JPH0790764B2 - 車輪ロック制御装置 - Google Patents

車輪ロック制御装置

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JPH0790764B2
JPH0790764B2 JP2062453A JP6245390A JPH0790764B2 JP H0790764 B2 JPH0790764 B2 JP H0790764B2 JP 2062453 A JP2062453 A JP 2062453A JP 6245390 A JP6245390 A JP 6245390A JP H0790764 B2 JPH0790764 B2 JP H0790764B2
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brake pressure
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pressure
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ケヴィン・ジー・レペック
アレックス・ケード
アレン・ジェイ・ワレンティー
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ゼネラル・モータース・コーポレーション
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616Microprocessor-based systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T8/42Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4208Debooster systems
    • B60T8/4266Debooster systems having an electro-mechanically actuated expansion unit, e.g. solenoid, electric motor, piezo stack
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、アンチロック即ちロック防止を制御する装置
に関する。
[従来の技術並びに解決すべき課題] 車両のブレーキを適用したとき、路面状態や車輪と路面
とのスリップ量等の種々のパラメータに応じて、車輪と
路面との間で制動力が発生する。臨界(限界)スリップ
値までは、スリップが増大するにつれて制動力は増大す
るが、臨界スリップ値を越えると、制動力が減少し、車
輪は急激にロツクアップ状態に近付く。車輪がロック状
態になると、不安定な制動が生じ、車両の停止(に至る
までの)距離は増大する。従って、車輪のスリップがこ
の臨界スリップ値を越えない場合に、車両の安定した制
動が行われる。車輪ロック装置は、制動力が増大となる
ようにブレーキ圧力を周期的に制御することにより、安
定した制動を達成させ停止距離を減少させる。これは、
制動力がピークに達し減少しつつあることを示す初期の
車輪ロック状態をまず検知することにより、達成され
る。初期の車輪ロック状態を表示するために使用される
基準は、過剰な車輪の減速及び(又は)過剰な車輪スリ
ップである。初期の車輪ロック状態が検知されると、車
輪ブレーキにおいて圧力が解放される。ブレーキ圧力を
解放したとき、車輪は加速し、回復状態に近付き始め
る。回復状態とは、車輪スリップが臨界スリップ値以下
に減少したときの状態をいう。車輪が実質上回復状態に
なったとき、ブレーキ圧力を再度適用する。ブレーキ圧
力を再度適用すると、車輪が再度ロックアップ状態に近
付く。このようにして、圧力適用、解放サイクルを繰り
返す。
車輪スリップ及び車輪加速の臨界パラメータの点から、
車輪サイクルは次のように現すことができる。(イ)車
輪は減速せしめられ、(ロ)臨界スリップ値を越えるま
で、車輪スリップは増大し、(ハ)臨界スリップ値を越
えた時点で初期の車輪ロック状態が検知される。初期の
ロック状態を検知したとき、車輪は再度加速せしめられ
る。(ニ)車輪が加速し続けると、(ホ)車輪スリップ
が臨界スリップ値以下になるまで、スリップが減少す
る。車輪は実質上回復状態となり、次いで、車輪は再度
減速せしめられて、ステップ(イ)に戻り、車輪サイク
ルが繰り返される。この車輪サイクルを達成するため、
車輪のブレーキ圧力は、ステップ(イ)及び(ロ)期間
中は増加せしめられ、ステップ(ハ)期間中は解放さ
