KR100227559B1

KR100227559B1 - 안티로크 브레이크 제어 장치

Info

Publication number: KR100227559B1
Application number: KR1019950028659A
Authority: KR
Inventors: 가츠히로 아사노; 마사루 스가이; 히로유키 야마구치; 다가지 우메노
Original assignee: 가미가이토 오사미; 도요타 주오 겐큐쇼주식회사
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1999-11-01
Also published as: TW325448B; DE69515400D1; EP0699568B1; US5588721A; CN1128712A; EP0699568A2; KR960007332A; EP0699568A3; CN1059632C; DE69515400T2

Abstract

차륜에 작용하는 브레이크력은 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 미소량으로 여진되고, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 검출된다. 브레이크력의 미소 여진 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서의 이득이 판정된다. 상기 이득이 기준값보다 작을때 평균 브레이크력이 감소되며, 상기 이득이 기준값보다 클때 평균 브레이크력이 증가하도록 제어가 실시된다.

Description

안티로크 브레이크 제어 장치

제1도는 종래 안티로크 브레이크 제어 장치에서 사용된 차체 속도 추정 방법의 윤곽을 도시하는 도면.

제2도는 슬립율(S)에 관하여 타이어와 노면간의 마찰계수()의 특성을 도시하는 도면.

제3도는 차체속도 추정부를 이용하는 종래 ABS 제어 장치의 블록선도.

제4도는 본 발명에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제5도는 차량의 동역학적 모델을 도시하는 도면.

제6도는 회전축선상에서 차량의 동역학적 모델을 계산하는 모델의 도면.

제7도는 본 발명에 따라 정상 주행중에의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 개념도.

제8도는 본 발명의 제1실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제9도는 슬립 상태 판정 유닛의 형태의 실시예를 도시하는 블록선도.

제10도는 타이어가 그립될때 공진 주파수의 상승 및 공진 주파수 성분의 이득의 감소를 도시하는 도면.

제11도는 브레이크력 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제12도는 차륜에 가해지는 브레이크력의 파형 프로필을 도시하는 도면.

제13도는 브레이크부의 하드웨어의 형태를 도시하는 블록선도.

제14도는 밸브 지령 발생회로의 형태를 도시하는 블록선도.

제15도는 차륜에 가해지는 브레이크력의 여진 파형을 도시하는 도면.

제16(a)도 내지 16(d)도는 제1실시예에 따라 제어 시스템의 작동을 도시하는 도면.

제17도는 본 발명의 제2실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 기능 블록선도.

제18도는 브레이크력의 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제19도는 본 발명의 제3실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제20도는 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제21도는 브레이크력 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제22도는 본 발명의 제4실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제23도는 슬립상태 판정 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제24도는 브레이크력 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제25도는 슬립상태 판정 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제26도는 압전소자를 이용하는 브레이크력 여진 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제27도는 본 발명의 제7실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제28도는 제7실시예에 의한 슬립상태 판정유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제29도는 제7실시예에 의한 브레이크력 감소 지령유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제30도는 본 발명의 제8실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제31도는 제8실시예에 의한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제32도는 본 발명의 제9실시예에 따라의 피크값을 따라가기 위한 ABS 제어 장치의 블록선도.

제33도는 브레이크력 감소 지령 연산 유닛의 형태의 예를 도시하는 블록선도.

제34도는 차륜속도( _w)에 따라 지령이득(g_s)이 변화되는 관계를 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,22 : 차량 윤동계 12 : 차체

13 : 차륜 19 : 브레이크력 여진 유닛

21 : 브레이크력 감소 유닛 23 : 진폭값 검출 유닛

25 : 브레이크력 감소지령 연산 유닛

26 : 미소 브레이크력 여진지령 연산 유닛

27 : 브레이크 밸브 드라이버 32,46 : PI 제어기

33,47 : 정(+)의 값 제거부 37 : 브레이크 캘리퍼

68 : 압전소자 80 : 지령이득 연산부

[발명의 분야]

본 발명은 안티로크 브레이크 제어 장치에 관한 것으로서, 특히 차륜과 노면간의 마찰계수가 최대값(의 피크값)에 도달하도록 하는 브레이크 작동을 수행하기 위하여 차륜의 회전속도(차륜속도)에서 나타나는 진동 특성을 기초로 하여 브레이크력을 제어하는 안티로크 브레이크 제어 장치에 관한 것이다.

[관련 기술]

종래 안티로크 브레이크 제어 장치는 차체속도 신호, 차체 가속도/감속도 신호, 또는 차륜속도 센서로부터의 신호를 기초로 하여 차체속도와 근사한 속도 신호를 준비하고, 안티로크 브레이크 작동을 수행하기 위하여 상호 신호들을 비교함으로써 브레이크력이 제어된다.

즉, 일본 특허 공개 소61-196853호는, 추정되는 차륜속도 등에서 구한 기준속도와 추정 차체속도와를 비교하여 차륜록킹의 가능성을 판정하고, 차륜록킹의 가능성이 있으면 브레이크력을 감소하는 안티로크 브레이크 제어 장치를 공개하고 있다. 이 안티로크 브레이크 제어 장치에서, 추정 차체속도(Vv)는 제1도에 도시한 바와 같이, 차륜속도에서 구한 속도(V_w)의 골(trough)를 일정구배에 연결시킴으로써 구해진다. 그러나, 추정 차체속도(Vv)와 실제 차체속도(V_v ^*)간에는 차이가 있음을 알 수 있다.

또한, 상기 안티로크 브레이크 제어 장치에서 나쁜 도로를 주행하는 도중에 차륜이 접하는 도로상의 변화로 인하여 추정 차체속도(Vv)가 실제 차체속도(V_v ^*)보다 커지게 되는 것을 방지하기 위하여, 차륜속도의 변화가 추정 차체속도의 변화보다 큰 경우에 추정 차체속도의 증가율이 억제된다.

차량이 일정속도로 주행할때 브레이크를 밟으면, 차륜과 노면사이에 슬립이 발생하고, 제2도에 도시한 바와 같이 차륜과 노면간의 마찰계수()는 아래 공식(1)로 표현되는 슬립율(S)에 관하여 변환다고 알려져 있다.

여기서, V_v ^*는 실제 차체속도이고, V_w는 차륜속도이다.

상기-S 특성에서, 마찰계수()는 어떤 슬립율(제2도의 영역 A2에서)에서 피크값에 도달한다. 마찰계수()가 피크값에 도달하는 슬립율을 미리 알게 되면, 차체속도와 차륜속도에서 슬립율을 판정함으로써 슬립율이 제어될 수 있다.

이런이유 때문에, 일본 공개특허 헤이 1-249559호에 공개된 안티로크 브레이크 제어 장치에서는, 슬립율은 차체속도 및 차륜속도 등의 근사값에서 연산되고, 연산된 슬립율과 설정 슬립율간의 비교를 기초로 하여 브레이크력이 제어된다. 상기 안티로크 브레이크 제어 장치의 경우, 추정 차체속도(Vv)와 실제 차체속도(V_v ^*)간의 차이로 인하여 차량이 장시간동안 브레이크 되지 않은 상태로 고정되는 것을 방지하기 위하여 필요한 시간보다 더 오랜동안 브레이크 압력을 낮은 압력 상태로 설정하는 수단이 제공되어 있지 않다.

제3도에 도시한 바와 같이, 상기 종래 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차륜속도( _w)및 차체가속도 V_v'(=dV_v/dt)로부터 추정 차체속도(Vv)를 추정하기 위한 차체속도 추정부(2)와, 차륜속도( _w) 및 추정 차체속도(V_v)로부터 차륜의 로크 상태를 검출함으로써 차량 운동계(1)에 관하여 브레이크력(Pb)을 제어하기 위한 브레이크력 제어부(3)를 구비한다.

그러나, 그러한 안티로크 브레이크 제어 장치의 경우, 차체속도 추정부가 요구되기 때문에 차륜속도에서 구한 속도(V_w)과 실제 차체속도(V_v ^*)가 제1도에 도시한 바와 같이 서로 일치하거나 또는 근사하게 접근 될때까지 브레이크력을 복귀시킬 필요가 있다. 또한, 기준속도에 비해 추정 차체속도가 차륜속도 및 차체가속도 등에서 구한 근사값이기 때문에, 가끔씩 추정 차체속도는 실제 차체속도와는 다르게 된다. 따랴서, 어떤 경우에는 차륜이 장시간 동안 로크 상태에 빠지고, 브레이크력이 비로크 상태로 복귀하기 위해 극단적으로 감소된다는 문제점들이 있었다. 그러므로, 차량의 행동에 심한 영향을 주어서 제동거리를 증가시키며 불안정한 진동의 증가를 초래한다.

