Abs制动方法及装置、电动车辆abs控制方法、车辆稳定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆制动领域，尤其是涉及车辆的ABS制动方法和实现该制动方法所采用的ABS制动装置，以及该制动装置可以采用的车辆制动动稳定方法。
【背景技术】
[0002]早期的汽车在紧急制动时，制动器会将车轮抱死，这样会导致车辆失控，从而产生危险，并且车轮抱死后，车轮与地面的摩擦力减小，制动距离增加，制动效果变差。后来，人们发明了 ABS制动系统，有效地解决了车轮抱死的问题，并且可以缩短汽车制动距离。ABS制动系统最早应用于飞机制动，后来逐步应用于汽车。
[0003]现有的ABS制动依据是:制动时，车轮在路面上一边滚动一边滑动，具有一定的滑移率。如图8所示，该图显示了在不同路面上，车轮的滑移率和制动力系数的关系，图中的制动力系数是指车轮与地面摩擦力和车轮承受的正压力的比值，由图中可以看出，当车轮的滑移率在0.1 — 0.3之间的时，制动力系数最大，也就是车轮与地面的摩擦力最大，并且车辆不会失控，此时的滑移率称为最佳滑移率。不同的路面和车速，最佳滑率是不同的。
[0004]现有的ABS制动系统中，包括(液压或气压或电机驱动或电磁)制动装置、轮速传感器、电子控制单元、ABS执行器。
[0005]现有的ABS制动的原理是:制动时，制动系统建立制动压力，并通过制动钳或制动蹄等制动部件输出制动力阻止车轮转动，同时，轮速传感器检测车轮的转速并传送到电子控制单元，电子控制单元依据轮速的变化计算出车轮的滑移率和最佳滑移率。电子控制单元控制ABS执行器反复调节制动力，使车轮保持接近最佳滑移率，这样车轮就不会抱死，车辆不会失控，并且车轮与地面的摩擦力较接近最大值，制动距离较短。
[0006]现有的ABS制动系统的缺点在于:由于车速和路况的变化，导致系统对滑移率和最佳滑移率的计算不准确，并且检测到的轮速的变化滞后于车轮与地面摩擦力的变化，从而导致车轮与地面的摩擦力无法接近最大，制动距离无法达到最短。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供ABS制动方法，在紧急制动时，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值，并使车轮不会抱死，保持车辆稳定。
[0008]为了实施该ABS制动方法，本发明还提供了一种装置，实现ABS的平稳制动，保证制动效果；
本发明提供的电动车辆ABS控制方法，实现对电动驱动车辆的ABS控制，利用电机的制动力实现最佳的制动效果；
本发明提供的车辆稳定方法，可以实现制动时车辆的稳定，防止车辆某一个或者某几个车轮打滑而失控的情况。
[0009]本发明的技术方案是: ABS制动方法，制动时，利用摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据，控制ABS执行器，调节制动部件对车轮的制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0010]制动力的调节方法是:制动时，利用摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据，控制ABS执行器；如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，电子控制单元控制ABS执行器，将制动部件对车轮的制动力减小一设定的值△ F，然后恢复制动力；在恢复制动力的过程中，如果车轮与地面的摩擦力增加，则继续恢复制动力，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，则再次将制动部件对车轮的制动力减小△ F，然后恢复制动力；如此循环地减小与恢复制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0011]制动时，利用摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，同时利用制动压力传感器检测出驾驶员施加的制动压力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据和驾驶员施加的制动压力数据，控制ABS执行器，调节制动部件对车轮的制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0012]制动力的调节方法是:制动时，利用摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，同时利用制动压力传感器检测出驾驶员施加的制动压力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据和驾驶员施加的制动压力数据，控制ABS执行器；当驾驶员施加的制动压力增加或不变时，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，电子控制单元控制ABS执行器，将制动部件对车轮的制动力减小一设定的值△ F，然后恢复制动力；在恢复制动力的过程中，如果车轮与地面的摩擦力增加，则继续恢复制动力，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，则再次将制动部件对车轮的制动力减小△ F，然后恢复制动力；如此循环地减小与恢复制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0013]制动力的调节方法是:制动时，利用摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，同时利用制动压力传感器检测出驾驶员施加的制动压力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据和驾驶员施加的制动压力数据，控制ABS执行器；当驾驶员施加的制动压力增加时，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，或者当驶员施加的制动压力不变时，如果车轮与地面的摩擦力减小，电子控制单元控制ABS执行器，将制动部件对车轮的制动力减小一设定的值△ F，然后恢复制动力；在恢复制动力的过程中，如果车轮与地面的摩擦力增加，则继续恢复制动力，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，则再次将制动部件对车轮的制动力减小△ F，然后恢复制动力；如此循环地减小与恢复制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0014]车轮上设有轮速传感器；制动时，利用车轮与地面摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，并利用轮速传感器检测车轮的转速；电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据，控制ABS执行器，调节制动部件输出的制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值；当轮速传感器检测到车轮即将抱死时，电子控制单元控制ABS执行器，减小制动部件输出的制动力，使车轮不被抱死。
[0015]摩擦力检测装置采用的检测方法，在车轮的轴承安装在一个仅可以前后微量移动的滑块上，将压力传感器安装在滑块的后方，在制动时，压力传感器检测的压力值就是车轮与地面的摩擦力。
[0016]摩擦力检测装置采用的检测方法，在车轮悬架上和车体上各选一个点，或者在某一悬架或悬架臂上选两个较远的点；在其中一个点上安装刚性的传力臂，传力臂的自由端接近另一个点，在传力臂的自由端和另一个点之间安装一个传感器，用传感器测量传力臂自由端和另一个点的距离的变化，根据该距离的变化，计算出车轮与地面的摩擦力；或者在上述两个点上分别安装刚性的传力臂，两个传力臂的自由端接近，在两个传力臂的自由端之间安装一个传感器，用传感器测量两个传力臂自由端的距离的变化，根据该距离的变化，计算出车轮与地面的摩擦力。
[0017]采用的ABS执行器包括常开电磁阀、常闭电磁阀，常开电磁阀的一端通过液压管路连接制动主缸，另一端通过液压管路连接常闭电磁阀的一端和制动部件；还包括旁通电磁阀，旁通电磁阀的一端通过液压管路连接在连接制动主缸和常开电磁阀的液压管路上，另一端通过液压管路连接在连接常开电磁阀、常闭电磁阀和制动部件的液压管路上。
[0018]电动车辆ABS控制方法，电动车辆为单个车轮由独立电机驱动的车辆，制动时，车辆的驱动电机实施制动并回收能量，驱动电机实施制动时的制动力为电磁制动力，制动时，电子控制单元根据车轮与地面摩擦力检测装置检测出的车轮与地面的摩擦力数据，控制驱动电机对车轮的电磁制动力；如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，则将驱动电机对车轮的电磁制动力减小一设定的值A F，然后恢复电磁制动力；在恢复电磁制动力的过程中，如果车轮与地面的摩擦力增加，则继续恢复电磁制动力，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，则再次将电磁制动力减小AF，然后恢复电磁制动力；如此循环地增加与减小电磁制动力，使车轮与地面的摩擦力始终接近最大值。
[0019]电动车辆ABS控制方法，电动车辆为单个车轮由独立电机驱动的车辆，制动时，车辆由驱动电机实施制动并回收能量，并辅助以机械制动力，驱动电机实施制动时的制动力为电磁制动力；电子控制单元根据制动压力传感器检测出的驾驶员施加的制动压力数据，控制制动压力分配调节器和驱动电机，调节制动力在机械制动力和电磁制动力之间的分配；同时，利用车轮与地面摩擦力检测装置检测出车轮与地面的摩擦力数据，电子控制单元根据车轮与地面的摩擦力数据，调节驱动电机对车轮的电磁制动力，并通过制动压力分配调节器调节机械制动部件对车轮的机械制动力，当驾驶员施加的制动压力增加或不变时，如果车轮与地面的摩擦力减小或保持不变，此时电子控制单元控制制动压力分配调节器，先保持机械制动部件对车轮的机械制动力不变，同时，电子控制单元控制驱动电机，将驱动电机对车轮的电磁制动力减小一设定的值△ F，然后恢复电磁制动力；在减小电磁制动力时，通过检测驱动电机的制动电流，检测电磁制动力，设最大电磁制动力为F0，FO为制动电流不超过驱动电机的额定最大电流时的电磁制动力，如果电磁制动力低于0.1FO - 0.9F0范围内的某一设定值F1，电子控制单元控制制动压力分配调节器，将机械制动力减小，同时将电磁制动力增加0.9 F0-0.1 FO范围内的某一值F2，且F1+F2〈F0，使机械制动力矩和电磁制动力矩之和减小，其减小的值为AF产生的力矩，然后恢复电