JPH0948333A - 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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Publication number
JPH0948333A
JPH0948333A JP20485695A JP20485695A JPH0948333A JP H0948333 A JPH0948333 A JP H0948333A JP 20485695 A JP20485695 A JP 20485695A JP 20485695 A JP20485695 A JP 20485695A JP H0948333 A JPH0948333 A JP H0948333A
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JP
Japan
Prior art keywords
wheel
braking force
vehicle
brake
distributed
Prior art date
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Pending
Application number
JP20485695A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Nakazawa
雅生 中澤
Taketoshi Kawabe
武俊 川邊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
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Publication date
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  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輪荷重比例型の制動力配分制御を行う車両に
おいて、車輪ロックの回避を図ることにより、雪道など
摩擦係数の低い路面においても、車両の良好な安定性を
確保できるようにする。 【解決手段】 各車輪を個別に制動するブレーキアクチ
ュエータaと、車体の前後加速度および横加速度を検出
する手段cと、これら検出値から各車輪の静的荷重を動
的荷重に補正する手段b,dと、ブレーキ操作量に応じ
たトータル制動力を各車輪の動的荷重に応じて配分する
手段e,f,gと、各車輪の回転速度を検出する手段h
と、車輪回転から車体速を算出する手段iと、この車体
速と前後加速度から制動中の車体速を推定する手段j
と、各車輪の回転速度と推定車体速からスリップ率を算
出する手段kと、各車輪毎にスリップ率を目標値と比較
してブレーキアクチュエータへの配分制動力をオンーオ
フする手段mとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】この発明は車両の制動力制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】車両の良好な制動特性を確保するため、
車両に必要なトータル制動力を求め、前後加速度や横加
速度を加えて各車輪の分担荷重比を補正し、トータル制
動力を分担荷重比に応じて各車輪への制動力として配分
する制御を行うものが知れている(特開平6ー1611
7号公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例では摩擦係数の高い路面において、車輪ロックの発
生もなく、安定した車両の姿勢が保ちながら、各車輪の
能力を最大限に発揮できるものの、雪道など摩擦係数の
低い路面においては、車輪ロックの発生を防止する機能
がないので、急制動時などに車両の安定性を損なう可能
性があった。
【0004】この発明はこのような問題点を解決するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明では、図8のよ
うに各車輪の制動力を個別に発生させるブレーキアクチ
ュエータaと、各車輪の静的荷重を検出する手段bと、
車体の前後加速度および横加速度を検出する手段cと、
これら検出値から各車輪の動的荷重を算出する手段d
と、ブレーキ操作量を検出する手段eと、ブレーキ操作
量から車両の制動に必要なトータル制動力を求める手段
fと、トータル制動力と各車輪の動的荷重に応じた配分
率から各車輪の配分制動力を算出する手段gと、各車輪
の回転速度を検出する手段hと、車輪の平均回転速度か
ら車体速を算出する手段iと、この車体速と前後加速度
から制動中の車体速を推定する手段jと、各車輪の回転
速度と推定車体速から車輪毎のスリップ率を算出する手
段kと、各車輪毎にスリップ率が目標値より大きいとき
は配分制動力の指令値としてゼロを、スリップ率が目標
値より小さいときは配分制動力に相当する指令値をそれ
ぞれブレーキアクチュエータに出力する手段mとを備え
る。
【0006】
【作用】この発明によれば、ブレーキ操作量から車両の
制動に必要なトータル制動力が求められ、各車輪の動的
荷重が算出されると、各車輪の配分制動力がトータル制
動力と動的荷重に応じた配分率から決定される。制動中
は各車輪のスリップ率が監視され、スリップ率が目標値
より小さいときに各車輪の配分制動力に相当する指令値
が出力され、スリップ率が目標値より越えると配分制動
力の指令値はゼロになる。つまり、各車輪に働く配分制
動力がABS(アンチロック・ブレーキ・システム)で
得られるタイミングでオンーオフされるため、車輪ロッ
クの発生は回避され、摩擦係数の低い路面においても、
車両の高い安定性を確保することができる。
