JPH05201322A - ホィールに加えられる制動トルクのサーボ制御による乗物の制動のための方法及び装置 - Google Patents
ホィールに加えられる制動トルクのサーボ制御による乗物の制動のための方法及び装置Info
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- JPH05201322A JPH05201322A JP4284648A JP28464892A JPH05201322A JP H05201322 A JPH05201322 A JP H05201322A JP 4284648 A JP4284648 A JP 4284648A JP 28464892 A JP28464892 A JP 28464892A JP H05201322 A JPH05201322 A JP H05201322A
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- braking
- braking torque
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
- B60T8/1763—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
- B60T8/17636—Microprocessor-based systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホィールに加えられる制動モーメント又は制
動トルクのサーボ制御によって乗物の制動を行なうため
の方法及び装置を提供する。 【構成】 制動トラックへのホィールの付着が、ホィー
ルのスキッドの関数として付着曲線上で可変である操作
点により定義される。開示の方法では、制動トルクサー
ボ制御パラメータが、前記操作点での付着曲線のスロー
プの変化の符号である。制動トルクのサーボ制御は、こ
の操作点が付着曲線の最大付着点と同じであるように制
御されることである。
動トルクのサーボ制御によって乗物の制動を行なうため
の方法及び装置を提供する。 【構成】 制動トラックへのホィールの付着が、ホィー
ルのスキッドの関数として付着曲線上で可変である操作
点により定義される。開示の方法では、制動トルクサー
ボ制御パラメータが、前記操作点での付着曲線のスロー
プの変化の符号である。制動トルクのサーボ制御は、こ
の操作点が付着曲線の最大付着点と同じであるように制
御されることである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】ホィールに加えられる制動モーメ
ント又は制動トルクのサーボ制御によって乗物の制動を
行なうための方法及び装置に係わる。
ント又は制動トルクのサーボ制御によって乗物の制動を
行なうための方法及び装置に係わる。
【０００２】本方法及び装置は特に、制動が非常に安全
な条件で遂行されるべき総ての制動システムに適用し得
る。
な条件で遂行されるべき総ての制動システムに適用し得
る。
【０００３】
【従来の技術】現在知られている制動制御装置は主とし
て、その基本的パラメータとしてホィールの回転速度を
用いている。このパラメータ及び制動の特性方程式を用
いて、乗物の加速と減速がモニタされている。さらに他
の装置が、制御されるゾーンの速度のモニタのために速
度サーボ制御システムを具備し、乗物の参照速度と比較
して、制動されるホィールを所定ホィールスリップ値又
はホィールスキッド値に維持されるように決定する。ス
キッド値とは、乗物速度と、ホィール半径にホィール回
転速度を乗じた値との差に相当する。
て、その基本的パラメータとしてホィールの回転速度を
用いている。このパラメータ及び制動の特性方程式を用
いて、乗物の加速と減速がモニタされている。さらに他
の装置が、制御されるゾーンの速度のモニタのために速
度サーボ制御システムを具備し、乗物の参照速度と比較
して、制動されるホィールを所定ホィールスリップ値又
はホィールスキッド値に維持されるように決定する。ス
キッド値とは、乗物速度と、ホィール半径にホィール回
転速度を乗じた値との差に相当する。
【０００４】上記の２つの場合において、装置の性能
は、制御されるべきホィールに配置されたセンサによっ
て送られるホィール回転ごとの測定数に直接関係する。
これらの適用に従って、その数はホィール回転ごとに50
〜200 に可変であって、そのことは高価格且つ十分には
信頼性の乏しい複雑なセンサを要求することになる。し
かもこれらの方法は他の欠点を有する。特にホィール速
度の減速を検知するのが困難な点で、スキッドの関数と
してのグリップ又は付着を表わすカーブが低い最大点又
は平らである時で、地面が例えば濡れている特に出会う
カーブのような場合に生じる。事実これらの方法は、停
止距離の最適化ができずホィールが締付けを達成するの
を不完全にする。これらの方法による制動効率は約60〜
70％である。この制動効率は、得られた実際の制動距離
と、所与付着曲線の最大値のために計算した理論的制動
距離の比である。終りにこれらの方法は、乗物の制動に
おける高い安全性を提供していないという主な欠点があ
る。現実に当って検知又は調整の操作は、ホィールに加
えられる制動トルク値を無視したホィール回転速度の上
で実施されている。同じ速度であるように指示又は命令
された値でも、ホィールに加わる制動トルクは一般に異
なっている。このことが、乗物の軌道上での制御損失を
特に引き起こす制動の非対称性を発生させる。
は、制御されるべきホィールに配置されたセンサによっ
て送られるホィール回転ごとの測定数に直接関係する。
これらの適用に従って、その数はホィール回転ごとに50
〜200 に可変であって、そのことは高価格且つ十分には
信頼性の乏しい複雑なセンサを要求することになる。し
かもこれらの方法は他の欠点を有する。特にホィール速
度の減速を検知するのが困難な点で、スキッドの関数と
してのグリップ又は付着を表わすカーブが低い最大点又
は平らである時で、地面が例えば濡れている特に出会う
カーブのような場合に生じる。事実これらの方法は、停
止距離の最適化ができずホィールが締付けを達成するの
を不完全にする。これらの方法による制動効率は約60〜
70％である。この制動効率は、得られた実際の制動距離
と、所与付着曲線の最大値のために計算した理論的制動
距離の比である。終りにこれらの方法は、乗物の制動に
おける高い安全性を提供していないという主な欠点があ
