(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅変調信号によりソレノイドバルブを駆動するに際し、
前記パルス幅変調信号が、複数個に分割した周波数帯域のうち何れの周波数帯域に属しているのかを判定し、
該属している周波数帯域での前記ソレノイドバルブの動特性を表したモデルを選択し、
該選択したモデルから前記パルス幅変調信号の基でのソレノイドバルブの動作状態を推定し、
前記ソレノイドバルブが該推定した動作状態となるよう前記パルス幅変調信号を補正してソレノイドバルブに供給することを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項２】
請求項１において、前記複数個の周波数帯域として、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に完全に追従可能な低周波の追従周波数帯域と、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に対して動作不安定になる高周波の動作不安定周波数帯域とを設定し、
前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域であると判定する場合、前記ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の実行中を示す信号の有無により前記パルス幅変調信号が該制御のためのものであるのか、ノイズによるものであるのかをチェックし、
ノイズによるものであるとの判定時は、前記動作不安定周波数帯域に対応した前記モデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断することを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項３】
請求項２において、前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域であると判定し、且つ、前記パルス幅変調信号がノイズによるものでないとの判定時は、前記ソレノイドバルブが該パルス幅変調信号に追従しているか否かを判定し、追従していないとの判定時は、前記動作不安定周波数帯域に対応した前記モデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断することを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、前記動作不安定周波数帯域のモデルとして、前記ソレノイドバルブの動特性に影響を及ぼすパラメータの変化に対応した複数のモデルを設定し、該パラメータの変化に応じ前記複数のモデルを選択して前記ソレノイドバルブの動作状態の推定を行うことを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項５】
請求項４において、前記パラメータをソレノイドバルブに向かう作動液温としたことを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項６】
請求項５において、前記ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の制御量が目標値に対し追従している程度により前記作動液温を判定して前記モデルの選択に資することを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項において、前記ソレノイドバルブを前記推定した動作状態にするためのパルス幅変調信号の補正量をＨ∞制御器により求めることを特徴とするソレノイドバルブの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルス幅変調信号によりソレノイドバルブを駆動する時のロバスト性能（パラメータ変化やノイズに対しても制御系が乱れない性能）およびノミナル性能（制御入力に対応した制御出力が得られる性能）を向上させ得るソレノイドバルブの駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ソレノイドバルブは、例えば車両の液圧ブレーキシステムに用いられ、各車輪のブレーキ液圧を個々に制御して、車輪の制動ロックを防止するアンチスキッド制御を行ったり、車両の左右輪制動力差制御により車両の挙動制御を行うことができる。
この際ソレノイドバルブは通常、目標液圧値に対応するパルス幅変調信号により駆動するが、当該パルス幅変調信号によるソレノイドバルブの過渡的な動作状態を推定して個々のブレーキ液圧制御に資するのが有用である。
【０００３】
かようにソレノイドバルブの動作状態を推定する方法としては、例えば特開平８−１７５３５６号公報に記載されているように、車両の液圧ブレーキシステムにおけるソレノイドバルブの開閉状態（ブレーキ液圧）を推定するに際し、パルス幅変調信号からソレノイドバルブの弁体に関する位相遅れやブレーキシステムの動作特性を基に、駆動パルスのＯＮ，ＯＦＦに応じた増圧量の推定とその後の減圧量の推定とを行うことによりソレノイドバルブの開閉状態（ブレーキ液圧）を推定するものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来は、ソレノイドバルブが完全に追従し得る駆動パルス周波数域でソレノイドバルブを駆動していたため、ソレノイドバルブの駆動パルス周波数に対するゲインが図７にαにより示すように、全周波数域に亘って「１」のような一定値であるとの仮定のもとに、上記ソレノイドバルブの開閉状態（ブレーキ液圧）を推定しても差し支えなかったが、
同じブレーキ液圧を制御するにも、今日のようにその制御精度を高くする要求が生じてくると、ソレノイドバルブを短い時間でも動作させる必要があってソレノイドバルブの駆動パルス周波数も高くなり、以下に説明するような問題が発生することを確かめた。
