CN109849880B - 通过使用行车特征分析来改变abs控制模式的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种改变防抱死制动系统(ABS)控制模式的方法包括：通过控制器确定电子稳定控制器(ESC)在车辆处于一挡时是否处于关闭状态并且确定车辆的起步控制是否处于开启状态，并且通过控制器确定驾驶员是否意图使安装在车辆中的ABS的操作变慢；并且当确定驾驶员意图使ABS的操作变慢时，通过控制器将车辆发动机的每分钟转数(RPM)、车辆加速度、车辆速度和转向角度分别与预定阈值进行比较，并且当各比较结果满足条件时，通过控制器将ABS一般控制模式改变为使ABS操作变慢的ABS运动控制模式。

Description

通过使用行车特征分析来改变ABS控制模式的方法
相关申请的交叉引用
本申请根据中国专利法要求于2017年11月30日向韩国知识产权局提交的第10-2017-0163103号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种通过使用行车特征(driving pattern)分析来改变防抱死制动系统(ABS)控制模式的方法，并且具体地，涉及一种例如在赛道行驶(circuit driving)中仅通过利用现有系统而无需另外附加的系统来改变控制逻辑，从而改变ABS控制模式的方法。
背景技术
在液压制动器的情况下，当操作制动踏板时，从主缸施加制动液压，从而进行车辆制动。在这种情况下，当在轮胎上施加大于道路和轮胎之间的静摩擦力的制动力时，产生打滑现象，即，轮胎在道路上打滑。为了防止打滑现象并且确保稳定的制动力，开发了一种防抱死制动系统(ABS)，并且ABS可以检测打滑现象，根据检测调整制动液压，并且使车辆能够以最短的距离停止。
ABS可以包括用于控制电元件的电子控制单元(ECU)、用于控制传递到各液压制动器的制动液压的多个电磁阀、蓄能器以及液压控制装置，例如液压泵。通常，基于由传感器检测到的车轮速度以及根据车轮速度估计的车身速度来计算滑移值，并且当计算出的滑移值达到预定滑移值时，ABS操作。
与此相关，根据现有技术控制车辆ABS的方法包括：计算车辆的滑移量；计算用于操作ABS的阈值滑移量；确定滑移量是否大于阈值滑移量；以及当确定滑移量大于阈值滑移量的情况连续发生预定次数或以上时，控制ABS操作。
然而，现有技术仅基于滑移量来控制ABS的操作，使得现有技术存在如下问题，即，现有技术不能在考虑行驶状态的情况下确定是否制动，例如车辆高速行驶或在赛道上行驶的情况。
发明内容
本公开致力于解决上述问题，并且本公开的目的在于提供一种即使在车辆高速行驶或在赛道上行驶的情况下也能通过反映驾驶员的意图来控制防抱死制动系统(ABS)的方法。
本公开的另一目的在于提供一种仅通过利用现有系统而无需另外附加的系统来改变控制逻辑，从而改变ABS控制模式的方法。
根据本公开的示例性实施例，一种通过分析停车后起动的车辆的行车特征来改变防抱死制动系统(ABS)控制模式的方法包括：通过控制器确定电子稳定控制器(ESC)在车辆处于一挡时是否处于关闭状态并且确定车辆的起步(launch)控制是否处于开启状态，并且通过控制器确定驾驶员是否意图使安装在车辆中的ABS的操作变慢；并且当确定驾驶员意图使ABS的操作变慢时，通过控制器将车辆发动机的每分钟转数(RPM)、车辆加速度、车辆速度和转向角度分别与预定阈值进行比较，并且当每个比较结果满足条件时，通过控制器将ABS一般控制模式改变为使ABS操作变慢的ABS运动控制模式。
该方法可以进一步包括：在ABS运动控制模式下增加ABS的车轮滑移率或车轮减速度的允许范围。
该方法可以进一步包括：在车辆以ABS运动控制模式行驶时，确认ESC在一挡时是否保持在关闭状态，并且确定是否保持ABS运动控制模式。
该方法可以进一步包括：当ESC在一挡下保持在关闭状态时，确认是否重新起动车辆，并且当ESC在一挡下没有保持在关闭状态时，将ABS运动控制模式改变为ABS一般控制模式。
该方法可以进一步包括：确定发动机的RPM、车辆加速度或车辆速度是否超过预定阈值；并且确定转向角度是否小于预定阈值。
可以通过安装在车辆中的横摆率和G传感器测量的纵向加速度来计算车辆加速度。
在ABS运动控制模式下，轮胎抓地力可以根据驾驶员的驾驶能力而改变。