더구나, 슬립율을 기초로 하여 브레이크력을 제어하기 위한 안티로크 브레이크 제어 장치의 경우, 마찰계수가 최고로 된 슬립율이 차량이 주행하는 노면 상태에 의존하여 변한다는 것은 쉽게 추정할 수 있다. 이런 문제의 조치로서, 종래에는 노면상태를 검출 및 추정하고, 노면 상태에 해당하는 다수의 기준 슬립율을 예비하거나 또는 노면 상태에 따라 기준 슬립율을 변화시킬 필요가 있었다.

[발명의 요약]

본 발명은 전술한 종래 단점들을 해소하기 위한 것이며, 본 발명의 목적은 차륜속도와 차체속도를 비교하거나 또는 슬립율을 비교하여 차륜의 로크 상태를 검출하는 것에 의하지 않고,-S 특성에 의해 구해지는 차륜속도의 진동 특성의 변화를 검출하는 것에 의하여 차체속도를 추정하지 않고 여러가지 다른 주행 노면에서 안티로브 브레이크 작동을 안정적으로 실시할 수 있는 안티로크 브레이크 제어 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제1양상에 따라, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차륜속도의 진동 특성을 검출하는 검출수단과, 슬립율이 타이어와 노면간의 마찰계수가 실제로 피크값에 도달하는 값보다 크지 않도록 검출한 진동특성을 기초로 하여 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 제어하는 제어수단을 포함한다.

본 발명의 제1양상에 따른 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차륜에 작용하는 브레이크력을 예정 주파수에서 미소량만큼 여진하도록 하는 여진 수단(exciting means)을 더 포함한다.

본 발명의 제2양상에 따라, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차륜속도의 주파수 분포로부터 공진 주파수를 검출하는 공진 주파수 검출수단과, 공진 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하기 위한 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 제3양상에 따라 제4도에 도시한 바와 같이, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차체, 차륜 및 노면으로 구성되는 진동계의 공진 주파수에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량만큼 여진하기 위한 여진 수단(7)과, 차륜속도의 공진 주파수의 진폭을 검출하기 위한 검출수단(5)과, 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서의 이득(gain)이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하기 위한 제어 수단(6)을 포함한다.

본 발명의 제3양상에서, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차체속도 또는 차체속도와 관련된 물리량을 검출하기 위한 물리량 검출 수단을 더 포함하고, 여기서 기준값이 상기 물리량 검출수단에 의해 검출된 차체속도와 관련된 물리량 브레이크 차체속도에 의존하여 변화된다.

본 발명의 제4양상에 따라, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차체, 차륜 및 일정 진폭에서의 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량으로 여진하기 위한 여진 수단과, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하기 위해 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 제5양상에 따라, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수와 진폭지령에 해당하는 일정 진폭에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량으로 여진하기 위한 여진수단과, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 기준값이 되도록 진폭 지령을 결정하며 또 상기 진폭 지령이 기준 진폭값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하기 위한 수단을 가지는 제어 수단을 포함한다.

본 발명의 제6양상에 따라, 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량으로 여진하기 위한 여진 수단과, 차륜속도를 검출하기 위한 검출 수단과, 브레이크력의 진폭에 관하여 차륜속도의 진폭에서의 이득이 최대로 되는 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하기 위한 제어 수단을 포함한다.

먼저, 본 발명의 기본 원리를 설명한다. 중량 W인 차체(12)를 갖는 차량이 제5도에 도시한 바와 같이 속도 V로서 주행할때 차륜의 진동 즉, 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 진동이 차륜의 회전축선에서 상당 언어로서 모델화 되어 있는 제6도의 모델을 참고하여 설명하기로 한다.

여기서, 브레이크력은 노면과 접촉하는 타이어 트레드(15)의 표면을 거쳐 노면에 작용한다. 상기 브레이크력은 실제로 노면으로부터의 반작용으로서 차체(12)에 작용하기 때문에, 차체 중량의 회전축선에 관하여 연산된 등가 모델(17)은 타이어 트레드와 노면간의 마찰요소(16)를 거쳐 차륜(13)의 반대쪽에 연결된다. 이것은 차체중량이 섀시 동력계(chassis dynamometer)의 경우에서와 같이, 차륜 아래의 큰 관성 즉, 차륜 반대쪽의 질량에 의해 시뮬레이트될 수 있다는 사실과 유사하다.

제5도 및 6도에서, 타치어 및 림(rim)을 포함한 차륜(13)의 관성이 J_w이고, 림과 트레드(15)간의 스프링 요소의 스프링 상수가 K이고, 트레드(15)의 관성(회전축선에 대한 트레드의 관성 모멘트)이 J_t이고, 트레드(15)와 노면간의 마찰요소(16)의 마찰계수가이고, 차체(12)의 중량의 회전축선에 관하여 연산된 등가 모델(17)의 관성이 J_v이면, 전체 시스템의 특성은 아래 방정식(2) 내지 (4)와 같이 표현될 수 있다. 첨언하면, 시간에 관한 일차미분 d/dt는 이후에 (')로서 표시되고, 시간에 관한 차미분 d²/dt²는 (")로서 표시된다.

여기서 _w는 차륜(13)의 회전각이고, _w"는 회전 각가속도이고, _w는 회전 각속도 즉, 차륜속도이고, _t는 트레드(15)의 회전각이고, _t"는 트레드(15)의 회전 각가속도이고, _v는 차체의 등가 모델(17)의 회전축선에 관하여 회전 각속도이고, T는 차륜(13)에 가해진 브레이크 토크이고, W는 차체 중량이고, R은 차륜 반경이다. 제동 토크(T)는 실제로 브레이크 밸브의 압력(P_b)을 제어함으로써 적용된다.

타이어가 그립(grip)될때 트레드(15)와 차체의 등가 모델(17)이 서로 직접 연결된다고 가정하면, 차체의 등가 모델(17)의 관성 및 트레드(15)의 관성과의 합의 관성 및 차륜(13)의 관성이 공진하고, 이때의 차륜 공진계의 공진 주파수 f₁는 아래 방정식으로 표현된다.

이 상태는 제2도의 영역 A1에 해당한다.

한편, 마찰계수()가 피크값(브레이크력의 피크값)에 도달하는 경우 타이어면의 마찰계수()는 슬립율(S)에 관하여 변하기 어렵게 되고, 따라서 트레드(15)의 관성 진동을 수반한 성분이 차체의 등가 모델(17)에 악영향을 주지 않게 된다. 즉, 트레드(15)와 차체의 등가 모델은 등가물로서 분리되며, 따라서 트레드(15)와 차륜(13)이 공진을 일으키게 된다. 이때의 차륜 공진계의 공진 주파수 f₂는 아래 방정식으로 표현된다.

이 상태는 제2도의 영역 A2에 해당한다. 대체로,의 피크값에 도달하면 순간적으로 마찰계수가 영역 A3로 이동하고, 타이어가 로크된다. 여하튼, 공진 주파수에서 차륜속도의 이득의 피크가 급속하게의 피크값 직전에서 감소한다.

각 관성들 중에서 크기의 관계는 아래와 같다.

다시 말하면, 타이어가 로크되면, 차륜 공진계의 공진 주파수는 고주파폭을 향해 이동된다. 덧붙여, 공진 주파수에서의 이런 변화는의 피크값 부근에서 급속하게 발생한다.

모델은 트레드(15)의 관성(J_t)을 무시함으로써 단순화되더라도, 차륜 공진계의 공진 주파수와 차륜속도의 이득의 피크에서 편차는 적용해야 할 유사한 분석에 대해 충분하다.

공진 주파수 f₁또는 차륜속도의 이득의 피크에서의 변화가 관찰되면, 공진 주파수는의 피크값 이하의 값에서 유지되는데 다시 말하면 타이어를 그립하도록 허용하는 값에서 유지되며, 타이어 록킹을 방지할 수 있다. 이 범위에서 최대 브레이크력이 차륜에 적용되면 최적 브레이크 동작을 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1양상에서, 차륜속도의 진동 특성은 검출 수단에 의해 검출되고, 차륜에 작용하는 평균 브레이크력은 검출된 차륜속도의 진동 특성을 기초로 하여 제어 수단에 의해 제어되며, 따라서 타이어와 노면간의 마찰계수가 실제로 피크값에 도달하게 된다.

