JPH0649449B2 - Vehicle braking control device - Google Patents

Vehicle braking control device

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JPH0649449B2
JPH0649449B2 JP13659585A JP13659585A JPH0649449B2 JP H0649449 B2 JPH0649449 B2 JP H0649449B2 JP 13659585 A JP13659585 A JP 13659585A JP 13659585 A JP13659585 A JP 13659585A JP H0649449 B2 JPH0649449 B2 JP H0649449B2
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angular velocity
braking
wheel
vehicle
brake
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宏明 倉岡
直人 大岡
勝廣 大羽
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日本電装株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 [産業上の利用分野] 本発明は車両の制動制御送置に関し、詳しくは、車両の
制動に関する系の動的なモデルに基づき車両制動時のブ
レーキ圧力を最適に制御する車両の制動制御装置に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to braking control transmission of a vehicle, and more specifically, to a braking pressure during vehicle braking based on a dynamic model of a system relating to vehicle braking. The present invention relates to a braking control device for a vehicle that is optimally controlled.

[従来の技術] 従来より、車両制動時の車輪ロックによる安全性の低
下、即ち車両前輪のロックにより操縦不能になったり、
車両後輪のロックにより尻振り現象(スキッド)を生ず
るといったこと、を防止するため、車両各車輪のスリッ
プ率S[(車体速度−車輪回転速度)/車体速度]を1
5〜20%に制御してタイヤと路面との摩擦力が最大と
なるよう車輪の回転速度を制御する車両の制動制御装
置、いわゆるアンチスキッド制御装置が知られている
(例えば特開昭57−11149号公報等)。この種の
アンチスキッド制御装置では車両制動時に車輪ロックを
生じず、しかもタイヤと路面との摩擦力が最大となって
車両が速やかに停止できるよう、通常、各車輪毎に回転
数を検出し、その回転数から定まる速度(以下、回転速
度と呼ぶ)が、例えば車体速度Vsを基に次式 V=Vs(1−S) (但しSはスリップ率0.15〜0.2) より求められる基準速度Vを上・下しした時ブレーキ油
圧を加・減圧制御することによって、車輪の回転速度が
基準速度となるよう制御している。つまり、車輪の回転
速度が基準速度を下回ったとき車輪のブレーキ圧力を減
圧し、その後回転速度が基準速度を上回るとブレーキ圧
力を加圧するといったブレーキ圧制御をくり返し行なう
ことによって、車輪の回転速度を基準速度に近づけるよ
うに構成されている。
[Prior Art] Conventionally, there is a decrease in safety due to wheel locking during vehicle braking, that is, vehicle front wheel locking causes the vehicle to become uncontrollable,
In order to prevent the tail swing phenomenon (skid) from occurring due to the locking of the rear wheels of the vehicle, the slip ratio S [(vehicle body speed-wheel rotational speed) / body speed] of each vehicle wheel is set to 1
There is known a vehicle braking control device, which is a so-called anti-skid control device, which controls the rotational speed of wheels so as to maximize the frictional force between a tire and a road surface by controlling the friction force between 5 and 20% (for example, JP-A-57-57). 11149, etc.). In this type of anti-skid control device, the wheels are not locked during vehicle braking, and the frictional force between the tires and the road surface is maximized so that the vehicle can be stopped quickly. The speed determined from the rotational speed (hereinafter referred to as the rotational speed) is, for example, the reference speed V obtained from the following formula V = Vs (1-S) (where S is the slip ratio 0.15 to 0.2) based on the vehicle speed Vs. By controlling the brake oil pressure to increase / decrease, the wheel rotation speed is controlled to the reference speed. That is, when the rotation speed of the wheel is lower than the reference speed, the brake pressure of the wheel is reduced, and when the rotation speed exceeds the reference speed, the brake pressure is increased. It is configured to approach the reference speed.

ところで、車輪の制動は通常ブレーキ液圧を制御するこ
とによって、各車輪に設けられたホイールシリンダを駆
動し、制動部材、例えばブレーキシューやディスクに力
を伝達して行なわれる。従って、従来のアンチスキッド
装置等の制動制御装置では、ブレーキペダルに連動して
液圧を発生するマスタシリンダから制動部材を直接制御
しているホイールシリンダ等までの液圧系統に対して、
そのブレーキ液圧を減圧・加圧ないし保持する液圧調整
装置を設けて制動力の制御を行なうのである。
By the way, the braking of the wheels is usually performed by controlling the brake fluid pressure to drive the wheel cylinders provided on the respective wheels and transmit the force to the braking members such as the brake shoes and the discs. Therefore, in a conventional braking control device such as an anti-skid device, for a hydraulic system from a master cylinder that generates hydraulic pressure in conjunction with a brake pedal to a wheel cylinder that directly controls a braking member,
A braking force is controlled by providing a hydraulic pressure adjusting device that reduces, pressurizes or holds the braking hydraulic pressure.

[発明が解決しようとする問題点] しかしながら上記従来の車両の制動制御装置では、次の
ような問題が、猶、残されており、改善が強く望まれて
いた。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-described conventional vehicle braking control device, the following problems have been left unsolved, and improvements have been strongly desired.

(1)車輪にロック等が生じたと判断された時には、そ
のブレーキ液圧を減圧するような制御が、ロックが解除
されて制動力が要求される時にはブレーキ油圧を加圧す
る制御が、各々行なわれるが、こうした液圧系統を介し
た制御には、応答の遅れ時間((Dead Time)
が必ず存在する。上記の液圧系統の応答遅れは一切検出
できない為、従来の車両の制動制御装置では、制御の対
象である車輪のスリップ率あるいはその回転角速度等か
らブレーキ液圧をフィードバック制御していると、過制
御を生じてしまうという問題があった。即ち、アンチス
キッド制御が行なわれると、ブレーキ液圧がオーバーシ
ュト,アンダーシュートを繰り返すことになり、ドライ
ブフィーリングを悪化させる要因となっていた。
(1) When it is determined that the wheels are locked, the control for reducing the brake hydraulic pressure is performed, and when the lock is released and the braking force is required, the control for increasing the brake hydraulic pressure is performed. However, response delay time ((Dead Time)
Is always present. Since the response delay of the hydraulic system cannot be detected at all, in the conventional vehicle braking control device, if the brake hydraulic pressure is feedback-controlled based on the slip ratio of the wheel to be controlled or its rotation angular velocity, There was a problem of causing control. That is, when the anti-skid control is performed, the brake fluid pressure repeats overshoot and undershoot, which is a factor that deteriorates the drive feeling.

(2)良好な操作性・ドライブフィーリングを確保する
為に、ブレーキ液圧の制御を緩慢にすれば、過制御の問
題を回避することができるが、この場合にはその制動特
性を犠牲にしなければならないという問題があった。即
ち、スリップ率を最適に制御することができず、制動距
離が長くなってしまうのである。
(2) The problem of over-control can be avoided by slowing the control of the brake fluid pressure in order to ensure good operability and drive feeling, but in this case, the braking characteristics are sacrificed. There was a problem that had to be. That is, the slip ratio cannot be optimally controlled, and the braking distance becomes long.

上記(1),(2)の問題は、ブレーキ液圧の減圧を、
液圧系統に設けられた減圧ピストンを用いて体積的に行
なうものであって、減圧ピストンの作動を別に設けられ
た電磁弁等のアクチュエータの開・閉弁動作によって制
御するものでは、制御上の応答遅れ時間が看過しえず、
特に問題となることが考えられた。
The problems of (1) and (2) above are to reduce the brake fluid pressure.
In the case where the decompression piston provided in the hydraulic system is used for volumetric control, and the operation of the decompression piston is controlled by the opening / closing operation of a separately provided actuator such as a solenoid valve, The response delay time cannot be overlooked,
It was considered to be a particular problem.

(3)また、車両の制動制御においては車輪の回転状態
が制御の対象となるが、従来の制動制御装置では、制御
対象である車輪の回転状態からスリップ率の計算を行な
う構成をとることがあり、この結果、十分な制御が行な
えなくなる場合も考えられた。
(3) Further, in the braking control of the vehicle, the rotation state of the wheels is the control target, but in the conventional braking control device, the slip ratio may be calculated from the rotation state of the wheel that is the control target. Therefore, as a result, it may be considered that sufficient control cannot be performed.

そこで、本発明は上記の問題を解決し、制動を行なう圧
力系統の応答遅れによる過制御を生じることなく、最適
のスリップ率で制動を行なう車両の制動制御装置を提供
することを目的としてなされた。
Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a braking control device for a vehicle that performs braking at an optimum slip ratio without causing overcontrol due to a response delay of a pressure system that performs braking. .

発明の構成 [問題点を解決するための手段] かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、第1図に示す
ように、 本発明の車両の制動制御装置は、 車両の各車輪M1の回転角速度を検出する回転角速度検
出手段M5と、 車両の各車輪M1の目標回転角速度を設定する目標回転
角速度設定手段M9と、 与えられた駆動信号に従って、上記車輪M1の制動部材
M2に伝達されるブレーキ圧力を調整するブレーキ圧力
調整手段M4と、 上記検出された各車輪M1の回転角速度が、上記設定さ
れた各車輪M1の目標回転角速度となるように上記ブレ
ーキ圧力調整手段M4を制御する制動制御手段M7と、 を備えた車両の制動制御装置であって、 前記各車輪M1のブレーキ圧力を検出するブレーキ圧力
検出手段M10を備え、 前記制動制御手段M7を、 当該車両の制動に関する系の動的なモデルに基づき予め
設定されたパラメータを用いて、上記制動制御手段M7
によってブレーキ圧力調整手段M4を制御する際の目標
ブレーキ圧力と上記検出したブレーキ圧力とから、当該
系の制御上の応答遅れを表す状態変数量を推定する状態
観測部M8と、 各車輪M1毎に、上記回転角速度検出手段M5で検出さ
れた回転角速度と、上記目標回転角速度設定手段M9で
設定された目標回転角速度との偏差を求め、該偏差の積
分値を算出する累積部M11と、 上記検出されたブレーキ圧力と、上記推定された状態変
数量と、上記算出された積分値と、予め設定された最適
フィードバックゲインとから、上記制動部材M2の目標
ブレーキ圧力を決定するブレーキ圧力決定部M12と、 を備えた付加積分型最適レギュレータとして構成してな
ることを特徴とする。
Structure of the Invention [Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, the present invention has the following structures as means for solving the problems. That is, as shown in FIG. 1, the vehicle braking control device of the present invention sets a rotational angular velocity detecting means M5 for detecting the rotational angular velocity of each wheel M1 of the vehicle and a target rotational angular velocity of each wheel M1 of the vehicle. The target rotational angular velocity setting means M9, the brake pressure adjusting means M4 for adjusting the brake pressure transmitted to the braking member M2 of the wheel M1 according to the given drive signal, and the detected rotational angular velocity of each wheel M1 are A braking control device for a vehicle, comprising: a braking control means M7 for controlling the brake pressure adjusting means M4 so that the set target rotational angular velocity of each wheel M1 is achieved; Brake pressure detection means M10 for detecting is provided, and the braking control means M7 is set to a parameter preset based on a dynamic model of a system relating to braking of the vehicle. Used, the braking control means M7
A state observing section M8 for estimating a state variable amount representing a response delay in control of the system from the target brake pressure when controlling the brake pressure adjusting means M4 and the detected brake pressure, and for each wheel M1. An accumulator M11 for obtaining a deviation between the rotational angular velocity detected by the rotational angular velocity detecting means M5 and the target rotational angular velocity set by the target rotational angular velocity setting means M9, and calculating an integrated value of the deviation; A brake pressure determining unit M12 that determines a target brake pressure of the braking member M2 from the calculated brake pressure, the estimated state variable amount, the calculated integral value, and a preset optimum feedback gain; , And is configured as an additional integral type optimum regulator.

