JPS63101158A

JPS63101158A - アンチスキツド制御装置

Info

Publication number: JPS63101158A
Application number: JP61247959A
Authority: JP
Inventors: Naoki Matsumoto; 直樹松本; Hiroaki Kuraoka; 宏明倉岡; Naoto Ooka; 大岡　直人; Katsuhiro Oba; 大羽　勝廣
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1986-10-17
Filing date: 1986-10-17
Publication date: 1988-05-06
Also published as: EP0264855A2; US4811993A; EP0264855A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両制動時の車輪のロックを防止し、車体の
横すべりを防止するアンチスキッド制御装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、制動装置として油圧ブレーキ装置を用いるものに
あっては、車輪のスリップ率を所定値付近に維持するた
めに、目標油圧を演算し、この目標油圧に油圧ブレーキ
装置の油圧を導くものがある。従来このようなアンチス
キッド制御装置にあっては、演算により求められる目標
油圧の制御開始時の初期値は油圧ブレーキ装置の油圧が
用いられていた。つまり、制御開始時の油圧に基づいて
、以後の目標油圧を順次、演算していたのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような従来の技術にあっては、目標油圧が制御開始
時の油圧ブレーキ装置の油圧がら変化してゆく。アンチ
スキッド制御装置の制御は、車輪のスリップ率を、最も
効率よく制動できる値付近に保つものであるから、目標
油圧がこのスリップ率を実現する油圧に至るまでに時間
を要してしまう。また、油圧サーボ系の応答遅れのため
に、油圧ブレーキ装置の油圧は、オーバーシュートしな
がら目標油圧に至る。このため、車輪速度は、制御開始
時からもしばらくは急激に下降し、アンダーシュートし
てから制動効率のよいスリップ率付近に至る。例えば、
制御開始以後の目標油圧の演算に、現代制御理論に基づ
く最適レギュレータによるフィードバック制御を用いて
も、初期値が制御開始時の油圧であれば、最適フィード
バックによる効果を十分に得ることはできない。

そこで本発明は、制御開始時の初期値を、路面摩擦係数
に応じた値にすることで、制御開始以後の目標油圧の演
算によって制御される車輪速度の大巾なアンダーシュー
トを抑制し、乗員の乗り心地を向上するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、前述の目的を達成するために、例えば
第１図の如き車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ
と、この車輪の回転を制動する制動装置と、この制動装置の
制動力を検出する制動力検出手段と少なくとも前記回転速度に基づいて、前記制動装置の制
動力を前記車輪のスリップを所定値に制御するための目
標制動力に調節する制御手段とを備えるアンチスキッド
制御装置において、前記車輪の制動に伴う諸変量が、前
記制御手段がその制御を開始するに適する条件に至る開
始時期を検出する開始時期検出手段と、前記開始時期の前記車輪速度センサが検出する回転速度
から与えられる前記車輪に作用している回転トルクと、
前記回転時期の前記制動力検出手段が検出する制動力か
ら与えられる前記制動装置により前記車輪に作用してい
る制動トルクとの和に応じた制動トルクを発生する制動
力を、前記制御手段の前記開始時期の初期目標制動力と
して与える初期目標演算手段とを備えるという技術的手
段を採用する。

〔作用〕

本発明の作用を第１図および第２図に基づいて説明する
。

第２図は、車輪まわりに作用するトルクを図示している
。この車輪が路面との摩擦により受ける摩擦トルクをＴ
ｆ、制動装置が所定の制動力で作動したときの制動トル
クをＴｂ、回転している車輪に作用している総合的な回
転トルクをＴｒとする。

これらのトルクのうち、制動トルクＴｂは制動力から与
えられ、回転トルクＴｒは車輪の回転加速度から与えら
れる。上述の３つのトルクの平衡を考えると、摩擦トル
クＴｆは、回転トルクＴｒと制動トルクＴｂとの和であ
るから、摩擦トルクＴｆが与えられる。

この摩擦トルクＴｆは、その時点での路面との摩擦に応
じた値である。

本発明の初期目標演算手段は、開始時期検出手段が開始
時期を検出した時の、前述の摩擦トルクＴｆに相当する
制動トルクＴｂを発生する制動力を、制御手段に目標制
動力演算のための初期値として与える。

