CN110356379A - 用于车辆的制动力分配方法、装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于车辆的制动力分配方法、装置及车辆。方法包括：实时获取车辆信息、与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，车辆信息包括整车质量；根据车辆信息和理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；根据前轴理想制动力和前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，根据后轴理想制动力和后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至前轮管路理想压力、后轮管路理想压力。由此，可根据驾驶员的制动需求产生理想减速度，而不受车辆工作状态的影响，同时提升车辆的制动平顺性和制动舒适性。

Description

用于车辆的制动力分配方法、装置及车辆

技术领域

本公开涉及电控技术领域，具体地，涉及一种用于车辆的制动力分配方法、装置及车辆。

背景技术

轻卡、重卡等商用车辆，存在空载、半载、满载等工作状态，不同的工作状态(即整车质量)对车辆的各系统均有不同程度的影响，尤其是制动系统。该制动系统的制动力一般是按照车辆满载状态来设计的，当制动器型号确定后，车辆前后轴的制动力也随之固定，并且，车辆处于空载、半载状态下的后轴载荷比其处于满载状态时的后轴载荷小，而三种工作状态下的前轴载荷基本不变。这样，当驾驶员踩踏制动踏板进行制动时，车辆的后桥很容易抱死，车桥与悬架、悬架与车架的冲击会比较大，车辆的制动平顺性差，制动舒适性下降，故而不能满足驾驶员的制动需求。

发明内容

为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供一种用于车辆的制动力分配方法、装置及车辆。

为了实现上述目的，本公开提供一种用于车辆的制动力分配方法，所述方法包括：

实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，其中，所述车辆信息包括整车质量；

根据所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；

获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；

根据所述前轴理想制动力和所述前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据所述后轴理想制动力和所述后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；

控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力。

可选地，所述实时获取与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，包括：

实时获取制动踏板的位移量；

根据预设的所述制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与所述位移量相对应的理想减速度。

可选地，所述车辆信息还包括所述车辆的第一质心以及所述车辆的轴距；

所述根据所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力，包括：

根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷；

将所述前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将所述后轴理想载荷和所述地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

可选地，所述车辆的车体坐标系以所述车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以所述车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于所述水平地面向上的方向为Z轴；

所述根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷，包括：

根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，通过以下公式来确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷：

其中，F₁为所述前轴理想载荷；F₂为所述后轴理想载荷；M_h为所述整车质量；(x₁,0,z₁)为所述第一质心；L为所述轴距；a_p为所述理想减速度；g为重力加速度。

可选地，在所述控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调整至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率；

当所述前轮制动滑移率与所述后轮制动滑移率不相等时，根据所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率之间的偏差，控制所述设置在前轮管路上的阀门动作以及所述设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，直到所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等为止。

可选地，所述方法还包括：

当所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等时，获取所述前轮管路压力和所述后轮管路压力；

根据所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，确定所述车辆的第二质心，并将所述第二质心确定为所述车辆的当前质心。

本公开还提供一种用于车辆的制动力分配装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，其中，所述车辆信息包括整车质量；

第一确定模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；

第二获取模块，用于获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；

第二确定模块，用于根据所述第一确定模块确定出的所述前轴理想制动力和所述第二获取模块获取到的所述前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据所述第一确定模块确定出所述后轴理想制动力和所述第二获取模块获取到的所述后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；

控制模块，用于控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至所述第二确定模块确定出的所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力。

可选地，所述第一获取模块包括：

获取子模块，用于实时获取制动踏板的位移量；

第一确定子模块，用于根据预设的所述制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与所述获取子模块获取到的所述位移量相对应的理想减速度。

可选地，所述车辆信息还包括所述车辆的第一质心以及所述车辆的轴距；

所述第一确定模块包括：

第二确定子模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷；

第三确定子模块，用于将所述第二确定子模块确定出的所述前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将所述第二确定子模块确定出的所述后轴理想载荷和所述地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

可选地，所述车辆的车体坐标系以所述车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以所述车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于所述水平地面向上的方向为Z轴；

所述第二确定子模块用于根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，通过以下公式来确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷：

其中，F₁为所述前轴理想载荷；F₂为所述后轴理想载荷；M_h为所述整车质量；(x₁,0,z₁)为所述第一质心；L为所述轴距；a_p为所述理想减速度；g为重力加速度。

可选地，所述装置还包括：

第三获取模块，用于在所述控制模块控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调整至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力之后，获取所述车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率；

