JP5116926B2 - 油圧雑音の低減のためのfdr/esp油圧サブアッセンブリの作動制御を計算する方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧装置と関連した雑音を低減するためブレーキ・システムの油圧サブシステムの作動制御を計算する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ブレーキ・システムの油圧装置は、自動車の各車輪に割り当てられた複数のポンプ及び弁から成り、それらの全てはブレーキ回路により制御される。ポンプ及び弁の適正な作動は、自動車の停止のためのブレーキの強さ及び程度を制御する。プライミング・ポンプ及び戻しポンプ(return pump)は、ブレーキ圧力を発生し、そのブレーキ圧力は、ブレーキ回路により戻し弁及びパイロット弁を介して制御される。圧力は、放出弁及び進入弁により個々の車輪ブレーキに変換される。
【0003】
これらの油圧装置のブレーキ回路による制御は、割り当てられた及び/又は計算された値に基づいて信号を送出する電子機器を通してなされる。これらの値の割当て及び/又は計算は、固有のポンプ及び弁特性のような細目に依存する。従って、ブレーキ回路が弁及びポンプを制御する間でさえ、ブレーキ回路自身の条件(condition)は、弁の関数(即ち、開成されているか又は閉成されているかどうか、及びどの程度まで)として、且つポンプの関数(即ち、ポンプが与圧されているか又は否かかどうか)として決定されることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ブレーキ回路による信号送出の関数として、弁及びポンプの作動は、振動及び変換雑音をもたらす。例えば、FDR又はABSブレーキ・システムにおけるソレノイド弁の従来の駆動制御は、1ミリ秒の間隔で切り換えられる最大電流(Vbatt/Rsolenoid)又は最小電流(0.07)信号を指定する。弁及びポンプの動作における関連した圧力勾配は、滑り制御の間実質的な雑音を発生する。圧力、バネ及びソレノイドの力の均衡は、部分的に開いた(又は部分的に閉じた)ソレノイド弁をもたらす、(即ち、弁が最小電流信号に対して開かれているようには十分(フル)に開かれてなく、また最大電流信号に対して閉じられているようには十分(フル)に閉じられていない)。そのような部分的開き/閉じは圧力勾配を低減し、それによりブレーキ・システムの油圧雑音(hydraulic noise)が低減される。しかしながら、駆動制御計算は、従って、比較的精密になされねばならない。
【0005】
【課題を解決するための手段】
従って、雑音を更に低減するためブレーキ・システムにおける油圧サブシステムの作動制御の計算のための方法及び装置が提供される。FDR/ESP油圧サブシステムにおいて、所望の圧力形成のため要求される弁駆動時間の計算は、ポンプ圧力対変位されたブレーキ流体体積(displaced brake fluid volume)のための特性曲線の既知の挙動からの事前圧縮及び推定されたポンプ圧力の関数として決定される。これは、ブレーキ・シリンダに責任を負う弁がどのくらい長く開いていなければならないかを指示する。ここでは、圧力形成を制御する入口弁のため計算された積極的な(positive)弁駆動時間のみが特定の関心の対象である。
【0006】
滑り制御内での雑音発生を低減するため、入口弁は、フルに開かれるべきでなく、むしろそれは、定義可能な百分率に開かれるのみでよい。この目的のため、パルス幅変調された(PWM)電圧が電力出力段を介して出力され、それを用いて、定義された電流信号レベルを構成する。この電流信号レベルは、弁本体に跨る力の均衡に対応する。更に、この均衡状態を最小の有り得る遅延を有して達成するため、PWM駆動は、より小さいPWM値を、定義された時間の間駆動するよう切り換えられる。これは、ソレノイド弁電流を所望のレベルまで出来るだけ迅速且つ正確に低減するためなされる。
【0007】
発明の特徴及び利点を含む本発明は、添付図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1から図20は、出力段における出力のためのパルス幅変調器値を計算し、ブレーキ・シリンダの入口弁の要求された駆動時間を計算し、且つ電流低減時間信号、及びその電流低減時間信号内のパルス幅変調器値を決定する方法及び装置を図示する。
【0009】
図1から図3を参照すると、車輪ブレーキ・シリンダの圧力勾配が増大され/制御される異なる制御器サイクルのグラフが示されている。図1において、ABS制御の間でLMV−EVを利用するブレーキ・シリンダの「通常の」圧力増大のグラフ1が示されている。これは、ブレーキ・シリンダの中の小さい圧力増大のみが必要とされるケースである。この制御器サイクルにおいて、ソレノイド電流iが、tnで開始しiMaxの値からPWM電圧により与えられる電流値(即ち、i(PWM Voltage))までの電流低減時間の間低減される。電流低減は、弁に跨る圧力差に応じて、数ミリ秒を必要とする。本発明において、この電流低減時間値は、線形近似化値に対する「Stromab」、及び非線形近似化値に対する「deltaT」と呼ばれる。この点で、電流は、弁開き時間、即ち「toffen」と呼ばれる値に対して一定であるべきでるあるが、一方車輪ブレーキ・シリンダ圧力は、PREZ(n)からPREZ(n+1)まで増大される。所望の圧力増大で、電流はiMaxにまで戻るよう増大される。弁の電流制御時間が十分短く、そしてLMVは、弁リフトを低減して、圧力勾配を低減することができるので、圧力増大は実効的に引き延ばされる。
