JP2003104187A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アンチスキッド制御開始直後の制動力を適正な
ものとする。 【解決手段】アンチスキッド制御の開始時に、路面μを
検出し、その路面μで達成される最大減速度ａ_MAX から
車輪速度の変化量ΔＶｗを算出し、それを実際の車輪速
度Ｖｗから減じて目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIを算
出し、基準スリップ率に基づく基準目標車輪速度Ｖｗ
_COM0と比較して、何れか大きい方を目標車輪速度Ｖｗ
_COMiに設定する。目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIが基
準目標車輪速度Ｖｗ_COM0より大きいときには、それを減
速度一定で減速して基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0に近づ
け、一致した後は、当該基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0を目
標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば各輪の制動力を
制御することにより車輪のロックを防止するアンチスキ
ッド制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両の制動時における車輪のロックを防
止するアンチスキッド制御装置は、例えば特開平３−９
２４６３号公報に記載されるように、制動力を重視した
理想的なスリップ率になるように推定車体速度に基づい
て目標車輪速度を設定し、検出された制御対象車輪の車
輪速度が目標車輪速度に追従するように必要な制動流体
圧を算出設定し、制動流体圧サーボ系で各車輪の制動用
シリンダへの制動流体圧を制御することで各車輪への制
動力を制御している。具体的には、主として前記目標車
輪速度よりも車輪速度が小さいときには制動用シリンダ
への制動流体圧を減圧し、大きいときには制動用シリン
ダへの制動流体圧を増圧するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
アンチスキッド制御装置では、一般に、例えば前記理想
的なスリップ率に基づいて設定された目標車輪速度を実
際の車輪速度が下回るか、若しくは車輪加減速度が所定
の減速度値を下回ったときに、前述したような制動流体
圧制御によるアンチスキッド制御が開始されるようにな
っている。実際のアンチスキッド制御開始条件は、車輪
加減速度が所定の減速度値を下回って開始される場合が
多い。しかしながら、このときには、多くの場合、実際
の車輪速度のほうが目標車輪速度よりも大きく、そのた
め、その実際の車輪速度を目標車輪速度に追従するよう
に、前記制動流体圧サーボ系で各車輪への制動力を制御
すると、各車輪の制動用シリンダへの制動流体圧を増圧
し、スリップ量が大きくなるという問題がある。また、
このような問題を回避するため、アンチスキッド制御の
開始と同時に、目標車輪速度を現在の車輪速度とし、そ
れを減速度一定で減速して、本来の目標車輪速度、即ち
前記理想的なスリップ率に基づいて設定された目標車輪
速度に近づけることが考えられる。しかしそのようにし
たのでは、アンチスキッド制御の開始時には、各車輪へ
の制動用シリンダへの制動流体圧を減圧することになる
から、制動力が不足する恐れがある。

【０００４】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、アンチスキッド制御の開始時に適正な制
動力を得ることができるアンチスキッド制御装置を提供
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のうち請求項１に係るアンチスキッド制御装
置は、車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段と、
車輪の加減速度を検出する車輪加減速度検出手段と、車
体の移動速度を検出する車体速度検出手段と、車体の移
動速度と車輪の回転速度とからなるスリップ率が所定の
スリップ率となるように、前記車体速度検出手段で検出
された車体の移動速度に基づいて目標車輪速度を設定す
る目標車輪速度設定手段と、前記目標車輪速度設定手段
で設定された目標車輪速度に前記車輪速度検出手段で検
出された車輪の回転速度が追従するように当該車輪への
制動力を制御する制動力制御手段と、前記制動力制御手
段による車輪への制動力制御の開始時における前記目標
車輪速度の初期値を設定する目標車輪速度初期値設定手
段とを備え、前記目標車輪速度初期値設定手段は、走行
中の路面で達成可能な減速度と前記車輪速度検出手段で
検出された車輪速度とから減速度達成車輪速度を求め、
この減速度達成車輪速度と前記目標車輪速度設定手段で
設定された目標車輪速度とのうち、何れか大きい方を目
標車輪速度の初期値に設定することを特徴とするもので
ある。

【０００６】また、本発明のうち請求項２に係るアンチ
スキッド制御装置は、前記請求項１の発明において、路
面とタイヤとの摩擦係数状態を検出する路面摩擦係数状
態検出手段を備え、前記目標車輪速度初期値設定手段
は、前記路面摩擦状態検出手段で検出された路面とタイ
ヤとの摩擦係数状態に応じて、当該路面で達成可能な減
速度を設定し、この減速度から前記減速度達成車輪速度
を算出することを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明のうち請求項３に係るアンチ
スキッド制御装置は、前記請求項１又は２の発明におい
て、前記路面摩擦状態検出手段は、前記制動力制御手段
で制御された各車輪の制動力又は制動用シリンダへの制
動流体圧に基づいて路面の摩擦係数状態を検出すること
を特徴とするものである。

【０００８】

【発明の効果】而して、本発明のうち請求項１に係るア
ンチスキッド制御装置によれば、車体の移動速度と車輪
の回転速度とからなるスリップ率が所定のスリップ率と
なるように、検出された車体の移動速度に基づいて目標
車輪速度を設定し、この目標車輪速度に検出された車輪
の回転速度が追従するように当該車輪への制動力を制御
すると共に、走行中の路面で達成可能な減速度と検出さ
れた車輪速度とから減速度達成車輪速度を求め、この減
速度達成車輪速度と目標車輪速度とのうち、何れか大き
い方を目標車輪速度の初期値に設定する構成としたた
め、例えば走行中の路面摩擦係数状態に応じた最大減速
度が得られる制動力を車輪速度に換算し、この車輪速度
を検出された車輪速度から減じて減速度達成車輪速度と
することにより、スリップ量が大きすぎたり、制動力が
不足したりすることのない目標車輪速度の初期値を設定
することが可能となり、アンチスキッド制御の開始時に
適切な制動力を得ることができる。

