JP3869028B2 - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、各車輪の制動用シリンダの流体圧を最適状態に制御して車輪のロックを防止するアンチスキッド制御装置やトラクションコントロール装置等のブレーキ液圧制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このようなブレーキ液圧制御装置のうち、車両の制動時における車輪のロックを防止するアンチスキッド制御装置は、一般に,制御対象車輪の車輪速度を検出して、その車輪速度が、舵取り効果や制動距離の確保に有効とされる基準スリップ率を満足する目標車輪速度を下回る(即ち、当該車輪のスリップ率が基準スリップ率より大きくなることと等価である)ような場合には、制動用シリンダへの流体圧を減圧し、この減圧によって当該車輪速度が増速して前記目標車輪速度を上回る(この場合はスリップ率が基準スリップ率より小さくなる)ようになると再び制動用シリンダへの流体圧を増圧し、所謂ポンピングブレーキ的な操作を自動制御することによって,当該制御対象車輪のスリップ率が基準スリップ率に維持されるように制動力を調整制御する。なお、このアンチスキッド制御中の作動流体の増圧調整制御は、所定時間毎に制限された増圧を繰り返して、マクロ的には各車輪の制動用シリンダの流体圧が比較的ゆっくりと増圧される(以下,緩増圧とも記す)ようにしている。また、昨今では、前記アンチスキッド制御中の作動流体の減圧調整制御にも、所定時間毎に制限された減圧を繰り返して当該車輪の制動用シリンダの流体圧が比較的ゆっくりと減圧される(以下,緩減圧とも記す)ようにしている。
【0003】
このような制動用シリンダの作動流体圧(以下,ホイールシリンダ圧とも記す)の緩増圧或いは緩減圧制御時にあって、当該ホイールシリンダ圧に対して、所定時間毎に制限された増減圧を繰り返すために、例えば図17に示すような電磁弁(この場合は流入用電磁弁である)8が用いられる。この電磁弁8の吐出孔51は図示されないホイールシリンダ側に接続され、絞り52を介した流入孔53は図示されないマスタシリンダ側に接続される。この流入孔53と吐出孔51との間に形成されている弁座面54には、ニードル55が対向配置されており、更にこのニードル55の後端(同図では上端)にアーマチャ56が形成されていて、このアーマチャ56の外側先方(同図ではやや下方)にソレノイド57が配設されている。また、前記ニードル55と弁座面54との間にはリターンスプリング58が介装されていて、その弾性力により同図ではニードル55を弁座面54から離間する方向,即ちニードル55を上方に付勢している。従って、ソレノイド57に通電のない状態では、前記リターンスプリング58の弾性力によってニードル55が弁座面54から離間し、流入孔53と吐出孔51とは絞り52を介して連通状態となり、マスタシリンダ圧は絞りの影響を受けながらホイールシリンダ圧を増圧する。また、ソレノイド57に通電があると、前記リターンスプリング57の弾性力に抗してアーマチャ56がソレノイド57側に変位してニードル55の先端部が弁座面54に当接し、前記流入孔53と吐出孔51とが遮断されてホイールシリンダ圧は保持される。
【0004】
従って、この電磁弁8を用いて前述のようにホイールシリンダ圧を緩増圧する際には、前記ソレノイド57に通電し続けて流入孔53−吐出孔51間を閉状態とするホイールシリンダ圧の保持圧状態から、前記所定時間毎に,例えばデューティ比制御された短い矩形波(パルス)形状に前記ソレノイド57への通電を解除して、前記流入孔53−吐出孔51間を開状態とするホイールシリンダ圧の増圧状態とし、これを前記所定時間毎に繰り返して当該ホイールシリンダ圧がステップ状に増圧されるようにしている。なお、このホイールシリンダ圧の緩増圧制御で、前記短いパルス形状のソレノイドへの通電解除信号は、当該緩増圧制御の全体的な増圧傾きを制御するための信号であると言え、また電流値或いは電圧値としてはOFF状態であるが、増圧信号を出力すると称する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような作動流体圧或いはその流量を小刻みに制御する場合には、その流体の脈動に伴って流体路系に振動が生じる。既知のように、アンチスキッド制御中の緩増圧或いは緩減圧時に発生するサスペンション系の振動も、本来は作動流体の脈動によってホイールシリンダによる制動力に変動が生じ、それがサスペンション系の振動として車体に入力されるものであるが、こうした流体路系を構成する配管系から所謂マウント部材を介して直接車体に入力される振動もある。つまり、前記電磁弁からホイールシリンダまでの間は閉鎖された流体圧系となり、これらを結ぶ流体路系,主として配管系の共振周波数に対応する周期で作動流体の圧力変動が発生する。その状態を、単一パルスの増減圧信号(開弁信号)を与えた場合の圧力変動として図18に示す。
【0006】
このように、開弁信号が継続して前記ニードル55が弁座面54から離間しているにも係わらず、ホイールシリンダ圧は一旦低下し、その後、緩やかに増加する。このように開弁信号が与えられた場合に、電磁弁が開弁しているにも係わらず流体圧が低下するのは、前記ソレノイド−アーマチャ間の励磁力によってその断面積が規制される前記座面絞り52の影響である。そして、当該開弁信号の出力終了後に閉状態となると、配管系の共振に起因する圧力変動が発生する。なお、この配管共振による振動周期は電磁弁(バルブ)−ホイールシリンダ間の配管長さLによりほぼ決定される。ちなみに、電磁弁の開弁時と閉弁時とでは、閉弁時に発生するホイールシリンダ圧の脈動の方が大きい。
【0007】
このようなホイールシリンダ圧の脈動を抑制するために、一般的には前記電磁弁を含むアクチュエータ内にオリフィスやダンパ等の流体圧ディバイスを付加しているが、これらの流体圧ディバイスの付加によって通常ブレーキ時(非アンチスキッド制御時)の制動力発生の応答性が低下する虞れがある。また、このような流体圧ディバイスを付加する分だけコスト高になるという問題もある。また、何よりもこれらの流体圧ディバイスによる脈圧抑制は、その振幅を抑制して収束を早めるというものであり、根本的なホイールシリンダ圧そのものの脈圧発生原因,所謂トリガ波を抑制することはできない。
【0008】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、電磁弁の開閉制御を司る制御信号の立上りや立下りに傾きを与えて当該電磁弁が緩やかに開閉動作するようにすることで、制動用シリンダ圧の脈動そのものを抑制防止し、流体路系に発生する振動及びそれに起因する騒音を低減可能とすると共に、コストの低廉化を図れるアンチスキッド制御装置等のブレーキ液圧制御装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記諸問題を解決するために、本発明のうち請求項1に係るブレーキ液圧制御装置は、図1の基本構成図に示すように、指令信号により開閉動作する電磁弁から構成されて、各車輪の制動用シリンダの流体圧を指令信号に応じて各々増減圧調整するアクチュエータと、前記車輪のスリップ状態に基づいて前記アクチュエータの電磁弁の開閉動作を制御する指令信号を出力するアクチュエータ制御手段とを備えたブレーキ液圧制御装置において、前記アクチュエータ制御手段は、ブレーキ液圧制御時に前記電磁弁への電流値を制御する指令信号をPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御するPWM制御手段を備え、当該PWM制御手段は、前記電磁弁の開動作及び閉動作の少なくとも何れか一方で当該電磁弁が次第に開方向又は閉方向に移行するように、所定時間に対する当該電磁弁の開指令時間又は閉指令時間の比からなるデューティ比を次第に増減設定するデューティ比設定手段を備え、前記デューティ比設定手段は、前記電磁弁の開状態からの閉動作の途中で、当該電磁弁の全開状態に相当するデューティ比から当該電磁弁が一旦、増圧の中庸状態又は減圧の中庸状態となる中間デューティ比を設定し且つそこから当該電磁弁が次第に閉方向に移行するように、当該電磁弁の全閉状態に相当するデューティ比までデューティ比を次第に増減設定し、更に前記電磁弁の閉状態から開動作には当該電磁弁の全開状態に相当するデューティ比までデューティ比をステップ的に増減設定することを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明のうち請求項2に係るブレーキ液圧制御装置は、図1の基本構成図に示すように、前記PWM制御手段は、制動用シリンダで達成すべき流体圧の増減圧量が達成されるように、電磁弁を全開状態に維持するデューティ比の保持時間を設定する開弁時間設定手段を備えたことを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明のうち請求項3に係るブレーキ液圧制御装置は、図1の基本構成図に示すように、前記PWM制御手段は、前記電磁弁が続けて開閉動作するときに、当該電磁弁が閉状態から再び開動作に移行するまでの間、当該電磁弁を全閉状態に維持するためのデューティ比を保持し続けるデューティ比保持手段を備えたことを特徴とするものである。
【0017】
請求項1の発明においては、前記電磁弁への電流値を制御する指令信号が前記PWM制御手段によってPWM制御され、このPWM制御手段のデューティ比設定手段が、所定時間に対する電磁弁の開指令時間又は閉指令時間の比からなるデューティ比を次第に増減設定することにより、当該電磁弁が次第に開方向又は閉方向に移行されて制動用シリンダへの作動流体圧の変動が抑制防止される。また、前記電磁弁の閉動作の途中で、前記電磁弁の全開状態に相当するデューティ比から中間デューティ比を設定することにより制動用シリンダへの作動流体圧の制御応答性を確保すると共に、そこから前記電磁弁の全開状態に相当するデューティ比までデューティ比を次第に増減設定することにより、当該電磁弁が次第に閉方向に移行するようにして、特に電磁弁の閉動作時に大きくなる制動用シリンダの作動流体圧の脈動を抑制防止することができ、更にこのようにすることにより当該電磁弁の閉状態直前の移行速度を小さくして効果的に作動流体圧の脈動を抑制防止することができる。また、前記制動用シリンダの作動流体圧の脈動がさほど大きくない電磁弁の開動作時には、前記開弁側デューティ比までデューティ比をステップ的に増減設定して当該電磁弁を速やかに開状態として、制動用シリンダへの作動流体圧の制御応答性を確保することができる。
【0018】
また、請求項2の発明においては、前記開弁時間設定手段が設定した保持時間、開弁側デューティ比を保持して電磁弁を開状態に維持することにより、所望する制動用シリンダの作動流体圧の増減圧量が達成される。
【0019】