【0010】
図2において、しかしながら、ブレーキ・シリンダ圧力のより大きい増大が必要とされ、従って弁制御時間が顕著に長い代替状況のグラフが示される。このケースにおいては、弁は、制御器サイクルの終わりで開いたままであり、そして現在の制御器サイクルの間の圧力増大後に電流を増大させるは不可能であるので、制御器は、次の制御器サイクルにおいてこの発生を検査しなければならない。これは、図3のグラフ3に示されるケースである。勿論、弁が、(ブレーキ・シリンダ圧力要件に応じて)2以上のフル制御器サイクルの間開いたままであることを要求され得ることが可能であることに注目すべきである。更に、LMV制御の別の変形はいわゆる正常なEV制御のエミュレーションにおいて電流iをゼロにまで低減すべきことを理解すべきである。従って、制御器は、これらの各ケースを検査しなければならず、次いで正しい弁開き時間を計算しなければならない。勿論、各制御器サイクルは、実効的に20ミリ秒であり、即ちtnからtn+1までの時間が20ミリ秒であることに注目されるべきである。
【0011】
従って、図4から図19を参照して、油圧サブシステムの作動制御の計算は、好適な実施形態によれば、ステップ10において電流i低減時間に対するビットを設定し、ステップ15において電流iブースト(圧力増大後に電流増大)に対するビットを設定し、並びにステップ20において弁に跨る差圧(即ち、圧力増大の駆動力)である変数「dpVent」を決定する、これらのステップ10、15及び20において始まる。最初のケースにおいて、電流低減時間及び電流ブーストに対する両方のビット(即ち、ブール変数SAZ_b及びSAH_b)が、「真」に設定される(即ち、電流低減時間及び電流ブーストが両方、現在の制御器サイクルにおいて必要とされ/許可される。)。更に、変数「dpVent」は、初期駆動圧力(即ち、pVor)に対する被測定信号から、制御されるべき特定の車輪ブレーキ・シリンダにおける推定された圧力(即ち、pRad)の被測定信号を差し引いた計算結果に等しい。
【0012】
図4のステップ25に継続して、第1のアクチュエータ(AktKreis1)及びブレーキ回路(BREMSKREIS1)、又は第2のアクチュエータ(AktKreis2)及びブレーキ回路(BREMSKREIS2)、及び初期駆動圧力(即ち、pVor)に対する被測定信号が、制御されるべき特定の車輪ブレーキ・シリンダ内の推定された圧力(即ち、pRad)と等しい又はそれより小さい場合、ステップ26に進み、そこにおいて変数dpVentが、アクティブな圧力変調を有する入口弁についての想定された圧力差(即ち、P_dpVentAktiv)に等しくセットされる。これは、通常2バールの圧力に等しい。ステップ25において圧力増大がアクティブか否かのいずれに決定されるかに拘わらず、本発明の計算は次のステップに継続する。
【0013】
ステップ27において、変数dpVentが制御のための最小値圧力差(即ち、P_dpVentilMinで、通常1バールの圧力に等しい)より大きく、そしてフルに開かれた入口弁に対する駆動時間の入力信号(即ち、uVentHiResであり、これは圧力体積特性曲線pVKenから計算され、且つ実効圧力差dpVentと、車輪ブレーキ・シリンダ内の所望の圧力変化dpRBZと、並びに変換定数との平方根である。)がゼロより大きい場合、ステップ28に進み、そこおいて変数LMV_bは「真」に等しくセットされる。これは、LMV制御がアクティブか否かを指示する。アクティブでない場合、変数LMV_bは本質的に「偽」にセットされ、そして計算は、更に以下に詳細に説明される図19のステップ203に継続する。このようにして、本発明は圧力増大が必要か否かを決定し、弁に跨る低い圧力差が存在するか又は弁の制御時間(即ち、駆動時間)がゼロである場合、圧力増大は無く、従ってLMV制御に対する必要性は無い。最後に、勿論、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間の入力信号変数(即ち、uVentHiRes)が、車輪ブレーキ・シリンダ内の所望の圧力変化を圧力体積特性曲線で除算し、それを更に実効圧力差の平方根で除算し、その結果に変換定数を乗算することにより計算されることを理解すべきである。更に、勿論、この計算もまた容量流量の等価物の計算を可能にする項に分割されることができることを理解すべきである。
【0014】
図5のステップ29において計算を継続して、前車軸(VORDEACHSE)が「真」に等しくセットされる(即ち、前車軸の車輪がブレーキ・シリンダ圧力が印加されるべき車軸である)場合、ステップ30に進み、次いでそこにおいて、車輪ブレーキ・シリンダ内の推定された圧力(即ち、pRadPre_sw)が弁リフトに対する前車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値P_xSollMinVA(即ち、P_LMVpRadPreMinVAであって、通常40バールの圧力に等しい。)より小さい場合、ステップ31に進み、そこおいて設定点(即ち、xSoll)は、小さい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する前車軸の入口弁に対する弁リフトに等しくセットされる。