專利名稱：涉及制動控制的改進的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于機動車輛的制動控制系統。特別地，但非排他地，本發明涉及用于方便對斜坡上的機動車輛的控制的制動控制系統。本發明的方面涉及系統、方法以及車輛。
背景技術：
存在許多現有的用于方便對斜坡上的機動車輛進行控制的制動控制系統。EP O 784 551 BI公開了包括陡坡緩降模式的制動控制系統，該制動控制系統特別地用于在越野條件下使用的車輛。該制動控制系統包括電子控制單元和制動控制系統，以控制與車輛的每個車輪相關聯的制動器。使用開關形式的駕駛員界面，以在也檢測到車輛在檔位上(in gear)時,使得控制單元進入陸坡緩降模式。在該模式中，控制單元通過制動來控制車輛的速度，以在檢測到的車輛速度處于預定的目標速度以上時使車輛減速。當在越野條件下駕駛機動車輛時，可能有必要在斜坡上停頓。由于該原因，EP I777 133 Al公開了一種制動控制系統，在該制動控制系統中設置有制動控制裝置，以根據制動指令裝置(例如制動踏板)的操作來檢測車輛何時靜止以及何時通過由制動器提供的制動力保持在斜坡上。遵循制動指令裝置釋放制動器的操作，根據斜坡的陡度來控制制動力的釋放。盡管EP I 777 133 Al的制動控制系統在某種程度上有助于從靜止位置到陡坡緩降的平穩過渡，但一旦車輛處于陡坡緩降的情況中，該制動控制系統就會不執行對車輛的控制。EP I 777 133 Al的系統自然可結合EP O 784 551 BI的系統使用，但在某些情況下，例如，如果車輛遵循通過EP I 777 133 Al的系統的制動器釋放而加速并隨后在超過EP O784 551 BI的系統的目標速度時不得不猛烈地制動，其仍會導致急動的(并因此在某種程度上導致不受控制的)陡坡緩降。本發明的一個目的是提供一種克服以上問題或將以上問題減至最小的改進的制動控制系統。通過以下描述、權利要求以及附圖，本發明的其他目的和優點將變得明顯。
發明內容
因此，本發明的方面提供了如所附權利要求中所要求的系統、方法和車輛。根據尋求保護的本發明的另一方面，提供了用于機動車輛的制動控制系統，該機動車輛具有多個車輪、用于向所述車輪中的一個或更多個施加制動力的制動器、以及用于對車輛的運動進行檢測的運動檢測裝置，該系統包括:用于致動制動器以提供制動力的制動器致動裝置；以及用于控制制動器致動裝置的制動控制裝置，其中，制動控制裝置設置成基于由運動檢測裝置檢測到的運動判定車輛的加速度并且設置成確保制動器致動裝置在判定的加速度超過設定的加速度限度的情況下提供制動力。通過確保制動器致動裝置在車輛的加速度超過設定的加速度限度時提供制動力，本發明的系統使得整個陡坡緩降過程能夠平穩，從而增強了對車輛的控制。有利地，制動控制裝置可以設置成基于在優選為100毫秒或更少的時間周期期間檢測到的車輛的運動來判定車輛的加速度。當然，車輛的加速度可以在系統被激活的同時，例如基于每個優選為100毫秒或更少、更優選為50毫秒或更少、最優選為20毫秒或更少的多個時間周期被方便地連續判定。更短的時間周期導致對加速度的更精確且更立即的判定，并且因而導致了更精確且更立即的制動響應，其又確保了甚至更平穩的陡坡緩降以及對車輛的甚至更好的控制。 將會理解，對車輛的加速度的判定可發生在運動檢測裝置自身內。因而，制動控制系統，并且特別是制動控制裝置，可以與運動檢測裝置一體地起作用和/或包括運動檢測裝置。一般來說，制動控制裝置可以包括單個電子控制單元或者一個或更多個控制單元。制動控制裝置可以構造(設置)成將加速度限度設定為固定值，例如，Ims-2以下的值。固定的加速度限度可以基于，例如，經由界面的用戶輸入。替代性地，并且更優選地，制動控制裝置可以設置成基于一個或更多個車輛條件或駕駛員輸入動態地設定加速度限度。在實施方式中，制動控制裝置可以設置成測量所需的驅動轉矩并且基于所需的驅動轉矩來動態地設定加速度限度。制動控制裝置可以根據車輛的加速踏板位置傳感器的信號來測量所需的驅動轉矩，可選地，進一步考慮來自檔位選擇傳感器的信號。加速踏板位置傳感器和/或檔位選擇傳感器可以因而與制動控制系統一體地起作用和/或形成制動控制系統的一部分。