KR960007035B1 - 차륜속도 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

차륜속도 제어장치

[도면의 간단한 설명]

제1도 및 제6도는 이 발명의 차륜속도 제어장치의 실시예의 블록도.

제2도에서 제5도는 그동작을 설명하기 위한 그래프.

제7도∼제15도는 이 발명의 차륜속도 제어장치를 마이크로 컴퓨터에 의해 실시할때의 프로그램의 한예를 도시하는 플로우차아트이다.

제7도는 장치전체의 플로우차아트.

제10도는 제 1의 기능을 구비한 장치의 부분 플로우차아트.

제11도는 제 2의 기능을 구비한 장치의 부분 플로우차아트.

제12도는 제 15 도는 제 3의 기능을 구비한 장치의 부분 플로우차아트.

제8도는, 제 13 도는 제 4의 기능을 구비한 장치의 부분 플로우차아트.

제9도는, 제 14 도는 제5의 기능을 구비한 장치의 부분 플로우차아트이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

이발명은 자동차등의 차량의 제동시에 차륜이 로크하는 것을 회피하기 위한 안티로크 브레이크 시스템에 있어서의 차륜속도 제어장치에 관한 것이다.

[배경기술]

종래의 안티로크 브레이크 시스템에 있어서는, 차륜의 과대한 슬립을 각 차륜의 슬립 속도나 그 미분치로부터 산출되는 제어 변수의 수치와 소정의 기본수치를 비교함으로써 검출하고, 그 비교결과에 기초해서 브레이크 압을 증감제어 함으로썽 차륜속도를 제어해서 로크를 회피함과 함께 로크 조짐으로 부터 회복한 차륜에 대해서는 차륜의 거동과는 관계없이, 미리 정해진 고정 비율로 가압한다는 것이 이루어지고 있다. 그러나 이와 같은 종래의 안티로크 브레이크 시스템에 있어서와 같이, 차륜의 슬립속도나 그 미분치에 기초한 제어변수와 소정의 기본수치를 비교하는 것에 의해 안티로크 제어를 한다는 방법은, 로크조짐의 검지에는 유효하나, 차륜이 로크조짐으로부터 회복하고, 차륜속도가 차체속도에 대략 같게 된 상태에서 브레이크력의 부족으로 발생하는 슬립속도의 과소한 상태를 검지하기란 곤란하다. 즉 실제로 차가 주행시, 안티로크 제어중에 차체의 감속도가 소정의 수치를 밑돌고, 차체진동이나, 리칭이 발생하든가, 제동거리가 늘어나는 등의 바람직하지 못한 일이 발생한다는 문제가 있었다.

[발명의 개시]

본 발명은 각 차량의 속도를 검지하는 차륜속도 센서의 출력 Vi(i=1,…,4)에 기초해서 각 차륜의 속도 V_W을 연산하는 차륜속도 연산수단과, 차체속도 V_V를 연산하는 차체속도 연산수단과, 상기 차륜속도 연산수단의 출력 V_W의 미분출력 Vd을 발생시키는 차륜속도 미분수단돠, 상기 차륜속도 연산수단의 출력 V_W과 상기 차체속도 연산수단의 출력 V_V으로부터 그 차(差)인 각 차륜의 슬립속도 Si를 연산하는 슬립속도 연산수단과, 상기 차륜속도 미분수단의 출력 Vd와 상기 슬립속도 연산수단의 출력 Si를 입력해서 제어 변수의 연산을 행하고, 그 연산의 결과에 의해서 브레이크압 제어 택튜에이터에 가압, 유지 또는 감압의 지령을 발생시켜서 각 차륜의 브레이크압을 제어하는 주브레이크 압콘트롤러로된 차륜속도 제어장치에 있어서, 상기 주브레이크 압코트롤러에 의해 연산되는 에저변수가 소정의 조건하에 있을때, 상기 차륜슬립 속도연산수단의 출력 Si에 기초해서 로크회복 후의 슬립속도의 과부족분을 적분적으로 연산하고, 그 결과에 기초해서 상기 브레이크 압제어 액튜에이터에 증압류이 작은 소(小) 가압 지령을 발생시켜적분형 브레이크 압콘트롤러를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기의 구성을 구비한 본 발명의 차륜속도 제어장치에 의하면, 종래의 주로 미분형 판단에 의해 동작을 하는 주브레이크 압코트롤러에 부가해서, 적분형 브레이크 압콘트롤러를 사용함으로서, 미분형의 주브레이크 압콘트롤러로는 검지 불가능과 같은 제동시의 차륜로크 회복과정에서의 브레이크 압부족에 의한 슬립속도 과소상황도 검지해서, 브레이크 압의 증압률이 작은 소가압을 행함으로서, 보다 확실하며 그리고 또 효과적인 차륜속도 제어를 행할수가 있다. 즉, 본 발명의 차륜속도 제어장치의 적분형 브레이크 압콘트롤러는, 타이머기능과 카운터기능을 구비하고 있고, 상기 주브레이크 압콘트롤러에 의해 연산되는 제어변수가 소정의 조건하에 있을때, 소정의 기간(Δt)에 걸쳐서 제어사이클 Δt 마다에 차륜의 슬립속도 Si를 소정의 기본수치 S_THR와 비교해서, 차륜의 브레이크 압이 적절 레벨보다 낮은지의 여부를 체크하고, 적절 레벨보다 낮다고 판단했을때, 즉 Si〈S_THR경우에는 그때마다 카운터의 내용(CTR)을 1카운터 감하고(감소), 역으로 브레이크압이 적절 레벨이라고 판단했을때, 즉 S_THR Si시는 그때마다 카운터의 내용(CTR)을 1 카운터 가산한다(증가). 그리고 ΔT=n×Δt(n는 정의 정수)로 하고, 카운터가 n회 조작(감산)된 시점에서 CTR(카운터내용)의 부호를 체크해서 브레이크압의 소가압을 행하는지를 판단한다. 이때, 0CTR이면, 적분형 브레이크압Z콘트롤러는 소가압의 지령을 내지않고(유지판단), CTR〈0이면, 브레이크압제어 액튜에이터에 대해서 소가압의 실행지령을 발생시킨다.

