一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法及系统与流程

1.本发明属于液压制动控制技术领域，更具体地，涉及一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法及系统。


背景技术：

2.制动系统时车辆结构的重要组成部分。制动系统结构形式多种多样，随着制动系统技术进步。随着制动系统技术的进步，各轮独立配置制动泵加制动液压缸的制动系统出现，其由各轮的制动力大小可实时独立可控，可提高车辆的稳定性。但是这种结构的制动系统的控制策略也更加复杂。由于各制动液压缸输出能力不同而导致的液压缸容易损坏或工作寿命低的问题，以及制动系统的输出能力不能最大化利用导致制动距离偏长的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法及系统，以解决现有技术中各轮独立配置制动泵加制动液压缸的制动系统由于各制动液压缸输出能力不同而导致的液压缸容易损坏或工作寿命低的问题，以及制动系统的输出能力不能最大化利用导致制动距离偏长的问题。
4.为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提出了一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，包括以下步骤：
5.s1获取四轮初始目标制动转矩，并计算四轮对应的初始目标压强；
6.s2基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，根据该损失的制动力计算同侧的第一补偿压强；
7.s3获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，根据第二理论目标压强以及第一补偿压强计算第二损失压强，并获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；
8.s4以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；
9.s5对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。
10.作为进一步优选的，步骤s1中，根据驾驶员意图和整车状态获取的四轮初始目标制动转矩，初始目标制动转矩包括制动液压缸初始目标压强、制动卡钳与制动盘的接触面积以及制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径的乘积。
11.作为进一步优选的，步骤s2中，基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强：
[0012][0013]
其中，p
flmax
为左前轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
rlmax
为左后轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
frmax
为右前轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
rrmax
为右后轮制动液压缸允许工作的最大压强，p1
fl
为左前轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
rl
为左后轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
fr
为右前轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
rr
为右后轮制动液压缸第一理论目标压强，p
fl
为左前轮制动液压缸初始目标压强，p
rl
为左后轮制动液压缸初始目标压强，p
fr
为右前轮制动液压缸初始目标压强，p
rl
为右后轮制动液压缸初始目标压强。
[0014]
作为进一步优选的，步骤s3中，所述第二理论目标压强为第一理论目标压强加上对应的同侧第一补偿压强的和与液压缸允许工作的最大压强二者中的小值。
[0015]
作为进一步优选的，步骤s3中，基于所述第二损失压强计算左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和包括：
[0016][0017]
其中：δt
l
为左侧两轮损失的制动力的总和，δtr为右侧两轮损失的制动力总和，δp3
fl
为基于第二理论目标压强左前轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
rl
为基于第二理论目标压强左后轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
fr
为基于第二理论目标压强右前轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
rr
为基于第二理论目标压强右后轮制动液压缸的第二损失压强，s
fl
为左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
rl
为左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
fr
为右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
rr
为右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积，r
fl
为左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
rl
为左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
fr
为右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
rr
为右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，μ为制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数。
[0018]
作为进一步优选的，步骤s4中，四轮的压强剩余补偿能力等于液压缸允许工作的最大压强减去第二理论目标压强后乘以其制动卡钳与制动盘的接触面积与动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径。
