KR930008915B1

KR930008915B1 - 스키드 방지 제어장치

Info

Publication number: KR930008915B1
Application number: KR1019900007250A
Authority: KR
Inventors: 아끼히꼬 모리; 야스오 나이또
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시끼가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1989-05-24
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2010-05-21
Also published as: JPH02310164A; KR900017852A; US5072393A; DE4016661C2; DE4016661A1

Abstract

내용 없음.

Description

스키드 방지 제어장치

제 1 도는 본 발명의 한 실시예에 의한 스키드 방지 제어 장치의 블록도.

제 2a 도는 본 발명의 스키드 방지 제어 장치의 구체적인 실시예의 구성을 도시하는 블록도.

제 2b 도는 제 2a 도에 있어서 제동력 조정용 작동기의 확대도.

제 3 도는 제 2a 도에 있어서 제어 회로에 내장된 마이크로 컴퓨터의 동작의 흐름을 도시하는 순서도.

제 4a 도 내지 제 4e 도는 본 발명의 동작 설명도.

제 5 도는 종래의 차량에 있어서 스키드 방지 방법의 동작 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제동력 조정 수단 2 : 차륜 속도 검출 수단

3 : 차륜 감속도 검출 수단 4 : 차체 속도 연산 수단

5 : 미끄럼율 연산 수단 6 : 차체 감속도 검출 수단

7 : 감압량 연산 수단 8 : 최대 가속도 검출 수단

9 : 증압량 연산 수단

본 발명은, 차량의 제동시에 차륜이 록크될려고 하면, 제동압을 작동기의 작동에 의해 감압하고, 상기 감압에 의해 차륜의 회전이 회복하면, 다시 제동압을 복압하여, 이하 이 작동을 반복하므로서, 차륜의 록크 상태를 회피하는 스키드 방지 제어 장치에 관한 것이다.

제 5 도는 예를들면, 일본국 특허 공개 공보 소화 61-28541호에 도시된 종래 차량에 있어서 스키드 방지 방법의 동작 설명도이다. 그 제 5 도에 있어서, (101)은 차륜 속도, (102)는 실제의 차체 속도, (103)은 X%의 미끄럼율을 포함한 차체 속도, (104)는 차륜 속도(101)의 감속도, (105)는 제동압을 도시한 것이다.

차륜 감속도(104)가 소정치(α1)보다 적은, 즉, 차륜이 록크 경향을 표시하고 있으므로, 제동력을 감압한다[시간(t₂-t₃)사이].

그후, 차륜 감속도가 소저이(α3)보다 큰, 즉, 차륜이 록크 경향을 벗어나 회복하고 있으므로, 제동압을 서서히 증압한다[시간(t₅-t₆)사이].

이와 같은 종래의 차량에 있어 스키드 방지법에 있어서, 제동력 감압후 서서히 제동력을 증압하는 제어에서는, 가장 적합한 제동력에 대해서 압력 변동이 크고, 또한, 가장 적합한 제동력 부근의 제어 시간이 짧고, 제동 정지 거리가 단축되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로, 제동력, 감압후의 증압을 적절한 량으로 하여, 가장 적합한 제동력 부근에 빨리 제동력을 회복시켜서, 제동 정지 거리를 보다 단축할 수 있는 스키드 방지 제어 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 스키드 방지 제어 장치는, 차륜 속도 정보로부터 연산된 차륜 감속도, 차체 속도, 미끄럼율의 각각의 정보중 차륜 감속도 정보와 미끄럼율 정보로 부터 제동력 감압량을 연산하여, 제동력의 감압신호를 제동력 조정 수단으로 출력하는 감압량 연산 수단과, 미끄럼율이 소정치 이하로 된 시점에, 차체 감속도 정보 및 차륜의 최대 가속도 정보에 의해, 제동압을 증압하는 량을 연산해서 제동력의 증압 신호를 제동력 조정 수단으로 출력하는 증압량 연산 수단을 설치한 것이다.

본 발명에 있어서 감압량 연산 수단은 차륜 감속도 정보와 미끄럼율 정보에서 제동력 감압량을 연산하여 감압 신호를 제동압 조정 수단으로 출력함과 동시에, 증압량 연산수단에 의해 미끄럼율이 소정 이하로 된 시점에서, 제동력 감압후의 증압을 차체 감속도 정보와 차륜의 최대 가속도 정보에 의해 증압량을 연산하여 증압 신호를 제동압 조정 수단으로 출력하므로서, 제동력을 재빨리 가장 적합한 제동력 부근에 이르도록 작용한다.