【０００５】
つまり、駆動パルス周波数が例えば同図に示すＣＯＮＳ１未満の低周波数帯域（追従周波数帯域）ではソレノイドバルブが駆動パルスに完全に追従し得るものの、駆動パルス周波数が例えばＣＯＮＳ１以上、ＣＯＮＳ２未満の中周波数帯域（動作不安定周波数帯域）ではソレノイドバルブが駆動パルスに追従したり追従しなかったりする動作不安定状態となり、また駆動パルス周波数が例えばＣＯＮＳ２以上の高周波数帯域（非追従周波数帯域）ではソレノイドバルブが駆動パルスに全く追従し得ない動作不能状態となり、
ソレノイドバルブの駆動パルス周波数に対するゲインは、図８にωで示すように高周波数域になるほど大きく低下する。
【０００６】
そして、ソレノイドバルブの駆動パルス周波数に対するゲインは作動液温度などのパラメータに応じても種々に変化し、常温時のゲイン特性が図８にωで示すごときものであっても、作動液温度が上昇して高温域に入るとゲイン特性が同図にｈｉωにより示すように上昇変化し、特に上記の動作不安定周波数帯域や非追従周波数帯域においてはゲイン変化が問題となるような制御精度の低下をもたらす程に大きなものとなる。
この場合、ゲイン特性がｈｉωのように上昇変化し、高周波のパルス幅変調信号に十分応動し得るにもかかわらず低周波のパルス幅変調信号をソレノイドバルブに供給したり、逆にゲイン特性がωのように低下し、高周波のパルス幅変調信号に応動し得ないにもかかわらず高周波のパルス幅変調信号をソレノイドバルブに供給して、制御上の不都合を生じたり制御能力を十分に発揮させ得なかったりする不都合を生ずる。
従来においては、中周波数帯域でのゲイン低下を考慮に入れて制御を行うようにしたとしても、当該パラメータ変化を考慮した推定を行うものでないため、この点において前記の推定が不正確になってこれを基に行う制御が狙い通りのものにならない虞があった。
【０００７】
請求項１に記載の第１発明は、ソレノイドバルブが不安定でも駆動パルスに追従する周波数帯域である限り、当該駆動パルスに応じたソレノイドバルブの動作を正確に推定し得るようにして、当該推定結果に応じソレノイドバルブを駆動することにより上述の問題を解消することを目的とする。
【０００８】
請求項２に記載の第２発明は、ソレノイドバルブの動作が不安定になる周波数帯域において駆動パルスがノイズに基づくものである時の好適なソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とする。
【０００９】
請求項３に記載の第３発明は、第２発明において駆動パルスがノイズに基づくものでないと判定しても、ソレノイドバルブが駆動パルスに追従していない時の好適なソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とする。
【００１０】
請求項４に記載の第４発明は、ソレノイドバルブの動特性に影響を及ぼすパラメータの変化時も、ソレノイドバルブの動作を正確に推定して、パラメータ変化に対応した好適なソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とするものである。
【００１１】
請求項５に記載の第５発明は、上記のパラメータとして、ソレノイドバルブの動特性に最も大きな影響を及ぼすパラメータを選択し、パラメータ変化による影響を最大限に排除す得るソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とする。
【００１２】
請求項６に記載の第６発明は、ソレノイドバルブの動特性に最も大きな影響を及ぼすパラメータの大きさを、パラメータ自身の計測に頼ることなく簡単に判定し得るソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とする。
【００１３】
請求項７に記載の第７発明は、駆動パルスを補正するための制御器として好適な制御器を用いたソレノイドバルブの駆動方法を提案することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
これらの目的のため、先ず第１発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、
パルス幅変調信号によりソレノイドバルブを駆動するに際し、
前記パルス幅変調信号が、複数個に分割した周波数帯域のうち何れの周波数帯域に属しているのかを判定し、
該属している周波数帯域での前記ソレノイドバルブの動特性を表したモデルを選択し、
該選択したモデルから前記パルス幅変調信号の基でのソレノイドバルブの動作状態を推定し、
前記ソレノイドバルブが該推定した動作状態となるよう前記パルス幅変調信号を補正してソレノイドバルブに供給することを特徴とするものである。
【００１５】
第２発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第１発明において、
前記複数個の周波数帯域として少なくとも、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に完全に追従可能な低周波数の追従周波数帯域と、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に対して動作不安定になる高周波数の動作不安定周波数帯域とを設定し、
前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域であると判定する場合、前記ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の実行中を示す信号の有無により前記パルス幅変調信号が該制御のためのものであるのか、ノイズによるものであるのかをチェックし、
