CN1128712A - 防抱死制动控制位置 - Google Patents

Abstract

作用在车轮上的制动力是以振动系统的共振频率极小量地激励的，振动系统由车体、车轮和道路表面组成，并检测车轮速度的共振频率分量的振幅。确定了车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小激励的振幅的增量。当增量小于参考值时、控制该平均制动力减小，当增量大于参考值时，控制该平均制动力增加。

Description

防抱死制动控制装置

本发明与防抱死制动控制装置有关。尤其与这样一种防抱死制动控制装置有关，这种装置的制动力是根据出现在车轮的旋转速度(车轮速度)的振动特性来控制的。以致在车轮和道路表面之间的摩擦系数达到最大值(μ的峰值)时完成制动。

现有防抱死制动控制装置要有车体速度信号、车体加速度/减速度信号，或者一个近似车体速度的速度信号。车体速度是根据车轮速度传感器的信号而定的。通过比较这些信号控制制动力，从而完成防抱死制动。

公开号61-199853的日本专利申请公开了一种防抱死制动控制装置。该装置中，车轮抱死的可能性是通过测定的车体速度和参考速度的比较确定的，参考速度是从测定的车轮速度或类似速度得到的。当存在车轮抱死的可能性时，制动力减小。在该防抱死制动控制装置中，测定的车体速度Vv是以固定的斜率连接以车轮速度得到的速度Vw的各波谷得到的，示于图1。然而，可以看到在测定的车体速度Vv和实际车体速度Vv^*之间有差异。

此外，在该防抱死制动控制装置中，为了防止在不好的路面行驶时，由于车轮与地面接触压力变化而使测定的车体速度Vv变得大于实际车体速度Vv^*，在车轮速度变化大于测定的车体速度的变化的情况下，测定的车体速度的增长速率被抑制。

当车体以某种速度行驶时，如果施加制动，车轮和道路表面之间的滑动仍会发生，已知的是车轮和道路表面的摩擦系数μ是根据滑动比率S而变化的，如图2所示，其中滑动比率可用下述公式表示。

              S＝(Vv^*-Vw)/Vv^*    (1)

式中，Vv^*是实际车体速度，Vw是车轮速度。

在该μ-S特性曲线中，假定摩擦系数μ在某一个滑移比率(在图2中的A₂区)达到一个峰值。如果摩擦系数从达到峰值的滑移比率预先知道的话，那么通过从车体速度和车轮速度确定的滑移比率就能动控制滑移比率。

为了这个原因，在公开号为1-249559的日本专利申请中所公开的防抱死制动控制装置中，该滑移比率是从车体速度和车轮速度或类似速度的近似值计算来的。根据计算的滑移比率和设定的滑移比率之间的比较，控制制动力。在该防抱死制动控制装置中，提供一种措施，它不是将制动压力设定在一段压力较低的时间内，这段时间要比下述时间长，即为了防止由于测定的车体速度Vv和实际车体速度Vv^*之间的差别而使车体长时间处于无制动状态所需的时间。

如图3所示，这类一般的防抱死制动控制装置都包含车体速度测定部分2；制动力控制部分3。其中，车体速度测定部分2用于从车轮速度ω_w和车体加速度Vv′(＝dVv/dt)测定测定的车体速度Vv，制动力控制部分3是从车轮速度ω_w和测定车体速度Vv检测车轮的抱死状态，然后藉此控制相对于车体驱动系统1的制动力Pb。

然而，在这种一般的防抱死制动控制装置中，因为需要车体速度测定部分，所以必须返回制动力，直到从车轮速度确定的速度Vw和实际车体速度Vv^*彼此一致或者变为接近值时为止，见图1所示。为此原因，需要以相当低的频率，将加到车轮上的制动力反复地增加和减小，此外，因为在与一个参考速度比较时，测定的车体速度是一个从车轮速度和车体加速度或类似速度确定的近似值，所以有时侯测定的车体速度与实际车体速度有明显不同。因此，在某些情况下存在一些问题，即车轮进入抱死状态要一段不确定的时间，为了再回到非抱死状态，要极大地降低制动力。因此，会对车体的行为产生相当大的影响，可能会造成增加制动距离和出现不舒适的振动。

另外，在根据滑移比率控制制动力的防抱死制动控制装置中，可以很容易地估计到，摩擦系数变成最大值时的滑移比率随着车辆行驶道路表面状态变化而变化。作为解决此问题的一种措施，一般都要检测和估算道路表面的状态，并准备很多与道路表面状态相一致的参考滑移系数，或者改变与道路表面状态相一致的参考滑移比率。

本发明克服了上述的一般缺点。本发明的目的是要设计一种防抱死制动控制装置，这种装置能在不测定车体速度的情况下，不同的行驶道路表面稳定地完成防抱死制动操作，其中不是藉助于比较车轮速度和车体速度、或滑移系数的比较来检测车轮的抱死状态，而是籍助于检测由μ-S特性曲线决定的车轮速度的振动特性的变化。

为了达到上述目的，根据本发明的第一方案设计了一种防抱死制动控制装置，它包括：检测装置和控制装置。检测装置用于检测车轮速度的振动特性；控制装置是根据检测到振动特性控制作用在车轮上的平均制动力，使滑移比率的值不大于轮胎和道路表面之间的摩擦系数明显达到一个峰值时的数值。

按照本发明的第一方案所设计的防抱死制动控制装置还包括激励装置。它在预先确定的频率下以极小量的制动力激励作用在车轮上。

按照本发明的第二个方案设计一种防抱死制动控制装置，包括：共振频率检测装置和控制装置。共振频率检测装置是从车轮速度的频率分布检测一个共振频率；控制装置这样完成控制，即当共振频率大于参考值时，作用在车轮上的平均制动力下降。

按照本发明的第三方案，正如图4所示，设计的防抱死制动控制装置包括激励装置7、检测装置5和控制装置6。激励装置7是在振动系统的共振频率下以极小量的制动力激励作用在车轮上的，振动系统是由车体、车轮和道路表面构成的。检测装置5用于检测车轮速度的共振频率的一个分量的振幅。控制装置6是以这样一种方式完成控制，即当车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小的激励量的振幅的增量小于一个参考值时，减小作用在车轮上的平均制动力。

在本发明的第三方案中，防抱死制动控制装置还包括物理量检测装置。物理量检测装置用于检测车体速度，或者与车体速度有关的物理量。其中，参考值随着车体速度或者与车体速度有关的物理量的变化而变化，它们是用所说的物理量检测装置检测到的。

按照本发明的第四方案，所设计的防抱死制动控制装置包括激励装置、检测装置和控制装置。激励装置在振动系统的共振频率和在一个固定振幅下以极小量的制动力激励作用在车轮上。振动系统是由车体、车轮和道路表面构成的。检测装置用于检测车轮速度的共振频率的一个分量的振幅。控制装置是以这样一种方式完成控制，以便当用所说的检测装置检测的车轮速度的共振频率分量的振幅小于参考值时，减小作用在车轮上的平均制动力。