[作用] 状態観測部M8が系の制御上の応答遅れを表す状態変数
量を推定し、この推定された応答遅れを表す状態変数量
を用いて、ブレーキ圧力決定部M12が予め設定された
最適フィードバックゲインに基づいて、制動部材M2の
目標ブレーキ圧力を決定している。したがって、この目
標ブレーキ圧力には、応答遅れを考慮し、その応答遅れ
が存在してもその遅れをカバーできるように、目標ブレ
ーキ圧力が設定される。
[Operation] The state observing unit M8 estimates the state variable amount representing the response delay in the control of the system, and the brake pressure determining unit M12 uses the state variable amount representing the estimated response delay to preset the optimum value. The target brake pressure of the braking member M2 is determined based on the feedback gain. Therefore, the target brake pressure is set in consideration of the response delay so that the delay can be covered even if the response delay exists.

更に、ブレーキ圧力決定部M12は、目標ブレーキ圧力
の決定において、累積部M11により算出された、回転
角速度と目標回転角速度との偏差の積分値をも用いてい
る。このことから、より精度の高い目標ブレーキ圧力を
設定できる。
Further, the brake pressure determination unit M12 also uses the integrated value of the deviation between the rotation angular velocity and the target rotation angular velocity calculated by the accumulation unit M11 in determining the target brake pressure. From this, a more accurate target brake pressure can be set.

[実施例] まず、実際の車両に搭載された制動制御装置の実施例を
説明する前に、本発明の概要的な説明を行なう。
[Embodiment] First, before describing an embodiment of a braking control device mounted on an actual vehicle, a schematic description of the present invention will be given.

車輪M1の制動部材M2としてはドラムブレーキではブ
レーキシュー、ディスクブレーキではデイスクと摩擦パ
ット等がよく知られている。こうしたブレーキシュー等
は各車輪M1に設けられたホイールシリンダ等によって
駆動されるが、ホイールシリンダ等は車両運転者の操
作、例えばブレーキペダルの踏込に応じて発生されるブ
レーキ液圧を伝達されて駆動されている。ブレーキ液圧
を伝達する液圧系統即ちこの車両の制動に関する系M3
はエアー等の気体あるいは油圧等の液体によって力を伝
達するよう構成されている。もとより倍力装置等を用い
て所謂パワーブレーキとして構成してもよい。
As the braking member M2 for the wheel M1, a brake shoe for a drum brake and a disc and a friction pad for a disc brake are well known. The brake shoes and the like are driven by the wheel cylinders and the like provided on each wheel M1, and the wheel cylinders and the like are driven by transmitting the brake fluid pressure generated according to the operation of the vehicle driver, for example, the depression of the brake pedal. Has been done. A hydraulic system for transmitting brake hydraulic pressure, that is, a system M3 for braking this vehicle
Is configured to transmit force by gas such as air or liquid such as hydraulic pressure. Of course, a so-called power brake may be configured by using a booster or the like.

ブレーキ圧力調整手段M4とは、この系M3の圧力を加
圧・減圧ないし保持するよう調整するものであって、例
えば系M3にとって有効な所定体積を有し、減圧時に
は、この体積を膨脹させて制動部材M2に伝達される力
を低下し、加圧時にはこの逆の制御を行なう構成や、圧
力源となるポンプとリザーバ及び切換弁を有し、直接系
M3の圧力を増減ないし保持制御する構成など種々のも
のが考えられる。
The brake pressure adjusting means M4 is for adjusting the pressure of the system M3 so as to pressurize, depressurize or hold it, and has a predetermined volume effective for the system M3, for example. A configuration in which the force transmitted to the braking member M2 is reduced and the opposite control is performed at the time of pressurization, or a configuration in which a pump serving as a pressure source, a reservoir, and a switching valve are provided to directly increase / decrease or hold the pressure in the system M3 There are various possibilities.

回転角速度検出手段M5は、車輪M1の回転角速度を検
出するものである。車輪M1の回転角速度は、車輪M1
に設けられた回転数センサによって求められた回転数か
ら検出してもよいし、車輪M1回転トルクに対して車輪
M1のイナーシャを考慮して積分することによって求め
る等、種々の手法により検出することができる。
The rotational angular velocity detection means M5 detects the rotational angular velocity of the wheel M1. The rotational angular velocity of the wheel M1 is
It may be detected from the number of rotations obtained by the number-of-rotations sensor provided in the vehicle, or may be obtained by various methods such as obtaining by integrating the rotational torque of the wheels M1 in consideration of the inertia of the wheels M1. You can

尚、回転角速度検出手段M5は、個々にディスクリート
な回路として構成することができるが、後述する制動制
御手段M7と共にマイクロコンピュータ等を用いた論理
演算回路として構成することもできる。
The rotational angular velocity detecting means M5 can be individually configured as a discrete circuit, but can also be configured as a logical operation circuit using a microcomputer or the like together with the braking control means M7 described later.

制動制御手段M7は、車輪M1の回転角速度が、目標回
転角速度となるように上記ブレーキ圧力調整手段M4を
制御するものであり、状態観測部M8と累積部M11と
ブレーキ圧力決定部M12とを備えた付加積分型最適レ
ギュレータとして構成されている。
The braking control means M7 controls the brake pressure adjusting means M4 so that the rotational angular velocity of the wheel M1 becomes the target rotational angular velocity, and includes a state observing section M8, an accumulating section M11 and a brake pressure determining section M12. It is configured as an additional integral type optimum regulator.

状態観測部M8は、車両の制動に関する系の動的なモデ
ルに基づき予め設定されたパラメータを用いて、制動制
御手段M7によってブレーキ圧力調整手段M4を制御す
る際の目標ブレーキ圧力と上記検出したブレーキ圧力と
から、系の制御上の応答遅れを表す状態変数量を推定す
る。直接測定することができない状態変数量、例えば系
の応答遅れ等はこのように推定によって定められ、制御
上必要な十分な確からしさを保証することができる。
The state observing unit M8 uses the preset parameters based on the dynamic model of the system relating to the braking of the vehicle, and the target brake pressure at the time of controlling the brake pressure adjusting unit M4 by the braking control unit M7 and the detected brake. From the pressure, the state variable quantity representing the control response delay of the system is estimated. The state variable amount that cannot be directly measured, for example, the response delay of the system is thus determined by the estimation, and it is possible to guarantee the sufficient certainty necessary for control.

累積部M11は、回転角速度検出手段M5で検出された
回転角速度と、目標回転角速度設定手段M9で設定され
た目標回転角速度との偏差を求め、その偏差の積分値を
算出する。
The accumulating unit M11 obtains a deviation between the rotational angular velocity detected by the rotational angular velocity detecting means M5 and the target rotational angular velocity set by the target rotational angular velocity setting means M9, and calculates an integrated value of the deviation.

ブレーキ圧力決定部M12はブレーキ圧力検出手段M1
0で検出されたブレーキ圧力と、状態観測部M8で推定
された状態変数量と、累積部M11で算出された積分値
と、予め設定された最適フィードバックゲインとから、
制動部材M2の目標ブレーキ圧力を決定する。
The brake pressure determination unit M12 is a brake pressure detection unit M1.
From the brake pressure detected at 0, the state variable amount estimated by the state observing unit M8, the integral value calculated by the accumulating unit M11, and the preset optimum feedback gain,
The target braking pressure of the braking member M2 is determined.

目標回転角速度は通常、車輪M1が最大の制動力を発揮
するようなスリップ率を実現する回転角速度として算出
される。即ち、車両の速度から換算された車輪M1の回
転角速度ωfに対して、 ωωf×(1−SL) として目標回転角速度ωが算出される。ここでSLは
スリップ率を意味している。
The target rotational angular velocity is usually calculated as a rotational angular velocity that realizes a slip ratio such that the wheel M1 exerts the maximum braking force. That is, the target rotational angular velocity ω * is calculated as ω * ωf × (1-SL) with respect to the rotational angular velocity ωf of the wheel M1 converted from the vehicle speed. Here, SL means the slip ratio.

スリップ率は通常、最大の制動力を発揮するような値に
設定されるが、車両の操作に応じて可変とすることもで
きる。例えば、ブレーキペダルの踏込状態に応じて実現
すべきスリップ率を変更する場合などである。第2図に
スリップ率SLと摩擦力Mとの関係を示したが、図示す
るように、スリップ率SLが10〜20%の時に摩擦力
Mが最大となるので車輪M1は最大の制動力を発揮す
る。従って、ブレーキペダルの踏込量が大きい時には運
転者が大きな制動力を要求しているものと判断し、車両
が最短距離で停止するようスリップ率を10〜20%に
設定し、一方ブレーキペダルの踏込量が小さい時には、
運転者が緩やかな減速を望んでいると判断して、スリッ
プ率を例えば5%等の小さい値に設定するといったこと
も考えられ、この場合にはスリップ率SLに応じて目標
回転角速度ωが変更されることになる。
The slip ratio is usually set to a value that exerts the maximum braking force, but it may be variable according to the operation of the vehicle. For example, there is a case where the slip ratio to be realized is changed according to the depression state of the brake pedal. FIG. 2 shows the relationship between the slip ratio SL and the frictional force M. As shown in the figure, the frictional force M becomes maximum when the slip ratio SL is 10 to 20%, so that the wheel M1 exerts the maximum braking force. Demonstrate. Therefore, when the amount of depression of the brake pedal is large, it is determined that the driver is requesting a large braking force, and the slip ratio is set to 10 to 20% so that the vehicle stops at the shortest distance, while the depression of the brake pedal is performed. When the amount is small,
It is also conceivable that the driver determines that the driver wants gentle deceleration and sets the slip ratio to a small value such as 5%. In this case, the target rotational angular velocity ω * is set according to the slip ratio SL. It will be changed.