ノイズによるものであるとの判定時は、前記動作不安定周波数帯域に対応した前記モデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断することを特徴とするものである。
【００１６】
第３発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第２発明において、
前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域であると判定し、且つ、前記パルス幅変調信号がノイズによるものでないとの判定時は、前記ソレノイドバルブが該パルス幅変調信号に追従しているか否かを判定し、追従していないとの判定時は、前記動作不安定周波数帯域に対応した前記モデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断することを特徴とするものである。
【００１７】
第４発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、
前記動作不安定周波数帯域のモデルとして、前記ソレノイドバルブの動特性に影響を及ぼすパラメータの変化に対応した複数のモデルを設定し、該パラメータの変化に応じ前記複数のモデルを選択して前記ソレノイドバルブの動作状態の推定を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
第５発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第４発明において、
前記パラメータをソレノイドバルブに向かう作動液温としたことを特徴とするものである。
【００１９】
第６発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第５発明において、
前記ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の制御量が目標値に対し追従している程度により前記作動液温を判定して前記モデルの選択に資することを特徴とするものである。
【００２０】
第７発明によるソレノイドバルブの駆動方法は、第１発明乃至第６発明のいずれかにおいて、
前記ソレノイドバルブを前記推定した動作状態にするためのパルス幅変調信号の補正量をＨ∞制御器により求めることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の効果】
第１発明においては、ソレノイドバルブを駆動するよう出力されたパルス幅変調信号が、複数個に分割した周波数帯域のうち何れの周波数帯域に属しているのかを判定する。
そして、当該属している周波数帯域でのソレノイドバルブの動特性を表したモデルを選択し、この選択したモデルから上記パルス幅変調信号の基でのソレノイドバルブの動作状態を推定する。
その後、ソレノイドバルブが当該推定した動作状態となるよう上記パルス幅変調信号を補正してソレノイドバルブに供給し、これによりソレノイドバルブの駆動を行わせる。
【００２２】
これがため第１発明においては、パルス幅変調信号の周波数帯域ごとにソレノイドバルブの動作状態を正確に推定することができ、これに基づくパルス幅変調信号の上記補正がソレノイドバルブを常時、パルス幅変調信号の周波数帯域ごとに可能な限界の動特性で駆動させることとなる。
従って、高周波のパルス幅変調信号に応動し得るにもかかわらず低周波のパルス幅変調信号をソレノイドバルブに供給したり、逆に高周波のパルス幅変調信号に応動し得ないにもかかわらず高周波のパルス幅変調信号をソレノイドバルブに供給して、制御上の不都合を生じたり制御能力を十分に発揮させ得なかったりする不合理を回避することができる。
【００２３】
第２発明においては、上記複数個の周波数帯域として少なくとも、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に完全に追従可能な低周波数の追従周波数帯域と、ソレノイドバルブがパルス幅変調信号に対して動作不安定になる高周波数の動作不安定周波数帯域とを設定し、
前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域である時は、ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の実行中を示す信号の有無によりパルス幅変調信号が該制御のためのものであるのか、ノイズによるものであるのかをチェックして、ノイズによるものである時は、前記動作不安定周波数帯域に対応した前記モデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断することから、
パルス信号がノイズによるものであるにもかかわらずこれによるソレノイドバルブの動作状態の推定がなされて、これに基づくソレノイドバルブの駆動が実態にマッチせずに弊害となるのを防止することができる。
【００２４】
第３発明においては、前記属している周波数帯域が動作不安定周波数帯域であると判定し、且つ、パルス幅変調信号がノイズによるものでないとの判定時は、ソレノイドバルブが該パルス幅変調信号に追従しているか否かを判定し、追従していないとの判定であれば、動作不安定周波数帯域に対応したモデルへの前記パルス幅変調信号の入力を０としてソレノイドバルブの動作状態の推定を中断するから、
当該追従不能な状態においてソレノイドバルブの動作状態の推定がなされて、これに基づくソレノイドバルブの駆動が制御上の弊害を生ずるのを防止することができる。
例えばソレノイドバルブが追従不能な状態であるにもかからわずパルス幅変調信号を、ソレノイドバルブが追従し得るようなものとなるよう補正したために、ソレノイドバルブの駆動により狙った制御が悪い結果をもたらすようなものになるといった弊害を回避することができる。
