CN101277857A - 用于使紧急制动检测适应相继的制动识别的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在机动车中控制制动的方法，该机动车设有能在制动***(10)中执行的制动伺服单元，所述制动***(10)包括：液压主缸，所述液压主缸与真空制动助力器(18)及液压回路(A，B)关联，该液压回路对配备于机动车车轮的车轮制动器(12A，14A，12B，14B)进行供给；具有车轮防抱死功能的ABS液压单元(22A，22B)；以及用于在液压单元(22A、22B)的辅助下执行2制动的电子装置(24)。该方法的特征在于，检测执行紧急制动操作在时间上靠近的反复，以及在靠近的反复的情况下，使执行紧急制动操作的条件相适应。

Description

用于使紧急制动检测适应相继的制动识别的方法

技术领域

本发明涉及机动车中辅助的制动方法和***，更具体地说，涉及使紧急制动检测适应相继的制动识别，换句话说，使紧急制动检测适应在时间上靠近的制动操作的识别。

背景技术

在已知方式中，车辆中的常规液压制动设备包括至少一个、通常是两个液压制动回路，这些制动回路每个都与至少一个车轮制动器关联、通常是与两个车轮制动器关联。

在正常辅助制动的情况下，这些制动回路都是由主缸供给，所述主缸可以通过制动踏板经由一般是真空制动助力器的制动力放大器致动。制动力放大器包括一工作腔，该工作腔通过一可移动的活塞与一低压腔分开，该低压腔永久保持在低压下，亦即相对于大气压是负压；在工作腔上施加踏板力会使工作腔处于大气压下，并相应地通过作用在可移动活塞上的力将踏板力放大。

此外，为了防止车轮锁紧而造成车辆失控，已经开发研究出防抱死***(ABS)，并且现在很普及。所述ABS能控制车轮制动器中的制动压力，同时监测每个车轮的旋转速度。因此在制动期间，甚至是强力制动期间，也能得到稳定的动态车辆性能。这类***包括带有电子控制装置的液压制动功能块(bloc)，所述液压制动功能块包括：进气阀和排气阀，所述进气阀和排气阀可以用电控制，并与各个车轮制动器关联；用于表示主缸中的压力的压力传感器；以及输送泵，该输送泵例如是与相应的制动回路关联的电驱动式输送泵。根据所监控的车轮的动态性能，可以通过将一部分液压流体从上述车轮制动器排放到输送泵来减轻相应的制动压力，以防止锁紧，然后再通过来自输送泵的出口或来自与该泵关联的蓄液器的高压液压流体使制动压力增加。

ABS型***常常联接到车辆动态控制***，例如电子稳定性程序(ESP)型或防滑调节(ASR)型动态控制***上。这些***与ABS装置的液压功能块形成一体。这些车辆动态控制***使得能在车辆驾驶员不压下制动踏板的情况下通过作用在车轮制动器上而提供稳定的动态性能。

在这种ESP制动***的情况下，已知应用液压制动辅助(HBA)功能，因而制动是借助于液压功能块进行。更具体地说，当应用这种HBA功能时，液压功能块自动升高液压功能块中液压流体的压力，以便通过尽可能快地到达ABS装置的启动界限来优化制动。

在突然制动(或紧急制动)的情况下，也就是说当由驾驶员使制动踏板例如快速地经受相当大的压力时，装备有带HBA功能的ESP液压功能块的车辆在确定紧急制动情况后在液压功能块的辅助下制动。

用来确定这些紧急制动情况的常规标准例如是主缸中的压力和/或主缸中的压力梯度，它们提供紧急制动操作的良好特点。

带有真空制动助力器的液压制动***的缺点在于下述事实，即在快速反复紧急制动操作的情况下，制动助力器的两个腔之间的压差没有时间重新形成。因此通过制动助力器增加的制动压力逐渐减小，并且变得越来越难以达到紧急制动的启动阈值。

