JP6010651B1 - アンチロックブレーキ制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
・踏力の変化量に応じてABS開始の閾値を変更するABS制御(特許文献1)。
・踏力の変化量に応じて車輪減速度の上限値を調整するABS制御(特許文献2)。
例えば、スリップ率を推定し閾値との比較によって前記スリップ傾向を判断する場合、誤動作を防止するために、前記スリップ率閾値は路面状態の推定誤差や、車輪速センサの推定誤差・ノイズ等の影響を考慮し、スリップ傾向が十分強まった状態をもって判断する必要が有る。前記ノイズについては、例えばローパスフィルタによって除去できるが、前記ローパスフィルタによる遅延が検出遅れとなる。
前記車輪2の角度、角速度、および角加速度の何れか1つ以上を推定する車輪運動推定手段13と、
この車輪運動推定手段13の推定結果を用いて接地面に対する前記車輪の滑り状態を推定する滑り推定手段14と、
この滑り推定手段14により推定された前記車輪の滑り状態に応じて前記摩擦材駆動機構に制動力を低下させる指令を与えるアンチロック制御手段15とを備え、
前記滑り推定手段14は、前記車輪運動推定手段の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器17a,17bを1つ以上有し、前記車輪の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を出力し、
前記アンチロック制御手段15は、前記滑り推定手段14から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記制動力を低下させる指令を与える、
ことを特徴とする。
なお、前記「所定の判断」は、適宜定められた判断である。
このように遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を比較するため、車輪2がスリップ傾向にあることを正確に判断でき、閾値を小さくしても判断を誤ることがなく、そのため迅速に判断できる。その結果、車両の制動距離を短縮できる。
このように周波数特性の異なる二つ以上の遅れ補償器17a,17bを設け、これら二つ以上の遅れ補償器17a,17bの推定結果の差分を用いることで、より一層、迅速かつ正確に、車輪がスリップ傾向にあることを判断できる。スリップ判定が速いことにより、車体に対する車輪速の乖離が小さく、より望ましいスリップ状態、すなわち制動力が最大に得られるスリップ状態に保持できる。前記差分はそのまま比較しても良いが、積算値を求めてその積算値を比較すれば、車輪がスリップ傾向にあることをより正確に判断できる。
このように、遅れ補償器17a,17bを介した滑り推定結果と、遅れ補償器17a,17bを介さない推定結果との差によっても、遅れ補償器17a,17bを介さない推定結果と閾値との比較で判断する場合に比べて、車輪がスリップ傾向にあることを迅速かつ正確に判断できる。
このような状態推定器とした場合、スリップ傾向にあることをより一層、迅速かつ正確に判断できる。
ローパスフィルタであると、遅れ補償器17a,17bを簡素な構成とできる。
これにより、明らかにスリップ傾向にあるときに、遅れ補償の演算時間を伴うことなくより迅速にアンチロック制御を行うことができる。
電動ブレーキは、モータを駆動源とするため応答性が良く、この発明のアンチロックブレーキ制御装置におけるスリップ傾向にあることを迅速かつ正確に判断できるという効果がより有効に発揮される。
S1=(ωV−ω)・ωV −1
同図(b)は、図2におけるbないしcのような、単純な閾値比較による例を示す。 同図(b)と比較して、同図(a)は過スリップ判定が速いことにより、車体速に対する車輪速の乖離が小さく、より望ましいスリップ状態、つまり最大のブレーキ力が得られるスリップ状態に保持できる。
ステップS1において、スリップ率S1を滑り推定部16(図1)が導出する。
その導出されたスリップ率S1を閾値S1LIMRと比較し(ステップS2)、スリップ率S1が閾値S1LIMR以上であれば、過スリップと判定する(ステップS8)。過スリップと判定した場合は、ブレーキ装置1に制動力を低下させる指令を与える。
図において、A,B,Cは、は車輪の運動方程式に基づく状態遷移行列、u(k)はブレーキ力、y(k)は車輪速である。x(k)はフィルタ状態量である。Z−1は1サンプル遅れを示す。Lはオブザーバゲインを示しており、A−LCの固有値によって誤差収束条件が決定される。オブザーバの推定誤差を e = [推定値 Cx] - [実測値 y] と置き、式展開すると
e(k+1)=(A-LC)e(k)
となり、A-LCの固有値がそのまま収束特性に等しくなる。
2…車輪
3…ブレーキロータ
4…摩擦材
5…摩擦材駆動機構
8…ブレーキ制御装置
12…アンチロックブレーキ制御装置
13…車輪運動推定手段
14…滑り推定手段
15…アンチロック制御手段
16…滑り推定部
17a,17b…フィルタ(遅れ補償器)
Claims (7)
- 車輪と同軸に配置されたブレーキロータと、このブレーキロータに接触させる摩擦材と、この摩擦材を動作させる摩擦材駆動機構とを備えたブレーキ装置を制御するアンチロックブレーキ制御装置であって、
前記車輪の角度、角速度、および角加速度の何れか1つ以上を推定する車輪運動推定手段と、
この車輪運動推定手段の推定結果を用いて接地面に対する前記車輪の滑り状態を推定する滑り推定手段と、
この滑り推定手段により推定された前記車輪の滑り状態に応じて前記摩擦材駆動機構に制動力を低下させる指令を与えるアンチロック制御手段とを備え、
前記滑り推定手段は、前記車輪運動推定手段の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器を1つ以上有し、前記車輪の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を出力し、
前記アンチロック制御手段は、前記滑り推定手段から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記制動力を低下させる指令を与える、
ことを特徴とするアンチロックブレーキ制御装置。 - 請求項1に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記滑り推定手段は、前記遅れ補償器として、周波数特性の互いに異なる二つ以上の遅れ補償器を有し、前記アンチロック制御手段は、前記複数の推定結果の比較を、前記異なる遅れ補償器を介した推定結果の差分、またはこの差分の積算値の何れかによって行うアンチロックブレーキ制御装置。
- 請求項1に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記アンチロック制御手段は、前記複数の推定結果の比較を、前記遅れ補償器を介した前記滑り推定結果と、前記遅れ補償器を介さない前記推定結果との差分、またはこの差分の積算値との何れかによって行うアンチロックブレーキ制御装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記遅れ補償器が、運動方程式を介した推定出力と前記遅れ補償器からの出力との誤差補正フィードバック要素を含む状態推定器であるアンチロックブレーキ制御装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記遅れ補償器が、所定の周波数を超える周波数を減衰させるローパスフィルタであるアンチロックブレーキ制御装置。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記アンチロック制御手段は、前記滑り推定手段から出力された前記複数の推定結果の比較による判断よりも前に、前記滑り推定手段から出力された遅れ補償を行っていない出力が閾値以上となる場合も、前記制動力を低下させる指令を与えるアンチロックブレーキ制御装置。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のアンチロックブレーキ制御装置において、前記ブレーキ装置が電動ブレーキ装置であるアンチロックブレーキ制御装置。
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