る。現実に当って検知又は調整の操作は、ホィールに加
えられる制動トルク値を無視したホィール回転速度の上
で実施されている。同じ速度であるように指示又は命令
された値でも、ホィールに加わる制動トルクは一般に異
なっている。このことが、乗物の軌道上での制御損失を
特に引き起こす制動の非対称性を発生させる。
【０００５】そのようなアクシデントを回避するため
に、制動が２つのシステムにより制御される方法があっ
て、その１つは速度調整ループであり２つめはコンピュ
ータである。調整ループは撹乱があった際にシステムの
素早い補正を提供する。他方のコンピュータは、制動さ
れるホィール速度及び制動トルクの情報を用いて、タイ
ヤとトラックとの間の付着の値についての曲線を計算
し、該曲線の最大点を求め、スピート調整器の命令値を
修正することで信号を提供し、システムを最大値へと導
くようにする。スピード調整器は、命令スキッド値から
の拡がりの素早い比較を実行し、コンピュータは、傾向
又は遅いドリフトを考慮し且つ調整器の命令値を修正す
ることによる予備調整を実行し、これらの操作はシステ
ムの働きを付着曲線の最大点に近づけ且つそこに保持す
るためになされる。しかしこれらの方法は直線関係を包
含し、第１はブレーキにかかる圧力と調整器により搬送
される電流との間のもので、第２はホィールにかかる制
動トルクとブレーキに加えられる圧力との間に関するも
のである。しかし現実にはそのような直線性は存在せ
ず、従って前記のことは近似関係にすぎない。この欠点
を克服するために、乗物のホィール各々にかかる制動ト
ルクの直接サーボ制御の提案へのアプーチがある。これ
らのアプローチは理論的には満足のいくものであるが、
実行は非常に困難であって、その理由は効果的実施のた
めには非常に複雑でコストの要るトルクセンサ及びスピ
ードセンサが必要となるからである。
に、制動が２つのシステムにより制御される方法があっ
て、その１つは速度調整ループであり２つめはコンピュ
ータである。調整ループは撹乱があった際にシステムの
素早い補正を提供する。他方のコンピュータは、制動さ
れるホィール速度及び制動トルクの情報を用いて、タイ
ヤとトラックとの間の付着の値についての曲線を計算
し、該曲線の最大点を求め、スピート調整器の命令値を
修正することで信号を提供し、システムを最大値へと導
くようにする。スピード調整器は、命令スキッド値から
の拡がりの素早い比較を実行し、コンピュータは、傾向
又は遅いドリフトを考慮し且つ調整器の命令値を修正す
ることによる予備調整を実行し、これらの操作はシステ
ムの働きを付着曲線の最大点に近づけ且つそこに保持す
るためになされる。しかしこれらの方法は直線関係を包
含し、第１はブレーキにかかる圧力と調整器により搬送
される電流との間のもので、第２はホィールにかかる制
動トルクとブレーキに加えられる圧力との間に関するも
のである。しかし現実にはそのような直線性は存在せ
ず、従って前記のことは近似関係にすぎない。この欠点
を克服するために、乗物のホィール各々にかかる制動ト
ルクの直接サーボ制御の提案へのアプーチがある。これ
らのアプローチは理論的には満足のいくものであるが、
実行は非常に困難であって、その理由は効果的実施のた
めには非常に複雑でコストの要るトルクセンサ及びスピ
ードセンサが必要となるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の欠点を克服することであって、特に制動トルクのサー
ボ制御のためのシステムの実装を単純化することであ
る。
の欠点を克服することであって、特に制動トルクのサー
ボ制御のためのシステムの実装を単純化することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ホィー
ルに加えられる制動トルクのサーボ制御によって乗物の
制動を行なうための方法であって、制動トラックへのホ
ィールの付着が、ホィールのスキッドの関数として付着
曲線上で可変である操作点によって定義され、制動トル
クのサーボ制御パラメータが、前記操作点での付着曲線
のスロープの変化の符号であり、付着曲線上における操
作点でスロープの符号が負である時は制動トルクが増加
し、付着曲線上における操作点でスロープの変化の符号
が正である時は制動トルクが減小する方法である。
ルに加えられる制動トルクのサーボ制御によって乗物の
制動を行なうための方法であって、制動トラックへのホ
ィールの付着が、ホィールのスキッドの関数として付着
曲線上で可変である操作点によって定義され、制動トル
クのサーボ制御パラメータが、前記操作点での付着曲線
のスロープの変化の符号であり、付着曲線上における操
作点でスロープの符号が負である時は制動トルクが増加
し、付着曲線上における操作点でスロープの変化の符号
が正である時は制動トルクが減小する方法である。
【０００８】本発明の他の目的は、前記の方法を実施す
るための装置の提供である。
るための装置の提供である。
【０００９】本発明の主たる利点は、最大制動効率を約
95％になし得ることであり、低いコストのスピードセン
サの簡単な取付けを可能になし、なおその上に各ホィー
ルに加わる制動トルクの制御が可能となり且つ所用に応
じて制動の分配を可能にして、乗物の安全性を向上させ
る。
95％になし得ることであり、低いコストのスピードセン
サの簡単な取付けを可能になし、なおその上に各ホィー
ルに加わる制動トルクの制御が可能となり且つ所用に応
じて制動の分配を可能にして、乗物の安全性を向上させ
る。
【００１０】
【実施例】本発明の他の特徴及び利点は、添附の図面を
参照して次のような例示によって明らかにされよう。
参照して次のような例示によって明らかにされよう。
【００１１】図１は、ホィールのスキッド（すべり）の
関数として、ホィールの付着又はグリップを制動トラッ
クに対して表わした曲線を示す。この付着は、所与の瞬
間におけるホィール及びトラックの表面状態に依存す
る。図１において、ｙ軸に沿ってプロットしたＦ×Ｒ値
は空力ドラグ(aerodynamic drag)Ｆとホィールの半径と
の積であり、またｘ軸に沿ったｇの値は地面に対するホ
ィールのスキッドｇに相当し、スキッドｇは比（Ｖ−Ｖ
w ）／Ｖで定義されるが、ここでＶは地面に対する乗物
の速度であり、またＶw はホィールの角速度ωとホィー
ル半径Ｒとの積であって、Ｖw ＝Ｒωである。図１の付
着曲線は、関数が増加している部分１と、関数が減少し
ている部分２を含む。該曲線は最大値Ｍを通過する。総