ABS运动控制模式可以减小制动期间改变的车辆车轮速度与调整的车轮滑移率之间的差异，从而减小制动距离。
根据包括前述配置的本公开，具有如下优点，即，能够根据驾驶员的意图来改变ABS控制模式，以使驾驶员能够进行赛道行驶。
本公开的优点在于能够通过反映驾驶员的意图来确定是否允许控制模式。
附图说明
图1是根据本公开的示例性实施例的流程图。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的每分钟转数(RPM)速度的变化量的曲线图。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的加速度的变化量的曲线图。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的速度变化量的曲线图。
图5是根据本公开的示例性实施例的ABS运动控制模式下的制动距离。
图6是根据本公开的示例性实施例的ABS一班控制模式下的制动距离。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的根据每个控制模式和每个道路状态的最优轮胎抓地力的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图中描述的内容来详细描述本公开。然而，本公开不受限于或局限于示例性实施例。在各附图中所示的相同的附图标记表示执行基本上相同功能的构件。
通过下面的描述，本公开的目的和效果可以自然地理解，或者可以变得更清楚，并且本公开的目的和效果不限于以下描述。在描述本公开时，可以省略与本公开相关的公知技术的详细解释，以避免不必要地模糊本公开的主旨。
图1是根据本公开的示例性实施例的流程图。参照图1，本公开提供一种通过使用行车特征分析来改变防抱死制动系统(ABS)控制模式的方法，该方法包括：通过确认电子稳定控制(ESC)装置在车辆处于一挡时的关闭状态和起步控制的开启状态，确定驾驶员是否意图使安装在车辆中的ABS的操作变慢(S1)；并且当确定驾驶员意图使ABS的操作变慢时，将车辆发动机的每分钟转数(RPM)、车辆加速度、车辆速度和转向角度与预定阈值进行比较，并且当比较结果满足条件时，将ABS一般控制模式改变为使ABS操作变慢的ABS运动控制模式(S2)。
在本公开中，驾驶员是否意图使ABS的操作变慢是通过两种方式来评估的，并且可以基于ESC在一挡时的关闭状态和起步控制的开启状态来确定。
ESC在一挡时的关闭状态使ABS的功能或发动机扭矩控制变慢。即，ESC在一挡时的关闭状态首先使牵引力控制系统(TCS)的控制变慢。TCS是控制车辆的驱动力的系统，用于防止当车辆在例如积雪道路或雨天道路等车辆容易打滑的道路上起动或加速时产生过大的驱动力并且防止轮胎空转，并且通常与各种传感器或致动器连接以控制驱动力。
即使当不控制TCS时，ABS或电子制动力分配器(EBD)也可以操作。因此，为了针对赛道行驶由驾驶员将ABS一般控制模式切换到ABS运动控制模式，需要附加的操作。
起步控制的功能是当驾驶员同时踩下制动器和加速踏板时增加发动机的RPM的功能，以便在车辆起动时最大限度地提高动力性能，并且当驾驶员将他/她的脚从制动器移开时，快速起动车辆。起步控制的功能是针对快速起动在停止状态下使用的功能，当起步控制处于开启状态时，能够确认驾驶员的意图，即，驾驶员期望在ABS运动控制模式下操作车辆，例如赛道行驶。
当仅确认ESC在一挡时的关闭状态，但未确认起步控制的开启状态时，可能会产生这样的问题，即，一般行驶状态改变为ABS运动控制模式，由此可能导致控制不灵敏。例如，没有意识到ESC在一挡时的关闭状态的初级驾驶员在无意识操作期间急剧地加速或保持高速行驶，使得可能产生如下问题，即，在急剧制动期间未能介入充分的控制并因此增加制动距离。因此，本公开需要这两个条件以在稳定性方面反映驾驶员的意图。
当通过确定行驶为赛道行驶、与现有ABS控制区域相比更不灵敏地控制ABS控制区域以及使驾驶员能够容易地感受到车辆的极限，借助现有配置系统的信号确定当前情况是进行高速行驶或赛道行驶的情况时，可以实施本技术。
在将ABS一般控制模式改变为ABS运动控制模式(S2)时，将车辆发动机的RPM与预定阈值进行比较(S21)，将车辆加速度与预定阈值进行比较(S22)，将车辆速度与预定阈值进行比较(S23)，并将转向角度与预定阈值进行比较(S24)。