이 발명의 안티로크브레이크 시스템용의 차륜속도 제어장치는, 제동시의 차륜의 로크조짐 혹은 로크로부터의 회복조짐등 차륜의 불안정한 과도기적 거동에 대해서는, 주로 차륜속도의 미분치 Vd에 기초해서 구성된 제어변수에 의해 주브레이크압 콘트롤러에 의해 상태검출, 판단, 제어를 행하는 한편, 주브레이크압 콘트롤로에서는 검출불가능한 로크로 부터의 회복후, 차륜속도 V_W가 충분하게 자체속도 V_V에 근접해서 브레이크압이 부족하고 있는곳 같은 상태를 적분형 브레이크압 콘트롤러에 의해 슬립속도 Si에 기초해서 검출하고, 브레이크압 부족이라고 판단 했을때는, 상기의 증압률이 작은 소가압을 행해서 브레이크압 부족을 해소함으로서, 차륜속도를 정확하게 그리고 확실이 제어할 수 있다. 상기와 같은 소가압을 가하는 것을 본발명의 제 1의 특징으로 한다. 이것으로 차륜로크를 회피하고, 차체의 진동이나 피칭을 방지하면서 최단의 제동거리를 확보하는 것이 가능하게 된다. 또 적분형 브레이크압 콘트롤러에 의한 소가압의 가압 시간은 고정이라도, 또는 예로서 상기의 소정시간 ΔT마다 적당히 보정해서 설정하도록 해도 좋다.

그러나 상기와 같이 고정된 비율로 소가압을 행하면 하기와 같은 문제가 있다. (a)예로서 노면 마찰계수가 낮음에서 높음으로 급변하는 등, 보다 신속하게 가압하고 싶을때에는 이것에 대응할 수가 없고, 차체 감속도부족등의 불편한 상태가 발생한다. (b) 또, 보다 천천히 가압하고 싶을때, 예로서 슬립속도가 제법 크게되서, 필요한 브레이크 가압량이 작게되고, 비율이 보다 작은 소가압을 행하면 보다 최적의 슬립속도를 길게유지할 수 있는 때에도, 고정비율의 소가압으로 다음의 로크조짐이 빨리 발생하고, 승차감이나 제동거리의 점에서 상당히 불리하게 된다.

이 발명의 차륜속도 제어장치에 있어서는, 상기와 같이 소가압 실행의 판단이 되었을 때, 즉 카운터의 내용(CTR)이 CTR〈0일때, 그 소가압의 가압시간(t_A)을 전회의 소가압의 가압시간 또는 기준 소가압시간(t_B)의 보정에 의해서 결정함으로서, 시시각각 변화하는 노면마찰계수에 대응해서 보다 적절한 가압을 할수가 있고, 이것으로서 로크조짐을 회피하면서 차체감속도를 될수있는 대로 크게유지할 수가 있다. 그리고, 상기의 가압시간(t_A)의 보정은, 각 소가압 판단시에 슬립속도의 과소기미(브레이크압부족)이면 가압시간을 길게하고, 슬립속도 과대기미이면 짧게하는 방향으로 행해진다. 이와같이 가압시간을 전회의 소가압의 가압시간을 보정하므로서 결정하는 것이 본 발명의 제 2의 특징 또는 기능이다.

또 이 발명의 차륜속도 제어장치에 있어서는, 상기와 같이 소가압 실행의 판단이 되었을때, 즉 카운터의 내용(CTR)이 CTR〈0일때, 그 소가압의 가압시간 t_A를 전회의 스키드 사이클(차륜로크 조짐이 검출되어, 감압판단이 내려지고나서 다음의 감압판단이 내려질때 까지의 1사이클)에 있어서 소가압의 실행회수(N)에 따라서 확습보정하고 결정하므로서, 유압제어기기등의 성능의 흐트러짐 이나 차량측의 부하 흐트러짐에 의한 제어성으로의 악영향을 해소해서, 각각의 차량에 장착되어 있는 각특정의 브레이크 압제어 액튜에이터에 일치한 소가압시간이 확보되어, 보다 적절한 가압을 할수가 있고, 이것으로 로크조짐 및 차체진동을 회피하면서 차체감속도를 될수있는 한 크게 유지할 수가 있다.

상기와 같이 가압시간을 전회의 스키드사이클에 있어서의 소가압의 실행 회수에 따라서 학습보정하도록 한것이 본발명의 제 3의 특징 또는 기능이다.

또 상기의 가압시간(t_A)의 학습보정은 예를들면, 기준소가압시간(t_B), 단위보정시간(Δt_M), 학습보정시간t_M=전회의 스키드 사이클의 학습보정시간 t_M＋보정시간 KㆍΔt_M로 하면 t_A=t_B＋t_M에 의해, 가압시간(t_A)이 t_B를 합습보정시간(t_M)만큼 보정한 형태로서 얻어진다. 또 예를들면 노면이 미끄러지기 쉬운 눈길에서 급히 미끄러지기 어려운 아스팔트로로 이동했을때등, 노면의 마찰계수(μ)가 소정의 변동폭이상으로 급격하게 크게되면, 이것에 정확하게 대처할수가 없었다. 즉 아스팔트로에서 최적의 브레이크압은 눈길에서 최적인 브레이크압에 대해서 대단히 크나, 이와같이 노면 마찰계수가 급격하게 크게 되었을 때, 차체에 감속도나 신속히 행해지지 않고, 노면의 마찰력을 효율이 좋케 살릴수 없으며, 제동거리가 길어진다는 문제가 있다.

본 발명에 의하면 노면마찰계수가 소정의 변동폭이상으로 급격하게 크게되며, 이것을 차륜거동에 기초해서 검출하여, 그와같은 급격한 마찰계수의 증가에 대응하는 소가압을 실행하므로서 브레이크 압을 재빨리 높이고, 이것에 의해 미끄러지기 쉬운 눈길로부터 급해 미끄러지기 어려운 아스팔트로로 이동했을 때 등에 있어서 차체감속도 부족을 해소해서, 최단의 제동거리를 확보할 수가 있다.

노면의 마찰계수의 변하에 대응해서, 소가압을 실행하도록한 것이 본 발명의 제 4의 특징 또는 기능이다.