ての付着曲線がこのような形をとるもので、条件次第で
それらは単調に変わり易く、即ちそれら曲線は著しく変
わり易い最大値Ｍを有する。部分１及び２に相当する２
つのゾーンは、Ｍを通る縦軸に平行な線で分離される。
付着(adherence) は一般的にＦ／Ｆv と定義されるが、
ここでＦは図１で定義されたドラグであり、またＦv は
引上げ力である。しかし本発明の適用例においてはこの
引上げ力は一定であり、従って付着力の定義には考慮し
ないことにした。付着の定義のための比Ｆ／Ｆv はここ
では前記で定義された積ＦＲで置換された。この積は制
動の特性方程式から得られる１つの数である。特性方程
式は次のように表わされる。
関数として、ホィールの付着又はグリップを制動トラッ
クに対して表わした曲線を示す。この付着は、所与の瞬
間におけるホィール及びトラックの表面状態に依存す
る。図１において、ｙ軸に沿ってプロットしたＦ×Ｒ値
は空力ドラグ(aerodynamic drag)Ｆとホィールの半径と
の積であり、またｘ軸に沿ったｇの値は地面に対するホ
ィールのスキッドｇに相当し、スキッドｇは比（Ｖ−Ｖ
w ）／Ｖで定義されるが、ここでＶは地面に対する乗物
の速度であり、またＶw はホィールの角速度ωとホィー
ル半径Ｒとの積であって、Ｖw ＝Ｒωである。図１の付
着曲線は、関数が増加している部分１と、関数が減少し
ている部分２を含む。該曲線は最大値Ｍを通過する。総
ての付着曲線がこのような形をとるもので、条件次第で
それらは単調に変わり易く、即ちそれら曲線は著しく変
わり易い最大値Ｍを有する。部分１及び２に相当する２
つのゾーンは、Ｍを通る縦軸に平行な線で分離される。
付着(adherence) は一般的にＦ／Ｆv と定義されるが、
ここでＦは図１で定義されたドラグであり、またＦv は
引上げ力である。しかし本発明の適用例においてはこの
引上げ力は一定であり、従って付着力の定義には考慮し
ないことにした。付着の定義のための比Ｆ／Ｆv はここ
では前記で定義された積ＦＲで置換された。この積は制
動の特性方程式から得られる１つの数である。特性方程
式は次のように表わされる。
【００１２】
【数１】
【００１３】ここでＦはドラグであり、ｆｆは制動力で
あり、Ｉはホィールの慣性能率であり（Ｉは一定であ
る）、ｄω／ｄｔはホィールの角速度の時間についての
微分である。特性方程式（１）にホィール半径を乗ずる
と次式が得られる。
あり、Ｉはホィールの慣性能率であり（Ｉは一定であ
る）、ｄω／ｄｔはホィールの角速度の時間についての
微分である。特性方程式（１）にホィール半径を乗ずる
と次式が得られる。
【００１４】
【数２】
【００１５】ここでＣはホィールにかかる制動トルクで
ある。これ以後は、付着は積ＦＲによって定義されよ
う。
ある。これ以後は、付着は積ＦＲによって定義されよ
う。
【００１６】制動のない時は、スキッドｇは理論的には
ゼロである。しかし現実には所望しない制動操作が、常
に僅小のスキッドを伴なう状況を作り出し、それで付着
値の曲線上の操作点は例えばＡ点にあって、該点は図１
に示すように出発点に位置してない。
ゼロである。しかし現実には所望しない制動操作が、常
に僅小のスキッドを伴なう状況を作り出し、それで付着
値の曲線上の操作点は例えばＡ点にあって、該点は図１
に示すように出発点に位置してない。
【００１７】制動装置が作動すると直ちに、操作点はス
キッド値の増加する方向に移動して、最大点Ｍを通過し
て付着曲線の部分２の方へ運動する。かくして例えば点
Ｂを越えるようになると非常にスキッドの大きい状況へ
と危険の連続を伴ない、その車にとっては益々危険とな
り、スキッド及び従って付着は１つのホィールと他のホ
ィールとで異なったものになるだろう。
キッド値の増加する方向に移動して、最大点Ｍを通過し
て付着曲線の部分２の方へ運動する。かくして例えば点
Ｂを越えるようになると非常にスキッドの大きい状況へ
と危険の連続を伴ない、その車にとっては益々危険とな
り、スキッド及び従って付着は１つのホィールと他のホ
ィールとで異なったものになるだろう。
【００１８】現実において最大の制動効率を保証するに
は、曲線部分１、２の操作点は点Ｍにあるべきで、即ち
付着が最大である位置にあるべきである。
は、曲線部分１、２の操作点は点Ｍにあるべきで、即ち
付着が最大である位置にあるべきである。
【００１９】制動トルクがホィールに加えられるサーボ
制御によるホィールの制動制御の場合には、積ＦＲによ
り定義される不茶が関係式（２）によって知らされ得
る。
制御によるホィールの制動制御の場合には、積ＦＲによ
り定義される不茶が関係式（２）によって知らされ得
る。
【００２０】
【数３】
【００２１】それで制動トルクＣの測定と、ホィールの
角速度における変化ｄω／ｄｔとがＦＲの値を付与す
る。同様にして、乗物の速度の測定及びホィールの速度
の測定がスキッドｇの値を与える。実際的にはある任意
時点で、ホィールへ適用される制動トルクの測定手段
と、ホィールの速度及びホィールの角速度の測定手段
と、計算手段とを用いることによって、ホィールの接着
及び従って図１の付着曲線上の操作点Ｐを定義すること
ができる。制動操作の間は、制動トルクのサーボ制御の
目的は各ホィール毎に保持されるべきであり、その操作
点は付着曲線上では付着の最大値に相当するＭ点であ
る。この目的のために可能であれば簡単な１つの関係が
定義される必要があり、それは付着曲線上の操作点とホ
ィールにかけられる制動トルクとの間であり、これは本
発明によって達成される。実際において計算は、ＦＲと
ｇとの座標により定義される操作点Ｐだけ１つをＭ点に
関してこの点Ｐを位置づけることを可能にし得ない、と
いうのは現実には付着曲線は前もって（アプリオリに）
既知では決してないからである。
角速度における変化ｄω／ｄｔとがＦＲの値を付与す
る。同様にして、乗物の速度の測定及びホィールの速度
の測定がスキッドｇの値を与える。実際的にはある任意
時点で、ホィールへ適用される制動トルクの測定手段
と、ホィールの速度及びホィールの角速度の測定手段
と、計算手段とを用いることによって、ホィールの接着
及び従って図１の付着曲線上の操作点Ｐを定義すること
ができる。制動操作の間は、制動トルクのサーボ制御の
目的は各ホィール毎に保持されるべきであり、その操作
点は付着曲線上では付着の最大値に相当するＭ点であ
る。この目的のために可能であれば簡単な１つの関係が
定義される必要があり、それは付着曲線上の操作点とホ
ィールにかけられる制動トルクとの間であり、これは本