美国专利文献US 6 361 126介绍了一种这个问题的解决方案。按照该专利文献，所述的紧急制动方法考虑到在两个腔的其中之一中的压力测量值与大气压之间的压差，以及这个压力差的梯度。因此，按照美国专利文献US 6 361 126的方法能使主缸中待达到的用于触发紧急制动的压力阈值采用4个标准(主缸中的压力、主缸中的压力随时间变化的梯度、真空制动助力器的其中一个腔中测得的压力(与大气压力)之间的压差、以及该压差的梯度)，从而尤其是能表征反复紧急制动情况，并因此采用启动紧急制动。然而，这种方法具有下述缺点，即需要使用测量制动助力器的其中一个腔中压力的机构和将该测得的压力与大气压进行比较的机构，因此增加了装置的成本。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种方法和装置，所述方法和装置能正确地确定甚至反复的紧急制动情况，并能使紧急制动启动相适应，而不需要用于测量主缸中压力的机构和/或用于与该测量值进行比较的附加机构。

这个目的通过一种在设有辅助制动***的机动车中控制制动的方法来实现，该辅助制动***包括：

-液压主缸，该液压主缸与真空制动助力器和至少一个液压回路关联，并设计成分开地或同时操纵一个或多个分别配备于车辆车轮的车轮制动器；

-带有电子控制装置的液压功能块，该液压功能块包括用于将高压液压流体供应到所述车轮制动器的机构；

-电子装置，该电子装置用于在检测到出现用于操作的制动特征后执行紧急制动操作，该用于操作的制动特征对应于主缸中的压力以及该压力随时间的变化，所述紧急制动操作在液压功能块的辅助下实施；

该方法的特征在于，检测执行紧急制动操作在时间上靠近的反复，以及在靠近的反复的情况下，使执行紧急制动操作的条件相适应。

因此，在这种***中，有利的是能检测在时间上靠近的紧急制动操作的情况，所述情况对于减少通过真空制动助力器提供的制动辅助是可靠的，在该情况下，制动助力器的两个腔之间的压差在这些紧急制动操作之后没有时间重新形成。按照本发明所述的方法，在确定了相继的制动操作的情况后，使执行紧急制动的条件相适应，以使这些条件的限制性减小，所述紧急制动情况仅由主缸中的压力和主缸中该压力的梯度决定。

优选的是，为了检测所述紧急制动启动在时间上靠近的反复，在第一次紧急制动操作之后启动时基，以便上述时基在一预定时间周期里起作用；以及在每个新的紧急制动操作时，只要上述时基起作用，则紧急制动计数器加1，如果时基不再起作用，则上述计数器重新初始化。

因此，在所述方法有利的方式中，相继的紧急制动操作的情况的特征在于，在预定的时间间隔里对所执行的紧急制动操作的次数进行计算。这种(对紧急制动操作次数的)确定可以在计算机中用特别简单的方式实施，并且不需要其它设备。

在一优选方式中，一旦上述计数器超过一预定值N_S，则用于执行紧急制动的条件的限制性减小，然后将时基重新初始化。

因此，有利的是，将可由真空制动助力器提供的制动辅助随预定时间间隔中实施的紧急制动操作的次数的变化进行作图。然后所述方法使这些紧急制动模式的启动标准适应已计数的紧急制动操作的次数，所述图中由制动助力器提供的辅助随该次数而变化。

