JP2520114B2 - アンチスキツド制御装置の擬似車速演算装置 - Google Patents

アンチスキツド制御装置の擬似車速演算装置

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JP2520114B2 JP61184342A JP18434286A JP2520114B2 JP 2520114 B2 JP2520114 B2 JP 2520114B2 JP 61184342 A JP61184342 A JP 61184342A JP 18434286 A JP18434286 A JP 18434286A JP 2520114 B2 JP2520114 B2 JP 2520114B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は車輪のロックを最大制動効率が達成されるよ
うな態様で防止すべくブレーキ液圧を制御するアンチス
キッド制御装置に関し、特にその不可欠な擬似車速演算
装置に関するものである。
(従来の技術) アンチスキッド制御装置(例えば特開昭59−213552号
公報参照)は、車輪の周速(車輪速)が車速に対し所定
のスリップ関係になる時、ブレーキ液圧を減圧して車輪
のロックを防止するよう構成する。
しかして、この際車速として実車速を直接検出できる
ドップラーレーダー等の測定結果を用いるのでは、ドッ
プラーレーダー等が高価で、実用的でないため、車輪速
から擬似車速を求め、これを車速として使用するのが普
通である。
これに代表される従来の擬似車速演算装置では第3図
に示すように、制動開始時t0後車輪がロック傾向となっ
て車輪速Vwが実車速Vcから急に離れる(車輪速そのもの
が車速を模したものでなくなる)時、つまり車輪減速度
αが基準値−αを超える瞬時t1より、この時の車輪
速Vw(t1)=V1を初期値として一定減速度勾配k0の擬似
車速Viを求める。なお、Vi≦Vwとなる領域では大きい方
が実車速に近いことからVi=Vwとする。
ブレーキ液圧Pwの図示する如き減圧(アンチスキッド
制御)により車輪速Vwが実車速Vcに向け回復し、これを
受けてブレーキ液圧Pwを再上昇させることで車輪減速度
αが再び基準値−αを超える次のスキッドサイクル
開始瞬時t2以後は、この時の車輪速Vw(t2)=V2を初期
値として の如くに定めた減速度勾配の擬似車速Viを求める。以
後、スキッドサイクル開始瞬時t3……毎に上記と同様に
して擬似車速Viを求め、結果として擬似車速Viは第3図
に一点鎖線で示す如きものとなる。
しかし、かかる従来の擬似車速演算方式では、第1回
目のスキッドサイクル中において擬似車速の勾配k0が一
定であり、以下の問題を生じていた。
即ち、勾配k0を定めるに当たって擬似車速Viを実車速
Vcに近似させるためには、実車速Vcに関与する路面摩擦
係数μ及びブレーキペダル踏力を考慮しなければならな
いが、これらは一定でなく、勾配k0を一定にする従来方
式ではこれが必ず過不足を生ずる。
勾配k0が実車速Vcの低下勾配より著しく小さいと、疑
似車速Viが高過ぎてこれと車輪速Vwとの比較により行う
車輪のスリップ判定はスリップ過多(車輪ロック)との
誤判断を下し、ブレーキ液圧の減圧を必要以上に行って
制動効率の低下(最悪の場合制動不能)を惹起する。
逆にk0が実車速Vcの低下勾配より著しく大きいと、擬
似車速Viが低過ぎて車輪のスリップ判定は車輪スリップ
(車輪ロック)無しとの誤判断を下し、ブレーキ液圧の
減圧(アンチスキッド制御)不能の事態を惹起し、車輪
ロック状態からの脱出ができなくなる。
そこで、上記路面摩擦係数やブレーキペダル踏力が車
体加減速度となって現れ、これを積分して擬似車速変化
資料とすれば、理論上実車速に近い擬似車速が得られる
との観点から、特開昭57−11149号公報に開示の如く、