또 험로(險路)주행시에 안티로크 제어를 하면, 실제 로크조짐은 아니고 방치해두면 자연히 부활하는것 같은 모의적인 로크조짐에 대해서도 안티로크 제어에 으히ㅐ 브레이크압이 감압제어되어 버리고, 본래 출력될 수 있는 레벨까지 차체감속도가 올라가지 않고, 제동거리가 늘어난다고 문제가 있다.

본 발명에 의하면, 차체의 상하방향의 가속도를 가소하는 가속도 검출기의 출력이 소정의 기준치 이상이 되었을때는, 차량이 험로를 주행중인 것으로 판단하고, 상기의 미분형 판단 또는 적분형판단 여하에 관계없이, 상기의 소가압과는 별도로 험로보정용의 소가압에 의해 재빨리 재가압을 행함으로서 브레이크압을 재빨리 이르켜 높임으로서, 차륜의 로크를 회피하면서 최단의 제동거리를 확보할 수가 있다. 이 험로 보정용의 소가압은 상기의 적분형 판단에 의한 통상의 소가압 보다 가압시간의 폭을 길게하고, 또 보다 빈번하게 행항다.

상기와 같이, 험로 보정용의 소가압을 가하도록 한 것이 본 발명의 제 5의 특징 도는 기능이가.

이하 이 발명의 차륜속도 제어장치의 실시예에 대해 첨부한 도면을 참조하면서 설명한다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

제1도에 이 발명의 차륜속도 제어장치의 일 실시예의 구성을 도시한다. 도시 실시예의 차륜속도 제어장치(1)는, 각 차륜의 속도를 검지하는 차륜속센서(2i)의 출력(Vi)(i=1,…,4)에 기초해서 각 차륜의 속도(V_W)를 연산하는 차륜속연산수단(11), 상기 차륜속센서(2i)의 출력(Vi)에 기초해서 차체속도(V_V)를 연산하는 차체속연산수단(12), 상기 차륜속도(V_W)의 미분출력(Vd)을 발생시키는 차륜속 미분수단(13), 상기 차륜속도(V_W)와 상기 차체속도(V_V)로 부터 각 차륜의 슬립속도(Si=V_V-V_W)를 연산하는 슬립속도연산수단(14), 상기 차륜속 미분수단의 출력(Vd)과 상기 슬립속도(Si)를 입력해서 소정의 제어변수를 연산하고, 그 연산결과에 의해서 전자변(구동회로를 포함)등의 브레이크압 제어 액튜에이터(3)에 가압, 유지 또는 감압의 지령을 발생시키는 주브레이크압 콘트롤러(15), 및 상기 차륜슬립속도(Si)에 의해서 로크 회복후의 슬립속도의 과부족분을 적분적으로 연산하고, 그 결과에 따라서 증압률이 작은 소가압의 실행지령을 상기 브레이크압 제어 액튜에이터(3)로 발생시키는 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)로 구성되어 있다. 브레이크압 제어 액튜에이터(3)는, 차륜속도 제어장치(1)의 주브레이크압 콘트롤러(15) 및 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)의 판단결과에 기초해서 각 차륜의 브레이크(4i)의 브레이크압의 가압, 유지, 감압 또는 소가압을 행한다. 또 상기 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는 타이머기능 및 카운터기능을 구비하고 있다.

다음에 이 실시예의 차륜속도 제어장치(1)의 동작을 제 2 도를 참조하면서 설명한다. 우선 브레이크 ON후, 주브레이크압 콘트롤러(15)는 슬립속도(Si) 및 차륜속미분치(Vd)에 기초하는 제어변수(Fi)에서 차륜의 로크조짐을 검지하면, 우선 브레이크압 제어 액튜에이터(3)에 감압지령을 발생시키고, 계속해서 유지, 가압지령을 발생시킨다.

그결과, 차륜속도(V_W)는 차체속도(V_V)에 가까워지고, 로크로부터의 회복조짐을 나타내는데, 주브레이크압 콘트롤러(15)는 이와같은 로크조짐 또는 회복조짐을 예로서 Fi=Si ; Vd에서 부여되는 제어변수(Fi)와 그 기본수치 F_THR1및 F_THR2(F_THR2〈F_THR1)과의 비교에 의해 검출된다. 단 제어변수는 상기의 식에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서 임의의 적당한 관수를 사용할 수가 있다.

그리고, 예로 제어변수(Fi)가 F_THR2보다 작은 상태에서 F_THR2 FiF_THR1의 범위에 들어가, 이 범위에 유지되어 있는 사이 등, 소정의 조건하에 있을 때에는, 브레이크압의 부족에 의한 슬립속도 과소의 가능성이 있다고 판단해서, 그 조건의 발생시점(예로서 Fi가 F_THR1보다 큰 상태에서 상기 범위에 드러간 순간 또는 Fi가 F_THR2보다 작은 상태에서 상기의 범위로 드러간 순간)으로 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)가 동작을 개시한다(타이머기능 및 카운터기능이 시동된다). 이 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는 제어사이클(Δt)을 계시(計時) 단위로 하고, 그 제어사이클(Δt) 마다에 슬립속도(Si)가 소정의 기분수치(S_THR)에 대해서 큰가 작은가를 비교해서, Si〈S_THR일때는 카운터의 내용(CTR)을 감소시키고, S_THR Si일때에는 CTR을 증가시킨다. 그리고, ΔT=nㆍΔt(n는 정의 정수)로 표현되는 소정기간 ΔT마다에 (카운터가 n회 가감산 동작할때 마다에, 카운터의 내용 CTR의 부호의 체크를 하고, 증압률이 작은 소가압을 할것인가 아닌가의 판단을 한다. 이때 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는 0CTR이면 브레이크압 유지지령(제 2 도에 부호 Y로 도시함)을 내고, CTR〈0이면 브레이크압 제어 액튜에이터(3)에 소가압지령(제 2 도에 부호 X로 도시함)을 발생시킨다. 이와같이 해서, 로크회복과정에 있어서 브레이크압 부족에 의한 슬립속도 과소의 상황은, 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)에 의한 적시의 소가압에 의해 조기에 해소된다.

