JP2000016271A

JP2000016271A - ブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP2000016271A
Application number: JP10186615A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Yamaura; 保山浦; Gen Inoue; 玄井上
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1998-07-01
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】車輪速度を検出するとともに目標スリップ率
を求め、両者に基づいてブレーキ圧を制御するブレーキ
制御装置において、制御遅れの防止を図ること。【解決手段】車輪の回転速度に応じた信号を出力する
車輪速度センサｂの回転速度信号に基づいて、所定演算
周期ごとに車輪速度を演算する車輪速度演算手段ｃと、
車輪の目標スリップ率を演算する目標スリップ率演算手
段ｄと、車輪速度に基づいて、次回の演算周期における
車輪速度を推定する推定車輪速度演算手段ｆと、目標ス
リップ率に基づいて、次回の演算周期における目標スリ
ップ率を推定する推定目標スリップ率演算手段ｇと、推
定車輪速度と推定目標スリップ率との比較に基づいてブ
レーキアクチュエータａの作動を制御する制御手段ｅと
を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制動時にブレーキ
液圧を最適制御するブレーキ制御装置に関するものであ
り、特に、制動時に各輪のロックを防止するＡＢＳ制
御、あるいは、制動時に後輪が前輪よりも先にロックす
るのを防止するべく制動力配分制御を実行する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブレーキ制御装置として、特開平
５−８７１３号公報に記載されたものや、特開平８−２
５３１２１号公報に記載されたものなどが公知である。
これらブレーキ制御装置は、各車輪速度を検出し、これ
ら車輪速度から車体速度を求め、この車体速度から許容
スリップ量を見込んだ値（目標スリップ率）を閾値と
し、車輪速度がこの閾値よりも低下すると制御を開始し
て減圧などの処理を行うように構成されている。

【０００３】また、後者の公報に記載された装置では、
車輪速度から車輪加速度を求め、この車輪加速度に基づ
いて保持処理などの制御を決定するようにしている。な
お、このように車輪加速度を求めるにあたり、この従来
技術では、今回の演算周期における車輪速度ＶＷと前回
の演算周期における車輪速ＶＷ＿１との差分を時間で除
して求めるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ブレーキ制御装置は、演算周期ごとに、車輪速度と閾値
（目標スリップ率）とを比較して、制御を実行するか否
かを判定している。このように演算周期ごとに比較を行
うと、図１４（ａ）に示すように、車輪速度ＶＷが閾値
ＭＳを下回った直後に今回の演算周期ｔ０を迎えてＶＷ
＜ＭＳの判定が成される場合や、図１４（ｂ）に示すよ
うに、車輪速度ＶＷが閾値ＭＳを下回る量、すなわち、
ＭＳ−ＶＷの量が比較的大きな時に今回の演算周期ｔｏ
を迎える場合がある。したがって、前者の場合には、設
計者が意図したスリップ率に近い値で制御が開始される
が、後者の場合は、設計者が意図したスリップ率よりも
大きく落ち込んでから制御が開始されることになり、制
御遅れが生じるという問題が生じる。そして、このよう
に制御遅れが生じると、低μ路などにおいて車輪ロック
を招いてしまうという問題が生じる。なお、上述のよう
な問題は、図１４（ｃ）に示すように、演算周期を短く
することにより解決することができるが、この場合、高
速で作動するマイクロコンピュータが必要となり、コス
トアップを招いてしまう。

【０００５】また、後者の車輪加速度に基づいて制御を
実行する従来技術にあっては、車輪加速度を求めるにあ
たり今回の演算周期における車輪速度ＶＷと前回の演算
周期における車輪速ＶＷ＿１との差分を時間で除して求
めるようにしているため、位相遅れが生じ、この位相遅
れにより制御遅れが生じるという問題があり、このよう
に制御遅れが生じると、保持タイミングや増圧タイミン
グが理想のタイミングから遅れてしまい、前後加速度の
変動が大きくなって、乗り心地の悪化を招くおそれがあ
った。なお、特開平６−７２３０２号公報に記載の技術
のように、車輪加速度信号をさらに微分して車輪加速度
よりも位相の進んだ車輪加加速度を求め、これに基づい
て制御を実行するようにした技術も知られているが、こ
の技術にあっても、車輪加加速度は、今回の車輪速度と
前回の車輪速度とに基づいて得た値であるため、位相遅
れが存在し、上記問題を解消することはできなかった。
また、微分を行うための構成が複数必要であり、それだ
けコストが高くなるという問題もあった。

【０００６】本発明は、上述の問題点に着目してなされ
たもので、車輪速度を検出するとともに目標スリップ率
を求め、両者に基づいてブレーキ圧を制御するブレーキ
制御装置において、制御遅れの防止を図ることを目的と
し、さらに、車輪加速度を演算してブレーキ圧を制御す
る装置にあっても、制御遅れの防止を図ることを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１記載の発明は、図１（ａ）のクレーム対応
図に示すように、各輪のホイルシリンダ圧を独立して制
御可能に構成されたブレーキアクチュエータａと、車輪
の回転速度に応じた信号を出力する車輪速度センサｂ
と、この車輪速度センサｂの回転速度信号に基づいて、
所定演算周期ごとに車輪速度を演算する車輪速度演算手
段ｃと、前記回転速度信号に基づいて、車輪の目標スリ
ップ率を演算する目標スリップ率演算手段ｄと、前記車
輪速度と目標スリップ率とに基づいて前記ブレーキアク
チュエータａを作動させてブレーキ液圧を制御する制御
手段ｅと、を備えたブレーキ制御装置において、前記車
輪速度に基づいて、次回の演算周期における車輪速度を
推定する推定車輪速度演算手段ｆと、前記目標スリップ
率に基づいて、次回の演算周期における目標スリップ率
を推定する推定目標スリップ率演算手段ｇとが設けら
れ、前記制御手段ｅが、前記推定車輪速度と推定目標ス
リップ率との比較に基づいてブレーキアクチュエータの
作動を制御するよう構成されていることを特徴とする。