これにより、目標制動力は、摩擦トルクＴｆに応じた制
動力から変化してゆくこととなる。

〔発明の効果〕

このように、本発明によるアンチスキッド制御装置は制
御開始時の車輪の回転トルクと制動トルりの和から求ま
る摩擦トルクに相当する制動トルクを発生する制動力を
初期目標制動力として与える。

つまり、路面との摩擦に応じた制動力から以後の目標制
動力を演算することができる。このため、制御開始時の
制動力を初期値とするものに比べ、目標制動力の変化が
比較的安定しており、目標制動力への制動力の追従性が
向上し、車輪速度の大巾なアンダーシュートを防止でき
る。

このため、車輪速度の大巾なアンダーシュートによる車
体の振動が低減され、乗員の乗り心地を向上し、急制動
時にも乗員に伝わる振動が少なく不安感を低減できる。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を、図面と共に説明する。以下
の実施例は本発明の一態様を示すものであり、本発明は
要旨を逸脱しない限り、他の態様も含むものである。

第３図は実施例として４輪の車両に搭載された制動制御
装置の全体の構成を示す概略構成図、第４図は右前輪に
関する制御系統を電子制御ユニットのブロック図と共に
示す制御系統図である。まず全体の構成及び油圧系統・
電気系統の概略について説明する。

図示する如く、車両の各車輪１，２．３．４には制動部
材Ｍ３に相当する油圧ブレーキ装置１１゜１２．１３．
１４が設けられており、右左の前輪１．２には各々の車
輪速度を検出する電磁ピックアップ方式の車輪速度セン
サ１５，１６が取付けられている。またトランスミッシ
ョン１８の主力軸１９の回転をディファレンシャルギヤ
２１を介して受けて回転する後輪３，４の車輪速度は、
トランスミッション１８に設けられた後輪用の車輪速度
センサ２２によって検出される。

各車輪に設けられた油圧ブレーキ装置１１ないし１４は
、ブレーキペダル２４に連動した、タンデム型等のマス
クシリンダ２５が発生する高い油圧をブレーキ油圧とし
て、各車輪１ないし４の回転を制動するが、マスクシリ
ンダ２５からの油圧系統ＭＰＳを介して伝達されるこの
ブレーキ油圧はアクチュエータ３１，３２．３３によっ
て調整される。アクチュエータ３１．３２．３３は各々
右前輪１、左前輪２、左右後輪３および４のブレーキ油
圧を独立に制御するものであって、電子制御ユニット（
ＥＣＵ）４０によって制御されている。アクチュエータ
３１ないし３３の構成については後で詳述するが、油圧
発生装置４３から伝達される油圧を用いて、各車輪１な
いし４のブレーキ圧を調整する。

右前輪１へのブレーキ油圧の油圧系統ＲＨ３の油圧は油
圧センサ５１によって、左前輪２の油圧系統ＬＨ３の油
圧は油圧センサ５２によって、後輪３，４の油圧系統Ｂ
Ｈ３の油圧は油圧センサ５３によって、各々検出される
。

ＥＣＵ４０は、これらの油圧センサ５１，５２゜５３か
らの油圧に応じた信号の他、車輪速度センサ１５，１６
．２２からの車輪速度信号、更には、車両の加速度（減
速度を含む）を検出する加速度センサ５４からの信号や
、ブレーキペダル２４の操作を検出するブレーキスイッ
チ５５からの信号等を入力し、アクチェエータ３１，３
２．３３を各々制御して、各車輪１ないし４の車輪速度
の制御を行う。

右前輪１、左前輪２、後輪３及び４の制動力の制御は各
々独立に行われているので、以下、右前輪１について説
明する。第４図は右前輪１の制動を制御する系を中心に
表した構成図である。図示するように、ＥＣＵ４０は、
イグニッションキー５６を介してバッテリ５７より電源
電圧の供給をうけてユニット全体に定電圧を供給する電
源部５８を備え、周知のＣＰＵ６１、ＲＯＭ６３、ＲＡ
Ｍ６５等を中心に、出力ポードロア、アナログ入力ポー
トロ９、パルス入力ポードア１等をバス７２で相互に接
続し、論理演算回路として構成されている。