[0019]
作为进一步优选的，步骤s5中，利用右前轮、右后轮制动力剩余补偿能力对左侧两轮损失的制动力总和补偿，获取右前轮、右后轮异侧补偿压强，具体的：
[0020]
(1)当左侧两轮损失的制动力总和小于等于右前轮制动力剩余补偿能力，则右前轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和除以右前制动
[0021]
卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于0；
[0022]
(2)当左侧两轮损失的制动力总和大于右前轮制动力剩余补偿能力且左侧两轮损失的制动力总和小于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和，则右
前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以右前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和减去右前轮制动力剩余补偿能力后再除以右后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积；
[0023]
(3)当左侧两轮损失的制动力总和大于等于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和，则右前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以右前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于右后轮制动力剩余补偿能力除以右后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。
[0024]
作为进一步优选的，步骤s5中，利用左前轮、左后轮制动力剩余补偿能力对右侧两轮损失的制动力总和补偿，获取左前轮、左后轮异侧补偿压强，具体的：
[0025]
(1)当右侧两轮损失的制动力总和小于等于左前轮制动力剩余补偿能力，则左前轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于0；
[0026]
(2)当右侧两轮损失的制动力总和大于左前轮制动力剩余补偿能力且右侧两轮损失的制动力总和小于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和减去左前轮制动力剩余补偿能力后再除以左后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积；
[0027]
(3)当右侧两轮损失的制动力总和大于等于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于左后轮制动力剩余补偿能力除以左后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。
[0028]
作为进一步优选的，步骤s5中，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强，四轮制动液压缸的执行目标压强等于其第二理论目标压强加对应的异侧补偿压强。即：
[0029][0030]
其中：p3
fl
为左前轮制动液压缸执行的目标压强，p3
rl
为左后轮制动液压缸执行的目标压强，p3
fr
为右前轮制动液压缸执行的目标压强，p3
rr
为右后轮制动液压缸执行的目标
压强。
[0031]
按照本发明的另一个方面，还提供了一种四轮汽车液压制动系统的压强控制系统，包括：
[0032]
第一主控模块，用于获取四轮初始目标制动转矩，并计算四轮对应的初始目标压强；
[0033]
第二主控模块，用于基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，根据该损失的制动力计算同侧的第一补偿压强；
[0034]
第三主控模块，用于获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，根据第二理论目标压强以及第一补偿压强计算第二损失压强，并获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；
[0035]
第四主控模块，用于以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；
[0036]
第五主控模块，用于对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。
[0037]
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：
[0038]
1.本发明以驾驶员意图和整车状态为基础获取液压制动系统各液压缸的初始目标压强，再次结合液压制动系统的压强输出能力对制动系统各液压缸的压强进行限制，然后由于制动系统各液压缸的压强输出能力大小存在差异，导致整车制动力存在损失，通过最大化利用各制动系统各液压缸的压强输出能力，首先通过同侧压强补偿损失的制动力，若同侧补偿不能满足整车的制动力需求，再次通过异侧对损失的制动力再次补偿。即保护了制动系统的各液压缸避免其因为超能力工作而损坏的风险提高了制动系统的工作寿命，又通过先同侧补偿再异侧补偿的方式最大化实现整车的制动力需求，缩短了制动距离和提高了车辆的制动安全性。
附图说明
[0039]
图1是一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法的流程图。
具体实施方式
[0040]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0041]
如图1所示，本发明实施例提供的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，具体包括以下步骤：
[0042]
步骤1：根据驾驶员意图和整车状态获取的四轮初始目标制转矩计算四轮对应的初始目标压强。
[0043][0044]
其中：t
fl
——左前轮初始目标制转矩；t
rl
——左后轮初始目标制转矩；t
fr
——右前轮初始目标制转矩；t
rr
——右后轮初始目标制转矩；p
fl
——左前轮制动液压缸初始目标压强；p
rl
——左后轮制动液压缸初始目标压强；p
fr
——右前轮制动液压缸初始目标压强；p
rl
——右后轮制动液压缸初始目标压强；s
fl
