JPH09249106A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents
アンチスキッド制御装置Info
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- JPH09249106A JPH09249106A JP6094496A JP6094496A JPH09249106A JP H09249106 A JPH09249106 A JP H09249106A JP 6094496 A JP6094496 A JP 6094496A JP 6094496 A JP6094496 A JP 6094496A JP H09249106 A JPH09249106 A JP H09249106A
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Abstract
ーキからアンチスキッド制御への切換時の液圧推定にお
いて、実ホイールシリンダ圧と推定ホイールシリンダ圧
との誤差をなくすこと。 【解決手段】 アンチスキッド装置において、マスタシ
リンダ圧センサgからの生波形値とノイズやポンプモー
タによる液圧振動をカットするための高周波用液圧フィ
ルタdと、制御周期に従って行われる電磁弁の開閉によ
って発生する液圧変動を滑らかにするための低周波用液
圧フィルタeとを、アンチスキッド作動状況、または電
磁弁の開閉に応じて切り換えるマスタシリンダ圧用フィ
ルタ切り換え判断手段fを設けた。
Description
ド制御装置に関するものである。
ては、ON/OFF弁タイプABSの多くは、アンチス
キッド制御から算出された目標増減圧量を達成するため
に、弁の開閉時間をどれだけにすれば良いかを決定する
液圧サーボ系を持っている。上記液圧サーボは、ハード
システムの持つ増減圧特性を例えばマップの形で持って
おり、ある時点でのマスターシリンダ圧(以下M/C圧
と記す)とホイールシリンダ圧(以下、W/C圧と記
す)を入力として弁の開閉時間をまたその逆に弁の開閉
時間から達成されるであろうW/C圧変化量を演算する
ためのものである。従って、この対応を高い精度でとる
ためには、入力となるM/C圧とW/C圧を正確に与え
る必要がある。そのためには圧力ピックアップセンサを
用いた検出を行なえば最も正確な値を得ることが可能だ
が、アンチスキッド制御装置の普及に伴いより安価なシ
ステムが望まれる中コスト的に非常に不利なものとなっ
てしまうため、M/C圧のみセンサを用い他の圧力は上
記液圧サーボから推定演算値を算出し使用するなどして
いる。一方、センサから取り込まれるM/C圧入力値に
は、ノイズ、ABS作動時のポンプモータの脈圧振動、
弁が開閉することによって発生するの脈圧やリザーバか
ら油が還流されることによって生じるM/C圧液圧振動
などさまざまな液圧の変動があり、センサ出力値にはフ
ィルタをかける必要性がある。
れるフィルタに、移動平均がある。例えば10ms×4
の移動平均を取る場合、40ms前から現在にいたるま
でに入力されたセンサ出力値の平均値をフィルタ値とす
る。図7に示す例では、時刻tdでの移動平均値=(A
+B+C+D)/4、時刻tcでの移動平均値=(B+
C+D+E)/4となるのである。この方法は図7のよ
うに変動の大きな入力に対して用いた場合は、本来の値
から大きく離れたものが除外されることになり、各点の
平均的な値が連続的に得られることから、ノイズ等の高
周波の波形整形を行なうために用いられる。しかし、過
去の情報から現在の値を算出しているため、その値には
遅れが含まれることになってしまう。特に図8のように
変化量が一定方向の入力に対しては、その遅れが大きく
現れる結果となる。
明すると、通常ブレーキ時W/C圧はM/C圧と等しい
ためその推定圧も推定W/C圧=M/C圧として与える
ことが出来るが、アンチスキッド制御が開始するとW/
Cには制御圧が送られM/C圧≧W/C圧の関係を持つ
ようになる。よって制御中の推定W/C圧の算出方法
は、通常ブレーキから制御に移行する時点でのW/C圧
(=M/C圧)を初期値として、アンチスキッド制御か
ら算出した目標増減圧量を上記液圧サーボを用いて算出
した弁の開閉時間により実際に達成出来ているとして、
制御周期ごとに相対的に加減して求めていくのである。
平均を用いたフィルタをかけると、そこから算出された