【０００９】また、本発明のうち請求項２に係るアンチ
スキッド制御装置によれば、検出された路面とタイヤと
の摩擦係数状態に応じて、当該路面で達成可能な減速度
を設定し、この減速度から減速度達成車輪速度を算出す
る構成としたため、適切な目標車輪速度の初期値を設定
することができる。また、本発明のうち請求項３に係る
アンチスキッド制御装置によれば、制御された各車輪の
制動力又は制動用シリンダへの制動流体圧に基づいて路
面とタイヤとの摩擦状態を検出する構成としたため、例
えば車輪がロックする又はロック傾向となるときの制動
力を摩擦力とし、そこから路面摩擦状態を容易に検出す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のアンチスキッド制
御装置の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。図
１は本発明のアンチスキッド制御装置の一実施形態を示
す概略構成図である。図中、１ＦＬ，１ＦＲは前左右
輪、１ＲＬ，１ＲＲは後左右輪であって、各車輪１ＦＬ
〜１ＲＲには、それぞれ制動用シリンダとしてのホイー
ルシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲが取付けられると共に、各車
輪１ＦＬ〜１ＲＲの回転速度Ｖｗ_i （ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）
を検出する車輪速度検出手段としての車輪速度センサ３
ＦＬ〜３ＲＲが取付けられている。

【００１１】各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲには、
ブレーキペダルの踏込みに応じてマスタシリンダ圧を発
生するマスタシリンダからのマスタシリンダ圧が制動流
体圧アクチュエータ６を介して個別に供給される。この
制動流体圧アクチュエータ６は、各ホイールシリンダ２
ＦＬ〜２ＲＲ毎に、マスタシリンダとの間に介装された
電磁流入弁や、この電磁流入弁と並列に接続された電磁
流出弁、ポンプ、アキュームレータ等を備えて構成さ
れ、各車輪１ＦＬ〜１ＲＲのホイールシリンダ２ＦＬ〜
２ＲＲへの制動流体圧を個別に増減圧制御して、各車輪
１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力を個別に増大したり減少した
りすることができるように構成されている。なお、この
制動流体圧アクチュエータ６内には、各ホイールシリン
ダ２ＦＬ〜２ＲＲへの制動流体圧を検出する圧力センサ
が設けられている。

【００１２】そして、前記制動流体圧アクチュエータ６
の電磁流入弁、電磁流出弁及びポンプは、前記車輪速度
センサ３ＦＬ〜３ＲＲで検出された車輪速度Ｖｗ_i 及び
ブレーキペダルの踏込みを検出するブレーキスイッチ４
からの信号が入力されるアンチスキッドコントロールユ
ニット５からの各制御信号（具体的にはバルブ駆動信
号）によって制御される。このアンチスキッドコントロ
ールユニット５は、例えばマイクロコンピュータ等の演
算処理装置を備えて構成されており、それらの演算処理
装置内で行われる演算処理によって、例えば図２に示す
ような構成になっている。この演算処理では、アンチス
キッド制御（図ではＡＢＳ制御）の開始或いは終了を判
定するアンチスキッド制御開始／終了判定部７と、目標
車輪速度Ｖｗ_COMiを設定する目標車輪速度設定部８と、
制動流体圧指令値Ｐ_COMiを算出出力する車輪速度サーボ
系９と、前記制動流体圧アクチュエータ６へのバルブ駆
動信号を算出出力する制動流体圧サーボ系１０とが構成
される。

【００１３】前記アンチスキッド制御開始／終了判定部
７では、前記車輪速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲで検出され
た車輪速度Ｖｗ_i 及びその微分値である車輪加速度Ｖｗ
_Di及び車体の移動速度（以下、車体速度とも記す）Ｖ
_EST に基づいてアンチスキッド制御の開始、或いは終了
を判定する。具体的に、アンチスキッド制御を開始する
タイミングは、前記車輪加速度Ｖｗ_Diが例えば−２５m/
s²程度に設定された所定減速度以下であり且つ前記車体
速度Ｖ_EST から車輪速度Ｖｗ_i を減じたスリップ量が例
えば３．６km/h程度に設定された所定スリップ量以上と
なったときとし、これによりアンチスキッド制御フラグ
ＡＢＳ−ＯＮをセットする。一方、アンチスキッド制御
を終了するタイミングは、前記スリップ量が例えば１km
/h程度に設定された所定スリップ量の状態が例えば１０
０ms程度に設定された所定時間継続したとき、又は前記
車体速度Ｖ_EST が例えば５km/h程度に設定された所定車
体速度以下となったときとし、これによりアンチスキッ
ド制御フラグＡＢＳ−ＯＮをクリアする。なお、前記車
輪加速度Ｖｗ_Diは直接検出されるものではなく、前記車
輪速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲで検出された車輪速度Ｖｗ
_i を時間微分して得る。また、車体速度Ｖ_EST も直接検
出されるものではなく、前記車輪速度センサ３ＦＬ〜３
ＲＲで検出された車輪速度Ｖｗ_i を用いて推定するもの
である。具体的には、例えば本出願人が先に提案した特
開平８−３２４４１５号公報に記載される演算処理に従
って車体速度Ｖ_EST を推定する。

