JP2652806B2

JP2652806B2 - アンチスキツド制御装置

Info

Publication number: JP2652806B2
Application number: JP17399789A
Authority: JP
Inventors: 岸本　　正志; 秀雄井上; 明福島
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1997-09-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JPH0342361A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は車両用アンチスキツド制御に関し、特に後輪
用ブレーキへの圧力の制御に関する。

〔従来の技術〕

従来のアンチスキツド制御においては、車両の左右輪
で路面の摩擦係数が異なる路面（これをまたぎ路とい
う）での安定性を重視して、後輪に対してはロツク傾向
を示す車輪を基準として左右の後輪用ブレーキの油圧を
制御するセレクトロー制御を行つていた（特開昭61−33
353号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題）しかし、従来のようにセレクトロー制御ばかりではま
たぎ路や左右の車輪にかかる荷重が異なる旋回時等にお
いては、後輪の１つの車輪には十分に制動力がかかつて
いないため、制動距離が延びてしまう欠点があつた。

さらに、４輪操舵（以後4WSという）システム等によ
り車両安定性が向上し後輪の制動力をさらに利用できる
にもかかわらず、後輪を独立に制御したのでは4WSフエ
イル時の不安定、またぎ路での急制動時初期の安定性不
良等の問題から、この制動力を十分に活用できなかつ
た。

そこで、本発明は後輪の制御をセレクトロー制御、各
輪独立にロツク傾向により油圧制御する独立制御、その
中間的なロツク傾向を示す車輪によりロツク傾向を示し
ていない車輪の油圧に制御を加える独立制限制御、のそ
れぞれの制御装置を設け、運転状況に合つた最適な制御
に切換ることにより、制動力の向上と安定性の確保とを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明のアンチスキツド制
御装置は第１図に示すように、車両の後輪の速度を検出
する左右後輪速度検出手段M₁と、左右後輪の車輪速度に
基づいて左右後輪のロツク傾向を別々に判定するロツク
傾向判定手段M₂と、車両の走行状態を検出する走行状態
検出手段M₄と、走行状態検出手段M₄の検出信号に基づい
て後輪（右後輪5,左後輪７）の制御をセレクトロー制御
・独立制限制御・独立制御の何れかに選択する後輪制御
選択手段M₃と、後輪制御選択手段M₃で選択された後輪制
御（セレクトロー制御・独立制限制御・独立制御）に基
づいて左右後輪のロツク傾向を調整してブレーキ圧力を
制御する制御手段M₅とを具備する。

〔作用〕

後輪制御選択手段で選択されるセレクトロー制御はロ
ツク傾向の大きい後輪に合わせて他方の後輪のロツク傾
向を制御し、独立制限制御はロツク傾向の大きい後輪に
より他方の後輪の増圧傾向を制限して制御し、独立制御
は各後輪のロツク傾向に合わせて独立に制御する。そし
て、これらの制御による後輪の制動力は独立制御が最も
大きく、セレクトロー制御が最も小さく、独立制限制御
がその中間の制動力を示し、セレクトロー制御から独立
制限制御、独立制御と選択して後輪での制動力を増加さ
せ、制動力の向上をはかる場合、あるいは、独立制御又
は独立制限制御からセレクトロー制御に戻し、後輪での
制動力を減少して制動中の安定性を確保する場合があ
る。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例のアンチスキツド制御装置
の構成を示す。本実施例は前輪操舵・後輪駆動の四輪車
に本発明を適用した例である。

右前輪１、左前輪３、右後輪５及び左後輪７のそれぞ
れに電磁ピツクアツプ式又は光電変換式の回転速度セン
サ9,11,13,15が配置され、各車輪1,3,5,7の回転に応じ
てパルス信号を出力している。更に各車輪1,3,5,7には
各々油圧ブレーキ装置17,19,21,23が配設され、ブレー
キペダル25または調圧制御用アクチユエータ27,29,31,3
3により油圧が各油圧管路35,37,39,41を介して、各油圧
ブレーキ装置17,19,21,23に送られる、または調圧され
る。このため、アクチユエータ27,29,31,33でも、ブレ
ーキペダル25でも車輪1,3,5,7に対する制動力が調節で
きる。ブレーキペダル25の踏み込み状態は、ストツプス
イツチ43によつて検出され、制動時はオン信号が出力さ
れ、非制動時にはオフ信号が出力される。

通常時、ブレーギペダル25の踏み込みにより、油圧シ
リンダ45に油圧が発生し、各車輪1,3,5,7を制動するこ
とができるが、別にスリツプ制御用の油圧源として、エ
ンジンの駆動又は電動モータの駆動によつて油圧を発生
する油圧ポンプ47も設けられている。電子制御回路49が
これら各アクチユエータ27,29,31,33を制御することに
より、油圧シリンダ45又は油圧ポンプ47からの油圧を調
節して油圧ブレーキ装置17,19,21,23に送るので、各車
輪1,3,5,7毎に制動力が調節できる。後輪5,7の油圧ブレ
ーキ装置21,23を、一つのアクチユエータにて油圧調節
してもよい。その場合、油圧アクチユエータは３個でよ
いことになる。

