基于防抱死制动系统的防倾翻系统
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1.一种包括牵引车和拖车的车辆所用的防倾翻系统，包括：
防抱死制动系统，包括电子控制单元和多个与相应车轮相关联的 车轮端调制管；
侧向加速度估算器，与电子控制单元通讯，用于确定车辆的侧向 加速度；以及
拖车中的牵引阀，由电子控制单元控制，用于随车辆的侧向加速 度而变地将压缩流体从供给容器传送到车轮端调制管，以便将制动压 力施加于相应的车轮上。
2.根据权利要求1所述的车辆所用的防倾翻系统，其中如果车 辆的侧向加速度大于预定进入水平，则车轮端调制管就引起脉冲式制 动压力施加于与驱动表面的摩擦接触低于预定水平的车轮上。
3.根据权利要求1所述的车辆所用的防倾翻系统，其中：
车轮位于轴的相对端上；以及
电子控制单元确定侧向加速度，而侧向加速度随车轮的相应速度 和车轮之间沿着轴的距离而变。
4.根据权利要求3所述的车辆所用的防倾翻系统，其中如果侧 向加速度超过预定进入水平：
相对的车轮中的一个与车辆的内侧转向曲率相关联，而相对的车 轮中的另一个与车辆的外侧转向曲率相关联；以及
车轮端调制管中的一个向内侧车轮施加脉冲式制动压力。
5.根据权利要求4所述的车辆所用的防倾翻系统，其中如果内 侧车轮响应于脉冲式制动压力而锁定，则电子控制单元使牵引阀将压 缩流体从供给容器传送到车轮端调制管，以便将制动压力施加于相应 的车轮上，从而减慢车轮的旋转速度。
6.根据权利要求5所述的车辆所用的防倾翻系统，其中电子控 制单元使牵引阀从供给容器传送压缩流体以便将制动压力施加于相应 的车轮上，直到车辆的侧向加速度小于预定退出水平为止。
7.一种用于防止车辆的倾翻事故的设备，车辆包括牵引车和拖 车，具有轴、多个相对车轮，以及多个与相应车轮相关联的调制管和 相应的车轮制动器腔室，这种设备包括：
用于确定车辆的侧向加速度的装置；以及
用于确定是否有任何车轮未与驱动表面接触的装置，如果有任何 车轮并未与驱动表面保持摩擦接触并且车辆的侧向加速度超过预定进 入水平，车轮端调制管就引起相应的制动压力施加于车轮制动器腔室 上；以及
用于供应足够的压力到拖车的调制管上的装置，如果车辆的至少 一个侧向加速度超过预定警报模式进入水平并且有任何车轮未与驱动 表面接触，则减慢与驱动表面摩擦接触的车轮的旋转速度。
8.根据权利要求7所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备，其 中车辆的侧向加速度“a”根据下式确定：
a＝((V1+V2)/2)2/(t/(V2/V1-1))；
其中：V1＝相对车轮之一的速度；
V2＝相对车轮中的另一个的速度；以及
t＝相对车轮之间的轴的长度。
9.根据权利要求7所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备，其 中：
如果所估算的侧向加速度超过了预定警报模式进入水平，则用于 确定是否有任何车轮未与驱动表面摩擦接触的装置设置警报模式；以 及
在警报模式期间，用于确定是否有任何车轮未与驱动表面摩擦接 触的装置引起脉冲式制动试验压力通过相应的调制管施加于内侧车轮 上。
10.根据权利要求9所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备，其 中在警报模式期间，用于确定是否有任何车轮未与驱动表面摩擦接触 的装置引起恒定制动试验压力通过相应的调制管施加于外侧车轮上。
11.根据权利要求10所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备， 其中如果侧向加速度变得小于警报模式退出水平，则用于确定是否有 任何车轮未与驱动表面摩擦接触的装置终止警报模式。
