JPH08244592A - 車両の制動力制御装置 - Google Patents

車両の制動力制御装置

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JPH08244592A
JPH08244592A JP7054474A JP5447495A JPH08244592A JP H08244592 A JPH08244592 A JP H08244592A JP 7054474 A JP7054474 A JP 7054474A JP 5447495 A JP5447495 A JP 5447495A JP H08244592 A JPH08244592 A JP H08244592A
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braking
pressure
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vehicle
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慎一 副島
Yoshinori Kadowaki
美徳 門脇
Rei Eiraku
玲 永楽
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際の車両の運動状態に即した制御を行うこ
とのできる車両の制動力制御装置を提供する。 【構成】 目標スリップ率と実スリップ率から目標制動
トルクを算出し、これを目標制動液圧に変換し、液圧モ
デルを用いて現にかかっている推定制動液圧を算出する
と共に、前記推定制動液圧と目標制動液圧から逆液圧モ
デルを用いて、液圧制御装置の制御量を算出して、制御
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、制動装置のマスタシリ
ンダによって発生される液圧を、車両の走行状態に応じ
て増減制御するように構成した、車両の制動力制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、急制動時等における車両の安定性
及び操舵性を確保するためにアンチスキッドシステムが
開発されている。これは、車輪の回転状況や路面状況等
による車両の走行状態に応じて、制動装置のマスタシリ
ンダによって発生する液圧を、増減制御することによ
り、車輪に過大な制動力がかからないようにして、車輪
のロックを防止するものである。
【０００３】例えば、特表平５−５０２４２３号におい
ては、目標スリップと、車輪速度及び車体速度等から求
められる実スリップとの偏差によるＰＩフィードバック
制御により、制動装置の目標制動液圧を求めている。
又、この目標制動液圧と、制動装置のマスタシリンダに
よって供給される供給圧力と、横方向力とから逆液圧モ
デルに基づいて、アンチスキッド液圧制御弁の開閉時間
を求め、弁の開閉を制御するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
表平５−５０２４２３号を含め、従来のこの種の制動力
制御装置にあっては、制御の指標となる目標制動液圧
を、目標スリップ、車輪速度、あるいは車体速度のよう
なパラメータから直接求めるようにしていたため、車両
の運動特性に即したよりきめ細かな総合的な制御を実現
することができないという問題があった。
【０００５】例えば、前記特表平５−５０２４２３号で
開示された制御装置においては、逆液圧モデルを用いて
アクチュエータの弁開閉時間を求める際、弁モデルとし
て単なるオリフィスを想定し、静的なモデルで弁開閉時
間を算出しているが、実際の油圧系では配管剛性の変化
を考慮しないと精度を確保することはできず、更には車
両運動、アクチュエータのゲイン及び位相、油圧特性等
まで考慮した動的なモデルで算出しないと十分な精度で
制御することはできない。
【０００６】そのため、従来の制御装置では場合によっ
ては例えばアクチュエータのゲインや位相、あるいは油
圧特性が実際の車両運動と適正に整合せず、制動力の制
御が必ずしも最適な車両挙動制御とはならない場合があ
るという問題があった。
【０００７】即ち、前述したような目標スリップ、車輪
速度、あるいは車体速度等のパラメータから「目標制動
液圧」を直接求める方法では、該目標制動液圧を例えば
左右独立に求めたとしても、それによって得られる実際
の「制動力の左右配分」が現実の車両の挙動状態と必ず
しも良好に整合しないことがあるという問題があったも
のである。
【０００８】そのため制動力の制御を車両の運動制御、
あるいは姿勢制御等により積極的に利用するというのは
現実的には難しいというのが実情であった。
【０００９】本発明は、前記従来の問題を解決するべく
なされたもので、実際の車両の運動状態あるいは挙動状
態に即した制動制御を行うことのできる車両の制動力制
御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
１に示すように、制動装置のマスタシリンダによって発
生される液圧を、車両の走行状態に応じて増減制御する
液圧制御装置を備えた車両の制動力制御装置において、
車輪速度及び車体速度から実スリップ率を算出する実ス
リップ率算出手段と、予め設定された目標スリップ率と
前記算出された実スリップ率から、車輪速度が目標スリ
ップ率になるように、目標制動トルクを算出する目標制
動トルク算出手段と、前記目標制動トルクを目標制動液
圧に変換する目標制動液圧変換手段と、前記マスタシリ
ンダによって発生される液圧と過去の推定制動液圧か
ら、液圧モデルを用いて制動装置に現に作用していると
推定される推定制動液圧を算出する推定制動液圧算出手
段と、前記推定制動液圧と前記目標制動液圧から、液圧
制御装置の制御量を、逆液圧モデルを用いて算出する制
御量算出手段と、を備えたことにより前記目的を達成し
たものである。
【００１１】本発明は又、前記目標制動トルク算出手段
は、液圧制御装置による誤差の補償を行う誤差補償手段
を備えたことにより、同様に前記目的を達成したもので
ある。
【００１２】本発明は又、前記誤差補償手段はＨ∞制御
による周波数整形を行うことにより、同様に前記目的を
達成したものである。
【００１３】本発明は又、前記誤差補償手段は、制御ゲ
インを車速に応じて変更することにより、同様に前記目
的を達成したものである。
【００１４】本発明は又、前記制動装置は、後輪側の液
圧配管にプロポーショニングバルブを備えたものであっ
て、前記目標制動液圧変換手段は、後輪側の目標制動液
圧の上昇が前輪側の目標制動液圧の上昇に対して大きく
なるようにして変換する後輪側液圧変換手段を備えたこ
とにより、同様に前記目的を達成したものである。
【００１５】本発明は又、前記制動装置は、後輪側の液
圧配管にプロポーショニングバルブを備えたものであっ
て、前記推定制動液圧算出手段で後輪側の推定制動液圧
を算出する際、液圧配管特性によって決定される前記液
圧モデルの液圧時定数を、プロポーショニングバルブの
液圧折れ点の前後で変更する後輪液圧時定数変更手段を