基于所需的驅動轉矩動態地設定加速度限度使得車輛的陡坡緩降能夠特別平穩，因為其確保了車輛的加速度符合駕駛者的意圖。就這點而言，將制動控制裝置構造成隨著增大所需的轉矩來增大設定的加速度限度是有利的。基于檔位選擇傳感器的信號判定所需的驅動轉矩可以包括以與選定的檔位有關的系數乘加速踏板位置傳感器的信號。有利地，制動控制裝置可以設置成在未選定檔位(即，車輛處于空擋)的情況下獨立于加速踏板位置傳感器的信號來設定加速度限度。對于符合駕駛者意圖的最大值，制動控制裝置可以設置成判定與所需的驅動轉矩相關聯的所需的加速度以及將加速度限度設定在等于或大于所需的加速度的閾值。所需的加速度可以方便地對應于由車輛在零坡度狀態(即，水平地面上)的所需的驅動轉矩產生的加速度的估計。有利地，制動控制裝置可以設置成將加速度限度設定在所需的加速度以上的從O至lms_2的范圍內的值。制動控制裝置還可以設置成依靠車輛的傾斜度來設定加速度限度。車輛的傾斜度可以由諸如傾角計之類的車輛傾斜度檢測裝置來檢測，該傾斜度檢測裝置可以與制動控制系統一體地起作用和/或形成制動控制系統的部分。制動控制裝置可以設置成響應于車輛的增大的傾斜度而降低加速度限度。有利地，車輛行駛的方向可以由制動控制裝置(通過與運動檢測裝置的通信)來監控。制動控制裝置可以有利地設置成參照選定的檔位來判定車輛是在期望的方向上行駛還是在不期望的方向上行駛。有利地，制動控制裝置可以設置成依靠行駛方向來設定加速度限度，其中，加速度限度可選地在車輛沿不期望的方向運動時比在車輛沿期望的方向運動時設定得更低。制動控制系統可以可選地具有激活狀態和停用狀態，其可以是經由用戶界面選擇的。制動控制裝置可以或常規地通過將系統設置在備用狀態或方便地通過將加速度限度設定到車輛不能夠實現的高水平來停用該系統。
該系統可以包括駕駛員制動踏板以及與制動控制裝置通信的制動踏板位置傳感器。在某些情況下，駕駛員輸入將避免了對于另外的制動力的需要，而在那種情況下，制動控制裝置僅監控制動力。因而，制動控制裝置可以優選地僅在駕駛員輸入尚未例如通過制動踏板來提供有關的制動力時增加制動力的供給。在本發明中，制動力可以根據需要有利地供給，以對駕駛員輸入進行補充。制動力可以供給至車輛的所有車輪，以將牽引力增至最大。制動控制系統可以與其他制動控制系統成一體或者可以與其他制動控制系統結合地起作用，例如，諸如在EP O 784 551 BI和/或EP I 777 133 Al中所描述的那些。根據尋求保護的本發明的另一方面，提供了用于控制機動車輛的制動器的方法，該方法包括:測量所需的驅動轉矩；基于所需的驅動轉矩來設定車輛的加速度限度；判定車輛的加速度；以及在判定的加速度超過設定的加速度限度的情況下確保制動器提供制動力。根據尋求保護的本發明的又一方面，提供了機動車輛，該機動車輛包括根據本發明的一個方面或適于使用根據本發明的另一方面的方法的制動控制系統。在本申請的范圍內，設想在前述段落中、權利要求中以及/或者以下描述和附圖中闡述的各個方面、實施方式、示例、特征以及替代方案可以被單獨地或以任意組合的方式采用。除了其中特征存在不相容性的方面，就本發明的一個方面論述的特征和優點可以加上必要的變更應用到本發明的任何其他方面。
現在將參照附圖通過示例來描述本發明，在附圖中:圖1為用于實施本發明的一種形式的機動車輛的制動控制系統的示意圖，以及圖2為處于運行模式的圖1中的制動控制系統的工作的流程概括。
具體實施例方式參照圖1，以虛線示出了帶有根據本發明的第一實施方式的制動控制系統的機動車輛10，該制動控制系統具有陡坡緩降模式。當激活陡坡緩降模式時，對本發明來說，制動控制系統處于激活狀態。相比之下，當停用陡坡緩降模式時，對于本發明來說，制動控制系統被停用。制動控制系統，而且特別是陡坡緩降模式可以另外地執行與本發明無關的其他制動功能，這些其他制動功能在EP O 784 551 BI或EP I 777 133 Al中被描述。制動控制系統以常規方式包括制動裝置，該制動裝置具有在四個車輪12中的每一個車輪上的盤式制動器11。每個盤式制動器11均由用作制動器致動裝置的制動器液壓控制(He)單元14通過液壓管路13來以液壓方式操作。