一方、アクチュエータ３１は、バイパス弁７３と３位置
弁７４とから成る。バイパス弁７３は、マスクシリンダ
２５と油圧ブレーキ装置１１とを直結する油路に設けら
れ、ＥＣＵ４０からの指令によってこの油路を遮断する
。

３位置弁７４は、油圧ブレーキ装置１１の油圧を保持す
る第１装置ａと、油圧ブレーキ装置１１の油圧を増圧す
る第２位置すと、油圧ブレーキ装置１１の油圧を減圧す
る第３装置Ｃとを備えており、常時第２位置すに付勢さ
れている。

油圧発生装置４３は、リザーバ４３ａのブレーキ油をポ
ンプ４３ｂによって加圧し、蓄圧器４３Ｃを介して、３
位置弁７４に供給する。

この油圧発生装置４３の高油圧は、３位置弁７４の第２
位置すで油圧ブレーキ装置１１に供給される。３位置弁
７４の第３装置Ｃでは、油圧ブレーキ装置１１の油圧は
リザーバ４３ａに解放される。

油圧ブレーキ装置１１は、供給される油圧によって、ピ
ストン７５が押出され、車輪１と共に回転するディスク
プレート７７に、ブレーキパッド７６を当接させて、こ
れらの回転を制動する。８０ａ、８０ｂ、８０ｃはオリ
フィス、８１ａ、８１ｂ、８１ｃ、８１ｄ、８１ｅは逆
止弁である。

ここで、第４図に示す制動系統の作動の概略を述べる。

運転者がブレーキペダル２４を踏込むと、マスクシリン
ダ２５に油圧が発生し、この油圧はバイパス弁７３を介
して、油圧ブレーキ装置１１に伝達されて、車輪１が制
動される。

この制動力が強く、車輪１がロックぎみになり、スリッ
プ率が所定値以上になると、これをＥＣＵ４０が車輪速
度センサ１５から検出し、制動制御を開始する。

まず、ポンプ４３ｂを駆動させるが、このポンプは蓄圧
器４３ｃの圧力を一定に保つように常時作動可能として
もよい。バイパス弁７３を第２位ｖｂに駆動して、マス
クシリンダ２５から油圧ブレーキ装置１１への直結を遮
断する。これにより、マスクシリンダ２５と油圧ブレー
キ装置１１とは、３位置弁７４とオリフィス８０ａ、８
０ｂとを介して連通ずる。

以後、ＥＣＵ４０は、ブレーキペダル２４が踏込まれて
いる間は、最短距離で制動できる目標車輪速度Ｖｗ“を
演算し、車輪１の車輪速度Ｖｗを目標車輪速度Ｖｗ”に
−敗させる指令油圧を演算して３位１弁７４を駆動する
。この３位置弁７４の制御は、第１装置ａと第２位置す
と第３位ｌｃとを切換えることで行われ、油圧ブレーキ
装置１１の油圧を、保持、増圧、減圧することで、ブレ
ーキ油圧を指令油圧に制御する。

なお、この実施例では制動装置は油圧ブレーキ装置１１
であり、制動力は油圧ブレーキ装置１１の油圧で代用さ
れる。そして、目標制動力は指令油圧であり、初期目標
制動力は初期指令油圧である。

次に、ＥＣＵ４０による制御についてさらに詳しく説明
する。

まず、制御時の車輪と車体とから成る制動系について第
２図と第５図に基づいて説明する。

第２図は、車体と車輪と路面との相互間に働く力を図示
したもの、第５図は制動系をモデル化したブロック線図
である。なお、以下のブロック線図の説明で、１／Ｓな
る操作は時間積分を、Ｓなる操作は時間微分を表す。

ＥＣＵ４０により、ｐｒｓなる油圧が指令されると、油
圧サーボにより、油圧ブレーキ装置にｐｒｏなる油圧が
供給される。

油圧ブレーキ装置は、車輪を制動しようとする制動トル
クＴｂを発生する。この制動トルクＴｂは、油圧ブレー
キ装置の構造や特性から決まる係数Ｋｔと油圧ｐｒｏか
ら決まる。