また、請求項3の発明においては、前記デューティ比保持手段により、前記電磁弁が閉状態から再び開状態に移行するまでの間、電磁弁の全閉状態に相当するデューティ比を保持し続けて当該電磁弁を閉状態に維持するために、その後の当該電磁弁の開動作における制御応答性が向上する。
【0020】
【実施例】
以下、本発明のブレーキ液圧制御装置の第1実施例を添付図面に基づいて説明する。
図2は本発明のブレーキ液圧制御装置を,FR(フロントエンジン・リアドライブ)方式をベースにした後輪駆動車両のアンチスキッド制御装置に適用した一実施例である。
【0021】
図中、1FL,1FRは前左右輪、1RL,1RRは後左右輪であって、後左右輪1RL,1RRにエンジンEGからの回転駆動力が変速機T、プロペラシャフトPS及びディファレンシャルギヤDGを介して伝達され、各車輪1FL〜1RRには、それぞれ制動用シリンダとしてのホイールシリンダ2FL〜2RRが取付けられ、更に前輪1FL,1FRにこれらの車輪回転数に応じたパルス信号PFL,PFRを出力する車輪速度(以下,単に車輪速とも記す)検出手段としての車輪速センサ3FL,3FRが取付けられ、プロペラシャフトPSに後輪の平均回転数に応じたパルス信号PR を出力する車輪速検出手段としての車輪速センサ3Rが取付けられている。なお、車両には車体の前後方向に発生する前後加速度Xgを検出出力する前後加速度センサ16が設けられている。
【0022】
各前輪側ホイールシリンダ2FL,2FRには、ブレーキペダル4の踏込みに応じて前輪側及び後輪側の2系統のマスタシリンダ圧を発生するマスタシリンダ5からの一方のマスタシリンダ圧PMCF が前輪側アクチュエータ6FL,6FRを介して個別に供給されると共に、後輪側ホイールシリンダ2RL,2RRには、前記マスタシリンダ5からの他方のマスタシリンダ圧PMCR が共通の後輪側アクチュエータ6Rを介して供給され、全体として3センサ3チャンネルシステムに構成されている。なお、前記マスタシリンダ5には、前記二系統のマスタシリンダ圧PMCF ,PMCR を検出出力する圧力センサ13F,13Rが設けられている。また、前記各アクチュエータ6FL〜6Rと該当するホイールシリンダ2FL〜2RRとの間の流体路には、各ホイールシリンダ2FL〜2RRの作動流体圧(以下,ホイールシリンダ圧とも記す)PFL〜PR を検出する圧力センサ18FL〜18Rが設けられている。
【0023】
前記アクチュエータ6FL〜6Rの夫々は、図3に示すように、マスタシリンダ5に接続される油圧配管7とホイールシリンダ2FL〜2RRとの間に介装された電磁流入弁8と、この電磁流入弁8と並列に接続された電磁流出弁9、油圧ポンプ10及び図示されない逆止弁の直列回路と、流出弁9及び油圧ポンプ10間の油圧配管に接続されたアキュームレータを兼ねるリザーバ12とを備えている。なお、10aはポンプモータである。この流入弁8及び流出弁9を構成する電磁弁は、前記図17に示す従来のものと同様又はほぼ同様であり、またその接続構成や作用についても前述の内容と同様又はほぼ同様であるために、その詳細な説明を省略する。なお、異常時の作動補償,所謂フェールセーフの関係から、前記電磁流入弁8は通電のないノーマル位置で常時開状態(増圧状態),通電による切換え位置で閉状態(圧力保持状態)に移行し、前記電磁流出弁9は通電のないノーマル位置で常時閉状態(圧力保持状態),通電による切換え位置で開状態(減圧状態)に移行する。そして、これらの電磁弁8,9の開状態への移行を開動作、閉状態への移行を閉動作と定義する。また、実質的な各電磁弁8,9の開動作或いは閉動作を調整するための電流値制御は、後述するPWM制御によってデューティ比制御されており、従って後述するアンチスキッド制御中の増圧モードでは,前記電磁流入弁8による増圧状態と圧力保持状態とを所定時間毎に繰り返して選択設定し、これにより当該ホイールシリンダ圧の増圧傾きが制御され、減圧モードでは前記電磁流出弁9による減圧状態と圧力保持状態とを所定時間毎に繰り返して選択設定し、これにより当該ホイールシリンダ圧の減圧傾きが制御される。
【0024】
そして、各アクチュエータ6FL〜6Rの電磁流入弁8、電磁流出弁9及び油圧ポンプ10は、車輪速センサ3FL〜3Rからの車輪速パルス信号PFL〜PR 及び前後加速度センサ16からの前後加速度Xg及び圧力センサ13F,13Rからのマスタシリンダ圧PMCF ,PMCR 及び圧力センサ18FL〜18Rからのホイールシリンダ圧PFL〜PR 及びブレーキペダル4の踏込みを検出するブレーキスイッチ14からのブレーキペダル踏込時にオン状態となるブレーキスイッチ信号BSが入力されるコントロールユニットCRからの液圧制御信号EV,AV及びMRによって制御される。
【0025】
前記コントロールユニットCRは、車輪速センサ3FL〜3Rからの車輪速パルス信号PFL〜PR が入力され、これらと各車輪1FL〜1RRのタイヤ転がり動半径とから各車輪の周速度でなる車輪速VwFL〜VwR を演算する車輪速度演算回路15FL〜15Rと、これら車輪速度演算回路15FL〜15Rの車輪速VwFL〜VwR に基づいて推定車体速度(以下,疑似車速とも記す)Vi を算出し且つ目標ホイールシリンダ圧PFL * 〜PR * を算出し、この目標ホイールシリンダ圧PFL * 〜PR * と前記圧力センサ18FL〜18Rで検出されたホイールシリンダ圧PFL〜PR とが一致するようにアクチュエータ6FL〜6Rに対する制御信号EV,AV及びMRを出力する制御手段としてのマイクロコンピュータ20とを備えており、マイクロコンピュータ20から出力される制御信号EVFL〜EVR ,AVFL〜AVR 及びMRFL〜MRR がPWM駆動回路22aFL〜22aR ,22bFL〜22bR 及び22cFL〜22cR を介してアクチュエータ6FL〜6Rに供給される。
【0026】
そして、前記マイクロコンピュータ20は、前記各車輪速度演算回路15FL〜15Rからの出力値である車輪速VwFL〜VwR や前後加速度センサ16からの前後加速度Xgなどを読込むためのA/D変換機能等を有する入力インタフェース回路20aと、マイクロプロセサ等の演算処理装置20bと、ROM,RAM等の記憶装置20cと、前記演算処理装置20bで得られた制御信号EVFL〜EVR ,AVFL〜AVR 及びMRFL〜MRR をアナログ信号として出力するためのD/A変換機能を有する出力インタフェース回路20dとを備えている。このマイクロコンピュータ20では、前記車輪速VwFL〜VwR を用いて最大車輪速VwH 等から車体速度検出値としての疑似車速VC を算出し、この疑似車速Vi をもとに目標車輪速Vw* を算出すると共に、車輪速VwFL〜VwR を微分して車輪加減速度V'wFL〜V'wR を算出し、前記車輪速VwFL〜VwR 及び車輪加減速度V'wFL〜V'wR 及び目標車輪速Vw* 等に基づいて目標ホイールシリンダ圧PFL * 〜PR * を算出し、前記ホイールシリンダ圧PFL〜PR と目標シリンダ圧PFL * 〜PR * とが一致するように、各アクチュエータ6FL〜6Rに対する制御信号AVFL〜AVR ,EVFL〜EVR ,MRFL〜MRR を出力する。
【0027】
次に、上記実施例の動作をマイクロコンピュータ20の演算処理を示す図4〜図8を伴って説明する。
図4の演算処理は所定サンプリング時間(例えば10msec) 毎のメインプログラムに対するタイマ割込処理として実行される。なお、このフローチャートでは特に情報の入出力ステップを設けていないが、演算処理装置20bの演算処理で算出されたり設定されたりした情報は随時前記記憶装置20cに更新記憶され、また記憶装置20cに記憶されている情報は随時演算処理装置20bのバッファ等に通信記憶されるものとする。
【0028】
この演算処理では、先ず、ステップS1で、圧力センサ13F及び13Rのマスタシリンダ圧(図ではM/C圧)PMCF 及びPMCR と、前後加速度センサ16の前後加速度Xgとを読込む。
次にステップS2に移行して、各車輪速演算回路15FL〜15Rの車輪速Vwi (i=FL〜R)を読込む。
【0029】
次にステップS3に移行して、前記ステップS2で読込まれた車輪速Vwi を微分して車輪加減速度V'wFL〜V'wR を算出し、これらを記憶装置20cの所定記憶領域に更新記憶する。
次いで、ステップS4に移行して、前記ステップS2で読込まれた車輪速VwFL〜VwR をもとに疑似車速Vi を算出する車体速度演算処理を実行する。
【0030】
次いで、ステップS5に移行して、前記圧力センサ18FL〜18Rのホイールシリンダ圧PFL〜PR を読込む。
次いで、ステップS6に移行して、下記1式の演算を行って目標車輪速Vw* を算出して、これを記憶装置20cに形成した目標車輪速記憶領域に更新記憶する。
【0031】
Vw* =0.8Vi ………(1)
次いで、ステップS7に移行して、車輪速Vwi が目標車輪速Vw* より小さいか否かを判定し、Vw* >Vwi であるときにはステップS8に移行し、そうでない場合にはステップS9に移行する。
前記ステップS8では、目標車輪加減速度V'w* を“0”に設定してこれを記憶装置20cに形成した目標車輪減速度記憶領域に更新記憶し、ステップS10に移行する。
【0032】
一方、前記ステップS9では、下記2式の演算を行って目標車輪減速度V'w* を算出してから、前記ステップS10に移行する。
V'w* =V'w0 ………(2)
ここで、V'w0 は予め設定された負値の設定値である。
前記ステップS10では、各ホイールシリンダ2FL〜2Rに対する目標ホイールシリンダ圧P* FL〜P* R を算出する目標ホイールシリンダ圧演算処理を実行する。
【0033】
次いで、ステップS11に移行して、推定ホイールシリンダ圧PFL〜PR と目標ホイールシリンダ圧P* FL〜P* R との偏差に応じたアクチュエータ6FL〜6Rに対する制御信号EV,AV,MRを決定し、これを出力するアクチュエータ制御処理を実行してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【0034】
次に、前記図4の演算処理のステップS4で実行されるサブルーチンとしての擬似車速演算処理は、具体的には本出願人が先に提案した特開平4−27650号公報等にハード構成されたものをソフト化したものであると考えればよく、その具体的な演算処理の説明を省略する。
次に、前記図4の演算処理のステップS10では、目標ホイールシリンダ圧演算処理が図5のフローチャートに従ってサブルーチンとして実行される。
【0035】
次に、前記図4の演算処理のステップS11では、アクチュエータ制御演算処理が図6のフローチャートに従ってサブルーチンとして実行される。