所述控制模块，还用于当所述前轮制动滑移率与所述后轮制动滑移率不相等时，根据所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率之间的偏差，控制所述设置在前轮管路上的阀门动作以及所述设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，直到所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等为止。

可选地，所述装置还包括：

第四获取模块，用于当所述第三获取模块获取到的所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等时，获取所述前轮管路压力和所述后轮管路压力；

第三确定模块，用于根据所述第四获取模块获取到的所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，确定所述车辆的第二质心，并将所述第二质心确定为所述车辆的当前质心。

本公开还提供一种车辆，包括：

位移传感器，设置在所述车辆的制动踏板上，用于检测所述制动踏板的位移量；以及

本公开提供的所述用于车辆的制动力分配装置。

在上述技术方案中，通过获取到的车辆信息和理想减速度确定出前轴理性制动力和后轴理想制动力；根据该前轴理想制动力和获取到的前轴实际制动力确定出前轮管路理想压力，以及根据该后轴理想制动力和获取到的后轴实际制动力确定出后轮管路理想压力；之后，通过控制相应的阀门动作将前轮管路压力调节至上述前轮管路理想压力、将后轮管路压力调节至上述后轮管路理想压力。这样，可以根据驾驶员的制动需求产生理想减速度，而不受车辆工作状态(空载、半载、满载)的影响，同时提升了车辆的制动平顺性和制动舒适性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于车辆的制动力分配方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种车辆在水平地面上制动时的受力情况的示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种获取整车质量的方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种获取理想减速度的方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种确定前轴理想制动力和后轴理想制动力的方法的流程图。

图7是根据另一示例性实施例示出的一种用于车辆的制动力分配方法的流程图。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种用于车辆的制动力分配方法的流程图。

图9是根据一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。

图10是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。

图11是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。

图12是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。

图13是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用于车辆的制动力分配方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤。

在步骤101中，实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度。

在本公开中，该车辆信息可以包括该车辆的第一质心、整车质量以及车辆的轴距(即车辆前轴中心到后轴中心的距离，如图2中所示的L)。其中，在一种实施方式中，可以通过如图3中所示的步骤来获取上述整车质量。

在步骤301中，获取车辆行驶的状态信息。

在步骤302中，根据状态信息判断是否发生挡位转换。

在步骤303中，当判定发生挡位转换时，确定换挡前和换挡后的挡位信息。

在步骤304中，根据换挡前的挡位信息和换挡前的状态信息确定整车质量，或者，根据换挡后的挡位信息和换挡后的状态信息确定整车质量。

其中，车辆行驶的状态信息包括表示车辆运动状态的参数(例如，车辆的加速度、发动机外特性输出功率、发动机转速)和车辆零部件的结构参数(例如，后桥速比、挡位速比、车轮的滚动半径)。对于车辆零部件的结构参数，可以预先存储。对于表示车辆运动状态的参数，可以在车辆的行驶过程中实时地检测。状态信息可以从现有的系统(例如，车辆的电子控制单元ECU)中直接获取，也可以通过专用检测设备获取。

在车辆的行驶过程中，发动机输出的扭矩经由变速箱、传动轴、后桥的减速器，传递至车轮，驱动车辆前进。变速箱中不同的挡位具有不同的速比。一些状态信息与变速箱中的挡位速比有固定的传动关系，因此，根据这些状态信息能够确定出是否发生了挡位的转换。并且，当发生挡位转换时，能够根据车辆中预先存储的状态参数(例如，各个挡位的速比)确定出换挡前和换挡后的挡位信息(例如，挡位数)。

确定挡位信息以后，可以根据挡位信息和该挡位信息对应的车辆状态信息，通过常用公式计算出整车质量。

在上述获取整车质量时，根据车辆行驶的状态信息确定是否发生挡位转换，并在发生挡位转换时，根据确定的挡位信息和车辆行驶的状态信息确定整车质量。这样，无需安装挡位传感器，就能够确定出挡位信息，根据动力学特性实时计算出整车质量，从而使车辆的控制更加精确。

由于不同挡位的速比不同，且速比和挡位是一一对应关系，因此，挡位是否发生转换可以根据速比的变化来判断。在一实施例中，在图3的基础上，根据状态信息判断是否发生挡位转换的步骤(步骤302)可以包括以下步骤。