【０００８】なお、請求項２に記載の発明のように、請
求項１記載のブレーキ制御装置において、前記推定車輪
速度演算手段ｆを、車輪速度の変化を時間の関数である
多項式で表すとともに、この多項式に基づいて、次回の
演算周期における車輪速度を推定するよう構成し、前記
推定目標スリップ率演算手段ｇを、目標スリップ率の変
化を時間の関数である多項式で表すとともに、この多項
式に基づいて、次回の演算周期における目標スリップ率
を推定するよう構成するのが好ましい。

【０００９】また、請求項３に記載の発明のように、請
求項２記載のブレーキ制御装置において、前記推定車輪
速度演算手段ｆならびに推定目標スリップ率演算手段ｇ
を、その多項式が、車輪速度または目標スリップ率であ
る、対象値をＹ、演算周期をＸとして、Ｙ＝Ａ_n ・Ｘⁿ ＋Ａ_n-1 ・Ｘ^n-1 ＋・・・・＋Ａ₁ ・Ｘ
＋Ａ₀ で表されるとともに、この多項式の最小二乗法により求
められるＡ₀ を次回の演算周期で得られる値として予測
するよう構成するのが好ましい。

【００１０】また、請求項４に記載の発明のように、請
求項１ないし３記載のブレーキ制御装置において、前記
推定車輪速度を含む車輪速度に基づいて車輪加速度を演
算する車輪加速度演算手段ｈを設け、前記制御手段ｅ
が、車輪加速度と予め設定された制御閾値とに基づいて
ブレーキ圧の保持を実行するように構成するのが好まし
い。

【００１１】また、請求項５記載の発明は、図１（ｂ）
のクレーム対応図に示すように、各輪のホイルシリンダ
圧を独立して制御可能に構成されたブレーキアクチュエ
ータａと、車輪の回転速度に応じた信号を出力する車輪
速度センサｂと、この車輪速度センサｂの回転速度信号
に基づいて、所定演算周期ごとに車輪速度を演算する車
輪速度演算手段ｃと、前記回転速度信号に基づいて、車
輪の目標スリップ率を演算する目標スリップ率演算手段
ｄと、前記車輪速度と目標スリップ率とに基づいて前記
ブレーキアクチュエータを作動させてブレーキ液圧を制
御する制御手段ｅと、を備えたブレーキ制御装置におい
て、前回の演算周期の車輪速度と今回の演算周期の車輪
速度とに基づいて、車輪速度変化量を演算する車輪速度
変化量演算手段ｍと、前回の演算周期の目標スリップ率
と今回の演算周期の目標スリップ率とに基づいて、目標
スリップ率変化量を演算する目標スリップ率変化量演算
手段ｎと、が設けられ、前記制御手段ｅが、これら変化
量演算手段ｍ，ｎが演算した車輪速度変化量ならびに目
標スリップ率変化量に基づいて、次回の演算周期におけ
る車輪速度と目標スリップ率の関係を予測してブレーキ
液圧の制御を行うよう構成されていることを特徴とす
る。

【００１２】また、請求項６に記載の発明のように、請
求項５記載のブレーキ制御装置において、前記制御手段
ｅを、車輪速度変化量ならびに目標スリップ率変化量に
基づいて、車輪速度が目標スリップ率を下回るまでの時
間を推定し、この推定時間と演算周期とを比較して、次
回の演算周期において車輪速度が目標スリップ率を下回
るか否かを予測するよう構成するのが好ましい。

【００１３】また、請求項７に記載の発明のように、請
求項１ないし６記載のブレーキ制御装置において、前記
制御手段ｅが、制動時に車輪がロックするのを防止すべ
くブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御を実行するように構
成され、前記目標スリップ率演算手段ｄが演算する目標
スリップ率は、ＡＢＳ制御において減圧の開始を判断す
る減圧閾値に相当する値であることとしてもよい。

【００１４】また、請求項８に記載の発明のように、請
求項１ないし５記載のブレーキ制御装置において、前記
制御手段ｅが、制動時に前輪よりも先に後輪がロックす
るのを防止すべく後輪のブレーキ圧を制御する制動力配
分制御を実行するように構成され、前記目標スリップ率
演算手段ｄが演算する目標スリップ率は、制動力配分制
御の開始を判断する制御閾値に相当する値であることと
してもよい。

