行制动并且最终减小制动力。

也就是说，通常在制动期间打开TCV阀61并且关闭HSV阀62，并且通过踏板力将主汽缸60的油压通过在前后轮侧和左右轮侧与TCV阀串联连接的IV阀65提供给车轮的制动钳，并且在这种情况下，通过保持并推迟螺线管IV阀的打开来减小制动钳66的制动力的大小，从而执行灵敏制动防止模式。在突然制动的过程中，将由电动机70驱动提供的油压和由踏板力的主汽缸60提供的油压组合并提供，并且将TCV阀61关闭以及将HSV阀62打开以迅速制动车轮。从制动钳66排出的油压打开在前后轮侧和左右轮侧的OV阀67，从而使制动钳的油压被排放至贮存器68，以释放制动器。

本发明可以被简单地应用于现有的制动装置，以防止由于在夜间或在潮湿的天气中停车而产生的车辆的过度的制动力所造成的灵敏制动，从而减小在制动装置中的跳动制动力并且防止了灵敏制动。

出于说明和描述的目的，已经介绍了本发明具体的示例性实施方式的上述描述。它们不旨在穷举或将本发明局限于所公开的确切形式，并且根据上述教导，很明显可以有许多修改和变化。所选择并且描述的示例性实施方式用于解释本发明的一些原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施方式以及本发明的各种替换和变形。本发明的范围旨在由所附权利要求书及它们的等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于防止灵敏制动以防止车辆的过度制动的方法，所述方法包括以下步骤：

测量用于确定所述车辆的灵敏制动环境的条件；

当测量出的所述条件与预设的灵敏制动环境不相对应时终止制动，并且当所述条件与该灵敏制动环境相对应时控制所述车辆的制动装置在灵敏制动防止模式下运行；

在所述灵敏制动防止模式中执行第一制动；

比较在所述灵敏制动防止模式中执行所述第一制动时的针对踏板力的减速的指数的值是否大于预定值，其中，所述指数是在制动的正常状态下的踏板力的减速相对于在灵敏制动环境中的踏板力的减速的比率；并且

当所述指数的值小于所述预定值时终止制动，并且当所述指数的值大于所述预定值时在所述灵敏制动防止模式中重复执行制动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据通过测量停放时间、测量外部空气的相对湿度和测量圆盘温度而获得的测量值是否分别超过预定值来确定用于确定所述灵敏制动环境的条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指数是在正常状态下的制动踏板力的减速相对于在所述灵敏制动环境中的制动踏板力的减速的比率。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，利用在跳动部具有预定减小量的制动力来进行灵敏制动防止模式的执行，其中，当踩下制动板时，所述制动力瞬时并且急剧地增加。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，将电磁体设置在制动装置的助力器中的活塞中并且将永磁体安装在邻近于所述活塞的输入轴的端部处，并且布置所述永磁体和所述电磁体使得所述永磁体和所述电磁体的相互面对的表面具有相同极性，使得当在所述灵敏制动防止模式下踩下制动踏板时电流被施加于所述电磁体的线圈，并且与正常状态相比，所述活塞首先通过相同极性的排斥力而与输出轴的反作用盘相接触，并且因此执行所述灵敏制动防止模式使得在所述跳动部中的制动力呈现出预定的减小量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，当通过电子稳定性控制器和电子控制单元控制所述制动装置时，由所述电子控制单元通过保持和推迟在所述电子稳定性控制器内的螺线管IV阀的打开利用减小的制动力来执行所述灵敏制动防止模式。

7.一种用于防止灵敏制动以防止在灵敏制动环境中产生过度的制动力的装置，包括：

电磁体，被安装在制动装置的助力器的活塞中以在灵敏制动防止模式下施加电力；以及

永磁体，被设置在输入轴的端部处，所述输入轴被设置为邻近于所述活塞并且连接至制动踏板，

其中，布置所述永磁体和所述电磁体使得所述永磁体和所述电磁体相互面对的表面具有相同的极性，并且当在所述灵敏制动防止模式中踩下制动踏板时电流被施加于所述电磁体的线圈，并且与正常状态相比，使所述活塞首先通过相同极性的排斥力而与输出轴的反作用盘相接触，并且因此，所述制动力的跳动部中的制动力呈现出预定的减小量。

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