KR960010211B1

KR960010211B1 - 안티스키드 브레이킹 방법

Info

Publication number: KR960010211B1
Application number: KR1019930015596A
Authority: KR
Inventors: 요시아끼 사노
Original assignee: 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤; 나까무라 히로까즈
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1993-08-12
Publication date: 1996-07-26
Also published as: US5425574A; DE69328995D1; KR940003796A; DE69328995T2; JPH0664521A; JP2855985B2; EP0583988B1; EP0583988A2; EP0583988A3

Abstract

내용없음

Description

안티스키드 브레이킹 방법

제 1 도는 본 발명의 방법이 적용되는 ABS 장치의 전체 구성을 개략적으로 도시하는 블록선도.

제 2 도는 제 1 도에 도시하는 유압장치(HU)(10)의 보다 상세한 구성을 도시하는 유압 회로도.

제 3 도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)의 입력신호처리의 기능블록선도.

제 4 도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)의 ABS 제어의 기능 블록선도.

제 5 도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는 ABS 제어의 제어순서를 표시하는 메인루틴의 플로우챠트.

제 6 도는 슬립율(S)과 마찰계수 μ와의 관계를 도시하는 그래프.

제 7 도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는, 슬립율 보정치의 연산순서를 도시하는 플로우챠트.

제 8 도는 기준차체속도 Vref와, 이것에 따라서 설정되는 초기 보정치 HOFF와의 관계를 도시하는 그래프.

제 9 도는 핸들각 절대치 Fθh와 이것에 의해 설정되는 조향 보정치 HSTR과의 관계를 표시하는 그래프.

제10도는 제1도에 도시하는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는 슬립율 조향 보정치의 연산순서를 도시하는 플로우챠트.

제11도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는 슬립율 나쁜길 보정치의 연산순서를 도시하는 플로우챠트.

제12도는 제 1 도에 도시하는 전자 제어장치(30)의 슬립율 나쁜길 보정치의 연산을 위한 기능블록선도.

제13도는 슬립율 나쁜길 보정치의 연산에 사용하는 기준차체속도 Vref와 이것에 의해 설정되는 이득과의 관계를 도시하는 그래프.

제14도는 슬립율 나쁜길 보정치의 연산에 사용하는 출력치 JDR1과 보정계수 JDR2와의 관계를 도시하는 그래프.

제15도는 차륜 가속도 FGS와 이것에 의해 설정되는 이득과의 관계를 도시하는 그래프.

제16도는 나쁜길 정도 JD2와 이것에 의해 설정되는 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR과의 관계를 도시하는 그래프.

제17도는 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR와 이것에 의해 설정되는 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR과의 관계를 도시하는 그래프.

제18도는 제12도에 도시하는 기능블록선도의 각 지점에 있어서 신호 파형을 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3, 4, 5, 6 : 브레이크 장치7 : 핸들

8 : 브레이크 페달9 : 마스타 실린더

10 : 모터 직동식 유압장치21, 22, 23, 24 : 차륜 속도센서

25 : 핸들 각센서26 : 가속도 센서

30 : 전자 제어장치

[산업상의 이용분야]

본 발명은 자동차의 브레이크 장치에 적합하게 적용되는 안티스키드 브레이킹(anti-skid braking)방법에 관한 것으로서, 특히, 나쁜길 주행시에 제동력을 적절하게 제어하는 안티스키드 브레이킹 방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

빗물로 적셔진 주행로와 같이 마찰계수가 낮은 도로(저 μ 도로)에서 제동할때에는, 차륜의 슬립을 방지하거나, 조정안정성을 확보하고, 짧은 제동거리로 차량을 정지시킬 수 있는 안티스키드 브레이킹 방법이 알려져 있다. 이 브레이킹 방법은 각 차륜의 회전 속도를 검출하여 각각의 차륜 속도를 구해, 차륜 속도와 기준차체 속도와의 편차에 의거해서 각 차륜의 슬립율을 구하고, 이 슬립율을 차륜의 마찰계수가 최대로 되는 최적 슬립율 근처로 유지시키도록 각 차륜의 브레이크 압력을 증가 및 감소하면서 제어하는 것이다.

그런데, 차량이 나쁜길을 주행하고 있는 경우에는, 나쁜길에 반응하여 브레이크 압력의 제어가 필요하므로, 종래의 안티스키드 브레이킹 방법에서는, 주행로가 나쁜길인가 아닌가의 판단 차륜 가속도(차륜 속도의 진동성분)를 검출하고, 그 진동 성분의 크기에 따라 나쁜길을 판정하고, 슬립율의 나쁜길 보정을 하고 있었다.

[발명의 해결하려고 하는 과제]

상술하는 바와 같이 나쁜길의 검출을 차륜의 속도의 진동성분에서 직접 행하면, 차륜 속도의 진동성분은 그 자체가 안티스키드 브레이킹 제어의 결과이기도 하고, 나쁜길의 상황을 항상 반영하고 있다고는 말할 수 없는 경우가 있다. 특히, 나쁜길을 검출한때에 전륜의 슬립율을 100%까지 허용하여 제동력을 향상시키려는 경우에는 차륜속도가 0으로 되어서 나쁜길의 검출이 불가능하게 된다.

본 발명은 이와같은 불합리한 것을 해결하기 위해 이루어진 것으로 나쁜길을 확실하게, 또한, 정확하게 검출할 수 있고, 나쁜길에서 제동력의 향상을 도모한 안티스키드 브레이킹 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상술한 목적을 달성하는 본원의 제 1 발명은, 차체의 전후 가속도를 검출하는 전후 가속도 검출단계와, 차체의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출단계와, 상기 전후 가속도에 반응하여 이득을 설정하고, 상기 이득을 상하 가속도를 기초로 하여 도출된 값에 곱하여 나쁜길 정도를 연산하는 나쁜길 정도 연산단계와, 연산된 나쁜길 정도를 기초로 하여 보정치를 도출하는 보정치 연산단계와, 상기 보정치와 슬립율을 기초로 하여 보정 슬립율을 연산하는 보정단계를 가지며, 상기 보정 슬립율을 이용하여 제동력을 제어하는 안티스키드 제어방법이다.