12.根据权利要求9所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备，其 中用于确定是否有任何车轮未与驱动表面摩擦接触的装置引起自动制 动压力通过相应的调制管施加于所有的车轮上以便将车辆减速，其随 脉冲式制动试验压力是否引起内侧车轮锁定而变。
13.根据权利要求12所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备， 其中当侧向加速度小于自动干预模式退出水平时，用于确定是否有任 何车轮未与驱动表面摩擦接触的装置引起自动制动压力停止施加于所 有的车轮上。
14.根据权利要求7所述的用于预测车辆的倾翻事故的设备，其 中车辆为重型卡车、牵引车、拖车或牵引车拖车组合中的至少一种。
15.一种用于防止车辆发生倾翻的方法，该车辆包括牵引车和拖 车，具有防抱死制动系统，这种方法包括：
计算车辆的侧向加速度；
如果侧向加速度超过预定警报模式进入水平，则将电子控制单元 设定成警报模式；
在警报模式期间，将试验压力施加于车辆的多个车轮上；
监控这些车轮的相应速度以便确定是否有任何车轮处于锁住状 态；以及
如果检测到所监控的任何车轮的锁住状态，就从电子控制单元向 拖车的牵引阀发射信号，以便通过牵引阀从压缩空气容器向与车辆上 的所有车轮相关的相应的主制动器腔室传送空气压力，从而向车轮施 加制动压力。
16.根据权利要求15所述的用于防止倾翻的方法，其中计算步 骤包括：
沿着车辆长度的轴监控相对车轮的速度。
17.根据权利要求16所述的用于防止倾翻的方法，其中施加步 骤包括：
以脉冲方式将制动压力施加于相对车轮之一上，并且将恒定制动 压力施加于相对车轮中的另一个上。
18.根据权利要求15所述的用于防止倾翻的方法，还包括：
如果侧向加速度下降至警报模式退出水平之下，则将电子控制单 元设置成不处于警报模式。
19.一种防抱死制动系统，包括：
电子控制单元；
侧向加速度估算器，用于确定车辆的侧向加速度；以及
车辆的拖车中的牵引阀，电子控制单元使牵引阀随车辆的侧向加 速度和车轮与驱动表面之间的摩擦接触水平而变地将加压空气从供给 容器施加于车辆的相应车轮的制动器腔室上。
20.根据权利要求19所述的防抱死制动系统，其中还包括：
多个车轮端调制管，与电子控制单元通讯以便引起制动压力施加 于相应的车轮处。
21.根据权利要求19所述的防抱死制动系统，其中如果电子控 制单元确定了车轮之一响应于脉冲式制动压力而锁定，则电子控制单 元引起制动压力施加于相应车轮上以便减慢车轮的旋转速度，直到侧 向加速度估算器确定了车辆的侧向加速度小于预定水平为止。
22.根据权利要求1所述的车辆所用的防倾翻系统，
其还包括双止回阀，该双止回阀包括：
从牵引阀接收压缩流体的第一输入端；
接收代表操作者制动需求的第二压缩流体的第二输入端；以及
与车轮端调制管通讯的输出端；
其中压缩流体和第二压缩流体具有相应的压力；以及
其中压缩流体和第二压缩流体中具有较高压力的一个被从输出端 传送到车轮端调制管。
23.根据权利要求7所述的用于防止倾翻事故的设备，还包括：
用于选择供应装置的压力和操作者制动需求的压力中较高的一个 压力的装置，如果车辆的至少一个侧向加速度超过预定警报模式进入 水平并且有任何车轮未与驱动表面接触，则将较高的压力传送到车轮 端调制管。
24.根据权利要求15所述的用于防止车辆倾翻的方法，还包括：
如果检测到任何车轮的锁住状态，就将压缩空气容器的空气压力 和操作者制动需求的压力中较高的一个压力选择性地施加到与车轮相 关的主制动器腔室上。
25.根据权利要求1所述的车辆所用的防倾翻系统，其中所述流 体是空气。
技术领域和背景技术
本发明整体上涉及一种用于重型牵引车拖车组合的防倾翻系统。 更具体而言，本发明将防倾翻算法引入防抱死制动系统(ABS)中。