それでは次に、前記マイクロコンピュータ20で実行される前記流入弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理について、図8aのフローチャートに示す演算処理に従って説明する。この演算処理は、前記図4の演算処理が実行されるサンプリング時間ΔTよりも十分に短い所定サンプリング時間(例えば1msec)ΔTEVi 毎にフリーランタイマ割込処理として実行される。なお、図8aのフローチャート中、前出のフラグ符号やタイマ符号、デューティ比符号等は前記図4の演算処理の説明と同様である。
【0036】
ここで、前記流入弁デューティ比DEVi の閉側所定デューティ比DHEVi及び後述する開側所定デューティ比DLEViについて簡潔に説明する。前述のように前記流入弁8は通常開状態であり、通電により閉状態となり、その電流値が前記デューティ比DEVi によって制御される。このデューティ比DEVi の可変範囲は勿論0〜100%であるが、図9aに示すようにホイールシリンダ圧(図ではW/C圧)をマスタシリンダ圧まで増圧制御可能なデューティ比DEVi は比較的大きい閉側所定デューティ比DH(EVi)でほぼ全閉状態となり、比較的小さい開側所定デューティ比DL(EVi)でほぼ全開状態となってしまう。これをバルブ変位に置換したものが図9bである。ここでバルブ変位を調整制御可能なデューティ比の可変有効範囲(図では有効duty範囲)は、全可変範囲の僅か10〜15%しかない。従って、このデューティ比可変有効範囲の前記全閉状態に相当するデューティ比DEVi を流入弁8の閉側所定デューティ比DHEViとし、前記全開状態に相当するデューティ比DEVi を開側所定デューティ比DLEViとする。
【0037】
そして、前記図8aの流入弁に対する制御信号出力演算処理では、まずステップS101で図6の演算処理による流入弁PWM制御許可フラグFPWMEViが“1”のセット状態であるか否かを判定し、当該流入弁PWM制御許可フラグFPWMEViが“1”のセット状態である場合にはステップS102に移行し、そうでない場合にはステップS103に移行する。
【0038】
前記ステップS103では、前記流入弁8を完全開状態に維持するように流入弁デューティ比DEVi を“0”%に設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップ102では、図6の演算処理による流入弁保持圧制御フラグFHOLDEVi が“0”のリセット状態であるか否かを判定し、当該流入弁保持圧制御フラグFHOLDEVi が“0”のリセット状態である場合にはステップS104に移行し、そうでない場合にはステップS105に移行する。
【0039】
前記ステップS105では、前記流入弁8を完全閉状態に維持するように流入弁デューティ比DEVi を“100”%に設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
また、前記ステップS104では、増圧サイクルタイマTPEViをインクリメントする。
【0040】
次にステップS106に移行して、前記流入弁デューティ比減少許可フラグFDEViが“1”のセット状態であるか否かを判定し、当該デューティ比減少許可フラグFDEViが“1”のセット状態である場合にはステップS107に移行し、そうでない場合にはステップS108に移行する。
前記ステップS107では、記憶装置20cに更新記憶されている流入弁デューティ比DEVi が前記開側所定デューティ比DLEVi以下であるか否かを判定し、当該流入弁デューティ比DEVi が開側所定デューティ比DLEVi以下である場合にはステップS109に移行し、そうでない場合にはステップS110に移行する。
【0041】
前記ステップS110では、前回の流入弁デューティ比DEVi から、比較的大きい正値のデューティ比所定減少量ΔDEV1iを減じて今回の流入弁デューティ比DEVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップS109では、流入弁デューティ比DEVi を前記開側所定デューティ比DLEViに設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してからステップS111に移行する。
【0042】
前記ステップS111では、増圧タイマTEVi が図6の演算処理の増圧時間TLEViに等しくないか否か、即ちカウントアップ値である当該増圧時間TLEViでカウントアップしていないか否かを判定し、両者が等しくない場合にはステップS112に移行し、両者が等しい場合にはステップS113に移行する。
【0043】
前記ステップS112では、増圧タイマTEVi をインクリメントしてからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップS113では、流入弁デューティ比減少許可フラグFDEViを“0”にリセットしてからメインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップS108では、流入弁デューティ比DEVi が前記閉側所定デューティ比DHEVi以上であるか否かを判定し、当該流入弁デューティ比DEVi が前記閉側所定デューティ比DHEVi以上である場合にはステップS114に移行し、そうでない場合にはステップS115に移行する。
【0044】
前記ステップS115では、前回の流入弁デューティ比DEVi に、前記デューティ比所定減少量ΔDEV1iと比較して小さい正値のデューティ比所定増加量ΔDEV2iを和して今回の流入弁デューティ比DEVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【0045】
一方、前記ステップS114では、流入弁デューティ比DEVi を前記閉側所定デューティ比DHEViに設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してからステップS116に移行する。
前記ステップS116では、前記増圧サイクルタイマTPEViが前記所定増圧カウントアップ値TdEVi以上であるか否かを判定し、当該増圧サイクルタイマTPEViが所定増圧カウントアップ値TdEVi以上である場合にはステップS117に移行し、そうでない場合にはステップS118に移行する。
前記ステップS117では、流入弁デューティ比減少許可フラグFDEViを“1”にセットしてからステップS119に移行する。
【0046】
前記ステップS119では、増圧サイクルタイマTPEViを“0”にクリアしてから前記ステップS118に移行する。
前記ステップS118では、前記増圧タイマTEVi を“0”にクリアしてからメインプログラムに復帰する。
次に、前記マイクロコンピュータ20で実行される前記流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理について、図10aのフローチャートに示す演算処理に従って説明する。この演算処理は、一見して明らかなように前記図8aの演算処理に類似しているため、各ステップを追いかける説明は省略し、異なる点についてのみ詳述する。まず、前記図8aの演算処理の説明で記述される流入弁の記載は、基本的に図10aの演算処理では流出弁に置換される。また、前記図8aの演算処理で夫々流入の意味で添えられた添字EVは、図10aの演算処理で夫々流出の意味を有する添字AVに変更されている。また、図10aの演算処理のサンプリング時間は、実質的には前記所定サンプリング時間ΔTEVi と同じであってもよいが、ここでは個別に設定された前記図4の演算処理が実行されるサンプリング時間ΔTよりも十分に短い所定サンプリング時間(例えば1msec)ΔTAVi 毎にフリーランタイマ割込処理として実行される。なお、図10aのフローチャート中,前出のフラグ符号やタイマ符号,デューティ比符号等は前記図8の演算処理の説明と同様である。また、FDAViは“1”のセット状態で流出弁デューティ比DAVi の増加を許可する,即ち流出弁9を開動作させてホイールシリンダ圧の減圧を許可する流出弁デューティ比増加許可フラグであり、そのリセット状態は“0”とする。また、TAVi は減圧タイマであり、流出弁デューティ比DAVi が前記開側所定デューティ比DHAViに維持されて、実質的にホイールシリンダ圧が減圧している時間を計測するものである。また、常時閉状態で通電時にのみ開状態となる流出弁9では、制御信号としての流出弁デューティ比DAVi の大きい状態が開状態,小さい状態が閉状態となるため、前記図9を用いた流入弁8の説明と逆となるが、当該流出弁9によるホイールシリンダ圧Pi の減圧制御可能な,或いはバルブ変位を調整制御可能なデューティ比の可変有効範囲は基本的に同じであるため、ここでは、このデューティ比可変有効範囲において当該流出弁9をほぼ全閉状態とする比較的小さい閉側デューティ比DAVi を流出弁9の閉側所定デューティ比DLAViとし、当該流出弁9をほぼ全開状態とする比較的大きい開側デューティ比DAVi を開側所定デューティ比DHAViとする。
【0047】
また、演算処理のステップ上では、前記図8aのステップS105に相当するステップが削除されており、図10aの演算処理のステップS202で流出弁保持圧制御フラグFHOLDAVi が“0”のリセット状態でない場合には、前記図8aのステップS103に相当するステップS203に移行するように設定されている。また、前記閉側所定デューティ比DLAVi及び開側所定デューティ比DHAViの設定変更から、図8aのステップS107が図10aの演算処理ではステップS207に、同じくステップS108がステップS208に、ステップS110がステップS210に、ステップS115がステップS215に変更設定されていて、その他のステップについては、前述の条件及びステップ符号の100番代が200番代に変更されていることを除いて同等である。
【0048】
このうち、前記ステップS207では、記憶装置20cに更新記憶されている流出弁デューティ比DAVi が前記開側所定デューティ比DHAVi以上であるか否かを判定し、当該流出弁デューティ比DAVi が開側所定デューティ比DHAVi以上である場合にはステップS209に移行し、そうでない場合にはステップS210に移行する。
【0049】
また、前記ステップS210では、前回の流出弁デューティ比DAVi に比較的大きい正値のデューティ比所定増加量ΔDAV1iを和して今回の流出弁デューティ比DAVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流出弁9に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
一方、前記ステップS208では、流出弁デューティ比DAVi が前記閉側所定デューティ比DLAVi以下であるか否かを判定し、当該流出弁デューティ比DAVi が前記閉側所定デューティ比DLAVi以下である場合にはステップS214に移行し、そうでない場合にはステップS215に移行する。
