專利名稱：車輛制動壓力控制機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體而言涉及一種機動車輛的液壓制動系統，具體而言，涉及到由該制動系統的制動壓力控制機構而產生的對車輪制動壓力控制精度的提高。
機動車輛液壓制動系統的防抱死制動壓力控制機構，是用來在制動時，將車輛上每個車輪的打滑量或打滑率控制在一個最優(yōu)的范圍之內，以使車輛在制動時保持高度行駛穩(wěn)定性的同時，縮短制動距離。為了達到這一目標，防抱死液壓制動系統一般包括車輪速度檢測裝置，用于檢測車輛的左、右前輪和左、右后輪的轉速;液壓制動器，它在被施以液壓制動壓力后可以降低相應車輪的轉速;以及一個防抱死壓力調節(jié)裝置，用來根據輪速檢測裝置所檢測的輪速來調節(jié)制動壓力，以防止車輪的過度打滑。
一般來說，每個車輪的制動壓力都被調節(jié)，以使檢測出的車輪速度和車輛實際行駛速度之間的差值保持在一最佳范圍內，因而就可以把車輛的打滑量或打滑率控制在最佳范圍內。在此種方式下，必須同時檢測車速和車輪速度。
對于檢測車速的方法，熟知的是用多普勒效應式傳感器來檢測車輛地面速度，即車輛相對于其所行駛的路面的速度。因為多普勒效應式傳感器一般價格昂貴，因此車速通常用車輪速度來估算，如JP-A-60-50060中所述。更具體地說，四個車輪中所測速度最高者的速度被當做車速，即估計車速，這是因為最高速車輪的速度與實際車速最接近。如此所得出的估計車速在被當做實際車速而使用之前，可根據需要進行平滑處理。
但是如果在車輛制動過程中最高速車輪的打滑量很大，則估計車速將會大大低于實際車速。換言之，當很大的制動力施加于最高速車輪上以降低其速度時，最高速車輪也會或多或少地在路面上打滑。如果施加液壓制動器上的制動壓力是根據估計車速，即四輪中最高的輪速而確定的，那么當最高速車輪打滑量很大時，四個車輪的打滑量都會很大，這就導致了防抱死制動壓力調節(jié)的不精確。
眾所周知，在車輛加速時，如果傳至車輪的驅動力大于輪胎和路面間的摩擦力，以及在車輛制動時，如果施加于車輪的制動力大于輪胎與路面間的摩擦力時，此二種情況下，機動車輛的車輪將產生很大程度的打滑。車輛的加速和制動，受到輪胎與路面間摩擦力的密切影響。當車輪相對于路面的打滑率(即車輪打滑量除以車速)為最佳時，摩擦力最大。因此，在車輛加速或制動時，應使車輪的打滑量或打滑率保持在最佳范圍內，以使車輛的加速和制動令人滿意。
根據上述需要，人們將機動車輛的制動系統改革成為車輪驅動力的牽引控制和/或如上所述的車輪制動力的防抱死控制。在車輪的牽引控制中，在車輛的驅動輪上施加以一個制動力，以降低驅動輪所產生的有效驅動力，因而避免車輛的驅動輪在加速特別是在起動時，產生過大的打滑。用于此目的制動壓力控制裝置一般稱為“車輪牽引控制”控制裝置。有一種可提供所期望的制動效果的制動控制裝置也是人所共知的。該制動控制裝置用來調節(jié)每個車輪的制動壓力，以使得車輛的實際制動效果與制動操作量，如制動踏板力或踏板行程等，所確定的期望值相吻合，而與車輪制動器摩擦部件的摩擦系數的變化，車輛的負載以及路面情況等無關。
裝備有用以提供所期望的制動效果的牽引控制裝置和/或制動控制機構，以及裝備有防抱制動控制機構的制動控制系統，其例子在JP-A-3-128754和JP-A-2-310161中有過敘述。后者所公開的制動控制機構包括(1)輪速獲得裝置，用以獲得車輪的實際轉速;(2)參考輪速獲得裝置，用以根據車輛的實際行駛速度獲得參考輪速來作為預期輪速;(3)命令裝置，用以根據由輪速獲得裝置所獲得的實際輪速以及由參考輪速獲得裝置所獲得的參考輪速，來產生制動控制的命令，以增加或降低制動車輪的制動力;以及(4)壓力調節(jié)裝置，用以根據制動控制命令來調節(jié)制動壓力。
制動壓力由上述壓力調節(jié)裝置調節(jié)而增加或降低，該調節(jié)裝置則根據制動控制命令來動作。在制動壓力增減之后，以及因此而引起的實際輪速的改變之前，需要一定時間。換言之，在制動壓力開始增減一段時間后實際輪速才會改變。
因此，制動壓力控制裝置要產生一個控制延遲。由于這個缺陷，壓力調節(jié)裝置通常不僅根據輪速而且根據車輪加速度值來確定制動壓力增加或降低開始的時刻。但是，車輪加速度值易受到外部干擾或噪聲的影響，如路面的起伏顛簸以及車輪的振動。如果使用一個濾波器來有效地平滑車輪加速度值，以去除外部干擾，則將在獲取車輪加速度時產生一個延遲，因而又抵銷掉了引入車輪加速度值來確定制動壓力增減時刻所帶來的好處。
因此，正確地確定制動壓力增減的時刻是十分困難的，這一直是提高制動壓力控制精度的一大障礙。
在上述JP-A-2-310161所公開的制動控制系統中，命令裝置如前所述根據獲得的輪速而產生制動控制命令。精確地說，制動力或壓力的調節(jié)只是根據輪速的變化量，或根據不僅是輪速的變化量，還包含諸如自身的輪速或車速等其它參數來進行調節(jié)。車輪打滑量或打滑率根據車速和輪速而計算得出。從輪速的變化量可以得出車輪打滑量或打滑率增加或減少的量值。因此，適當控制施加于車輪之上的制動力可使車輪打滑量或打滑率保持在一最佳范圍之內，這一控制過程的依據要么是輪速、車速和輪速變化量這三者，要么僅僅是輪速變化量。
習慣上，常使用適當的輪速傳感器測定輪速變化量，并把它做為實際輪速的變化量。但是，這樣所獲得的輪速變化量不僅包括由于車輪在路面打滑所引起的輪速變化，而且還包括實際車速的變化量。盡管不包括車速變化量的輪速變化量可精確地代表車輪打滑量或打滑率的變化，但傳統的裝置是使用包括車速變化量的輪速變化量來調節(jié)施于車輪的制動力，以控制車輪打滑量或打滑率。
因此本發(fā)明的第一個目的是提供一個用于車輛上的液壓操縱的防抱死制動系統，它可保證以足夠高的精度對車輪制動壓力進行防抱死調節(jié)。
本發(fā)明的第二個目的是為機動車提供一個制動壓力控制機構，它利用一參數或變量來代替或作車輪加速度值以外的補充參數或變量，以改善制動壓力控制的精度。
本發(fā)明的第三個目的是為機動車輛提供一個防止車輪過度打滑的機構，該機構利用一個與輪速變化量有關且能精確地代表車輪打滑量或打滑率增減的參數，因而可改善對車輪打滑量或打滑率控制的精度。
第一個目的可通過本發(fā)明的一個方面來實現，它提供了一個用于具有左、右前輪和左、右后輪的機動車的液壓操縱防抱死制動系統，該制動系統包括輪速獲得裝置，用以獲得左、右前輪和左、右后輪的轉速;液壓制動器，用來通過制動壓力而制動前、后輪;以及防抱死壓力調節(jié)裝置，它根據輪速獲得裝置的輸出來控制制動壓力，以防止前、后輪的過度打滑。防抱死壓力調節(jié)裝置包括一個壓力差產生裝置，得以在用于左、右后輪之中轉速較高者的第一后(輪)制動壓力和另一者的第二后(輪)制動壓力之間產生一個壓力差，使第一后(輪)制動壓力小于第二后(輪)制動壓力。
在車輛行駛過程中產生制動時，左、右后輪中轉速較高者(以下均稱此輪為“高速后輪”，另一輪稱為“低速后輪”)的轉速比低速后輪的轉速更接近于車輛實際行駛速度。根據本發(fā)明，壓力差產生裝置使得對應于高速后輪的第一后(輪)制動壓力要低于對應于低速后輪的第二后(輪)制動壓力。這種結構使高速后輪作為速度監(jiān)測輪，其速度與實際車速足夠地接近，并可以與速度低于此速度監(jiān)測輪的低速后輪相區(qū)別開來。
通過降低對應于高速后輪的本身的第一后制動壓力，和/或通過提高對應于低速后輪的第二后制動壓力，可以使對應于高速后輪(速度監(jiān)測輪)的第一后制動壓力低于對應于低速后輪的第二后制動壓力。它的實現可通過如下方法，如確定使第一后制動壓力降低的持續(xù)時間比第二后制動壓力的要長，和/或確定使第一后制動壓力增加的持續(xù)時間比第二后制動壓力的要短。例如，可通過相對于第二后制動壓力延遲第一后制動壓力停止降低的時刻，和/或相對于第二后制動壓力，延遲第一后制動壓力開始增加的時刻，來使得對應于高速后輪的第一后制動壓力減小的持續(xù)時間長于對應于低速后輪的第二后制動壓力減少的持續(xù)時間。
在本制動系統中，高速后輪被當做速度監(jiān)測輪，其速度接近實際車速，可用于確定制動壓力，而低速后輪則被當做主要后制動輪，用以產生由左、右后輪所引起的總后(輪)制動力的主要部分。于是，根據本發(fā)明而在功能上對兩個后輪區(qū)別對待保證了對車速的精確估計，同時避免了總后(輪)制動力的顯著降低。
一般來說，后輪產生的制動才要小于前輪產生的制動力，如果兩個后輪的打滑量都較大的話，行駛或轉向的穩(wěn)定性將惡化。根據這一普遍的趨勢，前、后輪的打滑量共同調節(jié)以使得后輪的打滑量小于前輪的打滑量。這種結構的一個優(yōu)點就是使用高速后輪做為速度監(jiān)測輪，保證了對車速的精確估計，因而提高了對左、右前輪制動壓力防抱死控制的精度，于是即使在高速后輪所提供的制動力稍有減小的情況下，施加于車輛的總制動力卻有所增加。
進一步地，對應于高速后輪的第一后制動壓力較低意味著高速后輪打滑量的降低，它保證了車輛行駛穩(wěn)定性，因而使得低速后輪的打滑量的容許值與傳統制動系統相比有大幅度提高。在某些情況下或在某些制動條件下，本發(fā)明的制動系統的左、右后輪所提供的總制動力可能超過傳統的制動系統的總制動力。在此情況下，施加于車輛上的總制動力將會增加，增加量至少相當于由于改進左、右前輪制動壓力的防抱死控制精度而使總前制動力所增加的量。這一優(yōu)點特別地滿足了要縮短制動距離并保持車輛行駛穩(wěn)定性的要求。
另外，當左、右(高速和低速)后輪的第一和第二后制動壓力不同時，車輛所行駛路面的摩擦系數μ越小，左、右后輪間的速度差就越大。因此有可能根據后輪速度差估計摩擦系數。
從上述來看，根據本發(fā)明的制動系統的一種最佳形式所提供的防抱死壓力調節(jié)裝置，進一步包括摩擦系數的估計裝置，用以估計路面的摩擦系數，估計的根據是當對應于高速和低速后輪的第一和第二制動壓力不同時所出現的后輪速度差。用這一估計裝置對摩擦系數進行估計，當后輪速度差較大時所估計的摩擦系數比后輪速度差較小時的摩擦系數要小。防抱死壓力調節(jié)裝置使用估計摩擦系數可以有效地改善制動壓力的防抱死調節(jié)精度，使之最佳地適應路面特定的摩擦系數。
根據本發(fā)明的另一最佳形式，防抱死壓力調節(jié)裝置進一步包括車輪抱死的判定裝置，用來在防抱死壓力調節(jié)裝置工作時如果后輪速差(高速和低速后輪之間的速度差)大于一預定門限值時，判定低速后輪具備較大的抱死傾向。根據車輪抱死判定裝置的這一判定，防抱死壓力調節(jié)裝置的執(zhí)行條件將被適當調整，以減小低速后輪的打滑量。
上述第二個目的可由本發(fā)明的第二個方面來實現，它提供了一制動壓力控制機構，用來調節(jié)制動機動車上車輪制動時的制動壓力，該機構包括輪速獲得裝置，用以獲取車輪轉速;以及壓力調節(jié)裝置，用以根據輪速獲得裝置所獲得的車輪轉速、車輛行駛速度和車輪最佳打滑量來調節(jié)車輪的制動壓力。所述機構還包括未來速度估計裝置，用以根據由輪速獲得裝置所獲得的車輪轉速值來估計車輪的未來速度;以及未來速度反映裝置，用來在壓力調節(jié)裝置調節(jié)制動壓力的時刻確定時反映車輪的未來速度。
根據本發(fā)明上述第二個方面所構造的制動壓力控制機構中，車輪的未來速度，即未來輪速的估計，可做為一個新的控制參數或變量，以代替或作除車輪加速度值以外增加的控制參數或變量，來調節(jié)車輪的制動壓力。使用未來輪速與使用車輪加速度值可得到類似的效果。
當使用未來輪速來代替車輪加速度時，則可僅根據輪速(未來輪速、或現在與未來輪速)來控制壓力調節(jié)裝置。在這種情況下，與傳統的裝置相比，控制邏輯得到簡化。在傳統裝置中，為了確定使壓力調節(jié)裝置開始增加或降低制動壓力的時刻，必須使用輪速和車輪加速度值這二者。
此外，僅使用輪速來控制壓力調節(jié)裝置的制動壓力控制機構不易受外界擾動或噪聲的影響，而這些擾動和噪聲則會影響車輪加速度值。
然而，根據上述方面的本發(fā)明在原則上并不排斥對車輪加速度值的使用，只要除車輪加速度之外還使用未來輪速作為主要控制參數就行。例如，如果減小車輪加速度相對于未來速度所占的加權比重，則制動壓力控制裝置不受外部擾動影響的能力增大，于是，由于使用車輪加速度值而產生的不便將被給與未來輪速值的高加權比重所克服。
因此，把未來輪速作為一個新的控制參數來確定制動壓力增減的時刻，就有可能避免使用車輪加速度值，或減小由于使用車輪加速度值造成的缺陷，這要就可以正確地確定出壓力調節(jié)裝置增減制動壓力的時刻，因而提高制動壓力的控制精度。進一步地，當不使用車輪加速度值時，可大大簡化控制壓力調節(jié)裝置的控制邏輯。
然而，應當注意，未來輪速并不一定要直接用于確定壓力調節(jié)裝置調節(jié)制動壓力的時刻。例如，制動壓力控制機構可被改為用于獲取轉速誤差，該誤差為實際輪速和一參考輪速之差，參考輪速為從車輛行駛速度中減去一預定的最佳車輪打滑量，于是可根據獲得的輪速誤差來控制壓力調節(jié)裝置。根據本發(fā)明的未來輪速可以被應用在此類制動壓力控制機構之中，因而可根據未來輪速誤差來控制壓力調節(jié)裝置。未來輪速誤差是通過實際輪速誤差和單位時間輪速的變化量來獲得的。雖然這種結構不直接使用未來輪速，但未來輪速本質上被用于確定制動壓力增減的時刻。這種結構應歸入本發(fā)明第二個方面的范圍之內。
未來速度估計裝置最好設計成根據單位時間內相對輪速的變化量來估計未來輪速，該相對輪速是指由輪速獲得裝置所獲得的輪速與適當的車速獲得裝置所獲得的車速之差。
如果目前相對輪速的變化量為負值則比較理想，此時可以使未來輪速的絕對值小于當變化量為正時的絕對值，以便確定用來控制壓力調節(jié)裝置的未來輪速。確定的依據是，與未來輪速改變量為正時相比，未來輪速改變量為負時其絕對值較小。這樣布置排除了不必要的制動壓力的降低，因而保證了提高制動壓力控制的精度。
如上所述的由輪速與車速之差而得到的相對輪速，可被由輪速和參考輪速之差所得到的相對輪速所代替，參考輪速如上述是由車速和最佳打滑量而得出的。雖然這兩種相對輪速值不同，但其變化量基本相同或相近。
如果未來輪速是根據相對車速單位時間的變化量來估計的，那么相對輪速就是通過從輪速單位時間的變化量中減去車速單位時間的變化量而得到的。因為相對輪速被認為是輪速與車速之間的誤差，所以作為這一誤差變化量的相對輪速變化量可在控制壓力調節(jié)裝置中有效地用于各種目的，以提高制動壓力調節(jié)裝置的精度。例如，相對輪速變化量可被用于估計路面起伏顛簸或車輪振動這類外部干擾和噪聲，因為相對車速變化量隨外部干擾值的增長而增長。
車速和輪速可獨立地被平滑。車速可由多普勒效應式地面速度傳感器等單獨的檢測裝置所測得，或由輪速來估計，但不可避免要包含一定噪聲，因此在使用前最好應當進行平滑。輪速也最好被平滑以去除其中不可避免的噪聲。
但是，相對于輪速而言，車速從本質上更不易改變，所以最好被平滑到一足夠的程度。另一方面，平滑輪速會導致控制延遲，甚至會丟失掉數據所包含的輪速的信息。從這方面看，則不希望過分地平滑輪速，或者說希望對輪速的平滑程度要小于對車速的平滑程度。在這方面，平滑相對輪速等效于單獨地平滑車速和輪速，這可從本發(fā)明最佳實施例的詳細描述中看出來。