【００１５】（作用）請求項１ないし４に記載、ならび
に請求項７および８記載のブレーキ制御装置にあって
は、車両を走行させると、車輪速度センサｂが各車輪の
回転速度に応じた回転速度信号を出力し、この回転速度
信号に基づいて車輪速度演算手段ｃが車輪速度を演算す
るとともに、目標スリップ率演算手段ｄが目標スリップ
率を演算する。さらに、推定車輪速度演算手段ｆが、車
輪速度に基づいて、次回の演算周期における車輪速度を
推定し、推定目標スリップ率演算手段ｇが、次回の演算
周期における目標スリップ率を推定する。そして、制御
手段ｅは、次回の演算周期において得られると推定する
推定車輪速度と推定目標スリップ率とに基づいてブレー
キアクチュエータａの作動を制御する。このように、今
回の演算周期において、今回求めた車輪速度ならびに目
標スリップ率ではなしに、次回の演算周期で得られると
推定される車輪速度ならびに目標スリップ率に基づいて
制御を実行するため、従来よりも先行して制御を実行で
き、制御遅れを防止することができる。

【００１６】また、請求項２記載の発明では、推定車輪
速度演算手段ｆならびに推定目標スリップ率演算手段ｇ
は、次回の演算周期における車輪速度ならびに目標スリ
ップ率を推定するにあたり、時間の関数である多項式を
用いる。すなわち、車輪速度ならびに目標スリップ率の
過去から現在に至る変化を多項式で表すことにより、次
回の演算周期における各値を推定することができる。こ
のように、多項式を用いることにより、構成を簡略化す
ることができる。

【００１７】なお、上述のように、各推定演算手段ｆ，
ｇにおいて、多項式に基づいて各値を推定するにあた
り、請求項３記載の発明では、最小二乗法を用い、車輪
速度あるいは目標スリップ率である対象値をＹ，推定演
算周期をＸとした時に、Ｙ＝Ａ_n ・Ｘⁿ ＋Ａ_n-1 ・Ｘ^n-1 ＋・・・・＋Ａ₁ ・Ｘ
＋Ａ₀ で表される多項式の係数Ａ₀ のみを求めるようにしてい
る。したがって、演算が簡単である。

【００１８】請求項４記載の発明では、車輪加速度演算
手段ｈにあっては、推定車輪速度を含む車輪速度に基づ
いて車輪加速度を演算する。すなわち、次回の演算周期
で得られると推定される車輪速度と、今回の車輪速度や
前回の車輪速度などに基づいて車輪加速度を演算する。
このように、この車輪加速度は、今回と過去の値のみに
基づくのではなく、次回の推定値により車輪加速度を推
定するため、従来よりも先行して制御を実行でき、制御
遅れを防止することができる。

【００１９】請求項５記載の発明では、車輪速度変化量
演算手段ｍが、前回の車輪速度と今回の車輪速度とに基
づいて車輪速度の変化量を演算し、一方、目標スリップ
率変化量演算手段ｎが前回の目標スリップ率と今回の目
標スリップ率とに基づいて目標スリップ率の変化量を演
算する。さらに、制御手段ｅでは、両変化量に基づい
て、次回の演算周期において、車輪速度と目標スリップ
率の関係を予測し、すなわち、車輪速度が目標スリップ
率を上回るか下回るか予測し、この予測に基づいてブレ
ーキ液圧の制御を実行する。このように、次回の演算周
期における予測に基づいて制御を実行するため、従来技
術と比較して、制御を先行させることができ、制御遅れ
を防止することができる。

【００２０】請求項６記載の発明では、上述の請求項５
記載の発明において制御手段ｅが次回の演算周期におけ
る車輪速度と目標スリップ率との関係を予測するにあた
り、車輪速度変化量ならびに目標スリップ率変化量に基
づいて、車輪速度が目標スリップ率を下回るまでの時間
を推定し、この推定時間が、今回から次回の演算周期ま
での時間よりも長いか短いかを判定し、推定時間が次回
の演算周期よりも長ければ、次回の演算周期においては
車輪速度が目標スリップ率を上回ると予測し、推定時間
が次回の演算周期よりも短ければ、次回の演算周期にお
いては車輪速度が目標スリップ率を下回ると予測するこ
とができる。

【００２１】請求項７記載の発明では、ＡＢＳ制御にお
いて、上述の作用が得られるブレーキ制御装置を提供す
ることができる。また、請求項８記載の発明では、制動
力配分制御において、上述の作用が得られるブレーキ制
御装置を提供することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。（実施の形態１）図２は実施の形態１のブレーキ装置の
要部を示す構成図であって、図中１はマスタシリンダで
ある。このマスタシリンダ１は、運転者が図外のブレー
キペダルを操作することにより液圧を発生するよう構成
されている。

【００２３】前記マスタシリンダ１は、ブレーキ回路２
を介してホイルシリンダ３に接続されている。そして、
ブレーキ回路２の途中には、ブレーキ回路２の上流（マ
スタシリンダ１側）と下流（ホイルシリンダ３側）とを
連通させる増圧状態と、ホイルシリンダ３のブレーキ液
をドレン回路４に逃がす減圧状態と、ブレーキ回路２を
遮断してホイルシリンダ３の制動液圧を保持する保持状
態とに切替可能な切替弁５が設けられている。したがっ
て、ホイルシリンダ２の液圧は、切替弁５の切り替えに
基づいて任意に制御可能である。