——左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积；s
rl
——左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积；s
fr
——右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积；s
rr
——右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积；r
fl
——左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径；r
rl
——左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径；r
fr
——右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径；r
rr
——右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径；μ——制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数。
[0045]
进一步，其中：t
fl
、t
rl
、t
fr
、t
rr
的大小以制动踏板开度表征的驾驶员意图为基础并叠加车辆横摆稳定控制所需的附加横摆稳定转矩表征的整车状态综合计算获取。
[0046]
进一步的，可知p
fl
、p
rl
、p
fr
、p
rr
：
[0047][0048]
步骤2：四轮液压缸的制动液压系统由于工作能力有限，若超出其工作能力则存在不可恢复损坏的风险。基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强。
[0049][0050]
其中：p
flmax
——左前轮制动液压缸允许工作的最大压强；p
rlmax
——左后轮制动液压缸允许工作的最大压强；p
frmax
——右前轮制动液压缸允许工作的最大压强；p
rrmax
——右后轮制动液压缸允许工作的最大压强；p1
fl
——左前轮制动液压缸第一理论目标压强；p1
rl
——左后轮制动液压缸第一理论目标压强；p1
fr
——右前轮制动液压缸第一理论目标压强；p1
rr
——右后轮制动液压缸第一理论目标压强。
[0051]
进一步的，可知p1
fl
、p1
rl
、p1
fr
、p1
rr
始终小于等于对应的p
fl
、p
rl
、p
fr
、p
rr
：
[0052][0053]
步骤3：由于p1
fl
、p1
rl
、p1
fr
、p1
rr
始终小于等于对应的p
fl
、p
rl
、p
fr
、p
rr
，则计算第一理论目标压强相对于初始目标压强损失的压强，计算方法为初始目标压强减去第一理论目标压强则为损失压强(即第一损失压强)即：
[0054][0055]
其中：δp1
fl
——基于第一理论目标压强左前轮制动液压缸的损失压强；δp1
rl
——基于第一理论目标压强左后轮制动液压缸的损失压强；δp1
fr
——基于第一理论目标压强右前轮制动液压缸的损失压强；δp1
rr
——基于第一理论目标压强右后轮制动液压缸的损失压强；
[0056]
进一步的，可知：
[0057][0058]
步骤4：基于第一理论目标压强的损失压强(即第一损失压强)计算四轮损失的制动力。四轮损失的制动力等于损失的压强乘以其对应的制动卡钳与制动盘的接触面积即：
[0059][0060]
进一步的，可知：
[0061][0062]
其中：δt1
fl
——左前轮损失的第一制动力；δt1
rl
——左后轮损失的第一制动力；δt1
fr
——右前轮损失的第一制动力；δt1
rr
‑‑
右后轮损失的第一制动力。
[0063]
步骤5：为了避免改变车辆的附加横摆转矩，基于四轮的损失的第一制动力进行同侧压强补偿计算同侧的补偿压强。
[0064]
进一步，左前轮、左后轮的同侧补偿压强计算为：
[0065]
(1)左前轮、左后轮压强均无需补偿时即δt1
fl
＝0且δt1r
l
＝0，则左前轮、左后轮的同侧补偿压强等于0，即：
[0066][0067]
其中：δp2
fl
——基于损失的第一制动力的左前轮同侧补偿压强；δp2
rl
——基于损失的第一制动力的左后轮同侧补偿压强；
[0068]
(2)左前轮、左后轮压强均需补偿时即δt1
fl
＞0且δt1
rl
＞0，则左前轮、左后轮的同侧补偿压强等于损失的第一制动力除以制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，即：
[0069][0070]
(3)左前轮压强需要补偿、左后轮压强无需补偿时即δt1
fl
＞0且δt1
rl
＝0，则左前轮同侧补偿压强等于0，左后轮的同侧补偿压强为左前轮损失的第一制动力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，即：
[0071][0072]
(4)左前轮压强无需补偿、左后轮压强需要补偿时即δt1
fl
＝0且δt1
rl
＞0,则左前轮同侧补偿压强等于左后轮损失的第一制动力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮的同侧补偿压强等于0即：
[0073][0074]
进一步，右前轮、右后轮的同侧压强补偿计算为：
[0075]
(1)右前轮、右后轮压强均无需补偿时即δt1
fr
＝0且δt1
rr
＝0，则右前轮、右后轮的同侧补偿压强等于0，即：
[0076][0077]
其中：δp2
fl
——基于损失的第一制动力的右前轮同侧补偿压强；δp2
rl
——基于损失的第一制动力的右后轮同侧补偿压强；
[0078]
(2)右前轮、右后轮压强均需补偿时即δt1
fr
＞0且δt1
rr
＞0,则右前轮、右后轮的同侧补偿压强等于损失的第一制动力除以制动卡钳与制动盘的接触面积制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，即：
[0079][0080]
(3)右前轮压强需要补偿、右后轮压强无需补偿时即δt1
fr
＞0且δt1
rr
＝0,则右前轮同侧补偿压强等于0，右后轮的同侧补偿压强为右前轮损失的第一制动力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，即：
[0081][0082]
(4)右前轮压强无需补偿、右后轮压强需要补偿时即δt1
fr
＝0且δt1
rr