発明によって達成される。実際において計算は、ＦＲと
ｇとの座標により定義される操作点Ｐだけ１つをＭ点に
関してこの点Ｐを位置づけることを可能にし得ない、と
いうのは現実には付着曲線は前もって（アプリオリに）
既知では決してないからである。
【００２２】従って少くともｇに対してのＦＲの第１微
分を用いる必要がある。付着曲線の部分１においては、
ｇについてのＦＲの第１次微分ｄＦＲ／ｄｇは正であ
り、しかるに一方部分２ではその微粉は負である。最大
付着のＭ点では、この微分は右へは正であり左へは負で
ある。この点ではゼロ微分はなく、これは図１で示され
る付着曲線によって示されるこの点のレベルメでのピー
クにより表現され、これは現実に出会う総ての付着曲線
にとって一般的なケースである。第１次微分ｄＦＲ／ｄ
ｇの符号は、点Ｍに対しての操作点Ｐの位置を示すもの
である。しかるに付着曲線の部分２では特に、第１次微
分が負である場所において第１次微分ｄＦＧ／ｄｇの符
号は特定的に、スキッドｇの増加方向において又はｇの
減小方向についての操作点Ｐの変化についての情報を何
も与えない。実際に出会う付着曲線の総てにおいて、ｇ
に対するＦＲの第２次微分ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 は、最大付
着Ｍ点の右へ全部分２上で厳密に正である。この反対に
Ｍ点の左において部分１にわたって第２次微分は厳密に
負である。このことは、付着曲線が平らであり且つ最大
点を持たぬ時は証明されない。この場合はｄＦＲ／ｄｇ
及びｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 はゼロである。付着曲線が平らで
あるのは、例えば雨天におけるスチール上のタイヤの場
合である。厳密に正である第２次微分ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2
は、曲線のスロープの相対的値がスキッドｇの増加関数
であることを示し、一方ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 が厳密に負で
あれば、そのスロープはスキッドの減少関数である。
分を用いる必要がある。付着曲線の部分１においては、
ｇについてのＦＲの第１次微分ｄＦＲ／ｄｇは正であ
り、しかるに一方部分２ではその微粉は負である。最大
付着のＭ点では、この微分は右へは正であり左へは負で
ある。この点ではゼロ微分はなく、これは図１で示され
る付着曲線によって示されるこの点のレベルメでのピー
クにより表現され、これは現実に出会う総ての付着曲線
にとって一般的なケースである。第１次微分ｄＦＲ／ｄ
ｇの符号は、点Ｍに対しての操作点Ｐの位置を示すもの
である。しかるに付着曲線の部分２では特に、第１次微
分が負である場所において第１次微分ｄＦＧ／ｄｇの符
号は特定的に、スキッドｇの増加方向において又はｇの
減小方向についての操作点Ｐの変化についての情報を何
も与えない。実際に出会う付着曲線の総てにおいて、ｇ
に対するＦＲの第２次微分ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 は、最大付
着Ｍ点の右へ全部分２上で厳密に正である。この反対に
Ｍ点の左において部分１にわたって第２次微分は厳密に
負である。このことは、付着曲線が平らであり且つ最大
点を持たぬ時は証明されない。この場合はｄＦＲ／ｄｇ
及びｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 はゼロである。付着曲線が平らで
あるのは、例えば雨天におけるスチール上のタイヤの場
合である。厳密に正である第２次微分ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2
は、曲線のスロープの相対的値がスキッドｇの増加関数
であることを示し、一方ｄ2 ＦＲ／ｄｇ2 が厳密に負で
あれば、そのスロープはスキッドの減少関数である。
【００２３】図２は、図１の付着曲線の部分２で且つ最
大付着点Ｍの近傍を示す。ホィールに加えられる制動ト
ルクの関数としてＭ点に制動をサーボ連動するために
は、操作点Ｐによって受ける変化とこのトルクとの間に
１つの関係を規定することが可能である必要がある。本
発明による方法は実際的に操作点Ｐにおけるスロープの
変化の符号を用いており、それは操作点Ｐが点Ｍの方に
向け変化しているか、又はスキッドの高い値の方に変化
しているかを決定するためである。この情報が用いられ
て、複数ホィールの各々の上に制動トルクを印加する動
作により最大付着点Ｍへ制動をサーボ連動することにな
る。
大付着点Ｍの近傍を示す。ホィールに加えられる制動ト
ルクの関数としてＭ点に制動をサーボ連動するために
は、操作点Ｐによって受ける変化とこのトルクとの間に
１つの関係を規定することが可能である必要がある。本
発明による方法は実際的に操作点Ｐにおけるスロープの
変化の符号を用いており、それは操作点Ｐが点Ｍの方に
向け変化しているか、又はスキッドの高い値の方に変化
しているかを決定するためである。この情報が用いられ
て、複数ホィールの各々の上に制動トルクを印加する動
作により最大付着点Ｍへ制動をサーボ連動することにな
る。
【００２４】本発明方法によると、関係式（３）即ちホ
ィールに付加される制動トルクと、乗物及びホィールの
速度測定とに従って、コンピュータは、付着曲線上の操
作点の座標位置を連続的に定義するが、例えばＰ１、Ｐ
及びＰ２に関してはそれぞれ座標（ｇ１、Ｆ１Ｒ）、
（ｇ、ＦＲ）、及び（ｇ２、Ｆ２Ｒ）である。それから
コンピュータはこれらの３点について、
ィールに付加される制動トルクと、乗物及びホィールの
速度測定とに従って、コンピュータは、付着曲線上の操
作点の座標位置を連続的に定義するが、例えばＰ１、Ｐ
及びＰ２に関してはそれぞれ座標（ｇ１、Ｆ１Ｒ）、
（ｇ、ＦＲ）、及び（ｇ２、Ｆ２Ｒ）である。それから
コンピュータはこれらの３点について、
【００２５】
【数４】
【００２６】を計算し、この式の符号 (sign) のみが用
いられる。
いられる。
【００２７】図２は本発明に従う方法を示している。点
Ｐ１、Ｐ、及びＰ２は、付着曲線上の操作点の連続する
位置を示す。前記のようにここに計算されたΔ１、Δ２
は相対的値の項目におけるスロープの値であって、図２
の中にΔ１及びΔ２によってもその同定線分が示されて
おり、一方はＰ１とＰとの間でありまた他方はＰとＰ２
との間の線分を表わしている。ここで比率Ｓ＝（Δ２−