値には必ず遅れが生じてしまうため、M/C圧に常時こ
のフィルタをかけた場合、通常ブレーキから制御に移行
する時点t2では推定W/C圧の初期値に誤差Eが出て
しまう。また上記推定W/C圧の算出方法に従い相対的
に演算を行っていくと、この誤差Eは随時付加されたま
まとなり不正確な推定圧を持ち続けることになる(図
6)という問題がでてくる。
な従来の問題点に着目してなされたもので、本発明のア
ンチスキッド制御装置は、上記目的を達成するために、
その人出力基本概念図は、図1に示すようになってい
る。車輪速センサからの出力より車輪速Vwを演算し、
更に車輪加速度と推定車体速を演算し、それらから増減
圧量を演算するアンチスキッド制御手段aや、駆動パル
スを出力する駆動パルス出力手段bや、マスタシリンダ
圧センサgや、電磁弁駆動パルスのオン/オフに応じた
減圧時の減圧量推定または増圧時の増圧量推定を行うこ
とで、各周期ごとの液圧を推定しながら電磁弁駆動パル
スのデューティ比を演算する液圧サーボcなどを備えた
アンチスキッド装置において、マスタシリンダ圧センサ
gからの生波形値とノイズやポンプモータによる液圧振
動をカットするための高周波用液圧フィルタdと、制御
周期に従って行われる電磁弁の開閉によって発生する液
圧変動を滑らかにするための低周波用液圧フィルタeと
を、アンチスキッド作動状況、または電磁弁の開閉に応
じて切り換えるマスタシリンダ圧用フィルタ切り換え判
断手段fを設けた。以上の構成により、通常ブレーキか
らアンチスキッド制御への切り換え時の液圧推定におい
て、実W/C圧と推定W/C圧との誤差を生ずることな
く、またその後のソレノイドバルブ駆動パルス・デユー
ティ比演算も、より正確にW/C圧を推定しながら任意
の液圧への制御を行うことが可能となる。
図面に基づいて説明する。図2は、この発明の一実施の
形態の構成を示す図である。簡単化のためシステムの1
ch分の構成のみを示してある。図中の10は車輪であ
り、そこにはホイルシリンダ11が備えられている。1
はブレーキペダル、2はブースタ、3はリザーバで、4
はマスタシリンダである。マスタシリンダ4にはその出
力圧を検出するマスタシリンダ圧センサ22が設けられ
ている。マスタシリンダ4と各ホイルシリンダ11の間
にはアンチスキット装置ABSが備わっている。このア
ンチスキット装置ABSにおいて、12はインレットバ
ルブ、13はアウトレットバルブで、各バルブ12,1
3は電磁弁であり、増圧時には上記インレットバルブ1
2が、減圧時には上記アウトレットバルブ13が制御さ
れて駆動する。減圧によってリサーバ8に溜まったブレ
ーキ液はモータ6によって駆動されるポンプ7によって
インレットバルブ12の上流に戻される。
2,13はコントローラ20の出力信号によって制御さ
れる。コントローラ20には車輪速センサ21からの信
号Vwが入力される。ブレーキスイッチ23の信号やマ
スタシリンダ圧センサ22からのセンサ出力値もコント
ローラ20に入力される。
がコントローラ20によって実行される制御プログラ
ム、すなわち本発明の入出力概念図であり、その1例と
なる制御フローチャートを図3に示す。この処理は制御
時間50msに対し、例えば1ループ5msごとに計算
されて遂行される。まず、ステップs100にて、車輪
速センサ21からの信号である車輪速Vwi(i=1〜
4)を読み込む。次に、ステップs101において、車
輪速Vwiより車輪加速度Vwdを算出する。本実施の
形態では、例えば30msec間の速度差から求めるこ
とにする。
Viを算出する。本実施の形態では、通常のABSで用
いられる方法で擬似車体速Viを算出することにする。
すなわち、各輪10の車輪速Vwにフィルタをかけ、よ
り車体速度に近いVwfi(i=1一4)を各輪10で
算出し、制動時/非制動時などの条件により、各Vwf
iから最も大きいものを選択するなどして最も車体速度
に近いVwf(車体速中間値と呼ぶ)を算出し、さらに
この車体速中間値Vwfをもとに擬似車体速度Viを求
めている。
△P*を算出する。本実施の形態では、アンチスキッド
制御は、PD制御とする。簡単に説明すると、各輪の車
輪速Vwと擬似車体速Viと車輪加速度Vwdより、次
式にしたがって目標増減圧量△P*を算出する。 △P*=kp*(Vw*−Vw)+kd*(Vwd*−
Vwd) ここでkp,kdは制御ゲインであり、走行状態に応じ
