专利名称：车用制动力控制装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种车用制动力控制装置以及一种车用制动力控制方法，特别涉及一种车用制动力控制装置及车用制动力控制方法，该装置和方法在发动机制动作用时对制动力进行控制。
背景技术：
作为像汽车这样的车辆上的一类制动力控制装置，已知制动力控制装置考虑发动机制动的同时控制每个车轮的制动力。例如，日本专利公布编号JP-A-10-264791介绍一种制动力控制装置，根据制动踏板的下压量计算得到目标制动力；驱动轮的制动力来自于驱动动力源的负转矩；根据车辆的驾驶状况判断需要分配到驱动车轮和从动车轮的制动力的制动力分配比率。然后，根据目标制动力，制动力分配比率，以及驱动动力源的负转矩部分(发动机制动力)，得到驱动轮和从动轮的制动命令值，最后，根据制动命令值来控制每个车轮的制动力。
此外，日本专利公布编号JP-A-10-264791还介绍一种用于后轮驱动车辆的制动力控制系统，当发动机制动作用在后驱动轮上时，增大前轮的制动力，这样前后轮的制动力分配可以更合理。
然而，传统的制动力控制装置，就如日本专利公布编号JP-A-10-264791所介绍的那样，是基于目标制动力、制动力分配比率和发动机制动力来控制驱动轮和从动轮的制动力。当发动机制动力作用时，通常是通过操纵一个摩擦制动装置，来控制从动轮的制动力。因此，从动轮摩擦制动装置的载荷增大，并且摩擦制动装置的耐用性降低。
发明内容
本发明的一个目的是通过减小负荷来提高从动轮的各自摩擦制动装置的耐用性——在需要把发动机制动力分配给从动轮和驱动轮的情况下，只要操作从动轮的各自摩擦制动装置就可以实现该目的。
根据本发明车用制动力控制装置的第一方面，在发动机制动作用时，判断车辆的车辆行为是否趋于不稳定。在判断车辆行为趋于不稳定的情况下，估算得到发动机制动作用时的发动机制动力。然后，依据一种使车辆行为稳定的分配，将所估算的发动机制动力分配到各个车轮，并且对施加到各个车轮上的实际发动机制动力和实际摩擦控制力的至少一种进行控制，从而达到分配到各个车轮上的制动力。
根据本发明车用制动力控制装置的第二方面，车辆是后轮驱动的车辆，并且该控制装置构造为在后轮附着度等于或者小于预定值的情况下，判断发动机制动作用时车辆行为趋于不稳定。
此外，根据本发明车用制动力控制装置的第三方面构造为，随着路面摩擦系数变小，减小用于判断车辆行为趋于不稳定的情况下的界限值。
根据本发明的第一方面，在发动机制动力作用时，判断车辆行为是否趋于不稳定。在判断车辆行为趋于不稳定的情况下，估算出发动机制动作用时的发动机制动力。然后，根据稳定车辆行为的分配，将所估算的发动机制动力分配到各个车轮用为制动力，并且施加到各个车轮上的实际发动机制动力和实际摩擦控制力中的至少一种受到控制，从而达到分配到各个车轮上的制动力。由于该构造，当车辆的车辆行为没有出现不稳定的趋势时，发动机制动力不被分配到各个车轮的制动力中。因此，和传统的制动力控制装置不论车辆行为是否趋于不稳定，都将发动机制动力分配到各个车轮的制动力中相比，该装置可以通过减少负荷来提高从动轮摩擦制动装置的耐用性。
此外，通常地，车辆由后轮驱动的情况下，当后轮附着度较小时，发动机制动力作用会造成后轮制动力增加，这会导致车辆行为因为后轮侧向力减小而趋于不稳定。
根据上述的第二方面，车辆为后轮驱动车辆。此外，当后轮附着度等于或者小于预定值时，可以判断发动机制动作用时的车辆行为趋于不稳定。因此，由于后轮制动力增加造成后轮侧向力的减少，因而可能可靠地判断在发动机制动作用时车辆行为是否趋于不稳定。
另外，通常，随着路面摩擦系数减小，车辆车轮上产生的力会变小。因此，随着路面摩擦系数减小，车辆行为趋向不稳定，并且，一旦车辆行为变得不稳定后，恢复到稳定状态就更加困难。
根据上述的第三方面，随着路面摩擦系数减小，判断车辆行为是否趋于不稳定时所用的临界值也随之减小。因此，和不考虑路面摩擦系数的情况相比，本发明可能准确地判断车辆行为是否趋于不稳定。
应该注意的是，本说明书所使用的“附着度”这一术语是指，将车轮沿着路面方向运动时所能产生的力与车轮沿着路面方向运动时已经产生的力之间的差，除以车轮沿着路面方向运动时所能产生的力而得到的值(ε)。此外，如果将车轮沿着路面方向运动时已经产生的力除以车轮沿着路面方向运动时所能产生的力而得到的值定义为效率因子μ，则附着度ε等于(1-效率因子μ)。