牵引车拖车组合车操作者的全部死亡事故的大约百分之五十五发 生于倾翻事故中。如果在进入拐角时车辆操作者低估了车辆的速度， 则可能容易发生倾翻。在车辆倾翻情况的初期，车辆的一个或更多个 车轮离地。然而，操作者几乎觉察不到这种车轮抬起情况，到操作者 意识到并且开始倒退和防止事故发生就已经太迟了(例如车辆实际上 已开始了倾翻)。
影响转弯中的车辆的倾翻的主要因素有车辆速度、道路弯度、重 心位置以及轮胎/道路抓着力。诸如由于运动的负载例如液体或家畜而 造成的重心位置的变化和非线性行为之类的动态效应可能也是重要的 因素。具有较高重心的车辆，例如长运输卡车和牵引车拖车组合，特 别容易在以比较适中的速度转弯时发生倾翻。
图1示出了作用于车辆10上从而引起倾翻的物理力。车辆具有 重心(cg)，并且重心的高度(hcg)为点cg与地面之间的距离。在平 稳地转弯的过程中，产生侧向加速度，并且车辆受到由于重力产生的 向下力(mg)和由于侧向加速度产生的侧向力(maLAT)的影响。当 车辆10静止或者沿直线行进时，作为车轮负载，向下力在每根轴处 在车轮12、14之间基本上相等地分布，其等于法向力(FN1)(FN2)。 然而，在转弯过程中，由于改变了每根轴处的车轮负载的力(ΔFN1) 和(ΔFN2)的作用，侧向加速度就引起车轮12(例如内侧车轮)与 车轮14(例如外侧车轮)之间的侧向不平衡。侧向不平衡力ΔFN取 决于若干参数，例如抗扭刚度和曲线半径，其可近似为常数C。因此， 侧向不平衡力ΔFN可根据以下等式计算：
ΔFN＝C*hcg*aLAT
当侧向加速度增加时，侧向不平衡力就减小了作用于内侧车轮12 上的向下车轮负载，并且增加了作用于外侧车轮14上的向下车轮负 载。如果侧向加速度超过安全水平，则内侧车轮负载就减小至零并且 车辆10倾翻。避免倾翻措施包括减小速度、减小侧向力分量以及改 变车辆悬架参数例如减震器刚度或气囊充气情况。
为了增强操作者安全性，制动系统制造商提供了防倾翻(ROP) 系统。在常规型ROP系统中，通过监控侧向加速度来确定关于不稳 定条件何时即将来临。如果需要，则自动地施加制动以便立即减小车 辆速度——进而减小侧向加速度——从而改进车辆稳定性。ROP系统 被分类为被动式(只是警告)系统或主动式(自动干预)系统。
ROP系统从牵引车或拖车监控牵引车拖车组合车。只观察牵引车 的系统具有实际上可与任何拖车相容的优点。然而，缺点在于难以从 牵引车检测到即将发生的拖车的倾翻。举例来说，平板拖车具有挠性 的框架。在这种情况中，在即将发生的倾翻之前，拖车的首先离开地 面的车轮位于曲线的内侧(即内侧车轮)，而牵引车的首先离开地面 的车轮位于曲线的外侧(即外侧车轮)。另一方面，箱式拖车具有刚 性框架。在这种情况中，在即将发生的倾翻之前，拖车引起牵引车的 从动轴的内侧车轮也首先离开地面。
ROP系统发展的三个主要方向是：i)基于牵引车的ROP；ii) 基于拖车的ROP；以及iii)位置监控ROP。在下文中将对这些类型 的ROP系统的每一种都进行更详细地讨论。
在基于牵引车的ROP系统中，一个或多个传感器位于牵引车上， 并且安装于牵引车上的传感器的输出被用来估算拖车的侧向加速度。 如果所估算的侧向加速度超过预定水平，则向拖车施加试验制动压 力。试验压力为通过牵引车的拖车制动控制配压阀自动地施加于拖车 上的适中水平的制动力。ROP逻辑确定拖车的多个车轮之一是否没有 与道路表面牢固接触。更具体而言，如果试验压力的施加锁定了拖车 的车轮，则就通过ROP逻辑确定车轮很少或者没有与道路表面接触， 因而启动拖车的ABS。安装于牵引车上的电流传感器测定安装于拖车 上的车轮端调制管何时启动，其随由拖车所消耗的额外电力而变。在 这种情况中，ROP系统触发牵引车拖车组合所用的自动制动应用程 序。
