CN1721245A - 车辆制动力控制 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆制动控制装置，用以根据对应于驾驶员的制动操作的驾驶员的需求制动力以及目标制动力控制车辆的实际制动力以实现指令制动力。一控制器用以计算目标制动力的时间变化率；计算需求制动力的时间变化率；以及根据需求制动力的时间变化率和目标制动力的时间变化率在控制模式下计算指令制动力。

Description

车辆制动力控制

技术领域

本发明涉及一种与驾驶员的制动操作无关地自动控制车辆制动力的装置和/或方法。

背景技术

日本专利2600876(JP-Δ-H02-171373)披露了一种当车辆转向速度接近稳定转弯操作范围的极值时用于自动产生制动力的自动制动控制系统。

然而，自动制动力控制系统在某些情况下可能不能适当地响应驾驶员的制动输入，并可能会减小车辆的减速，而在需求增加车辆减速时造成驾驶员踩下制动踏板时的不自然的感觉。例如，当控制系统设置用来通过选择自动目标制动力和驾驶员所需求的制动力中的较大者的选大操作来控制实际车辆制动力时，如果由自动控制产生的制动力处于减小阶段，且由自动控制所产生的制动力的绝对值大于由制动操作所产生的制动力，尽管驾驶员踩下制动踏板的制动操作，车辆的减速会减小。而且，如果由自动制动控制所导致的制动力减小量大于由制动踏板操作所产生的制动力的减小量，尽管驾驶员踩下制动踏板，设置用来通过附加自动目标制动力和驾驶员所需的制动力来控制车辆制动力的制动控制系统会减小车辆减速。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种车辆制动力控制装置和/或方法，用于改善制动控制性能以改善驾驶员感觉。

根据本发明的一个方面，车辆制动控制装置包括：用以控制车辆的实际制动力以实现指令制动力的控制器。所述控制器用以确定对应于驾驶员的车辆制动操作的驾驶员的需求制动力；在预定的车辆运行状态下的制动控制模式下，与驾驶员的制动操作无关地计算目标制动力以控制车辆的实际制动力；计算目标制动力的时间变化率；计算需求制动力的时间变化率；以及根据需求制动力的时间变化率和目标制动力的时间变化率计算在控制模式下的指令制动力。

根据本发明另一方面，控制车辆实际制动力的车辆制动控制方法包括：控制车辆的实际制动力以实现指令制动力的第一过程步骤；根据所检测到的驾驶员制动操作量计算驾驶员的需求制动力的第二过程步骤；当出现预定运行状态时，计算用于自动制动控制的目标制动力的第三过程步骤；计算需求制动力的时间变化率的第四过程步骤；计算目标制动力的时间变化率的第五过程步骤；以及根据需求制动力的时间变化率和目标制动力的时间变化率计算指令制动力的第六过程步骤。

根据本发明又一方面，车辆制动控制装置包括：

用于控制车辆的实际制动力以实现指令制动力的第一装置；

用于根据驾驶员制动操作计算驾驶员的需求制动力的第二装置；

在检测到预定车辆运行状态的控制模式下，用于与驾驶员制动操作无关地计算所希望的目标制动力的第三装置，以控制实际制动力；以及

第四装置，用于根据目标制动力和需求制动力计算指令制动力使得指令制动力不小于目标制动力，并用于通过使用指令制动力的先前值和需求制动力的增加率计算指令制动力，以便在控制模式下当需求制动力增加时响应于驾驶员的制动操作而增加车辆的减速。

附图说明

图1是一个显示符合本发明一个实施例的车辆制动力控制系统或装置的框图；

图2是一个显示由图1所示控制系统的控制器所执行的车辆制动力控制方法的流程图；

图3是一个时序图，图示当制动踏板踩下程度增加时，图1的制动力控制系统的操作；

图4是一个时序图，图示当制动踏板踩下程度减小时，图1的制动力控制系统的操作；

图5是一个时序图，图示当制动踏板踩下程度非常小时，图1的制动力控制系统的操作；

图6是一个图表，显示当增加速率调整时需求制动力Ddr。

具体实施方式

图1以一框图显示了符合本发明一个实施例的车辆制动力控制装置。车轮转动传感器(或车轮速度传感器)1是一组分别用于检测车辆前轮和后轮的车轮速度Vwf1～Vwrr的检测装置。加速传感器2包括一个或多个用于检测车辆的纵向加速度Xg和横向加速度Yg的检测装置。制动传感器3检测驾驶员对车辆制动踏板4的制动操作量S。包括这些传感器的一传感器部分与控制器5相连，在该示例中，控制器5包括一微型计算机。由该传感器部分收集的输入信息供给控制器5。