根据本发明的一个优选方案，上述第一方面的结构形式为，根据分配给驱动轮的制动力中最小的一个制动力，来控制发动机制动力(优选方案1)。
再者，根据本发明另一优选方案，上述第一方面的结构形式为，当驾驶员执行制动操作时，估算根据驾驶员制动操作量的整车目标摩擦制动力，并将估算的发动机制动力和估算的整车目标摩擦制动力之和分配给各车轮(优选方案2)。
根据本发明另一个优选方案，上述第一方面的结构形式为，估算得到每个车轮的地面载荷，然后按比率将发动机制动力分配给各车轮，该比率与各车轮地面载荷的比率一致(优选方案3)。
根据本发明还有的另一个优选方案，上述第二方面的结构形式为，估算得到每个车轮的地面载荷，并依据与各车轮地面载荷的比率一致的分配比率，将估算的发动机制动力和估算的整车目标摩擦制动力之和分配给各车轮(优选方案4)。
另外，根据本发明还有的另一个优选方案，上述第一方面的结构形式为，根据驾驶员的转向量计算车辆目标横摆率；并计算得到车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值。然后，将发动机制动力分配到各车轮，这样可以减小车辆目标横摆率和车辆实际横摆率差值的大小(优选方案5)。
根据本发明还有的一个优选方案，上述第二方面的结构形式为，根据驾驶员的转向量计算出车辆目标横摆率；并计算得到车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值。然后，将估算得到的发动机制动力和估算得到的整车目标摩擦制动力之和分配给各车轮，这样可以减小车辆目标横摆率和车辆实际横摆率差值的大小(优选方案6)。
此外，根据本发明另一个优选方案，第二方面包括，在车辆处于非驱动状态、并且后轮附着度等于或者小于预定值时，判断发动机制动作用时车辆行为趋于不稳定(优选方案7)。
根据本发明还有的一个优选方案，第二方面的结构形式为，估算路面摩擦系数μ，并估算后轮位置的纵向加速度Gxr以及后轮位置的侧向加速度Gyr。然后，根据路面摩擦系数μ、纵向加速度Gxr和侧向加速度Gyr，计算得到后轮的附着度(优选方案8)。
根据本发明的第四方面，车辆制动力控制方法包括以下步骤判断在发动机制动作用时车辆的车辆行为是否趋向不稳定；在判断车辆的车辆行为趋向不稳定的情况下，估算发动机制动作用时的发动机制动力；依据使车辆的车辆行为稳定的分配方式，将所估算的发动机制动力分配给各车轮作为制动力；对施加到各个车轮的实际发动机制动力和实际摩擦控制力中的至少一个进行控制，从而达到分配到各车轮的制动力。
图1简要表示根据本发明设计的车用制动控制装置的一个具体实施例的构造，该装置应用在一辆装备有电机驱动的动力转向装置的后轮驱动车辆上；图2是图1所示具体实施例的控制系统框图；图3为总的流程图，示出图1中具体实施例的制动力控制流程；图4为流程图，示出图3的流程图步骤S40中计算路面摩擦系数μ和后轮附着度εr的程序；图5为路面摩擦系数μ和临界值Ke之间的关系图；图6为发动机转速Ne、节气门开度φ、发动机输出转矩Te和目标输出转矩Tet之间的关系图；和图7为转向力矩Ts、车速V和辅助转矩Tab之间的关系图。
具体实施例方式
下文中，将参照附图对本发明的一个优选实施例(下文中简称“实施例”)进行详细描述。
图1是该实施例的结构，根据本发明的一种车辆制动力控制装置应用于一辆后轮驱动的车辆上，该车辆装备有一个电机驱动的动力转向装置。
图1所示车辆12有左前轮10FL和右前轮10FR，以及左后轮10RL和右后轮10RR。左前轮10FL和右前轮10FR是从动轮，用做转向车轮。左前轮10FL和右前轮10FR通过转向横拉杆18L和18R由一个齿条-齿轮型的电机驱动动力转向装置16来带动转向，该动力转向装置用以响应驾驶员对方向盘14的转向操作。
此外，图1所示的发动机20具有一个电子控制节气门20A。通过发动机电子控制装置22控制该电子控制节气门20A，来控制发动机20的输出。发动机20的驱动力通过一个自动变速器28传送到传动轴30，该自动变速器包括一个液力变扭器24和一个变速器26。然后传动轴30的驱动力通过差速齿轮32传送到左后轮轴34L和右后轮轴34R——因此，可以驱动作为驱动轮的左后轮10RL和右后轮10RR转动。