制動制御手段M7は、通常、マイクロプロセッサを中心
にROM,RAM等の周辺素止や入・出力回路から構成
されたマイクロコンピュータを用いて実現される。そし
て本発明の制動制御手段M7は従来のアンチスキッド制
御に用いる制御回路とは異なり、状態観測部M8と累積
部M11とブレーキ圧力決定部M12とを備えることに
より、予め車両の制動に関する系の動的なモデルに従い
定められた最適フィードドバックゲイン を基に各制動部材M2に伝達されるべきブレーキ圧力を
知り、このブレーキ圧力に調整するブレーキ圧力調整手
段M4のフィードバック制御量を求め、これに相当する
制御信号を出力するよう構成されている。即ち、制動制
御手段M7は、検出された状態変数量とスリップ率とか
ら最適なフィードバック量を決定する付加積分型最適レ
ギュレータとして構成されているのである。
The braking control means M7 is usually realized by using a microcomputer mainly composed of a microprocessor, peripheral devices such as ROM and RAM, and input / output circuits. Unlike the conventional control circuit used for anti-skid control, the braking control means M7 of the present invention includes a state observing section M8, an accumulating section M11, and a brake pressure determining section M12 so that the system related to vehicle braking can be operated in advance. Optimal feedback gain determined according to a conventional model The brake pressure to be transmitted to each braking member M2 is known based on the above, the feedback control amount of the brake pressure adjusting means M4 for adjusting to this brake pressure is obtained, and a control signal corresponding to this is output. That is, the braking control means M7 is configured as an additional integral type optimum regulator that determines the optimum feedback amount from the detected state variable amount and slip ratio.

この付加積分型最適レギュレータの構成の手法は、例え
ば古田勝久著「線形システム制御理論」(昭和51
年))昭昇堂等に詳しく述べられているが、ここで実際
の構成の手法について一通りの見通しを与えることとす
る。
The method of constructing the optimum integral-type regulator is described in, for example, Katsuhisa Furuta, "Linear System Control Theory" (Showa 51).
The details are given in Shoshodou et al., But here we give a general view of the actual construction method.

尚、以下の説明において、 等はベクトル量(行列)を示し、 の如き添字は行列の転置を、 の如き添字−1は逆行列を、更に の如き添字 はそれが推定値であることを、 の如き記号 は制御対象の系から変換等により生成された別の系、こ
こでは状態観測部(以下、オブザーバと呼ぶ)で扱われ
ている量であることを、yの如き記号は目標値であ
ることを、各々示している。
In the following explanation, Etc. show the vector quantity (matrix), The subscript T such as is the transpose of the matrix, Subscript -1 such as Subscript such as That it is an estimate, Symbol such as The control target of another system generated by the conversion or the like from the system, wherein the state monitoring section (hereinafter, referred to as observer) is that the amount covered in, y * of such symbol * is the target value This is shown respectively.

制御対象、ここでは車両の制動制御において、この制御
対象の動的な振舞は、 を車両の制動に関する系の内部状態を表わす状態変数
量、 を制御対象にとっての制御入力諸量、即ちここで油圧
u、 を制御対象の制御出力諸量、ここでは回転角速度ω,制
御系の応答遅れに対応した変数DLY,実際の油圧P
等、とすると、 として記述される。式(1),(2)は離散系で記述さ
れており、添字kは現時点での値であることを、k−1
は1回前のサンプリング時点での値であることを、各々
示している。
In the braking control of the controlled object, here the vehicle, the dynamic behavior of this controlled object is Is a state variable quantity that represents the internal state of the system related to vehicle braking, Control input quantities for the controlled object, that is, the hydraulic pressure u, Are the control output quantities of the controlled object, here the rotational angular velocity ω, the variable DLY corresponding to the response delay of the control system, and the actual hydraulic pressure P.
And so on, It is described as. Equations (1) and (2) are described in a discrete system, and the subscript k indicates that it is a value at the present time, k-1
Indicates that the value is the value at the time of sampling one time before.

車両制動系の内部状態を示す状態変数量 は、その制御系における未来への影響を予測するために
必要十分な系の履歴に関する情報を示している。従っ
て、車輪M1について制動を行なう系の動的なモデルが
明らかになり、式(1),(2)のベクトル を定めることができれば、状態変数量 を用いて車両の制動を最適に制御できることになる。
尚、現実の制御では系を拡大する必要が生じるが、これ
については後述する。
State variable quantity that indicates the internal state of the vehicle braking system Shows information about the history of the system that is necessary and sufficient for predicting the future influence of the control system. Therefore, a dynamic model of the system for braking the wheel M1 is clarified, and the vector of the equations (1) and (2) is obtained. If we can determine Thus, the braking of the vehicle can be optimally controlled by using.
In actual control, it is necessary to expand the system, which will be described later.

ところで、車両の制動制御のように複雑な制御対象につ
いてはその動的なモデルが制御範囲の全域で線形なモデ
ルとならないことがある。しかしながら、車両が所定条
件、例えばある車速で制動制御された場合、その状態の
近傍では線形の近似が成立つと考えることができるの
で、式(1),(2)の状態方程式に則ってモデルを構
築することができる。従って、車両の制動に関する系の
ように、その動的なモデルが非線形の場合には、定常的
な複数の条件に分離することによって線形な近似を行な
うことができ、個々の動的なモデルを定めることができ
るのである。
By the way, a dynamic model of a complex controlled object such as vehicle braking control may not be a linear model in the entire control range. However, when the vehicle is brake-controlled under a predetermined condition, for example, a certain vehicle speed, it can be considered that a linear approximation is established in the vicinity of that state. Therefore, the model is calculated according to the state equations of equations (1) and (2). Can be built. Therefore, when the dynamic model is non-linear like the system related to vehicle braking, linear approximation can be performed by separating into a plurality of stationary conditions, and each dynamic model can be calculated. It can be set.

ここで制動に関する系の動的なモデルは、液圧系の機械
的なモデルを措定して運動の法則等から構築することも
できるが、システム同定を行なって定めることもでき
る。。また、制御系の応答遅れ等については過渡応答法
によって、近似モデルを構築することができる。
Here, the dynamic model of the system relating to braking can be constructed from the law of motion by setting a mechanical model of the hydraulic system, or can be determined by performing system identification. . For the response delay of the control system, an approximate model can be constructed by the transient response method.

動的なモデルが定まれば、状態変数量 と各車輪M1の回転角速度ω(k)とその目標回転角速
度ω(k)からフィードバック量が定まり各車輪M1
のブレーキ圧力を制御するブレーキ圧力調整手段M2の
制御量 が理論的に最適に定められる。通常車両制動の制御系で
は車両の制動に直接関与する諸量として、例えば各車輪
M1にかかる荷重,加速度,制動部材M2に伝達される
油やガスの移動速度,制御部材M2の動的挙動、更には
系M3の応答遅れ等を状態変数量 として扱えばよいのであるが、これらの諸量の大部分は
直接観測することが極めて困難である。そこで、こうし
た場合には、制動制御手段M内に状態観測部(オブザー
バ)と呼ばれる手段を構成し、車両の状態変数量 のうち必要なものを推定することができる。これが所
謂、現代制御理論におけるオブザーバであり、種々のオ
ブザーバとその設計法が知られている。これらは、例え
ば古田勝久著「メカニカルシステム制御」(昭和59
年)オーム社等に詳解されており、適応する制御対象、
ここでは車両とその制動制御装置との態様に合わせて最
小次元オブザーバや有限整定オブザーバとして設計すれ
ばよい。
Once the dynamic model is established, the amount of state variables The feedback amount is determined from the rotational angular velocity ω (k) of each wheel M1 and its target rotational angular velocity ω * (k).
Amount of brake pressure adjusting means M2 for controlling the brake pressure of Is theoretically optimally determined. In a normal vehicle braking control system, various amounts directly related to vehicle braking include, for example, load applied to each wheel M1, acceleration, moving speed of oil or gas transmitted to the braking member M2, dynamic behavior of the control member M2, In addition, the response delay of the system M3, etc. However, it is extremely difficult to directly observe most of these quantities. Therefore, in such a case, a means called a state observing section (observer) is configured in the braking control means M to measure the state variable amount of the vehicle. You can estimate what you need. This is the so-called observer in modern control theory, and various observers and their design methods are known. These are, for example, Katsuhisa Furuta "Mechanical System Control" (Showa 59).
Year), which is explained in detail by Ohmsha Co., Ltd.
Here, it may be designed as a minimum-dimensional observer or a finite settling observer according to the mode of the vehicle and its braking control device.