一方、車輪は、速度Ｖｗで回転しており、車体は速度■
で運動している。

この車輪速度Ｖｗと車体速度■との差を車体速度■で除
した値がスリップ率ＳＬとなり、非線形操作により、路
面と車輪との間の摩擦係数μが決まる。

この摩擦係数μと、−輪分の車体質Ｍｍと、重力加速度
Ｇと、車輪の有効半径ｒとから、車輪が路面から受ける
摩擦トルクＴｆが決まる。

この摩擦トルクＴｆと、制動トルクＴｂとの差が車輪に
作用している回転トルクＴｒとなる。

この回転トルクＴｒと、車輪の有効半径ｒと、車輪の回
転慣性モーメントＩとから車輪の回転加速度Ｖｗｄが決
まり、これを積分したものが車輪速度Ｖｗとなる。

一方、摩擦係数μと、−幅分の車体質ｉｍと、重力加速
度Ｇとから、車軸に働く力ｆが決まる。

この力ｆは、車体が一輪から受ける力であるから、車体
に働く力Ｆは、全車輪から受ける力の和となり、車体に
働く力Ｆが決まる。

この車体に働く力Ｆを車体質量Ｍで除算することで、車
体加速度Ｍａが決まり、この車体加速度Ｍａを積分する
ことで車体速度■が決まる。

第２図において、車体は速度Ｖで矢印の方向に運動して
おり、車輪は速度Ｖｗで矢印の方向に回転している。

この車輪の有効半径をｒ、慣性モーメントを１とし、速
度、加速度、力、およびトルクは矢印の方向を正の方向
とする。

この車輪が路面との摩擦により受ける摩擦トルクをＴｆ
、制動装置が所定の制動力で作動したときの制動トルク
をＴｂ、回転している車輪に作用している総合的な回転
トルクをＴｒとする。

回転トルクＴｒは、車輪の回転加速度Ｗｗｄに基づいて
、下記の＋１１式で表される。

Ｔｒ＝　（１／ｒ）　　・Ｖｗｄ　　　　　　　−・−
（１１制動トルクＴｂは、制動装置の制動力Ｐと制動カ
ートルク変換係数にとから、下記の（２）式で表される
。

Ｔｂ＝Ｐ・Ｋ　　　　　　　　　　　　　　・・・・・
・（２）上記の（１１，（２）式および、各トルクの平
衡から、摩擦トルクＴｆは下記の（３）式で表される。

Ｔｆ＝Ｐ−に＋（１／ｒ）・Ｖｗｄ　　　−・−・・（
３）本発明は、摩擦トルクＴｆに応じた制動トルクＴｂ
を発生する制動力を初期目標制動力とするから、（３）
式を制動力に換算すると、下記の（４）弐となる。

Ｔｆ／に＝Ｐ＋　（１／ｒ−Ｋ）−Ｖｗｄ・・・・・１
４）次に、ＥＣＵ４０による制御系について説明する。

この実施例は、現代制御理論に基づく、最適レギュレー
タによる状態フィードバックを行う。

ここで、この実施例の最適フィードバックの手法につい
て簡単に説明する。なおＪ現代制御理論については、例
えば古田勝久著「線形システム制御理論」　（昭和５１
年、昭昇堂）や、古田勝久著「メカニカルシステム制御
」　（昭和５９年、オーム社）等に詳解されているので
、式の誘導や、他の手法については詳しく説明しない。

以下の説明において、％、”＋、ｕ、／Ａ、Ｉ３　、ｅ
。

Ｆ、、Ｓ、Ｑ、子しく５−１．（Ｅ−２等はベクトル量
（行列）を表し、ｐ％７はへの転置行列を、八−１はへ
の逆行列をそれぞれ表すものとする。

この実施例で、制御系はＥＣＵ４０から構成されており
、所定時間間隔でサンプリングを行うサンプル値系であ
る。このようなサンプル値系において、制御対象の内部
状態を表す状態変数量を入（ｋ）、制御対象にとっての
制御入力諸量をｕ（ｋ）、制御対象にとっての制御出力
諸量を’１（ｋ）とすると、これらの関係は下記の（５
１’、　（６１式で表される。

