JP2565033B2 - アンチロック制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対地車速センサと複数
の車輪速センサとを持つ車両のアンチロック制御装置に
関するものであり、特にそれの制御精度を向上させる技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アンチロック制御装置は一般に、(a) 車
両の複数の車輪の各々の車輪速を逐次検出する複数の車
輪速センサと、(b) 各車輪のブレーキ圧を電気的に制御
するブレーキ圧制御装置と、(c) 車両制動時に各車輪が
ロック状態に陥らないようにブレーキ圧制御装置を介し
てその車輪のブレーキ圧を制御するコントローラとを含
むように構成される。

【０００３】そして、この種のアンチロック制御装置の
一従来例として次のようなものが既に知られている。こ
れは、本出願人の実開平２−１２９９６０号公報に記載
されているように、コントローラが、各回の複数の車輪
速から推定される各回の推定車速を各回の真の対地車速
（車両の路面に対する走行速度）として用いて各車輪の
実スリップ状態を推定し、それと目標スリップ状態との
間の関係に基づいてブレーキ圧制御装置を制御するアン
チロック制御装置である。

【０００４】しかし、このアンチロック制御装置には、
複数の車輪速から真の対地車速を取得する方式を採用す
るため、その精度を十分には高めることができないとい
う問題がある。この方式は、複数の車輪の少なくとも一
つの車輪速度は真の対地車速に等しいと仮定して真の対
地車速を取得するものであるため、複数の車輪すべての
スリップ率が増加する場合には、真の対地車速をそれほ
ど高い精度では取得することができないからである。

【０００５】この問題を解決するアンチロック制御装置
として次のようなものが既に知られている。これは、複
数の車輪速センサ，ブレーキ圧制御装置およびコントロ
ーラと共に、対地車速を逐次検出する対地車速センサを
含み、コントローラが、対地車速センサにより検出され
る各回の対地車速を各回の真の対地車速として用いて各
車輪の実スリップ状態を推定し、それと目標スリップ状
態との間の関係に基づいてブレーキ圧制御装置を制御す
るアンチロック制御装置である。対地車速センサにより
検出された対地車速を真の対地車速として用いることに
より、各車輪の実スリップ率を高い精度で取得し得るア
ンチロック制御装置なのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本出願人の研
究により、このアンチロック制御装置にも次のような問
題があることが判明した。対地車速センサには、特開昭
６３−４６９６１号公報に記載されているように、波の
ドップラ効果を利用するドップラ型や、アスファルト
路，砂地路等の路面の模様（表面むら）を利用する空間
フィルタ型などがある。そして、それらの対地車速セン
サは普通、車両の車体に固定されて使用され、対地車速
センサと路面との成す角度が常に正規であるとの前提の
下に対地車速を予定の精度で検出する。

【０００７】しかし、対地車速センサと路面との成す角
度は常に正規であるとは限らない。例えば、車両制動時
には車両の重心移動によって車体がそれの前方に傾斜す
るいわゆるブレーキダイブが発生し、その車体の前傾に
伴って対地車速センサも傾斜するからである。そのた
め、車両制動時に対地車速センサにより検出された対地
車速を真の対地車速として用いる場合には、その真の対
地車速が車体の傾斜の影響を受けて精度が低下する。例
えば、対地車速センサが前述のドップラ型であり、か
つ、それが車体の底面に車両後方を向き、かつ路面に対
して斜めに対向する状態で固定されたものである場合に
は、車両制動時に対地車速センサにより検出された対地
車速と真の対地車速との間の関係が例えば、図４のグラ
フで表されるものとなるのである。そのため、上記のア
ンチロック制御装置には、ブレーキダイブに起因して真
の対地車速の取得精度が低下してしまい、アンチロック
制御を十分には高い精度で行うことができないという問
題があるのである。本発明はこの問題を解決することを
課題として為されたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、前述の対地車速センサ，複数の車輪速センサ，ブレ
ーキ圧制御装置およびコントローラを含むアンチロック
制御装置において、コントローラを、車両制動時に各車
輪にロック傾向が生じれば、ブレーキ圧制御装置を介し
てその車輪がロック状態に陥らないようにその車輪のブ
レーキ圧を制御するアンチロック制御を開始し、それの
前期は、複数の車輪速センサにより検出される複数の車
輪の車輪速から推定される各回の推定車速を各回の真の
対地車速として用いてアンチロック制御を行うが、それ
の後期は、対地車速センサにより検出される各回の対地
車速を、それと真の対地車速との間に成立すると予想さ
れる関係に従って補正して各回の真の対地車速として用
いてアンチロック制御を行うものとしたことにある。

