JPH07159308A - Estimation apparatus for frictional coefficient of road surface - Google Patents
Estimation apparatus for frictional coefficient of road surfaceInfo
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- JPH07159308A JPH07159308A JP5310457A JP31045793A JPH07159308A JP H07159308 A JPH07159308 A JP H07159308A JP 5310457 A JP5310457 A JP 5310457A JP 31045793 A JP31045793 A JP 31045793A JP H07159308 A JPH07159308 A JP H07159308A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両におけるタイヤと
路面との間の摩擦結合の状態を推定する装置に関するも
のであって、例えば、アンチスキッド制御装置（以下Ａ
ＢＳと言う）に応用できるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for estimating the state of frictional coupling between a tire and a road surface of a vehicle.
It is applicable to BS).
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両におけるタイヤと路面との間の摩擦
結合は車両の走行安全性のために重要である。なぜなら
ば、車両におけるどんな動的過程も（アクセルペダルを
操作して車両を加速することやブレーキペダルを操作し
て車両を減速すること等）タイヤと路面との間にそれに
相当する力の伝達が必要であるからである。この場合、
タイヤと路面との摩擦結合は車輪の滑り率に依存し、滑
り率が所定範囲以上となると、摩擦結合が弱まり、車両
走行が不安定になる。Friction coupling between a tire and a road surface in a vehicle is important for the running safety of the vehicle. This is because any dynamic process in the vehicle (such as operating the accelerator pedal to accelerate the vehicle or operating the brake pedal to decelerate the vehicle) will result in a corresponding transmission of force between the tire and the road surface. Because it is necessary. in this case,
The frictional coupling between the tires and the road surface depends on the slip ratio of the wheels, and when the slip ratio exceeds a predetermined range, the frictional coupling weakens and the vehicle travel becomes unstable.
【０００３】そこで、車両減速時や車両加速時に車両の
滑り率が所定範囲以上となることを防止するための制御
装置が既に知られている。これらの装置では車輪センサ
によって車輪の車輪速度および車輪回転の加減速が検出
され、この値から他の測定値とともに電子評価制御装置
において車輪滑り等が計算される。車輪滑りが所定範囲
以上となる恐れがある場合、適当な駆動装置等によって
ブレーキ圧を減じるとか、エンジントルクを減少させる
というように制御する制御方法が考え出されている。Therefore, a control device for preventing the slip ratio of the vehicle from exceeding a predetermined range when the vehicle is decelerated or accelerated is already known. In these devices, the wheel sensor detects the wheel speed of the wheel and the acceleration / deceleration of the wheel rotation, and the wheel slip and the like are calculated from these values in the electronic evaluation control device together with other measured values. When there is a risk that the wheel slip will exceed a predetermined range, a control method has been devised in which the brake pressure is reduced by an appropriate drive device or the engine torque is reduced.
【０００４】上述したような制御方法において、制御開
始以前にあらかじめ、車輪のタイヤと路面との摩擦結合
の程度が分かっていると、制御開始当初からその結合の
１度に適した制御を行うことが可能となる。このため、
例えば、特開平４−３４５５６２号公報のごとく、車両
の前輪と後輪の車輪速度差を求め、その車輪速度差と車
輪速度の差を有している状態が継続した時間との関係に
より路面摩擦状況が低摩擦路面か高摩擦路面かを推定す
ることが提案されている。In the control method described above, if the degree of frictional coupling between the tires of the wheels and the road surface is known in advance before the control is started, the control suitable for one degree of the coupling is performed from the beginning of the control. Is possible. For this reason,
For example, as in Japanese Patent Laid-Open No. 4-345562, the wheel speed difference between the front wheel and the rear wheel of the vehicle is obtained, and the road surface friction is determined by the relationship between the wheel speed difference and the time during which the state having the wheel speed difference continues. It has been proposed to estimate whether the situation is low friction or high friction.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術は、路面摩擦係数値を具体的に判断しているわけ
ではなく、前輪と後輪の車輪速度差と車輪速度差を有し
ている状態が継続した時間との関係から、走行路面が高
摩擦路面か低摩擦路面かの２値に決定するものにすぎな
い。However, the above-mentioned prior art does not specifically determine the road surface friction coefficient value, but has a wheel speed difference between the front wheels and the rear wheels and a wheel speed difference. From the relationship with the duration of time, the traveling road surface is merely determined to be a binary value of a high friction road surface or a low friction road surface.
【０００６】例えば、車両の走行路面を高摩擦路面か低
摩擦路面化の２値に判別してしまうため、ウェット路や
圧雪路等の、極端に低摩擦路面でも高摩擦路面でもない
中摩擦路面では、路面状態の判断が２値のどちらかに偏
ることになりかねない。そして、このように判断された
高摩擦路面か低摩擦路面かの判定に基づいて車両を制御
した場合、車両挙動は不安定になることも考えられる。For example, since the running road surface of a vehicle is discriminated into a high friction road surface and a low friction road surface, a medium friction road surface such as a wet road or a snowy road which is neither an extremely low friction road surface nor a high friction road surface. Then, the judgment of the road surface condition may be biased to one of two values. When the vehicle is controlled based on the determination of the high friction road surface or the low friction road surface thus determined, the vehicle behavior may be unstable.
【０００７】そこで本発明は、車両の走行路面と車輪と
の摩擦結合をより細分化して推定することにより、推定
精度を向上した路面摩擦係数推定装置を提供することを
目的としている。Therefore, an object of the present invention is to provide a road surface friction coefficient estimating device with improved estimation accuracy by further subdividing and estimating the frictional coupling between the road surface of a vehicle and the wheels.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】そこで、上記問題を解決
するために、本発明による路面摩擦係数推定装置は、車
両の前輪と後輪とにおける車輪速度の所定時間内での速
度変化が微小である一方の車輪速度の平均変化勾配を演
算する演算手段と、前記後輪の車輪速度と前記前輪の車
輪速度との差の所定時間内における変化率が所定値以上
になったか否かを判別する判別手段と、前記判別手段に
よって、前記変化率が所定値以上になったと判断された
場合には、この直前の前記平均変化勾配により前記車両
の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推定する推定手段
とを有することを特徴とする。In order to solve the above problems, therefore, the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the present invention has a small change in the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels of the vehicle within a predetermined time. Calculating means for calculating an average change gradient of one wheel speed, and determining whether or not the rate of change of the difference between the wheel speed of the rear wheel and the wheel speed of the front wheel within a predetermined time is equal to or greater than a predetermined value. When it is determined by the determining means and the determining means that the rate of change is equal to or greater than a predetermined value, the coefficient of friction between the traveling road surface and the wheels of the vehicle is estimated from the average change gradient immediately before this. Estimating means.
【０００９】また、本発明による路面摩擦係数推定装置
は、車両の車体速度の所定時間内における平均変化勾配
を演算する演算手段と、前記後輪の車輪速度と前記車体
速度との速度差および前記前輪の車輪速度と前記車体速
度との速度差の所定時間内における変化率が所定値以上
になったか否かを判別する判別手段と、前記判別手段に
よって、前記変化率が所定値以上になったと判断された
場合には、この直前の前記平均変化勾配により前記車両
の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推定する推定手段
とを有することを特徴としてもよい。The road surface friction coefficient estimating device according to the present invention further comprises a calculating means for calculating an average change gradient of the vehicle body speed of the vehicle within a predetermined time, a speed difference between the wheel speed of the rear wheel and the vehicle body speed, and A determining unit that determines whether a rate of change in the speed difference between the front wheel speed and the vehicle body speed within a predetermined time is greater than or equal to a predetermined value; and the determining unit determines that the rate of change is greater than or equal to a predetermined value. If the determination is made, it is possible to have an estimating means for estimating the friction coefficient between the road surface of the vehicle and the wheels based on the average change gradient immediately before.