れ、ステップ(ホ)の後に再度増加せしめられる。ステ
ップ(ニ)期間中で、車輪が加速されて車輪スリップが
減少しているときにおいては、ステップ(ハ)おけるよ
うな当初の圧力解放を続行する必要は必ずしもない。そ
れは、車輪スリップが依然として臨界スリップ値より大
きく不安定制動領域にあるとしても、車輪スリップは減
少しており安定状態に近づいているからである。それ
故、車輪が依然として不安定領域で作動しながら回復状
態に近付きつつある(即ち、安定状態に近付きつつあ
る)区域においては、車輪を回復状態に戻している間に
不必要な圧力減少を防止するような値に圧力を維持する
ことが望ましい。この状態を「ホールド」(保持)と呼
ぶ。従って、完全な車輪圧力サイクルは次のように現す
ことができる。車輪のブレーキ圧力が増大すると、
(イ)車輪を減速させ、(ロ)臨界スリップ値を越える
まで、車輪スリップを増大させ、(ハ)臨界スリップ値
を越えた時点で初期の車輪ロック状態が検知される。初
期のロック状態を検知したとき、車輪ブレーキ圧力が解
放され、車輪は再度加速せしめられる。(ニ)車輪が加
速し続けると、スリップが減少するが、この時点で圧力
を一定に保持し、不必要な圧力損失を阻止する。(ホ)
車輪スリップが臨界スリップ値以下になると、車輪は実
質上回復状態となる。次いで、圧力を再度適用し、車輪
が再度減速せしめられて、ステップ(イ)に戻り、車輪
サイクルが繰り返される。このような制御を目的とした
装置としては、例えば米国特許第4、664、453号に開示
されたものがある。
上記のような制御が理想的に行われ、生じるスリップが
スリップ臨界値またはその近くの値となるようにされた
場合には、制動効率が最大となる。
しかし、従来のこの種の装置においては、ブレーキを上
記の如く作動させるためのブレーキ作動圧力を供給制御
するのに、モータで駆動されるピストンアクチュエータ
(モータ駆動アクチュエータ)を通常使用しているた
め、その慣性特性に伴う問題を有している。
すなわち、アンチロック制御は、臨界スリップを生じさ
せるに必要な圧力又はその近くでブレーキ圧力をサイク
ルさせるのが理想的であるが、ピストンの慣性のために
該ピストンをそのようなサイクルを生じるように理想的
に駆動することが困難なのである。これは、ブレーキ圧
力を増大したりホールドしたりするときには、モータ電
流とそれらの圧力が比例するが、ブレーキ圧力を減少さ
せるときには減少中のブレーキ圧力とモータ電流とが比
例しないため、モータ制御が困難なためである。
[発明の目的] 本発明は上記に鑑み、臨界車輪スリップを生じる圧力の
近くでブレーキ圧力をサイクルさせることができる車輪
ロック制御装置及び方法を提供することを目的とする。
[発明の構成] すなわち、本発明にかかる車輪ロック制御装置は、 ブレーキ圧力を保持又は増大させるように制御されたと
きにブレーキ圧力の測定の対象となるモータ電流に応答
して車輪のブレーキに適用されるブレーキ圧力を変調す
るためのモータを具備したブレーキ圧力変調器と、 初期の車輪ロック状態を検知するための第1検知手段
と、 前記初期の車輪ロック状態が開始されたときのモータ電
流により表されるようなブレーキ圧力の値を記憶するた
めの記憶手段と、 前記初期の車輪ロック状態から車輪の回復状態への移行
を許容するように、検知された初期の車輪ロック状態に
応じてブレーキ圧力を解放するため、ブレーキ圧力解放
期間中にブレーキ圧力に未知の関係を有するモータ電流
を制御するための解放手段と、 ブレーキ圧力の解放の結果車輪が初期の車輪ロツク状態
から車輪の回復状態へ近付いているような第1回復状態
を検知するための第2検知手段と、 車輪が初期の車輪ロック状態から回復される第2回復状
態を検知するための第3検知手段と、 検知された初期の車輪ロック状態に応答してブレーキ圧
力が解放された時から第1回復状態を検知した時までの
経過時間を測定するための測定手段と、 第1回復状態の検知に応答して、(イ)測定された経過
時間及びブレーキ圧力の記憶された値の所定の関数に従
って、第1回復状態が検知されたときのブレーキ圧力に
対応するモータ電流の見積り値を決定し、(ロ)第1回
復状態が検知されたときのブレーキ圧力を確立するた
め、モータ電流の前記見積り値に等しくなるようにモー
タ電流を制御するための応答手段と、 検知された第2回復状態に応答して、ブレーキ圧力を増
大させるようにモータ電流を増大させるための増大手段
と、 を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる方法は、ブレーキ圧力を保持又は