備えたことにより、同様に前記目的を達成したものであ
る。
【００１６】本発明は、更に、電圧源の電圧を検出する
電圧検出手段と、前記電圧に応じて前記液圧モデルで使
用する液圧時定数を変更する液圧時定数変更手段と、を
備えたことにより、同様に前記目的を達成したものであ
る。
【００１７】本発明は又、前記制御量算出手段は、算出
された制御量が、液圧制御装置で制御できない程に微小
な値であったときは、該制御量を制御可能な制御量にま
で補正する制御量補正手段を備えたことにより、同様に
前記目的を達成したものである。
【００１８】本発明は又、前記推定制動液圧算出手段
は、算出された推定制動液圧に対する実制動液圧の遅れ
を補償する遅れ補償手段を備えたことにより、同様に前
記目的を達成したものである。
【００１９】本発明は、更に、前記遅れ補償手段は、制
動力制御中に算出された推定制動液圧が大気圧相当の所
定液圧以下となったときは、該算出された推定制動液圧
が、この所定液圧以上に回復し、更に回復後所定時間が
経過するまでは、推定制動液圧を前記所定液圧に維持す
る推定制御液圧維持手段を備えたことにより、同様に前
記目的を達成したものである。
【００２０】
【作用】本発明においては、車輪速度及び車体速度から
実スリップ率を算出し、この実スリップ率と目標スリッ
プ率を用いて、先ず目標制動トルクという物理量を算出
する。この目標制動トルクという物理量は、車両の運動
や挙動を表わす各種諸元との整合性を極めて明確に考慮
し得る概念であることから、現実のそのときの車両の運
動や挙動にきめ細かく対応するようにこれを定めること
ができる。
【００２１】次に、目標制動トルクを目標制動液圧に変
換する。そして過去の推定制動液圧とマスタシリンダ液
圧より、液圧モデルを用いて現に車輪の制動装置に作用
している推定制動液圧を算出する。
【００２２】又、この推定制動液圧と目標制動液圧とか
ら、逆液圧モデルを用いて液圧制御装置で設定するべき
実際の制御量を算出する。ここで制御量とは、例えば液
圧制御装置が３位置電磁弁を用いている場合にはその増
減保持開閉時間を意味し、液圧制御装置がリニア制御弁
を用いている場合にはその駆動電流、等を意味する。
【００２３】このように、本発明においては、目標制動
液圧を直接計算するのではなく、まず目標制動トルクを
求めるようにしているため、実際の車両の運動に即した
制御指標を得ることができる。又、前記液圧モデル、及
び逆液圧モデルの導入により、現時点での実際の液圧の
正確な把握及びその液圧が目標液圧へ向けて実際に変化
してゆく過程の正確な把握、即ち液圧の動的な把握がで
きるため、求められた目標制動トルクが実際に有効に車
両に作用するように制御することができる。
【００２４】従って、本発明はアンチスキッド制御や加
速スリップ制御のほか、例えば左右の車輪に制動力を
（運転者のブレーキ操作とは独立して）付与することに
より旋回中の車両運動を制御するというような様々な制
御に応用することが可能となり、車両運転時における安
定性、操舵性を総合的に向上させることができるように
なる。
【００２５】なお、目標制動トルクを算出する際、液圧
制御装置による誤差の補償を行うようにした場合には、
誤差成分を相殺して精度良いモデルで前記制御量を算出
することができる。
【００２６】又、前記誤差の補償において、Ｈ∞制御に
よる周波数整形を行うようにした場合には、周波数整形
フィルタによって周波数領域で位相遅れを補償すること
ができる。
【００２７】又、前記誤差の補償において、制御ゲイン
を車速に応じて（低速時はゲインを大きく）変更するよ
うにした場合には、車輪振動等で発生するノイズの影響
を小さくすることができる。
【００２８】又、前記制動装置が後輪側の液圧配管にプ
ロポーショニングバルブ（以下Ｐバルブと略す）を備え
たものである場合に、後輪側の目標制動液圧の上昇が前
輪側の目標制動液圧の上昇に対して大きくなるように変
換した場合には、Ｐバルブ機能を考慮したモデル上での
動的な変換を行うことができる。
【００２９】又、前記制動装置が後輪側の液圧配管にＰ
バルブを備えたものである場合に、後輪側の推定制動液
圧を算出する際、液圧配管特性によって決定される前記
液圧モデルの液圧時定数をＰバルブの液圧折れ点の前後
で変更するようにした場合には、算出する推定液圧の誤
差をより小さくすることができる。
【００３０】又、電源圧の電圧を検出し、これに応じて
前記液圧時定数を変更するようにした場合には、電圧源
の電圧値の変動に応じて発生する液圧制御装置の応答遅
れを考慮した制御をすることができる。
【００３１】又、算出された制御量が液圧制御装置で制
御できない程に微小な値であったときに、該制御量を制
御可能な制御量にまで増大補正するようにした場合に
は、液圧制御装置の制御タイミングの遅れを防止するこ
とができる。
【００３２】又、算出された推定制動液圧に対する実制
動液圧の遅れを補償するようにした場合には、推定制動
液圧と実制動液圧との偏差が少なくなり、適切な制御を
行うことができる。
【００３３】又、制動力制御中に、算出された推定制動
液圧が大気圧相当の所定液圧以下となったとき、該算出
された推定制動液圧がこの所定液圧以上に回復し、更に
回復後所定時間が経過するまでは、推定制動液圧を前記
所定液圧に維持するようにした場合には、推定制動液圧
と実際の制動液圧との差が大きくなるのを防止できると
共に、大気圧相当の液圧状態から再び増圧に戻るときに
発生する特異な液圧上昇遅れの影響を考慮した制御をす
ることができる。
【００３４】
【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。
【００３５】本実施例は、アンチスキッド制御システム
の制御ロジックに係わるものであり、その概略構成を図
２に、そのための制御回路を図３に示す。
【００３６】この実施例は、車両２の図示しない公知の
制動装置のマスタシリンダによって発生される液圧（マ
スタシリンダ圧）Ｐｍを、車両２の走行状態に応じて増
減制御するように構成した車両の制動力制御装置におい
て、実スリップ率Ｓ及び目標制動トルクＮｒを算出する
スリップ率制御部４（実スリップ率算出手段及び目標制
動トルク算出手段に相当）と、目標制動トルクＮｒを目
標制動液圧Ｐｒに変換するＮ−Ｐ変換部６（目標制動力
液圧変換手段に相当）と、目標制動液圧Ｐｒを実現する
のに必要な、増圧のための弁制御時間ｔｉ及び減圧のた
めの弁制御時間ｔｄを算出する液圧制御部８（推定制動
液圧算出手段及び制御量算出手段に相当）とを備えたも
のである。
【００３７】前記スリップ率制御部４は、車輪速度（車
輪角速度）ω及び車体速度Ｖから実スリップ率Ｓを算出
し、目標スリップ率Ｓｒと実スリップ率Ｓから、車輪速
度ωが目標スリップ率Ｓｒになるように目標制動トルク
Ｎｒを車両運転状態あるいは挙動状態を考慮して算出す
る。
【００３８】前記液圧制御部８は、前記マスタシリンダ
によって発生されるマスタシリンダ圧Ｐｍと前記目標制
動液圧Ｐｒから液圧モデルを用いて制動装置に現に作用
していると推定される推定制動液圧Ｐを算出し、この推
定制動液圧Ｐと前記Ｎ−Ｐ変換部６によって算出された
目標制動液圧Ｐｒから、この目標制動液圧Ｐｒを実現す