본 발명의 제 2의 특징에 의하면, 이와같은 소가압을 할때에는, 그 가압시간(t_A)은 전횐의 소가압의 가압시간 도는 기준 소가압시간(t_B)을 보정함으로서 결정된다. 예로서, 제 3 도의 시점( ₁)에 있어서는, CTR〈0 임으로, 소가압이 행해지나, 이소가압 판단은 도시한 스키드사이클(차륜로크의 조짐이 검출되어, 감압판단이 된때부터 다음의 감압판단이 내려질때 까지의 시간)의 최초희T구간에 있어서의 소가압 판단이며, 전회의 소가압시간은 없다(t_A=0)로부터 가압시간의 기준 소가압시간으로 결정된다(t_A=t_B). 또는 이 최소의 소가압판단에 있어서, 기준 보정시간(t_M)으로 하고, t_A=t_B＋t_M로 결정하도록 해도 좋다. 다음의T구간의 종료시점( ₂)에 있어서는, 그때의 카운터의 내용(CTR)과 전회의 소가압시, 즉 전의T구간의 종료시점( ₁)에 있어서 CTR을 비교하고, 금회의 CTR이 전회의 CTR보다 크다(슬립(Si)이 적정치에 의해 근접되고 있다)가, 적다(슬립속도(Si) 적정치로 부터 멀어지고 있다)에 따라서 가압시간 (t_A)을 전회( ₁)의 소가압의 가압시간(t_A=t_B)에 대해서 Δt_M만큼 짧게 또는 길게한다. 즉 제 3 도의 예의 τ₂에 있어서는 전회 CTR(-8)〉 금회 CTR(-9)임으로, 소가압의 가압시간 t_A=t_B＋t_M이 되고, 다음의 ΔT구간의 끝 τ₃에서는 전회 CTR(-9)〉 금회 CTR(-4)임으로, t_A=(t_B＋Δt_M)-Δt_M=t_B가 된다.

이와같이해서, 로크회복과정에 있어서 브레이크압 부족에 의한 슬립속도의 과소를 해소하기 위해서 적시의 소가압을 행함에 있어서, 그 가압시간 (t_A)을 차륜의 거동에 따라 결정한다. 즉 노면의 시시각각으로 변화하는 노면마찰계수에 대응해서 적절한 가압을 행함으로서, 가압이 지나침에 의한 조기로크나 브레이크압에 부족에 의한 감속도 부족으의 형편이 좋치않는 일의 발생을 방지할 수가 있다.

본 발명의 제 3의 특징에 의하면, 이 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는, 또 소가압의 실행판단시, 그 소가압의 가압시간 (t_A)을 전회의 스키드사이클 중의 소가압의 실행회수(N)에 따라서 학습보정하므로서 결정한다. 이 실시예에서는, 앞에 나온 식 t_A=t_B＋t_M, t_M전회의 t_M＋Kㆍㅿt_M에 있어서, 계수 k를 전회의 시키드사이클 중의 소가압 실행회수(N)에 따라서 다음표(이하 학습보정표라함)에 기초해서 보정하므로서 가압시간(t_A)이 결정된다. 그리고, 이와같은 학습보정표는, 각 차량에 탑재되는 브레이크압 제어 액튜에이터(3)등의 성능특성에 으히ㅐ서 미리 설정된다. 이표로 7N일때 k=±0로 하는것은, 전회의 시키더사이클중, 이와같이 다수회 소가압이 행해진 것은 브레이크압 제어 액튜에이터의 성능의 흐트러짐에 의한것이 아니고, 안티로크 제어동작시에 노면이 미끄러지기 쉬운 눈길등에서 미끄러지기 힘드는 아스팔트 길로 급히 옴겨지는 등의 영향에 의한 것이므로, 가압시간의 보정은 불필요하다고 판단시키기 때문이며, 이것으로서 오판에 의한 잘못된 보정을 방지하고 있다.

[표 1]

이와같은 소가압을 하고자 할때에는 그 가압시간 (t_A)은 전회의 스키드사이클 중의 소가압의 실행회수(N)에 따라서 앞에 나온식 t_A=t_B＋t_M, t_M=전회의 t_M＋Kㆍㅿt_M의 계수k를 학습보정표에 의해 구함으로서 결정된다.

예로서, 제 4 도의 시점 τ₁에 있어서는, CTR〈0임으로 소가압이 행해지나, 이 시점은 안티로크 제어 개시후 최초의 스키드사이클 내이며, 전회의 시키드사이클 중의 소가압 회수(N)의 데이타가 없음으로, 소가압의 가압시간 (t_A)은 기준 소가압시간(t_B)에 결정되고, 이 스키드사이클 중에는 이것과 같은 가압시간에 3회 소가압이 행해진다.

다음에 스키드사이클 내의 시점(τ₂)에 있어서는, 전회의 스키드사이클 중의 소가압실행 회수 N=3이므로, 소가압의 가압시간 (t_A)은 학습보정표에서 K=0, 즉 전회의 스키드사이클과 같은 t_A=t_B로 결정되어, 이 기준 소가압시간t_B에서 2회의 소가압이 행해진다.

또 다음의 시크드사이클 내의 시점 τ₃에 있어서도 소가압이 행해지며, 전회의 스키드사이클 중의 소가압 실행회수는 N=2 임으로, 학습보정표에서 소가압의 가압시간은, K=-1, 즉 t_M=-ㅿt_M, t_A=t_B＋t_M=t_B-ㅿt_M으로 결정되어, 1회의 소가압이 행해진다. 그와같이 다음의 스키드사이클에 있어서는, t_M=전회의 t_M-ㅿt_M=-2ㅿt_M에서, t_A=t_B＋t_M=t_B-2ㅿt_M으로 소가압이 행해진다.

이와같이 해서, 로크회복과정에 있어서 브레이크압 부족에 의한 슬립속도 과소를 해소하기 위해 적시의 소가압을 행함에 있어서 그 가압시간 (t_A)을 전회의 스키드사이클중에 있어서 소가압 실행회수에 따라 학습조정에 의해 결정된다. 즉 각 차량에 장착된 각 특ㅈㅇ의 브레이크압 제어 액튜에이터의 성능등에 합치한 소가압의 가압보정을 행함으로서, 안티로크 제어시, 성능이나 차량쪽의 부하의 흐트러짐에 의해 가압이 지연되어 충분한 차체 검속도가 얻을 수 없게되어, 제동거리가 길어지거나, 역으로 가압폭이 커저서, 차체진동이 발생하는 등의 불편함을 확실히 해소할 수가 있다.