％（ｋ＋１）＝＄・％（ｋ）　＋］Ｂ−Ｕ（ｋ）　　・
−・−・−・（５）す（ｋ）　　　＝　Ｃ−％　（ｋ）
　　　　　　　　　・・・・旧・・（６）なお、添字に
はサンプリング時点を示しており、ｋ＋１は次回のサン
プリング時を示している。

ここで、制御対象のダイナミックモデルが明らかになり
、行列Ａ、ＩＢ、Ｃを明らかにすることができれば、状
態変数量、％（ｋ）と制御出力（７（ｋ）と制御目標ψ
（ｋ）　　とからフィードハック量「が求まり、制御出
力４４（ｋ　）を、制御目標’７”　（ｋ）に制御する
ための制御入力諸１１ＬＪ（ｋ）を求めることができ、
制御対象を最適に制御できる。

この実施例の制御対象、すなわち制動系のダイナミック
モデルは、運動方程式などから、前述の第５図のように
なる。

さらに、この実施例は、制御出力の目標値と実際の制御
出力値との定常偏差を消去するような制御が必要となる
ため、目標値と出力値との差の積分値を状態変数量Ｘに
加え、系を拡大する。この実施例では、状態変数量ズ（
ｋ）、制御入力ｔｉｔ　（ｋ）、制御出力杯（ｋ）を、
下記の＋７１．　（８１，（９１式として汲Ｑ（ｋ）　
　＝　　（ｐ　ｒ　ｓ　）　　　　　　　　　　　　・
・・・・・・・・（８）体（ｋ）　＝　（Ｖｗ３　　　
　　　　　　・・・・・・・・・（９）次に最適フィー
ドバックゲイン「について説明する。この実施例ではフ
ィードバックゲイン［は、下記のＱＯ１弐から求められ
ている。

Ｆ＝−（Ｅ＋ＩＢ”・、５−ＪＢ）−’・ｒ・Ｓ・＾・
・・・・・・・・α〔なお、Ｓは下記の００式のりカッチ方程式の解である。

Ｓ＝八へ−Ｓ−△−へ“・５−ＩＢ（ＴＢ“・Ｓ・Ｂ＋
７Ｒ）−１・１３Ｔ、Ｓ、Ａ＋ＣＡ　　　・・・・・・
・・・αＤＱｊＲは下記傾式の評価関数Ｊを最小とする
コンピュータによるシュミレーションで最適な値として
選択されたパラメータである。

・只・ＩＬＪ　（ｋ　＋　１）　）　　　　　　　　　
・・・・・・・・・α乃この実施例では、評価関数Ｊの
パラメータＱ。

Ｅを変更してコンピュータによるシュミレーションを繰
り返し、シュミレーションで得られる制動系の挙動から
最適なパラメータを決定し、最適フィードバックゲイン
Ｆを決定した。

こうして、最適フィードバックゲインＦが決まると、制
御人力ｔ、Ｉ（ｋ　＋　１）は下記のα萄式で表される
。

Ｕｏｃ＋１）＝　−Ｆ−％　＜ｋ＋１＞　　　　　　−
−−−・・−・・Ｏ３しかし、制御系の応答遅れから、
％（ｋ＋１）を直接に用いることができない。そこで前
述の（５）式の右辺を代入して、制御人力ＬＪ（ｋ＋　
１）は下記のａａ式から求められる。

ｕ（ｋ＋ｎ　−−（Ｆ−心−％（ｋ）＋　Ｆ−Ｅ・ｔ　
＜ｋ＞）・・・・・・・・・αａココテ、ｃＴｔ　＝　「ｆ、Ｇ−２＝Ｆ−７ｆ９おい−
ｃ、上記０〜式は、下記のα旬′式となる。

ｔＬＪ（ｋ＋１）＝−（ＣＴ１−％（ｋ）＋ＣＴ２　・
Ｕ（ｋ）１・・・・・・・・・０１′ この実施例では、「、八、７ＢからＣＴｔ、（［ｒ２を
上記のＯ５式のようにした。

（ｉｔ、（ｉ２を車速に応じて予め求めておき、これら
を車速に応じて切換えることもできる。例えば、車速か
低くなるに従って、システムの収束の早さが鈍くなるよ
うに、これらのパラメータを定めておくことができる。