上述第二個目的也可根據本發(fā)明的第三個方面來實現，這提供了一個用以調節(jié)制動車輪用的制動壓力的制動壓力控制機構，該機構包括(a)輪速獲得裝置，用于獲得車輪轉速(b)參考輪速獲得裝置，用以獲取參考輪速，即根據車輛行駛速度而得出的期望輪速;(c)命令裝置，用于產生制動控制命令以調節(jié)車輪的制動壓力;以及(d)壓力調節(jié)裝置，用以根據制動控制命令調節(jié)制動壓力。上述機構還包括過沖獲得裝置，用來獲得車輪轉速過沖下降的估計量，該過沖下降的估計在制動車輪的制動壓力開始下降后進行。命令裝置根據用過沖獲得裝置所獲得的輪速過沖下降估計量對參考輪速獲得裝置所獲的參考輪速進行調整所得的值，以及根據由輪速獲得裝置所獲得的車輪轉速來產生制動控制命令。
一般而論，由于控制過沖，在制動車輛時，當車輪制動壓力剛開始下降，輪速有將持續(xù)下降一段時間的趨勢。從這一趨勢來看，過沖獲得裝置將會估計出輪速的過沖下降量。但是，由于制動壓力下降的影響，在過沖下降之后輪速會開始上升。從這一意義上講，輪速過沖下降的估計量代表了制動壓力下降后將發(fā)生的輪速提高量。
應當注意，即使制動壓力下降量相同時，當制動壓力調節(jié)裝置降低制動壓力時，實際輪速的過沖下降量也會因路面摩擦系數、車輛負載條件以及其它制動條件而有所不同。
因此，把過沖獲得裝置改制成為可根據制動壓力開始下降時的車輛特定條件，來估計輪速的過沖下降量比較理想。
然而，過沖獲得裝置可以被簡化，例如，為了獲得輪速過沖下降量的估計量而假設車輛行駛在一具有足夠高摩擦系數的參考路面上。如果實際路面的摩擦系數比參考路面的要低，那么實際輪速相對于臨界輪速(即參考輪速減去參考路面上估計的過沖下降量)就會因為過沖下降而有所降。因而，實際輪速低于臨界輪速(由估計過沖下降量調整后的參考輪速)。因此，命令裝置命令壓力調節(jié)裝置根據估計的過沖下降量所得的制動壓力下降，來把降低制動壓力的時間延長一段。于是，制動壓力就降至一適于實際路面的低摩擦系數情況的水平上。
如果把過沖獲得裝置用于根據車輛特定制動條件來估計輪速過沖下降量，那么，與上述建立在參考路面摩擦系數基礎之上的簡單模型相比，所估計的過沖下降量可更精確地代表實際過沖下降量。根據這一布置，命令裝置將根據如此獲得的輪速過沖下降量來產生制動控制命令，根據實際制動條件，制動壓力的調節(jié)精度可得到改善。
可以理解，估計的輪速過沖下降量，被當作對未來參考輪速的補償，即獲得未來的臨界輪速，把實際輪速與之相比而產生制動控制命令。使用這一估計的未來過沖下降量的優(yōu)點類似于使用車輪加速度值作為一個控制參數來調節(jié)制動壓力的優(yōu)點。因此，過沖下降量的估計量可被用作一個新的控制參數，用來改進制動壓力控制的精度。
當使用輪速過沖下降量代替車輪加速度值時，制動控制命令可只根據輪速而產生，而且用于調節(jié)制動壓力的控制邏輯，比使用輪速和車輪加速度二者都做為控制參數時要簡單。
此外，根據本發(fā)明第三個方面的此制動壓力控制機構，不使用車輪加速度值來控制制動壓力，因而不易受到外部擾動或噪聲的影響，而這些擾動和噪聲則會影響到車輪加速度值的。
正如上述本發(fā)明的第二方面一樣，本發(fā)明的第三方面在原理上并不排斥對車輪加速度值的使用，只要在使用車輪加速度值之外還使用估計的輪速過沖下降量就行。例如，如果相對于估計的輪速過沖下降量，車輪加速度所占的權重下降，則制動壓力控制機構不受外部擾動影響的能力將增加，因此由于使用車輪加速度值所帶來的不便被估計過沖下降量的高權重所克服。
因此，使用估計的輪速過沖下降量做為新的控制參數，有可能避免使用車輪加速度值，或減少由于使用車輪加速度值而帶來的缺陷，因而命令裝置可以產生恰當地控制壓力調節(jié)裝置的制動控制命令，以使得車輪制動壓力的控制精度得到提高。此外，當完全不使用車輪加速度值時，產生制動控制命令的控制邏輯可被大大簡化。
根據本發(fā)明第三個方面的制動壓力控制機構，適用于包括用于產生制動控制命令、以防止車輛制動時車輪在路面上過度打滑的防抱死裝置的命令裝置的場合。
上述第三個目的可通過本發(fā)明的第四個方面來實現，它提供了一個防止機動車車輪過度打滑的機構，包括一壓力調節(jié)裝置，用以至少根據車輪轉速的變化量來調節(jié)制動車輪的制動力，上述機構的特征在于包括(a)輪速獲得裝置，用來獲得車輪轉速;(b)車速獲得裝置，用來獲得車輛行駛速度;以及(c)相對速度變化獲得裝置，用來獲得作為一種車輪轉速的變化量的一個相對輪速變化量，該相對輪速變化量對應于分別由輪速獲得裝置和車速獲得裝置所獲得的輪速和車速之差的變化量。
根據上述本發(fā)明第四個方面而構造的用于防止機動車車輪的過度打滑的機構，其中相對速度變化獲得裝置獲取相對輪速變化量作為代表輪速變化量的參數。相對輪速變化量對應于分別由輪速獲得裝置和車速獲得裝置所獲取的輪速和車速之差的變化量。
上述壓力調節(jié)裝置將至少根據由相對速度變化獲得裝置所獲得的相對速度變化量來對車輪的制動力進行調節(jié)。
相對輪速變化量不包含車速的變化量，因而精確地代表了或反映了車輪在路面上的打滑量或打滑率。因為本機構是根據這一相對輪速變化量來調節(jié)制動力的，所以車輪的打滑量或打滑率可被控制在預定的最佳范圍內，因而保證了車輛完美的加速和/或制動。
輪速獲得裝置、車速獲得裝置和相對速度變化獲得裝置這三者中，最好至少有一個裝有或做成一體的合適的平滑裝置，用以平滑相應的參數，即平滑輪速、車速和相對輪速變化量這三者中至少一者，以從參數中去除噪聲。
參照附圖并閱讀下面關于本發(fā)明最佳實施例的詳細說明，可以更好地理解上述和其它本發(fā)明的目的，特點和優(yōu)點，在圖中
圖1是概要圖，示出了實現本發(fā)明的一個機動車防抱死液壓制動系統;
圖2是概要方框圖，示出了圖1所示制動系統的電子控制裝置的硬件布置;
圖3所示為一概要方框圖，示出了圖2所示控制裝置的功能布置;
圖4為一流程圖，表示了根據圖3中裝置120所執(zhí)行的過程，它是來計算車輛的輪速Vw以及輪速的變化量△Vw1和△Vw2的;
圖5是用于解釋上述裝置120所執(zhí)行操作的視圖，用于根據外推法計算估計輪速Vext;
圖6所示的曲線圖用來說明對由上述裝置120所計算的輪速第一變化量△Vw1的壓縮;
圖7為一概要框圖，它表示圖3中用于產生一估計的車速的裝置131的功能布置;
圖8所示的曲線圖表示的是圖3中裝置134對于估計的輪速過沖下降量Vprev的計算;
圖9所示的曲線圖表示的是在制動系統調節(jié)制動壓力的過程中，路面摩擦系數突然改變時，實際輪速Vw，參考輪速Vsn和估計的輪速過沖下降量Vprev的變化;
圖10所示的曲線圖表示的是圖3中裝置122所產生的未來輪速誤差“Hensaf”;
圖11所示的曲線圖表示的是圖1中的制動系統控制車輛后輪打滑率的過程;
圖12所示的曲線圖表示的是在圖1中的制動系統控制前輪打滑率的過程。
首先參照圖1，它表示的是一個機動車輛的液壓操縱防抱死制動系統。在圖1中，參考序號10表示的是一個制動踏板，它通過助力裝置12連接到主液壓缸14上。主液壓缸14是級聯式的，并排放置著兩個壓力室。當壓下制動踏板10時，主液壓缸14的壓力室中就產生出相等的液壓作為制動壓力。
在本液壓制動系統中，主液壓缸14的壓力室通過一種所謂的“X布置”的兩個相互獨立的管路系統，連接至FR(右前輪)，FL(左前輪)，RR(右后輪)，RL(左后輪)四個車輪的制動器上。在第一個管路系統中，主液壓缸14的壓力室之一通過液路20、常開電磁閥22和液路24，連接至左后輪RL的制動器的制動輪缸26上，它還通過液路20、液路30、常開電磁閥32和液路34，連接到右前輪FR的制動器的制動輪缸36上。在第二個管路系統中，主液壓缸14的另一壓力室，通過液路40，常開電磁閥42和液路44，連接至左前輪FL的制動器制動輪缸46上，它還通過液路40、液路48、常開電磁閥50和液路52，連接至右后輪RR的制動器的制動輪缸54上。
在第一個管路系統中，液路24通過常閉電磁閥60連接至儲油器64，而液路34通過常閉電磁閥62連接至儲油器64。儲油器64連至泵66的進口端，而泵66的出口端則連至液路20。
另一方面，在第二個管路系統中，液路44和52分別通過常閉電磁閥68和70連接至儲油器72。儲油器72連接至泵74的進口端，而泵74的出口端則連至液路40。泵66和74均由公用驅動馬達76所驅動。
因此，在具上述管路布置的制動系統中，制動壓力，例如左后輪RL的制動壓力，在電磁閥22，60均處于非激勵狀態(tài)時增加;在只有電磁閥22處于開啟狀態(tài)時，保持不變;而在閥22，60均處于開啟狀態(tài)時下降。類似地，其它車輪FR，FL和RR的制動壓力也都這樣控制。即，通過建立某兩個電磁閥(22，60;32，62;42，68;50，70)的工作狀態(tài)的對應組合，可以恰當地選取壓力增加、壓力不變和壓力下降這三者中一個。
電磁閥22，32，42，50，60，62，68，70，儲油器64，72，泵66，74和馬達76，構成了防抱死制動系統執(zhí)行機構(以后稱為ABS執(zhí)行機構)的主要部分，它在圖1中，以點劃線框78來表示。
在本實施例中，制動系統適用于前置發(fā)動機、前輪驅動的車輛(FF車輛)，此種車的前輪FR，FL是主動輪，而后輪RR，RL是從動輪。
ABS執(zhí)行機構78由一個電子控制裝置80所控制，如圖2所示，該裝置的主要部分包括一個計算機82，計算機由中央處理器(CPU)84，只讀存儲器(ROM)86，隨機存貯器(RAM)88，輸入接口電路92和輸出接口電路94所組成。在輸出接口電路94上，通過相應的驅動器96，連接有馬達76以及電磁閥22，32，42，50，60，62，68和70。在輸入接口電路92上，通過相應的放大器98，連接有輪速傳感器100，102，104，106，以及制動開關110。輪速傳感器100，102，104和106分別用來檢測車輪RL，FR，FL和RR的轉速，而制動開關110則在當FF車輛的操作員或司機壓下或操作制動踏板10的時候打開。
如下面將詳述的那樣，ROM86中存貯了各種必要的程序，用來以防抱死的方式調節(jié)施加在制動輪缸26，36，46，54上的制動壓力。計算機82中含有各種功能的裝置，如圖3所示，其中圓圈代表了車輪FL，FR，RL，RR，其制動壓力均由ABS執(zhí)行機構78所控制。連接單獨功能塊的線數對應于車輪數，這些線載帶有用于這些車輪的數據或信號。
輪速傳感器104、102、100和106的輸出信號被送到計算裝置120，該裝置根據接收到的輪速傳感器的輸出信號，計算車輪FL，FR，RL，RR的速度Vw，以及輪速Vw的變化量△Vw(更精確地，是第一和第二相對輪速變化量△Vw1和△Vw2，它們在后面將詳述)。由計算裝置120所計算出的前輪FL，FR的輪速Vw和第一及第二相對速度改變量，被送到產生裝置122，以獲得現在和未來的輪速誤差值Hensa和Hensaf(這將在下面敘述)。與此同時，所計算出的后輪RL，RR的輪速Vw和相對輪速變化量△Vw1和△Vw2被送到選擇裝置124，以選擇出后輪RL，RR中速度Vw較慢的那一個。選擇裝置124把所選擇出的低速后輪RL或RR的速度Vw以及變化量△Vw1，△Vw2送到產生裝置122。
計算機82進一步包括確定裝置126，用于確定前、后輪FL，FR，RL，RR中的最高速度作為最大輪速Vwmax;還包括計算裝置128和130，分別用于計算共有外部擾動值Vn0和單獨外部擾動值Vn1。擾動值Vn0是四個車輪FL，FR，RL，RR所共有的，而擾動值Vn1則是各車輪獨有的。
計算機82還進一步包含產生裝置131和132，前者用于根據最大輪速Vwmax和共有外部擾動值Vn0，產生一個估計的車速Vve，而產生裝置132用于根據產生出的估計車速Vve，給出每個前輪FL，FR和被選擇的低速后輪RL或RR的參考輪速Vsn。產生出的參考輪速Vsn被送到上述產生裝置122。產生裝置122還從計算裝置130接收單獨的外部擾動值Vn1和由計算裝置134計算出的估計的輪速過沖下降量Vprev。
產生裝置122用于產生現在和將來的誤差值Hensa和Hensaf，這一過程要根據接收到的數據，如從前輪FL，FR和被選擇出的低速后輪RL或RR上得到的輪速Vw，相對輪速改變量△Vw1，△Vw2，參考輪速Vsn，單獨外部擾動值Vn1以及過沖下降量Vprev。計算機82還包括確定裝置136，它根據從產生裝置122接收到的誤差值Hensa和Hensaf，確定命令ABS執(zhí)行機構78的電磁閥增或減車輪FL，FR，RL，RR的制動壓力的時刻。
左、右后輪RL，RR的制動壓力被以一種稱作“選擇控制方式”(selectro-control fashion)進行控制，在這種控制方式中所產生的用于被選擇出的低速后輪RL或RR的控制命令同樣用于未被選擇的高速后輪，以使被選擇的和未被選擇的后輪RL，RR的制動壓力下降停止的時刻不同。即如下將詳述的，未被選擇(高速)后輪的制動壓才停止下降的時刻，相對于被選擇(低速)后輪RL或RR的制動壓力停止下降的相應時刻而言，被延遲了，以便有意地降低高速后輪的打滑量，因而增加高速后輪的速度Vw，使之接近實際車速。從這個意義上講，未被選擇或高速后輪恰如其分地被稱作“速度監(jiān)測輪”。
參照流程圖4，將描述計算裝置120的操作。此流程圖顯示了一個例程，它將由計算裝置120每隔一預定的周期CYCT(如5毫秒)，為每個前和后輪FL，FR，RL，RR執(zhí)行一次。
為了理解圖4中的例程的第一步S1，很有必要解釋一下上述各輪速傳感器100，102，104，106的結構。每一輪速傳感器(例如100)，包括一個隨相應車輪一起轉動的帶齒的轉子，這一帶齒轉子具有預先定好的齒節(jié)，其對面放置了一個靜止的電磁拾取裝置。拾取裝置用電磁來檢測轉子上每個齒的經過。拾取裝置產生一輸出，其形式為一電壓信號，其電平在轉子轉動時變化，在高低標稱電平之間上下交替地穿過一個門限或零電平。隨著輸出電壓相對于門限電平而變化，就產生了一個脈沖信號，其上升和下降(圖5中所示的↑和↓)就對應于輪速傳感器轉子的每一個齒的邊緣。進一步地，隨著每一次脈沖信號的上升和下降，也就產生出了EDGE信號。
上述步驟S1被用于一個采樣間隔內是否至少有一個EDGE信號被產生了，采樣間隔等于周期時間。也就是說，每隔一預定的周期時間CYCT，發(fā)生一次采樣。圖5示出了一個采樣周期的例子，它是本次采樣點PRTIM與上次采樣點OLDTIM之間的時間間隔。
