轮式车辆的制动力控制设备和方法技术

在一种采用至少能够检测车辆纵向上的斜坡的车辆传感器和调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力的液压调节器的轮式车辆的制动力控制设备中，控制单元被配置为电连接到车辆传感器和液压调节器，用于通过各不相同的控制规则控制前行轮的车轮制动缸压力和后行轮的车轮制动缸压力。当两个不同的控制规则中的第一控制规则被应用到前行轮时，控制单元将第二控制规则应用到后行轮。相反，当两个不同的控制规则中的第二控制规则被应用到前行轮时，控制单元将第一控制规则应用到后行轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轮式车辆的制动力控制设备，尤其涉及轮式车辆制动力控制技术的改进，这种技术采用斜坡行驶控制系统，尤其是能够在不需要驾驶者施加制动的情况下实现受控下坡的下坡控制(hill-descent control，缩写为HDC)系统，从而实现下坡时的稳定车辆行驶。
技术介绍
近年来，已经提出和开发了各种下坡控制(HDC)技术。在具有HDC系统的轮式车辆的制动力控制设备中，为了基于加速度器打开使实际车轮速度更接近所需的车轮速度，每个车轮制动缸的制动液体压力命令值一般是通过比例加积分加导数(PID)控制的方式来计算的，其中控制信号是误差信号、其积分以及其导数的线性组合。一种这样的配备有HDS系统的轮式车辆已在与日本专利临时公布No.10-507145对应的国际公布号WO96/11826中公开。前置发动机、前轮驱动(FF)型车辆一般使用所谓的对角分割型制动电路布局(有时称为“X分割型布局”)，其中串联式主缸输出的一部分经由第一制动管(初级制动电路)连接到左前和右后车轮制动缸，其他部分经由第二制动管(次级制动电路)连接到右前和左后车轮制动缸，在具有这种X分割型制动电路布局的机动车辆中，当与初级制动电路和次级制动电路之一相关联的后行轮的车轮制动缸压力在与相同制动电路相关联的前行轮的压力升高模式期间降低时，工作液(制动液)从后车轮制动缸返回贮液器，并且返回的工作液被抽出，然后抽出的工作液被馈送到前车轮制动缸。其结果是，前车轮制动缸中的液体压力将会进一步增大。如上所述，前轮液体压力控制和后轮液体压力控制彼此干扰的趋势增大。从而，当与初级制动电路和次级制动电路之一相关联的后行轮在压力降低模式下被操作，并且与相同制动电路相关联的前行轮同时在压力升高模式下被操作时，在这种X分割型布局中难以独立于彼此地精确控制前车轮制动缸压力和后车轮制动缸压力。相反，假设相同制动电路中包括的前行轮和后行轮同时在其压力升高模式下被操作，则必须提供大量工作液，从而液体压力控制响应度可能会恶化。避免这种情况的一种方式是将所需的后轮液体压力值保持为“0”，并且只通过前轮液体压力控制的方式实现制动力施加。但是，设想具有HDC系统和X分割型制动电路布局的轮式车辆处于下坡控制模式(下坡模式)中，额外的制动施加仅通过前轮制动压力控制来实现。这导致了其他问题，例如制动系统所产生的操作噪声增大以及由于过热的制动衬块和转子所造成的不合需要的制动失效现象。
技术实现思路
因此，考虑到上述现有技术缺点，本专利技术的一个目的是提供一种配备有下坡控制(HDC)系统的车辆的制动力控制设备，其能够防止前轮制动液体压力控制和后轮制动液体压力控制彼此干扰，并且避免由制动系统所产生的操作噪声的增大以及由过热造成的不合需要的制动失效(制动效力的降低)。为了实现本专利技术的上述和其他目的，一种轮式车辆的制动力控制设备包括车轮传感器，其检测车辆的操作条件；液压制动单元，其调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力；以及控制单元，其被配置为电连接到车辆传感器和液压制动单元，用于通过各不相同的控制规则独立控制前行轮的车轮制动缸压力和后行轮的车轮制动缸压力。根据本专利技术的另一方面，一种轮式车辆的制动力控制设备，包括车轮传感器装置，用于检测车辆的操作条件；液压调节装置，用于调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力；以及控制装置，其被配置为电连接到车辆传感器装置和液压调节装置，用于至少在车辆的斜坡行进状态期间执行斜坡行进控制模式，在该模式下，前行轮的车轮制动缸压力和后行轮的车轮制动缸压力通过各不相同的控制规则被独立控制。