【0007】
【実施形態】図1はこの発明の実施例を示すブレーキ制
動力制御システムの構成図、図2は車輪1つ分を表す制
御系のブロック図で、このシステムは後述の制動力配分
制御のほか、ABS(アンチロックブレーキシステム)
制御を行える構成になっている。各車輪に油圧の供給を
受けて制動力を発生させるホイールシリンダ11が設け
られ、これらのシリンダ11はそれぞれ油圧配管でエア
ブースタ10に接続される。エアブースタ10は入力さ
れるエア圧に比例した油圧をホイールシリンダ11へ供
給するもので、エアリザーバ20にそれぞれ電磁弁8を
介して配管接続される。そして、後述するコントロール
ユニット7が各車輪の配分制動力に相当する電流値を出
力すると、電磁弁8はその電流値に比例するエア圧をエ
アブースタ10へ供給するようになっている。
【0008】制御に必要な検出手段として、各車輪の荷
重を検出する荷重センサ2と、車両の前後加速度を検出
する前後加速度センサ6と、前軸上および後軸上の横加
速度をそれぞれ検出する横加速度センサ4,5と、フッ
トブレーキのペダル操作量を検出するペダルストローク
センサ1と、各車輪の回転速度を検出するタイヤ回転セ
ンサ3が設けられる。なお、フェールセーフのため、ブ
レーキ配管の電磁弁8下流のエア圧をホイールシリンダ
11の発生制動力として検出するブレーキ空気圧センサ
9が付加される。
【0009】これらの検出手段と共に制御系を構成する
コントロールユニット7は、各種センサ信号の入力処理
回路12と、各車輪荷重と前後加速度および横加速度か
ら各車輪の動的荷重を求める動的荷重算出回路13と、
前輪(非駆動輪)の平均回転速度と前後加速度から制動
中の推定車体速を計算する推定車体速算出回路14と、
各車輪毎に車輪速と推定車体速からスリップ率を計算す
るスリップ率算出回路15と、ブレーキ空気圧算出回路
16およびブレーキ空気圧出力回路17を備える。
【0010】ブレーキ空気圧算出回路14は図3のよう
なデータマップが格納され、各車輪の検出荷重を車両重
量として合計し、車両重量とブレーキ操作量から必要な
車両制動力としてのブレーキ空気圧Pbをデータマップ
から検索処理し、各車輪の動的荷重に応じてブレーキ空
気圧Pbを配分する各車輪のブレーキ空気圧Pbi(車
輪番号iの配分制動力)を計算する。また、各車輪のス
リップ率の目標値(例えば0.2)が設定され、車輪毎
にスリップ率の計算値を目標値と比較し、スリップ率が
目標値より大きいときはブレーキ空気圧としてゼロを、
スリップ率が目標値より小さいときはブレーキ空気圧と
してPbiを指令する。ブレーキ空気圧出力回路はブレ
ーキ空気圧の指令値に相当する電流値を計算し、ブレー
キアクチュエータとしての電磁弁8へその電流値を出力
し、エアブースタ10を介してホイールシリンダ11
(ブレーキ手段)を作動させる。
【0011】図3,図4はコントロールユニット7の制
御内容を説明するフローチャートで、エンジンキーのオ
ンで起動され、ステップ1で所定の初期化を行ってか
ら、所定周期で以後のスリップを繰り返し実行する。ス
テップ2ではペダルストロークセンサ1からブレーキ操
作量Baを、各タイヤ回転センサ3からそれぞれ車輪速
Vw1〜Vw4を、前後加速度センサから前後加速度G
xを、横加速度センサから横加速度Gyf,Gyrをそ
れぞれ読み取る。そして、ステップ3で車輪速Vw1〜
Vw4がゼロ、かつ前後加速度Gxがゼロのときは、停
車状態と判定し、ステップ4で各車輪の荷重センサの検
出値Ws1〜Ws4を記憶する。
【0012】ステップ3において、車輪速Vw1〜Vw
4または前後加速度Gxの少なくとも一方がゼロでない
ときは、ステップ5でブレーキ操作量Baを設定値θ
(ブレーキペダルの機械的な遊びを考慮してブレーキが
実際に効き始めるペダル角)と比較して、Ba<θのと
きは走行状態と判定し、ステップ6でブレーキ空気圧と
してゼロを指令すると共に、ステップ7で前輪の平均車
輪速(Vw1+Vw2)/2を車体速として記憶する。
【0013】Ba≦θのときは制動状態と判定し、ステ
ップ5からステップ8へ進み、各車輪の静的荷重Ws1
〜Ws4の記憶値と前後加速度Gxおよび横加速度Gy
f,Gyrの検出値から各車輪の動的荷重W1〜W4を
算出し、ステップ9で各車輪の静的荷重Ws1〜Ws4
の記憶値を車両重量Wvhとして合計し、この合計値W
vhとブレーキ操作量Baからマップデータの検索処理
により、必要なトータル制動力としてブレーキ空気圧P
bを求める。そして、ステップ10で各車輪の動的荷重
W1〜W4に基づく配分率を計算し、ステップ11で各
配分率とトータル制動力Pbから各車輪の配分制動力を
決定し、これらの制動力を得るに必要なエアブースタへ
のブレーキ空気圧Pbiを計算する。
【0014】ついで、ステップ12で車体速(Vw1+
Vw2)/2の制動直前の記憶値と前後加速度Gxの検
出値から制動中の車体速Vaを推定し、ステップ13で
この推定車体速Vaと各車輪速Vw1〜Vw4の検出値
から各車輪のスリップ率λiを計算する。そして、ステ
ップ14で各車輪毎にスリップ率λiを目標値λ0と,
比較し、スリップ率λiが目標値λ0より小さいとき
は、ステップ15でブレーキ空気圧として計算値Pbi
を出力し、スリップ率λiが目標値λ0より大きいとき
は、ステップ16でブレーキ空気圧としてゼロを出力す
る。
【0015】その後、ステップ17で推定車体速Vaが
ゼロ以下になると、ステップ18でブレーキ操作量Ba
を設定値θと比較し、設定値θより大きいときは、ステ
ップ19でブレーキ空気圧として計算値Pbiを出力
し、設定値θ以下のときは、ステップ20でブレーキ空
気圧としてゼロを出力する。
【0016】このような構成により、各車輪の動的荷重
に応じた配分制動力が得られ、制動中は各車輪のスリッ