【００１４】前記目標車輪速度設定部８は、前記アンチ
スキッド制御開始／終了判定部７で設定されるアンチス
キッド制御フラグＡＢＳ−ＯＮ及び車輪速度センサ３Ｆ
Ｌ〜３ＲＲで検出された車輪速度Ｖｗ_i 及びその微分値
である車輪加速度Ｖｗ_Di及び車体の移動速度（以下、車
体速度とも記す）Ｖ_EST 及び前記制動流体圧アクチュエ
ータ６内の圧力センサで検出された制動流体圧に基づい
て、後述する図３の演算処理に従って目標車輪速度Ｖｗ
_COMiを算出設定する。

【００１５】前記車輪速度サーボ系９は、前記目標車輪
速度設定部８で設定された目標車輪速度Ｖｗ_COMi及び前
記車輪速度センサ３ＦＬ〜３ＲＲで検出された車輪速度
Ｖｗ _i に基づいて、所謂ＰＩ（比例ー積分）制御によっ
て制動流体圧指令値Ｐ_COMiを算出設定する。具体的に
は、下記１式に示すように前記目標車輪速度Ｖｗ_COMiか
ら車輪速度Ｖｗ_i を減じて車輪速度差ΔＶｗ_i を算出
し、それを下記２式で示すように時間積分して車輪速度
差積分値ΔＶｗ_Iiを算出し、下記３式に示すように前記
車輪速度差ΔＶｗ_i に比例ゲインＫ_p を乗じた値と、前
記車輪速度差積分値ΔＶｗ_Iiに積分ゲインＫ_I を乗じた
値との加算値の負値から制動流体圧指令値変化量ΔＰ
_COMiを算出し、それを下記４式に示すように制動流体圧
指令値の前回値Ｐ_COMPi に加算して制動流体圧指令値Ｐ
_COMiを算出する。なお、式中のΔＴは演算処理周期に相
当するサンプリング時間である。

【００１６】 ΔＶｗ_i ＝Ｖｗ_COMi−Ｖｗ_i ……… (1) ΔＶｗ_Ii＝ΔＶｗ_i ×ΔＴ＋ΔＶｗ_Ii ……… (2) ΔＰ_COMi＝−（Ｋ_p ×ΔＶｗ_i ＋Ｋ_I ×ΔＶｗ_Ii） ……… (3) Ｐ_COMi＝ΔＰ_COMi＋Ｐ_COMPi ……… (4) 前記制動流体圧サーボ系１０は、前記車輪速度サーボ系
９で算出設定された制動流体圧指令値Ｐ_COMiに基づいて
制動流体圧アクチュエータ６内の各バルブへのバルブ駆
動信号を創成出力する。具体的に、前記電磁流入弁や電
磁流出弁は制動流体圧回路を開閉するものであるため、
前記制動流体圧指令値Ｐ_COMiが達成されるように各電磁
弁の開閉時間、即ち通電時間を制御する。なお、本実施
形態では、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲへの制動
流体圧を圧力センサで検出するように構成しているが、
コストを低廉化するために、各ホイールシリンダ２ＦＬ
〜２ＲＲへの制動流体圧を推定するようにしてもよい。

【００１７】次に、前記目標車輪速度Ｖｗ_COMiを設定す
るための演算処理について、図３のフローチャートに従
って説明する。この図３の演算処理は、前述した図２の
演算処理のマイナプログラムとして、当該演算処理と同
じ所定サンプリング時間ΔＴ毎のタイマ割込として実行
される。この演算処理では、まずステップＳ１で、前記
アンチスキッド制御フラグＡＢＳ−ＯＮがセットされて
いるか否かを判定し、当該アンチスキッド制御フラグＡ
ＢＳ−ＯＮがセットされている場合にはステップＳ２に
移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。

【００１８】前記ステップＳ２では前記推定車体速度Ｖ
_EST に基準スリップ率係数Ｒ_SLP を乗じて基準目標車輪
速度（第一の目標車輪速度）Ｖｗ_COM0を算出してからス
テップＳ４に移行する。なお、基準スリップ率係数Ｒ
_SLP とは、制動力を重視するスリップ率が、例えば１５
％（＝０．１５）程度であるとすると、それを１００％
（＝１）から減じた値のことである。つまり、制動力を
重視するスリップ率で回転している車輪速度に相当す
る。ちなみに、スリップ率は、車体速度から車輪速度を
減じた値を車体速度で除した値である。

【００１９】前記ステップＳ４では、前回の演算処理時
における前記アンチスキッド制御フラグの前回値ＡＢＳ
_P −ＯＮがセットされているか否かを判定し、当該アン
チスキッド制御フラグの前回値ＡＢＳ_P −ＯＮがセット
されている場合にはステップＳ５に移行し、そうでない
場合にはステップＳ６に移行する。前記ステップＳ５で
は、前記ステップＳ２で算出した基準目標車輪速度Ｖｗ
_{CO M0}が目標車輪速度の前回値Ｖｗ_COMPi 以下であるか否
かを判定し、当該基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0が目標車輪
速度の前回値Ｖｗ_COMPi 以下である場合にはステップＳ
７に移行し、そうでない場合にはステップＳ８に移行す
る。

【００２０】前記ステップＳ７では、前記車輪加速度Ｖ
ｗ_Diが“０”以上である、即ち検出された車輪加速度Ｖ
ｗ_Diが加速度側であるか否かを判定し、車輪加速度Ｖｗ
_Diが加速度側である場合にはステップＳ９に移行し、そ
うでない場合、即ち減速度側である場合にはステップＳ
１０に移行する。前記ステップＳ９では、前記車輪加速
度の負値（−Ｖｗ_Di）が目標車輪加速度の前回値Ｖｗ
_DCOMPi以上であるか否かを判定し、当該車輪加速度の負
値（−Ｖｗ _Di）が目標車輪加速度の前回値Ｖｗ_DCOMPi以
上である場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない
場合にはステップＳ１２に移行する。

