JP2007245767A - Brake control device, automobile, and brake control method - Google Patents
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Description
本発明は、路面とタイヤとの間の制動摩擦係数とスリップ率とに基づいて、制動液圧を制御する制動制御装置、自動車及び制動制御方法に関する。 The present invention relates to a braking control device, an automobile, and a braking control method for controlling braking fluid pressure based on a braking friction coefficient and a slip ratio between a road surface and a tire.
従来、車両の制動性能を向上させるため、制動制御装置としてABS(Anti-lock Brake System)装置が用いられている。
従来のABS装置では、タイヤのスリップ率Skと制動摩擦係数μkとの関係に基づき、制動摩擦係数μkがより大きくなる領域で制動が行われるよう制御している。
具体的には、スリップ率Skと制動摩擦係数μkとの関係において、安定領域ではスリップ率Skの増加と共に制動摩擦係数μkが増加し、スリップ率Skがスリップ率限界値Spよりも大となる領域では、スリップ率Skの増加とともに制動摩擦係数μkが減少するという特性に鑑み、従来のABS装置では、スリップ率Skを監視し、スリップ率Skがスリップ率限界値Spを超過しないように、ブレーキ液圧(制動液圧)を減圧制御している。これにより、従来のABS装置では、運転者が急ブレーキをかけた場合に、スリップ率Skをスリップ率限界値Sp近傍に保持して、最短の停止距離とすることを目指している(以下、この方式に基づくABS装置を、スリップ率を用いたABS装置という。)。
Conventionally, in order to improve the braking performance of a vehicle, an ABS (Anti-lock Brake System) device is used as a braking control device.
In the conventional ABS device, control is performed so that braking is performed in a region where the braking friction coefficient μ k becomes larger, based on the relationship between the tire slip ratio Sk and the braking friction coefficient μ k .
Specifically, in relation to the slip ratio S k and damping coefficient of friction mu k, damping friction coefficient mu k with increasing slip ratio S k in the stable region is increased, the slip ratio S k slip rate limit value S p in the region becomes larger than the view of the characteristic that the braking friction coefficient mu k with increasing slip ratio S k is decreased, the conventional ABS device monitors the slip ratio S k, the slip ratio S k is the slip rate limits so as not to exceed the value S p, being reduced pressure controls the brake fluid pressure (brake fluid pressure). Thus, in the conventional ABS system, when the driver multiplied by sudden braking, holding the slip ratio S k to the slip rate threshold S p vicinity, aims to the shortest stopping distance (hereinafter The ABS device based on this method is called an ABS device using a slip ratio.)
ところが、スリップ率を用いたABS装置では、スリップ率Skや、それに基づくスリップ率限界値Spを取得する必要があるが、正確なスリップ率Skを取得することは困難である。即ち、スリップ率Skの算出には車体速度vを検出する必要があり、車輪速や前後Gセンサを用いて車体速度vを推定する現在の方法では、推定された車体速度vは一定の誤差を含んでいるため、正確なスリップ率Skを算出することが困難である。なお、より正確な車体速度vを検出する他の装置を備えると、コストが増大することとなり現実的でない。 However, in ABS device using a slip ratio, and the slip ratio S k, it is necessary to obtain the slip rate threshold S p based thereon, it is difficult to obtain an accurate slip ratio S k. That is, the calculation of the slip ratio S k must detect vehicle speed v, the current method of estimating the vehicle speed v by using the wheel speed and the front-rear G sensor, the estimated vehicle speed v is constant error Therefore, it is difficult to calculate an accurate slip ratio Sk. It should be noted that providing another device for detecting the more accurate vehicle speed v increases the cost and is not practical.
また、車体速度vからスリップ率Skを算出する上記手法の場合、制動摩擦係数μkがピークとなるスリップ率限界値Spについても、正確な値を取得することは困難であり、制動摩擦係数μkのピークが路面やタイヤの状況によって変動する状況下、これらに適応して、正確なスリップ率限界値Spを取得することはより困難である。
このように、スリップ率Skやスリップ率限界値Spを正確に取得することができない結果、タイヤの不安定状態を適確に判定できず、目標とする制動性能に対し、実際の制動性能が低下することとなる。
Further, when the vehicle speed v of the method for calculating the slip ratio S k, for even slip rate limit value S p braking friction coefficient mu k is peak, it is difficult to get an accurate value, the braking friction a situation where the peak of the coefficient mu k varies depending on the situation of the road surface and the tire, to adapt to these, it is more difficult to obtain an accurate slip ratio limit S p.
Thus, the slip ratio S k and slip ratio threshold value S p results can not be obtained accurately can not determine the unstable condition of the tire to accurately relative to the braking performance of a target, the actual braking performance Will be reduced.
そこで、非特許文献1記載の技術では、タイヤが発生する制動力をセンシングし、そのセンシング情報を利用することで、スリップ率を用いたABS装置より高い制動性能を実現することとしている。
具体的には、非特許文献1記載の技術においては、測定した制動力と、車輪速の振る舞いを監視し、制動力から算出される制動摩擦係数μkと車輪速ωkそれぞれの変化率がゼロ未満となるか否かに基づいて、タイヤの不安定状態を判定している。
Therefore, in the technology described in
Specifically, in the technique described in
このような手法によれば、タイヤの不安定状態の判定にスリップ率Skを用いないため、スリップ率Skの推定誤差の影響を受けず、そのため目標に対し、実際の制動性能が低下する程度を減少させることができる。
ABS制御で用いるブレーキアクチュエータの動作には、一般に動作遅れが存在する。例えば、ブレーキアクチュエータが油圧のソレノイド弁の場合、ソレノイドへの通電からソレノイドが開き出すまでには無駄時間が存在するうえ、ソレノイドが全開となるまでには所定時間を要する。さらに、ソレノイドが全開から閉じる場合でも、同様の無駄時間や動作遅れが存在する。このような現象は、比例弁や電磁ブレーキでも、その程度の差はあるものの存在する。そして、このような無駄時間、又は動作遅れが存在するアクチュエータを用いて、前記非特許文献1に開示の制御を行うと以下のような課題が生じる。
In general, there is an operation delay in the operation of the brake actuator used in the ABS control. For example, when the brake actuator is a hydraulic solenoid valve, there is a dead time from when the solenoid is energized until the solenoid opens, and a predetermined time is required until the solenoid is fully opened. Further, even when the solenoid is closed from the fully open state, there is a similar dead time and operation delay. Such a phenomenon exists even with proportional valves and electromagnetic brakes, although there are differences in the degree. When the control disclosed in
(1)タイヤの摩擦状態が不安定な状態であると判定して減圧を開始する。しかし、実際にキャリパ液圧が減圧されるまでに時間がかかり、その間、過度のスリップが発生する。その結果、制動摩擦係数が低下する。
(2)減圧を継続していき、タイヤの摩擦状態が安定した状態と判定した場合、キャリパ液圧が増圧に切り替わる。しかし、実際にキャリパ液圧が増圧されるまで時間がかかるから、その間、減圧状態が過度に継続する。その結果、制動摩擦係数が低下する。
(1) It is determined that the tire friction state is unstable, and pressure reduction is started. However, it takes time until the caliper hydraulic pressure is actually reduced, during which excessive slip occurs. As a result, the braking friction coefficient decreases.
(2) If the pressure reduction is continued and it is determined that the tire friction state is stable, the caliper hydraulic pressure is switched to the pressure increase. However, since it takes time until the caliper hydraulic pressure is actually increased, the reduced pressure state continues excessively during that time. As a result, the braking friction coefficient decreases.
(3)これら(1)(2)の課題が発生する結果、ピークの制動摩擦係数μkを中心にスリップ率Skが振動してしまう。これにより、ピークの制動摩擦係数μkを維持することが困難になる。その結果、制動摩擦係数μkの実効値が低下するから、制動停止距離を短縮するのには限界がある。また、制動摩擦係数μkが振動することで、制動力が振動するから、この制動力の振動が、運転者に不快感又は違和感を与える。
本発明の課題は、ABS制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できるABS装置、自動車及びABS制御方法を提供することである。
(3) As a result of the occurrence of the problems (1) and (2), the slip ratio S k vibrates around the peak braking friction coefficient μ k . Thus, it is difficult to maintain the braking friction coefficient mu k peak. As a result, since the effective value of the braking friction coefficient mu k is decreased, there is a limit to shortening the braking stopping distance. In addition, the braking friction coefficient mu k vibrates, because the braking force is vibrated, the vibration of the braking force, discomfort or discomfort to the driver.
An object of the present invention is to provide an ABS device, an automobile, and an ABS control method that can suppress the occurrence of vibration of braking force due to a delay in operation of a brake actuator used in ABS control.
前記課題を解決するために、本発明は、
路面とタイヤとの間の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数検出手段と、路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段と、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段と、を備え、前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧制御したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A braking friction coefficient detecting means for detecting a braking friction coefficient between the road surface and the tire; a slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between the road surface and the tire; and the braking friction coefficient detecting means and the slip ratio detecting means. Braking control means for controlling the brake hydraulic pressure based on the detection result of the brake, and a braking friction coefficient tendency for detecting a braking friction coefficient when the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing Detecting means, and when the braking friction coefficient tendency detecting means detects a change in tendency, the braking control means controls the braking hydraulic pressure control in a slip ratio region smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient. The braking hydraulic pressure control is performed such that the braking friction coefficient at the time falls within a range that falls within the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means.
また、本発明は、
路面とタイヤとの間の制動摩擦係数とスリップ率とに基づいて制動液圧を制御する制動制御装置において、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた場合、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えないように、当該制動液圧の制御を行うことを特徴とする。
The present invention also provides:
In a braking control device that controls braking fluid pressure based on a braking friction coefficient between a road surface and a tire and a slip ratio, when the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing. The braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control exceeds the braking friction coefficient at the time when the braking fluid pressure control is changed in the region of the slip ratio that is smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient at the time when the braking tendency is changed. The brake fluid pressure is controlled so as not to occur.
本発明によれば、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう、制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to obtain the braking friction coefficient at the time when the peak braking friction coefficient starts to decrease, and furthermore, the braking friction coefficient at the time of braking hydraulic pressure control changes to the decreasing tendency. By controlling the brake fluid pressure so as to be within a range that falls within the braking friction coefficient, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
また、本発明によれば、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えないように、制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 Further, according to the present invention, it is possible to obtain the braking friction coefficient at the time when the tendency to decrease is reached as the peak braking friction coefficient, and further, the braking friction coefficient at the time of braking hydraulic pressure control has changed to the decreasing tendency. By controlling the brake fluid pressure so as not to exceed the braking friction coefficient at the time point, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
本発明を実施するための最良の形態(以下、実施形態という。)を図面を参照しながら詳細に説明する。
(第1の実施形態)
先ず第1の実施形態を説明する。
(構成)
図1及び図2は、本発明の第1の実施形態に係る車両の構成を示す。
図1に示すように、車両は、車輪1に装着された車輪角速度センサ2及び制動力センサ3と、演算処理部(プロセッサ)4とを備え、さらに図2に示すように、ブレーキペダル5と、マスタシリンダ6と、ブレーキペダル5とマスタシリンダ6とを繋ぐリンク7と、ABSアクチュエータ8と、油圧配管9と、ブレーキディスク10と、ブレーキキャリパ11とを備えている。
The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described.
(Constitution)
1 and 2 show the configuration of the vehicle according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the vehicle includes a wheel
車輪角速度センサ2は、各車輪1に装着されている。車輪角速度センサ2では、車輪角速度ωkを検出している。車輪角速度センサ2は、その検出値を演算処理部4に出力する。
ここで、車輪角速度ωkに付しているkは、前後左右の車輪の違いを示す。例えば、k=1は、左前輪を示し、k=2は、右前輪を示し、k=3は、左後輪を示し、k=4は、右後輪を示す、といったようにである。以下、この車輪角速度ω以外の値の場合でも同様とする。
制動力センサ3は、各車輪1に装着されている。制動力センサ3では、制動力Fkを検出するためのセンサである。
The wheel
Here, k attached to the wheel angular velocity ω k indicates the difference between the front, rear, left and right wheels. For example, k = 1 indicates the left front wheel, k = 2 indicates the right front wheel, k = 3 indicates the left rear wheel, k = 4 indicates the right rear wheel, and so on. Hereinafter, the same applies to values other than the wheel angular velocity ω.
The
図3及び図4は、歪みゲージを応用して構成した制動力センサ3を搭載したブレーキディスク10及びブレーキキャリパ11部分の構成を示す。図3は側面図であり、図4は正面図である。
図3及び図4において、アクスルハウジング21によりブレーキキャリパ11を支持しており、そのアクスルハウジング21における支持点近傍に歪みゲージ22を配置している。この歪みゲージ22が制動力センサ3を構成する。
3 and 4 show the configuration of the
3 and 4, the
すなわち、このような構成において、タイヤに制動力が発生した場合、その制動力がブレーキディスク10及びブレーキキャリパ11を経由してアクスルハウジング21に伝達される。その際、力の主要な伝達経路である、アクスルハウジング21におけるブレーキキャリパ11の支持点近傍が僅かに歪むから、歪みゲージ22が、その歪みを検出する。歪みゲージ22(制動力センサ3)は、その検出値を演算処理部4に出力する。
That is, in such a configuration, when a braking force is generated in the tire, the braking force is transmitted to the
ブレーキペダル5は、リンク7によりマスタシリンダ6に接続されている。ブレーキペダル5への運転者の踏力は、リンク7を介してマスタシリンダ6に伝達されて、ここで増幅され、それにより発生した油圧(制動液圧)が油圧配管9を経由してブレーキキャリパ11の油圧室(以下、キャリパ油圧室という。)に伝達される。
ブレーキキャリパ11内の図示しないブレーキシューとブレーキディスク10の摩擦力は、キャリパ油圧室の油圧(以下、キャリパ液圧という。)により変化し、その結果、ブレーキトルクが変化する。キャリパ液圧は、ABSアクチュエータ8により制御されており、ABSアクチュエータ8は、演算処理部4の指令により制御される。
The brake pedal 5 is connected to the master cylinder 6 by a
The frictional force between a brake shoe (not shown) in the
ABSアクチュエータ8は、一般に用いられるものであり、キャリパ液圧(制動状態又は摩擦状態)に関し次の3状態を選択できるようになっている。
(1)ノーマル状態:マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を連通させる状態。すなわち、キャリパ液圧をマスタシリンダ液圧にする状態。
(2)減圧状態:マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を繋ぐ油圧経路を遮断するとともに、キャリパ液圧を減圧する状態。
(3)中立状態:キャリパ油圧室を外部から遮断する状態。すなわち、キャリパ液圧を一定に維持する状態。
The ABS actuator 8 is generally used, and can select the following three states with respect to the caliper hydraulic pressure (braking state or friction state).