増大させるように制御されたときにブレーキ圧力の測定
の対象となるモータ電流に応答して路面上を走行する車
両の車輪のブレーキに適用されるブレーキ圧力を変調す
るためのモータ駆動ブレーキ圧力変調器を備えた制動装
置を有する車両のための車輪ロック制御方法にあって、 初期の車輪ロック状態を検知する工程、 前記初期の車両ロック状態が開始されたときのモータ電
流により表されるようなブレーキ圧力の値を記憶する工
程、 前記初期の車輪ロック状態から車輪の回復状態への移行
を許容するように、検知された初期の車輪ロック状態に
応じてブレーキ圧力を解放するため、ブレーキ圧力解放
期間中にブレーキ圧力に関係する未知数を有するモータ
電流を制御する工程、 ブレーキ圧力の解放の結果車輪が初期の車輪ロツク状態
から車輪の回復状態へ近付いているような第1回復状態
を検知する工程、 車輪が初期の車輪ロック状態から回復される第2回復状
態を検知する工程、 検知された初期の車輪ロック状態に応答してブレーキ圧
力が解放された時から第1回復状態を検知した時までの
経過時間を測定する工程、 測定された経過時間及びブレーキ圧力の記憶された値の
所定の関数に従って、第1回復状態が検知されたときの
ブレーキ圧力に対応するモータ電流の見積り値を決定す
る工程、 第1回復状態が検知されたときのブレーキ圧力を確立す
るため、モータ電流の見積り値に等しくなるようにモー
タ電流を制御する工程、及び 検知された第2回復状態に応答して、ブレーキ圧力を増
大させるようにモータ電流を増大させる工程、 を有することを特徴とする。
[発明の作用] 本発明は上記の如く構成を有するものであり、車輪ロッ
ク制御を行うために、初期の車輪ロック状態を検知する
ことに応答してブレーキ圧力を解放するとともに、車輪
が回復状態に近づいていることを感知するとブレーキ圧
力を一定に保ち(すなわち、上述したブレーキ圧力を
「ホールド」し)、その後、車輪がロック状態から回復
したことを検知することに応答してブレーキ圧力を再び
増大するといったサイクルを繰り返して行うという点で
は上述の従来のものと基本的作用は同じである。
しかし、本発明では、前記初期の車輪ロック状態が開始
されたときのモータ電流により表されるようなブレーキ
圧力の値を記憶し、ブレーキ圧力の解放の結果車輪が回
復状態へ近付いている状態となるまでの経過時間を測定
し、この測定された時間と上記の記憶されたブレーキ圧
力の値の所定の関数に従って、回復状態へ近付いている
ときのブレーキ圧力に対応するモータ電流の見積り、モ
ータ電流をその見積り値にして、上記した「ホールド」
を行い、回復状態が検知されたときに、ブレーキ圧力を
増大させるようにモータ電流を増大させるようにしてい
る。
[発明の効果] 本発明は上記の如き構成を有し作用を行うものであり、
ロックされた車輪が回復に近づいていることが検知され
たときに、初期ロック状態からそれまでに要した時間を
基に、回復に近づくために必要とされるブレーキ圧力を
計算することによって、当該ブレーキ圧力をその値にホ
ールドすることができるようにしたので、従来のものよ
りもより臨界ブレーキ圧力に近い値の範囲でブレーキ圧
力のサイクル制御を行うことができ、従って制動効率を
向上することができる。また、上記の如く変動の少ない
サイクル制御を行うことができるので、制御を行う際に
運転者が感じる車両振動を小さくすることができ、快適
な運転を可能とする。
[実施例] 第1図に本発明の望ましい実施例を示す。車両の制動装
置は液圧ブースタ(昇圧)ユニット1と、車両の車輪の
ロータ4上に位置したカリパス3の如き車輪ブレーキに
通じたブレーキライン2とを有する。車輪ロック制御装
置を加えると、全体の車両制動装置は、標準の基本的な
制動素子と、電子制御子16と、励磁リング19近傍で車輪
に装着した車輪速度センサ18と、変調器組立体10とを備
え、変調器組立体10は次の関係を有する。すなわち、
(1)直流モータ12が歯車列24を駆動して、線形ボール
ネジとナットとを具備したボールネジアクチュエータ14
を回転させ、(2)線形ボールネジが回転したとき、ナ
ットが前方又は後方へ移動し、(3)直流モータが線形
ボールネジを加圧方向に駆動したときに、ナットが前方
へ移動し、ピストン22がその行程の上限の方へ動き、
(4)ピストン22が行程の上限にあるときには、逆止め
弁ボール20が脱座して開状態にあり、(5)直流モータ
12が逆回転したときには、線形ボールネジが反対方向に
回転し、ナットが後方へ移動して、車輪ブレーキ圧力に
よりピストン22の下方への帰還を許容し、(6)ピスト