【００２１】前記ステップＳ１１では、前記目標車輪加
速度の前回値Ｖｗ_DCOMPiをそのまま目標車輪加速度（の
今回値）Ｖｗ_DCOMi に設定してからステップＳ１３に移
行する。一方、前記ステップＳ１２では、前記車輪加速
度の負値（−Ｖｗ_Di）を目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設
定してから前記ステップＳ１３に移行する。

【００２２】これに対し、前記ステップＳ１０では、路
面摩擦係数状態（図では路面μと記す）の算出を行って
からステップＳ１４に移行する。この実施形態では、路
面摩擦係数状態の算出を、各ホイールシリンダ２ＦＬ〜
２ＲＲへの制動流体圧に基づいて行う。具体的には、ア
ンチスキッド制御開始条件が満足されるときの制動力
は、凡そ路面摩擦係数状態に比例しており、夫々の車輪
１ＦＬ〜１ＲＲへの制動力はホイールシリンダ２ＦＬ〜
２ＲＲへの制動流体圧に比例している。即ち、同等の車
輪ロック傾向になるときの到達制動流体圧は、路面摩擦
係数状態によってほぼ一定であることから、アンチスキ
ッド制御開始条件が満足されるときの各ホイールシリン
ダ２ＦＬ〜２ＲＲへの制動流体圧から路面摩擦係数状態
を算出する。なお、このほかにも、例えば特開平１１−
２０６５４号公報に記載されるように、アンチスキッド
制御によって各ホイールシリンダ２ＦＬ〜２ＲＲへの制
動流体圧を減圧し、その結果、各車輪速度Ｖｗ_i が増速
するときの加速度から路面摩擦係数状態を検出する方法
もある。

【００２３】前記ステップＳ１４では、前記ステップＳ
８で算出した路面摩擦係数状態に応じて、図４の制御マ
ップを用いて、目標車輪加速度補正値αを算出設定して
からステップＳ１５に移行する。この図４の制御マップ
では、路面摩擦係数状態μが例えば０．１程度に設定さ
れた比較的小さい所定値μ₁ 以下の領域では、目標車輪
加速度補正値αは例えば２０m/s²程度に設定された比較
的大きい所定値α₂ 一定であり、また路面摩擦係数状態
μが例えば１程度に設定された比較的大きい所定値μ₂
以上の領域では、目標車輪加速度補正値αは例えば５m/
s²程度に設定された比較的小さな所定値α₁ 一定であ
り、前記所定値μ₁ から所定値μ₂ までの間では、路面
摩擦係数状態μの増大と共に目標車輪加速度補正値αは
前記所定値α₂ から所定値α₁ までリニアに減少するよ
うに設定してある。

【００２４】前記ステップＳ１５では、前記車輪加速度
Ｖｗ_Diに前記ステップＳ１４で設定した目標車輪加速度
補正値αを加算して目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi を算出し
てからステップＳ１６に移行する。前記ステップＳ１６
では、前記ステップＳ１５で算出した目標車輪加速度Ｖ
ｗ _DCOMi が例えば−５km/h程度に設定された最小目標車
輪加速度Ｖｗ_DCOMLMT 以上であるか否かを判定し、当該
目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi が最小目標車輪加速度Ｖｗ
_DCOMLMT 以上である場合にはステップＳ１７に移行し、
そうでない場合には前記ステップＳ１３に移行する。

【００２５】前記ステップＳ１７では、前記最小目標車
輪加速度Ｖｗ_DCOMLMT を目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設
定してから前記ステップＳ１３に移行する。そして、前
記ステップＳ１３では、前記ステップＳ１１或いはステ
ップＳ１２或いはステップＳ１５或いはステップＳ１７
で設定された目標車輪加速度Ｖｗ_{DC OMi} を用い、下記５
式に従って、目標車輪速度（第二の目標車輪速度又は第
三の目標車輪速度）Ｖｗ_COMiを算出してからステップＳ
１８に移行する。

【００２６】 Ｖｗ_COMi＝Ｖｗ_COMPi ＋Ｖｗ_DCOMi ×ΔＴ ……… (5) 前記ステップＳ１８では、前記ステップＳ１３で算出し
た目標車輪速度Ｖｗ_{CO Mi}が前記ステップＳ２で算出した
基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0以上であるか否かを判定し、
当該目標車輪速度Ｖｗ_COMiが基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0
以上である場合にはステップＳ１９に移行し、そうでな
い場合にはステップＳ２０に移行する。

【００２７】前記ステップＳ２０では、基準目標車輪速
度Ｖｗ_COM0を目標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定してから前記
ステップＳ１９に移行する。一方、前記ステップＳ３で
は、車輪速度Ｖｗ_i を目標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定して
から前記ステップＳ１９に移行する。また、前記ステッ
プＳ８では、基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0を目標車輪速度
Ｖｗ _COMiに設定してから前記ステップＳ１９に移行す
る。

【００２８】これに対し、前記ステップＳ６では、前記
路面摩擦係数状態μを用い、後述するように、例えば図
５の制御マップを用いて、アンチスキッド制御開始時に
おける前記目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIを算出して
からステップＳ２１に移行する。前記ステップＳ２１で
は、前記ステップＳ６で算出した目標車輪速度初期値Ｖ
ｗ_COMINIが前記ステップＳ２で算出した基準目標車輪速
度Ｖｗ_COM0以下であるか否かを判定し、当該目標車輪速
度初期値Ｖｗ_COMINIが基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0以下で
ある場合にはステップＳ２２に移行し、そうでない場合
にはステップＳ２３に移行する。