【００２４】また、前記ドレン回路４には、ブレーキ液
を貯留可能なリザーバ６が設けられている。そして、前
記リザーバ６とブレーキ回路２の前記切替弁５よりも上
流位置とを接続する還流回路８が設けられ、この還流回
路８には、前記リザーバ６に貯留されているブレーキ液
をブレーキ回路２に還流させるポンプ７が設けられてい
る。

【００２５】上述した図２において一点鎖線で囲まれた
範囲の構成は、ブレーキユニット１１として１つにまと
められている。図２では１つの車輪について構成を説明
しているが全体としては図３に示すように構成され、前
記ブレーキユニット１１は、４つの車輪ＦＲ，ＦＬ，Ｒ
Ｒ，ＲＬの各ホイルシリンダ３（図３において図示省
略）の制動液圧をそれぞれ制御することができるよう構
成されている。

【００２６】前記ブレーキユニット１１の切替弁５およ
びポンプ７の作動は、コントロールユニット１２により
制御される。このコントロールユニット１２は、入力手
段として、各車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの回転速度を
検出す車輪速度センサ１３，１３，１３，１３が設けら
れている。

【００２７】次に、本実施の形態のブレーキ制御につい
て説明する。図４および図５は前記コントロールユニッ
ト１２において実行される制御であるＡＢＳ制御を示す
フローチャートであって、本制御は、１０ｍｓｅｃの演
算周期で実行される。まず、ステップ１０１では、１０
ｍｓｅｃ毎に発生する各車輪速度センサ１３のセンサパ
ルス数ＮＤと周期ＴＤとからセンサ周波数を求め、生車
輪速度Ｖｗｉｎを演算する。続くステップ１０２では、
生車輪速度Ｖｗｉｎに含まれているノイズやロータ偏心
による変動分をフィルタリングして制御用の車輪速度Ｖ
ｗを演算する。

【００２８】ステップ１０３では、制御用の車輪速度Ｖ
ｗの変化に加減速度の制限を与えた疑似車体速度ＶＩを
演算するためのフィルタリング車輪速度Ｖｆを作成す
る。なお、加減速度の制限とは、加速時や減速時に車輪
がスリップすることにより、実際の車体速度の変化以上
に車輪速度が変化することのないように、車輪速度の変
化率に上限値および下限値を設けるものである。

【００２９】ステップ１０４では、前輪ＦＬ，ＦＲの左
右の車輪速度ＶｗＦＬ，ＶｗＦＲのうちで高い方の値を
選択してセレクトハイ車輪速度ＶＢを作成する。ステッ
プ１０５では、減圧閾値ＭＳを下記式に基づいて演算す
る。ＭＳ＝ＡＶＢ＋Ｂなお、Ａ，Ｂは任意の係数であ
る。

【００３０】続く図５に示すステップ５０１〜５０４に
おいて、最小二乗法に基づいて次回の演算周期の車輪速
度ＶＷＮを推定する。すなわち、車輪速度ＶＷを、ａｘ
² ＋ｂｘ＋ｃで表した場合、ｘ＝０である次回の演算周
期の車輪速度ＶＷは、係数ｃの値となる。そこで、本実
施の形態では、過去３回の値に基づいて、この係数ｃを
求めてこの値を推定車輪速度ＶＷＮとするようにしてい
る。このため、ステップ５０１にあっては、まず、過去
３回、すなわち、前回、前々回、前々々回の車輪速度の
和ＳＶＷを求める（下記式参照）。ＳＶＷ＝ΣＶＷ＝ＶＷ＋ＶＷ＿１＋ＶＷ＿２次に、ステップ５０２において一次の項の和ＳＶＷＴを
求め、ステップ５０３において二次の項の和ＳＶＷＴ２
を求める（下記式参照）。

【００３１】ＳＶＷＴ＝ΣＶＷ・ｘ＝（−１）ＶＷ＋（−２）・ＶＷ＿１＋（−３）・ＶＷ＿２ＳＶＷＴ２＝ΣＶＷ・ｘ² ＝（−１）² ・ＶＷ＋（−２）² ＶＷ＿１＋（−３）² ＶＷ＿２そして、ステップ５０４において、次回の推定車輪速度
ＶＷＮを係数ｃに基づいて求める（下記式参照）。ＶＷＮ＝ｃ＝１９・ΣＶＷ＋２１・ΣｘＶＷ＋５・Σｘ² ＶＷ＝１９・ＳＶＷ＋２１・ＳＶＷＴ＋５・ＳＶＷＴ２また、減圧閾値ＭＳについて、ステップ５０５〜５０８
により、上記と同様の最小二乗法に基づき次回の推定減
圧閾値ＭＳＮを求める。すなわち、ステップ５０５にお
いて、ＳＭＳ＝ΣＭＳ＝ＭＳ＋ＭＳ＿１＋ＭＳ＿２によ
り減圧閾値ＭＳの和を求め、さらに、ステップ５０６に
おいて一次の項の和ＳＭＳＴを求め、ステップ５０７に
おいて二次の項の和ＳＶＷＴ２を求める（下記式参
照）。

【００３２】ＳＭＳＴ＝ΣＭＳ・ｘ＝（−１）ＭＳ＋（−２）・ＭＳ＿１＋（−３）・ＭＳ＿２ＳＭＳＴ２＝ΣＭＳ・ｘ² ＝（−１）² ・ＭＳ＋（−２）² ・ＭＳ＿１＋（−３）² ・ＭＳ＿２そして、ステップ５０８において、次回の推定減圧閾値
ＭＳを係数ｃに基づいて求める（下記式参照）。ＭＳＮ＝ｃ＝１９・ΣＭＳ＋２１・ΣｘＭＳ＋５・Σｘ² ＭＳ＝１９・ＳＭＳ＋２１・ＳＭＳＴ＋５・ＳＭＳＴ２