【0050】
そして、前記ステップS215では、前回の流出弁デューティ比DAVi から、前記デューティ比所定増加量ΔDAV1iと比較して小さい正値のデューティ比所定減少量ΔDAV2iを減じて今回の流出弁デューティ比DAVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流出弁9に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【0051】
次に本実施例のアンチスキッド制御装置の作用について、図7のタイミングチャートを用いながら説明する。このタイミングチャートは時刻t0 以前から、乾燥した舗装路等の十分な高摩擦係数路面を車両が非制動状態で且つ高速で定速走行しており、時刻t1 でブレーキペダルを踏込んで制動を開始したときの状態をシミュレートしたものである。
【0052】
前記各演算処理によれば、前記時刻t1 でブレーキペダル4を踏込んで制動状態とすると、前記図4のステップS4で算出される疑似車速Vi に基づいて、同ステップS6でこの疑似車速Vi を0.8倍した目標車輪速Vw* が、図7aに破線で示すように設定されることになる。
また、前記時刻t1 から時刻t2 にかけては、未だアンチスキッド制御が行われない通常制動状態であることから、各ホイールシリンダ圧Pi はマスタシリンダ圧PMCに一致している。
【0053】
このため、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、車輪加減速度V'wi が負の領域で減少するが、前記図5のステップS51で下記8式に従って算出される目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * は図7cに示すように依然として正の値を継続し、且つホイールシリンダ圧Pi が増加したことにより、算出される目標ホイールシリンダ圧Pi * がマスタシリンダ圧PMCより大きな値となるが、ステップS56で下記10式に従ってマスタシリンダ圧PMCが目標ホイールシリンダ圧Pi * として決定される。
【0054】
ΔPi * =KP ×(Vwi −Vw* ) +KD ×(V'wi −V'w* )…… (8)
この8式において、右辺第1項が比例制御項であり、右辺第2項が微分制御項であり、KP は比例ゲイン、KD は微分ゲインである。
Pi * =min(PMC,Pi * ) ………(10)
従って、図6のアクチュエータ制御の演算処理が実行されたときに、目標ホイールシリンダ圧Pi * とマスタシリンダ圧PMCとが一致するので、同ステップS14からステップS16に移行してPWM制御許可フラグFPWMAVi,FPWMEViが共に“0”となり、同じくステップS34で流出弁デューティ比DAVi 及び流入弁デューティ比DEVi が共に“0”となり、マスタシリンダ圧PMCをホイールシリンダPi として供給するようにアクチュエータ6iに対する増圧状態を継続する。このため、各車輪1iの車輪速Vwi は図7aに示すように、時刻t1 から減少し始める。
【0055】
このときは、前記図8a及び図10aのアクチュエータ制御信号出力演算処理において、流入弁デューティ比DEVi が“0”%に設定出力されるために、当該流入弁8は完全開状態となり、合わせて流出弁保持圧制御フラグFHOLDAVi が“1”にセットされているから、流出弁デューティ比DAVi が“0”%に設定出力されるために、当該流出弁9は完全閉状態となり、ホイールシリンダ圧Pi はマスタシリンダ圧MCに等しくなる,所謂通常制動状態となる。
【0056】
やがて、前記疑似車速Vi が図7aで破線図示のように減少し続けると、これに応じて目標車輪速Vw* も減少し、さらに車輪加減速度V'wi も図7bに示すように負の領域で減少する。従って、図6の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、そのステップS51で算出される目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が、図7cに示すように、減少し始め、時刻t3 で零となり、その後、負の領域で減少する。従って、その後の図5の演算処理のステップS56では、増加し続けるマスタシリンダ圧PMCに対して、目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が“0”となって目標ホイールシリンダ圧Pi * はそれ以前のホイールシリンダ圧Pi に維持される。
【0057】
このように、目標ホイールシリンダ圧Pi * の増加が停止されるが、マスタシリンダ圧PMCは、図7dで破線図示のように増加を継続するので、図6のアクチュエータ制御の演算処理が実行されたときに、目標ホイールシリンダ圧P* i とマスタシリンダ圧PMCとが不一致となり、このためステップS14からステップS15に移行し、目標ホイールシリンダ圧Pi * とホイールシリンダ圧Pi とのホイールシリンダ圧誤差Perr を算出したときに、この時刻t3 又はその直後では、目標ホイールシリンダ圧Pi * とホイールシリンダ圧Pi とが等しいので、ホイールシリンダ圧誤差Perr は“0”となるため、ステップS17からステップS18に移行して、下記11式の演算を行うことにより、増圧時間TLEViが“0”に算出設定され、合わせて減圧時間THAViも“0”に設定され、次いでステップS20で流出弁及び流入弁PWM制御許可フラグFPWMAVi,FPWMEViが共に“1”にセットされ、ステップS21からステップS22を経てステップS24でホイールシリンダ保持圧モードとなるため、流出弁及び流入弁保持圧制御フラグFHOLDAVi ,FHOLDEVi が共に“1”にセットされ、次いでステップS29で増減圧サイクルタイマTpAVi,TPEViが共に“0”にクリアされ、ホイールシリンダ2iとマスターシリンダ5との間を遮断する保持圧モードとなる。
【0058】
TLEVi=INT(Perr /PEV0i) ………(11)
なお、式中、INTは小数点以下四捨五入を表す。また、前記ホイールシリンダ増圧量基準値PEV0iは、前記流入弁8への開度制御量として算出される流入弁デューティ比DEVi が、完全開状態を示す“0”%であるときに、この図4の演算処理が実行されるサンプリング時間ΔT中,当該流入弁8のPWM制御が継続された場合のホイールシリンダ圧Pi の増圧量である。
【0059】
このときは、前記図8a及び図10aのアクチュエータ制御信号出力演算処理において、前記流入弁保持圧制御フラグFHOLDEVi が“1”にセットされているから、流入弁デューティ比DEVi が“100”%に設定出力されるために、当該流入弁8は完全閉状態となり、合わせて流出弁保持圧制御フラグFHOLDAVi が“1”にセットされているから、流出弁デューティ比DAVi が“0”%に設定出力されるために、当該流出弁9は完全閉状態となり、ホイールシリンダ圧Pi はその直前の状態に保持される。
【0060】
このように、ホイールシリンダ2iのシリンダ圧が一定値に保持される保持圧モードとなると、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、そのステップS51で算出される目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が図7cに示すように、負の領域で減少することになるが、目標車輪速Vw* が車輪速Vwi 以下の状態を継続しているので、ステップS52からステップS54に移行して、目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が“0”に制限され、ステップS55で下記9式に従って前回のホイールシリンダ圧Pi を保持する現在のホイールシリンダ圧Pi をそのまま目標ホイールシリンダ圧Pi * として設定し、且つステップS56ではマスタシリンダ圧PMCが増加状態を継続していることから設定された目標ホイールシリンダ圧Pi * がそのまま更新記憶される。
【0061】
Pi * =max(0,Pi +ΔPi * ) ……… (9)
このため、図6のアクチュエータ制御の演算処理が実行されたときに、前回の処理時と同様に、アクチュエータ6iの保持圧モードが継続される。
その後、車輪速Vwi が減少して、時刻t4 で目標車輪速Vw* より小さい値となると、図4の処理が実行されたときには、そのステップS7からステップS9に移行して、目標車輪減速度V'w* が“0”に設定される。この状態で、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されると、そのステップS51で算出される目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * は、図7cに示すように、負の領域での減少を継続しており、目標車輪速Vw* が車輪速Vwi より大きくなるので、ステップS52,S53,S55を経てステップS56に移行し、目標ホイールシリンダ圧Pi * は、ホイールシリンダ圧Pi に目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * を加算した値に設定される(目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * そのものが負値であるから、実質的な目標ホイールシリンダ圧Pi * は小さくなる)。
【0062】
このため、図6のアクチュエータ制御の演算処理が実行されたときに、ステップS15で算出されるホイールシリンダ圧誤差Perr が負値となるため、ステップS17からステップS19に移行して、下記12式の演算を行って或る減圧時間THAViが設定され、合わせて増圧時間TLEViが“0”に設定され、次いでステップS20では流出弁及び流入弁PWM制御許可フラグFPWMAVi,FPWMEViが共に“1”にセットされ続け、ステップS21からステップS23に移行してホイールシリンダ減圧モードとなるため、流入弁保持圧制御フラグFHOLDEVi は“1”にセットされ続けるが、流出弁保持圧制御フラグFHOLDAVi は“0”にリセットされ、次いでステップS27で増圧サイクルタイマTPEViは“0”にクリアされ続けるが、減圧サイクルタイマTPAViは所定減圧カウントアップ値TdAViに設定され、次いでステップS28で流入弁デューティ比DEVi は“0”%に設定され続けるが、流出弁デューティ比DAVi は閉側所定デューティ比DLAViに設定されるから、これに応じて制御信号EVi 、AVi 及びMRi を減圧信号としてアクチュエータ6iに出力する。
