JP3822753B2 - 車輌の車輪速度制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の車輪速度の制御方法に係り、更に詳細には車輪のスリップ速度が与えられた目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用する車輌の車輪速度制御方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤや車輌運動の非線形性を考慮した車輪速度の制御則として、スライディングモード制御が適用された制御が既に知られており、例えば特開平９−２６７７３７号公報には、スライディングモード制御が適用されたＡＢＳ制御であって、切替関数より算出された切替制動トルクと、車輪の荷重、車体の加速度、車速、車輪速度より算出される等価制動トルクとの和として車輪の目標制動トルクを演算し、車輪の制動トルクが目標制動トルクになるよう制動力を制御する車輪速度制御方法が記載されている。
【０００３】
かかる車輪速度制御方法によれば、切替制動トルクが切替関数より算出され、等価制動トルクが車輪の荷重、車体の加速度、車速、車輪速度より算出され、切替制動トルクと等価制動トルクとの和として車輪の目標制動トルクが演算され、車輪の制動トルクが目標制動トルクになるよう制動力が制御されるので、車輌の制動距離を低減し、また制動時の車輌の挙動を安定化させて車輌を滑らかに停止させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしスライディングモード制御が適用された上述の如き従来の車輪速度制御方法に於いては、路面の摩擦係数が高くタイヤが発生できる力が高い状況に於いて所望の制動特性を得るためにはコントローラのゲインを高くする必要があるが、コントローラのゲインが高く設定されると、路面の摩擦係数が低くタイヤが発生できる力が低い状況に於いて制御入力が過剰になるため、所望の制動力が得られず、車輪の回転運動が振動的になり、十分な車輪速度制御性能が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明は、スライディングモード制御が適用された従来の車輪速度制御方法に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて切替関数を構成し、制御入力を等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成し、非線形入力が過剰になることを防止することにより、路面の摩擦係数に拘わらず最適に車輪速度を制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輪のスリップ速度が与えられた目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用する車輌の車輪速度制御方法に於いて、車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて前記目標スリップ速度を演算し、車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて切替関数を構成し、制御入力を等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成し、前記非線形入力の項を路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成し、前記切替関数の値に応じて前記第一及び第二のパラメータを修正し、前記切替関数の値が０を挟んで振動しているときには前記第一及び第二のパラメータの修正を停止し若しくは前記第一及び第二のパラメータの大きさを低減することを特徴とする車輌の車輪速度制御方法によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、目標スリップ速度は車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて演算され、切替関数は車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力は等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成され、前記第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正されるので、路面の摩擦係数に拘わらず制御入力が過剰になる虞れが低減され、またタイヤモデルと実際の車輌との誤差が低減され、これにより車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することが可能になる。
【０００９】
一般に、第一及び第二のパラメータの修正が過剰である場合には車輪の回転状態が却って振動的になるが、上記請求項１の構成によれば、切替関数の値が０を挟んで振動しているときには第一及び第二のパラメータの修正が停止され若しくは第一及び第二のパラメータの大きさが低減されるので、パラメータの修正が過剰に行われることに起因して車輪の回転状態が却って振動的になることが防止され、これにより車輪の回転振動に起因して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御が適正に行われなくなることを防止することが可能になる。
【００１０】
【本発明の原理】
（１）モデル化
制御対象を以下の如くモデル化する。即ち制動装置のアクチュエータ系の動特性は無視できると考え、ホイールシリンダ圧から車輪速度までを以下の如く一輪の車輪回転及びばね上の並行移動に関する二つの運動方程式からなる単輸モデルとして考える。
【数１】
Ｍa Ｖxd＝−Ｆx ……（１）
Ｉt ωtd＝Ｆx Ｒt −Ｔb ……（２）
【００１１】
尚上記式（１）及び（２）に於いて、Ｍaは車輌重量であり、Ｖxdは車体の前後速度Ｖx の微分値であり、Ｆx はタイヤが路面から受ける力であり、Ｉt は車輪の慣性モーメントであり、ωtdは車輪の角速度ωt の微分値であり、Ｒt はタイヤの実効半径であり、Ｔb は制動トルクである。
【００１２】
タイヤが路面から受ける力Ｆx はＣx をブレーキングスティフネスとして一般に下記の式（３）により求められる。
【数２】
【００１３】
ここで簡単化のために下記の式（４）及び（５）の如く置き、Ｃxvは車速によって変動すると考える。