【００２５】
第４発明においては、前記動作不安定周波数帯域のモデルとして、ソレノイドバルブの動特性に影響を及ぼすパラメータの変化に対応した複数のモデルを設定し、該パラメータの変化に応じ前記複数のモデルを選択して前記ソレノイドバルブの動作状態の推定を行うことから、
上記パラメータの変化時もソレノイドバルブの動作状態の推定を正確に行うことができ、ソレノイドバルブの駆動を常時制御の狙い通りに行わせることができる。
【００２６】
第５発明においては、第４発明におけるパラメータをソレノイドバルブに向かう作動液温としたため、
この作動液温がソレノイドバルブの動特性に最も大きな影響を及ぼすパラメータであることから、パラメータ変化による影響を最大限に排除しつつソレノイドバルブの駆動を常時制御の狙い通りに行わせるという第４発明の作用効果を更に顕著なものにすることができる
【００２７】
第６発明においては、第５発明における作動液温の判定に際し、ソレノイドバルブの駆動が狙いとする制御の制御量が目標値に対し追従している程度により当該判定を行うことから、
この判定を、作動液温の直接的な計測に頼ることなく簡単に行うことができる。
【００２８】
第７発明においては、ソレノイドバルブを前記推定した動作状態にするためのパルス幅変調信号の補正量をＨ∞制御器により求めることから、以下の作用効果を達成することができる。
つまりＨ∞制御器は、入力信号であるパルス幅変調信号の周波数ごとにゲインの重み付けを決定することでき、例えば低周波域では最大の制御効果を狙って制御器のゲインを高く決定する反面、高周波域では耐ノイズ性を考慮して制御器のゲインを低く決定するようなことも可能であり、トレードオフの関係にあるロバスト性能とノミナル性能とを両立させることができる。
因みにＰＩＤ制御などを行う極く一般的な制御器では、最大の制御効果を狙って決定した制御器のゲインを全周波数域において用いるのが普通であることから、高周波ノイズが入力された時これにも同じゲインが適用されて不用意なパルス幅変調信号の補正でロバスト性の低下を否めない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、車両の液圧ブレーキシステムにおいて、車輪の制動ロックを防止するアンチスキッド制御や、左右輪制動力差制御による車両の水平面挙動制御（ＶＤＣ）に際し、各車輪のブレーキ液圧を個々に制御するために設けられたソレノイドバルブに対し本発明の駆動方法を適用した一実施の形態である。
この図１において、１Ｌ，１Ｒはそれぞれ左右前輪、２Ｌ，２Ｒはそれぞれ左右後輪を示し、３Ｌ，３Ｒはそれぞれ左右前輪のホイールシリンダを含むブレーキユニット、４Ｌ，４Ｒはそれぞれ左右後輪のホイールシリンダを含むブレーキユニットである。
【００３０】
各ブレーキユニット３Ｌ，３Ｒおよび４Ｌ，４Ｒの液圧回路にはソレノイドバルブ型式の増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒと、同じくソレノイドバルブ型式の減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒとを接続して設け、
これら増圧弁および減圧弁は、暖機後の常温時において図８にωで示すゲイン特性を呈し、これより高温時において同図にｈｉωで示すゲイン特性を呈するものとする。
増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒはそれぞれ、ソレノイドバルブ駆動信号発生部１０からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に応動し、図示せざるブレーキマスターシリンダを含む液圧源からの液圧を対応するブレーキユニット３Ｌ，３Ｒおよび４Ｌ，４Ｒに供給して個々のブレーキ液圧をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に応じた割合で上昇させ、
減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒはそれぞれ、同じくソレノイドバルブ駆動信号発生部１０からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に応動して対応するブレーキユニット３Ｌ，３Ｒおよび４Ｌ，４Ｒの液圧をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に応じた割合で排除して低下させるものとする。
【００３１】
但し本実施の形態においては、ソレノイドバルブ駆動信号発生部１０からのパルス幅変調信号をそのまま増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒに供給せず、以下に説明するごとくに補正してこれら弁の駆動に資することとする。
これがため、ソレノイドバルブ動作推定部２０と、Ｈ∞制御器３０と、加算器４１〜４８とを設ける。
【００３２】
ソレノイドバルブ動作推定部２０はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号の他に、車輪速センサ５１で検出した個々の車輪速（便宜上１つの符号ＶW により示す）と、これら車輪速を微分器５２に通して求めた車輪加速度（d/dt）ＶW と、アンチスキッド制御装置５３からのアンチスキッド制御中であることを示すＡＢＳフラグと、左右輪制動力差制御によって車両の水平面挙動制御を行う挙動制御装置５４からＶＤＣフラグと、これら制御装置が目標車輪速演算部５５で求めた目標車輪速ＶW0とを入力され、
これら入力情報をもとに詳しくは後述するが、パルス幅変調信号のもとで増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒの動作状態を推定するものとする。
【００３３】