【００３３】次に、ステップ５０９では、推定車輪速度
ＶＷＮが推定減圧閾値（目標スリップ率）ＭＳＮを下回
ったか否か判定し、下回った場合（ＶＷＮ＜ＭＳＮの場
合）にはステップ５１０に進んで減圧開始フラグを１に
セットし、下回っていない場合にはステップ５１１に進
んで減圧開始フラグを０にリセットする。

【００３４】ステップ５１２では、減圧開始フラグが１
にセットされたか否かを判定し、１にセットされている
場合にはステップ５１３に進んで、切替弁５を減圧状態
に切替させる減圧信号を出力する。

【００３５】次に、実施の形態１の作用を説明する。図
６は作動例を示すものであり、本実施の形態では、車輪
速度として最小二乗法により推定車輪速度ＶＷＮを求め
るようにしているため、実際に車輪速度ＶＷが減圧閾値
ＭＳよりも低下する１回前の制御時点ｔ１で、推定車輪
速度ＶＷＮが推定減圧閾値ＭＳＮよりも低下することに
なり、この時点ｔ１で、減圧が実行される。したがっ
て、制御遅れを解消して、制御遅れを原因とする低μ路
における車輪ロックの発生を防止して制御品質を向上す
ることができるという効果が得られる。

【００３６】さらに、本実施の形態では、上述のような
制御が遅れることなく減圧を実行できることから、従来
技術よりも車輪速度の復帰が早まり、したがって、推定
車輪速度ＶＷＮが推定減圧閾値ＭＳＮよりも高くなる時
点、すなわち、減圧が停止される時点ｔ２も従来よりも
早くなる。したがって、前後加速度の変動が従来よりも
抑えられて、車両の乗り心地が向上するものである。な
お、図７は、推定車輪速度ＶＷＮならびに推定減圧閾値
ＭＳＮの変化を詳細に示すタイムチャートである。

【００３７】以上のように、本実施の形態は、制御遅れ
を防止できるものであり、そして、このような効果が、
最小二乗法により推定車輪速度ＶＷＮならびに推定減圧
閾値ＭＳＮを求めるようにして、制御速度の早いマイク
ロコンピュータによらない手段とするとともに、減圧閾
値に関し複数のマップを必要としない手段により上記効
果が得られるものであり、低コストの手段により制御遅
れを防止できるという効果を奏するものである。

【００３８】（実施の形態２）図８は実施の形態２の制
御流れの要部を示すフローチャートであって、図示して
いるのは、実施の形態１の図４に示したフローに続く部
分を示している。この実施の形態２は、実施の形態１の
変形例であり、車輪速度ならびに減圧閾値をｙ＝ａｘ＋
ｂ（ｘ；演算周期、ａ，ｂ；係数）の１次式で表した例
である。この場合、係数ｂは、Ｎ＝３，ｘ₁ ＝−１，ｘ
₂ ＝−２，ｘ₃ ＝−３とした時に、ｂ＝（７Σｙ_n ＋３
Σｘ_n ｙ_n ）／３で求めることができる。そこで、図８
のフローチャートでは、ステップ５２３において、推定
車輪速度ＶＷＮを、ＶＷＮ＝（７・ＳＶＷ＋３・ＳＶＷＴ）／３の演算式により求めるようにし、同様に、ステップ５２
７において、推定減圧閾値ＭＳＮを、ＭＳＮ＝（７・ＳＭＳ＋３・ＳＭＳＴ）／３の演算式により求めるようにしている。なお、このフロ
ーチャートにおいて、他のステップは、図５に示す実施
の形態１のフローチャートと同様であるので、実施の形
態１と同じ符号を付けて説明を省略する。この実施の形
態２にあっても、次回の演算周期における車輪速度およ
び減圧閾値を推定し、これに基づいて制御しているた
め、制御遅れを防止することができるなど、実施の形態
１と同様の作用効果を得ることができる。

【００３９】（実施の形態３）図９は実施の形態３の制
御流れを示すフローチャートである。この実施の形態３
は、実施の形態１の変形例であり、図９は実施の形態１
の図４に示す部分に続く部分を示しているもので、推定
車輪速度ＶＷＮおよび推定減圧閾値ＭＳＮを求める多項
式として、ｎ＝４とした二次式を用いた例である。な
お、このフローチャートにおいて、実施の形態１と共通
のステップには共通の符号を付けて説明を省略する。

【００４０】この実施の形態３は、実施の形態１と演算
式が異なるだけであり、基本的な制御内容は実施の形態
１と同様である。ステップ５３１にあっては、まず、過
去４回の車輪速度の和ＳＶＷを、ＳＶＷ＝ΣＶＷ＝ＶＷ＋ＶＷ＿１＋ＶＷ＿２＋ＶＷ＿３により求める。