나쁜길의 검출은 차체의 상하 가속도에 의해 어느 정도 검출이 가능하지만, 상하 가속도가 클지라도 전후 가속도가 크면 충분한 감속 혹은 가속이 가능한 노면에서, 특히 나쁜길에 사용하는 제어를 할 필요는 없다. 이로 인하여 본 발명에 의하면 상하 가속도에 대응한 값을 전후 가속도가 소정치 이상의 영역으로 저하시킨 보정치의 증가에 반응하여 차륜의 거동에 대해서 제동력을 감소시키는 감도를 저하시키는 것으로 하고, 이에 따라 상하 가속도가 커도 전후 가속도가 큰 노면에서는 나쁜길 판정용의 보정치는 낮아져서 나쁜길 제어의 정확도를 향상시킬 수가 있다.

이러한 제 1 발명의 바람직한 상태로서, 나쁜길 정도 연산단계에서는 상기 전후 가속도가 제 1 소정치보다 작은 제 2 소정치 이하의 영역에서 전후 가속도가 작아짐에 따라서 상기 이득은 작아지게 되도록 설정되는 모양으로 함으로써 나쁜길 제어의 정확도를 더욱 향상시킬 수가 있다. 즉, 나쁜길로 주행함에 따라 상하 가속도가 발생할때에는 전후 가속도도 어느 정도 발생하기 때문이다.

또한, 다른 바람직한 상태로서, 상기 상하 가속도검출단계는 기준차체 속도에 반응하여 상하 가속도를 증폭하는 단계를 더 포함하고 상기 기준차체속도가 작아질때에 상하 가속도를 크게하는 모양으로 함으로써 나쁜길에서는 비교적 저속으로 주행할때가 많은 실정에서 효과적으로 대응할 수가 있다.

상술한 목적을 달성하는 본원의 제 2 발명은, 차륜 가속도를 검출하는 차륜 가속도 검출단계와, 차체의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출단계와, 상기 차륜 가속도를 기초로 하여 보정계수(JDR2)를 설정하는 보정계수 설정단계와, 상기 보정계수를 상하 가속도에 곱하여 승산치를 연산하는 승산치 연산단계(73, S455)와, 상기 승산치를 기초로 하여 보정치(HJDR, HJDRR)를 도출하는 보정치 연산단계와, 상기 보정치와 슬립율을 기초로 하여 보정 슬립율을 연산하는 단계를 가지고, 상기 보정 슬립율을 이용하여 제동력읠 제어하는 안티스키드 제어방법이다.

나쁜길의 검출은, 차체의 상하 가속도에 의해 어느정도 검출이 가능하나, 상하 가속도가 클지라도 차륜 가속도가 작으면 실제로 나쁜길을 주행하고 있을 가능성은 낮다. 이로 인하여 본 발명에 의하면 상하 가속도에 대응한 값을 차륜 가속도가 소정치 이하인 영역에서 저하시킨 보정치의 증가에 반응하여 차륜의 거동에 대해서 제동력을 감소시키는 감도를 저하시키는 것으로 하고, 이에 따라 상하 가속도가 클지라도 차륜 가속도가 작은 노면에서는 나쁜길 판정용의 보정치는 낮아져 나쁜길 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.

이러한 제 2 발명의 바람직한 상태로서, 보정치 연산단계가 상기 상하 가속도 검출단계는 기준 차체속도에 반응하여 상하 가속도를 증폭하는 단계를 더 포함하고, 상기 기준차체 속도가 작아질 때에 상하 가속도를 크게 하는 모양으로 함으로써 나쁜길에서는 비교적 저속으로 주행할 때가 많다는 실정에 효과적으로 대응할 수가 있다.

또한, 제1 및 제 2 발명에 공통하는 바람직한 상태로서, 상기 상하 가속도 검출단계는 전후 가속도 검출단계에 의해 구해진 전후 가속도의 고주파 성분을 추출하는 고주파성분 추출단계를 포함하고, 상기 전후 가속도의 고주파성분을 기초로 하여 상하 가속도를 검출하도록 하므로서 안티스키드 브레이킹의 의사(疑似) 차체속도 설정용으로 종종 설치되는 전후 가속도 센서를 유효하게 활용할 수가 있다.

제1 및 제 2 발명에 공통하는 다른 바람직한 상태로서, 차량이 선회상태에 있는 것을 검출하는 단계를 더 포함하고, 상기 보정단계는 차량이 선회상태에 있는 것을 검출한 경우에 보정치를 영으로 하는 단계를 포함하도록 하므로서 차량의 선회성능의 저하를 방지시킬 수가 있다.

제1 및 제 2 발명에 공통하는 다른 바람직한 상태로서, 상기 보정치 연산단계는 차륜측의 보정치의 저하에 대하여 후륜측의 보정치의 저하를 제한하는 단계를 포함하도록 하므로서 차량의 방향 안정성을 충분히 확보하면서 나쁜길에서 제동 성능을 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 다른 특징은, 다음의 설명에서 명백하게 나타날 것이다.

[실시예]

다음에, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거해서 설명을 한다.