Ｈ∞制御器３０は、例えば朝倉書店発行、細江繁幸・荒木光彦共著、「制御系設計〔Ｈ∞制御とその応用〕」において周知の制御理論に基づくロバスト制御器で、前記増減圧弁の動作が上記のように推定した動作状態になるようにするためのパルス幅補正量を求めるものとし、
また加算器４１〜４８はパルス幅変調信号をパルス幅補正量だけ補正して、対応する増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒの駆動パルスにするものとする。
【００３４】
図１におけるソレノイドバルブ動作推定部２０を詳しくは図２に示すごとくに構成し、ＰＷＭ信号周波数判定部２１と、ＰＷＭ信号正否判定部２２と、車輪速追従判定部２３と、車輪速判定部２４と、図８にωで示す常温時のソレノイドバルブの動特性を表したノミナルモデル２５と、同図にｈｉωで示す高温時のソレノイドバルブの動特性を表したノミナルモデル２６とを設ける。
ＰＷＭ信号周波数判定部２１は、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号の周波数が図８のＣＯＮＳ１未満で、バルブが制御信号に完全に追従し得る追従周波数帯域にあるのか、ＣＯＮＳ１〜ＣＯＮＳ２の範囲で、バルブが制御信号に追従したり、しなかったりする動作不安定周波数帯域にあるのかを判定する。
ここで、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号の周波数がＣＯＮＳ２以上である場合は、バルブが制御信号に全く追従し得ない非追従周波数帯域であって、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を補正してもしなくても制御結果に影響しないことから、周波数帯域の判定対象外とする。
【００３５】
ＰＷＭ信号周波数判定部２１はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が追従周波数帯域であると判定する時、このパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を、図８の動特性ωに対応したノミナルモデル２５に入力し、ここでソレノイドバルブの動作を推定する。
この推定に際しては、ソレノイドバルブの弁体であるスプールの運動方程式が入力ＰＷＭ（ｔ）に対する出力ｓｏｌ（ｔ）の伝達関数として、次式により表されることが知られていることから、
0003747671.tif 000002
（但し、Ｍ，μ，ｋS は定数）
これを、固有振動数（ｋS ／Ｍ）1/2 ＝ωn とし、減衰係数μ／｛２（Ｍ／ｋS ）1/2 ｝＝ξと置換して次式に書き換え、
0003747671.tif 000003
更にこの式を微分演算子ｓによりラプラス変換して求まるソレノイドバルブのゲインＧ（ｓ）に関する以下の算出式を用いる。
0003747671.tif 000004
上式において固有振動数ωn が、作動液温などのパラメータにより変動して、ソレノイドバルブの動特性をパラメータ変動させることとなる。
【００３６】
Ｈ∞制御器３０は、増減圧弁の動作が上記のようにして推定した動作状態になるようにするためのパルス幅補正量を求め、加算器４１〜４８はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を当該パルス幅補正量だけ補正して、対応する増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒの駆動パルスにする。
これがため、当該追従周波数帯域において増減圧弁を実現可能な最大限のゲインで動作させることができ、当該増減圧弁の動作により狙うアンチスキッド制御や挙動制御を一層効果的なものにすることができる。
【００３７】
ＰＷＭ信号周波数判定部２１はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が動作不安定周波数帯域であると判定する時、このパルス幅変調（ＰＷＭ）信号をノミナルモデル２５に代えてＰＷＭ信号正否判定部２２に入力する。
ＰＷＭ信号正否判定部２２はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を入力される時、ＡＢＳフラグまたはＶＤＣフラグが存在するか否かを、つまりアンチスキッド制御または挙動制御の実行中か否かをチェックし、これら何れのフラグも存在しなければ、アンチスキッド制御も挙動制御も実行されていないのにパルス幅変調（ＰＷＭ）信号が存在することから当該信号を、これら制御のためのものではなくノイズによるものであるとして、ＰＷＭ信号正否判定部２２から車輪速追従判定部２３に一切の信号を出力しないのはもとより、ＰＷＭ信号正否判定部２２から図８の動特性ωに対応したノミナルモデル２５へ０信号を入力して、ノミナルモデル２５によるソレノイドバルブの動作に関する前記推定を中断する。
従って、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号がノイズによるものであるにもかかわらずこれに基づく増減圧弁の動作状態の推定がなされて、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号の補正が不正になされる結果、増減圧弁の駆動が実態にマッチしなくなる弊害を回避することができる。
【００３８】
ＰＷＭ信号正否判定部２２がパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を入力される時、ＡＢＳフラグまたはＶＤＣフラグの存在を検知して、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号がアンチスキッド制御または挙動制御のためのものであると判定した時、ＰＷＭ信号正否判定部２２はパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を車輪速追従判定部２３に入力する。