基于牵引车的方法具有若干缺点。举例来说，此类系统的反应时 间比较慢，这是因为在拖车上建立空气压力时存在时滞。而且，基于 牵引车的系统需要牵引车上的电流传感器来检测拖车的功率消耗、需 要安装于牵引车上的电子制动系统(EBS)、以及安装于拖车上的 ABS。此外，基于牵引车的ROP对于具有刚性框架的箱式拖车来说 并非令人满意的解决方案，因为，如上所述，牵引车的从动轴在拖车 的车轮离地之前已经在拖车作用下离地。因此，当ROP系统检测到 拖车的车轮离地时，已经太迟以致不能防止倾翻事故。
基于拖车的ROP的工作方式类似于基于牵引车的变型。一个或 多个传感器位于拖车上。拖车的侧向加速度作为来自传感器的输出信 号的函数而进行估算。如果所估算的拖车的侧向加速度超过预定水 平，则向拖车的内侧车轮施加试验制动压力并且监控ABS活动。在 车轮锁定的情况下，这标志着车轮离地并且即将发生倾翻，则由ROP 系统启动完全拖车制动应用程序以便防止发生倾翻。如果存在与牵引 车的适当数据链路，则也可以警告操作者。
尽管基于拖车的ROP系统不需要与牵引车相互作用，但是此类 系统在用于一些刚体半拖车时可能不会令人满意地运行，而且，可能 需要额外的硬件来与拖车上的某些EBS相互作用。
位置监控ROP利用滚速传感器来计算拖车的滚动角。来自这种 传感器的数据与速度和侧向加速度组合用于显示速度或侧向加速度的 任何进一步增加是否可能会导致倾翻。这种方法涉及此前已知的拖车 特定结构/动态信息。通过集成了滚速传感器而得到的关于准确垂直位 置的知识至关重要。一旦检测到即将发生倾翻情况，则ROP系统就 启动拖车上的制动应用程序或者其它适当的反控步骤(例如，改变拖 车悬架的特征以便禁止倾翻)。
位置监控ROP的一个优点在于其不需要为检测执行任何自动制 动应用程序(即，不用施加试验制动压力)。然而，此类系统也需要 额外的硬件来与拖车EBS相关联以便产生自动拖车制动应用程序。
由于ABS仅仅为在常规型机械制动系统上的改进，因此ABS不 提供ROP能力。因此，所有上述这三种常规型ROP都必须寄于EBS， EBS也被称作“线式制动”系统。
“线式制动”系统(例如EBS)利用电子信号来控制制动。更具 体而言，一旦制动踏板被压下时，使用电子信号来代替流体(例如空 气)信号来启动制动操作。图2构成了装备有常规型EBS的车辆16 的俯视图。车辆16包括以下部件：EBS电子控制单元(ECU)18、 制动踏板位置传感器20、负载传感器22、侧向加速度传感器24、车 轮速度传感器26以及压力控制模块28。车轮速度传感器26、压力控 制模块28和主制动器腔室30安装于车轮32上。应当理解，尽管图2 中参看的只是单个车轮速度传感器26、压力控制模块28、主制动器 腔室30和车轮32，但相应的部件安装于多个车轮中的每一个上。压 力控制模块28能够连续地从零(0)磅每平方英寸(psi)到最大制动 压力变动，其位于空气供给容器34与主制动器腔室30之间。压力控 制模块28将空气馈送至主制动器腔室30并且根据控制输入精确地控 制压力。EBS ECU 18与制动踏板位置传感器20、负载传感器22、加 速度传感器24、车轮速度传感器26以及压力控制模块28通讯。EBS ECU 18从制动踏板位置传感器20、车轮速度传感器26、负载传感器 22和侧向加速度传感器24接收输入信号。EBS利用压力控制模块28 以电子方式控制施加于车轮32上的制动压力水平。而且，EBS保证 了当操作者压下制动踏板时，主制动器腔室30就会受到触发以便在 车辆16的所有轴上立即产生均匀的制动力。