メインリレー51は電子制御回路49の出力に応じて、ア
クチユエータ27,29,31,33の電磁ソレノイドと電力供給
源との間の接続をスイツチングするものである。又、イ
ンジケータランプ53は、車輪回転速度センサ9,11,13,15
の断線、各アクチユエータ27,29,31,33の電磁ソレノイ
ドの断線あるいはストツプスイツチ43の断線など、アン
チスキツド制御装置に故障が発生した場合に電子制御回
路49の出力にて運転者にシステムに異常が発生した旨を
通知する。

上記電子制御回路49は、イグニツシヨンスイツチ50が
オンされることにより電力を供給され、車速センサ9,1
1,13,15,及びストツプスイツチ43,荷重センサ95,97から
の信号を受け、4WSの場合には4WS制御用電子制御回路
（以下4WSECUという）99からの情報などを加味してスリ
ツプ制御のための演算処理などを行い、上述のごとくの
アクチユエータ27,29,31,33,メインリレー51及びインジ
ケータランプ53を制御する出力を発生するものである。

上記電子制御回路49は第３図に示すごとき回路構成で
ある。ここで、波形整形増幅回路60,62,64,66は各車速
センサ9,11,13,15の信号をマイクロコンピユータ68によ
る処理に適した形のパルス信号とし、バツフア回路70は
ストツプスイツチ43からの信号を一時的に保持し、電源
回路72はイグニツシヨンスイツチ50のオン時にマイクロ
コンピユータ68などに定電圧を供給し、マイクロコンピ
ユータ68はCPU76,ROM78,RAM80,I/O回路82等を備えるこ
とにより、入力したデータに基づき各駆動回路に制御信
号を出力している。

駆動回路84,86,88,90,92,94はそれぞれマイクロコン
ピユータ68からの制御信号に応じた出力をするものであ
り、これらの内、アクチユエータ駆動回路84,86,88,90
は各アクチユエータ27,29,31,33の電磁ソレノイドを駆
動し、メインリレー駆動回路92は常開接点96を持つメイ
ンリレー51のコイン98に通電し常開接点96をオンさせ
る。インジケータランプ駆動回路94はインジケータラン
プ53を点灯させる。

次にこのように構成されたアンチスキツド制御装置の
処理および動作を説明する。

イグニツションスイツチ50がオンされると、電源回路
72による定電圧がマイクロコンピユータ68などに印加さ
れ、マイクロコンピユータ68のCPU76はROM78に予め記憶
されたプログラムに従つて演算処理を実行開始する。

このアンチスキツド制御処理を第４図に示す制御フロ
ーにより説明する。

ステツプ100でイグニシヨンキイON時のCPU内部の初期
化を行う。ステツプ200で車速センサ9,11,13,15からの
信号を受け、パルス入力時刻の記憶を行う。ステツプ30
0でステツプ200での時刻をもとに各輪の速度・加速度及
び推定車体速度を求める。ステツプ400でステツプ300で
の速度、加速度より、車輪のロツク傾向を判定し、増圧
モード、保持モード、減圧モードに切換る。増圧、保
持、減圧を総称してロツク傾向といい、減圧側ほどロヅ
ク傾向が大きくなる。ステツプ500で、ステツプ400で決
まつた各モードを後輪の制御条件別にセレクトロー・独
立制限・独立の各制御の処理への分岐を行う。ステツプ
600で、ステツプ400,ステツプ500で決まつたモードによ
りアクチユエータを駆動する処理を行う。

なお、ステツプ500での後輪制御処理の方法を説明す
ると、ステツプ510で制御対象が後輪か否かの判定を
し、後輪でない場合はステツプ600へ進み、ステツプ600
で、ステツプ400,ステツプ500で決まつたモードにより
アクチユエータを駆動処理する。制御対象が後輪の場合
はステツプ520へ進み、ステツプ520で後輪の制御条件を
判定し、セレクトロー制御の場合はステツプ530へ進み
ロツク傾向のある車輪のモードをロツク傾向のない車輪
のモードと置き換える。独立制限制御の場合はステツプ
540に進み、ロツク傾向のある車輪でロツク傾向のない
車輪のモードに制限を加える。独立制御の場合はステツ
プ550に進み各車輪で決まつたモードをそのままにして
おく。

ここで、ステツプ400での動作モード（増圧モード、
保持モード、減圧モード）への切換の詳細を第５図の制
御フローにより説明する。

ステツプ410では、車輪のスリツプ率が大きいかどう
か判定し、大きい場合はステツプ420に進み、車輪加速
度が正か否かの判定をする。車輪加速度が正の時はステ
ツプ430に進み保持モードを選択し、車輪加速度が負の
時はステツプ440に進み減圧モードを選択する。ステツ
プ410にてスリツプ率小の時はステツプ450の増圧モード
を選択する。このステツプ410〜450のフローは各輪すべ
て例えば前右輪→前左輪→後右輪→後左輪の順に計算し
た後にステツプ500へと進む。

