JP4313928B2

JP4313928B2 - Ａｂｓ制御装置

Info

Publication number: JP4313928B2
Application number: JP2000101618A
Authority: JP
Inventors: 由行安井; 裕治村岸; 祥司伊藤; 護沢田
Original assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Advics Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2020-04-03
Also published as: JP2001278029A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＢＳ制御装置に係り、特に、個々のタイヤの特性に応じてＡＢＳ制御を行うＡＢＳ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
タイヤの制動力は、タイヤと路面とのスリップにより発生する。つまり、タイヤの制動力は、タイヤが進む速度（車体の進行速度）とタイヤの周速との差により発生する。通常、ＡＢＳ制御においては、車輪速度信号に基づき車輪スリップ、車輪減速度を演算し、これらに応じて制動液圧の増圧・保持・減圧を制御し、車輪のロックを防止する。
【０００３】
タイヤと路面との摩擦力の特性（いわゆるμ−Ｓ特性）は、図１３に示すようになっている。ＡＢＳ制御の増圧時にはμ−Ｓ特性に沿って矢印Ｘ及び矢印Ｙ方向に変化し、その減圧時には若干μ方向（矢印Ｚ方向）に低下するサイクルになっている。
【０００４】
タイヤのμ−Ｓ特性を利用してＡＢＳ制御を効率的に行うためには、増圧時においては、μピークから外れたスリップの際はすぐに増圧し（矢印Ｘ）、μピーク付近では増圧量を僅かに抑える又はそれを保持して、できる限りμピーク付近に留まる時間を長くする。一方、減圧時においては、すぐにスリップを復帰させることが必要である。
【０００５】
ところが、現在のＡＢＳ制御は、一般のタイヤの特性に適合するようにして増圧や減圧を行う閾値を設定している。したがって、その閾値は、あるタイヤのある路面に対して常に最適な値であるとは限らない。
【０００６】
このような問題を解決するために、例えば特開平７−１６５０５３号公報によると、タイヤと路面間の摩擦力特性を推定してＡＢＳ制御性能を向上することが開示されている。この技術は、車輪加速度が制動トルクと路面反力（車両に作用する制動力）との差で生じることを用いて、車輪加速度と車両減速度との差が所定値となるスリップ率を求め、オフセットを考慮して目標のスリップ率を決定するものである。
【０００７】
しかし、車輪速信号にはノイズが含まれており、また、車体加速度は車輪スリップを含んだ車輪速度から推定されることから、正確に車体加速度や車輪加速度を算出することが困難である。そのため、路面に対するタイヤ摩擦力特性を精度よく把握することができないという問題がある。さらに、従来の手法では、ＡＢＳ制御時にμ−Ｓ特性上のどのような状況であるかを判定することができず、この結果、すぐに増圧すべきか、ゆっくり増圧すべきかの判定が困難であった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点を解消するために提案されたものであり、路面状態を正確に把握して、その状態にあった最適なＡＢＳ制御を行うことができるＡＢＳ制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて、車輪スリップ速度に対する路面μの勾配である路面μ勾配を推定する路面μ勾配推定手段と、前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値以下でかつ所定の下限値以上である場合には、前記路面μ勾配推定手段で推定された路面μ勾配に基づいて制動トルク量を制御し、前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値を超えた場合及び所定の下限値未満の場合の少なくとも一方の場合には、それぞれの場合について予めマップに設定された制動液圧の制御の動作モードに基づいて、制動トルク量を制御する制動トルク制御手段と、を備えている。
