KR960008193B1

KR960008193B1 - 안티스키드 브레이킹 방법

Info

Publication number: KR960008193B1
Application number: KR1019930015597A
Authority: KR
Inventors: 요시아끼 사노
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 히로까즈
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1993-08-12
Publication date: 1996-06-20
Also published as: JPH0672303A; EP0585134A2; EP0585134A3; DE69321797T2; EP0585134B1; JP2855987B2; KR940003797A; US5474368A; DE69321797D1

Abstract

내용 없음.

Description

안티스키드 브레이킹 방법

제1도는 본 발명의 방법이 적용되는 ABS 장치의 전체 구성의 개략을 도시한 블록선도.

제2도는 제1도에 도시하는 유압장치(HU)(10)의 보다 상세한 구성을 도시하는 유압 회로도.

제3도는 제1도에 도시하는 전자 제어 장치(30)의 입력 신호 처리의 기능 블록선도.

제4도는 제1도에 도시하는 전자 제어 장치(30)의 ABS 제어의 기능 블록선도.

제5도는 제1도에 도시하는 전자 제어 장치(30)에 의해서 실행되는 ABS 제어의 제어 순서를 도시하는 메인 루틴의 플로우챠트.

제6도는 슬립율 S와 마찰계수 μ와의 관계를 도시하는 그래프.

제7도는 전자 제어 장치(30)가 증감압 판정에 사용하는 차륜 가속도 FGx에 대한 소속 함수의 그래프.

제8도는 전자 제어 장치(30)가 증감압 판정에 사용하는 슬립율 SRx에 대한 소속 함수의 그래프.

제9도는 전자 제어 장치(30)가 증감압 판정에 사용하는 목표증감압량 Ⅱ에 대한 소속 함수의 그래프.

제10도는 전자 제어 장치(30)가 증감압 판정에 사용하는 차륜 미분가속도 Jx에 대한 소속 함수의 그래프.

제11도는 차륜 가속도 FGx, 차륜 미분가속도 Jx, 기준 차체 속도 Verf, 차륜 속도 FVx, 및 브레이크액 압력의 시간변화를 도시하는 그래프.

제12도는 전자 제어 장치(30)가 실행하는 슬립율 적분 루틴의 플로우챠트.

제13도는 슬립율 SRx 및 이것을 적분해서 얻어지는 슬립율 적분값 ISRx의 시간변화를 도시하는 그래프.

제14도는 전자 제어 장치(30)가 실행하는 슬립율 적분 루틴의 플로우챠트.

제15도는 슬립율 SRx, 슬립율 적분값 ISRx, 기준 차체 속도 Vref, 및 차륜속도 FVx의 각 시간변화를 도시하는 그래프.

제16도는 슬립율 적분값 ISRx, 기준자체 속도 Vref, 차륜속도 FVx, 및 브레이크액압력의 각 시간변화를 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3∼6 : 브레이크 장치 7 : 핸들

8 : 브레이크 페달 9 : 마스타 실린더

10 : 모터 작동시 유압 장치 21∼24 : 차륜 속도 센서

25 : 핸들 각 센서 26 : 가속도 센서

30 : 전자 제어 장치

[산업상의 이용분야]

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 적용하는 안티스키드 브레이킹(anti-skid braking) 방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

빗물로 젖은 주행로와 같이 마찰계수가 낮은 도로, 즉 저 μ 도로에서의 제동시에 차륜의 슬립을 방지하거나 조종 안전성을 확보하고 짧은 제동거리로 차량을 정지시킬 수 있는 안티스키드 브레이킹 방법이 알려져 있다. 이 브레이킹 방법은 각 차륜의 회전 속도를 검출하여 각각의 차륜 속도를 구하고, 차륜 속도와 기준 차체 속도와의 편차를 기초로 하여 각 차륜의 슬립율을 구하며, 동시에 차륜속도의 시간변화, 즉 차륜 가속도를 구하고, 구한 슬립율과 차륜가속도에 따라서 슬립율이 차륜의 마찰계수가 최대로 되는 최적 슬립율 근체에 유지되도록 각 차륜의 브레이크 압력을 증가 및 감소하며 제어하는 것이다.

차륜 가속도는 브레이크압력의 증가 및 감소 제어에 의해서 차륜이 록크(lock) 상태로 향해서 제어되어 있는지(록크 경향인지), 또는 브레이크 개방상태로 향해서 제어되어 있는지(브레이크 개방 경향인지)를 판단하는 제어 변수로서 쓰인다.