【数３】
Ｆx ＝Ｃxv（Ｖx −ωt Ｒt ） ……（４）
Ｃxv＝Ｃx ／Ｖx ……（５）
【００１４】
式（４）の（Ｖx −ωt Ｒt ）をスリップ速度Ｖslと置けば、式（１）〜（５）よりスリップ速度の微分値Ｖsld は下記の式（６）により表される。
【数４】
【００１５】
（２）サーボへの適用
式（６）に対してスライディングモード制御の理論を用いて、制御系の設計を行う。
【００１６】
ここで、Ｃxvは下記の式（７）の如くノミナル値Ｃxv0 と変動分ΔＣxvで表されるものとする。
【数５】
Ｃxv＝Ｃxv0 ＋ΔＣxv ……（７）
【００１７】
表記を簡単にするため、式（６）を以下の式（８）の如く書き換える。制御対象の非線形部要素はｈに集約されている。
【００１８】
【数６】
Ｖsld ＝ＡＶsl＋Ｂｕ＋Ｂｈ ……（８）
ここで、
【数７】
【００１９】
サーボ系を構成するため、目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差の積分値ｚを導入し、ｚd をｚの微分値として、制御対象を次式（９）及び（１０）のように置く。
【数８】
ｚd ＝Ｖslt −Ｖsl ……（９）
Ｖsld ＝ＡＶsl＋Ｂｕ＋Ｂｈ ……（１０）
【００２０】
式（９）及び（１０）に対して、スライディングモードコントローラを設計する。
【００２１】
（３）切替面の設計
まず切替関数σを次式のように置く。
【数９】
【００２２】
スライディングモードを生じているときには下記の式（１２）が成立する。
【数１０】
σ＝ｓ1 ｚ＋ｓ2 Ｖsl＝０ ……（１２）
【００２３】
従ってｓ1 ＝−１／Ｔs、ｓ2 ＝１とすれば下記の式（１３）が成立し、システムの出力Ｖs1は時定数Ｔs の一次遅れで目標値Ｖslt に追従する。またこの場合σの微分値σdは下記の式（１４）にて表わされる。
【００２４】
【数１１】
【数１２】
【００２５】
（４）コントローラの設計
制御入力ｕを下記の式（１５）の如く等価制御入力ｕeqと非線形入力ｕnlとの和で与える。
【数１３】
ｕ＝ｕeq＋ｕnl ……（１５）
【００２６】
非線形入力ｕnlはσ＝０にする入力であり、スライディングモードを生じているときにはｕnlは０であるので、上記式（１５）は下記の式（１６）の如く表わされる。
【数１４】
ｕ＝ｕeq ……（１６）
【００２７】
等価制御入力ｕeqは、ｈ＝０として、式（１４）、（１６）より下記の式（１７）の如く求まる。
【数１５】
【００２８】
次にスライディングモードを生じさせるための非線形入力ｕnlを考える。本発明は、路面状態の変化などのシステム変化に対して、できるだけ低ゲインのコントローラを設計せんとするものであり、以下のような適応機構によって、安定性を保ちつつｕnlのゲインを必要最小限に抑えることを考える。まず、システムの非線形要素ｈを下記の式（１８）の如くパラメータ化できる部分（ｈp ）とできない部分（Δｈ）に分けて考える。
【数１６】
ｈ＝ｈp ＋Δｈ ……（１８）
【００２９】
下記の式（１９）の如く、システム内外の状態量Ｘ（例えばＶslt 、Ｖsl、Ｖx 、ωt ∈Ｘ）と時刻ｔの関数ｆとパラメータθとによってｈp を定式化する。
【数１７】
ｈp ＝ｆ（Ｘ，ｔ）θ ……（１９）
【００３０】
また、Δｈは下記の式（２０）の如く上界値関数ρを持ち、パラメータβによって規定できるとする。
【数１８】
‖Δｈ‖≦ρ（Ｘ，ｔ，β） ……（２０）
【００３１】
以上の仮定によってこのシステムが一般性を失うものではない。ｕnlを下記の式（２１）のように与える。
【数１９】
【００３２】
θp 、βp は適応パラメータであり、Γ1 、Γ２ は適応速度を決める適応ゲインに相当する。
【００３３】
（５）安全性の保証
式（１５）、（１７）、（２１）で表される制御入力によってスライディングモード（σ→０）が達成されることを示す。リアプノフ関数の候補として下記の式（２３）で表されるＶを考える。
【数２０】
【００３４】
上記Ｖの微分値Ｖd は下記の式（２４）にて表わされる。
【数２１】
【００３５】
式（２４）に式（１４）、（１５）、（１７）、（２１）を代入すると、Ｖd は下記の式（２５）の如く表わされる。
【数２２】
【００３６】
更にｈ＝ｈp ＋Δｈより、式２５に式（１９）、（２０）、（２２）を代入すると、下記の式（２６）が成立し、Ｖはσに対して負定なので、σは０になる。従って上記「（３）切替面の設計」の欄に於いて上述した如く、出力はＶslt に追従する。
【数２３】
【００３７】
（６）適応アルゴリズムの修正
上記式（２２）に示されるロジックでは、σが０以外のときには常時適応パラメータの更新を行う。特にβp は単純増加することになる。アクチュエータの応答がシステムの挙動に対して十分に速い場合には、システムの状態はσ＝０の極めて近傍に拘束されるため、適応パラメータは一定値に収束するが、アクチュエータに遅れがあったり、制御入力が飽和するような場合には、システムの状態はσ＝０を挟んで振動的に変動するため、適応パラメータが振動的になったり発散したりする。以上の理由から、σが０近傍で振動的になったときには、コントローラのゲインは十分大きいと判断し、適応パラメータの修正を停止したり適応パラメータの絶対値を減少させる。更に、振動が続くときには、適応パラメータの絶対値を減少させる。即ち、式（２２）にて示される適応ロジックを下記の式（２７）及び（２８）の如く変更する。ただし、ｔ0 は最後にσが０になった時刻、ｔp は適応ロジックを停止する時間、Ｔp は適応パラメータを減少させる際の時定数である。
【数２４】
【００３８】
（７）ｓｇｎ関数の修正
上記式（２１）の不連続性に起因するシステムのチャタリングを軽減すべく、式（２１）中のｓｇｎ関数を下記の式（３０）で示す連続的な飽和関数（ｓｇｎp (x)）に修正する。ｓｇｎ関数及びｓｇｎp 関数をそれぞれ下記の式（２９）及び（３０）に示す。
【数２５】
【００４０】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、第一及び第二のパラメータの大きさを低減するときには、第一及び第二のパラメータの大きさを次第に低減するよう構成される（好ましい態様１）。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４２】
図１は本発明による車輪速度制御方法が適用された車輌の制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【００４３】