制動制御手段M7は、上記のオブザーバによって推定さ
れた状態変数量 の他に、車速から算出された各車輪M1の目標回転角速
度と回転角速度検出手段M5にて検出された回転角速度
との偏差を累積した累積値を用いて拡大された系におい
て、両者と、予め定められた最適フィードバックゲイン
とから最適なフィードバック量を定めブレーキ圧力調整
手段M4を制御する。累積値は算出される目標回転角速
度が車体速度に応じてランプ関数的に低下してゆくこと
等から必要となる量である。つまり一般にサーボ系の制
御においては目標値と実際の制御値との定常偏差を消去
するような制御が必要となり、これは伝達関数において
1/S(l次の積分)を含む必要があるとされる。ま
た、ディジタル制御のように必ず有限の精度をもってし
か制御量を定めることができない制御系の場合には、制
御の安定性や対ノイズ安定性の上からも上記の積分量を
含むことが望ましく、こうした理由からこの累積値が積
分量として用いられるのである。従って、上述の状態変
数量 にこの累積値を加えて系を拡大し、両者と予め定められ
た最適なフィードバックゲイン とにより帰還量を定めれば、付加積分型最適レギュレー
タとして、制御対象への制御量、即ち各車輪M1のブレ
ーキ圧力の制御量が定まる。
The braking control means M7 determines the state variable amount estimated by the above observer. In addition to the above, in the system expanded by using the cumulative value obtained by accumulating the deviation between the target rotational angular velocity of each wheel M1 calculated from the vehicle speed and the rotational angular velocity detected by the rotational angular velocity detecting means M5, An optimal feedback amount is determined from the determined optimal feedback gain and the brake pressure adjusting means M4 is controlled. The cumulative value is an amount necessary because the calculated target rotation angular velocity decreases in a ramp function according to the vehicle body speed. That is, generally, in the control of the servo system, it is necessary to eliminate the steady-state deviation between the target value and the actual control value, and this needs to include 1 / S l (integral of order 1 ) in the transfer function. To be done. Further, in the case of a control system such as a digital control in which the control amount can be determined only with finite accuracy, it is desirable to include the above integral amount from the viewpoint of control stability and noise stability. For this reason, this cumulative value is used as the integral quantity. Therefore, the amount of state variables The system is expanded by adding this cumulative value to If the feedback amount is determined by and, the control amount to the controlled object, that is, the control amount of the brake pressure of each wheel M1 is determined as the additional integral type optimum regulator.

次に、最適フィードバックゲインについて説明する。上
記の如く積分量を付加した最適レギュレータでは、評価
関数Jを最小とするような制御入力(ここでは各制動部
材M2のブレーキ圧力制御の諸量)の求め方が明らかに
されており、最適フィードバックゲインもリカッチ方程
式の解と状態方程式(1),出力方程式(2)の マトリックス及び評価関数に用いられる重みパラメータ
行列とから求められることがわかっている(前掲書
他)。ここで重みパラメータ は当初任意に与えられるものであって、評価関数Jが車
両の制動制御を行なう系のブレーキ圧力の挙動を制約す
る重みを変更するものである。重みパラメータを任意に
与えて大型コンピュータによるシミュレーションを行な
い、得られたブレーキ圧力の挙動から重みパラメータを
所定量変更してシミュレーションを繰返し、最適な値を
決定しておくことができる。その結果最適フィードバッ
クゲイン も定められる。
Next, the optimum feedback gain will be described. In the optimum regulator to which the integral amount is added as described above, it has been clarified how to obtain the control input (here, various quantities of the brake pressure control of each braking member M2) that minimizes the evaluation function J, and the optimum feedback is obtained. The gain of the solution of the Riccati equation and the state equation (1) and the output equation (2) It is known that it can be obtained from the matrix and the weight parameter matrix used for the evaluation function (supra, etc.). Where the weight parameter Is initially given arbitrarily, and changes the weight that restricts the behavior of the brake pressure of the system in which the evaluation function J controls the braking of the vehicle. It is possible to determine the optimum value by giving a weighting parameter arbitrarily and performing a simulation by a large computer, changing the weighting parameter by a predetermined amount from the obtained behavior of the brake pressure and repeating the simulation. As a result, the optimum feedback gain Is also defined.

従って、本発明の制動制御装置の制動制御手段M7は、
予め決定された車両の制動に関する系の動的モデルを用
いて付加積分型最適レギュレータとして構成され、その
内部におけるオブザーバのパラメータや最適フィードバ
ックゲイン などは、全て、予めシミュレーションにより決定されて
いるのである。
Therefore, the braking control means M7 of the braking control device of the present invention is
It is configured as an additional integral type optimal regulator using a predetermined dynamic model of the system related to vehicle braking, and observer parameters and optimal feedback gain inside the regulator are added. Are all determined in advance by simulation.

尚、以上の説明において状態変数量 は車両の内部状態を表わす量として説明したが、これは
実際の物理量に対応した変数量である必要はなく、車両
の状態を表わす適当な次数のベクトル量として設計する
ことができる。
In the above explanation, the state variable amount Has been described as a quantity that represents the internal state of the vehicle, but this need not be a variable quantity that corresponds to an actual physical quantity, but can be designed as a vector quantity of an appropriate order that represents the state of the vehicle.

以下、本発明の一実施例を、図面と共に説明する。第3
図は実施例として4輪の車両に搭載された制動制御装置
の全体の構成を示す概略構成図、第4図は右前輪に関す
る制御系統を電子制御ユニットのブロック図と共に示す
制御系統図である。まず全体の構成及び油圧系統・電気
系統の概略について説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Third
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a braking control device mounted on a four-wheel vehicle as an embodiment, and FIG. 4 is a control system diagram showing a control system for the right front wheel together with a block diagram of an electronic control unit. First, the overall configuration and the outline of the hydraulic system / electric system will be described.

図示する如く、車両の各車輪1,2,3,4には制動部
材に相当する油圧ブレーキ装置11,12,13,14
が設けられており、右左の前輪1,2には各々その回転
数を検出する電磁ピックアップ方式の回転数センサ1
5,16が取付けられている。またトランスミッション
18の主力軸19の回転をディファレンシャルギア21
を介して受けて回転する後輪3,4の回転数は、トラン
スミッション18に設けられた後輪輪用の回転数センサ
22によって検出される。
As shown in the figure, each of the wheels 1, 2, 3, 4 of the vehicle has a hydraulic brake device 11, 12, 13, 14 corresponding to a braking member.
The left and right front wheels 1 and 2 are each provided with an electromagnetic pickup type rotation speed sensor 1 for detecting the rotation speed thereof.
5, 16 are attached. Further, the rotation of the main shaft 19 of the transmission 18 is controlled by the differential gear 21.
The rotation speeds of the rear wheels 3 and 4 which are received and rotated via the are detected by a rotation speed sensor 22 for the rear wheels provided in the transmission 18.

各車輪に設けられた油圧ブレーキ装置11ないし14
は、ブレーキペダル21に連動してタンデム型等のマス
タシリンダ25が発生する高い油圧をブレーキ油圧とし
て、各車輪1ないし4の回転を制動するが、マスタシリ
ンダ25からの油圧系統MPSを介して伝達されるこの
ブレーキ油圧はアクチュエータ31,32,33によっ
て調整される。アクチュエータ31,32,33は各々
右前輪1,左前輪2,左右後輪3および4のブレーキ油
圧を独立に制御するものであって、電子制御ユニット
(ECU)40によって制御されている。アクチュエー
タ31ないし33の構成については後で詳述するが、パ
ワーステアリング用の油圧発生装置43からその油圧系
統(パワーステアリング油圧系統PPS)を介して伝達
される油圧を用いて、各車輪1ないし4のブレーキ油圧
を調整する液圧調整手段として機能している。
Hydraulic brake devices 11 to 14 provided on each wheel
Uses the high hydraulic pressure generated by the master cylinder 25 such as a tandem type in conjunction with the brake pedal 21 as a brake hydraulic pressure to brake the rotation of each of the wheels 1 to 4, but is transmitted from the master cylinder 25 via a hydraulic system MPS. This brake hydraulic pressure is adjusted by actuators 31, 32 and 33. The actuators 31, 32, and 33 independently control the brake hydraulic pressures of the right front wheel 1, the left front wheel 2, the left and right rear wheels 3 and 4, and are controlled by an electronic control unit (ECU) 40. The configurations of the actuators 31 to 33 will be described in detail later, but the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pressure generating device 43 for power steering via the hydraulic system (power steering hydraulic system PPS) is used to drive the wheels 1 to 4 respectively. It functions as a hydraulic pressure adjusting means for adjusting the brake hydraulic pressure.

右前輪1へのブレーキ油圧の油圧系統RHSの油圧は油
圧センサ51によって、左前輪2の油圧系統LHSの油
圧は油圧センサ52によって、後輪3,4の油圧系統B
HSの油圧は油圧センサ53によって、各々検出され
る。
The hydraulic system RHS of the brake hydraulic pressure to the right front wheel 1 uses the hydraulic pressure sensor 51, the hydraulic pressure of the hydraulic system LHS of the left front wheel 2 uses the hydraulic pressure sensor 52, and the hydraulic system B of the rear wheels 3 and 4
The hydraulic pressure of HS is detected by the hydraulic pressure sensor 53.

ECU40は、これらの油圧センサ51,52,53か
らの油圧に応じた信号の他、回転数センサ15,16,
22からの回転数信号、更には、車両の加速度(減速度
も含む)を検出する加速度センサ54からの信号やブレ
ーキペダル24の操作を検出するブレーキセンサ55か
らの信号等を入力し、アクチュエータ31,32,33
を各々制御して、各車輪1ないし4の回転角速度ωの制
御を行なう。
The ECU 40 receives signals from the hydraulic pressure sensors 51, 52, 53 according to the hydraulic pressure, and also rotates speed sensors 15, 16,
The rotational speed signal from the actuator 22, the signal from the acceleration sensor 54 that detects the acceleration (including deceleration) of the vehicle, the signal from the brake sensor 55 that detects the operation of the brake pedal 24, etc. are input to the actuator 31. , 32, 33
To control the rotational angular velocity ω of each of the wheels 1 to 4.

右前輪1,左前輪2,後輪3及び4の制動力の制御は各
々独立に行なわれているので、以下、右前輪1の制御に
ついて説明する。第4図は右前輪1の制動を制御する系
を中心に表わした構成図である。図示するように、EC
U40は、イグニッションキー56を介してバッテリ5
7より電源電圧の供給をうけてユニット全体に定電圧を
供給する電源部58を備え、周知のCPU61,ROM
63,RAM65等を中心に、出力ポート67,アナロ
グ入力ポート69,パルス入力ポート71,レベル入力
ポート72等をバス73で相互に接続し、論理演算回路
として構成されている。ECU40は、そのメインリレ
ー74及びアクチュエータ31内の主電磁弁75とサブ
電磁弁76とを駆動することによって、マスタシリンダ
25から減圧シリンダ78,バイパスシリンダ80を介
して油圧ブレーキ装置11に伝達されるブレーキ油圧を
制御する。ブレーキ油圧が上昇すると、油圧ブレーキ装
置11は、車輪1と共に回転するディスク82に摩擦パ
ッド83に押し付けて、車輪1の回転を止めるように働
く。
Since the control of the braking force of the right front wheel 1, the left front wheel 2, the rear wheels 3 and 4 is independently performed, the control of the right front wheel 1 will be described below. FIG. 4 is a block diagram mainly showing the system for controlling the braking of the right front wheel 1. As shown, EC
U40 is connected to the battery 5 via the ignition key 56.
7, a power supply unit 58 for supplying a constant voltage to the entire unit upon receiving the supply of the power supply voltage, and a well-known CPU 61, ROM
63, the RAM 65 and the like, the output port 67, the analog input port 69, the pulse input port 71, the level input port 72 and the like are connected to each other by a bus 73 to form a logical operation circuit. The ECU 40 drives the main relay 74 and the main solenoid valve 75 and the sub solenoid valve 76 in the actuator 31, thereby transmitting from the master cylinder 25 to the hydraulic brake device 11 via the pressure reducing cylinder 78 and the bypass cylinder 80. Controls brake hydraulic pressure. When the brake hydraulic pressure rises, the hydraulic brake device 11 presses the friction pad 83 against the disc 82 rotating with the wheel 1 to stop the rotation of the wheel 1.