【００１０】また、本発明による、前記判別手段は、前
記車両の前輪と後輪の車輪速度の速度差を周期的に順次
積算した積算値の所定時間内における変化率が所定値以
上になったか否かを判断することを特徴とする請求項１
記載の路面摩擦係数推定装置を採用してもよい。また、
本発明による、前記判別手段は、前記車両の前輪の車輪
速度と前記車体速度との速度差および前記車両の後輪の
車輪速度と前記車体速度との速度差の、所定時間内にお
ける変化率が所定値以上になったか否かを判断すること
を特徴とする請求項２記載の路面摩擦係数推定装置を採
用してもよい。Further, according to the present invention, the discriminating means determines whether the rate of change within a predetermined time of the integrated value obtained by periodically integrating the speed difference between the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels of the vehicle is a predetermined value or more. The method according to claim 1, wherein it is determined whether or not it is determined.
The road surface friction coefficient estimating device described may be adopted. Also,
According to the present invention, the determining means determines the rate of change of the speed difference between the wheel speed of the front wheels of the vehicle and the vehicle body speed and the speed difference between the wheel speed of the rear wheels of the vehicle and the vehicle body speed within a predetermined time. It is also possible to employ the road surface friction coefficient estimating device according to claim 2, wherein it is determined whether or not the value is equal to or more than a predetermined value.
【００１１】[0011]
【作用】上記構成によれば、本発明の請求項１記載の路
面摩擦係数推定装置は、車両走行時に、車両の前輪と後
輪との車輪速度の速度変化が、所定時間内において微小
な方の車輪速度の変化勾配の所定時間における平均を演
算する。また、車両の前後輪の車輪速度差の所定時間内
の変化率があらかじめ定められた所定値以上になったか
否かを判断する。ここで、前記変化率が所定値以上にな
ったと判断された直前の車輪速度の平均変化勾配より車
両の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推定する。According to the above structure, in the road surface friction coefficient estimating device according to the first aspect of the present invention, when the vehicle is traveling, the change in the wheel speed between the front wheels and the rear wheels of the vehicle is small within a predetermined time. The average of the wheel speed change gradients of the above is calculated for a predetermined time. Further, it is determined whether or not the rate of change of the wheel speed difference between the front and rear wheels of the vehicle within a predetermined time is equal to or greater than a predetermined value. Here, the friction coefficient between the traveling road surface of the vehicle and the wheels is estimated from the average change gradient of the wheel speed immediately before the change rate is determined to be equal to or greater than the predetermined value.
【００１２】また、本発明の請求項２記載の路面摩擦係
数推定装置は、車両走行時に、前記車両における車体速
度の所定時間内の変化勾配の平均を演算する。また、車
両の前輪の車輪速度と車体速度との速度差および後輪の
車輪速度と車体速度との速度差の所定時間内の変化率
が、あらかじめ定められた所定値以上になったか否かを
判断する。ここで、前記判別手段によって、変化率が所
定値以上になったと判断された直前の車体速度の平均変
化勾配より車両の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推
定する。Further, the road surface friction coefficient estimating apparatus according to the second aspect of the present invention calculates the average of the change gradient of the vehicle body speed within the predetermined time when the vehicle is traveling. In addition, whether the rate of change in the speed difference between the wheel speed of the front wheels of the vehicle and the vehicle body speed and the speed difference between the wheel speed of the rear wheels and the vehicle body speed within a predetermined time is greater than or equal to a predetermined value or not is determined. to decide. Here, the discriminating means estimates the friction coefficient between the road surface and the wheels of the vehicle from the average change gradient of the vehicle speed immediately before the change rate is determined to be equal to or greater than the predetermined value.
【００１３】また、請求項３記載によれば、車両の前後
輪の速度差を、周期的に順次積算して積算値を求め、そ
の積算値の所定時間内における変化率を求める。そして
前記判別手段によって変化率が所定値以上になったかど
うか判断する。また、請求項４記載によれば、前記車両
の前輪の速度と車体速度との速度差、および、後輪の速
度と車体速度との速度差を周期的に順次積算して積算値
を求め、その積算値の所定時間内における変化率を求め
る。そして、前記判別手段によって変化率が所定値以上
になったかどうか判断する。According to the third aspect of the present invention, the speed difference between the front and rear wheels of the vehicle is periodically and sequentially integrated to obtain an integrated value, and a change rate of the integrated value within a predetermined time is obtained. Then, it is judged by the judging means whether or not the change rate is equal to or more than a predetermined value. Further, according to claim 4, the speed difference between the front wheel speed and the vehicle body speed of the vehicle and the speed difference between the rear wheel speed and the vehicle body speed are sequentially sequentially accumulated to obtain an integrated value, The change rate of the integrated value within a predetermined time is calculated. Then, it is judged by the judging means whether or not the rate of change exceeds a predetermined value.
【００１４】[0014]
【実施例】以上説明した本発明の構成および作用を一層
明らかにするために、本発明を図に示す実施例に基づい
て説明する。以下、実施例においては、本発明の路面摩
擦係数推定装置をＡＢＳ制御装置に適用する場合を例に
挙げて説明する。図１は、本発明の一実施例としてのＡ
ＢＳ制御装置の構成を示す構成図である。図１におい
て、ブレーキペダル２０は、真空ブースタ２１を介して
マスタシリンダ２８に連結されている。したがって、ブ
レーキペダル２０を踏むことによりマスタシリンダ２８
に油圧が発生し、この油圧は、各車輪（左前輪ＦＬ、右
前輪ＦＲ、左後輪ＲＬ、右後輪ＲＲ）に設けられたホイ
ールシリンダ３１、３２、３３、３４に供給され、ブレ
ーキ力が発生する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the constitution and operation of the present invention described above, the present invention will be explained based on the embodiments shown in the drawings. In the following, in the embodiments, the case where the road surface friction coefficient estimating device of the present invention is applied to an ABS control device will be described as an example. FIG. 1 shows A as an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of a BS control apparatus. In FIG. 1, the brake pedal 20 is connected to a master cylinder 28 via a vacuum booster 21. Therefore, by depressing the brake pedal 20, the master cylinder 28
Hydraulic pressure is generated in the wheel cylinders, and the hydraulic pressure is supplied to the wheel cylinders 31, 32, 33, 34 provided on the respective wheels (left front wheel FL, right front wheel FR, left rear wheel RL, right rear wheel RR), and the braking force is applied. Occurs.
【００１５】マスタシリンダ２８は互いに同じ圧力のブ
レーキ油圧を発生する２つの圧力室（図示せず）を有
し、各圧力室にはそれぞれ供給管４０、５０が接続され
ている。供給管４０は連通管４１、４２に分岐してい
る。連通管４１は、電磁弁６０ａを介して、ホイールシ
リンダ３１に連通するブレーキ管４３と接続されてい
る。同様に、連通管４２は、電磁弁６０ｃを介して、ホ
イールシリンダ３４に連通するブレーキ管４４と接続さ
れている。The master cylinder 28 has two pressure chambers (not shown) which generate brake hydraulic pressures of the same pressure, and supply pipes 40 and 50 are connected to the respective pressure chambers. The supply pipe 40 is branched into communication pipes 41 and 42. The communication pipe 41 is connected to the brake pipe 43 communicating with the wheel cylinder 31 via the solenoid valve 60a. Similarly, the communication pipe 42 is connected to the brake pipe 44 that communicates with the wheel cylinder 34 via the electromagnetic valve 60c.