車輪速追従判定部２３は、目標車輪速ＶW0に対する車輪速ＶW の偏差ΔＶW が所定の幅内に収まっているか否かにより車輪速ＶW が目標車輪速ＶW0に追従しているか否かを、つまり増減圧弁がパルス幅変調信号に追従しているか否かを判定し、低温故に追従していなければ車輪速追従判定部２３から車輪速判断部２４に一切の信号を出力しないのはもとより、車輪速追従判定部２３から図８の動特性ωに対応したノミナルモデル２５へ０信号を入力して、ノミナルモデル２５によるソレノイドバルブの動作に関する前記推定を中断する。
従って、当該追従不能な状態において増減圧弁の動作状態の推定がなされて、これに基づくソレノイドバルブの駆動で制御上の弊害が生ずるのを防止することができる。
例えば増減圧弁がパルス幅変調信号に追従不能な低温時であるにもかからわずパルス幅変調信号を、ソレノイドバルブが追従し得るようなものとなるよう補正したために、ソレノイドバルブの駆動により狙った制御が悪い結果をもたらすようなものになるといった弊害を回避することができる。
【００３９】
車輪速追従判定部２３は、車輪速ＶW が目標車輪速ＶW0に追従していると判定する時、つまり増減圧弁がパルス幅変調信号に追従している高温状態と判定する時、車輪速追従判定部２３からノミナルモデル２５への信号を無信号とし、車輪速判断部２４にパルス幅変調信号を入力する。
車輪速判断部２４は車輪速ＶW および車輪加速度（d/dt）ＶW から増減圧弁の何れの弁が開いているかを判定し、パルス幅変調信号を図８の高温時用の動特性ｈｉωに対応したノミナルモデル２６に入力し、ここでソレノイドバルブの動作を推定する。
この推定に際しては、前記（３）式における固有振動数ωn を高温時用の固有振動数ｈｉωn に置換して求めた式
0003747671.tif 000005
を用いる。
そしてＨ∞制御器３０は、加算器４１〜４８との共働により増減圧弁の動作が当該推定した通りのものとなるようパルス幅変調信号を補正する。
【００４０】
これがため、動作不安定周波数帯域にもかかわらず増減圧弁がパルス幅変調信号に追従し得る高温時は、当該高温時における動特性ｈｉωで増減圧弁を動作させることができ、従って、高周波のパルス幅変調信号に応動し得るにもかかわらず低周波のパルス幅変調信号をソレノイドバルブに供給し続ける不合理を回避することができる。
なお作動液温の判定に際し、増減圧弁の駆動により狙ったアンチスキッド制御または挙動制御のための目標車輪速ＶW0に車輪速ＶW が追従している程度により当該判定を行うことから、この判定を、作動液温の直接的な計測に頼ることなく簡単に行うことができる。
【００４１】
また、増減圧弁を上記推定した動作状態にするためのパルス幅変調信号の補正量をＨ∞制御器３０により求めることから、以下の作用効果を達成することができる。
つまりＨ∞制御器３０は、入力信号であるパルス幅変調信号の周波数ごとにゲインの重み付けを決定することでき、例えば低周波域では最大の制御効果を狙って制御器のゲインを高く決定する反面、高周波域では耐ノイズ性を考慮して制御器のゲインを低く決定するようなことも可能であり、トレードオフの関係にあるロバスト性能とノミナル性能とを両立させることができる。
因みにＰＩＤ制御などを行う極く一般的な制御器では、最大の制御効果を狙って決定した制御器のゲインを全周波数域において用いるのが普通であることから、高周波ノイズが入力された時これにも同じゲインが適用されて不用意なパルス幅変調信号の補正でロバスト性の低下を否めない。
しかして制御器３０は、Ｈ∞制御器に代表されるロバスト制御器に限られるものでなく、動特性がパラメータに応じて変化することを考慮しさえすれば、ＰＩＤ制御器やＬＱ制御器でもよいこと勿論である。
【００４２】
図１および図２を要約ブロック図により示すと図３のごとくに表すことができ、図３におけるブレーキ液圧サーボ６０はアンチスキッド制御装置５３、挙動制御装置５４、およびソレノイドバルブ駆動信号発生部１０を含み、
プラント６１は増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒを含むブレーキ液圧系を包含し、
ブレーキユニット群６２は左右前輪のホイールシリンダを含むブレーキユニット３Ｌ，３Ｒ、および左右後輪のホイールシリンダを含むブレーキユニット４Ｌ，４Ｒを包含し、
車輪群６３は左右前輪１Ｌ，１Ｒおよび左右後輪２Ｌ，２Ｒを包含する。
【００４３】
上記した実施の形態においては、ブレーキ液圧サーボ６０からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号をそのままプラント６１に入力せず、該プラント６１の手前に、加算器４１〜４８よりなる加算器群６４を設けて、これにＰＷＭ信号を入力する。
加算器群６４には更に、Ｈ∞制御器３０を可とする制御器６５およびソレノイドバルブ動作推定部６６を順次接続して設け、
ソレノイドバルブ動作推定部６６は同名の前記推定部２０と同様にして、ＰＷＭ信号、車輪速ＶW 、目標車輪速ＶW0、ＡＢＳフラグ、およびＶＤＣフラグを基にプラント６１（増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒ）の動作を推定し、
制御器６５はプラント６１（増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒ）の動作が推定した通りのものにするためのパルス幅補正量を加算器群６４に入力する。
ここで加算器群６４は、ブレーキ液圧サーボ６０からのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を当該パルス幅補正量だけ補正してプラント６１に入力する。