根据本公开的示例性实施例，考虑到上述问题，可以通过使用行驶特征自动改变控制模式，而不是通过使用针对赛道行驶的单独开关改变控制模式，来将ABS一般控制模式改变为ABS运动控制模式。
根据本公开的示例性实施例的改变ABS控制模式的方法可以由例如安装在车辆中的电子控制单元(ECU)的控制器执行。这种控制器配置为控制车辆的各种电子装置，并且可以包括嵌入其中的多个系统以实现必要的功能。
ECU的类型包括电子/发动机控制模块(ECM)、动力系统控制模块(PCM)、变速器控制模块(TCM)、制动控制模块(BCM或EBCM)、中央控制模块(CCM)、中央定时模块(CTM)、通用电子模块(GEM)、车身控制模块(BCM)、悬置控制模块(SCM)、控制单元或控制模块。综上所述，这些系统有时被称为汽车的计算机(从技术上而言，不是单个计算机，而是多个)。有时一个组件包含几个单独的控制模块(PCM通常是发动机和变速器两者)。
此外，这种ECU的示例包括车门控制单元(DCU)、发动机控制单元(ECU)、电动助力转向控制单元(PSCU)、人机界面(HMI)、动力系统控制模块(PCM)、制动控制模块(BCM；ABS或ESC)、电池管理系统(BMS)等。
因此，根据本公开的示例性实施例的改变ABS控制模式的方法可以使用作为公知硬件设备的控制器来实现功能。
图2是示出根据本公开的示例性实施例的RPM速度的变化量的曲线图。参照图2，可以通过在预定监测时间t内测量RPM的变化量，将发动机的RPM与阈值进行比较(S21)。
图3是示出根据本公开的示例性实施例的加速度的变化量的曲线图。参照图3，可以基于由安装在车辆中的横摆率和G传感器测量的纵向加速度来计算车辆的加速度。可以通过在预定监测时间t内测量加速度的变化量，将加速度与预定阈值进行比较(S22)。
图4是示出根据本公开的示例性实施例的速度变化量的曲线图。参照图4，可以通过在预定监测时间t内测量速度的变化量，比较车辆速度和预定阈值，从而获得车辆速度的变化(S23)。
图2至图4中的车辆发动机的RPM、车辆加速度和车辆速度的变化是反映驾驶员将ABS一般控制模式改变为ABS运动控制模式的意图的行驶要素，并且可以通过分别将行驶要素与预定阈值进行比较来确定是否改变控制模式。
为了将ABS一般控制模式改变为ABS运动控制模式，本公开可以包括分别确定发动机RPM、车辆加速度或车辆速度是否超过预定阈值的操作，以及确定转向角度是否小于预定阈值的操作。
通过确定在预定时间内转向角度等于或小于预定角度(S24)，可以确定当前行驶是赛道起点周围的直线行驶。当转向角度在预定时间内保持小于阈值角度时，可以确定驾驶员意图直行。
图2至图4中设定的监测时间t和各阈值可以根据各行驶要素而不同地设定。针对各行驶要素，监测时间t可以细分为t1至tn，并且各阈值也可以根据驾驶员期望行驶的ABS运动控制模式的环境而设定为第一阈值至第n阈值，并且不限于特定范围和特定值。
图5是根据本公开的示例性实施例的ABS运动控制模式下的制动距离，并且图6是根据本公开的示例性实施例的ABS一般控制模式下的制动距离。
改变ABS控制模式的方法可以进一步包括增加ABS的车轮滑移率或车轮减速度的允许范围(S3)。在ABS控制模式改变为ABS运动控制模式之后，可以增加ABS控制允许的车轮滑移率(S31)，并且可以增加ABS控制允许的车轮减速度(S32)。
图1中示出的A％和B％是调节参数，或者可以是校正系数。A％和B％表示能够保持ABS运动控制模式的允许范围，并且当车辆在A％和B％内操作时，可以持续保持ABS运动控制模式，并且ABS运动控制模式不改变为ABS一般控制模式。
参照图5和图6，ABS运动控制模式是最大程度地不灵敏地改变控制介入时间以使车辆能够根据每种情况通过驾驶员的能力来发挥极限性能的控制模式。在ABS控制期间，通过根据车辆的状态减小制动期间改变的车辆车轮速度与调整的车轮滑移率之间的差异，可以减小制动距离。
最优滑移图表示当车辆速度减小时根据车辆的行驶状态所需的理想滑移率，并且车轮速度是根据车辆的行驶状态每次都改变的值。最优滑移图根据行驶状态而改变，并且行驶状态的确定可以包括轮胎温度、轮胎磨损状况、摩擦材料温度、盘温度、负载移动量、纵向减速度等的影响。