【００４１】次に、ステップ５３２において一次の項の
和ＳＶＷＴを、ＳＶＷＴ＝ΣＶＷ・ｘ＝（−１）ＶＷ＋（−２）ＶＷ＿
１＋（−３）ＶＷ＿２＋（−４）ＶＷ＿３により求め、ステップ５０３において二次の項の和ＳＶ
ＷＴ２を、ＳＶＷＴ２＝ΣＶＷ・ｘ²＝（−１）²・ＶＷ＋（−２）
²・ＶＷ＿１＋（−３）²・ＶＷ＿２＋（−４） ²・ＶＷ
＿３により求める。

【００４２】そして、ステップ５３４において、次回の
推定車輪速度ＶＷＮを、ＶＷＮ＝ｃ＝（３１・ＳＶＷ＋２７・ＳＶＷＴ＋５・Ｓ
ＶＷＴ２）／４により求める。

【００４３】また、減圧閾値ＭＳについて、ステップ５
３５〜５３８により、上記と同様のｎ＝４とした最小二
乗法に基づき次回の推定減圧閾値ＭＳＮを求める。

【００４４】したがって、この実施の形態３にあって
も、制御遅れを防止して実施の形態１と同様の作用効果
が得られる。

【００４５】（実施の形態４）図１０は実施の形態４の
制御流れを示すフローチャートであり、実施の形態１の
図４に続く部分を示している。この実施の形態４は、次
回の演算周期の推定車輪速度ＶＷＮを含んだ値に基づい
て車輪加速度ＶＷＤを演算し、この値に基づいて増圧お
よび保持のタイミングを制御するようにした例である。
なお、このフローチャートにおいて、実施の形態１と共
通のステップには共通の符号を付けて説明を省略する。

【００４６】この実施の形態４では、ステップ５０４に
おいて推定車輪速度ＶＷＮを求めたら、次のステップ５
４１において、現在の車輪速度ＶＷと、次回の推定車輪
速度ＶＷＮと、１回前の車輪速度ＶＷ＿１と、２回前の
車輪速度ＶＷ＿２とを移動平均して、車輪加速度ＶＷＤ
を求める。すなわち、ＶＷＤ＝（ＶＷ＋ＶＷＮ−ＶＷ＿
１−ＶＷ＿２）／２の演算により車輪加速度ＶＷＤを求
める。

【００４７】そして、ステップ５０９において、推定車
輪速度ＶＷＮと推定減圧閾値ＭＳＮとを比較して、ＶＷ
Ｎ＜ＭＳＮの場合には、ステップ５４２に進んで、車輪
加速度ＶＷＤが所定値Ｃ未満であるか否かを判定する。
すなわち、このステップ５４２は、所定以上の減速度が
生じているか否かを判定しているもので、所定値Ｃとし
ては具体的には−１．８Ｇ程度のいわゆる急制動が成さ
れた時に生じる減速度に設定されている。そして、ＶＷ
Ｄ＜Ｃの場合には、ステップ５１０に進んで減圧を開始
するが、ＶＷＮ≧Ｃの場合には、ステップ５４３に進ん
で切替弁５を保持状態に切り替える保持信号を出力す
る。

【００４８】また、ステップ５０９において、推定車輪
速度ＶＷＮが推定減圧閾値ＭＳＮ≧である場合（ＶＷＮ
≧ＭＳＮの場合）には、ステップ５１１に進んで減圧開
始フラグを０にリセットした後、ステップ５４４に進ん
で、車輪加速度ＶＷＤが所定値Ｄ（例えば、０．８Ｇ）
よりも小さいか否かを判定し、車輪加速度ＶＷＤが所定
値Ｄよりも小さければ、車輪速度ＶＷが車体速度付近ま
で復帰したと判定してステップ５４５に進んで、切替弁
５を増圧状態に切り替える増圧信号を出力し、一方、車
輪加速度ＶＷＤが所定値Ｄ以上である場合には、車輪速
度ＶＷが復帰途中であるとして、ステップ５４３に進ん
で保持信号を出力する。

【００４９】以上のように構成した実施の形態４では、
車輪加速度ＶＷＤを演算するにあたり、今回得られた車
輪速度ＶＷおよび過去に得られた車輪速度求ＶＷ＿１，
ＶＷ＿２のみならず、次回得られると推定される推定車
輪速度ＶＷＮに基づいて演算するようにしているため、
１サイクル分だけ位相遅れを低減することができ、これ
により、保持や増圧制御の制御タイミングの遅れを防止
することができるという効果が得られ、さらに、車両の
前後加速度変動を防止して、乗り心地の向上を図ること
ができるという効果が得られる。

【００５０】（実施の形態５）図１１は、実施の形態５
の制御流れを示すフローチャートであり、実施の形態１
の図４に続く部分を示している。この実施の形態５は、
請求項５記載の発明の実施の形態であるが、全体の機械
的構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略す
る。また、制御流れにおいても、実施の形態１との共通
のステップには共通の符号を付けて説明を省略する。

【００５１】ステップＳ５に続くステップ３０１では、
車輪速度ＶＷが減圧閾値ＭＳを下回ったか否かを判定
し、下回った場合にはステップ３０２に進んで、前回の
ＡＢＳ制御フラグＦＡＢＳ＿１が０であるか否かを判定
し、ＡＢＳ制御フラグＦＡＢＳ＿１＝０の場合、ステッ
プ３０３に進んでＡＢＳ制御フラグＦＡＢＳを１にセッ
トし、前回のＡＢＳ制御フラグＦＡＢＳ＿１≠０の場合
にはステップ３０６に進む。