ン22が行程の上限から離れたときに、逆止め弁ボール20
が着座して、液圧ブースタユニット1を車輪ブレーキか
ら有効に隔離する。
この実施例の車輪ロック制御装置は車両が作動状態にあ
る間常時作動状態にある。車両の車輪が回転すると、励
磁リング19が回転し、車輪速度センサ18により車輪速度
に比例する信号を発生させる。この信号は車輪速度セン
サ18から電子制御子16へ送られ、処理される。ボールネ
ジアクチュエータ14は、第1図に示すように、行程の上
限においてピストン22により開状態に保持される逆止め
弁ボール20、受動モードにある。アンチロックが受動モ
ードにあるときに、車両の運転手がブレーキを適用した
とき、液圧流体は逆止め弁ボール20を通過してブレーキ
ライン2へ流入し、車輪ブレーキカリパス3へ至ること
ができる。従って、通常の制動期間中は、車輪ロック制
御装置は作動しない状態にあると言える。
車輪ロック制御装置は、車両の車輪のスリップ及び車輪
の減速についてのパラメータに基づき初期の車輪ロック
アップを検知する。車輪速度センサ18からの情報は電子
制御子16により使用され、車輪スリップ及び車輪速度を
計算する。初期の車輪ロック状態を表す大きな車輪スリ
ップ又は車輪減速を検知したとき、電子制御子16はアン
チロック機能を開始させる。電子制御子16は直流モータ
12を命令駆動してボールネジアクチュエータ14を逆回転
させ、ピストン22を引き戻し、逆止め弁20を着座させ、
液圧ブースタユニツト1を車輪ブレーキから隔離する。
ピストン22が引き戻されると、車輪ブレーキにおける圧
力が解放され、車輪は再度加速し始める。車輪が回復状
態に近付いたとき、電子制御子16は直流モータ12を命令
駆動してピストン22の運動を停止させ、圧力を一定に保
持し、モータトルク及び車輪ブレーキ圧力を同じ値に維
持する。車輪の回復状態を感知したとき、電子制御子16
は直流モータ12を命令駆動して圧力を再加圧し、ボール
ネジアクチュエータ14を前方へ移動させ、ピストン22を
作動させ、流体を車輪ブレーキカリパス3へ戻す。次い
で、車輪ブレーキ圧力が路面に対して最適の圧力の方へ
増大する。車輪が再度ロック状態に近付いたとき、車輪
制御サイクルが繰り返される。車輪制御サイクルは、初
期ロック状態の検知で始まり、次いで圧力を解放し、初
期ロック直前の時点での圧力を再加圧することにより終
了する。この車輪制御サイクルの期間中、圧力を増大さ
せ圧力を保持する直流モータ12により消費される動力
は、モータにより歯車列24に加えられる回転トルクに正
比例する。回転トルクは線形ボールネジ及びナットを介
して一次元的な力としてピストン22のヘッドへ移送され
る。ピストンヘッドにおける圧力は車輪ブレーキ圧力に
比例する。従って、モータ動力をWとし、モータ電流を
Iとし、抵抗をRとしたときに、式W=I2Rとすれば、
上述の機械的な関係、即ち圧力を保持及び(又は)増大
させている間の直流モータ12の電流Iは車輪ブレーキ圧
力Pに比例するものとみなすことができる。
モータ電流Iと車輪ブレーキ圧力Pとの間の上述の関係
に基づき、電子制御子16は所望の車輪ブレーキ圧力を達
成するための指令を与える。第2図に示すように、電子
制御子16は、読出し専用メモリー(ROM)25、ランダム
アクセスメモリー(RAM)26、動力供給装置(PSD)28、
中央処理装置(CPU)29として具体化された指令処理構
造体、及びモータドライバ回路31と車輪速度センサバッ
ファ回路32とに対するインターフェイスとなる入力/出
力回路(I/O)30を有する普通のデジタルコンピュータ
である。
ROM25は第3、4図のフローチャートに示すアルゴリズ
ムを実行するのに必要な指令を記憶している。ROM25内
で符号化されたアルゴリズムの機能を説明するに当り、
フローチャートの機能ブロックとして示した任務(機
能)を<nn>により示す。ここで、nnは機能ブロックに
ついての参照番号を示す。フローチャートの機能ブロッ
ク内のテキストはその時点で電子制御子16により実行さ
れている一般的な任務即ち機能は説明するためのもので
ある。テキストはROMからの実際のインストラクション
を表すものではない。フローチャートの機能ブロック内
のテキストにより示される任務を遂行するのに必要な実
際のインストラクションを構成するために、当業者が種
々の既知の情報処理ランゲージ(用語)を利用できるこ
とに留意されたい。
車両の始動手段その他の手段を介して車輪ロック制御装
置を始動したとき、電子制御子16はROM25内で符号化さ
れたインストラクションを実行し始める。第3図に示す