[발명이 해결하려는 과제]

그런데, 마찰계수가 매우 작은 극저 μ 도로의 주행시에 슬립율이 최적 제어 범위보다 크지만 차륜 가속도에 의해서 차륜이 근소하게 감속 상태라고 판단되기 때문에, 브레이크액 압력을 감압도 증압도 하지 않든가, 하더라도 조금밖에 감압시키지 않는 경우가 생길 수 있다. 그리고, 이같은 상태를 방치하면 차륜은 록크상태로 향하며, 결국에는 록크상태로 빠지게 된다. 이와같이 차륜이 서서히 록크 상태로 향하고 있는 상태는 종래의 차륜 가속도만으로는 정확하게 검출할 수 없다는 문제가 있다.

또, 마찰계수가 작은 저 μ 도로로부터 아스팔트 도로와 같은 마찰계수가 큰 도로, 즉 고 μ 도로에 진입했을 경우, 종래의 브레이크액압력의 증감압제어에 의하면, 전후 가속도의 회복이 늦으며, 차륜 가속도로부터 고 μ 도로으로의 진입을 정확하게 검출하기 어렵기 때문에, 진입 직후의 증압이 늦어지며 그만큼 브레이크의 효과가 늦어진다는 문제가 있다. 이와 같은 때에는, 전후 가속도의 회복이 늦기 때문에, 운전자에게 브레이크가 듣지 않는 감각, 소위 공주감(空走感)을 부여하여 바람직하지 않다.

본 발명은 극저 μ 도로에서 차륜이 서서히 록크 상태로 향하는 현상, 또는 저 μ 도로에서부터 고 μ 도로으로의 진입을 조기에 감지하여 제어지연을 방지하고, 제어 성능의 개선을 도모한 안티스키드 브레이킹 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은, 차륜의 슬립율과 차륜 가속도를 기초로 하여 상기 차륜에 작용하는 제동력을 제시하는 안티스키드 브레이킹 방법에 있어서, 상기 슬립율이 적정 영역에서 벗어나는 경우에 적정영역을 규정하는 한계치와 슬립율과의 차이값을 적산한 적분치를 연산하는 슬립율 적분단계와, 상기 적분치가 소정값 이상에서 차륜 가속도가 작다는 것을 감지하면 차륜 가속도와 슬립율을 기초로 하여 제동력의 제어를 슬립율이 적정 범위로 귀환하는 방향으로 강화시키는 제동력 연산 단계를 갖고 있다.

본 발명에 의하면 연산되는 적분값은 슬립율이 적정 범위에서 벗어나서 제어되는 기간을 의미하게 되며, 이 적분값이 큰 경우엔 슬립율이 적정 범위에서 벗어나 있는 상태가 길게 연속하고 있음을 의미한다. 그래서, 차륜 가속도가 작은 상황하에서 상기 적분값이 소정값 이상인 경우엔 차륜 가속도와 슬립율에 의거하여 제동력의 제어를 슬립율이 적정 범위로 귀환하는 방향으로 강화시키는 것에 의해서 차륜의 슬립율을 효과적으로 적정범위내에서 받아들일 수 있다. 즉, 차륜의 거동변화가 적고 순간적인 슬립율과 차륜 가속도만으로는 양호한 제어결과가 얻어지지 않는 상황이더라도, 상기 적분값을 사용하므로서 차륜의 슬립 상태를 정확하게 판단하는 것이 가능해지며, 제어 지연을 방지하여 제동 성능을 개선할 수 있다.

본 발명의 양호한 형태로서, 슬립율의 적정 영역을 상한값으로 규정하고, 적분값이 소정값 이상인 경우에 제동력을 이완하는 방향으로 제어를 강화하므로서 극저 μ 도로에서 차륜이 서서히 록크 상태로 향하는 현상을 조기에 감지하여 제어지연을 방지할 수 있다. 이 경우, 상환값과 슬립율과의 차이값이 일정값을 넘어서는 경우엔 차이값으로 바꾸어 상기 일정값을 적산해서 적분값을 연산하며, 과대한 슬립율의 발생에 의해서 적분값이 조기에 소정값에 이르는 것을 억제할 수 있고, 슬립율이 계속적으로 적정범위를 넘어서고 있는 상황을 정확하게 검출할 수 있다.