制動開始時の車輪速を初期値として車体減速度を積分
し、擬似車速とする技術が従来提案された。
(発明が解決しようとする問題点) しかしこの技術では、車体減速度を検出するGセンサ
の出力誤差(ゲイン変化)や制御回路の演算誤差(オフ
セット)が発生すると、車体減速度を積分して求める擬
似車速が実車速から大きくずれてしまい、正確な擬似車
速を演算し得ない。そして、擬似車速が実車速よりも著
しく大きくなった場合、アンチスキッド制御装置は前記
したようにブレーキ液圧を必要以上に減圧し、極端には
制動不能の再悪事態を生じさせる。又、擬似車速が実車
速より著しく小さくなった場合、アンチスキッド制御装
置は前記したように本来のアンチスキッド制御を行い得
ず、車輪ロック状態からの脱出を不可能にする。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、少なくとも上記制動不能の最悪事態だけは
生ずることのないよう安全対策をした、つまり擬似車速
が誤って実車速より著しく高くなることのないようにし
た擬似車速演算装置を提供しようとするもので、 制動開始時の車輪速を初期値とする車体減速度の積分
により求めた擬似車速に対し車輪速が所定のスリップ関
係となった時ブレーキ液圧を減ずるアンチスキッド制御
装置において、 前記車体減速度が所定減速度以上になるのを検出する
車体減速度モニタ手段と、 前記ブレーキ液圧の減圧にともなって発生する車輪加
速度のピーク値が所定加速度以下であるのを検出する車
輪加速度モニタ手段と、 これら両モニタ手段による検出がなされる時前記積分
を中止して車輪速から擬似車速を求めるよう切換える切
換手段と を設けた構成に特徴づけられる。
(作 用) アンチスキッド制御装置は、制動開始瞬時の車輪速を
初期値とする車体減速度の積分により擬似車速を求め、
この擬似車速に対し車輪速が所定のスリップ関係となっ
た時ブレーキ液圧を減じて車輪のロックを防止しつつ最
大制動効率を達成する。
ところで、擬似車速が実車速より著しく大きくなって
前記の制動不能を生ずるような傾向になると、車体減速
度が所定減速度以上となるような高摩擦路上であるにも
かかわらず、上記ブレーキ液圧の減圧にともなって発生
する車輪加速度のピーク値が所定加速度に満たないよう
な現象を生ずる。車体減速度モニタ手段は前者の現象を
検出して高摩擦路上であることを検知し、車輪加速度モ
ニタ手段は後者の現象を検出する。これら現象が揃う
時、つまり擬似車速が実車速より著しく大きくなって制
動不能になろうとする時、切換手段はその原因となって
いる車体減速度の積分により擬似車速の演算を中止し、
代わりに車輪速から擬似車速を求める。従って、車体減
速度を検出するGセンサのゲイン変化や制御回路のオフ
セットが発生して、車体減速度の積分により求める擬似
車速が実車速より著しく大きくなる場合でも、車輪速か
ら擬似車速を求めるよう切換えることで、擬似車速が実
車速より著しく大きくなって制動不能となるような最悪
事態を回避することができる。
(実施例) 以下、図面の実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
第1図(a)は本発明−実施の態様になる擬似車速演
算装置を含むアンチスキッド制御装置を示し、図中1は
アンチスキッド制御すべき車輪、2はそのホイールシリ
ンダ、3はアンチスキッドアクチュエータを夫々示す。
アクチュエータ3は図示せざるブレーキマスターシリン
ダからホイールシリンダ2へのブレーキ液圧(Pw)回路
に挿入して設け、液圧制御コントローラ4による電子制
御でブレーキ液圧Pwを適宜保圧、減圧(それ以外ではマ
スターシリンダ液圧に向け増圧)することにより車輪1
のロック防止するものとする。
車輪1の回転速度を回転センサ5により検出し、これ
を車輪速演算回路6に入力する。この回路6は車輪1の