优选的是，在时基起作用的情况下，所述紧急制动计数器仅在两个连续的紧急制动操作之间的时间间隔Δt大于最小值T₁时才加1。

在有利的方式中，这样能不干扰驾驶员强力致动踏板许多次。

在优选方式中，在时基起作用情况下，所述紧急制动计数器仅在两个连续的紧急制动操作之间的时间间隔Δt小于最大值T₂时才加1。

因此，有利的是，当制动助力器的两个腔之间的压力差在最后一次紧急制动操作后有时间重新建立时，所执行的制动操作不计数。

优选的是，在时基起作用的情况下，所述计数器仅在车辆速度V_V大于最小值V₁时才加1。

在一优选方式中，在时基起作用的情况下，所述计数器仅在车辆速度V_V小于最大值V₂时才加1。

优选地，所述操作的制动特征是：

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MC}}\≥P_{\mathrm{MC}\_s}\\ \mathrm{grad}{P}_{\mathrm{MC}}\≥{\left[\mathrm{grad}{P}_{\mathrm{MC}}\right]}_{\_s}\end{array}\right.$

其中：

-P_MC代表主缸中的压力，

-P_{MC_s}是主缸中压力的预定阈值，

-grad P_MC代表主缸中的压力相对于时间的梯度，和

-[grad P_MC]_{_s}是主缸中压力的梯度的预定阈值。

因此，紧急制动情况通过仅考虑直接与主缸中压力有关的标准来确定。因此，为了实施本方法，只需要一个压力传感器；对这个传感器，例如可以将其放在主缸的出口处。

本发明还涉及辅助制动***，所述辅助制动***能执行上述方法及该方法的所有变型，该辅助***的特征在于包括：

-液压主缸，该液压主缸与真空制动助力器和至少一个液压回路关联，并设计成分开地或同时操纵一个或多个分别配备于车辆车轮的车轮制动器，以及各个车轮制动器；

-带有电子控制装置的液压功能块，所述液压功能块包括用于高压液压流体供应到所述车轮制动器的机构；

-电子装置，该电子装置用于在检测到出现用于操作的制动特征后执行紧急制动操作，该用于操作的制动特征对应于主缸中的压力以及该压力随时间的变化，所述紧急制动操作在液压功能块的辅助下实施；以及

-用于检测执行紧急制动操作在时间上靠近的反复的机构，以及用于在靠近的反复的情况下，使执行紧急制动操作的条件相适应的机构。

所述***优选地包括输送代表所述主缸中压力的信号的压力传感器。

因此，在有利的方式中，直接得到与主缸中压力以及该主缸中压力相对于时间的梯度的信息。

附图说明

通过下文结合附图仅作为非限定性的说明示例给出的说明，可以清楚地看到本发明的其它特点和优点，在附图中：

-图1示意性示出能实施按照本发明所述的方法的制动***；

-图2示出按照本发明所述的方法的操作流程图。

具体实施方式

因此，图1示出能实施按照本发明所述方法的机动车制动***10。在不意味着对实施本发明有任何限制的情况下，***10是具有已知的ESP/ASR功能的带有ABS液压功能块的制动***，这种制动***例如在上述US 6 361 126中已有说明。

在制动***10中，设置有结合在前轴制动回路A中的左前轮制动器12A和右前轮制动器14A，以及结合在后轴制动回路B中的左后轮制动器12B和右后轮制动器14B。

在正常辅助制动期间，这些车轮制动器12A、14A、12B、14B由主缸16供给，所述主缸16通过制动踏板20控制的真空制动助力器18进行辅助。另外，前轴和后轴两个液压回路A和B相同，并可在主缸16和车轮制动器12A、14A、12B、14B之间设置液压功能块22A、22B，该液压功能块具有电子控制单元24并适于实施ABS、ASR和/或ESP功能。在不脱离本发明的范围的情况下，一般利用发动机进气歧管的负压或空气泵所产生的负压(尤其是在柴油发动机的情况下)。

下面，以前轴液压回路A作为例子给出更详细的说明，所述前轴液压回路A能实施ABS、ASR和/或ESP功能，后轴液压回路B基本上与前轴液压回路A相同。然而，在不脱离本发明的范围的情况下，也可以设想其它的轴液压回路构型。