【００５２】また、ステップ３０１においてＶＷ＜ＭＳ
でない場合には、ステップ３０４に進んで前回のＡＢＳ
制御フラグＦＡＢＳ＿１＝１であるか否かを判定し、Ｆ
ＡＢＳ＿１＝１の場合には、ステップ３０５に進んでＡ
ＢＳ制御フラグＦＡＢＳを０にリセットした後ステップ
３０６に進む。

【００５３】ステップ３０６では、車輪速度の現在の値
ＶＷと前回の値ＶＷ＿１とに基づいて車輪速度の時間あ
たりの変化量ＤＶＷをＤＶＷ＝ＶＷ−ＶＷ＿１により求
め、さらに、ステップ３０７では、減圧閾値の現在の値
ＭＳと前回の値ＭＳ＿１とに基づいて減圧閾値の時間あ
たりの変化量ＤＭＳをＤＭＳ＝ＭＳ−ＭＳ＿１により求
める。

【００５４】そして、続くステップ３０８では、減圧閾
値ＭＳと車輪速度ＶＷとの差ＤＭＶを、ＤＭＶ＝ＭＳ−
ＶＷにより求め、さらに、ステップ３０９において、制
御サイクルＴＭを、ＴＭ＝ＤＭＶ／（ＤＶＷ−ＤＭＳ）
により求める。この制御サイクルＴＭとは、図１２にお
いて、車輪速度ＶＷの直線と減圧閾値ＭＳの直線との交
点Ｐまでのサイクルを示しているもので、すなわち、現
時点（０点）から制御サイクル（時間）ＴＭが経過する
までの車輪速度ならびに減圧閾値の変化量をそれぞれＶ
ＷＴ，ＭＳＴとした時、これらは、ＶＷＴ＝（ＶＷ−ＶＷ＿１）・ＴＭ …（１）ＭＳＴ＝（ＭＳ−ＭＳ＿１）・ＴＭ＋（ＭＳ−ＶＷ） …（２）により表すことができる。そして、交点Ｐにあっては、
ＶＷＴ＝ＭＳＴであるから、ＴＭ＝（ＭＳ−ＶＷ）／｛（ＶＷ−ＶＷ＿１）−（ＭＳ
−ＭＳ＿１）｝となり、この制御サイクルＴＭが、０＜ＴＭ＜１である
時には、次回の演算周期（＋１）の時点で、ＶＷ＜ＭＳ
となること（交点Ｐが次の演算周期よりも前に存在す
る）が予測できるものである。

【００５５】そこで、本実施の形態では、ステップ３１
０においてＡＢＳ制御フラグＦＡＢＳが１にセットされ
ておらず、ステップ３１１においてＴＭ＞０であり、か
つ、ステップ３１２においてＴＭ＜１である場合には、
すなわち、現時点ではＡＢＳ制御を実行しておらず、次
回の演算周期では車輪速度ＶＷが減圧閾値ＭＳを下回る
と予想される場合には、ステップ３１３において減圧開
始フラグを１にセットする。なお、ステップ３１０〜３
１２のいずれかを満足しない場合には、ステップ３１４
に進んで減圧開始フラグを０にリセットする。

【００５６】そして、ステップ３１５において、減圧開
始フラグが１にセットされているか否かを判定し、１に
セットされている場合、ステップ３１６において減圧信
号を出力する。

【００５７】次に、図１３は実施の形態５の作動例であ
って、この例の場合、同図（ａ）に示すように演算周期
が５の時点で車輪速度ＶＷが減圧閾値ＭＳを下回ってい
る。このような例の場合、車輪速度ＶＷの傾き（変化
量）と減圧閾値ＭＳの傾き（変化量）との関係から、演
算周期が４の時点で、図１２のフローチャートにおいて
ステップ３１０〜３１２が全てＹＥＳと判定されて、減
圧開始フラグが１に設定され、減圧が開始される。ま
た、次回の制御において、図１２のフローチャートにお
いて、ステップ３０１→３０２→３０３と進んでＡＢＳ
フラグＦＡＢＳが１にセットされ、その後、ステップ３
１０→３１４と進んで、減圧開始フラグが０にリセット
される。

【００５８】以上のように、本実施の形態５では、車輪
速度ＶＷの変化量と減圧閾値ＭＳの変化量を計算し、現
時点（図１２の０の時点）で、次回の演算周期（図１２
の＋１の時点）において車輪速度ＶＷが減圧閾値ＭＳを
下回ると予想される場合、現時点で減圧を実行するよう
に構成したため、減圧遅れを防止することができ、特
に、低μ路において車輪ロックが生じ難くなるという効
果が得られる。そして、このような効果が、制御速度の
早いマイクロコンピュータによらないとともに減圧閾値
に関し複数のマップを必要としない手段により得ること
ができるため、低コストの手段で上記効果を得ることが
できるものである。