一般地，步驟S1會得到肯定的結果(YES)，控制流將流向步驟S2，以判定上兩次EDGE信號的間隔是否小于預定的下限或大于預定的上限，因而可以判定是否EDGE信號出現異?；蛟撔盘柺欠翊嬖?。具體而言，只要輪速傳感器與相應的車輪一起旋轉，相鄰EDGE信號的時間間隔就不會突然產生一個很大的改變。另一方面，EDGE信號可能不產生，例如，如果由于轉子偏心量過大，導致電磁拾取裝置不能檢測到轉子齒的邊緣，那么將不會產生EDGE信號?；蛘?，由于車輪傳感器的機械或電噪聲，可能會產生一個偽EDGE信號。在此種情況下，相鄰EDGE信號的時間間隔與車輪傳感器正常工作時相比而變得很長或很短。如果電磁拾取裝置在車輛行駛速度極低時的輸出電壓極低，不能達到門限值，將沒有DEGE信號。在這種情況下，相鄰EDGE信號的時間間隔也比預定的最上限要長。于是，根據相鄰的EDGE信號就可在步驟S2檢測出上一次EDGE信號中的異常，這兩個EDGE信號中之一為上次檢測到的EDGE信號。
一般來說，步驟S2將得到否定回答(NO)，然后開始進行步驟S3?，F在請看圖5，其中示出方波脈沖信號，這是根據車輪傳感器(例如傳感器100)的電磁拾取裝置的輸出而產生的。脈沖信號的上升和下降用↑和↓來表示。EDGE信號就是根據這些脈沖信號的上升和下降來發(fā)生的。對應于目前的采樣點PRTIM的上兩次相鄰的EDGE信號，在時刻DTP和DTN產生，這兩個時刻對應于脈沖信號的上次上升和下降。由式TEC＝(DTPT+DTNT)/2得到DTP與PRTIM之間的時間長度DTPT和DTN與PRTIM之間間隔DTNT的平均時間長度TEC。類似地可得到相對于上次采樣點OLDTIM的平均時間長度TECL。上次采樣點OLDTIM為上次執(zhí)行圖4的例程得到肯定回答(YES)的時刻。步驟S3用于根據下面方程計算未經處理的輪速Vxa，其根據是平均時間長度TEC和TECL，上次和本次采樣點OLDTIM和PRTIM之間的時間長度CN×CYCT，其中CN代表一個自然數，它在圖5所示的例子中等于1。
DVT＝TECL-TEC+CN×CYCTVxa＝VCNV×EN/DVT式中VCNV是由轉速傳感器(如，傳感器100)和相應車輪(如左后輪RL)的的直徑比、轉子的直徑和轉子齒的周節(jié)所確定的常數，EN表示了OLDTIM和PRTIM之間的當前采樣期內產生的EDGE信號的數目。
一般地說，當前采樣期內至少產生一個EDGE信號時，CN的值等于“1”。如果在上次采樣點OLDTIM(在執(zhí)行圖4中的例程的上一周期n-1中)之前的采樣期間至少有一個EDGE信號沒有產生，則CN的值等于“2”或是更大的自然數。
應當注意，在符號“TECL”中的L表示了現在正執(zhí)行圖4所示例程的周期n的上一周期n-1。因此，“TECL”為對應于上次采樣點OLDTIM所得到的平均時間長度TEC。這一規(guī)則同樣適用于代表圖5所示其它參數的符號。
在步驟S3中，根據上述兩個方程分別對四個車輪的未經處理的車速Vxa進行計算。因此，在實際應用中，用下列方程來計算每一車輪FL，FR，RL，RR的值VxaDVT(I)＝TECL(I)-TEC(I)-CN(I)×CYCTVxa(I)＝VCNV×EN(I)/DVT(I)其中I相應于車輪FL，FR，RL，RR分別等于1，2，3，和4。
在本實施例中，未經處理的輪速值Vxa是根據兩個點之間的時間間隔DVT計算出來的，這兩個點一個是緊挨著當前采樣點PRTIM之前的兩個相鄰的EDGE信號產生點的中間的點，另一個是緊挨著上次采樣點OLDTIM之前的兩個相鄰的EDGE信號的中間的點。根據這樣的方案，只要輪速傳感器以恒速旋轉，即使如圖5所示，從對應脈沖信號上升的EDGE信號的產生點到對應于脈沖信號下降的EDGE信號的產生點間的時間間隔不同于從對應著脈沖信號下降的EDGE信號產生點到對應著上升的EDGE信號產生點間的時間間隔，未經處理的輪速值Vxa也可以達到高的精度。
步驟S3之后是步驟S4，它根據下列方程計算未經處理的車輪加速度值DVADTA＝(DTVL+DVT)/2DVA＝GCNV×(Vxa-VxaL)/DTA式中，GCNV代表一常數，使得車輪加速度值可以用千米/小時2來表示。
然后，控制流將流向步驟S5，用外推法計算當前采樣點PRTIM的估計的輪速Vext，然后進行步驟S6，計算第一相對輪速變化量△Vw1。
根據輪速Vw將以同前面的周期一樣的速率進行變化這一假設，在經過適當選擇的若干由步驟S3已得到的未經處理輪速值的基礎上，利用外推法計算出當前采樣點PRTIM(即每一采樣點處)的估計輪速Vext。在本例中，值Vext是根據下面方程，通過當前和上次周期n和n-1中所得到的兩個輪速值Vxa和VxaL而計算出來的Vext＝Vxa+(Vxa-VxaL)×(DVT/2+TEC)/DTA習慣上，根據在本次采樣點PRTIM之前的前次生成的EDGE信號而得到的未經處理的值Vxa被用作當前采樣點的輪速。因此，在當前時刻和值Vxa有效的時刻之間存在一個時間延遲(＝TEC+DVT/2)。這一時間延遲是時時變化的，而且這一變化是導致調節(jié)車輪制動壓力的控制誤差的原因之一。進一步地，隨著車速的降低，這一時間延遲有增加的趨勢。由于這一趨勢的影響，傳統的控制系統在車速低于一預定的下限(如7公里/小時)時，禁止制動壓力按防抱死方式調節(jié)，以避免制動壓力的不足量控制。
不過，在本實施例中，車輪的輪速值Vext在每一采樣點(在當前采樣點)以預定的周期時間CYCT進行估計，因而可以用適當的時序無延遲地開始或停止壓力的下降而調節(jié)制動壓力。本實施例的這一特點和其它特點(下述)即使在車速低于如7公里/小時的速度時，也能保證對制動壓力的最佳防抱死控制。
根據下列數據，可有效地在步驟S6中計算第一相對輪速變化量△Vw1經平滑的由步驟S14在上一周期n-1所獲提輪速Vw;在本周期n中由步驟S5所獲得的估計輪速Vext;上一周期n-1中的所獲得的估計的車速變化量△Vve，以及在上一周期中第一變化量△Vw1的壓縮值。根據下面的敘述，可明白第一變化量△Vw1“壓縮”的意義。
為了計算當前的第一相對輪速變化量△Vw1，要根據下列方程開始計算一個未壓縮的第一變化量△Vwx1。
Vtmp＝Vwn-1+△Vve△Vwx1n＝△Vw1n-1×C1+(Vext-Vtmp)×C2C1＝1-2×C2在本實施例中，C1是0.5，而C2為0.25。具有下標“n”和“n-1”的值在上面方程中分別是當前和一上周期所得的值。估計的車速變化量△Vve是周期CYCT內估計車速Vve(后面解釋)的改變量。
上面的值Vext-Vtmp等于(Vext-Vwn-1)-△Vve，它對應于輪速(相對輪速Vwv)當前值(在當前周期n中獲得的)相對于估計車速Vve(從上一周期n-1獲得的前次值)的變化量。也就是說，值(Vext-Vwn-1)-△Vve是輪速Vw和估計的車速Vve之間差值(Vw-Vve)的變化量，準確地說，是相對于前次值(前一周期所獲得)的差值(Vw-Vve)的當前值的變化量。未壓縮的第一相對輪速改變量△Vwx1是上面所定義的相對輪速Vwv或差值(Vw-Vve)的變化量的不完全積分，它將被稱作第一積分，以區(qū)別于后面將敘述的第二積分。
于是根據下列方程以及圖6的曲線圖，未壓縮的第一變化量△Vwx1被壓縮，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量。
△Vw1＝△Vwx1IF(△Vw1＞C3)THEN△Vw1＝C3+(△Vw1-C3)×C5IF(△Vw1＜4)THENIF(△Vw1＜C4+C6)THEN△Vw1＝△Vw1+C6ELSE△Vw1＝C4END IFEND IF其中，C3＝0.525，C4＝-0.35，C5＝0.125，C6＝-2.1從圖6中的曲線圖可知，在未壓縮值△Vwx1大于一預定上限C3或小于一預定下限C4時，進行“壓縮”，把未壓縮的變化量△Vwx1變成壓縮的第一相對輪速變化量△Vw1。這一壓縮是建立在如下假設基礎上的，即位于上、下限C3，C4所規(guī)定范圍之外的未壓縮值△Vwx1包含有噪聲，且這一噪聲應通過壓縮而去除。也就是說，把未壓縮值△Vwx1轉換成為壓縮值△Vw1是建立在下面假設基礎上的，即相對輪速Vwv的過大的變化率，譬如未壓縮值△Vwx1大于上限C3或小于下限C4等情況，在車輛正常行駛于普通路面上時，是不會發(fā)生的。
然而，這種過大的變化率在車輛行駛于摩擦系數μ極小的路面或路面摩擦系數μ突然降低時卻可能發(fā)生。在這種情況下，未壓縮的變化量△Vwx1可能會小于預定的第二個下限C4+C6。為了在這種情況下避免延遲降低車輪FL，FR，RL，RR的制動壓力，比下限C4+C6小的未壓縮值△Vwx1將如圖6的曲線圖所示不被壓縮。
這樣從上一周期n-1中產生的未壓縮的第一變化量△Vwx1所得到的壓縮的第一相對輪速變化量△Vw1在當前周期n中用做第一相對輪速變化量△Vw1。以后“第一變化量△Vw1”被解釋為表示根據前述△VwL和△Vwx1之間預定的關系壓縮過的第一相對輪速變化量。
上下限C3，C4和C6都以單位公里/小時/5毫秒表示，上述C3、C4和C6的值分別等于3G，-2G和-12G，G表示重力加速度單位。上限C3為3G，下限C4為-2G，這二者定義了一個車輛行駛于較好路面(有足夠高的摩擦系數)時，允許的加速度和減速度值。車輛的減速度值低于下限(C4+C6)，它等于-14G(＝-2G-12G)，則意味著路面的摩擦系數μ極低，使車輪很易抱死。這種情況下，就使預壓縮的值Vwx1不經壓縮，而得到第一相對輪速變化量△Vw1。
因此，確定相對輪速Vwv的第一變化量△Vw1是為了控制制動壓力，以滿足各種路面條件，即具有不同摩擦系數μ的好的和壞的路面。
如上所述，上面的相對輪速Vwv由上面的方程來表達Vwv＝Vw-Vve另一方面，下面將詳述的由產生裝置122所產生的當前輪速誤差值Hensa由下面方程來表達Hensa＝Vw-Vsn因為在周期時間CYCT內，由后面將詳述的產生裝置132所產生的估計車速Vve和參考輪速Vsn的變化量大致相等，所以相對輪速Vw的變化量△Vwv(＝△Vw1)基本上等于當前輪速誤差值Hensa的變化量△Hensa。
第一相對輪速變化量△Vw1(＝△Vwv)由下面方程來定義△ ＝ -(Vw-Vve)n-(Vw-Vve)n-1＝(Vw-Vsn)n-(Vw-Vsn)n-1因而可以看出，第一變化量△Vw1，即相對輪速Vwv(＝Vw-Vve的差)的變化量△Vwv，等于當前輪速誤差值Hensa的變化量△Hensa。
相對輪速Vwv可看作是輪速Vw的誤差值。只要值Vve的要素是正確的，即使估計車速Vve的絕對值中含有誤差，通過引入一個濾波過程以去除上述誤差因素，則也可以正確地獲得第一相對輪速變化量△Vw1。
進一步地，如果使用未經處理的估計輪速Vext做為第一相對輪速變化量△Vw1的數字濾波器的輸入，則有可能避免車輪加速度值(例如，第一相對輪速變化量△Vw1)的量化誤差。從后面的解釋中可以明白，輪速的濾波器也可做為車輪加速度的數字濾波器，而后者通常作為除輪速濾波器之外再增加的一個濾波器。
現在返回步驟S1，如果步驟S1得到一個否定回答(NO)，即在當前采樣期間(PRTIM和OLDTIM之間)至少有一個EDGE信號未被產生出來，則控制流走向步驟S7。步驟S7是用來確定車輛的每個車輪是否處于抱死狀態(tài)(在路面上打滑的狀態(tài))。其判定是通過檢測在前次正常EDGE信號(根據輪速傳感器100，102，104，106的輸出而產生的脈沖信號的上升或下降)之后是否已超過了一個預定的時間T1(例如55毫秒)而作出的。如果尚未超過T1，則說明該車輪并未抱死。如果已經超過了T1，(在當前采樣點PRTIM之前)，則說明車輪已抱死。
如果在步驟S7得到否定回答(NO)，則不執(zhí)行步驟S3至S6，并且在當前周期n，不更新未處理的估計輪速Vext和第一相對輪速變化量△Vw1。因此，如果車輪不抱死的話，上次計算出的第一相對輪速變化量△Vw1依然有效。
然而，即使在當前采樣期間內無任何EDGE信號產生出來，根據下述包含周期時間CYCT的方程，仍可能用外推法計算出當前未處理的估計車速Vext，以更新第一變化量△Vw1。
Vext＝Vext+(Vxa-VvaL)×CYCT/DTA如果步驟S7所得回答為肯定的(YES)，則控制流走向步驟S9，以把當前有效的未處理估計輪速Vext和第一相對輪速變化量△Vw1清零。
如果在步驟S2中發(fā)現EDGE信號異常，則在步驟S10中確定該異常是否為一簡單性質的異常，即是否丟失了本應產生的EDGW信號，或產生了不應產生的偽EDGE信號。換言之，簡單性質的異?？赏ㄟ^插入丟失的EDGE信號或刪除偽EDGE信號而進行處理。如果步驟S10得到肯定答案(YES)，則執(zhí)行步驟S11以插入或刪除產生異常的EDGE信號。步驟S11下面接著的是步驟S3以及其它后續(xù)步驟。如果步驟S10得到否定回答(NO)，即該異常不是簡單性質的，此時控制流走向步驟S12，先計算出EDGE信號(當前采樣期間)的估計數，它代表了最接近上次輪速Vwn-1但低于最大輪速Vwmax(如下將詳述，由確定裝置126在上一周期n-1確定)的當前輪速Vwn。然后，在步驟S12中，從計算出的EDGE信號的估計數中減去EDGE信號(在采樣期間產生的)的實際數，得到EDGE信號的一個差值。
步驟12后接步驟S13，用來確定步驟S12中所得EDGE信號的差值是否為奇數。正常情況下，每一對EDGE信號的產生都對應于脈沖信號的上升和下降，即對于每個輸出電壓的尖峰，都對應于輪速傳感器電磁拾取裝置輸出電壓的向下和向下的過零過程。因此，正常情況下每一采樣期內所產生的EDGE信號數是偶數。因此，只有在步驟S13得到否定結果(NO)時，才相對于步驟S12所得EDGE信號的估計數執(zhí)行步驟S3至S6，也就是說，EDGE信號的實際檢測數由步驟S12中所得補償值所改變。如果步驟S12所得EDGE信號的補償數為奇數，則說明由于異常情況丟失了EDGE信號，因此不執(zhí)行步驟S3至S6。在此情況下，例如未處理的估計輪速將不被更新。步驟S13的確定過程，就是確定不等式2m-1＜EDGE信號的補償數＜2m+1(式中m為整數)是否滿足。
完成步驟S6后或步驟S13得到否定結果(YES)時，控制流將走向步驟S14，來計算被平滑的輪速Vw。計算被平滑的輪速Vw是按照下述方程，根據當前周期n內步驟S6所得的第一相對輪速變化量△ ，上一周期n-1內步驟S14所得的被平滑的輪速 ，以及估計車速Vve的變化量△Vve算出的。
VWk=VWk-1+ΔVVe+ΔVWlk=ΔVtmp+ΔVWlk]]>這樣，通過積分第一相對輪速變化量△Vw1和估計輪速Vve的變化量△Vve，可計算出被平滑的車速Vw，我們稱之為第二積分。
應當理解，被平滑的輪速Vw是根據上述第二積分而得到的，而第二積分又是根據前述第一積分而得的。進一步地，由于把未壓縮的第一變化量△Vwx1壓縮成了壓縮值△Vw1，因此被平滑的輪速Vw中不含有噪聲。同樣應當理解，用于計算第一相對輪速變化量△Vw1和被平滑的輪速Vw的計算機82的那一部分，相當于一個對輪速和車輪加速度值(相對輪速改變量)進行濾波的濾波器。