るために必要な、増圧あるいは減圧のための弁制御時間
ｔｉ、ｔｄを算出する。
【００３９】なお、これらのスリップ率制御部４、Ｎ−
Ｐ変換部６、液圧制御部８の役割は実際には、図３のＡ
ＢＳコンピュータ２０が果たしており、各輪のスピード
センサ１１ａ〜１１ｄより、車輪速度ωが各車輪分測定
され、マスタ圧センサ１２よりマスタシリンダ圧Ｐｍが
測定され、上記演算がＡＢＳコンピュータ２０において
実行され、得られた弁制御時間ｔｉ、ｔｄの間だけバル
ブ３１ａ〜ｄ、３２ａ〜ｄが制御される。
【００４０】以下、本実施例の作用を各制御機能毎に詳
しく説明する。
【００４１】まず、スリップ率制御部４の作用につい
て、１輪分の車輪Ｗｈと車両の運動方程式から説明す
る。
【００４２】１輪分の車両重量をＭ、車体速度をＶ、タ
イヤ慣性モーメントをＩ、タイヤ半径をＲ、制動トルク
をＮ、車輪速度（車輪角速度）をω、実スリップ率を
Ｓ、タイヤの路面反力をＦ(S) とすると、これらの力は
図４に示すように車輪Ｗｈに働く。このとき車輪Ｗｈの
運動方程式は次の（１）式、車両の運動方程式は次の
（２）式のように表わされる。
【００４３】 Ｉ・（ｄω／ｄｔ）＝ＲＦ(S) −Ｎ …（１） Ｍ・（ｄＶ／ｄｔ）＝−Ｆ(S) …（２）
【００４４】又、実スリップ率Ｓは次の（３）式で与え
られる。
【００４５】 Ｓ＝（Ｖ−Ｒω）／Ｖ …（３）
【００４６】実スリップ率Ｓと路面反力Ｆ(S) の関係を
図５に示す。又（３）式を車輪速度ωについて解くと、
次の（４）式のようになる。
【００４７】 ω＝（１−Ｓ）Ｖ／Ｒ …（４）
【００４８】（１）、（２）式よりＦ(S) を消去すると
次の（５）式が得られる。
【００４９】 Ｎ＝−Ｉ・（ｄω／ｄｔ）−ＲＭ・（ｄＶ／ｄｔ） …（５）
【００５０】以下、極配置法による目標制動トルクＮｒ
の導出について説明する。
【００５１】目標スリップ率をＳｒとして（４）式に代
入すると、目標車輪速度ωｒは次の（６）式で与えられ
る。
【００５２】 ωｒ＝（１−Ｓｒ）Ｖ／Ｒ …（６）
【００５３】ここで、車輪速度ωと目標車輪速度ωｒの
偏差をｅとし、次の（７）式のようにおき、ｔで微分す
ると（８）式が得られる。
【００５４】 ｅ＝ω−ωｒ＝ω−（１−Ｓｒ）Ｖ／Ｒ …（７） ｄｅ／ｄｔ＝ｄω／ｄｔ−｛（１−Ｓｒ）／Ｒ｝・（ｄＶ／ｄｔ）…（８）
【００５５】（５）、（８）式よりｄω／ｄｔを消去す
ると、次の（９）式が得られる。
【００５６】 ｄｅ／ｄｔ＝｛−（ＲＭ／Ｉ）−（１−Ｓｒ）／Ｒ｝・（ｄＶ／ｄｔ） −Ｎ／Ｉ …（９）
【００５７】このとき、ａを正の定数（ａ＞０）として
ｄｅ／ｄｔ＝−ａｅであれば、偏差ｅは０に収束する
（ｅ→０）（極配置法）。よって次の（１０）式のよう
におけば、目標制動トルクＮｒは（１１）式のように得
ることができる。
【００５８】 −ａｅ＝｛−（ＲＭ／Ｉ）−（１−Ｓｒ）／Ｒ｝・（ｄＶ／ｄｔ） −Ｎ／Ｉ …（１０） Ｎｒ＝Ｉ・ａｅ＋｛−ＲＭ−（１−Ｓｒ）Ｉ／Ｒ｝・（ｄＶ／ｄｔ） …（１１）
【００５９】ここで、（１１）式のｄＶ／ｄｔについて
考察すると、本来上式のｄＶ／ｄｔは（２）式より、そ
の本質は車輪Ｗｈの路面反力Ｆ(S) であり、アンチスキ
ッド制御中の車輪Ｗｈにあっては、スリップの変動によ
る速い動きと車両そのものの制動（通常は一定の減速
度）のための遅い動きが含まれていると考えられる。
【００６０】しかし、実際には車体速度Ｖは直接測定が
難しいため、従来は各輪の車輪速度ωのグラフにおける
包絡線に想定される車体減速度のガードをかけたような
ものを用いて計算されていた。従って、計算された車体
速度Ｖにはスリップ変動による速い動きが欠落している
ものと考えられる。
【００６１】又、（５）式より路面反力Ｆ(S) 、即ち、
真のｄＶ／ｄｔの速い動きはｄω／ｄｔにより大きく反
映され、遅い動きは制動トルクＮの中心値に反映される
と考えられる。従って、この制動トルクＮの中心値を基
準制動トルクＮnom とすると、真のｄＶ／ｄｔは次の
（１２）式により推定可能と考えられる。
【００６２】 ｄＶ／ｄｔ＝ｋ1 ・（ｄω／ｄｔ）＋ｋ2 Ｎnom …（１２）
【００６３】これを（１１）式へ代入し、ｄＶ／ｄｔを
消去すると、次の（１３）式が得られる。
【００６４】 Ｎｒ＝Ｉ・ａｅ＋｛−ＲＭ−（１−Ｓｒ）Ｉ／Ｒ｝ ・（ｋ1 （（ｄω／ｄｔ）＋ｋ2 Ｎnom ） ＝Ｋｐ・ｅ＋Ｋｄ・（ｄω／ｄｔ）＋Ｋｎ・Ｎnom Ｋｐ，Ｋｄ，Ｋｎはフィードバッグゲイン …（１３）
【００６５】従って、目標制動トルクＮｒは上の（１
３）式によって求めることが可能となる。（１３）式に
おいて、ｄω／ｄｔはｄｅ／ｄｔにバイアスをかけたも
のとも見ることができる。又、基準制動トルクＮnom は
減速中の平均減速度に相当する量であるため、従来の方
法等によって求められた平滑化されたｄＶ／ｄｔ（これ
を（ｄＶ／ｄｔ）ｓと表わす）により代用させることも
できる。
【００６６】これにより、（１３）式は次の（１４）式
のように表わすことができる。
【００６７】 Ｎｒ＝Ｋｐ′・ｅ＋Ｋｄ′・（ｄｅ／ｄｔ）＋Ｋｎ′・（ｄＶ／ｄｔ）ｓ Ｋｐ′，Ｋｄ′，Ｋｎ′はフィードバッグゲイン …（１４）
【００６８】この（１４）式を用いると、車輪速度ωと
目標スリップ率Ｓｒが与えられれば、目標制動トルクＮ
ｒが計算可能となる。（１４）式は、偏差ｅのＰＤ（比
例・微分）フィードバックに平均減速度に相当するバイ
アス値を加えたものと見ることもでき、バイアス値を与
えることによってフィードバックゲインＫｐ′、Ｋｄ′
の値を小さくでき、無用の振動を抑えていると解釈する
こともできる。
【００６９】なお、後で詳しく述べるように、この目標
制動トルクＮｒを実現するために液圧制御部８で油圧回
路に逆モデルを用いて弁制御時間ｔｉ、ｔｄを決定する
が、モデルと実アクチュエータのパラメータにズレがあ
った場合、誤差が蓄積していくこととなる。従ってこの
誤差蓄積による偏差ｅのバイアスが発生することにな
り、このバイアスを０にするために、偏差ｅの積分をフ
ィードバックする必要がある。
【００７０】よって、実際の制御則は（１４）に積分項
を加えた次の（１５）式になる。
【００７１】
【数１】
【００７２】従って、ＰＩＤ（比例・積分・微分）フィ
ードバック制御となる。ここで積分は、制御開始から現
在までの積分とする。
【００７３】又、各フィードバックゲインＫｐ′、Ｋ
ｄ′、ＫI ′は定数でもよいが、車体速度Ｖが低くなる
に連れて同じスリップ率でも偏差ｅの値が小さくなるた
め、Ｋｐ′、Ｋｄ′、ＫI ′は車体速度Ｖが低いと大き
くなるように車速感応にしてもよい。
【００７４】次に、Ｎ−Ｐ変換部６において目標制動ト
ルクＮｒを目標制動液圧Ｐｒに変換する作用について説
明する。
【００７５】通常、目標制動液圧Ｐｒは制動トルクＮｒ
に比例すると考えられるので、次の（１６）式のように
与えることができる。
【００７６】 Ｐｒ＝ｋ3 Ｎｒ （Ｋ3 は定数） …（１６）
【００７７】但し、後輪側はＰバルブがあるため、その
特性を入れたマップで与える。従って次の（１７）式の
ように書くことができる。
【００７８】Ｐｒ＝Ｐｒ（Ｎｒ） …（１７）
【００７９】次に、液圧制御部８の作用について説明す