차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 제어하기 위한 제어 수단은, 운전자 또는 컴퓨터 제어등과 같은 것을 이용하여 자동 작동에 의해 작동하기 위한 브레이크력 작동 수단과, 슬립율이 마찰계수()가 피크값에 도달한 값을 초과하면 브레이크력 작동 수단을 기초로 하여 브레이크력을 감소하기 위한 감소 수단으로 구성될 수 있다. 여기서, 비상 브레이크의 경우에 제어 수단은 운전자의 의도에 관계없이 최소 제동 거리를 실현하기 위하여 마찰계수()를 피크값으로 유지하도록 하는 방법으로 평균 브레이크력을 적용시킬 수 있다.

검출 수단은 슬립 상태를 판정할 수 있도록 하는 차륜속도의 진동 특성을 검출한다. 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계에서, 차륜속도의 진동 성분의 진폭값이 최대로 되는 주파수는 공진 주파수로서 간주될 수 있다. 그러므로, 차륜에 작용하는 브레이크력의 주파수 성분과 차륜속도의 주파수 성분에서 진폭 이득을 비교함으로써 브레이크력에 관하여 차륜속도의 진폭 이득이 최대로 되는 주파수를 판정할 수 있고, 이 주파수의 변화로부터 슬립 상태를 확인할 수 있다. 이에 따라 공진 주파수 자체는 주파수 전달 특성으로부터 검출될 수 있다.

덧붙여, 차륜속도의 진폭 이득의 피크는 마찰계수()가 피크값에 도달할때 감소한다. 따라서, 타이어가 그립되는 상태에서의 공진 주파수를 이미 알고 있는 경우에는, 타이어를 그립하고 있는 상태에서 차륜과 노면간에 발생하는 공진 주파수에서 브레이크력이 여진되면, 상기 브레이크력과 차륜속도에서 공진 주파수 성분의 진폭 이득이 록킹중에 감소하고, 이에 의해 마찰계수()가 피크값에 도달하고 있는지를 판정할 수 있다. 즉, 타이어가 그립되어 있는 상태에서의 공진 주파수를 알 수 있으면, 또한 슬립 상태도 브레이크력과 차륜속도에서 상기 공진 주파수 성분의 진폭 이득으로부터 판정될 수 있다. 따라서, 브레이크력 및 차륜속도에서 공진 주파수 성분의 진폭 이득이 검출될 수 있다. 다른 방법으로서, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 검출된 후 여진 수단의 여진은 진폭의 변동(fluctuation)이 예정값을 취하도록 조정될 수 있고, 브레이크력 및 차륜속도에서 공진 주파수 성분의 진폭 이득은 그 시간에 브레이크력의 미소여진의 진폭으로부터 연산될 수 있다.

그 때문에, 본 발명의 제1양상에서, 차륜에 작용하는 브레이크력을 예정 주파수에서 미소량으로 여진되도록 만들기 위한 여진 수단이 더 설치될 수도 있다.

본 발명의 제2양상에서, 공진 주파수는 차륜속도의 주파수 분포로부터 공진 주파수 검출 수단에 의해 검출되고, 공진 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력이 감소하도록 제어 수단에 의해 제어된다.

본 발명의 제3양상에서, 차륜에 작용하는 브레이크력은 차체, 차륜 및 노면으로 구성되는 진동계의 공진 주파수에서 여진 수단에 의해 미소량으로 여진되고, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭은 검출 수단에 의해 검출된다. 제어 수단은 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서의 이득이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하는 방법으로 제어를 실시한다.

본 발명의 제4양상에서, 차륜에 작용하는 브레이크력은 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수와 일정 진폭에서 미소량으로 여진되고, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 검출되고 또 공진 주파수가 차륜속도의 진동 성분의 주파수 분포로부터 검출된다. 다음에, 제어 수단은 차륜속도의 공진 주파수 성분의 검출된 진폭이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소한다.

본 발명의 제5양상에서, 차륜에 작용하는 브레이크력은 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수와 일정 진폭에서 미소량으로 여진되고, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 검출된다. 진폭 지령은 차륜속도의 공진 주파수 성분의 검출 진폭이 기준값으로 되도록 판정되고, 상기 진폭 지령이 기준 진폭값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하도록 하는 방법으로 제어가 제공된다.

본 발명의 제6양상에 따라, 차륜에 작용하는 브레이크력은 차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 미소량으로 여진되고, 차체속도가 검출된다. 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 진폭에서의 이득이 최대로 되는 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하도록 하는 방법으로 제어가 제공된다.

덧붙여, 본 발명의 제4양상에서 검출된 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭은 차륜속도와 같은 차체속도에 관련된 물리량 또는 차체속도에 의존하여 변화하는 경향을 보인다.

따라서, 본 발명의 제4양상에서, 차체속도 또는 이 차체속도와 관련된 물리량은 물리량 검출 수단에 의해 검출될 수 있고, 본 발명의 제4양상에서 기준값은 검출된 차체속도 또는 이 차체속도와 관련된 물리량에 의존하여 변할 수 있다. 다음에, 차륜속도의 검출된 공진 주파수 성분의 진폭이 변화한 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소하도록 하는 방법으로 제어가 제공될 수 있다. 결과적으로, 타이어가 각 차체속도에서 그립되는 상태에서 최대 브레이크력을 실현할 수 있다.

상술한 본 발명의 양상에서, 차체속도를 추정하기 위한 추정유닛이 필요하지 않고, 차체의 가속도를 사용할 필요가 없어서 제어 장치 및 센서를 간단하게 할 수 있다.

전술한 바와같이, 본 발명에 따라 안티로크 브레이크 동작은 차체속도를 추정하지 않고도 차륜속도의 진동 특성의 변화를 검출함으로써 실시되기 때문에 차륜 공진계의 공진 주파수를 타이어가 그립될때 지속하는 값에서 유지한면서 동시에 타이어 록킹을 방지함으로써 안정적인 안티로크 브레이크 동작을 실시할 수가 있는 장점이 있다.

본 발명의 상기 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참고하여 아래 실시예의 설명에서 더욱 명백해질 것이다.

[양호한 실시예]

이제, 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

제7도에 도시한 바와 같이, 아래에 설명하는 각 실시예에 따라 보통의 주행중에 사용하기 위해 계획된 안티로크 브레이크 제어 장치는, 차량 운동계(22)를 제어함으로써 차륜에 가해지는 브레이크력을 제어하기 위한 제어부(C)와, 미소 진동 브레이크력이 운전자에 의해 작동되는 브레이크 페달(34)을 포함하여 운전자 조작부(24)로부터 작동되는 브레이크력에 부가될대 차륜속도의 공진 특성을 검출하기 위한 검출부(20)를 구성한다.

상기 제어부(C)는 운전자 조작부(24)로부터 작동되는 브레이크력에 미소 진동을 부여하기 위한 브레이크력 여진 유닛(19)과, 검출부(20)에 의해 검출된 차륜속도의 공진 특성을 기초로 하여 브레이크력의 증가를 억누르기 위한 브레이크력 감소 유닛(21)을 포함한다.

상기 검출부(20)는 차륜속도를 검출하기 위한 차륜속도 센서와, 상기 차륜속도 검출용 차륜속도 센서 또는 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 진폭 검출 수단과, 브레이크력의 미소 여진 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서의 이득이 최대로 될 때의 주파수를 추출하기 위한 추출수단을 포함한다.

[제1실시예]

다음에, 제8도를 참고로 한 제1실시예에 따라 ABS를 설명하기로 한다. 검출부(20)는 차륜속도( _w _w _w

제어부(C)의 브레이크력 여진 유닛(19)은 진폭값 검출 유닛(23)으로부터 검출된 값d를 기초로 하여 브레이크 지령(P_b)의 미소 진폭의 진폭값(P_v)을 연산하기 위한 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26)으로 구성된다. 브레이크력 감소 유닛(21)은 진폭값 검출 유닛(23)에서 검출한 값d와 상기 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26)에서의 미소 브레이크력 진폭지령(P_v)을 기초로 하여 브레이크력 감소 지령(Pr)을 연산하기 위한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)으로 구성된다.

상기 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25) 및 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26)은 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)에서의 브레이크력 감소 지령(Pr)과 운전자 조작부(24)로부터 작동된 브레이크력(Pd)과 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26)에서의 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 기초로 하여, 브레이크력 지령을 발생하며 상기 브레이크력 지령을 제어해야 할 차량 운동계(22)의 입력으로서 차량 운동계에 인가하는 브레이크 밸브 드라이버(27)에 연결되어 있다.