(1) Normal state: A state in which the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber communicate with each other. That is, the caliper hydraulic pressure is the master cylinder hydraulic pressure.
(2) Depressurized state: A state in which the hydraulic path connecting the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber is shut off and the caliper hydraulic pressure is reduced.
(3) Neutral state: A state where the caliper hydraulic chamber is shut off from the outside. That is, a state in which the caliper hydraulic pressure is kept constant.
そして、演算処理部4が、ABSアクチュエータ8に制御信号comkを出力して、このようなABSアクチュエータ8による状態を選択している。具体的には、演算処理部4が、制御信号comkとしてcomk=1を出力すると、ABSアクチュエータ8では、前記(1)ノーマル状態にし、演算処理部4が、制御信号comkとしてcomk=−1を出力すると、ABSアクチュエータ8では、前記(2)減圧状態にし、演算処理部4が、制御信号comkとしてcomk=0を出力すると、ABSアクチュエータ8では、前記(3)中立状態にする。 Then, the arithmetic processing unit 4 outputs a control signal com k to the ABS actuator 8 to select a state by such an ABS actuator 8. Specifically, when the arithmetic processing unit 4 outputs com k = 1 as the control signal com k , the ABS actuator 8 enters the (1) normal state, and the arithmetic processing unit 4 sets the com k as the control signal com k. When output = -1, the ABS actuator 8 is in the (2) decompression state, and when the arithmetic processing unit 4 outputs com k = 0 as the control signal com k , the ABS actuator 8 is in the (3) neutral state. To.
次に、演算処理部4が制御信号comkを出力するための構成及び処理を説明する。
図5は、演算処理部4のABSロジックを構成として示す概念図である。
図5に示すように、ABSロジックは大きく分けて3つに分かれており、状態判定部(状態遷移図)31、制動摩擦係数しきい値設定部32及びABS制御部33で構成されている。演算処理部4は、このABSロジックを各輪毎に備えている。
Next, a configuration and processing for the arithmetic processing unit 4 to output the control signal com k will be described.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the ABS logic of the arithmetic processing unit 4 as a configuration.
As shown in FIG. 5, the ABS logic is roughly divided into three parts, and is composed of a state determination unit (state transition diagram) 31, a braking friction coefficient threshold
このような構成により、状態判定部31がタイヤの摩擦状態(制動状態)を判定し、制動摩擦係数しきい値設定部32が、状態判定部31によるタイヤの摩擦状態の判定結果に基づいて、制動摩擦係数しきい値μthkを設定し、ABS制御部33が、状態判定部31によるタイヤの摩擦状態の判定結果及び制動摩擦係数しきい値設定部32が設定した制動摩擦係数しきい値μthkに基づいて、ABS制御を行う(制御信号comkを出力する)。以下にこれを詳述する。
With such a configuration, the
図6は、状態判定部31でタイヤの摩擦状態の判定に用いる状態遷移図を示す。
図6に示すように、状態遷移図は、各状態St_SUp_MUp,St_SDown_MDown,St_SUp_MDown,St_SDown_MUp(4つの四角枠で図示)と、これら各状態St_SUp_MUp,St_SDown_MDown,St_SUp_MDown,St_SDown_MUp間の遷移(遷移条件、第1〜第6遷移条件T1〜T6に付した矢印として図示)とにより構成されている。状態遷移図は、例えば、状態判定部31の図示しない記憶手段にデータとして記憶されている。
FIG. 6 is a state transition diagram used for determination of the friction state of the tire by the
As shown in FIG. 6, the state transition diagram shows each state St_SUp_MUp, St_SDown_MDown, St_SUp_MDown, St_SDown_MUp (illustrated by four square frames) and transitions between these states St_SUp_MUp, St_SDown_MDown, St_SUp_MDown, St_SDown_MUp (first transition condition, To 6th transition conditions T1 to T6 (illustrated as arrows). The state transition diagram is stored as data in a storage unit (not shown) of the
図7は、各状態St_SUp_MUp,St_SDown_MDown,St_SUp_MDown,St_SDown_MUpを説明する図であり、スリップ率Skと制動摩擦係数μkとの関係(μ−Sカーブ)を示す特性図である。
図7に矢印を付して示すように、状態St_SUp_MUpは、μ−Sカーブにおいて、スリップ率Skと制動摩擦係数μkとが共に増加を示す状態であり、状態St_SDown_MDownは、μ−Sカーブにおいて、スリップ率Skと制動摩擦係数μkとが共に減少を示す状態であり、状態St_SUp_MDownは、μ−Sカーブにおいて、スリップ率Skが増加を示す一方で、制動摩擦係数μkが減少を示す状態であり、状態St_SDown_MUpは、μ−Sカーブにおいて、スリップ率Skが減少を示す一方で、制動摩擦係数μkが増加を示す状態である。
7, each state St_SUp_MUp, St_SDown_MDown, St_SUp_MDown, are diagrams for explaining the St_SDown_MUp, it is a characteristic diagram showing the relationship between the slip ratio S k and damping coefficient of friction μ k (μ-S curve).
As shown by arrows in FIG. 7, the state St_SUp_MUp, in mu-S curve, a state indicating increased slip ratio S k and damping coefficient of friction mu k are both, state St_SDown_MDown is mu-S curve , The slip ratio S k and the braking friction coefficient μ k both show a decrease, and the state St_SUp_MDown shows the increase in the slip ratio S k in the μ-S curve, while the braking friction coefficient μ k decreases. the a state shown, state St_SDown_MUp, in mu-S curve, while the slip ratio S k indicates a decrease, the brake friction coefficient mu k is in the state indicating an increase.
そして、図6に示すように、各状態St_SUp_MUp,St_SDown_MDown,St_SUp_MDown,St_SDown_MUpは、下記(1)式に示す第1〜第6遷移条件T1〜T6に基づいて他の状態に遷移する。
第1遷移条件T1:μk´<0かつωk´<ωth´
第2遷移条件T2:μk´<0
第3遷移条件T3:μk´>0
第4遷移条件T4:μk´<0かつωk´<ωth´
第5遷移条件T5:μk´>0
第6遷移条件T6:μk´<0
・・・(1)
And as shown in FIG. 6, each state St_SUp_MUp, St_SDown_MDown, St_SUp_MDown, St_SDown_MUp transits to another state based on the first to sixth transition conditions T1 to T6 shown in the following formula (1).
First transition condition T1: μ k ′ <0 and ω k ′ <ω th ′
Second transition condition T2: μ k ′ <0
Third transition condition T3: μ k ′> 0
Fourth transition condition T4: μ k ′ <0 and ω k ′ <ω th ′
Fifth transition condition T5: μ k ′> 0
Sixth transition condition T6: μ k ′ <0
... (1)
ここで、μk´は制動摩擦係数μkの微分値であり、ωk´は車輪角速度ωkの微分値(車輪角加速度、車輪回転角加速度)であり、ωth´は車輪角加速度しきい値である。状態判定部31は、これらの値μk´,ωk´,ωth´に基づいて、第1〜第6遷移条件T1〜T6を判定しており、これら各値μk´,ωk´,ωth´を次のように算出している。
状態判定部31は、車輪角速度センサ2が検出した車輪角速度ωkを微分して、車輪角加速度ωk´を算出する。例えば、ノイズ対策のために、微分+ローパスフィルタとする一般的な手法を用いて算出する。
Here, μ k ′ is a differential value of the braking friction coefficient μ k , ω k ′ is a differential value of the wheel angular velocity ω k (wheel angular acceleration, wheel rotation angular acceleration), and ω th ′ is a wheel angular acceleration. It is a threshold. The
The
図8は、車輪角加速度しきい値ωth´の算出手順を示す。
図8において、処理が開始されると、先ずステップS1において、状態判定部31は、各輪1の制動力Fkを読み込む。具体的には、状態判定部31は、歪みゲージ22(制動力センサ3)の検出値に基づいて、各輪1の制動力Fkを算出する。
FIG. 8 shows a calculation procedure of the wheel angular acceleration threshold value ω th ′.
8, when the process is started, first in step S1, the
図9は、歪みゲージ22の検出値(歪量)と制動力との関係を示す。例えば、状態判定部31は、このような関係の特性図をテーブルとして図示しない記憶手段に保持しておき、このテーブルを用いて、歪みゲージ22が実際に検出した歪量に対応する制動力Fkを推定する(同図中の点線の矢印で示す手順で推定する)。
続いてステップS2において、状態判定部31は、車体前後加速度を演算する。具体的には、下記(2)式に基づいて、車体前後加速度v´を演算する。
FIG. 9 shows the relationship between the detected value (strain amount) of the
Subsequently, in step S2, the
ここで、mは想定される車両質量である。この車体前後加速度v´は制動時(減速時)に負値となる。なお、車体前後加速度v´を車両前後センサを用いて計測することもできる。
続いてステップS3において、状態判定部31は、車輪角加速度しきい値ωth´を演算する。具体的には、下記(3)式により算出する。
ωth´=(1−Spth)・v´/r ・・・(3)
Here, m is an assumed vehicle mass. This vehicle longitudinal acceleration v ′ takes a negative value during braking (deceleration). Note that the vehicle longitudinal acceleration v ′ can be measured using a vehicle longitudinal sensor.
Subsequently, in step S3, the
ω th ′ = (1−S pth ) · v ′ / r (3)
ここで、Spthは、路面μに応じてピークの制動摩擦係数μkを与えるスリップ率限界値Spについて、想定される最小の値である。例えば、「自動車用ABSの研究」(日本エービーエス株式会社著,山海堂,平成5年6月30日,p.41)では、スリップ率限界値Spをλoptと表記しており、λoptが8〜30%の範囲とされている。このようなことから、スリップ率限界値Sp(Spth)は例えば0.08とする。また、rは車輪半径である。この車輪角加速度しきい値ωth´は、制動時(減速時)に負値となる。なお、ここで車輪角加速度しきい値ωth´を得る理由は後で詳述する。 Here, S pth, for slip rate limit value S p which gives a braking friction coefficient mu k peaks depending on the road surface mu, the smallest value that is assumed. For example, "automobile for the study of ABS" (Japan Ebiesu Corporation al., Sankaido, 1993 June 30, p.41) in, have written the slip rate limit value S p and λ opt, λ opt Is in the range of 8-30%. For this reason, the slip ratio limit value S p (S pth ) is set to 0.08, for example. R is a wheel radius. The wheel angular acceleration threshold value ω th ′ takes a negative value during braking (deceleration). The reason why the wheel angular acceleration threshold value ω th ′ is obtained will be described later in detail.
また、状態判定部31は、次のように制動摩擦係数μkの微分値μk´を算出する。
先ず、状態判定部31は、制動力センサ3により得た制動力Fkと各輪1の輪荷重Wkを用いて、下記(4)式により制動摩擦係数μkを算出する
μk=Fk/Wk ・・・(4)
ここで、車両静止状態の輪荷重と前後G(加速度)とから輪荷重Wkを推定することが一般的である。前後GはGセンサを用いても良いが、制動力Ffの合計からも得ることができる。例えば、前記(2)式を用いれば、(2)式の左辺の車体前後加速度v´が前後G相当になる。
Further, the
First, the
Here, it is common to estimate the wheel load W k from the wheel load in a stationary state of the vehicle and the longitudinal G (acceleration). Longitudinal G may be used G sensor, but can also be obtained from the sum of the braking force F f. For example, if the equation (2) is used, the vehicle body longitudinal acceleration v ′ on the left side of the equation (2) is equivalent to the longitudinal G.
そして、状態判定部31は、このように算出した制動摩擦係数μkを微分して、制動摩擦係数μkの微分値μk´を算出する。例えば、ノイズ対策のために、微分+ローパスフィルタとする一般的な手法を用いて算出する。
以上のようにして、状態判定部31は、各値μk´,ωk´,ωth´を算出しており、その算出した各値μk´,ωk´,ωth´に基づいて、第1〜第6遷移条件T1〜T6を判定し、その結果得た第1〜第6遷移条件T1〜T6に基づいて、状態を遷移させる。
Then, the
As described above, the
すなわち、図6によれば、現時点が状態St_SUp_MUpである場合において、第1遷移条件T1が成立すれば(T1=1)、状態St_SUp_MDownに遷移し、また、第1遷移条件T1が不成立であり、かつ第2遷移条件T2が成立すれば(T1=0かつT2=1)、状態St_SDown_MDownに遷移する。また、現時点が状態St_SDown_MDownである場合において、第4遷移条件T4が成立すれば(T4=1)、状態St_SUp_MDownに遷移し、また、第4遷移条件T4が不成立であり、かつ第3遷移条件T3が成立すれば(T4=0かつT3=1)、状態St_SUp_MUpに遷移する。また、現時点が状態St_SUp_MDownである場合において、第5遷移条件T5が成立すれば(T5=1)、状態St_SDown_MUpに遷移する。また、現時点が状態St_SDown_MUpである場合において、第6遷移条件T6が成立すれば(T6=1)、状態St_SDown_MDownに遷移する。 That is, according to FIG. 6, when the current state is the state St_SUp_MUp, if the first transition condition T1 is satisfied (T1 = 1), the state transitions to the state St_SUp_MDown, and the first transition condition T1 is not satisfied. And if the 2nd transition condition T2 is satisfied (T1 = 0 and T2 = 1), it will change to state St_SDown_MDown. If the current state is the state St_SDown_MDown and the fourth transition condition T4 is satisfied (T4 = 1), the state transitions to the state St_SUp_MDown, the fourth transition condition T4 is not satisfied, and the third transition condition T3 Is established (T4 = 0 and T3 = 1), the state transits to St_SUp_MUp. If the current state is the state St_SUp_MDown and the fifth transition condition T5 is satisfied (T5 = 1), the state transitions to the state St_SDown_MUp. In addition, when the current state is the state St_SDown_MUp and the sixth transition condition T6 is satisfied (T6 = 1), the state transitions to the state St_SDown_MDown.