在图1中所示的实施例中，电机驱动动力转向装置16采用一套共轴齿条齿轮，由电子控制装置36进行控制。电机驱动动力转向装置16设有一个电动机38，和一个换向机构42(例如，一个滚珠丝杠式换向机构)，该换向机构可以将电动机38的旋转扭距转换成作用在齿条40使之往复运动的力。通过产生一个辅助转向力来带动齿条40使之相对于机架44运动，该动力转向装置16产生转向辅助力矩用来减轻驾驶员的操纵负荷。
通过使用制动装置46的液压回路48来控制各制动轮缸50FL，50FR，50RL和50RR的制动压力，对每个车轮的制动力进行控制。液压回路48包括一个油箱，一个油泵，以及各种阀门设备，在图1中没有示出。每个轮缸50FL到50RR的制动力通常是根据驾驶员作用在制动踏板52的压力来驱动制动主缸54进而得到控制。然而，在必要时，每个轮缸50FL到50RR通过电子控制装置56进行控制，该装置将在下面说明。
车轮10FL到10RR各自轮缸50FL到50RR设有各自的压力传感器60FL到60RR，如图2所示，用来检测对应于轮缸50FL到50RR的各个轮缸内部制动压力Pi(i用fl，fr，rl和rr替代以表示各自的制动压力)。制动主缸54设有一个压力传感器62，用以检测制动主缸压力PM。此外，转向轴64设有一个转向角传感器66和一个转矩传感器68，分别检测转矩角θ和转向转矩Ts。车辆12也设置有一个车速传感器70、一个纵向加速度传感器72、一个侧向加速度传感器74和一个横摆率传感器76，分别检测车速V、车辆纵向加速度Gx、车辆侧向加速度Gy和车辆横摆率γ。必须注意到，通过转向角传感器66、转矩传感器68、侧向加速度传感器74和横摆率传感器76，分别检测得到的转矩角θ、转向转矩Ts、侧向加速度Gy和横摆率γ是以车辆右转方向作为正方向。
如图2所示，表示各个传感器检测结果的信号被输入电子控制装置56。更特别的是，这些信号包括分别表示由氧传感器60FL到60RR检测得到的各轮缸50FL到50RR内的各制动压力Pi的信号；表示由转向角传感器66检测得到的转向角θ的信号；表示由车速传感器70检测得到的车辆速度V的信号；表示由纵向加速度传感器72检测得到的纵向加速度Gx的信号；表示由侧向加速度传感器74检测得到的侧向加速度Gy的信号；和表示由横摆率传感器76检测得到的横摆率的信号。
图1所示的发动机20设置有一个发动机转速传感器78，如图2所示，用以测量发动机的转速Ne。电子控制节气门20A设置有一个节气门开度传感器80用以测量节气门开度φ。表示发动机转速Ne的信号和表示节气门开度φ的信号输入到发动机电子控制装置22。和这些一起的，其他信号包括表示由加速度开度传感器测量得到的加速度开度的信号，图中未注出，和表示由进气量传感器测量得到的进气量的信号，图中未注出，都被输入发动机电子控制装置22。发动机电子控制装置22将代表发动机转速Ne的信号和代表节气门开度的信号φ的信号输出给电子控制装置56。
表示由转矩传感器68测量得到的转向转矩Ts的信号，以及来自电子控制装置56表示车速V的信号，被输入到电子控制装置36。电子控制装置36将表示转向转矩Ts的信号输出给电子控制装置56。
虽然图中没有表示，但可以注意到电子控制装置22，36和56分别包括，例如，一个CPU、一个ROM、一个RAM和一个输入/输出接口单元，并且还包括一个带有已知结构形式的微处理器，其中前面提及的各元件通过一条双向公用数据总线连接在一起。
电子控制装置56根据图3所示的流程图，判断车辆是否被发动机20驱动。当车辆不被驱动时，计算得到发动机制动力Feb，以及路面摩擦系数μ和后轮附着度εr。然后，电子控制装置56根据后轮附着度εr，判断当发动机制动作用时车辆是否处于车辆行为趋向不稳定的状态。
另外，当判断车辆行为在发动机制动作用时将趋向不稳定，电子控制装置56根据制动主缸的压力Pm计算出整车的目标摩擦制动力Fbv。发动机制动力Feb和目标摩擦力制动力Fbv的总和作为整车的目标制动力Fbvt。然后使用一种可以稳定车辆行为的假定分配方式，将整车目标制动力Fbvt假定分配到车轮上，计算得到每个车轮的目标制动力Fbti(i用fl，fr，rl和rr替代用以表示各个目标制动力)。