图3为装备有ABS的车辆36的俯视图。为了易于理解图3，与 图2相同的部件由带有撇号(“’”)后缀的相同数字来标示，而新的部 件由新数字标示。车辆36包括以下部件：ABS ECU 38、车轮速度传 感器26’、以及车轮端调制管40。车轮速度传感器26’、车轮端调制 管40和主制动器腔室30’安装于车轮32’上。与图2中一样，应当理 解，尽管图3中参看的只是单个车轮速度传感器26’、车轮端调制管40、 主制动器腔室30’和车轮32’，但相应的部件安装于多个车轮中的每一 个上。车轮端调制管40与主制动器腔室30’通讯，ABS ECU 38与车 轮速度传感器26’和车轮端调制管40通讯。ABS ECU 38从车轮速度 传感器26’接收输入信号，并且ABS连续地监控车轮速度传感器26’ 以便检测车轮锁定情况。如果检测到即将发生车轮锁定，则车轮端调 制管40响应于受到锁定的车轮而以脉冲方式施加制动压力。一旦车 轮锁定的危险解除，则车轮端调制管40就被关闭并且恢复正常的操 作者控制的制动。
EBS与ABS之间存在显著的差异。如上所述，EBS为通过导线 系统的制动，因此就需要一些在ABS中并不需要的部件(例如制动 踏板位置传感器20和压力控制模块28(参看图2))。在正常操作情 况下，EBS响应于来自操作者脚踏板的信号而提供制动。然而，万一 发生车轮急转滑、车轮侧滑或者即将发生倾翻，则EBS可无视操作者 的控制信号。EBS总是控制着每个车轮处的制动压力，而ABS在正 常情况下并不控制制动压力。ABS不需要制动踏板位置传感器并且使 用车轮端调制管来代替压力控制模块。尽管ABS连续地监控车轮速 度，但是这种系统为被动式，一直到检测到即将发生车轮锁定为止。 ABS的车轮端调制管在正常情况下为被动式，并且它们在发生紧急情 况时只能以脉冲方式提供制动压力。另一方面，EBS的压力控制模块 对制动压力提供恒定的控制，该制动压力可从零变化至全制动应用。
1998年三月开始生效的美国联邦机动车辆安全标准121要求新制 造的联结于重型牵引车拖车组合上的拖车装备有ABS。因此，商业车 队必须符合这个要求，并且装备有ABS的牵引车和拖车被普遍使用。 然而，大多数车队在此时并未装备EBS。
常规型拖车ROP系统需要EBS。EBS所需的额外部件使得此类 系统比ABS贵得多。车队拥有者并不想仅仅为了支持ROP系统而承 受EBS的更多成本。因此，目前并不存在ROP的“全球”解决方案。 因此，就需要向只装备有常规型ABS的卡车和牵引车拖车组合增加 ROP能力。
发明内容
根据本发明的一个方面，如果车辆的侧向加速度大于预定进入水 平，则车轮端调制管就引起脉冲式制动压力施加于与驱动表面的摩擦 接触低于预定水平的车轮上。
根据本发明的另一个方面，车轮位于轴的相对端上。电子控制单 元确定侧向加速度，而侧向加速度随车轮的相应速度和车轮之间沿着 轴的距离而变。
根据本发明的另一个方面，如果侧向加速度超过预定进入水平， 则相对的车轮中的一个与车辆的内侧转向曲率相关联，而相对的车轮 中的另一个与车辆的外侧转向曲率相关联。车轮端调制管中的一个向 内侧车轮施加脉冲式制动压力。
根据本发明的另一个方面，如果电子控制单元确定了内侧车轮响 应于脉冲式制动压力而锁定，则电子控制单元引起主制动器腔室向相 应的车轮施加制动压力以便减慢车轮的旋转速度。
根据本发明的另一个方面，电子控制单元引起主制动器腔室向相 应的车轮施加制动压力直到车辆的侧向加速度小于预定退出水平为 止。
在本发明的另一个实施例中，一种用于预测具有轴和多个相对车 轮的车辆的倾翻事故的设备包括多个与相应车轮相关联的调制管和相 应的车轮制动器腔室。提供了用于确定车辆的侧向加速度的装置。提 供了用于确定是否有任何车轮未与驱动表面接触的装置。如果有任何 车轮并未与驱动表面保持摩擦接触并且车辆的侧向加速度超过预定进 入水平，车轮端调制管就引起相应的制动压力施加于车轮制动器腔室 上。