또한, 다른 바람직한 형태로서, 슬립율의 적정 영역을 하한값으로 규정하고, 적분값이 소정값 이상인 경우에 제동력을 강화하는 방향으로 제어를 강화하므로서 저 μ 도로에서부터 고 μ 도로으로의 진입을 조기에 감지하여 제어지연을 방지할 수 있다.

또, 다른 바람직한 형태로서, 슬립율이 적정범위로 귀환하면, 적분값을 영으로 하므로서 슬립율을 효과적으로 유지할 수 있다. 게다가, 다른 양호한 형태로서, 슬립율, 차륜 가속도 및 적분값을 입력 변수값으로한 복수의 퍼지 룰(fuzzy rule)에 대한 적합도를 미리 설정된 소속 함수(membership function)에 의거해서 연산하고, 연산한 각 적합도로부터 제동력 제어를 위한 제어값을 연산하므로서, 섬세한 제어가 가능해지며 제동 성능을 향상할 수 있다.

본 발명의 다른 특징은 아래 설명에서 명백하게 나타난다.

[실시예]

이하에 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거해서 설명한다.

[시스템 개요]

제1도는 차량의 안티스키드 브레이크 장치(이하 ABS라 한다)의 개요를 도시하며, 전후좌우의 차륜(1L,1R,2L,2R)의 각 브레이크 장치(3,4,5,6)와 브레이크 페달(8)에 의해 구동되는 마스타 실린더(9)와의 사이에는 모터작동식 유압장치(HU)(10)가 개재되어 있으며, 각 차륜(1L,1R,2L,2R)에는 각각 차륜 속도 센서(21,22,23,24)가, 스티어링(7)에는 핸들 각 센서(25)가, 차체에는 전후방향의 가속도를 검출하기 위한 가속도 센서(전후 G센서)(26)가 설치되어 있다. 그리고, 이들 센서(21)∼(26) 및 유압장치(10)는 전자 제어장치(30)(ECU)에 접속되어 있다. 또한, 본 실시예의 ABS는 전륜 구동차에 적용되고 후륜은 비구동륜이다.

유압장치(10)는 제2도에 도시하듯이, 하우징(11)에 실린더(12)가 형성되어 있으며, 해당 실린더(12)에는 피스톤(13)이 활주이동이 가능하게 장착되어 있다. 하우징(11)의 상부에는 실린더(12)의 위쪽에 통로(11a,11b,11c)가 설치되어 있으며, 통로(11a)와 통로(11c)와의 사이에는 ABS 용 첵크 밸브(14)가 설치되어 있으며, 첵크 밸브(14)에 병렬 설치된 통로(11b)에는 ABS 용 차단 밸브(15)가 설치되어 있다. 첵크 밸브(14)는 통로(11c) 측으로부터 통로(11a)측으로의 브레이크액의 흐름을 허용하고, 차단 밸브(15)는 통로(11b)를 개폐한다. 또, 첵크 밸브(14)는 피스톤(13)이 상한 위치에 이르렀을때 해당 피스톤(13)의 상단면에 설치된 돌기(13a)에 의해 스프링장력에 저항해서 밸브가 열리게 되어있다.

하우징(11)에는 모터(16)가 설치되어 있으며, 해당 모터(16)의 구동력은 기어기구(17) 및 이송기구(18)를 거쳐서 피스톤(13)에 전달되고, 해당 피스톤(13)을 구동한다. 모터(16)는 정회전하면 기어기구(17)를 거쳐서 이송기구(18)를 회전시켜서 피스톤(13)을 위로 움직이고, 역회전하면 해당 피스톤(13)을 밑으로 움직인다. 하우징(11)의 통로(11a)는, 마스타 실린더(9)에 접속되고, 통로(11c)는 브레이크 장치(3)의 휘일 실린더(3a)에 접속되어 있다. 또한, 한쪽 차륜(1L)의 브레이크 장치(3)와 마스타 실린더(9)사이를 연결하는 유압장치(10)만을 도시하고 있다.

전자 제어 장치(30)는 브레이크시에 차륜 속도 센서(21~24), 핸들각 센서(25), 및 전후 G 센서(26)로부터의 신호를 수신하고, 차륜(1L,1R,2L,2R)의 슬립 상황을 예측하여 이러한 차륜이 록크되지 않게 ABS 차단 밸브(15)와 모터(16)를 제어하고, 브레이크 장치(3)~(6)의 브레이크력을 제어한다. 즉, 차륜이 록크하는 방향에 있을때는 피스톤(13)을 아래로 움직이고, 브레이크액압력을 감압시켜서 차륜 록크를 회피하고, 차륜 록크의 우려가 회피되면 피스톤(13)을 위로 움직여서 브레이킁액압력을 다시 증압시키고, 이같은 제어를 반복해서 행하여 휘일 실린더에 가하는 브레이크압력을 제어한다.