제9도에 도시한 바와 같이, 진폭값 검출 유닛(23)은 타이어가 그립될 때, 발생하는 차륜속도의 공진 주파수(f₁)를 포함한 예정 범위로 통과 대역(pass band)이 설정되어 있는 대역 필터(28)와, 전파 정류기(full-wave rectifier)(29)로부터의 출력을 평활하게 하여 a.c. 신호를 d.c. 신호로 변환하기 위한 저역필터(30)를 구성한다. 진폭값 검출 유닛(23)은 타이어가 그립될 때 발생하는 차륜속도의 공진 주파수(f₁)의 성분만을 검출하여 이 차륜속도의 공진 주파수(f₁)의 성분을 변화하기 때문에, 진폭값 검출 유닛(23)에서 검출된 값d는 공진 주파수(f₁)의 성분의 진폭값이다.

차륜과 노면사이에 발생하는 공진은 기본적으로 감쇠 진동(damped vibration)이고, 지속 진동(sustained vibration)이 되지 않는다. 따라서, 불규칙한 노면과 같이 교란으로 인하여 여진하는 경우 타이어가 그립될 때 발생하는 공진 주파수(f₁) 성분을 검출하기가 어렵다.

이에 따라, 이 실시예에서는 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26)이 타이어 그립(grip)에 의한 차륜속도의 공진 주파수(f₁)와 동일한 주파수를 갖는 미소 진동이 운전자에 의해 작동 지령이 주어지는 브레이크력에 부가될 때 그 시간의 미소 진폭 지령(P_v)을 연산한다. 타이어 그립에 의한 차륜속도의 공진 주파수(f₁)와 동일한 주파수를 갖는 미소 진동을 운전자에 의해 작동지령이 주어지는 브레이크력에 능동적으로 부가함으로써 공진 주파수(f₁)의 변화가 증폭 특성으로부터 검출된다.

제10도에 도시한 바와 같이, 차륜 공진계의 주파수 특성에서는, 마찰계수()가 피크값에 접근하면 공진 주파수에서 차륜속도의 이득의 피크가 낮아지고, 마찰계수()가 피크값을 초과하면 공진 주파수는 타이어가 그립할때 발생하는 공진 주파수(f₁)보다 더 높은 주파수 쪽으로 향하여 이동된다. 타이어 그립에 의한 공진 주파수(f₁) 성분에 대해 언급하면, 마찰계수()가 피크값 상태에 접근할때 공진 주파수(f₁) 성분의 진폭에서 감소하가 나타나게 된다. 따라서, 마찰계수는 차륜속도에서 나타나는 공진 주파수(f₁)의 미소 진동성분의 이득을 기초로하여의 피크값 상태에 접근하고 있다는 것을 검출할 수 있다.

따라서, 이 실시예에서는 제11도에 도시한 바와 같이, 차륜에 가해지는 평균 브레이크력(P_m)의 감소를 제어하기 위한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)은, 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)에 관하여 진폭값 검출 유닛(23)으로부터 검출한 값d의 미소 여진 이득 g_d를 연산하기 위한 연산부(31)와, 미소 진폭 이득 g_d와 기준값 g_s간의 차이 g_d-g_s과, 비례이득 Gpr1 및 적분이득 GIr1을 이용하여 비례 적분 제어기(proportional-integral control)에 의하여 감소된 브레이크력을 연산하기 위한 PI 제어기(32)와, 브레이크력 감소 지령(Pr)을 부(-)의 값(negative value)만을 채택하여 출력하기 위하여 지령이 운전자에 의해 작동된 브레이크력(Pd)을 초과하여 주어지지 않도록 정(+)의 값(positive value)을 제거하는 정의값 제거부(33)를 구성한다.

미소 여진 이득 g_d가 기준값 g_s보다 크면, 다시 말하면 진동이 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)에 의해 여진될 때 검출된 값d가 기준값 g_sp_v보다 크면(여기서d는 회전 속도이고 단위는 rad/s이며, Pv는 압력 또는 토크이고 단위는 Pa 또는 Nm이다), 상기 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)은 제10도에서 설명한 바와 같이 타이어가 그립되고 있음을 취함으로써 평균 브레이크력(P_m)을 유지한다. 이와는 대조적으로, 미소 여진 이득 g_d가 기준값 g_s보다 작으면, 다시 말하면 진동이 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)에 의해 여진될때 검출된 값d가 기준값 g_sp_v보다 작으면, 이것은 마찰계수가 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)이 평균 브레이크력(P_m)을 감소시키도록의 피크값에 접근하고 있음을 뜻한다.

제12도에 도시한 바와 같이, 평균 브레이크력(P_m)은 아래와 같이 표현된다.

브레이크력 감소 지령(Pr)이 일정하게 부의 값을 가지므로, 평균 브레이크력(P_m)은 운전자에 의해 동작되는 브레이크력(Pd)을 초과하는 지령을 받지 않는다. 또한, 평균 브레이크력(P_m)이 유지될 때, 타이어에 가해진 브레이크력은 운전자에 의해 가해진 가압력에 일치하여 증가한다.

브레이크 밸브 드라이버(27)는 평균 브레이크력(P_m)의 지령 및 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 차륜을 위한 실제 브레이크 토크로 변환하는 부분이다. 제13도에 도시한 바와 같이, 브레이크 밸브 드라이버(27)는 부스터(booster)(35), 밸브 제어계(36), 브레이크 캘리퍼(brake caliper)(37), 저장탱크(38) 및 오일 펌프(39)를 갖추고 있다.

브레이크 페달(34)은 이것의 작동력을 증강하기 위한 부스터(35)를 경유하여 밸브 제어계(36)의 증압측 밸브(40)에 연결된다. 밸브 동작 지령은 밸브 제어계(36)에 입력되고, 밸브 제어계(36)는 브레이크 캘리퍼(37)에 연결되고, 또한 감압측 밸브(41)를 거쳐 저장탱크(38)에 연결된다.

상기 밸브 동작 지령은 제14도에 도시한 회로에 의해 발생된다. 제15도에 도시한 바와 같이, 평균 브레이크력(P_m)의 지령 및 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)은 상기 회로에 입력되고, 이 회로는 타이어가 그립될때 발생하는 공진 주파수(f₁)와 동일한 여진 주파수에 의해 평균 브레이크력(P_m)의 지령을 여진한다.

이하에 상기 작동의 원리를 설명한다. 먼저, 연산부(18A)는 평균 브레이크력(P_m)의 지령과 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)의 합 P_m1을 연산하고, 연산부(20A)는 평균 브레이크력(P_m)의 지령과 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)간의 차이 P_m2를 연산한다. 상기 합 P_m1은 브레이크력 지령의 상한(upper limit)에 해당하고, 한편 상기 차이 P_m2는 브레이크력 지령의 하한(lower limit)에 해당한다. 합 P_m1및 차이 P_m2를 지령으로 사용함으로써 연산부(18B,20B)는 각각 실제 브레이크 압력(P_b ^*)에 관하여 차이 e1 및 e2를 연산하고, 지령 발생부(42,43)는 상기 차이 e1 및 e2로부터 밸브들의 위치를 연산하여 지령을 발생한다. 상기 지령들이 공진 주파수(f₁)와 동일한 주파수인 여진 주파수로 바뀌면 브레이크 입력이 여진된다. 그러나, 합 P_m1에 관하여는 다만 증강 및 유지하기 위한 지령들이 발생되고, 차이 P_m2에 관하여는 다만 유지 및 감압을 위한 지령들이 발생된다. 따라서, 상기 지령들이 발생되면, 브레이크 압력 지령의 과다한 진동이 방지되고, 이에 의해 공진 주파수(f₁)와 동일한 주파수에서 여진을 실시할 수 있다.

브레이크 유압을 증강할 때에는, 브레이크 밸브 드라이버(27)는 부스터(35)쪽의 증압측 밸브(40)를 개방하고, 저장 탱크(38)의 감압측 밸브(41)를 폐쇄하고, 이에 의해 부스터 압력을 브레이크 캘리퍼(37)로 직접 입력되도록 허용한다. 한편, 브레이크 압력을 감소시킬 때에는, 브레이크 밸브 드라이버(27)는 증압측 밸브(40)를 폐쇄하고, 감압측 밸브(41)를 개방하며, 이에 의해 오일 펌프(39)를 거쳐 브레이크 캘리퍼(37)내의 압력을 감소한다. 덧붙여, 상기 2개의 밸브가 폐쇄되면 브레이크 유압이 유지되며 브레이크력이 유지된다.

