专利名称：防抱死制动最优控制方法及其防抱死制动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防抱死制动最优控制方法及采用该方法的防抱死制动系统，具体说是用于飞机着陆滑行和汽车、摩托车、自行车、火车等车辆急刹时作防抱死制动的最优控制方法及其防抱死制动系统。
关于防抱死制动的控制方法及其防抱死制动系统，已公知现有技术有一种自适应循环调节的防抱死制动控制方法及其防抱死制动系统，它们在制动中的车轮趋于抱死时实时调节作用于车轮上的制动力矩量值，使该量值反复经历增加、减少的循环过程；在作防抱死制动控制时，它们通常根据车轮的加/减速度(或加/减角速度)和滑动率(或称之为滑动量)的变动状况确定调节制动力矩的时机和量值，以使作用于车轮上的制动力矩与车轮实时所能获得的最大附着力相适应。
中国专利局公告号1098993发明专利申请公开说明书介绍了这种根据车轮的减速度和滑动量进行自适应循环调节(制动力矩)的防抱死制动系统，该系统由车轮速度传感器、液压调节装置、防抱死制动控制器和制动压力控制装置构成。
公知，飞机着陆滑行和车辆(在下文统称为车辆)等急刹时作防抱死制动的目的是为了提高制动过程中的方向稳定性和转向操纵能力、缩短刹停距离及减少轮胎的偏磨损，该目的是通过调节作用于车轮上的制动力矩，使之与车轮实时所能获得的最大附着力相适应而实现的；若盲目调节制动力矩作高频脉动而不能使之与车轮所能获得的最大附着力相适应，虽然也可避免车轮抱死发生滑移而提高制动时的方向稳定性和转向操纵能力及减少轮胎的偏磨损(因为车轮越接近自由滚动时，方向稳定性和转向操纵能力越好，轮胎的偏磨损也越少)，却因不能充分利用车轮与路面间的附着力而不能缩短刹停距离，这违背了制动的初哀。在制动过程中，车轮实时所能获得的附着力受诸多随机因素影响而瞬间万变，若要充分利用车轮与路面间的附着力，就要求防抱死制动在调节制动力矩时，必须具足够的适时性和准确性才能获得理想的效果。现有技术自适应循环调节的防抱死制动控制方法及其防抱死制动系统由于在调节制动力矩时缺乏足够的适时性和准确性，因而不能充分利用车轮与路面间的附着力，这具体表现为它们均不能明显缩短车辆刹停距离，其原因如下1、自适应循环调节的防抱死制动控制方法受制于车轮趋于抱死的状况才被动作出反应，力矩计算和执行过程的时滞耗费了作出反应的时机，局限了防抱死制动的适时性；2、制动力矩调节的准确性源于对车轮实时所能获得的附着力的准确判断，而该附着力取决于轮胎与路面间的实时垂直载荷和附着系数；上述自适应循环调节的防抱死制动控制方法及其防抱死制动系统仅根据车轮的加/减速度(或加/减角速度)和滑动率(或滑动量)这两种均与附着系数相关的参数，却忽略了对实时垂直载荷的直接关注，故不足以准确判断该附着力。何况，它们在求得车轮的滑动率(或滑动量)时因没有消除驱动与非驱动车轮间的惯量差距，故只能根据检测到的车轮速度，按照一定的逻辑确定车轮中心的参考纵向速度，再据此计算车轮的滑动率(或滑动量)；由于其确定的车轮中心参考纵向速度只是车轮中心实际纵向速度的一种近似，因此，据此计算的车轮滑动率(或滑动量)与实际存在差异；根据与实际存在差异的滑动量(或滑动量)参数，就连轮胎与路面间的附着系数也不能判断准确；更不可能准确判断取决于轮胎与路面间的垂直载荷和附着系数的车轮实时所能获得的附着力了。
本发明的任务是提供一种具足够适时性和准确性的防抱死制动最优控制方法及其防抱死制动系统。
本发明的技术方案如下一种防抱死制动最优控制方法，其特征是预先测定并存储车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形数据，在作防抱死制动时，首先消除直接控制车轮间的惯量差距，然后根据相应的实时垂直载荷和运动状况参数、借助图表选调相应的波形和确定在该波形上的切入点，以此作为首个脉动周期切入该波形，由切入点起按预定的波形数据对相应的直接控制车轮施予制动力矩以实施最优控制；若在此控制过程中，相应实时垂直载荷和运动状况参数变动超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调波形、由新确定的切入点起按预定的波形数据进行控制，直至防抱死制动结束。所述切入点为波形上的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。