る。
【００８０】流量モデル及び、液量による剛性の変化に
よりアクチュエータを液圧モデル化すると、増圧モデル
の場合次の（１８）、（１９）式が成り立つ。
【００８１】 ｄＰ／ｄｔ＝Ｋａｉ√（Ｐｍ−Ｐ） …（１８）
【００８２】
【数２】
【００８３】但し、Ｐは推定制動液圧、Ｐｍはマスタシ
リンダ圧、Ｋはブレーキ剛性、ａｉは増圧弁制御関係量
（液圧時定数）であり、又積分はｔ＝０からｔ＝ｔまで
の増圧時である。
【００８４】又、減圧モデルの場合、次の（２０）、
（２１）式が成り立つ。
【００８５】 ｄＰ／ｄｔ＝−Ｋａｄ√（Ｐ−Ｐres ） …（２０）
【００８６】
【数３】
【００８７】但し、Ｐres はリザーバ圧、ａｄは減圧弁
制御関係量（液圧時定数）であり、積分はｔ＝ｔｆ−ｔ
からｔ＝ｔｆまでの減圧時である。
【００８８】（１８）、（１９）式を増圧前推定制動液
圧をＰ（ｋ−１）、増圧のための弁制御時間をｔｉとし
て解くと、現時点での推定制動液圧Ｐ（ｋ）が次の（２
２）式で与えられる。
【００８９】 Ｐ（ｋ）＝［Ｐｍ＋２√｛ＰｍＰ（ｋ−１）−Ｐ（ｋ−１）2 ｝ ・ｓｉｎ｛ａｉ√（２ｋ）・ｔｉ｝ −｛Ｐｍ−２Ｐ（ｋ−１）｝ ・ｃｏｓ｛ａｉ√（２ｋ）・ｔｉ｝］／２ …（２２）
【００９０】又、同様に、（２０）、（２１）式を減圧
のための弁制御時間をｔｄとして解くと、次の（２３）
式が得られる。
【００９１】 Ｐ（ｋ）＝Ｐres ＋｛Ｐ（ｋ−１）−Ｐres ｝ ・ｅｘｐ｛−ａｄ√（２ｋ）・ｔｄ｝ …（２３）
【００９２】次に、逆油圧モデルを用いて弁制御時間ｔ
ｉ、ｔｄを求める作用を説明する。
【００９３】（２２）、（２３）式において、推定制動
液圧Ｐ（ｋ）に目標制動液圧Ｐｒを代入し、それぞれ増
圧のための弁制御時間ｔｉ、減圧のための弁制御時間ｔ
ｄについて解くと、次の（２４）、（２５）式が得られ
る。
【００９４】 ｔｉ＝｛cos -1（１−２Ｐｒ／Ｐｍ） −cos -1（１−２Ｐ（ｋ−１）／Ｐｍ）｝／｛ａｉ√（２ｋ）｝ …（２４） ｔｄ＝｛ｌｎ（Ｐ（ｋ−１）−Ｐres ） −ｌｎ（Ｐｒ−Ｐres ）｝／｛ａｄ√（２ｋ）｝ …（２５）
【００９５】以上を図式化すると図６のようになる。即
ち、目標制動液圧Ｐｒより、（２４）、（２５）式によ
り、弁制御時間ｔｉ、ｔｄが算出され、逆に弁制御時間
ｔｉ、ｔｄより（２２）、（２３）式により現在の推定
制動液Ｐ（ｋ）が算出される。
【００９６】以上の演算は全て図３のＡＢＳコンピュー
タ２０によって行われるが、その具体的アルゴリズムを
図７のフローチャートに示す。
【００９７】なお、図７の演算は各車輪毎に一定周期で
行われるものとする。
【００９８】まず、ステップ１００において、車輪速度
ω及びマスタシリンダ圧Ｐｍが読み込まれ、ステップ１
０２において目標スリップ率Ｓｒが設定される。次にス
テップ１０４において、公知の方法により車体速度Ｖが
推定・演算される。
【００９９】次に、ステップ１０６において（６）式に
より目標車輪速度ωｒを算出し、ステップ１０８におい
て偏差ｅ＝ω−ωｒが演算される。次にステップ１１０
において、（１５）式により目標制動トルクＮｒが計算
され、ステップ１１２において、（１６）式又は（１
７）式により目標制動液圧Ｐｒが計算される。次にステ
ップ１１４において、前回までの推定制動液圧Ｐ（ｋ−
１）とこの目標制動液圧Ｐｒとが比較され、Ｐｒの方が
Ｐ（ｋ−１）より大（Ｐｒ＞Ｐ（ｋ−１））なら、次の
ステップ１１６において（２４）式により増圧のための
弁制御時間ｔｉが計算されると共に、減圧のための弁制
御時間ｔｄを零とする。
【０１００】又、ステップ１１４の判定において、目標
制御液圧Ｐｒの方が前回までの推定制動液圧Ｐ（ｋ−
１）より大でない（Ｐｒ≦Ｐ（ｋ−１））なら、ステッ
プ１１８へ進み、再び目標制動液圧Ｐｒと前回までの推
定制動液圧Ｐ（ｋ−１）を比較し、目標制動液圧Ｐｒの
方が小（Ｐｒ＜Ｐ（ｋ−１））なら、ステップ１２０に
おいて、（２５）式により減圧のための弁制御時間ｔｄ
が計算されると共に増圧のための弁制御時間ｔｉを零と
する。又、ステップ１１８の判定において、目標制御液
圧Ｐｒが前回までの推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）より小で
ないならＰｒ＝Ｐ（ｋ−１）であるので、ステップ１２
２において、弁制御時間ｔｉ、ｔｄを共に零とする。
【０１０１】次にステップ１２４においてＰｒ＞Ｐ（ｋ
−１）のときは（２２）式により、Ｐｒ＜Ｐ（ｋ−１）
のときは（２３）式により、それぞれ推定制動液圧Ｐ
（ｋ）の値を更新し、Ｐｒ＝Ｐ（ｋ−１）のときは前回
までの推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）の値をそのまま保持す
る。
【０１０２】最後に、ステップ１２６において、上で計
算された弁制御時間ｔｉ、ｔｄに基づいて各バルブ３１
ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄが駆動され増減圧制御が行
われる。
【０１０３】なお、ステップ１１０における目標制動ト
ルクＮｒの演算において（１５）式が用いられたが、偏
差ｅの代わりにスリップ率そのものの偏差Ｓ−Ｓｒを用
いてもよいし、前述したようにフィードバッグゲインＫ
ｂ′、Ｋｄ′、ＫI ′は車体速度Ｖに応じて変化させて
もよい。又、平滑された（ｄＶ／ｄｔ）ｓの代わりに、
予め車体速度Ｖや路面状態によって値を変えるようマッ
プスケジューリングされた基準制動トルクＮnom を用い
てもよい。
【０１０４】又、推定制動液圧Ｐの初期値は、アンチス
キッド制御作動前のマスタシリンダ圧Ｐｍ（後輪ではＰ
バルブ特性で換算したもの）とし、アンチスキッド制御
作動中か否かの判定は公知のロジックによるものとす
る。
【０１０５】以上述べたように、第１実施例によれば、
弁制御時間を算出する際の目標制動液圧Ｐｒを、実スリ
ップ率Ｓや目標スリップ率Ｓｒから直接演算するのでは
なく、車両状態に応じるように調整し易い目標制御トル
クＮｒを算出し、車両状態に応じて調整から算出するの
で、実際の車両運動に即した制御量を算出することがで
きる。
【０１０６】又、本実施例では、ＰＩＤ制御の微分項で
位相差を補償しているので、アクチュエータの位相遅れ
によって発生する油圧ハンチングを防止することができ
る。更に、ゲインを車速に応じて変更するので、車両振
動等で発生するノイズを除去することができる。
【０１０７】次に、第２実施例について説明する。
【０１０８】本第２実施例は、図２のスリップ率制御部
４において目標制動トルクＮｒを計算するロジックに周
波数特性を持たせるようにするもの（周波数整形）であ
る。
【０１０９】これは、実際のアンチスキッド制御系では
油圧系を含むアクチュエータに無駄時間や遅れが存在
し、このため例えば特表平５−５０２４２３号によるＰ
Ｉフィードバックでは制御性能を上げるためにゲインを
大きくするとハンチングを起こし、逆にハンチングを抑
えようとするとゲインを小さくせざるを得ないという問
題があるからである。この問題点はＰＩフィードバック
のゲイン特性が周波数領域で複雑な形を持ち得ないこと