还有，电子控制装置56根据驱动轮左后轮10RL和右后轮10RR的目标制动力Fbtrl和Fbtrr中较小一个值，计算出发动机20的目标输出转矩Tet(为负值)。电子控制装置56然后根据目标输出转矩Tet和发动机转速Ne，计算得到目标节气门开度φt，并把表示这一目标节气门开度φt的指令信号输出给发动机电子控制装置22。
另外，电子控制装置56控制车轮10FL到10RR各自的制动压力Pi，这样当达到左前轮10FL和右前轮10FR的目标制动力Fbtfl和Fbtfr时，也就达到左后轮10RL和右后轮10RR的目标制动力Fbtrl和Fbtrr中的一个——特别是，能够达到目标制动力Fbtrl和Fbtrr中较大的一个值。
需要注意的是，电子控制装置56估算得到路面摩擦系数μ，然后计算出一个临界值Ke，这样该值会随路面摩擦系数μ变小而增大。另外，电子控制装置56根据判断后轮附着度εr是否小于临界值Ke，来判断车辆在发动机制动作用时是否处于车辆行为趋向不稳定的状态。
电子控制装置36根据转向转矩Ts和车速V，用图7所示的关系曲线图计算出一个辅助转矩Tab。计算得到的这个辅助转矩Tab，当转向转矩Ts增大时辅助转矩Tab的值随之增大，当车速V增加时辅助转矩Tab的值随之减小。电机驱动动力转向装置16至少根据辅助转矩Tab，通过电机控制装置36控制辅助转矩。因此，减少了驾驶员的操作负荷。注意使用电机驱动动力转向装置16控制辅助转矩的方法，并不特别地属于本发明的范畴之内；因而，在该领域中众所周知的方法可以被选用来作为控制的执行方法。
通常，电子控制装置22根据加速器开度、进气量和类似的量，通过控制电控节气门20A来控制发动机20的输出。然而，如果从电子控制装置56收到表示目标节气门开度φt的指令值，电子控制装置22就通过控制电控节气门20A来执行对发动机20的控制，这样节气门开度φ达到目标节气门开度φt。注意在正常情况下用来控制发动机20的方法不特别地属于本发明的范畴之内；因而，在该领域中众所周知的方法可以被选用来作为控制的执行方法。
下面，参考图3和图4中的流程图，解释图中所示实施例的制动力控制步骤。注意图3所示流程图的控制步骤是通过将点火开关(未示出)切换到ON的位置来启动；控制步骤按一定时间间隔重复执行。
首先，在步骤S10，读入代表通过压力传感器60FL到60RR测量得到的轮缸50FL到50RR内部各制动压力Pi的信号。在步骤S20，判断发动机20的输出转矩Te是否为零或者更小；这一输出转矩Te是根据如节气门开度φ和发动机转速Ne，用图6所示的关系图标估算得到。因此，这可以判断车辆是否处于未驱动状态。如果结论是否定，则程序执行步骤S130，反之如果是肯定，则程序执行步骤S30。
在步骤S30，发动机20的输出转矩Te根据节气门开度φ和发动机转速Ne，用图6所示的关系图计算得到；并且发动机制动力Feb根据输出转矩Te和传动链的传动比计算得到。
在步骤S40，路面摩擦系数μ和后轮附着度εr根据图4所示的程序计算得到。然后，在步骤70，临界值Ke根据路面摩擦系数μ，按照图5所示的关系图计算得到，从而当路面摩擦系数μ变小时临界值Ke随之增大。
在步骤S80判断后轮附着度εr是否小于临界值Ke。也就是说，判断车辆行为在发动机制动Feb作用时是否趋向不稳定。当结论为否定时，则程序执行步骤S130，反之如果结果为肯定则执行步骤S90。
在步骤S90，整车目标摩擦驱动力Fbv的计算是，制动主缸压力Pm转换为整车制动力的转换系数Kv(正值)，与制动主缸压力Pm的乘积计算得到。另外，整车目标制动力Fbvt作为发动机制动力Feb与目标摩擦制动力Fbv之和计算得到。此外，地面载荷Wi(i分别用fl，fr，rl和rr替代以表示各自的地面载荷)根据车辆纵向加速度Gx和车辆侧向加速度Gy，使用该发明领域众所周知的方法计算得到。将目标制动力Fbvt分配到各车轮10FL到10RR的各假定分配量，也就是，各个目标制动力Fbti(i＝fl，fr，rl，rr)是根据下文方程(1)计算得到，方程中地面载荷Wi为W。
Fbti＝Fbvt×Wi/W …(1)在步骤S100，首先，取作为驱动轮的左后轮和右后轮的目标制动力Fbtrl和Fbtrr中较小的值设成Fbtrmin。然后，转矩根据Fbtrmin的两倍值(目标发动机制动力Febt)和传动链的传动比计算得到发动机20的目标输出转矩Tet。