【００４４】
本実施の形態においては、パルス幅変調（ＰＷＭ）信号の周波数が図９（ａ）に示すように５Ｈｚである場合と、図１０（ａ）に示すように５００Ｈｚである場合とについてシミュレーションを行った結果、いずれの場合もプラント６１（増圧弁５Ｌ，５Ｒおよび６Ｌ，６Ｒや、減圧弁７Ｌ，７Ｒおよび８Ｌ，８Ｒ）の動作を図９（ｂ）および図１０（ｂ）に示すごとく、ソレノイドバルブ動作推定部６６で推定した図９（ｃ）および図１０（ｃ）に示す推定動作に一致させることができることを確かめた。
【００４５】
なお、図１および図２に示す実施の形態をマイクロコンピュータで構成する場合、その制御プログラムは図４に示すごときものとなる。
先ずステップ８０１において、ソレノイドバルブ駆動信号であるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号と、車輪速ＶW と、ＡＢＳフラグと、ＶＤＣフラグとを読み込む。
次いでステップ８０２，８０３において、ＰＷＭ信号の周波数が図８のＣＯＮＳ１未満で、追従周波数帯域にあるのか、ＰＷＭ信号の周波数が図８のＣＯＮＳ１〜ＣＯＮＳ２の範囲で、動作不安定周波数帯域にあるのか、ＰＷＭ信号の周波数がＣＯＮＳ２以上で、非追従周波数帯域にあるのかを判定する。
【００４６】
追従周波数帯域にある場合、制御はステップ８１２に進み、ここで増減圧弁の動作推定値をＰＷＭ信号相当値とし、以後ステップ８１４において図８にωで示す常温時のソレノイドバルブの動特性を表したノミナルモデルにＰＷＭ信号を通し、つまり前記（３）式の演算により増減圧弁の動作を推定する。
この時ステップ８１５においては、前記のＨ∞制御器などのロバスト制御器により増減圧弁の動作を上記推定値にするためのパルス幅補正量を求め、次いでステップ８１６において、ＰＷＭ信号を当該パルス幅補正量だけ補正して増減圧弁に出力することにより、ステップ８１７においてブレーキユニットのブレーキ液圧を制御する。
【００４７】
非追従周波数帯域にある場合、制御はステップ８１１に進み、ここで増減圧弁の動作推定値を非動作状態とし、ステップ８１４でのノミナルモデルωに基づく増減圧弁の動作の推定を行わないこととする。
この時ステップ８１５においては、ロバスト制御器により求めるパルス幅補正量が０になり、ステップ８１６においてＰＷＭ信号がそのまま増減圧弁に出力される。
【００４８】
動作不安定周波数帯域である場合、制御はステップ８０４に進み、ここでＡＢＳフラグまたはＶＤＣフラグが存在しているか否かを、つまりアンチスキッド制御または挙動制御の実行中か否かをチェックし、これら何れのフラグも存在しなければ、アンチスキッド制御も挙動制御も実行されていないのにＰＷＭ信号が存在することから当該信号を、これら制御のためのものではなくノイズによるものであるとして制御をステップ８１０に進める。
ステップ８１０においては増減圧弁の動作推定値を非動作状態とし、ステップ８１４でのノミナルモデルωに基づく増減圧弁の動作の推定を行わないこととする。
この時ステップ８１５においては、ロバスト制御器により求めるパルス幅補正量が０になり、ステップ８１６においてＰＷＭ信号がそのまま増減圧弁に出力される。
【００４９】
ステップ８０４で、ＡＢＳフラグまたはＶＤＣフラグの存在の検知により、ＰＷＭ信号がアンチスキッド制御または挙動制御のためのものであると判定した時は制御をステップ８０５に進め、ここで目標車輪速ＶW0に対する車輪速ＶW の偏差が所定の幅ＣＯＮＳ内に収まっているか否かにより車輪速ＶW が目標車輪速ＶW0に追従しているか否かを、つまり増減圧弁がＰＷＭ信号に追従しているか否かを判定する。
低温故に追従していなければステップ８０９において、増減圧弁の動作推定値を非動作状態とし、ステップ８１４でのノミナルモデルωに基づく増減圧弁の動作の推定を行わないこととする。
この時ステップ８１５においては、ロバスト制御器により求めるパルス幅補正量が０になり、ステップ８１６においてＰＷＭ信号がそのまま増減圧弁に出力される。
【００５０】
ステップ８０５において車輪速ＶW が目標車輪速ＶW0に追従していると判定する時、つまり増減圧弁がＰＷＭ信号に追従している高温状態と判定する時、ステップ８０６において、車輪加速度（d/dt）ＶW の極性から増減圧弁の何れの弁が開いているかを判定する。
車輪加速度（d/dt）ＶW の極性が負ならステップ８０７において増圧弁開であると判断し、次のステップ８１３で、そのためのＰＷＭ信号を、図８にｈｉωで示す高温時のソレノイドバルブの動特性を表したノミナルモデルに通し、つまり前記（４）式の演算により増圧弁の動作を推定する。
この時ステップ８１５においては、ロバスト制御器により増圧弁の動作を上記推定値にするためのパルス幅補正量を求め、次いでステップ８１６において、ＰＷＭ信号を当該パルス幅補正量だけ補正して増圧弁に出力することにより、ステップ８１７においてブレーキユニットのブレーキ液圧を制御する。
【００５１】
ステップ８０６において、車輪加速度（d/dt）ＶW の極性が正と判定するとき、ステップ８０８において減圧弁開であると判断し、次のステップ８１３で、そのためのＰＷＭ信号をノミナルモデルｈｉωに通して、つまり前記（４）式の演算により減圧弁の動作を推定する。
この時ステップ８１５においては、ロバスト制御器により減圧弁の動作を上記推定値にするためのパルス幅補正量を求め、次いでステップ８１６において、ＰＷＭ信号を当該パルス幅補正量だけ補正して減圧弁に出力することにより、ステップ８１７においてブレーキユニットのブレーキ液圧を制御する。
【００５２】
ところで、前記（４）式により表されるノミナルモデルｈｉωを上記では１種類のみとしたが、複数のモデルを設定しても良く、多ければ多いほど増減圧弁の動作の推定精度が向上する。
また、増減圧弁の動特性がパラメータ変動する周波数領域（動作不安定周波数帯域）についてはこれを誤差モデルとしてモデル化するのがよく、誤差モデルのデルタモデルを次式により示す。