ように、電子制御子16はまず、システム初期化<35>を
遂行する。このシステム初期化は、レジスタをクリアす
ること、特定のRAMの可変値を校正値に初期化するこ
と、I/Oにおいて電子レベルを安定させること、及びデ
ジタルコンピュータの他の基本的な機能を含む。システ
ム初期化行程はまた、ボールネジアクチュエータ14が受
動モード、即ち、既述のように、第1図に示すような不
作動モード(流体通過モード)になることを保証する機
能をも含む。ボールネジアクチュエータ14は、逆止め弁
ボール20がピストン22により脱座せしめられ開状態に保
持されている間の車両の基本制動機能に対して不作動と
なり、液圧ブースタユニット1は車輪ブレーキに連絡で
きる。
システムが初期化されると、電子制御子16は制御サイク
ル割込み<36>を作動化する。この制御サイクル割込み
機能は、計算と計算との間の時間が5ミリ秒の如き値に
固定されることを保証することにより、車輪スリップ及
び車輪加速の如き車両の臨界パラメータを正確に計算す
るための手段を提供する。制御サイクル割込みが生じた
場合、電子制御子16は「制御サイクル」として参照する
主ループの機能を遂行する。制御サイクル期間中、電子
制御子16はブレーキ制御処理機能<38>及びバックグラ
ウンド機能<39>を実行する。ブレーキ制御処理機能
は、車輪速度及び直流モータの信号情報を読取って処理
すること、アンチロック制御が必要か否かを決定するこ
と、及び必要に応じてアンチロック制御を遂行すること
を含む。アンチロック制御が必要であると否とに拘わら
ず、電子制御子16は車輪速度及びモータ信号情報を常に
評価する。ブレーキ制御処理機能を遂行した後、電子制
御子16はバックグラウンド機能<39>を遂行する。バッ
クグラウンド機能は、診断的な自己検査活動、及び他の
車両制御子又は作業具の如きオフロード装置への連絡作
業を含む。これらすべての制御サイクル機能は制御サイ
クル割込みが生じる毎に遂行される。制御サイクル割込
みの情報を受けたときに、電子制御子16はブレーキ制御
処理機能<38>及びバックグラウンド機能<39>を実行
する。従って、各制御サイクルにおいて、電子制御子16
は、アンチロック制御の活動の必要性を評価し、必要に
応じてアンチロック制御を遂行し、診断的な自己検査活
動及びオフロード装置への連絡作業を実施する。
第4図には、全般的なブレーキ制御処理機能<38>を果
たすに必要なステップを詳細に示す。更に、第5図は車
輪ロック制御装置により発生せしめられた合成車輪ブレ
ーキ圧力を示す。車両の運転手が制動を開始したとき、
流体が車輪ブレーキへ供給される。40にて示すように車
輪ブレーキ圧力が増大すると、車輪は減速し始める。既
述したように、電子制御子16は常時作動しており、制御
サイクル割込みの範囲内で、ROM内のインストラクショ
ンを実行する。従って、制御サイクル割込みの情報を受
けたときに、電子制御子16は車輪速度センサの読取り<
50>を実行し、車輪スリップ及び車輪加速の如き臨界パ
ラメータの計算<51>を行う。車輪ブレーキ圧力が、
圧力レベル41にて示すような、路面に対する理想の圧力
より実質的に小さい間は、臨界パラメータの状態<52>
は、アンチロック制御が不必要であること<53>を表示
する。続いて、電子制御子16は、解放、ホールド及び再
加圧フラッグのクリア<55>を実行し、解放期間につい
てのカウンタtrのクリア<57>を実行し、基準圧力値Pm
を、較正された値に初期化<58>する。電子制御子16は
制御サイクルを続行し、バックグラウンド機能を実施す
る。アンチロック制御の活動が初期化されていないの
で、ボールネジアクチユエータ14は不作動モードに維持
されたままである。車両の運転手がブレーキを適用し続
けた場合には、車輪ブレーキ圧力が路面に対する理想の
圧力に向かって増大し、すぐにその圧力を越えてしま
う。この現象は、第5図において、圧力レベル41より大
きい圧力42にて示す。
車輪ブレーキ圧力が路面に対する理想の圧力を越える
と、車輪はロック状態へ急速に近付く。制御サイクルの
開始時に、電子制御子16は車輪速度情報の読取り<50>
を再度行い、車輪スリツプ及び加速の計算<51>を行
い、臨界パラメータの状態の評価<52>を行う。この時
点で、臨界パラメータは初期のロック状態<60>を表示
する。アンチロック制御活動が決定されると、電子制御
子16はまず、先の制御サイクル活動において解放フラッ
グがクリアされている状態<62>を検知する。解放フラ
ッグがクリアされていることは、先の制御サイクル期間
中車輪ロック制御装置が解放を実行していなかったこと