Δ１）／（ｇ2 −ｇ1 ）は、操作点の位置がＰ１からＰ
へ、それからＰからＰ２へ通った際の付着曲線上のスロ
ープ内変化を示す。ここでこの部分がスキッドｇの増加
関数とする。そこでもしＳ＝（Δ２−Δ１）／（ｇ2 −
ｇ1 ）が正であるならば、操作点Ｐが矢印４に沿ってス
キッドの増大する値に向けて変化することを示し、最大
点Ｍから離れるように移動する。これはＰ１がＰに先行
しＰがＰ２に先行することを意味する。この場合には図
２より分かるようにスロープΔ２は絶対値の項目におい
てスロープΔ１よりもより小さく、これらスロープが負
であるので相対的値の項目においてはより大きくなる。
これとは反対に操作点がスキッドの減小する方向に向か
って変化する、即ち矢印５に沿って最大付着Ｍ点の方向
へＰ２がＰに先行しこのＰがＰ１に先行する場合は、先
の比Ｓ＝（Δ１−Δ２）／（ｇ1 −ｇ2 ）となり、コン
ピュータによって負と定義される。
Ｐ１、Ｐ、及びＰ２は、付着曲線上の操作点の連続する
位置を示す。前記のようにここに計算されたΔ１、Δ２
は相対的値の項目におけるスロープの値であって、図２
の中にΔ１及びΔ２によってもその同定線分が示されて
おり、一方はＰ１とＰとの間でありまた他方はＰとＰ２
との間の線分を表わしている。ここで比率Ｓ＝（Δ２−
Δ１）／（ｇ2 −ｇ1 ）は、操作点の位置がＰ１からＰ
へ、それからＰからＰ２へ通った際の付着曲線上のスロ
ープ内変化を示す。ここでこの部分がスキッドｇの増加
関数とする。そこでもしＳ＝（Δ２−Δ１）／（ｇ2 −
ｇ1 ）が正であるならば、操作点Ｐが矢印４に沿ってス
キッドの増大する値に向けて変化することを示し、最大
点Ｍから離れるように移動する。これはＰ１がＰに先行
しＰがＰ２に先行することを意味する。この場合には図
２より分かるようにスロープΔ２は絶対値の項目におい
てスロープΔ１よりもより小さく、これらスロープが負
であるので相対的値の項目においてはより大きくなる。
これとは反対に操作点がスキッドの減小する方向に向か
って変化する、即ち矢印５に沿って最大付着Ｍ点の方向
へＰ２がＰに先行しこのＰがＰ１に先行する場合は、先
の比Ｓ＝（Δ１−Δ２）／（ｇ1 −ｇ2 ）となり、コン
ピュータによって負と定義される。
【００２８】同じ方法が同じ決論でもって、最大付着Ｍ
の点の左側での曲線の部分１に適用されるが、それは第
１次及び第２次微分が部分２のそれと比較して逆の符号
を有しており、Ｓが実際には操作点Ｐにおける付着曲線
のスロープ内の変化の符号だからである。従って比Ｓが
正であると、操作点はＭ点から離隔するように動き、Ｓ
が負であると操作点はそれに近づく。実際的には本発明
の制動方法は、制動トルクのサーボ制御を介して操作点
を最大付着点へとサーボ連動するもので、パラメータと
しては前に定義したＳの符号によるもので、Ｓは実際上
は操作点Ｐにおける付着曲線のスロープの変化の符号で
ある。最後に、制動トルクのサーボ制御によりホィール
の制動の制御を行なうためには、第２次微分ｄ2 ＦＲ／
ｄｇ2 が部分１では最大点方向へは負であり、部分２で
は最大値の右へは厳格に正であり、しかるに一方ではそ
の最大値の右へは第１次微分が正で左へは負であるのを
活用している。
の点の左側での曲線の部分１に適用されるが、それは第
１次及び第２次微分が部分２のそれと比較して逆の符号
を有しており、Ｓが実際には操作点Ｐにおける付着曲線
のスロープ内の変化の符号だからである。従って比Ｓが
正であると、操作点はＭ点から離隔するように動き、Ｓ
が負であると操作点はそれに近づく。実際的には本発明
の制動方法は、制動トルクのサーボ制御を介して操作点
を最大付着点へとサーボ連動するもので、パラメータと
しては前に定義したＳの符号によるもので、Ｓは実際上
は操作点Ｐにおける付着曲線のスロープの変化の符号で
ある。最後に、制動トルクのサーボ制御によりホィール
の制動の制御を行なうためには、第２次微分ｄ2 ＦＲ／
ｄｇ2 が部分１では最大点方向へは負であり、部分２で
は最大値の右へは厳格に正であり、しかるに一方ではそ
の最大値の右へは第１次微分が正で左へは負であるのを
活用している。
【００２９】比Ｓの符号のみを活用する本発明による方
法は、乗物の速度の測定内での精度のエラーの受入れを
可能にさせ、ホィール上に配置するスピードセンサを単
純化させ、例えばホィールごとほんの数シグナルだけが
必要とされる。
法は、乗物の速度の測定内での精度のエラーの受入れを
可能にさせ、ホィール上に配置するスピードセンサを単
純化させ、例えばホィールごとほんの数シグナルだけが
必要とされる。
【００３０】例えば図３の曲線６のように付着曲線が最
大点を有しないならば、最大スキッド値と呼称される限
界値７が例えばコンピュータの回路内に記憶されてい
て、付着曲線上の操作点がスキッドｇの高い値の方へ行
く傾向を阻止するようにする。
大点を有しないならば、最大スキッド値と呼称される限
界値７が例えばコンピュータの回路内に記憶されてい
て、付着曲線上の操作点がスキッドｇの高い値の方へ行
く傾向を阻止するようにする。
【００３１】図４は、本発明の方法を実施するための具
体例のブロック図である。この図はホィールに対して適
用される装置を示す。乗物の全ホィールにわたり計算手
段を割当てることが可能である。図４の装置は、制御及
び調整手段41と、電気的アクチュエータの出力42と、該
アクチュエータが動作するブレーキ43とを含み、該ブレ
ーキは油圧機手段である。ブレーキ43がホィール44に対
して制動トルクを付加する。ブレーキ43に配置されたト
ルクセンサ45が、ホィール44上へかかる制動トルク計量
に関しての制御及び調整装置の役目をする。ホィールの
上に配置されたスピードセンサ46が、ホィール44の速度
の測定値を制御及び調整装置41へ送給する。この装置41
は、乗物のドライバによって与えられた制動トルク47の
命令値と、外部センサにより図４の装置に搬送された乗
物48の速度とを考慮する。これらのセンサは、例えばレ
ーダ、レーザビーム又はタコメータであり得る。
体例のブロック図である。この図はホィールに対して適
用される装置を示す。乗物の全ホィールにわたり計算手
段を割当てることが可能である。図４の装置は、制御及
び調整手段41と、電気的アクチュエータの出力42と、該
アクチュエータが動作するブレーキ43とを含み、該ブレ
ーキは油圧機手段である。ブレーキ43がホィール44に対
して制動トルクを付加する。ブレーキ43に配置されたト
ルクセンサ45が、ホィール44上へかかる制動トルク計量