アクチュエータ31には、パワーステアリング油圧ポン
プ90と図示しないリザーバからなるパワーステアリン
グ油圧発生装置43からのパワーステアリング油圧が伝
達されている、ブレーキ油圧の制御を特に行なわない状
態では、パワーステアリング油圧系統PPSにおいてオ
イルは油圧ポンプ90からアクチュエータ31内のレギ
ュレータ91とパワーステアリングギアボックス92と
を介して循環している。レギュレータ91のレギュレー
タピストン91aは端面91bにブレーキ油圧を受けて
おり、ブレーキ油圧が高くなると、パワーステアリング
油圧系統PPSの流路断面積を絞るように作動し、ブレ
ーキ油圧に応じてパワーステアリング油圧系の油圧(以
下、ステアリング油圧と呼ぶ)を高くするように働く。
The power steering hydraulic pump 90 and the power steering hydraulic pressure from the power steering hydraulic pressure generation device 43 including a reservoir (not shown) are transmitted to the actuator 31. In a state where the brake hydraulic pressure is not particularly controlled, the power steering hydraulic system PPS is used. Oil circulates from the hydraulic pump 90 via a regulator 91 in the actuator 31 and a power steering gearbox 92. The regulator piston 91a of the regulator 91 receives the brake hydraulic pressure on the end surface 91b, and when the brake hydraulic pressure becomes high, it operates so as to reduce the flow passage cross-sectional area of the power steering hydraulic system PPS. It works to increase hydraulic pressure (hereinafter referred to as steering hydraulic pressure).

減圧シリンダ78は、スプリング78aとボール78b
とからなるカット弁78cと減圧ピストン78dを要部
として構成されている。減圧ピストン78dはブレーキ
油圧によってうける力とステアリング油圧によって受け
る力とのバランスによって作動するが、通常は主電磁弁
75、サブ電磁弁76が共にオフ状態であってステアリ
ング油圧をそのまま減圧ピストン78dの端に形成され
た受圧部に受けていることから、減圧ピストン78dは
第4図に示す位置まで押込まれており、カット弁78c
は開状態となっている。
The decompression cylinder 78 includes a spring 78a and a ball 78b.
The cut valve 78c and the decompression piston 78d are composed as essential parts. The pressure reducing piston 78d operates by the balance between the force received by the brake hydraulic pressure and the force received by the steering hydraulic pressure. Normally, the main solenoid valve 75 and the sub solenoid valve 76 are both in the off state, and the steering hydraulic pressure is directly applied to the end of the pressure reducing piston 78d. Since it is received by the pressure receiving portion formed in the above, the pressure reducing piston 78d is pushed to the position shown in FIG.
Is open.

同様に、スプリング80aとボール80bとからなる切
換弁80cとバイパスピストン80dとを要部として構
成されたバイパスシリンダ80も、通常は第4図の位置
に押込まれている。従って、この状態でブレーキペダル
24が踏込まれてマスタシリンダ25によりブレーキ油
圧が高くなると、そのブレーキ油圧は、ブレーキ油圧系
統MPSのうち第4図に示すI−II−III−IV−Vの通
路によって油圧ブレーキ装置11に導かれる。
Similarly, the bypass cylinder 80, which mainly includes a switching valve 80c including a spring 80a and a ball 80b and a bypass piston 80d, is also normally pushed to the position shown in FIG. Therefore, when the brake pedal 24 is depressed in this state and the brake hydraulic pressure is increased by the master cylinder 25, the brake hydraulic pressure is generated by the passage I-II-III-IV-V shown in FIG. 4 in the brake hydraulic pressure system MPS. It is guided to the hydraulic brake device 11.

一方、ECU40が正常に作動しており、メインリレー
74が出力ポート67に介して駆動され、その接点74
aが閉成されている状態で、スリップ率の制御が実行さ
れると、ブレーキ液圧は次のように制御される。
On the other hand, the ECU 40 is operating normally, the main relay 74 is driven via the output port 67, and its contact point 74
When the control of the slip ratio is executed with a closed, the brake fluid pressure is controlled as follows.

(1)ブレーキ液圧が高すぎて車輪1が過制動されてお
り、スリップが生じている(例えばS>>0.2)と判断
された時には、ECU40によってアクチュエータ31
の主電磁弁75がオン状態に作動される。この時、主電
磁弁75の弁体75aは第4図の上方へ引上げられるの
で、減圧シリンダ78へ供給されていたステアリング油
圧を遮断する。この結果、減圧シリンダ78の左室78
L内のオイルはオリフィスB,オリフィスCを介してス
テアリング油圧系PPSのリザーバ(図示せず)へと緩
かに排出されていく。従って、減圧ピストン78dは引
き抜かれ、カット弁78cが閉じる。減圧ピストン78
dが引き抜かれるに従って、ブレーキ油圧系PHSの体
積は次第に増加してゆくので、ブレーキ油圧は緩かに低
下してゆく。
(1) When it is determined that the brake fluid pressure is too high and the wheel 1 is over-braked and slippage occurs (for example, S >> 0.2), the ECU 40 causes the actuator 31 to operate.
The main solenoid valve 75 is operated in the ON state. At this time, the valve body 75a of the main solenoid valve 75 is pulled upward in FIG. 4, so that the steering hydraulic pressure supplied to the pressure reducing cylinder 78 is shut off. As a result, the left chamber 78 of the decompression cylinder 78
The oil in L is gently discharged to the reservoir (not shown) of the steering hydraulic system PPS through the orifices B and C. Therefore, the decompression piston 78d is pulled out, and the cut valve 78c is closed. Decompression piston 78
As d is pulled out, the volume of the brake hydraulic system PHS gradually increases, so the brake hydraulic pressure gradually decreases.

(2)同様の状態でサブ電磁弁76をオン状態とする
と、オリフィスBを迂回するバイパス路76bが形成さ
れる為、減圧シリンダ78の左室78Lのオイルはオリ
フィスCのみを介して急速に排出され、ブレーキ油圧も
急激に低下してゆく。
(2) When the sub electromagnetic valve 76 is turned on in the same state, the bypass passage 76b that bypasses the orifice B is formed, so that the oil in the left chamber 78L of the depressurizing cylinder 78 is rapidly discharged only through the orifice C. As a result, the brake oil pressure also drops sharply.

(3)一方、主電磁弁75がオフ状態になると、オリフ
ィスCを介したオイルの排出は止まり、ステアリング油
圧系PPSよりオリフィスA,バイパス路76bを介し
てオイルがが急速に流れ込み、減圧シリンダ78の左室
78Lの圧力も高まる。この結果、減圧ピストン78d
は急速に押し込まれ、ブレーキ油圧も急上昇する。
(3) On the other hand, when the main solenoid valve 75 is turned off, the oil discharge through the orifice C is stopped, the oil rapidly flows from the steering hydraulic system PPS through the orifice A and the bypass passage 76b, and the decompression cylinder 78. The pressure in the left chamber 78L also increases. As a result, the decompression piston 78d
Is pushed in rapidly and the brake oil pressure rises sharply.

(4)この状態で更にサブ電磁弁76がオフ状態となる
と、バイパス路76が閉じるので、ステアリング油圧P
PSからのオイルの流入はオリフィスA及びオリフィス
Bを介して行なわれ、左室78Lの圧力は緩かに上昇す
る。この結果、ブレーキ液圧も緩慢に上昇する。
(4) When the sub solenoid valve 76 is further turned off in this state, the bypass passage 76 is closed, so that the steering oil pressure P
The inflow of oil from PS is performed via the orifices A and B, and the pressure in the left chamber 78L rises gently. As a result, the brake fluid pressure also rises slowly.

これら電磁弁75,76の状態とブレーキ油圧の関係を
第5図のタイミングチャートに例示した。図示するよう
に、油圧ブレーキ装置11の油圧は各電磁弁75,76
の状態によって、運転者の操作によってマスタシリンダ
25に発生した油圧(Pm)を基に減圧、増圧調整され
る。従って、第6図に示すように、必要な油圧Pを実
現するには電磁弁75,76の開・閉弁時間を制御する
必要がある。即ち、現在の油圧がPoであるとして、時
間t2後に必要な油圧Pであるとすると、この油圧系
統では、4つの制御パターン、急増圧a、急減圧b、緩
減圧c、急減圧dのうちから、時間0〜t1までを急増
圧としその後t2までを緩増圧とするといった制御パタ
ーンを選択することによって、ブレーキ油圧の制御を行
なう必要がある。
The relationship between the states of these solenoid valves 75 and 76 and the brake oil pressure is illustrated in the timing chart of FIG. As shown in the figure, the hydraulic pressure of the hydraulic brake device 11 is controlled by the solenoid valves 75, 76.
Depending on the state, the pressure is reduced or increased based on the hydraulic pressure (Pm) generated in the master cylinder 25 by the driver's operation. Therefore, as shown in FIG. 6, it is necessary to control the opening / closing time of the solenoid valves 75 and 76 in order to realize the required hydraulic pressure P * . That is, assuming that the current hydraulic pressure is Po and the required hydraulic pressure P * after the time t2, in this hydraulic system, four control patterns, rapid pressure increase a, rapid pressure decrease b, slow pressure decrease c, and rapid pressure decrease d are provided. It is necessary to control the brake hydraulic pressure by selecting a control pattern from among these such that the pressure is rapidly increased from time 0 to t1 and then gradually increased until t2.