【０００９】なお、コントローラは例えば、各回の車両
制動においてそれの開始時からアンチロック制御の開始
時までの期間は、各回の推定車速を各回の真の対地車速
として用いて各車輪にロック傾向が生じたか否かを判定
するものとすることが望ましいが、制動初期はそれほど
ブレーキダイブが大きくないことから、対地車速センサ
により検出される各回の対地車速を各回の真の対地車速
として用いて各車輪にロック傾向が生じたか否かを判定
するものとすることもできる。

【００１０】

【作用】各回の車両制動においては普通、それの初期
は、車体の傾斜角が増加する傾斜角不安定期間である
が、それの後期は、車体の傾斜角がほぼ一定に保たれる
傾斜角安定期間である。そのため、この傾斜角安定期間
においては、対地車速センサにより検出される対地車速
と真の対地車速との間に一定の関係が成立し、その関係
を用いれば、対地車速センサにより検出された対地車速
を補正することによって真の対地車速を精度よく取得し
得る。

【００１１】この事実に基づき、本発明に係るアンチロ
ック制御装置においては、アンチロック制御の前期は、
複数の車輪速センサにより検出される複数の車輪の車輪
速から推定される各回の推定車速を各回の真の対地車速
として用いてアンチロック制御が行われるが、それの後
期は、対地車速センサにより検出される各回の対地車速
を、それと真の対地車速との間に成立すると予想される
関係に従って補正して各回の真の対地車速として用いて
アンチロック制御が行われる。

【００１２】なお、ここにおける前期には例えば、車体
傾斜角不安定期間を選ぶことができるが、車体傾斜角が
安定しないか、または推定車速が真の対地車速に十分に
は近くならない期間（車体傾斜角が安定し、かつ、推定
車速が真の対地車速に十分に近くなるまでの期間）を選
ぶこともできる。

【００１３】また、後期の、対地車速センサにより検出
される各回の対地車速と各回の真の対地車速との間の関
係は例えば、前期終了時における推定車速とその前期終
了時に対地車速センサにより検出された対地車速との間
の関係として取得することができる。なお、前期終了時
における推定車速とその前期終了時に対地車速センサに
より検出された対地車速との間の関係は例えば、対地車
速の推定車速からの偏差の対地車速に対する比率として
取得することも、推定車速と対地車速との差として取得
することもできる。

【００１４】

【発明の効果】そのため、本発明に従えば、アンチロッ
ク制御の前期は、対地車速センサを持たないアンチロッ
ク制御装置と同じ程度の精度で真の対地車速を取得する
ことができ、また、後期は、対地車速センサを持たない
アンチロック制御装置よりも、対地車速センサを持つが
車体の傾斜角を勘案することなく真の対地車速を取得す
るアンチロック制御装置よりも高い精度で真の対地車速
を取得することができるから、アンチロック制御全体の
精度が向上するという効果が得られる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例であるアンチロック
制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。本アンチロ
ック制御装置においては、図２に示すように、車両の路
面に対する走行速度である対地車速Ｕがドップラ型の対
地車速センサ１０で検出され、車両の左右前輪および左
右後輪の各々の車輪速Ｖw が複数の車輪速センサ２０で
検出される。対地車速センサ１０は、車体の底面に車両
後方を向き、かつ路面に対して斜めに対向する状態で固
定されている。本アンチロック制御装置においてはさら
に、各車輪のブレーキ圧がブレーキ圧制御装置３０によ
り制御され、そのブレーキ圧制御装置３０は、対地車速
センサ１０および複数の車輪速センサ２０からの信号
と、ドライバによるブレーキ操作を検出するブレーキス
イッチ３４からの信号とに基づいてコントローラ４０に
より制御される。