て変更される。また、Vw*は車輪速の目標値であり、
例えば、Vw*=Vi*α(αは目標スリップ率)など
で求める。また、Vwd*は車輪加速度の目標値であ
り、例えばVwd*=1.2g+β(βは路面μ判断に
より変更される)などとして求める。達成W/C圧=現
在のW/C圧十△P*として求めた達成W/C圧は、実
W/C圧が必ず零または正値をとることから、もしこれ
が負値となる場合は△P*=0と補正する。
判断を行なう。例えば、算出した上記目標増減圧量△P
*または車輪のスリップ率(1−V w/Vi)が設定し
たしきい値を越えることを条件に、通常ブレーキからA
BS制御に切り換えを行なう。
が零か否か、つまり、現在の演算ループが制御周期上に
あるか否かを判断する。制御周期上にないのならば、ス
テップs108で制御周期カウンタをインクリメントし
て再びこのループの上流に戻す。制御周期上にある場合
は、ステップs107で、ソレノイドバルブ駆動パルス
デューティ比演算を行う。
ルスーデューティ比演算ルーティンを説明したものが図
4である。まず、ステップs200にて後述する方法で
算出されたマスタシリンダ圧を入力する。
定を行う。本実施の形態では、後述する方法で算出され
た前回のパルスデューティ比よりW/C圧を推定するも
のとする。(次のステップ以降参照)そして、ステップ
s201以降でソレノイドバルブ駆動パルスーデューテ
ィ比を算出する。
1でパルス・デューティ比DTの初期値を設定する。本
実施の形態では、DT=0とする。(DTはパルス出力
周期T、例えば50msec中のバルブを開いている時
間。例えばDT=10msecなどとして定義する。) 次に、ステップs202では目標増減圧量△P*の正負
を判断し、△P*>0の場合は増圧なので、ステップs
203に進み、増圧特性アクチュエータモデルによりM
/C圧と現在のW/C圧とデューティ比DTより増圧量
△Pincを算出する。本実施の形態では、例えばDT
=5msecの時の特性を基本として、そのアクチュエ
ータモデル(特性)を持ち、M/C圧と現在のW/C圧
よりDT=5msccの時の減圧量△Pincを算出
し、例えば、DT=10msccの時は、その2倍とす
るなどしてモデルの簡略化を行っている。また△P*<
0の場合は、ステップs204に進み、減圧特性アクチ
ュエータモデルにより、M/C圧と現在のW/C圧とデ
ューティ比DTより増圧量△Pdecを算出する。減圧
時も増圧時と同様にモデルの簡略化を行って算出してい
る。また△P*=0の場合は、保持を行うため、この時
点でインレットバルブ12及びアウトレットバルブ13
の開弁時問DTはそれぞれ0msと決定される。
デューティ比が適切がどうかを判断する。まず、ステッ
プs205では、目標増減圧量△p*と上記ステップで
算出した△Pdecまたは△Pincとの差である△P
nを計算する。増圧時は△Pn=△P*−△Pinc、
減圧時は△Pn=△Pdec−△P*と設定する。
を判断する。つまり、△Pnが正の場合は、現在のデュ
ーティ比では目標の増減圧量まで増減圧されていないこ
とになるため、ステップs207に進み、DT<T、つ
まり、増減圧時間がパルス出力周期に達しておらず、ま
だ増減圧分を増やせる状態ならば、ステップs208に
進み、デューティ比をインクリメントしてステップs2
02の上流に戻し、もう一度推定し直す。(ここで1だ
けインクリメントしているが、アクチュエータモデルの
基本をDT=5msecとした場合には5インクリメン
トするようにする。ステップs210のデクリメントも
同様)DT=Tならば、これ以上DTは大きくできない
ので、DT=Tに決定される。
ューティで十分に目標の増減圧量が可能であると判断で
きるために、ステップs209に進み一つ前の△Pn−
1と現在の△Pnの絶対値を比較して、小さいほうを選
択する。
合は、前回のデューティ比を選択するようにステップs
210にてDTをデクリメントする。目標増圧量△P*
に対し、|△Pn|≧|△Pn−1|となるために一つ
前のデューティ比が選択したほうが目標増圧量△P*に
近い値に制御できるからである。逆に|△Pn|<|△
Pn−1|の場合は今回のデューティ比を選択するため
にデクリメントは行わずに、ステップs107に進む。
次に、ステップs107では、算出されたデューティ比
より、実際にバルブを駆動させた場合W/C圧がどれだ