例えば、小さい車輪ブレーキ・シリンダに対する前車軸の入口弁に対する設定点弁リフトは0.1に等しい。このケースにおいては、pRadPre_swの小さい値の場合、車両車輪は低い摩擦表面上にあり、従って低雑音が望ましい。従って、大きいLMV制御効果が必要とされ、従って低い所望の弁リフトがセットされる。しかしながら、上記のことが「真」でない(ステップ30において「ノー」)場合、ステップ32に進み、そこにおいて車輪ブレーキ・シリンダ内の推定された圧力(即ち、pRadPre_sw)が弁リフト変数に対する前車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値xSollMaxVa(即ち、P_LMVpRadPreMaxVaであって、通常45バールの圧力に等しい。)より大きい場合、ステップ33に進み、そこおいて設定点(即ち、xSoll)は、大きい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する前車軸の入口弁に対する設定点弁リフトに等しい。例えば、この設定点値は通常0.4に等しい。従って、これは、pRadPre_swの大きい値を有して、車両車輪が高い摩擦表面上にある別のケースであり、従って信頼性良いブレーキ・シリンダ圧力増大を有する(又は運転手が車の制御を失い得る)ことは重要である。従って、低いLMV制御効果が必要とされ、従って高い所望の弁リフトがセットされる。低い摩擦表面と高い摩擦表面との2つの代替の中間に、線形内挿を設けることができ、従って再び、しかしながら、上記のどちらも「真」でない(ステップ30において「ノー」で且つステップ32において「ノー」)場合、ステップ34に進み、そこにおいて、設定点値(即ち、xSoll)は、小さい車輪ブレーキ・シリンダの前車軸の入口弁に対する設定点弁リフト+(大きい車輪ブレーキ・シリンダに対する前車軸の入口弁に対する設定点弁リフト−小さい車輪ブレーキ・シリンダに対する前車軸の入口弁に対する設定点弁リフト)×(変数pRadPre−弁リフトに対する前車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値)÷(弁リフトに対する前車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値−弁リフトに対する前車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値)に等しい。
【0015】
ステップ29において、上記のことが前車軸に関して「真」でない場合、図6のステップ35において計算を継続し、車輪ブレーキ・シリンダにおける推定された圧力(即ち、pRadPre_sw)が弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値(例えば、通常40バールの圧力)より小さい場合、ステップ36に進み、そこにおいて、設定点値(例えば、xSoll)は、小さい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する後車軸の入口弁に対する設定点弁リフトに等しい。これは、通常、例えば、0.1にセットされる。しかしながら、上記のことがステップ35に関して「真」でない場合、ステップ37に進み、そこにおいて、車輪ブレーキ・シリンダ内の推定された圧力(即ち、pRadPre_sw)が弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値(例えば、通常45バールの圧力にセットされる)より大きい場合、ステップ38に進み、そこにおいて、設定点(即ち、xSoll)は大きい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する後車軸の入口弁に対する設定点弁リフト(例えば、通常0.4にセットされる)に等しい。しかしながら、再び上記のことが「真」でない(ステップ37において「ノー」)場合、ステップ39に進み、そこにおいて、設定点は、小さい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する後車軸の入口弁に対する設定点弁リフト+(大きい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する後車軸の入口弁に対する設定点弁リフト−小さい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力に対する後車軸の入口弁に対する設定点弁リフト)×(変数pRadPre−弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値)÷(弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値−弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値)に等しくセットされる。通常、小さい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力の弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値は、40バールの圧力にセットされ、一方大きい車輪ブレーキ・シリンダ設定点圧力の弁リフトに対する後車軸の入口弁に対する車輪設定点圧力スレッショルド値は、45バールの圧力にセットされる。