在步骤3021中，根据状态信息判断车辆的挡位速比是否发生变化。

在步骤3022中，当车辆的挡位速比发生变化时，判定已发生挡位转换。

由于状态信息和挡位速比之间具有一定的关系，可以通过该关系判断挡位速比是否发生变化，一旦挡位速比变化，则可以认为挡位发生了转换。其中，挡位速比的变化在预定的误差范围内时，可以认为挡位速比没有发生变化。只有挡位速比的变化超过了预定的误差范围时，才认为挡位速比发生了变化，该误差范围可以根据经验或试验确定。

该实施例中，通过判断速比的变化来判断挡位是否发生转换，这样，无需安装挡位传感器，就能够根据车辆的状态信息确定出挡位信息，省去了检测挡位信息的硬件设施，节省了空间，且准确性高。

在上述实施例中，可以通过多种算式计算确定挡位速比是否发生变化。举例来说，发动机的输出扭矩为：

T＝9550P/n

其中，T为发动机的输出扭矩，P为发动机外特性输出功率，n为发动机转速。当车辆当前处于某一挡位时，变速箱的输出扭矩为：

T₁＝T×I＝9550PI/n

其中，T₁为车辆处于当前挡位时，变速箱的输出扭矩，I为当前挡位的速比。扭矩经传动轴传动至车桥，再经车桥传递至车轮，传递至车轮的扭矩为：

T₂＝T₁×i＝9550PIi/n

其中，T₂为传递至车轮的扭矩，i为后桥速比。车辆行驶的驱动力为：

F＝T₂/r＝9550PIi/rn

其中，F为车辆行驶的驱动力，r为车轮的滚动半径。此时整车质量为：

M_h＝F/a＝9550PIi/rna

其中，M_h为整车质量，a为车辆的加速度。因此，有以下方程：

M_h＝9550P₁I₁i/rn₁a₁ (1)

M_h＝9550P₂I₂i/rn₂a₂ (2)

其中，分别为第一时刻和第二时刻车辆的挡位速比，P₁和P₂分别为第一时刻和第二时刻的发动机外特性输出功率，n₁和n₂分别为第一时刻和第二时刻的发动机转速，a₁和a₂分别为第一时刻和第二时刻车辆的加速度。

根据上述公式(1)和(2)，可以得到：

上式中，当I₁和I₂相等时，I₁/I₂＝1，挡位速比没有变化；当I₁和I₂不相等时，I₁/I₂≠1，挡位速比发生变化。

由上所述，在一实施例中，根据状态信息判断车辆的挡位速比是否发生变化的步骤(步骤3021)可以包括：根据以下公式判断车辆的挡位速比是否发生变化：

该实施例中，根据状态信息，用动力学公式进行计算，判断出挡位速比是否发生变化，方法简单可靠，实用性强。

在一实施例中，在图3的基础上，当判定发生挡位转换时，确定换挡前和换挡后的挡位信息的步骤(步骤303)可以包括以下步骤。

在步骤3031中，当判定发生挡位转换时，根据换挡前和换挡后的车辆状态信息，确定换挡前的挡位速比和换挡后的挡位速比之间的关系。

在步骤3032中，在预先存储的关联数据中，查找与所确定的关系相对应的换挡前的挡位信息和换挡后的挡位信息。

具体地，需要预先确定出任意两个挡位的挡位速比之间的关系，尤其是相邻两个挡位的速比关系。根据换挡前和换挡后的挡位速比之间的关系，查找到是由哪一挡转换到哪一挡的。举例来说，换挡前和换挡后的挡位速比的比值为1.5，则在预存的数据中查找到2挡与3挡的速比的比值是1.5，则可以确定是2挡转换到了3挡。

该实施例中，通过预先制作数据库，采用查表的方式确定换挡前和换挡后的挡位信息，方法简单可靠，实用性强。

换挡前和换挡后的挡位速比之间的关系，可以通过与公式(3)的推导类似的方法得到。在一实施例中，上述的当判定发生挡位转换时，根据换挡前和换挡后的车辆状态信息，确定换挡前的挡位速比和换挡后的挡位速比之间的关系的步骤(步骤3031)可以包括：当判定发生挡位转换时，根据以下公式确定换挡前的挡位速比和换挡后的挡位速比之间的关系：

其中，P_前和P_后分别为换挡前和换挡后的发动机外特性输出功率，I_前和I_后分别为换挡前和换挡后的挡位速比，n_前和n_后分别为换挡前和换挡后的发动机转速，a_前和a_后分别为换挡前和换挡后的车辆加速度。

在确定车辆的具体挡位后，就可以结合对应的车辆状态信息，计算出整车质量了。在一实施例中，根据换挡前的挡位信息和换挡前的状态信息确定整车质量，或者，根据换挡后的挡位信息和换挡后的状态信息确定整车质量的步骤(步骤304)包括：根据以下公式确定整车质量：