步驟S14后為步驟S15，它通過下述方程，根據第一相對輪速變化量△Vw1計算40毫秒期間內相對輪速Vwv的第二變化量△Vw2ΔVW2k=ΔW2k-1×7/8+ΔVW]]>該第二相對輪速變化量△Vw2，是40毫秒內第一相對輪速變化量△Vw1的積分，也就是八倍于周期時間CYCT(本實施例中為5毫秒)的時期內的積分。因此，可以通過把上八次采樣期間內所獲得的八個第一相對輪速變化量△Vw1的值相加來計算出第二相對輪速變化量。但是這一計算要求存貯上八個第一變化量△Vw1的值。為了減少所需的計算機82的內存量，本實施例采用根據上述方程來計算第二相對輪速變化量△Vw2。
另外，也可根據下面方程，通過獲取未壓縮的第一變化量△Vwx1和已壓縮第一相對輪速變化量△Vw1的加權平均，來計算出第二相對輪速變化量△Vw2Tmp =△ × 0.25 + △ × 0.75ΔVW2k=ΔW2k-1×7/8+Tmp]]>計算裝置120用于對四個車輪FL，FR，RL和RR分別執(zhí)行圖4的例程，因而對于四車輪，都得到了四個被平滑的輪速Vw的值，以及四個第一和第二相對輪速變化量△Vw1和△Vw2的值。
下面敘述中為簡單起見，都用輪速Vw來表示被平滑的輪速，除非特殊原因才加上“被平滑的”這個修飾詞。符號Vwfl，Vwfr，Vwrl和Vwrr將用來分別表示車輪FL，FR，RL和RR的速度。
輪速Vwfl，Vwfr，Vwrl和Vwrr被送到確定裝置126，該裝置用于確定這些輪速中的最高者來作為最大輪速Vwmax。
把本制動系統設計成只要當路面摩擦系數μ對于四個車輪大致相同時(特別地，對前后輪大致相同)，在制動情況下后輪RL，RR的打滑量就小于前輪FL，FR的打滑量。因此，后輪速Vwrl和Vwrr中之一為四輪中的最高輪速。也就是說，后輪速Vwrl和Vwrr中較高者被確定為最高輪速Vwmax。
由計算裝置120所計算出的四個車輪的四個第二相對輪速變化量△Vw2，被送到擾動計算裝置128和130，以分別計算共有和單獨的外部擾動值Vn0和Vn1。
如上所述，相對輪速Vwv被認為是輪速Vw的誤差，相對輪速Vwv的變化量△Vw1是第一相對輪速變化量。因此，通過積分第一變化量△Vw1而得到的第二變化量△Vw2也可被看成是相對輪速Vwv的變化量。隨著諸如路面起伏顛簸和車輪振動這些所引起的外部擾動的增加，第二相對輪速變化量△Vw2也隨之增加。因此，可以從相對輪速Vwv的第二變化量△Vw2中估計出外部擾動的大小。
用于計算共有外部擾動值Vn0的計算裝置128從確定裝置136中(圖3中未示出)接收表示在開始調節(jié)制動輪缸26，36，46，54的制動壓力后已超過一預定時間(如40毫秒)的數據，以及表示制動壓力正在上升的制動輪缸的數據(圖3中未示出)。當開始調節(jié)制動壓力已超過這一預定時間之后，計算裝置128從對應于制動壓力上升的制動輪缸的車輪的第二相對輪速變化量△Vw2之中挑選出最小值，作為最小值△Vw2min(負值)。然后，計算裝置128根據下列方程，通過最小值△Vw2min計算出共有外部擾動值Vn0Tmp＝0IF(壓力正在增加，且△Vw2min＜Tmp)THENTmp＝△Vw2minVn0＝MAX(Vn0-C7，-Tmp×C8)
常數或增益C8是1/2的平方根。因為共有外部擾動值Vn0是根據四個車輪的第二相對輪速變化量△Vw2中最小值△Vw2min而得到的，所以增益C8應足夠小，以保證制動壓力調節(jié)具有足夠的穩(wěn)定性。
上述方程Vn0＝MAX(Vn0-C7，-Tmp×C8)使得共有外部擾動值Vn0隨著絕對值｜△Vw2min｜的增加而增加，并使得值Vn0隨絕對值｜△Vw2min｜降低的降低率不超過C7/CYCT。
共有外部擾動值是所有四個車輪FL，FR，RL和RR共有的外部擾動值的大小，它根據上述方程而得到，因此當路面條件變壞時，值Vn0的變化速率相對較高，而路面條件變好時的變化速率相對較低。擾動值Vn0主要響應于頻率較低、幅值變化較大的擾動(如路面的顛簸)，該擾動由諸如路面上較大的起伏或顛簸等原因所導致。
計算裝置130根據下列方程，通過對前輪FL，FR和被選擇的低速后輪RL或RR的第二相對輪速變化量△Vw2的正值進行平滑而計算出車輪的單獨擾動值Vn1Vn1＝Vn1+｛MAX(0，△Vw2×C9-Vn1)｝/20擾動值Vn1對應于各單獨的車輪，它的變化速率較高，主要響應于頻率較高、幅值變化較大的擾動。這些擾動由諸如車輪振動等因素所致。
根據計算裝置128獲得的共有擾動值Vn0和確定裝置126所得到的最大輪速Vwmax，產生裝置131產生出估計車速Vve。
產生裝置131包含各種各樣的功能裝置，如圖7的框圖所示，它包括計算裝置140，用于最終獲得估計車速Vve。
計算裝置140接收由確定裝置126所得到的最大輪速Vwmax;由計算裝置128所得到的共有擾動值Vn0;由計算裝置144所得到的后輪速度差Vwrdif的絕對值;以及由計算裝置146所得到的前輪速度差Vwfdif，該差值表示車輛的轉向量。
如下面將詳述，本實施例的方案使得估計車速Vve隨著共有外部擾動值Vn0(根據四個車輪速度的變化量而得)的增加而降低，以使得在車輛行駛于較差路面時提高制動壓力，即在路面條件較差時，提高制動系統的工作性能。
進一步地，如上所述，相對于低速后輪的制動壓力，未被選擇的高速后輪RL或RR的制動輪缸26或54的制動壓力被有意地降低了，以使得高速后輪用作速度監(jiān)測輪。這一方案使得后輪速度差Vwrdif隨著路面摩擦系數μ的減小而增加。因此，由計算裝置140所得到的估計車速Vve隨著絕對值｜Vwrdif｜(后輪速度差)的增加而提高，因而當路面的摩擦系數μ較低時提高了制動系統的工作性能。
另一方面，使用高速后輪RL或RR的速度Vwr1或Vwrr，車輛轉向時可能會使制動壓力提前下降，導致施加在車輪上的制動力不足。為了避免這一缺陷，要根據前輪FL或FR的絕對值｜Vwfdif｜檢測出車輛轉向的程度，并使估計車速Vve隨著被檢測出的車輛轉向程度的增加而降低。
計算裝置144根據從計算裝置148接收的且被平滑過的后輪速差Vwrdifl和從產生裝置150接收的參考后輪速差Vwrdif0，計算出后輪速差Vwrdif的絕對值。
計算裝置148按如下所述計算被平滑的后輪速差Vwrdifl。
Tmp＝Vwrr-Vwrl- IF Tmp＞0 THENVWTdiflk=VWTdiflk-1+MIN(Tmp,EPs1)]]>ELSEVWTdiflk=VWTdiflk-1+MIN(Tmp,EPs1)]]>END IF上面方程中的誤差值Tmp是上一周期n-1中后輪速差(Vwrr-Vwr1)對于被平滑后輪速差 的誤差。當誤差值Tmp為正時，則通過在誤差值Tmp和一個界限值Eps1中較小者上加上上次被平滑的后輪速差 ，來計算出當前被平滑的后輪速差 (在當前周期n中得到的)。當誤差值Tmp為零或為負時，則通過在誤差值Tmp和一極限值-Eps1中較大者上加上上次的值 ，來計算當前值 。也就是說，確定被平滑的后輪速差Vwrdif1，即后輪RR和RL的速度差，是為了使得后輪速度差被限制在絕對值｜Eps1｜之內，而與差值的增加或減少無關。比如說界限值可以是0.07公里/小時。
產生裝置150按照下面方程進行計算，產生出參考后輪速差Vwrdif0Vwrdif0＝Vve×0.02+0.5式中Vve是上一周期n-1中由計算裝置140所得到的估計車速Vve。
如下所述，根據被平滑的后輪速差Vwrdif1以及上述參考后輪速差Vwrdif0，產生裝置144產生出后輪速差Vwrdif的絕對值。
Tmp＝ABS(Vwrdif1)-Vwrdif0- IF Tmp＞0 THEN
VWTdifk=VWTdifk-1+MIN(Tmp,EPs2)]]>ELSEVWTdifk=VWTdifk-1+MIN(Tmp,EPs2)]]>END IF上面方程中的值ABS(Vwrdif1)代表了被平滑的后輪速度差Vwrdif1的絕對值，不論后輪RR和RL中哪一個速度較高，該絕對值均為正。誤差值Tmp是被平滑的后輪速度差Vwrdif1的絕對值和參考后輪速度差Vwrdif0之間的差值，相對于上次后輪速度差 的絕對值的誤差。絕對值｜Vwrdif｜代表了被平滑的后輪速度差Vwrdif1的絕對值和參考后輪速度差Vwrdif0之間的差值。如被平滑的后輪速度差Vwrdif1一樣，確定后輪速度差Vwrdif的絕對值是為了使得值Vwrdif的變化率不超過界限值｜Eps2｜，例如等于0.07公里/小時。
計算裝置146根據從計算裝置152接收的并被平滑的前輪速度差Vwrdif1，以及從計算裝置154接收的最大前輪速度差Vwrdifmax，計算出前輪速度差Vwfdif的絕對值。
計算裝置152按下述方式計算被平滑的前輪速度差Vwrdif1Tmp＝Vwfr-Vwf1-Vwrdif1IF Tmp＞0 THENVWTdiflk=VWTdiflk-1+MIN(Tmp,EPs3)]]>ELSEVWTdiflk=VWTdiflk-1+MIN(Tmp,EPs3)]]>END IF
計算裝置146根據下列方程計算前輪速度差Vwfdif的絕對值Vwfdif＝ABS(Vwfdif1)×K2Vwfdif＝MAX(Vwfdif，Vwfdifmax)值K2是一個在范圍0.5至0.75之間選擇的調整常數。在本實施例中，常數K2等于0.75。該常數的意義將在后面解釋。
如果由計算裝置146所計算的前輪速度差Vwfdif的絕對值超過了由計算裝置154所計算的最大前輪速度差Vwfdifmax，則值Vwfdifmax被用作前輪速度差Vwfdif的絕對值。
最大前輪速度差Vwfdifmax為一在理論上不小于前輪速度差Vwfdif的值，按照下面方程計算而得出Vwfdifmax＝1.3×0.5×9.8×3.62/Vve上述方程的形成考慮了如下的因素車輛的橫向加速度Gy，車輛的轉彎半徑R和估計車速Vve之間有關系Gy＝V2ve/R。進一步地，轉彎半徑R，估計車速Vve，前輪距Ww，和前輪速度差Vwfdif之間具有關系Vwfdif＝Vve×Vw/R。于是，得到方程Vwfdif＝Ww×Gy/Vve。從經驗得知，當車輛行駛于一具有足夠高摩擦系數μ的路面上時，車輛的最大橫向加速度在0.5-0.6G之間。上面的方程Vwfdifmax＝1.3×0.5×9.8×3.62/Vve就是把方程Vwfdif＝Ww×Gy/Vve中的Gy和Ww分別換成0.5G和1.3m，并把Vwfdif(＝Vwfdifmax)用單位公里/小時來表示而得到的。
計算裝置140首先根據下述方程，把從確定裝置126所得到的未處理的最大輪速Vwxmax進行限制，得到最大輪速Vwmax
Vwxmax＝MAX(Vwfr，Vwf1，Vwrr，Vwr1)Tmp＝MIN( +0.175，Vwxmax)Vwmax＝MIN( -0.35，Tmp)如此所述，在5毫秒的采樣期間內，最大輪速Vwmax的增加量被限制在0.175公里/小時之內，而在采樣期間內最大輪速Vwmax的降低量也被限制在-0.35公里/小時之內。在5毫秒采樣期間內的界限值0.175公里/小時和-0.35公里/小時分別等于1G和-2G。
然后，根據以下方程，計算出經補償的最大輪速VwmaxcVwmaxc＝Vwmax-Vn0+Vwrdif×k1-Vwfdif×K2然而，只有當前輪速度差Vwfdif的絕對值超過一門限值的時間大于某一預定的時間長度時，即只有當車輛轉向時，才用值(Vwfdif×K2)來獲得補償最大輪速Vwmaxc。
補償最大輪速Vwmaxc隨著由上述計算裝置128所獲得的共有外部擾動Vn0(正值)的增加而減小。這一方案使得車輛在壞路面上行駛時，制動壓力不致于過度下降。
值K1是一個用來調整被平滑的后輪速度差Vwrdif1的值，以避免在路面摩擦系數μ極低時，高速后輪(四輪當中速度最高者)的打滑量過大而引起的制動壓力的過度增加。也就是說，如果路面摩擦系數極低，那么即使是高速后輪也會在路面上出現很大程度的打滑。在這種情況下，該高速后輪的打滑量未被檢測出，將導致制動壓力增加至一不必要的高度。為了避免這一缺陷，用調整值K1來降低被平滑的后輪速度差Vwrdif1。這個值K1在0.125-0.25的范圍內選擇。在本實施例中，K1的值設在0.25。
另一方面，值K2是在考慮了車輛的轉向程度情況下，對被平滑的前輪速度差Vwfdif1進行調整的值。在這方面，應當注意，前輪速度差隨著車輛轉向所引起的車輛角速度的增加而增大。調整值K2被用于在前輪速度差Vwfdif的絕對值增加時，降低經補償的最大輪速Vwmaxc。
從理論上講，關于車輛轉向而調整前輪速度差的調整值K2應為0.5。但是，由于后輪速度差也受到車輛轉向的影響，所以在確定調整值K2時，也應考慮這方面的影響。在本實施例中，調整值K2中被設置為(K1+0.5)＝0.75，它補償了有關后輪速度差Vwrdif的調整值K1所作的調整。
應當注意，單獨外部擾動值Vn1的計算是根據第二相對輪速變化量△Vw2的正值，而共有外部擾動值Vn0的計算則是根據第二相對輪速變化量△Vw2的負值。根據這一方案，最大輪速Vwmaxc由正反饋所補償，不易振蕩，因而經補償的最大輪速Vwmaxc的響應和穩(wěn)定性都有所提高。
由于車輛的轉向對后輪速度差有影響這一事實，所以我們就有可能根據車輛轉向的程度來調整后輪速度差Vwrdif的絕對值，而不是根據前輪速度差。然而注意到左、右后輪中位于車輛轉向路徑內側的那一個具有最小的載荷，所以它易于產生較大的打滑量。這意味著在車輛轉向過程中，前輪速度差比后輪速度差更能精確地反映車輛的角速度。因此，可以由取決于角速度的調整值K2來調整前輪速度差Vwfdif。
產生裝置131根據如此補償過的最大輪速Vwmaxc來計算估計車速Vve。更精確地說，我們得到估計車速的變化量△Vve作為被補償的Vwmaxc和估計車速Vve之間誤差Error的第一積分，而得到估計車速Vve作為誤差值Error的第二積分。
如果正確控制車輪的制動壓力，則第一積分△Vve(采樣期間＝周期時間CYCT內估計車速的變化量)與路面和輪胎之間的摩擦系數μ成正比。當路面條件基本不變時，變化量△Vve也應基本不變。從這一意義上講，中等地或慢慢地調整變化量△Vve比較理想。
當剛開始調節(jié)制動壓力的初期或當路面摩擦系數μ由較高值變?yōu)檩^低值時，在相對于摩擦系數的變化率足夠早的時刻調整變化量△Vve比較理想。
根據上述理想情況，變化量△Vve以下述方式進行計算，它保證了計算出的變化量△Vve不受經補償的輪速Vwmaxc和估計車速Vve之間誤差Error的影響，使得變化量△Vve對于摩擦系數μ的下降可在0.25-0.5秒內作出響應，對于摩擦系數μ的上升在0.5-0.75秒時間內作出響應。
Vvex=VVek-1+ΔVvek-1]]>Error＝Vwmaxc-VvexIF Error＞0 THENTmp＝Eps4uIF Vwrdif＞1.5 THEN Tmp＝Tmp×4IF JIKAN＜0 THEN JIKAN＝0
JIKAN＝JIKAN+1IF JIKAN＞20 THEN Tmp＝Tmp×2ELSETmp＝Eps4dIF Vwrdif＜-0.75 THEN Tmp＝Tmp×2IF JIKAN＞0 THEN JIKAN＝0JIKAN＝JIKAN-1IF JIKAN＜-20 THEN Tmp＝Tmp×4END IFΔVvek=ΔVvek-1+Tmp/200]]> ＝Vvex+ Tmp/16式中，Eps4u＝0.4，Eps4d＝0.2在本實施例中，計算機82中被分配做上述計算的那一部分，其作用相當于對估計車速Vve進行濾波的濾波器。