在正常制动操作情况下，前轴液压回路A通过用主缸16供应加压的液压流体，所述主缸16通过制动踏板20经由制动助力器18致动，主缸16和制动助力器18具有已知类型和操作。此外，主缸16用常规方式连接到液压流体贮液器25上。同一主缸16具有两个液压出口26A、26B，所述液压出口26A、26B分别供应前轴液压回路A和后轴液压回路B。压力传感器28连接到液压出口26A上，并能测量代表主缸中的压力P_MC的压力；假定在主缸16的两个液压出口26A、26B处的压力相等。

在本申请中，用术语“阀”代替“电磁阀”，以使申请文件更容易阅读；应理解，***10的所有“阀”都是由电子控制单元24发出输出信号控制的电磁阀。

下面将说明适合于实施按照本发明所述方法的前液压功能块22A的非限定性的实施例。

为了调节制动压力，并因此实施ABS***，前液压功能块22A包括两个进气阀和两个排气阀，这些进气阀和排气阀都能用电来控制，并且分别与一个车轮制动器12A、14A相关联。液压功能块22A还包括回流管路，该回流管路能通过将液压流体从车轮制动器12A、14A排放到低压蓄液器、或甚至排放到主制动管路，来减小车轮制动器12A、14A的制动压力。止回阀安装在回流管路上并位于输送泵和低压蓄液器之间。在再次增加制动压力期间，输送泵将高压流体供应到制动器12A、14A、12B、14B。

ABS***用电子控制单元24控制，用于检测车轮转速的传感器(未示出)连接到该电子控制单元24上。

最后，前轴液压功能块22A另外包括一限压阀和一预加载阀，上述限压阀在关闭位置阻止液压流体直接从主缸16流到主制动管路，而上述预加载阀在“通过”位置将主缸的液压出口26A连接到输送泵的低压入口。这两个阀也由电子控制单元24控制，该电子控制单元24在紧急制动模式期间关闭这两个阀。

辅助制动***10能执行正常的辅助制动操作，该辅助制动操作可以通过ABS优化。在正常辅助制动模式中，制动***10的工作原理不是该***所专有的，并且本身已知。因此，下面不对这种正常制动模式进行更详细的说明。

通过如图1所示的制动***10可以执行称之为紧急制动模式的制动模式。这种紧急制动模式还响应下文要解释的启动标准通过电子控制单元24执行。在满足这些标准的情况下，电子控制单元24将限压阀转换到闭合位置，并将用于输送泵的预加载阀转换到通过位置。另外，将输送泵接通。然后输送泵用作前轴和后轴液压回路A和B的高压液压流体源。在ABS发挥作用的情况下，车辆制动距离也得到优化。

为了启动这种紧急制动模式，按照本发明利用一种方法，所述方法具有优点是适合反复紧急制动情况。

按照这种方法，紧急制动情况由主缸16中的高压阈值以及主缸16中的压力相对于时间的很大的梯度来确定。

因此，实际上，为了确定紧急制动情况，起始点是通过压力传感器28测量主缸16的出口处的压力P_MC，且该传感器连接到电子控制单元24，使得该电子控制单元可以计算主缸16中的压力梯度grad(P_MC)。

然后实施在图2中以流程图的形式示出的制动控制方法。

所述方法的开始步骤S0包括将紧急制动计数器(的值)N初始化到值为0。

接下来，一旦在S1处检测到制动操作，则在方法的第二步骤S2处，电子控制单元24验证时基是否启动。

该时基用作计时器，因此能测量时间间隔。因此，时基初始化对应于将计时器设定到零，并且启动时基对应于触发计时器。在经过预定T_B之后，停用时基，这对应于计时器被停止。

如果时基没有启动，则这意味着在所检测得的制动之前、至少在能在制动助力器的两个腔之间适当地重新建立压差的足够长(大于T_B)的时间周期内，没有进行紧急制动操作。在这种情况下，按照本发明所述的方法在步骤S3’处初始化下列值：