그러한 밸브 동작에서, 브레이크 캘리퍼(37)내의 압력은 운전자에 의한 페달(34)의 작동으로 인한 브레이크력을 초과하여 상승하지는 않으며, ABS는 정상 주행 중에 약한 브레이크로써 작동하지는 않는다. ABS는 운전자에 의한 페달(34)의 작동으로 인한 브레이크력이의 피크값을 초과하도록 하는 방향으로 브레이크가 적용되고자 하는 경향이 있을때 작동하며, 따라서의 피크값을 따라가는 브레이크 동작이 실현될 수 있다.

이런 ABS에 의해, 운전자에 의해 작동된 브레이크력과 미소 진동 브레이크력과의 합으로 구성된 브레이크력이 차륜에 인가될때 마찰계수()가 피크값에 도달되면, 평균 브레이크력은 브레이크력 감소 유닛(21)에 의해 감소되고, 그 수준을 능가하는 브레이크력의 증가가 억압되고, 이에 의해 타이어가 로크되는 것이 방지된다.

이와는 대조적으로, 자동 구동계에서 비상시의 브레이크 동작에서는, 운전자의 의도와는 관계없이 최소의 제동거리에서 안정된 브레이크 동작을 필요로 한다. 차륜에 가해지는 브레이크력에 관해서는, 브레이크 동작을 실시하기 위하여 운전자에 의한 작동을 기초로 한 값에 관계없이 마찰계수()가 피크값 상태로 설정되도록 평균 브레이크력이 증가 또는 감소된다. 비상시 이러한 브레이크 동작은 철도 열차등에도 적용될 수 있다. 이것은 아래에 도시한 다른 모든 실시예에서도 사실이다.

제16(a)도 내지 제16(d)도는 이 실시예에 의한 ABS의 각 유닛의 작동을 도시한다. 제16(a)도는 브레이크력을 도시하고, 제16(b)도는 차륜속도를 도시하고, 제16(c)도는 미소 여진 이득을 도시하고, 제16(d)도는 마찰계수를 도시한다. 여기서, 차량의 초기 속도는 40Km/h,의 피크값은 0.6, 기준 미소 여진 이득 g_s는 0.01rda/s/Nm이라고 가정한다.

브레이크력의 여진은 운전자의 작동과 동시에 시작되고, 미소 여진 이득 g_d가 기준값 g_s보다 크거나 동일하면, 운전자에 의한 브레이크력(P_d)은 차륜에 직접 인가된다. 검출된 미소 여진 이득 g_d가 기준값 g_s이하로 떨어지면, 평균 브레이크력(P_m)이 브레이크력 감소 유닛(21)에 의해 감소된다. 그 결과, 타이어와 노면간의 마찰계수()가 차륜 록킹을 일으키지 않고 피크 부근에서 일정하다는 것을 알 수 있다.

이 실시예는 기본적으로 종래 ABS의 변경된 형태를 사용하여 실현되고, 단순히 브레이크 밸브를 작동하는 방법을 변경함으로써 실현될 수 있다. 이것은 종래 ABS 시스템으로부터 용이한 변경을 가능하게 한다. 또한, 차체속도의 추정이 필요하지 않기 때문에, 차체속도의 가속도 또는 감속도를 검출하기 위한 중력(G) 센서등이 필요하지 않으며, 하드웨어를 단순화할 수 있다. 게다가, 브레이크력 여진의 주파수가 40Hz 정도이며 미소 여진 진폭을 가지기 때문에, 차량소유자에게 불안감을 부여하지 않고 장치를 실현할 수 있다.

[제2실시예]

다음에, 제2실시예를 설명한다. 이 실시예에서 본 발명은 입력인 미소 브레이크력의 진폭이 일정한 상태로서 유지될 수 있는 경우에 대해 적용한다. 제17도에 도시한 바와 같이, 이 실시예의 안티로크 브레이크 제어 장치는 일정한 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 출력하기 위한 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(44)과, 차륜속도 진동의 공진 주파수 성분의 진폭인 진폭값 검출 유닛(23)에서 검출된 값d만을 기초로 하여 브레이크력 감소 지령(P_r)을 연산하기 위한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(45)을 구성한다. 첨언하면, 이 실시예에서 미소 여진의 주파수는 제1실시예에서와 동일한 방법으로 발생되는 차륜 공진계의 공진 주파수이다.

제18도에 도시한 바와 같이, 상기 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(45)은 기준값s와 진폭값 검출 유닛(23)에 의해 검출된 값 즉 공진 주파수 성분의 진폭d와의 차이s-d를 연산하기 위한 연산 장치와, 비례이득 Gpr₂및 적분이득 GIr₂를 사용하여 비례 적분 제어를 실시하기 위한 PI 제어기(46)와, 운전자에 의해 작동된 브레이크력(P_d)을 초과하여 지령을 받지 않도록 정(+)의 값을 제거하는 정의 값 제거부(47)를 구성한다.

이 실시예에서, 진폭값 검출 유닛(23)에서 출력 즉, 공진 주파수 성분의 진폭d가 기준값s 보다 크면, 타이어가 그립되어 있다고 가정하며 평균 브레이크력(P_m)을 유지하기 위하여 브레이크력 감소 지령(P_r)이 유지된다. 한편, 공진 주파수 성분의 진폭d가 기준값s 보다 작으면, 타이어 로크 상태에 가깝다는 것을 가정하며 따라서 평균 브레이크력(P_m)을 감소시키기 위하여 브레이크력 감소 지령(P_r)이 감소된다.

또한, 이 실시예는 종래 ABS의 변경된 형태를 사용함으로서 기본적으로 실현되고, 브레이크 밸브 작동법을 단순히 변경함으로써 실현될 수 있다. 이 실시예에서는 미소 여진으로 인한 브레이크력의 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서 이득을 연산할 필요가 없기 때문에 ABS를 단순화할 수 있다.

[제3실시예]

이제, 제3실시예를 설명한다. 이 실시예에서, 차륜속도에서 나타나는 미소 진동의 진폭은 평균 브레이크력에 부가된 미소 브레이크력을 제어함으로써 일정하게 만들어진다. 제19도에 도시한 바와 같이, 이 실시예의 안티로크 브레이크 제어 장치는 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭인 진폭값 검출 유닛(23)으로부터 검출된 값d를 기초로 하여 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 출력하기 위한 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(38)과, 상기 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 기초로 하여 브레이크력 감소 지령 (P_r)을 연산하기 위한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(49)을 구성한다.

제20도에 도시한 바와 같이, 상기 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(48)은 기준값s와 진폭값 검출 유닛(23)에서의 출력 즉, 공진 주파수 성분의 진폭d와의 차이s-d를 연산하기 위한 연산장치와, 비례이득 G_pv및 적분이득 G_IV를 사용하여 비례적분 제어를 실시하기 위한 PI 제어기(50)를 구성한다.

제21도에 도시한 바와 같이, 상기 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(49)은 미소 브레이크력 기준 진폭값 Ps와 미소 브레이크력 여진 진폭 지령 Pv와의 차이 Ps-Pv를 연산하기 위한 연산장치와, 비례이득 Gpr₃와 적분이득 G_Ir3를 사용하여 비례적분 제어를 실시하기 위한 PI 제어기(51)와, 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력(Pd)을 초과하여 주어지지 않도록 정(+)의 값을 제거하는 정의 값 제거부(52)를 구성한다.

이 실시예에서, 기준값5와 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭d와의 차이s-d는 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 발생하도록 복귀된다. 다시 말하면, 진폭d가 기준값s보다 작으면, 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)이 커지게 되고, 한편 진폭d가 기준값s 보다 크면, 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)이 작아지고, 이에 의해 차륜속도에서 나타나는 여진된 주파수 성분의 진폭값d를 미소 일정 기준값s로 제어한다. 이러한 제어를 제공함으로써, 차량 운전자가 진동을 느낄 수 없는 범위에서 여진을 실시할 수 있다.

따라서, 이 실시예에서 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)의 차륜속도에서 나타나는 미소 진동의 진폭d를 일정 레벨로 설정하는 방법으로 제어되기 때문에,의 피크값에 접근함에 의한 공진점의 편차는 입력인 브레이크력의 여진 진폭 지령(P_v)의 증가로서 나타난다.

이에 따라, 일정 미소 브레이크력 기준 진폭값(Ps)에서의 차이가 복귀되면, 브레이크력의 여진 진폭 지령(P_v)이 미소 브레이크력 기준 진폭값(Ps)보다 클때 평균 브레이크력(P_m)이 감소되고 또한 브레이크력의 여진 진폭 지령(P_v)이 미소 브레이크력 기준 진폭값(Ps)보다 작을때 평균 브레이크력(P_m)이 증가되도록 제어가 제공되고, 이에 의해의 피크값을 따라가는 브레이크 동작을 실시한다.