上述計算方法是對下面的基本二階延遲型平滑方式的改進。
Vvex=VVek-1+ΔVvek-1]]>Error＝Vwmaxc-VvexIF Error＞0 THENTmp＝Eps4uELSETmp＝Eps4dEND IFΔVvek=ΔVvek-1+Tmp/200]]>
＝Vvex+Tmp/16值Eps4u和Eps4d分別被定為0.4和-0.2，這使得估計車速Vve對摩擦系數μ的下降的處理比對于摩擦系數μ的提高的處理更為迅速。
根據上述基本二階延遲形平滑方法，在制動壓力剛開始進行防抱死調節(jié)之時，估計車速的變化量△Vve被設定為某一值，該值對應于摩擦系數μ的較高值(應當高于0.6，高于0.8則更好，接近1.0最好)，這樣避免了估計車速Vve相對于摩擦系數增加而產生的響應延遲。然而，如果摩擦系數μ較低時，該方法則出現了問題，即在制動壓力的防抱死調節(jié)剛開始時，車輪打滑量過大。在本實施例中，該問題的解決是通過引入后輪速度差Vwrdif的絕對值，這使得估計車速Vve對于摩擦系數下降的響應更靈敏。
正常情況下，上述解決方法可以確定估計車速Vve。當后輪速度差Vwrdif極大或極小時，計算出的估計車速就不能足夠靈敏地響應于后輪速度差的變化，這將導致不能精確地對制動壓力進行防抱死調節(jié)。針對這一缺陷，提出了確定估計車速Vve方法的改進措施，即如下所述引入值Tmp×4和Tmp×2，作為對估計車速Vve增強響應的學習量。
Vvex=VVek-1+ΔVvek-1]]>Error＝Vwmaxc-VvexIF Error＞0 THENTmp＝Eps4u
IF Vwrdif＞1.5 THEN Tmp＝Tmp×4ELSETmp＝Eps4dIF Vwrdif＜-0.75 THEN Tmp＝Tmp×2END IFΔVvek=ΔVvek-1+Tmp/200]]> ＝Vvex+Tmp/16式中，Eps4u＝0.4，Eps4d＝-0.2然而，進一步的研究發(fā)現，上述估計車速Vve在其響應方面仍不能令人滿意，其原因是由于同號的誤差值Error(相同方向的誤差)保留了很長的時間，從而導致了防抱死壓力調節(jié)精度的惡化。
為了克服上述缺點，如上所述，在本實施例中當同號的誤差值Error保留了超過一預定時間100毫秒(＝20×5毫秒的周期時間CYCT)時，使用了一個大的學習量Tmp×8來改善估計車速Vve的響應，而不論摩擦系μ是增加還是下降。
這樣由產生裝置131所產生估計車速Vve被產生裝置132用來根據下列方程計算參考輪速VsnVsn＝Vve-Ssn式中Ssn代表了車輪的參考打滑量，它由下面方程計算得出Ssn＝A×Vve+B從上式可以理解，值Ssn與估計車速Vve成比例。
如此所得出的參考輪速Vsn被用于位于車輛轉向路徑外側的前輪FL或FR。應當注意對于外側的后輪RL或RR則并不需要參考輪速Vsn，因為該后輪是未被選擇的高速后輪，如上所述，它被用做速度監(jiān)測輪。然而對于內側的前后輪，根據上述方程Vsn＝Vve-Ssn所計算出的參考輪速Vsn須根據下面方程進行修正Vsn＝Vsn-Vwfdif×K3其中K3為補償系數。
雖然K3這個常數在理論上應為0.5，但它卻在0.25-0.375這個范圍內選擇，因為使用0.5做為K3的值易于導致振蕩現象。在本實施例中，K3被定為0.25。
在前述本實施例中，常數K1，K2和K3分別被定為0.25，0.75和0.25。從上面敘述中可以理解，對于位于車輛轉向路徑外側的前輪，參考輪速Vsn(估計車速Vve)被相對于最大輪速Vwmax，以對應于1/2左右輪距Ww的量被調整，而對于位于轉向路徑內側的前輪和后輪，則以對應于3/4輪距Ww的量進行調整。不過，常數K1，K2和K3可根據需要進行修正，例如可分別設為0.25，0.625和0.5，以使得對于外側前輪，參考輪速Vsn被相對于最大輪速Vwmax，以對應于3/8輪距Ww的量進行調整，而對內側的前后輪，則被對應于7/8輪距Ww的量進行調整。
雖然從理論上講，外側車輪不需進行上述調整，然而在本實施例中卻對外前輪進行了調整，其目的是獲得略低于最佳水平的估計車速，以把前輪的制動壓力控制在略高于實際所需的水平，并以所謂“選擇控制方式”來控制后輪的制動壓力，也就是說，用與控制內側后輪(被選擇的低速后輪)相同的方式去控制外側后輪(高速后輪或速度監(jiān)測輪)的制動壓力，以使得控制下的后輪制動壓力低于最佳水平。
于是，通過適當地確定調整值K1，K2和K3，可調節(jié)車輪的制動壓力使之既可應付路面摩擦系數μ的變化(特別是降低)，又可應付車輛的轉向(車輛角速度的變化)。在本實施例中不需要傳統上所需要的一些裝置和步驟，這些裝置和步驟是用于測定摩擦系數μ低于一個給定的低限以及角速度大于一給定的高限，以根據摩擦系數和車輛的角速度來適當地改變制動壓力的控制方式。傳統的控制方式需要復雜的控制邏輯來改變控制方式，并導致在控制方式轉換時，控制不穩(wěn)定以及制動壓力的波動。本實施例則克服了這些傳統的弊病。
傳統上，參考輪速Vsn是由估計車速Vve計算得到的，而后者則是通過限定未處理的最大輪速的變化率而得到的。在計算參考輪速Vsn時，把由車輪加速度的異常情況發(fā)生的頻率所確定的擾動值與一門限值相比較，該門限值逐步地變化，因而車輪打滑量也被逐步調整。在本實施例中的另一方面，在估計車速Vve被濾波成為參考輪速Vsn之前，估計車速Vve要根據共有外部擾動值Vn，以及后輪速度差Vwrdif和前輪速度差Vwfdif的絕對值來進行調整。未濾波的估計車速Vve要被用于所有四個車輪，而經濾波的估計車速Vve，即參考輪速Vsn只被用于內側的前輪和后輪。在本方案中，對調整進行了足夠的延遲，因而有效地降低了當估計車速調整量較大時易于產生的制動壓力振蕩這一趨勢。
上面的描述都是基于四個車輪的輪胎直徑相同這一假設而做的，但實際上各車輪的輪胎直徑可能不同。在這方面，則希望每一車輪的參考輪速Vsn可根據車輪的輪胎直徑進行調整，這可以通過車輛未制動時該車輪與其它車輪的速度差而得出。
下面將描述每個車輪的估計過沖下降量Vprev的計算方法。車輪的過沖下降量Vprev是由于控制過沖而產生的輪速下降量，它發(fā)生在制動壓力的下降或降低開始之后。
計算裝置134在每一個車輪的制動壓力降低開始后，計算由于過沖引起的估計輪速下降量Vprev，這一計算的根據是有關或表示路面條件的參數，例如根據制動壓力以及制動壓力下降的時間長度，或路面的摩擦系數μ，或摩擦系數μ和外部擾動值。如此所計算出的估計過沖下降量Vprev隨后就逐漸隨時間的推移而降低。
在計算裝置134中，每一車輪的估計過沖下降量Vprev開始是由下面方程計算出的，且這一計算要根據作為標準路面的干瀝青路面的摩擦系數μ，以及由計算裝置128所計算出的共有外部擾動值Vn0而作出的。
初期或隨后的制動壓力下降時Vprev0.25＝ ×0.5+2.5+Vn0×0.25在制動壓力下降開始后 ＝ ×(1-1/16)-0.1計算裝置134從計算裝置130(雖然這未在方框3中示出)接收共有外部擾動值Vn0，因而估計過沖下降量Vprev隨擾動值Vn0的增加而增加。
如下所述，原理上講，當車輪的速度Vw降至低于參考輪速Vsn時，每個車輪的制動壓力開始下降或降低。然而，如圖8所示，即使在制動輪缸26，36，46，54的制動壓力下降開始后，由于控制過沖，輪速Vw仍繼續(xù)下降。在制動壓力下降開始一段時間后，輪速Vw才開始上升。輪速的過沖下降量依據具體的制動條件而有所不同。為了處理這一差異，傳統的制動系統在確定制動壓力下降結束或隨后的制動壓力開始升高的時刻時，利用了車輪加速度(減速度)值。但是車輪加速度易于受到外部擾動的影響，當外部擾動較大時，傳統的方案不可避免地要出現制動壓力控制的精度不夠高。如果確定制動壓力下降停止時刻既要采用輪速又要采用車輪加速度，則制動系統需要復雜的控制邏輯。
為了解決已有技術的缺陷，車輪加速度被估計過沖下降量Vprev所代替了，另外還獲得了一個臨界輪速(Vsn-Vprev)并把它用于確定制動壓力是否應該進一步下降，或反之應當提高。如圖8所示，估計過沖下降量Vprev(正值)在制動壓力剛開始下降(當輪速Vw落后于參考輪速Vsn時)時進行計算，值Vprev隨后漸漸地眾其初始值開始降低。
因為估計過沖下降量Vprev這一參數反映了制動壓力開始下降后輪速最終向參考輪速Vsn上升的趨勢，所以過沖下降量Vprev基本上隨著實際車速Vw而變化比較理想，也就是說值Vprev的曲線接近并基本上跟隨著輪速Vw的曲線。而實際上，估計過沖下降量Vprev的曲線一般在實際輪速Vw的預期曲線之下就可以了，該實際輪速低于參考輪速Vsn。
根據上述需要，本實施例中，在制動壓力下降開始時，把估計過沖下降量Vprev的初值設得較大，隨后則漸漸地減小量Vprev，如圖8所示。曲線Prev接近凸起的曲線Vw，其形狀為鋸齒形，這代表了制動壓力剛開始下降時輪速的估計初始過沖下降，以及在初始過沖下降隨后時間內逐漸上升的估計輪速。如圖8所示，輪速的過沖下降量Vprev由鋸齒曲線Prev和一條代表參考輪速Vsn的線之間的距離所代表。雖然這只是一個為滿足上述需要而形成的簡單方案，但設置過沖下降量Vprev的方法卻不僅僅限于圖8所示的特定形式，而可以根據需要進行修改。例如，量Vprev的逐漸下降可以采取其它形式，并且在其前面可在制動壓力開始下降之后安排一段合適時間的初始逐漸上升。
每一次制動壓力下降都在一預定常量時間段T0內進行。當制動壓力下降終止或預定時間段T0到期之時，要把檢測到輪速Vw(精確地說，是未來輪速Vwf，后面將會詳述)與臨界輪速(Vsn-Vprev)相比較。如圖8中實線所示，如果輪速Vw高于臨界輪速(Vsn-Vprev)，則使制動壓力開始上升。另一方面，如圖8中虛線所示，如果輪速Vw仍低于臨界輪速(Vsn-Vprev)，則再一次使制動壓力降低，同時更新過沖下降量Vprev。這一制動壓力下降被稱作“后續(xù)制動壓力下降”。后續(xù)制動壓力下降將不斷地重復，直到輪速Vw升至臨界輪速(Vsn-Vprev)之上為止。因此，經過一系列適當地重復進行制動壓力下降周期，就實現了根據特定制動條件達到最佳水平的制動壓力的防抱死調節(jié)。
如果在車輛制動過程中，路面的摩擦系數μ突然下降，則實際輪速Vw相對于臨界輪速(Vsn-Vprev)由于大過沖量而劇烈下降，且制動壓力下降的周期被重復適當的次數，如圖9所示，因而制動壓力降至一足夠滿足降低了的摩擦系數μ的水平。
如果把現在的利用估計過沖下降量Vprev或臨界輪速(Vsn-Vprev)的制動壓力調節(jié)與相鄰制動壓力下降周期間把制動壓力保持一適當時間這一眾所周知的技術結合運用，則當車輛行駛于具有較高摩擦系數μ的壞路面時，也可充分地控制制動壓力。
上面描述只涉及到試驗條件下無外部擾動的防抱死制動壓力調節(jié)，而實際上在一定程度上存在的外部擾動可能把實際輪速Vw降至一低于臨界輪速(Vsn-Vprev)的水平。在這種情況下，就會由于后續(xù)壓力下降周期而使制動壓力不必要地降低。為了防止這一缺陷，確定初始壓力下降的初始估計過沖下降量Vprev時要使之隨外部共有擾動值Vn0的增加而增加。
產生裝置122根據如此獲得的監(jiān)界輪速(Vsn-Vprev)，單獨外部擾動值Vn1，以及如上所述由計算裝置120計算出的輪速Vw及其第一和第二相對輪速變化量△Vw1和△Vw2，計算出每一前輪FL，FR和被選擇出的低速后輪RL或RR的當前速度誤差Hensa。輪速誤差Hensa被用于確定是否要開始初始制動壓力下降。
理論上，可以通過在經外部擾動值Vn1調整后的輪速Vw中減去臨界輪速(Vsn-Vprev)而得到輪速誤差Hensa。然而在本實施例中，輪速誤差Hensa是通過下列方法而計算出的。
首先，由下列方程，根據輪速Vw，外部擾動值Vn1和臨界輪速(Vsn-Vprev)計算出第一誤差值Hensa1Hensa1＝(Vw+Vn1)-(Vsn-Vprev)Hensa1＝MIN(Hensa1，Limit)然后，由下列方程，根據第一誤差值Hensa1，第一相對輪速變化量△Vw1和外部擾動值Vn1計算出第二誤差值Hensa2
Hensa2＝Hensa1+△Vw1×4IF△Vw1＞0 AND △Vw2＞0 THENHensa2＝Hensa2+△Vw2Hensa2＝MAX(Hensa2，0)最后，由下述方程，根據已計算出的第一和第二輪速誤差Hensa1和Hensa2，計算出輪速誤差HensaHensa＝MAX｛Hensa1，(Hensa1+Hensa2)/2｝根據上述計算，第一相對輪速變化量△Vw1被用于在初始制動壓力降低之前，降低輪速誤差Hensa，以便在較早的時刻開始降低制動壓力，而估計過沖下降量Vprev則用于在制動壓力下降停止之后增加輪速誤差Hensa，因而使得后續(xù)制動壓力下降不易發(fā)生。進一步地，第二相對輪速變化量△Vw2則用于在輪速Vw高于臨界點(Vsn-Vprev)后阻止制動壓力的下降。
防抱死制動系統的ABS執(zhí)行機構78既可以是一個包含壓力增加方式、壓力保持方式和壓力下降方式的這三種形式，也可以是一個其制動壓力既可迅速增加又可緩慢增加的快/慢增加形式的。當制動系統使用這類ABS執(zhí)行機構時，輪速誤差Hensa的正值可用來增加制動壓力，其增加率隨輪速誤差Hensa的值增加。
如果參考輪速是通過在輪速上加上車輪加速度分量(輪速變化量)的方法得到的，則它將受到惡劣路面條件所引起的外部擾動引起的不良影響，這種影響是我們所不希望的。然而，我們發(fā)現如果在路面條件惡化時壓縮車輪加速度分量(相對輪速Vwv的第一和第二變化量△Vw1，△Vw2)，則制動系統可以適當地應付好的與壞的路面條件。
因為第二相對輪速變化量△Vw2等效于第一相對輪速變化量△Vw1的前八個值的積分，所以用△Vw2/2來替換△Vw1×4可以有效地應付不良的路面條件，但卻引起了良好路面條件下對制動壓力的控制不精確。這說明根據需要來調整第一和第二相對輪速所占權重可以改善制動壓力的控制精度。換句話說，把從第一和第二相對輪速變化量△Vw1和△Vw2而得到的未來輪速誤差Hensaf作為一個控制參數，可以提高防抱死制動壓力控制的精度。
在本實施例中，由下列方程，根據單獨外部擾動值Vn1和第二相對輪速變化量△Vw2來計算未來輪速誤差HensafHensaf＝Hensa+(△Vw2+Vn1)×20毫秒/40毫秒如上所述，因為第二相對輪速變化量△Vw2是輪速Vvw相對于參考輪速Vsn的變化量，所以未來輪速誤差Hensaf是未來20毫秒期間內，輪速誤差Hensa和輪速Vw(相對于參考輪速Vsn)的估計變化量△Vw2/2之和，如圖10所示。
然后，由下面方程可得出未來輪速誤差Hensaf的最終值Hensaf＝MAX(Hensa，Hensaf)根據上述方程，如果Hensaf的計算值小于輪速誤差Hensa，則輪速誤差Hensa被當做未來輪速誤差Hensaf。未來輪速誤差Hensaf的最終值被用于確定后續(xù)制動壓力下降或制動壓力上升開始的時刻。