通过使用由传感器所供给的信号，控制器5执行制动力控制过程(如图2所示)，并从而控制驱动部分，在该示例中，所述驱动部分包括制动驱动系统(或制动驱动器)以及用于调节车辆发动机的节气门开启程度的节气门驱动器(在该示例中是电动机)7，制动驱动系统包括用于向车轮的车轮制动分泵供应所需的制动流体压力的液压调节器(或油压生产装置)6。通常，控制器5以通常模式控制液压调节器6，以便按照驾驶员制动操作量S产生制动力。在响应车辆转向条件的自动减速控制模式(或制动控制模式)的情况下，控制器5控制液压调节器6，以便产生车辆稳定转弯操作所预期的制动力，并控制节气门电动机7以便实现最佳的发动机输出。

图2显示了由发动机5于预定时间的固定时间间隔(在该示例中，10毫秒)执行的、作为定时中断程序的制动力控制过程。

在步骤S1，控制器5读取车轮速度Vwf1～Vwrr、纵向加速度Xg、横向加速度Yg和制动操作量S。然后在步骤S2，控制器5根据驾驶员制动操作量S计算代表驾驶员所需求的制动力的需求制动力Ddr。在下一步骤S3，控制器5计算车体速度V。在该示例中，通过车轮速度Vwf1～Vwrr和纵向加速度Xg的积分的选大值操作来确定车体速度V。

在继步骤S3之后的步骤S4，控制器5按照下述方程式(1)根据车体速度(下文简称为转向速度)V和横向加速度Yg，计算车辆转弯半径R。

R＝V²/Yg           …(1)

在该示例中，根据转向速度V和横向加速度Yg来计算车辆转弯半径R。然而，计算车辆转弯半径R的方法并不局限于此。可选择的是，考虑转向角θ和/或偏转角加速度(yaw angular aceleration)ψ来计算车辆转弯半径R。例如可以通过使用下述方程(1)’来确定转弯半径R

R＝min〔V²/Yg，f(θ，V)，V＝V/(dψ”/dt)〕…(1)’。

在该方程中，f(θ，V)是可以利用转向角θ和转向速度V连续获得的转弯半径的图表(map)，ψ”是偏转角速度，而(dψ”/dt)是偏转率。

在继步骤S4之后的步骤S5，控制器5计算自动制动开始转弯半径阈值Rs，其用作根据目前转弯半径R开始自动制动操作的转弯半径R的阈值。在该示例中，控制器5首先利用下述方程(2)确定以目前转向速度V能够进行安全转弯运动的极限转弯半径R_L(转弯性能的极限值)。

R_L＝V²/Yg_L         …(2)

在该方程中，Yg_L是能够进行安全转弯运动的极限横向加速度。

然后，通过以大于1的预定系数h乘以极限转弯半径R_L来确定半径阈值Rs。在该示例中，h＝1.1。

Rs＝h·R_L    …(3)

在该示例中，系数h设定得大于1(h＝1.1)，以将半径阈值Rs设定得稍大于极限转弯半径RL，并从而提供一储备量(margin)，以便在实际转弯半径R达到极限转弯半径R_L之前并在轮胎附着饱和之前，起动自动制动操作。

在步骤S5之后的步骤S6，控制器5计算自动制动开始转向速度阈值Vs，其用作根据目前的转向速度V开始自动制动操作的转向速度V的阈值。在该示例中，控制器5首先通过利用下述方程(4)确定以目前转弯半径R能够进行安全转弯运动的极限转向速度V_L(转向性能的极限值)。也就是，极限转向速度V_L等于(R·YgL)的平方根。