このようにして、この実施例の制御系が構成される。

第６図は、この実施例の制御系のブロック線図である。

制動系には、油圧サーボから油圧が供給され、その供給
油圧ｐｒｏと、車輪速度Ｖｗとがそれぞれ油圧センサと
車輪速度センサとから検出される。

油圧センサの検出値ｐｒｏは、油圧ブレーキ装置の構造
と特性から決まる係数Ｋｔから車輪に作用する制動トル
クＴｂに換算される。

一方、車輪速度センサの検出値Ｖｗは、微分操作により
、車輪加速度Ｖｗｄに換算され、車輪の有効半径ｒと回
転慣性モーメント■とから車輪の回転トルクＴｒに換算
される。回転トルクＴｒと制動トルクＴｂとの差から車
輪が路面から受ける摩擦トルクＴｆが求まる。

この摩擦トルクＴｆを、１／Ｋｔの操作で油圧に換算し
、初期指令油圧が得られる。

一方、車体に設けられた加速度センサから車体加速度Ｍ
ａが求められ、これを積分操作することで、車体速度■
が得られる。

ここで、車両が最も効率よく制動されるスリップ率を２
０％として、車体速度Ｖから目標車輪速度ＶＷ″を求め
る。

この目標車輪速度Ｖｗ“と車輪速度センサの検出値Ｖｗ
との差ΔＶｗを積分操作してＩＮＴΔＶＷが求められる
。

以上のように求められた諸量のうち、指令油圧ｐｒｓ、
車輪速度センサの検出値Ｖｗ、その加速度Ｖｗｄ、目標
車輪速度Ｖｗ”との差の積分値■ＮＴΔＶｗに、最適フ
ィードバックゲイン「が乗じられて指令油圧ｐｒｓが求
められる。

次に、以上に説明したような制御系を実現するＥＣＵ４
０のフローチャートを説明する。

第７図のフロチャートは、ＥＣＵ４０による制動制御を
示すものである。この実施例のＥＣＵ　４０は、第７図
に示す制動制御のフローチャートだけでなく、各センサ
やＥＣＵ４０内部の故障を自己診断するフローチャート
なども実行し、車両に設けられたイグニッションキーに
よる電源投入と共に作動を開始する。

プログラムの実行がステップ１００に到来すると、以後
の制動制御に必要なメモリ領域の初期化や、各メモリの
初期値の設定などを行う。

ステップ１１０では、制御開始か否かを判定する。この
実施例では、スリップ率が８％以上となったことをもっ
て、制御開始と判定し、ＹＥＳに分岐する。ここで、こ
のスリップ率８％という条件は、制御目標が２０％であ
ることや、制御開始からの油圧サーボの応答遅れ、高μ
路ではよほどの急制動でなければアンチスキッド制御を
開始したくないこと、しかし低μ路ではできるだけ早く
開始したいことなどに鑑みて定めたものである。

ステップ１２０では、制御開始直後の初期指令油圧ｐｒ
ｓを演算し、ステップ１３０で初期指令油圧ｐｒｓを供
給するための弁位置が指令される。

ステップ１４０では各輪の車輪速度Ｖｗを車輪速度セン
サ１５，１６．２２から入力する。

ステップ１５０では、各輪の車輪加速度Ｖｗｄを各輪の
車輪速度Ｖｗから下記の００式によって演算される。

Ｖｗｄ（ｋ＋１）＝　　（Ｖｗ（ｋ＋１）−Ｖｗ（ｋ）
）／Ｔ・・・・・・・・・αｅここで、Ｔは、車輪速度Ｖｗのサンプル周期で、ステッ
プ１４０の処理が再び実行されるための時間である。以
下の説明でＴはすべてこの時間である。

ステップ１６０では、各輪の油圧ブレーキ装置１１．１
２．１３もしくは１４に供給されている油圧ｐｒｏを油
圧センサ５１，５２．５３から入力する。

ステップ１７０では、車体加速度Ｍａを加速度センサ５
４から入力する。

ステップ１８０では、ステップ１７０で入力された車体
加速度Ｍａから、下記の０９式によって車体速度Ｖを演
算する。

ｖ（Ｋ＋１）＝Ｖ（ｋ）＋Ｍａ（ｋ）・Ｔ　　　　・・
・・・・・・・αＤステップ１９０では、車両が最も効
率よく制動される目標車輪速度Ｖｗ”を下記のαφ式か
ら演算する。