図１に於いて、１０FL、１０FR、１０RL、１０RRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪及び左右の後輪を示している。各車輪には制動装置１４FL、１４FR、１４RL、１４RRが設けられている。各制動装置１４FL〜１４RRは油圧制御回路１６によって制動油圧が制御されることにより対応する車輪の制動力を制御し、油圧制御回路１６は電子制御装置１８により制御されるようになっている。
【００４４】
電子制御装置１８には対地車速センサ２０より対地車速Ｖxを示す信号、車輪速度センサ２２FL〜２２RRよりそれぞれ車輪１０FL、１０FR、１０RL、１０RRの車輪速度Ｖwfl 、Ｖwfr 、Ｖwrl 、Ｖwrrを示す信号、油圧センサ２４FL〜２４RRよりそれぞれ制動装置１４FL、１４FR、１４RL、１４RRの制動油圧Ｐfl、Ｐfr、Ｐrl、Ｐrrを示す信号が入力されるようになっている。
【００４５】
電子制御装置１８は当技術分野に於いて周知の車輌の挙動制御に必要な目標車輪速度を演算し、図２に示されたフローチャートに従って車輪のスリップ速度が目標車輪速度より求まる目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用して車輪速度を制御する。
【００４６】
特に切替関数σは車輪の実スリップ速度Ｖslと目標スリップ速度Ｖslt との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力ｕは等価制御入力ｕeqの項と非線形入力ｕnlの項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータθと非線形要素の第二のパラメータβとに基づいて構成され、第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正される。但し切替関数の値が０を挟んで振動しているときには、切替関数の値に応じた第一及び第二のパラメータの修正は行われず、また必要に応じてこれらのパラメータの大きさが低減される。
【００４７】
尚電子制御装置１８例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータであってよい。
【００４８】
次に図２を参照して図示の実施形態の作動について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチが閉成されることにより開始され、各車輪について所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４９】
まずステップ１０に於いては対地車速センサ２０により検出された対地車速Ｖx を示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては図には示されていない挙動制御ルーチンにより演算された目標車輪速度Ｖwti と実車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl，fr，rl，又はrr）及び対地車速Ｖx に基づき車輪の目標スリップ速度Ｖslt 及び実スリップ速度Ｖslが演算され、目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差ｅｒｒが下記の式３１に従って演算され、更に誤差ｅｒｒの積分値ｚが演算される。
【数２６】
ｅｒｒ＝Ｖslt −Ｖsl ……（３１）
【００５０】
ステップ３０に於いてはスリップ速度の誤差ｅｒｒ及び実スリップ速度Ｖslに基づき上記式１７に対応する下記の式３２に従って等価制御入力ｕeqが演算される。尚下記の式３２に於けるＫ eq は定数である。
【数２７】
ｕeq＝（Ｉt ／Ｒt ）｛（１／Ｔs ）ｅｒｒ＋ＫeqＶsl｝ ……（３２）
【００５１】
ステップ４０に於いては実スリップ速度Ｖsl及びスリップ速度の誤差の積分値ｚに基づき切替関数σが下記の式３３に従って演算される。
【数２８】
σ＝Ｖsl−ｚ／Ｔs ……（３３）
【００５２】
ステップ５０に於いてはＴ1 を適応動作許可判定時間（正の定数）として時間Ｔ1 以内に切替関数σの符号が変化したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６０に於いてスリップ率ｋb （＝Ｖsl／Ｖx ）に基づき図３に示されたグラフに対応するマップよりタイヤ発生力ｆ（ｋb）が演算され、パラメータθ及びβがそれぞれ下記の式（３４）及び（３５）に従って修正されると共に、修正後のθ及びβが次のサイクルのための前回値θold 及びβold として保存され、肯定判別が行われたときにはステップ７０に於いてパラメータθ及びβが修正されることなくそれらの値が次のサイクルのための前回値θold 及びβold に設定される。尚ステップ５０の肯定判別が続いて行われるような場合にはパラメータθ及びβの大きさが低減される。
【００５３】
尚図示の実施形態に於いては、定式化できる非線形成分として図３に示された簡易タイヤモデルが使用されることにより計算量が軽減されるようになっているが、タイヤモデルは例えばブラッシュモデル、マジックフォーミュラなどの如く実際のタイヤ特性により近いモデルが使用されてもよい。この場合、計算量は増すが制御性能は向上する。
【００５４】
ステップ８０に於いては切替関数σに基づき図４に示されたグラフに対応するマップよりsgn（σ）が演算されると共に、Ｋnl1 及びＫnl2 をそれぞれ正の定数として下記の式（３６）に従って非線形入力ｕnlが演算される。
【数３０】
ｕnl＝−（β＋Ｋnl1 ）sgn(σ)−Ｋnl2 σ−ｆ（ｋb ）θ ……（３６）
【００５５】
ステップ９０に於いてはステップ３０に於いて演算された等価制御入力ｕeqとステップ８０に於いて演算された非線形入力ｕnlとの和（ｕeq＋ｕnl）として制御入力ｕが演算され、ステップ１００に於いては制動油圧Ｐi （ｉ＝fl，fr，rl，rr）より推定される制動トルクＴb が制御入力ｕに等しくなるよう油圧回路１６が制御されることによって対応する車輪の制動力が制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００５６】
以上の説明より分かる如く、図示の実施形態に於いては、ステップ２０に於いて目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差ｅｒｒ及びその積分値ｚが演算され、ステップ３０に於いてスリップ速度の誤差ｅｒｒ及び実スリップ速度Ｖslに基づき等価制御入力ｕeqが演算され、ステップ４０に於いて積分値ｚに基づき切替関数σが演算される。