[ABS 제어 순서]

다음에, ABS의 전자 제어 장치(30)에 의해서 실시되는 ABS 제어 순서에 대해서 설명한다.

제3도 및 제4도는 전자 제어 장치(30)에 의해서 실행되는 ABS 제어에 대응하는 기능 블록선도를 도시하며 이것을 제5도에 도시하는 ABS 메인 루틴의 플로우챠트를 참조해서 설명한다.

ABS 메인루틴

우선, 제3도에 도시하는 센서 신호 처리 수단에 의해서 각종 센서에 의해 검출된 입력 신호를 처리한다(단계 S1). 차륜 속도 센서(21)-(24)로부터의 차륜 속도 신호는 입력 처리 수단(31)에 의하여 증폭, 파형처리, 샘플링, A/D 변환등의 처리를 마친 후, 필터 수단(31a)에 의해서 고주파 성분이 차단되고, 각 차륜의 차륜 속도 FVx로서 센서 신호 처리를 마친 후, 필터 수단(31a)에 의해서 고주파 성분이 차단되고, 각 차륜의 차륜 속도 FVx로서 센서 신호 처리 수단으로부터 출력된다. 또, 필터 수단(31a)으로부터의 출력은 미분회로(32)에 의해서 차륜 가속도가 연산되며, 이들의 값은 저역필터 수단(33)에 의해서 고주파 성분이 차단된다. 그리고, 보정수단(34)에서 후술하는 전후 G센서(26)가 검출하는 전후 가속도 FGS에 의해서 보정되고, 각 차륜의 차륜 가속도 FVx로서 센서 신호 처리 수단으로부터 출력된다. 여기에서 차륜속도 FVx, 차륜 가속도 FVx(후술하는 각 차륜의 슬립율 Sx 등도 같다)를 나타내는 경우의 점차 x는 오른쪽 전륜(1R), 왼쪽 전륜(1L), 오른쪽 후륜(2R), 왼쪽 후륜(2L)의 각각을 나타내고 있으며, 차륜 속도등을 첨자 x를 붙여서 나타내는 경우에는 각 차륜의 값이 개별적으로 연산된다.

전후 G 센서(26)로부터의 검출 신호는 입력 수단(35)에 의해서 증폭, 파형처리, 셈플링 등의 처리를 행하여 전후 가속도의 현재 데이타 GS로서 출력시키는 한편, 저역 필터 수단(36)에 의해서 고주파 성분이 차단된 필터값 FGS로서 출력된다.

핸들 각 센서(25)로부터의 검출신호는 입력 처리 수단(37)에 의해서 증폭, 파형처리, 샘플링 등의 처리를 마친후, 저역 필터 수단(38)에 의해서 필터링 처리되고, 핸들 각 Fθh로서 출력된다, 또, 이 핸들각 Fθh는 미분회로(39)에 의해서 시간 미분한 수, 저역 필터 수단(40)에 의해서 필터링 처리되고, 조향속도 FDθh로 출력된다.

다음에, 상술한 바와 같이 신호처리된 차륜 속도 FVx, 차륜가속도 Gx 및 핸들 각 Fθh는 제4도에 도시하는 기준 차체 속도 연산 수단(41)에 공급되며, 기준차체 속도 Vref가 연산된다(단계 S2). 이때, 핸들각 Fθh의 절대치가 급 선회시에는, 내륜 차이을 보정하여 외륜의 기준 차체 속도 Vrefo 및 내륜의 기준 차체 속도 Vrefi가 연산된다. 내륜 차이에 의해 외륜측의 차체 속도와 내륜측의 차체 속도가 다르며, 차체 속도의 내륜차이를 보정하므로서 각 차륜의 슬립율을 정확하게 구할 수 있다.

기준 차체 속도 연산 수단(41)으로 연산된 기준 차체 속도 Vref(Vrefo 및 Vrefi)는 슬립율 연산수단(42)에 공급되고, 각 차륜의 차륜 속도 FVx와 이 기준 차체 속도 Vref에 의해 각 차륜의 슬립율 Sx가 다음식(S1)에 의거해서 연산된다(단계 S3).