＞0,则右前轮同侧补偿压强等于右后轮损失的第一制动力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮的同侧补偿压强等于0即：
[0083][0084]
步骤6：结合第一理论目标压强和同侧补偿压强并保护四轮液压缸避免其超出工作能力计算四轮制动液压缸第二理论目标压强。四轮制动液压缸第二理论目标压强等于第一理论目标压强加上对应的同侧补偿压强的和与液压缸允许工作的最大压强二者取小值，即：
[0085][0086]
其中：p2
fl
——左前轮制动液压缸第二理论目标压强；p2
rl
——左后轮制动液压缸第二理论目标压强；p2
fr
——右前轮制动液压缸第二理论目标压强；p2
rr
——右后轮制动液压缸第二理论目标压强；
[0087]
进一步的，可知：
[0088][0089]
步骤7：计算基于四轮制动液压缸第二理论目标压强与第一理论目标压强加上对应的同侧补偿压强的和的损失压强(即第二损失压强)。
[0090][0091]
其中：δp3
fl
——基于第二理论目标压强左前轮制动液压缸的损失压强；δp3
rl
——基于第二理论目标压强左后轮制动液压缸的损失压强；δp3
fr
——基于第二理论目标压强右前轮制动液压缸的损失压强；δp3
rr
——基于第二理论目标压强右后轮制动液压缸的损失压强。
[0092]
步骤8：基于第二理论目标压强四轮制动液压缸的损失压强计算左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和，即：
[0093][0094]
其中：δt
l
——左侧两轮损失的制动力的总和；δtr——右侧两轮损失的制动力总和。
[0095]
步骤9：以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力。四轮的压强剩余补偿能力等于液压缸允许工作的最大压强减去第二理论目标压强后乘以其制动卡钳与制动盘的接触面积制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，即：
[0096][0097]
其中：δt2
fl
——左前轮制动力剩余补偿能力；δt2
rl
——左后轮制动力剩余补偿能力；δt2
fr
——右前轮制动力剩余补偿能力；δt2
rr
——右后轮制动力剩余补偿能力。
[0098]
步骤10：根据四轮的制动力剩余补偿能力、左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强。
[0099]
进一步的，利用右前轮、右后轮制动力剩余补偿能力对左侧两轮损失的制动力总和补偿，获取右前轮、右后轮异侧补偿压强：
[0100]
(1)当左侧两轮损失的制动力总和小于等于右前轮制动力剩余补偿能力即δt
l
≤δt2
fr
时，则右前轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于0。即：
[0101][0102]
其中：δp4
fr
——右前轮异侧补偿压强；δp4
rr
——右后轮异侧补偿压强；
[0103]
(2)当左侧两轮损失的制动力总和大于右前轮制动力剩余补偿能力且左侧两轮损
失的制动力总和小于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和即δt2
fr
＜δt
l
＜δt2
fr
+δt2
rr
时，则右前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和减去右前轮制动力剩余补偿能力后再除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。即：
[0104][0105]
(3)当左侧两轮损失的制动力总和大于等于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和即δt
l
≥δt2
fl
+δt2
rr
时，则右前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于右后轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。即：
[0106][0107]
进一步的，利用左前轮、左后轮制动力剩余补偿能力对右侧两轮损失的制动力总和补偿，获取左前轮、左后轮异侧补偿压强：
[0108]
(1)当右侧两轮损失的制动力总和小于等于左前轮制动力剩余补偿能力即δtr≤δt2
fl
时，则左前轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于0。即：
[0109][0110]
其中：δp4
fl
——左前轮异侧补偿压强；δp4
rl
——左后轮异侧补偿压强；
[0111]
(2)当右侧两轮损失的制动力总和大于左前轮制动力剩余补偿能力且右侧两轮损失的制动力总和小于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和即δt2
fl
＜δtr＜δt2
fl
+δt2
rl
时，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和减去左前轮制动力剩余补偿能力后再除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、
制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。即：
[0112][0113]
(3)当右侧两轮损失的制动力总和大于等于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和即δtr≥δt2
fl
+δt2
rl
时，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于左后轮制动力剩余补偿能力除以其制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。即：
[0114][0115]
步骤11：根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。四轮制动液压缸的执行目标压强等于其第二理论目标压强加对应的异侧补偿压强。即：
[0116][0117]
其中：p3
fl
——左前轮制动液压缸执行的目标压强；p3
rl
——左后轮制动液压缸执行的目标压强；p3
fr
——右前轮制动液压缸执行的目标压强；p3
rr
——右后轮制动液压缸执行的目标压强。
[0118]
按照本发明的另一个方面，还提供实现上述任意实施例方法的系统，包括：
[0119]