M_h＝9550P_前I_前i/rn_前a_前 (6)

或，M_h＝9550P_后I_后i/rn_后a_后 (7)

其中，M_h为整车质量，P_前和P_后分别为换挡前和换挡后的发动机外特性输出功率，I_前和I_后分别为换挡前和换挡后的挡位速比，n_前和n_后分别为换挡前和换挡后的发动机转速，a_前和a_后分别为换挡前和换挡后的车辆加速度，r为车轮的滚动半径，i为后桥速比。

该实施例中，根据动力学方程计算出整车质量，方法简单可靠，实用性强。

上述的方法可以在车辆行驶过程中且发生挡位转换时，确定出整车质量。考虑到挡位转换主要在控制车辆加速时应用，因此，也可以将该方法限定于仅在车辆加速时实施。在一实施例中，在图3的基础上，获取车辆行驶的状态信息的步骤(步骤301)可以包括：当车辆加速时，获取车辆行驶的状态信息。并且，可以通过速度传感器来检测车辆的速度。该实施例中，在车辆减速或匀速时，并不执行后续步骤。这样，在预存的数据库中可以不存储有挡位下降(例如2挡到1挡)的速比关系的数据，节省了内存，加快了运算速度。另外，考虑到车辆在一次点火期间较少发生载荷量的变化，可以设置为车辆每次点火只检测一次整车质量，还可以设置为仅当预设条件满足时，触发检测整车质量，以减少运算次数。

返回上述步骤101，在获取到整车质量后，还需要获取车辆的第一质心。具体来说，如图2所示，该车辆的车体坐标系可以以该车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以该车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于所述水平地面向上的方向为Z轴(其中，该车辆是左右对称的)。并且，可以通过以下方式来获取该车辆的第一质心：根据已知的该车辆空载时的整车质量M_e、质心坐标(x_e,0,z_e)，以及已知的该车辆满载时的整车质量M_f、质心坐标(x_f,0,z_f)来确定车辆的当前质心，即第一质心(x₁,0,z₁)。具体来说，可以通过将M_e、(x_e,0,z_e)、M_f、(x_f,0,z_f)代入以下等式(8)中所示的一次函数模型中来确定参数k₁、k₂、c、b：

这样，可以确定出参数 之后，可以将上述确定出的整车质量M_h以及确定出的参数k₁、k₂、a、b代入到上述等式(8)中，从而可以确定出第一质心(x₁,0,z₁)。

另外，在一种实施方式中，可以通过如图4中所示的步骤1011和步骤1012来实时获取与制动踏板的位移量相对应的理想减速度。

在步骤1011中，实时获取制动踏板的位移量。

在本公开中，该方法可以应用于如图5中所示的电子控制单元1(ElectronicControl Unit，ECU)。如图5所示，可以通过设置在制动踏板2上的位移传感器21来检测该制动踏板2的位移量，并且，该电子控制单元1获取该制动踏板的位移量的方式可以有多种，在一种实施方式中，该位移传感器21可以按照固定周期将该其采集到的制动踏板2的位移量发送至电子控制单元1，该电子控制单元1接收该制动踏板2的位移量。

在另一种实施方式中，当制动踏板被驾驶员踩踏时，电子控制单元1可以向该位移传感器21发送用于请求获取该制动踏板的位移量的请求消息，当该位移传感器21接收到给请求消息后，将其采集到的该制动踏板的位移量发送至该电子控制单元1，该电子控制单元1接收该制动踏板2的位移量。

在步骤1012中，根据预设的制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与制动踏板的位移量相对应的理想减速度。

在本公开中，该预设的制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系可以以表格、曲线等形式存储在相应的存储模块中，这样，在电子控制单元1获取到上述制动踏板的位移量时，可以通过访问该存储模块中存储的预设的制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系来查找出与上述获取到的制动踏板的位移量相对应的理想减速度。

在步骤102中，根据车辆信息和理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力。

在本公开中，在获取到第一质心、整车质量以及车辆的轴距L这些车辆信息以及与制动踏板2的位移量相对应的理想减速度之后，可以根据它们来确定前轴理想制动力和后轴理想制动力。具体来说可以通过图6中所示的步骤1021和步骤1022来获取该前轴理想制动力和后轴理想制动力。

在步骤1021中，根据理想减速度、整车质量、第一质心以及轴距，确定车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷。