次に、セレクトロー制御、独立制限制御、独立制御の
処理を制御フローにより説明する。

セレクトロー制御の制御フローを第６図に示す。

まずステツプ531で後輪の制御モードが一輪は減圧モ
ード、他の一輪は増圧モードか否かの判定をする。一輪
減圧モード、一輪増圧モードの時はステツプ532へ進
み、ステツプ532で増圧モード側の車輪の制御モードを
減圧モードに調整する。一輪減圧モード、一輪増圧モー
ドではない時はステツプ533へ進み、ステツプ533で一輪
は保持モード、他の一輪が増圧モードであるか否かを判
定し、一輪保持モード、一輪増圧モードの時はステツプ
534へ進み、ステツプ534で増圧モード側の制御モードを
保持モードに切換る。

以上のようにセレクトロー制御は減圧側のモードにて
後輪を制御する形態である。

独立制御の制御フローは第７図に示すようにステツプ
551でそれぞれの後輪はステツプ400で選択されたモード
をそのままとしている。

独立制限制御の制御フローを第８図に示す。

ステツプ541で両輪の前記ステツプ400にて決まつた出
力モードを調べ、一輪が減圧モード、他の一輪が増圧モ
ードか否かを判定する。一輪減圧モード、一輪増圧モー
ドの場合はステツプ542へ進み、ステツプ542で増圧モー
ドを選択した車輪の出力モードを保持モードへと調整す
る。

ここでセレクトロー制御・独立制限制御・独立制御に
よる後輪制御の特徴を第９図の後輪制御のイメージグラ
フでみる。このグラフは左右後輪の路面摩擦係数が異な
る場合の左右後輪にかけるブレーキ油圧の変化および後
輪速度の変化を表わしている。

車輪速度（左後輪速度V_WRL,右後輪速度V_WRR）が高速
域においては実線で示すセレクトロー制御とし、左右輪
の油圧P_RR,P_RL共ブレーキ油圧の加圧・解除を繰り返
す。油圧をかけると左後輪速度V_WRLは徐々に降下し、油
圧を解除すると左後輪速度V_WRLは上昇する。右後輪速度
V_WRRは油圧の付加、解除を繰り返す間、徐々に速度を降
下させる。そして、車体速度又は車体推定速度（車輪速
度V_WRR,V_WRL）が低速と判断される時点t₁あるいは、制
御開始からの時間t₁から制御方法を変換する場合の後右
輪にかかる油圧の変化をみる。セレクトロー制御の場合
は実線、独立制限制御の場合は破線、独立制御の場合は
一点鎖線で示す。これによると、セレクトロー制御にお
いては一定の周期でブレーキ油圧の付加、解除を続行
し、独立制御においてはブレーキ油圧は急速に上昇し、
独立制限制御においてはブレーキ油圧は緩速で上昇を続
ける制御形態をとり、独立制限制御ではほぼセレクトロ
ー制御時の油圧と独立制御時の油圧の中間のブレーキ油
圧で後輪の制御を行つていることがわかる。

以上のように独立制限制御は左右後輪のロツク傾向に
差がある場合、ロツク傾向の大きい車輪により他方の後
輪の増圧傾向を制限する制御であり、独立制御ほど大き
く油圧差が発生せず、セレクトロー制御と独立制御の中
間的なブレーキ油圧の制御となる。

次に、ステツプ520での後輪制御の判定の詳細を制御
フローで説明する。

ステツプ520でのセレクトロー・独立制限・独立の各
制御への分岐（切換）方法は車輪速度検出手段M₁,走行
状態検出手段M₄からの信号により次の各方法がある。な
お、走行状態検出手段M₄としては、左右後輪の荷重を検
出する荷重検出手段、4WS制御装置のフエイル検出手
段、車両の車体速度を検出する車体速度検出手段、車両
の実舵角を検出する舵角検出手段、車両の左右方向の加
速度を検出する横加速度（横Ｇ）検出手段、車両の走行
路面を検出する走行路面検出手段、車両のヨーレートを
検出するヨーレート検出手段、車両の横すべり角を検出
する横すべり角検出手段等が含まれる。

（１）車体速度による方法この方法は、車体速度又は車体推定速度により後輪の
制御を切換る。すなわち高速域ではセレクトロー制御と
し、安定性を確保し、低速になるに従つて独立制限制
御、独立制御へと切換ることにより制動力を重視する。
さらに、制御開始からの時間又は制御サイクル数により
後輪の制御を切換る。すなわち、制御初期はセレクトロ
ー制御とし安定性を確保し、その後は独立制限制御、独
立制御に切換て制動力を重視する。

（２）4WSフエイル信号による方法この方法は、4WSフエイル信号により独立又は独立制
限制御中ならばセレクトロー制御に切換て、4WSフエイ
ル時の制動中の安定性を確保する。