按照本发明的第五个方案，设计的防抱死制动控制装置包括激励装置、检测装置和控制装置。激励装置在振动系统的共振频率和固定振幅下以极小量地激励作用在车轮上的制动力。振动系统由车体、车轮和道路表面构成。固定振幅与振幅指令相一致。检测装置用于检测车轮速度共振频率分量的振幅。控制装置这样确定振幅指令，即用所说的检测装置测得的车轮速度的共振频率分量的振幅变成一个参考值；所说的控制装置还有以这样一种方式完成控制的装置，以便当振幅指令大于一个参考振幅值时，减小作用在车轮上的平均制动力。

按照本发明的第六个方案，设计的防抱死制动控制装置包括激励装置、检测装置和控制装置。激励装置在振动系统的共振频率下以极小量的制动力激励作用在车轮上。振动系统是由车体、车轮和道路表面构成的。检测装置用于检测车轮速度。控制装置带有以这样一种方式完成控制的装置，以便当一个频率大于一个参考值时，减小作用在车轮上的平均制动力。在该频率时，车轮速度和振幅相对于制动力的振幅的增量变成最大。

首先，要说明本发明的基本原理。参考图6所示的模型考虑，该图中当重量为W的车体12的车辆以速度V行驶时的车轮的振动现象如图5所示，也就是说由车体、车轮和道路表面构成的振动系统的振动可以按照车轮旋转轴的等效性来模拟。

这时，制动力通过与道路表面接触的轮胎胎面15的表面作用在道路表面。因为这种制动力实际上是作为来自道路表面的反作用而作用在车体12上，因此一个按照车体重量旋转轴计算的等效模型17通过轮胎胎面和道路表面之间的摩擦件16连接到车轮13的对侧。这种情况类似于车体的重量可以用车轮下的大的惯量模拟这一事实，如同底盘测力计的情况一样，车轮下的大惯量也就是车轮对侧的质量。

在图5和图6中，包括轮胎和轮圈在内的车轮13的惯量是Jw，轮圈和胎面15之间的弹性元件14的弹性常数是K，胎面15的惯量(旋转轴周围的胎面的惯性矩)是Jt，胎面15和道路表面之间摩擦件16的摩擦系数是μ，按照车体12的重量的旋转轴计算的等效模型17的惯量是Jv，那末，整个系统的特性可以下面的公式(2)-(4)来表示。顺便说说，相对于时间的一次微分d/dt，下面用(′)表示，相对于时间的二次微分，d²/dt²，用(″)表示。

J_wθ_w″＝-T＋K(θ_t－θ_w)       …(2)

J_tθ_t″＝-K(θ_t－θ_w)＋μWR    …(3)

J_vω_v′，＝-μWR                  …(4)

这里，

w_w＝θ_w′     …(5)

J_v＝R²W       …(6)

ω_v＝v/r       …(7)

其中，θw是车轮13的旋转角；θw″是旋转角的角加速度，Ww是旋转的角速度，即车轮速度，θt是胎面15的旋转角，θt″是胎面15的旋转的角加速度，Wv是按照车体的等效模型17的旋转轴旋转的角速度，T是加到车轮13上的制动扭矩，W是车体重量，R是车轮的半径。制动扭矩T实际上是通过控制制动阀的压力Pb施加的。

当轮胎正在煞住时，假如认为胎面15和车体的等效模型17彼此完全耦合，则车轮13的惯量、车体等效模型17的惯量的和的惯量及胎面15的惯量发生共振，在此时车轮共振系统的共振频率f1可以由下式表示：

f₁＝√〔(J_w＋J_t＋J_v)K/J_w(J_t＋J_v)}/2π    …(8)

该状态相当于图2中的A1区。

另一方面，在摩擦系数μ接近μ的峰值处(制动力的峰值)，轮胎表面的摩擦系数μ变得难于相对于滑移比率S变化，因而伴随胎面15的惯量振动的分量停止影响车体的等效模型17。即胎面15和车体等效模型17就等效性而言是独立的，结果轮胎15和车轮13产生共振，此时车轮共振系统的共振频率f₂表示为

f₂＝√〔(J_w＋J_t)K/J_wJ_t〕/2π                          …(9)

该状态相当于图2中的A2区。

通常，在达到μ的峰值点时，摩擦系数瞬时地移向A3区，轮胎变成抱死。同时，共振频率下的车轮速度的增量的峰值在μ的峰值之前马上突然地减小。

各个惯量的大小关系如下：

      Jt＜Jw＜Jv      (10)

因此，

      f₁＜f₂       (11)

换句话说，当轮胎变得抱死时，车轮共振系统的共振频率朝高频侧偏移。此外，共振频率的这种变化是在μ的峰值附近突然发生的。

即使用忽略胎面15的惯量Jt来简化模型，车轮共振系统的共振频率和车轮速度增量的峰值的变化，仍然足以作类似的可应用的分析。

假如观察到了共振频率f₁或者车轮速度增量的峰值的变化，并且共振频率保持在低于μ的峰值，即轮胎要煞住的值，就可以防止轮胎抱死。如果将该范围内的最大制动力施加给车轮，就可能完成最佳的制动操作。

因此，在本发明的第一方案中，用检测装置检测车轮速度的振动特性，并用控制装置根据检测的车轮速度的振动特性控制作用在车轮上的平均制动力，这样，在轮胎和道路表面之间的摩擦系数大致可达到一个峰值。

用于控制作用在车轮上的平均制动力的控制装置可由一个制动力操纵装置和一个缩减装置构成。制动力操纵装置可以由驾驶员操纵，或者由计算机控制的自动操纵，或者由类似的机件操纵。缩减装置是在滑移比例大于摩擦系数达到μ的峰值所对应的值时缩减由制动力操纵装置得到的制动力。这样，在紧急制动期间，只要控制装置以这样一种方式产生要施加的平均制动力，即为了实现一个最小制动距离，要使摩擦系数维持μ的峰值，与驾驶员意图无关。

检测装置检测可能确定滑移状态的车轮速度的振动特性。在由车体、车轮和道路表面构成的振动系统中，车轮速度的振动分量的振幅值变为最大值时的频率被认为是共振频率。因此，从比较作用在车轮上的制动力的各个频率分量的振幅增量和车轮速度，就可以确定一个频率，在该频率时相对于制动力的车轮速度的振幅增量变为最大，并且从该频率的变化就能够确定滑移的状态。相应地，共振频率本身可以从频率传输特性检测到。

此外，当摩擦系数接近μ的峰值时，车轮速度的振幅增量的峰值下降。因此，在轮胎正在煞住时的共振频率已经知道的情况下，假如以发生在车轮和道路表面间的共振频率所激励制动力，同时轮胎处于煞住状态，那末制动力和车轮速度的共振频率分量的振幅增量在抱死期间下降，因而可能确定：摩擦系数正在接近μ的峰值。即，假如轮胎正在煞住状态的共振频率是已知的，还能够从制动力和车轮速度的该共振频率分量的振幅增量确定滑移的状态。因此，可以检测制动力和车轮速度的共振频率分量的振幅增量。另外，检测车轮速度的共振频率分量的振幅以后，可以调节激励装置的激励状态，使振幅的波动为一个预定值，并从那时的制动力的极小的激励振幅就可以计算制动力和车轮速度的共振频率分量的振幅增量。