また、状態判定部31は、実際の処理では、初期値をSt_SUp_MUpとして、各時刻で1つの状態をとるように状態変数stkを変化させていく。例えば、下記(5)式で与えられる最初の状態変数stkから遷移条件に基づいて他の状態に変化させていく。
stk=St_SUp_MUp ・・・(5)
The
st k = St_SUp_MUp (5)
そして、離散時間(処理時刻毎)で状態遷移していき、各処理時刻で現在のいずれかの状態を起点とする単数又は複数の矢印に付される遷移条件をチェックして、満たされる遷移条件(矢印)が当該現在の状態に存在する場合、当該現在の状態から矢印で結ばれた状態に遷移させる。例えば、ある処理時刻で、現在の状態がSt_SUp_MUpとなり、その次の処理時刻で、第1遷移条件T1が成立すれば(T1=1)、状態変数stkは、下記(6)式に示す状態に更新される。
stk=St_SUp_MDown ・・・(6)
Then, state transition is performed at discrete time (each processing time), and transition conditions that are satisfied by checking transition conditions attached to one or more arrows starting from any current state at each processing time are satisfied. If (arrow) exists in the current state, the current state is shifted to the state connected by the arrow. For example, if the current state becomes St_SUp_MUp at a certain processing time and the first transition condition T1 is satisfied at the next processing time (T1 = 1), the state variable st k is a state shown in the following equation (6). Updated to
st k = St_SUp_MDown (6)
なお、現在の状態で、満たされる遷移条件(矢印)が存在しない場合、状態変数stkは変わらず、そのまま次の処理時刻まで維持される。
状態判定部31は、以上のように得ている状態遷移(状態変数stk)を制動摩擦係数しきい値設定部32及びABS制御部33に出力する。
制動摩擦係数しきい値設定部32では、制動摩擦係数しきい値μthkを設定しており、後述するように、ABS制御部33では、制動摩擦係数μkが制動摩擦係数しきい値μthkを超えないように、キャリパ液圧を制御している。
If there is no transition condition (arrow) that is satisfied in the current state, the state variable st k remains unchanged until the next processing time.
The
The braking friction coefficient threshold
図10は、制動摩擦係数しきい値μthkの設定手順を示す。
図10において、処理が開始されると、先ずステップS11において、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkに初期値μmaxを設定する(μthk=μmax)。ここで、想定される最大の制動摩擦係数μよりも大きい値に初期値μmaxを設定する。
例えば、「自動車用ABSの研究」(日本エービーエス株式会社著,山海堂,平成5年6月30日,p.41,図2−18)では、想定される最大の制動摩擦係数は1であるから、初期値μmaxには、それよりも大きい値を設定する。また、高性能タイヤであれば、制動摩擦係数が1以上になる場合もあることから、その値よりも大きい値に初期値μmaxを設定する。
FIG. 10 shows a procedure for setting the braking friction coefficient threshold value μ thk .
In FIG. 10, when the process is started, first, in step S11, the braking friction coefficient threshold
For example, in “Research on ABS for automobiles” (Nippon ABS Co., Ltd., Sankai-do, June 30, 1993, p. 41, FIG. 2-18), the assumed maximum braking friction coefficient is 1. Therefore , a larger value is set as the initial value μ max . Further, since the braking friction coefficient may be 1 or more in the case of a high performance tire, the initial value μ max is set to a value larger than that value.
続いてステップS12において、制動摩擦係数しきい値設定部32は、状態判定部31が得た状態遷移(状態変数stk)に基づいて、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownであるか否かを判定する。ここで、[−1]は、1サンプリング時刻前の過去値を示し、[0]は、現サンプリング時刻の現在値を示す。
Subsequently, in step S12, the braking friction coefficient threshold
このステップS12において、制動摩擦係数しきい値設定部32は、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownである場合(stk[−1]=St_SUp_MUp、かつstk[0]=St_SUp_MDown)、すなわち、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpである場合において、第4遷移条件T4を満たす場合、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移したとして、ステップS13に進み、それ以外の場合、ステップS14に進む。
In step S12, the braking friction coefficient threshold
ステップS13では、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkに、その時点の制動摩擦係数μkを算出する。ここで、制動摩擦係数μkは、前記(4)式により得る。
図7に示すように、状態St_SUp_MUpから状態St_SUp_MDownに遷移するときには、制動摩擦係数μkはそのピーク値を通過するから、そのように状態が遷移した瞬間の制動摩擦係数μkは、その路面での制動摩擦係数μkのピーク値をなす。そして、制動摩擦係数しきい値設定部32は、前記ステップS12から再び処理を開始する。
In step S13, the braking friction coefficient threshold
As shown in FIG. 7, when transitioning from the state St_SUp_MUp to the state St_SUp_MDown, the braking friction coefficient μ k passes through its peak value, so the braking friction coefficient μ k at the moment when the state transitions in this way is The peak value of the braking friction coefficient μ k of And the braking friction coefficient threshold
ステップS14では、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkが初期値μmax未満か否かを判定する。ここで、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkが初期値μmax未満の場合(μthk<μmax)、ステップS15に進み、制動摩擦係数しきい値μthkが初期値μmax以上の場合(μthk≧μmax)、前記ステップS12から再び処理を開始する。
ステップS15では、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkに所定値AAを加算する(μthk=μthk+AA)。ここで、AAは正値である。なお、前記ステップS13の処理直後に、所定値AAを0又は小さい正値に設定し、その後、その設定した値を、時間経過とともに大きくするようにしても良い。
In step S14, the braking friction coefficient threshold
In step S15, the braking friction coefficient threshold
以上の図10に示す処理により、ABS制御が働かない通常の状態では、制動摩擦係数しきい値μthkは、初期値μmaxに設定される。そして、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownになると、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移したと判定し、その判定したタイミングで、制動摩擦係数しきい値μthkは、初期値μmaxからピークの制動摩擦係数μkに設定されて、その後、自動的にインクリメントされて、初期値μmaxに戻される。
一方、ABS制御部33は、前記状態判定部31で得た状態変数stk及び制動摩擦係数しきい値設定部32が設定した制動摩擦係数しきい値μthkに基づいて、ブレーキ液圧を昇圧又は減圧するための制御信号comkを決定し、その決定した制御信号comkをABSアクチュエータ8に出力する。
With the process shown in FIG. 10, the braking friction coefficient threshold value μ thk is set to the initial value μ max in a normal state where ABS control does not work. When the previous state variable st k [−1] is the state St_SUp_MUp and the current state variable st k [0] is the state St_SUp_MDown, the tire friction state transitions from a stable state to an unstable state. At the determined timing, the braking friction coefficient threshold μ thk is set from the initial value μ max to the peak braking friction coefficient μ k , and then automatically incremented to the initial value μ max Returned to
On the other hand, the
図11は、ABS制御部33の処理手順を示す。
図11において、処理が開始されると、先ずステップS21において、ABS制御部33は、状態遷移部31が得ている状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpか否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownの場合、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合(stk=St_SUp_MDown又はstk=St_SDown_MUp)、ステップS22に進み、そうでない場合、ステップS23に進む。
ステップS22では、ABS制御部33は、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力する。そして、前記ステップS21から再び処理を開始する。ここで、ABSアクチュエータ8では、入力される制御信号comk=−1により、キャリパ液圧を前記(2)減圧状態にする。
FIG. 11 shows a processing procedure of the
In FIG. 11, when the process is started, first, in step S21, the
In step S <b> 22, the
ステップS23では、ABS制御部33は、制動摩擦係数μkの予測値(以下、制動摩擦係数予測値という。)μdkが目標制御量となる目標制動摩擦係数μckよりも大きいか否かを判定する。なお、目標制動摩擦係数μckについては、後で詳述する。ここで、ABS制御部33は、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きい場合(μdk>μck)、前記ステップS22に進み、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下の場合(μdk≦μck)、ステップS24に進む。
ステップS24では、ABS制御部33は、制御信号comk=1をABSアクチュエータ8に出力する。そして、前記ステップS21から再び処理を開始する。ここで、ABSアクチュエータ8では、入力される制御信号comk=1により、キャリパ液圧を前記(1)ノーマル状態にする。
In step S23,
In step S <b> 24, the
以上の図11の処理により、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDown、状態変数stkが状態St_SDown_MUp、又は制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなっている場合、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力し、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合に、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck未満の場合、制御信号comk=1をABSアクチュエータ8に出力する。ABSアクチュエータ8では、制御信号comk=1が入力された場合、キャリパ液圧を前記(1)ノーマル状態にし、ABSアクチュエータ8では、制御信号comk=−1が入力された場合、キャリパ液圧を前記(2)減圧状態にする。この結果、運転者が例えばフルブレーキを維持しているような状況下では、制動摩擦係数μkは、最終的に目標制動摩擦係数μck近傍に維持される(収束する)。
11, the
ここで、制動摩擦係数予測値μdk及び目標制動摩擦係数μckを説明する。
制動摩擦係数予測値μdkは、下記(7)式に示すように、1次予測を用いて算出される。
μdk=(1+K・s)・μk ・・・(7)
ここで、Kは定数である。この定数Kが小さすぎると、予測の効果が薄れ、大きすぎると、ノイズの影響を受け易くなる。このようなことから、両者のトレードオフを考慮して定数Kを設定する。
Here, the predicted braking friction coefficient μd k and the target braking friction coefficient μ ck will be described.
The braking friction coefficient prediction value μd k is calculated using the primary prediction as shown in the following equation (7).
μd k = (1 + K · s) · μ k (7)
Here, K is a constant. If the constant K is too small, the effect of prediction is reduced, and if it is too large, it is susceptible to noise. For this reason, the constant K is set in consideration of the trade-off between the two.
また、目標制動摩擦係数μckは、下記(8)式により算出される。
μck=μthk−BB ・・・(8)
ここで、BBは所定値であり、以下、この所定値BBを目標制動摩擦係数補正量という。
この(8)式によれば、目標制動摩擦係数μckは、目標制動摩擦係数補正量BBだけ、制動摩擦係数しきい値μthkよりも小さい値に設定される。
Further, the target braking friction coefficient μ ck is calculated by the following equation (8).
μ ck = μ thk −BB (8)
Here, BB is a predetermined value. Hereinafter, the predetermined value BB is referred to as a target braking friction coefficient correction amount.
According to the equation (8), the target braking friction coefficient μ ck is set to a value smaller than the braking friction coefficient threshold μ thk by the target braking friction coefficient correction amount BB.
制動摩擦係数しきい値μthkよりも目標制動摩擦係数補正量BBだけ目標制動摩擦係数μckを小さく設定するのは以下の理由による。
前述のように、ABS制御部33が前記図11に示す処理を行うことで、運転者が例えばフルブレーキを維持すると、制動摩擦係数μkは、最終的に目標制動摩擦係数μck近傍に維持される(収束する)。しかし、制動摩擦係数μkが目標制動摩擦係数μck近傍に維持される段階で、制動摩擦係数μkと目標制動摩擦係数μckとの間には微小の偏差が生じる。
By the following reason for setting a small target brake friction coefficient mu ck only target braking friction coefficient correction amount BB than the braking friction coefficient threshold mu thk.
As described above, the
例えば、一般的にフィードバック制御では、目標制御量に対して実際の制御量がオーバーシュートしている場合(偏差が発生している場合)、そのオーバーシュート量を少なくするように制御量を設定していく。そして、本実施形態における制御でも、同様に、目標制御量(目標制動摩擦係数μck)に対して実際の制御量(制動摩擦係数μk)がオーバーシュートしている場合、そのオーバーシュート量を少なくするように制御量(制動摩擦係数μk)を設定していく。
ここで、考え得る最大のオーバーシュート量をフィードバック偏差CC(>0)とした場合、そのフィードバック偏差CCを考慮した制動摩擦係数μkの最大値max(μk)と目標制動摩擦係数μck(目標制御量)との関係は、下記(9)式に示すようになる。
max(μk)=μck+CC ・・・(9)
For example, in general, in feedback control, when the actual control amount overshoots the target control amount (when deviation occurs), the control amount is set so as to reduce the overshoot amount. To go. Similarly, in the control according to the present embodiment, when the actual control amount (braking friction coefficient μ k ) overshoots the target control amount (target braking friction coefficient μ ck ), the overshoot amount is also set. The control amount (braking friction coefficient μ k ) is set so as to decrease.
Here, when the maximum possible overshoot amount is the feedback deviation CC (> 0), the maximum value max (μ k ) of the braking friction coefficient μ k considering the feedback deviation CC and the target braking friction coefficient μ ck ( The relationship with the target control amount is as shown in the following equation (9).
max (μ k ) = μ ck + CC (9)
ここで、この(9)式の左辺(max(μk))が制動摩擦係数しきい値μthkよりも大きいと、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態が遷移してしまうので好ましくない。このようなことから、前記最大値max(μk)が制動摩擦係数しきい値μthk以下であることを条件とすると、下記(10)式を得ることができる。
μck+CC≦μthk
∴ μck≦μthk−CC ・・・(10)
そして、この(10)式と前記(8)式とから、下記(11)式を得る。
μthk−BB≦μthk−CC
∴ BB≧CC ・・・(11)
Here, if the left side (max (μ k )) of the equation (9) is larger than the braking friction coefficient threshold value μ thk , the tire friction state shifts from the stable state to the unstable state. It is not preferable. For this reason, the following equation (10) can be obtained on condition that the maximum value max (μ k ) is equal to or less than the braking friction coefficient threshold value μ thk .
μ ck + CC ≦ μ thk
∴ μ ck ≦ μ thk −CC (10)
Then, from the equation (10) and the equation (8), the following equation (11) is obtained.