【００５７】
そしてステップ５０に於いて時間Ｔ1 以内に切替関数σの符号が変化したか否かの判別、即ち切替関数の値が０を挟んで振動しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６０に於いてスリップ率ｋb に基づきタイヤ発生力ｆ（ｋb）が演算され、パラメータθ及びβが修正されるが、肯定判別が行われたときにはパラメータθ及びβは修正されず、必要に応じてパラメータの大きさが低減される。
【００５８】
更にステップ９０に於いて等価制御入力ｕeqと非線形入力ｕnlとの和として制御入力ｕが演算され、ステップ１００に於いて制動油圧Ｐi より推定される制動トルクＴb が制御入力ｕに等しくなるよう油圧回路１６が制御されることによって対応する車輪の制動力が制御される。
【００５９】
かくして図示の実施形態によれば、車輪回転の所望の状態（σ＝０）に対して実際の車輪回転の状態σの値に応じてθ、βが修正される。特に第一のパラメータθは（−（Ｋ／Ｂ）×最大制動力）に相当し、θf（ｋb）はフィードフォワード的にタイヤの力を与える。またσは誤差の積分（σ＜０のときスリップ率が目標値より浅い）を要素に含んでおり、路面の摩擦係数が高い場合の如くσ＜０のときにはタイヤの力の推定が小さいと考えられθの値が低減される（絶対値は増大する）ことになる。逆に路面の摩擦係数が低い場合の如く、σ＞０となる場合には、実際の路面において発生可能な力以上の入力が与えられていると考えられ、θの値が増大される（絶対値は小さくなる）ことになる。
【００６０】
また第二のパラメータβはθf（ｋb）で表しきれない非線形要素を表しており、仮定されたタイヤ特性（図３）が実際のタイヤ特性よりずれていても、車輪回転の状態をσ＝０に保つ働きをし、σ≠０のときにはβが小さすぎると考えられβの値が増加される。
【００６１】
また実際の車輪回転の状態が（σ＝０）を挟んで振動しているときには、ステップ５０に於いて肯定判別が行われることにより、パラメータθ及びβの値は修正されず、必要に応じてパラメータの大きさが低減される。従って油圧回路、制動装置、センサ等の遅れに起因してσ＝０が継続的に維持できない場合に、θやβの値が必要以上に修正され、車輪回転の状態が振動的になることが防止される。
【００６２】
尚この効果が不十分であるときは、θ、βが過剰に大きくなっていると考えられるので、例えばステップ５０に於いて肯定判別が所定の回数以上継続して行われたときには、例えば上記式（２７）、（２８）に従ってθ、βの大きさが徐々に低減されてよく、その場合には車輪回転の振動が確実に防止される。
【００６３】
従って図示の実施形態によれば、制御ゲインの適応効果により、路面の摩擦係数の変化に拘わらず制御入力が過剰になる虞れを低減して車輪回転の振動を低減することができ、またモデルのタイヤ特性と実際のタイヤ特性とのずれを是正することができ、これにより車輪速度を最適に制御して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することができる。
【００６４】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６６】
例えば上述の実施形態に於いては、車体の前後速度は対地車速センサにより検出される対地車速Ｖx であるが、車体の前後速度は例えば車輪の制動力の制御による挙動制御に於いて制動力が制御されない車輪の車輪速度に基づき演算されてもよい。
【００６７】
更に上述の実施形態に於いては、sgn（σ）は切替関数σに基づき図４に示されたグラフに対応するマップより演算されるようになっているが、図５に示されたグラフに対応するマップより演算されてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、目標スリップ速度は車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて演算され、切替関数は車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力は等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成され、第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正されるので、路面の摩擦係数に拘わらず制御入力が過剰になる虞れを低減することができ、またタイヤモデルと実際の車輌との誤差を低減することができ、これにより車輪速度を最適に制御して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することができる。
【００６９】
また請求項１の構成によれば、切替関数の値が０を挟んで振動しているときには第一及び第二のパラメータの修正が停止され若しくは第一及び第二のパラメータの大きさが低減されるので、パラメータの修正が過剰に行われることに起因して車輪の回転状態が却って振動的になることを確実に防止することができ、これにより車輪の回転振動に起因して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御が適正に行われなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輪速度制御方法が適用された車輌の制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】車輪速度制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】スリップ率ｋb と制動力ｆ(kb)との間の関係を示すグラフである。
【図４】飽和関数の一例を示すグラフである。
【図５】飽和関数の他の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１４FL〜１４RR…制動装置
１６…油圧制御回路
１８…電子制御装置
２０…対地車速センサ
２２FL〜２２RR…車輪速度センサ