为此原因，在本发明的第一方案中，设计的激励装置还可用以在一个预先确定频率下以极小量的制动力来激励产生作用在车轮上。

在本发明的第二个方案中，共振频率是用共振频率检测装置从车轮速度的频率分布中检测的，控制装置是这样达到控制的即当共振频率大于参考值时，作用在车轮上的平均制动力下降。

在本发明的第三个方案中，作用在车轮上的制动力是以振动系统的共振频率下藉助激励装置极小量地激励的。振动系统是由车体、车轮和道路表面构成的。车轮速度的共振频率分量的振幅用检测装置检测。控制装置以这样一种方式完成控制，即当车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小量地激励的振幅的增量小于参考值时要降低作用在车轮上的平均制动力。

在本发明的第四个方案中，作用在车轮上的制动力是在振动系统的共振频率和一个固定的振幅下以极小量来激励的，振动系统由车体、车轮和道路表面构成，并且车轮速度的共振频率分量的振幅被检测，并且从车轮速度的振动分量的频率分布检测该共振频率。然后，当检测到的车轮速度的共振频率分量的振幅小于参考值时，控制装置减小作用在车轮上的平均制动力。

在本发明的第五个方案中，制动力是在振动系统的共振频率及一个固定振幅下以极小量地激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面构成。并且检测车轮速度的共振频率分量的振幅。确定振幅指令，使检测到的车轮速度的共振频率分量的振幅变为参考值。以这样一种方式进行控制，即当振幅指令大于参考振幅值时，降低作用在车轮上的平均制动力。

在本发明的第六个方案中，制动力是在振动系统的共振频率下极小量地激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面构成。检测车轮速度。控制是以这样一种方式完成的，即当车轮速度的振幅相对于制动力的十分小的激励的振幅的增量变为最大时的频率大于参考值时，降低作用在车轮上的平均制动力。

此外，在本发明的第四个方案中检测的车轮速度的共振频率分量的振幅有一种随着车体速度或者与车体速度相关的物理量(例如车轮速度)而变化的趋势。

相应地，在本发明的第四个方案中，车体速度或者与车体速度相关的物理量可以藉助于物理量检测装置检测，而本发明的第四个方案中的参考值会随着检测到的车体速度或者与车体速度有关的物理量的变化而变化。其次，以这样一种方式进行控制，即当检测到的车轮速度的共振频率分量的振幅小于变化后的参考值时，降低作用在车轮上的平均制动力。随后，就可能在每一个车体速度下轮胎正在煞住的状态时实现最大制动力。

在上面提到的本发明的各个方案中，都不需用于测定车体速受的测定单元，不需要使用车体的加速度，因此，控制装置和传感器都可以简化。

正如上面所描述的，按照本发明，因为防止抱死制动操作是籍助检测车轮速度的振动特性的变化实现的，不必测定车体速度。这样作的好处是由于防止轮胎抱死有可能完成一个稳定的防抱死制动操作，却同时又可维持车轮共振系统的共振频率在一个值，该值在轮胎正在煞住时仍然存在。

通过结合附图阅读下面对本发明的详细描述，本发明的上述的及其它目的、特点和优点将更为明显。

图1是说明在一般的防抱死制动控制装置中使用的测定车体速度方法的简图。

图2是表示轮胎和道路表面之间的摩擦系数μ相对于滑移比率S的特性曲线图。

图3是使用车体速度测定部件的一般的ABS控制装置的方框图。

图4是按照本发明的用于μ的峰值后的ABS控制装置的方框图。

图5是车辆的动态模型的示意图。

图6是车辆的动态模型按旋转轴计算的模型的示意图。

图7是按照本发明在正常运行期间，遵循μ的峰值的ABS控制装置的概念图。

图8是按照本发明的第一个实施例的遵循μ的峰值的ABS控制装置的框图。

图9是一种滑移状态确定部件的结构的实例的方框示意图。

图10当轮胎正在煞住时，共振频率上升以及共振频率分量的增量下降的曲线图。

图11是一种制动力缩减指令计算部件结构实例的框图。

图12是一种要加到车轮上去的制动力的波形图。

图13是一种制动部件的硬件结构的框图。

图14是一种阀指令产生线路的结构的示意框图。

图15是要施加到车轮上去的制动力的激励波形示意图。

图16是根据本发明的第一个实施例的控制系统运行的曲线图。

图17是根据本发明的第二个实施例的用于μ的峰值后的ABS控制装置的工作原理框图。

图18是一种制动力缩减指令计算部件的结构方框示意图。

图19是根据本发明的第三个实施例的用于遵循μ的峰值的ABS控制装置的框图。

图20是一种极小制动力激励指令计算部件的实例的方框示意图。

图21是一种制动力缩减指令计算部件结构的实例的方框示意图。

图22是根据本发明的第四个实施例的用于遵循μ的峰值的ABS控制装置的框图。

图23是一种滑移状态确定部件的结构实例的方框示意图。

图24是一种制动力缩减指令的计算部件的结构实例框图。

图25是一种滑移状态确定部件结构实例的示意图。

图26是一种使用压电元件的制动力激励部件结构实例的方框示意图。

图27是根据本发明的第七个实施例的遵循μ的峰值的ABS控制装置的框图。

图28是第七个实施例的滑移状态确定部件结构实例的方框示意图。

图29是一种按照本发明的第七个实施例的制动力缩减指令计算部件结构实例的方框示意图。

图30是按照本发明的第八个实施例的遵循μ的峰值的ABS控制装置的方框图。

图31是按照本发明的第八个实施例的一种制动力缩减指令计算部件结构实例的方框示意图。

图32是按照本发明的第九个实施例设计的，遵循μ的峰值后的ABS控制装置的方框图。

图33是一种制动力缩减指令计算部件结构实例的方框示意图。

图34是指令增量9_s随着车轮速度ω_w变化的关系图。

现在参照相应的附图，将对本发明给出的各实施例进行详细的说明。

如图7所示，打算在根据以下说明的每个实施例的普通运行期间使用的一种防抱死制动控制装置(ABS)包括控制部分C和检测部分20。控制部分C用于控制施加到车轮上的制动力，它是藉助一个车辆动力系统22施加的。检测部分20用于检测当一个十分小的振动制动力加到制动力上时的车轮速度的共振特性。该制动力是由架驶员的操作件24发出的。操作件24包含一个由驾驶员操纵的制动踏板34。

控制部分c包含一个制动力激励部件19。制动力激励部件19用于将十分小的振动传递给制动力。该制动力是由驾驶员的操作部分24以及制动力缩减部件21操作的。该制动力缩减部件21根据用检测部分20检测到的车轮速度的共振特性抑止制动力的增加。