HC單元14由用作制動控制裝置的電子控制(EC)單元15控制。圖1僅是根據本發明的制動控制系統的最重要的功能部件的示意圖。在EP O 784 551 BI中描述了制動控制系統的進一步的細節，并且這些細節通過參引包括在說明書中，因而將不被進一步描述。EC單元15接收來自車輛速度傳感器16形式的運動檢測裝置的車輛速度信號、來自每一個車輪12上的車輪速度傳感器17的單個車輪速度信號以及來自結合了加速踏板位置傳感器19的加速(或油門)踏板18的駕駛員指令信號。EC單元15還接收來自駕駛員坡道控制開關20的陡坡緩降信號、來自驅動檔位傳感器21的檔位信號以及來自在該示例中為傾角計22的傾斜度檢測裝置的傾斜角信號。EC單元15接收來自制動踏板24上的制動燈開關9的踏板制動信號。制動踏板24也與主缸8相關聯，主缸8連接到形成HC單元14的部分的制動壓力傳感器23。制動壓力傳感器23設置成將駕駛員制動信號從制動壓力傳感器23發送到EC單元15。EC單元15被激活，以在駕駛員開啟坡道控制開關20以選定陡坡緩降模式時控制HC單元14。EC單元能夠與來自制動踏板24及加速踏板18的操作者輸入相結合(即，作為對操作者輸入的補充)地操作。當駕駛機動車輛10時，可能需要下坡。為了以受控的方式幫助駕駛員下坡，EC單元15構造(設置)成在系統的激活狀態下確保制動器致動裝置在運動檢測裝置判定車輛的加速度超過設定的加速度限度時提供制動力。在系統的第一運行模式中，加速度限度設定在0.5ms-2的固定值。EC單元15根據車輛速度傳感器16的檢測來監控車輛的運動并且以10毫秒的周期判定車輛的加速度。如果發現加速度超過0.5ms_2的加速度限度，則EC單元15會對來自同樣由EC單元15連續監控的制動壓力傳感器23的信號進行檢查，以判定駕駛員是否已經通過制動踏板24施加了合適的制動力。在通過制動踏板施加了不充足(如果有的話)的制動力的情況下，EC單元15向HC單元14發出指令以施加及保持制動力，以使車輛的加速度處于0.5ms_2的限度內。現在將參照圖2描述系統的第二運行模式。在該模式中，僅在車輛不處于檔位上(in gear)或在不期望的方向上行駛的情況下，將加速度限度設定在0.5ms_2的固定值。另一方面，如果車輛在與選定檔位相關聯的期望的方向上行駛，則加速度限度基于所需的驅動轉矩被動態地設定。在第二運行模式中，一旦陡坡緩降模式被激活，EC單元15就通過檔位傳感器21檢查是否選定了檔位。如果沒有選定檔位，或者如果EC單元通過車輛速度傳感器16判定車輛在不期望的方向上行駛(基于選定檔位)，則EC單元15就設定0.5ms-2的固定加速度限度。然而，如果在任何階段EC單元15被檔位傳感器21告知選定了檔位并且車輛在與選定的檔位相關聯的期望的行駛方向上運動，則EC單元就繼續基于由加速踏板位置傳感器19指示的所需的驅動轉矩來動態地設定加速度限度。具體地，EC單元動態地判定(或者在表格或映射中查找)與加速踏板位置和選定檔位相關聯的所需的加速度。所需的加速度對應于在車輛處于零傾斜度狀態，即，在水平地面上的情況下預期的加速度的估計，并且因而期望的加速度基于與車輛有關的已知信息，例如重量和阻力。以10毫秒的周期判定的所需的加速度用作設定加速度限度的基礎:加速度限度設定在所需的加速度以上0.5ms_2。在第二運行模式的變型(未在圖2中示出)中，EC單元15檢查來自傾角計22的信號，在檢測出車輛位于大于20%的傾斜度的情況下將加速度限度調整成等于所需的加速度。一旦加速度限度已經或設定為固定值(當沒有選定檔位或車輛在不期望的方向上運動時)或設定為動態值(當車輛在期望的方向上運動時)，EC單元15就根據車輛速度傳感器16的檢測來繼續監控車輛的運動并且以10毫秒的周期連續地判定車輛的加速度。如果發現加速度超過加速度限度，則EC單元15就對來自同樣由EC單元15連續監控的制動壓力傳感器23的信號進行檢查，以判定駕駛員是否已經通過制動踏板24施加了合適的制動力。在通過制動踏板施加了不充足(如果有的話)的制動力的情況下，EC單元15向HC單元14發出指令，以施加及保持制動力，以使車輛的加速度處于該限度內。