【0016】
図7のステップ40において(ここで異なるケースに対する弁開き時間を決定するため)計算を継続して、計算サイクルにおける滑り制御器の先に用いられた駆動時間(即ち、uVentRad)が20ミリ秒以上(即ち、弁が(図3に示されるように)最後の制御器サイクルの終わりに開いていた。)場合、次いでステップ41に進み、そこにおいて、フルに開かれた入口弁に対する計算された駆動時間(即ち、uVentHiRes)が20ミリ秒以上(即ち、弁は、(図2に示されるように)制御器サイクルの終わりに開いているべきである。)場合、次いでステップ42及び43に進み、それらにおいて、変数LMV_bが「偽」に等しくセットされ、そして開き時間(即ち、toffen)は20ミリ秒(即ち、制御器サイクルに対する最大時間値)に等しくセットされる。次いで、この最初のケースにおいて、LMV制御はアクティブでなく、そして入口弁は、(それが開いたままであるべきであるように)いずれの電流信号なしでそのままであるべきである。更に前述したように、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)は、圧力体積特性曲線変数pVKen、実効圧力差dpVent、及び車輪ブレーキ・シリンダにおける所望の圧力変化dpRbz、並びに変換定数から計算される。
【0017】
さもなければ、弁が制御器サイクルの終わりに開いたままであるべきでないステップ41からの別のケースにおいては、ステップ44において、開き時間(即ち、toffen)は、入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常、2.35ミリ秒)の3倍を20ミリ秒から差し引くよう計算され、そしてステップ45において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)がその計算された開き時間より大きい場合、ステップ46に進み、そこにおいて、開き時間は、20ミリ秒+入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒)×((値1÷設定点値)−1)に等しい。更に、ステップ47において、電流ブーストに対するビットの値(即ち、SAH_b)が、「偽」に等しくセットされる(即ち、電流ブーストが必要とされない。)。これは、弁開き時間が短すぎ、そして圧力増大がこうして許された後に電流ブーストが存在しないケースである。
【0018】
上記2つの判断ステップ41及び45のいずれもが「真」でないケースにおいては、ステップ48において、開き時間(即ちtoffen)は、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)+(入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒)×((値1÷設定点値)−1))の開き時間にセットされる。ブレーキ回路による油圧の制御が継続し、電流低減時間に対するビットがリセットされ、ステップ49に継続する。そこで、開き時間(即ち、toffen)が20ミリ秒より大きい場合、図8のステップ50に進み、そこにおいて、開き時間は、20ミリ秒にセットされる。一方、そうでない(ステップ49において「ノー」)場合には、図8のステップ51に進み、そこにおいて、開き時間が0ミリ秒より小さい場合、ステップ52において開き時間はゼロにセットされる。そうでない(ステップ51において「ノー」)場合には、ステップ53において、電流低減時間(即ち、SAZ_b)が「偽」に等しくセットされる(即ち、電流低減時間が必要とされない。)。
【0019】
ステップ40(図7)における上記のことが「真」でない(即ち、弁が最後の制御器サイクルの終わりに開いていなかった。)(ステップ40において「ノー」)場合、図8のステップ54において、電流低減時間の線形近似された値(即ち、Stromab)は、(EV弁に跨る想定された最大圧力差(通常200バールの圧力)−変数dpVent)÷EV弁に跨る想定された最大圧力差(通常200バールの圧力)×3×入口弁のソレノイドの電磁的時定数の値に等しくセットされる。ステップ55において、電流低減時間の線形近似された値が0より小さい場合、ステップ56において電流低減時間はゼロにセットされる。次いで、ステップ57において、開き時間(即ち、toffen)は、20ミリ秒−2×入口弁のソレノイドの電磁的時定数の値−電流低減にセットされる。ステップ58において、弁リフトに対する設定点(即ち、xSoll)が調整可能であり、そしてフルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)が、開き時間×設定点値に等しいか又はそれより小さい場合、図9のステップ59に進み、そこにおいて、開き時間(即ち、toffen)は、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)を設定点値で除算したものに等しい。更に、ステップ60、61、62及び63において、開き時間は、0の値と(20−2×入口弁のソレノイドの電磁的時定数)の値との間に制限される。
【0020】