检测部分20包括一个车轮速度传感器和振幅检测装置。车轮速度传感器用于检测车轮速度；振幅检测装置用于检测车轮速度的共振频率分量的振幅。或者，该检测部分可以用一个车轮速度传感器或一个抽吸装置车轮速度传感器用于检测车轮速度，而抽吸装置用于选吸一个频率，在该频率下，车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的十分小的激励的振幅的增量为最大。

第一个实施例

下面，参照附图8对按照第一个实施例设计的ABS进行说明。检测部分20由车轮速度传感器和振幅值检测部件23组成。车轮速度传感器用于检测车轮速度ω_w。振幅值检测部件23与车轮速度传感器连接，用于检测车轮速度ω_w的共振频率分量的振幅值。该轮速传感器安装在要进行控制的车辆动力系统22上，并输出一个正比于车轮速度ω_w的交流信号。

控制部分C的制动力激励部件19由极小制动力激励指令计算部件26构成。该部件用于计算Pv，即制动指令Pb的十分小振幅的振幅值，它是根据从振幅值检测部件23的检测值ωd进行计算的。制动力缩减部件21由制动力缩减指令计算部件25构成。部件25根据检测值ωd和极小制动力振幅指令Pv来计算制动力缩减指令Pr的，检测值ωd来自振幅值检测部件23，十分小的制动力振幅指令Pv来自极小制动力激励指令计算部件26。

制动力缩减指令计算部件25和极小制动力激励指令计算部件26都连接到制动阀驱动件27上，制动阀驱动件27产生一个制动力指令，并将该制动力指令施加到车辆动力系统22上。制动力指令是要得到控制的车辆动力系统22的一个输入量。制动阀驱动件27是根据制动力缩减指令Pr、制动力Pd和极小制动力激励振幅指令Pv产生制动力指令的。其中，制动力缩减指令Pr从制动力缩减指令计算部件25发出的，制动力Pd是从驾驶员的操作部分24发出的；而极小制动力激励振幅指令则来自极小制动力激励指令计算部件26。

正如图9所表示的，振幅值检测部件23是由带通滤波器28、全波整流器29及低通滤波器30组成。带通滤波器28的通频带调整到一个预定范围，该范围包含轮胎正煞住时仍存在的车轮速度的共振频率f₁。全波整流器29用于对来自带通滤波器28的输出量进行整流。低通滤波器30用于对来自全波整流器29的输出量进行滤波平滑，并将交流信号变换成直流信号。因为该振幅值检测部件23仅仅检测当轮胎正在煞住时发生的车轮速度的共振频率f₁分量并及变换车轮速度的共振频率f₁分量，所以从振幅值检测部件23得到的检测值ωd为共振频率f₁分量的振幅值

发生在车轮和道路表面之间的共振基本上不能持续的，但却是阻尼振动。因此，在由于诸如不平整道路表面的动的原因而激励振动的情况下，很难检测当轮胎正在煞住时发生的共振频率f₁分量。

因此，在本实施例中，极小制动力激励指令计算部件26在极小的振动加到制动力上的时候计算极小振幅的指令Pv。其中，极小振动具有一个与在轮胎正在煞住情况下的车轮速度的共振频率f₁相同的频率，而制动力是由驾驶员给出的操作指令所致。由于有效地将具有一个与在轮胎正在煞住情况下的车轮速度的共振频率f₁相同频率的极小振动加到由驾驶员给出操作指令而产生的制动力上，因此可以从增强特性检测共振频率f₁的变化。

正如图10所示，就车轮共振系统的频率特性曲线而论，当摩擦系数μ接近峰值时，在共振频率时的车轮速度的增量的峰值变化，而假如摩擦系数μ超过峰值，则共振频率要朝着高于轮胎正在煞住时发生的共振频率f₁的方向移动。就轮胎正煞住情况下的共振频率f₁分量而论，当摩擦系数接近μ的峰值状态时出现共振频率f₁分量的振幅减少。因此，根据出现在车轮速度中的共振频率f₁极小的振动分量的增量去检测摩擦系数正在接近μ的峰值状态是可能的。

因此，在本实施例中，如图11所表示的制动力缩减指令计算部件25由计算部分31、PI控制器32及正值消除部分33组成。该制动力缩减指令计算部件25用于控制平均制动力Pm的缩减，该平均制动力Pm就是施加到车轮上的平均制动力。计算部分31用于计算极小振幅增量gd，也就是，从振幅值检测部件23得到的检测值ωd相对于极小制动力激励振幅指令Pv的增量。PI控制器32通过比例积分控制计算缩减的制动力。该比例积分控制器使用一个在极小激励增量gd和参考值gs之间的差值(gd-gs)、一个比例增量Gprl、积分增量GIrl。正值消除部分33消除正值，因此由驾驶员给出的过量的制动力Pd不会给出指令，结果输出的制动力缩减指令Pr仅选用负值。

假如极小激励增量gd大于参考值gs，也就是说假如当振动是用极小制动力激励振幅指令Pv激励时，检测的值ωd大于参考值g_sPr(其中ωd是旋转速度，它的位置是[弧度/秒]，Pv是压力或转矩，它的单位是[帕]或者[牛顿米])，则由于假设轮胎如同图10所解释的那样正在煞住，所以制动力缩减指令计算部件25维持平均制动力Pm。相反地，假如极小激励增量g_d小于参考值g_s，也就是说假如当振动是用极小制动力激励振幅指令Pv激励时，检测值ωd小于参考值g_spv，这意味着摩擦系数正在接近μ的峰值，结果可使制动力缩减指令计算部件25降低平均制动力Pm。

正如图12所指出的，平均制动力Pm用下式表示：

           Pm＝Pd＋Pr，Pr≤0    (12)因为制动力缩减指令P_r经常是一个负值，因此由驾驶员给出的过量的制动力Pd不会操纵平均制动率Pm。此外，当平均制动力Pm维持不变时，施加到轮胎上的制动力随架驶员施加的压力的增加而增加。

制动阀驱动器27是将平均制动力Pm的指令和极小制动力激励振幅指令Pv转换成车轮的实际转矩的一个部分。如图13所示，该制动阀驱动器27配置有加力器35、阀控制系统36、制动测量器37、储油罐38及油泵39。

制动踏板34通过加力器35连接到阀控制系统36的增压侧阀40上，用于增加制动踏板34的操作力。阀操作指令输入到阀控制系统36，阀控制系统36连接到制动测量器37上，并通过减压侧阀41还连接到储油罐38。

该阀操作指令是由图14所示的线路产生的。正如图15所表示的那样，平均制动力Pm的指令和极小制动力激励振幅指令Pv输入到该线路，该线路激励平均制动力Pm的指令，该平均制动力Pm的激励频率与轮胎正在煞住时发生的共振频率f₁相同。