또 본발명의 제 4의 기능을 구비한 적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는 좌우의 전륜의 제어변수 F₁,F₂와 감압판단용 제 1 기본치 F_THR1과의 비교에 의해서 좌우의 전륜의 브레이크압이 함께 마찰계수 변동판단용 기본치로서의 소정의 시간 T_JUMP에 걸쳐서 감압되지 않았을때는, 노면의 눈길등의 미끄러지기 쉬운 노면으로 부터 미끄러지기 힘든 아스팔트로로 이동하는 등에 의해, 노면 마찰계수가 소정의 변동쪽 이상 급격하게 크게된 것으로 판단해서, 상기의 소가압과는 별도의 마찰계수 변동보정요의 소가압지령을 발생시킨다. 즉 예로서 제 5 도에 있어서, 우전륜 및 좌전륜의 감압 종료후의 경과 시간을 계수(타임카운트)하는 타이머의 내용(T₁,T₂)이 함께 상기의 마찰계수 변동판단용 기본치(T_JUMP)이상이 되는 시점(τ_JUMP)에 도달하면, 마찰계수 변동보정용의 소가압지령을 발생시킨다. 이 소가압은 ㅿT 마다에 행해지고, 그 가압시간 t_A은 소정의 기준소가압시간 t_B에 보정을 가함으로써 결정된다.

또 본발명의 제 5의 특징을 구비하기 위해서는, 제 6 도에 도시하는 것과 같은 회로구성으로 하고, 차체의 상하방향의 가속도를 검출하는 가속도 검출기(5)의 출력(아날로그량)을 디지탈데이타로 변환해서 적분형브레이크압 콘트롤러(16)로 공급하는 아날로그-디지탈(AD)변화기(17)를 또다시 설치한다. 그리고, 가속도 검출기(5)로서는, 동전(動電) 형, 압전형, 정전용량형, 뒤틀림게이지형등의 각종 가속도센서 외에 초음파도플러 계측법을 이용한 가속도 센서를 사용할 수가 있다. 또 가속도 검출기(5)의 출력은 필터를 통해서 적당히 줄여서 사용함이 바람직하다.

적분형 브레이크압 콘트롤러(16)는 AD 변환기(17)를 통해서 가속도 검출기(5)로부터 입력되는 차체의 상하방향의 가속도 A에 기초해서 제어사이클(ㅿt) 마다에 험로지수(K)를 산출해서, 험로검출용의 소정의 기본치(A_THR)와 비교하고, 안티로크 제어시에 미분형 판단 및 적분형 판단에 의해서 차륜속도 제어장치(1)가 상기와 같이 작동하는 사이에, 검로지수(K)가 이 기본치 A_THR이상이 되면, 상기의 통상의 소가압에 비교해서 가압시간 폭이 긴 소가압의 실행지령을 통상시 보다도 빈번히(예로 ㅿT의 정수배 마다 반드시) 발생시킨다. 그결과, 험로의 주행중의 안티로크 제어에 의해서 의사(疑似)적인 로크조짐에 대하여 브레이크압의 감압제어가 행해져도, 재가압이 신속하게 행해짐으로, 험로에서 차체감속도가 본래낼수 있는 레벨까지 오르지 않고, 제동거리가 길어진다는 이상한 상태를 효과적으로 해소할 수 있다.

상기의 차륜속도 제어장치(1)에 의한 제어동작은, 예로서, 제 7 도에 도시하는 것과 같이 플로우차아트의 프로그램을 사용하여 마이크로 컴퓨터에 의해서 실시할 수 있으나, 이하 이것에 대해서 설명한다.

마이크로 컴퓨터는 각 제어사이클(Δt)이 갤시될때 마다(스텝 100), 차체속도(V_V), 차륜속도(V_Wi), 차륜슬립속도(Si), 차륜속 미분치(Vdi), 제어변수(Fi)(예로 Fi=Si+Vdi)를 산출하고(스텝101), 스텝(102)에서 제어변수(Fi)와 그 감압판단용의 제 1의 기본치(F_THR1)를 비교한다. 이 비교에 있어서 F_THR Fi이면 타이머가 리세트되고(스텝103), 스텝(108)의 타이머가 리세트되어 있나 없나의 판단으로 이동한다.

스텝(102)에 있어서 F_THR Fi가 아니면, 스텝(104)에 있어서 타이머의 내용(Ti)과 그 안티로크 제어종료 판단용의 기본치(T_THR)를 비교하고, T_THR Ti면 Ti가 최대치에 도달했나 아닌가의 판단으로 이동한다(스텝106). 스텝(104)에 있어서 T_THR Ti가 아니면, 즉 안티로그 제어중이면 스텝(105)에 있어서 제어변수 Fi와 그 가압판단용의 제 2 기본치(F_THR)와의 비교, 즉 FiF_THR2인가 아닌가의 판단으로 이동한다.

그리고 FiF_THR2이면, 역시 타이머는 리세트되고(스텝103), 스텝(108)으로 진행한다. 스텝(105)의 판단에 있어서, FiF_THR2가 아니면 타이머의 내용(Ti)이 최대치에 도달했는가 아닌가의 판단으로 이행한다(스텝105). 이때 Ti가 최대치에 도달되어 있으면 그대로, 또 Ti가 최대치에 도달되어 있지않으면 스텝(107)에서 Ti를 1타임카운터 전진시켜서(Δt 마다), 스텝(108)의 판단으로 진행한다. 이상의 기능은 마이크로 컴퓨터에 의한 이발명의 차륜속도 제어장치에 있어서 적분형 브레이크압 콘트롤러의 타이머기능의 동작이다.

제1, 제 2, 제 3의 기능을 완수하기 위하여 스텝(108)로 그대로 진행한다.

제4의 기능을 완수하기 위해서는,스텝(103),(106) 혹은 (107)로 부터 스텝(108)로 진행할때, 제 9 도의 입구(A)로 부터 출구(B)를 통과한다.

또 제 5의 기능을 부가했을 경우, 스텝(103),(106) 혹은 (107)로 부터 스텝(108)로 진행할때, 제 9 도의 입구(A)로 부터 출구(B)를 통과한다.