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、車輪速度検出手段は、車両に設けられている各車輪の車輪速度を検出する。路面μ勾配推定手段は、この車輪速度に基づいて、各車輪の路面μ勾配を推定する。ここでは、例えば駆動トルク勾配やいわゆる微小ゲインのように路面μ勾配とほぼ等価であるものを推定してもよい。制動トルク制御手段は、前記路面μ勾配に基づいて、各車輪のグリップ力を最大限に利用するように制御トルク量を制御する。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、前記車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段をさらに備え、前記制動トルク制御手段を、前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値以下でかつ所定の下限値以上である場合には、前記路面μ勾配推定手段で推定された路面μ勾配と、前記車輪加速度検出手段で検出された車輪加速度との関係に基づいて、制動トルク量を制御するようにしたものである。
【００１２】
これにより、路面μ勾配から車輪と路面の状態を判別し、車輪加速度から走行状態を判別することができ、ＡＢＳ制御に際して最適な動作モードを選択することができる。
【００１３】
請求項３記載のように、前記制動トルク制御手段は、さらに、車輪スリップ速度に基づいて、制動トルクの増加量、制動トルクの減少量の少なくともいずれか１つを制御してもよい。このように制御パラメータを増やすことにより、路面μ勾配や車輪加速度だけでは判別できない状態を判別することができる。このとき、所定の制御パラメータの算出に誤りがあったとしても、他の制御パラメータを用いることで、誤動作を防止することもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１２を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
本発明は、例えば図１に示す構成のＡＢＳ制御装置１に適用することができる。ＡＢＳ制御装置１は、各車輪の車輪速度をそれぞれ検出する車輪速センサ１０（１０ＦＬ，１０ＦＲ，１０ＲＬ，１０ＲＲ）と、ブレーキペダルが踏まれたことを検出するストップスイッチ１１と、装置全体を制御する電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）２０と、ＥＣＵ２０の制御に従ってブレーキ制御を行うＡＢＳ液圧回路４０とを備えている。
【００１５】
ＥＣＵ２０は、車輪速センサ１０からの信号を増幅するアンプ２１（２１ＦＬ，２１ＦＲ，２１ＲＬ，２１ＲＲ）と、ストップスイッチ１１からの信号を増幅するアンプ２２と、入力された信号を内部処理可能な信号に変換する入力ポート２３と、所定の演算処理を行うＣＰＵ２４と、制御プログラム等を記憶するＲＯＭ２５と、信号を一時記憶するＲＡＭ２６と、ＴＭＲ２７と、出力信号を所定の方式に変換する出力ポート２８と、出力ポートからの信号を増幅して出力するアンプ２９〜３６とを備えている。
【００１６】
ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２５に記憶された制御プログラムに従って動作し、入力ポート２３を介して入力された信号をＲＡＭ２６に記憶させる。そして、ＣＰＵ２４は、路面μ勾配を推定し、ＡＢＳ制御用の制御パラメータを生成し、さらにその補正等も行う。そして、ＣＰＵ２４は、この制御パラメータに従ってＡＢＳ制御を行うための信号を、出力ポート２８，アンプ２９〜３６を介して、ＡＢＳ液圧回路４０に供給する。
【００１７】
ＡＢＳ液圧回路４０は、ソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ８からなるアクチュエータを備えている。ＡＢＳ液圧回路４０は、具体的には図２に示すように、ブレーキペダル４１の踏力に応じた液圧が生じるマスタシリンダ４２と、ブレーキ液の液圧の増加・減少・保持を行うソレノイドＳＯＬ１〜ＳＯＬ８と、ブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ４３（４３Ｆ，４３Ｒ）と、リザーバ４３に溜められたブレーキ液を汲み上げるポンプ４４（４４Ｆ，４４Ｒ）と、ポンプ４４の原動力となるモータ４５と、液圧に応じたブレーキ力で車輪を制御するホイルシリンダ４６（４６ＦＬ，４６ＦＲ，４６ＲＬ，４６ＲＲ）と、所定の方向への高圧ブレーキ液の流入を抑制するチェックバルブ４７〜５０とを備えている。
【００１８】