け変化するかを上記ソレノイドバルブ駆動パルス・デュ
ーティ比演算ルーティンと同様、アクチュエータモデル
を用いて算出する。基本的にはステップs203からス
テップs205で行ったものと同様に増圧量△Pin
c.と減圧量△Pdec.を算出したデューティ比に応
じた割合で足し合わせ、それを現在の推定W/C圧に加
算することで次の(制御周期50ms後の)推定W/C
圧が相対的に求められる。
タをインクリメントしてこのルーチンの上流にもどす。
リンダ圧センサ入力値演算ルーティンを説明したものが
図5である。まず、ステップs300では、ABS制御
中であるかどうかを判断する。これは前記ステップs1
04で行った判断をそのまま用いて行なう。通常ブレー
キ時の場合はステップs301に進み、ABS制御中で
あればステップs302に進む。
用いずにセンサ出力値をそのまま使用することとする。
この場合、ノイズ等が液圧に乗ったままとなるが、フィ
ルタをかけることによって発生してしまう遅れを最大の
懸念としており、ノイズよりも遅れが出ないことを最優
先に考えている。
において第1回目の増圧以降であるか否かを判断する。
ABS制御が開始されると油を還流させるためのポンプ
7のモータ6が回り始めるため、M/C圧にもその高周
波の振動が乗ってしまう。またそれとは別にM/C圧は
W/C圧の増減圧にあわせて低周波で振幅の大きな液圧
変動を発生する。よって、通常ブレーキから制御に入っ
て第1回目の増圧が行われるまでは、M/C圧に乗る振
動はノイズとモータ6の高周波なものであり、第1回目
の増圧以降はその後の制御によってW/C圧が大きく振
動したり、またバルブ12,13の機械的な開閉によっ
て生じる脈圧のため、その時の液圧振動は上記高周波振
動に加えて低周波で振幅の大きなものとなる。まだ第1
回目の増圧を行っていなければステップs303に行
き、第1回目の増圧以降であればステップs304に行
く。
タ6のによる振動を消すために高周波フィルタを用い
る。前記移動平均を用いた場合、変動の小さい高周波が
対象である方が遅れも小さいため、この領域で発生する
M/C圧の遅れは小さく前記液圧サーボによる開弁時問
の演算も正確に行なうことが出来る。
よってW/C圧の大きな増減圧が開始されるため、M/
C圧に乗る振動は上記高周波振動に加えて低周波で振幅
の大きなものとなる。よってこの領域では、遅れよりも
その大きな圧変動を抑えることを最大の目的として低周
波用フィルタを用いる。制御開始時の1回目の減圧量は
それ以降に比べて液圧変動が大きく、その問はずっとM
/C圧が昇圧し続けることになるため、上記移動平均値
の特性から誤差が大きく発生してしまう。よって、この
遅れが大きく出る低周波用フィルタはここから使用する
ことにする。
ルタの切り換え行程を改めて時系列で説明する。時刻t
1から時刻t2までの通常ブレーキ領域では、時刻t2
での誤差発生が起こらないようにマスタシリンダ圧セン
サ22入力値をそのまま使用する。次に時刻t2から時
刻t3の、ABS制御には入ったがM/C圧がまだ上昇
し続けている間では、電気的ノイズに加えてポンプモー
タの振動が乗るだけなので遅れの小さな高周波用フィル
タをかける。時刻t3以降の制御による液圧変動の影響
がM/C圧にも発生する領域では、低周波用フィルタを
使用して電磁弁の作動による脈圧や、更には弁の開閉か
ら油の還流によって生じる液圧変動を抑える。
BSの作動状況、または弁の開閉に応じてフィルタを使
い分けることにより、実W/C圧と推定W/C圧との間
に誤差が生じることなく、また液圧サーボにおいてより
適切なデューティ比を選択することが可能となる。
からの生波形値と、ノイズやモータ6による液圧振動を
カットするための高周波用液圧フィルタと、制御周期に
従って行われる各バルブ12,13の開閉によって発生
する液圧変動を滑らかにするための低周波用液圧フィル
タとを、ABSの作動状況、またはバルブ12,13の
開閉に応じて切り換えるマスタシリンダ圧用フィルタ切
り換え判断手段を備えることで、通常ブレーキからAB
S制御への切り換え時の液圧推定において、実W/C圧
と推定W/C圧との誤差を生ずることなく、またその後
のソレノイドバルブ駆動パルス・デユーティ比演算も、
より正確に液圧を推定しながら任意の液圧への制御を行
うことが可能となる。
述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計の変更等があっても、本考案に含まれる。