제4의 기능을 구비한 장치의 경우, 제 8 도의 스텝에 있어서, 제어사이클(Δt) 마다에 우전륜의 감압종료후의 경과시간을 재는 타이머(우전륜용 타이머)의 내용(T₁)과 마찰계수 변동판단용 기본치 T_JUMP가 비교되어 (스텝501), J_JUMP T₁가 아니면 노면의 마찰계수가 소정의 변동폭 이상 급격하게 커진것을 표시하는 플래그 J_FLAG가 통상의 소가압을 지시하는 0에 세트되어(스텝 502), 제 7 도의 입구(B)에 되돌아 간다. 스텝(501)의 비교로 T_JUMP T₁이면, 스텝(503)에서 좌전륜용 타이머의 내용(T₂)에 대해서 T_JUMP T₂의 비교가 행해지고, T_JUMP T₂이면 J_FLAG가 마찰계수 변동보정요의 소가압을 지시하는 1에 세트되어(스텝 504)서 제 7 도의 입구(B)로 되돌아 간다. 스텝(503)에서 T₂〈T_JUMP시는, 스텝(502)에서 J_FLAG를 0으로 세트해서, 제 7 도의 입구(B)로 되돌아간다.

제5의 기능을 구비한 장치의 경우,제 9 도의 스텝에 있어서는, 제어사이클Δt 마차에 AD 변환기(17)로 부터 차체의 상하방향의 가속도(A)를 집어넣고(스텝 401), 험로의 지수(K)를 산출한다(스텝 402). K의 연산법으로는, 예로서 가속도 A의 절대치를 시간 평균하면, 로 얻어진다. 스텝(403)에 있어서, 험로의 지수(K)를 험로검출용의 소정의 기본치(A_THR)와 비교하고, A_THR K가 아니면, 스텝(404)에서 험로 검출의 유무를 표시하는 플래그(험로플래그) A_FLAG를 험로미검출을 표시하는 0에 세트해서 제 7 도의 입구 B로 되돌아간다. 또 A_THR K면, 스텝(405)에서 험로플래그 A_FLAG를 험로가 검출된 것을 표시하는 1에 세트하고, 제 7 도의 입구 B에 되돌아간다.

다음에 스텝(108)에서는 타이머가 리세트되어 있는가 아닌가, 즉 Ti=0인가 아닌가를 판단하고, 리세트되어 있으면 스텝(109)에서 카운터를 리세트하고(내용 CTR=0), 스텝(113)의 T_THR Ti인가 아닌가의 판단으로 진행한다. 스텝(108)의 판단에 있어서 Ti=0이 아니면 스텝(110)에 있어서 Si와 그소정의 기본치 S_THR와의 비교를 행한다.

이때, S_THR Si이면, 카운터를 증가시키고(내용 CTR을 1카운트 가산한다; 스텝(111)), 역으로, Si〈S_THR일때는 카운터를 감소시켜서(TCR을 1카운트감함; 스텝(112)), 스텝(113)으로 진행한다. 이상의 스텝은 마이크로 컴퓨터에 의한 이 발명의 차륜속도 제어 장치의 적분형 브레이크압 콘트롤러에 있어서 카운터 기능의 동작이다.

마이크로 컴퓨터는 스텝(113)에 있어서도 T_THR Ti인가 어떠한가의 판단을 해서, T_THR Ti이면 안티로크 제어를 종료했다고 판단해서, 스텝(114)에 있어서 통상의 가압지령을 발생시킨다(브레이크압 제어명 C를 가압으로 설정한다). 스텝(113)의 판단에 있어서 Ti〈T_THR시는 더욱더 Ti=0인가 아닌가의 판단을 행하고(스텝115), Ti=0이면 스텝(121)을 경유해서 스텝(122)으로 진행한다. 스텝(115)에 있어서 Ti=0가 아니면 스텝(116)에 있어서 Ti가T의 정수배인가 아닌가의 판단을 행하고, Ti가T의 정수배이면 가압시간이 고정인 경우, 즉, 제 1의 기능을 구비한 장치의 경우, 프로그램은 제 10 도의 입구 C로 부터 출구 D까지의 루틴으로 진행한다.

이 루틴에서는, 스텝(201)에 있어서 0CTR(카운터내용)인가 아닌가의 판단을 행하고, 0CTR이면 브레이크압 제어명령 C를 유지설정하고(스텝 202), 카운터를 리세트한다(스텝 210).

스텝(201)의 판단에 있어서 CTR〈0일때는, 스텝(208)에 있어서 브레이크압 제어 명령 C를 가압에 설정하고, 이 가압을 위한 시간(소가압시간)(t_A)를 소정의 기준 소가압 시간(t_B)에 설정한다(스텝 204)와 함께 카운터를 리세트하고(스텝 210), 스텝(121)으로 진행한다.

제2의 기능을 구비한 장치의 경우는, 스텝(116)에 있어서 T가T의 정수배인가 아닌가를 판단하고, T가T의 정수배이면 프로그램은 제 11 도의 입구(C)로부터 출구 D까지의 루틴으로 진행한다.

제11도에 있어서는, 상기와 같이 타이머의 내용 T가T의 정수배에 도달할때마다(스텝 200), 스텝(201)에 있어서 카운터의 내용(CTR)의 부호를 체크하고, 0CTR이면, 유지지령을 발생시킨다(스텝 202). 즉 소가압을 행하지 않는다. 0CTR가 아니면 스텝(203)에 있어서 전회의 소가압의 가압시간 t_A가 0인가 아닌가의 판단을 행하고, 전회 t_A=0이면 t_A를 기준 소가압시간 t_B에 세트해서(스텝204), 스텝(208)에서 므레이크압 제어명령 C를 가압에 세트하다(소가압실행). 스텝(203)의 판단에 있어서, 전회 t_A=0가 아니면 금회의 CTR과 전회의 소가압시의 CTR를 비교하고(스텝 205), 금회의 CTR이 전회의 소가압시의 CTR보다 크면, 스텝(206)에 있어서 가압시간(t_A)을 전회의 소가압의 가압시간 보다 기준보정시간(t_M) 만큼 짧게 세트해서, 스텝(208)의 가압실행으로 진행한다. 스텝(205)의 비교에 있어서, 금회의 CTR이 전회의 CTR치이하이면, 스텝(207)에 있어서 가압시간(t_A)를 전회의 소가압의 가압시간보다 기준보정시간T_M만큼 길게 세트해서 스텝(208)의 가압실행으로 진행한다. 스텝(202) 또는 스텝(208)에 있어서 브레이크압 제어명령(C)를 유지 또는 가압에 세트한 후는, 어느것이나 전회의 소가압 판단시의 CTR을 금회의 소가압판단시의 CTR에 의해 갱신하고(스텝 209), 카운터를 리세트해서(스텝 210), 제 7 도의 입구 D로 되돌아 간다(스텝 211).