【００１６】供給管５０も供給管４０と同様な接続関係
にあり、連通管５１、５２に分岐している。連通管５１
は、電磁弁６０ｂを介して、ホイールシリンダ３２に連
通するブレーキ管５３と接続されている。同様に、連通
管５２は、電磁弁６０ｄを介して、ホイールシリンダ３
３に連通するブレーキ管５４と接続されている。また、
ホイールシリンダ３３、３４に接続されるブレーキ管５
４、４４中には公知のプロポーショニングバルブ５９、
４９が設置されている。このプロポーショニングバルブ
５９、４９は、後輪ＲＬ、ＲＲに供給されるブレーキ油
圧を制御して前後輪ＦＬ〜ＲＲの制動力の分配を理想に
近づけるものである。The supply pipe 50 has a connection relationship similar to that of the supply pipe 40 and is branched into communication pipes 51 and 52. Communication pipe 51
Is connected to a brake pipe 53 communicating with the wheel cylinder 32 via an electromagnetic valve 60b. Similarly, the communication pipe 52 is connected to the wheel cylinder 3 via the solenoid valve 60d.
3 is connected to a brake pipe 54 that communicates with 3. Also,
Brake pipe 5 connected to the wheel cylinders 33, 34
Known proportioning valves 59,
49 are installed. The proportioning valves 59, 49 control the brake hydraulic pressure supplied to the rear wheels RL, RR to bring the distribution of the braking force of the front and rear wheels FL to RR close to ideal.
【００１７】各車輪ＦＬ〜ＲＲには、電磁ピックアップ
式の車輪速度センサ７１、７２、７３、７４が設置さ
れ、電子制御回路ＥＣＵにその信号が入力される。電子
制御回路ＥＣＵは、入力された各車輪ＦＬ〜ＲＲの車輪
速度に基づいて各ホイールシリンダ３１〜３４のブレー
キ油圧を制御すべく、電磁弁６０ａ〜６０ｄに対して駆
動信号を出力する。Electromagnetic pickup type wheel speed sensors 71, 72, 73 and 74 are installed on the respective wheels FL to RR, and signals thereof are inputted to an electronic control circuit ECU. The electronic control circuit ECU outputs a drive signal to the solenoid valves 60a to 60d so as to control the brake hydraulic pressure of each wheel cylinder 31 to 34 based on the input wheel speed of each wheel FL to RR.
【００１８】電磁弁６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ
は、３ポート３位置型の電磁弁で図１のＡ位置において
は、連通管４１、４２、５１、５２とブレーキ管４３、
４４、５３、５４とをそれぞれ連通し、Ｂ位置において
は、連通管４１、４２、５１、５２、ブレーキ管４３、
４４、５３、５４、枝管４７、４８、５７、５８間を全
て遮断する。また、Ｃ位置においては、ブレーキ管４
３、４４、５３、５４と、枝管４７、４８、５７、５８
とをそれぞれ連通する。Solenoid valves 60a, 60b, 60c, 60d
Is a 3-port 3-position solenoid valve, and at the position A in FIG. 1, the communication pipes 41, 42, 51, 52 and the brake pipe 43,
44, 53, 54, respectively, and at the B position, the communication pipes 41, 42, 51, 52, the brake pipe 43,
All of 44, 53, 54 and branch pipes 47, 48, 57, 58 are shut off. In the C position, the brake pipe 4
3, 44, 53, 54 and branch pipes 47, 48, 57, 58
And communicate with each other.
【００１９】枝管４７、４８はともに排出管８１に接続
され、枝管５７、５８はともに排出管９１に接続され
る。これら排出管８１、９１は、それぞれリザーバ９３
ａ、９３ｂに接続されている。リザーバ９３ａ、９３ｂ
は、各電磁弁６０ａ〜６０ｄがＣ位置のとき、各ホイー
ルシリンダ３１〜３４から排出されるブレーキ液を一時
的に蓄えるものである。このため電磁弁６０ａ〜６０ｄ
では、Ａ位置においてはホイールシリンダ３１〜３４の
ブレーキ油圧を増圧し、Ｂ位置においてはそのブレーキ
油圧を保持し、Ｃ位置においてはそのブレーキ油圧を減
圧することができる。すなわち、電磁弁６０ａ、６０ｂ
は、ブレーキ力調整手段に相当する。The branch pipes 47 and 48 are both connected to the discharge pipe 81, and the branch pipes 57 and 58 are both connected to the discharge pipe 91. The discharge pipes 81 and 91 are respectively connected to the reservoir 93.
a, 93b. Reservoirs 93a, 93b
Is for temporarily storing the brake fluid discharged from the wheel cylinders 31 to 34 when the solenoid valves 60a to 60d are in the C position. Therefore, the solenoid valves 60a-60d
Then, the brake hydraulic pressure of the wheel cylinders 31 to 34 can be increased at the A position, the brake hydraulic pressure can be maintained at the B position, and the brake hydraulic pressure can be reduced at the C position. That is, the solenoid valves 60a and 60b
Corresponds to the braking force adjusting means.
【００２０】ポンプ９９ａ、９９ｂは、リザーバ９３
ａ、９３ｂに蓄積されたブレーキ液を汲み上げてマスタ
シリンダ２８側に還流させる。また、チェック弁９７
ａ、９８ａ、９７ｂ、９８ｂは、リザーバ９３ａ、９３
ｂから汲み上げられたブレーキ液が、再びリザーバ９３
ａ、９３ｂ側に逆流するのを防ぐためのものである。な
お、ストップスイッチ１０は、運転者がブレーキペダル
２０を踏んでいるか否かを検出するものである。The pumps 99a and 99b are provided with a reservoir 93.
The brake fluid accumulated in a and 93b is pumped up and returned to the master cylinder 28 side. Also, check valve 97
a, 98a, 97b, 98b are reservoirs 93a, 93
The brake fluid pumped up from b is returned to the reservoir 93 again.
This is to prevent backflow to the sides of a and 93b. The stop switch 10 detects whether or not the driver depresses the brake pedal 20.
【００２１】次に、このように構成された本実施例にお
いて実行されるＡＢＳ制御について図２〜７に基づき説
明する。まず図２は本発明による路面摩擦係数推定装置
をＡＢＳ制御装置に適用した場合のメインルーチンを表
すフローチャートである。なお、この処理は図示しない
イグニッションスイッチがオンされたとき、ステップ１
００より開始される。Next, the ABS control executed in the present embodiment thus constructed will be described with reference to FIGS. First, FIG. 2 is a flowchart showing a main routine when the road surface friction coefficient estimating device according to the present invention is applied to an ABS control device. It should be noted that this process is performed when the ignition switch (not shown) is turned on.
It starts from 00.
【００２２】処理を開始すると、まずステップ１１０に
て、各種フラグや各種カウンタの初期設定を行う。続く
ステップ１２０では、車輪速度センサ７１〜７４から車
輪速度信号を、中央演算処理装置ＥＣＵ１００に入力す
る。ステップ１３０では、車輪速度センサ７１〜７４か
ら入力される信号に基づき、制御対象の車輪（ＦＬ〜Ｒ
Ｒのいずれか）の車輪速度および加速度を演算する。次
に、ステップ１４０では、前後輪における速度差を演算
する。この前後輪速度差演算は、ＦＲ輪−ＲＲ輪、ＦＬ
輪−ＲＬ輪といった右側、左側独立に演算する方法を用
いる。また、（ＦＲ輪＋ＦＬ輪）／２−（ＲＲ輪＋ＲＬ
輪）／２といった平均値を演算する方法を用いてもよ
い。When the processing is started, first, at step 110, various flags and various counters are initialized. In the following step 120, the wheel speed signals are input from the wheel speed sensors 71 to 74 to the central processing unit ECU 100. In step 130, based on the signals input from the wheel speed sensors 71 to 74, the wheels to be controlled (FL to R).