を示す。同様に、再加圧フラッグ又はホールドフラッグ
がクリアされていることは、先の制御サイクル期間中再
加圧又はホールドが行われていなかったことを示す。次
に、解放フラッグが設定され、再加圧及びホールドフラ
ッグがクリア<64>される。車輪がロック状態に近付い
ていること及び車輪ロック制御装置が解放を既に遂行し
たことを判断した場合、電子制御子16は、基準圧力とな
る最新の命令された圧力Pmを記憶する<66>。この基準
圧力Pmはその車輪制御サイクル期間中に達成された最大
車輪ブレーキ圧力であり、初期の車輪ロツク状態を生じ
させる圧力を表す。先に述べた機械的な関係のため、圧
力を増大させ及び(又は)保持している間の車輪ブレー
キ圧力Pはモータ電流Iに比例する。モータドライバ回
路31を介して電子制御子16により感知されるようなモー
タ電流ドロー(draw)Isは実際の車輪ブレーキ圧力Pmを
表すものとみなされ、上述のように記憶される。
この実施例においては、ボールネジアクチュエータ14は
アンチロック制御活動が開始する前には不作動モードに
ある。このため、第1回目の車輪制御サイクルのため
に、較正された値Pmが予め記憶される。この圧力Pmとし
て較正された値は、アンチロック制御活動が不要な先の
制御サイクル期間中(フローチャート経路中の<52>−
<53>−<55>−<57>−<58>)に確立されている。
その後の車輪制御サイクル期間中、即ちアンチロック制
御活動の初期化の後は、ボールネジアクチュエータ14は
もはや不作動モードにはない。変調器組立体10について
の既述の説明を参照すると、この時点で、直流モータ12
がボールネジアクチュエータ14を作動させる。従って、
後の車輪制御サイクル期間中に、計算された値ではな
く、実際の電流ドローIsの値が記憶される。
フローチャートの経路<52>−<60>−<62>−<64>
−<66>の説明に戻ると、電子制御子16はボールネジア
クチュエータ14を命令駆動して車輪ブレーキ圧力の解放
<68>を実施する。この作業は、直流モータ12を逆方向
に回転させピストン22を引戻し、逆止め弁ボール20を着
座させ、液圧ブースタユニット1から車輪ブレーキを隔
離し、車輪ブレーキの圧力を解放するようにより、行
う。車輪ブレーキ圧力の解放の結果は、第5図におい
て、減少する圧力量43として示す。圧力を解放すること
により、車輪ロック制御装置は初期のロック状態をチェ
ックし、車輪を再度加速させ始める。電子制御子16はま
た、解放に要した期間(時間長さ)を測定し、解放期間
カウンタtrのアップデート<69>を行う。電子制御子16
は、バクグラウンド機能を遂行することにより、制御サ
イクルを完了させる。
制御サイクル割込みにより支配された状態で、電子制御
子16は車輪速度情報の読取り<50>、臨界車輪パラメー
タの計算<51>及び各制御サイクル割込みにおける臨界
パラメータの状態の評価<52>を続行する。車輪が依然
としてロック状態<60>になろうとする傾向を有する間
は、解放フラッグは(このフローチャート経路で最初に
設定された状態に)設定されたままであり、電子制御子
16は、解放フラッグの状態の決定<62>から、車輪ブレ
ーキ圧力の解放<68>を直接実行する。圧力解放期間
中、モータ電流Iと車輪ブレーキ圧力Pとの間の機械的
な関係は実際保護されないことに留意されたい。従っ
て、圧力Pmの記憶された値は侵されない。電子制御子16
は解放期間カウンタtrのアップデート<69>を続行す
る。
車輪が再加速し続けると、車輪は回復状態に近付き始め
る。そして、次の制御サイクルが開始されると、電子制
御子16は再度車輪速度情報の読取り<50>を行い、計算
<51>を行い、臨界車輪パラメータの評価<52>を行
い、車輪が実際に回復状態に近付いていることを判定<
70>する。一般に、この状態は、高い再加速及び(又
は)減少する車輪スリップにより特徴付けられる。フロ
ーチャートの経路に沿って更に説明すると、電子制御子
16はまず、ホールドフラッグの状態の評価<72>を行
う。車輪ロック制御装置が先の制御サイクル期間中にホ
ールドを遂行していなかったとすれば、フラッグはクリ
アされる<72>。続いて、ホールドフラッグが設定さ
れ、解放及び再加圧フラッグがクリアされる<74>。次
に、基準圧力Pm及び解放期間カウンタtrを使用して、次
の式からホールド圧力値Phの計算<76>を行う。
Ph=(t(max)−tr)×Pm×Pc ここに、t(max)は車輪ブレーキ圧力を0値まで解決
するに要する時間長さを表すために計算された値、Fcは
車両の制動装置の追従特性の調整のために計算された値