に起因している。例えば、無駄時間要素は、そのゲイン
は周波数によらないが位相は周波数に比例して遅れる。
つまり制御対象が無駄時間を含む場合には、高い周波数
域ではゲインを小さくし安定度を大きくすることでハン
チングを抑えつつ、低い周波数域においてはゲインを大
きくすることで目標値への追従性を良くすることができ
る。このように無駄時間や遅れ、振動モード等周波数依
存性のある特性を持つ制御対象に対しては、周波数領域
でゲインを調整する周波数整形を行わなければならな
い。
【０１１０】次に、第２実施例における具体的な計算法
について説明する。
【０１１１】以上のような周波数整形フィルタは、制御
対象となる車体、車輪系の物理モデルに基づいて、Ｈ∞
制御理論等で知られている方法によってシステム係数行
列の形あるいは伝達関数の形で与えられる。システム係
数行列Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが与えられたとき、フィルタの次
数をｎとすると、時刻ｋの目標制動トルクＮｒ［ｋ］は
車輪速度の偏差ｅ［ｋ］から、次の（２６）、（２７）
式で計算される。
【０１１２】 ｘ［ｋ＋１］＝Ａｘ［ｋ］＋Ｂｅ［ｋ］ …（２６） Ｎｒ［ｋ］＝Ｃｘ［ｋ］＋Ｄｅ［ｋ］ …（２７）
【０１１３】ここで、ｘ［ｋ］は時刻ｋの内部状態を表
わすｎ次の縦ベクトルである。又、（２６）、（２７）
式は偏差ｅから目標制動トルクＮｒへの伝達関数として
も表わすことができ、ｚを遅れ演算子として、次の（２
８）式が得られる。
【０１１４】 Ｎｒ＝Ｆ（ｚ）ｅ， Ｆ（ｚ）＝Ｄ＋Ｃ（ｚＩ−Ａ）-1・Ｂ ＝（ｂ0 ＋ｂ1 ｚ-1＋・・・＋ｂn ｚ-n） ／（１＋ａ1 ｚ-1＋・・・＋ａn ｚ-n） …（２８）
【０１１５】このとき目標制動トルクＮｒは、次の（２
９）式としても計算される。
【０１１６】 Ｎｒ［ｋ］＝ｂ0 ｅ［ｋ］＋ｂ1 ｅ［ｋ−１］＋・・・＋ｂn ｅ［ｋ−ｎ］ −ａ1 Ｎｒ［ｋ−１］−・・・−ａn Ｎｒ［ｋ−ｎ］ …（２９）
【０１１７】第２実施例において、スリップ率制御部４
において目標制動トルクＮｒを計算する方法を図８のフ
ローチャートに示す。まず、ステップ２０２において、
各輪の車輪速度ω、車体速度Ｖを各センサから読み込
む。次にステップ２０４において、目標車輪速度ωｒと
車輪速度ωの偏差ｅ（ｅ＝ω−ωｒ）を各輪について計
算する。最後にステップ２０６において、（２６）、
（２７）式あるいは（２９）式に従って、各輪の目標制
動トルクＮｒを計算して、Ｎ−Ｐ変換部６に引渡す。
【０１１８】又、以上の計算（ステップ２０２〜２０
６）は一定周期毎に繰返し行われるが、ｅ［ｋ］、Ｎｒ
［ｋ］、ｘ［ｋ］等は計算が行われる度に新しい時刻の
ものに更新されなければならない。なお、スリップ率制
御部４以外の計算について第１実施例と同様であるので
説明を省略する。
【０１１９】実施例によれば、周波数整形フィルタによ
って、周波数領域で位相遅れを補償することができる。
【０１２０】次に、第３実施例について説明する。
【０１２１】本第３実施例は、後輪側の実際の制動液圧
は液圧回路にＰバルブが入っているため、Ｐバルブの折
れ点の前後で増減圧勾配が変わることから、図２の液圧
制御部８において、推定制動液圧Ｐを求める際、前記液
圧時定数ａｉ、ａｄを一義に決めたのでは実際の制動液
圧どおりに推定制動液Ｐを推定することができないの
で、Ｐバルブの折れ点の前後で液圧時定数ａｉ、ａｄの
値を変え、目標通りに制御ができるようにするものであ
る。
【０１２２】図９は後輪側推定制動液圧Ｐの変化を示す
グラフである。図９においてＰｐは予め決められたＰバ
ルブの折れ点の液圧であり、ａｉｈ、ａｄｈはそれぞれ
Ｐｐよりも高圧側の液圧時定数ａｉ、ａｄの値、又同様
に、ａｉｌ、ａｄｌは、それぞれＰｐよりも低圧側の液
圧時定数ａｉ、ａｄの値である。
【０１２３】又、図１０は第３実施例の制御を示すフロ
ーチャートである。
【０１２４】以下、図１０のフローチャートを用いて第
３実施例の具体的な制御について説明する。
【０１２５】まず、図１０のステップ３０２において、
現在演算しようとしているのは４輪中のどの車輪かを判
定する。これによりプログラムのループが実行され、４
輪分の計算が行われる。ステップ３０４の判定で前輪で
あると判断されたら、パラメータａｉ、ａｄをＰバルブ
の前後で変える必要はないので、ステップ３１２へ進
み、（２２）、（２３）、（２４）、（２５）式の液圧
時定数ａｉ、ａｄを前輪側の増減圧勾配に合わせた増減
圧時の液圧時定数ａｉｆ、ａｄｆとして、ステップ３１
０へ進む。
【０１２６】又、ステップ３０４の判定で、前輪でな
い、即ち後輪であると判断された場合には、次のステッ
プ３０６で、既に制御開始時点から推定している（前回
の）推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）とＰバルブの折れ点の圧
力Ｐｐを比較し、前回の推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）がＰ
ｐよりも高ければステップ３１４へ進み、液圧時定数ａ
ｉ、ａｄをそれぞれａｉｈ、ａｄｈとしてステップ３１
０へ進む。又、前回の推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）がＰｐ
よりも低いときは、ステップ３０８へ進み、液圧時定数
ａｉ、ａｄをそれぞれａｉｌ、ａｄｌとしてステップ３
１０へ進む。
【０１２７】ステップ３１０においては、弁制御時間ｔ
ｉ、ｔｄ決定と、推定制動液圧Ｐ（ｋ）を（２２）、
（２３）、（２４）、（２５）式を用いて算出する。
【０１２８】この実施例によればＰバルブの折れ点の前
後の増減圧勾配の違いに合わせた液圧時定数ａｉ、ａｄ
が選ばれるので推定制動液圧Ｐ（ｋ）の推定精度をより
高めることができ、それだけ目標制動液圧Ｐｒへの制御
性能が向上する。
【０１２９】なお、以上の液圧制御部８以外の制御につ
いては第１実施例と同様である。
【０１３０】本実施例によれば、液圧モデル上で液圧時
定数ａｉ、ａｄをＰバルブの折れ点前後の増減圧勾配に
応じて変更するので、算出する推定液圧の誤差の発生を
防止することができる。
【０１３１】次に、第４実施例について説明する。
【０１３２】本第４実施例は、アクチュエータの印加電
圧が変動した場合に、アクチュエータの応答遅れが生
じ、適正に制御できなくなることを防止するため、図２
の液圧制御部８において弁制御時間ｔｉ、ｔｄを求める
際、前記液圧時定数ａｉ、ａｄを変更するようにしたも
のである。
【０１３３】即ち、図１１に電源（バッテリ）電圧と液
圧時定数ａｉ、ａｄの関係を示すように、例えばバッテ
リ電圧が低い場合にはａｉ、ａｄの値は大きくしなけれ
ば、意図するアクチュエータ制御を行うことができな
い。
【０１３４】図１２に本第４実施例で用いられるバッテ
リ電圧監視回路を示す。
【０１３５】図１２において、バッテリ４０の正負極は
コントローラ４２に導かれ、高インピーダンス抵抗４４
に繋がれている。この抵抗４４の抵抗値にかかる電圧値
はＡ／Ｄ回路４６によって、バッテリ４０の電圧値Ｅｂ