次に第7図を用い本実施例における信号処理とシステム
制御の概要について説明する。こうした信号処理は第4
図に示したハードウェア構成において、第8図のフロー
チャートに拠って後述する制御プログラムが実行される
ことによって実現されている。従って、第7図はハード
ウェアの構成を示すものではなく、信号処理の流れを概
念的に図示したものである。
Next, the outline of signal processing and system control in this embodiment will be described with reference to FIG. This kind of signal processing is the fourth
In the hardware configuration shown in the figure, it is realized by executing a control program described later according to the flowchart of FIG. Therefore, FIG. 7 does not show the hardware configuration, but conceptually shows the flow of signal processing.

本実施例において、最終的に制御されるものは車輪の回
転角速度ωであって、これを目標回転角速度ωに一致
させる制御なわれる。しかるに、直接検出される物理量
は車輪1ないし4の油圧ブレーキ装置11ないし14の
油圧Pであり、車輪の回転数センサ15,16,22に
よって検出されたその回転数Nfr,Nfl,Nr及び
加速度センサ54によって検出される車両の加速度G等
である。そこで、ECU40の内部では、まず車輪の油
圧Pに予め実験的に求められた係数K2を乗じて、車輪
に対する制動トルクTbを求める。一方、車輪と路面と
の摩擦係数μを用いれば、予め定めた係数K1を用いて
車輪を回転させようとする方向に路面から受ける回転ト
ルクTfを知ることができる。ここで係数K1は、車輪
にかかる荷重Wと車輪の回転半径r及び定数から定まる
値である。尚、本実施例では車輪と路面との摩擦係数μ
は実測せず、その変化に対して、この制御システムが充
分な対応をとれるように、つまり、摩擦係数μが実際に
とり得る値の範囲、(例えば0.7±0.4の範囲)で変化し
ても充分なスリップ率の制御が行えるようにシステムを
構成している。このようなシステム構成は、最適フィー
ドバツクゲインを、ある範囲のμ変化には出力が敏感に
ならないように設計することにより達成される。例えば
最適フィードバックゲインを求める際に、後述するごと
く評価関数やパラメータを用いるが、この評価関数やパ
ラメータの重み付けを調節すると、ある範囲のμ変化に
対して敏感でなくなるようにできる。勿論、μセンサ等
によりこれを測定して用いることも何ら差支えない。
In the present embodiment, what is finally controlled is the rotational angular velocity ω of the wheel, which is controlled to match it with the target rotational angular velocity ω * . However, the directly detected physical quantity is the hydraulic pressure P of the hydraulic brake devices 11 to 14 of the wheels 1 to 4, and the rotational speeds Nfr, Nfl, Nr and acceleration sensors detected by the rotational speed sensors 15, 16, 22 of the wheels. The acceleration G of the vehicle detected by 54. Therefore, inside the ECU 40, first, the wheel hydraulic pressure P is multiplied by a coefficient K2 that is experimentally obtained in advance to obtain the braking torque Tb for the wheel. On the other hand, if the friction coefficient μ between the wheel and the road surface is used, it is possible to know the rotational torque Tf received from the road surface in the direction in which the wheel is to be rotated using the predetermined coefficient K1. Here, the coefficient K1 is a value determined from the load W applied to the wheel, the turning radius r of the wheel, and a constant. In this embodiment, the friction coefficient μ between the wheel and the road surface is
Is not actually measured, so that this control system can respond sufficiently to the change, that is, it is sufficient even if the friction coefficient μ changes within the range of values that can actually be taken (for example, 0.7 ± 0.4 range). The system is configured to control the slip ratio. Such a system configuration is achieved by designing the optimum feedback gain so that the output is not sensitive to a certain range of .mu. Changes. For example, when obtaining the optimum feedback gain, evaluation functions and parameters are used as will be described later, but by adjusting the weighting of these evaluation functions and parameters, it is possible to make them insensitive to μ change in a certain range. Of course, there is no problem in measuring and using this with a μ sensor or the like.

油圧ブレーキ装置11から車輪1に対して加わる制動ト
ルクTbと路面から車輪1に加わる回転トルクTfとを
差引きした後の実トルクTr(=Tf−Tb)を用い
て、次に車輪1の回転角速度ωが求められる。ここで
は、実トルクTrを積分(1/S)し、車輪1のイナー
シャIを考慮した係数K3を乗ずることにより角速度ω
が求められる。
Next, using the actual torque Tr (= Tf−Tb) after subtracting the braking torque Tb applied to the wheel 1 from the hydraulic brake device 11 and the rotational torque Tf applied to the wheel 1 from the road surface, the rotation of the wheel 1 is performed next. The angular velocity ω is obtained. Here, the actual velocity Tr is integrated (1 / S) and multiplied by a coefficient K3 considering the inertia I of the wheel 1 to obtain the angular velocity ω.
Is required.

一方、制動開始直前の車輪1の回転数Nfrから求めた
車両の速度Voとその後加速度センサ54によって検出
した加速度Gを一回積分(1/S)することによって車
両の速度Vが算出される(一般式で示せばV=Vo+G
t、tは制動開始からの経過時間を示す)。これを第7
図にK4/Sで示した。こうして求めた車両の速度Vに
対して、第7図にK5で示した操作、即ちスリップ率S
L及び車輪1の回転半径r及び定数K5′等を考慮し
て、次式から目標回転角速度ωが求められる。即ち、 ω=k5′・V・(1−SL)/r である。尚、ここでスリップ率SLは固定した値でもよ
いし、制御に応じて可変するよう構成してもよい。
On the other hand, the vehicle speed V is calculated by once integrating (1 / S) the vehicle speed Vo obtained from the rotation speed Nfr of the wheel 1 immediately before the start of braking and the acceleration G detected by the acceleration sensor 54 thereafter (( If expressed by a general formula, V = Vo + G
t and t indicate the elapsed time from the start of braking). This is the seventh
It is shown by K4 / S in the figure. With respect to the vehicle speed V thus obtained, the operation indicated by K5 in FIG. 7, that is, the slip ratio S
The target rotational angular velocity ω * is obtained from the following equation in consideration of L, the radius r of the wheel 1, the constant K5 ′, and the like. That is, ω * = k5 ′ · V · (1-SL) / r. Here, the slip ratio SL may be a fixed value or may be variable according to control.

目標回転角速度ωと既述した車輪1の実際の回転角速
度ωとからその偏差Δωを求めると共に、この偏差を積
分(1/S)して、一次の累積値INTωを求める。ま
た、更にこれを積分して、減速時にはランプ関数として
減少してゆく車速(車輪の回転角速度)に追従させる為
の二次の累積値WINωを求める。
The deviation Δω is obtained from the target rotation angular velocity ω * and the above-described actual rotation angular velocity ω of the wheel 1, and this deviation is integrated (1 / S) to obtain the primary cumulative value INTω. Further, this is further integrated to obtain a secondary cumulative value WINω for following the vehicle speed (wheel rotational angular speed) that decreases as a ramp function during deceleration.

一方、オブザーバを構築して、制御出力としての油圧u
と実際に検出された油圧Pとから、状態変数として制御
上の応答遅れに相当する変数DLYと油圧PFとを求め
る。オブザーバの構成例については後述するが、本実施
例で扱う応答遅れ時間の要素はS平面上ではe−LS
して表わすことができるので、これをパテーの近似によ
って状態変数量DLYとして扱うことができる。パテー
近似として本実施例では2次近似を考えるものとする。
On the other hand, an observer is built to control the hydraulic pressure u as a control output.
From the oil pressure P actually detected, the variable DLY corresponding to the response delay in control and the oil pressure PF are obtained as state variables. Although a configuration example of the observer will be described later, the element of the response delay time handled in the present embodiment can be represented as e −LS on the S plane, and thus can be treated as the state variable amount DLY by approximation of the putter. . In the present embodiment, a quadratic approximation is considered as the Pattie approximation.

上記の信号処理によって求められた回転角速度の偏差Δ
ω,累積値INSω,WINωおよび変数DLY,油圧
PFに、予め定められた最適フィードバックゲイン を乗じて、制御を行なう油圧系統の油圧の制御量uを求
める。油圧は実際には主電磁弁75及びサブ電磁弁76
の開閉弁動作によって制御されるので、制御量設定部に
おいて、油圧の実際の制御量を求め、これを、制御を行
なう系に出力する。
Deviation Δ of rotational angular velocity obtained by the above signal processing
ω, cumulative values INSω, WINω, variable DLY, and hydraulic pressure PF are set to predetermined optimum feedback gains. Is multiplied by to obtain the hydraulic pressure control amount u of the hydraulic system for control. The hydraulic pressure is actually the main solenoid valve 75 and the sub solenoid valve 76.
Since it is controlled by the opening / closing valve operation, the control amount setting unit obtains the actual control amount of the hydraulic pressure and outputs it to the control system.

以上の説明を状態方程式(1),出力方程式(2)に戻
って考えると、本実施例では拡大した系の状態変数量 制御対象への制御出力 制御対象の出力 として、 として扱うことになる。
Returning the above description to the state equation (1) and the output equation (2), in this embodiment, the state variable amount of the expanded system is obtained. Control output to control target Controlled output As Will be treated as

次に、第8図のフローチャートに拠ってECU40が実
際に行なう制御について説明する。尚、以下の説明では
現実の処理において扱われている量を添字(k)付で、
サンプル時間T以前に行なわれた前回の処理において扱
われた量を添字(k−1)付で表わすことにする。
Next, the control that the ECU 40 actually performs will be described with reference to the flowchart of FIG. In the following description, the amount handled in actual processing is added with a subscript (k),
The quantity handled in the previous processing performed before the sample time T will be represented by the subscript (k-1).

CPU61は、当該車両走行時に車両運転者がブレーキ
24を踏込むことによって制動指示がなされると、第8
図に示す制動制御処理を開始し、ブレーキペダル24が
踏込まれなくなるまでの間この処理をくり返して実行す
る。
When the vehicle driver gives a braking instruction by stepping on the brake 24 while the vehicle is traveling, the CPU 61 performs the eighth operation.
The braking control process shown in the drawing is started, and this process is repeated until the brake pedal 24 is no longer depressed.