に関しての制御及び調整装置の役目をする。ホィールの
上に配置されたスピードセンサ46が、ホィール44の速度
の測定値を制御及び調整装置41へ送給する。この装置41
は、乗物のドライバによって与えられた制動トルク47の
命令値と、外部センサにより図４の装置に搬送された乗
物48の速度とを考慮する。これらのセンサは、例えばレ
ーダ、レーザビーム又はタコメータであり得る。
【００３２】図５は、制御及び調整手段41の可能な実施
例の詳細図である。インタフェースモジュール51は、ホ
ィールの角速度センサ46から送られた情報要素、ホィー
ルに加えられた制動トルクセンサ45及び乗物速度センサ
48の情報要素、ドライバから伝達された制動トルクの命
令値47などを、ディジタルコンピュータ52によって考慮
され得るディジタル値へ変換する。このコンピュータ52
は例えば、フローティングオペレータ及びワーキングメ
モリと協働する標準的算術計算器であり得る。伝達され
る情報要素をディジタル化するためには、インタフェー
スモジュール51は、信号がアナログ型信号でありカウン
タが周期的又は周波数的信号であればクロック信号53及
びＡ／Ｄコンバータを用いる。ホィールの角速度センサ
46から来る信号は、例えば２つの方法によって処理し
得、高速度レンジ内での周波数測定を用いるものと、中
間的速度及び低速度レンジ内の周期の測定を用いる方法
とがある。インタフェースモジュール51から来るパラメ
ータと、例えばクロック53により規定されるサンプリン
グ回数とを基にして、コンピュータは、付着ＦＲ値とホ
ィールに関するスキッドｇを定義する。それから例えば
メモリ54内に始めに記憶されていた付着及びスキッド値
に基づいて、コンピュータは、関係式（４）に従って計
算された比Ｓの符号を決定する。
例の詳細図である。インタフェースモジュール51は、ホ
ィールの角速度センサ46から送られた情報要素、ホィー
ルに加えられた制動トルクセンサ45及び乗物速度センサ
48の情報要素、ドライバから伝達された制動トルクの命
令値47などを、ディジタルコンピュータ52によって考慮
され得るディジタル値へ変換する。このコンピュータ52
は例えば、フローティングオペレータ及びワーキングメ
モリと協働する標準的算術計算器であり得る。伝達され
る情報要素をディジタル化するためには、インタフェー
スモジュール51は、信号がアナログ型信号でありカウン
タが周期的又は周波数的信号であればクロック信号53及
びＡ／Ｄコンバータを用いる。ホィールの角速度センサ
46から来る信号は、例えば２つの方法によって処理し
得、高速度レンジ内での周波数測定を用いるものと、中
間的速度及び低速度レンジ内の周期の測定を用いる方法
とがある。インタフェースモジュール51から来るパラメ
ータと、例えばクロック53により規定されるサンプリン
グ回数とを基にして、コンピュータは、付着ＦＲ値とホ
ィールに関するスキッドｇを定義する。それから例えば
メモリ54内に始めに記憶されていた付着及びスキッド値
に基づいて、コンピュータは、関係式（４）に従って計
算された比Ｓの符号を決定する。
【００３３】制動トルクの命令値47はインタフェースモ
ジュール51によりコード化されて、コンピュータ52に対
して乗物が制動段階にあるという指示を与える。この命
令値が現われると直ちに、コンピュータの回路は例えば
再初期化され、そして計算を開始する。コンピュータ52
の出力に結合されているインタフェース55は、加算器56
の手段によって制動トルクの命令値47と結合した補正信
号を出す。この補正信号は、インタフェース55へコンピ
ュータ52により伝達される比Ｓの符号の関数である。従
ってコンピュータ52によって搬送される符号が例えば正
であれば、操作点が付着曲線上で最大値から離れるよう
動いていることを示し、インタフェース55は制動トルク
の命令値47へ補正信号を印加し、ホィールにかかる制動
トルクを減小させるようにする。その符号が例えば負で
あれば、操作点が最大付着へ向っていることを示し、イ
ンタフェース55によって運ばれる補正信号は制動トルク
の命令値47を変更はせず、付着曲線上での最大付着へと
向かう操作点の進展を許すようにする。加算器56から出
る制御信号はパワー増幅器57へ入り、増幅器の出力信号
は電気的アクチュエータ42を直接に制御する。この信号
は例えば周期的比型であり得、それはこの比が大になれ
ばそれだけホィールにかかる制動トルクがより大きくな
るようなものである。この場合にこの周期的比信号は、
加算器56からの出力信号で制御されている。図４及び図
５に示された計算手段、即ちコンピュータ52、メモリ54
及びクロック53は例えば、その同じ乗物のホィール制動
用の諸装置の間に正しく配分されている。
ジュール51によりコード化されて、コンピュータ52に対
して乗物が制動段階にあるという指示を与える。この命
令値が現われると直ちに、コンピュータの回路は例えば
再初期化され、そして計算を開始する。コンピュータ52
の出力に結合されているインタフェース55は、加算器56
の手段によって制動トルクの命令値47と結合した補正信
号を出す。この補正信号は、インタフェース55へコンピ
ュータ52により伝達される比Ｓの符号の関数である。従
ってコンピュータ52によって搬送される符号が例えば正
であれば、操作点が付着曲線上で最大値から離れるよう
動いていることを示し、インタフェース55は制動トルク
の命令値47へ補正信号を印加し、ホィールにかかる制動
トルクを減小させるようにする。その符号が例えば負で
あれば、操作点が最大付着へ向っていることを示し、イ
ンタフェース55によって運ばれる補正信号は制動トルク
の命令値47を変更はせず、付着曲線上での最大付着へと
向かう操作点の進展を許すようにする。加算器56から出
る制御信号はパワー増幅器57へ入り、増幅器の出力信号
は電気的アクチュエータ42を直接に制御する。この信号
は例えば周期的比型であり得、それはこの比が大になれ
ばそれだけホィールにかかる制動トルクがより大きくな
るようなものである。この場合にこの周期的比信号は、
加算器56からの出力信号で制御されている。図４及び図
５に示された計算手段、即ちコンピュータ52、メモリ54
及びクロック53は例えば、その同じ乗物のホィール制動
用の諸装置の間に正しく配分されている。
【図１】ホィールのスキッドの関数としての付着を表わ
す曲線を示す図である。
す曲線を示す図である。
【図２】図１の付着曲線の部分２での説明図である。
【図３】最大点のない付着曲線を示す図である。