提供以下運行示例，以示意出根據本發明的第一實施方式的制動控制系統的第二運行模式:以下坡檔位駕駛車輛10下陡坡。車輛加速度超過所需的加速度加0.5mS'EC單元15向HC單元14發送指令，以產生制動力并將車輛加速度限定到所需的加速度加0.5ms_2。以下坡檔位駕駛車輛10下陡坡。駕駛員改變檔位并且新的檔位導致車輛加速。加速度超過所需的加速度加0.5ms_2。EC單元15向HC單元14發送指令，以產生制動力并將車輛加速度限定到所需的加速度加0.5ms—2。可以修改第二運行模式，使得與不期望的方向上的運動相關聯的加速度限度基于所需的轉矩來設定，如關于期望的方向上的運動描述的。一般來說，將會理解，在不背離本發明的范圍的情況下能夠做出對于第一實施方式的制動控制系統的許多改型。例如，制動控制系統的激活沒有必要取決于陡坡緩降模式的激活。因而，根據本發明的第二實施方式，第一實施方式的制動控制系統能夠改型成無論何時操作車輛其均保持激活。
權利要求
1.一種用于機動車輛的制動控制系統，所述機動車輛具有多個車輪、用于向所述車輪中的一個或更多個施加制動力的制動器、以及用于對所述車輛的運動進行檢測的運動檢測裝置，所述系統包括:用于致動所述制動器以提供制動力的制動器致動裝置；以及用于控制所述制動器致動裝置的制動控制裝置，其中，所述制動控制裝置設置成基于由所述運動檢測裝置檢測到的運動判定所述車輛的加速度并且在所述判定的加速度超過設定的加速度限度的情況下確保所述制動器致動裝置提供制動力。
2.根據權利要求1所述的制動控制系統，所述制動控制系統具有激活狀態和停用狀態，并且其中，所述制動控制裝置設置成將所述加速度限度設為固定值。
3.根據權利要求1或2所述的制動控制系統，其中，所述制動控制裝置設置成基于一個或更多個車輛條件和/或駕駛員輸入動態地設定所述加速度限度。
4.根據任一前述權利要求所述的制動控制系統，其中，所述控制裝置設置成測量所需的驅動轉矩，并且基于所述所需的驅動轉矩動態地設定所述加速度限度，以及隨著增大所需的驅動轉矩來增大所述設定的加速度限度。
5.根據任一前述權利要求所述的制動控制系統，其中，所述控制裝置設置成在所述車輛處于空擋的情況下獨立于所述車輛的加速踏板位置傳感器的信號來設定所述加速度限度。
6.根據任一前述權利要求所述的制動控制系統，其中，所述制動控制裝置設置成判定與所述所需的驅動轉矩相關聯的所需的加速度并且將所述加速度限度設定在等于或大于所述所需的加速度的閾值。
7.根據任一前述權利要求所述的制動控制系統，其中，所述制動控制裝置設置成參照選定的檔位來判定所述車輛是在期望的方向上行駛還是在不期望的方向上行駛并且設置成依靠所述行駛方向來設定所述加速度限度，其中，所述加速度限度在所述車輛沿不期望的方向運動時比在所述車輛沿期望的方向運動時設定得更低。
8.一種用于控制機動車輛的制動器的方法，所述方法包括:測量所需的驅動轉矩；基于所述所需的驅動轉矩來設定所述車輛的加速度限度；判定所述車輛的加速度；以及在所述判定的加速度超過所述設定的加速度限度的情況下確保所述制動器提供制動力。
9.根據權利要求8所述的方法，包括檢測所述車輛的檔位選擇以及依靠所述檢測到的檔位選擇來設定所述加速度限度。
10.一種機動車輛，所述機動車輛包括多個車輪、用于向所述車輪中的一個或更多個施加制動力的制動器、用于對所述車輛的運動進行檢測的運動檢測裝置、以及根據權利要求1至7中的任一項的制動控制系統。
全文摘要
一種用于機動車輛的制動控制系統，該機動車輛具有多個車輪、用于向所述車輪中的一個或更多個施加制動力的制動器以及用于對車輛的運動進行檢測的運動檢測裝置。系統包括用于致動制動器以提供制動力的制動器致動裝置；以及用于控制制動器致動裝置的制動控制裝置，其中，制動控制裝置設置成基于由運動檢測裝置檢測到的運動判定車輛的加速度并設置成確保制動器致動裝置在判定的加速度超過設定的加速度限度的情況下提供制動力。
文檔編號B60T7/12GK103118910SQ201180045261
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月19日 優先權日2010年9月20日
發明者保羅·比韋爾, 蒂莫西·雷諾茲 申請人:路虎公司