$V_L=\sqrt{(R\·\mathrm{YgL})}---\left(4\right)$

然后，通过用小于1的预定系数k乘以极限转向速度V_L来确定速度阈值Vs。在该示例中，k＝0.9

Vs＝k×V_L         (5)

在该示例中，系数k设定得小于1(k＝0.9)，以将速度阈值Vs设定得稍小于V_L并提供一储备量，以便在转向速度V达到极限转向速度V_L之前并在轮胎附着饱和之前起动自动制动操作。

在下一个步骤S7，控制器5判断目前转弯半径R是否比其阈值Rs小或目前转向速度V是否大于其阈值Vs。当第一个条件(R＜Rs)和第二个条件(V＞Vs)中的至少一个满足时，控制器5假定车辆转向状态接近转向能力极限且自动制动是适合的，进而前行至步骤S10。另一方面，如果目前转弯半径R大于或等于Rs(R≥Rs)并且同时目前转向速度V小于或等于Vs(V≤Vs)，于是控制器5假定车辆转向状态不在转向能力极限附近且不需要自动制动，进而从步骤S7前行至步骤S8用于通常模式。

在步骤S8，控制器5将指令制动力D^*设定为等于驾驶员所需求的制动力Ddr(D^*＝Ddr)，然后，在下一步骤S9，控制器9在通常模式下通过控制液压驱动器6控制车辆的实际制动力。在步骤S9之后，控制器5终止图2的过程并返回预定的主程序。

在用于自动制动控制模式的步骤S10，控制器5按照转弯半径R与自动制动开始阈值Rs的偏差、和转向速度V与自动制动开始阈值Vs的偏差，计算确保稳定转向运动的预期目标制动力Dcop(用于防止转弯过速的预期制动力)。在该示例中，通过使用下述方程(6)确定目标制动力Dcop，在方程(6)中，kc1和kc2是目标制动力增益(gain)。

$\mathrm{Dcop}=\max [\frac{V-\mathrm{Vs}}{\mathrm{Kc}1},\frac{\mathrm{Rs}-R}{R\·\mathrm{Rs}\·\mathrm{Kc}2}]---\left(6\right)$

然后控制器5在步骤S10之后的步骤S11计算目标制动力Dcop的时间变化率(或变化率)dDcop/dt，并进而在步骤S12计算驾驶员所需求的制动力Ddr的时间变化率(或变化率)dDdr/dt。在步骤S13，控制器5判断驾驶员所需求的制动力Ddr的变化率dDdr/dt是否大于或等于0。当dDdr/dt＜0时，控制器5认为驾驶员松开了制动踏板4，并前行至步骤S17。当dDdr/dt≥0时，控制器5认为驾驶员进一步压下或保持压下制动踏板4，并前行至步骤S14。

在步骤S14，控制器5将目标制动力Dcop与先前的指令制动力D^*(n-1)进行比较，D^*(n-1)是一个采样周期之前的指令制动力D^*的值。当在最近的采样或计算周期内计算的指令制动力D^*(n-1)小于步骤S10处计算的目前周期的目标制动力Dcop(D^*(n-1)＜Dcop)时，控制器5前行至步骤S15，并按照下面的方程(7)根据需求制动力Ddr的时间变化率和目标制动力Dcop的时间变化率计算指令制动力D^*。在方程(7)中，Δt是采样周期，KBA是制动辅助系数(在该示例中，KBA＝1)。

$D^{*}=D^{*}(n-1)+\max [\frac{\mathrm{dDdr}}{\mathrm{dt}}\·\mathrm{\Δt}\·K_{\mathrm{BA}},\frac{\mathrm{dDdr}}{\mathrm{dt}}\·\mathrm{\Δt}]---\left(7\right)$

根据方程(7)，指令制动力D^*以Y一增加率增加，该增加率设定得等于目标制动力Dcop的变化率dDcop/dt(或由目标制动力的时间变化率确定的增加率)和需求制动力Ddr的变化率dDdr/dt(或由需求制动力的时间变化率确定的增加率)之中的较大值。