【図４】本発明の方法を実行するための可能な実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】図４のブロック図の詳細部分を示す図である。
【符号の説明】 １ 付着曲線の部分１ ２ 付着曲線の部分２ ４、５ 操作点Ｐの移動方向 41 制御及び調整手段 42 電気的アクチュエータ 43 ブレーキ 44 ホィール 45 トルクセンサ 46 スピードセンサ 47 制動トルクの命令値 48 乗物速度
Claims (5)
- 【請求項１】 ホィールに加えられる制動トルクのサー
ボ制御によって乗物の制動を行なうための方法であっ
て、制動トラックへのホィールの付着が、ホィールのス
キッドの関数として付着曲線上で可変である操作点によ
り定義され、制動トルクのサーボ制御のパラメータが、
前記操作点での付着曲線のスロープの変化の符号であ
り、付着曲線上における操作点でスロープの変化の符号
が負である時は制御トルクが増加し、付着曲線上におけ
る操作点でスロープの変化の符号が正である時は制動ト
ルクが減小する方法。 - 【請求項２】 制動トルクは、この操作点が付着曲線の
最大付着点と同じであるように制御される請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法を実行するための
装置であって、ブレーキと結合する電気的アクチュエー
タに接続されている少なくとも制御及び調整手段と、そ
の出力が制御及び調整手段の入力に接続されている、制
動トルクセンサ及びホィール角速度センサとを含む装
置。 - 【請求項４】 制御及び調整手段が、制動トルクの命令
値、乗物速度、ホィール速度及びホィールに加えられる
制動トルクのディジタルコード化のための少なくとも１
つのインタフェースモジュールと、インタフェースモジ
ュールの出力に結合されているコンピュータと、このコ
ンピュータに結合されているメモリと、インタフェース
がコンピュータの出力に接続されている該コンピュータ
及びインタフェースモジュールを制御するクロックと、
その入力が、インタフェースの出力及び制動トルク命令
値装置に接続されている加算器と、加算器の出力に結合
されていて且つその出力が電気的アクチュエータを制御
するように設計されている増幅器とを含む請求項３に記
載の装置。 - 【請求項５】 計算手段が、１つの同一乗物の複数のホ
ィール制動用装置の間に適切に配置されている請求項３
又は４に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9113119A FR2682922B1 (fr) | 1991-10-23 | 1991-10-23 | Procede et dispositif de freinage de vehicules par asservissement du couple de freinage applique sur une roue. |
| FR9113119 | 1991-10-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201322A true JPH05201322A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=9418255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4284648A Pending JPH05201322A (ja) | 1991-10-23 | 1992-10-22 | ホィールに加えられる制動トルクのサーボ制御による乗物の制動のための方法及び装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5302009A (ja) |
| EP (1) | EP0539263B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05201322A (ja) |
| DE (1) | DE69201776T2 (ja) |
| ES (1) | ES2069975T3 (ja) |
| FR (1) | FR2682922B1 (ja) |
| HK (1) | HK15297A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3304575B2 (ja) * | 1993-12-17 | 2002-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | アンチロック制御装置 |
| FR2721413B1 (fr) * | 1994-06-21 | 1996-08-30 | Thomson Csf | Dispositif de commande d'un tiroir hydraulique. |
| US5487594A (en) * | 1994-11-30 | 1996-01-30 | Alliedsignal Inc. | Method for updating a wheel reference value by assessing proximity for the braking power curve peak |
| FR2738613B1 (fr) * | 1995-09-08 | 1997-10-24 | Thomson Csf | Procede d'asservissement d'une servovalve hydraulique pouvant etre asservie en debit et en pression |
| EP0850816A3 (en) * | 1996-12-25 | 1999-04-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Diagnostic apparatus for a dynamic system, braking pressure estimation device, anti-lock brake controller, and braking pressure controller |
| DE19730094A1 (de) * | 1997-07-14 | 1999-01-21 | Itt Mfg Enterprises Inc | System zum Steuern oder Regeln einer elektromechanischen Bremse |