上記のことが「真」でないステップ58におけるケース(図8のステップにおいて「ノー」の場合)においては、ステップ64において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)が開き時間(即ち、toffen)に等しいかそれより小さい場合、ステップ65に進み、そこにおいて、システムは、最長のあり得る開き時間を与え、即ち、開き時間がフルに開かれた入口弁に対する駆動時間に等しい。従って、ステップ66、67、68及び69において、開き時間は、0の値と(20ミリ秒−2×入口弁のソレノイドの電磁的時定数)の値との間の期間に制限される。
【0021】
図10のステップ70に継続して、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)が開き時間(即ち、toffen)より大きい場合、ステップ71において、開き時間は、20ミリ秒から電流低減時間の線形近似された値(即ち、Stromab)を差し引いたものに等しい。また、ステップ72において、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)が開き時間(即ち、toffen)より大きい場合、ステップ73において、開き時間が、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間に等しくセットされ、ステップ74において変数LMV_bは「偽」にセットされる。これは、ビットのリセットである(即ち、LMV制御がオフに切り替えられる。)。次いで、ステップ75、76、77及び78において、開き時間が、0と20ミリ秒の間との値に制限される。
【0022】
図11のステップ79に継続して、設定点(即ち、xSoll)が、安定性を有するよう調整されることができるLMV_b入口弁の最大リフト(通常0.6の値)より大きい場合、又は実効圧力差変数dpVentが、LMV入口弁制御を保証するため存在しなければならない最小差圧(通常25バールの圧力)より小さい場合、ステップ80において設定点は1に等しくセットされ、そしてステップ81において開き時間(即ち、toffen)はフルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)に等しくセットされる。また、ステップ82において、開き時間が20ミリ秒より小さい場合、ステップ83において、電流低減時間の線形近似(即ち、Stromauf)は、変数dpVent÷EV弁に跨る想定された最大圧力差(通常200バールの圧力)×入口弁のソレノイドの電磁的時定数の値に等しくセットされる。ステップ84において、電流低減時間の線形近似(即ち、Stromauf)が0より小さい(即ち、電流低減時間が小さすぎることを指示する)場合、ステップ85において、それは0にセットされる。そうでない無い場合、ステップ86において、開き時間は、開き時間から電流ブーストを差し引いた値に等しくセットされ、そして変数LMV_bは「真」に等しくセットされる。上記のケースにおいて、開き時間は、次いで、ステップ88、89、90及び91において、0と20ミリ秒との間の値に制限される。
【0023】
図12のステップ92に継続して、開き時間が1ミリ秒より小さい場合、ステップ93、94及び95のそれぞれにおいて、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間が0にセットされ、変数LMV_bが「偽」に等しくセットされ、設定点が0に等しくセットされ、そして開き時間時それ自身が0に等しくセットされる。ステップ96において、変数LMV_bが「真」に等しい場合、ステップ97、98及び99において、実際に実行することができる弁リフトの計算、及びその弁リフト計算の丸めが生じる。弁リフトの計算は、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間を開き時間で除算することによりなされる。弁リフトの丸めは、弁リフトにおける実行された増分(通常0.1)に弁リフト値を乗算し、次いでこれを弁リフトにおける実行された増分で除算したものを用いることにより行われ、その結果が0.92に加えられ、一方ステップ100において、開き時間は、フルに開かれた入口弁に対する対する駆動時間を、実際に実行されることができる計算された弁リフト変数で除算して得られたものに等しくセットされる。ステップ101において、実際に実行されることができる弁リフトが、安定性(通常0.6)を有するよう調整されることができるLMV−EV弁の最大リフトに等しいか又はそれより小さい場合、ステップ102に進み、そこにおいて、前車軸が「真」に等しくセットされる場合、計算は図13に記載されるように継続し、そしてそうでない場合には、計算は、図14に記載されるように継続する。しかしながら、ステップ101において、実際に実行されることができる弁リフトが、安定性を有するよう調整されることができるLMV−EV弁の最大リフト(通常0.6)に等しくなく又はそれより小さくない場合、計算は、図15のステップ149において、以下に説明されるように継続する。
【0024】
ブレーキ回路の油圧の更なる制御に対して、デューティ・サイクルの計算が、図13から図16までのステップ103からステップ176において達成される。図13及び図14は、前輪及び後輪ブレーキ・シリンダのそれぞれに対する非線形流れ力(flow force)の計算を示す。従って、変数xVindexが弁リフトの設定点の指数である。計算は弁リフトの全てのあり得る設定点に対して達成されねばならないので、変数xVindexは、ゼロから90までの百分率にセットされる(即ち、変数xVindexが、各対応するステップにおいて0から9までに等しくセットされる。更に、変数tempは、パラメータP_Hydx(xVindex)の値を格納するための一時的レジスタ変数であり、それは、次いで図15のステップ148において利用される。