μ thk −BB ≦ μ thk −CC
∴BB ≧ CC (11)
この(11)式は、所定値BBをABS制御の制御特性であるフィードバック偏差CCよりも小さい値に設定すれば、フィードバック偏差CCを考慮した制動摩擦係数μkの最大値max(μk)が、制動摩擦係数しきい値μthkよりも大きくなることなく、タイヤの摩擦状態が不安定な状態に遷移するのを防止できることを示す。 In this equation (11), when the predetermined value BB is set to a value smaller than the feedback deviation CC which is the control characteristic of the ABS control, the maximum value max (μ k ) of the braking friction coefficient μ k considering the feedback deviation CC is obtained. This shows that the transition of the tire friction state to an unstable state can be prevented without becoming larger than the braking friction coefficient threshold value μ thk .
ここで、フィードバック偏差CC以上になるという条件を満たす限りにおいて、所定値BBを大きくすることも考えられる。しかし、所定値BBを不要に大きく設定すると、前記(8)式から、目標制動摩擦係数μckが小さくなり、制動停止距離が長くなる。
このようなことから、所定値BBをフィードバック偏差CCに設定する(BB=CC)。例えば、予めフィードバック偏差CCを調べておき、それにより取得したフィードバック偏差CCを所定値BBに設定する。なお、ABSアクチュエータ8の経時劣化やばらつきを考慮して所定値BBを多少大きめに設定することもできる。
Here, as long as the condition that the feedback deviation CC is greater than or equal to the condition, the predetermined value BB may be increased. However, if the predetermined value BB is set to an unnecessarily large value, the target braking friction coefficient μ ck is decreased from the equation (8), and the braking stop distance is increased.
For this reason, the predetermined value BB is set to the feedback deviation CC (BB = CC). For example, the feedback deviation CC is checked in advance, and the feedback deviation CC acquired thereby is set to a predetermined value BB. Note that the predetermined value BB can be set somewhat larger in consideration of the deterioration and variation of the ABS actuator 8 over time.
(動作)
次に動作を説明する。
演算処理部4には、各輪1に備えられる車輪角速度センサ2及び制動力センサ3からの検出値が入力されている。そして、演算処理部4の状態判定部31が、運転者が急ブレーキをかけている期間中、車輪角速度センサ2及び制動力センサ3からの検出値に基づいて、制動摩擦係数μkの微分値μk´、車輪角速度ωkの微分値ωk´及び車輪角加速度しきい値ωth´を算出して、算出した各値μk´,ωk´,ωth´に基づいて状態変数stkを得る。
(Operation)
Next, the operation will be described.
Detection values from the wheel
そして、制動摩擦係数しきい値設定部32は、制動摩擦係数しきい値μthkに初期値としてμmaxを設定しつつ(前記ステップS11)、状態判定部31が得た状態変数stkに基づいて、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownになると、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移したとして、制動摩擦係数しきい値μthkにその時点の制動摩擦係数μkを設定する(前記ステップS12の判定で“Yes”の場合、ステップS13)。これにより、制動摩擦係数しきい値μthkにその路面での制動摩擦係数のピーク値を設定する。
Then, the braking friction coefficient threshold
また、制動摩擦係数しきい値設定部32は、状態判定部31が得た状態変数stkに基づいて、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownであるとする条件を満たさなくなると、初期値μmaxを上限値とし、所定値AAを増加量として、制動摩擦係数しきい値μthkを自動的にインクリメントしていく(前記ステップS12の判定で“No”の場合、ステップS14の判定で“Yes”の場合、ステップS15)。
Further, the braking friction coefficient threshold
その一方で、ABS制御部33では、状態遷移部31が得ている状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS21の判定で“Yes”の場合、ステップS22)。また、ABS制御部33では、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合でも、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなった場合、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS21の判定で“No”の場合、ステップS23の判定で“Yes”の場合、ステップS22)。そして、ABS制御部33では、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもなく、かつ制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下の場合、制御信号comk=1をABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS21の判定で“No”の場合、ステップS23の判定で“No”の場合、ステップS24)。ここで、目標制動摩擦係数μckは、制動摩擦係数しきい値設定部32が、前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownになったときに設定した制動摩擦係数しきい値μthk、すなわち、制動摩擦係数しきい値μthkから目標制動摩擦係数補正量BBを減算した値であり(前記(20)式)、目標制動摩擦係数補正量BBはフィードバック偏差CCになっている。
On the other hand, the
(作用)
次に作用を説明する。
運転者が急ブレーキをかけて、ABS制御が作動して、状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpになると、制御信号comk=−1がABSアクチュエータ8に出力されて、キャリパ液圧が減圧される。
ここで、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなる場合にも、制御信号comk=−1がABSアクチュエータ8に出力される。しかし、ABS制御の介入当初は、制動摩擦係数しきい値μthkに可能な限り大きい値の初期値μmaxが設定されることから、目標制動摩擦係数μckも大きく設定されるので、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくならない。これにより、ABS制御が作動開始すると、先ず状態変数stkが状態St_SUp_MDownである、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpであると判定して、制御信号comk=−1がABSアクチュエータ8に出力されて、キャリパ液圧が減圧される。
(Function)
Next, the operation will be described.
When the driver suddenly brakes and ABS control is activated and the state variable st k becomes the state St_SUp_MDown or the state variable st k becomes the state St_SDown_MUp, the control signal com k = −1 is output to the ABS actuator 8. The caliper hydraulic pressure is reduced.
Here, also when the predicted braking friction coefficient μd k is larger than the target braking friction coefficient μ ck , the control signal com k = −1 is output to the ABS actuator 8. However, since the initial value μ max of the largest possible value is set for the braking friction coefficient threshold μ thk at the beginning of the ABS control intervention, the target braking friction coefficient μ ck is also set large, so that the braking friction The coefficient predicted value μd k does not become larger than the target braking friction coefficient μ ck . Thus, when the ABS control is started, it is first determined that the state variable st k is the state St_SUp_MDown or the state variable st k is the state St_SDown_MUp, and the control signal com k = −1 is output to the ABS actuator 8. Thus, the caliper hydraulic pressure is reduced.
そして、このとき前回の状態変数stk[−1]が状態St_SUp_MUpであり、かつ今回の状態変数stk[0]が状態St_SUp_MDownになると、制動摩擦係数しきい値μthkにその時点の制動摩擦係数μkが設定される。これにより、タイヤの摩擦状態が安定した状態からタイヤの摩擦状態が不安定な状態になった時点の制動摩擦係数μkを、その路面での制動摩擦係数μkのピーク値として取得して、その取得した制動摩擦係数μkを制動摩擦係数しきい値μthkに設定している。すなわち、タイヤの摩擦状態が一旦不安定になる機会を利用して、その路面での制動摩擦係数μkのピーク値として取得して、その取得した制動摩擦係数μkを制動摩擦係数しきい値μthkに設定している。そして、このピーク値の制動摩擦係数μkである制動摩擦係数しきい値μthkに基づいて、目標制動摩擦係数μck(=μthk−BB)が設定される。 At this time, when the previous state variable st k [−1] is the state St_SUp_MUp and the current state variable st k [0] is the state St_SUp_MDown, the braking friction coefficient threshold μ thk at that time is set to the braking friction. A coefficient μ k is set. Thus, the damping friction coefficient mu k at which the friction state of the tire friction state of the tire from the stable state becomes unstable, acquired as the peak value of the braking friction coefficient mu k at the road surface, The acquired braking friction coefficient μ k is set to the braking friction coefficient threshold value μ thk . That is, using the opportunity that the tire friction state becomes unstable once, it is acquired as the peak value of the braking friction coefficient μ k on the road surface, and the acquired braking friction coefficient μ k is used as the braking friction coefficient threshold value. μ thk is set. The target braking friction coefficient μ ck (= μ thk −BB) is set based on the braking friction coefficient threshold value μ thk which is the braking friction coefficient μ k of the peak value.
これにより、ABS制御では、作動開始時には、制御信号comk=−1がABSアクチュエータ8に出力されて、キャリパ液圧が減圧されて、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下になるまで、そのキャリパ液圧の減圧が継続される。
そして、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下になると、制御信号comk=1がABSアクチュエータ8に出力されて、運転者のブレーキペダルの踏力に応じたキャリパ液圧を発生させる。そして、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckより再び大きくなると、制御信号comk=−1がABSアクチュエータ8に出力されて、キャリパ液圧が減圧される。すなわち、目標制動摩擦係数μckを基準として、制動摩擦係数予測値μdkに基づいて、キャリパ液圧の制御がなされる。
Thereby, in the ABS control, at the start of operation, the control signal com k = −1 is output to the ABS actuator 8, the caliper hydraulic pressure is reduced, and the predicted braking friction coefficient μd k is equal to or less than the target braking friction coefficient μ ck. The caliper hydraulic pressure continues to be reduced until.
When the predicted braking friction coefficient μd k becomes equal to or less than the target braking friction coefficient μ ck , the control signal com k = 1 is output to the ABS actuator 8 to generate caliper hydraulic pressure corresponding to the driver's brake pedal depression force. Let When the predicted braking friction coefficient μd k becomes larger than the target braking friction coefficient μ ck again, the control signal com k = −1 is output to the ABS actuator 8 and the caliper hydraulic pressure is reduced. That is, the caliper hydraulic pressure is controlled based on the predicted braking friction coefficient μd k with the target braking friction coefficient μ ck as a reference.
以上のように、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態になった時点の制動摩擦係数μkを制動摩擦係数しきい値μthkとして設定し、この制動摩擦係数しきい値μthkよりも小さい値に目標制動摩擦係数μck(=μthk−BB)を設定して、この目標制動摩擦係数μckを制御目標としてABS制御を行っている。これにより、制動液圧の制御による制動摩擦係数が、制動摩擦係数しきい値μthkよりも小さくなる領域で、当該制動液圧の制御を行うこととなり、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。また、実際にタイヤの摩擦状態が一旦不安定になる機会を利用して、制動摩擦係数しきい値μthkを取得しているので、制動摩擦係数しきい値μthkは現在の走行環境下での値となり、制動摩擦係数しきい値μthkは、制動摩擦係数のピークを示す値として精度が高い値になる。 As described above, the braking friction coefficient μ k when the tire friction state is changed from the stable state to the unstable state is set as the braking friction coefficient threshold value μ thk , and this braking friction coefficient threshold value μ thk is set. The target braking friction coefficient μ ck (= μ thk −BB) is set to a smaller value, and ABS control is performed using this target braking friction coefficient μ ck as a control target. As a result, the braking fluid pressure is controlled in a region where the braking friction coefficient by the braking fluid pressure control is smaller than the braking friction coefficient threshold value μ thk , and the tire friction state becomes uneasy. Can be prevented. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration due to the operation delay of the brake actuator used in the ABS control. In addition, since the braking friction coefficient threshold value μ thk is acquired by using the opportunity that the frictional state of the tire becomes unstable once in practice, the braking friction coefficient threshold value μ thk is determined under the current driving environment. The braking friction coefficient threshold value μ thk is a value with high accuracy as a value indicating the peak of the braking friction coefficient.
また、所定値BBをABSの制御特性を示すフィードバック偏差CCにすることで、ABSの制御特性を考慮した目標制動摩擦係数μckの設定を行い、ABS制御中にタイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態になってしまうのを防止することを向上させることができる。
また、制動摩擦係数しきい値μthkを設定した後、所定値AAを加算していくことで、当該制動摩擦係数しきい値μthkを時間経過とともに増加させている。この結果、時間経過とともに、ABS制御で許容される制動力(制御信号comk=1による制御)が時間経過とともに大きくなる。これにより、ABS制御では、小さい制動力内で制御を継続することがなくなるから、例えば、ABS制御介入当初、路面μが低μであったものが、その後、高μに変化するようなときに、高μの路面に対応した制動力でABS制御できるようになる。
Further, by setting the predetermined value BB as the feedback deviation CC indicating the ABS control characteristics, the target braking friction coefficient μ ck is set in consideration of the ABS control characteristics, and the tire friction state is stable during the ABS control. Therefore, it is possible to improve prevention of an unstable state.
Further, after setting the brake friction coefficient threshold mu thk, that will by adding a predetermined value AA, and increase the damping coefficient of friction threshold mu thk over time. As a result, the braking force permitted by the ABS control (control by the control signal com k = 1) increases with the passage of time. As a result, in ABS control, control does not continue within a small braking force. For example, when the road surface μ is low μ at the beginning of the ABS control intervention, and then changes to high μ. The ABS can be controlled with a braking force corresponding to the road surface of high μ.
また、目標制動摩擦係数μckに対して制動摩擦係数μkの予測値である制動摩擦係数予測値μdkを用いて、ABS制御をしている。このように、制動摩擦係数μkの予測値でABS制御をすることで、例えばABS制御に遅れが発生してしまうのを防止できる。
また、制動摩擦係数予測値μdkを1次予測を用いて算出している。これにより、2階微分を用いたときに発生するノイズの影響を少なくして、制動摩擦係数予測値μdkを算出できる。
Further, ABS control is performed using a predicted braking friction coefficient μd k that is a predicted value of the braking friction coefficient μ k with respect to the target braking friction coefficient μ ck . In this way, by the ABS control at the predicted value of the braking friction coefficient mu k, can be prevented for example for delay in ABS control occurs.
Further, the braking friction coefficient predicted value μd k is calculated using primary prediction. As a result, it is possible to calculate the braking friction coefficient predicted value μd k while reducing the influence of noise generated when the second-order differentiation is used.
ここで、従来から有効とされている制動摩擦係数μkとスリップ率Skとによる不安定判定式では、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移した場合、制動摩擦係数μkが減少すると、スリップ率Skが増加するようになる(下記(12)式参照)。
μk´<0かつSk´>0 ・・・(12)
この(12)式に基づいて、下記(13)式の判定則に基づいてタイヤの摩擦状態を予測することも考えられる。
μdk´<0かつSdk´>0
又は
s・μk´<0かつs・Sk´>0
・・・(13)
ここで、μdk´は、制動摩擦係数μkの微分値μk´の予測値であり、Sdk´は、スリップ率Skの微分値Sk´の予測値である。また、sは、ラプラス演算子であり、ラプラス演算子は微分演算子である。
Here, in the instability determination formula based on the braking friction coefficient μ k and the slip ratio S k that have been conventionally effective, when the tire friction state transitions from a stable state to an unstable state, the braking friction coefficient μ As k decreases, the slip ratio S k increases (see the following equation (12)).