である。項同士を乗じることにより、t(max)×Pmは1
00%の圧力解放を示し、tr×Pmは解放される圧力の見積
り量を示す。従って、(t(max)×tr)×Pmは車輪ブ
レーキにおいて残存している圧力の見積り量を示す。追
従特性要因項Fcは車輪ブレーキの追従性の補償を許容
し、種々の値に設定できる。カリパス3の如き車輪ブレ
ーキを使用する本実施例においては、この値は約50%に
設定できる。従って、50%の追従特性要因項の値を使用
したときの計算されたホールド圧力Phは基準圧力の50%
から0%までの値をとることができる。直流モータ12は
命令駆動せしめられて、圧力Phを発生させ維持する<78
>のに必要なトルクを発生させる。合成車輪ブレーキ圧
力は第5図に圧力レベル44にて示される。車輪が回復状
態に接近しているが依然として不安定領域で作動してい
る間に、電子制御子16がホールド圧力を計算せずに圧力
を解放し続けた場合、車輪ブレーキ圧力はレベル47まで
低下する。ホールド圧力Phを使用することにより、車輪
は、圧力を不必要に解放することなく、再加速し続け、
回復状態へ接近し続けることができる。
再加速し続けると、車輪は安定な作動領域へ戻り、「回
復状態」となる。そこで、次の制御サイクルの開始時に
は、電子制御子16は、上述のようにステツプ<50>、<
51>、<52>を実行し、車輪が実質的に回復状態にある
ことを臨界パラメータが表示しているか否かを判定する
<80>。この状態は、車輪スリップが臨界スリップ値以
下にあることにより特徴付けられる。次いで、電子制御
子16は再加圧フラッグの状態を評価<82>する。このフ
ラッグは先の制御サイクル活動においてクリアされてい
る。そこで、再加圧フラツグは設定され、ホールド及び
解放フラッグはクリアされる<84>。解放期間カウンタ
trはまた、解放がもはや行われていないことを表示する
ためにクリアされる<86>。車輪は回復されているの
で、圧力は車輪ブレーキに再加圧されうる<88>。電子
制御子16は、直流モータ12を命令駆動して先に記憶され
た基準圧力Pmの有意部分を達成するのに必要なトルクを
生じさせることにより、再加圧を開始する。バックグラ
ウンド機能について既述したように、臨界車輪スリップ
を生じさせるに要する圧力又はその近傍でブレーキを作
動させることにより、制動効率は最大となる。初期の再
加圧はホールド圧力44から開始され、圧力Pmの有意部分
へ急速に接近する。引き続きの制御サイクル期間中、車
輪が安定な制動領域で作動している間は、再加圧フラッ
グが設定されていた場合には、電子制御子16はフローチ
ャートの経路<50>−<51>−<52>−<80>−<82>
に沿ってステップ<88>へ直接進む。基準圧力の有意部
分に到達すると、モータトルクがゆっくり増大し、圧力
を徐々に増大させる。再適用の特徴は、第5図に圧力ラ
イン45にて示す。圧力が実質上増大した後、車輪は回復
動作を止め、ロック状態へ近付き始める、車輪サイクル
が繰り返される。
電子制御子16がホールド圧力を計算せずに、圧力を圧力
レベル47へ解除し続けた場合には、ボールネジアクチュ
エータ14は過剰付勢される。既述したように、これは、
基準圧力の有意部分である初期に指令された再適用圧力
が車輪ブレーキに残存している圧力よりも顕著に大きい
ために生じるものである。指令されているモータトルク
が残存の車輪ブレーキ圧力を大幅に越えるので、ボール
ネジアクチュエータ14は過剰付勢され、次いで、ピスト
ン22が高速で運動し、車輪ロック制御装置が所望の圧力
を急速に越えさせてしまう。このような制御されない圧
力増大は圧力スロープ48にて示す。この現象の結果、車
輪ブレーキ圧力は、圧力レベル49にて示すように、臨界
車輪スリップを生じさせるに必要な圧力を越える。臨界
スリップを越えているため、車輪はロック状態へ急速に
駆動せしめられる。車輪ブレーキ圧力が変動するので、
制動効率は低下し、停止距離が増大する。これとは反対
に、ホールド状態を採用することにより、ブレーキ圧力
は、所望の圧力を越えることなく、臨界車輪スリップを
生じさせるに必要な圧力の一層近傍で振動し、これによ
り制動効率を大幅に向上させる。
【図面の簡単な説明】
第1図はブレーキを制御する本発明の車輪ロック制御装
置を合体した制動装置の構成図、 第2図は第1図の電子制御子のブロック線図、 第3図及び第4図は、第2図の電子制御子により実行さ
れる機能を示すフローチャート、 第5図は第2図の電子制御子の作動に応じて得られる車