ソレノイドＳＯＬ１とソレノイドＳＯＬ２、ソレノイドＳＯＬ３とソレノイドＳＯＬ４、ソレノイドＳＯＬ５とソレノイドＳＯＬ６、ソレノイドＳＯＬ７とソレノイドＳＯＬ８は、それぞれ液圧通路を介して直列に接続されている。これらの直列に接続された１組のソレノイドＳＯＬは、それぞれ、一方側はマスタシリンダ４２に接続され、他方側はリザーバ４３に接続されている。
【００１９】
ソレノイドＳＯＬ１，ＳＯＬ３，ＳＯＬ５，ＳＯＬ７の各ポートの間には、それぞれ、ブレーキ液を供給するための液圧通路が設けられている。これらの液圧通路には、ホイルシリンダ４６側のポートからマスタシリンダ４２側のポートに高圧のブレーキ液が流入しないようにするためのチェックバルブ４７〜５０が設けられている。ホイルシリンダ４６ＦＬ，４６ＦＲ，４６ＲＬ，４６ＲＲは、直列に接続された２つのソレノイドＳＯＬの接続箇所Ｘ，Ｙ，Ｚ，Ｖに、それぞれ液圧通路を介して接続している。
【００２０】
また、リザーバ４３は、減圧制御モードのときに、ホイルシリンダ４６から戻されてくるブレーキ液を溜める。ポンプ４４は、ＡＢＳ制御が行われている時にモータ４５によって駆動され、リザーバ４３に溜められたブレーキ液を汲み上げ、チェックバルブを介してマスタシリンダ４２に供給する。
【００２１】
上述したＥＣＵ２０は、このような構成のＡＢＳ液圧回路４０に対して、任意のソレノイドＳＯＬを通電して任意のホイルシリンダ４６の液圧を調整（増加・減少・保持）することによって、所望の車輪の制動トルクを制御することができる。
【００２２】
このようなＡＢＳ制御装置１は、機能的には図３に示すような構成になっている。すなわち、ＡＢＳ制御装置１は、車輪速度を検出する車輪速センサ１０と、車輪速センサ１０からの車輪速度に基づいて各車輪の車輪加速度を検出する車輪加速度検出回路６１と、その車輪速度に基づいて路面μ勾配を推定する路面μ勾配推定回路６２と、車輪加速度や路面μ勾配等に基づいて動作モードの選択制御を行うモード制御回路６３と、モード制御回路６３による制動液圧の制御に従って各車輪を制動するＡＢＳ液圧回路４０とを備えている。なお、車輪加速度検出回路６１、路面勾配推定回路６２、モード制御回路６３は、上述したＣＰＵ２４に対応する。
【００２３】
車輪速センサ１０は、各車輪の車輪速度を検出して、これを車輪加速度検出回路６１、路面勾配推定回路６２、モード制御回路６３に供給する。車輪加速度検出回路６１は、この車輪速度に基づいて各車輪の車輪加速度を検出してモード制御回路６３に供給する。
【００２４】
路面μ勾配推定回路６２は、車輪速センサ１０で検出された各車輪の車輪速度に基づいて各車輪の路面μ勾配を推定し、この路面μ勾配をモード制御回路６３に供給する。なお、路面勾配推定回路６２の詳細な説明については後述する。
【００２５】
モード制御回路６３は、車輪加速度、路面μ勾配に基づいて、「減圧モード」、「パルス減圧モード」、「パルス増圧モード」のいずれかの動作モードを選択し、ＡＢＳ液圧回路４０に対して、動作モードに応じたブレーキ液の液圧制御を行う。
（路面勾配推定回路６２の構成）
ここで、路面μ勾配推定回路６２について説明する。本実施の形態に係る路面μ勾配推定回路６２は、路面外乱ΔＴd のみが加振入力として車輪共振系に入力されている場合にμ勾配を演算するものである。
【００２６】
図４に示すように、路面μ勾配推定回路６２は、車輪速センサ１０で検出された各車輪の車輪速度ω1 から路面外乱ΔＴd を受けた車輪共振系の応答出力としての各車輪の車輪速振動Δω1 を検出する前処理フィルタ７１と、検出された車輪速振動Δω1 を満足するような各車輪の伝達関数を最小自乗法を用いて同定する伝達関数同定回路７２と、同定された伝達関数に基づいてタイヤと路面との間の摩擦係数μの勾配を各車輪毎に演算するμ勾配演算回路７３と、から構成される。
【００２７】
前処理フィルタ７１は、本車輪共振系の共振周波数と予想される周波数を中心として一定の帯域の周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタや、該共振周波数成分を含む高帯域の周波数成分のみを通過させるハイパスフィルタなどで構成することができる。このバンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタは、周波数特性を規定するパラメータを一定値に固定する。
【００２８】
なお、この前処理フィルタ７１の出力は、直流成分を除去したものとする。すなわち、車輪速度ω1 の回りの車輪速振動Δω1 のみが抽出される。
【００２９】
いまここで、前処理フィルタ７１の伝達関数Ｆ（ｓ）を、
【００３０】
【数１】