또한, 이 실시예는 종래 ABS의 변경된 형태를 사용함으로써 기본적으로 실현되고, 브레이크 밸브 작동법을 단순히 변경함으로써 실현될 수 있다. 이 실시예에서는 미소여진으로 인한 브레이크력의 진폭에 관하여 차륜속도의 진폭에서 이득을 연산할 필요가 없기 때문에 제어 장치를 단순화할 수 있다. 덧붙여, 차륜속도에서 나타나는 미소진동이 충분히 작은 값으로 만들어질 수 있기 때문에, 운전자가 진동을 느낄 수 없는 범위에서 여진을 실시할 수 있으며, 이에 의해 불안한 진동을 방지한다.

[제4실시예]

상기 실시예들에서는, 공진특성은 타이어가 그립할때 차륜속도의 공진 주파수(f₁) 성분의 진폭에서의 변화로부터 정해진다. 제4실시예에서는, 공진 주파수는 그 자체의 변화를 통해 평균 브레이크력을 제어하기 위해서 주파수 전달 특성으로부터 관찰된다.

제22도에 도시한 바와 같이, 이 실시예에서 안티로크 브레이크 제어 장치는 미소 브레이크력 여진 진폭 지령(P_v)을 연산하기 위한 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(53)과, 브레이크력(pB) 및 차륜속도( _w)를 기초로 하여 최대이득을 나타내는 공진 주파수 f_d를 연산하기 위한 슬립상태 판정 유닛(55)과, 상기 최대 이득을 나타내는 공진 주파수 f_d를 기초로 하여 브레이크력 감소지령(P_r)을 연산하기 위한 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(53)을 구성한다.

제23도에 도시한 바와 같이, 슬립상태 판정 유닛(55)은 일정 시간 간격 동안에 지속하는 브레이크력(Pb) 및 차륜속도( _w)에서의 데이터에 관하여 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform:FFT)을 수행하기 위한 FFT 처리부(56)와, 구해진 주파수 계열 데이터에 관한 각각의 주파수를 위해 브레이크력(Pb)에 관하여 차륜속도( _w)의 이득을 연산하기 위한 연산부(57)와, 주파수 전달 특성을 판정함으로써 최대 이득을 나타내는 주파수 d_f를 추출하기 위한 추출부(58)를 구성한다.

상기 슬립상태 판정 유닛(55)을 사용하면,의 피크값을 따라가는 브레이크 동작은, 공진 주파수 fd가 기준값 fs 보다 작으면 지령이 증가되도록 하고 또한 최대 이득을 나타내는 주파수 fd가 기준값 fs 보다 크면 지령이 감소되도록 하여 평균 브레이크력(P_m)에 관한 지령을 연산함으로써 수행된다.

제24도에 도시한 바와 같이, 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(54)은 기준값 fs와 최대 이득을 나타내는 주파수 fd와의 차이 fs-fd를 연산하기 위한 연산장치와, 비례이득 G_pr4및 적분이득 G_Ir4을 사용하여 비례 적분 제어를 수행하기 위한 PI 제어기(59)와, 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력(Pd)을 초과하여 주어지지 않도록 정(+)의 값을 제거하는 정의 값 제거부(60)를 구성한다

이 실시예에서도 마찬가지로, 차륜속도 신호는 공진 주파수 성분의 진폭에서의 변화를 검출하도록 처리되며, 따라서 제어 장치는 센서등을 부착하지 않고도 실현될 수 있다.

[제5실시예]

제5실시예에서, 차륜속도와 이 차륜속도의 공진 주파수 f₁의 단순 사인파간의 관계는 차륜속도의 공진 주파수 f₁의 진폭을 검출하기 위해 정해지고, 상기 검출 회로는 신경망(neural network)으로 배열될 수 있다.

제25도는 단순 사인파와의 관계를 이용함으로써 요구 공진 주파수 f₁의 진폭 성분을 검출하기 위한 회로를 도시한다. 이 검출 회로는 일정시간 △T 동안 데이터들을 유지하여 필요한 시계열 데이터(time-series data)를 지연하기 위한 지연시간 회로(61)와, 주기로써 일정시간 △T를 갖는 코사인파의 각각의 시간값들의 곱셈(multiplications)을 더함으로써 적-합계(product sum) R을 연산하기 위한 적-합계 동작부(62)와, 사인파의 각각의 시간값들의 곱셈을 더함으로써 적-합계 I를 연산하기 위한 적-합계 동작부(63)와, 상기 적-합계 R의 자승과 적-합계 I의 자승을 합한 합계의 자승근(square root)을 연산하기 위한 연산부(64)를 구성한다.

여기서, 차륜속도(d)의 샘플링 간격이 1ms라고 가정하면, 검출해야 할 주파수는 40Hz, 검출해야 할 성분의 한 주기는 25샘플링점으로 구성된다. 적-합계 R 및 적-합계 I는 다음과 같다.

그리고 계수 Ci 및 Si는 다음과 같다.

따라서 적-합계 R 및 적-합계 I의 판정은 바로 주파수 1/△T 성분에 관한 푸리에 계수의 실수부(real parts) 및 허수부(imaginary parts)의 판정이었다. 따라서, 적-합계 R의 자승 및 적-합계 I의 자승을 합한 합계의 자승근이 정해지면, 진폭값을 구할 수 있다.

[제6실시예]

제26도는 압전소자를 사용하여 브레이크력 여진 유닛을 구성하는 제6실시예를 도시한 블록선도이다. 이 실시예에서, 타이머(65)에 관한 평균 브레이크력은 브레이크 캘리퍼(66)내의 압력을 제어함으로써 적용된다. 동시에, 브레이크력을 여진시키기 위한 브레이크 디스크(67)에 접촉하기 위한 브레이크 캘리퍼(66)의 내면에 배치된 압전 소자(68)에 미소 여진 전압이 가해진다.

환언하면, 상기 실시예들에서 미소 브레이크력 여진 지령 연산 유닛(26,44,53) 및 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25,45,49,54)은 방금 언급한 것에 덧붙여 더욱 복잡한 제어 시스템으로 구성될 수 있는데, 예를 들어 H_∞제어 및 2 자유도 제어(two-degree-of-freedom control), 신경 컴퓨터, 퍼지 제어 시스템, 적응 제어등과 같은 로버스트 제어 시스템(robust control system)으로 구성될 수 있다.

이 경우에서도 마찬가지로, 차륜속도 센서로부터의 차륜속도를 기초로 하여 처리가 수행되므로, 추가의 하드웨어가 필요하지 않다. 제어 알고리즘의 변화는 제어용으로 사용된 컴퓨터에서 프로그램의 변화를 통해 가능하고, 최적 제어 시스템이 용이하게 사용될 수 있다.

상기 실시예에서 압력 제어 시스템이 실제 브레이크력(P_b ^*)을 복귀하는 것으로 구성되어 있지만, 이 제어 시스템은 실제 브레이크력을 복귀시키지 않고도 프로그램 제어로서 구성되어도 좋다.

또한, 구동 토크 및 제동 토크가 전기차량의 경우와 같이 전기로써 제어될 수 있으면, 구동 전류에 미소 진동을 인가함으로써 여진이 가능하다.

이 실시예에서 전기차량의 경우에 ABS 장치는 전기 차량의 전류제어 시스템의 지령에 미소 여진 진폭을 인가함으로써 간단하게 실현될 수 있다. 전기 모터의 회전수를 검출하기 위한 추가의 센서는 필요하지 않다. 순간 속도 관측기등이 전기모터의 회전수를 검출하는 방법에 사용될 수 있고, 고정확도를 보이는 제어 시스템이 구성될 수 있다.

종래에는, 차량속도에 근사한 값을 유도하기 위하여 브레이크를 적용하면서 동시에 브레이크력을 과도하게 감소시킬 필요가 있었는데, 이것은 비교적 저주파수를 갖는 불안한 진동을 차륜에서 발생하도록 만든다. 그러나, 상기 실시예에서는, 작동원리가 차륜 공진계의 물리적 현상을 기초로 하기 때문에, 절대 차체속도를 필요로 하지 않고 불안한 브레이크가 제거될 수 있다.

덧붙여, 브레이크력의 여진이 미소량이기 때문에 마찰계수()를 피크값 부근에 고정시킬 수가 있고, 진폭에서 비교적 큰 변동이 요구되는 종래 경우에서보다 제동 거리가 더 짧아질 수 있다.