另一方面，当D^*(n-1)≥Dcop时，控制器5前行至步骤S16，并根据下属方程(8)计算指令制动力D^*。

$D^{*}=D^{*}(n-1)+\frac{\mathrm{dDdr}}{\mathrm{dt}}\·\mathrm{\Δt}\·K_{\mathrm{BA}}---\left(8\right)$

根据方程(8)，指令制动力D^*以设定得等于驾驶员所需求的制动力Ddr的变化率dDdr/dt的增加率增加。

当制动踏板被返回且因此dDdr/dt小于0时，控制器5从步骤S13前行至步骤S17，并在步骤S17判断驾驶员的制动操作量S是否大于或等于一预定的很小的值So，So对应于当驾驶员仅将脚放在制动踏板上时所获得的很小的踏压程度。当S≥So时，控制器5前行至步骤S18，并根据下述方程(9)计算指令制动力。

$D^{*}=\max [(D^{*}(n-1)+\frac{\mathrm{dDdr}}{\mathrm{dt}}\·\mathrm{\Δt}\·\frac{D^{*}(n-1)}{\max [\mathrm{Ddr},0.01]}),\mathrm{Dcoop}]---\left(9\right)$

在该方程中，分式D^*(n-1)/max〔Ddr，0.01〕表示指令制动力D^*(n-1)与需求制动力Ddr的比(D^*(n-1)/Ddr)，而分母max〔Ddr，0.01〕包括Ddr和0.01之间的选大值操作，从而当需求制动力Ddr为0时防止分母为0。根据方程(9)，指令制动力D^*设定为等于目标制动力Dcop和以需求制动力Ddr的变化率dDdr/dt减小的量值中的较大值。以需求制动力Ddr的变化率dDdr/dt减小的量值以一减小率减小，该减小率通过将变化率dDdr/dt与前次(最近)指令制动力D^*(n-1)与需求制动力Ddr的比值(D^*(n-1)/Ddr)相乘获得的。从而，当需求制动力Ddr与D^*(n-1)相比变小时，指令制动力的减小率变大。

当S＜So时，控制器5从步骤S17前行至S19，并根据下述方程(10)计算指令制动力D^*。

D^*＝max〔(D^*(n-1)-dDLim·Δt)，Dcop，Ddr〕…(10)

在该方程中，dDLim是预定的制动力减小变化率(0.5G/sec，在该示例中)，根据方程(10)，指令制动力D^*设定为等于目标制动力Dcop、需求制动力Ddr以及以预定减小变化率dDLim减小的制动力中的较大者。

在制动控制模式下在于指令制动力计算步骤S15、S16、S18和S19之一处计算指令制动力D^*之后，控制器5前行至步骤S20，并通过根据所计算的指令制动力D^*驱动液压驱动器6来控制车辆的实际制动力以实现所计算的指令制动力。在下一个步骤S21，控制器5执行操作以控制节气门电动机7，以便获得用于车辆减速的最佳发动机输出。在步骤S21后，控制器5返回主程序。

在该示例中，根据一种可能的解释，S10对应于目标制动力计算装置，步骤S2对应于需求制动力计算装置，S8、S15、S16、S18和S19对应于指令制动力计算装置，S11对应于目标制动力变化率计算装置，S12对应于需求制动力变化率计算部分，而S9和S20以及液压驱动器6对应于实际制动力控制装置。

该实施例的上述结构的制动控制系统按照下述方式操作。当转弯半径R大于或等于半径阈值Rs时，且同时转向速度V小于或等于速度阈值Vs时，S7的答案是No，于是控制系统假定车辆保持稳定的转弯操作，且不需要自动制动控制帮助，并以正常模式控制液压制动系统6(在S8和S9)，以实现对应于驾驶员制动操作的驾驶员需求的制动力Ddr，同时保持目标制动力Dcop等于0。