第一主控模块，用于获取四轮初始目标制动转矩，并计算四轮对应的初始目标压强；
[0120]
第二主控模块，用于基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，根据该损失的制动力计算同侧的第一补偿压强；
[0121]
第三主控模块，用于获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，根据第二理论目标压强以及第一补偿压强计算第二损失压强，并获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；
[0122]
第四主控模块，用于以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；
[0123]
第五主控模块，用于对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，根据
四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。
[0124]
总而言之，本发明以驾驶员意图和整车状态为基础获取液压制动系统各液压缸的初始目标压强，再次结合液压制动系统的压强输出能力对制动系统各液压缸的压强进行限制，然后由于制动系统各液压缸的压强输出能力大小存在差异，导致整车制动力存在损失，通过最大化利用各制动系统各液压缸的压强输出能力，首先通过同侧压强补偿损失的制动力，若同侧补偿不能满足整车的制动力需求，再次通过异侧对损失的制动力再次补偿。即保护了制动系统的各液压缸避免其因为超能力工作而损坏的风险提高了制动系统的工作寿命，又通过先同侧补偿再异侧补偿的方式最大化实现整车的制动力需求，缩短了制动距离和提高了车辆的制动安全性。
[0125]
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1获取四轮初始目标制动转矩，并计算四轮对应的初始目标压强；s2基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，根据该损失的制动力计算同侧的第一补偿压强；s3获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，根据第二理论目标压强以及第一补偿压强计算第二损失压强，并获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；s4以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；s5对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。2.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s1中，根据驾驶员意图和整车状态获取的四轮初始目标制动转矩，初始目标制动转矩包括制动液压缸初始目标压强、制动卡钳与制动盘的接触面积以及制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径的乘积。3.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s2中，基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强：其中，p
flmax
为左前轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
rlmax
为左后轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
frmax
为右前轮制动液压缸允许工作的最大压强，p
rrmax
为右后轮制动液压缸允许工作的最大压强，p1
fl
为左前轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
rl
为左后轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
fr
为右前轮制动液压缸第一理论目标压强，p1
rr
为右后轮制动液压缸第一理论目标压强，p
fl
为左前轮制动液压缸初始目标压强，p
rl
为左后轮制动液压缸初始目标压强，p
fr
为右前轮制动液压缸初始目标压强，p
rl
为右后轮制动液压缸初始目标压强。4.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s3中，所述第二理论目标压强为第一理论目标压强加上对应的同侧第一补偿压强的和与液压缸允许工作的最大压强二者中的小值。5.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s3中，基于所述第二损失压强计算左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和包括：其中：δt
l
为左侧两轮损失的制动力的总和，δt
r
为右侧两轮损失的制动力总和，δp3
fl
为基于第二理论目标压强左前轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
rl
为基于第二理论目标压强左后轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
fr
为基于第二理论目标压强右前轮制动液压缸的第二损失压强，δp3
rr
为基于第二理论目标压强右后轮制动液压缸的第二损失压强，s
fl
为左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
rl
为左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
fr
为右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积，s
rr
为右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积，r
rl
为左前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
rl
为左后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
fr
为右前轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，r
rr