-P_{MC_s}，该值表示主缸中压力的预定阈值；

-[grad P_MC]_{_s}，该值表示主缸中压力相对于时间的梯度的阈值；以及

-N_S，该值表示在预定时间间隔里可以启动的紧急制动操作的阈值次数。

然后，在步骤S4’处，验证是否满足紧急制动的特征条件，也就是说是否：

如果不满足双重条件C1，则在步骤S5”处执行常规辅助制动，并在步骤S0处，在方法的开始处重新开始。

相反，如果满足条件C1，则在按照本发明所述的方法的步骤S5’处，执行紧急制动，并把紧急制动计数器(的值)N增加到值为1(N：＝1)。此外，时基启动以便在预定的时间T_B里保持起作用，并初始化。然后返回到方法的步骤S1，准备(检测)随后的制动操作。

如果那个制动操作出现得十分接近第一次紧急制动操作，以至于时基仍然起作用，则将实施按照本发明所述方法的步骤S3，这包括验证是否满足作为是紧急制动特点的双重条件C1。如果不满足该双重条件C1，则在步骤S5”处执行正常辅助制动。如果相反，满足双重条件C1，则在步骤S4处执行紧急制动。

所述方法的下面的步骤S5包括将车速V_V与最小值V₁和最大值V₂进行比较，以便验证下列条件是否满足：

V₁≤V_V≤V₂            (C2)。

如果条件C2未满足，则可以退出方法，并返回到方法的开始步骤S0处。在这种特定情况下，且没有限制的意思，V₁可以选定为约80km/h，而V₂可以选定为约120km/h。

如果满足条件C2，则方法在步骤S6处将最后两次制动操作(因为计时器起作用，所以在存储器中必然贮存有前面的制动操作)之间经过的时间间隔Δt与最小值T₁和最大值T₂进行比较，其中T₁＜T₂，以便验证下列条件是否充分地满足：

T₁＜Δt＜T₂        (C3)

如果时间间隔Δt太短，则紧急制动操作不作为新的紧急制动操作来计数。相反，如果这个时间间隔太大，则在前面的紧急制动操作之后，有时间在制动助力器20的两个腔之间重新建立压力差。在这两种情况下，在方法的起始点处，即步骤S0处重新开始。

在这种特定情况下，且没有限制的意思，时间T₁可以选定为约10秒钟，而时间T₂可以选定为约1分钟，该时间T₂在任何情况下都小于T_B。

如果满足条件C3，则计数器(的值)N在步骤S7处增加1。在该方法的后面的步骤S8中，将计数器的值N与阈值N_S进行比较，所述阈值N_S代表在预定的时间间隔里可以启动的紧急制动操作的阈值次数。

如果N≤N_S，则在方法的步骤S1处重新开始，准备检测新的制动操作。

相反，如果N≥N_S，则意味着在小于T_B的时间里实施了大量的紧急制动操作，使得能增加主缸中的压力的制动助力器的两个腔之间的压差减小。因而难以获得紧急制动启动阈值。在方法的步骤S9处，降低贮存的阈值P_{MC_s}和[grad P_MC]_{_s}，以使双重条件C1的限制性减小，并因此使得更容易启动紧急制动。这种降低阈值当然适合于不使紧急制动太敏感，并取决于按照本发明的方法将在其上使用的车辆。

然后返回到方法的步骤S1，准备随后的制动操作。

如果在时间周期T_B内没有制动出现，则时基停用，也就是说，时基停止。

此外，如果制动操作在低于新条件的参数P_MC和grad(P_MC)下执行，则从方法中退出，也就是说，在方法的开始处，即在S0处重新开始。

当然，本发明不限于作为非限定性实施例所提供的情况。另外，按照本发明所述的方法使用的液压功能块可以显著改变，所述方法能适用于任何用于制动机动车的液压功能块，该液压功能块能如本示例性实施例所述通过主缸以预加载方式或者自主地实施紧急制动模式。

Claims (10)