回転速度及び回転半径から車輪1の回転周速(車輪速)
Vwを演算してコントローラ4に供給すると共に、微分回
路7及び積分回路8に供給する。微分回路7は車輪速Vw
を時間微分して車輪加減速度α(負が減速度)を求
め、これをコントローラ4に入力する。
9はブレーキスイッチ、10は車体減速度αを検出す
るGセンサで、ブレーキスイッチ9はブレーキペダルの
踏込みにより閉じて制動開始及び制動中を示す信号をコ
ントローラ4弁及び積分回路8に供給する。
積分回路8は制動開始時の車輪速Vw=V0を初期値とす
る車体減速度αの時間積分 により擬似車速Viを求めて、これをコントローラ4に入
力する。
そして、コントローラ4はブレーキスイッチ9が閉じ
ている制動中第1図(b)のフローチャートに沿う機能
を果して本発明が目的とする擬似車速Viの演算を行うと
共に、アクチュエータ3を介して周知のアンチスキッド
制御を車輪1に対し行うものとする。
先ず擬似車速演算機能を第1図(b)により説明する
に、ステップ11ではGセンサ使用禁止フラッグGFLGが1
か否か、つまりGセンサ10により検出した車体減速度α
を積分して求める擬似車速Viの使用を禁止しているか
否かを判別し、禁止していなければステップ12に進んで
禁止すべきか否かを以下の如くに判別する。
即ち、ステップ12ではブレーキ液圧Pwの再増圧が開始
されたか否か、又ステップ13ではブレーキ液圧Pwの減圧
が開始されたか否かを夫々判別する。減圧が開始されて
いればステップ14で車輪加減速度αのピーク値αmax
を記憶せず、0にセットし、再増圧も減圧も開始されて
いない保圧中なら、ステップ15でこの間に発生する車輪
加速度αのピーク値αmaxを記憶する。その後ステッ
プ16で、積分回路8の演算値 を擬似車速Viとして読み、これを使用する。
そして、ステップ12で再増圧が開始されたと判別する
時、ステップ18,19で上記車輪加速度のピーク値αmax
所定加速度α30以下で且つ車体減速度αが所定減速度
α20以上かを、つまり、上記擬似車速 が実車速Vcより著しく大きくなる傾向であるか否か判別
する。この傾向がなければステップ18又は17からステッ
プ16の機能に進んで、擬似車速Viを引続き とする。
上記の傾向があれば、ステップ20でGFLG=1にセット
した後、ステップ21で擬似車速Viを車輪速Vwから、第3
図中瞬時t2以後につき前述したと同様にして求め、これ
をステップ16での の代わりに用いる。
以後は、GFLG=1によりステップ11からステップ21に
機能が進み、上記の如くに擬似車速を求め続ける。
コントローラ4は更に、上記の如くにして擬似車速Vi
を求める他に、この擬似車速Vi、車輪速Vw、車輪加減速
度αを基に図示せざる機能により周知のアンチスキッ
ド制御を車輪1に対して実行する。
上記の作用を、擬似車速 が第2図に点線で示す如く実車速Vcより著しく大きくな
る傾向を持つ場合につき概略説明する。
制動開始時t0以後の当初は、無条件に の擬似車速を用いてブレーキ液圧Pwの増圧、保圧、減圧
により周知のアンチスキッド制御を行う。つまり車輪減
速度αが規準値−α(第3図におけると同じもの)
を越える瞬時t1においてブレーキ液圧Pwを保圧し、車輪
スリップ率が理想スリップ率(路面摩擦力が最大となる
スリップ率で、通常15%程度)以上となる瞬時t11にお
いてブレーキ液圧Pwを減圧し、これによる車輪1の回転
上昇瞬時t12の前後でブレーキ液圧Pwを保圧した後再増
圧させる。この増圧による車輪減速度αが再び規準値
−αを越える次のスキッドサイクル開始時t2以後も上
述したと同様のアンチスキッド制御が繰り返される。
ところで、第2図の如く擬似車速 が実車速Vcより著しく大きくなる傾向を持つ場合、車体
減速度αが第2図に示すように所定減速度α20以上を
示す(擬似車速Viの時間微分値である擬似車体減速度α