【００１６】コントローラ４０はＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡ
Ｍおよびバスを含むコンピュータを主体として構成され
ている。ＲＯＭには、対地車速演算ルーチン，車輪速演
算ルーチン，制御開始判定ルーチン，ブレーキ圧制御ル
ーチンおよび制御終了判定ルーチンを始めとする種々の
プログラムが記憶されている。

【００１７】ＣＰＵは、対地車速演算ルーチンと車輪速
演算ルーチンとをそれぞれ、一定微小時間が経過するご
とに定期的に実行する。対地車速演算ルーチンが実行さ
れれば、対地車速センサ１０からの出力信号に基づいて
対地車速Ｕが演算されて、それがＲＡＭに記憶される。
一方、車輪速演算ルーチンが実行されれば、各車輪速セ
ンサ２０からの出力信号に基づいて各車輪の車輪速Ｖw
が演算され、それが各車輪に関連付けてＲＡＭに記憶さ
れる。なお、対地車速演算ルーチンは本発明と関連が強
いため、後に詳述する。

【００１８】ＣＰＵはまた、制御開始判定ルーンを一定
微小時間が経過するごとに定期的に、かつ各車輪ごとに
実行する。制御開始判定ルーチンは、アンチロック制御
を開始することが必要であるか否かを判定するものであ
って、具体的には、ブレーキスイッチ３４からの信号に
基づいて現在ブレーキ操作が行われているか否かを判定
し、そうであれば、各車輪にロック傾向が生じているか
否かを判定する。各車輪にロック傾向が生じていれば、
その車輪についてアンチロック制御を開始することが必
要であると判定する。ＣＰＵは以後、４個の車輪のうち
アンチロック制御を開始することが必要であると判定さ
れた車輪の各々については、ブレーキ圧制御ルーチンお
よび制御終了判定ルーチンをそれらの順に定期的に実行
し、一方、アンチロック制御を開始することが必要では
ないと判定された車輪の各々については、再び制御開始
判定ルーチンを実行する。

【００１９】対地車速演算ルーチンにおいては、図１に
示すように、まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１で表
す。他のステップについても同じ）において、対地車速
センサ１０からそれの出力信号が取り込まれ、今回の対
地車速Ｕ（ただし、これはあくまで、今回取得すべき真
の対地車速ＵＴＲの候補を意味する）が演算される。さ
らに、本ステップにおいては、ＲＡＭから各車輪の車輪
速Ｖw （以下、単に各車輪速Ｖw という）が取り込ま
れ、それら車輪速Ｖwから推定車速ＶＳＯが演算され
る。具体的には、４個の車輪のうち車輪速Ｖw が最大で
ある最速車輪の車輪速Ｖw が真の対地車速ＵＴＲを表す
と推定されて推定車速ＶＳＯが演算され、その最速車輪
の減速度が予め定められた上限値を超えた後には減速度
をその上限値に固定して推定車速ＶＳＯが演算される。

【００２０】その後、Ｓ２において、現在車両制動時で
あるか否か、すなわち、ブレーキスイッチ３４がＯＮ状
態にあるか否かが判定される。今回はそうではないと仮
定すれば、判定がＮＯとなり、Ｓ３において、今回の推
定車速ＶＳＯが今回の真の対地車速ＵＴＲとしてＲＡＭ
に記憶される。以上で本ルーチンの一回の実行が終了す
る。

【００２１】これに対して、現在は車両制動時であると
仮定すれば、Ｓ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ４におい
て、現在アンチロック制御中であるか否かが判定され
る。今回はそうではないと仮定すれば、判定がＮＯとな
り、Ｓ３に移行するが、そうであると仮定すれば、判定
がＹＥＳとなり、Ｓ５において、アンチロック制御開始
時から基準時間Ｔ（msec）が経過したか否かが判定され
る。今回はそうではないと仮定すれば、判定がＮＯとな
り、Ｓ３に移行する。なお、基準時間Ｔは、アンチロッ
ク制御開始時から、車体の傾斜角が安定し、かつ、推定
車速ＶＳＯが真の対地車速ＵＴＲに十分に近いと予想さ
れる時期までに一般的に経過する時間として設定されて
いる。すなわち、本実施例においては、アンチロック制
御開始時から基準時間Ｔが経過するまでの期間が本発明
における「前期」の一態様なのである。