【００３１】
とする。ただし、ｃi はフィルタ伝達関数の係数、ｓはラプラス演算子である。
【００３２】
次に、伝達関数同定回路７２が依拠する演算式を導出しておく。なお、本実施の形態では、前処理フィルタ７１の演算を、伝達関数同定回路７２の演算に含めて実施する。
【００３３】
まず、同定すべき伝達関数は、路面外乱ΔＴd を加振入力として、このとき前処理フィルタ７１により検出された車輪速振動Δω1 を応答出力とする２次のモデルとする。すなわち、
【００３４】
【数２】

【００３５】
の振動モデルを仮定する。ここに、ｖは車輪速信号を観測するときに含まれる観測雑音である。(2)式を変形すると、次式を得る。
【００３６】
【数３】

【００３７】
まず、(3)式に(1)式の前処理フィルタを掛けて得られた式を離散化する。このとき、Δω1 、ΔＴd 、ｖは、サンプリング周期Ｔs 毎にサンプリングされた離散化データΔω1 （ｋ）、ΔＴd （ｋ）、ｖ（ｋ）（ｋはサンプリング番号：ｋ=1,2,3,.... ）として表される。また、ラプラス演算子ｓは、所定の離散化手法を用いて離散化することができる。本実施の形態では、１例として、次の双一次変換により離散化するものとする。なお、ｄは１サンプル遅延演算子である。
【００３８】
【数４】

【００３９】
また、前処理フィルタの次数ｍは、２以上が望ましいので、本実施の形態では、演算時間も考慮してｍ＝２とし、これによって次式を得る。
【００４０】
【数５】

【００４１】
また、最小自乗法に基づいて、車輪速振動Δω1 の各データから伝達関数を同定するために、(4)式を、同定すべきパラメータに関して一次関数の形式となるように、次式のように変形する。なお、”T ”を行列の転置とする。
【００４２】
【数６】

【００４３】
上式において、θが同定すべき伝達関数のパラメータとなる。
【００４４】
伝達関数同定回路７２では、検出された車輪速振動Δω1 の離散化データを(9)式に順次当てはめた各データに対し、最小自乗法を適用することによって、未知パラメータθを推定し、これにより伝達関数を同定する。
【００４５】
具体的には、検出された車輪速振動Δω1 を離散化データΔω（ｋ）（ｋ＝1,2,3,...)に変換し、該データをＮ点サンプルし、次式の最小自乗法の演算式を用いて、伝達関数のパラメータθを推定する。
【００４６】
【数７】

【００４７】
ここに、記号”＾”の冠した量をその推定値と定義することにする。
【００４８】
また、上記最小自乗法は、次の漸化式によってパラメータθを求める逐次型最小自乗法として演算してもよい。
【００４９】
【数８】

【００５０】
ここに、ρは、いわゆる忘却係数で、通常は０．９５〜０．９９の値に設定する。このとき、初期値は、
【００５１】
【数９】

【００５２】
とすればよい。
【００５３】
また、上記最小自乗法の推定誤差を低減する方法として、種々の修正最小自乗法を用いてもよい。本実施の形態では、補助変数を導入した最小自乗法である補助変数法を用いた例を説明する。該方法によれば、(9)式の関係が得られた段階でｍ（ｋ）を補助変数として、次式を用いて伝達関数のパラメータを推定する。
【００５４】
【数１０】