제3의 기능을 구비한 장치의 경우는, 제 12 도에 도시함과 같이 타이머의 내용 T가T의 정수배(T=nㆍt)에 도달할때 마다(스텝 300), 스텝(307)에 있어서 카운터의 내용 CTR의 부호를 체크하고, 0CTR이면 유지지령을 발생시킨다(스텝 302). 즉 소가압을 하지 않는다. 0CTR가 아니면 소가압회수(N)를 전회의 N+1로 하고(스텝 303), 스텝(304)에 있어서 소가압의 가압시간 t_A를 기준 소가압시간 t_B과 학습보정시간 t_M를 합해서 결정하고, 스텝(305)에 있어서 이와 같이 결정된 t_A에 의한 가압을 행한다. 이때, 학습보정시간(t_M)은 전회의 스키드사이클 중의 t_M에 대해서 보정시간 kㆍㅿt_M을 가산해서 얻어진 값이다. 스텝(302)에서의 유지 또는 스텝(305)에서의 가압후에는 카운터를 리세트해서(스텝 306), 제 7 도의 입구 D에 되돌아간다.

제4의 기능을 구비한 장치에 있어서는, 제 13 도에 도시하는 것과 같이 타이머의 내용 Ti가T의 정수배(T=nㆍt)에 도달할때 마다(스텝600), 스텝(601)에 있어서 카운터의 내용 CTR의 부호를 체크하고, 0CTR이 아니면 스텝(602)에서 브레이크압 제어 명령 C를 가압에 설정한 후, 노면 마찰계수 플래그에 대해서 J_FLAG=1인가 아닌가의 판단을 하고(스텝 603), J_FLAG=1이 아니면 스텝(604)에서 t_A를 기준 소가압시간(t_B)에 설정하고, 스텝(606)에서 카운터를 리세트한 후 제 7 도의 입구로 되돌아간다.

스텝(603)에서 J_FLAG=1일때는 스텝(605)에서 가압시간 (t_A)를 기준소가압시간(t_B)에 소정의 마찰계수 변동보정시간(t_J1)을 더해서 보정함으로써, t_A=t_B+t_J1로 설정하고, 스텝(606)을 거쳐서 제 7 도의 입구 D로 되돌아간다.

스텝(601)에 있어서 0CTR일때는 스텝(607)에서 역시 J_FLAG=1인가 아닌가의 판단을 하고, J_FLAG=1이 아니면 스텝(608)에서 브레이크압 제어명령(C)을 유지하여 설정한 후, 스텝(606)을 거쳐서 제 7 도의 입구 D로 되돌아간다. 또 J_FLAG=1이면 스텝(609)에서 브레이크압 제어명령(C)을 가압에 설정하고, 또 스텝(610)에서 가압시간 (t_A)을 소정의 마찰계수 변동 보정용의 특별가압시간 t_J2에 설정함으로써 t_A=t_J2로 하고, 스텝(606)을 거쳐서 제 7 도의 입구 D로 되돌아 간다.

제5의 기능을 구비한 장치에 있어서는, 스텝(116)에 있어서 Ti가T의 정수배 인가 아닌가의 판단을 행하고, Ti가T의 정수배이면 프로그램은 제 14 도의 입구 C로부터 출구 D까지의 루틴으로 진행한다.

제14도의 루틴에 있어서는, 타이머의 내용(Ti가T의 정수배 마다에, 카운터의 내용 CTR의 부호를 체크하고(스텝 801), 0CTR이 아니면 스텝(802)에서 브레이크압 제어 명령 C를 가압에 설정한 후, 상기의 험로 플래그 A_FLAG가 1로 세트되어 있는가 아닌가 즉 제 9 도의 스텝(403)의 판단의 결과, 스텝(404), 스텝(405)의 어느쪽의 조작이 실행되었는가의 판단을 행해서, A_FLAG=1이 아니면 스텝(804)에서 가압시간 t_A를 기준 소가압시간 t_B에 설정하고, 카운터를 리세트해서(스텝810), 제 7 도의 입구 D로 되돌아간다. 스텝(803)에서 A_FLAG=1일때에는 스텝(805)에서 가압시간(t_A)을 기준 소가압시간(t_B)에 소정의 험로 주행시 보정시간 t_A1을 더해서 보정함으로써 t_A=t_B+t_A1으로 설정하고, 스텝(810)을 거쳐서 제 7 도의 입구(D)로 되돌아 간다. 상기의 스텝(810)의 판단으로 0CTR일때에는, 스텝(806)에 있어서 역 시험로 플래그 A_FLAG=1인가 아닌가의 판단을 행해서, A_FLAG=1이 아니면 브레이크압 제어명령(C)을 유지로 설정하고 (스텝 807), 스텝(810)을 거쳐서 제 7 도의 입구 D로 되돌아 간다. 이에 대해서, A_FLAG=1일때에는 브레이크압 제어 명령(C)을 가압에 설정하고(스텝 808), 또 스텝(809)에서 가압시간 t_A를 험로주행시 특별 가압시간 t_A2에 설정 특 t_A=t_A2로 설정하고, 스텝(810)을 거쳐서 제 7 도의 입구 D로 되돌아 간다.

스텝(116)에 있어서 Ti가T의 정수배가 아니면, 스텝(117)에 있어서 소가압실행시간 t_A에 대해 t_A=0인가 아닌가의 판단을 행하고, t_A=0이면 브레이크압 제어명령(C)을 유지로 설정해서(스텝 118),스텝(121)으로 진행한다. 스텝(117)에 있어서 t_A=0이 아니면, 스텝 119에 있어서 소가압시간 t_A에서 1타임카운트를 감함과 함께 브레이크압 제어 명령 C를 소가압(가압실행)에 설정하고(스텝 120), 스텝(121)으로 진행한다.