在本公开中，在获取到第一质心、整车质量以及车辆的轴距L这些车辆信息以及与制动踏板2的位移量相对应的理想减速度之后，可以先根据它们来确定出前轴理想载荷和后轴理想载荷。

示例地，可以通过以下等式(9)来确定车辆的前轴理想制动和后轴理想制动力：

其中，F₁为所述前轴理想载荷；F₂为所述后轴理想载荷；M_h为所述整车质量；(x₁,0,z₁)为所述第一质心；L为所述轴距；a_p为所述理想减速度；g为重力加速度。

在步骤1022中，将前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将后轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

在本公开中，该地面附着系数μ可以通过设置在各轮胎上的轮速传感器检测到的该轮胎的轮速来确定(如图5所示，可以通过设置左前轮胎31上的第一轮速传感器41来检测左前轮胎31的轮速、通过设置右前轮胎32上的第二轮速传感器42来检测右前轮胎32的轮速、通过设置左后轮胎33上的第三轮速传感器43来检测左后轮胎33的轮速、通过设置右后轮胎34上的第四轮速传感器44来检测右后轮胎34的轮速)，由于根据轮胎速度来确定地面附着系数μ的方式属于本领域技术人员公知的，在本公开中不再赘述。在确定出地面附着系数μ后，可以结合上述步骤1021确定出前轴理想载荷F₁和后轴理想载荷F₂来确定前轴理想制动力F_f和后轴理想制动力F_r。具体来说，可以该前轴理想载荷F₁和地面附着系数μ的乘积确定为前轴理想制动力F_f，即，可以将后轴理想载荷F₂和地面附着系数μ的乘积确定为后轴理想制动力F_r，即，

返回图1，在步骤103中，获取前轴实际制动力和后轴实际制动力。

在一种实施方式中，可以通过以下方式来获取前轴实际制动力和后轴实际制动力：

首先，需要获取前轮管路实际压力和后轮管路实际压力，示例地，如图5所示，可以通过设置在前轮管路5上的第一压力传感器51来检测该前轮管路实际压力，通过设置在后轮管路6上的第二压力传感器61来检测该后轮管路实际压力，其中，上述第一压力传感器51的一端与储气筒7连接，另一端与上述电子控制单元1连接，上述第二压力传感器62的一端与储气筒7连接，另一端也与上述电子控制单元1连接，这样，上述电子控制单元1可以通过该第一压力传感器51来获取前轮管路实际压力，以及通过该第二压力传感器61来获取后轮管路实际压力。

接下来，根据上述确定出的前轮管路实际压力，确定车辆的前轴实际制动力，以及根据上述确定出的后轮管路实际压力，确定后轴实际制动力。

示例地，在确定出前轮管路实际压力和后轮管路实际压力后，可以通过以下等式(10)来确定前轮实际制动力和后轮实际制动力：

其中，F_mf为所述前轴实际制动力；F_mr为所述后轴实际制动力；p_f为所述前轮管路实际压力；p_r为所述后轮管路实际压力；S_f为前轮制动器的气室有效面积；S_r为后轮制动器的气室有效面积；L_f为前轮制动器的刹车间隙自动调整臂的长度；L_r为后轮制动器的刹车间隙自动调整臂的长度；J_f、B_f分别为前轮制动器的机械效率和效能因数；J_r、B_r分别为后轮制动器的机械效率和效能因数；R_f1为前轮制动器的制动鼓半径；R_r1为后轮制动器的制动鼓半径；R_f2为前轮半径；R_r2为后轮半径。

另外，需要说明的是，上述步骤103可以在上述步骤101之前执行，可以在上述步骤102之后执行，也可以与上述步骤101或步骤102同时执行，在本公开中不作具体限定。

在步骤104中，根据前轴理想制动力和前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据后轴理想制动力和后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力。

在本公开中，在上述步骤102确定出前轴理想制动力、上述步骤103确定出前轴实际制动力后，可以令前轴理想制动力和前轴实际制动力相等，即，从而可以得出与理想减速度a_p相对应的前轮管路实际压力p_f，并将此时确定出该前轮管路实际压力p_f确定为前轮管路理想压力p_fp；同样地，在上述步骤102确定出后轴理想制动力、上述步骤103确定出后轴实际制动力后，可以令后轴理想制动力和后轴实际制动力相等，即，从而可以得出与理想减速度a_p相对应的后轮管路实际压力p_r，并将此时确定出的该后轮管路实际压力p_r确定为后轮管路理想压力p_rp。