在步骤S110，根据前左轮10FL和前右轮10FR的目标制动力分别计算得到前左轮10FL和前右轮10FR的目标制动压力Pbtfl和Pbtfr。执行控制使前左轮10FL和前右轮10FR的制动压力Pfl和Pfr分别变得与目标制动压力Pbtfl和Pbtfr相等。由此，计算出左后轮10RL和右后轮10RR的目标制动力Fbtrl和Fbtrr之间较大的一个与Fbtmin之间的差值ΔFbtr。然后，根据差值ΔFbtr计算得到目标制动压力Pbtr，并执行控制使各车轮10FL到10RR的制动压力Pi变得与目标制动压力Pbtr相等。
在步骤S120，根据目标输出转矩Tet和发动机转速Ne用图6所示的关系图计算得到目标节气门开度φt。然后表示目标节气门开度φt的指令信号输出给发动机电子控制装置22，在此之后，程序执行步骤S10。
在步骤S130，制动主缸54和轮缸50FR，50FL，50RR和50RL保持连通，这样的结果是，每个车轮10FR，10FL，10RR和10RL的制动压力可以通过制动主缸压力Pm控制，从而实现正常的制动力控制。在此之后，程序回到步骤S10。
图4所示的计算程序的步骤S42用来计算路面摩擦系数μ和后轮附着度εr，例如，道路摩擦系数μ是根据车辆纵向加速度Gx和车辆侧向加速度Gy按照下文方程(2)计算得到。在方程(2)中，g是重力加速度。
μ＝(Gx2+Gy2)1/2/g…(2)在步骤S44中，车辆在后轮位置的纵向加速度Gxr是根据纵向加速度Gx和横摆率γ按照方程(3)计算得到。在方程(3)中，Lf和Lr各自代表车辆重心到前车轮轴和后车轮轴的距离。然后，在步骤S46，按照方程(4)计算系数Kr，其中车辆横摆惯性力矩设为Iz，车辆质量设为M。由此，根据车辆侧向加速度Gy和横摆率γ的差值γd，按照方程(5)计算得到在后轮位置的车辆侧向加速度Gyr；并且，在步骤S48，根据方程(6)计算得到后轮附着度εr。
Gxr＝Gx·(Lf+Lr)/Lf…(3)Kr＝Iz·(Lf+Lr)/(Lf-M)…(4)Gyr＝Gy-Kr·γd …(5)公式1ϵr=1-Gxr2+Gyr2gμ---------(6)]]>因此，图中所示具体实施例中，当车辆处于非驱动状态，步骤20的结论为肯定，在步骤S30中计算发动机制动力Feb；在步骤S40中计算路面摩擦系数μ和后轮附着度εr；在步骤S70，根据路面摩擦系数μ计算得到临界值Ke，这样当路面摩擦系数μ变小时临界值Ke随之增加。
此外，在步骤S80，判断后轮附着度εr是否小于临界值Ke。基于此，判断发动机制动力Feb作用时车辆行为是否趋向不稳定。当车辆行为趋于不稳定，在步骤S90，由发动机制动力Feb和目标摩擦制动力Fbv之和计算得到整车目标制动力Fbvt。然后，假想按照和地面载荷分配到各车轮10FL到10RR的比率一致的分配比率，将整车目标制动力Fbvt分配给各车轮10FL到10RR计算得到各车轮10FL到10RR的目标制动力Fbti。
在步骤S100，作为驱动轮的左后轮和右后轮的目标制动力Fbtrl和Fbtrr中较小的值，设成Fbtrmin。然后，转矩根据Fbtrmin的两倍值和传动链的传动比计算得到发动机20的目标输出转矩Tet。在步骤S120，根据目标输出转矩Tet和发动机转速Ne计算得到目标节气门开度φt，并且将代表目标节气门开度φt的指令信号输出给发动机电子控制装置22。
另外，在步骤S110，根据左前轮10FL和右前轮10FR的目标制动力Fbtfl和Fbtfr各自计算得到左前轮10FL和右前轮10FR的目标制动压力Pbtfl和Pbtfr。执行控制使左前轮10FL和右前轮10FR的制动压力Pfl和Pfr变得和目标制动压力Pbtfl和Pbtfr相等。由此，计算出左后轮10RL和右后轮10RR的目标制动力Fbtrl和Fbtrr之间较大的值与Fbtrmin之间的差值ΔFbtr。然后，根据差值ΔFbtr计算得到目标制动压力Pbtr，执行控制使各车轮10FL到10RR的制动压力Pi与目标制动压力Pbtr相等。
此外，在步骤S80，当结论为否定时，即，当发动机制动力Feb作用时车辆行为不趋向不稳定时，则不执行步骤S90和S120。同样，当步骤S20判断车辆被驱动，在步骤S130，制动主缸54和轮缸50FR，50FL，50RR和50RL保持连通；结果，各车轮10FR，10FL，10RR和10RL的制动压力Pi可以通过制动主缸压力Pm控制以实现正常的制动力控制。