【0063】
THAVi=INT(Perr /PAV0i) ………(12)
なお、前記ホイールシリンダ減圧量基準値PAV0iは、前記流出弁9への開度制御量として算出される流出弁デューティ比DAVi が、完全開状態を示す“100”%であるときに、この図4の演算処理が実行されるサンプリング時間ΔT中,当該流出弁9のPWM制御が継続された場合のホイールシリンダ圧Pi の減圧量である。
【0064】
このとき、前記図10aの演算処理によれば、デューティ比制御信号は前記閉側所定デューティ比DLAViから開側所定デューティ比DHAViまで、前記所定サンプリング時間ΔTAVi 毎に前記デューティ比所定増加量ΔDAV1iずつ大きくなって、前記デューティ比可変有効範囲内で閉状態から開方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち開弁動作速度は比較的大きく、当該流出弁9はその開動作時に急峻ではないが比較的速やかに開かれることになる。
【0065】
一方、前記増加される流出弁デューティ比DAVi が開側所定デューティ比DHAViまで大きくなると、図10aの演算処理のステップS207からステップS209に移行して、当該流出弁デューティ比DAVi を開側所定デューティ比DHAViに設定出力し、次いでステップS211で減圧タイマTAVi が前記減圧時間THAViでカウントアップするまで、ステップS212で当該減圧タイマTAVi をインクリメントするフローが繰り返される。従って、図10bに示すように、この減圧時間THAViが経過するまで、流出弁デューティ比DAVi は開側所定デューティ比DHAViに維持されるから、流出弁9は開又は略開状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は当該減圧時間THAViに見合った分だけ減圧される。
【0066】
そして、減圧タイマTAVi が前記減圧時間THAViでカウントアップすると、図10bに示すように、この間に出力されるデューティ比制御信号は前記開側所定デューティ比DHAViから閉側所定デューティ比DLAViまで、前記所定サンプリング時間ΔTAVi 毎に前記デューティ比所定減少量ΔDAV2iずつ小さくなり、前記デューティ比可変有効範囲内で開状態から閉方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち閉弁動作速度は比較的小さく、当該流出弁9はその閉動作時に、前記開動作時よりも更にゆっくりと閉じられることになる。
【0067】
やがて、増加される流出弁デューティ比DAVi が前記閉側所定デューティ比DLAViまで小さくなると、図10bに示すように、前記流出弁デューティ比DAVi の増加を開始してから前記所定減圧カウントアップ値TdAViが経過するまで、流出弁デューティ比DAVi は閉側所定デューティ比DLAViに維持されるから、流出弁9は閉又は略閉状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は保持される。
【0068】
そして、前記減圧サイクルタイマTPAViが前記所定減圧カウントアップ値TdAViでカウントアップまでの時間毎に、前記流出弁デューティ比DAVi の増減或いは保持設定が繰り返され、当該ホイールシリンダ圧Pi は前記目標ホイールシリンダ圧Pi * に向けて次第に減圧設定される。
このため、アクチュエータ6iの流入弁8が閉状態を維持するが、流出弁9は前記図10aのアクチュエータ制御信号出力演算処理によって通常は閉状態に維持され且つ所定時間毎に前記減圧時間THAViだけ開状態となると共に、図示されない演算処理による制御信号MRi によってポンプ10が回転駆動されて、ホイールシリンダ2i内の作動流体がマスタシリンダ5側に排出され、これによってホイールシリンダ2iのシリンダ圧が図10bに示すように減圧開始され、その後は、前記所定減圧カウントアップ値TdAViに相当する時間毎に保持圧と減圧とを繰り返して次第に減圧されてゆく。
【0069】
この減圧状態を継続することにより、図7aに示すように、車輪速Vwi が実際の車体速に向けて増速回復することになり、時刻t5 で、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が図7cに示すように、再度“0”となり、これに応じて目標ホイールシリンダ圧Pi * とホイールシリンダ圧Pi とが一致することになるため、図6のアクチュエータ制御処理が実行されたときにステップS15で算出されるホイールシリンダ圧誤差Perr が“0”となるため、ステップS17からステップS18に移行して、前記11式の演算を行うことにより、増圧時間TLEViが“0”に設定され、合わせて減圧時間THAViも“0”に設定され、次いでステップS20で流出弁及び流入弁PWM制御許可フラグFPWMAVi,FPWMEViが共に“1”にセットした後、ステップS21からステップS22を経てステップS24でホイールシリンダ保持圧モードとなるため、前記時刻t3 以後と同様に、ホイールシリンダ2iのシリンダ圧が図7dに示すように、一定値に保持される。
【0070】
この保持圧モードとなると、前述したように、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理では、目標ホイールシリンダ圧増減圧量ΔPi * が図7cに示すように正方向に増加しているが、目標車輪速Vw* が車輪速Vwi より大きいので、ステップS52からステップS54に移行して、目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が“0”に制限され、これによって目標ホイールシリンダ圧Pi * が前回値に保持される。
【0071】
その後、時刻t6 で、目標車輪速Vw* と車輪速Vwi とが一致すると、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときにステップS52からステップS53,S55を経てステップS56に移行し、このときの目標増減圧量ΔPi * が図7cで正方向の大きな値となっているので、目標ホイールシリンダ圧Pi * がホイールシリンダ圧Pi より大きな値に設定され、これが更新記憶される。
【0072】
従って、図6のアクチュエータ制御の演算処理が実行されたときに、そのステップS15で算出されるホイールシリンダ圧誤差Perr が正値となることにより、ステップS17からステップS18に移行して、下記11式の演算を行って或る増圧時間TLEViが設定され、合わせて減圧時間THAViが“0”に設定され、次いでステップS20では流出弁及び流入弁PWM制御許可フラグFPWMAVi,FPWMEViが共に“1”にセットされ続け、ステップS21からステップS22を経てステップS25に移行してホイールシリンダ増圧モードとなるため、流出弁保持圧制御フラグFHOLDAVi は“1”にセットされ続けるが、流入弁保持圧制御フラグFHOLDEVi は“0”にリセットされ、次いでステップS31で減圧サイクルタイマTPAViは“0”にクリアされ続けるが、増圧サイクルタイマTPEViは所定増圧カウントアップ値TdEViに設定され、次いでステップS32で流出弁デューティ比DAVi は“0”%に設定され続けるが、流入弁デューティ比DEVi は閉側所定デューティ比DHEViに設定されるから、これに応じて制御信号EVi 、AVi 及びMRi を減圧信号としてアクチュエータ6iに出力する。
【0073】
このように増圧モードが選択されると、前記図8aの演算処理において、この増圧モードが選択された直後から、図8bに示すように、デューティ比制御信号は前記閉側所定デューティ比DHEViから開側所定デューティ比DLEViまで、ミクロ的には前記所定サンプリング時間ΔTEVi 毎に前記デューティ比所定減少量ΔDEV1iずつ小さくなり、マクロ的には前記デューティ比可変有効範囲内で閉状態から開方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち開弁動作速度は比較的大きく、当該流入弁8はその開動作時に、急峻ではないが比較的速やかに開かれることになる。
【0074】
一方、前記減少される流入弁デューティ比DEVi が開側所定デューティ比DLEViまで小さくなると、図8bに示すように、この増圧時間TLEViが経過するまで、流入弁デューティ比DEVi は開側所定デューティ比DLEViに維持されるから、流入弁8は開又は略開状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は当該増圧時間TLEViに見合った分だけ増圧される。
【0075】
そして、増圧タイマTEVi が前記増圧時間TLEViでカウントアップすると、図8bに示すように、この間に出力されるデューティ比制御信号は前記開側所定デューティ比DLEViから閉側所定デューティ比DHEViまで、前記所定サンプリング時間ΔTEVi 毎に前記デューティ比所定増加量ΔDEV2iずつ大きくなり、前記デューティ比可変有効範囲内で開状態から閉方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち閉弁動作速度は比較的小さく、当該流入弁8は、その閉動作時に、前記開動作時よりも更にゆっくりと閉じられることになる。
【0076】
やがて、増加される流入弁デューティ比DEVi が前記閉側所定デューティ比DHEViまで大きくなると、図8bに示すように、前記流入弁デューティ比DEVi の減少を開始してから前記所定増圧カウントアップ値TdEViが経過するまで、流入弁デューティ比DEVi は閉側所定デューティ比DHEViに維持されるから、流入弁8は閉又は略閉状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は保持され、前記増圧サイクルタイマTPEViが前記所定増圧カウントアップ値TdEViでカウントアップまでの時間毎に、前記流入弁デューティ比DEVi の増減或いは保持設定が繰り返されて、当該ホイールシリンダ圧Pi は前記目標ホイールシリンダ圧Pi * に向けて次第に増圧設定される。
【0077】
このため、アクチュエータ6iの流出弁9が閉状態を維持するが、流入弁8は前記図8aのアクチュエータ制御信号出力演算処理によって通常は閉状態に維持され且つ所定時間毎に前記増圧時間TLEViだけ開状態となり、マスタシリンダ5側の作動流体がホイールシリンダ2i内に供給され、これによってホイールシリンダ2iのシリンダ圧が図8に示すように増圧開始され、その後は、前記所定増圧カウントアップ値TdEViに相当する時間毎に保持圧と増圧とを繰り返してステップ状に増圧されてゆく。
【0078】