一种采用防抱死制动最优控制方法的防抱死制动系统，该系统包括速度监测器，用于提供实时速度参数；当该系统为单通道(通道是指能独立进行防抱死制动控制压力调节的制动管路)系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时速度参数；当该系统为n(n为2或2以上)通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道的车轮实时速度参数；垂直载荷监测器，用于提供实时垂直载荷参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时垂直载荷最大处的实时垂直载荷参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道实时垂直载荷最大处车轮的实时垂直载荷参数；指令开关，用于提供该系统启动或关闭的指令，和在该系统启动后提供防抱死制动控制开始或结束的指令；驱动力矩离合装置，用于在防抱死制动控制开始后将车辆驱动系置于空排挡状态；除该系统直接控制车轮均为非驱动车轮或均为驱动车轮时该装置可省缺外，均需设置该装置；制动力矩调节装置，用于调节该系统作用于直接控制车轮上的制动力矩；防抱死制动控制器，该控制器储存有车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形和图表的数据，用于根据相应的速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，借助图表，经过计算处理，发出相应的控制指令，控制驱动力矩离合装置和相应的制动力矩调节装置操作；该系统在作防抱死制动时，按预设模式对作用于其直接控制车轮上的制动力矩实施最优控制；所述最优制动力矩脉动波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段；所述图表包括用于根据实时垂直载荷参数和实时减速度参数选调相应波形数据的选择波形表和用于根据实时速度参数确定在波形上的切入点的切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表；所述预设模式为当该系统已启动且触发防抱死制动控制开始指令且车辆速度参数超过限值时，防抱死制动控制开始；防抱死制动控制开始后，首先控制驱动力矩离合装置将车辆驱动系置于空排挡状态，同时，控制制动力矩调节装置中断其直接控制制动管路中车辆原制动系通往车轮的制动力矩，然后用相应的实时垂直载荷参数和实时减速度参数、借助选择波形表选调出相应的波形，再用相应的实时速度参数借助切入点确定图表确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，由切入点起按该波形设定的周期和段的作动顺序、时间值和力矩值控制相应的制动力矩调节装置作动，对相应的直接控制车轮施予制动力矩，让制动力矩由切入点起沿该波形脉动下去，若在脉动中相应的实时垂直载荷参数或实时减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起让制动力矩脉动下去，直至该防抱死制动系统被关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车辆实时速度为零时，防抱死制动控制结束，制动力矩调节装置回复初始前的状态，不干涉车辆原有制动系的工作。另一种采用防抱死制动最优控制方法的防抱死制动系统，该系统包括速度监测器，用于提供实时速度参数；当该系统为单通道(通道是指能独立进行防抱死制动控制压力调节的制动管路)系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时速度参数；当该系统为n(n为2或2以上)通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道实时垂直载荷最大处车轮的实时速度参数；垂直载荷监测器，用于提供实时垂直载荷参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时垂直载荷最大处的实时垂直载荷参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道的车轮实时垂直载荷参数；指令开关，用于提供该系统启动或关闭的指令，和在该系统启动后提供防抱死制动控制开始或结束的指令；驱动力矩离合装置，用于在防抱死制动控制开始后将车辆原有驱动系置于空排挡状态；除该系统直接控制车轮均为非驱动车轮或均为驱动车轮时该装置可省缺外，均需设置该装置；制动力矩调节装置，用于调节该系统作用于直接控制车轮上的制动力矩；防抱死制动控制器，该控制器储存有车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形和图表的数据，用于根据相应的速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，借助图表，经过计算处理，发出相应的控制指令，控制驱动力矩离合装置和相应的制动力矩调节装置操作；该系统在作防抱死制动时，按预设模式对作用于其直接控制车轮上的制动力矩实施最优控制；它调节制动力矩的特征是按相应预定波形所设定的周期和段的作动顺序和周期内各段的作动时间比控制制动力矩调节装置操作；所述最优制动力矩脉动波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