시스템의 개요

제 1 도는 차량의 안티스키드 브레이크 장치(이하 ABS라 함)의 개요를 도시하고, 전후 좌우의 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)의 각 브레이크 장치(3, 4, 5, 6)와 브레이크 페달(8)에 의해 구동되는 마스터 실린더(9)와의 사이에는 모터 직동식 유압장치(HU)(10)가 개재되어 있고, 각 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)에는 각각 차륜 속도 센서(21, 22, 23, 24)가 있고, 핸들(steering wheel)(7)에는 핸들각 센서(25)가 있고, 차체에는 전후 방향의 가속도를 검출하기 위한 가속도 센서(전후 G 센서)(26)가 설치되어 있다. 그래서, 이들의 센서(21 내지 26) 및 유압장치(10)는 전자 제어장치(ECU)(30)에 접속이 되어 있다. 또한, 본 실시예의 ABS는 전륜 구동차에 적용되고, 후륜은 비구동 바퀴이다.

유압장치(10)는 제 2 도에 도시하는 바와 같이 하우징(11)에 실린더(12)가 형성되어 있고, 이 실린더(12)에는 피스톤(13)이 미끄럼운동이 가능하게 끼워넣어져 있다. 하우징(11)의 상부에는 실린더(12)의 위편에 통로(11a, 11b, 11c)가 설치되어 있고, 통로(11a와 11c)와의 사이에는 ABS용 첵크 밸브(14)가 설치되어 있고, 첵크 밸브(14)에 나란히 설치된 통로(11b)에는 ABS용 차단 밸브(15)가 설치되어 있다. 첵크 밸브(14)는 통로(11c)쪽에서부터 통로(11a)쪽으로 흐르는 브레이크 액의 흐름을 허용하고, 차단 밸브(15)는 통로(11b)를 개폐한다. 또한, 첵크 밸브(14)는 피스톤(13)이 상한 위치에 달했을 때에 이 피스톤(13)의 상단면에 설치된 돌기(13a)에 의해 스프링력에 대항해서 밸브가 열리도록 되어 있다.

하우징(11)에는 모터(16)가 설치되어 있고, 이 모터(16)의 구동력은 기어 기구(17) 및 이송 기구(18)를 거쳐서 피스톤(13)에 전달되어 이 피스톤(13)을 구동한다. 모터(16)는 정회전하면 기어기구(17)를 거쳐서 이송기구(18)를 회전시켜 피스톤(13)를 위로 이동시키며, 역회전하면 이 피스톤(13)을 아래로 이동시킨다. 하우징(11)의 통로(11a)는 마스터 실린더(9)에 접속되고, 통로(11c)는 브레이크 장치(3)의 휘일 실린더(3a)에 접속되어 있다. 또한, 한쪽의 전륜(1L)의 브레이크 장치(3)와 마스터 실린더(9)와의 사이에서의 유압장치(10)만을 도시하고 있다.

전자 제어장치(30)는 브레이크시에 차륜 속도센서(21 내지 24), 핸들각 센서(25), 및 전후 G 센서(26)로부터의 신호를 수신하고, 차륜(1L, 1R, 2L, 2R)의 슬립 상황을 예측하고, 이들의 차랸이 록크되지 않도록 ABS 차단 밸브(15)와, 모터(16)를 제어하여 브레이크 장치(3 내지 6)의 브레이크력을 제어한다. 즉, 차륜이 록크(lock)하는 방향에 있을때에는 피스톤(13)을 아래로 이동시켜, 브레이크액 압력을 감소시켜서 차륜 록크를 회피하고, 차륜 록크의 우려가 회피되면 피스톤(13)을 위로 이동시켜서 브레이크액 압력을 다시 증가시키고, 이와 같은 제어를 반복해서 행하여 휘일 실린더에 가하는 브레이크액 압력을 제어한다.

ABS 제어 순서

다음으로 ABS의 전자 제어장치[30)에 의해 실시되는 ABS 제어 순서에 대해서 설명한다.

제 3 도 및 제 4 도는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는 ABS 제어에 대응하는 기능블록선도를 도시하고, 이것을 제 5 도에 도시하는 ABS 메인 루틴의 플로우챠트를 참조하여 설명한다.

ABS 메인루틴

먼저, 제 3 도에 도시하는 센서 신호 처리수단에 의해 각종 센서에서 검출한 입력 신호를 처리한다(단계 S1).

차륜센서(21 내지 24)로부터의 차륜 속도신호는 입력 처리수단(31)에 의해 증폭, 파형처리, 샘플링(sampling), A/D 변환 등의 처리를 끝낸후, 필터수단(31a)에 의해 고주파 성분이 커트(cut)되고, 각 바퀴의 차륜속도 FVx로서 센서 신호처리 수단에서 출력된다. 또한, 필터수단(31a)으로부터의 출력은 미분회로(32)에 의해 각 바퀴의 차륜 가속도가 연산되고, 이들의 값은 저역 필터수단(33)에 의해 고주파 성분이 커트된다. 그래서, 보정수단(34)에서는 후술한 전후 G 센서(26)가 검출하는 전후 가속도 FGS에 의해 보정되고, 각 바퀴의 차륜 가속도 FGx로서 센서 신호 처리수단에서 출력된다. 여기에서, 차륜속도 FVx, 차륜 가속도 FGx(후술하는 각 바퀴의 슬립율 Sx 등도 같다)를 나타내는 경우의 첨자 x는, 오른쪽 전륜(1R), 왼쪽 전륜(1L), 오른쪽 후륜(2R), 왼쪽 전륜(2L)의 각각을 나타내고 있고, 차륜 속도 등을 첨자 x를 붙여서 나타내는 경우에는 각 바퀴의 값이 개별적으로 연산된다.