そして、車輪速Vwi の回復により、時刻t7 で車輪速演算回路15iから出力される車輪速Vwi のセレクトハイ車輪速VWH が疑似車速Vi と略一致すると、急激に減速する当該セレクトハイ車輪速VwH が疑似車速Vi から離間する時刻t8 までの間、当該セレクトハイ車輪速VwH に疑似車速Vi が一致して設定され、また、それに合わせて目標車輪速Vw* は図7aに破線で示すように設定されたものとする。
【0079】
一方、ホイールシリンダ2iの増圧によって車輪速Vwi は、図7aに示すように、再度減少し始め、前記時点t8 以後は各サンプリング時間ΔT毎に図7aに破線で示すように疑似車速Vi が算出設定され、それに合わせて目標車輪速Vw* も破線図示のように設定される。
やがて、時刻t9 で図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、そのステップS51で算出される目標ホイールシリンダ増減圧量ΔPi * が“0”となることにより、前述した時刻t3 と同様に保持圧状態となり、次に図5の処理が実行されたときにステップS52からステップS54に移行して、目標増減圧量ΔPi * を“0”の状態に保持する。
【0080】
その後、時刻t10で、目標車輪速Vw* より車輪速Vwi が小さくなると、図5の目標ホイールシリンダ圧演算処理が実行されたときに、ステップS53からステップS55を経てステップS56に移行し、前述した時刻t4 と同様に減圧状態となり、以後時刻t11で保持圧状態、時刻t12で増圧状態、時刻t13で保持圧状態、時刻t14で減圧状態が繰り返されて、疑似車速Vi が減少する。
【0081】
次に、前記図8の流入弁又は図10の流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理によるホイールシリンダ圧脈動抑制効果について、図11を用いて説明する。図11aは、これらを代表して図8の演算処理による流入弁に対する制御信号出力のデューティ比パターンであり、図11bは、このデューティ比パターンによるホイールシリンダ圧の増圧状態を実験により採取したものである。なお、図11aに示す流入弁デューティ比制御パターンは、前述の説明とデューティ比の大小関係が逆転していることに注意されたい。同図から、この開弁パターン制御では、前述したような開弁時の脈圧も閉弁時の脈圧も殆ど発生していないことが明らかであり、特に閉弁時の傾き,即ちバルブの閉方向への移行速度を小さくすることによって、閉弁後に大きく発生する傾向にある脈圧が大幅に低減されている。
【0082】
一方、従来の完全矩形波状のバルブ駆動信号を図12aに、それによるホイールシリンダ圧の増圧状態を図12bに示す。同図から明らかなように、この完全矩形波状のバルブ駆動信号では、前述のようにバルブ開時にもバルブ閉時にも大きな脈圧が発生し、特に閉弁後の前記配管系共振による脈圧は振幅も大きく且つ収束性もよくない。従って、これを抑制するためにオリフィスやダンパ等のディバイスを用いているが、そのようにすればホイールシリンダ圧制御の応答性が低下するのは明らかである。その点で、本実施例のアクチュエータ制御信号出力制御では、バルブ開時又は閉時の作動流体の流量変化を小さくすることによって、その圧力変動入力を抑制防止し、脈圧が発生する原因そのものを抑制することから、こうした流体圧ディバイスを全く必要とせず、ホイールシリンダ圧制御の応答性を確保することができる。
【0083】
以上より本実施例は、本発明のうち請求項1乃至3,7及び8に係るブレーキ液圧制御装置を実施化したものであり、図8の演算処理のステップS104,S114,S116及び/又は図10の演算処理のステップS204,S214,S216が本発明のブレーキ液圧制御装置のデューティ比保持手段に相当し、以下同様に、図4の演算処理のステップS11で実行される図6の演算処理のステップS18又はステップS19が開弁時間設定手段に相当し、図8の演算処理のステップS110又はステップS115及び/又は図10の演算処理のステップS210又はステップS215がデューティ比設定手段に相当し、図4の演算処理のステップS11で実行される図6の演算処理全体及び図8及び/又は図10の演算処理全体がPWM制御手段に相当し、図4の演算処理及び図8及び/又は図10の演算処理全体がアクチュエータ制御手段に相当する。
【0084】
なお、前記実施例では、増減圧の制御のきめ細かさの要求に基づいて設定された増減圧サイクルタイムに相当する増減圧カウントアップ値TdEVi,TdAViの下で、前記増減圧時間THAVi,TLEViのみを変数とし、その他の例えば各開側所定デューティ比DHAVi,DLEViや閉側所定デューティ比DLAVi,DHEViやデューティ比所定増減圧量ΔDAV1i,ΔDAV2i,ΔDEV1i,ΔDEV2iなどは以下の理由によって適宜設定したり選定したりすることができる。まず、前述のように一般にデューティ弁と称される電磁弁の前記デューティ比可変有効範囲は個体ばらつきや発熱等の動作環境によって異なるために、少なくとも各開側所定デューティ比DHAVi,DLEViや閉側所定デューティ比DLAVi,DHEViは各車両に応じて設定する必要がある。また、デューティ比所定増減圧量ΔDAV1i,ΔDAV2i,ΔDEV1i,ΔDEV2iは、その絶対値を小さく設定するほど、ホイールシリンダ圧の脈動抑制効果は高い。しかし、これを小さくし過ぎるとバルブの開状態から閉状態又は閉状態から開状態への移行時間が長くなり、十分な増減圧時間THAVi,TLEViがとれなくなる。よって、車両に要求されるホイールシリンダ圧制御の応答性並びにホイールシリンダ圧の脈動抑制効果(例えば音振の抑制効果等)に照らしてこれらを設定する必要がある。ここで、前記閉弁動作速度に相当するデューティ比所定増減圧量ΔDAV2i,ΔDEV2iの脈動への影響が、開弁動作速度に相当するデューティ比所定増減圧量ΔDAV1i,ΔDEV1iの脈動への影響に比して大きいので、前者を後者より小さく設定し、バルブの開状態から閉状態への移行時間を長くとる。なお、前記開側所定デューティ比DHAVi,DLEVi及びデューティ比所定増減圧量ΔDAV1i,ΔDAV2i,ΔDEV1i,ΔDEV2iを総合的に考慮して増減圧時間THAVi,TLEViを設定する。実車にあっては当該ホイールシリンダ圧Pi の増減圧量を設定するにあたっても、車体速や路面μなどを考慮すべきである。更に、前記デューティ比の増減変化率に関与するフリーランタイマ割込のサンプリング時間やメインとなる図4の演算処理のサンプリング時間等についても十分に考慮する必要がある。
【0085】
次に、本発明のブレーキ液圧制御装置を前記第1実施例と同様に既存のアンチスキッド制御装置に展開した第2実施例について図13乃至図16を用いて説明する。
まず、本実施例のアンチスキッド制御装置の車両構成は、アクチュエータやコントロールユニットを含めて前記第1実施例のものと同様又はほぼ同様であるために、その詳細な説明を省略する。また、コントロールユニット内のマイクロコンピュータで実行される主となるアンチスキッド制御の演算処理内容も、前記図4の演算処理のステップS11を除いて第1実施例のものと同様又はほぼ同様であるためにその詳細な説明を省略する。
【0086】
そして、この図4の演算処理のステップS11で実行されるサブルーチンが、前記図6のフローチャートに示すものから図13のフローチャートに示すものへと変更されているが、その大部分は同じであり、具体的には前記図6の演算処理のステップS28が図13ではステップS28’に変更されており、図6の演算処理のステップS32が図13ではステップS32’に変更されているだけで、その他のステップについては同様又はほぼ同様であるために同等の符号を附して、その詳細な説明を省略する。
【0087】
そして、前記ステップS28’では、流出弁デューティ比DAVi を予め設定された開側所定デューティ比DHAViに設定すると共に流入弁デューティ比DEVi を“100”%に設定し、更に前記流出弁デューティ比減少許可フラグFDAViを“1”にセットしてから、前記図4の全ての演算処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【0088】
また、前記ステップS32’では、流入弁デューティ比DEVi を予め設定された開側所定デューティ比DLEViに設定すると共に流出弁デューティ比DAVi を“0”%に設定し、更に前記流入弁デューティ比増加許可フラグFDEViを“1”にセットしてから、前記図4の全ての演算処理を終了してメインプログラムに復帰する。
【0089】
このように、図4のアンチスキッド制御の内容は僅かに異なるが、それによるホイールシリンダ圧制御態様への影響は殆どなく、前記図4を用いた第1実施例の説明と同様又はほぼ同様であるために、その詳細な説明を省略する。
一方、前記流入弁8及び流出弁9に対するアンチスキッド制御信号出力演算処理についてはやや異なり、前記図8aのフローチャートに示す流入弁制御信号出力演算処理が図14aのフローチャートに示すものに変更され、前記図10aのフローチャートに示す流出弁制御信号出力演算処理が図15aに示すものに変更されている。両者を子細に考察すると類似するステップも多数存在するため、以下には異なる箇所だけをピックアップしながら説明する。
【0090】
まず、前記マイクロコンピュータ20で実行される本実施例の前記流入弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理について、図14aのフローチャートに示す演算処理に従って説明する。この演算処理は、前記第1実施例の図8aの演算処理と同様に、前記所定サンプリング時間ΔTEVi 毎にフリーランタイマ割込処理として実行される。なお、図14aのフローチャート中,前出のフラグ符号やタイマ符号,デューティ比符号等は前記図6(本実施例では図13が対応する)及び図8aの演算処理の説明と同様である。
【0091】
但し、このフローチャートで使用される流入弁閉側所定デューティ比DHEVi及び開側所定デューティ比DLEViの定義については、前記第1実施例のそれと若干異なり、新たに中間所定デューティ比DMEViが設定されているので、これらについて簡潔に説明する。前述のように電磁弁のデューティ比可変有効範囲は、当該電磁弁の個体ばらつきや発熱等の使用環境によって異なり、各車両によって個別のチューニングを必要とする場合がある。発生率こそ極めて低いもの、最も面倒な問題は、デューティ比可変有効範囲ぎりぎりに設定された閉側所定デューティ比で未だ十分に閉状態となっていなかったり、同じく開側所定デューティ比で未だ十分に開状態となっていなかったりした場合で、このような場合にはホイールシリンダ圧Pi を所望通りに制御できない虞れがある。そこで、予め想定されるデューティ比可変有効範囲よりも広いデューティ比範囲,具体的には当該デューティ比可変有効範囲の最大デューティ比以上のデューティ比から最小デューティ比以下のデューティ比までの範囲を制御範囲に設定し、そのデューティ比制御範囲の最大デューティ比(この流入弁では閉側になる)を閉側所定デューティ比DHEViに設定し、そのデューティ比制御範囲の最小デューティ比(ここでは開側になる)を開側所定デューティ比DLEViに設定する。また、前記中間所定デューティ比DMEViは前記デューティ比可変有効範囲の中央デューティ比値であり、一般の電磁弁ではデューティ比可変有効範囲の中央デューティ比値で完全開又は略開状態となったり、完全閉又は略閉状態となったりすることはない。