如果驾驶员的转向操作量增大而转弯半径R小于阈值Rs，或如果驾驶员的加速操作量增大而车辆转向速度V大于速度阈值Vs(在S7处为Yes的情况下)，则控制系统假定车辆转向状态接近转向性能的极限，并因而根据转弯半径R与阈值Rs的偏差以及转向速度V与阈值Vs的偏差，计算所预期的用于保持稳定转弯性能并阻止过速转弯操作的目标制动力Dcop(在步骤S10)。然后，控制系统在其中指令制动力D^*不变得小于目标制动力Dcop的范围内计算制动控制模式下的指令制动力D^*。然后，控制系统通过根据所计算的指令制动力D^*控制液压制动系统6并进而控制节气门电动机7(在步骤S20和S21)，执行用于稳定转弯操作的自动减速控制。当实际车辆转向条件恢复到转弯半径R大于或等于Rs同时转向速度V小于Vs的稳定状态时，控制系统停止自动减速控制。

当驾驶员更深地踩下制动踏板并因此步骤S13的答案是Yes时，则控制系统以下述方式计算指令制动力D^*。如图3所示，当目标制动力Dcop从时刻t0时的0增大且驾驶员需求的制动力Ddr仍保持为0时，由于目标制动力Dcop的增加率大于需求制动力的增加率dDdr/dt(S15)，控制系统利用方程(7)按照目标制动力的增加率dDcop/dt增大指令制动力D^*(步骤S15)。在此情况下，指令制动力D^*被保持等于目标制动力Dcop(D^*＝Dcop)。

当驾驶员在时刻t1开始制动操作时，驾驶员需求的制动力Ddr从0开始增大。但是，目标制动力Dcop的增加率Dcop/dt仍然大于需求制动力的增加率dDdr/dt。因而，在t0与t1之间的时短内，控制系统根据方程(7)按照目标制动力的增加率dDcop/dt增大指令制动力D^*。当在t2处需求制动力的增加率dDdr/dt变得大于目标制动力Dcop的增加率时，则控制系统按照需求制动力的增加率dDdr/dt增大指令制动力D^*。因而，即使目标制动力Dcop下降，指令制动力D^*也增加。该控制系统能够响应于驾驶员进一步踩下制动踏板而可靠地增大车辆的减速，并能够在需求增加减速时防止驾驶员踩下制动踏板时引起的不自然的感觉。

在此情况下，当指令制动力D^*(准确地说，在目前周期之前最近计算周期内计算的先前指令制动力D^*(n-1))大于或等于目标制动力Dcop(在目前计算周期内在步骤S10处计算的)，并因此步骤S14的答案是No时，则系统不考虑目标制动力Dcop的增加率，而在步骤S16根据方程(8)按照需求制动力Ddr的增加率dDdr/dt增大指令制动力D^*。如果在时刻t3，目标制动力Dcop的增加率dDcop/dt变得大于需求制动力的增加率dDdr/dt，并且指令制动力按照方程(7)继续以目标制动力的增加率增大，那么从时刻t3开始指令制动力D^*如图2虚线所示不必要地增大。本实施例的控制系统可以通过在步骤S16按照方程(8)计算指令制动力D^*来避免指令制动力D^*的这种不必要增大。所计算的目标制动力Dcop是为维持稳定转弯操作所需的制动力的大小。因此，只要指令制动力D^*保持在大于或等于目标制动力Dcop的范围内，控制系统就可以无损害地确保稳定的转弯操作。

当指令制动力D^*(准确地说，在目前周期之前最近计算周期内计算的先前指令制动力D^*(n-1))在时刻t4变得小于目标制动力Dcop时，指令制动力D^*在步骤S15按照方程(7)再次以增加率dDcop/dt增加，且指令制动力D^*变得等于目标制动力Dcop(D^*＝Dcop)。从时刻t5，需求制动力Ddr的增加率dDdr/dt(大致等于0)变得大于目标制动力Dcop的增加率dDcop/dt(负值)。从而，从时刻t5，指令制动力D按照需求制动力Ddr的增加率dDdr/dt保持，如图3实线所示。

当驾驶员允许制动踏板4向非踩下位置返回时，并因此步骤S13的答案是No，则控制系统以下述方式计算指令制动力D^*。当驾驶员沿着释放方向松开制动踏板4时，需求制动力Ddr处于减小状态，如图4所示，控制系统在步骤S18按照方程(9)通过选择按照需求制动力Ddr的时间变化率dDdr/dt减小的量值和目标制动力Dcop中的较大者来计算指令制动力D^*。在图4所示示例中，指令制动力D^*根据方程(9)在t6～t7时段、t8～t9时段以及t10～t11时段期间以按照需求制动力Ddr时间变化率dDdr/dt减小的量值确定。在t7～t8时段和t9～t10时段期间，指令制动力D^*由目标制动力Dcop确定。