전후 G 센서(26)로부터의 검출신호는 입력 처리수단(35)에 의해 증폭, 파형처리, 샘플링등의 처리를 행하여 전후 가속도의 현재의 데이타 GS로서 출력되는 한편, 저역 필터수단(36)에 의해 고주파 성분을 커트한 필터치 FGS로서 출력된다.

핸들각 센서(25)로부터의 검출신호는 입력 처리수단(37)에 의해 증폭, 파형처리, 샘플링 등의 처리를 끝낸후, 저역 필터수단(38)에 의해 필터링 처리되고 핸들각 Fθh으로서 출력된다. 또한, 이 핸들각 Fθh는 미분회로(39)에 의해 시간 미분한후, 저역 필터수단(40)에 의해 필터링 처리되고 조향 속도 FDθh로서 출력된다.

다음으로, 상술한 바와 같이 신호처리된 차륜 속도 FVx, 차체 전후 가속도 FGS 및 핸들각 Fθh은, 제 4 도에 도시하는 기준차체 속도 연산수단(41)에 공급되고, 기준 차체 속도 Vref가 연산된다(단계 S2). 이때, 핸들각 Fθh의 절대치가 큰 급선회시에는 안바퀴 차이를 보정하여 겉바퀴의 기준차체 속도 Vrefo 및 안바퀴의 기준차체 속도 Vrefi가 연산된다. 안바퀴 차이에 의해 겉바퀴쪽의 차체속도와 안바퀴쪽의 차체속도가 다르고, 차체속도의 안바퀴 차이를 보정하므로서 각 바퀴의 슬립율을 정확하게 구할 수가 있다.

기준차체 속도 연산수단(41)에서 연산된 기준차체 속도 Vref(Vrefo 및 Vrefi)는 슬립율 연산수단(42)에 공급되고, 각 바퀴의 차륜 속도 FVx와 이 기준차체 속도 Vref에 의해 각 바퀴의 슬립율 Sx이 다음식(S1)에 의거해 연산된다(단계 S3).

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

슬립율 보정수단(44)은, 초기 보정수단(44a), 나쁜길 보정수단(44b), 조향 보정수단(44c), 및 가산 수단(44d)으로 구성되고, 이들의 각 보정수단(44a, 44b, 44c)에서 연산된 보정치는 가산수단(44d)에서 가산되고, 이 가산치 HSR을 사용해서 상술한 슬립율 Sx을 보정한다(단계 S4). 이들의 보정은 돌기 넘기 등에 의한 ABS의 작동방지, 나쁜길에서 제동력 및 방향 안정성의 향상, 급조향시의 조향성의 향상을 도모하기 위해 행하는 것이다.

증감압 판정수단(46)에는 슬립율 보정수단에 의해 보정된 슬립율 SRx와, 이 슬립율 SRx의 적분치 ISRx와, 각 차바퀴의 차륜 가속도 FGx, 및 그 미분치 Jx가 공급되고, 퍼지이론(fuzzy theory)에 의해 브레이크 압력의 증가 및 감소 판정이 실행된다(단계 S5). 적분치 ISRx의 연산은 슬립율 적분수단(48)에 의해 실행되고, 미분치 Jx의 연산은 미분수단(49)에 의해 실행된다.

제 6 도는, 슬립율 S와 마찰계수 μ와의 관계를 도시한다. ABS 제어의 일반적인 수법으로서는, 슬립율 S와 마찰계수 μ와의 관계, 및 차륜 가속도 FGx로부터, 슬립율 S가 마찰계수 μ가 최대로 되는 값 S1 보다 작거나 혹은 값 S1 보다 작아지는 경향이 있는 경우에는 브레이크 액압력이 증압으로 제어되고, 값 S1 보다 크거나, 혹은 값 S1 보다 크게되는 경향이 있는 경우에는 감압으로 제어된다. 그러나, 차륜 가속도 FGx만에서는, 센서 필터계의 위상 지연에 의해 감압제어의 종료가 지연되는 경우가 있고, 이것을 방지하기 위해 차륜 가속도 FGx의 미분치 Jx에 의해 차륜 속도의 회복 경향을 조기에 검출하도록 하고 있다. 또한, 슬립율 SRx의 적분치 ISRx에 의해 극히 낮은 저 μ 도로를 검출하며 동시에 저 μ 도로에서 고 μ 도로로의 이행을 조기에 검출하여, 브레이크액 압력의 최적화를 도모하고 있다.

증감압 판정수단(46)에서 증감압의 판정결과는, 모터 구동 목표치 II로서 모터 전류 지령치 연산수단(50)에 출력된다. 연산수단(50)은 소정의 순서에 의해 모터 구동전류 IMTR를 연산하고, 다음에 모터 구동 처리수단(52)은 이 연산치 IMTR에 의거해서 유압 장치(HU)(10)의 모터(16)의 구동전류 I OUT를 출력한다(단계 S6). 모터 구동 처리수단(52)은 연산치 I MTR의 변화나 긍정 및 부정에 반응하여 모터(16)에 공급하는 전류치 I OUT를 최적치로 제어한다.

슬립율의 보정

다음으로, 본 발명의 방법에 따르는 전자 제어장치(30)에 의해 실행되는 슬립율의 보정순서에 대해서 제 7 도를 참조하여 상세히 설명한다.

전자 제어장치(30)는 먼저, 단계 S40에서 ABS 제어중인가 아닌가를 판별한다. 따라서, 판별결과가 부정인 경우에는 단계 S41에서 조향 보정치 HSTR를 값 0으로 설정한후, 초기 보정치 HOFF의 연산을 행한다(단계 S43). 돌기를 넘을때, 일시적으로 차륜 속도가 감속하여 차륜이 록크 경향을 나타낸다. 이와 같은 경우에 ABS 제어가 작동해 버리는 것을 방지하기 위해 기준차체 속도 Vref에 의한 초기 보정치 HOFF를 설정하고, 이 초기 보정치 HOFF에 의해 상술한 식(S1)으로 연산한 슬립율 Sx을 마이너스 보정하므로서 브레이크액 압력의 감압 제어의 개시를 지연시킨다.