Sx=(Vref-FVx)/Vref×100…………………………………………………(S1)

슬립율 보정수단(44)은 초기 보정수단(44a), 나쁜길 보정수단(44b), 조향 보정 수단(44c), 및 가산수단(44d)으로 구성되며, 이것들의 각 보정수단(44a)∼(44c)에서 연산된 보정치는 가산수단(44d)에서 가산되며, 이 가산치 HSR를 써서 상술한 슬립율 Sx를 보정한다(단계 S4). 이러한 보정은 돌기를 넘어 가는 것등에 의한 ABS의 작동방지, 나쁜길에서의 제동력 및 방향 안정성의 향상, 급조향시의 조정성의 향상을 도모하기 위해서 행하는 것이다.

증감압 판정 수단(46)에는 슬립율 보정수단에 의해서 보정된 슬립율 SRx, 이 슬립율 SRx의 적분치 ISRx, 각 차륜의 차륜가속도 FGx, 및 그 미분값 Jx가 공급되며, 퍼지 추론에 의해서 브레이크압력의 증감압 판정이 실행된다(단계 S5). 적분치 ISRx의 연산은 슬립율 적분수단(48)에 의해서 실행되고, 미분치 Jx의 연산은 미분수단(49)에 의해서 각각 실행된다.

제6도는 슬립율 S와 마찰계수 μ와 관계를 도시한다. ABS 제어의 일반적인 수법으로선, 슬립율 S와 마찰계수 μ와의 관계, 및 차륜가속도 FGx로부터 슬립율 S가 마찰계수 μ가 최대로 되는 값 S1 보다 작거나, 또는 값 S1 보다 커지는 경향이 있는 경우에는, 브레이크액압력이 증압제어되며, 값 S1 보다 크거나 또는 값 S1 보다 작아지는 경향이 있는 경우에는, 감압 제어된다. 그러나, 차륜가속도 FGx만으로는 센서 필터계의 위상 지연으로 감압제어의 종료가 지연되는 경우가 있으며, 이것을 방지하기 위해서 차륜가속도 FGx의 미분치(미분가속도) Jx에 의해 차륜속도의 회복경향을 조기에 검출토록 하고 있다. 또, 슬립율 SRx의 적분값 ISRx에 의해 극저 μ 도로를 검출하며 동시에 저 μ 도로로부터 고 μ 도로으로의 이행을 조기에 검출하여 브레이크액압력의 최적화가 도모되고 있다.

증감압 판정수단(46)에서의 증감압의 판정결과는 모터 구동목표값 Ⅱ로서 모터 전류 지령치 연산수단(50)에 출력되고, 연산수단(50)은 소정의 순서에 의해서 모터 구동전류 IMTR을 연산하고, 다시 모터 구동 처리수단(52)은 이 연산값 IMTR에 의거해서 유압장치(HU)(10)의 모터(26)의 구동전류 Iou_γ를 출력한다(단계 S6). 모터 구동 처리 수단(52)은 연산값 IMTR의 변화나 긍정 및 부정에 따라서 모터(16)에 공급하는 전류값 Iou_γ을 최적값으로 제어한다.

[증감압 판정]

다음에 본 발명에 관련된 증감압 판정방법(제5도의 단계 S5)에 대해서 상세하게 설명한다.

이 실시예에서의 브레이크액압력의 증감압 판정은 기본적으로는 슬립율 SRx 및 차륜가속도 FGx를 입력으로 하는 퍼지 추론에 의해 실행된다. 우선, 이 기본 퍼치 추론에 대해서 설명하면, 전자 제어 장치(30)의 기억장치에는 제7도 내지 제9도에 도시하는 3조의 소속 함수가 기억되어 있다. 제7도는 퍼지 입력의 각 차륜의 차륜가속도 FGx에 대한 소속 함수이며, 제8도는 퍼지 입력의 각 차륜 슬립율 SRx에 대한 소속함수이며, 제9도는 목표 증감압량(제어값) Ⅱ을 출력하는 소속 함수이다. 이들 함수에서 PB는 포지티브 빅(Positive Big), PM은 포지티브 미디엄(Positive Medium), PS는 포지티브 스물(Positive Small), Zo는 제로, NB는 네가티브 빅(Negative Big), NS는 네가티브 스몰(Negative Small)을 각각 나타낸다.