上述方案通過延遲制動壓力的下降以及提前制動壓力的上升來保證施加給車輪以足夠的制動力，因而有可能縮短車輛所需制動距離。
根據輪速誤差Hensa和未來輪速誤差Hensaf，以及從確定裝置124得到的表示被選擇的低速車輪RL或RR的數據，確定裝置136確定出開始降低或提高制動壓力的時刻。
從原理上講，當輪速誤差Hensa變負時，開始初次的制動壓力降低。制動壓力降低持續(xù)一預定時間T0。如果T0結束時，未來輪速誤差Hensaf仍然為負，則產生另一個或后續(xù)的制動壓力下降周期。如果在時間段T0內Hensaf的值已上升為正值，則開始制動壓力增加的周期。
因為時間長度T0的確定是根據路面具有較高的摩擦系數μ這一假設而做出的，所以路面摩擦系數相對較高時，初次制動壓力下降會使得輪速在過沖下降后產生足量的上升，從而使得未來輪速誤差Hensaf成為正值。另一方面，如果摩擦系數相對較低時，初次制動壓力下降可能還不足以使未來輪速誤差Hensaf變?yōu)檎?，即Hensaf的值仍為負，因而要進行后續(xù)制動壓力下降。這樣，在摩擦系數相對較低時，每個預定時間長度T0內的制動壓力下降周期都重復適當的次數，因而使得制動壓力下降的總量足以應付較低摩擦系數的情況。
前輪FL，FR制動壓力開始下降或上升時刻的確定是相互獨立的。然而，后輪RL，RR制動壓力開始下降或上升的時刻則是通過“選擇控制方式”來確定的，其時刻確定的根據是在路面上具有大打滑量的被選擇的低速后輪RL或RR的Hensa和Hensaf值。但是，后輪RL，RR制動壓力下降停止的時刻卻被做得不同。精確地說，未被選擇的高速后輪(即上述速度監(jiān)測輪)制動壓力下降停止的時刻相對于低速后輪被延遲了一個預定的很短的時間(如1-2毫秒)，以使速度監(jiān)測輪的制動壓力低于低速后輪，因而有意地使得速度監(jiān)測輪具有接近于實際輪速的最大輪速Vwmax。
如上所述，后輪RL和RR中速度較低者成為被選擇的后輪，其值Hensa和Hensaf被用于確定制動壓力下降或上升開始的時刻，另外一個速度較高的后輪則用作速度監(jiān)測輪。因此，速度監(jiān)測輪的制動力由圖11中所示閉環(huán)H1來控制，而被選擇的低速后輪的制動力則由圖11中所示閉環(huán)H2來控制。
另一方面，前輪FL，FR的制動力由圖12所示閉環(huán)H3來控制，以提高制動壓力的控制精度，使前輪打滑的變化量減小，因而有效地縮短了車輛所需的制動距離。
從對本實施例的前面敘述中可知，輪速傳感器100，102，104，106以及用于處理這些輪速傳感器輸出信號的電子控制裝置80的計算裝置120組成了輪速獲得裝置，用于獲得車輪的速度Vw。進一步地，ABS執(zhí)行機構78，電子控制裝置80中用于控制ABS執(zhí)行機構78的那部分共同組成了壓力調節(jié)裝置，用于控制車輪制動輪缸26，36，46，54的制動壓力。還應當注意，電子控制裝置80中的確定裝置136這一部分用于把未選擇的高速后輪即速度監(jiān)測輪制動壓力下降停止的時刻相對于選擇的低速后輪的制動壓力下降停止的時刻進行延遲，它構成了用于在被選擇的與未被選擇的(低速和高速)后輪的制動壓力之間產生壓力差的裝置，即壓力差產生裝置，用于控制高速后輪的第一制動壓力，以使得第一后制動壓力低于低速后輪的第二后制動壓力。
在本實施例中，共有外部擾動值Vn0，單獨外部擾動值Vn1，以及前輪速度差Vwfdif和后輪速度差Vwrdif的絕對值被用于計算輪速誤差Hensa和未來輪速誤差Hensaf，以便根據路面的摩擦系數μ和起伏顛簸狀況、車輛轉向的程度以及其它行駛條件，來適當地控制制動壓力。值Vn0以及其它用于獲得值Hensa和Hensaf的參數都是連續(xù)變量，不同于傳統上使用的根據上述車輛行駛條件而分步變化的控制參數。因此，本實施例的方案可以避免由于控制參數不連續(xù)的步升或步降所引起的相當大的控制誤差。同樣，在此方面本制動系統也保證了提高防抱死制動壓力控制的精度。
同樣還可知，共有外部擾動值Vn0，可以用于諸如補償最大輪速Vwmax，估計輪速Vve，參考輪速Vsn和輪速誤差Hensa之中的任意一個，并得到與補償所得基本相同的結果。因而在確定上述值所用的過程步驟時有很大的自由度。在這方面，這些值使用的時間并不僅僅限于上述實施例所例舉的內容。
進一步地，本實施例通過對壓力的迅速降低和緩慢升高，形成了對制動壓力高精度的控制，這在傳統上當車輛行駛于較低摩擦系數μ的路面或車速較低時被認為是困難的。也就是說傳統上的困難被下列特點而克服了適當地平滑輪速Vw和估計車速Vve;用外推法計算估計輪速Vext;引入輪速(臨界輪速Vsn-Vprev)的過沖下降量Prev;引入未來輪速Vwf;并且通過使左、右后輪RL，RR起不同的作用以及根據連續(xù)變化的控制值來確定參考輪速Vsn。
上述特點中的任何一條既可單獨使用，也可組合使用。在任何情況下，都將得到一定的好處。
在上述實施例中，所有四個車輪FL，FR，RL，RR都有兩個用于增減制動壓力的電磁閥。然而，用于控制車輪制動壓力的其它的閥門結構也是可以的。例如，每個車輪均可有一個電磁操作的方向控制閥，它有一個壓力增加位置、一個壓力保持位置以及一個壓力降低位置，或者采用一個有壓力增加位置和壓力減低位置的電磁閥與一個流動控制閥相結合的方式。
雖然所述的實施例適用于FF車輛(前置發(fā)動機前輪驅動車輛)，但本發(fā)明的原理對于FR車輛(前置發(fā)動機后輪驅動車輛)和4-WD車輛(四輪驅動車輛)是同樣適用的。當本發(fā)明應用于FR或4-WD車輛的制動系統上時，應作適當修改以滿足該車輛特定的工作條件，即FR車輛上施加于后輪的驅動力，以及在4-WD車輛上施加于所有四個車輪的驅動力和通過差速齒輪而引起的四個車輪的眾速度的相互影響。
在所述的實施例中，每個輪速傳感器都包括一個在圓周上有等間隔分布的許多齒的轉子，以及一個放置在轉子的齒對面的電磁拾取裝置，用于以電磁方式檢測轉子上每個齒的通過。電磁拾取裝置輸出的AC信號經處理計算出以未處理的輪速Vxa的形式出現的平均輪速，其根據是兩個中點間的時間間隔，每個中點都是兩個相鄰的輸出信號電平向上超過和向下超過某一門限值的點的中點，即兩個過零點的中點，這兩個過零點定義了轉子上每個齒或相鄰兩個齒之間槽的寬度。當前采樣點的未處理估計輪速Vext是根據先前得到的多個連續(xù)的未處理輪速Vxa的值而計算出來的。
上述含有帶齒轉子和電磁拾取裝置的輪速傳感器應用十分廣泛。在這里，應當注意，電磁拾取裝置輸出信號的一對過零點之間的時間間隔不一定要等于與其相鄰的一對過零點間的間隔。也就是說，對應于轉子齒的對邊的過零點間的時間間隔，通常不等于對應于轉子槽的對邊的過零點間的時間間隔。進一步地，由于轉子相對于拾取裝置的偏心，這些時間間隔也可能不同。但是，只要車輪(轉子附著于該車輪)以定速旋轉，兩個轉子齒或槽邊的中點之間的時間間隔(圖5所示的DVT)總是相等的，它與對應與轉子齒寬的時間的時間間隔和對應于轉子槽寬的時間間隔之間的差異無關。因此，本實施例保證了計算當前采樣點的平均輪速或未處理輪速Vxa以及估計輪速Vext時的高精度。
如果輪速傳感器的AC輸出信號中的各對相鄰過零點間的時間間隔都被認為相等，則平均輪速Vxa可通過這些相鄰過零點間的時間間隔而得出。如果實際輪速線性變化，則計算出的平均輪速為這些相鄰過零點之中點時刻的輪速。
在上述情況下，根據當前采樣點之前的上兩次相鄰過零點來計算平均車速Vxa比較理想。然而，平均輪速Vxa也可以根據當前采樣點之前上三次或更多個連續(xù)過點而得出。
當前采樣點的估計輪速Vext是由平均輪速的兩個或多個值，通過外推法而得出的。最簡單的方法是通過適當的一階方程根據平均速度的兩個值來計算估計輪速Vext，這兩個值是當前值Vxa和前次值VxaL，如實施例所述。然而，也可通過含有包括當前值Vxa在內的三個或多個平均輪速值的一階或高階方程來計算估計輪速Vext。
在上述實施例中，當前采樣點的估計輪速Vext是在預定的周期時間CYCT上(在預定的采樣期間上)計算出來的，及等于多個周期的一段時間內的輪速變化量是根據所獲得的兩個或多個估計輪速Vext的值而計算出來的。這一方案可以在預定的周期時間上進行輪速變化量的計算，并有效地降低了檢測輪速變化量中的延遲。因為計算輪速變化量的周期時間被定為等于防抱死制動壓力控制周期循環(huán)的時間，所以可在每一控制周期內都提供更新的輪速變化量。
然而，計算或更新輪速變化量的周期時間不一定要等于防抱死制動壓力控制的周期時間。
在上述實施例中，當對應于輪速傳感器轉子齒或槽的邊沿的EDGE信號超過一預定時間長度而未產生出的時候，則測定該車輪抱死。在此情況下，估計輪速Vext和第一相對輪速變化量△Vw1被復位為零。然而，也可以在后輪速度差Vwrdif超過一預定上限時，測定車輪抱死。在此情況下，參考輪速Vsn被提高，以消除車輪抱死。可以使用這兩種不同方案中的一個，也可以兩者一起使用。
上述實施例適用于通過方程ΔVv2k=ΔW2k-1×7/8+ΔVWlk]]>來獲得第二相對輪速變化量△Vw2。在這方面，認為制動壓力下降剛開始時的第二相對輪速變化量△Vw2隨路面條件的惡化而上升。因此，可以把第一和第二相對輪速變化量△Vw1和△Vw2用相應的第一和第二經補償的相對輪速變化量△Vw1c和Vw2c來代換，后者是由下述方程，根據從第二相對輪速變化量△Vw2所得到的單獨外部擾動值Vn1而計算出來的△Vw1c＝△Vw1+Vn1/8△Vw2c＝△Vw2+Vn1在本實施例中，不管當前的車速(估計車速Vve)如何，均使得輪速的估計過沖量Vprev的絕對量逐漸降低。當車速較低時，這一方案使得車輪較易產生抱死。
為了避免這一缺陷，一種行之有效的辦法是當估計車速降低時，增加估計過沖下降量Vprev的下降率，或在估計車速Vve不高于某一門限值時，使用一個較大的Vprev值的下降率，而在估計車速Vve高于該門限值時使用一個較小的Vprev值的下降率。
在上述實施例中，初始制動壓力下降開始時刻根據當前輪速Vw而定，而后續(xù)制動壓力降低或制動壓力升高開始時刻則根據未來輪速Vwf而定。然而，也可以只用輪速Vw(當前輪速誤差Hensa)來開始防抱死制動壓力控制操作剛開始的初次制動壓力下降周期，而利用未來輪速Vwf(未來輪速誤差Hensaf)來開始其它制動壓力下降的周期。
考慮到實際的制動壓力下降相對于壓力下降命令產生的時刻有延遲的趨勢，因而總是使用未來輪速Vwf來確定任何一個制動壓力下降周期開始的時刻也是可以的。
更具體地說，作為主要控制參數的當前輪速Vw可被未來輪速Vwf所代替來作為主要控制參數，例如從當前時刻開始20毫秒之后的未來輪速Vwf20(圖10)。在一個例子中，使用未來輪速Vwf20作為主要控制參數，而使用當前輪速Vw和另一未來輪速Vwf40(從當前輪速開始往后40毫秒的輪速)作為輔助控制參數，如下列方程所示Tmp＝MAX(Vw，Vwf20)Vwf＝MIN(Tmp，Vw+△V，Vwf40+△V)上述方案使得當當前輪速Vw或未來輪速Vw40降低了一預定量△V或更大時，開始降低制動壓力。例如，量△V可被定為1公里/小時。
初始制動壓力下降開始的時刻也可以通過較近的未來時刻的輪速Vwf來確定，而后續(xù)制動壓力下降或制動壓力升高開始的時刻由上述未來時刻之后的某一時刻的輪速Vwf來確定。進一步地，制動壓力慢升或降或制動壓力保持開始時刻可以根據未來輪速Vwf(未來輪速誤差Hensaf)確定，而后者不同于確定制動壓力快降或升所用的未來輪速Vwf。
例如，可根據下列方程分別計算出從當前采樣點開始5毫秒和10毫秒之后的未來輪速誤差值Hensaf，即未來輪速誤差值Hensaf05和Hensaf10Hensaf05＝Hensa+(△Vw1+Vn1×5毫秒/40毫秒)Hensaf10＝Hensa+(△Vw1+Vn1×5毫秒/40毫秒)×2在所述實施例中，除非在制動壓力下降周期內未來輪速誤差Hensaf變?yōu)樨撝?，否則在制動壓力下降一預定時間長度之后會跟隨著制動壓力的升高。這一方案無需根據路面條件和車輛行駛條件來確定制動壓力下降時間長度，因而使得制動壓力控制邏輯得到簡化。但是，制動壓力下降的時間長度可能會根據路面條件和車輛行駛條件而改變。
例如，當估計車速Vve變化量△Vve的絕對值下降時，最好增加制動壓力下降的時間長度，因為制動壓力和路面摩擦系數μ都隨絕對值｜△Vve｜的下降而下降。
在所述實施例中，在當前輪速誤差Hensa或未來輪速誤差Hensaf為負值時才進行制動壓力降低。這一方案并非是必需的，一般地，當值Hensa或Hensaf小于某一預定門限時，就可以進行制動壓力的降低。
如果上述門限為一正值，則制動壓力的下降發(fā)生在一較早時刻，因而制動壓力下降的時間短些較好。
在所述實施例中，確定是否需要開始降低制動壓力是根據參考輪速Vsn(＝Vve-Ssn)而進行的，并假設參考輪打滑量Ssn為一常數，與制動壓力下降發(fā)生在開始防抱死制動壓力控制操作(ABS操作)后的初始時期還是在此初始時期之后的中間時期無關。但是，參考輪打滑量Ssn可能變化。例如，在ABS操作開始后的最初630毫秒內，參考輪打滑量Ssn較大，而隨后則較小。也就是說，在ABS操作開始后，參考輪打滑量Ssn可隨時間的推移而逐步降低。另一方面，參考輪打滑量Ssn可能隨ABS操作進行過程而分步或連續(xù)地下降。如上所述，當用于確定參考輪速Vsn的參考輪打滑量Vsn為變量(分步地或連續(xù)地下降)時，最好隨著參考輪打滑量Ssn的降低而縮短制動壓力下降的時間長度。
根據上述修改過的方案，在ABS操作的中后期，將降低打滑量或輪速變化量，因而提高了制動壓力控制的穩(wěn)定性。因為擾動值Vn0，Vn1的先前值被存貯起來，并隨后用于計算當前輪速誤差Hensa，所以在ABS操作的初期應把參考輪打滑量Ssn設為較大的值，但在所存貯的擾動值Vn0，Vn1增至較大的數量值時，可使之降低。
為了使未被選擇的高速后輪可以有效地作為速度監(jiān)測輪，相對于被選擇的低速后輪，高速后輪的制動壓力要低。為了達到這一目的，要使未被選擇的高速后輪的制動壓力降低時間長于一個預定的合適長度或一個根據路面條件和車輛行駛條件而確定的長度。相反，高速后輪制動壓力增加的時間應被縮短。另一方面，可適當地調整被選擇的低速后輪的制動壓力降低或升高的時間長度，以便相對于低速后輪而降低高速后輪的制動壓力。進一步地，可適當地調整兩個后輪制動壓力增減的時間長度。
因此，低速后輪和高速后輪中的一個的制動壓力被控制于最佳水平，而另一個后輪的制動壓力則低于或高于最佳水平，或者使兩個后輪的制動壓力分別低于和高于最佳水平。