다음에, 본 발명의 스키드 방지 제어 장치의 실시예를 도면에 의거해서 설명한다. 도면중, 동일 부호는 동일, 또는 해당 부분을 표시한다. 제 1 도는 그 한 실시예의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.

상기 제 1 도에 있어서, (1)은 차륜의 제동력을 증감하는 제동력 조정 수단, (2)는 그 제동력을 받는 차륜의 차륜 속도를 검출하여 차륜 속도 정보를 출력하는 차륜 속도 검출 수단, (3)은 상기 차륜 속도의 가감속도를 검출하여 차륜 감속도 정보를 출력하는 차륜 감속도 검출 수단, (4)는 상기 차륜 속도 정보로부터 차체 속도를 연산해서 차체 속도 정보를 출력하는 차체 속도 연산 수단, (5)는 그 차체 속도 정보와 차륜 속도 정보에서 미끄럼율을 연산하는 미끄럼율 연산 수단, (6)은 차체의 감속도를 검출하여 차체 감속도 정보를 출력하는 차체 감속도 검출 수단이다.

감압량 연산 수단(7)은 상기 차륜 감속도 정보와 미끄럼율 정보를 입력하여, 소정치 이상의 감속도 또는, 미끄럼율을 검출하면 제동력을 감입하는 감압 신호를 제동력 조정 수단(1)에 출력하도록 되어 있다.

또한, 최대 가속도 검출 수단(8)은 상기 차륜 가감속도 정보로부터 최대의 가속도를 검출하여 증압량 연산 수단(9)으로 출력하도록 되어 있다.

상기 증압량 연산 수단(9)은, 차체 감속도 정보, 미끄럼율 정보와, 최대 가속도 정보를 입력하여, 미끄럼율이 소정치 이하로 된 시점에서, 차체 감속도 정보와 최대 가속도 정보에 의해 제어량을 연산하여, 제동력을 증압시키는 증압 신호를 제동압 조정 수단(1)으로 출력하도록 되어 있다.

다음으로, 본 발명의 구체적인 실시예를 제 2 도를 참조하여 상세히 설명을 한다.

제 2a 도는 상기 실시예의 구성을 도시하는 블록도이다. 상기 제 2a 도에 있어서, 간략화하기 위해 1차륜에 대해서만이 기술한다.

제 2a 도의 (10)은 차륜 브레이크, (11)은 차륜에 설치된 차륜 속도 센서(12)는 차체 감속도를 감지하는 G(가속도) 센서이며, 차동 트랜스형 등으로 구성되어 있다.

(13)은 전력을 공급하는 전원 스위치(14)에서 전력의 공급을 받아, 차륜 속도 센서(11), G센서(12)의 각 신호를 입력회로(13a)로 받아, 마이크로컴퓨터(13b)를 사용한 중앙 연산처리 장치가 명령 프로그램을 기억한 메모리(13c)에 의해 동작하여, 연산 결과를 출력 회로(13d)에 출력하는 제어 회로이다.

제동력은 통상 브레이크 페달(15)을 드라이버가 밟으면, 마스터 실린더(16)를 거쳐서, 제동력 조정용 작동기(17)를 통과해, 차륜 브레이크(10)에 이른다.

한편, 스키드 방지 상태로 되었을때의 동작을, 제동력 조정용 작동기(17)의 확대도를 나타내는 제 2b 도를 이용하여 설명한다.

상기 제 2b 도에 있어서, 통상적으로, 방(17c, 17d)은 동일 압력으로 보존되고 있으며, 컷트 밸브(17e)는 피스톤(17f)으로 늘려서, 열려져 있다.

제어 회로(13)에서 감압 신호가 출력되면, 감압용 솔레노이드(17a)와 보존용 솔레노이드(17b)가 양쪽으로 구동되어, 방(17c)의 압력을 도관(18)을 통과해서 리저버(reserver, 19)로 빠져나가게 한다.

이로인하여, 피스톤(17f)은 도면중 윗쪽으로 이동하여, 컷트 밸브(17e)가 닫혀서, 마스터압과 휠압을 차단하여, 방(17g)의 용적이 넓어져, 제동력이 감압되게 된다.

다음으로, 제어 회로(13)가 보존 신호를 출력하면, 감압용 솔레노이드(17e)를 비작동으로 하여, 보존용 솔레노이드(17b)만이 구동한다. 그 결과, 피스톤(17f)은 정지하여 제동력은 보존된다.

다음으로, 증압 신호를 제어 회로(13)가 출력되면, 감압용 솔레노이드(17a)와 보존용 솔레노이드(17b)가 함께 비작동으로 되므로, 고압을 유지하고 있는 펌프 모터와 축압기(20)를 동력으로서, 방(17c)에 압력이 들어가, 피스톤(17f)이 도면중의 아래쪽으로 이동하여, 방(17g)의 용적을 감소시키므로서, 제동력을 증압한다.