게다가, 노면 상태가 변하더라도, 유사하게 공진 주파수의 변화가 일어나고, 상기 경우에서와 같이 안정된 작동이 수행될 수 있다. 그 결과, ABS 장치의 제작에 요구되는 회전 처리에서 실제적인 감소를 실시할 수 있다.

차륜속도만이 기본적으로 처리에 필요한 센서신호로서 필요하며, 따라서 ABS 장치가 회전인코더와 같이 비교적 값싼 센서를 사용하여 구성될 수 있다.

[제7실시예]

상기 실시예에서, 타이어 공진특성이 브레이크력의 여진을 이용하여 검출되는 예에 대해 설명하였는데, 타이어 공진특성의 검출은 브레이크력의 여진을 사용하지 않고도 가능하다. 즉, 공진 주파수는 주행중에 차륜속도의 주파수 분포로부터 검출될 수 있다.

예를 들어, 타이어 공진계의 공진 주파수에 관하여, 이 주파수는 차륜속도의 진동 성분이 커질때 공진 주파수로서 간주될 수 있고, 그 진폭값은 최대이다. 상기 여진 수단을 사용하지 않는 실시예가 제27도에 도시되어 있다.

이 경우에, 제28도에 도시한 바와 같이 슬립상태 판정 유닛(70)의 구성에 관하여, 주파수 계열 데이터가 차륜속도(d)의 시계열 데이터를 기초로 하여 FFT 처리부(71)를 사용하는 FFT 처리를 통해 연산되고, 최대이득을 갖는 주파수가 공진 주파수로써 사용되기 위하여 추출부(72)에서 추출된다.

의 피크값을 따라가는 브레이크 동작은 평균 브레이크력(P_m)에 관한 지령이 상기 슬립상태 판정 유닛을 사용하여 연산되면 수행될 수 있으며, 여기서 공진 주파수 fd가 기준값 fs 보다 작으면 상기 지령이 증가되고, 주파수 fd가 기준값 fs 보다 크면 지령이 감소된다.

추가로 제29도에 도시한 바와 같이, 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(69)은 기준값 fs에 관하여 공진 주파수 fd의 검출값의 차이 fs-fd가 비례이득 G_pr5및 적분이득 G_Ir5를 이용하는 PI 제어기(73)에 입력으로 사용되는 피드백 제어 시스템으로 구성될 수 있다. 이 실시예에서도 마찬가지로 부(-)의 값만이 정의값 제거회로(74)에 채용되며, 따라서 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력(Pd)을 초과하여 주어지지는 않을 것이다.

또한, 이 실시예에서, 진폭값이 피크값에 도달하는 주파수가 공진 주파수로서 설정되어 있지만, 상기 공진 주파수는 진폭-주파수 특성 자신의 파형 프로필에 공진 특성을 인가함에 의하여 정해질 수 있다.

이 실시예에서도 마찬가지로, 공진 주파수 성분의 진폭의 변화는 차체속도 신호를 처리함으로써 검출되고, ABS는 종래 ABS에 센서등을 부착하지 않고 실현될 수 있다.

더구나, 브레이크의 여진이 필요하지 않기 때문에 여진을 위한 액추에이터를 생략할 수 있다.

[제8실시예]

제30도는 타이어가 로크되지 않은 상태의 공진 주파수에서 여진된 브레이크력의 이득과 차륜속도와의 관계가 기억되어 있는 제8실시예를 도시하고, 제어 시스템을 구성하기 위하여 이득에서의 상대하락을 사용함으로써 타이어가 로크상태로 접근하는지에 관하여 판정이 만들어진다. 이 실시예에서 제31도에 도시한 바와 같이, 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(75)은, 평균 브레이크력(P_m)이 충분하게 작을때 차륜속도/여진 브레이크력 이득 연산부(77)로부터의 출력값 g_d가 메모리(76)내에 기억되고, 감소된 브레이크력이 비례이득 G_pr6및 적분이득 G_Ir6를 사용하는 PI 제어기(78)에 의해 기준값 g_s1에 관하여 기억된 값 g_s2로부터 상대이득에서 감소 g_s2-g_d의 차이 g_s1-(g_s2-g_d)에 관하여 계산되도록 배열되어 있다. 다만 부(-)의 값이 정의 값 제거회로(79)에 의해 Pr로서 채용되므로 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력(Pd)을 초과하여 주어지지는 않을 것이다.

전술한 기준값 g_s1이 차륜등에서의 변화(차륜변위등)에 따라 적절한 값을 취하기 때문에 타이어록킹이 효과적으로 방지될 수 있다.

이 실시예에서, 제어 시스템은 차륜속도/여진 브레이크력 이득에 의해 구성된다. 그러나, 브레이크력의 여진으로 인한 미소진폭이 전술한 바와 같이 일정한 경우에는 차륜속도의 미소진폭만으로 구성될 수도 있다. 한편, 브레이크력이 차륜속도의 미소진폭을 일정하게 하는 방법으로 여진되면, 브레이크력의 미소진폭만으로 타이어가 로크상태에 접근하고 있는지 어떤지를 판정할 수 있고, 또 지령값을 연산할 수 있다.

또한, 이 실시예는 기본적으로 종래 ABS의 변경된 형태를 사용하여 실현되고, 단순히 브레이크 밸브를 작동하는 방법을 변경함으로써 실현될 수 있다. 이것은 종래 ABS 시스템으로부터 용이한 변경을 가능하게 한다. 또한, 차체속도의 추정이 필요하지 않기 때문에, 차체속도의 가속도 또는 감속도를 검출하기 위한 중력(G) 센서등이 필요하지 않으며, 하드웨어를 단순화할 수 있다. 게다가, 브레이크력 여진의 주파수가 약 40 내지 50Hz 정도이며 충분한 미소 여진 진폭을 가지기 때문에, 차량소유자에게 불안감을 부여하지 않고 장치를 실현할 수 있다.

[제9실시예]

제1실시예에 의한 ABS 제어 장치에서, 마찰계수()가 피크에 도달하는 미소 여진 이득 g_d는 차륜속도에 관계없이 일정하다고 가정되어 있고, 상기 검출된 미소 여진 이득 g_d가 기준값 g_s보다 작을때 브레이크력을 감소하는 방법으로 제어가 제공되고, 이에 의해 마찰계수()를 피크값 부근에서 고정시킨다. 따라서, 최대 브레이크력은 타이어가 그립되는 상태에서 실현된다.

그러나, 차륜속도가 느리면 느릴수록의 피크값 상태에서 미소 여진 이득 g_d가 더 커지게 된다는 것을 실험으로 알게 되었다. 따라서, 제9실시예에서는 차체속도에 따라 변하는 미소 여진 이득 g_d와 기준값 g_s와의 차이를 기초로 하여 차체속도에 관한 물리량인 차륜속도에 의존하여 기준값 g_s를 변경시킴으로써 브레이크 제어가 최대로 된다.

제32도는 이 실시예의 구성의 블록선도를 도시한다. 제1실시에와 동일한 구성요소는 동일한 참고부호로 지칭되어 있고 그 설명은 생략한다.

제32도에 도시한 바와 같이, 제1실시예와의 차이는, 차륜속도 _w가 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)에 입력된다는 것이다.

제33도에 도시한 바와 같이, 상기 브레이크력 감소 지령 연산 유닛(25)은 입력된 차륜속도 _w를 기초로 하여 최적 기준값을 연산하여 이것을 지령 이득 g_s으로서 출력하는 지령 이득 연산부(80)를 더 포함한다. 상기 지령 이득 연산부(80)에서, 차륜속도 _w에 반응하여 지령 이득 g_s를 변화시키는 방법을 나타내는 표가 내장 메모리에 기억되어 있다.

제34도에 도시한 바와 같이, 차륜속도 _w와 이 표에서의 지령 이득 g_s와의 상세한 관계는, 차륜속도 _w가 고속일때 지령 이득 g_s가 작아지고, 차륜속도 _w가 저속일때 지령 이득 g_s가 커지도록 정해지는데, 다시 말하면 지령 이득 g_s가 차륜속도 _w에 반응하여 일정하게 감소되도록 정해진다. 이러한 세팅은 차륜속도 _w가 느려짐에 따라 더 커지게 되는 미소 여진 이득 g_d와 협동하도록 제공되어 있다.