應當明白，當熟悉此領域的技術人員了解了前面的敘述后，可以對本發(fā)明進行各種變化、改型和改進，這些均不超過本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種用于具有右前輪(FR)，左前輪(FL)、右后輪(RR)和左后輪(RL)的機動車輛上的液壓操縱防抱死制動系統，該制動系統包括(a)輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)，用于獲得上述左、右前輪和左、右后輪的轉速；(b)液壓制動器(26，36，46，54)，用于通過制動壓力制動上述前、后輪，以及；(c)防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)，用于根據輪速獲得裝置的輸出控制制動壓力，以防止上述前、后輪的過度打滑，該制動系統的特征在于上述防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)包括壓力差產生裝置(80，136)，用于在下述兩個制動壓力之間產生一個壓力差，其一是用于左、右后輪(RR，RL)之中轉速較高者的第一后制動壓力，而另一個是用于另一后輪的第二后制動壓力，以使得上述第一后制動壓力低于上述第二后制動壓力。
2.根據權利要求1的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)進一步包括摩擦系數估計裝置(80，131)，用于估計上述車輛所行駛的路面的摩擦系數(μ)，其根據是當上述壓力差存在時，左、右后輪(RR，RL)轉速之間的后輪速度差(Vwrdif)，以使得上述由摩擦系數估計裝置所估計的摩擦系數在的后輪速度差較大時比后輪速度差較小時要低。
3.根據權利要求1的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)進一步包括確定裝置(80，124)，用于根據由上述輪速獲得裝置所獲得的上述左、右后輪(RL，RR)的轉速，確定一個后輪作為速度監(jiān)測輪，另一個后輪作為低速后輪，上述壓力差產生裝置(80，136)控制作為第一后制動壓力的速度監(jiān)測輪的制動壓力，以及作為第二后制動壓力的低速后輪的制動壓力。
4.根據權利要求3的液壓操作防抱死制動系統，其特征在于前述防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)進一步包括后制動控制裝置(122)，用于根據上述低速后輪的轉速，控制上述壓力差產生裝置(136)，同時調節(jié)上述低速后輪和速度監(jiān)測輪的制動壓力，上述后制動控制裝置控制上述壓力差產生裝置，以相對于低速后輪的制動壓力降低速度監(jiān)測輪的制動壓力，其途徑至少為下列二者之一確定使得速度監(jiān)測輪制動壓力降低的時間長度長于低速后輪制動壓力降低的時間長度;以及確定使得速度監(jiān)測輪制動壓力增加的時間長度短于低速后輪制動壓力增加的時間長度。
5.根據權利要求3的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于，上述防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)進一步包括車輪抱死確定裝置(122)，用于在防抱死壓力調節(jié)裝置工作期間，如果速度監(jiān)測輪和低速后輪之間的轉速差大于一預定門限，作出低速后輪有較高抱死傾向這一判定。
6.根據權利要求5的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)進一步包括根據車輪抱死確定裝置(122)的判定產生響應的裝置(80)，用于改變上述后制動控制裝置(122)的至少一個操作條件，以降低低速后輪的打滑量。
7.根據權利要求1的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于進一步包括車速獲得裝置(80，126，131)，用于獲得車輛的行駛速度(Vve，Vvex);以及相對速度變化獲得裝置(80，120)，用于獲得相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1，△Vw2)，該變化量對應于分別由上述輪速獲得裝置和上述車速獲得裝置所獲得的所述車輪的一個的轉速和車輛行駛速度之差的變化量。
8.根據權利要求7的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述相對速度變化獲得裝置(80，120)包括平滑裝置，用于對上述相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1)進行平滑以獲得被平滑的相對輪速變化量(△Vw1，△Vw2)。
9.根據權利要求8的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括一數字濾波器，它通過對上述相對輪速變化量進行數字平滑而獲得上述被平滑的相對輪速變化量。
10.根據權利要求9的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述數字濾波器包括第一數字濾波器，用于平滑上述相對輪速變化量(△Vwx1)，以獲得第一相對輪速變化量(△Vw1)作為被平滑的相對輪速變化量;以及第二數字濾波器，用于平滑上述第一相對輪速變化量(△Vw1)，以獲得第二相對輪速變化量(△Vw2)作為被平滑的相對輪速變化量。
11.根據權利要求8的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括第一數字濾波器，用于平滑上述相對輪速變化量，以獲得一個未壓縮的第一相對輪速變化量(△Vwx1)作為被平滑的相對輪速變化量;以及壓縮裝置，用于壓縮上述未壓縮的第一相對輪速變化量，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量(△Vw1)作為被平滑的相對輪速變化量，該壓縮裝置包括至少一個正壓縮裝置，用于當未壓縮的第一相對輪速變化量大于一預定正值(C3)時，減小上述未壓縮的第一相對輪速變化量的絕對值以獲得壓縮的第一相對輪速變化量;以及一個負壓縮裝置，用于當上述未壓縮的第一相對輪速變化量小于一預定的第一負值(C4)時，減小上述未壓縮的第一相對輪速變化量的絕對值，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量。
12.根據權利要求11的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述壓縮裝置包括至少一個負壓縮裝置，并且上述平滑裝置進一步包括一種裝置，用于在上述未壓縮的第一相對輪速變化量小于一個預定的小于上述第一負值的第二負值(C4+C6)時，使上述負壓縮裝置不起作用。
13.根據權利要求12的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置還包括一個第二數字濾波器，用于對由上述壓縮裝置獲得的壓縮的第一相對輪速變化量(△Vw1)進行平滑，以獲得第二相對輪速變化量(△Vw2)作為上述被平滑的相對輪速變化量。
14.根據權利要求8的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括至少一個正壓縮裝置，用于當上述相對輪速變化量大于一預定正值(C3)時，減小相對輪速變化量(△Vwx1)的絕對值，以獲得壓縮的相對輪速變化量(△Vw1);以及一個負壓縮裝置，用于當上述相對輪速變化量小于一預定負值(C4)時，減小相對輪速變化量的絕對值，以獲得壓縮的相對輪速變化量(△Vw1)。
15.根據權利要求7的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述車速獲得裝置(80，126，131)包括車速估計裝置(131)，用于根據最高輪速(Vwmax，Vwmaxc)，即左、右前輪和左、右后輪(FR，FL，RR，RL)的轉速之中的最高者，來獲得一個估計車速(Vve，Vvex)。
16.根據權利要求15的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述車速估計裝置(80，131)包括用于限制上述最高輪速(Vwmax)的上升率和下降率二者中至少一個的裝置。
17.根據權利要求15的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述車速估計裝置(80，131)包括下列各項中至少一個第一調整裝置，用于隨著對各個車輪共有的外部擾動值Vn0的增加而降低最高輪速(Vwmax);第二調整裝置，用于隨著車輛所行駛路面的摩擦系數(μ)的降低，而增加最高輪速(Vwmax);以及第三調整裝置，用于隨著車輛轉向程度的增加而降低最高輪速(Vwmax)。
18.根據權利要求17的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述車速估計裝置(80，131)包括平滑裝置，對由上述第一、第二和第三調整裝置中至少一個調整后的最大車速(Vwmaxc)進行平滑，以獲得估計車速((Vve，Vvex)。
19.根據權利要求18的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括第一積分裝置，用于對估計車速(Vvex)和經第一、第二和第三調整裝置中至少一個調整后的最高輪速(Vwmaxc)之間的誤差進行積分，以獲得第一積分;以及第二積分裝置，用于對上述第一積分進行積分而獲得最終估計車速(Vve)。
20.根據權利要求18的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述車速估計裝置(80，131)包括第二調整裝置，上述平滑裝置包括如下裝置，即在防抱死控制裝置剛開始運作時把上述估計車速Vve的變化量設置為一值，該值對應于高于0.6的路面摩擦系數(μ)。
21.根據權利要求18的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括對上述最高輪速(Vwmaxc)進行平滑以獲得估計車速(Vve，Vvex)的裝置，因而使得當路面的摩擦系數降低時，估計輪速對上述最高輪速的響應比起摩擦系數增高時更靈敏。
22.根據權利要求18的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括響應調節(jié)裝置，用于在第一和第二種情況至少之一，即路面的摩擦系數分別高于和低于各自的上、下限時，使得估計車速(Vve，Vvex)比起在除第一和第二種情況的其它情況下，較早地發(fā)生變化。
23.根據權利要求18的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述平滑裝置包括響應調節(jié)裝置，用于當第一和第二種情況至少之一，即估計車速和經第一、第二和第三調節(jié)裝置中至少一個調整過的最高輪速(Vwmaxc)之間的誤差保持為正和負分別超過第一和第二預定時間的情況下，使得上述估計車速(Vve，Vvex)比起在除第一和第二種情況外的其它情況下，較早地發(fā)生變化。
24.根據權利要求10的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述機動車輛有多個車輪(FR，FL，RR，RL)，其制動壓力由上述防抱死制動壓力調節(jié)裝置(78，80)進行調節(jié)，并且上述車速獲得裝置(80，126，131)包括車速估計裝置(80，131)，用于根據最高輪速(Vwmax，Vwmaxc)，即多個車輪轉速之中最高者，來獲得估計車速(Vve，Vvex)，其中上述車速估計裝置(80，131)包括下面至少一個第一調整裝置，用于隨著各個車輪所共有的外部擾動值(Vn0)的增加而降低上述最高輪速(Vwmax);第二調整裝置，用于隨著車輛所行駛的路面的摩擦系數(μ)的降低而增大上述最高輪速(Vwmax);以及第三調整裝置，用于隨著車輛轉向程度的增加而降低最高輪速(Vwmax)。
25.根據權利要求24的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第一調整裝置包括共有擾動獲得裝置，用于根據制動壓力正在上升的車輪的第二相對輪速變化量(△Vw2)的最小負值(△Vw2min)的絕對值，獲得上述外部擾動值(Vn0)。
26.根據權利要求25的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第一調整裝置還包括在上述壓力調節(jié)裝置剛開始調節(jié)車輪的制動壓力之后的一段預定時間內，使共有擾動獲得裝置不起作用的裝置。
27.根據權利要求25的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述共有擾動獲得裝置包括當上述最小負值(△Vw2min)的絕對值降低時，對外部擾動值(Vn0)的降低率進行限制的裝置。
28.根據權利要求24的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第二調整裝置包括壓力差產生裝置(80，136)，用于在左、右后輪中轉速較高者所具有的第一后制動壓力和另一后輪的第二后制動壓力之間產生一個壓力差，以使得上述第一后制動壓力低于上述第二后制動壓力;以及隨著左、右后輪轉速(Vw)之間的后輪速度差(Vwrdif)的增加而提高上述最高輪速(Vwmax)的裝置。
29.根據權利要求24-28中任何一項的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第三調整裝置包括隨著上述左、右前輪轉速(Vw)之間的前輪速度差(Vwfdif)的增大而降低上述最高輪速(Vwmax)的裝置。
30.根據權利要求7的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)包括車速變化計算裝置，用于計算估計車速變化量(△Vve)，即車輛行駛速度兩個值( )間的差，以及計算上述一個車輪轉速當前值( )的裝置，其計算是通過把上述估計車速變化量(△Vve)和由相對速度變化獲得裝置(80，120)所獲得的相對輪速變化量(△Vw1)加到上述一個車輪轉速的前次值( )之上而得出的。
31.根據權利要求1的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于還包括車速獲得裝置(80，126，131，132)用于獲得車輛的行駛速度(Vve);相對車輪變化獲得裝置(80，120)，用于獲得相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1，△Vw2)，它對應于由輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)所獲得的輪速(Vw)和由車速獲得裝置所獲得的車速(Vve)之差的變化量;以及參考輪速獲得裝置(80，132)，用于根據車輛的行駛速度(Vve)獲得參考輪速(Vsn)，即期望輪速，防抱死壓力調節(jié)裝置(78，80)還包括輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于獲得輪速誤差(Hensa，Hensa1，Hensa2，Hensaf)，即上述參考輪速(Vsn)和輪速(Vw)之差。