| US6370467B1 (en) | 1998-08-10 | 2002-04-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of calculating optimal wheelslips for brake controller |
| US6292735B1 (en) | 1998-08-10 | 2001-09-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Wheelslip regulating brake control |
| KR100685944B1 (ko) * | 2000-12-05 | 2007-02-23 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 광배향성 물질 및 이를 이용한 액정표시소자 |
| US20050216160A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-29 | Delphi Technologies Inc. | Method for detecting electric-mechanical-brake pad drag and/or calculating actuator efficiency |
| JP5206130B2 (ja) * | 2008-06-05 | 2013-06-12 | 三菱電機株式会社 | コイル界磁式同期モーター回生システムおよびその制御方法 |
| CN116443022B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-08-15 | 成都赛力斯科技有限公司 | 基于路面轮胎附着系数调整车辆的方法及装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3508795A (en) * | 1967-03-28 | 1970-04-28 | Kelsey Hayes Co | Anti-skid braking system |
| CS181306B1 (en) * | 1971-01-29 | 1978-03-31 | Jaromir Barbora | Braking force regulating system connexion |
| US3967862A (en) * | 1975-03-17 | 1976-07-06 | Rockwell International Corporation | Anti-skid control system employing integral-plus-proportional control of pulsed modulation |
| JPS63500368A (ja) * | 1985-06-04 | 1988-02-12 | ロ−ベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 最適化されたブレ−キスリツプの調整装置 |
| DE3535843A1 (de) * | 1985-10-08 | 1987-04-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur fortlaufenden bestimmung des kraftschlussbeiwerts (my) |
| US4761741A (en) * | 1986-07-07 | 1988-08-02 | General Motors Corporation | Anti-lock brake control system |
| US4750124A (en) * | 1986-11-19 | 1988-06-07 | General Motors Corporation | Anti-lock brake control system |
| DE3814956A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Bosch Gmbh Robert | Regelsystem fuer abs und asr-anwendung |
-
1991
- 1991-10-23 FR FR9113119A patent/FR2682922B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-10-09 ES ES92402771T patent/ES2069975T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-09 EP EP92402771A patent/EP0539263B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1992-10-09 DE DE69201776T patent/DE69201776T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-21 US US07/964,055 patent/US5302009A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-10-22 JP JP4284648A patent/JPH05201322A/ja active Pending
-
1997
- 1997-02-05 HK HK15297A patent/HK15297A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2069975T3 (es) | 1995-05-16 |
| EP0539263A1 (fr) | 1993-04-28 |
| DE69201776D1 (de) | 1995-04-27 |
| FR2682922B1 (fr) | 1996-07-05 |
| US5302009A (en) | 1994-04-12 |
| FR2682922A1 (fr) | 1993-04-30 |
| DE69201776T2 (de) | 1995-07-13 |
| EP0539263B1 (fr) | 1995-03-22 |
| HK15297A (en) | 1997-02-14 |
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