【0025】
図15及び図16は、圧力の力、油圧力及びバネ力を補償するため要求された必要な磁力の計算を示す。これは、必要なソレノイド力の計算及び2次元マップからのパルス幅変調された電流の計算を伴う。磁力は電流に依存するので、それは非線形特性である。
【0026】
必要なソレノイド力の計算は、LMV及びエミュレートされた切り換え弁制御に対してである。LMVに対するソレノイド力の計算は、磁力(又はソレノイド力)に対する値を見つけることにより達成される。そのような力は、その上に圧力が作用するLMV入口弁の実効表面(通常0.554177mm2に等しい)×変数dpVentil+バネ事前張力(spring pre−tensioning force)(通常1.9Nに等しい)−そのバネ事前張力×バネ定数(通常1.8N/mmに等しい)×計算された弁リフト−流れ力推定に対する特性マップ(計算された弁リフトに依存する。)×変数dpVentilに等しい。
【0027】
設定点値が1に等しいエミュレートされた切り換え弁制御に対する必要なソレノイド力の計算は、その上に圧力が作用するLMV入口弁の実効表面に等しい磁力(又はソレノイド力)に対する値(通常0.554177mm2に等しい)×変数dpVentil+バネ事前張力(通常1.9Nに等しい)−バネ定数(通常1.8N/mmに等しい)×実際に実行されることができる計算された弁リフトを決定することによりなされる。磁力の限界は、磁力及び/又は0.25Nのうちの最小の方である。
【0028】
2次元マップからのパルス幅変調された電流の計算は、磁力及び弁変位から(及び/又はそれらに依存して)計算された弁ソレノイドを通る電流に等しい計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクルにより決定される。ステップ177、178、179及び180において決定されるようにそのような出力信号、即ち計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクルは、調整可能なデューティ・サイクルの限界に等しい。ステップ181において、次いで、電流低減時間の間における計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクル(即ち、PpcDc)は、計算されたパルス幅変調デューティ・サイクルの出力に等しく、そしてステップ182において、理論的理想電流低減時間の計算された持続時間(即ち、deltaT)は、0に等しい。
【0029】
ステップ183において、電流低減時間に対するビット(即ち、SAZ_b)が「真」に等しくセットされる(即ち、電流低減時間が必要とされる)場合、ステップ184において、理論的理想電流低減時間の計算された持続時間(即ち、deltaT)は、EV弁のソレノイドの負の電磁的時定数(通常は2.35ミリ秒に等しい)×計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクルの自然対数に等しい。ステップ185、186、187及び188において、電流低減時間の計算された持続時間は、0の値と10ミリ秒との間に制限される。
【0030】
図18における計算を継続して、電流低減時間の計算された持続時間の適応正規化は次いで、ステップ189において生じ、そこにおいて電流低減時間の計算された持続時間においてフルに開かれた入口弁に対する駆動時間の丸めの組み込みが生じ、そして理論的理想電流低減時間の計算された持続時間は、0.5を加えることにより切り上げられる。そのような切り上げは、制御器が全てのステップに対して整数計算のみを有し、従って推定された圧力と測定された圧力との間の大きい発散(divergence)に導くことが起こり得る不正確さを有する標準ESP制御器であるので必要である。
【0031】
ステップ190に継続して、電流低減時間に対するビット(即ち、SAZ_b)が「真」に等しくセットされる(即ち、電流低減時間が必要とされる)場合、ステップ191において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)は、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間+電流低減時間の計算された持続時間に等しくセットされ(即ち、従って電流低減時間を弁開き時間に加える)。しかしながら、ステップ192において、電流ブーストに対してセットされたビットの値(即ち、SAH_b)が「偽」に等しい(即ち、電流ブーストが必要とされない)場合、ステップ193において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間(即ち、uVentHiRes)は20ミリ秒に等しい。
【0032】