２４FL〜２４RR…油圧センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の車輪速度の制御方法に係り、更に詳細には車輪のスリップ速度が与えられた目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用する車輌の車輪速度制御方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤや車輌運動の非線形性を考慮した車輪速度の制御則として、スライディングモード制御が適用された制御が既に知られており、例えば特開平９−２６７７３７号公報には、スライディングモード制御が適用されたＡＢＳ制御であって、切替関数より算出された切替制動トルクと、車輪の荷重、車体の加速度、車速、車輪速度より算出される等価制動トルクとの和として車輪の目標制動トルクを演算し、車輪の制動トルクが目標制動トルクになるよう制動力を制御する車輪速度制御方法が記載されている。
【０００３】
かかる車輪速度制御方法によれば、切替制動トルクが切替関数より算出され、等価制動トルクが車輪の荷重、車体の加速度、車速、車輪速度より算出され、切替制動トルクと等価制動トルクとの和として車輪の目標制動トルクが演算され、車輪の制動トルクが目標制動トルクになるよう制動力が制御されるので、車輌の制動距離を低減し、また制動時の車輌の挙動を安定化させて車輌を滑らかに停止させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしスライディングモード制御が適用された上述の如き従来の車輪速度制御方法に於いては、路面の摩擦係数が高くタイヤが発生できる力が高い状況に於いて所望の制動特性を得るためにはコントローラのゲインを高くする必要があるが、コントローラのゲインが高く設定されると、路面の摩擦係数が低くタイヤが発生できる力が低い状況に於いて制御入力が過剰になるため、所望の制動力が得られず、車輪の回転運動が振動的になり、十分な車輪速度制御性能が得られないという問題がある。
【０００５】
本発明は、スライディングモード制御が適用された従来の車輪速度制御方法に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて切替関数を構成し、制御入力を等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成し、非線形入力が過剰になることを防止することにより、路面の摩擦係数に拘わらず最適に車輪速度を制御することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち車輪のスリップ速度が与えられた目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用する車輌の車輪速度制御方法に於いて、車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて前記目標スリップ速度を演算し、車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて切替関数を構成し、制御入力を等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成し、前記非線形入力の項を路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成し、前記切替関数の値に応じて前記第一及び第二のパラメータを修正し、前記切替関数の値が０を挟んで振動しているときには前記第一及び第二のパラメータの修正を停止し若しくは前記第一及び第二のパラメータの大きさを低減することを特徴とする車輌の車輪速度制御方法によって達成される。
【０００７】
上記請求項１の構成によれば、目標スリップ速度は車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて演算され、切替関数は車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力は等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成され、前記第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正されるので、路面の摩擦係数に拘わらず制御入力が過剰になる虞れが低減され、またタイヤモデルと実際の車輌との誤差が低減され、これにより車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することが可能になる。
【０００９】
一般に、第一及び第二のパラメータの修正が過剰である場合には車輪の回転状態が却って振動的になるが、上記請求項１の構成によれば、切替関数の値が０を挟んで振動しているときには第一及び第二のパラメータの修正が停止され若しくは第一及び第二のパラメータの大きさが低減されるので、パラメータの修正が過剰に行われることに起因して車輪の回転状態が却って振動的になることが防止され、これにより車輪の回転振動に起因して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御が適正に行われなくなることを防止することが可能になる。
【００１０】
【本発明の原理】
（１）モデル化
制御対象を以下の如くモデル化する。即ち制動装置のアクチュエータ系の動特性は無視できると考え、ホイールシリンダ圧から車輪速度までを以下の如く一輪の車輪回転及びばね上の並行移動に関する二つの運動方程式からなる単輸モデルとして考える。
【数１】
Ｍa Ｖxd＝−Ｆx ……（１）
Ｉt ωtd＝Ｆx Ｒt −Ｔb ……（２）
【００１１】
尚上記式（１）及び（２）に於いて、Ｍaは車輌重量であり、Ｖxdは車体の前後速度Ｖx の微分値であり、Ｆx はタイヤが路面から受ける力であり、Ｉt は車輪の慣性モーメントであり、ωtdは車輪の角速度ωt の微分値であり、Ｒt はタイヤの実効半径であり、Ｔb は制動トルクである。
【００１２】
タイヤが路面から受ける力Ｆx はＣx をブレーキングスティフネスとして一般に下記の式（３）により求められる。
【数２】
ここで簡単化のために下記の式（４）及び（５）の如く置き、Ｃxvは車速によって変動すると考える。
【数３】
Ｆx ＝Ｃxv（Ｖx −ωt Ｒt ） ……（４）
Ｃxv＝Ｃx ／Ｖx ……（５）
【００１４】
式（４）の（Ｖx −ωt Ｒt ）をスリップ速度Ｖslと置けば、式（１）〜（５）よりスリップ速度の微分値Ｖsld は下記の式（６）により表される。
【数４】
（２）サーボへの適用