按照需求制动力Ddr的时间变化率dDdr/dt减小的量值设置成以一减小率下降，该减小率等于将需求制动力Ddr的减小率dDdr/dt与分数(D^*(n-1)/Ddr)相乘所获得的乘积，所述分数的分子等于先前指令制动力D^*(n-1)，而分数的分母等于需求制动力Ddr。通过用所述分数或比值(D^*(n-1)/Ddr)相乘，控制系统以比需求制动力Ddr的减小率dDdr/dt大的减小率将指令制动力D^*朝需求制动力Ddr逐渐减小。由此，当驾驶员的制动操作量S减少到0时，控制系统能够可靠地将指令制动力D^*减少到0，从而防止制动力拖延。

当制动操作量(或制动踏板踩下程度)S小于很小的数值So时(步骤S17中的答案是No)，在本示例中，很小的数值So表示驾驶员的脚轻轻地放置在制动踏板4上的状态，控制系统以下述方式计算指令制动力D^*。当驾驶员只是将脚放置在制动踏板4上，且驾驶员的需求制动力Ddr小于由制动操作量So所产生的制动力Do时，如图5所示，控制系统在步骤S19根据方程(10)通过选择以预定减小率dDlim减小的量值、目标制动力Dcop和需求制动力Ddr中的最大值来计算指令制动力D^*。在图5的示例中，将指令制动力D^*在t12～t13的时段期间设定为等于目标制动力Dcop；在t13～t14的时段期间设定为等于以预定减小率dDlim减小的量值，在t14之后的时段设定为等于需求制动力Ddr。预定减小率或减小变化率dDlim设定得等于这样一种数值，以便当目标制动力Dcop或需求制动力Ddr减少到0时，防止驾驶员所不希望的指令制动力D^*的猛然减小。例如，将预定减小率或减小变化率dDlim设定得等于目标制动力Dcop的减小率或变化率的一半，或等于近似等于目标制动力Dcop的减小率的一半的值。

因此，从t13，虽然需求制动力Ddr的时间变化率dDdr/dt(近似等于0)大于目标制动力Dcop的时间变化率dDcop/dt(负值)，如图5中实线所示，控制系统以预定的减小率dDlim减小指令制动力D^*，并从而当需求制动力Ddr处于驾驶员将脚轻轻放在制动踏板4上的这样一种量值时，防止将指令制动力D^*保持在高量值。当以预定的减小率dDlim减小指令制动力D^*时，在目标制动力Dcop和需求制动力Ddr都减少到0后，保持该制动力一段时间。这有效地防止车辆状态当车辆转向条件恢复到稳定区域时由于突然取消制动力而变得不稳定。如果出现不希望的制动拖延感觉，可选择的是按照油门踏板操作量增加制动力减小变化率dDlim，例如，提前制动力的消除。

在所示示例中，使用液压制动驱动系统6。然而本发明并不局限于此。可选择的是，使用电制动系统，其包括一个或多个设置用来通过将摩擦元件压在圆盘转子上而产生制动力的电子驱动器；使用能量回收式制动系统；或一种利用空气阻力的制动系统。所示示例使用一种设置用来按照驾驶员的制动操作电控每个车轮的制动力的电传转向(steer-by-wire)系统。然而本发明并不局限于此。例如，可选择的是，使用一种将制动踏板4连接于每个车轮制动分泵的液压回路，只要设置有一个或多个能够独立于驾驶员的制动操作控制车辆制动力的驱动器即可。

在所示示例中，根据驾驶员的制动踏板4的操作量(制动踏板踩踏程度)S来计算驾驶员需求的制动力Ddr。本发明并不局限于这种结构。例如，可选择的是，根据压力传感器所检测到的主缸流体压力来计算驾驶员需求的制动力Ddr。