전자 제어 장치(30)의 기억 장치에는 또, 표 1에 나타내는 20개의 기본 룰이 기억되어 있다.

표 1에 표시되는 기본 퍼지룰의 몇가지를 하기에 예시한다.

IF FGx=NB and SRx=PB, THEN Ⅱ=NB

(차륜속도 FGx가 NB, 또한, 슬립율 SRx가 PB이면, 목표증감압량 Ⅱ는 NB이다).

IF FGx=ZO and SRx=PS, THEN Ⅱ=PS

(차륜가속도 FGx가 ZO, 또한 슬립율 SRx가 PS이면, 목표 증감압량 Ⅱ는 PS이다).

또한, 위 표에서의 룰은 후술하는 차륜미분가속도 Jx가 PB가 아니고, 또한 슬립율 적분치 ISRx가 PB가 아니고, 또한 슬립율 적분치 ISRx가 NB가 아닌 경우에 성립하는 룰이다.

전자 제어 장치(30)는 예컨대 공지된 MAX-MIN 법 및 중심법에 의해 연산된 차륜가속도 FGx 및 슬립율 SRx에 다른 목표증감압량 Ⅱ를 각 차륜마다 연산한다. 즉, 1개의 룰에 대해서 연산된 각 차륜의 차륜가속도 FGx 및 슬립율 SRx에 따라서 각 적합도를 제7도 및 제8도로부터 구하고, 구한 2개의 적합도중에서 작은 쪽의 적합도(MIN 법)에 대응하는 목표 증감압량 Ⅱ을 제9도에서 구한다. 그리고, 마찬가지로 해서 20개의 룰의 모두에 대해서 목표증감압량 Ⅱ을 구하고, 각 룰마다 구한 각 목표증감압량 Ⅱ를 20개 겹쳐서, 그 윤곽을 구하고(MAX 법), 구한 윤곽이 에워싸는 도형의 중심으로부터 최종적으로 목표증감압량 Ⅱ를 구한다(중심법).

상술한 퍼지 추론에선, 2개의 입력 즉 차륜가속도 FGx 및 슬립율 SRx에 따라서 목표증감압량 Ⅱ을 구하도록 했는데, 퍼지 추론을 이용하여 증감압 판정을 행하며, 상술한 바와 같은 2개의 압력에 한하지 않고 많은 입력, 즉 판단 조건을 설정할 수 있고, 섬세한 증감압 제어를 행할 수 있기 때문에 제어 정밀도가 향상되고 브레이크액압력의 유압변동이 감소된다. 따라서, 진동이나 소음이 감소되어 승차감을 양호하게 할 수 있다.

예컨대, 차륜가속도 FGx 만으로는 입력 신호 처리에서의 필터계의 위상 지연에 의해서 감압 제어의 종료시점의 판단이 늦어지는 경우가 있다. 이것을 방지하기 위해서 차륜가속도 FGx 보다 위상이 앞서고 있는 가속도 FGx의 미분값, 즉, 차륜 미분가속도 Jx를 퍼지 입력 변수에 가하면 차륜속도의 회복 경향을 조기에 감지할 수 있다.

제10도는 추가된 퍼지 입력 변수의 차륜미분가속도 Jx에 대해서 설정된 소속 함수의 예를 도시한다. 그리고, 표 2는 차륜미분가속도 Jx가 PB의 경우에 추가되는 룰을 도시한다.

차륜미분가속도 Jx를 가하고, 퍼지 추론을 하는 경우의 퍼지룰은 예컨대 아래와 같이 된다.

I=F FGx=NB, SRx=PB and Jx≠PB, THEN Ⅱ=NB

(차륜가속도 FGx가 NB이며 또한 슬립율 SRx가 PB이며 또한 차륜미분가속도 Jx가 PB가 아니면, 목표증감압량 Ⅱ는 표 1에서 NB)

IF FGx=NB, SRx=PB and Jx=PB, THEN Ⅱ=ZO.

(차륜가속도 FGx가 NB이며 또한 슬립율 SRx가 PB이며 또한 차륜미분가속도 Jx가 PB이면, 목표증감압량 Ⅱ는 표 2에서 ZO)

차륜미분가속도 Jx를 퍼지 추론에 가하면 제11도에 도시하듯이 차륜가속도 FGx의 증가경향이 차륜미분가속도 Jx에 의해 1/4 위상만큼 일찍 검출할 수 있고(제11(a)도 참조), 그만큼 브레이크액압력의 오버슈트(overshoot)를 방지할 수 있다.