제 8 도는 기준차체 속도 Vref와, 이 값에 반응하여 설정되는 초기 보정치 HOFF와의 관계를 도시한다. 차바퀴가 돌기를 넘으면 차륜 속도에 약 2 내지 3km/hr의 감속이 있고, 기준 차체속도 Vref가 소정의 속도 보다 낮을 때에는, 그 감속에 대한 보정량을 고속시의 보정량 보다 크게 설정하고, 소정의 속도를 넘으면 돌기를 넘는 영향도 거의 무시할 수 있으므로 3% 정도의 적은 값으로 설정한다.

한편, 단계 S40에서 판별 결과가 긍정, 즉, ABS 제어중의 경우에는 단계 S43에서 초기 보정치 HOFF를 값 0으로 설정한 후, 조향 보정치 HSTR의 연산을 행한다(단계 S44).

제10도는 조향 보정치 HSTR의 연산 순서를 도시하고, 전자 제어장치(30)는 먼저 조향 속도 FDθh가 소정의 판별치 XDθ 이상인가, 즉 장해물 회피등에 의해 급조향 되었는가 아닌가를 판별한다(단계 S441). 판별치 XDθ는, 운전자의 급조향의 의지를 판별할 수가 있는 적당한 값으로 설정된다. 또한, 이 판별치 XDθ를 조향속도 FDθh가 증가되어 있을때와, 감소되어 있을때에 대하여 다른 값으로 설정하여 히스테리시스 특성을 만드는 것이 바람직하고 이와 같이 다른 값으로 설정하면 제어의 헌팅(hunting)을 방지할 수가 있다.

단계 S441의 판별 결과가 부정의 경우에는 지연 타이머 TDθ의 카운트치가 소정치 XTθ(예를 들자면, 1초 사이에 대응한 값) 이상인가 아닌가를 판별하고(단계 S443), 단계 S444에서 보정치 HSTR를 값 0으로 설정하고, 단계 S445에서 플래그 FLSTR를 값 0으로 리세트한 채로 두고 이 루틴을 종료한다. 또한, 플래그 FLSTR는 급조향 및 대조향각을 기억하기 위한 프로그램 제어 변수이다.

한편, 단계 S441의 판별 결과가 긍정의 경우에는 단계 S442에서 지연 타이머 TDθ의 카운트 치를 0으로 리셋트 한후, 단계 S443으로 진행한다. 또한, 급조향 상태가 계속된 경우에는 단계 S441에서 긍정적인 판별 결과가 연속하여 그때마다, 단계 S442에서 지연 타이머 TDθ의 카운트 치가 0으로 리셋트 된다.

단계 S443에서, 판별 결과가 부정, 즉, 지연 타이머 TDθ의 카운트 치가 소정치 XTθ(1초)에 도달하지 아니했으면, 단계 S446에서 카운트치 TDθ를 값 1만큼 진행하고, 단계 S447로 진행한다. 이 단계에서는 핸들각 Fθh의 절대치가 소정의 판별치 XFθ 이상인가, 즉, 핸들이 크게 조향되었는가 아닌가를 판별한다. 판별치 XFθ는 운전자의 대조향각의 조작을 판별할 수가 있는 적당한 값으로 설정되고, 이 판별치 XFθ도 핸들각 Fθh가 증가하고 있을때와, 감소하고 있을때에 대하여 다른 값으로 설정되어 히스테리시스 특성을 부여하도록 하여도 좋다.

단계 S447의 판별결과가 부정의 경우에는 상술한 단계 S444에서 보정치 HSTR를 값 0으로 설정하고, 단계 S445에서 플래그 FLSTR를 값 0으로 리셋트하여 이 루틴을 종료하는데, 단계 S447의 판별 결과가 긍정인 경우, 즉, 급조향 및 대조향각의 경우에는 단계 S448로 나아가 보정치 HSTR를 전자 제어장치(30)에 내장되는 기억장치의 맵(map)에서 읽는다. 제 9 도는 핸들각 Fθh과 그 값에 따라 읽게 되는 보정치 HSTR과의 관계를 도시하고, 보정치 HSTR는 핸들각 Fθh의 절대치가 소정의 판별치 XFθ보다 큰 영역에서 핸들각 Fθh에 반응한 값으로 설정된다. 그래서, 단계 S449로 나아가고 플래그 FLSTR를 값 1로 셋트하여 이 루틴을 종료한다.

단계 S443에서, 지연 타이머 TDθ의 카운트치가 소정치 XTθ(1초)에 도달하거나, 단계 S447에서 핸들각 Fθh의 절대치가 소정의 판별치 XFθ 보다 적으면 상술한 단계 S444 및 S445가 다시 실행되어서 보정치 HSTR가 값 0으로 설정되며 동시에 플래그치 FLSTR가 0으로 리셋트 된다.

이와 같이 연산되는 조향 보정치 HSTR를 사용해서 전후 바퀴의 각 슬립율 Sx을 플라스 보정하므로서 브레이크액 압력의 완화를 마음대로 제어하고, 선회성의 향상이 도모해진다. 또한, 플래그 FLSTR는, 후술하는 나쁜길 보정치의 연산에서 사용된다.

초기 보정치 HOFF 및 조향 보정치 HSTR의 연산이 종료하면, 제 7 도의 단계 S45가 실행되고, 이번에는 나쁜길 보정치 HJDR가 연산된다.

제11도는 슬립율 나쁜길 보정치의 연산순서를 도시하고, 이것을 제12도의 기능 블록선도를 참조하면서 상세히 설명한다.