式（６）に対してスライディングモード制御の理論を用いて、制御系の設計を行う。
【００１６】
ここで、Ｃxvは下記の式（７）の如くノミナル値Ｃxv0 と変動分ΔＣxvで表されるものとする。
【数５】
Ｃxv＝Ｃxv0 ＋ΔＣxv ……（７）
【００１７】
表記を簡単にするため、式（６）を以下の式（８）の如く書き換える。制御対象の非線形部要素はｈに集約されている。
【００１８】
【数６】
Ｖsld ＝ＡＶsl＋Ｂｕ＋Ｂｈ ……（８）
ここで、
【数７】
サーボ系を構成するため、目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差の積分値ｚを導入し、ｚd をｚの微分値として、制御対象を次式（９）及び（１０）のように置く。
【数８】
ｚd ＝Ｖslt −Ｖsl ……（９）
Ｖsld ＝ＡＶsl＋Ｂｕ＋Ｂｈ ……（１０）
【００２０】
式（９）及び（１０）に対して、スライディングモードコントローラを設計する。
【００２１】
（３）切替面の設計
まず切替関数σを次式のように置く。
【数９】
スライディングモードを生じているときには下記の式（１２）が成立する。
【数１０】
σ＝ｓ1 ｚ＋ｓ2 Ｖsl＝０ ……（１２）
【００２３】
従ってｓ1 ＝−１／Ｔs、ｓ2 ＝１とすれば下記の式（１３）が成立し、システムの出力Ｖs1は時定数Ｔs の一次遅れで目標値Ｖslt に追従する。またこの場合σの微分値σdは下記の式（１４）にて表わされる。
【００２４】
【数１１】
（４）コントローラの設計
制御入力ｕを下記の式（１５）の如く等価制御入力ｕeqと非線形入力ｕnlとの和で与える。
【数１３】
ｕ＝ｕeq＋ｕnl ……（１５）
【００２６】
非線形入力ｕnlはσ＝０にする入力であり、スライディングモードを生じているときにはｕnlは０であるので、上記式（１５）は下記の式（１６）の如く表わされる。
【数１４】
ｕ＝ｕeq ……（１６）
【００２７】
等価制御入力ｕeqは、ｈ＝０として、式（１４）、（１６）より下記の式（１７）の如く求まる。
【数１５】
次にスライディングモードを生じさせるための非線形入力ｕnlを考える。本発明は、路面状態の変化などのシステム変化に対して、できるだけ低ゲインのコントローラを設計せんとするものであり、以下のような適応機構によって、安定性を保ちつつｕnlのゲインを必要最小限に抑えることを考える。まず、システムの非線形要素ｈを下記の式（１８）の如くパラメータ化できる部分（ｈp ）とできない部分（Δｈ）に分けて考える。
【数１６】
ｈ＝ｈp ＋Δｈ ……（１８）
【００２９】
下記の式（１９）の如く、システム内外の状態量Ｘ（例えばＶslt 、Ｖsl、Ｖx 、ωt ∈Ｘ）と時刻ｔの関数ｆとパラメータθとによってｈp を定式化する。
【数１７】
ｈp ＝ｆ（Ｘ，ｔ）θ ……（１９）
【００３０】
また、Δｈは下記の式（２０）の如く上界値関数ρを持ち、パラメータβによって規定できるとする。
【数１８】
‖Δｈ‖≦ρ（Ｘ，ｔ，β） ……（２０）
【００３１】
以上の仮定によってこのシステムが一般性を失うものではない。ｕnlを下記の式（２１）のように与える。
【数１９】
θp 、βp は適応パラメータであり、Γ1 、Γ２ は適応速度を決める適応ゲインに相当する。
【００３３】
（５）安全性の保証
式（１５）、（１７）、（２１）で表される制御入力によってスライディングモード（σ→０）が達成されることを示す。リアプノフ関数の候補として下記の式（２３）で表されるＶを考える。
【数２０】
上記Ｖの微分値Ｖd は下記の式（２４）にて表わされる。
【数２１】
式（２４）に式（１４）、（１５）、（１７）、（２１）を代入すると、Ｖd は下記の式（２５）の如く表わされる。
【数２２】
更にｈ＝ｈp ＋Δｈより、式２５に式（１９）、（２０）、（２２）を代入すると、下記の式（２６）が成立し、Ｖはσに対して負定なので、σは０になる。従って上記「（３）切替面の設計」の欄に於いて上述した如く、出力はＶslt に追従する。
【数２３】
（６）適応アルゴリズムの修正
上記式（２２）に示されるロジックでは、σが０以外のときには常時適応パラメータの更新を行う。特にβp は単純増加することになる。アクチュエータの応答がシステムの挙動に対して十分に速い場合には、システムの状態はσ＝０の極めて近傍に拘束されるため、適応パラメータは一定値に収束するが、アクチュエータに遅れがあったり、制御入力が飽和するような場合には、システムの状態はσ＝０を挟んで振動的に変動するため、適応パラメータが振動的になったり発散したりする。以上の理由から、σが０近傍で振動的になったときには、コントローラのゲインは十分大きいと判断し、適応パラメータの修正を停止したり適応パラメータの絶対値を減少させる。更に、振動が続くときには、適応パラメータの絶対値を減少させる。即ち、式（２２）にて示される適応ロジックを下記の式（２７）及び（２８）の如く変更する。ただし、ｔ0 は最後にσが０になった時刻、ｔp は適応ロジックを停止する時間、Ｔp は適応パラメータを減少させる際の時定数である。
【数２４】
（７）ｓｇｎ関数の修正
上記式（２１）の不連続性に起因するシステムのチャタリングを軽減すべく、式（２１）中のｓｇｎ関数を下記の式（３０）で示す連続的な飽和関数（ｓｇｎp (x)）に修正する。ｓｇｎ関数及びｓｇｎp 関数をそれぞれ下記の式（２９）及び（３０）に示す。
【数２５】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、第一及び第二のパラメータの大きさを低減するときには、第一及び第二のパラメータの大きさを次第に低減するよう構成される（好ましい態様１）。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００４２】
図１は本発明による車輪速度制御方法が適用された車輌の制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【００４３】
図１に於いて、１０FL、１０FR、１０RL、１０RRはそれぞれ車輌１２の左右の前輪及び左右の後輪を示している。各車輪には制動装置１４FL、１４FR、１４RL、１４RRが設けられている。各制動装置１４FL〜１４RRは油圧制御回路１６によって制動油圧が制御されることにより対応する車輪の制動力を制御し、油圧制御回路１６は電子制御装置１８により制御されるようになっている。
【００４４】