ステップ194において、弁リフト(即ち、xVentil)が、安定性を有するよう調整されることができるLMV入口弁の最大リフト(通常0.6)より大きい場合、ステップ195において、計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクルは、調整可能なデューティ・サイクルの下限(1%)に等しくセットされ、ステップ196において、電流低減時間の間の計算されたパルス幅変調されたデューティ・サイクル(即ち、PpcDc)は、調整可能なデューティ・サイクルの下限(1%)に等しくセットされ、そしてステップ197において、弁は1に等しくセットされ、それによりLMV制御は正常なEV制御をエミュレートする。また、ステップ198において、電流低減時間に対するビットの値(即ち、SAZ_b)が「偽」に等しくセットされる(即ち、電流低減時間が必要とされない)場合、ステップ199において、電流低減時間の計算された持続時間においてフルに開かれた入口弁に対する駆動時間の丸めの組み込みが生じ、そして電流低減時間のそのような計算された持続時間は、電流低減時間の計算された持続時間に0.5を加えたものに等しい。
【0033】
図12のステップ96に戻って、変数LMV_bが「真」にセットされてない(即ち、LMV制御がアクティブでない)(ステップ96において「ノー」)場合、図19のステップ200へ動き、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間が0より大きい場合、ステップ201に進み、そこにおいて、計算サイクルにおける滑り制御器の先に用いられた駆動時間が20ミリ秒に等しいか又はそれより小さい場合、ステップ202において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間は、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間+2.0×入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒に等しい)に等しい。
【0034】
ここで図4のステップ27に戻って、「真」でない(ステップ27において「ノー」)場合、図19のステップ203へ動き、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間が0より大きい場合、ステップ204に進み、そこにおいて、計算サイクルにおける滑り制御器の先に用いられた駆動時間が20ミリ秒に等しいか又はそれより小さい場合、ステップ205に進み、そこにおいて、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間は、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間+2.0×入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒に等しい)に等しい。
【0035】
ステップ206、207、208及び209において、フルに開かれた入口弁に対する駆動時間は、0以上であるがしかし20ミリ秒以下である値に制限される。ステップ210において、プロセスは終了する。
【0036】
電流低減値のグループ化は、{入口弁に跨る想定された最大圧力差(通常200バールの圧力に等しい)−変数dpVent÷入口弁に跨る想定された最大圧力差×3×入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒に等しい)}の値を取ることにより達成される。電流低減時間は、電流低減が0に等しいか又はそれより大きい値でなければならないことのみに制限される。
【0037】
電流ブースト・グループ値は、入口弁のソレノイドの電磁的時定数(通常2.35ミリ秒)×変数dpVent÷入口弁に跨る想定された最大圧力差(通常200バールの圧力に等しい)で計算される。電流ブースト・グループ値は、それが0の値以上の値でなければならない点でのみ制限される。
【0038】
ここで図20を参照すると、本発明の一実施形態に従ったブレーキ制御回路の概略図が示されている。ブレーキ制御回路1がソレノイド弁2に結合されている。上記示されたように、ブレーキ制御回路1は、ソレノイド弁2の作動を制御し、該ソレノイド弁2はまた、それによりポンプ(図示せず)における圧力を制御する。
【0039】
こうして、上記から分かることができるように、読み込まれた車輪速度を用いることにより、本発明の方法及び装置は、速い訂正なしで作動制御を行うことができる。従って、何らのフィードバック効果も、重ねられた制御構造に関して期待されるべきでない。よって、本発明は適用が容易である。更に、計算の構造は、1つのパラメータを用いて雑音発生と制御器の強固さとの間の必要な妥協を変えることができるように選定された。これは、理解することが容易である方法で、雑音低減に関して顧客の望みを実現することを可能にする。
【0040】
上記の説明において、本発明の方法及び装置は、限定と考えるべきでない多くの例を参照して説明された。むしろ、本明細書において開示された方法及び装置の原理における変形が当業者によりなされ得ることを理解及び期待すべきであり、そしてそのような修正、変更及び/又は置き換えは、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内に含まれるべきであることを意図されている。従って、明細書及び図面は、限定的意味よりむしろ例証的であると見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態に従ったABS制御サイクルの間にLMV−EVを有する「通常の」ブレーキ・シリンダ圧力増大のグラフを示す。
【図2】図2は、本発明の一実施形態に従った、弁制御時間が顕著に長く、且つ弁が、サイクルの終わりで、依然開位置にある制御器サイクルのグラフを示す。