プ率が監視され、スリップ率が目標値より小さいときに
各車輪の配分制動力に相当する指令値が出力され、スリ
ップ率が目標値を越えると配分制動力の指令値はゼロに
なる。つまり、各車輪に働く配分制動力がABS(アン
チロック・ブレーキ・システム)で得られるタイミング
でオンーオフされるため、車輪ロックの発生は回避さ
れ、摩擦係数の低い路面においても、車両の高い安定性
を確保することができる。
【0017】ところで、輪荷重が大きく変動する車両に
従来のABS制御を採用すると、ブレーキ空気圧が輪荷
重に関係なく一定のため、図6のように軽荷重の車輪の
スリップ率が荷重の大きい車輪のスリップ率に較べて高
くなる傾向があり、ブレーキ解放時に車輪速の復帰も遅
れ、ブレーキ空気圧の加圧と減圧の制御周期は長くなる
が、この実施形態のように各車輪のABS制御を配分制
動力で行うと、図7のように各車輪のスリップ率が平均
化され、ブレーキ解放時における軽荷重の車輪速の復帰
も早まるため、制動距離を短縮化できる効果が得られ
る。
【0018】なお、車両重量Wvhとブレーキ操作量B
aからデータマップの検索処理により、必要なブレーキ
空気圧Pbは求められるが、データマップの検索処理に
拠らず、ブレーキ特性の基準値と補正係数を決めて、車
両重量Wvhの変化に対応するブレーキ空気圧Pbを計
算するようにしても良い。また、この制御システムはA
OHタイプのブレーキに限定されるものでなく、フルエ
アタイプやハイドロリックタイプのブレーキへも広く適
用できる。
【0019】
【発明の効果】以上要するにこの発明によれば、各車輪
の動的荷重に比例する制動力の配分制御にABS制御を
採用するので、車輪ロックの発生は回避され、摩擦係数
の低い路面においても、車両の高い安定性を確保でき
る。また、ABS制御の加圧と減圧の制御周期も早ま
り、制動距離の短縮化が図れるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す構成図である。
【図2】制御系のブロック図である。
【図3】データマップのブレーキ空気圧特性図である。
【図4】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
【図5】コントロールユニットの制御内容を説明するフ
ローチャートである。
【図6】従来のABS制御におけるスリップ率の特性図
である。
【図7】この実施形態におけるスリップ率の特性図であ
る。
【図8】この発明の構成図である。
【符号の説明】
1 ペダルストロークセンサ 2 車輪荷重センサ 3 タイヤ回転センサ 4 前軸横加速度センサ 5 後軸横加速度センサ 6 前後加速度センサ 7 コントロールユニット 8 電磁弁 9 ブレーキ空気圧センサ 10 エアブースタ 11 ホイールシリンダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各車輪の制動力を個別に発生させるブレ
    ーキアクチュエータと、各車輪の静的荷重を検出する手
    段と、車体の前後加速度および横加速度を検出する手段
    と、これら検出値から各車輪の動的荷重を算出する手段
    と、ブレーキ操作量を検出する手段と、ブレーキ操作量
    から車両の制動に必要なトータル制動力を求める手段
    と、トータル制動力と各車輪の動的荷重に応じた配分率
    から各車輪の配分制動力を算出する手段と、各車輪の回
    転速度を検出する手段と、車輪の平均回転速度から車体
    速を算出する手段と、この車体速と前後加速度から制動
    中の車体速を推定する手段と、各車輪の回転速度と推定
    車体速から車輪毎のスリップ率を算出する手段と、各車
    輪毎にスリップ率が目標値より大きいときは配分制動力
    の指令値としてゼロを、スリップ率が目標値より小さい
    ときは配分制動力に相当する指令値をそれぞれブレーキ
    アクチュエータに出力する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。
JP20485695A 1995-08-10 1995-08-10 車両の制動力制御装置 Pending JPH0948333A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007320486A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Hino Motors Ltd 自動制動制御装置
JP2008506583A (ja) * 2004-07-15 2008-03-06 本田技研工業株式会社 車輪に掛かる荷重に比例する動力を利用して車両用ブレーキを制御する方法
CN111094087A (zh) * 2017-09-27 2020-05-01 日立汽车***株式会社 制动装置、车辆控制装置

Cited By (3)

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JP2008506583A (ja) * 2004-07-15 2008-03-06 本田技研工業株式会社 車輪に掛かる荷重に比例する動力を利用して車両用ブレーキを制御する方法
JP2007320486A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Hino Motors Ltd 自動制動制御装置
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Effective date: 20040406

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02