として測定されコンピュータ（ＣＰＵ）４８にデジタル
値として入力される。
【０１３６】第４実施例における液圧制御部８の具体的
な制御を図１３のフローチャートに示し、以下説明す
る。なお、液圧制御部８以外の制御については第１実施
例と同様である。
【０１３７】まず、ステップ４００において、Ｎ−Ｐ変
換部６より目標制動液圧Ｐｒを読み込む。次にステップ
４０２において図１２のコントローラ４２において、バ
ッテリ４０の電圧値Ｅｂを計算する。次のステップ４０
４では、目標制動液圧Ｐｒと前回の推定制動液圧Ｐ（ｋ
−１）とを比較して、増圧か減圧かを判断する。
【０１３８】ステップ４０４の判断において、増圧と判
断された場合には、ステップ４０６において、ステップ
４０２で計算された電圧値Ｅｂを用いて、増圧のための
弁制御時間ｔｉを決定する液圧時定数ａｉの補正計算を
行う。このとき、図１１に示したように、電圧値Ｅｂが
低圧のときは液圧時定数ａｉを大きくし、弁制御時間ｔ
ｉを長くとり、逆に電圧値Ｅｂが高圧のときは液圧時定
数ａｉを小さくする。
【０１３９】ステップ４０６の液圧時定数ａｉの補正計
算に続いて、ステップ４０８において（２４）式により
増圧のための弁制御時間ｔｉの計算を行い、ステップ４
１４へ進む。
【０１４０】又、ステップ４０４の判断で、減圧とされ
たときには、ステップ４１０において、減圧のための弁
制御時間ｔｄを決定する液圧時定数ａｄを、ステップ４
０２で計算された電圧値Ｅｂを用いて補正計算し、次の
ステップ４１２において（２５）式により減圧のための
弁制御時間ｔｄの計算を行いステップ４１４へ進む。
【０１４１】ステップ４１４では、ステップ４０８、４
１２で算出された弁制御時間ｔｉ、ｔｄを用いて、（２
２）式あるいは（２３）式により現在の推定制動液圧Ｐ
（ｋ）を計算する。
【０１４２】本実施例によれば、液圧時定数ａｉ、ａｄ
を電圧値Ｅｂに応じて変更することにより、電圧源の電
圧値Ｅｂの変動に応じて発生するアクチュエータの応答
遅れを防止することができる。
【０１４３】次に、第５実施例について説明する。
【０１４４】上述したように、今までの実施例では、
（２４）、（２５）式により求めた弁制御時間ｔｉ、ｔ
ｄによりバルブ３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄを駆動
し目標制動液圧Ｐｒに制御していたが、増減圧指令値と
しての弁制御時間ｔｉ、ｔｄが所定制御時間（例えば３
msec）より小さいものは、指令値を出力してもアクチュ
エータの特性により実際の制御液圧はほとんど動かず、
にも拘らず推定制動液圧Ｐ（ｋ）はその分変化するた
め、実際の制動液圧と推定制動液圧Ｐ（ｋ）との差が次
第に大きくなるという問題が生じる。この場合、例え
ば、３msec以下の指令値は出力しないようにすると、確
かに実際の制動液圧と推定制動液圧Ｐ（ｋ）との差が次
第に大きくなるという問題は生じなくはなるものの、以
下のような問題が生じる。
【０１４５】即ち、図１４に示した目標制動液圧Ｐｒ及
び推定制動液圧Ｐ（ｋ）の関係のように、３msec以下の
増減圧指令値は零として出力しないようにしていると、
目標制動液圧Ｐｒと推定制動液圧Ｐ（ｋ）との液圧差
が、図１４のＣのように３msec以上の増減圧指令を必要
とするくらい大きくなって初めて増減圧指令が出力され
ることになる。従って、図１４の目標制動液圧Ｐｒのグ
ラフの極大点Ｄの付近では、推定制動液圧Ｐ（ｋ）は目
標制動液圧Ｐｒに対して長い時間誤差を生じたままとな
り、この状態が結果として車輪の動きを振動的にしたり
して制御能力が低下するという問題を引き起こすことに
なる。
【０１４６】第５実施例は、上記問題を解決するもので
あり、３msec未満の指令に対してはこれを出力しないよ
うにするのではなく、例えば１msec以上３msec未満の指
令値を、３msecの指令値に繰上げて出力することによ
り、増減圧指令のタイミング遅れを解消するものであ
る。
【０１４７】これを、図１５の油圧変化のグラフを用い
て説明すると、以下のようになる。
【０１４８】図１５に示すように、目標制動液圧Ｐｒ及
び推定制動液圧Ｐ（ｋ）において、従来の減圧タイミン
グＥに対して１msec以上３msec未満の指令を３msecに繰
上げて出力することにより、目標制動液圧Ｐｒと推定制
動液圧Ｐとの差が、最低でも１msecの減圧指令を出すだ
けあればよいことになり、従ってその分減圧タイミング
は早くなり、図１５のＦで出力される。
【０１４９】なお、このとき１msec以上３msec未満の指
令を繰上げることにより、目標制動液圧Ｐｒが振動的に
なることが予想される。しかし、車両としては増減圧の
タイミングが遅れることによって起こる車輪速度ωの振
動や制御性能の低下の方が影響が大きいので、本実施例
のような制御の方が好ましいと考えられる。
【０１５０】以下、図１６のフローチャートを用いて本
第５実施例の具体的な制御を説明する。
【０１５１】図１６のステップ５００は図２の液圧制御
部８において液圧モデルを用いて弁制御時間ｔｉ、ｔｄ
を計算するルーチンであり、本実施例はその後に新しい
ロジックを追加するものである。
【０１５２】即ち、次のステップ５０２において、ステ
ップ５００において計算された弁制御時間ｔｉ、ｔｄの
大きさを調べ、それが３msec以上であればステップ５１
０へ進み、その値をそのままアクチュエータへ指令値と
して出力する。
【０１５３】又、ステップ５０２で、弁制御時間ｔｉ、
ｔｄが３msec未満のときはステップ５０４で、弁制御時
間ｔｉ、ｔｄを１msecと比較し、１msec以上であればス
テップ５０６へ進み弁制御時間ｔｉ、ｔｄをそれぞれ３
msecとし、ステップ５１０へ進む。又、ステップ５０４
で弁制御時間ｔｉ、ｔｄが１msec未満のときには、ステ
ップ５０８へ進み弁制御時間ｔｉ、ｔｄをそれぞれ零に
してステップ５１０へ進む。
【０１５４】なお、本実施例では、１msec未満は０msec
として扱っているが、０〜１msecも３msecに繰上げて扱
うようにしてもよい。
【０１５５】本実施例によれば、アクチュエータが液圧
を制御できない所定時間以下の制御時間が算出された場
合に、制御可能な最短制御時間として取り扱うので、制
御タイミングの遅れを防止することができる。
【０１５６】次に、第６実施例について説明する。
【０１５７】第６実施例は、制動制御において、各バル
ブ３１ａ〜３１ｄ、３２ａ〜３２ｄへ増圧、減圧、保持
信号を出力してから、実際に液圧が動き出すまでには液
圧の遅れのために、通常所定時間（例えば５msec程度）
遅れるので、この遅れを解消するために１演算周期前の
推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）を現在の推定制動液圧Ｐ
（ｋ）としてを出力するようにしたものである。
【０１５８】即ち、上に述べた遅れを考慮しないで、液
圧モデルを用いて制御すると、目標制動液圧Ｐｒと推定
制動液圧Ｐ（ｋ）との偏差が次第に大きくなり、制御装
置の期待する必要な制動力が実現できず、車両を目標ス
リップ率Ｓｒに制御できなくなるという問題があるた
め、上記遅れを解消する必要がある。