（３）左右後輪の制動力差の発生に事前に対処する方法この方法は後輪の左右荷重又はアクテイブサスペンシ
ヨンからの信号により、後輪左右の荷重差が大きい場合
は独立制御又は独立制限制御として制動力を重視し、荷
重差が小さい場合は、セレクトロー制御とし安定性を確
保する。

（３）のＩ……ハンドル角と車速により切換る方法（３）のII……加速度センサにより左右荷重移動量を推
定し切換る方法（４）路面との摩擦係数（以後μという）を推定し、高
μ路，悪路では独立，少なくとも一輪は低μ路の場合は
セレクトロー制御にそれぞれ切換る方法（５）4WSフエイル信号，ヨーレート，ハンドル角，車
速により切換る方法（６）アクテイブサスペンシヨンフエイル信号，ヨーレ
ート，横加速度，ハンドル角，車速により切換る方法等がある。

前記（１）の方法による制御フローを第10図に示す。

ステツプ5201で車体速度があらかじめ設定した速度V₁
より速いか否かの判定をする。車体速度が速度V₁より速
い場合はステツプ530へ進みセレクトロー制御とする。
車体速度が速度V₁より遅い場合はステツプ5202へ進み、
ステツプ5202で車体速度があらかじめ設定した速度V₂よ
り速いか否かの判定をする。ここで車体速度V₁＞車体速
度V₂となつている。速度V₂より車速が速い場合はステツ
プ540へ進み、ステツプ540で独立制限制御を行う。車体
速度が速度V₂より遅い場合はステツプ550へ進み、ステ
ツプ550で独立制御とする。

前記（２）の方法による制御フローを第11図に示す。

ステツプ5203で4WSフエイル信号読込をしてステツプ5
204で4WS制御用ECUがセンサ,CPU作動に故障を検出し、
フエイル信号を発生しているか否かの判定をする。4WS
フエイル信号がある場合はステツプ530へ進み、ステツ
プ530でセレクトロー制御，フエイル信号が無く正常の
場合はステツプ5205へ進みステツプ5205で車体速度が速
度V₃より速いか否かの判定をする。車体速度が速度V₃よ
り速い場合はステツプ540へ進み、ステツプ540で独立制
限制御を行い、速度V₃より遅い場合はステツプ550へ進
みステツプ550で独立制御を行う。

前記（３）の方法においては、一般的に次のことが言
える。

左右荷重移動量に関係のある左右加速度の絶対値α
は、車体速度（以下車速という）をV,ハンドル操作によ
つて生ずる実舵角の絶対値δとすると定常状態の線形領
域では概略， α＝δV²/L ……〈１〉（ただしＬはホイールベース）の関係が成り立つ。そこで、αを一定とした等高線を描
くと、車速Ｖと実舵角δとの関係は概ね第13図のグラフ
に示すようになる。ここで線K₁は値αを小，線K₂は値α
を中，線K₃は値αを大とした場合を示す。また、線K₄は
加速度の絶対値αが路面μと車速V,実舵角の絶対値δに
よつて決まる加速度の絶対値αの最大値である場合を示
す。従つてK₄を超えた領域は車両の特性が線形領域から
外れた領域（ドリフト状態）とし、線K₁〜K₄を本発明で
は制御切換基準とする。

第12図の制御フローをもとに前記（３）のＩの制御の
切換方法を説明する。

まず、ステツプ5206で車速V,実舵角の絶対値δを算出
し、左右加速度に相当する制御切換基準K₁〜K₄をROMに
記憶させた第13図に示すグラフに相当するマツプから求
める。続くステツプで実舵角δと基準K₁〜K₄をステツプ
5207,ステツプ5208,ステツプ5209,ステツプ5210の順に
順次比較判定し、δ＜K₁とδ≧K₄でステツプ530のセレ
クトロー制御に、K₁≦δ＜K₂とK₃≦δ＜K₄でステツプ54
0の独立制限制御に、K₂≦δ＜K₃でステツプ550の独立制
御にそれぞれ切換る。尚、この方法に路面μ推定処理
（後に述べる）を併用し、路面状態（悪路，高μ，低
μ）に応じて適切な制御切換基準K₁〜K₄を各々ROM内に
記憶しておき、路面状態に応じて後輪制御を切換てもよ
い。この方法によれば従来より用いられているアンチス
キツド制御装置の基本的な構成にハンドル角センサとそ
の処理回路を付加するだけの比較的わずかのコストアツ
プで旋回状態での性能を向上できる。すなわち、限界を
超えない車両線形（安定）領域では横加速度（左右荷重
移動）の増加に応じて後輪を独立制御側に切換ることで
操縦安定性と制動効率を同時に向上させる。一方、限界
を超えた車両非線形（不安定）領域では舵角の切り増し
量の増加に応じてセレクトロー制御側に切換ることでス
ピンを防止し、安定性を重視した制動状態を発揮でき
る。

また前記第１式は定常状態に成り立つものであるので
急な操舵をした直後には成り立たない。従つて、所定時
間以上操舵角の急変がないことを条件に追加して制御を
切換ることにより、より確実で安定した制御が可能であ
る。