【００５５】
また、逐次演算は、以下のようになる。
【００５６】
【数１１】

【００５７】
補助変数法の原理は、以下の通りである。(15)式に(9)式を代入すると、
【００５８】
【数１２】

【００５９】
となるので、(19)式の右辺第２項が零となるように補助変数を選べばθの推定値は、θの真値に一致する。そこで、本実施の形態では、補助変数として、ζ（ｋ）＝［−ξy1（ｋ）−ξy2（ｋ）］T を式誤差ｒ（ｋ）と相関を持たないほどに遅らせたものを利用する。すなわち、
【００６０】
【数１３】

【００６１】
とする。ただし、Ｌは遅延時間である。
【００６２】
上記のようにして伝達関数を同定した後、μ勾配演算回路７３において、路面μ勾配Ｄ0 に関係する物理量を、
【００６３】
【数１４】

【００６４】
と演算する。このように(21)式により路面μ勾配Ｄ0 に関係する物理量を演算できると、例えば、該物理量が小さいとき、タイヤと路面との間の摩擦特性が飽和状態であると容易に判定できる。
【００６５】
以上説明した路面μ勾配推定回路６２は前処理フィルタ７１では、バンドパスフィルタ或いはハイパスフィルタの周波数特性を規定するパラメータを一定値に固定したものであるが、このパラメータを伝達関数同定回路７２で同定されたパラメータに適応させて変化させるようにしてもよい。即ち、伝達関数同定回路７２で同定されたパラメータに応じて前処理フィルタ７１の特性を変化させる適応回路を更に設けてもよい（特開平11-78843号公報の第１の実施の形態の第２の態様（図９等参照））。
【００６６】
また、路面μ勾配推定回路６２は、励振トルクΔＴ1 が加振入力として車輪共振系に入力されている場合に車輪共振系の伝達関数を同定して、路面μ勾配を演算するようにしてもよい（特開平11-78843号公報の第３の実施の形態の第１の態様（図１３等参照））。
【００６７】
更に、路面μ勾配推定回路６２は、励振トルクΔＴ1 が加振入力として車輪共振系に入力されている場合において、検出された加振入力と応答出力とから車輪共振系の伝達関数を同定するようにしてもよい（特開平11-78843号公報の第４の実施の形態の第１の態様（図１６等参照））。
【００６８】
加えて、路面μ勾配推定回路６２は、応答出力の内、周期的な信号である応答出力のみを選別し、選別された応答出力に基づいて車輪共振系の伝達関数を同定し、μ勾配を演算するようにしてもよい（特開平11-78843号公報の第５の実施の形態（図１８等参照））。
【００６９】
以上説明した例では、タイヤと路面との間の摩擦特性を含む車輪共振系への加振入力に対する応答出力を検出し、加振入力から応答出力までの車輪共振系の伝達特性を、少なくともタイヤと路面との間のすべり易さに関する物理量を車輪状態の未知要素として含む振動モデルで表し、該振動モデルに基づいて、少なくとも上記検出された応答出力を略満足させるような未知要素を推定するものである。
【００７０】
本発明はこれに限定されるものではなく、車輪速度信号からバネ下共振特性を表す物理モデルのパラメータを同定し、同定したパラメータから路面と車輪との間の滑り易さに関する物理量を推定する物理量として、路面μ勾配を演算してもよい（特願平10-281660号の実施の形態の欄等参照）。
【００７１】
ところで、以上説明した例では、路面と車輪との間の滑り易さに関する物理量として、路面μ勾配を演算しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、スリップ速度に対する制動トルクの勾配（制動トルク勾配）、スリップ速度に対する駆動トルクの勾配（駆動トルク勾配）、及び微小振動等を求めるようにしてもよい。
【００７２】
即ち、所定のサンプル時間毎に検出された車輪速度の時系列データに基づいて、制動トルク勾配や駆動トルク勾配を演算してもよい（特開平10-114263号公報（図１等参照））。
【００７３】
また、所定のサンプル時間毎に検出された車輪減速度の時系列データ、及び所定のサンプル時間毎に検出されたブレーキトルク又は該ブレーキトルクに関連した物理量の時系列データに基づいて、制動トルク勾配を演算してもよい（特開平10-114263号公報（図２、図３等参照））。
【００７４】
更に、車体と車輪と路面とから構成される振動系の共振周波数でブレーキ力を微小励振し、ブレーキ力を微小励振した場合のブレーキ力の微小振幅に対する車輪速度の共振周波数成分の微小振幅の比である微小ゲインを演算してもよい（特開平10-114263号公報（図４等参照））。
（メインルーチン）
このような構成のＡＢＳ制御装置１は、ＡＢＳ制御を行う際には、具体的には図５に示すステップＳＴ１からステップＳＴ１３までの処理を実行する。