まずステップ100では、加速度センサ54より車両の
加速度(ここでは減速中なのでマイナスの値となる)を
読み込む処理が行なわれる。続くステップ110では現
在の車両の速度V(k)を算出する処理が行なわれる。
本制御ルーチンを1回処理するのに要する時間をTとし
て、 V(k)=V(k−1)+G・T …(6) として車速V(k)が求められるが、この車速V(k)
の初期値V(O)は制動直前に遊動輪として車速に応じ
た回転数で回転していた右前輪1の回転数Nfrより求
められる。以上のステップ100,110が車速検出手
段として働く。
First, at step 100, a process of reading the acceleration of the vehicle from the acceleration sensor 54 (which is a negative value because the vehicle is decelerating here) is performed. In the following step 110, processing for calculating the current vehicle speed V (k) is performed.
The vehicle speed V (k) is calculated as V (k) = V (k−1) + G · T (6), where T is the time required to process this control routine once. )
The initial value V (O) is calculated from the rotational speed Nfr of the right front wheel 1 that was rotating as an idler wheel at a rotational speed according to the vehicle speed immediately before braking. The above steps 100 and 110 function as vehicle speed detection means.

ステップ120では車速V(k)より、車輪1の目標回
転角速度ω(k)を求める演算処理、 ω(k) =k5′・V(k)・(1−SL)/r…(7) が行なわれる。
In step 120, a calculation process for obtaining the target rotational angular velocity ω * (k) of the wheel 1 from the vehicle speed V (k), ω * (k) = k5 ′ · V (k) · (1-SL) / r ... (7 ) Is performed.

次のステップ130では、油圧センサ51によって右前
輪1の制動を行なう油圧系統の油圧P(k)を読み込む
処理を行なう。続くステップ140では車輪1の回転角
速度ω(k)を求める処理が行なわれる。回転角速度ω
(k)は、第7図を用いて既述したように油圧P(k)
に基づいて、係数K1,K2,K3及び1回の積分によ
り定められる。以上のステップ130,140は、回転
角速度検出手段として働く。
In the next step 130, a process of reading the hydraulic pressure P (k) of the hydraulic system for braking the right front wheel 1 by the hydraulic sensor 51 is performed. In the following step 140, processing for obtaining the rotational angular velocity ω (k) of the wheel 1 is performed. Rotational angular velocity ω
(K) is the hydraulic pressure P (k) as described above with reference to FIG.
Is determined by the coefficients K1, K2, K3 and one integration. The above steps 130 and 140 function as a rotational angular velocity detecting means.

続くステップ150では、ステップ120で算出した目
標回転角速度ω(k)と、ステップ140で求めた実
際の回転角速度ω(k)との偏差Δω(k)を求める処
理が、行なわれ、続くステップ160,170ではこれ
を積分する処理が行なわれる。即ち、ステップ160で
は一次の積分として、 INTω(k) =INTω(k−1)+T・Δω(k) を、ステップ170では、更にこれを積分する処理とし
て、 WINω(k) =WINω(k−1)+T・INTω(k) を、各々計算するのである。こうして、目標回転角速度
ω(k)と実際の車輪1の回転角速度ω(k)との偏
差量Δω(k)より積分行なった累積値INTω,WI
Nω(k)が求められた。
In the following step 150, a process of obtaining a deviation Δω (k) between the target rotational angular velocity ω * (k) calculated in step 120 and the actual rotational angular velocity ω (k) determined in step 140 is performed, and the subsequent step In 160 and 170, a process of integrating this is performed. That is, in step 160, INTω (k) = INTω (k-1) + T · Δω (k) is used as the first-order integration, and in step 170, WINω (k) = WINω (k- 1) + T · INTω (k) is calculated respectively. In this way, the cumulative value INTω, WI obtained by integration from the deviation amount Δω (k) between the target rotational angular velocity ω * (k) and the actual rotational angular velocity ω (k) of the wheel 1.
Nω (k) was determined.

続くステップ180では予め定められたパラメータ を用いてオブザーバ内の変数Z(k)を求める演算が行
なわれる。オブザーバは、最小次元オブザーバとして設
計され、パテーの2次元近似によって応答遅れに対応し
た変数DLYを推定するが、内部変数をZ(k)と措定
すると、 として状態変数量 が推定される。ここでパラメータ 等は予め定められた制御系のダイナミックモデル より求められるが、 である。
In the following step 180, predetermined parameters are set. Is used to calculate the variable Z (k) in the observer. The observer is designed as a minimum-dimensional observer, and estimates the variable DLY corresponding to the response delay by the two-dimensional approximation of the pattern, but if the internal variable is set to Z (k), As the state variable quantity Is estimated. Where the parameters Is a dynamic model of a predetermined control system More required, Is.

尚、ここでオブザーバの出力として、応答遅れに対応し
た変数DLYや油圧PF以外の状態変数量も含まれてい
るのは、単に形式的なものであって、ステップ150な
いし170で求めた各量(Δω,INTω,WINω)
がそのまま出力されているに過ぎない。
It should be noted that, here, the output of the observer includes the variable DLY corresponding to the response delay and the state variable amount other than the hydraulic pressure PF, which is merely formal, and each amount obtained in steps 150 to 170. (Δω, INTω, WINω)
Is just output as is.

上記ステップ180に続くステップ190では、制御出
力u(k)を求める処理が行なわれる。制御出力u
(k)は、最適フィードバックゲイン および状態変数量 から、 として求められるが、制動を行なう系の応答遅れの故に
直接 を用いることができない。ここで、状態方程式(1)か
であるから、 として、既に求められている を用いて近似することができる。従って、 となるが、式(9)よりの状態変数量 はオブザーバの推定値 が置換えることができる。即ち、 として、制御出力u(k)が算出できることになる。こ
こで最適フィードバックゲイン は、 として求められている。式(13)において はリカッチ方程式、 の解であり、 は評価関数、 を最小とするミュレーションにおいて用いられ、最適な
値として選択されたパラメータである。従って は予め定められており、例えば本実施例では、最適フィ
ードバックゲイン は、 であった。そこで予め、 を求めておくことができる。
In step 190 following step 180, a process for obtaining the control output u (k) is performed. Control output u
(K) is the optimal feedback gain And state variable quantity From However, due to the response delay of the braking system, Cannot be used. From the state equation (1), Therefore, Has already been sought as Can be approximated using. Therefore, However, the state variable amount from equation (9) Is the observer estimate Can be replaced. That is, As a result, the control output u (k) can be calculated. Where the optimal feedback gain Is Is required as. In equation (13) Is Riccati equation, Is the solution of Is the evaluation function, Is the parameter used in the simulation that minimizes and is selected as the optimum value. Therefore Is predetermined, and in the present embodiment, for example, the optimum feedback gain Is Met. So, in advance, Can be asked for.

パラメータ は車速に応じて切換えるよう構成することもでき、例え
ば車速が低くなるに従って、システムの収束の早さが鈍
くなるように予めこれらのパラメータは定めておくこと
ができる。
The parameter Can be switched according to the vehicle speed. For example, these parameters can be set in advance so that the convergence speed of the system becomes slower as the vehicle speed becomes lower.

尚、本実施例では、 は共に1×1の行列、即ちスカラー量となる。In this example, Are both 1 × 1 matrices, that is, scalar quantities.

ステップ190ではこの 用いて、 の演算を行なって、制御出力としての油圧u(k)求め
る処理が行なわれる。
In step 190 make use of, Is performed to obtain the hydraulic pressure u (k) as the control output.

続くステップ200では、ステップ190で求めた制御
出力u(k)に基づいて、油圧の制御パターンを求める
処理が行なわれる。即ち、第6図を用いて既に説明した
ように、サンプリング時間Tのうちに油圧u(k)に到
達するよう主電磁弁75,サブ電磁弁76の開・閉弁時
間を定めるのである。
In the following step 200, processing for obtaining the hydraulic pressure control pattern is performed based on the control output u (k) obtained in step 190. That is, as already described with reference to FIG. 6, the opening / closing time of the main solenoid valve 75 and the sub solenoid valve 76 is determined so that the hydraulic pressure u (k) is reached within the sampling time T.

ステップ210では、ステップ190で求めた制御パタ
ーンに従って主電磁弁75,サブ電磁弁76を適宜制御
した後、ステップ220ではサンプリング回数を示すK
を1だけインクリメントする処理を行なう。
At step 210, the main solenoid valve 75 and the sub solenoid valve 76 are appropriately controlled according to the control pattern obtained at step 190, and then at step 220, K indicating the number of samplings is indicated.
Is incremented by 1.

続くステップ230では、レベル入力ポート72を介し
て読み込んだブレーキセンサ55の状態をチェックし
て、制動中あるか否かを判断し、ブレーキペダル24が
猶、踏み込まれており制動が継続されていれば、処理は
ステップ100に戻って上記の処理、ステップ100な
いしステップ230を繰返す。一方、制動が解除されて
いればNEXTへ抜けて本制御ルーチンを終了する。
In the following step 230, the state of the brake sensor 55 read via the level input port 72 is checked to determine whether or not the braking is being performed, and the brake pedal 24 is depressed, and the braking is continued. For example, the process returns to step 100 to repeat the above process, steps 100 to 230. On the other hand, if the braking has been released, the control is exited to NEXT and this control routine is ended.

以上のよう構成された本実施例によれば、油圧ブレーキ
装置11のブレーキ油圧を制御する系の応答遅れ時間を
オブザーバによって近似・推定しているので、応答遅れ
による過制御を生じることなく、車輪1の回転角速度ω
を車速より最適に定められた目標回転角速度ωに制御
することができる。従って、ドライブフィーリングを良
好に保ったまま、最短の制動距離で車両を停止させるこ
とができる。
According to the present embodiment configured as described above, the response delay time of the system that controls the brake hydraulic pressure of the hydraulic brake device 11 is approximated / estimated by the observer, so that the wheel does not cause overcontrol due to the response delay. Rotational angular velocity of 1 ω
Can be controlled to a target rotational angular velocity ω * that is optimally determined from the vehicle speed. Therefore, the vehicle can be stopped at the shortest braking distance while maintaining a good drive feeling.