因此，步骤S90到S120只在发动机制动力Feb作用时车辆行为趋向不稳定的情况下才执行——在这种情况下，根据使车辆行为趋向稳定的分配比率，将发动机制动力Feb分配给各个车轮10FL到10RR。这样，和传统制动力控制装置将发动机制动力分配到各车轮时不考虑车辆行为是否趋于不稳定相比，在本发明实施例中，车轮(从动轮左前轮和右前轮，左后轮和右后轮)的各车轮制动装置因为发动机制动力的真正分配而减小负载。例如，在陡峭的山路下坡时，将减少各车轮制动装置的工作频率和工作时间，这样就可以提高耐用性。
特别是，根据图中所示实施例，用来判断发动机制动力作用时车辆行为是否趋向不稳定的后轮附着度εr，是根据路面摩擦系数μ、后轮位置的车辆纵向加速度Gxr以及后轮位置的车辆侧向加速度Gyr、按照图4所示的程序计算得到。因此，很容易就能判断发动机制动力作用时车辆行为是否趋向不稳定。
另外，根据图中所示的实施例，在步骤S70，根据路面摩擦系数μ计算得到临界值Ke，也就是在路面摩擦系数μ减小时临界值Ke随之增大。然后，根据后轮附着度εr是否小于临界值Ke，判断车辆行为在发动机制动力Feb作用时是否趋向不稳定。因此，当路面摩擦系数μ减小，即，当车辆行为更趋向不稳定时，更能在早期就判断车辆行为趋向不稳定。这样，就能没有响应延迟地有效禁止车辆行为趋于不稳定。
上文中，详细介绍了本发明的一个具体实施例。然而，如本领域技术人员所熟知的那样，本发明并不局限于该实施例，在本发明的范畴内可以通过各种其他实施例实现本发明。
例如，上文所述的实施例中，根据后轮位置的车辆纵向加速度和车辆侧向加速度、或者后轮的纵向力和侧向力计算得到后轮附着度εr。不管使用何种方法，计算后轮附着度εr的方法可以选用本领域技术人员所选用的其他已知方法。例如，可以采用基于每个车轮速度的相关信息的计算方法，如专利USP No.6,447,076(对应日本专利公布编号No.JP-A-2000-108863)中提及，该专利是本发明申请人和其他两个申请人的联合申请。
还有，在上述的实施例中，每个车辆的目标制动力Fbti的计算，是将发动机制动力Feb和目标摩擦制动力Fbv之和作为车辆的整车目标制动力Fbvt，按照和各个车轮地面载荷Wi的比率所对应的比率进行假设分配而得到。然而，车辆的整车目标摩擦制动力Fbvt在车轮中进行假设分配，这样根据转向角θ和车速V计算得到的车轮横摆率γ和目标车轮横摆率γt的差值大小将会减少。
另外，在上述的实施例中，本发明所使用的车轮是后轮驱动的车辆。但是，本发明也可以用于前轮驱动或者四轮驱动的车辆。
权利要求
1.一种车用制动力控制装置，其特征在于包括判断装置，在发动机制动作用时，判断车辆(12)的车辆行为是否趋向不稳定；估算装置，在判断车辆(12)的车辆行为趋向不稳定的情况下，在发动机制动作用时估算发动机制动力；分配装置，依据使车辆(12)的车辆行为稳定的分配，将所估算的发动机制动力分配到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)作为制动力；和控制装置，对施加到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)上的实际发动机制动力和实际摩擦控制力中的至少一个进行控制，从而达到分配到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)上的制动力。
2.根据权利要求1所述的车用制动力控制装置，其中车辆(12)为后轮驱动车辆，并且判断装置在后轮(10RL，10RR)的附着度等于或小于预定值的情况下，判断发动机制动作用时车辆行为趋于不稳定。
3.根据权利要求2所述的车用制动力控制装置，其中判断装置在车辆(12)处于非驱动状态并且后轮(10RL，10RR)的附着度等于或小于预定值的情况下，判断发动机制动作用时车辆行为趋向不稳定。