0003747671.tif 000006
しかして上式のデルタモデルは必ずしも同次数でモデル化する必要はなく、高次の次数を用いることができ、高次であればあるほどモデル化の精度が向上して好ましい。
【００５３】
なお上記実施の形態においては、図８に示すように増減圧弁の動特性が常温時にωで示すごときものとなり、高温時にｈｉωで示すごときものとなるように、作動液温に応じて変化する場合でも十分これに対応した増減圧弁の駆動を行い得るようにしたが、
増減圧弁の動特性がパラメータ変化にかかわらずωであると見做して差し支えない場合にも本発明の着想を適用することができることは言うまでもない。
【００５４】
この場合の制御プログラムの概略を図５に、また詳細な制御プログラムを図６に示す。
図５においては、先ずステップ８２１でソレノイドバルブ駆動信号であるパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を入力し、次いでステップ８２２において、図８にωで示すソレノイドバルブの動特性を表したノミナルモデルにＰＷＭ信号を通し、つまり前記（３）式の演算により増減圧弁の動作を推定する。
更にステップ８２３において、前記のＨ∞制御器などの制御器により増減圧弁の動作を上記推定値にするためのパルス幅補正量を求め、次いでステップ８２４において、ＰＷＭ信号を当該パルス幅補正量だけ補正して増減圧弁に出力することにより、ステップ８２５においてブレーキユニットのブレーキ液圧を制御する。
【００５５】
図５を更に詳細に示すと、図６に示すような制御プログラムであり、これは、図４のステップ８１３をステップ８１４に統合したものに相当し、それ以外は図４と同様である。
つまり、ステップ８０７において増圧弁開であると判断した時は、ステップ８１４で、そのためのＰＷＭ信号を、図８にωで示す動特性を表したノミナルモデルに通して、前記（３）式の演算により増圧弁の動作を推定する。
またステップ８０８において減圧弁開であると判断した時は、ステップ８１４で、そのためのＰＷＭ信号を同じノミナルモデルωに通して、前記（３）式の演算により減圧弁の動作を推定する。
この場合においても増減圧弁の動作の推定が、ＰＷＭ信号の周波数にかかわらず正確なものとなり、増減圧弁を当該周波数に応じた動特性で動作させることができて、高周波のＰＷＭ信号に応動し得るにもかかわらず低周波のＰＷＭ信号を増減圧弁に供給したり、逆に高周波のＰＷＭ信号に応動し得ないにもかかわらず高周波のＰＷＭ信号を増減圧弁に供給して、制御上の不都合を生じたり制御能力を十分に発揮させ得なかったりする不合理を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明一実施の態様になるソレノイドバルブの駆動方法を実施するためのブレーキ液圧制御系を示す概略システム図である。
【図２】同実施の形態におけるソレノイドバルブ動作推定部を特に詳細に示したブレーキ液圧制御系の概略システム図である。
【図３】同実施の形態におけるブレーキ液圧制御系の概略ブロック線図である。
【図４】同実施の形態をマイクロコンピュータで構成した場合の制御プログラムを示すフローチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態を示すブレーキ液圧制御プログラムの概略を示すフローチャートである。
【図６】同ブレーキ液圧制御プログラムの更に詳細を示すフローチャートである。
【図７】従来ソレノイドバルブの動作を推定するに際して想定していた動特性を示す線図である。
【図８】本発明においてソレノイドバルブの動作を推定するに際し用いるソレノイドバルブの実際の動特性を示す線図である。
【図９】パルス幅変調信号の周波数が５Ｈｚである時のバルブの実動作と推定動作とをシミュレーションにより比較して示すもので、
（ａ）は、パルス幅変調信号の波形図、
（ｂ）は、バルブの実動作波形図、
（ｃ）は、バルブの推定動作波形図である。
【図１０】パルス幅変調信号の周波数が５００Ｈｚである時のバルブの実動作と推定動作とをシミュレーションにより比較して示すもので、
（ａ）は、パルス幅変調信号の波形図、
（ｂ）は、バルブの実動作波形図、
（ｃ）は、バルブの推定動作波形図である。
【符号の説明】
1L  左前輪
1R  右前輪
2L  左後輪
2R  右後輪
3L  左前輪ブレーキユニット
3R  右前輪ブレーキユニット
4L  左後輪ブレーキユニット
4R  右後輪ブレーキユニット
5L  左前輪増圧弁
5R  右前輪増圧弁
6L  左後輪増圧弁
6R  右後輪増圧弁
7L  左前輪減圧弁
7R  右前輪減圧弁
8L  左後輪減圧弁
8R  右後輪減圧弁
10  ソレノイドバルブ駆動信号発生部
20  ソレノイドバルブ動作推定部
21  ＰＷＭ信号周波数判定部
22  ＰＷＭ信号正否判定部
23  車輪速追従判定部
24  車輪速判断部
25  常温用ノミナルモデル
26  高温用ノミナルモデル
30  Ｈ∞制御器
51  車輪速センサ
52  微分器
53  アンチスキッド制御装置
54  挙動制御装置
55  目標車輪速演算部
60  ブレーキ液圧サーボ
61  プラント
62  ブレーキユニット群
63  車輪群
65  制御器
66  ソレノイドバルブ動作推定部
【図１】
0003747671.tif 000007
【図２】
0003747671.tif 000008
【図３】
0003747671.tif 000009
【図４】
0003747671.tif 000010
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003747671.tif 000014
【図９】
0003747671.tif 000015
【図１０】
0003747671.tif 000016