이상과 같이, 제어 회로(13)로부터의 지령에 따라, 감압, 보존, 증압을 반복하므로서, 차륜의 록크을 방지하기 위한 제동력을 조정하는 기능을 갖이고 있다.

다음으로, 제어 회로(13)내의 마이크로컴퓨터(13b)의 동작을 제 3 도의 순서도에 의거해서 설명한다.

먼저, 스타트하면, 스텝(S1)에 있어서, 각 RAM 출력등의 초기 설정을 행하고, 스텝(S2)에서는 차륜 속도(Vn)를 연산한다. 연산 방법으로서는, 일정 주기내에서 있어서 입력된 차륜 속도 펄스수(Pn)로 하여, 측정을 시작하여 최초의 그 펄스가 입력된 시간(t₁)과 최종 펄스 입력 시간(t_n)에 의해

Vn=K[(Pn-1)/(t_n-t₁)]……………………………………(1)

의 식으로 구하는 주기 계측법등이 있다. 또한, 여기에서, K는 정수이다.

다음으로, 스텝(S3)에서 차륜 감속도(αn)를 연산한다. 연산 방법으로서는, 마이크로컴퓨터(13b)의 제어주기(T)로 하여, 1제어 주기전의 차륜 속도(V_n-1)으로 하여, 금회의 그것을 Vn라 하면,

αn=(V_n-V_n-1)/T……………………………………………(2)

의 식으로 구할 수가 있다.

여기에서, αn〈0로 금속, αn〉0로 가속으로 되어, L는 정수이다. 또한, αn〈0의 값을 기억하여, 기억한 값보다 더욱 큰 값이 검출된 것은 그 값을 αmax로서 기억한다.

스텝(S4)는 차체의 감속도(Gn)를 입력한다.

다음의 스텝(S5)에서는, 차체 속도(Vpn)을 연산한다. 연산 방법으로서는, 소정률로 Vn을 하강시킨 값과 차륜 속도(Vn)중 높은 쪽을 선택한다.

또한, 그 소정량은 차체 감속도, 또는, 제어 신호 출력 조건으로 소정율을 각종으로 가변시키는 방법도 있다.

다음의 스텝(S6)에서는 미끄럼율(Sn)을 연산하는 방법으로서는,

Sn=(Vpn-Vn)/Vpn…………………………………………………(3)

의 식을 이용한다.

다음의 스텝(S7)에서는, 위에서 얻은 차륜 감속도(αn)가 소정치(α1)보다 적은가 아닌가를 조사한다. αn≥α1라면, 스텝(S8)에서 미끄럼율(Sn)이 소정치(S1)보다 큰가 아닌가를 조사한다.

상기 스텝(S7)에서 αn〈α1 또는 스텝(S8)에서 Sn〉S₁라면, 스텝(S9)에서 스키드 방지 제어중을 표시하는 플래그 ASB를 세트한다.

상기 ASB 플래그를 제어 종료 즉, 차체 속도가 소정치 이하 또는, 증압 회수등에 의해 세트된다(도시않음).

스텝(S10)에서는, 스텝(S3)에서 기억한 αmax을 리셋한다.

다음의 스텝(S11)에서는 제동력을 감압(REL)하는 감압 신호를 출력한다.

한편, 스텝(S12)에서는, 스키드 방지 제어중인가 아닌가를 조사하여, 스키드 방지 제어중이면, 미끄럼율(Sn)이 소정치(S₂)보다 큰가 아닌가를 조사[스텝(S13)]하나, 여기에서, S₂〈S₁이다.

다음으로, 스텝(S14)에서 미끄럼율 Sn=S₂을 조사한다. Sn=S₂로 되면, 스텝(S15)에 있어서, 증압량을 연산한다. 연산 방법은 후술한다.

한편, 미끄럼율이 Sn〈S₂라면, 스텝(S16)에서 제동력의 증압(FB)량 출력중인가, 아닌가를 조사한다.

증압 출력중이 아니면, 스텝(S17)에서 제동력을 보존(HOLD) 시간 카운트중인가 아닌가를 조사한다. 보존시간(T_H)이 소정 시간 계속되어 있지 아니하면, 스텝(S18)에 있어서, 보존 신호를 출력한다.

한편, 보존 시간이 소정 시간 계속하면, 스텝(S19)에 있어서, 소정 시간의 증압량(T_s)을 세트하여, 스텝(S20)으로 증압(FB) 신호를 출력한다.