4.根据权利要求2所述的车用制动力控制装置，其中判断装置估算路面摩擦系数，估算后轮位置的纵向加速度和后轮位置的侧向加速度，并根据路面摩擦系数、纵向加速度和侧向加速度计算后轮(10RL，10RR)的附着度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车用制动力控制装置，其中路面摩擦系数变小时，判断装置减小在该情况下判断车辆行为趋向不稳定所用的临界值。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的车用制动力控制装置，其中控制装置根据分配到驱动轮(10RL，10RR)上的制动力中最小的一个，控制发动机制动力。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的车用制动力控制装置，其中分配装置当驾驶员执行制动操作时，根据驾驶员进行的制动操作量估算整车目标摩擦制动力，然后将所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和，分配给各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)。
8.根据权利要求7所述的车用制动力控制装置，其中分配装置估算每个车轮的地面载荷，然后将所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和，按照与各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷分配比率一致的比率，分配给各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)。
9.根据权利要求7所述的车用制动力控制装置，其中分配装置根据驾驶员的转向量计算车辆目标横摆率，然后计算车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值，并将所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和，分配给各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)，这样车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值大小将减小。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的车用制动力控制装置，其中分配装置估算每个车轮的地面载荷，并将发动机制动力按照与各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷分配比率一致的比率，分配给各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的车用制动力控制装置，其中分配装置根据驾驶员的转向量计算车辆目标横摆率，计算车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值，并分配发动机制动力，这样，减少了车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值大小。
12.一种车用制动力控制方法，其特征在于包括以下步骤在发动机制动作用时，判断车辆(12)的车辆行为是否趋向不稳定；在判断车辆(12)的车辆行为趋向不稳定的情况下，估算发动机制动作用时的发动机制动力；依据使车辆(12)的车辆行为稳定的分配，将所估算的发动机制动力分配到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)作为制动力；以及对施加到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)上的实际发动机制动力和实际摩擦控制力中的至少一个进行控制，从而达到分配到各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)上的制动力。
13.根据权利要求12所述的车用制动力控制方法，其中车辆是后轮驱动车辆，并且在后轮(10RL，10RR)的附着度等于或小于预定值的情况下，判断发动机制动作用时车辆行为趋向不稳定。