在所示示例中，方程(7)和(8)使用根据制动踏板操作量S所计算的需求制动力Ddr。可选择的是，当需求制动力Ddr处于增加状态且同时目标制动力大于0时，与当目标制动力为0时所使用的增益值相比，增大相应于制动操作量S的需求制动力Ddr的增益(例如比例增益)。而且，可选择的是，使用制动操作速度dS/dt替代制动操作量S，以及在制动操作速度dS/dt变大时增大需求制动力Ddr。

在所示示例中，在方程(7)和(8)中，制动辅助系数KBA设定得等于的1。然而本发明并不局限于此。可选择的是，根据需要少许增大或减小制动辅助系数KBA。例如，制动辅助系数KBA在目标制动力大于0时设定为比1大的数值，而在目标制动力为0时，制动辅助系数KBA为0。在此情况下，将需求制动力Ddr的增加率dDdr/dt调整到一更大值，并因此控制系统可以更快和更大地增加指令制动力D^*，如图6所示。这样，控制系统可以快速地使车辆降速，并有助于驾驶员的制动操作以确保稳定的转弯操作。

在所示示例中，在方程(9)中，D^*(n-1)/max〔Ddr，0.01〕用作增加需求制动力Ddr的减小率dDdr/dt的系数。可选择的是，将该比值调整为较小值中的稍大值。

在所示示例中，本发明应用于被称作转弯自动制动系统的自动制动控制系统，设置用来根据车辆转弯条件或车辆转弯运动变量(例如由一个或多个用作车辆行驶条件传感器的传感器所检测的转弯半径R和/或车辆转弯速度V)自动地对车辆进行制动。然而本发明并不局限于此。本发明可应用于各种制动力控制系统(例如自动制动控制系统，自适应车速控制系统或稳定性控制系统)，用于当检测到预定的车辆行驶状态时即使制动踏板没有被驾驶员踩下也用来控制车辆制动力。

本申请基于2004年6月7日提交的在先日本专利申请NO.2004-167909。该日本申请NO.2004-167909的全部内容结合在本申请中作为参考。

虽然上面参照本发明的特定实施例对本发明进行了描述，但本发明不限于上面所描述的实施例。根据上面给出的教益本领域技术人员可以对上述实施例作出修改和变化。本发明的保护范围参照后面的权利要求予以限定。

Claims (16)

1.一种车辆制动控制装置，包括：

控制器，用以控制车辆的实际制动力以实现指令制动力，所述控制器用以：

确定对应于驾驶员的车辆制动操作的驾驶员的需求制动力；

在预定的车辆运行状态下的制动控制模式下，与驾驶员的制动操作无关地计算目标制动力，以控制车辆的实际制动力；

计算目标制动力的时间变化率；

计算需求制动力的时间变化率；以及

根据需求制动力的时间变化率和目标制动力的时间变化率计算控制模式下的指令制动力。

2.如权利需求1所述的车辆制动控制装置，其中，控制器用以：

计算指令制动力，使得在预定车辆运行状态下的制动控制模式下指令制动力保持大于或等于目标制动力；

如果所述指令制动力处于增大状态，以利用所述需求制动力的时间变化率确定的增加率增大指令制动力，且利用所述需求制动力的时间变化率确定的增加率大于利用所述目标制动力的时间变化率确定的增加率。

3.如权利需求2所述的车辆制动控制装置，其中，控制器用以在指令制动力大于目标制动力时，以利用所述需求制动力的时间变化率确定的增加率增大指令制动力，即使在利用所述需求制动力的时间变化率确定的增加率小于利用所述目标制动力的时间变化所确定的增加率的情况下。

4.如权利需求2或3所述的车辆制动控制装置，其中，控制器用以在没有检测到预定车辆运行状态时，按照需求制动力以通常模式控制车辆的实际制动力；而当检测到预定车辆运行状态时，通过以大于需求制动力的时间变化率的增加率增大指令制动力以制动控制模式增大车辆的实际制动力。

5.如权利需求2或3所述的车辆制动控制装置，其中，控制器构用以在指令制动力大于目标制动力且需求制动力处于减少状态时，以大于利用需求制动力的时间变化率确定的减小率的减小率减小指令制动力。