나쁜길에서의 제동력을 향상시키려면, 슬립율을 크게하고 차바퀴를 오히려 록크 상태로 제어하는 편이 좋은 것으로 알려져 있다. 또한, 전후 G 센서(26)는 차량의 전후 가속도를 검출함과 동시에 큰 상하 진동도 검출할 수가 있다. 거기에서, 전후 G 센서(26)를 사용해서 나쁜길 주행시의 상하진동을 검출하고, 검출한 상하진동에 의해 나쁜길을 판정한 경우에는, 슬립율을 100%로 제어하여 차바퀴를 록크 상태로 하여 제동시킨다. 그러나, 전후 G 센서(26)는 나쁜길 주행시가 아니라도, 예를 들자면 감속 초기에서 상하 진동을 검출하는 경우가 있고, 이와 같은 경우에 슬립율을 100%로 제어하면, ABS 제어가 불능으로 된다. 따라서, 전후 G 센서(26)에 의해 나쁜길을 검출하는 경우에는, 그 검출 정확도를 확보하기 위해, 후륜의 차륜 가속도 FGx 및 전후 가속도 FGS에 의해 필터링 처리가 행해진다. 또한, 방향 안정성의 확보나 기준차체 속도 Vref의 연산을 위해 비구동 바퀴인 후륜의 슬립율은 20% 정도로 제한하게 된다.

거기에서, 이것을 보다 상세하게 설명을 하면, 전자 제어장치(30)는 먼저 급조향 및 대조향각을 나타내는 플래그 FLSTR가 값 1로 설정되어 있는가 아닌가를 판별한다. 이 판별 결과가 긍정의 경우에는 제12도의 스위치 수단(78)이 오프되어 있는 것을 의미하고, 이와 같은 경우에는 단계 S451로 진행하여 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR 및 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR을 각각 값 0으로 설정하여 이 루틴을 종료한다. 급조향 및 대조향각의 선회시에는 나쁜길 보정을 실행하지 않는다.

한편, 단계 S450의 판별결과가 부정의 경우에는, 후륜 가속도 FGr을 증폭, 필터링등의 신호처리를 행하고(단계 S452), 보정계수 JDR2를 연산한다. 이것을, 제12도의 기능블록선도를 참조하여 보다 상세히 설명을 하면, 후륜의 좌우의 차륜 속도센서(24, 23)에서 검출되는 각각의 차륜 가속도 FGrr, FGr1을 증폭수단(80a, 80b)에 의해 증폭한다. 이때 사용하는 이득은 제13도에서 기준차체 속도 Vref에 반응하여 설정된다. 즉, 기준차체 속도 Vref가 느린 경우에는 이득은 크게 설정된다. 이어서, 고역 필터수단(81a, 81b)에서 고주파 성분만을 인출하고 신호 처리수단(82a, 82b)에서 인출한 신호의 절대치를 구하며 동시에 이것의 절대치를 소정의 상한치로 클립(clip)하고, 이와같이 신호처리한 좌우의 나쁜길 진동성분중, 큰쪽의 값을 선택수단(83)에서 선택한다. 그래서, 선택한 신호치를 저역 필터수단(84)에서 필터링 처리(적분 처리)한후, 졔수 연산회로(85)에서, 저역 필터수단(84)의 출력치 JDR1에 반응한 필터 보정계수 JDR2를 연산한다.

제14도는 출력치 JDR1와, 이 값에 반응하여 연산되는 보정계수 JDR2와의 관계를 도시하고, 출력치 JDR1가 제 1 소정치(예를 들자면, 0.3g) 이하의 경우에는 필터 보정계수치 JDR2를 값 0으로 설정하고, 제 2 소정치(예를 들자면, 0.8g) 이상인 때에는 계수치 1.0으로 설정하고, 제1 및 제 2 소정치의 값을 취하는 경우에는 출력치 JDR1에 비례해서 0 내지 1.0 사이의 값으로 각각 설정한다. 차륜 가속도의 고주파 성분 JDR1에서 나쁜길을 검출하는 경우, 출력치 JDR1가 상술한 바와 같이 제 1 소정치 이하의 경우에는 나쁜길은 아닌 것으로 판정하여, 필터 보정계수치 JDR2를 0으로 설정한다. 그래서, 이와 같이 설정된 계수치 JDR2를 승산수단(73)에 공급해서 전후 G 센서(26)에 의해 검출되는 상하 진동성분의 신호치에 곱셈하므로서 나쁜길 이외의 이유로 생긴 상하 진동을 배제하게 된다.

보정계수 JDR2의 연산이 종료하면, 제11도의 단계 S454로 진행하여, 전후 G 센서(26)가 검출한 전후 가속도의 현재 데이타 GS를 증폭, 필터링등의 신호처리를 수행한다. 보다 상세하기로는, 전후 G 센서(26)가 검출한 전후 가속도 GS를 증폭수단(70)(제12도)에 의해 증폭한다. 이때 사용하는 이득은 상술한 제13도에서 기준차체 속도 Vref에 반응하여 설정된다. 제18도는 전후 G 센서(26)의 출력신호 파형, 및 제12도에 도시하는 신호 처리수단의 각 지점에서 신호처리 파형을 도시하고, 제18도의 (A1) 내지 (A4)는 험하지 아니한 길에 있어서 신호 처리 파형을 도시하고, (B1) 내지 (B4)는 나쁜길에 있어서 신호처리 파형을 각각 도시한다. 증폭수단(70)의 출력 신호파형은 제18도의 (A1), (B1)으로 도시되어 있다.