【００７５】
各回路は、図５に示すように、最初に初期化される（ステップＳＴ１）。そして、各センサに信号が入力されると（ステップＳＴ２）、車輪速センサ１０は車輪速度を演算する（ステップＳＴ３）。車輪加速度検出回路６１は、この車輪速度に基づいて車輪加速度ＤＶｗを算出する（ステップＳＴ４）。さらに、推定車体速度（ステップＳＴ５）、実スリップ率Ｓも算出される（ステップＳＴ６）。
【００７６】
路面勾配推定回路６２は、車輪速センサ１０からの各車輪の車輪速度に基づいて、各車輪の路面μ勾配を推定し（ステップＳＴ７）、これらの路面μ勾配をモード制御回路６３に供給する。
【００７７】
ステップＳＴ７の処理後、モード制御回路６３は、ＡＢＳ制御パラメータの初期設定を行う（ステップＳＴ８）。そして、モード制御回路６３は、ＡＢＳ制御中であるかを判定し（ステップＳＴ９）、ＡＢＳ制御中であったときはＡＢＳ制御が終了したかを判定する（ステップＳＴ１０）。ＡＢＳ制御が終了したときはステップＳＴ２に戻り、ＡＢＳ制御が終了していないときはステップＳＴ１２に進む。
【００７８】
また、モード制御回路６３は、ステップＳＴ９でＡＢＳ制御中でないと判定したときは、ＡＢＳ制御を開始したかを判定する（ステップＳＴ１１）。モード制御回路６３は、ＡＢＳの制御を開始したときはステップＳＴ１２に進み、ＡＢＳ制御を開始していないときはステップＳＴ２に戻る。
【００７９】
モード制御回路６３は、ＡＢＳ制御を開始したとき又はＡＢＳ制御中のときは、制御モードの選択処理を行う（ステップＳＴ１２）。ここで、モード制御回路６３は、具体的には図６に示すステップＳＴ２１からステップＳＴ２８までの処理を実行する。
（制御モードの選択）
モード制御回路６３は、制御対象の車輪の路面μ勾配Ｋが閾値Ｋ１より小さいか（Ｋ＜Ｋ１）を判定し（ステップＳＴ２１）、（Ｋ＜Ｋ１）を肯定するときはさらに路面μ勾配Ｋは閾値Ｋ２より小さいか（Ｋ＜Ｋ２）を判定する（ステップＳＴ２２）。そして、ステップＳＴ２１で（Ｋ＜Ｋ１）を否定するときはステップＳＴ２８に進む。
【００８０】
モード制御回路６３は、ステップＳＴ２２で（Ｋ＜Ｋ２）を肯定したときは車輪加速度ＤＶｗが閾値Ｇ１より大きいか（ＤＶｗ＞Ｇ１）を判定し（ステップＳＴ２３）、ステップＳＴ２２で（Ｋ＜Ｋ２）を否定したときはステップＳＴ２５に進む。
【００８１】
モード制御回路６３は、ステップＳＴ２３で（ＤＶｗ＞Ｇ１）を肯定したときは車輪加速度ＤＶｗが閾値Ｇ２より大きいか（ＤＶｗ＞Ｇ２）を判定し（ステップＳＴ２４）、ステップＳＴ２３で（ＤＶｗ＞Ｇ１）を否定したときはステップＳＴ２６に進む。モード制御回路６３は、ステップＳＴ２４で（ＤＶｗ＞Ｇ２）を肯定したときはステップＳＴ２８に進み、（ＤＶｗ＞Ｇ２）を否定したときはステップＳＴ２７に進む。
【００８２】
一方、モード制御回路６３は、ステップＳＴ２２で（Ｋ＜Ｋ２）を否定したときは、（ＤＶｗ＞Ｇ１）であるかを判定し（ステップＳＴ２５）、（ＤＶｗ＞Ｇ１）を肯定したときはステップＳＴ２８に進み、それを否定したときはステップＳＴ２６に進む。
【００８３】
モード制御回路６３は、ステップＳＴ２３又はステップＳＴ２５でＤＶｗ＞Ｇ１を否定したときは減圧モードを選択し、ＡＢＳ液圧回路４０の制御対象となる車輪について制動液圧の減圧制御を行う（ステップＳＴ２６）。
【００８４】
モード制御回路６３は、ステップＳＴ２４でＤＶｗ＞Ｇ２を否定したときはパルス減圧モードを選択し、ＡＢＳ液圧回路４０の制御対象となる車輪について制動液圧のパルス減圧制御を行う（ステップＳＴ２７）。
【００８５】
さらに、モード制御回路６３は、ステップＳＴ２１で（Ｋ＜Ｋ１）を否定したとき、又は、ステップＳＴ２４で（ＤＶｗ＞Ｇ２）を肯定したとき、又は、ステップＳＴ２５で（ＤＶｗ＞Ｇ１）を肯定したときはパルス増圧モードを選択し、ＡＢＳ液圧回路４０の制御対象となる車輪について制動液圧のパルス増圧制御を行う（ステップＳＴ２８）。
【００８６】
そして、ステップＳＴ２６からステップＳＴ２８の何れかの処理が終了すると、図５に示すメインルーチンのステップＳＴ１３の処理が終了したことになり、再びステップＳＴ２に戻る。
【００８７】
ステップＳＴ２１からステップＳＴ２８までの処理を行うことによって、路面μ勾配と車輪加速度に対応する制動液圧の関係は、図７に示す選択マップのようになる。
【００８８】
以上のように、ＡＢＳ制御装置１は、ＡＢＳ制御時の路面μ勾配を推定してタイヤと路面の状態を求め、さらに車輪加速度から車両の状態を求めることで、ＡＢＳ制御に最適な制動液圧の制御を行って、タイヤのグリップを最大限に利用することができる。このとき、さらにＡＢＳ制御中の制動液の消費量を低減することができるので、ポンプ量を低減したり、ポンプレスシステムを可能にすることができる。