第14図の制御フローをもとに前記（３）のIIの方法に
よる切換を説明する。

この場合は、前記（３）のＩの切換方法に、左右方向
の加速度を検出するセンサ（以下横Ｇセンサという）を
併用することで旋回時の性能を更に向上させることを狙
つたものである。まず、ステツプ5211で車速V,実舵角
δ，横Ｇセンサから求まる横加速度の実測値αを演算す
る。続くステツプ5212で車速V,実舵角δから前記第１式
の演算式により求まる車両の運動特性が線形領域であれ
ば当然発生すべき横加速度の値を求める。これは後輪制
御を切換るための比較判定基準値として用いるので、以
下この値を横加速度基準値とよび、第１の基準値をK₁G,
第２の基準値をK₂Gとする。

ここで、K₁Gは前記第１式から求まる値に所定の比例
定数（例えば0.6）を掛けた値であり、同様にK₂Gは比例
定数（例えば0.2）を掛けた値である。

続くステツプ5212で横加速度の実測値αと、車速Ｖと
実舵角δを同一条件として求めた第１の横加速度を、基
準K₁Gと比較し、α＜K₁Gであればステツプ530に進み、
セレクトロー制御を行う。次にステツプ5214で前記αを
第２の基準K₂Gと比較し、α＜K₂Gであればステツプ540
に進み独立制限制御を行い、α≧K₂Gであればステツプ5
50に進み独立制御を行う。

以上のようにこの切換方法によれば車速V,実舵角δを
もとに車両の運動特性上発生すべき横加速度の基準値に
対し横加速度の実測値がどのレベルにあるかに応じて、
基準値に近ければ高μ路またはタイヤがグリツプした車
両安定領域とみなし後輪独立制御を行い制動効率を向上
させ、一方、基準値に遠ければ、換言すれば基準値を大
きく下回れば、低μ路またはタイヤがスリツプした車両
不安定領域とみなし後輪セレクトロー制御を行い操縦安
定性を重視した制御を行い、他方、その中間であれば独
立制限制御を行う。

以上のように横Ｇセンサを追加したことにより車両状
態、タイヤグリツプ状態を確実に判別することが可能と
なり、その判別結果に応じて後輪の制御を適宜切換るの
で、より精度の高い操縦安定性と制動効率の向上が実現
できる。

前記（４）の方法による制御フローを第15図に示す。

ステツプ5215で路面μ推定（詳細後述）を行い、ステ
ツプ5216で悪路または高μ路と判定したらステツプ550
へ進んで、ステツプ550で独立制御とし、ステツプ5217
で一輪低μ判定したらステツプ530へ進んでステツプ530
でセレクトロー制御とし、その他の場合はステツプ540
へ進んでステツプ540で独立制限制御とする。

ここで、路面μ推定とは、悪路，高μ路，一輪低μ路
を判定するものである。

まず、悪路判定とは例えば波状路や段差路のように車
輪が上下振動したりして制動中の車輪速度が異常に振動
するのに着目して判定するものであり、例えば所定時間
内に所定回数以上，大きな車輪加減速度が発生した場合
に悪路と判定する。

次に高μ路判定とは、制動中の車輪の落ち込み方，回
復の傾向に着目して４輪ともが次の条件を満たす場合に
行うものである。すなわち、第16図に示す一輪低μ路判
定の概念図で説明すると、減圧の一判定基準となる車輪
速度（スリツプ率）基準KV₁,低μ路判定の第１の判定基
準となる車輪速度基準KV₂,低μ路判定の第２の基準とな
る車輪落ち込み時間Td（車輪速度が上記基準KV₁以下に
なつてから再び基準KV₁以上となるまでの時間）に対
し、高μ路の条件とは、車輪速度が必ずKV₂以上であ
り、かつ、車輪落ち込み時間Tdが高μ路判定用の所定時
以内の条件を満足することである。尚、車輪落ち込み時
間Tdとして、上記方法以外に減圧相当時間を使用しても
よい。

次に、一輪低μ判定条件とは、４輪のうち少なくとも
一輪が、前記車輪速度基準KV₁以下、または、前記車輪
落ち込み時間Tdが低μ路判定用の所定時間以上の条件を
満足することである。このように４輪のうち少なくとも
一輪によつて判定することにより、特に、前輪駆動車等
一般の車両は前輪が先に落ち込むので後輪が落ち込む前
に低μ判定が可能となり、迅速かつ確実に後輪をセレク
トロー制御に切換ることが可能であり車両の安定性を向
上できる。

また、上記方法によれば左右のうち片側が低μ路で他
方は高〜中μ路のいわゆる「またぎ路」でも同時に判定
して後輪をセレクトロー制御に切換るので車両の方向安
定性を改善できる。

前記（５）の方法による制御フローを第17図に示す。

この分岐は4WSシステムを搭載した車両のアンチスキ
ツド制御に関するものであり、4WSシステムに用いられ
るヨーレートセンサ信号を利用して後輪制御方法を切換
え操縦性，安定性制動効率の向上を狙つたものである。