또, 슬립율 SRx의 적분값 ISRx를 퍼지 입력 변수에 가하면 극저 μ 도로에서의 주행이나 저 μ 도로에서 고 μ 도로으로의 이행을 조기에 검출할 수 있다. 이 목적을 위해서 적분치 ISRx의 연산순서를 제12도 및 제13도를 참조로 설명한다.

전자 제어 장치(30)는 우선 단계(S50)에서 각 차륜의 슬립율 SRx가 소정값 범위 XS12∼XS20 (예컨대, 12-20%)내의 값인지 아닌지를 판별한다. 슬립율 SRx가 소정값 범위 XS12~XS20내의 값이면, 해당 차륜의 휘일 실린더에는 최대마찰을 발생시키는 브레이크액압력이 공급되는 것으로 되며, 이같은 경우에는 상술한 극저 μ 도로에서의 주행이나 저 μ 도로에서 고 μ 도로으로의 이행을 검출할 필요가 없고, 단계 S51으로 나아가서 적분치 ISRx를 0으로 리세트하고, 해당 루틴을 종료시킨다. 단계 S50의 판별 결과가 긍정인한 (제13도의 t1-t2 사이, t5-t6 사이, t7-t8), 단계 S51이 반복 실행되고, 적분치 ISRx는 0으로 유지된다.

한편, 단계50의 판별 결과가 부정인 경우는, 단계52로 나아가고 슬립율 SRx가 상술한 소정값 XS12 이하인지 아닌지 판별한다.

ISRx=ISRx＋(SRx-XS12)dt ……………………………………………(SS1)

이때, 연산되는 적분치 ISRx은 제13도에서도 분명하듯이 부정의 값으로 된다(제13도의 t1 이전, t6-t7 사이).

SRx 값이 소정값 XS20 이상이고 또한, 소정값 XS30(예컨대 30%) 이하인 경우엔 단계 S54에서의 판별 결과가 긍정으로 되며, 이같은 경우에는 단계 S55가 실행되며 다음식(SS2)에 의해 적분치 ISRx를 연산한다.

ISRx=ISRx＋(SRx-XS20)dt ……………………………………………(SS2)

이때, 연산되는 적분치 ISRx는 제13도로 분명하듯이 정(正)의 값으로 된다(제13도의 t2-t3 사이, t4-t5 사이, t8-t9 사이). 그리고, SRx 값이 소정값 XS30(30%)이상인 경우엔 단계 S54에서의 판별결과가 부정이 되며, 이같은 경우에는 단계 S56이 실행되고 다음식(SS3)에 의해 적분치 ISRx를 연산한다.

ISRx=ISRx＋(XS30-XS20)dt …………………………………………(SS3)

이때, 연산되는 적분치 ISRx은 제13도에서도 분명하듯이 정의 값으로 되는데, 일정값(XS30-XS20)dt가 가산되게 된다(제13도의 t3-t4 사이). 이 연산은 적분치 ISRx가 과대해지는 것을 방지하고 있다. 극저 μ 도로에서의 주행시에 차륜가속도 FGx가 작은 채로 두고(ZO), 차륜이 록크 상태로 향하는 경우가 있고, 이같은 상태를 적분치 ISRx가 PB인지 아닌지에 의해서 검출하려는 것이다.

제14도는 추가한 퍼지 입력 변수의 슬립율 적분치 ISRx에 대해서 설정된 소속 함수의 예를 도시한다. 그리고, 표 3은 슬립율 적분치 ISRx가 PB의 경우에 추가되는 룰을 도시한다.

슬립율 적분치 ISRx가 PB인 경우의 퍼지룰은 예컨대 아래와 같이 된다.