在本发明的另一个实施例中，一种用于防止具有防抱死制动系统 的车辆发生倾翻的方法包括计算车辆的侧向加速度。如果侧向加速度 超过预定警报模式进入水平，则电子控制单元就被设定成警报模式。 在警报模式期间，试验压力被施加于车辆的多个车轮上。这些车轮的 相应速度受到监控以便确定是否有任何车轮处于锁住状态。如果检测 到任何车轮的锁住状态，则就向所有车轮施加制动压力。
在本发明的另一个实施例中，防抱死制动系统包括电子控制单 元。侧向加速度估算器确定车辆的侧向加速度。电子控制单元引起相 应的制动压力施加于车辆的多个车轮上，其随车辆的侧向加速度和车 轮与驱动表面之间的摩擦接触水平而变。
附图说明
现在将参看本发明的某些优选实施例和附图对本发明进行描述， 其中：
图1为车辆的后视图，其示出了影响车辆倾翻的力；
图2为装备有常规型EBS的车辆的俯视图；
图3为装备有常规型ABS的车辆的俯视图；
图4示出了装备有根据本发明的一个实施例的ROP系统的车辆 的俯视图；
图5为根据本发明的一个实施例的ROP算法的流程图；
图6为根据本发明的一个实施例的有关车辆的俯视图；以及
图7为在根据本发明的一个实施例的计算机模拟的ROP干预过 程中，制动器腔室压力和侧向加速度对时间的曲线图。
具体实施方式
在一个实施例中，ABS ECU 412连接于控制压力传感器436、主 制动器腔室压力传感器440、车轮端调制管420以及侧向速度传感器 442上并且与其通讯。如果ROP系统410要求对车辆进行自动紧急减 速，牵引阀430能够向车轮端调制管420供给空气供给容器416的全 压力。止回阀432在操作者的制动需求与牵引阀430之间选择最高的 压力，从而容许最高的制动控制压力能够到达车轮端调制管420。按 照这种方式，止回阀432就起安全机构的作用，其允许操作者无视ROP 系统并且使用较高的压力制动车辆。控制压力传感器436通过监控控 制空气线路制动压力424而允许ROP系统获知操作者的制动意图。 尽管所公开的控制压力传感器436为不定压传感器或简单的压力开 关，但应当理解也可以考虑其它类型的控制压力传感器。
图5中所示为ROP系统410(参看图4)所用的算法的一个实施 例的流程图510。在正常操作期间，通过将车轮端调制管420安放于 正常(负载)模式中，ROP算法使用拖车控制压力传感器436来获知 操作者的制动命令并且容许控制压力到达制动器腔室。这个算法开始 于方块512中。在ROP监控过程的开始处，通过监控车辆的轴中的 一根或多根轴而估算车辆的瞬时侧向加速度(请看方块514)。在一个 实施例中，ECU 412用来监控车辆的轴并且在这个意义上就起用来确 定车辆侧向加速度的装置的作用。
图6中所示为有关车辆610的俯视图，示出了内侧车轮速度(例 如速度)V1、外侧车轮速度V2、内侧车轮612的有关半径“R”、以 及轴长度“t”之间的关系。根据基本几何，内侧车轮612的瞬时转向 半径“R”按照下式计算：
V1/R＝V2/(R+t)。
在其重心处，拖车的瞬时侧向加速度“a”按照下式估算：
a＝((V1+V2)/2)2/(t/(V2/V1-1))。
然后，ROP系统确定(请看方块516)所估算的侧向加速度是否 超过预定水平(例如警报模式进入水平)，其显示了即将发生倾翻的 增加的可能性。如果所估算的侧向加速度超过警报模式进入水平，则 系统就被置于警报模式并且施加试验制动压力(请看方块520)。否则， 过程就停止(请看方块522)。
为了施加试验压力，ABS ECU 412利用车轮端调制管420(请看 图4)来振动内侧车轮612并且将外侧车轮614置于“保持模式”。术 语保持模式指的是比较轻的恒定制动压力(例如，大约10psi)。试验 压力将内侧车轮612的主制动器腔室422(请看图4)加压至具有一 定阻力的水平，该阻力并不足以制动实际上与道路表面接触的车轮， 但是足以引起与道路表面失去接触的车轮接近锁住状态。因此，ECU 412就起用于确定是否有任何车轮并未与驱动表面接触的装置的作 用。当车辆接近倾翻时，内侧车轮612与道路表面的接触就越来越少。