が所定減速度α10以上を示す)高摩擦路上であるにも
かかわらず、減圧瞬時t21から再増圧瞬時t22迄の間に見
られる如く当該減圧によって発生する車輪加速度α
ピーク値αmaxが所定加速度α30に見たなくなる。
この場合、再増圧が開始される瞬時t22において、擬
似車速Viは車輪速Vwから演算されるように切換わり、以
後第3図中瞬時t22以後におけると同様に擬似車速Vi
求められ、第2図に一点鎖線で示す如きものとなって、
これを使用したアンチスキッド制御が行われる。従っ
て、瞬時t22以後も擬似車速Viが第2図に点線で示す如
くに実車速Vcから著しく大きいままにされることはな
く、この擬似車速Viを瞬時t22以後一点鎖線で示す如く
実車速Vcに近似させ得て、正確なアンチスキッド制御を
行うことができる。
尚、擬似車速Viと車輪速Vwとの差、つまりスリップ量
(Vi−Vw)から求めたスリップ率に基づいて行うアンチ
スキッド制御は、上記(Vi−Vw)がもともと小さくてVi
の誤差による影響を大きく受ける。従って、上記の如く
Gセンサ出力αを積分して擬似車速Viを演算する場合
において、Gセンサのゲイン変化や制御回路のオフセッ
トでGセンサ出力αに誤差が発生すると、これにとも
なう擬似車速Viの誤差で、上記のアンチスキッド制御
が、著しく精度の悪いものになる。しかし、同じGセン
サ出力αを用いて上記の如く高μ路の判断を行う場合
は、Gセンサの出力値αに上記と同程度の出力誤差が
あっても、Gセンサ出力αそのものを所定値α20と比
較してα>α20である時を高μ路であると判断するこ
とから、Gセンサ出力αの上記の誤差が当該領域に問
題になるほどの影響を及ぼすことはなく、上記実施例の
作用効果を阻害しない。
(発明の効果) かくして本発明擬似車速演算装置は上述の如く、車体
減速度を検出するGセンサのゲイン変化や制御回路のオ
フセットにより、この車体減速度を積分して求めた擬似
車速が実車速より著しく高くなる傾向をもつ場合、この
傾向を所定以上の車体減速度及び所定以下の車輪加速度
ピーク値により検出して、擬似車速を車体減速度の積分
による代わりに車輪速から演算するように切換える構成
としたから、擬似車速が実車速より著しく大きくなって
制動不能となるような最悪事態を回避することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明擬似車速演算装置の一実施例で、同図
(a)はアンチスキッド制御装置と共に示すシステム
図、(b)はコントローラの擬似車速演算機能を示すフ
ローチャート、 第2図は同例装置の動作タイムチャート、 第3図は従来の擬似車速演算動作及びアンチスキッド制
御動作のタイムチャートである。 1……車輪、2……ホイールシリンダ 3……アクチュエータ 4……液圧制御コントローラ 5……回転センサ、6……車輪速演算回路 7……微分回路、8……積分回路 9……ブレーキスイッチ、10……Gセンサ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制動開始時の車輪速を初期値とする車体減
    速度の積分により求めた擬似車速に対し車輪速が所定の
    スリップ関係となった時ブレーキ液圧を減ずるアンチス
    キッド制御装置において、 前記車体減速度が所定減速度以上になるのを検出する車
    体減速度モニタ手段と、 前記ブレーキ液圧の減圧にともなって発生する車輪加速
    度のピーク値が所定加速度以下であるのを検出する車輪
    加速度モニタ手段と、 これら両モニタ手段による検出がなされる時前記積分を
    中止して車輪速から擬似車速を求めるよう切換える切換
    手段と を設けてなることを特徴とするアンチスキッド制御装置
    の擬似車速演算装置。
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