第9図は制動が開始されて、車両が停止するまでの車輪
1の回転角速度の制御を本実施例と従来例とで比較した
グラフである。車両停止に至るまで、目標回転角速度ω
(一点鎖線)はランプ関数として低下してゆくが、こ
れに対して本実施例の制動制御装置では、実際の車輪1
の回転角速度ω(実線)はわずかのオーバーシュート,
アンダーシュートを生じた後、直ちにこれに追従してい
る。一方、従来例では、電磁弁の動作遅れなど油圧系統
の遅れによるハンチングを生じ、その回転角速度pa
(破線)は長期間に亘って、目標回転角速度に一致しな
い。しかも、従来の制御では、車輪の回転角速度の制御
が安定に行なわれると、車速を推定することが困難とな
る為、第9図に範囲Iで示したような制御の乱れを生じ
ることがあったが、こうした問題も悉く解決されてい
る。また、第9図に示す従来例では、制動特性よりもド
ライブフィーリングを重視している為に、制動距離およ
び時間は本実施例に較べて長い。第9図から明らかなよ
うに、本実施例では、応答性・安定性共に極めて優れた
特性が得られている。また、本実施例では最適フィード
バックゲインの設定時の調整により、路面の摩擦係数が
広い範囲(μ=0.7±0.4の範囲)で変化しても、十分安
定に車輪1の制動を制御できるので、路面の摩擦係数が
急激に変化する路面や左右の車輪の摩擦係数の異なるま
たぎ路等でも、安定にスリップ率を制御して、車両の高
い制動特性を維持することができる。
FIG. 9 is a graph comparing the control of the rotational angular velocity of the wheel 1 between the start of braking and the stop of the vehicle between the present embodiment and the conventional example. Target rotational angular velocity ω until the vehicle stops
* (Dashed-dotted line) decreases as a ramp function, whereas in the braking control device of the present embodiment, the actual wheel 1
The rotational angular velocity ω (solid line) is a slight overshoot,
Immediately follows the undershoot after it occurs. On the other hand, in the conventional example, hunting occurs due to the delay of the hydraulic system such as the operation delay of the solenoid valve, and the rotational angular velocity pa
(Dashed line) does not match the target rotational angular velocity for a long period of time. Moreover, in the conventional control, if the rotational angular velocity of the wheel is stably controlled, it becomes difficult to estimate the vehicle speed, and thus the control disturbance as shown by the range I in FIG. 9 may occur. However, these problems have been solved in a hurry. Further, in the conventional example shown in FIG. 9, since the drive feeling is emphasized rather than the braking characteristic, the braking distance and time are longer than those in the present embodiment. As is clear from FIG. 9, in this embodiment, extremely excellent responsiveness and stability were obtained. Further, in the present embodiment, the braking of the wheel 1 can be controlled sufficiently stably even if the friction coefficient of the road surface changes in a wide range (μ = 0.7 ± 0.4 range) by the adjustment at the time of setting the optimum feedback gain. Even on a road surface where the friction coefficient of the road surface changes abruptly or on a straddle road where the left and right wheels have different friction coefficients, the slip ratio can be stably controlled to maintain a high braking characteristic of the vehicle.

また、車速が小さくなるに従って、オブザーバ等のパラ
メータを変更し制御の収束の早さを遅くすれば、低速時
においても安定に制御することができる。
Further, as the vehicle speed decreases, if parameters such as an observer are changed to slow down the convergence of control, stable control can be achieved even at low speed.

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
この実施例に何等限定されるものではなく、目標回転角
速度ωをブレーキペダルの踏込量によって可変とした
り、車速Vを対地車速センサにより直接検出する構成、
あるいは、目標回転角速度ωをステップ的に変化させ
て2次の積分量を用いない構成など、本発明の要旨を変
更しない範囲において種々なる態様にて実施しえること
は勿論である。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and the target rotational angular velocity ω * can be changed by the depression amount of the brake pedal, and the vehicle speed V can be a ground vehicle speed sensor. Configuration to detect directly by
Alternatively, it is needless to say that the target rotation angular velocity ω * can be changed in a stepwise manner so that the secondary integration amount is not used, and the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention.

発明の効果 以上詳述したように、本発明の車両の制動制御装置は、
状態観測部が系の制御上の応答遅れを表す状態変数量を
推定し、この推定された応答遅れを表す状態変数量を用
いて、ブレーキ圧力決定部が予め設定された最適フィー
ドバックゲインに基づいて、制動部材の目標ブレーキ圧
力を決定している。したがって、この目標ブレーキ圧力
には、応答遅れを考慮し、その応答遅れが存在してもそ
の遅れをカバーできるように、目標ブレーキ圧力が設定
される。更に、ブレーキ圧力決定部は、目標ブレーキ圧
力の決定において、累積部により算出された、回転角速
度と目標回転角速度との偏差の積分値をも用いている。
このことから、より精度の高い目標ブレーキ圧力を設定
できる。このため、高い応答性と安定性を保ったまま、
車輪の制動制御を最適に行なえるという優れた効果を奏
する。従って、本発明の車両の制動制御装置によれば、
ドライブフィーリングを良好に保ったまま、最短の制動
距離で車両を停止させることができる。
As described above in detail, the vehicle braking control device of the present invention is
The state observation unit estimates the state variable amount representing the response delay in the control of the system, and the brake pressure determination unit uses the estimated state variable amount representing the response delay based on the preset optimum feedback gain. , The target braking pressure of the braking member is determined. Therefore, the target brake pressure is set in consideration of the response delay so that the delay can be covered even if the response delay exists. Further, the brake pressure determination unit also uses the integrated value of the deviation between the rotational angular velocity and the target rotational angular velocity calculated by the accumulating unit in the determination of the target brake pressure.
From this, a more accurate target brake pressure can be set. Therefore, while maintaining high responsiveness and stability,
It has an excellent effect that the braking control of the wheels can be optimally performed. Therefore, according to the vehicle braking control device of the present invention,
The vehicle can be stopped at the shortest braking distance while maintaining a good drive feeling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の基本的構成図、第2図はスリップ率と
摩擦力との関係を示すグラフ、第3図は本発明一実施例
の概略構成図、第4図は右前輪に関する油圧系統を電子
制御ユニット(ECU)の構成と共に示す構成図、第5
図は電磁弁の動作によるブレーキ油圧の制御の一例を示
すタイミングチャート、第6図は油圧の制御パターンを
説明するグラフ、第7図は本実施例における信号処理と
システム制御の概要を説明するシグナルフローチャー
ト、第8図は実施例における処理手順を示すフローチャ
ート、第9図は実施例における制御特性を従来例と比較
したグラフ、である。 1,2,3,4……車輪 11,12,13,14……油圧ブレーキ 15,16,22……回転数センサ 18……トランスミッション 25……マスタシリンダ 31,32,33……アクチュエータ 40……ECU 43……油圧発生装置 51,52,53……油圧センサ 54……加速度センサ 61……CPU
FIG. 1 is a basic configuration diagram of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the relationship between slip ratio and frictional force, FIG. 3 is a schematic configuration diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a hydraulic pressure for the right front wheel. 5, a configuration diagram showing the system together with the configuration of an electronic control unit (ECU),
FIG. 7 is a timing chart showing an example of brake hydraulic pressure control by the operation of a solenoid valve, FIG. 6 is a graph explaining a hydraulic pressure control pattern, and FIG. 7 is a signal explaining an outline of signal processing and system control in this embodiment. A flow chart, FIG. 8 is a flow chart showing the processing procedure in the embodiment, and FIG. 9 is a graph comparing the control characteristics in the embodiment with those of the conventional example. 1, 2, 3, 4 ... Wheels 11, 12, 13, 14 ... Hydraulic brakes 15, 16, 22 ... Rotation speed sensor 18 ... Transmission 25 ... Master cylinder 31, 32, 33 ... Actuator 40 ... ... ECU 43 ... hydraulic pressure generator 51, 52, 53 ... hydraulic pressure sensor 54 ... acceleration sensor 61 ... CPU

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】車両の各車輪の回転角速度を検出する回転
角速度検出手段と、 車両の各車輪の目標回転角速度を設定する目標回転角速
度設定手段と、 与えられた駆動信号に従って、上記各車輪の制動部材に
伝達されるブレーキ圧力を調整するブレーキ圧力調整手
段と、 上記検出された各車輪の回転角速度が、上記設定された
各車輪の目標回転角速度となるように上記ブレーキ圧力
調整手段を制御する制動制御手段と、 を備えた車両の制動制御装置であって、 前記各車輪のブレーキ圧力を検出するブレーキ圧力検出
手段を備え、 前記制動制御手段を、 当該車両の制動に関する系の動的なモデルに基づき予め
設定されたパラメータを用いて、上記制動制御手段によ
ってブレーキ圧力調整手段を制御する際の目標ブレーキ
圧力と上記検出したブレーキ圧力とから、当該系の制御
上の応答遅れを表す状態変数量を推定する状態観測部
と、 各車輪毎に、上記回転角速度検出手段で検出された回転
角速度と、上記目標回転角速度設定手段で設定された目
標回転角速度との偏差を求め、該偏差の積分値を算出す
る累積部と、 上記検出されたブレーキ圧力と、上記推定された状態変
数量と、上記算出された積分値と、予め設定された最適
フィードバックゲインとから、上記制動部材の目標ブレ
ーキ圧力を決定するブレーキ圧力決定部と、 を備えた付加積分型最適レギュレータとして構成してな
ることを特徴とする車両の制動制御装置。
1. A rotational angular velocity detecting means for detecting a rotational angular velocity of each wheel of a vehicle, a target rotational angular velocity setting means for setting a target rotational angular velocity of each wheel of the vehicle, and a drive signal of each wheel according to a given drive signal. Brake pressure adjusting means for adjusting the brake pressure transmitted to the braking member, and controlling the brake pressure adjusting means so that the detected rotational angular velocity of each wheel becomes the set target rotational angular velocity of each wheel. A braking control device for a vehicle, comprising: a braking control means; and a braking pressure detection means for detecting a braking pressure of each wheel, wherein the braking control means is a dynamic model of a system relating to braking of the vehicle. Based on the parameters set in advance, the target brake pressure when controlling the brake pressure adjusting means by the braking control means and the detected brake A state observing unit for estimating a state variable amount representing a response delay in control of the system from the brake pressure, a rotation angular velocity detected by the rotation angular velocity detecting means, and a target rotation angular velocity setting for each wheel. A deviation from the target rotational angular velocity set by the means, and an accumulator that calculates an integral value of the deviation, the detected brake pressure, the estimated state variable amount, and the calculated integral value. A braking control device for a vehicle, comprising: a brake pressure determining unit that determines a target brake pressure of the braking member based on a preset optimum feedback gain; .
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