電子制御装置１８には対地車速センサ２０より対地車速Ｖxを示す信号、車輪速度センサ２２FL〜２２RRよりそれぞれ車輪１０FL、１０FR、１０RL、１０RRの車輪速度Ｖwfl 、Ｖwfr 、Ｖwrl 、Ｖwrrを示す信号、油圧センサ２４FL〜２４RRよりそれぞれ制動装置１４FL、１４FR、１４RL、１４RRの制動油圧Ｐfl、Ｐfr、Ｐrl、Ｐrrを示す信号が入力されるようになっている。
【００４５】
電子制御装置１８は当技術分野に於いて周知の車輌の挙動制御に必要な目標車輪速度を演算し、図２に示されたフローチャートに従って車輪のスリップ速度が目標車輪速度より求まる目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用して車輪速度を制御する。
【００４６】
特に切替関数σは車輪の実スリップ速度Ｖslと目標スリップ速度Ｖslt との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力ｕは等価制御入力ｕeqの項と非線形入力ｕnlの項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータθと非線形要素の第二のパラメータβとに基づいて構成され、第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正される。但し切替関数の値が０を挟んで振動しているときには、切替関数の値に応じた第一及び第二のパラメータの修正は行われず、また必要に応じてこれらのパラメータの大きさが低減される。
【００４７】
尚電子制御装置１８例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータであってよい。
【００４８】
次に図２を参照して図示の実施形態の作動について説明する。尚図２に示されたフローチャートによる制御は図には示されていないイグニッションスイッチが閉成されることにより開始され、各車輪について所定の時間毎に繰り返し実行される。
【００４９】
まずステップ１０に於いては対地車速センサ２０により検出された対地車速Ｖx を示す信号等の読み込みが行われ、ステップ２０に於いては図には示されていない挙動制御ルーチンにより演算された目標車輪速度Ｖwti と実車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl，fr，rl，又はrr）及び対地車速Ｖx に基づき車輪の目標スリップ速度Ｖslt 及び実スリップ速度Ｖslが演算され、目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差ｅｒｒが下記の式３１に従って演算され、更に誤差ｅｒｒの積分値ｚが演算される。
【数２６】
ｅｒｒ＝Ｖslt −Ｖsl ……（３１）
【００５０】
ステップ３０に於いてはスリップ速度の誤差ｅｒｒ及び実スリップ速度Ｖslに基づき上記式１７に対応する下記の式３２に従って等価制御入力ｕeqが演算される。尚下記の式３２に於けるＫ eq は定数である。
【数２７】
ｕeq＝（Ｉt ／Ｒt ）｛（１／Ｔs ）ｅｒｒ＋ＫeqＶsl｝ ……（３２）
【００５１】
ステップ４０に於いては実スリップ速度Ｖsl及びスリップ速度の誤差の積分値ｚに基づき切替関数σが下記の式３３に従って演算される。
【数２８】
σ＝Ｖsl−ｚ／Ｔs ……（３３）
【００５２】
ステップ５０に於いてはＴ1 を適応動作許可判定時間（正の定数）として時間Ｔ1 以内に切替関数σの符号が変化したか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６０に於いてスリップ率ｋb （＝Ｖsl／Ｖx ）に基づき図３に示されたグラフに対応するマップよりタイヤ発生力ｆ（ｋb）が演算され、パラメータθ及びβがそれぞれ下記の式（３４）及び（３５）に従って修正されると共に、修正後のθ及びβが次のサイクルのための前回値θold 及びβold として保存され、肯定判別が行われたときにはステップ７０に於いてパラメータθ及びβが修正されることなくそれらの値が次のサイクルのための前回値θold 及びβold に設定される。尚ステップ５０の肯定判別が続いて行われるような場合にはパラメータθ及びβの大きさが低減される。
【００５３】
尚図示の実施形態に於いては、定式化できる非線形成分として図３に示された簡易タイヤモデルが使用されることにより計算量が軽減されるようになっているが、タイヤモデルは例えばブラッシュモデル、マジックフォーミュラなどの如く実際のタイヤ特性により近いモデルが使用されてもよい。この場合、計算量は増すが制御性能は向上する。
【００５４】
ステップ８０に於いては切替関数σに基づき図４に示されたグラフに対応するマップよりsgn（σ）が演算されると共に、Ｋnl1 及びＫnl2 をそれぞれ正の定数として下記の式（３６）に従って非線形入力ｕnlが演算される。
【数３０】
ｕnl＝−（β＋Ｋnl1 ）sgn(σ)−Ｋnl2 σ−ｆ（ｋb ）θ ……（３６）
【００５５】
ステップ９０に於いてはステップ３０に於いて演算された等価制御入力ｕeqとステップ８０に於いて演算された非線形入力ｕnlとの和（ｕeq＋ｕnl）として制御入力ｕが演算され、ステップ１００に於いては制動油圧Ｐi （ｉ＝fl，fr，rl，rr）より推定される制動トルクＴb が制御入力ｕに等しくなるよう油圧回路１６が制御されることによって対応する車輪の制動力が制御され、しかる後ステップ１０へ戻る。
【００５６】
以上の説明より分かる如く、図示の実施形態に於いては、ステップ２０に於いて目標スリップ速度Ｖslt と実スリップ速度Ｖslとの間の誤差ｅｒｒ及びその積分値ｚが演算され、ステップ３０に於いてスリップ速度の誤差ｅｒｒ及び実スリップ速度Ｖslに基づき等価制御入力ｕeqが演算され、ステップ４０に於いて積分値ｚに基づき切替関数σが演算される。
【００５７】
そしてステップ５０に於いて時間Ｔ1 以内に切替関数σの符号が変化したか否かの判別、即ち切替関数の値が０を挟んで振動しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ６０に於いてスリップ率ｋb に基づきタイヤ発生力ｆ（ｋb）が演算され、パラメータθ及びβが修正されるが、肯定判別が行われたときにはパラメータθ及びβは修正されず、必要に応じてパラメータの大きさが低減される。
【００５８】
更にステップ９０に於いて等価制御入力ｕeqと非線形入力ｕnlとの和として制御入力ｕが演算され、ステップ１００に於いて制動油圧Ｐi より推定される制動トルクＴb が制御入力ｕに等しくなるよう油圧回路１６が制御されることによって対応する車輪の制動力が制御される。