まず、ステツプ5218で4WS制御用ECUのフエイル信号を
読み込み、ステツプ5219でフエイル判定をしフエイルで
あればステツプ530に進み後輪セレクトロー制御に切換
ることにより4WSフエイル時の車両安定性の低下をアン
チスキツド制御を安定側に振ることで補償する。

一方、4WSフエイルでない場合はステツプ5220で車速
V,実舵角δ，ヨーレートセンサ信号から求まるヨーレー
トの実測値τを演算する。

続くステツプ5221で、車両の運動特性に基づき下記の
関係式をもとに車速V,実舵角δからヨーレート基準値K₁
Y〜K₃Yを算出する。

KiY＝ki.δ.V/L（ｉ＝１〜３） ……〈２〉ここでkiは、k₁＝1.2,k₂＝0.6,k₃＝0.2なる比例定数
とする。

続くステツプ5222でヨーレートの実測値τと、同一条
件（V,δ）下で求めた第１のヨーレート基準値K₁Yとを
比較し、τ≧K₁Yであればステツプ530に進みセレクトロ
ー制御を行う。一方、τ＜K₁Yであれば、ステツプ5223
でτを第２のヨーレート基準値K₂Yと比較し、τ≧K₂Yで
あればステツプ550に進み独立制御を行う。

他方、τ＜K₂Yであれば、ステツプ5224でτを第３の
ヨーレート基準K₃Yと比較し、τ≧K₃Yであればステツプ
540に進み、独立制限制御を行う。

他方、τ＜K₃Yであればステツプ530に進み、セレクト
ロー制御を行う。

以上のようにこの方法によれば、車速V,実舵角δをも
とに車両の運動特性上、本来、発生すべきヨーレートの
基準値に対して、ヨーレートの実測値がどのレベルにあ
るかに応じて、第１の基準値近辺で、かつこれを超過し
なければ後輪独立制御を行い制動効率を向上させ、一
方、第１の基準より小さな第２の基準値K₂Y以下、か
つ、最も小さな第３の基準値K₃Yより大であれば、中間
的な独立制限制御を行い、最小基準値K₃Yより小さい
（マイナス方向も含む）か、または基準値K₁Yより大き
い場合は、車両が不安定（スピン，ドリフト，タイヤス
リツプ大等）状態にあるものとみなし後輪セレクトロー
制御を行い安定性（操縦性）を重視した制御を行う。以
上のようにヨーレートセンサを用いることにより車両状
態を確実に判別することが可能となり、その判別結果に
応じて制御を適宜切換、また4WSフエイル時は安定方向
にアンチスキツド制御を対応させるので、好適な操縦安
定性と制動効率を高いレベルで両立できる。

前記（６）の方法による制御フローを第18図に示す。

これはアクテイブサスペンシヨン（油圧源または空気
圧源等を持ち複数個のサスペンシヨンに併設したシリン
ダの圧力を可変制御してサスペンシヨンの動特性を変え
車両の姿勢や運動特性を走行状態に応じて好適化する）
システムを搭載した車両のアンチスキツド制御に関する
ものであり、このシステムによく用いられる横Ｇセンサ
及び、ヨーレートセンサ等を利用して後輪制御方法を切
換え、操縦安定性と制動効率の向上を狙つたものであ
る。

まず、ステツプ5225でアクテイブサスペンシヨン制御
用ECUからのフエイル信号を読み込み、ステツプ5226で
の判定の結果がフエイルであれば、ステツプ540に進み
独立制限制御に切換る。

一方、ステツプ5226での判定の結果がフエイルでなけ
れば、ステツプ5227にて車速V,その微分値，ハンドル
角センサから求まる実舵角δ，横Ｇセンサから求まる横
加速度α，ヨーレートセンサから求まるヨーレートτを
演算する。次にステツプ5228で全センサ類が正常か否か
判定する。

車速V,実舵角δがほぼ一定の車両定常状態で車両がほ
ぼニユートラルステア（スタビリテイフアクターが零）
で、かつ車両重心の横すべり角βが零とみなせるとする
と、旋回曲率ρ（旋回半径の逆数）は、車輪センサ信号
をもとに求めた同軸左右輪速度差ΔVw,トレツドＷを用
いて ρ＝ΔVw/（W.V） ……〈３〉と表わせる。

また、ハンドル角センサ信号をもとに求めた実舵角
δ，ホイールベースＬを用いて旋回曲率ρを表わすと次
式となる。

ρ＝δ/L ……〈４〉また、横Ｇセンサ信号をもとに求めた横加速度αと、
車速Ｖを用いて表わすと次式となる。

ρ＝α/V² ……〈５〉また、ヨーレートセンサ信号をもとに求めたヨーレー
トτと、車速Ｖを用いて表わすと次式となる。

ρ＝τ/V ……〈６〉そこで、センサ類のフエイル判定として、まず車速V,
実舵角δを読み込み、所定時間継続してその変化量が微
少であるかを判定し、肯定判定されたら、まず、定常状
態とみなして次に前記第３式をもとに車輪速度センサ信
号から求まるΔVw,Vを使つてρの値を算出し、RAM両域
内の所定の記憶領域（RO1）に記憶しておく。ここでΔV
wは、車輪速度センサが４つとも正常であれば、遊動左
右軸から算出し、一方、いずれかが異常であれば、正常
な車軸の左右輪速度センサの信号をもとに算出するもの
とする。