【００２９】前記ステップＳ２２では、前記ステップＳ
２で算出した基準目標車輪速度Ｖｗ _COM0を目標車輪速度
Ｖｗ_COMiに設定してから前記ステップＳ１９に移行す
る。また、前記ステップＳ２３では、前記ステップＳ６
で算出した目標車輪速度初期値Ｖｗ_COMINIを目標車輪速
度Ｖｗ_COMiに設定してから前記ステップＳ１９に移行す
る。

【００３０】そして、前記ステップＳ１９では、前記ス
テップＳ３或いはステップＳ８或いはステップＳ１３或
いはステップＳ２０或いはステップＳ２２或いはステッ
プＳ２３で設定された目標車輪速度Ｖｗ_COMiの出力並び
に前回値Ｖｗ_COMPi への更新及び前記ステップＳ１１或
いはステップＳ１２或いはステップＳ１５或いはステッ
プＳ１７で設定された目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi の前回
値Ｖｗ_DCOMPiへの更新及びアンチスキッド制御フラグＡ
ＢＳ−ＯＮの前回値ＡＢＳ_P −ＯＮへの更新を行ってか
らメインプログラムに復帰する。

【００３１】次に、前記図３の演算処理のステップＳ６
で行われる目標車輪速度初期値Ｖｗ _COMINIの算出につい
て説明する。このステップでは、まず、前記路面摩擦係
数状態μから、当該路面で達成可能な車輪の最大減速度
ａ_MAX （値は負値）を設定する。例えば、路面摩擦係数
状態μが０．１であるときには、車輪の最大減速度ａ
_MAX は０．９８ｍ／ｓ² 程度である。なお、この車輪の
最大減速度ａ_MAX は、大幅なスリップがない限り、車体
で達成される減速度と考えてもよい。従って、この最大
減速度ａ_MAX で減速しているときの前軸荷重Ｍ_f は下記
６式で、後軸荷重Ｍ_r は下記７式で表れる。

【００３２】 Ｍ_f ＝Ｍ_sf−（Ｍ×ａ_MAX ×Ｈ）／（ｇ×Ｌ） ……… (6) Ｍ_r ＝Ｍ_sr＋（Ｍ×ａ_MAX ×Ｈ）／（ｇ×Ｌ） ……… (7) 但し、 Ｍ：定積時車両質量 Ｍ_sf：定積時前軸荷重 Ｍ_sr：定積時後軸荷重 Ｈ：車両重心高さ Ｌ：ホイールベース ｇ：重力加速度 である。

【００３３】この各軸荷重Ｍ_f 、Ｍ_r と最大減速度ａ
_MAX とから各車輪の制動力が得られるので、それとホイ
ールシリンダの諸元から、当該最大減速度ａ_MAX を達成
するための前輪制動流体圧Ｐ_f が下記８式で、後輪制動
流体圧Ｐ_r が下記９式で与えられる。 Ｐ_f ＝−ａ_MAX ×Ｍ_f ×Ｒ／（Ａ_f ×μ_b ×ｒ_f ×４） ……… (7) Ｐ_r ＝−ａ_MAX ×Ｍ_r ×Ｒ／（Ａ_r ×μ_b ×ｒ_r ×４） ……… (7) 但し、 Ｒ：タイヤ転がり動半径 Ａ_f ：前輪ホイールシリンダ断面積 Ａ_r ：後輪ホイールシリンダ断面積 μ_b ：パッドーロータ間摩擦係数 ｒ_f ：前輪ディスクロータ有効半径 ｒ_r ：後輪ディスクロータ有効半径 である。

【００３４】このように前後輪の減速度達成制動流体圧
Ｐ_f 、Ｐ_r は演算によっても求まるが、路面摩擦係数状
態μが求まれば、一意に決まるので、ここでは図５に示
すような制御マップを用いて算出設定する。そして、こ
れらの減速度達成制動流体圧Ｐ_f 、Ｐ_r を前記３式の比
例制御ゲインＫ_p で除せば、車輪速度の変化量ΔＶｗ _i
に変換できるので、その車輪速度の変化量ΔＶｗ_i を各
車輪速度Ｖｗ_i から減ずれば目標車輪速度の初期値Ｖｗ
_COMINIを算出することができる。

【００３５】従って、前記図３の演算処理では、まずス
テップＳ１でアンチスキッド制御フラグＡＢＳ−ＯＮが
セットされているか否かを判定し、アンチスキッド制御
フラグＡＢＳ−ＯＮがセットされている、つまりアンチ
スキッド制御が開始されているときにはステップＳ２以
後に移行するが、そうでない場合、つまりアンチスキッ
ド制御が開始されていないときにはステップＳ３に移行
し、ここで目標車輪速度Ｖｗ_COMiを現在の車輪速度Ｖｗ
_i に設定し、それをステップＳ１８で出力してメインプ
ログラムに復帰してしまう。なお、このように目標車輪
速度Ｖｗ_COMiが出力されたら、前記車輪速度サーボ系９
及び制動流体圧サーボ系１０において当該目標車輪速度
Ｖｗ_COMiに実際の車輪速度Ｖｗ_i が追従するように制動
力、即ち制動流体圧の制御が行われる。