【図3】図3は、本発明の一実施形態に従った、図2に図示されているサイクルに続く制御器サイクルであって、弁が圧力増大後に閉じることができず、そこにおいて電流が増大され、且つ圧力勾配が制御される、制御器サイクルのグラフを示す。
【図4】図4は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図5】図5は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図6】図6は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図7】図7は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図8】図8は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図9】図9は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図10】図10は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図11】図11は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図12】図12は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図13】図13は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図14】図14は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図15】図15は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図16】図16は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図17】図17は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図18】図18は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図19】図19は、本発明の一実施形態に従ってブレーキ・システムの油圧装置からの雑音を低減するためのフロー図の部分を示す。
【図20】図5は、本発明の一実施形態に従ったブレーキ制御回路の概略図である。
【符号の説明】
1 ブレーキ制御回路
2 ソレノイド弁
Claims (10)
- 油圧装置と関連した油圧雑音を低減するためブレーキ・システムのソレノイド弁における作動制御方法において、
弁開き時間の制御を可能にするに必要な電流低減時間を決定するステップであって、前記電流低減時間は、ソレノイド電流をPWM電圧により低減して開弁される前記ソレノイド弁において、前記ソレノイド弁に与える電流を所定の電流値からPWM電圧により与えられる電流値まで低減させる間の時間である、電流低減時間を決定するステップと、
前記弁開き時間を制御するために、パルス幅変調された電流信号レベルを決定するステップであって、弁リフト設定点に対する磁力の非線形特性を内挿することにより達成される、パルス幅変調された電流信号レベルを決定するステップと、
前記弁開き時間により所望のブレーキ・シリンダ圧力に増圧した後に、ソレノイド電流が増大ができるかを決定するステップと、
前記所望のブレーキ・シリンダ圧力への増圧を達成するために、前記弁開き時間を制御するステップと、を備える方法。 - 前記電流低減時間が必要とされるかを決定するステップと、前記所望のブレーキ・シリンダ圧力への増圧が得られた後に、前記ソレノイド電流の増大が許されるかを決定するステップとを更に備える請求項1記載の方法。
- どの車軸に対して前記所望のブレーキ・シリンダ圧力への増圧が適用されるべきかを決定するステップを更に備える請求項1又は2記載の方法。
- 車軸の車輪上の路面摩擦を決定するステップを更に備える請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記所望のブレーキ・シリンダ圧力への増圧を達成するために、必要な弁リフト設定点を決定するステップを更に備える請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 弁リフト設定点を決定する前記ステップは、車輪上の路面摩擦に基づく請求項5記載の方法。
- 必要な前記電流低減時間を切り上げる処理を行うステップを更に備える請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 必要な前記電流低減時間を決定する前記ステップは、線形近似によりなされる請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 弁リフト設定点に対する油圧流れ力特性を決定するステップを更に備える請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 弁開き時間が、前記ソレノイド弁の制御器サイクルに等しい請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
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