当车辆速度减小时，车轮速度根据行驶状态而减小，并且在这种情况下，最优滑移图也根据车轮速度的减小而下降。然而，车轮速度可以根据驾驶员的制动能力或车辆的极限性能而改变。
当最优滑移图和车轮速度差异量增加时，制动距离也增加，并且当在ABS运动控制模式中发挥驾驶员的能力时，与ABS一般控制模式下的制动距离相比，可以减小制动距离。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的根据每个控制模式和每个道路状态的最优轮胎抓地力的曲线图。参照图7，制动滑移率小的区域是ABS一般控制模式，并且制动滑移率大的区域是ABS运动控制模式。
在赛道行驶期间，最优滑移部分可以根据行驶要素的变化而连续改变，并且在ABS运动控制模式下，可以根据驾驶员的技能保持最优轮胎抓地力。在现有ABS一般控制模式下，可以仅以设定的阈值进行行驶，但在本公开中，驾驶员可以直接改变ABS一般控制模式。
本公开可以包括：在车辆以ABS运动控制模式行驶的情况下，当ESC在一挡下持续保持在关闭状态时，确认是否重新起动车辆(S42)，并且当ESC在一挡下没有保持在关闭状态时，将ABS运动控制模式改变为ABS一般控制模式(S41)。
当驾驶员不保持ESC在一挡下的关闭状态时，驾驶员不打算继续进行赛道行驶，从而禁止制动减速，并且在这种情况下，ABS运动控制模式改变为ABS一般控制模式。
在前文中，已经参照典型示例性实施例详细描述了本公开，但是本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对示例性实施例进行各种修改。因此，本公开的范围不应限于上述示例性实施例，而是应当由从权利要求的等同概念获取的全部改变或修改形式以及将在下面描述的权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种通过分析停车后起动的车辆的行车特征来改变防抱死制动系统控制模式的方法，所述方法包括以下步骤：
通过控制器确定电子稳定控制器在所述车辆处于一挡时是否处于关闭状态并确定所述车辆的起步控制是否处于开启状态，并且确定驾驶员是否意图使安装在所述车辆中的防抱死制动系统的操作变慢；并且
当确定所述驾驶员意图使所述防抱死制动系统的操作变慢时，通过所述控制器将所述车辆发动机的每分钟转数、车辆加速度、车辆速度和转向角度分别与预定阈值进行比较，并且当各比较结果满足条件时，通过所述控制器将防抱死制动系统一般控制模式改变为使所述防抱死制动系统操作变慢的防抱死制动系统运动控制模式。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述防抱死制动系统运动控制模式下，通过所述控制器增加所述防抱死制动系统的车轮滑移率或车轮减速度的允许范围。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述车辆以所述防抱死制动系统运动控制模式行驶时，通过所述控制器确认所述电子稳定控制器在一挡时是否保持在关闭状态，并且通过所述控制器确定是否保持所述防抱死制动系统运动控制模式。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
当所述电子稳定控制器在一挡下保持在关闭状态时，通过所述控制器确认是否开启电子稳定控制功能，并且当所述电子稳定控制器在一挡下没有保持在关闭状态时，通过所述控制器将所述防抱死制动系统运动控制模式改变为所述防抱死制动系统一般控制模式。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述控制器确定所述发动机的每分钟转数、所述车辆加速度或所述车辆速度是否超过所述预定阈值；并且
通过所述控制器确定所述转向角度是否小于所述预定阈值。
6.如权利要求5所述的方法，其中，通过安装在所述车辆中的横摆率传感器和G传感器测量的纵向加速度来计算所述车辆加速度。
7.如权利要求1所述的方法，其中，在所述防抱死制动系统运动控制模式下，轮胎抓地力因不同的驾驶员而不同。
8.如权利要求1所述的方法，其中，在所述防抱死制动系统控制期间，根据车辆的状态，通过减小在制动期间改变的车辆车轮速度与调整的车轮滑移率之间的差异来减小制动距离。
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