段；同一波形内各周期制动力矩绝对值的总和相同、制动力矩峰在值和最低值与该周期内各段的作动时间值互动；所述图表包括用于根据实时垂直载荷参数和实时减速度参数选调相应波形数据的选择波形表和用于根据实时速度参数确定在波形上的切入点的切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表；所述预设模式为当该系统已启动且触发防抱死制动控制开始指令且车辆速度参数超过限值时，防抱死制动控制开始；防抱死制动控制开始后，首先控制驱动力矩离合装置将车辆驱动系置于空排挡状态，同时，控制制动力矩调节装置中断其直接控制制动管路中车辆原制动系通往车轮的制动力矩，然后用相应的实时垂直载荷参数和实时减速度参数、借助选择波形表选调出相应的波形，再用相应的实时速度参数借助切入点确定图表确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，由切入点起按该波形设定的周期和段的作动顺序和周期内各段的作动时间比控制相应的制动力矩调节装置作动，对相应的直接控制车轮施予制动力矩，让制动力矩由切入点起沿该波形脉动下去，若在脉动中相应的实时垂直载荷参数或实时减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起让制动力矩脉动下去，直至该防抱死制动系统被关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车辆实时速度为零时，防抱死制动控制结束，制动力矩调节装置回复初始前的状态，不干涉车辆原有制动系的工作。
本发明与现有技术防抱死制动的自适应循环调节控制方法及其防抱死制动系统相比，由于采用了最优控制的方法，其反应不必受制于车轮趋于抱死的状况，故作出反应的时机相对从容；而且，本发明按预定之波形调节力矩，不受力矩计算和执行过程时滞的影响，因而从根本上改善了进行防抱死制动的适时性；又由于本发明在作出控制前首先消除直接控制车轮间的惯量差距，然后较全面地引入直接反映车轮所能获得的附着力的准确参数，并按相应的预定波形主动调节作用于车轮上的制动力矩，从而使该制动力矩更能与车轮实时所能获得的实际附着力相适应，故能明显提高防抱死制动的准确性；既然本发明的方法及其系统在进行防抱死制动时具备很好的适时性和准确性，因此在制动过程中可以充分利用车轮与路面间的附着力，从而在保持制动时车辆方向稳定性和转向操纵能力的同时，能够明显缩短车辆刹停距离。
下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明
图1是本发明的一个选择波形表；图2是本发明的一个切入点确定图表；图3是本发明的防抱死制动系统构成框图。
在图1中，相应的波形代号栏中所列是车轮在各种作自由滚动状态车轮在特定条件下制动过程中的最优制动力矩脉动波形；所述特定条件包括车辆的垂直载荷状况、路面滑动附着系数、车轮运动速度、轮胎结构、轮胎表面花纹、轮胎胎压、制动力矩调节装置的技术指标等；所述最优是指按此波形在相应的特定条件下对车轮施予制动力矩，能将直接控制车轮与路面间的附着力控制在最佳范围内；所述相应波形、减速度参数门限值和垂直载荷参数门限值根据各种主、客观因素综合设计并经反复实验测定。该表的减速度门限值为各种路面与轮胎间的纵向附着系数平均值与减速度常数K之积，在该表中，该门限值以0.05为其限值，即相邻两档数值相差0.05；垂直载荷参数门限值以相邻两档门限值之差为其限值。该表用于根据实时垂直载荷和减速度参数比对相应的门限值选调相应的波形数据，比对该表时按低选原则例如，当实时垂直载荷参数小于W、大于X，实时减速度参数为0.8K时，则选调代号为AX的波形；若实时垂直载荷参数为W、实时减速度参数小于0.8K、大于0.75K时，则选调代号为BW的波形；或实时垂直载荷参数小于W、大于X，实时减速度参数小于0.75K、大于0.7K时，则选调代号为CX的波形。
在图2中，x坐标是实时速度数值，y坐标是制动力矩脉动波形的周期作动时间值，曲线为某一种波形(该图表示例是代号为AX的波形)在作防抱死制动过程中各个周期的作动时间值曲线；该图表用以根据实时速度参数确定在该波形上的切入点，所述切入点为该波形上的某一个周期，以该周期的作动时间值为其代表。使用该图表示例为当实时速度参数为J时，在代号为AX波形上的切入点为J‘；当实时速度参数为U时，在代号为AX波形上的切入点为U‘；当实时速度参数为L时，在代号为AX波形上的切入点为L’；依此类推。
图3是本发明一种采用防抱死制动最优控制方法的防抱死制动系统构成框图；在图3中，1是速度监测器，2是垂直载荷监测器，3是指令开关，4是防抱死制动控制器，5是驱动力矩离合装置，6是制动力矩调节装置；1、2、3向4提供信息，4根据这些信息控制5、6操作。