제7도의 스텝(121)에 있어서는, 타이머의 내용 Ti에 대해서 Ti=0인가 아닌가의 판단이 행히지고, Ti=0이 아니면 제어사이클의 개시점으로 되돌아간다(스텝126). 또 Ti=0이면, 제어변수 Fi에 대해서 F_THR1 Fi인가 아닌가의 판단을 행하고(스텝 122), F_THR1 Fi이면 제 3의 기능을 구비한 장치를 제외 하고는, 스텝(125)에 있어서 브레이크압 제어명령 C를 감압으로 설정해서 제어사이클의 개시점으로 되돌아 간다(스텝126).

스텝(122)의 판단에 있어서 Fi〈F_THR1일때는 스텝(123)으로 FiF_THR2인가 아닌가를 판단하고FiF_THR2이면 브레이크압 제어명령C를 가압으로 설정해서(스텝 114), 제어사이클의 개시점으로 되돌아 간다. 역으로F_THR2〈Fi이면 브레이크압 제어명령 C를 유지에 설정해서(스텝 124), 제어사이클의 개시점으로 되돌아 간다.

제3의 기능을 구비한 장치에 있어서는, 스텝(122)에서 FiF_THR1의 경우, 제 15 도에 도시하는 P로부터 Q로의 루틴으로 드러간다. 이 루틴에서는 차륜로크 조짐이 검출될때 마다(스텝900), 전회의 스키드사이클 중의 소가압회수 N에 대해서 N=0인가 아닌가의 판단을 하고(스텝 901), N=0이면 입구 Q로 되돌아가고, N=0이 아니면, 스텝(903)에 있어서 3N인가 아닌가를 판단해서, 3N이면 다음에 5N인가 아닌가의 판단을 행한다(스텝904). 이 판단에서 5N이면, 계속해서 N=6인가 아닌가를 판단하고(스텝905), N=6의 경우는 스텝(906)에 있어서 학습보정시간 t_M을 전회의 스키드사이클에 있어서 학습보정시간 t_M+t_M을 결정하고, 또 스텝(907)에 있어서, 그 t_M에t_M을 더해서 스텝(902)으로 진행한다.

스텝(904)의 판단에서, 5N이 아니면 제 7 도의 입구 Q로 되돌아가고, 스텝(905)의 판단으로 N=6이 아니면 스텝(909)에서 N=5인가 아닌가의 판단이 행해진다. 이 판단에서 N=5이면 역시 스텝(907)에 있어서 t_M을t_M+t_M로 해서 스텝(902)로 진행한다. N=5가 아니면 그대로 스텝(902)로 진행한다. 한편 스텝(903)의 판단에 있어서, 3N이 아니면 스텝(908)에 있어서 학습보정시간 t_M을 전회의 스키드사이클에 있어서 학습보정시간 t_M-t_M으로 해서 결정하고, 스텝(902)으로 진행한다. 스텝(902)에 있어서는, N=0로 세트해서, 제 7 도의 Q로 되돌아가고, 스텝(125)에 있어서 브레이크압 제어명령 C를 감압으로 설정해서 제어 사이클의 개시저으로 되돌아간다(스텝126).

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이 상세하게 설명한 것과 같이, 이 발명의 차륜속도 제어장치에 의하면, 종래의 미분형 판단에 기초한 차륜속도 제어장치에서는 검출이 불가능 했던, 로크 회복시의 브레이크압 부족에 의한 차체의 진동, 피칭, 제동거리의 증가으의 좋치않은 상태를 방지할 수가 있음으로, 자동차등의 차량의 성능개선에 적지않은 공헌을 할수 있음은 명확한 것이다.

Claims (5)

1. 각 차륜의 속도를 검지하는 차륜속 센서의 출력(Vi)(i=1,…,4)에 기초해서 각 차륜의 속도(V_W)를 연산하는 차륜속 연산수단과, 차체속도(V_V)을 연산하는 차체속 연산수단, 상기 차륜속 연산수단의 출력(V_W)의 미분출력(Vd)를 발생시키는 차륜속도 미분수단과, 상기 차륜속 연산수단의 출력(V_W)과 상기 차체속 연산수단의 출력(V_V)으로부터 각 차륜의 슬립속도(Si)를 연산하는 슬립속도 연산수단과, 상기 차륜속 미분수단의 출력(Vd)과 상기 슬립속도 연산수단의 출력(Si)을 입력해서 제어변수의 연산을 행해서, 그 연산 결가에 의해 브레이크압 제어액튜에이터에 가압, 유지 또는 감압의 지령을 발생시켜서 각 차륜의 브레이크압을 제어하는 브레이크압 콘트롤러로 된 차륜 속도 제어장치에 있어서, 상기 주브레이크압 콘트롤러에 의해 연산되는 제어변수가 소저으이 조건하에 있을때, 상기 차륜 슬리속도 연산수단의 출력(Si)에 기초해서 로크회복후의 슬립속도의 과부족분을 적분적으로 연산해서, 그 결과에 의해 상기 브레이크압 제어 액튜에이터에 증압률이 작은 소가압 지령을 발생시키는 적분형 브레이크압 콘트롤러를 구비한 것을 특징으로 하는 차륜속도 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 소가압의 판단이 되었을때, 그 가압시간(t_A)을 전회의 소가압의 가압시간을 보정함으로써 결정하는 것을 특징으로 하는 차륜속도 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 소가압의 판단이 되었을때 그 가압시간을 전회의 시크드 사이클에 있어서의 소가압의 실행회수에 따라서 학습보정 하도록 한것을 특징으로 하는 차륜속도 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 노면의 마찰계수가 소정의 변동폭 이상으로 급격하게 커졌을 때, 차륜거동에 기초해서 이것을 검출하여, 마찰계수 변동 보정용의 소가압을 실행하도록 한것을 특징으로 하는 차륜속도 제어장치.
5. 제1항에 있어서, 차체의 상하방향의 가속도를 검출하기 위한 가속도 검출기를 구비함과 함께, 이 가속도 검출기의 출력이 소정의 기본치 이상으로 되었을때, 상기 소가압과는 별도로 험로(驗路)보정용의 소가압을 행하도록한 것을 특징으로 하는 차륜속도 제어장치.