Calculate the wheel speed and acceleration of either R). Next, in step 140, the speed difference between the front and rear wheels is calculated. This front / rear wheel speed difference calculation is performed by FR wheel-RR wheel, FL wheel.
Wheel-RL wheel, which is a method of independently calculating the right side and the left side is used. Also, (FR wheel + FL wheel) / 2- (RR wheel + RL wheel)
A method of calculating an average value such as (ring) / 2 may be used.
【００２３】ここで、車輪の落ち込み現象について考え
ると、図３に示すように車輪の運動方程式（数１）から
各車輪の車輪速度の落ち込み状態ωは制動力ＴＢに依存
することが分かる。Here, considering the wheel sag phenomenon, it can be seen from the wheel motion equation (Equation 1) that the wheel speed sag state ω of each wheel depends on the braking force TB, as shown in FIG.
【００２４】[0024]
【数１】ω＝（μ＊ｒ＊Ｗ−ＴＢ）／Ｉ ただし、それぞれ、ω ・車輪の落ち込み状態（車輪角
速度） μ ・路面摩擦係数 ｒ ・車輪半径 Ｗ ・車輪荷重 ＴＢ・制動力 Ｉ ・車輪の慣性モーメント、を表す。[Equation 1] ω = (μ * r * W-TB) / I However, respectively, ω, wheel depression state (wheel angular velocity) μ, road surface friction coefficient r, wheel radius W, wheel load TB, braking force I, Represents the moment of inertia of the wheel.
【００２５】また、図４に示すように、Ｐバルブによる
制動力配分線から実制動力は後輪より前輪の方が高いと
いうことが分かる。これより、一般的に数１より前輪の
落ち込みタイミングは後輪より速くなると考えられる。
続くステップ１５０では、ステップ１４０で求めた前後
輪速度差を周期的に順次積算する積算演算を行う。ここ
では、図５に示すように、前後輪速度差の絶対値を積算
する。この、積算演算を行うことで、前後輪の車輪速度
に含まれるノイズ成分の影響を低減することができる。
例えば、図５のＡポイントに示すように、前輪の落ち込
みが後輪より早い状態において、後輪がノイズ的に落ち
込んだ場合には、この時点で、前後輪速度差が一時的に
通常走行状態に戻ってしまい、落ち込みが収まったと判
断されてしまう危険性がある。しかし、前後輪速度差を
周期的に順次積算することによって、このノイズ誤差成
分の影響を低下することができ、連続的な前後輪速度差
状態を表すことを可能にしている。Further, as shown in FIG. 4, it can be seen from the braking force distribution line by the P valve that the actual braking force is higher in the front wheels than in the rear wheels. From this, it is generally considered that the fall timing of the front wheel is faster than that of the rear wheel as compared with Equation 1.
In the following step 150, an integration calculation for sequentially sequentially integrating the front-rear wheel speed difference obtained in step 140 is performed. Here, as shown in FIG. 5, the absolute values of the front and rear wheel speed differences are integrated. By performing this integration calculation, it is possible to reduce the influence of noise components included in the wheel speeds of the front and rear wheels.
For example, as shown at point A in FIG. 5, when the front wheels fall earlier than the rear wheels and the rear wheels fall due to noise, at this point, the front-rear wheel speed difference is temporarily in the normal running state. There is a risk that it will be returned to and it will be judged that the depression has subsided. However, the influence of this noise error component can be reduced by periodically and sequentially integrating the front-rear wheel speed difference, and it is possible to represent a continuous front-rear wheel speed difference state.
【００２６】ステップ１６０では、ステップ１５０にて
演算された積算値が、積算周期内においてある所定値以
上か以下かを判断する。すなわち、その積算周期内にお
いて前輪と後輪との速度差が、実際発生している状態か
否かを判定する。ここで、積算値が所定値以上、すなわ
ち前輪と後輪との速度差が存在している状態であると判
断された場合にはステップ１７０に進む。また、積算値
が所定値以下、すなわち前輪と後輪とが同じ車輪速度状
態であると判断された場合には、ステップ３００に進
む。In step 160, it is determined whether the integrated value calculated in step 150 is greater than or less than a predetermined value within the integration period. That is, it is determined whether or not the speed difference between the front wheels and the rear wheels is actually occurring within the integration period. If it is determined that the integrated value is equal to or greater than the predetermined value, that is, there is a speed difference between the front wheels and the rear wheels, the process proceeds to step 170. Further, when the integrated value is less than or equal to the predetermined value, that is, when it is determined that the front wheels and the rear wheels are in the same wheel speed state, the process proceeds to step 300.
【００２７】ステップ１７０では、ステップ１８０で行
われる車輪速度差の積算値の平均変化率の演算を行うタ
イミングを判定する。具体的には、あらかじめ定められ
た所定時間を経過したかを判定する。この所定時間は、
ステップ１５０において車輪速度差の積算を行う周期よ
りも長い時間に設定されている。ステップ１７０におい
て、所定時間経過したと判断された場合、ステップ１８
０に進む。また、あらかじめ定められた所定時間経過前
ではステップ２２０に進み、従来のＡＢＳ制御開始判定
を行い、路面摩擦係数推定処理は行わない。At step 170, the timing for calculating the average rate of change of the integrated value of the wheel speed differences at step 180 is determined. Specifically, it is determined whether or not a predetermined time that has been set in advance has elapsed. This predetermined time is
In step 150, the time is set to be longer than the cycle of integrating the wheel speed difference. If it is determined in step 170 that the predetermined time has passed, step 18
Go to 0. In addition, before the elapse of a predetermined time, the process proceeds to step 220, the conventional ABS control start determination is performed, and the road surface friction coefficient estimation process is not performed.
【００２８】ここで、車輪速度の積算値の変化率演算を
行うタイミングを判定する方法として、前回の演算タイ
ミングからの経過時間によらないで、前後輪の速度差の
積算値が所定量以上になったかによって判断する方法を
採用するようにしてもよい。ステップ１８０では、ステ
ップ１５０で演算された積算値の所定時間内の平均変化
率を演算する。ここで、例えば積分演算は５ｍｓごとに
行い、この積算値の変化率演算は５０ｍｓごとに行う。
これは、車輪速度差の積算を行う周期よりも短い時間ま
たは同じ時間を用いて平均変化率を演算すると、平均変
化率は前後輪の速度差になるからである。Here, as a method for determining the timing of calculating the change rate of the integrated value of the wheel speeds, the integrated value of the speed difference between the front and rear wheels is set to a predetermined amount or more without depending on the elapsed time from the previous calculation timing. You may make it adopt the method of judging by whether it became. In step 180, the average change rate of the integrated value calculated in step 150 within a predetermined time is calculated. Here, for example, the integration calculation is performed every 5 ms, and the change rate calculation of the integrated value is performed every 50 ms.
This is because if the average rate of change is calculated using a time shorter than or the same time as the period for integrating the wheel speed difference, the average rate of change becomes the speed difference between the front and rear wheels.