在一个实施本发明的优选实施例中，防抱死制动系统为一个附加在摩托车前轮液压制动系统上的单通道系统，该系统包括一个利用车辆原有速度计获取车辆实时速度的速度监测器，用于向控制器提供实时速度参数；一个区分为正常负载、重载和特重载等档次的负载状态人为设定开关作为垂直载荷监测器，用以提供信息供防抱死制动控制器(在下文称为控制器)结合车辆的实时速度参数、按照一定的逻辑确定车轮的实时垂直载荷参数；一个指令开关，它采用一个位置传感器附加在车辆原有之前轮刹车开关处，用于向控制器提供该系统启动或关闭的指令，和在该系统启动后防抱死制动控制开始和结束的指令；一个电磁控制阀作为制动力矩调节装置，它安装在前轮液压制动管路中，用于调节施予前轮的制动力矩；一个采用电子控制模块的控制器，它储存有各种预定波形和图表的数据，用于根据速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，通过计算处理，按预设模式控制制动力矩调节装置操作。
根据本发明的规定，该系统由于其直接控制车轮均为非驱动车轮，故省缺了驱动力矩离合装置。
该系统之预定波形包括各种作自由滚动状态车轮在特定条件下制动过程中的最优制动力矩脉动波形，该波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段，同一波形内的各周期制动力矩绝对值的总和相同、制动力矩峰在值和最低值与该周期内各段的作动时间值互动，从而通过调节周期内各段的作动时间比便可将周期所有作动时间点的制动力矩调节到既定值。
该系统之图表包括选择波形表和切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。
该系统之预设模式为当该系统工作启动且已触发防抱死制动控制开始指令且车辆实时速度参数超过限值时，防抱死制动控制开始控制器首先控制制动力矩调节装置中断通往前轮刹车从动泵的液压油路，然后用实时垂直载荷和减速度参数比对选择波形表上的门限值选调出相应的波形，再用实时速度参数借助切入点确定图表确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，按该波形设定的周期和段的作动顺序和周期内各段的作动时间比控制制动力矩调节装置操作，让施予前轮的制动力矩沿该波形由切入点起脉动下去；在脉动中，若实时垂直载荷和减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起脉动下去，直至该系统被关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车辆实时速度为零时(即车辆已刹停)，防抱死制动结束，制动力矩调节装置回复初始前之状态，车辆前轮液压制动管路接通，该系统退出工作，不干涉车辆原有液压制动系统的工作。
在实施本发明的另一个优选实施例中，防抱死制动系统为一个附加在汽车上的双通道系统，该系统包括两个采用车轮转速传感器的速度监测器，它们分别安装在车辆原有对角线制动管路上，用于提供相应车轮的实时速度参数；两个采用重力传感器的垂直载荷监测器，它们分别安装在车辆的前轮上(因刹车时汽车前轮之垂直载荷比后轮大得多，故根据本发明的规定，垂直载荷监测器应安装在前轮上，以前轮的实时垂直载荷参数为准)，用于提供相应车轮的实时垂直载荷参数；一对串联的指令开关，其中一个指令开关安装在车辆仪表板上，用于供人为方便地选择启动或关闭该系统；另一个采用位置传感器的指令开关安装在车辆制动踏板之适当位置，用于触发防抱死制动控制开始和结束的指令；一套驱动力矩离合装置，它安装在车辆原有换挡机构上，用于在防抱死制动控制开始后，将车辆驱动系置于空排挡状态；两个采用电磁控制阀的制动力矩调节装置，它们分别安装在车辆原有对角线制动管路上，用于调节相应制动管路上的制动力矩；一个采用电子控制模块的控制器(EBCM)，它储存有车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形和图表的数据，用于根据速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，通过计算处理，控制驱动力矩离合装置和制动力矩调节装置操作。该系统在作防抱死制动时，按预设模式对作用于其直接控制车轮上的制动力矩实施最优控制。
该系统之预定波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段。
该系统之图表包括选择波形表和切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。