이어서, 고역 필터수단(71)에서 고주파 성분믄을 인출한다. 이 필터링 처리에 의해 신호 GS에서 DC 성분, 즉 전후 가속도 성분이 제거된다(제18도의 (A2), (B2) 참조). 그래서, 신호 처리수단(72)에 의해 고역 필터수단(71)에서 인출한 고주파성분의 절대치를 구하고(제18도의 (A3), (B3) 참조), 이 전후 G 센서의 고주파 성분인 절대치 신호에 승산수단(73)에서 상술한 보정계수치 JDR2를 승산한후, 저역 필터수단(74)에서 필터링 처리(적분처리)를 행하고(제18도의 (A4), (B4) 참조), 신호 JD1을 얻는다(단계 S455).

다음으로, 제11도의 단계 S456로 진행하고, 승산치 JD1에 의거해 아래식(H1)에서 나쁜길 정도 JD2를 연산한다(제12도의 나쁜길 정도 연산수단(75)).

JD2=GJD×JD1…………………………………………………………………(H1)

여기에서, GJD는 전후 가속도 FGS에 반응하여 설정되는 이득이고, 제15도의 이득 GJD-전후 가속도 FGS 맵에서 구해진다. 나쁜길에서 전후 G 센서(26)에 의해 관측되는 전후 가속도 FGS는, 예를 들자면, 0.3 내지 0.8g의 범위에 있으므로 검출된 전후 가속도 FGS가 이 범위의 값인 경우에는 이득 GJD를 값 1.0으로 설정하고, 다른 범위에서는 이득 GJD를 낮게 설정하므로서 나쁜길의 식별을 수행한다.

나쁜길 전도 JD가 구해지면, 단계 S457로 진행하고, 나쁜길 정도 JD2에 반응한 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR을 구해(제12도의 연산수단(76)), 이것을 필터링 처리한다(제12도의 저역 필터수단(77)). 나쁜길에서도 일순간 상하 진동이 검출되지 아니하는 경우가 있다. 이와 같은 경우에, 곧바로 감압 제어를 개시하면 공주감(空走感)이 생겨 바람직하지 않다. 거기에서, 상술한 바와 같은 필터링 처리에 의해 나쁜길 보정치 HJDR의 급격한 변화를 방지하고 있다.

그래서, 구한 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR에 반응한 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR를 구한다(제12도의 연산수단(79)). 제16도는 나쁜길의 정도 JD2와, 이 값에 반응하여 설정되는 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR의 관계를 도시하고, 나쁜길의 정도 JD2가 소정치(예를 들자면, 0.4g) 이상인 때 나쁜길 보정치 HJDR은 100%로 설정이 된다. 이 나쁜길 보정치 HJDR은 슬립율 Sx에 대해서 마이너스 보정이 되므로, 이 보정치로 보정된 슬립율 SRx은 나쁜길 보정치 HJDR이 100%로 설정되었을 때에는 매우 적은 값으로 되고, 나쁜길에서 전륜의 브레이크액 압력은 확실하게 록크상태까지 증압 제어된다.

한편, 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR는 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR에 대해서 고작 20%로 억제된다. 제17도는 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR와, 이 보정치에 반응하여 설정되는 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR와의 관계를 도시하고, 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR가 소정치(예를 들자면, 20%)에 도달할때까지는 이것에 비례해서 후륜의 나쁜길 보정치 HJDRR이 설정되나, 전륜의 나쁜길 보정치 HJDR가 소정치(20%)를 초과하여도 소정치(20%)가 일정하게 유지된다. 이에 따라, 방향 안정성이 확보됨과 함께, 기준차체 속도 Vref의 연산이 불가능하게 되는 불합리함이 회피된다.

나쁜길 보정치 HJDR, HJDRR의 연산이 끝나면 제 7 도의 단계 S46으로 진행하여 슬립율 보정치 HSR을 다음식(H2)에 의해 연산한다.

HSR=-HOFF-HJDR+HSTR…………………………………………………(H2)

그래서, 슬립율 연산수단(42)으로 연산한 슬립율 Sx와 슬립율 보정수단(44)에 의해 연산된 보정치 HSR을 가산수단(45)에 의해 가산해서(단계 S48), 슬립율의 보정루틴을 종료한다.

또한, 본 발명의 안티스키드 브레이킹 방법은 슬립율의 보정에 특징이 있고 본 발명의 방법에 의해 연산되는 슬립율을 사용해서 어떻게 브레이크액 압력을 증가 및 감소 제어하느냐에 따라 여러가지 방법을 적용할 수가 있어, 실시예에 한정되지 않는 것은 물론이다.

또한, 본 실시예에서는 휘일 실린더와 마스타 실린더간의 유로에 모터 작동시 유압장치(HU)(10)를 설치하고, 이 유압장치(10)에 의해 브레이크액 압력을 제어하도록 하였으나 본 발명의 적용은 이 유압장치(HU)(10)에 한정되지 않는 것도 물론이다.