【００５９】
かくして図示の実施形態によれば、車輪回転の所望の状態（σ＝０）に対して実際の車輪回転の状態σの値に応じてθ、βが修正される。特に第一のパラメータθは（−（Ｋ／Ｂ）×最大制動力）に相当し、θf（ｋb）はフィードフォワード的にタイヤの力を与える。またσは誤差の積分（σ＜０のときスリップ率が目標値より浅い）を要素に含んでおり、路面の摩擦係数が高い場合の如くσ＜０のときにはタイヤの力の推定が小さいと考えられθの値が低減される（絶対値は増大する）ことになる。逆に路面の摩擦係数が低い場合の如く、σ＞０となる場合には、実際の路面において発生可能な力以上の入力が与えられていると考えられ、θの値が増大される（絶対値は小さくなる）ことになる。
【００６０】
また第二のパラメータβはθf（ｋb）で表しきれない非線形要素を表しており、仮定されたタイヤ特性（図３）が実際のタイヤ特性よりずれていても、車輪回転の状態をσ＝０に保つ働きをし、σ≠０のときにはβが小さすぎると考えられβの値が増加される。
【００６１】
また実際の車輪回転の状態が（σ＝０）を挟んで振動しているときには、ステップ５０に於いて肯定判別が行われることにより、パラメータθ及びβの値は修正されず、必要に応じてパラメータの大きさが低減される。従って油圧回路、制動装置、センサ等の遅れに起因してσ＝０が継続的に維持できない場合に、θやβの値が必要以上に修正され、車輪回転の状態が振動的になることが防止される。
【００６２】
尚この効果が不十分であるときは、θ、βが過剰に大きくなっていると考えられるので、例えばステップ５０に於いて肯定判別が所定の回数以上継続して行われたときには、例えば上記式（２７）、（２８）に従ってθ、βの大きさが徐々に低減されてよく、その場合には車輪回転の振動が確実に防止される。
【００６３】
従って図示の実施形態によれば、制御ゲインの適応効果により、路面の摩擦係数の変化に拘わらず制御入力が過剰になる虞れを低減して車輪回転の振動を低減することができ、またモデルのタイヤ特性と実際のタイヤ特性とのずれを是正することができ、これにより車輪速度を最適に制御して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することができる。
【００６４】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００６６】
例えば上述の実施形態に於いては、車体の前後速度は対地車速センサにより検出される対地車速Ｖx であるが、車体の前後速度は例えば車輪の制動力の制御による挙動制御に於いて制動力が制御されない車輪の車輪速度に基づき演算されてもよい。
【００６７】
更に上述の実施形態に於いては、sgn（σ）は切替関数σに基づき図４に示されたグラフに対応するマップより演算されるようになっているが、図５に示されたグラフに対応するマップより演算されてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、目標スリップ速度は車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて演算され、切替関数は車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて構成され、制御入力は等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成され、非線形入力の項は路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成され、第一及び第二のパラメータは切替関数の値に応じて修正されるので、路面の摩擦係数に拘わらず制御入力が過剰になる虞れを低減することができ、またタイヤモデルと実際の車輌との誤差を低減することができ、これにより車輪速度を最適に制御して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御を適正に実行することができる。
【００６９】
また請求項１の構成によれば、切替関数の値が０を挟んで振動しているときには第一及び第二のパラメータの修正が停止され若しくは第一及び第二のパラメータの大きさが低減されるので、パラメータの修正が過剰に行われることに起因して車輪の回転状態が却って振動的になることを確実に防止することができ、これにより車輪の回転振動に起因して車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御が適正に行われなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による車輪速度制御方法が適用された車輌の制動力制御装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】車輪速度制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】スリップ率ｋb と制動力ｆ(kb)との間の関係を示すグラフである。
【図４】飽和関数の一例を示すグラフである。
【図５】飽和関数の他の例を示すグラフである。
【符号の説明】
１４FL〜１４RR…制動装置
１６…油圧制御回路
１８…電子制御装置
２０…対地車速センサ
２２FL〜２２RR…車輪速度センサ
２４FL〜２４RR…油圧センサ
Claims (1)
- 車輪のスリップ速度が与えられた目標スリップ速度になるようスライディングモード制御を適用する車輌の車輪速度制御方法に於いて、車輪の制動力の制御による車輌の挙動制御により必要とされる車輪の目標スリップ率又は目標車輪速度に基づいて前記目標スリップ速度を演算し、車輪の実スリップ速度と目標スリップ速度との偏差の積分値の項及び実スリップ速度の項にて切替関数を構成し、制御入力を等価制御入力の項と非線形入力の項との和として構成し、前記非線形入力の項を路面の摩擦係数と車輪荷重との積に相当する第一のパラメータと該第一のパラメータ以外の非線形要素を表す第二のパラメータとに基づいて構成し、前記切替関数の値に応じて前記第一及び第二のパラメータを修正し、前記切替関数の値が０を挟んで振動しているときには前記第一及び第二のパラメータの修正を停止し若しくは前記第一及び第二のパラメータの大きさを低減することを特徴とする車輌の車輪速度制御方法。
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