下面将说明该操作的原理。首先，计算部分18A计算平均制动力Pm的指令和极小制动力激励振幅指令P_v的总和P_m1，计算部分20A计算平均制动力Pm的指令和极小制动力激励振幅指令Pv之间的差P_m2。该总和P_m1相当于制动力指令的上限，而差值P_m2相当于制动力指今的下限。通过使用总和P_m1和差值P_m2作为指令，使计算部分18B和20B各自计算相对于实际制动压力Pb^*的差值e1和e2，指今发生部分42和43从差值e1和e2计算阀的位置并产生指令。当这些指今被激励频率改变时，激励制动压力。该激励频率的频率与共振频率f1相同。然而，对于总和P_m1，仅产生增强和保持的指令，而对于差值P_m2，仅产生保持和压力减小的指令。当产生这些指令时，防止了制动压力指令的过分振动，因而，有可能在频率与共振频率f1相同的条件下完成激励。

在增加制动液压时，制动阀驱动器27打开在加力器35侧的增压侧阀40，并关闭储油罐38的减压侧阀41，从而可以使要输入的加力器压力直接接到制动测量器37。另一方面，在降低制动液压时，制动阀驱动器27关闭增压侧阀40并打开减压侧阀41，因此，通过油泵39降低了制动测量器37内的压力。另外，如果两个阀都关闭，则保持制动液压并维持制动力不变。

在这种阀操作中，在制动测量器37内的压力不会由于驾驶员操作踏板而上升到制动力以上，在正常运行期间的弱制动时，ABS不操作。在存在一种倾向时，ABS操作，并因此可实现遵循μ的峰值后的制作操作。该倾向就是由于驾驶员操纵踏板34、使制动力超过μ的峰值，从而即将施加制动。

按照该ABS，假如在驾驶员操作的制动力和极小振动制动力之和构成的制动力施加到车轮上时摩擦系数达到了μ的峰值状态，则制动力缩减部件21减低平均制动力，抑制超过那个水平的制动力的增加，从而防止轮胎变成抱死状态。

相反，在自动驱动系统中的紧急时刻的制动操作中，需要最小的制动距离的稳定制动操作，和架驶员的意图无关。关于施加到车轮上的制动力，平均制动力是这样增加或降低的，即将摩擦系数设定成μ的峰值状态，与根据驾驶员操作的值无关，结果完成制动操作。紧急期间的这种制动操作也可应用于铁路列车等。这也适用于下面提到的所有其它实施例。

图16A到图16D说明根据本实施例的ABS的每一部件的操作。其中图16A说明制动力，图16B说明车轮速度，图16C说明极小的激励增量，而图16D说明摩擦系数。这里可以假设车辆的起始速度是40公里/小时，μ的峰值是0.6，参考极小激励增量gs是0.01弧度/秒/牛顿米。

制动力的激励是与驾驶员的操作同时发生的，如果极小激励增量g_d大于或者等于参考值g_s，由驾驶员操纵的制动力P_d直接施加到车轮上。假如检测的极小激励增量g_d下降到参考值g_s以下，则制动力缩减部件21降低平均制动力P_m。因此，可以看到在轮胎和道路表面之间的摩擦系数μ固定在峰值附近，不会引起车轮抱死。

本实施例基本上是通过使用一个现有的ABS的改进形式实施的，本实施例还能够通过只改变制动阀操作方法而实现。这就便于从现有的ABS系统开始的改进。此外，因为不要求测定车体速度，也不要求重力(G)传感器或者类似元件以检测车体的加速度或减速度，因此可以简化硬件。另外，因为制动力激励频率是40赫芝或其附近，又有极小的激励振幅，因此实现的本装置不会把不舒适传给乘客。

第二个实施例

下面，将说明第二个实施例。在该实施例中，本发明适用于这样的情况，在这种情况下作为一个输入量的极小的制动力的振幅能够保持一个固定状态。正如图17所表示的，在本实施例中的防抱死制动控制装置由极小制动力激励指令计算部件44和制动力缩减指令计算部件45组成。其中，极小制动力激励指令计算部件44用于输出固定的极小制动力激励振幅指令P_v，而制动力缩减指令计算部件45则仅根据从振幅值检测部件23得到的检测值ωd计算制动力缩减指令Pr，它是车轮速度振动的共振频率分量的振幅。附带说说，在本实施例中的极小激励的频率与第一个实施例大致相同，是车轮共振系统的共振频率。

正如图18所表示的，该制动力缩减指令计算部件45由计算装置、PI控制器46和正值消除部分47组成。其中，计算装置用于计算参考值ωs和从振幅值检测部件23检测的值(即共振频率分量的振幅ωd)之间的差值ωs-ωd。PI控制器46使用一个比例增量G_pr2和一个积分增量G_Ir2以完成比例—积分控制。正值消除部分47消除正值，以致由驾驶员操作的过量的制动力Pd不会给出指令。

在本实施例中，假如来自振幅值检测部件23的输出量(即共振频率分量的振幅ωd)大于参考值ωs，则认为轮胎正在煞住，因此维持制动力缩减指今Pr，从而维持平均制动力Pm。另一方面，假如共振频率分量的振幅ωd小于参考值ωs，则认为轮胎的状态接近抱死状态，所以要缩减制动力缩减指令Pr，以降低平均制动力Pm。

本实施例基本上是通过使用现有的ABS的改进形式实现的，并且仅仅改变操作制动阀的方法也能够实现。本实施例中，因为不需要计算车轮速度的共振频率分量的振幅相对于由于极小量的激励引起的制动力的振幅的增量，所以有可能简化该ABS。

第三个实施例

现在要说明第三个实施例。在该实施例中，通过控制加到平均制动力上的极小制动力，使出现在车轮速度中的极小振动的振幅成为一个常数。正如图19所示，在本实施例中的防抱死制动装置由一个极小制动力激励指令计算部件48、一个制动力缩减指令计算部件49组成。极小制动力激励指令计算部件48用于输出极小制动力激励振幅指令Pv，这种输出是根据从振幅值检测部件23得到的检测值ωd进行的，该指令Pv是车轮速度的共振频率分量的振幅。制动力缩减指令计算部件49是根据极小制动力激励振幅指令Pv计算制动力缩减指令Pr。

正如图20所示，该极小制动力激励指令计算部件48由计算装置和PI控制器50组成。其中，计算装置用于计算参考值ωs和从振幅值检测部件23输出的值(即共振频率分量的振幅ωd)之间的差值ωs-ωd；PI控制器50使用一个比例增量G_pv和一个积分增量G_IV来完成比例—积分控制。

正如图21所示，该制动力缩减指令计算部件49由计算装置、PI控制器51及正值消除部分52组成。其中，计算装置用于计算极小制动力参考振幅值Ps和极小制动力激励振幅指令Pv之间的差值Ps-Pv。 PI控制器51使用比例增量G_pr3和积分增量G_Ir3完成比例—积分控制。正值消除部分52消除正值，使由驾驶员操纵的过量的制动力Pd不会给出指令。