【００３６】一方、前記ステップＳ１でアンチスキッド
制御が開始されている場合には、ステップＳ２で基準目
標車輪速度Ｖｗ_COM0を算出し、次にステップＳ４でアン
チスキッド制御フラグの前回値ＡＢＳ_P −ＯＮがセット
されている、つまり前回の演算処理のときに既にアンチ
スキッド制御が開始されているか否かを判定し、前回の
演算のときに既にアンチスキッド制御が開始されている
ときにはステップＳ５以後に移行するが、そうでない場
合、つまり今回初めてアンチスキッド制御が開始された
ときにはステップＳ６に移行する。このステップＳ６で
は、前述のようにして目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINI
を算出し、次のステップＳ２１からステップＳ２３で、
当該目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIと前記基準目標車
輪速度Ｖｗ_COM0との何れか大きい方を目標車輪速度Ｖｗ
_COMiに設定し、それをステップＳ１９で出力する。即
ち、この時点ではアンチスキッド制御が開始された直後
であるから、何れにしても選出された目標車輪速度Ｖｗ
_COMiが目標車輪速度の初期値になる。特に、前記基準目
標車輪速度Ｖｗ_COM0が小さく、目標車輪速度初期値Ｖｗ
_COMINIが目標車輪速度の初期値に選出された場合には、
当該路面の摩擦係数状態μで達成される最大減速度ａ
_MAX 分の制動力しか発揮されないはずであるから、制動
力に過不足がなく、適切な制動力が期待できる。

【００３７】これに対し、アンチスキッド制御開始から
二回目以後の演算処理の場合、ステップＳ５に移行し、
目標車輪速度の前回値Ｖｗ_COMPi が前記ステップＳ２で
算出した基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0以上である場合には
ステップＳ５以後に移行するが、そうでない場合にはス
テップＳ６で当該基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0を目標車輪
速度Ｖｗ_COMiに設定し、それをステップＳ１８で出力し
てメインプログラムに復帰する。つまり、後述するよう
に、前記目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIと車輪加速度
Ｖｗ_Diとに応じて設定される目標車輪速度Ｖｗ_COMiは、
凡そアンチスキッド制御の開始直後には、前記基準目標
車輪速度Ｖｗ_COM0より大きいので、その前回値Ｖｗ
_COMPi との比較の結果、図３の演算処理のステップＳ７
以後に移行して、当該目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINI
と車輪加速度Ｖｗ_Diとに応じて設定される目標車輪速度
Ｖｗ_COMiに追従するように制動力、即ち制動流体圧の制
御が行われる。これに対し、アンチスキッド制御の開始
から或る程度の時間が経過すると、前記目標車輪速度の
初期値Ｖｗ_COMINIと車輪加速度Ｖｗ_Diとに応じて設定さ
れる目標車輪速度Ｖｗ_COMiは基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0
より小さくなるので、その場合には前記ステップＳ５か
らステップＳ８に移行し、ここで基準目標車輪速度Ｖｗ
_COM0を目標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定し、この基準目標車
輪速度Ｖｗ_COM0に追従するように、つまり従来と同様に
制動力、即ち制動流体圧の制御が行われる。

【００３８】これに対し、前記アンチスキッド制御開始
条件が満足されてアンチスキッド制御が開始された直後
にあって、未だ車輪が減速しているときには、車輪加速
度Ｖｗ_Diが負値であるため、図３の演算処理のステップ
Ｓ７からステップＳ１０に移行し、ここで路面摩擦係数
状態を算出し、次にステップＳ１４に移行して目標車輪
加速度補正量αが設定される。そして、次のステップＳ
１５で車輪加速度Ｖｗ _Diに目標車輪加速度補正量αを加
算して目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi が設定される。もし、
この目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi が前記最小目標車輪加速
度Ｖｗ_DCOMLMT以上であるときには、前記図３の演算処
理のステップＳ１６からステップＳ１７に移行し、ここ
で当該最小目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMLMT が目標車輪加速
度Ｖｗ_{DC OMi} に設定される。そして、続くステップＳ１
３で、前記目標車輪加速度Ｖｗ_{DC 0Mi} の時間積分値を目
標車輪速度の前回値Ｖｗ_COMPi に加算して目標車輪速度
Ｖｗ_COMiが算出され、もしこの目標車輪速度Ｖｗ_COMiが
前記基準目標車輪速度Ｖｗ _COM0より小さいときにはステ
ップＳ１８からステップＳ２０に移行し、ここで当該基
準目標車輪速度Ｖｗ_COM0が目標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定
され、この目標車輪速度Ｖｗ_COMiがステップＳ１９で出
力される。

【００３９】ここで、前記図３のステップＳ１４で設定
される目標車輪速度補正量αは、前述のように正値であ
るので、次のステップＳ１５で算出される目標車輪加速
度Ｖｗ_DCOMi は、現在の車輪加速度Ｖｗ_Diが負値であ
る、即ち減速度側であることから、車輪減速度を小さく
する側に作用する。つまり、この目標車輪加速度Ｖｗ_DC
OMi を用いて前記ステップＳ１３で設定される目標車輪
速度Ｖｗ_COMiは、車輪の減速度を小さくするように設定
されたものである。従って、アンチスキッド制御開始直
後に、この車輪の減速度を小さくするように設定された
目標車輪速度Ｖｗ _COMiに追従するように制動力、即ち制
動流体圧を制御すると、制動力の急速な増大が抑制され
て当該車輪の減速が穏やかなものとなり、これにより後
続の制動力増減のハンチングを抑制防止することが可能
となる。