μ k ′ <0 and S k ′> 0 (12)
Based on the equation (12), it is conceivable to predict the friction state of the tire based on the determination rule of the following equation (13).
μd k ′ <0 and Sd k ′> 0
Or s · μ k ′ <0 and s · S k ′> 0
... (13)
Here, μd k ′ is a predicted value of the differential value μ k ′ of the braking friction coefficient μ k , and Sd k ′ is a predicted value of the differential value S k ′ of the slip ratio S k . Further, s is a Laplace operator, and the Laplace operator is a differential operator.
そして、予測手法の代表である1次予測を用いた場合、前記(13)式は、下記(14)式のようになる。
s(1+K・s)・μk<0かつs(1+K・s)・Sk>0 ・・・(14)
そして、この(14)式により下記(15)式が得られる。
(s+K・s2)・μk<0かつ(s+K・s2)・Sk>0 ・・・(15)
ここで、Kは定数である。
このように導かれる(15)式が判定則で用いる判定式になる。しかし、(15)式は、2階微分を要することから、この判定式は、非常にノイズの影響を受けやすく、実用的ではない。
これに対して、本実施形態では、制動摩擦係数予測値μdkを1次予測を用いて算出することで、2階微分を用いたときに発生するノイズの影響を少なくしている。
Then, when primary prediction, which is a representative prediction method, is used, the equation (13) becomes the following equation (14).
s (1 + K · s) · μ k <0 and s (1 + K · s) · S k > 0 (14)
The following equation (15) is obtained from this equation (14).
(S + K · s 2 ) · μ k <0 and (s + K · s 2 ) · S k > 0 (15)
Here, K is a constant.
The equation (15) derived in this way is the determination equation used in the determination rule. However, since equation (15) requires second order differentiation, this determination equation is very susceptible to noise and is not practical.
On the other hand, in this embodiment, the braking friction coefficient prediction value μd k is calculated using the primary prediction, thereby reducing the influence of noise generated when the second-order differentiation is used.
また、制動摩擦係数しきい値μthkに初期値μmaxを設定しており、その初期値μmaxを、想定される最大の制動摩擦係数μよりも大きい値にしている。ここで、制動摩擦係数しきい値μthkを小さく設定すると、目標制動摩擦係数μckも小さくなってしまい、その結果、ABS制御が早期に介入してしまう。このようなことから、制動摩擦係数しきい値μthkとして、大きい初期値μmaxを設定することで、ABS制御が不用意に早期に介入してしまうのを防止できる。 Moreover, by setting the initial value mu max braking friction coefficient threshold mu thk, the initial value mu max, it is a value greater than the mu maximum braking friction coefficient is assumed. Here, if the braking friction coefficient threshold value μ thk is set small, the target braking friction coefficient μ ck also becomes small, and as a result, the ABS control intervenes early. For this reason , by setting a large initial value μ max as the braking friction coefficient threshold value μ thk , it is possible to prevent the ABS control from inadvertently intervening at an early stage .
なお、前述のように、第1遷移条件T1及び第4遷移条件T4は、タイヤの摩擦状態が安定した状態(状態St_SUp_MUp又は状態St_SDown_MDown)から不安定な状態(状態St_SDown_MUp)に遷移する場合の条件(不安定判定式)であり、この第1遷移条件T1及び第4遷移条件T4では、下記(16)式を満たすことが条件になっている。
μk´<0かつωk´<ωth´ ・・・(16)
As described above, the first transition condition T1 and the fourth transition condition T4 are conditions when the tire friction state transitions from a stable state (state St_SUp_MUp or St_SDown_MDown) to an unstable state (state St_SDown_MUp). In the first transition condition T1 and the fourth transition condition T4, the following expression (16) is satisfied.
μ k ′ <0 and ω k ′ <ω th ′ (16)
以下に、この(16)式が、従来から有効とされている不安定判定式の十分条件であることを説明する。
先ず、従来から有効とされている不安定判定式では、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移した場合、制動摩擦係数μkが減少すると、スリップ率Skが増加するようになる(前記(12)式参照)。
このような前提の下、(16)式の第1式(μk´<0)と、前記(12)式の第1式(μk´<0)とは同じであるから、(16)式の第2式(ωk´<ωth´)が前記(12)式の第2式(Sk´>0)の十分条件であることを言及して説明する。ここで、一般的には、X⇒Y(XならばY)のとき、XをYの十分条件という表記がなされる。このような表記によれば、以下では、(16)式⇒(12)式を証明する。
Hereinafter, it will be described that the equation (16) is a sufficient condition for the instability determination equation that has been conventionally effective.
First, in the instability determination formula that has been validated in the past, when the tire friction state transitions from a stable state to an unstable state, if the braking friction coefficient μ k decreases, the slip ratio S k increases. (See the above equation (12)).
Under such a premise, the first equation (μ k ′ <0) in the equation (16) is the same as the first equation (μ k ′ <0) in the equation (12). The description will be made with reference to the fact that the second equation (ω k ′ <ω th ′) of the equation is a sufficient condition of the second equation (S k ′> 0) of the equation (12). Here, generally, when X⇒Y (Y if X), X is expressed as a sufficient condition of Y. According to such a notation, the following formula (16) ⇒ (12) is proved.
先ず、車輪kのスリップ率Skは、一般的に下記(17)式で定義される。
Sk=1−r・ωk/v ・・・(17)
そして、前記(17)式の両辺を微分し、その微分した式と前記(12)式との関係から、下記(18)式を得ることができる。
Sk´=−r・(ωk´・v−ωk・v´)/v2>0 ・・・(18)
さらに、この(18)式に基づいて、下記(19)式を得ることができる。
−r・(ωk´・v−ωk・v´)/v2>0 ・・・(19)
First, the slip ratio S k wheel k is generally defined by the following equation (17).
S k = 1−r · ω k / v (17)
Then, both sides of the equation (17) are differentiated, and the following equation (18) can be obtained from the relationship between the differentiated equation and the equation (12).
S k ′ = −r · (ω k ′ · v−ω k · v ′) / v 2 > 0 (18)
Furthermore, the following equation (19) can be obtained based on the equation (18).
−r · (ω k ′ · v−ω k · v ′) / v 2 > 0 (19)
そして、この(19)式と前記(17)式とから、下記(20)式を得ることができる。
ωk´<(1−Sk)・v´/r ・・・(20)
ここで、ωk´がこの(20)式の右辺で考えられ得る最小値よりも小さければ、この(20)式は満たされることになる。このようなことから、(20)式の右辺について検討すると、rは車輪半径であり正値であり、v´は制動中であるから負値であり、スリップ率Skは0以上で1以下の値になるので、スリップ率Skが小さくなるほど、(20)式の右辺は小さくなる。
Then, from the equation (19) and the equation (17), the following equation (20) can be obtained.
ω k ′ <(1-S k ) · v ′ / r (20)
Here, if ω k ′ is smaller than the minimum value that can be considered on the right side of the equation (20), the equation (20) is satisfied. For this reason, considering the right-hand side of (20), r is a positive value is the wheel radius, v 'is negative value because it is during braking, the
また、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移する場合、スリップ率Skは、ピークの制動摩擦係数μkを得るときの値になるので、そのピークの制動摩擦係数μkを得るときのスリップ率Skで、想定される最小の値をSpthとすると、下記(21)式が成立する。
ωk´<(1−Spth)・v´/r=ωth´ ・・・(21)
ここで、Spthは、前述したように例えば0.08である。
Further, when the tire friction state transitions from a stable state to an unstable state, the slip ratio S k becomes a value for obtaining the peak braking friction coefficient μ k, and therefore the peak braking friction coefficient μ k The following equation (21) is established, where S pth is the smallest possible value of the slip ratio S k when
ω k ′ <(1-S pth ) · v ′ / r = ω th ′ (21)
Here, Spth is 0.08, for example, as described above.
この(21)式により、前記(16)式がタイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定の状態になるときの判定するための十分条件であるとの結論を得ることができる。よって、本実施形態でも、従来から有効とされている不安定判定式と同等な精度で、タイヤの摩擦状態を判定していると言える。
なお、前記非特許文献1におけるタイヤの摩擦状態の判定手法を説明しておく。
From this equation (21), it can be concluded that the above equation (16) is a sufficient condition for determining when the tire friction state changes from a stable state to an unstable state. Therefore, even in this embodiment, it can be said that the frictional state of the tire is determined with an accuracy equivalent to the instability determination formula that has been conventionally effective.
In addition, the determination method of the friction state of the tire in the said
前記非特許文献1では、前記(18)式において、車体速度vの変化率を0と近似している。これにより、車体速度vの微分値v´を0と仮定して、下記(22)式を得ている。
−r・(ωk´・v)/v2)>0
ωk´<0
・・・(22)
そして、この(22)式と前記(12)式とから、タイヤの摩擦状態が安定した状態から不安定な状態に遷移した場合の判定式として、下記(23)式を得ている。
μk´<0かつωk´<0 ・・・(23)
そして、前記非特許文献1では、ABS制御が、この(23)式による判定を行い、ブレーキのキャリパ液圧を制御している。
ここで、従来例と本発明とについて効果を比較する。
ここでは、シミュレーションによる比較結果を示し、シミュレーションの条件を、運転者がブレーキを緩めない状態で、最大ブレーキ力を継続することとしている。
In the said
−r · (ω k ′ · v) / v 2 )> 0
ω k ′ <0
(22)
Then, from the formula (22) and the formula (12), the following formula (23) is obtained as a judgment formula when the tire friction state transitions from a stable state to an unstable state.
μ k ′ <0 and ω k ′ <0 (23)
And in the said
Here, the effects of the conventional example and the present invention are compared.
Here, the comparison result by simulation is shown, and the condition of the simulation is that the maximum braking force is continued in a state where the driver does not loosen the brake.
また、目標制動摩擦係数補正量BB及び制動摩擦係数しきい値μthk(目標制動摩擦係数μck)を次のように設定している。
シミュレーションにおけるフィードバック偏差CCに基づいて、下記(24)式に示すように目標制動摩擦係数補正量BBを設定する。
BB(=CC)=0.005・μthk ・・・(24)
また、制動摩擦係数μkのピーク(制動摩擦係数しきい値μthk)を0.6に設定する。また、前記所定値AAを小さく設定することで、ABS制御による制動制御中は、目標制動摩擦係数μck(制動摩擦係数しきい値μthk)がほとんど変わらないようにしている。
Further, the target braking friction coefficient correction amount BB and the braking friction coefficient threshold value μ thk (target braking friction coefficient μ ck ) are set as follows.
Based on the feedback deviation CC in the simulation, a target braking friction coefficient correction amount BB is set as shown in the following equation (24).
BB (= CC) = 0.005 · μ thk (24)
Further, the peak of the braking friction coefficient μ k (braking friction coefficient threshold value μ thk ) is set to 0.6. Further, by setting the predetermined value AA small, the target braking friction coefficient μ ck (braking friction coefficient threshold value μ thk ) is hardly changed during the braking control by the ABS control.
図12及び図13は、本発明の結果を示し、図14及び図15は、従来例の結果を示す。図12及び図14は、車輪速度r・ωk(同図中、実線の値)及び車体速度v(同図中、点線の値)の応答特性を示し、図13及び図15は、制動摩擦係数μkの応答特性を示す。また、従来例の結果は、前記発明が解決しようとする課題の欄で説明したような、無駄時間又は動作遅れが存在するアクチュエータを用いて、前記非特許文献1に開示の制御を行った場合の結果である。
12 and 13 show the results of the present invention, and FIGS. 14 and 15 show the results of the conventional example. 12 and 14 show the response characteristics of the wheel speed r · ω k (the solid line value in the figure) and the vehicle body speed v (the dotted line value in the figure), and FIGS. 13 and 15 show the braking friction. The response characteristic of coefficient μ k is shown. In addition, the result of the conventional example is the case where the control disclosed in
従来例では、図14に示すように、車輪速度r・ωkが大きく振動しており、また、図15に示すように、制動摩擦係数μkが大きく振動している。これに対して、本発明では、図12及び図13に示すように、そのような車輪速度r・ωk及び制動摩擦係数μkの振動が大幅に抑えられている。また、車体速度vに着目すると、本発明の方が、車体速度vが0になる時間が僅かであるが短くなっており、停止距離が減少している結果を得ている。また、図13に示すように、制動摩擦係数μkは、制動摩擦係数のピーク値の0.6未満に抑えられており、タイヤの摩擦状態が不安定な状態になることが防止される。 In the conventional example, the wheel speed r · ω k vibrates greatly as shown in FIG. 14, and the braking friction coefficient μ k vibrates greatly as shown in FIG. On the other hand, in the present invention, as shown in FIGS. 12 and 13, such vibrations of the wheel speed r · ω k and the braking friction coefficient μ k are greatly suppressed. Further, when focusing on the vehicle body speed v, the present invention obtains a result that the time during which the vehicle body speed v becomes 0 is slightly shorter, but the stop distance is reduced. Further, as shown in FIG. 13, the braking friction coefficient μ k is suppressed to less than the peak value of the braking friction coefficient 0.6, and the tire friction state is prevented from becoming unstable.
なお、ここで図16〜図19は、前記(16)式を用いた不安定判定の精度を検証するために得たシミュレーション結果を示す。
このシミュレーションでは、その条件を、ピークの制動摩擦係数μkを与えるスリップ率Spを0.3とし、車輪角加速度しきい値ωth´の設定に必要なスリップ率Spthを0.08としている。
Here, FIGS. 16 to 19 show simulation results obtained in order to verify the accuracy of the instability determination using the equation (16).
In this simulation, the conditions, the slip ratio S p which gives a braking friction coefficient mu k peak was 0.3, the slip ratio S pth required to set the wheel angular acceleration threshold omega th 'as 0.08 Yes.