【０１５９】この遅れを解消する方法を図１７を用いて
説明する。
【０１６０】図１７において、実際の制動液圧Ｐａ
（ｋ）が推定制動液圧Ｐ（ｋ）と同じ値をとるまでに５
msecのずれが存在する。従って、ある時刻ｔ１での推定
制動液圧Ｐ（ｋ＝ｔ１）をＰ１とすると、実際の制動液
圧Ｐａ（ｋ＝ｔ１）はＰ２となり、Ｐ１とＰ２の間には
液圧差Ｃ１（＝Ｐ１−Ｐ２）が存在する。
【０１６１】この液圧差Ｃ１を解消するために、時刻ｔ
１における推定制動液圧Ｐ（ｋ＝ｔ１）として、それよ
り５msec前の時刻ｔ０において演算した推定制動液圧Ｐ
（ｋ−１＝ｔ０）での値Ｐ３を使おうというものであ
る。これより液圧差Ｃ１が解消される。
【０１６２】第６実施例の具体的な制御を図１８のフロ
ーチャートを用いて以下説明する。
【０１６３】第６実施例は、図２の液圧制御部８におい
て、推定制動液圧Ｐ（ｋ）の演算に関するものであり、
これ以外の制御については第１実施例と同様である。
【０１６４】図１８のステップ６０２において目標制動
液圧ＰｒをＮ−Ｐ変換部６より入力し、ステップ６０４
において（２４）、（２５）式により弁制御時間ｔｉ、
ｔｄを計算する。次のステップ６０６において（２
２）、（２３）式により推定制動液圧Ｐ（ｋ）を算出す
る。
【０１６５】次のステップ６０８において、演算周期が
５msecと油圧の遅れと一致しているので、従来推定制動
液圧としてＰ（ｋ）を出力していたところを、１演算周
期５msec前の推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）で出力する。こ
れにより推定制動液圧が５msec遅れて出力されることと
なり、実際の制動液圧Ｐａ（ｋ）と一致する。
【０１６６】なお、上の説明で明らかなように、もし液
圧回路での遅れが例えば６msecであるような場合は、５
msec前の推定制動液圧Ｐ（ｋ−１）と、更に５msec前の
推定制動液圧Ｐ（ｋ−２）から補間して求めればよい。
【０１６７】本実施例によれば、液圧制御部８における
液圧モデル上でアクチュエータの制御信号（推定制動液
圧Ｐ（ｋ））対する遅れを補償することができる。
【０１６８】次に、第７実施例について説明する。
【０１６９】第７実施例は、液圧制御において、演算上
の推定制動液圧Ｐ（演算）が大気圧まで落ちると、ブレ
ーキディスクとパッドのクリアランス、液圧の剛性特性
の影響等により次に立ち上がるときの液圧の遅れが所定
時間（例えば、５０msec）発生することになり、この遅
れを考慮しないと目標制御液圧Ｐｒと推定制動液圧Ｐ
（ｋ）との間に誤差が発生するため、演算上の推定制動
液圧Ｐ（演算）が大気圧相当の所定液圧Ｐｔｈ以下とな
ったときは、該演算上の推定制動液圧Ｐ（演算）が、こ
の所定液圧Ｐｔｈ以上に回復し、更に回復後所定時間
（５０msec）が経過するまでは、出力としての推定制動
液圧Ｐ（出力）をこの所定液圧Ｐｔｈに維持するように
するものである。
【０１７０】ここで、アンチスキッド制御中に、大気圧
相当まで減圧される状態とは、例えば車両が高μ路から
低μ路に入って急に減圧され、大気圧相当まで減圧され
たような場合である。
【０１７１】具体的に、図１９を用いて演算上の推定制
動液圧Ｐ（演算）が大気圧相当以下にまで落ちた後の処
理を説明する。
【０１７２】図１９において、今推定制動液圧Ｐ（演
算）が図の一点鎖線のように計算によって求められたと
する。しかしながらこの場合、たとえその値が大気圧相
当の所定値Ｐｔｈを下廻っていたとしても実際に車輪Ｗ
ｈに現にかけられている制動液圧Ｐａは大気圧（＝Ｐｔ
ｈ）以下には下がらないため、出力としての推定制動液
圧Ｐ（出力）は該所定値Ｐｔｈを維持するようにしない
と推定制動液圧Ｐ（出力）が実際の制動液圧Ｐａと異な
るようになってしまうため制御に不具合が発生する。従
って推定制動液圧Ｐはたとえ演算上の値Ｐ（演算）が所
定値Ｐｔｈ以下となったとしても実際に制御に用いる出
力としての推定制動液圧Ｐ（出力）は、所定値Ｐｔｈを
維持するようにする（破線参照）。
【０１７３】一方、算出された推定制動液圧Ｐ（演算）
が時刻ｔ５において所定値Ｐｔｈ以下の状態から以上の
状態に回復したとしても、前述したように実際の制動液
圧Ｐａが所定値Ｐｔｈ以上に立ち上がるには約５０msec
の時間がかかるため、この計算上回復した時期ｔ５から
５０msecだけ遅らせた時刻ｔ６で出力するようにしない
と、推定制動液圧Ｐ（出力）と実際の制動液圧Ｐａとが
一致しないことになる。そのため出力としての推定制動
液圧Ｐ（出力）は図１９の時刻ｔ５から５０msec遅れた
時刻ｔ６の時点から立ち上げるようにする。その結果実
際の制動液圧Ｐａと推定制動液圧Ｐ（出力）との差を小
さく抑えることができるようになる。
【０１７４】次に、第７実施例の具体的制御を図２０の
フローチャートを用いて説明する。
【０１７５】この実施例の制御は、図２の液圧制御部８
において、弁制御時間ｔｉ、ｔｄの計算、推定制動液圧
Ｐの計算に続いて行われる。
【０１７６】まず、ステップ７０２において推定制動液
圧Ｐ（演算）と、大気圧相当の所定値Ｐthとを比較し、
推定制動液圧Ｐ（演算）の方が所定値Ｐthより小さいと
きはステップ７０４へ進み、遅れ補償制御中を示すフラ
ッグＰ−flagがＯＮか否かを判断する。
【０１７７】Ｐ−flagがＯＮでなければ、今初めて大気
圧相当以上から大気相当圧以下に下がったことになるの
で、ステップ７０６において、Ｐ−flagをＯＮにして、
推定制動液圧Ｐ（出力）を１気圧（あるいは所定値Ｐt
h、以下同様）にする。又、Ｐ−flagがＯＮの場合に
は、遅れ補償制御中であり、ステップ７０７において推
定制動液圧Ｐ（出力）を１気圧に維持する。
【０１７８】一方、ステップ７０２の判定で推定制動液
圧Ｐ（演算）がＰthより大きいときは、ステップ７０８
へ進み、Ｐ−flagがＯＮか否かを判断する。Ｐ−flagが
ＯＮのときは、推定制動液圧Ｐ（演算）が大気圧以下か
ら大気圧以上に回復した状態ということになるので、次
のステップ７１０で、回復後５０msecの補償制御中か否
か判定する。
【０１７９】具体的には、この実施例では、１演算周期
が５msecであることから、演算周期のカウント回数ｉが
９以下のときは、５０msec補償制御中であると判定す
る。即ち、ステップ７１２において推定制動液圧Ｐ（出
力）を１気圧に維持し、演算周期のカウントを１インク
リメントする。
【０１８０】又、ステップ７１０の判定においてｉが９
より大となったら、推定制動液圧Ｐ（演算）が所定値Ｐ
ｔｈ以上に回復してから５０msec経ったことになるの
で、ｉを０とし、Ｐ−flagをＯＦＦにして、推定制動液
圧Ｐ（出力）は１０周期前に算出された推定制動液圧Ｐ
（ｋ−１０：演算）を用いるようにする。
【０１８１】又、ステップ７０８の判定でＰ−flagがＯ
Ｎでないときは、もともと遅れ補償制御中でなく、大気
圧以下に下がったこともないので、このまま処理を終了
する。
【０１８２】なお、この遅れは通常時間の経過と共に解
消してゆくため、例えば所定の周期毎に推定制動液圧Ｐ
（ｋ：出力）を、１０周期前の推定制動液圧Ｐ（ｋ−１
０：演算）→９周期前の推定制動液圧Ｐ（ｋ−９：演