在该实施例中，参考值ωs和车轮速度的共振频率分量的振幅ωd之间的差值ωs-ωd，被反馈，以便产生极小制动力激励振幅指令Pv。换句话说，假如振幅ωd小于参考值ωs，则极小制动力激励振幅指令Pv变大，同时假如振幅ωs大于参考值ωs，则极小制动力激励振幅指令Pv变小，由此，将出现在车轮速度中的激励了的频率分量的振幅ωs控制到极小的固定的参考值ωs。由于设计了这样的控制，就可能在车辆的驾驶员不会感觉到振动的范围内完成激励。

因此，在该实施例中，因为极小的制动力激励振幅指令Pv是以这样一种方式控制的，即将出现在车轮速度中的极小的振动的振幅ωd设定到一个固定水平，因此，起因于接近μ的峰值的共振点的偏移表现为输入的制动力的激励振幅指令Pv的增加。

因此，假如和固定的极小的制动力参考振幅值Ps之间的偏差被反馈的话，控制就这样完成了，即当制动力的激励振幅指令Pv大于极小制动力参考振幅值Ps时，平均制动力Pm降低；当制动力的激励振幅指令Pv小于极小的制动力参考振幅值Ps时，平均制动力Pm增加，从而完成遵循μ的峰值的制动操作。

通过使用现有的ABS的一种改进方式基本上也可实现本实施例，并且仅仅改变操作制动阀的方法还可能实现本实施例。在本实施例中同样因为不需要计算车轮速度的振幅相对于起因于十分小的激励的制动力的振幅的增量，因此可以简化该控制装置。此外，因为可使出现在车轮速度中心极小的振动足够小，因此可以在驾驶员不会感觉的振动的范围内完成激励，从而防止了不舒适的振动。

第四个实施例

在以上各实施例中，共振特性是从车轮正在煞住时的车轮速度的共振频率f1分量的振幅的变化确定的。在本第四个实施例中，该共振频率本身就可以从频率传输特性得到，以致通过共振频率本身的变化就可控制平均制动力。

正如图22所示，本实施例中的防抱死制动控制装置由极小制动力激励指令计算部件53、滑移状态确定部件55和制动力缩减指令计算部件54组成。其中，极小制动力激励指令计算部件53用于计算极小制动力激励振幅指令Pv；滑移状态确定部件55根据制动力和车轮速度ω_w计算表现出最大增量的共振频率fd；制动力缩减指令计算部件54是根据出现最大增量的共振频率fd计算制动力缩减指令Pr。

正如图23所示，滑移状态确定部件55由一个FFT处理部分56、一个计算部分57及一个抽取部分58组成。FFT处理部分56是对车轮速度ω_w以及持续在一个固定时间间隔的制动力Pb完成快速傅利叶转换。计算部分57用于计算车轮速度ω_w相对于与所得到的频率系列数据有关的每一个频率的制动力P_b1的增量。而抽取部分58是藉助确定频率传输特性选取表现出最大增量的频率fd。

假如使用该滑移状态确定部件55，那末遵循μ的峰值的制动操作就由计算平均制动力Pm的指令来实现；即如果共振频率fd小于参考值fs，指令增加；如果呈现最大增量的频率fd大于参考值fs，指令下降。

正如图24所示，该制动力缩减指令计算部件54由计算装置、PI控制器59和正值消除部分60组成。其中，计算装置用于计算参考值fs和呈现最大增量的频率fd之间的差值fs-fd；PI控制器59使用比例增量G_pr4和积分增量G_GIr4完成比例—积分控制；而正值消除部分60用于消除正值，结果是由驾驶员操作的过量制动力Pd不给出指令。

还是在本实施例中，对车轮速度信号进行处理以检测共振频率分量的振幅变化，因此该控制装置在不附加传感器和类似部件的情况下就可实现。

第五个实施例

在第五个实施例中，确定车轮速度和车轮速度的共振频率f1的简单正弦波之间的相互关系以检测车轮速度的共振频率f1的振幅，该检测线路可以由一个中枢网络构成。

图25表示的一种用于检测想要的共振频率f1振幅分量的线路，其中利用了与简单正弦波的关系。该检测线路由延时线路61、乘积和运算部分62、乘积和运算部分63、和计算部分64组成。其中，延时线路61藉助于将必要的时间序列数据保持固定的时间间隔△T来延迟这些数据；乘积和运算部分62用于计算乘积和R，乘积和R是将乘以在固定时间间隔△T(即它们的周期)的各余弦波的相应时间值的数再相加；乘积运算部分63用于计算乘积和I，乘积和I是将乘以正弦波的各时间值的数再相加；计算部分64用于计算乘积和R及乘积和I的平方和的平方根。

在此，如果假定车轮速度ωd的取样间隔是1毫秒，并且要检测的频率是40赫芝，则要检测的分量的一个周期是由25个取样点构成。乘积和R及乘积和I为： $R=\underset{i=1}{\overset{25}{\mathrm{\Σ}}}{c}_i{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{wi}}----\left(13\right)$ $I=\underset{i=1}{\overset{25}{\mathrm{\Σ}}}{s}_i{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{wi}}----\left(14\right)$ 并且系数Ci和Si是：c_i＝cos{2π(i-1)/25〕    (15)s_i＝sin〔2π(i-1)/25}(i＝1，2，…，25)         (16)所以确定分量和R及分量和I不外是确定相对于频率1/△T分量的傅里叶系数的实数部分和虚数部分。因此，只要确定乘积和R及乘积和I的平方和的平方根，就可得到振幅值。

还是在本实施例中，对车轮速度进行处理，以检测共振频率分量的振幅的变化，因而可以在没有传感器和类似器件的条件下实现控制装置。

第六个实施例

图26是一种表示第六个实施例的方框图。图中的制动力激励部件是使用一个压电元件构成的。在该实施例中，通过控制在制动测量器66内的压力来施加相对于轮胎65的平均制动力。在此同时，一个极小的激励电压施加到安置在制动测量器66内表面上的压电元件68，以便与制动盘67接触，从而激励制动力。

附带说一下，在上面各实施例中提到的极小制动力激励指令计算部件26、44、53及制动力缩减指令计算部件25、45、49、54，除了使用那些上面提到的结构以外，还可使用更先进的控制系统，例如，强控制系统(象Hoo控制和两个自由度控制)，中枢计算机，模糊控制系统、自适多控制及类似的装置。

还是在该情况下，根据从车轮速度传感器得到的车轮速度来完成处理过程，因而不需要附加的硬件。通过改变用由控制的计算机的程序就可能改变控制的算法规则，并容易使用最佳控制系统。

虽然在上述各实施例中压力控制系统是通过反馈实际制动力Pb^*形成的，但该控制系统也可以藉助于不反馈实际制动力的程序控制形成。

再者，如果驱动和制动扭矩用电控制，如同电动车辆的情况，那么通过把十分小的振动施加到驱动电流上就可以产生激励。

在该实施例中的情况下，通过把极小的激励振幅施加到电动车辆的电流控制系统的指令中，就可以简单地完成该ABS装置，并且不需要用于检测电机旋转转数的附加的传感器。一种瞬时速度观测仪或者类似仪器可以用于检测电机旋转转数的方法中，并且可以构成更高精度的控制系统。