【0092】
また、演算処理のステップ上では、前記図8aのステップS107及びステップS110に相当するステップが削除されており、図8aのステップS113に相当する図14aのステップS313の次に、新たなステップS313aが追加され、演算処理内容としては同じくステップS115がステップS315に変更設定されている他は、前述の条件及びステップ符号の100番代が300番代に変更されていることを除いて同等である。
【0093】
このうち、前記ステップS313aでは、流入弁デューティ比DEVi を前記中間所定デューティ比DMEViに設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップS315では、前回の流入弁デューティ比DEVi に、予め設定された正値のデューティ比所定増加量ΔDEV0iを和して今回の流入弁デューティ比DEVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流入弁8に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【0094】
次に、前記流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理の説明の前に、前記図14aの流入弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理の作用について簡潔に説明する。
前記図13のアクチュエータ制御の演算処理によって増圧モードが選択された直後に、図14bに示すように当該流入弁デューティ比DEVi は開側所定デューティ比DLEViまで一気に減少して流入弁8は開又は略開状態となり、その後、前記増圧時間TLEViが経過するまで、流入弁デューティ比DEVi は開側所定デューティ比DLEViに維持されるから、流入弁8は開又は略開状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は当該増圧時間TLEViに見合った分だけ増圧される。
【0095】
そして、増圧タイマTEVi が前記増圧時間TLEViでカウントアップすると、図14bに示すように流入弁デューティ比DEVi は一旦,前記中間所定デューティ比DMEViまで一気に増加して、開閉状態の中間のような中庸状態になり、その後、デューティ比制御信号は前記中間所定デューティ比DMEViから閉側所定デューティ比DHEViまで、ミクロ的には前記所定サンプリング時間ΔTEVi 毎に前記デューティ比所定増加量ΔDEV0iずつ大きくなり、マクロ的には前記デューティ比可変制御範囲内で前記中庸状態から閉方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち閉弁動作速度は比較的小さく、当該流入弁8はその閉動作時に相応にゆっくりと閉じられることになる。
【0096】
やがて、増加される流入弁デューティ比DEVi が前記閉側所定デューティ比DHEViまで大きくなると、図14bに示すように、前記流入弁デューティ比DEVi の減少を開始してから前記所定増圧カウントアップ値TdEViが経過するまで、流入弁8は閉又は略閉状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は保持され、前記増圧サイクルタイマTPEViが前記所定増圧カウントアップ値TdEViでカウントアップまでの時間毎に、前記流入弁デューティ比DEVi の増減或いは保持設定が繰り返され、当該ホイールシリンダ圧Pi は前記目標ホイールシリンダ圧Pi * に向けて次第に増圧設定される。
【0097】
このバルブ制御信号によれば、前記第1実施例と同様に、少なくとも流入弁が完全に閉状態となる直前の閉弁動作速度がゆっくりとなって特に前記閉弁後のホイールシリンダ圧の脈動が抑制されると共に、ホイールシリンダ圧の脈動がさほど大きくない開弁動作時には、当該流入弁が速やかに開状態となるから、ホイールシリンダ圧の増圧制御応答性を確保し易くなる。また、特に閉弁後のホイールシリンダ圧の脈動にはさほど影響のない、閉弁動作途中(前記中庸状態)までは一気にバルブが閉動作するために、その分だけホイールシリンダ圧の増圧制御精度を向上することができる。
【0098】
次に、前記マイクロコンピュータ20で実行される本実施例の前記流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理について、図15aのフローチャートに示す演算処理に従って説明する。この演算処理は、前記第1実施例の図10aの演算処理と同様に、前記所定サンプリング時間ΔTAVi 毎にフリーランタイマ割込処理として実行される。なお、図15aのフローチャート中,前出のフラグ符号やタイマ符号,デューティ比符号等は前記図6(本実施例では図13が対応する)及び図10aの演算処理の説明と同様である。また、常時閉状態で通電時にのみ開状態となる流出弁9では、制御信号としての流出弁デューティ比DAVi の大きい状態が開状態,小さい状態が閉状態となるため、前記図14における流入弁8の説明と逆となるが、当該流出弁9によるホイールシリンダ圧Pi の減圧制御可能な,或いはバルブ変位を調整制御可能なデューティ比の可変有効範囲は基本的に同じであるため、ここでは、このデューティ比可変有効範囲よりも広い制御範囲において当該流出弁9を全閉状態とする比較的小さい閉側デューティ比DAVi を流出弁9の閉側所定デューティ比DLAViとし、当該流出弁9をほぼ全開状態とする比較的大きい開側デューティ比DAVi を開側所定デューティ比DHAViとし、前記デューティ比可変有効範囲の中央デューティ比値を前記中間所定デューティ比DMAViとする。
【0099】
また、演算処理のステップ上では、前記図10aのステップS207及びステップS210に相当するステップが削除されており、図10aのステップS213に相当する図15aのステップS413の次に、新たなステップS413aが追加され、演算処理内容としては同じくステップS215がステップS415に変更設定されている他は、前述の条件及びステップ符号の200番代が400番代に変更されていることを除いて同等である。
【0100】
このうち、前記ステップS413aでは、流出弁デューティ比DAVi を前記中間所定デューティ比DMAViに設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流出弁9に向けて出力してからメインプログラムに復帰する。
また、前記ステップS415では、前回の流出弁デューティ比DAVi から、予め設定された正値のデューティ比所定減少量ΔDAV0iを減じて今回の流出弁デューティ比DAVi を算出設定し、これを記憶装置20cに更新記憶すると共に流出弁9に向けて出力してから、メインプログラムに復帰する。
【0101】
次に、本実施例の前記流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理の作用について簡潔に説明する。
この演算処理によれば前記図14aの演算処理による図14bのデューティ比制御の大小関係が丁度逆転したようなものとなり、前記図13のアクチュエータ制御の演算処理によって減圧モードが選択された直後に、図15bに示すように当該流出弁デューティ比DAVi は開側所定デューティ比DLAViまで一気に増加して流出弁9は開又は略開状態となり、その後、前記減圧時間THAViが経過するまで、流出弁デューティ比DAVi は開側所定デューティ比DHAViに維持されるから、流出弁9は開又は略開状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は当該減圧時間THAViに見合った分だけ減圧される。
【0102】
そして、減圧タイマTAVi が前記減圧時間THAViでカウントアップすると、図15bに示すように流出弁デューティ比DAVi は一旦,前記中間所定デューティ比DMAViまで一気に減少して、開閉状態の中間のような中庸状態になり、その後、デューティ比制御信号は前記中間所定デューティ比DMAViから閉側所定デューティ比DLAViまで、前記所定サンプリング時間ΔTAVi 毎に前記デューティ比所定増加量ΔDAV0iずつ大きくなり、前記デューティ比可変制御範囲内で前記中庸状態から閉方向へと次第に移行される。なお、このときの傾き,即ち閉弁動作速度は比較的小さく、当該流出弁9はその閉動作時に相応にゆっくりと閉じられることになる。
【0103】
やがて、減少される流出弁デューティ比DAVi が前記閉側所定デューティ比DLAViまで小さくなると、図15bに示すように、流出弁9は閉又は略閉状態に維持されてホイールシリンダ圧Pi は保持され、前記減圧サイクルタイマTPAViが前記所定減圧カウントアップ値TdAViでカウントアップまでの時間毎に、前記流出弁デューティ比DAVi の増減或いは保持設定が繰り返されて、当該ホイールシリンダ圧Pi は前記目標ホイールシリンダ圧Pi * に向けて次第に減圧設定される。
【0104】
このバルブ制御信号によれば、前記第1実施例と同様に、少なくとも流出弁が完全に閉状態となる直前の閉弁動作速度がゆっくりとなって特に前記閉弁後のホイールシリンダ圧の脈動が抑制されると共に、ホイールシリンダ圧の脈動がさほど大きくない開弁動作時には、当該流出弁が速やかに開状態となるから、ホイールシリンダ圧の減圧制御応答性を確保し易くなる。また、特に閉弁後のホイールシリンダ圧の脈動にはさほど影響のない、閉弁動作途中(前記中庸状態)までは一気にバルブが閉動作するために、その分だけホイールシリンダ圧の増圧制御精度を向上することができる。
【0105】