【００４０】図６は、アンチスキッド制御開始直後に前
記目標車輪速度の初期値Ｖｗ_COMINIが目標車輪速度とし
て選出され、その後、前記車輪の減速度を小さくするよ
うに設定された目標車輪速度Ｖｗ_COMiに追従するように
制動力、即ち制動流体圧を制御したシミュレーションの
タイミングチャートである。同図から明らかなように、
目標車輪速度初期値Ｖｗ_COMINIになるように制動力、即
ち制動流体圧を制御した結果、ロック傾向にある車輪の
制動流体圧は、アンチスキッド制御開始と同時に少しだ
け減圧され、その後、前記車輪の減速度を小さくするよ
うに設定された目標車輪速度Ｖｗ_COMiに追従するように
制動力、即ち制動流体圧を制御した結果、制動力の急速
な増大が抑制されるので、当該車輪の減速は穏やかにな
り、著しい制動力増減のハンチングが抑制防止されてお
り、その結果、車体に発生する前後加速度も変化が小さ
い。

【００４１】これに対し、図７は、アンチスキッド制御
開始直後から、前記基準目標車輪速度Ｖｗ_COM0を目標車
輪速度Ｖｗ_COMiとし、それに追従するように制動力、即
ち制動流体圧を制御したシミュレーションのタイミング
チャートであるが、この場合は、アンチスキッド制御開
始後の目標車輪速度Ｖｗ_COMiが実際の車輪速度Ｖｗ_iよ
り小さいために、アンチスキッド制御開始後も明らかに
制動力が急速に増大し、車輪が急速に減速し、その結
果、制動力増減の著しいハンチングが見られる。一方、
図８は、アンチスキッド制御開始直後に、実際の車輪速
度Ｖｗ_i を目標車輪速度Ｖｗ_COMiに設定し、その後、傾
き一様で目標車輪速度Ｖｗ_COMiを減速し、それに追従す
るように制動力、即ち制動流体圧を制御したシミュレー
ションのタイミングチャートであるが、この場合は、ア
ンチスキッド制御の開始直後から、当該目標車輪速度Ｖ
ｗ_COMiを下回る車輪速度Ｖｗ_i を復帰させるために、制
動流体圧が著しく減圧され、車体に発生する前後加速度
が不足していることから制動力不足になっている。

【００４２】また、図９は本実施形態の目標車輪速度設
定の演算処理によって、路面摩擦係数状態μの異なる路
面で目標車輪速度を設定したシミュレーションである。
図９ａは路面摩擦係数状態μが低い路面（以下、低μ路
面とも記す）、図９ｂは路面摩擦係数状態μが高い路面
（以下、高μ路面とも記す）を想定している。双方と
も、前述と同様に制動力増減のハンチングが抑制され、
車体前後加速度も安定しているが、図９ａの低μ路面で
は全般に制動流体圧が低く、車体前後加速度も減速度の
小さい状態に安定しており、当該低μ路面相当の適切な
制動力が発揮されている。また、図９ｂの高μ路面では
全般に制動流体圧が高く、車体前後加速度も減速度の大
きい状態に安定しており、当該高μ路面相当の適切な制
動力が発揮されている。

【００４３】また、本実施形態では、前記図３の演算処
理のステップＳ１０で算出された路面摩擦係数状態μが
小さいほど、前記ステップＳ１４で目標車輪速度補正量
αを大きく設定する、つまり続くステップＳ１５で算出
される目標車輪加速度Ｖｗ_{DC OMi} は大きな値となる（こ
の場合は、負値であるから、絶対値が小さくなるの意）
ようにしたため、この目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に基づ
いて次のステップＳ１３で算出設定される目標車輪速度
Ｖｗ_COMiは、減速度をより一層小さくするような値とな
り、これにより、図９ａにも明らかなように、低摩擦係
数状態路面ほど、制動力の急速な増大を抑制して制動力
増減のハンチングを効果的に抑制防止することができ
る。一方、路面摩擦係数状態μが大きいと、前記目標車
輪速度補正量αが小さく設定されるので、目標車輪加速
度Ｖｗ_DCOMi は小さな値となり、目標車輪速度Ｖｗ_COMi
は、減速度をさほど小さくしない値となり、これによ
り、図９ｂにも明らかなように、高摩擦係数状態路面ほ
ど、十分な制動力を付与して制動距離を確保することが
できる。

【００４４】一方、前述のように車輪速度Ｖｗ_i が目標
車輪速度Ｖｗ_COMi以下となると、前記ＰＩ制御によって
制動流体圧は減圧されるので、制動力は減少し、車輪速
度Ｖｗ_i はやがて加速に転じる。すると、車輪加速度Ｖ
ｗ_Diが正値となる（厳密には車輪速度Ｖｗ_i が加速に転
じる直前）ので、前記図３の演算処理のステップＳ７か
らステップＳ９に移行し、ここで車輪加速度の負値（−
Ｖｗ_Di）が目標車輪加速度の前回値Ｖｗ_DCOMPi以上であ
るか否かを判定し、当該車輪加速度の負値（−Ｖｗ_Di）
が目標車輪加速度の前回値Ｖｗ_DCOMPi以上であるときに
は、ステップＳ１１に移行して目標車輪加速度の前回値
Ｖｗ_DCOMPiをそのまま目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設定
し、そうでないときにはステップＳ１２に移行して当該
車輪加速度の負値（−Ｖｗ_Di）を目標車輪加速度Ｖｗ
_DCOMi に設定し、次のステップＳ１３で、これらの目標
車輪加速度Ｖｗ_DCOMi を用いて目標車輪速度Ｖｗ_COMiを
算出設定する。