由于制动器腔室的正常开环控制可能不准确，因此在一个实施例 中，使用主制动器腔室压力传感器440(请看图4)来提供反馈以便 使得ABS ECU 112(请看图2)可以精密地控制试验压力水平。当系 统处于警报模式时，就施加试验压力并且在判定方块524处，不间断 地检查内侧车轮612(请看图6)的速度以便检测即将发生的锁住状 态。控制的这种警报模式状态保持有效，除非侧向加速度下降至警报 模式退出水平之下，该警报模式退出水平低于警报模式进入水平以便 提供一个安全范围并且引起过程停止(请看方块522)。
如果在施加了试验压力之后，内侧车轮612(请看图6)开始锁 定(请看方块524)，这就显示车辆开始倾翻，则算法前进至控制的自 动干预状态。在自动干预状态中，ROP系统中断操作者的控制并且开 始紧急步骤。为了实现紧急步骤，位于车辆两侧上的车轮端调制管被 解除激励并且牵引控制阀将来自空气供给容器的全压力转向主制动器 腔室(请看方块526)。这就降低了车辆的速度，而这就会导致侧向加 速度和侧向轮胎力降低，而这些是倾翻的主因。
全制动应用状态简短地保持，直到车辆速度降低并且所估算的侧 向加速度或所检测的侧向加速度下降至自动干预模式退出水平之下为 止(请看方块530)。此后，停止ROP系统控制方式并且恢复正常的 由操作者控制的制动方式(请看方块522)。
利用计算机模拟对上述ROP算法进行试验。模拟的目标是为了 在常规型拖车ABS环境中执行ROP算法。选择了倾翻干预情况以便 包括具有基于拖车的ROP的牵引车拖车组合。模型的模拟操作者试 图以85km/h的速度驾驶车辆通过100m半径的拐弯。利用计算来模 拟ABS车轮端调制管的行为。此前所收集的道路试验数据为边界条 件和模型设置值提供了根据。
计算机模拟显示，ROP系统的行为方式类似于基于EBS的ROP 系统。由于制动器腔室被通过气动管路向牵引阀、继动阀和车轮端调 制管路(而非通过电动的EBS压力控制模块)加压这期间的时滞，因 此紧急制动的开始稍微比基于EBS的ROP系统慢。另一方面，本发 明的基于拖车的ROP系统比基于牵引车的ROP系统响应更快，这大 概是因为牵引车的拖车控制阀命令到达拖车背部的时滞。
图7中所示为在模拟的倾翻干预过程中，ROP系统410(请看图 4)的制动器腔室压力“p”712和侧向加速度714对时间(秒)的曲 线图710。首先，系统被置于警报模式，并且制动器腔室压力“p”被 调节至大约1.3巴(试验压力)以便试验倾翻情况。这在制动器腔室 压力曲线图712中时标上的0.25s至0.80s之间很明显。然而，曲线图 714显示侧向加速度继续增加。进一步，系统被置于自动干预模式并 且响应于所检测的内侧车轮的即将发生的车轮锁住状态，自动全制动 应用程序就在曲线图714的时标上的大约1.15s处开始。
希望的是，一旦获知正在进行自动ROP干预，则操作人员将会 对车辆减速。在这方面，操作人员的行为将会不同于模拟操作者。由 于模拟操作者并未被编程为象操作人员一样行为，因此就保持最初的 转弯半径和速度。因此，在自动制动干预过程中，高侧向加速度在模 型中比较慢地减小(请看曲线图714)。
尽管已经通过对其实施例的描述示出了本发明，并且尽管对实施 例的描述相当详细，但申请人并不是想将所附权利要求的范围限定于 这些细节。本发明所属领域的普通技术人员将易于清楚其它优点和修 改。因此，按照本发明的更广泛的方面，本发明并不限于所示所述的 具体细节、典型设备和示例性实例。相应地，在不背离申请人的一般 发明原理的精神或范围的情况下，可以并不按照这些细节。
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