輪ブレーキ圧力を示すグラフである。 符号の説明 1:液圧ブースタユニット、3:カリパス 10:変調器組立体、12:直流モータ 16:電子制御子 50:車輪速度センサ情報の読取り 51:臨界車輪パラメータの決定 52:車輪状態の判定 66:基準圧力の記憶 68:車輪ブレーキ圧力の解除 69:解除期間のアップデート 76:ホールド圧力の計算 78:車輪ブレーキ圧力の維持 88:車輪ブレーキ圧力の増大

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】路面上を走行する車両の車輪のブレーキに
    供給される圧力を制限するための車輪ロック制御装置に
    おいて、 ブレーキ圧力を保持又は増大させるように制御させたと
    きにブレーキ圧力の測定の対象となるモータ電流に応答
    して車輪のブレーキ(3)に適用されるブレーキ圧力を
    変調するためのモータ(12)を具備したブレーキ圧力変
    調器(10)と、 初期の車輪ロック状態を検知するための第1検知手段
    (50−52)と、 前記初期の車輪ロック状態が開始されたときのモータ電
    流により表されるようなブレーキ圧力の値を記憶するた
    めの記憶手段と、 前記初期の車輪ロック状態から車輪の回復状態への移行
    を許容するように、検知された初期の車輪ロック状態に
    応じてブレーキ圧力を解放するため、ブレーキ圧力解放
    期間中にブレーキ圧力に未知の関係を有するモータ電流
    を制御するための解放手段(68)と、 ブレーキ圧力の解放の結果車輪が初期の車輪ロツク状態
    から車輪の回復状態へ近付いているような第1回復状態
    を検知するための第2検知手段(50−52)と、 車輪が初期の車輪ロック状態から回復される第2回復状
    態を検知するための第3検知手段(50−52)と、 検知された初期の車輪ロック状態に応答してブレーキ圧
    力が解放された時から第1回復状態を検知した時までの
    経過時間を測定するための測定手段(69)と、 第1回復状態の検知に応答して、(イ)測定された経過
    時間及びブレーキ圧力の記憶された値の所定の関数に従
    って、第1回復状態が検知されたときのブレーキ圧力に
    対応するモータ電流の見積り値を決定し、(ロ)第1回
    復状態が検知されたときのブレーキ圧力を確立するた
    め、モータ電流の前記見積り値に等しくなるようにモー
    タ電流を制御するための応答手段(76)と、 検知された第2回復状態に応答して、ブレーキ圧力を増
    大させるようにモータ電流を増大させるための増大手段
    (88)と、 を備えた車輪ロック制御装置。
  2. 【請求項2】ブレーキ圧力を保持又は増大させるように
    制御されたときにブレーキ圧力の測定の対象となるモー
    タ電流に応答して路面上を走行する車両の車輪のブレー
    キに適用されるブレーキ圧力を変調するためのモータ駆
    動ブレーキ圧力変調器を備えた制動装置を有する車両の
    ための車輪ロック制御方法において、 初期の車輪ロック状態を検知する工程、 前記初期の車両ロック状態が開始されたときのモータ電
    流により表されるようなブレーキ圧力の値を記憶する工
    程、 前記初期の車輪ロック状態から車輪の回復状態への移行
    を許容するように、検知された初期の車輪ロック状態に
    応じてブレーキ圧力を解放するため、ブレーキ圧力解放
    期間中にブレーキ圧力に関係する未知数を有するモータ
    電流を制御する工程、 ブレーキ圧力の解放の結果車輪が初期の車輪ロツク状態
    から車輪の回復状態へ近付いているような第1回復状態
    を検知する工程、 車輪が初期の車輪ロック状態から回復される第2回復状
    態を検知する工程、 検知された初期の車輪ロック状態に応答してブレーキ圧
    力が解放された時から第1回復状態を検知した時までの
    経過時間を測定する工程、 測定された経過時間及びブレーキ圧力の記憶された値の
    所定の関数に従って、第1回復状態が検知されたときの
    ブレーキ圧力に対応するモータ電流の見積り値を決定す
    る工程、 第1回復状態が検知されたときのブレーキ圧力を確立す
    るため、モータ電流の見積り値に等しくなるようにモー
    タ電流を制御する工程、及び 検知された第2回復状態に応答して、ブレーキ圧力を増
    大させるようにモータ電流を増大させる工程、 を有する車輪ロック制御方法。
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