1.一种在设有辅助制动***(10)的机动车中控制制动的方法，该辅助制动***包括：

液压主缸(16)，该液压主缸与真空制动助力器(18)和至少一个液压回路(A，B)关联，并设计成分开地或同时操纵一个或多个分别配备于车辆车轮的车轮制动器(12A，14A，12B，14B)；

带有电子控制装置(24)的液压功能块(22A，22B)，该液压功能块包括用于将高压液压流体供应到所述车轮制动器(12A，14A，12B，14B)的机构；

电子装置(24)，该电子装置用于在检测到出现用于操作的制动特征后执行紧急制动操作，该用于操作的制动特征对应于主缸中的压力以及该压力随时间的变化，所述紧急制动操作在液压功能块(22A，22B)的辅助下实施；

其特征在于，检测执行紧急制动操作在时间上靠近的反复，以及在靠近的反复的情况下，使执行紧急制动操作的条件相适应。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测所述紧急制动启动在时间上靠近的反复，在第一次紧急制动操作之后启动时基，以便上述时基在一预定时间周期里起作用；以及在每个新的紧急制动操作时，只要上述时基起作用，则紧急制动计数器加1，如果时基不再起作用，则上述计数器重新初始化。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，一旦上述计数器超过一预定值N_S，则用于执行紧急制动的条件的限制性减小，然后将时基重新初始化。

4.如权利要求2和3中之一所述的方法，其特征在于，在时基起作用的情况下，所述紧急制动计数器仅在两个连续的紧急制动操作之间的时间间隔Δt大于最小值T₁时才加1。

5.如权利要求2-4中之一所述的方法，其特征在于，在时基起作用情况下，所述紧急制动计数器仅在两个连续的紧急制动操作之间的时间间隔Δt小于最大值T₂时才加1。

6.如权利要求2-5中之一所述的方法，其特征在于，在时基起作用的情况下，所述计数器仅在车辆速度V_V大于最小值V₁时才加1。

7.如权利要求2-6中之一所述的方法，其特征在于，在时基起作用的情况下，所述计数器仅在车辆速度V_V小于最大值V₂时才加1。

8.如权利要求2-7中之一所述的方法，其特征在于，所述操作的制动特征是：

$\left\{\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MC}}\≥P_{\mathrm{MC}\_s}\\ \mathrm{grad}{P}_{\mathrm{MC}}\≥{\left[\mathrm{grad}{P}_{\mathrm{MC}}\right]}_{\_s}\end{array}\right.$

其中：

-P_MC代表主缸(16)中的压力，

-P_{MC_s}是主缸(16)中压力的预定阈值，

-grad P_MC代表主缸(16)中的压力相对于时间的梯度，和

-[grad P_MC]_{_s}是主缸(16)中压力的梯度的预定阈值。

9.一种能执行按照上述权利要求中之一所述的方法的辅助制动***，其特征在于，该辅助制动***包括：

液压主缸(16)，该液压主缸与真空制动助力器(18)和至少一个液压回路(A，B)关联，并设计成分开地或同时操纵一个或多个分别配备于车辆车轮的车轮制动器(12A，14A，12B，14B)，以及各个车轮制动器(12A，14A，12B，14B)；

带有电子控制装置(24)的液压功能块(22A，22B)，该液压功能块包括用于将高压液压流体供应到所述车轮制动器(12A，14A，12B，14B)的机构；

电子装置(24)，该电子装置用于在检测到出现用于操作的制动特征后执行紧急制动操作，该用于操作的制动特征对应于主缸中的压力以及该压力随时间的变化，所述紧急制动操作在液压功能块(22A，22B)的辅助下实施；

用于检测执行紧急制动操作在时间上靠近的反复的机构，以及用于在靠近的反复的情况下，使执行紧急制动操作的条件相适应的机构。

10.如权利要求9所述的***，其特征在于，该***还包括输送代表所述主缸(16)中压力的信号的压力传感器(28)。

Images