【００２９】ステップ１９０においては、ステップ１８
０で求めた車輪速度差の積算値の平均変化率の大きさに
よって、ＡＢＳ制御開始前に路面摩擦係数を推定するか
どうかの判断を行う。この平均変化率があらかじめ定め
られた所定値以下の場合は、図６に示すように、前後輪
の落ち込み状態が路面とタイヤとによる摩擦結合の最大
になるμ−ｐｅａｋ以前の車輪挙動安定領域にあると判
断される。この場合には、路面摩擦係数の正確な推定が
可能であり、ステップ２００に進む。一方、平均変化率
が所定値以上の場合、前輪（または後輪）の落ち込みが
急激に大きくなって、前後輪が路面とタイヤとによる摩
擦結合が最大になるμ−ｐｅａｋを越えた車輪挙動不安
定領域に入っている状態であると判断される。この正確
な路面摩擦係数の推定は行えない不安定領域に入ってい
る場合には、ステップ２２０へ進みＡＢＳ制御開始判定
処理を行う。また、ここでステップ２２０に進む場合に
は、後述する、ステップ２００にて前回演算された路面
摩擦係数が、車輪と走行路面とのμ−ｐｅａｋ直前の摩
擦係数に対応したものとなっている。In step 190, step 18
Based on the magnitude of the average rate of change of the integrated value of the wheel speed differences obtained by 0, it is determined whether or not the road surface friction coefficient is estimated before the ABS control is started. When the average rate of change is equal to or less than a predetermined value, as shown in FIG. 6, the state of depression of the front and rear wheels is in the wheel behavior stable region before μ-peak where the frictional coupling between the road surface and the tire becomes maximum. It is judged that there is. In this case, the road surface friction coefficient can be accurately estimated, and the process proceeds to step 200. On the other hand, if the average rate of change is equal to or greater than the predetermined value, the front wheels (or the rear wheels) drastically drop, and the front and rear wheels have a maximum frictional coupling between the road surface and the tires. It is determined to be in the stable region. When the vehicle is in an unstable region where the accurate estimation of the road surface friction coefficient cannot be performed, the routine proceeds to step 220, where ABS control start determination processing is performed. Further, when the process proceeds to step 220, the road surface friction coefficient previously calculated in step 200, which will be described later, corresponds to the friction coefficient immediately before μ-peak between the wheel and the traveling road surface.
【００３０】ステップ２００では、ステップ１９０で変
化率が所定値以下の場合に、路面摩擦係数を正確に推定
できると判断され、路面摩擦係数を推定するために演算
を行う。ここで、路面摩擦係数推定値の演算を行う方法
としては、前述したように、車輪速度が落ち込んだ前後
輪において、車輪速度変化が微小な方の車輪速度の平均
変化勾配、すなわち、ステップ２００では、平均減速度
勾配を推定路面摩擦係数とする方法を採用する。In step 200, it is determined that the road surface friction coefficient can be accurately estimated when the change rate is equal to or less than the predetermined value in step 190, and calculation is performed to estimate the road surface friction coefficient. Here, as a method for calculating the road surface friction coefficient estimated value, as described above, in the front and rear wheels where the wheel speed has dropped, the average change gradient of the wheel speed with the smaller wheel speed change, that is, in step 200, The method of using the average deceleration gradient as the estimated road surface friction coefficient is adopted.
【００３１】すなわち、ステップ１７０、および１８０
において用いられた、あらかじめ定められた所定時間内
において、前後輪において車輪速度変化が微小な方の車
輪速度の平均減速度勾配を算出する。具体的には、例え
ば、所定時間内において、ステップ１４０にて車輪速度
差を演算した周期を用いて、その周期における前後輪の
車輪速度変化が微小な方の車輪の車輪速度をピックアッ
プする。その後、このピックアップした点を近似的に通
過する１次方程式を演算し、その方程式の傾きを上記平
均減速度勾配とする。That is, steps 170 and 180
The average deceleration gradient of the wheel speed of the front and rear wheels, which has a smaller change in wheel speed, is calculated within a predetermined time period used in Step 1. Specifically, for example, within a predetermined time, the cycle in which the wheel speed difference is calculated in step 140 is used to pick up the wheel speed of the wheel whose wheel speed change of the front and rear wheels is small in that cycle. Thereafter, a linear equation that approximately passes through the picked-up point is calculated, and the slope of the equation is taken as the average deceleration gradient.
【００３２】また、ＤＲＹ路面では車輪に制動力が加わ
る場合に高い車体減速度を発生する。この場合には、こ
の車体減速度により、前輪への荷重移動分が増え、後輪
が先行して落ち込むことがある。しかし、この場合は車
体の荷重移動と、路面と車輪との高摩擦結合によって車
輪速度の落ち込みが少ない前輪速度が、前述した周期に
おける前後輪の車輪速度変化が微小な方の車輪の車輪速
度に相当する。よって、この前輪速度を用いて平均減速
度勾配を演算する。On the DRY road surface, a high vehicle deceleration is generated when the braking force is applied to the wheels. In this case, due to the deceleration of the vehicle body, the amount of load movement to the front wheels increases, and the rear wheels may fall in advance. However, in this case, the front wheel speed, which has a small decrease in wheel speed due to the load movement of the vehicle body and the high frictional coupling between the road surface and the wheels, becomes the wheel speed of the wheel on which the wheel speed change of the front and rear wheels in the above-described cycle is minute. Equivalent to. Therefore, the average deceleration gradient is calculated using this front wheel speed.
【００３３】なお、平均減速度勾配の算出については、
単に、前回ステップ１３０において、車輪速度を演算し
た際の所定時間経過時の値と、今回車輪速度を演算した
際の所定時間経過時の値との差を所定時間で割った値
を、平均減速度勾配として採用してもよい。ここで、路
面摩擦係数推定の考え方について説明する。図６に示
す、μ−ｐｅａｋ近辺の特徴を表すグラフとμ−ｓ特性
グラフを用いることで路面摩擦係数を推定することがで
きる。つまり、前後輪の速度差の状態が急激に大きくな
った瞬間、すなわち、前後輪の速度差の所定時間内にお
ける積算値の変化率が、所定値を越えた直前には、先行
して落ち込んだ輪の方は、すでに路面とタイヤとによる
摩擦結合が最大になるμ−ｐｅａｋを越えており、急激
な落ち込みが発生している領域である。これに対し、残
った輪の方は、μ−ｐｅａｋ寸前の領域に存在している
と言える。よって、このときの残った輪の方、すなわち
車輪速度変化が微小な方の車輪速度の減速度勾配が車体
減速度ＶＢに対応するものとなる。Regarding the calculation of the average deceleration gradient,
Simply, in the previous step 130, the value obtained by dividing the difference between the value when the predetermined time has elapsed when the wheel speed has been calculated and the value when the predetermined time has elapsed when the wheel speed has been calculated this time by the predetermined time, is the average reduction value. It may be adopted as a velocity gradient. Here, the concept of road surface friction coefficient estimation will be described. The road surface friction coefficient can be estimated by using the graph showing the features around the μ-peak and the μ-s characteristic graph shown in FIG. 6. That is, at the moment when the speed difference between the front and rear wheels suddenly increases, that is, immediately before the rate of change of the integrated value of the front and rear wheel speed differences within a predetermined time exceeds the predetermined value. The wheel is a region in which the frictional coupling between the road surface and the tire has already exceeded the maximum μ-peak and a sharp drop has occurred. On the other hand, it can be said that the remaining ring exists in a region on the verge of μ-peak. Therefore, the deceleration gradient of the remaining wheel at this time, that is, the deceleration of the wheel speed at which the wheel speed change is minute corresponds to the vehicle body deceleration VB.
【００３４】ここで、路面摩擦係数を推定する方法は、
路面摩擦係数μと車体減速度ＶＢとを用いて数２のよう
に表される。Here, the method of estimating the road surface friction coefficient is as follows:
The road surface friction coefficient μ and the vehicle body deceleration VB are used for the expression.
【００３５】[0035]
【数２】 μＦ＊ＷＦ＋μＲ＊ＷＲ＝−（ＶＢ／ｇ）＊ＷＢ[Equation 2] μF * WF + μR * WR = − (VB / g) * WB
【００３６】[0036]
【数３】μ（ＷＦ＋ＷＲ）＝−（ＶＢ／ｇ）＊ＷＢ ただし、それぞれ、μＦ・前輪における路面摩擦係数 ＷＦ・前輪荷重 μＲ・後輪における路面摩擦係数 ＷＲ・後輪荷重 ＶＢ・車体減速度 ＷＢ・車両重量 ｇ ・重力加速度、を表す。[Equation 3] μ (WF + WR) =-(VB / g) * WB where μF / front road friction coefficient WF / front wheel load μR / rear wheel road friction coefficient WR / rear wheel load VB / vehicle deceleration WB / vehicle weight g / gravitational acceleration.