32.根據權利要求31的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述輪速誤差獲得裝置(80，122)包括第一輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于獲得第一誤差(Hensa1)，即上述參考輪速(Vsn)和車輪速度(Vw，Vxa，Vext)之差;第二輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于根據上述第一誤差(Hensa1)和上述相對輪速變化量(△Vw1)來獲取第二誤差(Hensa2);以及最終輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于根據上述第一和第二誤差(Hensa1，Hensa2)，獲得最終輪速誤差(Hensa)。
33.根據權利要求32的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第一輪速誤差獲得裝置(80，122)包括限制裝置，用于上述第一誤差小于預定的下限時，把上述第一誤差(Hensa1)限制于該下限。
34.根據權利要求32的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述第二輪速誤差獲得裝置通過把上述相對輪速變化量(△Vw1)的倍數加到第一誤差(Hensa1)上，而獲得第二誤差(Hensa2)。
35.根據權利要求34的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于相對輪速變化獲得裝置(80，120)包括第一相對速度變化獲得裝置(80，120)，它通過平滑相對于上述車輛行駛速度(Vve)的輪速(Vw)的變化量(△Vwx1)，而獲得第一相對輪速變化量(△Vw1);以及第二相對速度變化獲得裝置(80，120)，它通過平滑上述第一相對輪速變化量，而獲得第二相對輪速變化量(△Vw2)，以及上述第二輪速誤差獲得裝置(80，122)在上述第一和第二相對輪速變化量(△Vw1，△Vw2)都為正時，在上述第二誤差上加上一與上述第二相對輪速變化量成比例的量，而獲得最終第二誤差(Hensa2)。
36.根據權利要求35的液壓操縱防抱死制動系統，其特征在于上述最終輪速誤差獲得裝置(80，122)，把上述第一誤差(Hensa1)和第一與第二誤差(Hensa1，Hensa2)平均值之中較大者確定為所說的最終輪速誤差(Hensa)。
37.一種制動壓力控制機構，用于為制動機動車輛的車輪(FR，FL，RR，RL)而調節(jié)制動壓力，該機構包括輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)，用于獲得車輪轉速(Vw);以及壓力調節(jié)裝置(78，80，122，126，132)，用于根據由上述輪速獲得裝置所獲得的車輪轉速、車輛行駛速度Vve以及車輪的最佳打滑量來調節(jié)車輪的制動壓力，該機構的特征在于還包括未來速度估計裝置(80，122，132)，用于根據由上述輪速獲得裝置獲得車輪轉速值，估計車輪的未來速度(Vwf，Hensaf，Hensaf05，Hensaf10);以及未來速度反映裝置(80，136)，用于在確定壓力調節(jié)裝置調節(jié)制動壓力時刻時反映上述車輪的未來速度。
38.根據權利要求37的制動壓力控制機構，其特征在于還進一步包括車速獲得裝置(80，126，131，132)，用于獲得車輛的行駛速度(Vve);以及相對速度變化獲得裝置(80，120)，用于獲得相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1，△Vw2)，即對應于由上述輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)獲得的輪速(Vw，Vxa，Vext)和由上述車速獲得裝置所獲得的車速(Vve)之差的變化量，其中未來速度估計裝置(80，122，132)包括參考輪速獲得裝置(80，132)，用于根據車速(Vve)和上述車輪最佳打滑量，獲得參考輪速(Vsn)即期望輪速;當前輪速誤差確定裝置(80，122)，用于計算當前輪速誤差(Hensa)，即參考輪速(Vsn)與輪速(Vw)之差;以及未來輪速誤差確定裝置(80，122)，用于根據上述當前輪速誤差和上述相對輪速變化量，計算未來輪速誤差(Hensaf，Hensaf05，Hensaf10)，以及未來速度反映裝置(80，136)，它使用上述未來輪速誤差(Hensaf，Hensaf05，Hensaf10)，以確定壓力調節(jié)裝置(78，80，122，126，132)調節(jié)制動壓力的時刻。
39.根據權利要求38的制動壓力控制機構，其特征在于當前輪速誤差獲得裝置(80，122)包括第一輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于獲得第一誤差(Hensa1)，即參考輪速(Vsn)和輪速(Vw，Vxa，Vext)之差;第二輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于根據上述第一誤差(Hensa1)和上述相對輪速變化量(△Vw1)來獲得第二誤差(Hensa2);以及最終輪速誤差獲得裝置(80，122)，用于根據上述第一和第二誤差(Hensa1，Hensa2)獲得上述當前輪速誤差(Hensa)。
40.根據權利要求37的制動壓力控制機構，其特征在于上述未來速度反映裝置(80，136)包括具有下列功能的裝置，即當當前輪速誤差(Hensa)變負時，開始進行初始制動壓力下降，將上述初始下降延續(xù)一定時間，如果在初始下降結束后車輪的未來速度(Hensaf，Hensaf05，Hensaf10)仍為負，則開始進行后續(xù)制動壓力下降，以及如果在初始下降結束后，未來輪速為正，則開始增加制動壓力。
41.一種用于調節(jié)制動機動車車輪(FR，FL，RR，RL)的制動壓力的制動壓力控制機構，該機構包括(a)輪速獲得裝置，用于獲得車輪轉速(Vw);(b)參考輪速獲得裝置，用于根據車輛行駛速度(Vve)獲得參考輪速(Vsn)，即期望輪速;(c)命令裝置，用于產生調節(jié)上述車輪制動壓力的控制命令，以及;(d)壓力調節(jié)裝置(78)，用于根據上述制動控制命令調節(jié)制動壓力，其特征在于還包括過沖獲得裝置(80，122，134，136)，用于獲得車輪轉速的過沖下降估計量(Vprev)，對該過沖下降的估計發(fā)生在上述車輪制動壓力下降開始之后;以及上述命令裝置(80，122，134，136)產生上述制動控制命令，這一過程要根據把由參考輪速獲得裝置(80，126，128，132)所獲得的參考輪速(Vsn)經過由過沖獲得裝置所獲得的輪速過沖下降估計量(Vprev)的調整而得到的值，并根據由輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)所獲得的車輪轉速(Vw)。
42.根據權利要求41的制動壓力控制機構，其特征在于上述命令裝置(80，122，134，136)包括防抱死控制裝置(80)，用于產生上述制動控制命令以防止車輛制動時車輪在路面上過度打滑。
43.根據權利要求41的制動壓力控制裝置，其特征在于上述過沖獲得裝置(80，134)獲得輪速的過沖下降估計量(Vprev)，以使得該估計量被第一曲線和代表參考輪速(Vsn)的線之間的距離所表示，上述第一曲線接近并大致低于第二曲線，第二曲線向下凸起，它代表了輪速(Vw)的變化，在該曲線內，對于具有預定的摩擦系數(μ)的路面上，即使在制動壓力下降開始之后，輪速還繼續(xù)下降，然后才開始向著參考輪速(Vsn)而升高。
44.根據權利要求43的制動壓力控制機構，其特征在于上述路面預定的摩擦系數為干瀝青路面的摩擦系數。
45.根據權利要求43的制動壓力控制機構，其特征在于上述第一曲線為鋸齒形，它代表了在制動壓力剛開始下降時的輪速的初始過沖下降，以及初始過沖下降之后隨時間的推移而產生的輪速的漸升。
46.根據權利要求45的制動壓力控制機構，其特征在于上述過沖獲得裝置(80，134)包括初始過沖確定裝置，用于確定輪速的初始過沖下降量(Vprev);以及后續(xù)輪速獲得裝置，它通過把初始過沖下降量乘上一個小于1的預定系數，每隔一預定時間獲得初始過沖下降后的輪速。
47.根據權利要求46的制動壓力控制機構，其特征在于上述初始過沖確定裝置根據路面條件確定初始過沖下降量。
48.根據權利要求41的制動壓力控制機構，其特征在于上述命令裝置(80，122，134，136)包括后續(xù)壓力降低命令裝置(122)，用于在初始下降的一預定時間結束之后，如果由輪速獲得裝置所獲得的輪速(Vw)小于上述臨界輪速(Vsn-Vprev)，則在制動壓力的初始下降之后命令上述壓力調節(jié)裝置(78)產生一個后續(xù)下降。
49.根據權利要求41的制動壓力控制機構，其特征在于命令裝置(80，122，134，136)包括壓力增加命令裝置(122)，用于在初始下降經過一預定時間長度之后，如果由輪速獲得裝置獲得的輪速(Vw)大于上述臨界輪速(Vsn-Vprev)，則在制動壓力的初始下降之后命令上述壓力調節(jié)裝置(78)升高制動壓力。
50.一種用于防止機動車車輪(FR，FL，RR，RL)過度打滑的機構，包括壓力調節(jié)裝置(78，80，122，132，136)，用于根據至少是車輪轉速的變化量來調節(jié)制動車輪的制動力，該機構的特征在于還包括輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)，用于獲得車輪轉速;車速獲得裝置(80，126，131)，用于獲得車輛的行駛速度(Vve，Vvex);以及相對速度變化獲得裝置(80，120)，用于獲得相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1，△Vw2)作為一種車輪轉速的變化量，該相對輪速變化量對應于分別由輪速獲得裝置和車速獲得裝置所獲得的車輪和車輛之間的速度差的變化量。
51.根據權利要求50的機構，其特征在于上術輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)包括輪速傳感器(100，102，104，106)，它產生的輸出信號頻率與車輪(FR，FL，RR，RL)的轉速成正比;以及輪速計算裝置(80，120)，用于根據上述輪速傳感器產生的輸出信號計算車輪轉速。
52.根據權利要求51的機構，其特征在于上術輪速計算裝置(80，120)包括脈沖信號產生電路，用于產生脈沖信號，該信號當上述輪速傳感器輸出信號的幅值于相互相反的方向跨越一預定值時分別產生交替的上升和下降;邊沿信號產生電路，用以根據上述脈沖信號的上升和下降產生邊沿信號;以及平均輪速計算裝置，用于獲得多個中間時刻點，其中每個都是對應于上述脈沖信號相鄰的上升和下降的相鄰兩個邊沿信號產生時刻的中點，并且根據上述每對中間時刻點之間的時間長度以及該時間長度內邊沿信號的數量，計算在該時間長度車輪平均速度(Vxa)。
53.根據權利要求52的機構，其特征在于上述輪速計算裝置還包括外推裝置，用于根據由平均輪速獲得裝置獲得的多個車輪平均速度(Vxa)的值，在上次邊沿信號產生時刻之后的采樣點上，用外推法計算出估計輪速(Vext)。
54.根據權利要求50的機構，其特征在于上述相對速度變化獲得裝置(80，120)包括平滑裝置，它通過對相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1)進行平滑而獲得被平滑的相對輪速變化量(△Vwx1，△Vw1，△Vw2)。
55.根據權利要求54的機構，其特征在于上述平滑裝置包括一數字濾波器，它通過對上述相對輪速變化量進行數字平滑，而獲得被平滑的相對輪速變化量。
56.根據權利要求55的機構，其特征在于上述數字濾波器包括第一數字濾波器，用于平滑相對輪速變化量(△Vwx1)，以獲得第一相對輪速變化量(△Vw1)作為上述被平滑的相對輪速變化量;以及第二數字濾波器，用于平滑上述第一相對輪速變化量(△Vw1)，以獲得第二相對輪速變化量(△Vw2)作為上述被平滑的相對輪速變化量。
57.根據權利要求54的機構，其特征在于上述平滑裝置包括第一數字濾波器，用于平滑上述相對輪速變化量，以獲得未壓縮第一相對輪速變化量(△Vwx1)作為上述被平滑的相對輪速變化量;以及壓縮裝置，用于壓縮上述未壓縮的第一相對輪速變化量，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量作為被平滑的相對輪速變化量，該壓縮裝置包括至少一個正壓縮裝置，用于當未壓縮第一相對輪速變化量大于一預定正值(C3)時，降低該未壓縮第一相對輪速變化量的絕對值，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量;以及負壓縮裝置，用于當未壓縮第一輪速變化量小于一預定負值(C4)時，減小該未壓縮第一相對輪速變化量的絕對值，以獲得壓縮的第一相對輪速變化量。
58.根據權利要求50的機構，其特征在于上述輪速獲得裝置(80，100，102，104，106，120)包括車速變化計算裝置，用于計算估計車速變化量(△Vve)，即車輛行駛速度的兩個值( )之差;以及計算車輪轉速當前值(Vwn)的裝置，這一計算要通過把上述估計車速變化量(△Vve)和由上述相對速度變化獲得裝置(80，120)獲得的相對輪速變化量(△Vw1)加到車輪轉速的前次值( )上來完成。
59.根據權利要求58的機構，其特征在于上述壓力調節(jié)裝置(78，80，122，132，136)包括產生裝置(132)，用于根據由車速獲得裝置(126，131)獲得的車輛行駛速度，產生車輪的參考速度(Vsn);以及命令裝置(122，136)，用于根據車輪轉速的當前值( )和車輪參考速度(Vsn)之差；( )，產生調節(jié)上述制動壓力的控制命令。
全文摘要
一種車用液壓制動壓力控制機構，具有控制車輪制動壓力的壓力調節(jié)裝置。該機構包括一個在左、右后輪的制動壓力之間產生一個壓力差的裝置，使高速后輪的制動壓力低于低速后輪的制動壓力。高速后輪充當速度監(jiān)測輪，其速度被壓力調節(jié)裝置用于控制制動壓力。本機構可包括一個從輪速值估計車輪未來速度的裝置，以及把未來輪速反映到制動壓力上的裝置。還可包括一個根據輪速與臨界輪速的比較而獲得輪速過沖下降量的裝置，以控制制動壓力。
文檔編號B60T8/76GK1098055SQ9410357
公開日1995年2月1日 申請日期1994年3月31日 優(yōu)先權日1993年3月31日
發(fā)明者渡邊正雄 申請人:豐田自動車株式會社