Ｖ　ｗ”　＝　Ｖ　・（１−Ｓ　Ｌ）　　　　　　　−
・”４まただし、ＳＬはスリップ率で、摩擦力が最も大
きくなるスリップ率とすれば、最も効率よく制動がなさ
れる。また、このスリップ率ＳＬを制動開始時の車速に
応じて可変としてもよい。

ステップ２００では、下記のα匂弐によって各輪の車輪
速度Ｖｗと、目標車輪速度Ｖｗ”との差ΔＶｗの積分値
ＩＮＴΔＶｗを演算する。

ＩＮＴΔＶｗ（ｋ＋１）＝　Ｉ　ＮＴΔＶ　ｗ　（ｋ）
　＋ΔＶｗ（ｋ）　　・Ｔ　　　・・・・・・・・・α
Φステップ２１０では、各輪の指令油圧ｐｒｓが演算さ
れる。指令油圧ｐｒｓは制御入力　にあたるから、前述
のＯａ′式から、下記の（２）式によって求められる。

ｐ　ｒ　ｓ　（ｋ＋１）＝　−（（ｌＴｈｌ　・Ｘ（ｋ
）＋（［７２・ｐ　ｒ　５（ｋ））　　　　　　　　　
・・・・・・・・・（２Φステツプ２２０では、各輪の
指令油圧ｐｒｓに基づいて、各輪のブレーキ油圧を制御
するために、右前輪、左前輪、後輪に対応する３位置弁
の制御パターンが選択され、３位置弁に指令がなされる
。

すなわち、サンプリング時間Ｔの間に各輪のブレーキ油
圧が、各輪の指令油圧ｐ　ｒ　ｓ　（ｋ＋１）となるよ
うに３位置弁が駆動される。

ステップ２３０では、サンプリング時点を示すｋを１だ
けインクリメントする。

ステップ２４０では、制動制御を続行するか否かの判定
を行う。例えば、ブレーキペダルが踏まれているか否か
や、車両が停止したか否かによって判定され、続行する
ならば、ステップ１４０に戻り、続行しなければ、今回
の制動制御を終了する。

第８図は初期指令油圧ｐｒｓを演算するためのフローチ
ャートであり、第７図のステップ１２０を更に詳しく説
明する。

まず、ステップ１２１では、油圧センサからブレーキ油
圧ｐｒｏを入力する。

ステップ１２２では、車輪速度センサから車輪速度Ｖｗ
を入力する。

ステップ１２３では、車輪速度Ｖｗを微分操作して車輪
加速度Ｖｗｄを演算する。

ステップ１２４では、上述の（４）式に、ブレーキ油圧
ｐｒｏと、車輪加速度Ｖｗｄとを代入して、初期指令油
圧ｐｒｓを演算する。

このステップ１２０の演算は、右前輪、左前輪および後
輪のそれぞれに対して行われる。

なお、（４）式の制動力は、油圧ｐｒｏに、制動カート
ルク変換係数には油圧−トルク変換係数Ｋｔに相当する
。

第９図は、本実施例による制御を示すタイムチャートで
ある。

第９図は、急制動を開始してからの、車体速度、車輪速
度、車輪加速度、ブレーキ油圧、および指令油圧のそれ
ぞれの変化を示している。

車体速度■と車輪速度Ｖｗとのスリップ率が８％を越え
たところで、前述の第７図のフローチャトに従って制御
が開始される。第９図の車輪速度Ｖｗは、制御開始初期
から過度のアンダーシュートなしに、滑らかに減速され
ていくことがわかる。