【００３７】一般的には前輪と後輪のμが等しいと見な
せるので（μＦ＝μＲ＝μ）、数２は数３として表され
て路面摩擦係数μ∝車体減速度ＶＢの関係が成立し、路
面摩擦係数≒車体減速度として考えることができる。こ
のような考え方によって、路面摩擦係数を正確に推定す
ることを可能にしている。ここで、ステップ１６０にお
いて ステップ１５０で演算された積算値が、積算周期
内において所定範囲内にあると判定された場合、すなわ
ち、前輪と後輪とが同じ車輪速度状態であると判断され
た場合について説明する。Generally, since it can be considered that μ of the front wheels is equal to that of the rear wheels (μF = μR = μ), the formula 2 is expressed as the formula 3 and the relation of the road surface friction coefficient μ∝ vehicle deceleration VB is established, It can be considered that the road surface friction coefficient ≈ vehicle body deceleration. With such a concept, it is possible to accurately estimate the road surface friction coefficient. Here, in step 160, when it is determined that the integrated value calculated in step 150 is within the predetermined range within the integration cycle, that is, when it is determined that the front wheels and the rear wheels are in the same wheel speed state. Will be described.
【００３８】この場合は、車両が一定速度走行をしてい
るか、制動力がかかっている際には４輪の車輪速度が揃
って落ち込んでいる状態であると考えられる。ここで、
車両制動時に４輪速度が揃って落ち込む現象は、車輪と
路面との摩擦結合が強い、車輪の落ち込みがゆるやかな
高μ路では、荷重移動が生じて実際には起こりえないも
のと思われる。しかし、低μ路では、車輪と路面との摩
擦結合が弱いため、４輪が揃って落ち込むことが考えら
れる。この場合には、以下ステップ３００、３１０に示
すように、車両に制動力が加えられている状態で、所定
時間以上、前後輪速度差がほとんど発生しない現象を捉
えた場合に、低μ路と判別する。In this case, it is considered that the vehicle is traveling at a constant speed, or when the braking force is applied, the wheel speeds of the four wheels are uniformly reduced. here,
It is considered that the phenomenon in which the four wheel speeds drop uniformly when the vehicle is braked cannot actually occur due to load transfer on a high μ road where the frictional coupling between the wheels and the road surface is strong and the wheel drop is gentle. However, on low μ roads, the frictional coupling between the wheels and the road surface is weak, so it is conceivable that all four wheels will fall together. In this case, as shown in steps 300 and 310 below, when a phenomenon in which the front-rear wheel speed difference hardly occurs for a predetermined time or longer in the state where the braking force is applied to the vehicle, the low μ road is determined. Determine.
【００３９】すなわち、ステップ３００では、所定時間
内において、前後輪の車輪速度差の積算値があらかじめ
定められた所定値以上の値を取るかどうかを判定する。
すなわち、所定時間前後輪の速度差がほとんど生じない
状態が継続したかどうか判断する。ここで、所定時間内
に積算値が所定値以上にならなかったと判断された場合
にはステップ３１０に進み、所定値以上になったと判断
された場合にはステップ２２０に進む。That is, in step 300, it is determined whether or not the integrated value of the wheel speed difference between the front and rear wheels takes a value equal to or larger than a predetermined value within a predetermined time.
That is, it is determined whether or not the state in which the speed difference between the front and rear wheels hardly occurs for a predetermined time has continued. Here, if it is determined that the integrated value does not exceed the predetermined value within the predetermined time, the process proceeds to step 310, and if it is determined that the integrated value does not exceed the predetermined value, the process proceeds to step 220.
【００４０】ステップ３１０では、所定時間内における
車輪速度の平均速度勾配を判定する。すなわち、実際車
輪速度が低下しているかどうかを判定して、ある所定値
以上の平均速度勾配を検出した場合は、車輪に制動力が
加えられていると判断する。ここで、平均速度勾配が所
定値以上の値である場合にはステップ３２０に進み、以
下の値を取る場合には、低摩擦係数路面と判断されずス
テップ２２０に進む。In step 310, an average speed gradient of wheel speeds within a predetermined time is determined. That is, it is determined whether or not the actual wheel speed has decreased, and when an average speed gradient of a predetermined value or more is detected, it is determined that braking force is being applied to the wheel. Here, if the average speed gradient is equal to or more than a predetermined value, the process proceeds to step 320, and if it takes the following value, the road surface is not determined to be a low friction coefficient road surface and the process proceeds to step 220.
【００４１】ステップ３２０では、車輪速度全輪同時に
落ち込んでいる状態で所定時間以上前後輪速度差が発生
しない現象を捉えたということで、現在の走行路面は低
摩擦係数路面であると断定する。そして、この情報をス
テップ２１０に、ＡＢＳ制御基準の情報として送る。次
の、ステップ２１０ではステップ２００によって推定さ
れた路面摩擦係数によってＡＢＳ制御前の状態から各種
のＡＢＳ制御基準（推定車体速度の減速度勾配、各輪の
制御開始スリップ基準値、ＡＢＳ制御開始後の減圧・増
圧勾配等）を切り換える。In step 320, it is determined that the current road surface is a low friction coefficient road surface because the phenomenon in which the front and rear wheel speed difference does not occur for a predetermined time or more is detected in the state where the wheel speeds are all depressed simultaneously. Then, this information is sent to step 210 as ABS control reference information. Next, at step 210, various ABS control standards (estimated vehicle speed deceleration gradient, control start slip reference value for each wheel, ABS control start after ABS control) are performed from the state before ABS control by the road surface friction coefficient estimated at step 200. Decrease / increase pressure gradient).
【００４２】ステップ２２０では、ステップ２１０で各
種のＡＢＳ制御基準を切り換えた状態を踏まえてＡＢＳ
制御を開始するか否かを判断する。ステップ２３０で
は、ステップ２２０のＡＢＳ制御開始判定結果に応じて
ソレノイド駆動を行っていく。このようにして、ＡＢＳ
制御開始前に路面摩擦係数を推定することで、従来まで
は行えなかった、路面摩擦係数に応じた、すなわち路面
状況に応じた適切な制御を、ＡＢＳ制御開始初回サイク
ルから行える。さらに、ＡＢＳが制御開始されずに車体
が非常に不安定になったり、制動力の低下が著しくなる
といった状況（特に氷上などの低摩擦係数路面におい
て）を未然に防止することができる。At step 220, the ABS control is executed based on the state where the various ABS control standards are switched at step 210.
Determine whether to start control. In step 230, the solenoid is driven according to the ABS control start determination result of step 220. In this way, ABS
By estimating the road surface friction coefficient before the control is started, it is possible to perform appropriate control according to the road surface friction coefficient, that is, according to the road surface condition, which cannot be performed until now, from the ABS control start first cycle. Further, it is possible to prevent the situation where the vehicle body becomes very unstable without the ABS being controlled and the braking force is significantly reduced (especially on a low friction coefficient road surface such as on ice).
【００４３】例えば、図７に示すように、従来では、実
際の車体速度から掛け離れた推定車体速度を用いていた
ため、制御基準が実際の車輪および路面の状況とは大き
く異なってしまい、ＡＢＳ制御が開始される時期が不安
定であった。これについて、次に示す一般的な車体速度
の推定式に基づいて説明する。For example, as shown in FIG. 7, conventionally, an estimated vehicle speed that is far from the actual vehicle speed is used, so the control reference is greatly different from the actual wheel and road conditions, and the ABS control is performed. The start time was unstable. This will be described based on the following general vehicle body speed estimation formula.