図16〜図18は、車輪速度r・ωk(同図中、実線の値)及び車体速度v(同図中、点線の値)の応答特性を示しており、ここで、図16は、従来における理想の判定条件(前記(12)式)でABS制御を行った結果であり、図17は、従来例である前記(23)式を用いてABS制御を行った結果であり、図18は、前記シミュレーション条件の下、前記(16)式を用いてABS制御を行った結果である。 16 to 18 show the response characteristics of the wheel speed r · ω k (the solid line value in the figure) and the vehicle body speed v (the dotted line value in the figure), where FIG. FIG. 17 shows the result of performing ABS control using the conventional ideal judgment condition (the above formula (12)), and FIG. 17 shows the result of performing ABS control using the formula (23), which is a conventional example. These are the results of performing ABS control using the equation (16) under the simulation conditions.
先ず、図16と図17とを比較してわかるように、従来例である前記(23)式を用いてABS制御を行ったとき、車輪速度r・ωkの振動が激しくなる。これは、タイヤの摩擦状態の不安定判定において、安定した状態であるとする判定結果と、不安定な状態であるとする判定結果とが頻繁に切り替わる結果である。
また、図16と図18とを比較すると、従来における理想の判定条件でABS制御を行ったときと、前記(16)式を用いてABS制御を行ったときとで、車輪速度r・ωkの応答波形がほぼ等しくなる。この結果からも前記(16)式が前記(12)式の十分条件になることがわかる。
First, as can be seen by comparing FIGS. 16 and 17, when performing ABS control using the a conventional example (23), the vibration of the wheel speed r · omega k becomes severe. This is a result of frequent switching between a determination result indicating that the tire is in a stable state and a determination result indicating that the tire is in an unstable state in the instability determination of the tire friction state.
Further, when FIG. 16 is compared with FIG. 18, the wheel speed r · ω k when the ABS control is performed under the ideal determination condition in the prior art and when the ABS control is performed using the equation (16). The response waveforms of are almost equal. From this result, it can be seen that the equation (16) is a sufficient condition for the equation (12).
なお、図19には、前記(16)式においてスリップ率pthを0とした場合のシミュレーション結果を示す。
この図19と図16とを比較してもわかるように、従来における理想の判定条件でABS制御を行ったときと、スリップ率Spthを0として前記(16)式を用いてABS制御を行ったときとで、車輪速度r・ωkの応答波形がほぼ等しくなる。
FIG. 19 shows a simulation result when the slip ratio pth is 0 in the equation (16).
As can be seen from a comparison between FIG. 19 and FIG. 16, when ABS control is performed under ideal determination conditions in the prior art, the ABS control is performed using the equation (16) with the slip ratio Spth being zero. in the case, the response waveform of the wheel speed r · omega k are substantially equal.
なお、前記第1の実施形態の説明において、状態判定部31による(4)式を用いた制動摩擦係数μkの算出処理は、路面とタイヤとの間の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数検出手段を実現しており、状態判定部31による車輪角速度ωkを用いた車輪角加速度ωk´の算出処理は、路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段を実現しており、ABS制御部33は、前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段を実現しており、制動摩擦係数しきい値設定部32は、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段を実現しており、ABS制御部33の図11の処理は、前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧を制御していることを実現している。
In the description of the first embodiment, the process of calculating the braking friction coefficient μ k using the equation (4) by the
また、(8)式を用いた目標制動摩擦係数μckの算出処理は、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数から所定値を減算して目標制動摩擦係数を算出する目標制動摩擦係数算出手段を実現している。
また、制動力センサ3、より具体的には歪みゲージ22は、前記制動液圧の制御中のタイヤの制動力を検出する制動力検出手段を実現しており、状態判定部31による(4)式を用いた制動摩擦係数μkの算出処理は、前記制動力検出手段が検出した制動力に基づいて、前記制動摩擦係数を算出する制動摩擦係数検出手段を実現しており、(7)式を用いた制動摩擦係数予測値μdkの算出処理は、前記制動摩擦係数検出手段が算出した制動摩擦係数に基づいて、将来の制動摩擦係数を予測する制動摩擦係数予測手段を実現している。
また、ABSアクチュエータ8、油圧配管9、ブレーキディスク10及びブレーキキャリパ11等からなるブレーキ構造は、前記制動液圧を増加させてタイヤに制動力を付与する制動力付与手段を実現している。
The target braking friction coefficient μ ck is calculated by using the equation (8). The target braking friction coefficient is calculated by subtracting a predetermined value from the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means. Coefficient calculation means is realized.
Further, the
Further, the brake structure including the ABS actuator 8, the hydraulic pipe 9, the
(効果)
(1)路面とタイヤとの間の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数検出手段と、路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段と、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段と、を備え、前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧を制御している。これにより、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。
(effect)
(1) Braking friction coefficient detecting means for detecting a braking friction coefficient between the road surface and the tire, slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between the road surface and the tire, the braking friction coefficient detecting means, and the slip ratio Braking control means for controlling the brake hydraulic pressure based on the detection result from the detection means; and a control for detecting the braking friction coefficient when the braking friction coefficient changes from increasing to decreasing while the slip ratio is increasing. Dynamic friction coefficient tendency detecting means, and when the braking friction coefficient tendency detecting means detects a change in tendency, the braking control means causes the braking in a region with a slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient. The braking hydraulic pressure is controlled so that the braking friction coefficient during the hydraulic pressure control falls within a range that falls within the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means. As a result, the braking friction coefficient at the time when the tendency toward the decrease tends to be obtained as the peak braking friction coefficient can be obtained, and further, the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control changes toward the decrease tendency can be obtained. By controlling the brake fluid pressure so as to be within the range that falls within the range, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
(2)前記制動制御手段は、前記制動摩擦係数検出手段が検出した制動摩擦係数を時間経過とともに増加させていき、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該増加する制動摩擦係数に納まる範囲内で、当該制動液圧の制御を行う。この結果、制動液圧の制御で許容される制動摩擦係数が時間経過とともに大きくなり、制動制御で許容される制動力が時間経過とともに大きくなる。これにより、制動制御では、小さい制動力内で制御を継続することがなくなるから、例えば、制動制御介入当初、路面μが低μであったものが、その後、高μに変化するようなときに、高μの路面に対応して最大の制動力で制動制御できるようになる。 (2) The braking control means increases the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient detecting means as time elapses, and the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control falls within the increasing braking friction coefficient. The brake fluid pressure is controlled within the range. As a result, the braking friction coefficient permitted by the control of the brake fluid pressure increases with time, and the braking force permitted by the braking control increases with time. As a result, in the braking control, the control is not continued within a small braking force. For example, when the road surface μ is low μ at the beginning of the braking control intervention, and then changes to high μ. The braking control can be performed with the maximum braking force corresponding to the road surface of high μ.
(3)前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数から所定値を減算して目標制動摩擦係数を算出する目標制動摩擦係数算出手段を備え、前記制動制御手段は、前記目標制動摩擦係数算出手段が算出した目標制動摩擦係数を制御目標として前記制動液圧を制御する。すなわち、制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数から所定値を減算して得た目標制動摩擦係数を制御目標として制動液圧を制御することで、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう制動液圧を制御することを実現している。これにより、制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 (3) a target braking friction coefficient calculating means for calculating a target braking friction coefficient by subtracting a predetermined value from the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means, wherein the braking control means includes the target braking friction coefficient; The braking hydraulic pressure is controlled using the target braking friction coefficient calculated by the calculating means as a control target. That is, by controlling the brake fluid pressure using the target braking friction coefficient obtained by subtracting a predetermined value from the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means as a control target, the braking friction coefficient at the time of braking fluid pressure control is obtained. The brake fluid pressure is controlled to be within a range that falls within the detected braking friction coefficient. Thereby, generation | occurrence | production of the vibration of the braking force resulting from the operation | movement delay of the brake actuator used by braking control can be suppressed.
(4)前記所定値は、前記目標制動摩擦係数に対する前記制動制御手段の制御誤差に基づく値である。これにより、制動制御手段の制御誤差に起因して、当該制動制御手段の制動液圧の制御による制動摩擦係数が、ピークの制動摩擦係数である前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えてしまうのを防止できる。 (4) The predetermined value is a value based on a control error of the braking control unit with respect to the target braking friction coefficient. Thereby, due to the control error of the braking control means, the braking friction coefficient by the control of the braking hydraulic pressure of the braking control means exceeds the braking friction coefficient at the time when the tendency to decrease is the peak braking friction coefficient. Can be prevented.
(5) 前記制動液圧の制御中のタイヤの制動力を検出する制動力検出手段を備えて、前記制動摩擦係数検出手段が、前記制動力検出手段が検出した制動力に基づいて、前記制動摩擦係数を算出するとともに、当該制動摩擦係数検出手段が算出した制動摩擦係数に基づいて、将来の制動摩擦係数を予測する制動摩擦係数予測手段を備え、前記制動摩擦係数予測手段は、前記制動摩擦係数検出手段が算出する制動摩擦係数をμとし、定数をKとし、ラプラス演算子をsとした場合、前記制動摩擦係数の予測値μdを、
μd=(1+K・s)・μ
として算出し、前記制動制御手段は、前記制動摩擦係数予測手段が算出した前記制動摩擦係数の予測値μdに基づいて、前記制動液圧を制御する。制動制御に遅れが発生してしまうと、制動制御手段の制動液圧の制御による制動摩擦係数が、ピークの制動摩擦係数である前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えてしまう可能性が高くなるが、このように、制動摩擦係数の予測値μdに基づいて、制動液圧を制御することで、制動制御に遅れが発生してしまうのを抑制し、制動制御手段の制動液圧の制御による制動摩擦係数が、ピークの制動摩擦係数である前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えてしまうのを防止できる。
(5) A braking force detection unit that detects a braking force of the tire during control of the braking fluid pressure is provided, and the braking friction coefficient detection unit is configured to control the braking force based on the braking force detected by the braking force detection unit. A braking friction coefficient predicting means for calculating a dynamic friction coefficient and predicting a future braking friction coefficient based on the braking friction coefficient calculated by the braking friction coefficient detecting means is provided, and the braking friction coefficient prediction means includes the braking friction coefficient When the braking friction coefficient calculated by the coefficient detecting means is μ, the constant is K, and the Laplace operator is s, the predicted value μd of the braking friction coefficient is
μd = (1 + K · s) · μ
The braking control means controls the braking hydraulic pressure based on the predicted value μd of the braking friction coefficient calculated by the braking friction coefficient prediction means. If a delay occurs in the braking control, the braking friction coefficient due to the braking fluid pressure control of the braking control means may exceed the braking friction coefficient at the time when the tendency to decrease is the peak braking friction coefficient. In this way, by controlling the brake fluid pressure based on the predicted value μd of the brake friction coefficient, it is possible to suppress a delay in the brake control, and to reduce the brake fluid pressure of the brake control means. Thus, it is possible to prevent the braking friction coefficient by the above control from exceeding the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient starts to decrease, which is the peak braking friction coefficient.
(6)路面とタイヤとの間の制動摩擦係数とスリップ率とに基づいて制動液圧を制御する制動制御装置において、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた場合、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えないように、当該制動液圧の制御を行う。これにより、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えないように、制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 (6) In the braking control device that controls the braking hydraulic pressure based on the braking friction coefficient between the road surface and the tire and the slip ratio, the braking friction coefficient tends to decrease from the increasing tendency while the slip ratio is increasing. In the case of turning, the braking friction at the time when the braking friction coefficient at the time of the brake hydraulic pressure control changes to the decreasing tendency in the region of the slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient at the time of turning to the decreasing tendency. The brake fluid pressure is controlled so as not to exceed the coefficient. As a result, the braking friction coefficient at the time when the tendency toward the decrease tends to be obtained as the peak braking friction coefficient can be obtained, and further, the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control changes toward the decrease tendency can be obtained. By controlling the brake fluid pressure so as not to exceed the value, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
(7)制動液圧を増加させてタイヤに制動力を付与する制動力付与手段と、路面とタイヤとの間の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数検出手段と、路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段と、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段と、を備え、前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧を制御している。これにより、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 (7) braking force applying means for increasing braking fluid pressure to apply a braking force to the tire, braking friction coefficient detecting means for detecting a braking friction coefficient between the road surface and the tire, and between the road surface and the tire A slip ratio detecting means for detecting a slip ratio; a braking control means for controlling a brake fluid pressure based on detection results from the braking friction coefficient detecting means and the slip ratio detecting means; and the control during the increase of the slip ratio. Braking friction coefficient trend detecting means for detecting a braking friction coefficient at the time when the dynamic friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency, and when the braking friction coefficient tendency detecting means detects a change in tendency, the braking control means The braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control falls within the braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means in a slip ratio region smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient. And it controls the brake fluid pressure so as to be 囲内. As a result, the braking friction coefficient at the time when the tendency toward the decrease tends to be obtained as the peak braking friction coefficient can be obtained, and further, the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control changes toward the decrease tendency can be obtained. By controlling the brake fluid pressure so as to be within the range that falls within the range, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
(8)路面とタイヤとの間の制動摩擦係数とスリップ率とに基づいて制動液圧を制御する制動制御方法において、前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた場合、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう当該制動液圧の制御を行う。これにより、ピークの制動摩擦係数として前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を得ることができ、さらに、制動液圧制御時の制動摩擦係数が、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう制動液圧の制御を行うことで、タイヤの摩擦状態が不安な状態になってしまうのを防止できる。この結果、ABS制御といったような制動制御で用いるブレーキアクチュエータの動作遅れに起因する制動力の振動の発生を抑制できる。 (8) In the braking control method for controlling the braking hydraulic pressure based on the braking friction coefficient between the road surface and the tire and the slip ratio, the braking friction coefficient tends to decrease from an increasing tendency while the slip ratio is increasing. In the case of turning, the range in which the braking friction coefficient at the time of the brake hydraulic pressure control falls within the detected braking friction coefficient in a slip ratio region smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient at the time of turning to the decreasing tendency. The brake fluid pressure is controlled so as to be within. As a result, the braking friction coefficient at the time when the tendency toward the decrease tends to be obtained as the peak braking friction coefficient can be obtained, and further, the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control changes toward the decrease tendency can be obtained. By controlling the brake fluid pressure so as to be within the range that falls within the range, it is possible to prevent the tire from being in an unstable state. As a result, it is possible to suppress the occurrence of braking force vibration caused by the operation delay of the brake actuator used in braking control such as ABS control.