【００８９】
また、ＡＢＳ制御装置１は、実際に使用しているタイヤの路面μ勾配を推定してＡＢＳ制御を行っているので、一般のタイヤの特性に従ってＡＢＳ制御を行う場合に比べて応答性が向上し、さらに車両状態を安定させることができる。
（他の実施の形態）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、次のような場合にも適用することができる。なお、モード制御回路６３の制御内容について選択マップを挙げながら説明するが、その他については第１の実施の形態と同様なので省略する。
【００９０】
モード制御回路６３は、車両が低μ路を走行し、ＡＢＳ制御時の減速度よりも操縦安定性を必要とされているときは、例えば図８に示す選択マップに従って動作モードを選択してもよい。
【００９１】
また、モード制御回路６３は、図９に示すように、車輪スリップ速度の下限値Ｓ１と上限値Ｓ２とを設定した選択テーブルに従って、制動液圧の制御を行ってもよい。このとき、例えば路面μ勾配Ｋ１やＫ２の推定に誤りがあったとしても、車輪スリップ速度Ｓ１やＳ２でガードするので、フェイルセーフを確保することができる。なお、車輪スリップ速度Ｓ１，Ｓ２の両方を設定するだけでなく、いずれか１つだけを設定してもよい。
【００９２】
また、モード制御回路６３は、図９に示す選択テーブルとは逆に、図１０に示すように、路面μ勾配の上限値Ｋ１と下限値Ｋ２でガードした選択テーブルに従って、制動液圧の制御を行ってもよい。この場合は、例えば４輪駆動車のように、４輪の同時ロック傾向が発生しやすい車両に好適である。すなわち、車輪スリップ速度とは異なる制御パラメータである路面μ勾配を用いることによって、４輪同時ロック傾向を防止することができる。さらに、従来の４輪同時ロックを防止するシステムに設けられているＧセンサやＧスイッチを省くことができ、システムの簡素化を図ることもできる。
【００９３】
モード制御回路６３は、図１１に示す選択テーブルに従って、増圧開始をＳ１に設定し、減圧開始をＫ２に設定して、制動液圧の制御を行ってもよい。さらに、モード制御回路６３は、図１２に示す選択テーブルに従って、増圧開始をＫ１に設定し、減圧開始をＳ２に設定して、制動液圧の制御を行ってもよい。
【００９４】
【発明の効果】
本発明に係るＡＢＳ制御装置は、路面μ勾配推定手段で推定された路面μ勾配に基づいて制動トルク量を制御することによって、タイヤのグリップを最大限に利用することができる。さらに、実際に使用しているタイヤの路面勾配を推定してＡＢＳ制御を行っているので、一般のタイヤの特性に従ってＡＢＳ制御を行う場合に比べて応答性が向上し、さらに車両状態を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＡＢＳ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＢＳ制御装置に備えられたＡＢＳ液圧回路の構成を示す回路図である。
【図３】ＡＢＳ制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】路面勾配推定回路の構成を示すブロック図である。
【図５】ＡＢＳ制御装置の動作内容を説明するメインルーチンのフローチャートである。
【図６】制御モード選択処理の動作内容を説明するフローチャートである。
【図７】路面μ勾配と車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図８】路面μ勾配と車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図９】車輪スリップ速度、路面μ勾配及び車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図１０】車輪スリップ速度、路面μ勾配及び車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図１１】車輪スリップ速度、路面μ勾配及び車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図１２】車輪スリップ速度、路面μ勾配及び車輪加速度に対応する制動液圧の制御を説明する図である。
【図１３】車輪スリップ速度に対応する路面μ勾配の特性を示す図である。
【符号の説明】
１ＡＢＳ制御装置
１０車輪速センサ
６１車輪加速度検出回路
６２路面勾配推定回路
６３モード制御手段
４０ＡＢＳ液圧回路