【００４４】[0044]
【数４】 ＶSB(n) ＝ＭＥＤ( Ｖw0, ＶSB(n-1)-αdown*t, ＶSB(n-1)-αup*t） ただし、 ＶSB・推定車体速度 ＭＥＤ・中間値採用 Ｖw0・選択車輪速度 αdown・車輪減速度上限定数 αup・ 車輪加速度上限定数 t ・演算周期 n ・演算回数、を採用する。[Formula 4] VSB (n) = MED (Vw0, VSB (n-1) -αdown * t, VSB (n-1) -αup * t) However, VSB / estimated vehicle speed MED / intermediate value adopted Vw0 / selection Wheel speed αdown ・ Wheel deceleration upper limit constant αup ・ Wheel acceleration upper limit constant t ・ Calculation cycle n ・ Calculation count is adopted.
【００４５】上記数４を採用して、例えばステップ２２
０においてＡＢＳ開始時期を判定するための基準となる
推定車体速度を演算する。この際、車輪加速度上限定数
αup、および車輪減速度上限定数αdownがあらかじめ定
められた一定の値を取っている場合、現在走行中の路面
の摩擦係数は全く考慮されることなく推定車体速度が決
定される。しかし、今回の技術により、あらかじめ路面
の摩擦係数を推定できることから、この路面摩擦係数に
よって、推定車体速度をより現実に近づけることが可能
となった。というのは、今回では推定路面摩擦係数が演
算され、車輪加速度上限定数αup、および車輪減速度上
限定数αdownの設定を変えることによって、推定車体速
度をより正確に求めることができる。これにより、車輪
と走行路面との間の摩擦結合の状態、すなわち、車輪と
路面との間のスリップ状況を正確に把握することができ
る。これによって、車輪の最適なスリップ状況において
ＡＢＳ制御が開始され、安定した車両挙動を得ることが
可能となった。Using the above equation 4, for example, step 22
At 0, an estimated vehicle body speed that is a reference for determining the ABS start time is calculated. At this time, when the wheel acceleration upper limit constant αup and the wheel deceleration upper limit constant αdown are set to predetermined constant values, the estimated vehicle body speed is not taken into consideration without considering the friction coefficient of the currently running road surface. Is determined. However, since the friction coefficient of the road surface can be estimated in advance by this technology, it is possible to make the estimated vehicle body speed closer to the reality by the road surface friction coefficient. This is because the estimated road surface friction coefficient is calculated this time, and the estimated vehicle body speed can be obtained more accurately by changing the settings of the wheel acceleration upper limit constant αup and the wheel deceleration upper limit constant αdown. As a result, the state of frictional coupling between the wheel and the traveling road surface, that is, the slip condition between the wheel and the road surface can be accurately grasped. As a result, the ABS control is started in the optimum wheel slip condition, and stable vehicle behavior can be obtained.
【００４６】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、以下のように種々変形可能である。例えば、図
２のフローチャートのステップ２００において、車両の
前輪および後輪における車輪速度変化が微小な方の車輪
速度を用いて路面摩擦係数を推定していたが、例えば、
数４を用いて、各車輪速度から車両の車体速度を演算
し、この車体速度の所定時間内における平均減速度勾配
から路面摩擦係数を推定することができる。すなわち、
ステップ１４０においては、車体速度と前輪の車輪速度
との差、および、車体速度と後輪の車輪速度との差を演
算する。ステップ１５０においては、車体速度と前輪の
車輪速度との差の値と、車体速度と後輪の車輪速度との
差の値との差の絶対値を求め、これを周期的に順次所定
時間積算する。この積算値を用いて、ステップ１８０、
１９０の積算値変化率の演算、および路面摩擦係数を推
定するかどうかの判断を行う。ステップ２００において
は、ステップ１９０にて路面摩擦係数を正確に推定でき
ると判断した場合に、路面摩擦係数を推定する。この
際、所定時間内における車体速度の平均減速度勾配は、
数２における車体減速度ＶＢに相当する。よって路面摩
擦係数μ∝ＶＢの関係より、所定時間内における車体速
度の平均変化減速度勾配によって、車両の走行路面と車
輪との間の路面摩擦係数を正確に推定することができ
る。また、この車両速度は、随時、路面摩擦係数が推定
されるごとに数４の車輪減速度下限定数αdownおよび車
輪加速度上限定数αupを補正していくことによって、常
に現実に即した値となっている。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified as follows. For example, in step 200 of the flowchart of FIG. 2, the road surface friction coefficient is estimated using the wheel speed of the front wheel and the rear wheel of the vehicle whose wheel speed change is smaller.
The vehicle body speed of the vehicle can be calculated from each wheel speed using the equation 4, and the road surface friction coefficient can be estimated from the average deceleration gradient of the vehicle body speed within a predetermined time. That is,
In step 140, the difference between the vehicle body speed and the wheel speed of the front wheels and the difference between the vehicle body speed and the wheel speed of the rear wheels are calculated. In step 150, the absolute value of the difference between the vehicle body speed and the wheel speed of the front wheels and the value of the difference between the vehicle body speed and the wheel speed of the rear wheels is calculated, and this is periodically and sequentially integrated for a predetermined time. To do. Using this integrated value, step 180,
The integrated value change rate of 190 is calculated, and whether to estimate the road surface friction coefficient is determined. In step 200, when it is determined in step 190 that the road surface friction coefficient can be accurately estimated, the road surface friction coefficient is estimated. At this time, the average deceleration gradient of the vehicle body speed within the predetermined time is
This corresponds to the vehicle body deceleration VB in Formula 2. Therefore, from the relationship of the road surface friction coefficient μ∝VB, the road surface friction coefficient between the traveling road surface of the vehicle and the wheels can be accurately estimated by the average change deceleration gradient of the vehicle body speed within a predetermined time. Further, this vehicle speed is always a realistic value by correcting the wheel deceleration lower limit constant αdown and the wheel acceleration upper limit constant αup of Equation 4 every time the road surface friction coefficient is estimated. Has become.
【００４７】また、図２のフローチャートの、ステップ
１８０において、前後輪の車輪速度差の積算値の、所定
時間内における平均変化率を算出していたが、前後輪の
車輪速度差の積算値があらかじめ定められた所定量にな
るごとの時間を求め、この間の平均減速度勾配を変化率
とする方法を採用してもよい。さらに、図２のフローチ
ャートのステップ２００において、高い車体減速度を発
生するＤＲＹ路で、前輪への荷重移動分が増え、後輪が
先行して落ち込む場合のことについて述べた。この場
合、この荷重移動分を各車輪速度の落ち込み状態を推定
する数１の車輪荷重Ｗに、補正された前輪および後輪の
荷重ＷＦ’、ＷＲ’を用いるようにしてもよい。車体減
速度による荷重移動分ΔＷは数５に示すようになり、制
動時の、前輪および後輪の荷重ＷＦ’、ＷＲ’は数５お
よび数６に示される。In step 180 of the flowchart of FIG. 2, the average change rate of the wheel speed difference between the front and rear wheels within a predetermined time is calculated. A method may be adopted in which the time is calculated every time a predetermined amount is reached and the average deceleration gradient during this time is used as the rate of change. Further, in Step 200 of the flowchart of FIG. 2, the case where the load movement amount to the front wheels increases and the rear wheels fall in advance on the DRY road that generates high vehicle deceleration has been described. In this case, this load movement amount may be used as the wheel load W of the equation 1 for estimating the state of depression of each wheel speed, and the corrected front wheel and rear wheel loads WF ′, WR ′. The load movement amount ΔW due to the vehicle body deceleration is as shown in Formula 5, and the loads WF ′ and WR ′ of the front wheels and the rear wheels during braking are shown in Formulas 5 and 6.