在步骤105中，控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至前轮管路理想压力、后轮管路理想压力。

在本公开中，在确定出前轮管路理想压力和后轮管路理想压力后，可以控制设置在前轮管路上的阀门动作，以将该前轮管路压力调节至该前轮管路理想压力，同时控制设置在后轮管路上的阀门动作，以将该后轮管路压力调节至该后轮管路理想压力。

示例地，上述阀门可以为防抱制动系统(Antilock Braking System，ABS)电磁阀，如图5所示，可以通过设置在前轮管路5上的第一ABS电磁阀52和第二ABS电磁阀53同时动作，以将前轮管路压力调节至上述步骤104中确定出的前轮管路理想压力；以及，可以通过设置在后轮管路6上的第三ABS电磁阀62和第四ABS电磁阀63同时动作，以将后轮管路压力调节至上述步骤104中确定出的后轮管路理想压力。另外，需要说明的是，上述通过第一ABS电磁阀52、第二ABS电磁阀53来调节前轮管路压力，以及通过第三ABS电磁阀62、第四ABS电磁阀63来调节后轮管路压力的方式属于本领域技术人员公知的，在本公开中不再赘述。

在上述技术方案中，通过获取到的车辆信息和理想减速度确定出前轴理性制动力和后轴理想制动力；根据该前轴理想制动力和获取到的前轴实际制动力确定出前轮管路理想压力，以及根据该后轴理想制动力和获取到的后轴实际制动力确定出后轮管路理想压力；之后，通过控制相应的阀门动作将前轮管路压力调节至上述前轮管路理想压力、将后轮管路压力调节至上述后轮管路理想压力。这样，可以根据驾驶员的制动需求产生理想减速度，而不受车辆工作状态(空载、半载、满载)的影响，同时提升了车辆的制动平顺性和制动舒适性。

此外，由于上述根据一次函数模型确定出的车辆的第一质心可能存在误差，这样，上述根据该第一质心确定出的前轴理想制动力和后轴理想制动力均可能存在偏差，以及根据该可能存在偏差的前轮理想制动力、后轮理想制动力确定出的前轮管路理想压力和后轮管路理想压力也相应存在偏差，因此，在通过上述步骤105调整后的前轮管路压力、后轮管路压力可能仍然存在偏差，即车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率存在偏差，导致车辆的制动平顺性和舒适性受到影响，其中，前轮制动滑移率和后轮制动滑移率之间的偏差越小，该车辆的制动平顺性和舒适性越好，即，当车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率相等时，可以认为车辆的制动平顺性和制动舒适性最好。因此，为了进一步提升车辆的制动平顺性和制动舒适性，可以通过将前轮制动滑移率和后轮制动滑移率调节至相等，来完成前轮管路压力和后轮管路压力的二次调节。具体来说，可以通过如图7中所示的步骤106～步骤108来实现前轮管路压力、后轮管路压力的二次调节。

在步骤106中，获取车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率。

在本公开中，该滑移率为车轮运动中滑动成分所占的比例，并且，可以通过车速、前轮的轮速来确定前轮制动滑移率，通过车速、后轮的轮速来确定后轮制动滑移率。其中，可以通过车速传感器来获取车速、以及设置在前轮上的轮速传感器来获取前轮轮速、设置在后轮上的轮速传感器来获取后轮轮速。

示例地，可以通过以下等式(11)来确定前轮制动滑移率和后轮制动滑移率：

其中，s_f为前轮制动滑移率；s_r为后轮制动滑移率；v_c为所述车辆的车速；v_f为前轮的轮速；v_r为后轮的轮速。

在步骤107中，判定前轮制动滑移率与后轮制动滑移率是否相等。

在本公开中，由于需要通过将前轮制动滑移率和后轮制动滑移率调节至相等，来完成前轮管路压力和后轮管路压力的二次调节。因此，在上述步骤106获取到前轮制动滑移率和后轮制动滑移率后，可以先判断二者是否相等，若前轮制动滑移率和后轮制动滑移率不相等，可以一直控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节前轮管路压力和后轮管路压力，即执行以下步骤108，直到将前轮制动滑移率和后轮制动滑移率调节至相等为止。

在步骤108中，根据前轮制动滑移率和后轮制动滑移率之间的偏差，控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节前轮管路压力和后轮管路压力。