(第2の実施形態)
次に第2の実施形態を説明する。
(構成)
第2の実施形態は、前記第1の実施形態に係る車両と同様な構成であるが、ABS制御部33の処理手順が前記第1の実施形態のものと異なっている。
図20は、第2の実施形態におけるABS制御部33の処理手順を示す。
図20において、処理が開始されると、先ずステップS31において、前記第1の実施形態(前記ステップS21)と同様に、ABS制御部33は、状態遷移部31が得ている状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpか否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownの場合、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合(stk=St_SUp_MDown又はstk=St_SDown_MUp)、ステップS32に進み、そうでない場合、ステップS40に進む。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
(Constitution)
The second embodiment has the same configuration as that of the vehicle according to the first embodiment, but the processing procedure of the
FIG. 20 shows a processing procedure of the
In FIG. 20, when the process is started, first, in step S31, the
ステップS32では、前記第1の実施形態(前記ステップS22)と同様に、ABS制御部33は、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力する。そして、前記ステップS31から再び処理を開始する。
ステップS40では、ABS制御部33は、目標制動摩擦係数μckを基準にした処理を行う。図21は、その目標制動摩擦係数μckを基準にした処理手順を示す。
In step S32, as in the first embodiment (step S22), the
In step S40, the
図21において、処理が開始されると、先ずステップS41において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflg及び制御終了判定フラグeflgを0に設定する(tflg,eflg=0)。そして、ABS制御部33は、ステップS42に進む。
ステップS42では、ABS制御部33は、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きいか否かを判定する。目標制動摩擦係数μckについては、前記第1の実施形態で説明したような値である。
In FIG. 21, when the process is started, first, in step S41, the
In step S42, the
ここで、ABS制御部33は、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きい場合(μdk>μck)、前記ステップS43に進み、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下の場合(μdk≦μck)、ステップS50に進む。
ステップS43では、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgが0か否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgが0の場合(tflg=0)、ステップS44に進み、繰り返しモードフラグtflgが0でない場合(tflg=1)、ステップS48に進む。
Here, if the predicted braking friction coefficient μd k is larger than the target braking friction coefficient μ ck (μd k > μ ck ), the
In step S43, the
ステップS44では、ABS制御部33は、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力し、続くステップS45において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを1に設定する(tflg=1)。そして、ABS制御部33は、ステップS46に進む。
ステップS46では、ABS制御部33は、制御終了判定フラグeflgを1に設定する(eflg=1)。そして、ABS制御部33は、ステップS47に進む。
In step S44, the
In step S46, the
ステップS47では、前記ステップS31と同様に、ABS制御部33は、状態遷移部31が得ている状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpか否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownの場合、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合(stk=St_SUp_MDown又はstk=St_SDown_MUp)、ステップS50に進み、そうでない場合、再び前記ステップS42から処理を開始する。
In step S47, as in step S31, the
一方、前記ステップS43にて繰り返しモードフラグtflgが0でない場合に進むステップS48では、ABS制御部33は、制御信号comk=0をABSアクチュエータ8に出力し、続くステップS49において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを0に設定する(tflg=0)。そして、ABS制御部33は、前記ステップS46に進む。
On the other hand, in step S48, which proceeds when the repetition mode flag tflg is not 0 in step S43, the
以上のステップS41〜ステップS49の処理により、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflg及び制御終了判定フラグeflgを0に設定し(前記ステップS41)、その後、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合に(前記ステップS47)、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなっている限り、制御信号comk=−1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS42〜ステップS45、ステップS48、ステップS49)。
Through the processes in steps S41 to S49, the
また、前記ステップS42にて制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下の場合に進むステップS50では、ABS制御部33は、制御終了判定フラグeflgが0か否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、制御終了判定フラグeflgが0の場合(eflg=0)、ステップS51に進み、制御終了判定フラグeflgが0でない場合(eflg=1)、ステップS59に進む。
Further, in step S50 the braking friction coefficient prediction value [mu] d k at the step S42 proceeds to the following cases target braking friction coefficient mu ck,
ステップS51において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを0に設定する(tflg=0)。そして、ABS制御部33は、ステップS52に進む。
ステップS52では、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgが0か否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgが0の場合(tflg=0)、ステップS53に進み、繰り返しモードフラグtflgが0でない場合(tflg=1)、ステップS57に進む。
In step S51, the
In step S52, the
ステップS53では、ABS制御部33は、制御信号comk=1をABSアクチュエータ8に出力し、続くステップS54において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを1に設定する(tflg=1)。そして、ABS制御部33は、ステップS55に進む。
一方、前記ステップS52にて繰り返しモードフラグtflgが0でない場合に進むステップS57では、ABS制御部33は、制御信号comk=0をABSアクチュエータ8に出力し、続くステップS58において、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを0に設定する(tflg=0)。そして、ABS制御部33は、前記ステップS55に進む。
In step S53, the
On the other hand, in step S57 that proceeds when the repeat mode flag tflg is not 0 in step S52, the
ステップS55では、前記ステップS31と同様に、ABS制御部33は、状態遷移部31が得ている状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpか否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownの場合、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合(stk=St_SUp_MDown又はstk=St_SDown_MUp)、ステップS59に進み、そうでない場合、ステップS56に進む。
In step S55, as in step S31, the
ステップS56では、前記ステップS42と同様に、ABS制御部33は、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きいか否かを判定する。ここで、ABS制御部33は、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きい場合(μdk>μck)、前記ステップS59に進み、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下の場合(μdk≦μck)、再び前記ステップS52から処理を開始する。
In step S56, as in step S42, the
以上のステップS51〜ステップS58の処理により、ABS制御部33は、繰り返しモードフラグtflgを0に設定し(前記ステップS51)、その後、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合に(前記ステップS55)、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下になっている限り、制御信号comk=1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS51〜ステップS54、ステップS56、ステップS58)。
ステップS59では、ABS制御部33は、所定時間終了処理を行う。そして、当該図21に示す処理(前記ステップS40の処理)を終了し、前記ステップS31から再び処理を開始する。
The
In step S59, the
終了処理は、前記ステップS50にて制御終了判定フラグeflgが1とされている場合、すなわち、前記ステップS42〜ステップS49の処理(少なくとも前記ステップS42〜ステップS47の処理)が実施されている場合には、当該ステップS42〜ステップS49の処理を所定時間継続する。すなわち、制御信号comk=−1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に所定時間出力する。また、終了処理は、前記ステップS50にて制御終了判定フラグeflgが0とされている場合、すなわち、前記ステップS52〜ステップS58の処理(少なくとも前記ステップS52〜ステップS56の処理)が実施されている場合には、当該ステップS52〜ステップS58の処理を所定時間継続する。すなわち、制御信号comk=1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に所定時間出力する。 The end process is performed when the control end determination flag eflg is set to 1 in step S50, that is, when the processes of steps S42 to S49 (at least the processes of steps S42 to S47) are performed. Continues the processing from step S42 to step S49 for a predetermined time. That is, the control signal com k = −1 and the control signal com k = 0 are alternately output to the ABS actuator 8 for a predetermined time. Further, in the end process, when the control end determination flag eflg is set to 0 in step S50, that is, the processes of steps S52 to S58 (at least the processes of steps S52 to S56) are performed. In such a case, the processes in steps S52 to S58 are continued for a predetermined time. That is, the control signal com k = 1 and the control signal com k = 0 are alternately output to the ABS actuator 8 for a predetermined time.
(動作)
次に動作を説明する。
第2の実施形態では、前記第1の実施形態と同様に、ABS制御部33は、状態遷移部31が得た状態変数stkが状態St_SUp_MDown、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpの場合、制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS31の判定で“Yes”の場合、ステップS32)。
一方、第2の実施形態では、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合(前記ステップS31の判定で“No”の場合)、目標制動摩擦係数μckを基準にした処理として(前記ステップS40)、次のような処理を行う。
(Operation)
Next, the operation will be described.
In the second embodiment, as in the first embodiment, the
On the other hand, in the second embodiment, when the state variable st k is not the state St_SUp_MDown and the state variable st k is not the state St_SDown_MUp (when “No” is determined in Step S31), the target braking friction coefficient μ ck As a process based on the above (step S40), the following process is performed.
図22は、前記ステップS40の処理内容である前記図21の処理内容と繰り返しモードフラグtflg(制御状態)との関係を示す。同図中、(a)は、図21の処理状態を示し、(b)は、(a)の処理状態における繰り返しモードフラグtflgの状態を示す。なお、同図(a)で、“1”は、処理の実行を示し、“0”は、処理を実行していないことを示す。 FIG. 22 shows the relationship between the processing content of FIG. 21 as the processing content of step S40 and the repetition mode flag tflg (control state). In the figure, (a) shows the processing state of FIG. 21, and (b) shows the state of the repetition mode flag tflg in the processing state of (a). In FIG. 9A, “1” indicates that the process is executed, and “0” indicates that the process is not executed.
ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合に、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなっている限り、前記ステップS42〜ステップS49の処理を繰り返し行う。このとき、図22(a)では、“1”になり、ABS制御部33は、図22(b)に示すように、繰り返しモードフラグtflgを、0を初期値として、その後、0と1とに交互に設定する(前記ステップS41、ステップS45、ステップS49)。さらにこのとき、ABS制御部33は、制御信号comk=−1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS44、ステップS48)。そして、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownになったり、状態変数stkが状態St_SDown_MUpになったり、又は制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下になったりした場合、所定時間終了処理として、制御信号comk=−1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に所定時間出力する(前記ステップS59)。
As long as the state variable st k is not the state St_SUp_MDown and the state variable st k is not the state St_SDown_MUp, the
これにより、ABSアクチュエータ8では、前記(2)減圧状態と前記(3)中立状態を繰り返すようになる。すなわち、ABSアクチュエータ8では、マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を繋ぐ油圧経路を遮断するとともに、キャリパ液圧を減圧する状態と、キャリパ油圧室を外部から遮断する状態とを繰り返すようになる。以下、このABS制御モードを減圧繰り返しモードという。 As a result, the ABS actuator 8 repeats the (2) decompression state and the (3) neutral state. That is, the ABS actuator 8 repeats the state in which the hydraulic path connecting the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber is shut off, the caliper hydraulic pressure is reduced, and the state in which the caliper hydraulic chamber is shut off from the outside. Hereinafter, this ABS control mode is referred to as a decompression repetition mode.
また、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownではなく、かつ状態変数stkが状態St_SDown_MUpでもない場合に、制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μck以下になっている限り、前記ステップS52〜ステップS58の処理を繰り返し行う。このとき、図22(a)では、“1”になり、ABS制御部33は、図22(b)に示すように、繰り返しモードフラグtflgを、0を初期値として、その後、0と1とに交互に設定する(前記ステップS51、ステップS54、ステップS58)。さらにこのとき、ABS制御部33は、制御信号comk=1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に出力する(前記ステップS53、ステップS57)。そして、ABS制御部33は、状態変数stkが状態St_SUp_MDownになったり、状態変数stkが状態St_SDown_MUpになったり、又は制動摩擦係数予測値μdkが目標制動摩擦係数μckよりも大きくなったりした場合、所定時間終了処理として、制御信号comk=1と制御信号comk=0とを交互にABSアクチュエータ8に所定時間出力する(前記ステップS59)。
Further,
これにより、ABSアクチュエータ8は、前記(1)ノーマル状態と前記(3)中立状態を繰り返すようになる。すなわち、ABSアクチュエータ8は、マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を連通させる状態と、キャリパ油圧室を外部から遮断する状態とを繰り返すようになる。以下、このABS制御モードを昇圧繰り返しモードという。
なお、前記減圧繰り返しモードや昇圧繰り返しモードの実行中に、状態変数stkが状態St_SUp_MDownとなり、又は状態変数stkが状態St_SDown_MUpとなる条件(前記ステップS31、ステップS47又はステップS55)を満たす場合、前記終了処理(前記ステップS59)を行うことなく、直ちに制御信号comk=−1をABSアクチュエータ8に出力(前記ステップS32を実行)することもできる。
As a result, the ABS actuator 8 repeats the (1) normal state and the (3) neutral state. That is, the ABS actuator 8 repeats a state in which the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber communicate with each other and a state in which the caliper hydraulic chamber is shut off from the outside. Hereinafter, this ABS control mode is referred to as a step-up repetition mode.
In addition, when the state variable st k becomes the state St_SUp_MDown or the state variable st k becomes the state St_SDown_MUp during execution of the pressure reduction repetition mode or the pressure increase repetition mode, the condition (the step S31, step S47 or step S55) is satisfied. It is also possible to immediately output the control signal com k = −1 to the ABS actuator 8 (execute step S32) without performing the end process (the step S59).
図23は、その場合の、繰り返しモードフラグtflg(制御状態)の状態を示す。同図中、(a)は、前記ステップS31及びステップS32の処理状態を示し(“1”が処理の実行を示し、“0”が処理を実行していないことを示し)、(b)は、(a)の処理状態における繰り返しモードフラグtflgの状態を示す。
図23に示すように、前記減圧繰り返しモードや昇圧繰り返しモードの実行中に、前記ステップS31の条件を満たすと(同図(a)で“1”になると)、当該減圧繰り返しモードや昇圧増圧繰り返しモードを終了し、繰り返しモードフラグtflgを0に維持する。
FIG. 23 shows the state of the repetition mode flag tflg (control state) in that case. In the figure, (a) shows the processing state of steps S31 and S32 ("1" indicates execution of the process, "0" indicates that the process is not executed), and (b) indicates The state of the repetition mode flag tflg in the processing state of (a) is shown.