按照惯例，为了得到近似车体速度的值，在施加制动时需要极大地减小制动力，这会引起发生在车轮中的相当低的频率的不舒适的振动。然而，在上述的各实施例中，因为操作的原理是基于车轮共振系统的物理现象，因此，在不要求车体的绝对速度的条件下就可以消除这种不舒适的制动。

此外，提供的制动力的激励是一个十分小的量，因此就可能将摩擦系数μ固定在峰值附近，并可以使制动距离短于需要相当大的波动范围的一般情况。

再者，即使道路表面情况有改变，共振频率仍发生类似的变化，在那种情况下同样可以实现稳定操作。结果，就可能明显地减少制造ABS装置中所需要的调整工序。

由于车轮速度仅是需要处理的唯一的传感器信号，因此ABS装置可以使用较便宜的传感器(例如旋转编码器)构成。

第七个实施例

尽管在上面说明的各实施例中已经说明了这个实例，并且在该实例中，轮胎共振特性是使用制动力的激励检测的，但在不使用制动力激励的情况下也可能检测轮胎振动特性。那就是，共振频率可以从运行期间的车轮速度的频率分布检测。

例如，就轮胎共振系统的共振频率而论，当车轮速度振动分量变大时的频率可以被当作是共振频率，并且它的振幅值最大。不使用激励装置的实施例示于图27。

在该情况下，滑移状态确定部件70的结构示于图28，频率系列数据通过FFT处理计算。FFT处理是使用FFT处理部分71并根据车轮速度ω_w的时间序列数据进行的。具有最大增量的频率由抽取部分72选出，以便要用作共振频率。

只要平均制动力Pm的指令是使用滑移状态确定部件70计算出来的(即如果共振频率fd小于参考值fs，指令增加；如果频率fd大于参考值fs，指令减小)，那么遵循μ的峰值的制动操作就能完成。

另外，正如图29所示，制动力缩减指令计算部件69可以由一个反馈控制系统组成。在该反馈系统中，共振频率fd的检测相对于参考值fs的差数fs-fd被用作PI控制器73的输入量，其中，PI控制器73使用比例增量G_pr5和积分增量G_Irs5。还是在该实施例中，借助于正值消除线路74仅选用负值，所以由驾驶员操作的过量制动力不会给出指令。

再者，在该实施例中，振幅值达到峰值时的频率被设定为共振频率；然而，藉助于把共振特性施加到振幅—频率特性本身的波形上，也可以确定共振频率。

还是在该实施例中，共振频率分量的振幅变化可以通过处理车体速度信号检测，并且在不给一般的ABS附加传感器和类似器件的情况下，也能够完成使ABS。

此外，因为不需要制动的激励，因此可能省略激励用的激励器。

第八个实施例

图30表示第八个实施例。在该实施例中，对车轮速度和已激励的制动力之间的相互关系，进行存贮已激励的制动力是在轮胎不抱死状态下的共振频率时的制动力，并通过使用增量的相应减少做出轮胎是否接近抱死状态的确定，从而构成控制系统。在该实施例中，正如图31所指出的，制动力缩减指令计算部件75是这样配置的，即当平均制动力Pm足够小时，将从车轮速度/已激励的制动力增量计算部分77给出的输出值gd存在储存器76中，又藉助PI控制器78并根据差值g_s1-(g_s2-g_d)计算已缩减的制动力，该差值是相对于参考值g_s1的正储存值g_s2的相对增量的缩减g_s2-g_d之差，PI控制器78使用比例增量G_pr6和积分增量G_Ir6。通过正值消除线路79而仅选用负值作为Pr，因此，由驾驶员操作的过量的制动力不会给出指令。

因为上面提到的参考值g_s1，取的是一个与车轮或类似件(车轮替换件或类似件)的变化相一致的适当值，所以就能有效防止轮胎抱死。

在本实施例中，控制系统由车轮速度/已激励的制动力构成。然而，在由制动力的激励而产生的极小的振幅是固定的情况下，如前面所说明的，只用车轮速度的极小的振幅就可设计出该结构。另一方面，假如制动力的激励方式能固定车轮速度的极小的振幅，那么仅从制动力的极小的振幅就可确定轮胎是否接近抱死状态并计算指令值。

通过使用现有ABS的改进形式就可基本上实现本实施例，并且只改变操作制动阀的方法也能够实现本实施例。这样就便于改变现有的系统。另外，因为不需要测定车体速度，因此不需要用于检测车体的加速度或减速度的G传感器或类似器件，从而可以简化硬件。此外，因为制动力激励的频率是几十赫芝或几十赫芝左右，又有十分小的激励振幅，因此完成的该装置不会将不舒适传给车辆的乘客。

第九个实施例

在按照第一个实施例的ABS控制装置中，假设在摩擦系数μ达到峰值时的极小的激励增产gd是固定的，与车轮速度无关，而控制是以这样的方式进行的，即当检测到的极小的激励增量gd小于参考值gs时减小制动力，因此将摩擦系数固定在μ的峰值附近。从而，在轮胎正在煞住的状态下达到最大制动力。

然而，由经验可知车体速度越慢，在μ的峰值状态时的极小激发增量gd变得越大。因此，在第九个实施例中，根据参考值gs和十分极小的激励增量gd之间的差值，通过取决于车轮速度的参考值gs的变化，可使制动控制达到最大。其中，极小激励增量gd的改变与车体速度相一致；车轮速度是与车体速度相关的一个物理量。

图32是本实施例的结构的方框图。要指出的是和第一个实施例中采用的那些部件相同的部件用相同的标号表示，因此不再在此说明。

正如图32所示，与第一个实施例的不同在于图32中的车轮速度ω_w输入到制动力缩减指令计算部件25。

正如图33所示，该制动力缩减指令计算部件25还包含一个指令增量计算部分80。该指令增量计算部分80根据已输入的车轮速度ω_w计算最佳参考值并输出该最佳参考值用作指令增量gs。在该指令增量计算部分80中，将表示指令增量gs如何随车轮速度ω_w变化的表格存储在内存储器中。

正如图34所示，在该表格中这样确定了车轮速度ω_w和指令增量gs之间的详细关系，那就是当车轮速度ω_w变快时指令增量gs变小，当车轮速度ω_w变慢时指令增量gs变大，也就是说指令增量gs相对于车轮速度ω_w单值减小。进行这种设定是为了适应这样的极小激励增量gd，即当车轮速度变慢时该增量gd变大。

当车轮速度ω_w输入指令增量计算部分80中时，指令增量计算部分80参照说明图34所示相互关系的表格，确定并输出对应于已输入的车轮速度ω_w的指令增量gs值。于是，已输入的车轮速度ω_w越小，输出越大的指令增量gs值。