【００２２】その後、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５およびＳ
３の実行が何回も繰り返されるうちに、アンチロック制
御開始時から基準時間Ｔが経過したならば、Ｓ５の判定
がＹＥＳとなり、Ｓ６において、現在が、アンチロック
制御開始時から基準時間Ｔが経過した直後であるか否
か、すなわち、Ｓ５の判定がＮＯからＹＥＳに変わった
直後であるか否かが判定される。今回はそうであるか
ら、判定がＹＥＳとなり、Ｓ７において、今回の対地車
速Ｕの今回の推定車速ＶＳＯからの偏差Ａが演算され、
Ｓ８において、その偏差Ａの今回の対地車速Ｕに対する
比率Ｍが演算される。なお、図３にグラフで偏差Ａの一
例を、真の対地車速ＵＴＲ，対地車速センサ１０により
検出された対地車速Ｕおよび推定車速ＶＳＯの各例と共
に示す。すなわち、本実施例においては、その比率Ｍ
が、本発明における「対地車速センサにより検出される
対地車速と真の対地車速との間の関係」の一態様なので
ある。その後、Ｓ９において、今回の推定車速ＶＳＯが
今回の真の対地車速ＵＴＲとしてＲＡＭに記憶される。
以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。

【００２３】本ルーチンの次回以後の実行時には、Ｓ６
の判定がＮＯとなり、Ｓ１０において、１から比率Ｍを
差し引いた値と今回の対地車速Ｕとの積が今回の真の対
地車速ＵＴＲとして演算され、それがＲＡＭに記憶され
る。以上で本ルーチンの一回の実行が終了する。

【００２４】したがって、本実施例においては、車体の
傾斜を勘案して真の対地車速ＵＴＲが取得されるため、
真の対地車速ＵＴＲの精度が向上し、ひいてはアンチロ
ック制御の精度が向上するという効果が得られる。

【００２５】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、この他にも、特許請求の範囲を逸脱
することなく、当業者の知識に基づいて種々の変形，改
良を施した態様で本発明を実施することができるのはも
ちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるアンチロック制御装置
のコンピュータが用いる対地車速演算ルーチンを示すフ
ローチャートである。

【図２】そのアンチロック制御装置を示すシステム図で
ある。

【図３】図１の対地車速演算ルーチンを説明するための
グラフである。

【図４】対地車速センサにより検出された対地車速がブ
レーキダイブの影響を受ける様子を説明するためのグラ
フである。

【符号の説明】

１０ 対地車速センサ ２０ 車輪速センサ ３０ ブレーキ圧制御装置 ３４ ブレーキスイッチ ４０ コントローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の路面に対する走行速度である対地
   車速を逐次検出する対地車速センサと、 前記車両の複数の車輪の各々の車輪速を逐次検出する複
   数の車輪速センサと、 前記各車輪のブレーキ圧を電気的に制御するブレーキ圧
   制御装置と、 車両制動時に前記各車輪にロック傾向が生じれば、前記
   ブレーキ圧制御装置を介してその車輪がロック状態に陥
   らないようにその車輪のブレーキ圧を制御するアンチロ
   ック制御を開始し、それの前期は、前記複数の車輪速セ
   ンサにより検出される複数の車輪の車輪速から推定され
   る各回の推定車速を各回の真の対地車速として用いてア
   ンチロック制御を行うが、それの後期は、前記対地車速
   センサにより検出される各回の対地車速を、それと真の
   対地車速との間に成立すると予想される関係に従って補
   正して各回の真の対地車速として用いてアンチロック制
   御を行うコントローラとを含むことを特徴とするアンチ
   ロック制御装置。