As shown in FIG. 23, when the condition of step S31 is satisfied during execution of the reduced pressure repetition mode and the increased pressure repetition mode (when “1” in FIG. 23A), the reduced pressure repetition mode and the increased pressure increase are performed. The repeat mode is terminated and the repeat mode flag tflg is maintained at 0.
(作用)
次に作用を説明する。
図24は、ABS制御時のキャリパ液圧の経時変化を示す。同図中、(a)は、昇圧時のキャリパ液圧の経時変化を示し、(b)は、減圧時のキャリパ液圧の経時変化を示す。また、同図中、実線の特性は、本発明を適用したABS装置のキャリパ液圧の経時変化を示し、点線は、本発明と対比するための従来例のABS装置のキャリパ液圧の経時変化を示す。
(Function)
Next, the operation will be described.
FIG. 24 shows the change over time of the caliper hydraulic pressure during ABS control. In the figure, (a) shows the change over time of the caliper hydraulic pressure during pressure increase, and (b) shows the change over time of the caliper hydraulic pressure during pressure reduction. Further, in the figure, the characteristic of the solid line indicates the change over time of the caliper hydraulic pressure of the ABS apparatus to which the present invention is applied, and the dotted line indicates the change over time of the caliper hydraulic pressure of the ABS apparatus of the conventional example for comparison with the present invention. Indicates.
一般的に、圧力変化の大きいABSアクチュエータを用いた場合、キャリパ液圧を昇圧しようとすると、図24(a)の点線に示すように、時間経過に対してキャリパ液圧が大きく変化する。例えば、立ち上がりが遅いが、後でキャリパ液圧が急激に増加する。また、キャリパ液圧を減圧する場合でも同様に、図24(b)の点線に示すように、時間経過に対してキャリパ液圧が大きく変化する。例えば、立ち上がりが遅いが、後でキャリパ液圧が急激に減少する。このようなABSアクチュエータを用いて、キャリパ液圧を制御しようとする場合に、その制御に僅かな誤差が生じたときには、その制御に対するキャリパ液圧の応答が大きくなるから、望むキャリパ液圧を得ることができない場合がある。 In general, when an ABS actuator having a large pressure change is used, when trying to increase the caliper hydraulic pressure, the caliper hydraulic pressure changes greatly over time as shown by the dotted line in FIG. For example, although the rise is slow, the caliper hydraulic pressure increases rapidly later. Similarly, when reducing the caliper hydraulic pressure, the caliper hydraulic pressure changes greatly with time as shown by the dotted line in FIG. For example, although the rise is slow, the caliper hydraulic pressure rapidly decreases later. When a caliper hydraulic pressure is to be controlled using such an ABS actuator, if a slight error occurs in the control, the response of the caliper hydraulic pressure to the control is increased, so that a desired caliper hydraulic pressure is obtained. It may not be possible.
これに対して、図24(a)及び(b)に実線で示すように、本発明の方が、昇圧時に緩やかに増加し、減圧時に緩やかに減少する。ここで、昇圧時の緩やかな増加は、圧力変化の大きいABSアクチュエータを用いた場合でも、前記昇圧繰り返しモードにより、マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を連通させる状態と、キャリパ油圧室を外部から遮断する状態とが繰り返されることで実現されている。また、減圧時の緩やかな減少は、圧力変化の大きいABSアクチュエータを用いた場合でも、前記減圧繰り返しモードにより、マスタシリンダ6とキャリパ油圧室を繋ぐ油圧経路を遮断するとともに、キャリパ液圧を減圧する状態と、キャリパ油圧室を外部から遮断する状態とが繰り返されることで実現されている。すなわち、キャリパ液圧を断続的に変化させることで、キャリパ液圧の緩やかな増加又は減少を実現している。 On the other hand, as shown by solid lines in FIGS. 24A and 24B, the present invention increases more gently at the time of pressure increase and decreases more slowly at the time of pressure reduction. Here, the gradual increase at the time of pressure increase is a state where the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber communicate with each other and the caliper hydraulic chamber is cut off from the outside by the pressure increase repetition mode even when an ABS actuator having a large pressure change is used. This is realized by repeating the state. Further, the gradual decrease at the time of depressurization cuts off the hydraulic path connecting the master cylinder 6 and the caliper hydraulic chamber and depressurizes the caliper hydraulic pressure by the depressurization repeat mode even when an ABS actuator having a large pressure change is used. This is realized by repeating the state and the state in which the caliper hydraulic chamber is shut off from the outside. That is, by gradually changing the caliper hydraulic pressure, the caliper hydraulic pressure is gradually increased or decreased.
このように、昇圧時には緩やかに増加させ、又は減圧時には緩やかに減少させることで、キャリパ液圧の制御に対する実際のキャリパ液圧の応答が大きくならないから、容易に望むキャリパ液圧を得ることができるようになる。
なお、前記昇圧繰り返しモードや前記減圧繰り返しモード中、中立状態になる割合が高くなりすぎると、昇圧、減圧の変化割合が低くなりすぎて、目標制動摩擦係数μckに対する追従性が低下するから、前述のキャリパ液圧の制御に対する実際のキャリパ液圧の応答による効果とのトレードオフで、前記昇圧繰り返しモードや前記減圧繰り返しモード中の中立状態の割合を設定する。
Thus, by gradually increasing at the time of pressure increase or by decreasing at the time of pressure decrease, the response of the actual caliper fluid pressure to the control of the caliper fluid pressure does not increase, so that the desired caliper fluid pressure can be easily obtained. It becomes like this.
In addition, if the rate of becoming a neutral state becomes too high during the pressurization repeat mode and the decompression repeat mode, the rate of change in pressurization and depressurization becomes too low, and the followability to the target braking friction coefficient μck decreases. The ratio of the neutral state during the pressure increase repetition mode or the pressure reduction repetition mode is set by a trade-off with the effect of the response of the actual caliper pressure to the caliper pressure control described above.
ここで、従来例と本発明とについて効果を比較する。
ここでは、シミュレーションによる比較結果を示し、シミュレーションの条件は、前記第1の実施形態の実施例と同様にしている。
図25は、第2の実施形態における、車輪速度r・ωk(同図中、実線の値)及び車体速度v(同図中、点線の値)の応答特性を示し、図26は、第2の実施形態における、制動摩擦係数μkの応答特性を示す。また、図27は、図25と対比するため結果であり、前記第1の実施形態のABSアクチュエータ8に圧力変化が大きいものを用いた場合の、車輪速度r・ωk(同図中、実線の値)及び車体速度v(同図中、点線の値)の応答特性を示す。また、図28は、図26と対比するための結果であり、前記第1の実施形態のABSアクチュエータ8に圧力変化が大きいものを用いた場合の、制動摩擦係数μkの応答特性を示す。
Here, the effects of the conventional example and the present invention are compared.
Here, the comparison result by simulation is shown, and the conditions of the simulation are the same as those in the example of the first embodiment.
FIG. 25 shows the response characteristics of the wheel speed r · ω k (the solid line value in the figure) and the vehicle body speed v (the dotted line value in the figure) in the second embodiment. 2 shows a response characteristic of a braking friction coefficient μ k in the second embodiment. FIG. 27 is a result for comparison with FIG. 25, and shows the wheel speed r · ω k (solid line in the figure) when the ABS actuator 8 of the first embodiment having a large pressure change is used. ) And vehicle body speed v (dotted line value in the figure). FIG. 28 is a result for comparison with FIG. 26, and shows the response characteristic of the braking friction coefficient μ k when the ABS actuator 8 of the first embodiment having a large pressure change is used.
図25と図27とを比較してわかるように、第2の実施形態の場合、車輪速度r・ωkが滑らかに減少するようになる。また、車輪速度r・ωkと車体速度vとがともに0になる地点、すなわち制動距離も、第2の実施形態の場合、短くなっている。
また、制動摩擦係数μkの応答特性については、図26では、大きく変動するのに対して、図28では、第2の実施形態の場合、そのような大きな変動もなく、ある一定値(例えば0.6近傍)に推移しているのがわかる。
As can be seen by comparing FIG. 25 and FIG. 27, in the case of the second embodiment, the wheel speed r · ω k decreases smoothly. In addition, the point where the wheel speed r · ω k and the vehicle speed v becomes both to 0, ie, the braking distance, in the case of the second embodiment, is shorter.
Further, the response characteristic of the braking friction coefficient μ k varies greatly in FIG. 26, whereas in FIG. 28, in the case of the second embodiment, there is no such large variation and a certain value (for example, It can be seen that the transition is in the vicinity of 0.6).
(効果)
(1)制動制御手段は、前記制動液圧を断続的に変化させて、増加又は減少させる。これにより、制動液圧を緩やかに昇圧又は減少させている。これにより、制動液圧の制御に対する実際の制動液圧の応答が大きくならないから、容易に望む制動液圧を得ることができる。
(effect)
(1) The braking control means changes or increases or decreases the braking hydraulic pressure intermittently. As a result, the brake fluid pressure is gradually increased or decreased. Thereby, since the response of the actual brake fluid pressure to the control of the brake fluid pressure does not increase, the desired brake fluid pressure can be easily obtained.
1 車輪、2 車輪角速度センサ、3 制動力センサ、4 演算処理部、5 ブレーキペダル、6 マスタシリンダ、8 ABSアクチュエータ、10 ブレーキディスク、11 ブレーキキャリパ、22 歪みゲージ、31 状態判定部、32 制動摩擦係数しきい値設定部、33 ABS制御部 1 wheel, 2 wheel angular velocity sensor, 3 braking force sensor, 4 arithmetic processing unit, 5 brake pedal, 6 master cylinder, 8 ABS actuator, 10 brake disk, 11 brake caliper, 22 strain gauge, 31 state determination unit, 32 braking friction Coefficient threshold setting unit, 33 ABS control unit
Claims (9)
路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段と、
前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段と、を備え、
前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧を制御したことを特徴とする制動制御装置。 Braking friction coefficient detecting means for detecting a braking friction coefficient between the road surface and the tire;
Slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between the road surface and the tire;
Braking control means for controlling the brake fluid pressure based on the detection results from the braking friction coefficient detecting means and the slip ratio detecting means;
Braking friction coefficient tendency detecting means for detecting a braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing,
When the braking friction coefficient tendency detecting means detects a change in tendency, the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control is set in a region having a slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient. The braking control apparatus according to claim 1, wherein the braking fluid pressure is controlled to be within a range that falls within a braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means.
前記制動摩擦係数予測手段は、前記制動摩擦係数検出手段が算出する制動摩擦係数をμとし、定数をKとし、ラプラス演算子をsとした場合、前記制動摩擦係数の予測値μdを、
μd=(1+K・s)・μ
として算出し、前記制動制御手段は、前記制動摩擦係数予測手段が算出した前記制動摩擦係数の予測値μdに基づいて、前記制動液圧を制御することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の制動制御装置。 Braking force detection means for detecting the braking force of the tire under control of the braking fluid pressure is provided, and the braking friction coefficient detection means calculates the braking friction coefficient based on the braking force detected by the braking force detection means. A brake friction coefficient predicting means for predicting a future braking friction coefficient based on the braking friction coefficient calculated by the braking friction coefficient detecting means,
The braking friction coefficient predicting means, when the braking friction coefficient calculated by the braking friction coefficient detecting means is μ, the constant is K, and the Laplace operator is s, the predicted value μd of the braking friction coefficient is
μd = (1 + K · s) · μ
The braking control means controls the braking hydraulic pressure based on the predicted value μd of the braking friction coefficient calculated by the braking friction coefficient prediction means. A braking control device according to claim 1.
前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた場合、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が前記減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を超えないように、当該制動液圧の制御を行うことを特徴とする制動制御装置。 In the braking control device that controls the braking hydraulic pressure based on the braking friction coefficient and the slip ratio between the road surface and the tire,
When the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing, the braking is performed in a region of a slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient at the time of the decreasing tendency. A braking control apparatus that controls the braking fluid pressure so that the braking friction coefficient at the time of hydraulic pressure control does not exceed the braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient starts to decrease.
路面とタイヤとの間の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数検出手段と、
路面とタイヤとの間のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
前記制動摩擦係数検出手段及びスリップ率検出手段からの検出結果に基づいて制動液圧を制御する制動制御手段と、
前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数を検出する制動摩擦係数傾向検出手段と、を備え、
前記制動摩擦係数傾向検出手段が傾向の変化を検出した際、前記制動制御手段を制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記制動摩擦係数傾向検出手段が検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう前記制動液圧を制御したことを特徴とする自動車。 Braking force applying means for increasing braking fluid pressure and applying braking force to the tire;
Braking friction coefficient detecting means for detecting a braking friction coefficient between the road surface and the tire;
Slip ratio detecting means for detecting a slip ratio between the road surface and the tire;
Braking control means for controlling the brake fluid pressure based on the detection results from the braking friction coefficient detecting means and the slip ratio detecting means;
Braking friction coefficient tendency detecting means for detecting a braking friction coefficient at the time when the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing,
When the braking friction coefficient tendency detecting means detects a change in tendency, the braking friction coefficient at the time of the braking hydraulic pressure control is set in a region having a slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient. An automobile characterized in that the braking hydraulic pressure is controlled to be within a range that falls within a braking friction coefficient detected by the braking friction coefficient tendency detecting means.
前記スリップ率の増加中に、前記制動摩擦係数が増加傾向から減少傾向に転じた場合、当該減少傾向に転じた時点の制動摩擦係数に対応するスリップ率よりも小さいスリップ率の領域で、前記制動液圧制御時の制動摩擦係数が、前記検出した制動摩擦係数に納まる範囲内となるよう当該制動液圧の制御を行うことを特徴とする制動制御方法。 In the braking control method for controlling the braking hydraulic pressure based on the braking friction coefficient and the slip ratio between the road surface and the tire,
When the braking friction coefficient changes from an increasing tendency to a decreasing tendency while the slip ratio is increasing, the braking is performed in a region of a slip ratio smaller than the slip ratio corresponding to the braking friction coefficient at the time of the decreasing tendency. A braking control method, wherein the braking fluid pressure is controlled so that a braking friction coefficient during hydraulic pressure control falls within a range that falls within the detected braking friction coefficient.
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