在本公开中，可以根据前轮制动滑移率和后轮制动滑移率之间的偏差来对前轮管路压力和后轮管路压力的二次调节，示例地，前轮制动滑移率为30％，后轮制动滑移率为10％，即前轮制动滑移率大于后轮制动滑移率，前轮实际制动力较大，此时，如图5所示，电子控制单元1可以控制第一ABS电磁阀52和第二ABS电磁阀53同时动作以降低前轮管路压力，这样，前轮实际制动力下降，前轮制动滑移率降低，之后，返回上述步骤107，重现判断前轮制动滑移率和后轮制动滑移率是否相等，若二者仍不相等，继续执行上述步骤108，如此循环上述调节过程，直到将前轮制动滑移率和后轮制动滑移率调节至相等时为止。

图8是根据另一示例性实施例示出的一种用于车辆的制动力分配方法。如图8所示，上述方法还可以包括以下步骤。

在步骤109中，获取前轮管路压力和后轮管路压力。

在将前轮制动滑移率和后轮制动滑移率调节至相等后，可以重新获取前轮管路压力和后轮管路压力，示例地，可以通过设置在前轮管路5中的第一压力传感器51来获取前轮管路压力、通过设置在后轮管路6中的第二压力传感器61来获取后轮管路压力，由于此时的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率相等，因此，此时获取到的前轮管路压力和后轮管路压力分别为前轮管路理想压力、后轮管路理想压力。

在步骤110中，根据前轮管路压力和后轮管路压力，确定车辆的第二质心，并将该第二质心确定为车辆的当前质心。

在确定出前轮管路压力、后轮管路压力后，可以将其代入以下等式(12)中从而可以确定上述车辆的第二质心(x₂,0,z₂)：

在确定出车辆的第二质心后，可以将其确定为车辆的当前质心。并且，该当前质心可以作为其他涉及到车辆的当前质心的方法中的车辆的质心，例如，该当前质心可以作为该上述车辆的制动力分配方法中使用到的车辆的第一质心，由于该当前质心的准确度高，因此，可以进一步提升车辆的制动平顺性和制动舒适性。

图9是根据一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。参照图9，该装置900可以包括：第一获取模块901，用于实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，其中，所述车辆信息包括整车质量；第一确定模块902，用于根据所述第一获取模块901获取到的所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；第二获取模块903，用于获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；第二确定模块904，用于根据所述第一确定模块902确定出的所述前轴理想制动力和所述第二获取模块903获取到的所述前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据所述第一确定模块902确定出所述后轴理想制动力和所述第二获取模块903获取到的所述后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；控制模块905，用于控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至所述第二确定模块904确定出的所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力。

图10是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。参照图10，上述第一获取模块901可以包括：获取子模块9011，用于实时获取制动踏板的位移量；第一确定子模块9012，用于根据预设的所述制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与所述获取子模块9011获取到的所述位移量相对应的理想减速度。

可选地，所述车辆信息还可以包括所述车辆的第一质心以及所述车辆的轴距；如图11所示，上述第一确定模块902可以包括：第二确定子模块9021，用于根据所述第一获取模块901获取到的所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷；第三确定子模块9022，用于将所述第二确定子模块9021确定出的所述前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将所述第二确定子模块9021确定出的所述后轴理想载荷和所述地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

可选地，所述车辆的车体坐标系以所述车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以所述车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于水平地面向上的方向为Z轴；所述第二确定子模块9021可以用于根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，通过以上等式(9)来确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷。

图12是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。参照图12，上述装置900还可以包括：第三获取模块906，用于在所述控制模块905控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调整至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力之后，获取所述车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率；上述控制模块905，还可以用于当所述前轮制动滑移率与所述后轮制动滑移率不相等时，根据所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率之间的偏差，控制所述设置在前轮管路上的阀门动作以及所述设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，直到所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等为止。

图13是根据另一示例性实施示出的一种用于车辆的制动力分配装置的框图。参照图13，上述装置900还可以包括：第四获取模块907，用于当所述第三获取模块906获取到的所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等时，获取所述前轮管路压力和所述后轮管路压力；第三确定模块908，用于根据所述第四获取模块907获取到的所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，确定所述车辆的第二质心，并将所述第二质心确定为所述车辆的当前质心。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开提供一种车辆，包括：位移传感器，设置在车辆的制动踏板上，用于检测所述制动踏板的位移量；以及本公开提供的上述用于车辆的制动力分配装置900。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (13)

1.一种用于车辆的制动力分配方法，其特征在于，所述方法包括：

实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，其中，所述车辆信息包括整车质量；

根据所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；

获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；

根据所述前轴理想制动力和所述前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据所述后轴理想制动力和所述后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；