该系统之预设模式为当该系统已启动且已触发防抱死制动控制开始指令且两个速度监测器所提供的实时速度参数平均值超过限值时，防抱死制动控制开始；控制器首先控制驱动力矩离合装置将车辆驱动系置于空排挡状态，同时，控制制动力矩调节装置中断其直接控制制动管路中车辆原制动系通往车轮的制动力矩，然后用相应的实时垂直载荷和减速度参数比对选择波形表(参考图1的说明)上的门限值选调出相应的波形，再用实时速度参数借助切入点确定图表(参考图2的说明)确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，按该波形设定的周期和段的作动顺序、作动时间值和制动力矩值控制相应的制动力矩调节装置操作，对相应的直接控制车轮施予制动力矩，让制动力矩沿该波形由切入点起脉动下去；在脉动中，若相应的实时垂直载荷和减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起脉动下去，直至该系统关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车轮已刹停(即车辆实时速度为零)时，防抱死制动结束，制动力矩调节装置回复初始前之状态，不干涉车辆原有制动系的工作。
尽管已参照以上特定的优选实施例对本发明进行了解释，但是，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离权利要求书所限定的本发明的实质及保护范围内，可以对本发明技术方案的结构与细节之处作出各种各样的变化。
权利要求
1.一种防抱死制动最优控制方法，其特征是预先测定并存储车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形数据，在作防抱死制动时，首先消除直接控制车轮间的惯量差距，然后根据相应的实时垂直载荷和运动状况参数、借助图表选调相应的波形和确定在该波形上的切入点，以此作为首个脉动周期切入该波形，由切入点起按预定的波形数据对相应的直接控制车轮施予制动力矩以实施最优控制；若在此控制过程中，相应实时垂直载荷和运动状况参数变动超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调波形、由新确定的切入点起按预定的波形数据进行控制，直至防抱死制动结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述切入点为波形上的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。
3.一种采用防抱死制动最优控制方法的防抱死制动系统，该系统包括速度监测器，用于提供实时速度参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时速度参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道的车轮实时速度参数；垂直载荷监测器，用于提供实时垂直载荷参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时垂直载荷最大处的实时垂直载荷参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道实时垂直载荷最大处车轮的实时垂直载荷参数；指令开关，用于提供该系统启动或关闭的指令，和在该系统启动后提供防抱死制动控制开始或结束的指令；驱动力矩离合装置，用于在防抱死制动控制开始后将车辆驱动系置于空排挡状态；除该系统直接控制车轮均为非驱动车轮或均为驱动车轮时该装置可省缺外，均需设置该装置；制动力矩调节装置，用于调节该系统作用于直接控制车轮上的制动力矩；防抱死制动控制器，该控制器储存有车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形和图表的数据，用于根据相应的速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，借助图表，经过计算处理，发出相应的控制指令，控制驱动力矩离合装置和相应的制动力矩调节装置操作；该系统在作防抱死制动时，按预设模式对作用于其直接控制车轮上的制动力矩实施最优控制。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述最优制动力矩脉动波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述图表包括用于根据实时垂直载荷参数和实时减速度参数选调相应波形数据的选择波形表和用于根据实时速度参数确定在波形上的切入点的切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于所述预设模式为当该系统已启动且触发防抱死制动控制开始指令且车辆速度参数超过限值时，防抱死制动控制开始；防抱死制动控制开始后，首先控制驱动力矩离合装置将车辆驱动系置于空排挡状态，同时，控制制动力矩调节装置中断其直接控制制动管路中车辆原制动系通往车轮的制动力矩，然后用相应的实时垂直载荷参数和实时减速度参数、借助选择波形表选调出相应的波形，再用相应的实时速度参数借助切入点确定图表确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，由切入点起按该波形设定的周期和段的作动顺序、时间值和力矩值控制相应的制动力矩调节装置作动，对相应的直接控制车轮施予制动力矩，让制动力矩由切入点起沿该波形脉动下去，若在脉动中相应的实时垂直载荷参数或实时减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起让制动力矩脉动下去，直至该防抱死制动系统被关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车辆实时速度为零时，防抱死制动控制结束，制动力矩调节装置回复初始前的状态，不干涉车辆原有制动系的工作。