计算部分31计算极小激励增量gd，当车轮速度ω_w变得越小时，该极小激励增量gd变成越大的值，如以前所述。

其次，由计算部分31计算的极小激励增量gd及它相对于指令增量gs的差值gd-gs一起输入PI控制器32中。其中指令增量是指令增量计算部分80计算的。根据该差值计算已缩减的制动力。正值消除部分33从计算的已编减制动力中消除正值，并输出制动力缩减指令Pr。

在根据制动力缩减指令Pr的这种控制中，只要极小的激励增量Pd大于指令增量gs，则认为轮胎正在煞住中，并且平均制动片Pm被维持；同时，只要极小激励增量gd小于指令增量gs，则摩擦系数正趋近μ的峰值，结果平均制动力Pm就降低。此时，虽然极小振幅增量gd随车轮速度ω_w的变化而变化，但为了抵消这种变化指令增量gs也要变化，结果就可能控制最大制动力，以使在每一速度时都能维持μ的峰值。

如上面所描述的，当指令增量gs随着车轮速度ω_w而变化时，有可能在轮胎正在煞住时，在每个车体速度的状态下获得最大的制动力，并且有可能缩短停止距离及停止时间。

应该指出的是，在本实施例中，虽然指令增量gs是随着车轮速度ω_w而变化的，但是指令增量gs还可以随着除了车轮速度ω_w以外的与车体速度有关的物理量而变化。

Claims (23)

1.一种防抱死制动控制装置，包括：

用于检测车轮速度振动特性的检测装置；以及

根据检测到的振动特性控制作用在车轮上的平均制动力的控制装置，使滑移比率不大于一个值，在这个值时，轮胎和道路表面之间的摩擦系数大致达到峰值。

2.一种如权利要求1的防抱死制动控制装置，还包括激励装置，它在一个预先确定的频率下以极小量的制动力激励作用在车轮上。

3.一种防抱死制动控制装置，包括：

共振频率检测装置，用于从车轮速度的频率分布检测共振频率；及

控制装置，用于当共振频率大于一个参考值时降低作用在车轮上的平均制动力。

4.按照权利要求3的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置当共振频率小于参考值时增加平均制动力。

5.按照权利要求3的一种防抱死制动控制装置，其中所说的共振频率检测装置确定一个频率作为共振频率，在这个频率时车轮速度的振动分量的振幅值最大。

6.按照权利要求3的一种防抱死制动控制装置，其中所说的共振频率检测装置包括：

转换装置，将车轮速度转换成频率系列数据；以及

抽取装置，用于选取一个振幅最大的频率作为共振频率。

7.一种防抱死制动控制装置包括：

激励装置，在振动系统的共振频率下用一个极小量的制动力激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面构成；

检测装置，用于检测车轮速度的共振频率分量的振幅；

控制装置，用于当车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小的激励的振幅的增量小于参考值的时候减小作用在车轮上的平均制动力。

8.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中所说的激励装置以与轮胎正在煞住时的车轮速度的共振频率相同的频率极小量地激励由驾驶员控制的制动力。

9.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中，所说的控制装置通过获得车轮速度和车轮速度的共振频率的简单正弦波之间的关系来检测车轮速度的振幅。

10.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中所说的检测装置包括：

车轮速度检测装置，用于检测车轮速度；

带通滤波器，它连接到所说的车轮速度检测装置，所说的带通滤波器的通频带范围包括了轮胎正在煞住时存在的车轮速度的共振频率；及

交流/直流转换装置，将所说的带通滤波器的输出量转换成直流信号。

11.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中，所说的控制装置当增量大于参考值时增加平均制动力。

12.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置包括：

计算装置，用于计算车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小激励的振幅的增量；

计算装置，用于计算增量相对于参考值的偏差值；

PI控制装置，用于输出一个已缩减的制动力指令，以便根据偏差值完成比例—积分控制；及

正值消除装置，用于消除已缩减的制动力指令的正值及仅把负值施加给车轮，使由驾驶员操作的过量的制动力不会给出指令；并用于发出一个输出量，以此作为用于缩减平均制动力的已缩减制动力的指令。

13.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置包括：

计算装置，用于计算车轮速度的共振频率分量的振幅相对于制动力的极小激励的振幅的增量；

存储装置，用于储存轮胎不抱死状态下的增量；

计算装置，用于计算由所说的计算装置计算的增量与在所说的存储装置中存储的增量之间的差数；

计算装置，用于计算该差数相对于参考值的偏差值；

PI控制装置，用于输出已缩减的制动力指令，以根据偏差值完成比例—积分控制；

正值消除装置，用于消除已缩减的制动力指令的正值及仅把负值施加到车轮，使由驾驶员操作的过量制动力不会给出指令；并用于发出一个输出量，以此作为缩减平均制动力的已缩减制动力指令。

14.按照权利要求7的一种防抱死制动控制装置，还包括：

物理量检测装置，用于检测车体速度或者与车体速度有关的物理量，其中参考值随车体速度或者与车体速度有关的物理量而变化，车体速度由所说的物理量检测装置检测。

15.按照权利要求14的一种防抱死制动控制装置，其中当车体速度或者与车体速度有关的物理量变大时，使参考值变小。

16.一种防抱死制动控制装置包括：

激励装置，用于在振动系统的共振频率下以极小量制动力激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面构成；

检测装置，用于检测车轮速度的共振频率分量的振幅；及

控制装置，用于当由所说的检测装置检测的车轮速度的共振频率分量的振幅小于参考值时，减小作用在车轮上的平均制动力。

17.按照权利要求16的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置当共振频率分量的振幅大于参考值时增加平均制动力。

18.一种防抱死制动控制装置包括：

激励装置，用于在振动系统的共振频率及与振幅指令相当的固定振幅下以极小量制动力激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面构成；

检测装置，用于检测车轮速度的共振频率分量的振幅；及

控制装置，用于这样确定振幅指令，即把由所说的检测装置检测的车轮速度的共振频率分量的振幅变成参考值，所说的控制装置带有当振幅指令大于参考振幅值时可降低作用在车轮上的制动力的装置。

19.按照权利要求18的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置还带有当振幅指令小于参考振幅值时增加作用在车轮上的平均制动力的装置。

20.一种防抱死制动控制装置包括：

激励装置，用于在振动系统的共振频率下以极小量制动力激励作用在车轮上，振动系统由车体、车轮和道路表面所构成；

检测装置，用于检测车轮速度；及

控制装置，用于当一个频率大于参考值时，减小作用在车轮上的制动力，在该频率时，车轮速度的振幅相对于制动力的极小的激励的振幅的增量变成最大。

21.按照权利要求20的一种防抱死制动控制装置，其中所说的激励装置以与车轮速度在车轮速度的共振频率相同的频率极小量地激励由驾驶员控制的制动力。

22.按照权利要求20的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置还包括：

变换装置，用于将各个车轮速度和制动力的振幅转换成频率系列数据；

计算装置，用于计算车轮速度相对于频率系列数据中每个频率下制动力的振幅的增量；及

抽取装置，用于选取增量变成最大时的频率。

23.按照权利要求20的一种防抱死制动控制装置，其中所说的控制装置还包括当频率小于参考值时可增加制动力的装置。

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