控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，包括：

实时获取制动踏板的位移量；

根据预设的所述制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与所述位移量相对应的理想减速度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆信息还包括所述车辆的第一质心以及所述车辆的轴距；

所述根据所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力，包括：

根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷；

将所述前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将所述后轴理想载荷和所述地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

4.根据权利要求3所述的方法，所述车辆的车体坐标系以所述车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以所述车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于所述水平地面向上的方向为Z轴；

所述根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷，包括：

根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，通过以下公式来确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷：

其中，F₁为所述前轴理想载荷；F₂为所述后轴理想载荷；M_h为所述整车质量；(x₁,0,z₁)为所述第一质心；L为所述轴距；a_p为所述理想减速度；g为重力加速度。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调整至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力的步骤之后，所述方法还包括：

获取所述车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率；

当所述前轮制动滑移率与所述后轮制动滑移率不相等时，根据所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率之间的偏差，控制所述设置在前轮管路上的阀门动作以及所述设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，直到所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等为止。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等时，获取所述前轮管路压力和所述后轮管路压力；

根据所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，确定所述车辆的第二质心，并将所述第二质心确定为所述车辆的当前质心。

7.一种用于车辆的制动力分配装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于实时获取车辆信息、以及与制动踏板的位移量相对应的理想减速度，其中，所述车辆信息包括整车质量；

第一确定模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述车辆信息和所述理想减速度，确定前轴理想制动力和后轴理想制动力；

第二获取模块，用于获取前轴实际制动力和后轴实际制动力；

第二确定模块，用于根据所述第一确定模块确定出的所述前轴理想制动力和所述第二获取模块获取到的所述前轴实际制动力，确定前轮管路理想压力，以及根据所述第一确定模块确定出所述后轴理想制动力和所述第二获取模块获取到的所述后轴实际制动力，确定后轮管路理想压力；

控制模块，用于控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调节至所述第二确定模块确定出的所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括：

获取子模块，用于实时获取制动踏板的位移量；

第一确定子模块，用于根据预设的所述制动踏板的位移量与车辆的理想减速度之间的对应关系，确定与所述获取子模块获取到的所述位移量相对应的理想减速度。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述车辆信息还包括所述车辆的第一质心以及所述车辆的轴距；

所述第一确定模块包括：

第二确定子模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷；

第三确定子模块，用于将所述第二确定子模块确定出的所述前轴理想载荷和地面附着系数的乘积确定为前轴理想制动力，将所述第二确定子模块确定出的所述后轴理想载荷和所述地面附着系数的乘积确定为后轴理想制动力。

10.根据权利要求9所述的装置，所述车辆的车体坐标系以所述车辆的前轴的中心在水平地面上的垂足为原点，以所述车辆的直线运动方向的相反方向为X轴，以平行于车辆横轴的方向为Y轴，以垂直于所述水平地面向上的方向为Z轴；

所述第二确定子模块用于根据所述理想减速度、所述整车质量、所述第一质心以及所述轴距，通过以下公式来确定所述车辆的前轴理想载荷和后轴理想载荷：

其中，F₁为所述前轴理想载荷；F₂为所述后轴理想载荷；M_h为所述整车质量；(x₁,0,z₁)为所述第一质心；L为所述轴距；a_p为所述理想减速度；g为重力加速度。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三获取模块，用于在所述控制模块控制设置在前轮管路上的阀门动作以及设置在后轮管路上的阀门动作，以将前轮管路压力、后轮管路压力分别调整至所述前轮管路理想压力、所述后轮管路理想压力之后，获取所述车辆的前轮制动滑移率和后轮制动滑移率；

所述控制模块，还用于当所述前轮制动滑移率与所述后轮制动滑移率不相等时，根据所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率之间的偏差，控制所述设置在前轮管路上的阀门动作以及所述设置在后轮管路上的阀门动作，以继续调节所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，直到所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等为止。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四获取模块，用于当所述第三获取模块获取到的所述前轮制动滑移率和所述后轮制动滑移率相等时，获取所述前轮管路压力和所述后轮管路压力；

第三确定模块，用于根据所述第四获取模块获取到的所述前轮管路压力和所述后轮管路压力，确定所述车辆的第二质心，并将所述第二质心确定为所述车辆的当前质心。

13.一种车辆，其特征在于，包括：

位移传感器，设置在所述车辆的制动踏板上，用于检测所述制动踏板的位移量；以及

根据权利要求7-12中任一项所述的用于车辆的制动力分配装置。