Claims

기준차체 속도(Vref)와 차륜속도(FVx)로부터 구해지는 차륜의 슬립율(Sx)을 기초로 하여 차륜에 작용하는 제동력을 제어하는 안티스키드 브레이킹 방법에 있어서, 차체의 전후 가속도를 검출하는 전후 가속도 검출단계(35)와, 차체의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출단계(71, 72, 74)와, 상기 전후 가속도에 반응하여 이득(GJD)을 설정하고, 상기 이득(GJD)을 상하 가속도를 기초로 하여 도출된 값(JD1)에 곱하여 나쁜길 정도(JD2)를 연산하는 나쁜길 정도 연산단계(75, S456)와, 연산된 나쁜길 정도(JD2)를 기초로 하여 보정치(HJDR, HJDRR)를 도출하는 보정치 연산단계(76, S457)와, 상기 보정치(HJDR, HJDRR)와 슬립율(Sx)을 기초로 하여 보정 슬립율(SRx)을 연산하는 보정 단계(S48)를 가지며, 상기 보정 슬립율(SRx)을 이용하여 제동력을 제어하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나쁜길 정도 연산수단(75, S456)은 전후 가속도의 저주파 성분(FGS)을 추출하는 저주파 추출단계(36)를 더 포함하고, 상기 이득(GJD)은 전후 가속도의 저주파 성분(FGS)에 반응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전후 가속도가 제 1 소정치 이상의 영역에서 전후 가속도가 커짐에 따라서 상기 이득(GJD)은 작아지게 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 전후 가속도가 제 1 소정치보다 작은 제 2 소정치 이하의 영역에서 전후 가속도가 작아짐에 따라서 상기 이득은 작아지게 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 상하 가속도 검출단계는 기준차체 속도(Vref)에 반응하여 상하 가속도를 증폭하는 단계(70)를 더 포함하고, 상기 기준차체 속도(Vref)가 작아질때에 상하 가속도를 크게 하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 상하 가속도 검출단계는 전후 가속도 검출 단계에 의해 구해진 전후 가속도의 고주파 성분(GS)을 추출하는 고주파 성분 추출단계(71)를 포함하고, 상기 전후 가속도의 고주파 성분(GS)을 기초로 하여 상하 가속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 상하 가속도 검출단계는 전후 가속도의 고주파 성분(GS)의 절대치를 구하는 단계(72)와, 상기 절대치를 적분하여 상하 가속도를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 차량이 선회 상태에 있는 것을 검출하는 단계(S443, S447)를 더 포함하고, 상기 보정 단계는 차량이 선회상태에 있는 것을 검출한 경우에 보정치(HJDR, HJDRR)를 영으로 하는 단계(78, S450, S451)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보정치 연산단계는 차륜측의 보정치(HJDR)의 저하에 대하여 후륜측의 보정치(HJDRR)의 저하를 제한하는 단계(76, 79)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제 1 항에 있어서,, 상기 보정단계는 슬립율(Sx)로부터 보정치(HJDR, HJDRR)를 감산함으로써 보정 슬립율(SRx)을 연산하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
기준차체 속도(Vref)와 차륜속도(FVx)로부터 구해지는 차륜의 슬립율(Sx)을 기초로 하여 차륜에 작용하는 제동력을 제어하는 안티스키드 브레이킹 방법에 있어서, 차륜 가속도를 검출하는 차륜 가속도 검출단계(31, 32, 33, 34)와, 차체의 상하 가속도를 검출하는 상하 가속도 검출단계(71, 72, 74)와, 상기 차륜 가속도를 기초로 하여 보정계수(JDR2)를 설정하는 보정계수 설정단계(85, S453)와, 상기 보정계수(JDR2)를 상하 가속도에 곱하여 승산치(JD1)을 연산하는 승산치 연산단계(73, S455)와, 상기 승산치(JD1)를 기초로 하여 보정치(HJDR, HJDRR)를 도출하는 보정치 연산단계(75, 76, S456, S457)와, 상기 보정치(HJDR, HJDRR)와 슬립율(Sx)을 기초로 하여 보정 슬립율(SRx)을 연산하는 단계(S48)을 가지고, 상기 보정 슬립율(SRx)을 이용하여 제동력을 제어하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상기 보정계수 설정단계는 차륜 가속도의 고주파 성분을 추출하는 고주파 성분 추출단계(81a, 81b)를 더 포함하고, 상기 보정계수(JDR2)는 차륜 가속도의 고주파 성분에 반응하여 설정되는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상하 가속도 검출단계는 기준차체 속도(Vref)에 반응하여 상하 가속도를 증폭하는 증폭단계(70)를 더 포함하고, 상기 차륜 가속도 검출단계는 기준차체 속도(Vref)에 반응하여 차륜 가속도를 증폭하는 단계(80a, 80b)를 더 포함하고, 상기 기준차체 속도(Vref)가 작아질 때에 상하 가속도 및 차륜 가속도를 크게 하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상기 차륜 가속도 검출단계는 우측 차륜 가속도(FGrr)와 좌측 차륜 가속도(FGr1)를 검출하고, 상기 보정계수 연산단계는 상기 우측 및 좌측 차륜 가속도(FGrr, FGr1)중 어느 큰 쪽을 선택하는 단계(84)를 포함하며 선택된 어느 차륜 가속도를 기초로 하여 보정계수(JDR2)를 설정하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상기 상하 가속도 검출단계는 전후 가속도 검출단계에서 구해진 전후 가속도의 고주파 성분(GS)을 추출하는 고주파 성분 추출단계(71)를 포함하고, 상기 전후 가속도의 고주파 성분(GS)을 기초로 하여 상하 가속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제15항에 있어서, 상기 상하 가속도 검출단계는 전후 가속도의 고주파 성분(GS)의 절대치를 구하는 단계(72)와, 상기 절대치를 적분하여 상하 가속도를 구하는(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 차량이 선회 상태에 있는 것을 검출하는 단계(S443, S447)를 더 포함하고, 상기 보정단계는 차량이 선회상태에 있는 것을 검출한 경우에 보정치(HJDR, HJDRR)를 영으로 하는 단계(78, S450, S451)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상기 보정치 연산단계는 차륜측의 보정치(HJDR)의 저하에 대하여 후륜측의 보정치(HJDRR)의 저하를 제한하는 단계(76, 79)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.
제11항에 있어서, 상기 보정단계는 슬립율(Sx)로부터 보정치(HJDR, HJDRR)를 감산함으로써 보정 슬립율(SRx)을 연산하는 것을 특징으로 하는 안티스키드 브레이킹 방법.