차륜속도 _w가 지령 이득 연산부(80)에 입력되면, 상기 지령 이득 연산부(980)는 제34도에 도시한 관계를 가리키는 표를 참고하고, 입력된 차륜속도 _w에 해당하는 지령 이득 g_s의 값을 판정하여 출력한다. 이에 따라 입력된 차륜속도 _w가 작을수록 더 큰 값의 지령 이득 g_s가 출력된다.

연산부(31)는 미소 여진 이득 g_d를 연산하고, 상기 미소 여진 이득 g_d는 전술한 바와 같이 차륜속도 _w가 작아짐에 따라 더 큰 값으로 변한다.

다음에, 연산부(31)에 의해 연산된 미소 여진 이득 g_d와 지령 이득 연산부(80)에 의해 연산된 지령 이득 g_s와의 차이 g_d-g_s가 PI 제어기(32)에 입력된다. 감소된 브레이크력은 상기 차이를 기초로 하여 연산된다. 정(+)의 값 제거부(33)는 연산된 감소 브레이크력으로부터 정의 값을 제거하며, 브레이크력 감소 지령(Pr)을 출력한다.

브레이크력 감소 지령(Pr)을 기초로 한 이러한 제어에 있어서, 미소 여진 이득 g_d가 지령 이득 g_s보다 크면, 타이어가 그립되고 있고 평균 브레이크력(P_m)이 유지되고 있다고 가정하고, 한편 미소 여진 이득 g_d가 지령 이득 지령 이득 g_s보다 작으면 마찰계수()가 피크값에 접근하면, 따라서 평균 브레이크력(P_m)이 감소된다. 이때, 미소 여진 이득 g_d가 차륜속도 _w _s 의 피크값을 유지하기 위한 최대 브레이크력을 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이, 지령 이득 g_s가 차륜속도 _w에 의존하여 변하면, 각 차체속도에서 타이어가 그립되고 있는 상태에서 최대 브레이크력을 실현할 수 있고, 정지거리 및 정지시간을 감소할 수 있다.

이 실시예에서, 지령 이득 g_s가 차륜속도 _w에 의존하여 변하더라도, 지령 이득 g_s는 차륜속도 _w이외의 차체속도와 관련된 물리량에 의존하여 변할 수 있다.

Claims

차륜속도의 진동 특성을 검출하기 위한 검출 수단과, 슬립율이 타이어와 노면간의 마찰계수가 실제로 피크값에 도달하는 값보다 크지 않도록 상기 검출한 진동 특성을 기초로 하여 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제1항에 있어서, 차륜에 작용하는 브레이크력을 예정 주파수에서 미소량만큼 진동을 일으키는 여진 수단(exciting means)을 더 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
차륜속도의 주파수 분포로부터 공진 주파수를 검출하기 위한 공진 주파수 검출 수단과, 상기 공진 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소시키기 위해 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어 수단은 공진 주파수가 기준값보다 작을때 평균 브레이크력을 증가시키는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 공진 주파수 검출 수단은 차륜속도의 진동 성분의 진폭값이 최대인 주파수를 공진 주파수로서 판정하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 공진 주파수 검출 수단은, 차륜속도를 주파수 계열 데이터(frequency-series data)로 변환하기 위한 변환 수단과, 진폭이 최대인 주파수를 공진 주파수로서 추출하기 위한 추출 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
차체, 차륜 및 노면으로 구성되는 진동계의 공진 주파수에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 여진 수단과, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 검출 수단과, 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭에서의 이득(gain)이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소시키는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 여진 수단은 타이어가 그립(grip)되는 시간동안 지속하는 차륜속도의 공진 주파수와 동일한 주파수에서 운전자에 의해 제어된 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 수단은 차륜속도의 공진 주파수의 단순 사인파와 차륜속도와의 관계를 구함으로써 차륜속도의 진폭을 검출하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 검출 수단은, 차륜속도를 검출하기 위한 차륜속도 검출 수단과, 상기 차륜속도 검출 수단에 연결되고 또한 타이어가 그립할때의 시간동안 지속하는 차륜속도의 공진 주파수를 포함하는 예정된 통과대역을 갖는 대역 필터와, 상기 대역 필터로부터 나온 출력을 직류(d.c.) 신호로 변환하기 위한 교류/직류(a.c./d.c.) 변환 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 수단은 이득이 기준값보다 클때 평균 브레이크력을 증가시키는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 수단은, 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 진동 주파수 성분의 진폭에서의 이득을 연산하기 위한 연산 수단과, 기준값에 관하여 이득의 편차를 연산하기 위한 연산 수단과, 상기 편차를 기초로 하여 비례 적분 제어(proportional-integral control)를 실시하기 위해 감소된 브레이크력 지령을 출력하기 위한 PI 제어 수단과, 상기 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력을 초과하여 주어지지는 않도록 감소된 브레이크력 지령의 정(+)의 값을 제거하여 부(-)의 값만을 차륜에 인가하고 또한 평균 브레이크력을 감소하기 위해 감소된 브레이크력 지령으로서 출력을 공급하기 위한 정의 값 제거 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어 수단은, 브레이크력의 미소 여진의 진폭에 관하여 차륜속도의 진동 주파수 성분의 진폭에서의 이득을 연산하기 위한 연산 수단과, 타이어가 로크되지 않는 상태에서의 이득을 기억하기 위한 기억 수단과, 상기 연산 수단에 의해 연산된 이득과 상기 기억 수단에 기억된 이득과의 차이를 연산하기 위한 연산 수단과, 기준값에 관하여 상기 차이의 편차를 연산하기 위한 연산 수단과, 상기 편차를 기초로 하여 비례 적분 제어를 실시하기 위해 감소된 브레이크력 지령을 출력하기 위한 PI 제어 수단과, 상기 지령이 운전자에 의해 작동되는 브레이크력을 초과하여 주어지지는 않도록 감소된 브레이크력 지령의 정(+)의 값을 제거하여 부(-)의 값만을 차륜에 인가하고 또한 평균 브레이크력을 감소하기 위해 감소된 브레이크력 지령으로서 출력을 공급하기 위한 정의 값 제거 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안티로크 브레이크 제어 장치.
제7항에 있어서, 차체속도나 또는 차체속도와 관련된 물리량을 검출하기 위한 물리량 검출 수단을 더 포함하고, 여기서 기준값은 상기 물리량 검출 수단에 의해 검출된 차체속도 또는 차체속도와 관련된 물리량에 의존하여 변하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제14항에 있어서, 상기 기준값은 차체속도 또는 차체속도와 관련된 물리량이 점점 더 커짐에 따라 점점 더 작아지는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 일정 진폭으로 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 여진 수단과, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 기준값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소시키기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제16항에 있어서, 상기 제어 수단은 공진 주파수 성분의 진폭이 기준값보다 클때 평균 브레이크력을 증가시키는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수와 진폭 지령에 해당하는 일정 진폭에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 여진 수단과, 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭을 검출하기 위한 검출 수단과, 상기 검출 수단에 의해 검출된 차륜속도의 공진 주파수 성분의 진폭이 기준값이 되도록 진폭 지령을 결정하며 또 상기 진폭 지령이 기준 진폭값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소시키기 위한 수단을 가지는 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제18항에 있어서, 상기 제어 수단은 진폭 지령이 기준 진폭값보다 작을때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 증가시키기 위한 수단을 더 가지는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
차체, 차륜 및 노면으로 구성된 진동계의 공진 주파수에서 차륜에 작용하는 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 여진 수단과, 차륜속도를 검출하기 위한 검출 수단과, 브레이크력의 진폭에 관하여 차륜속도의 진폭에서의 이득이 최대로 되는 주파수가 기준값보다 클때 차륜에 작용하는 평균 브레이크력을 감소시키기 위한 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제20항에 있어서, 상기 여진 수단은 타이어가 그립되는 시간동안 지속하는 차륜속도의 공진 주파수와 동일한 주파수에서 운전자에 의해 제어된 브레이크력을 미소량만큼 진동을 일으키는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제20항에 있어서, 상기 제어 수단은, 브레이크력의 진폭과 차륜속도 각각을 주파수 계열 데이터로 변환하기 위한 변환 수단과, 상기 주파수 계열 데이터에서 각 주파수에 대한 브레이크력의 진폭에 관하여 차륜속도의 이득을 연산하기 위한 연산 수단과, 상기 이득이 최대로 되는 하나의 주파수를 추출하기 위한 추출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.
제20항에 있어서, 상기 제어 수단은 주파수가 기준값보다 작을때 평균 브레이크력을 증가시키기 위한 수단을 더 가지는 것을 특징으로 안티로크 브레이크 제어 장치.