7.一种采用防抱死制动最优控制方法的防抱死制动系统，该系统包括速度监测器，用于提供实时速度参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时速度参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道实时垂直载荷最大处车轮的实时速度参数；垂直载荷监测器，用于提供实时垂直载荷参数；当该系统为单通道系统时该监测器至少为1个，用于提供车辆实时垂直载荷最大处的实时垂直载荷参数；当该系统为n通道系统时该监测器至少为n个，用于提供相应通道的车轮实时垂直载荷参数；指令开关，用于提供该系统启动或关闭的指令，和在该系统启动后提供防抱死制动控制开始或结束的指令；驱动力矩离合装置，用于在防抱死制动控制开始后将车辆原有驱动系置于空排挡状态；除该系统直接控制车轮均为非驱动车轮或均为驱动车轮时该装置可省缺外，均需设置该装置；制动力矩调节装置，用于调节该系统作用于直接控制车轮上的制动力矩；防抱死制动控制器，该控制器储存有车轮在各种特定条件制动过程中的最优制动力矩脉动波形和图表的数据，用于根据相应的速度监测器、垂直载荷监测器和指令开关所提供的信息，借助图表，经过计算处理，发出相应的控制指令，控制驱动力矩离合装置和相应的制动力矩调节装置操作；该系统在作防抱死制动时，按预设模式对作用于其直接控制车轮上的制动力矩实施最优控制；它调节制动力矩的特征是按相应预定波形所设定的周期和段的作动顺序和周期内各段的作动时间比控制制动力矩调节装置操作。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于所述最优制动力矩脉动波形是周期性连续脉动的，其每个周期包括一个制动力矩增加段、一个增加后的保持段、一个降低段和一个降低后的保持段；同一波形内各周期制动力矩绝对值的总和相同、制动力矩峰在值和最低值与该周期内各段的作动时间值互动。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于所述图表包括用于根据实时垂直载荷参数和实时减速度参数选调相应波形数据的选择波形表和用于根据实时速度参数确定在波形上的切入点的切入点确定图表，所述切入点为波形中的某一周期，以该周期的制动力矩作动时间值为该周期的代表。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于所述预设模式为当该系统已启动且触发防抱死制动控制开始指令且车辆速度参数超过限值时，防抱死制动控制开始；防抱死制动控制开始后，首先控制驱动力矩离合装置将车辆驱动系置于空排挡状态，同时，控制制动力矩调节装置中断其直接控制制动管路中车辆原制动系通往车轮的制动力矩，然后用相应的实时垂直载荷参数和实时减速度参数、借助选择波形表选调出相应的波形，再用相应的实时速度参数借助切入点确定图表确定在该波形上的切入点，以此作为首个周期切入，由切入点起按该波形设定的周期和段的作动顺序和周期内各段的作动时间比控制相应的制动力矩调节装置作动，对相应的直接控制车轮施予制动力矩，让制动力矩由切入点起沿该波形脉动下去，若在脉动中相应的实时垂直载荷参数或实时减速度参数的变动幅度超出限值，则按上述规则重新选调波形和确定切入点，切换至新选调的波形由新确定的切入点起让制动力矩脉动下去，直至该防抱死制动系统被关闭或已触发防抱死制动控制结束指令或车辆实时速度为零时，防抱死制动控制结束，制动力矩调节装置回复初始前的状态，不干涉车辆原有制动系的工作。
全文摘要
本发明公开了一种防抱死制动最优控制方法及其防抱死制动系统,它在车辆作防抱死制时动,先消除直接控制车轮间的惯量差距,再根据实时垂直载荷和运动状况、借助图表按预定波形对相应的车轮施予制动力矩;其系统由速度监测器1、垂直载荷监测器2、指令开关3、控制器4、驱动力矩离合装置5、制动力矩调节装置6组成;本发明比现有技术防抱死制动的自适应循环调节控制方法及系统具更高适时性和准确性,能明显缩短车辆刹停距离。
文档编号B60T8/00GK1261591SQ0011170
公开日2000年8月2日 申请日期2000年2月18日 优先权日2000年2月18日
发明者严密 申请人:严密