为右后轮制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径，μ为制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数。6.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s4中，四轮的压强剩余补偿能力等于液压缸允许工作的最大压强减去第二理论目标压强后乘以其制动卡钳与制动盘的接触面积与动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径。7.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s5中，利用右前轮、右后轮制动力剩余补偿能力对左侧两轮损失的制动力总和补偿，获取右前轮、右后轮异侧补偿压强，具体的：(1)当左侧两轮损失的制动力总和小于等于右前轮制动力剩余补偿能力，则右前轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和除以右前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于0；(2)当左侧两轮损失的制动力总和大于右前轮制动力剩余补偿能力且左侧两轮损失的制动力总和小于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和，则右前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以右前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于左侧两轮损失的制动力总和减去右前轮制动力剩余补偿能力后再除以右后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积；(3)当左侧两轮损失的制动力总和大于等于右前轮制动力剩余补偿能力与右后轮制动力剩余补偿能力总和，则右前轮异侧补偿压强等于右前轮制动力剩余补偿能力除以右前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，右后轮异侧补偿压强等于右后轮制动力剩余补偿能力除以右后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。8.根据权利要求7所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s5中，利用左前轮、左后轮制动力剩余补偿能力对右侧两轮损失的制动力总和补偿，获取左前轮、左后轮异侧补偿压强，具体的：(1)当右侧两轮损失的制动力总和小于等于左前轮制动力剩余补偿能力，则左前轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者
之积，左后轮异侧补偿压强等于0；(2)当右侧两轮损失的制动力总和大于左前轮制动力剩余补偿能力且右侧两轮损失的制动力总和小于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于右侧两轮损失的制动力总和减去左前轮制动力剩余补偿能力后再除以左后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积；(3)当右侧两轮损失的制动力总和大于等于左前轮制动力剩余补偿能力与左后轮制动力剩余补偿能力总和，则左前轮异侧补偿压强等于左前轮制动力剩余补偿能力除以左前制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积，左后轮异侧补偿压强等于左后轮制动力剩余补偿能力除以左后制动卡钳与制动盘的接触面积、制动卡钳与制动盘的接触面积中心至车轮中心的半径、制动卡钳与制动盘之间的摩擦系数三者之积。9.根据权利要求1所述的一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法，其特征在于，步骤s5中，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强，四轮制动液压缸的执行目标压强等于其第二理论目标压强加对应的异侧补偿压强。即：其中：p3
fl
为左前轮制动液压缸执行的目标压强，p3
rl
为左后轮制动液压缸执行的目标压强，p3
fr
为右前轮制动液压缸执行的目标压强，p3
rr
为右后轮制动液压缸执行的目标压强。10.一种四轮汽车液压制动系统的压强控制系统，其特征在于，包括：第一主控模块，用于获取四轮初始目标制动转矩，并计算四轮对应的初始目标压强；第二主控模块，用于基于四轮制动液压缸的工作能力计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，根据该损失的制动力计算同侧的第一补偿压强；第三主控模块，用于获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，根据第二理论目标压强以及第一补偿压强计算第二损失压强，并获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；第四主控模块，用于以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；第五主控模块，用于对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，根据四轮的异侧补偿压强和第二理论目标压强计算四轮液压缸的执行目标压强。

技术总结
本发明属于液压制动控制技术领域，并具体公开了一种四轮汽车液压制动系统的压强控制方法及系统。包括：获取四轮初始目标制动转矩，计算四轮对应的初始目标压强；计算四轮制动液压缸的第一理论目标压强，并获取第一损失压强和四轮损失的制动力，计算同侧的第一补偿压强；获取四轮液压缸未超出工作能力的第二理论目标压强，获取左侧两轮损失的制动力的总和与右侧两轮损失的制动力总和；以第二理论目标压强为基础，以液压缸允许工作的最大压强为约束计算四轮的制动力剩余补偿能力；对四轮进行压强的异侧补偿，获取四轮的异侧补偿压强，计算四轮液压缸的执行目标压强。本发明最大化实现整车的制动力需求，缩短了制动距离和提高了车辆的制动安全性。辆的制动安全性。辆的制动安全性。


技术研发人员：刘清 曹宇 张云 孟祥林 赵亚明
受保护的技术使用者：东风越野车有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/8/14