14.根据权利要求13所述的车用制动力控制方法，其中在车辆(12)处于非驱动状态并且后轮(10RL，10RR)的附着度等于或小于预定值的情况下，判断发动机制动作用时车辆行为趋向不稳定。
15.根据权利要求13所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤估算路面摩擦系数；估算后轮位置的纵向加速度和后轮位置的侧向加速度；和根据路面摩擦系数、纵向加速度和侧向加速度，计算后轮(10RL，10RR)的附着度。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的车用制动力控制方法，其中路面摩擦系数减小时，判断车辆行为趋向不稳定时所用的临界值也随之减小。
17.根据权利要求12至15中任一项所述的车用制动力控制方法，其中根据分配到驱动轮(10RL，10RR)上的制动力中最小的一个，对发动机制动力进行控制。
18.根据权利要求12至15中任一项所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤当驾驶员执行制动操作时，根据驾驶员的制动操作量估算整车的目标摩擦制动力，并且将所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和，分配给各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)。
19.根据权利要求18所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤估算每个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷；并按照与各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷分配比率一致的比率，分配所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和。
20.根据权利要求18所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤根据驾驶员的转向量计算车辆目标横摆率；和计算车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值，并分配所估算的发动机制动力和所估算的整车目标摩擦制动力之和，从而减少车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值大小。
21.根据权利要求12至15中任一项所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤估算各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷，并按照与各个车轮(10FL，10FR，10RL，10RR)的地面载荷分配比率一致的比率，分配发动机制动力。
22.根据权利要求12至15中任一项所述的车用制动力控制方法，还包括以下步骤根据驾驶员的转向量计算车辆目标横摆率；和计算车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值，并分配发动机制动力，从而减小车辆目标横摆率和车辆实际横摆率的差值大小。
全文摘要
在一种车用制动力控制装置中，计算发动机制动力Feb(S30)；计算路面摩擦系数μ和后轮附着度εr(S40)；计算临界值Ke，该临界值Ke随着路面摩擦系数μ的减小而增大(S70)。当后轮的附着度εr小于临界值Ke时，判断在发动机制动力Feb作用时，车辆的车辆行为趋向不稳定(S80)。在这种情况下，依照使车辆的车辆行为稳定的分配，将发动机制动力Feb和目标摩擦制动力Fbv之和分配到各个车轮，其中目标摩擦制动力Fbv是根据驾驶员的转向量得到的。基于该分配的结果，对摩擦制动力和发动机的输出转矩进行控制(S90到S120)。
文档编号B60W10/06GK1521070SQ200310123798
公开日2004年8月18日 申请日期2003年12月17日 优先权日2002年12月17日
发明者稻垣匠二, 浅野宪司, 司 申请人:丰田自动车株式会社