Claims

車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、
前記車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて、車輪スリップ速度に対する路面μの勾配である路面μ勾配を推定する路面μ勾配推定手段と、
前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値以下でかつ所定の下限値以上である場合には、前記路面μ勾配推定手段で推定された路面μ勾配に基づいて制動トルク量を制御し、前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値を超えた場合及び所定の下限値未満の場合の少なくとも一方の場合には、それぞれの場合について予めマップに設定された制動液圧の制御の動作モードに基づいて、制動トルク量を制御する制動トルク制御手段と、
を備えたＡＢＳ制御装置。
前記車輪速度検出手段で検出された車輪速度に基づいて車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段をさらに備え、
前記制動トルク制御手段は、前記車両速度検出手段で検出された車両速度に基づいた車両スリップ速度が所定の上限値以下でかつ所定の下限値以上である場合には、前記路面μ勾配推定手段で推定された路面μ勾配と、前記車輪加速度検出手段で検出された車輪加速度との関係に基づいて、制動トルク量を制御する請求項１記載のＡＢＳ制御装置。
前記制動トルク制御手段は、さらに、車輪スリップ速度に基づいて、制動トルクの増加量、制動トルクの減少量の少なくともいずれか１つを制御する請求項２記載のＡＢＳ制御装置。
前記制動トルク制御手段は、前記路面μ勾配推定手段が推定した路面μ勾配が所定値以下のときは、制動トルクを減少する制御を行う請求項１記載のＡＢＳ制御装置。