6.如权利需求2或3所述的车辆制动控制装置，其中，控制器构用以在指令制动力大于目标制动力并大于需求制动力，而需求制动力于小需求制动力区域内处于降速状态时，以大于利用需求制动力的时间变化率确定的减小率的减小率减小指令制动力。

7.如权利需求2或3所述的车辆制动控制装置，其中，控制器构用以仅当检测到预定运行状态时计算目标制动力；且控制器构用以在制动控制模式下在大于或等于目标制动力的范围内计算指令制动力，并用以在所述需求制动力处于增加状态且需求制动力的增加率大于目标制动力的增加率的情况下，使用在先前计算周期所计算的指令制动力的先前值和需求制动力的时间变化率计算指令制动力。

8.如权利需求1所述的车辆制动控制装置，其中，车辆制动控制装置还包括：

制动驱动器，用以响应代表指令制动力的制动控制信号改变车辆的实际制动力；

用以检测驾驶员的制动操作量的制动操作传感器；

车辆运行条件传感器，用以检测预定的车辆运行状态以引发制动控制模式下的自动制动控制，以及

所述控制器用以通过产生代表指令制动力的制动控制信号控制车辆的实际制动力，所述指令制动力在没有检测到所述车辆运行状态的通常控制模式下通常按照与驾驶员制动操作量相对应的驾驶员需求制动力进行计算；而在检测到所述车辆运行状态的制动控制模式下，所述指令制动力通常按照与驾驶员制动操作量和驾驶员需求制动力无关地计算的目标制动力进行计算。

9.如权利需求1所述地的车辆制动控制装置，其中，所述控制器用以当需求制动力增加时，以根据需求制动力的时间变化率计算的并大于目标制动力的时间变化率的增加率增加指令制动力。

10.如权利需求9所述的车辆制动控制装置，其中，所述控制器用以以设定为等于第一变化率和第二变化率中的较大者的增加率增加指令制动力，所述第一变化率与需求制动力的时间变化率成正比，而所述第二变化率与目标制动力的时间变化率成正比。

11.如权利需求9或10所述的车辆制动控制装置，其中，所述控制器用以当需求制动力增大且指令制动力大于目标制动力时，以不考虑目标制动力的时间变化率而根据需求制动力的时间变化率计算的增加率增加指令制动力。

12.如权利需求9或10所述的车辆制动控制装置，其中，所述控制器用以当需求制动力在制动控制模式下减小时，只要指令制动力等于或大于目标制动力，便以利用需求制动力的时间变化率确定的减小率降低指令制动力。

13.如权利需求9或10所述的车辆制动控制装置，其中，所述控制器用以当需求制动力减小且驾驶员制动操作量小于预定值时，只要指令制动力不降低到小于目标制动力和需求制动力，便以预定的减小率降低指令制动力。

14.如权利需求8所述的车辆制动控制装置，其中，车辆运行状态传感器包括用以检测车辆的转向运动变量的传感器，而控制器用以通过监测所述转向运动变量而启动自动制动控制。

15.一种控制车辆实际制动力的车辆制动控制方法，所述车辆制动控制方法包括：

控制车辆的实际制动力以实现指令制动力；

根据所检测到的驾驶员制动操作量计算驾驶员的需求制动力；

当出现预定运行状态时，计算用于自动制动控制的目标制动力；

计算需求制动力的时间变化率；

计算目标制动力的时间变化率，并根据需求制动力的时间变化率和目标制动力的时间变化率计算指令制动力。

16.一种用于控制车辆的实际制动力的车辆制动控制装置，车辆制动控制装置包括：

用于控制车辆的实际制动力以实现指令制动力的装置；

用于根据驾驶员的制动操作计算驾驶员的需求制动力的装置；

在检测到预定车辆运行状态时的控制模式下，用于与驾驶员制动操作无关地计算所希望的目标制动力的装置，以控制实际制动力；以及

通过使用指令制动力的先前值和需求制动力的增加率计算指令制动力的装置，以便在控制模式下响应于驾驶员制动操作的增加而增加车辆的减速，使得指令制动力不小于目标制动力。

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