根据本专利技术的另一方面，一种通过调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力的液压调节器来控制轮式车辆的制动力的方法，该方法包括至少在车辆的斜坡行进状态期间，通过各不相同的控制规则独立控制前行轮的车轮制动缸压力和后行轮的车轮制动缸压力。根据本专利技术的另一方面，一种轮式车辆的制动力控制设备，包括车轮速度传感器，其检测前行轮和后行轮中每一个的车轮速度；斜坡检测器，其检测车辆的纵向上的斜坡；液压制动单元，其调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力；控制单元，其具有第一控制规则和第二控制规则，该第一控制规则是基于使检测到的车轮速度更接近所需车轮速度的反馈控制的，该第二控制规则是基于由斜坡检测器所检测到的斜坡的；当第一控制规则被应用到前行轮时，控制单元将第二控制规则应用到后行轮；并且当第二控制规则被应用到前行轮时，控制单元将第一控制规则应用到后行轮。从以下参考附图的描述中将会更好地理解本专利技术的其他目的和特征。附图说明图1是示出具有下坡控制(HDC)系统的轮式车辆的制动力控制设备的实施例的系统图。图2是该实施例的制动力控制设备中结合的液压制动单元的液压电路图。图3是示出在该实施例的制动力控制设备内执行的下坡控制的基本控制例程(或主控制程序)的流程图。图4是示出与图3的步骤100相对应的所需车轮速度算术处理的流程图。图5是与图3的步骤S200相对应的PID控制信号算术处理的流程图。图6是示出该实施例的制动力控制设备内执行的用于基于PID控制的前轮受控变量和基于纵向G的后轮受控变量的受控变量算术处理的流程图。图7是示出受控变量算术处理的比较示例的流程图，根据该比较示例，前轮受控变量是基于PID控制信号确定的，而后轮受控变量被保持为“0”。图8是纵向G XGF、后轮受控变量PHS_HDC和后轮控制模式特性的关系图。图9是关于纵向加速度XGF并且与图8相关的后轮控制模式和后轮受控变量的转换表。图10是示出与图3的步骤S400相对应的螺线管压力升高控制处理的流程图。图11是示出与图3的步骤S500相对应的螺线管减压控制处理的流程图。图12是与图3的步骤S600相对应的螺线管压力保持控制处理的流程图。图13A-13E是说明由该实施例的制动力控制设备执行的、使用图6的算术处理所确定的受控变量的下坡控制与使用图7的算术处理所确定的受控变量的下坡控制之间的差异的时间图。具体实施例方式现参考附图，尤其是图1，其中示出了该实施例的制动力控制设备的系统图。该实施例的制动力控制设备例如用于采用下坡控制(HDC)系统的四轮车辆并具有所谓的对角分割型制动电路布局(X分割型制动电路布局)。如图1中清楚示出的，制动力控制设备采用了四个主要操作组件，这四个组件是电子控制单元(ECU)1、液压制动单元(或液压调节器或液压调节装置)2、充当检测车辆纵向上的斜坡陡度或路面梯度的斜坡检测器的加速度传感器3(确切地说是纵向G传感器)，以及分别位于左前、右前、左后、右后行轮FL、FR、RL、RR处的车轮速度传感器4、4、4、4。ECU1一般包括微计算机。ECU 1包括输入/输出接口(I/O)、存储器(RAM、ROM)以及微处理器或中央处理单元(CPU)。ECU1的输入/输出接口(I/O)接收来自各种引擎/车辆开关和传感器的输入信息，即由纵向G传感器3检测到的纵向加速度以及由车轮速度传感器4检测到的左前、右前、左后、右后车轮速度VW(FL)、VW(FR)、VW(RL)和VW(RR)。左前、右前、左后、右后车轮速度VW(FL)、VW(FR)、VW(RL)和VW(RR)被统称为“VW”。在ECU1内，中央处理单元(CPU)允许I/O接口访问来自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式车辆的制动力控制设备，包括：　　　　车轮传感器，其检测所述车辆的操作条件；　　　　液压制动单元，其调节前行轮和后行轮中每一个的车轮制动缸压力；以及　　　　控制单元，其被配置为电连接到所述车辆传感器和所述液压制动单元，用于通过各不相同的控制规则独立控制所述前行轮的车轮制动缸压力和所述后行轮的车轮制动缸压力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大津伸幸，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]