【００４５】ここで、前記ステップＳ９では、車輪加速
度の負値（−Ｖｗ_Di）が目標車輪加速度の前回値Ｖｗ
_DCOMPi以上であるときには、目標車輪加速度の前回値Ｖ
ｗ_{DCOM Pi}をそのまま目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設定
し、そうでないときには当該車輪加速度の負値（−Ｖｗ
_Di）を目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設定する。例えば、
車輪速度Ｖｗ_i が減速から加速に転じた直後は、前述の
ように、それまで前記車輪加速度Ｖｗ_Di（＜０）に前記
目標車輪加速度補正量αを加算して得た目標車輪加速度
の前回値Ｖｗ_DCOMi は絶対値の小さな負値であり、車輪
加速度の負値（−Ｖｗ_Di）も絶対値の小さな負値である
であろうから、両者の大小関係は不明である。しかし、
その後、車輪加速度Ｖｗ_Diは加速の度合いを増し、その
結果、制御周期毎に、車輪加速度の負値（−Ｖｗ_Di）は
目標車輪加速度の前回値Ｖｗ_DCOMPi未満であると判定さ
れ、その結果、新たな車輪加速度の負値（−Ｖｗ_Di）が
次々と目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi に設定される。つま
り、目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMi は次第に絶対値の大きな
負値となるので、車輪減速度を大きくする側、換言すれ
ば車輪加速度を小さくする側に作用する。従って、この
目標車輪加速度Ｖｗ_DCOMiを用いて前記ステップＳ１３
で設定される目標車輪速度Ｖｗ_COMiは、車輪の加速度を
小さくするように設定されたものである。従って、制動
力を減少した後に、この車輪の加速度を小さくするよう
に設定された目標車輪速度Ｖｗ_COMiに追従するように制
動力、即ち制動流体圧を制御すると、制動力の急速な減
少が抑制されて当該車輪の加速が穏やかなものとなり、
これにより後続の制動力増減のハンチングを抑制防止す
ることが可能となる。

【００４６】なお、前記実施形態では、各車輪の制動用
シリンダへの制動流体圧を検出し、それを制動力として
用いて路面の摩擦状態を検出しているが、例えば電気ア
クチュエータによる制動装置に用いる場合は、電気アク
チュエータに指令する電流値を検出し、それを制動力と
して用いて路面の摩擦状態を検出するようにしてもよ
い。

【００４７】また、前記実施形態ではコントロールユニ
ットとしてマイクロコンピュータを適用した場合につい
て説明したが、これに代えてカウンタ，比較器等の電子
回路を組み合わせて構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンチスキッド制御装置の一例を示す
車両概略構成図である。

【図２】図１のアンチスキッドコントロールユニットの
概略構成図である。

【図３】図２の目標車輪速度設定部で目標車輪速度算出
設定のための演算処理を示すフローチャートである。

【図４】図３の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図５】図３の演算処理で用いられる制御マップであ
る。

【図６】図３の演算処理で設定された目標車輪速度を追
従するように制動力を制御したときの作用の説明図であ
る。

【図７】従来の目標車輪速度を追従するように制動力を
制御したときの説明図である。

【図８】アンチスキッド制御開始時の目標車輪速度を実
際の車輪速度とし、その目標車輪速度を追従するように
制動力を制御したときの説明図である。

【図９】摩擦係数状態の異なる路面において図３の演算
処理で設定された目標車輪速度を追従するように制動力
を制御したときの作用の説明図である。

【符号の説明】

１ＦＬ〜１ＲＲは車輪 ２ＦＬ〜２ＲＲはホイールシリンダ ３ＦＬ〜３ＲＲは車輪速センサ ４はブレーキスイッチ ５はアンチスキッドコントロールユニット ６は制動流体圧アクチュエータ ７はアンチスキッド制御開始／終了判定部 ８は目標車輪速度設定部 ９は車輪速度サーボ系 １０は制動流体圧サーボ系

フロントページの続き (72)発明者 東又 章 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D046 BB23 BB28 CC02 EE01 HH02 HH16 HH23 HH36 HH39 HH46 JJ05 JJ06 JJ07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の回転速度を検出する車輪速度検出
   手段と、車輪の加減速度を検出する車輪加減速度検出手
   段と、車体の移動速度を検出する車体速度検出手段と、
   車体の移動速度と車輪の回転速度とからなるスリップ率
   が所定のスリップ率となるように、前記車体速度検出手
   段で検出された車体の移動速度に基づいて目標車輪速度
   を設定する目標車輪速度設定手段と、前記目標車輪速度
   設定手段で設定された目標車輪速度に前記車輪速度検出
   手段で検出された車輪の回転速度が追従するように当該
   車輪への制動力を制御する制動力制御手段と、前記制動
   力制御手段による車輪への制動力制御の開始時における
   前記目標車輪速度の初期値を設定する目標車輪速度初期
   値設定手段とを備え、前記目標車輪速度初期値設定手段
   は、走行中の路面で達成可能な減速度と前記車輪速度検
   出手段で検出された車輪速度とから減速度達成車輪速度
   を求め、この減速度達成車輪速度と前記目標車輪速度設
   定手段で設定された目標車輪速度とのうち、何れか大き
   い方を目標車輪速度の初期値に設定することを特徴とす
   るアンチスキッド制御装置。
2. 【請求項２】 路面とタイヤとの摩擦係数状態を検出す
   る路面摩擦係数状態検出手段を備え、前記目標車輪速度
   初期値設定手段は、前記路面摩擦状態検出手段で検出さ
   れた路面とタイヤとの摩擦係数状態に応じて、当該路面
   で達成可能な減速度を設定し、この減速度から前記減速
   度達成車輪速度を算出することを特徴とする請求項１に
   記載のアンチスキッド制御装置。
3. 【請求項３】 前記路面摩擦状態検出手段は、前記制動
   力制御手段で制御された各車輪の制動用シリンダへの制
   動力に基づいて路面の摩擦状態を検出することを特徴と
   する請求項１又は２に記載のアンチスキッド制御装置。