またΔVwは路面の外乱をうけやすいので、所定のフイ
ルタをかけて用いる。また悪路走行時のようにΔVwの変
動が大きい場合は、フエイル判定は行わないものとす
る。

次に第４式をもとにハンドル角センサ信号から求まる
実舵角δを用いてρの値を算出し、同様に他の記憶領域
（RO2）に記憶する。

また、第５式をもとに横Ｇセンサ信号から求まる横加
速度αを用いてρの値を算出し、同様にさらに他の記憶
領域（RO3）に記憶する。

次に、第６式をもとにヨーレートセンサ信号から求ま
るヨーレートτを用いてρの値を算出し、同様に他の記
憶領域（RO4）に記憶する。

以上のように求めたρの値のRAM値（RO1）と、（RO2
〜４）を相互比較し、その相対誤差が所定時間以上継続
して所定値より大きい場合、そのRAM値に関係するセン
サ信号が異常であると判定する（例えばRO2ならハンド
ル角センサ,RO3なら横Ｇセンサ,RO4ならヨーレートセン
サが異常）。

以上のように複数のセンサから求まる同一の物理量
（この場合は旋回曲率であるが、その他にも簡単な変形
で、実舵角、横加速度、ヨーレート等でも可）を共通の
比較判定基準として複数のセンサ類のフエイル判定処理
を行つた後、いずれかのセンサ信号に異常があつた場
合、ステツプ5229以下に進み、一方、全てのセンサ信号
が正常であればステツプ5230に進む。

同ステツプでは、車両の運動特性に基づき、下記の関
係式をもとに前記V,δからヨーレート基準値K₁Y,K₃Yを
算出する。

KiY＝ki.δ.V/L（ｉ＝1,3） ……〈２′〉ここで、kiは、k₁＝1.2,k₃＝0.2なる比例定数であ
る。

次にステツプ5231にて車両横すべり角βを次式を用い
て算出する。

DBETA＝τ−α/V＋（/V）・BETA（ｎ−１） ……〈７〉 BETA（ｎ）＝BETA（ｎ−１）＋DBETA ……〈８〉ここで第７式は、しかるべき座標系設定を行つて車両
重心横すべり角βの定義式から求めたβの微分値（DBET
A）の近似式であり、第８式はDBETAを用いたβの積分式
であり、BETA（ｎ）は、ECU演算の今回値、BETA（ｎ−
１）は前回値である。またBETAの積算誤差を低減するた
めに、ヨーレートの実測値τと横加速度の実測値αの絶
対値がともに零に近い所定値以下となつて所定時間継続
した場合、または左右輪速度差ΔVwが零に近い同様の条
件を満たした場合にBETA値をクリアするものとする。

次にステツプ5232にてヨーレートの実測値τと、同一
条件（V,δ）で求めた第１のヨーレート基準K₁Yを比較
し、τ≧K₁Yであれば、ステツプ530に進みセレクトロー
制御を行う。

一方、τ≦K₁Yであれば、ステツプ5233にて前記τと
前記基準K₃Yを比較し、τ≦K₃Yであればステツプ530に
進みセレクトロー制御を行い、他方、τ＞K₃Yであれば
ステツプ5234に進む。同ステツプでは前記ステツプ5231
で算出した横すべり角BETAを第１の横すべり角基準K₁β
（＝5deg）と比較する。BETA＞K₁βであればステツプ53
0に進み、BETA≦K₁βであればステツプ5235に進む。同
ステツプではBETAを第２の横すべり角基準K₂β（＝3de
g）と比較し、BETA＞K₂βであればステツプ540に進み独
立制限制御を行い、BETA≦K₂βであればステツプ550に
進み、独立制御を行う。

一方、前記ステツプ5228にていずれかのセンサに異常
があつた場合、まずステツプ5229にて、ハンドル角セン
サだけが異常であるか判定し、肯定判定されればステツ
プ5234以下の前記BETA値による切換判定処理を行う。一
方、否定判定されれば、ステツプ5236に進み、ヨーレー
トセンサのみ異常かどうか判定し、肯定判定されれば、
ステツプ5237に進み、前記（３）のIIの方法と同様の車
速V,ハンドル角δ，加速度αによる後輪制御切換処理を
行う。一方、否定判定されれば、ステツプ5238に進み横
加速度センサのみ異常かどうか判定し、肯定判定されれ
ば、ステツプ5239に進み、前記（５）の方法と同様の車
速V,ハンドル角δ，ヨーレートの実測値τによる後輪切
換処理を行う。