【００４８】[0048]
【数５】ΔＷ＝｛ＷＢ＊（Ｈ／Ｌ）＊（−ＶＢ）｝／ｇΔW = {WB * (H / L) * (-VB)} / g
【００４９】[0049]
【数６】ＷＦ’＝ＷＦ０＋ΔＷ(6) WF ′ = WF0 + ΔW
【００５０】[0050]
【数７】ＷＲ’＝ＷＲ０−ΔＷ ただし、それぞれ、ΔＷ ・車両の荷重移動分 Ｈ ・車両の重心高 Ｌ ・ホイールベース ＷＦ０・前輪の静的荷重 ＷＲ０・後輪の静的荷重、を表す。[Expression 7] WR '= WR0- [Delta] W However, each represents [Delta] W, vehicle load displacement H, vehicle center of gravity L, wheel base WF0, front wheel static load WR0, rear wheel static load.
【００５１】上記、数５〜７により、制動時の荷重移動
分は車体減速度ＶＢに依存することが分かる。これか
ら、実際の制動時の車輪の落ち込み状態は、制動力と制
動によって生じる車体速度（荷重移動分）の釣り合いに
よって決定されていることが分かる。なお、上記実施例
においては、本発明を説明するために、一例としてＡＢ
Ｓ制御装置を挙げたが、本発明は、トラクション・コン
トロール制御装置（ＴＲＣ）等にも幅広く活用できる。From the above equations 5 to 7, it is understood that the load movement amount during braking depends on the vehicle body deceleration VB. From this, it can be seen that the actual state of the wheel depression during braking is determined by the balance between the braking force and the vehicle body speed (load movement amount) caused by braking. In the above-mentioned embodiment, in order to explain the present invention, as an example, AB
Although the S control device is mentioned, the present invention can be widely used for a traction control control device (TRC) and the like.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
車両の走行路面と車輪との摩擦結合が弱まる直前の路面
摩擦係数を推定することによって、車両挙動を安定に保
つことが可能な路面摩擦係数推定装置を提供することが
できる。As described above, according to the present invention,
By estimating the road surface friction coefficient immediately before the frictional coupling between the traveling road surface of the vehicle and the wheels is weakened, it is possible to provide a road surface friction coefficient estimation device capable of maintaining stable vehicle behavior.
【図１】本発明のブロック構成を表す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a block configuration of the present invention.
【図２】本発明の第一実施例を表すフローチャート図で
ある。FIG. 2 is a flowchart showing a first embodiment of the present invention.
【図３】車輪の運動方程式について説明する説明図であ
る。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a wheel motion equation.
【図４】車両における車輪の制動力配分線を表すグラフ
図である。FIG. 4 is a graph showing a braking force distribution line of wheels in a vehicle.
【図５】車両における後輪と前輪との車輪速度差を積分
した積分値を表すグラフ図である。FIG. 5 is a graph showing an integrated value obtained by integrating a wheel speed difference between a rear wheel and a front wheel of a vehicle.
【図６】本発明における路面摩擦係数の推定の考え方を
説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a concept of estimating a road surface friction coefficient according to the present invention.
【図７】本発明におけるＡＢＳ制御の作動の様子を表す
タイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing how the ABS control operates in the present invention.
７１ 車輪速度センサ ７２ 車輪速度センサ ７３ 車輪速度センサ ７４ 車輪速度センサ １００ 中央演算処理装置（ＥＣＵ） 71 Wheel Speed Sensor 72 Wheel Speed Sensor 73 Wheel Speed Sensor 74 Wheel Speed Sensor 100 Central Processing Unit (ECU)
Claims (4)
所定時間内での速度変化が微小である一方の車輪速度の
平均変化勾配を演算する演算手段と、 前記後輪の車輪速度と前記前輪の車輪速度との差の所定
時間内における変化率が所定値以上になったか否かを判
別する判別手段と、 前記判別手段によって、前記変化率が所定値以上になっ
たと判断された場合には、この直前の前記平均変化勾配
により前記車両の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推
定する推定手段とを有することを特徴とする路面摩擦係
数推定装置。1. A calculating means for calculating an average change gradient of one wheel speed of a front wheel and a rear wheel of which a speed change is minute within a predetermined time, and a wheel speed of the rear wheel and the wheel speed. Discriminating means for discriminating whether or not the change rate of the difference between the wheel speeds of the front wheels within a predetermined time is equal to or more than a predetermined value, and when the discriminating means determines that the change rate is equal to or more than the predetermined value. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 1, further comprising: an estimating unit that estimates a friction coefficient between the traveling road surface of the vehicle and the wheels based on the average change gradient immediately before.
均変化勾配を演算する演算手段と、 前記後輪の車輪速
度と前記車体速度との速度差および前記前輪の車輪速度
と前記車体速度との速度差の所定時間内における変化率
が所定値以上になったか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段によって、前記変化率が所定値以上になっ
たと判断された場合には、この直前の前記平均変化勾配
により前記車両の走行路面と車輪との間の摩擦係数を推
定する推定手段とを有することを特徴とする路面摩擦係
数推定装置。2. A calculating means for calculating an average change gradient of a vehicle body speed of a vehicle within a predetermined time, a speed difference between a wheel speed of the rear wheel and the vehicle body speed, and a wheel speed of the front wheel and the vehicle body speed. If the rate of change of the speed difference within a predetermined time is greater than or equal to a predetermined value, the determination means determines that the rate of change is greater than or equal to a predetermined value. A road surface friction coefficient estimating device comprising: an estimating unit for estimating a friction coefficient between a traveling road surface of the vehicle and a wheel based on the average change gradient.
の車輪速度の速度差を周期的に順次積算した積算値の所
定時間内における変化率が所定値以上になったか否かを
判断することを特徴とする請求項１記載の路面摩擦係数
推定装置。3. The determination means determines whether or not a rate of change within a predetermined time of an integrated value obtained by periodically integrating the speed difference between the wheel speeds of the front wheels and the rear wheels of the vehicle is a predetermined value or more. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 1, wherein
速度と前記車体速度との速度差および前記車両の後輪の
車輪速度と前記車体速度との速度差の、所定時間内にお
ける変化率が所定値以上になったか否かを判断すること
を特徴とする請求項２記載の路面摩擦係数推定装置。4. The rate of change of a speed difference between a wheel speed of a front wheel of the vehicle and the vehicle body speed and a speed difference between a wheel speed of a rear wheel of the vehicle and the vehicle body speed within a predetermined time period. 3. The road surface friction coefficient estimating device according to claim 2, wherein it is determined whether or not is greater than or equal to a predetermined value.
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|---|---|---|---|
| JP31045793A JP3572647B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Road surface friction coefficient estimation device |
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| JP31045793A Expired - Lifetime JP3572647B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Road surface friction coefficient estimation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3572647B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7421328B2 (en) | 2004-09-07 | 2008-09-02 | Advics Co., Ltd. | Vehicle slip state determination system and traveling state control system |
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-
1993
- 1993-12-10 JP JP31045793A patent/JP3572647B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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| US7421328B2 (en) | 2004-09-07 | 2008-09-02 | Advics Co., Ltd. | Vehicle slip state determination system and traveling state control system |
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| DE102008029317B4 (en) * | 2007-06-21 | 2010-09-02 | Fuji Jukogyo K.K. | Road surface condition estimation device |
| US9037376B2 (en) | 2007-06-21 | 2015-05-19 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Road-surface condition estimating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3572647B2 (en) | 2004-10-06 |
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