IF FGx=ZO, SRx=PM, ISRx≠NB and ISRx≠PB, THEN Ⅱ=ZO

(차륜가속도 FGx가 ZO이며 또한 슬립율 SRx가 PM이며, 또한 슬립율 적분치 ISRx가 NB도 PB도 아니면, 목표 증감압량 Ⅱ는 표 1에서 ZO)

IF FGx=ZO, SRx=PM and ISRx=PB, THEN Ⅱ=NS

(차륜가속도 FGx가 ZO이며 또한 슬립율 SRx가 PM이며 또한 슬립율 적분치 ISRx가 PB이면, 목표 증감압량 Ⅱ는 표 3에서 NS)

슬립율 적분치 ISRx를 퍼지 추론에 가하면, 제15도에 도시하듯이 슬립율 SRx의 시간변화가 적어도 슬립율 적분치 ISRx의 시간변화가 크게 검출된다. 또, 슬립율 적분치 ISRx는 슬립율 SRx가 상술한 적정범위에서 벗어나서 제어되고 있는 기간의 길이를 나타내고 있으며, 이 슬립율 적분치 ISRx의 변화에서 슬립율이 큰 상태가 길게 계속했다고 판단될때, 브레이크액압력을 감압형 모양으로 제어하면 극저 μ 도로에서의 차륜이 서서히 록크상태로 이행하는 상태를 방지할 수 있다.

한편, 표 4는 슬립율 적분값 ISRx가 NB인 경우에 추가되는 룰을 도시한다.

슬립율 적분값 ISRx가 NB인 경우의 퍼지룰은 예컨대 아래와 같이 된다.

IF FGx=ZO, SRx=PM and ISRx≠NB and ISRx≠PB, THEN Ⅱ=ZO

(차륜가속도 FGx가 ZO이며 또한 슬립율 SRx가 PM이며, 또한, 슬립율 적분치 ISRx가 NB도 PB도 아니면, 목표감압량 Ⅱ는 표 1에서 ZO)

IF FGx=ZO, SRx=PM and ISRx=NB, THEN Ⅱ=PB

(차륜가속도 FGx가 ZO이며 또한 슬립율 SRx가 PM이며 또한 슬립율 적분치 ISRx가 NB이면, 목표증감압량 Ⅱ는 표 4에서 PB)

슬립율 적분치 ISRx를 퍼지 추론에 가하면 제16도에 도시하듯이 슬립율 적분치 ISRx0으로 되는 것에서 저 μ 도로에서 고 μ 도로로의 이행시를 검출할 수 있고, 이 검출에 의해서 브레이크액압력의 회복을 빠르게 하고 공주감을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에선 휘일 실린더와 마스타 실린던간의 유로에 모터 작동식 유압장치(HU)(10)를 배열하고, 이 유압장치(10)에 의해서 브레이크액압력을 제어토록 했는데, 본 발명의 적용은 이 유입장치(HU)(10)에 한정되지 않는 것도 물론이다.

Claims

차륜의 슬립율(SRx)과 차륜가속도(FGx)에 의거해서 차륜에 작용하는 제동력을 제어하는 인티스키드 브레이킹 방법에 있어서, 상기 슬립율이 적정 영역에서 벗어나고 있는 경우에 적정 영역을 규정하는 한계값과 슬립율과의 차이값을 적산한 적분치(ISRx)를 연산하는 슬립율 적분 단계(48)와, 상기 적분치가 소정값 이상에서 차륜가속도가 작은 것을 검지하면 차륜가속도와 슬립율을 기초로 하여 제동력의 제어를 슬립율이 적정범위로 귀환하는 방향으로 강화시키는 제동력 연산단계(46)를 갖는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬립율 적분 단계에서는 적정영역이 상한값에 의해 규정되고, 상기 제동력 연산 단계는 제동력을 이완하는 방향으로 제어를 강화시키는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제2항에 있어서, 상기 슬립율 적분 단계에서는 차이값이 일정값을 넘는 경우에는 차이값으로 바꿔서 일정값을 적산하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬립율 적분 단계에서는 적정 영역이 하한값으로 규정되며, 상기 제동력 연산 단계는, 상기 제동력을 강화시키는 방향으로 제어를 강화하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제1항에 있어서, 상기 슬립율 적분 단계는 슬립율이 적정영역으로 귀환하는 적분치를 영(zero)으로 하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제1항에 있어서, 상기 제동력 연산 단계는 슬립율, 차륜가속도 및 적분치를 입력 변수값으로 한 복수의 퍼지룰에 대한 적합도를 미리 설정된 소속 함수를 기초로 해서 연산하고, 연산한 각 적합도로부터 제동력 제어를 위한 제어값을 연산하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제6항에 있어서, 상기 제동력 연산 단계는 적분치가 작을때 대응하는 퍼지룰로 구하는 제어값에 비해서 적분치가 클때 대응하는 퍼지룰로부터 구하는 제어값을 슬립율이 적정범위로 귀환하는 방향으로 강화하고 있는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.