よれば、マスタシリンダ圧センサからの生波形値とノイ
ズやポンプモータによる液圧振動をカットするための高
周波用液圧フィルタと、制御周期に従って行われる電磁
弁の開閉によって発生する液圧変動を滑らかにするため
の低周波用液圧フィルタとを、ABSの作動状況、また
は電磁弁の開閉に応じて切り換えるマスタシリンダ圧用
フィルタ切り換え判断手段を設けた構成としたため、通
常ブレーキからアンチスキッド制御に移行した際に、実
ホイールシリンダ圧と推定ホイールシリンダ圧との誤差
を生じることが無く、また、その後においても正確にホ
イールシリンダ圧を推定しながら電磁弁によるブレーキ
液圧制御を的確に行うことができるという効果が得られ
る。
ートである。
ートである。
ートである。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 マスタシリンダ圧センサと、前記センサ
入力値のノイズ除去や液圧変動の整形を行なうためのフ
ィルタ手段と、電磁弁駆動パルスのオン/オフに応じた
減圧時の減圧量推定または増圧時の増圧量推定を行うこ
とで、各周期ごとの液圧を推定しながら電磁弁駆動パル
スのデューティ比を演算しそれに応じて制御を行う液圧
制御手段とを備えたアンチスキッド装置において、マス
タシリンダ圧入力値に使用する値として、マスタシリン
ダ圧センサから入力した生波形と、ノイズやポンプモー
タによる液圧振動をカットして波形整形を行うための高
周波用液圧フィルタによって算出されたフィルタ値と、
制御周期に従って行われる電磁弁の開閉によって発生す
る液圧変動を滑らかにするための低周波用液圧フィルタ
によって算出されたフィルタ値とをアンチスキッド作動
状況、または電磁弁の開閉に応じて使い分けを行うマス
タシリンダ圧用フィルタ切り換え判断手段を設けたこと
を特徴とするアンチスキッド制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06094496A JP3521605B2 (ja) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | アンチスキッド制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JPH09249106A true JPH09249106A (ja) | 1997-09-22 |
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ID=13157011
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (5)
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---|---|---|---|---|
JP2000177553A (ja) * | 1998-12-14 | 2000-06-27 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の制動装置 |
US8290674B2 (en) | 2007-08-07 | 2012-10-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brake control system and brake control method |
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Families Citing this family (1)
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KR101634577B1 (ko) * | 2015-04-23 | 2016-06-29 | 주식회사 만도 | 차량용 제동 장치 및 그 제동 방법 |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06094496A patent/JP3521605B2/ja not_active Expired - Fee Related
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