なお、この減速途中に、時刻Ｔ１と時刻Ｔ２で変動が見
られるのは、路面摩擦係数の変化によるもので、路面舗
装のつぎ目などによるものである。

以上に述べた実施例は後輪駆動の車両に本発明を適用し
たものであり、前２輪は独立に、後２輪は一括して制動
制御し、回転トルクの演算も後２輪は一括して行ってい
る。

しかし、本発明を前輪駆動あるいは４輪駆動などの車両
に適用することも可能であり、１輪駆動の２輪、３輪車
にも適用できる。

また、すべての車輪を独立に制動制御してもよく、摩擦
トルクの演算も、すべての車輪毎に行ってもよい。また
、車体加速度の演算は、各輪が車体に与える力の和を車
体質量で除算する方法に限らず、各輪が車体に与える力
を各輪毎の荷重で除算し、各輪毎に車体に与える加速度
を演算し、これを、車体重心で合成しても、車体加速度
を求めることができる。こうすれば、車体加速度の方向
を求めることもできる。

さらに、油圧ブレーキ装置の油圧−トルク変換係数Ｋｔ
は、摩擦部材の状態や、気象環境などで変化するもので
あるから、ＥＣＵが経験的に演算してもよい。例えば、
スリップ率が比較的上昇しないような緩制動のときの油
圧と車輪加速度とからＫｔを演算し、緩制動の度にこの
値を演算するようにしてもよい。

前述の実施例は、現代制御理論に基づく最適フィードバ
ンクを行って、制動系を制御しているが、古典制御に基
づくフィードバックを行ってもよく、制動系の制御方式
は種々の方式が適用できる。

さらに、制動装置は油圧ブレーキ装置に限らず、電磁力
により摩擦力の大きさを調節するものでもよい。

この場合の制動指示量は供給される電圧や電力となる。

また、制御開始のタイミングは、スリップ率が８％とな
った時としたが、これは、車輪加速度が所定値以下とな
った時や、スリップ率と車輪加速度との組み合わせ等、
種々のタイミングの与え方がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック線図、第２図は車
輪に制動力が作用した時に、車輪および車体に働く力を
図示した説明図、第３図は、本発明を適用した一実施例
の構成図、第４図は、一実施例の右前輪に関係する構成
図、第５図は、一実施例の制動系の動的モデル（グイナ
ミソクモデル）を示すブロック線図、第６図は一実施例
の制動系を示すブロック線図、第７図は一実施例のＥＣ
Ｕ４０の作動を示すフローチャート、第８図は、一実施
例のＥＣＵ４０の初期指令油圧の演算を示すフローチャ
ート、第９図は、一実施例による制御を示すタイムチャ
ートである。Ｍｌ・・・車輪、Ｍ２・・・車輪速度センサ、Ｍ３・・
・制動装置、Ｍ４・・・制動力検出手段、Ｍ５・・・制
御手段。Ｍ６・・・開始時期検出手段、Ｍ７・・・初期目標演算
手段、１，２，３．４・・・車輪、１１．１２，１３゜
１４・・・油圧ブレーキ装置、１５，１６．２２・・・
車輪速度センサ、２４・・・ブレーキペダル、２５・・
・マスクシリンダ、３１，３２．３３・・・アクチュエ
ータ、４０・・・電子制御ユニッｌ−（ＥＣＵ）、４３
・・・油圧発生装置、５１，５２．５３・・・油圧セン
サ。５４・・・加速度センサ、５５・・・ブレーキスイッチ
。

Claims

【特許請求の範囲】車輪の回転速度を検出する車輪速度センサと、この車輪
の回転を制動する制動装置と、この制動装置の制動力を検出する制動力検出手段と少なくとも前記回転速度に基づいて、前記制動装置の制
動力を前記車輪のスリップを所定値に制御するための目
標制動力に調節する制御手段とを備えるアンチスキッド
制御装置において、前記車輪の制動に伴う諸変量が、前記制御手段がその制
御を開始するに適する条件に至る開始時期を検出する開
始時期検出手段と、前記開始時期の前記車輪速度センサが検出する回転速度
から与えられる前記車輪に作用している回転トルクと、
前記回転時期の前記制動力検出手段が検出する制動力か
ら与えられる前記制動装置により前記車輪に作用してい
る制動トルクとの和に応じた制動トルクを発生する制動
力を、前記制御手段の前記開始時期の初期目標制動力と
して与える初期目標演算手段とを備えることを特徴とす
るアンチスキッド制御装置。