一方、否定判定されればステツプ5240に進み、車速V,
ハンドル角センサ信号から求まる実舵角の実測値δが正
常かどうか判定し、肯定判定されれば、ステツプ5241に
進み、前記（３）のＩの方法と同様の車速V,実舵角の絶
対値δによる後輪切換処理を行う。一方、否定判定され
れば、ステツプ540に進み独立制限制御を行う。

以上のように複数のセンサ類の相互比較によりセンサ
フエイル判定を行い、仮に特定のセンサがフエイルでも
切換判定を中止せずに、正常なセンサで最善と考えられ
る切換判定に随時変更していくため、フエイルに対する
信頼性と制御性能が改善できる。

また、全センサ類が正常な場合は、ヨーレートτと横
すべり角の推定値BETAを組合せて後輪制御を切換るの
で、精度の高い確実な処理が可能である。

また、アクテイブサスペンシヨンフエイル時は、安定
性と制動効率を両立する方向にアンチスキツド制御を対
応させるので、フエイル時も車両制動性能を高いレベル
に維持できる。

なお、上記実施例では増圧、保持、減圧モードで説明
したが、この他に緩増圧、緩減圧のモードを追加しても
よく、独立制限制御の際、増圧を保持に変更するように
したが、増圧を緩増圧にして増圧傾向を制限するように
してもよい。

〔発明の効果〕

本発明のアンチスキツド制御装置は、運転状況によ
り、制動力を重視する場合には独立制限制御あるいは独
立制御により後輪を制御、走行安定性を重視する場合に
はセレクトロー制御に切換るので、常に運転状態にあつ
た最適な後輪制御ができ、制動力の向上と走行安定性の
確保とが達成する。

【図面の簡単な説明】

第１図はアンチスキツド制御装置の構成説明図，第２図はアンチスキツド制御装置の構成図，第３図は電子制御回路構成図，第４図はアンチスキツド制御処理のフローチヤート，第５図は動作モード設定処理のフローチヤート，第６図はセレクトロー制御処理のフローチヤート，第７図は独立制御処理のフローチヤート，第８図は独立制限制御処理のフローチヤート，第９図は車輪速度と各制御によるブレーキ油圧の変化を
表わすグラフ，第10図は車体速度による後輪制御処理のフローチヤー
ト，第11図は4WSフエイル信号による後輪制御処理のフロー
チヤート，第12図はハンドル角と車速による後輪制御処理のフロー
チヤート，第13図は制御切換基準マツプ，第14図はハンドル角，車速，横加速度による後輪制御処
理のフローチヤート，第15図は路面との摩擦係数の推定による後輪制御処理の
フローチヤート，第16図は一輪低μ判定の概念説明図，第17図は4WSフエイル信号，ヨーレート，ハンドル角，
車速による後輪制御処理のフローチヤート，第18図はアクテイブサスペンシヨンフエイル信号，ヨー
レート，横加速度，ハンドル角，車速による後輪制御処
理のフローチヤート，である。１……右前輪、３……左前輪、５……右後輪、７……左後輪、 9,11,13,15……回転速度センサ、 17,19,21,23……油圧ブレーキ装置、 27,29,31,33……アクチユエータ、 49……電子制御回路、 95,97……荷重センサ、 99……4WS制御用ECU、 M₁……車輪速度検出手段、 M₂……ロツク傾向判定手段、 M₃……後輪制御選択手段、 M₄……走行状態検出手段、 M₅……ブレーキ圧力制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福島明愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地日本電装株式会社内 (56)参考文献特開昭63−87356（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−49577（ＪＰ，Ａ) 特開平１−156176（ＪＰ，Ａ) 特開平１−182156（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の左右後輪の速度を検出する車輪速度
検出手段と、前記左右後輪の車輪速度に基づいて前記左右後輪のロツ
ク傾向を別々に判定するロツク傾向判定手段と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記走行状態検出手段の検出信号に基づいて、後輪の制
御を、ロツク傾向の大きい後輪に合わせて他方の後輪の
ロツク傾向を制御するセレクトロー制御、ロツク傾向の
大きい後輪により他方の後輪の増圧傾向を制限して制御
する独立制限制御、あるいは各後輪のロツク傾向にあわ
せて独立に制御する独立制御に選択する後輪制御選択手
段と、前記選択された後輪制御に基づいて、前記左右後輪のロ
ツク傾向を調整してブレーキ圧力を制御する制御手段
と、を備えることを特徴とするアンチスキツド制御装置。
【請求項２】前記走行状態検出手段は、前記左右後輪の
荷重を検出する荷重検出手段、４輪操舵制御装置のフエ
イル検出手段、前記車両の車体速度を検出する車体速度
検出手段、車両の実舵角を検出する舵角検出手段、車両
の横加速度を検出する横Ｇ検出手段、車両の走行路面を
検出する走行路面検出手段、車両のヨーレートを検出す
るヨーレート検出手段、車両の横すべり角を検出する横
すべり角検出手段の少なくとも一つからなることを特徴
とする請求項１に記載のアンチスキツド制御装置。