算）→８周期前の・・・というように次第に変更してゆ
き、最終的には、前述した図１８の実施例のように、定
常的な遅れに相当する１周期前の推定制動液圧Ｐ（ｋ−
１：演算）に収束されるようにする。
【０１８３】本実施例によれば、アンチスキッド制御
中、液圧が大気圧相当の所定液圧まで減圧された場合
に、推定制動液圧Ｐ（ｋ）の値を所定値Ｐｔｈに所定時
間維持するので、大気圧相当の減圧から再び増圧に戻る
際に発生するアクチュエータの特異な液圧遅れを防止す
ることができる。
【０１８４】なお、以上の実施例ではアンチスキッド制
御を対象として説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、目標スリップ率と実スリップ率から車
輪速度が目標スリップ率となるように制動力を制御し
て、車両運転時における車両安定性、操舵性を向上させ
るものに適用するものならば同一のことが言えるのは明
らかである。
【０１８５】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、目
標制動液圧を直接計算するのではなく、車両運動に対応
するように目標制動トルクを求め、これを目標制動液圧
に変換するようにしているため、実際の車両の運動に即
した制御量を算出することができ、車両全体の制動力配
分を考慮した油圧制御を行うことができ、アンチスキッ
ド制御や加速スリップ制御のほか車両安定性、操舵性の
向上等の幅広い総合的な車両挙動制御を良好にできるよ
うになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要旨を示す概念図
【図２】本発明の第１実施例の概略構成を示すブロック
線図
【図３】同じく第１実施例の制御回路を示すブロック線
図
【図４】車輪に働く力を示す説明図
【図５】路面反力とスリップ率の関係を示す線図
【図６】第１実施例における液圧制御部の働きを示す説
明図
【図７】第１実施例の制御を示すフローチャート
【図８】本発明の第２実施例の制御を示すフローチャー
ト
【図９】後輪側推定制動液圧の変化を示す線図
【図１０】本発明の第３実施例の制御を示すフローチャ
ート
【図１１】バッテリ電圧と液圧時定数の関係を示す線図
【図１２】本発明の第４実施例におけるバッテリ電圧監
視回路を示す回路図
【図１３】本発明の第４実施例の制御を示すフローチャ
ート
【図１４】実制動液圧と推定制動液圧の関係を示す線図
【図１５】本発明による第５実施例の制御を示す線図
【図１６】第５実施例の制御を示すフローチャート
【図１７】本発明の第６実施例の制御を示す線図
【図１８】第６実施例の制御を示すフローチャート
【図１９】本発明の第７実施例の制御を示す線図
【図２０】第７実施例の制御を示すフローチャート
【符号の説明】
２…車両 ４…スリップ率制御部 ６…Ｎ−Ｐ変換部 ８…液圧制御部
フロントページの続き (72)発明者 永楽 玲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】制動装置のマスタシリンダによって発生さ
    れる液圧を、車両の走行状態に応じて増減制御する液圧
    制御装置を備えた車両の制動力制御装置において、 車輪速度及び車体速度から実スリップ率を算出する実ス
    リップ率算出手段と、 予め設定された目標スリップ率と前記算出された実スリ
    ップ率から、車輪速度が目標スリップ率になるように、
    目標制動トルクを算出する目標制動トルク算出手段と、 前記目標制動トルクを目標制動液圧に変換する目標制動
    液圧変換手段と、 前記マスタシリンダによって発生される液圧と過去の推
    定制動液圧から、液圧モデルを用いて制動装置に現に作
    用していると推定される推定制動液圧を算出する推定制
    動液圧算出手段と、 前記推定制動液圧と前記目標制動液圧から、液圧制御装
    置の制御量を、逆液圧モデルを用いて算出する制御量算
    出手段と、 を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記目標制動トルク算
    出手段は、液圧制御装置による誤差の補償を行う誤差補
    償手段を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装
    置。
  3. 【請求項３】請求項２において、前記誤差補償手段はＨ
    ∞制御による周波数整形を行うことを特徴とする車両の
    制動力制御装置。
  4. 【請求項４】請求項２において、前記誤差補償手段は、
    制御ゲインを車速に応じて変更することを特徴とする車
    両の制動力制御装置。
  5. 【請求項５】請求項１において、前記制動装置は、後輪
    側の液圧配管にプロポーショニングバルブを備えたもの
    であって、前記目標制動液圧変換手段は、後輪側の目標
    制動液圧の上昇が前輪側の目標制動液圧の上昇に対して
    大きくなるようにして変換する後輪側液圧変換手段を備
    えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。
  6. 【請求項６】請求項１において、前記制動装置は、後輪
    側の液圧配管にプロポーショニングバルブを備えたもの
    であって、前記推定制動液圧算出手段で後輪側の推定制
    動液圧を算出する際、液圧配管特性によって決定される
    前記液圧モデルの液圧時定数を、プロポーショニングバ
    ルブの液圧折れ点の前後で変更する後輪液圧時定数変更
    手段を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装置。
  7. 【請求項７】請求項１において、更に、電圧源の電圧を
    検出する電圧検出手段と、前記電圧に応じて前記液圧モ
    デルで使用する液圧時定数を変更する液圧時定数変更手
    段と、を備えたことを特徴とする車両の制動力制御装
    置。
  8. 【請求項８】請求項１において、前記制御量算出手段
    は、算出された制御量が、液圧制御装置で制御できない
    程に微小な値であったときは、該制御量を制御可能な制
    御量にまで補正する制御量補正手段を備えたことを特徴
    とする車両の制動力制御装置。
  9. 【請求項９】請求項１において、前記推定制動液圧算出
    手段は、算出された推定制動液圧に対する実制動液圧の
    遅れを補償する遅れ補償手段を備えたことを特徴とする
    車両の制動力制御装置。
  10. 【請求項１０】請求項９において、前記遅れ補償手段
    は、制動力制御中に算出された推定制動液圧が大気圧相
    当の所定液圧以下となったときは、該算出された推定制
    動液圧が、この所定液圧以上に回復し、更に回復後所定
    時間が経過するまでは、推定制動液圧を前記所定液圧に
    維持する推定制御液圧維持手段を備えたことを特徴とす
    る車両の制動力制御装置。
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