次に、前記図14の流入弁又は図15の流出弁に対するアクチュエータ制御信号出力演算処理によるホイールシリンダ圧脈動抑制効果について、図16を用いて説明する。図16aは、これらを代表して図14の演算処理による流入弁に対する制御信号出力のデューティ比パターンであり、図16bは、このデューティ比パターンによるホイールシリンダ圧の増圧状態を実験により採取したものである。なお、図16aに示す流入弁デューティ比制御パターンは、前述の説明とデューティ比の大小関係が逆転していることに注意されたい。この開弁パターン制御では、前記図12に示す従来の完全矩形波状のバルブ駆動信号によるホイールシリンダ圧の増圧状態に比して、特に閉弁時の脈圧が大幅に低減されていることが明らかであり、特に閉弁時の傾き、即ちバルブの閉方向への移行速度を小さくすることによって、急激な開弁時に発生する脈圧までが抑制されている。従って、本実施例のアクチュエータ制御信号出力制御では、特にバルブ閉時の作動流体の流量変化を小さくすることによって、その圧力変動入力を抑制防止し、脈圧が発生する原因そのものを抑制することから、こうした流体圧ディバイスを低減或いは必要とせず、ホイールシリンダ圧制御の応答性を確保することができる。また、特にホイールシリンダ圧の脈動が大きい閉弁直前の閉弁動作速度のみを遅くして前述のようなバルブ閉弁後のホイールシリンダ圧脈動を抑制すると共に、それ以外の開弁動作速度及び閉弁動作速度が速くなるから、当該ホイールシリンダ圧の増減圧制御応答性や精度を確保することができる。
【0106】
以上より本実施例は、本発明のうち請求項1乃至8に係るブレーキ液圧制御装置を実施化したものであり、図14の演算処理のステップS304,S314,S316及び/又は図15の演算処理のステップS404,S414,S416がデューティ比保持手段に相当し、図4の演算処理のステップS11で実行される図13の演算処理のステップS18又はステップS19が開弁時間設定手段に相当し、図14の演算処理のステップS310又はステップS315及び/又は図15の演算処理のステップS410又はステップS415がデューティ比設定手段に相当し、図4の演算処理のステップS11で実行される図13の演算処理全体及び図14及び/又は図15の演算処理全体がPWM制御手段に相当し、図4の演算処理及び及び図14及び/又は図15の演算処理全体がアクチュエータ制御手段に相当する。
【0107】
なお、前記実施例では、前記増減圧時間THAVi,TLEViのみを変数とし、その他の変数も、前記第1実施例の理由と同様又はほぼ同様の理由によって適宜設定したり選定したりすることができる。また、前記デューティ比の増減変化率に関与するフリーランタイマ割込のサンプリング時間やメインとなる図4の演算処理のサンプリング時間等についても十分に考慮する必要がある。
【0108】
また、前記実施例では、ホイールシリンダ圧をPD制御する場合の制御信号の設定についてのみ詳述したが、本発明のブレーキ液圧制御装置は、例えば本出願人が先に提案した前記特開平4−27650号公報に見られるように、作動流体圧を保持圧から所定時間毎に増圧する緩増圧のみの場合や、作動流体圧を保持圧から所定時間毎に減圧する緩減圧のみの場合にも同様に展開することができる。また、本発明のブレーキ液圧制御装置は、作動流体圧の増圧と減圧とを所定時間毎に繰り返す場合の制御信号にも同様に展開することができる。
【0109】
また、前記実施例においては後輪側の車輪速を共通の車輪速センサで検出する3チャンネルアンチスキッド制御装置の場合についてのみ詳述したが、これに限らず後輪側の左右輪についても個別に車輪速センサを設け、これに応じて左右のホイルシリンダに対して個別のアクチュエータを設ける,所謂4チャンネルのアンチスキッド制御装置にも展開可能である。
【0110】
また、前記実施例においては疑似車速算出のための車輪速選択値としてセレクトハイ車輪速を選択する場合について説明したが、アンチスキッド制御中はセレクトハイ車輪速を選択し、非アンチスキッド制御中は最も低いセレクトロー車輪速を選択するようにしてもよい。
また、本発明のブレーキ液圧制御装置は,後輪駆動車,前輪駆動車,四輪駆動車等のあらゆる車両のアンチスキッド制御装置及びトラクションコントロール装置に適用可能である。
【0111】
また、前記各実施例はコントロールユニットとしてマイクロコンピュータを適用した場合について説明したが、これに代えてカウンタ,比較器等の電子回路を組み合わせて構成することもできる。
【0112】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載のブレーキ液圧制御装置によれば、制動用シリンダへの作動流体圧を調整するための電磁弁への電流値を制御する指令信号がPWM制御され、その際のデューティ比、つまり所定時間に対する電磁弁の開指令時間又は閉指令時間の比からなる指令値を次第に増減設定することにより、当該電磁弁への電流値を次第に変化させ、当該電磁弁が次第に開方向又は閉方向に移行されて制動用シリンダへの作動流体圧の変動発生そのものが抑制防止されるので、ダンパやオリフィス等の流体圧ディバイスを用いる必要がなく、その分だけコストを低廉化することができると共に、制動用シリンダの制御応答性を確保することができる。また、前記電磁弁の閉動作の途中で、前記電磁弁の全開状態に相当するデューティ比から一旦、前記制御範囲内の中間デューティ比を設定することにより制動用シリンダへの作動流体圧の制御応答性を確保すると共に、そこから前記電磁弁の全開状態に相当するデューティ比までデューティ比を次第に増減設定することにより、当該電磁弁が次第に閉方向に移行するようにして、特に電磁弁の閉動作時に大きくなる制動用シリンダの作動流体圧の脈動を抑制防止することができ、更にこのようにすることにより当該電磁弁の閉状態直前の移行速度を小さくして効果的に作動流体圧の脈動を抑制防止することができる。また、前記制動用シリンダの作動流体圧の脈動がさほど大きくない電磁弁の開動作時には、前記開弁側デューティ比までデューティ比をステップ的に増減設定して当該電磁弁を速やかに開状態として、制動用シリンダへの作動流体圧の制御応答性を確保することができる。
【0116】
請求項2記載の装置においては、前記開弁時間設定手段が設定した保持時間、電磁弁の全開状態に相当するデューティ比を保持して電磁弁を開状態に維持することにより、所望する制動用シリンダの作動流体圧の増減圧量が達成される。
【0117】
請求項3記載の装置においては、前記デューティ比保持手段により、前記電磁弁が閉状態から再び開状態に移行するまでの間、電磁弁の全閉状態に相当するデューティ比を保持し続けて当該電磁弁を閉上体に維持するために、その後の当該電磁弁の開動作における制御応答性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のブレーキ液圧制御装置の基本構成図である。
【図2】本発明のブレーキ液圧制御装置を既存のアンチスキッド制御装置に展開した一例を示す車両概略構成図である。
【図3】図2のアンチスキッド制御装置に適用し得るアクチュエータの一例を示す構成図である。
【図4】図2に示すアンチスキッド制御装置で実行されるアンチスキッド制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図5】図4の目標ホイールシリンダ圧演算処理のマイナプログラム処理を示すフローチャートである。
【図6】図4のアクチュエータ制御演算処理のマイナプログラム処理を示す第1実施例のフローチャートである。
【図7】本発明の制動動作の説明に供するタイムチャートである。
【図8】図2のアンチスキッド制御装置で実行される流入弁制御信号出力演算処理の第1実施例を示すフローチャートである。
【図9】デューティ比制御される電磁弁のデューティ比可変有効範囲の説明図である。
【図10】図2のアンチスキッド制御装置で実行される流出弁制御信号出力演算処理の第1実施例を示すフローチャートである。
【図11】第1実施例によるホイールシリンダ圧の脈動の説明図である。
【図12】従来の完全矩形波駆動信号によるホイールシリンダ圧の脈動の説明図である。
【図13】図4のアクチュエータ制御演算処理のマイナプログラム処理を示す第2実施例のフローチャートである。
【図14】図2のアンチスキッド制御装置で実行される流入弁制御信号出力演算処理の第2実施例を示すフローチャートである。
【図15】図2のアンチスキッド制御装置で実行される流出弁制御信号出力演算処理の第2実施例を示すフローチャートである。
【図16】第2実施例によるホイールシリンダ圧の脈動の説明図である。
【図17】電磁弁の一例の構造説明図である。
【図18】開弁信号によって発生する作動流体圧変動の説明図である。
【符号の説明】
1FL〜1RRは車輪
2FL〜2RRはホイールシリンダ
3FL〜3Rは車輪速センサ
4はブレーキペダル
5はマスタシリンダ
6FL〜6Rはアクチュエータ
8は流入電磁弁
9は流出電磁弁
CRはコントールユニット
13F,13Rは圧力センサ
14はブレーキスイッチ
15FL〜15Rは車輪速度演算回路
16は前後加速度センサ
18FL〜18Rは圧力センサ
20はマイクロコンピュータ
Claims (3)
- 指令信号により開閉動作する電磁弁から構成されて、各車輪の制動用シリンダの流体圧を指令信号に応じて各々増減圧調整するアクチュエータと、前記車輪のスリップ状態に基づいて前記アクチュエータの電磁弁の開閉動作を制御する指令信号を出力するアクチュエータ制御手段とを備えたブレーキ液圧制御装置において、前記アクチュエータ制御手段は、ブレーキ液圧制御時に前記電磁弁への電流値を制御する指令信号をPWM制御するPWM制御手段を備え、当該PWM制御手段は、前記電磁弁の開動作及び閉動作の少なくとも何れか一方で当該電磁弁が次第に開方向又は閉方向に移行するように、所定時間に対する当該電磁弁の開指令時間又は閉指令時間の比からなるデューティ比を次第に増減設定するデューティ比設定手段を備え、前記デューティ比設定手段は、前記電磁弁の開状態からの閉動作の途中で、当該電磁弁の全開状態に相当するデューティ比から当該電磁弁が一旦、増圧の中庸状態又は減圧の中庸状態となる中間デューティ比を設定し且つそこから当該電磁弁が次第に閉方向に移行するように、当該電磁弁の全閉状態に相当するデューティ比までデューティ比を次第に増減設定し、更に前記電磁弁の閉状態から開動作には当該電磁弁の全開状態に相当するデューティ比までデューティ比をステップ的に増減設定することを特徴とするブレーキ液圧制御装置。
- 前記PWM制御手段は、制動用シリンダで達成すべき流体圧の増減圧量が達成されるように、電磁弁を全開状態に維持するデューティ比の保持時間を設定する開弁時間設定手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のブレーキ液圧制御装置。
- 前記PWM制御手段は、前記電磁弁が続けて開閉動作するときに、当該電磁弁が閉状態から再び開動作に移行するまでの間、当該電磁弁を全閉状態に維持するためのデューティ比を保持し続けるデューティ比保持手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のブレーキ液圧制御装置。
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