스텝(S21)에서는 마이크로컴퓨터(13b)의 제어 주기(T)를 경과할때까지 대기한다. T시간을 경과하면, 또 다시, 스텝(S2)로 되돌아가, 각 스텝과 동일한 순서로 처리한다.

또한, 상기 스텝(S15)에 있어서, 증압량(T_F)을 연산하려면, 차륜 최대 가속도 αmax에 의해,

T_F=Mαmax………………………………………………………(4)

의 식으로 구한다. 여기에서, M은 차체 감속도(Gn)에 의존하여,

Gn〈G₁M=M₁…………………………………………………(5)

G₁≥Gn〈G₂M=M₂……………………………………………(6)

G₂〈Gn M=M₃…………………………………………………(7)

의 관계가 있으며, M₁〈M₂〈M₃이다.

즉, 증압량(T_P)은 차륜의 최대 가속도(αmax)가 클수록 많고, 또한, 차체 감속도(Gn)가 클수록 많은 관계로 되어 있다.

다음으로, 제 4 도에 있어서, 실제 차량의 동작예에 대해서 설명을 한다.

제 4a 도에 도시하는 (101)과 같이, 차륜 속도가 시간의 경과에 따라서 변화하였다면, 차체 속도는 (102)와 같이 변화하여, X%의 미끄럼율을 갖는 차체 속도는(103)과 같이 된다.

또한, 제 4c 도에 도시하는 차륜 가감 속도는 (104)와 같이 변화하여, 차체 감속도는 제 4b 도의 (106)과 같이 변화하였다.

최대 가속도(αmax1 내지 αmax3)를 기억하면, 제 4d 도에 도시하는 증압 신호는 (107)과 같이 연산된다. 연산 시점은 차체 속도(103)와 차륜 속도(101)가 교차한때이며, 증압량(T_F)은 αmax로 차체 감속도 G에 의해 연산된다.

상기 증압 신호 출력후는 주기(T_H)마다 T_S의 증압이 출력되어, 그 결과, 제 4e도에 도시하는 제동압은 (105)와 같이 된다. 즉, 감압후, 얼마쯤하여 급증압, 그 후 완만한 증압 상태로 된다.

또한, 상기 실시예에서는, 차체 감속도를 선형으로 검출하는 형태를 이용하였으나, 수은 스위치등에 의한 G스위치에 의한 전환 형태도 사용할 수 있다.

또한, 급증압 후의 완만한 증압을 보존과 증압의 2모드에 의한 형태를 이용하였으나, 제 4e 도의 (108)과 같이, 일정 이득으로 완만히 증압하는 방식의 것을 사용하는 것도 가능하다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 차체 감속도와 감압시간에 의해 감압 후의 증압량을 결정하여, 재빨리 제동력을 증압시키도록 구성한 것으로, 가장 적합한 제동력 부근에 제동력을 보다 빨리 도달시킬 수가 있으며, 나아가서는 제동 정지 거리를 단축시키는 효과를 갖는 것이다.

Claims

최소한 1개의 차륜의 차륜 속도를 검출하여 차륜 속도 정보를 출력하는 차륜 속도 검출 수단, 상기 차륜의 제동력을 감압,증압하는 제동력 조정 수단, 상기 차륜 속도의 가감 속도를 검출하여 차륜 감속도 정보를 출력하는 차륜 감속도 검출 수단, 상기 차륜 속도 정보로부터 차체 속도를 연산하는 차체 속도 연산 수단, 상기 차체 속도와 상기 차륜 속도 정보로부터 미끄럼율을 연산하여 미끄럼율 정보를 출력하는 미끄럼율 연산 수단, 차체의 감속도를 검출하여 차체 감속도 정보를 출력하는 차체 감속도 검출 수단, 상기 차륜 감속도 정보와 상기 미끄럼율 정보를 입력하여 차륜 감속도 또는, 미끄럼율이 소정치보다 큰 차륜의 록크 경향을 검지하면 제동력을 감압하는 감압 신호를 상기 제동력 조정 수단에 출력하는 감압량 연산 수단, 상기 차륜 감속도 정보로부터 상기 차륜의 최대 가속도를 검출하는 최대 가속도 검출 수단과, 상기 미끄럼율 정보, 상기 차체 감속도 정보 및 상기 최대 가속도 정보를 입력하여, 소정의 미끄럼율 이하로 된 시점에서, 상기 최대 속도와 차체 가속 정보의 관계로부터 제어량을 구해서, 제동력을 증압하는 증압 신호를 상기 제동력 조정 수단으로 출력하는 증압량 연산 수단을 구비한 스키드 방지 제어 장치.