【００５９】以上、図面により実施の形態について説明
してきたが、本発明は、この実施の形態に限定されるも
のではない。例えば、図２において、１つの切替弁５に
よりホイルシリンダ３の減圧・保持・増圧を行う構成を
示したが、切替弁５に替えてブレーキ回路２を開閉可能
な常開の２位置切替の流入弁と、ドレーン回路４を開閉
可能な常閉の２位置切替の流出弁とを用いるようにして
もよい。また、実施の形態では、ブレーキ制御装置とし
て、ＡＢＳ制御を実行するものを例に挙げ、目標スリッ
プ率として減圧閾値ＭＳを示したが、本発明は、車輪速
度を検出し、この車輪速度と、車輪速度から形成した目
標スリップ率（閾値）とに応じて制御を行うブレーキ制
御装置であれば、どのようなブレーキ制御装置にも適用
できるもので、例えば、制動時に、後輪が前輪よりも早
くロックすることがないように後輪のブレーキ圧を制御
する（プロポーショニングバルブの機能をブレーキ圧制
御により得るようにしたもの）制動力配分制御を実行す
るブレーキ制御装置にも適用することができる。

【００６０】

【発明の効果】請求項１ないし４に記載のブレーキ制御
装置、ならびに請求項７および８記載のブレーキ制御装
置にあっては、車輪速度に基づいて、次回の演算周期に
おける車輪速度を推定する推定車輪速度演算手段と、次
回の演算周期における目標スリップ率を推定する推定目
標スリップ率演算手段とを設け、制御手段が、次回の演
算周期において得られると推定する推定車輪速度と推定
目標スリップ率とに基づいてブレーキアクチュエータの
作動を制御するように構成したため、従来技術よりも先
行して制御を実行でき、制御遅れを防止することができ
るという効果が得られる。

【００６１】また、請求項２および３記載の発明では、
推定車輪速度演算手段ならびに推定目標スリップ率演算
手段は、次回の演算周期における車輪速度ならびに目標
スリップ率を推定するにあたり、時間の関数である多項
式を用いるように構成したために、構成の簡略化ならび
に低コスト化を図ることができるという効果が得られ
る。特に、請求項３記載の発明では、最小二乗法を用
い、多項式の係数Ａ₀ のみを求めるようにしているた
め、演算が簡単で、構成の簡略化ならびに低コスト化を
より図ることができるという効果が得られる。

【００６２】請求項４記載の発明では、車輪加速度演算
手段が、推定車輪速度を含む車輪速度に基づいて車輪加
速度を演算するよう構成したため、得られた車輪加速度
は、今回と過去の値のみに基づくのではなく、次回の推
定値により車輪加速度を推定するため、従来よりも先行
して制御を実行でき、制御遅れを防止することができる
という効果が得られる。

【００６３】請求項５ないし８記載の発明では、前回の
車輪速度と今回の車輪速度とに基づいて車輪速度の変化
量を演算する車輪速度変化量演算手段ｍと、前回の目標
スリップ率と今回の目標スリップ率とに基づいて目標ス
リップ率の変化量を演算する目標スリップ率変化量演算
手段とを設け、さらに、制御手段が、両変化量に基づい
て、次回の演算周期における車輪速度と目標スリップ率
の関係を予測し、この予測に基づいてブレーキ液圧の制
御を実行するよう構成したため、従来技術と比較して制
御を先行させることができ、制御遅れを防止することが
できるという効果が得られる。

【００６４】請求項７記載の発明では、ＡＢＳ制御にお
いて、上述のように制御遅れを防止できるブレーキ制御
装置を提供することができ、低μ路において制御遅れに
より車輪がロックしてしまうのを防止できるという効果
が得られ、また、車輪加速度に基づいてブレーキ圧の保
持を実行する装置にあっては、保持タイミングや増圧タ
イミングが理想のタイミングから遅れてしまって、乗り
心地の悪化を招くことを防止することができるという効
果が得られる。

【００６５】また、請求項８記載の発明では、制動力配
分制御において、上述のような制御遅れを防止すること
ができるブレーキ制御装置を提供することができ、制御
遅れによる車輪ロックの発生や、車両姿勢の乱れの発生
を防止することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブレーキ制御装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】実施の形態１の要部を示す油圧回路図である。

【図３】実施の形態１の全体図である。

【図４】実施の形態１のブレーキ制御流れを示すフロー
チャートである。

【図５】実施の形態１のブレーキ制御流れを示すフロー
チャートである。

【図６】実施の形態１のＡＢＳ制御時の作動を示すタイ
ムチャートである。

【図７】実施の形態１のＡＢＳ制御時の作動を示すタイ
ムチャートである。

【図８】実施の形態２のブレーキ制御流れを示すフロー
チャートである。

【図９】実施の形態３のブレーキ制御流れを示すフロー
チャートである。

【図１０】実施の形態４のブレーキ制御流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１１】実施の形態５のブレーキ制御流れを示すフロ
ーチャートである。

【図１２】実施の形態５の説明図である。

【図１３】実施の形態５の作動例を示すタイムチャート
である。

【図１４】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

ａブレーキアクチュエータｂ車輪速度センサｃ車輪速度演算手段ｄ目標スリップ率演算手段ｅ制御手段ｆ推定車輪速度演算手段ｇ推定目標スリップ率演算手段ｈ推定車輪加速度演算手段ｍ車輪速度変化量演算手段ｎ目標スリップ率変化量演算手段１マスタシリンダ２ブレーキ回路３ホイルシリンダ４ドレン回路５切替弁６リザーバ７ポンプ８還流回路１１ブレーキユニット１２コントロールユニット１３車輪速度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各輪のホイルシリンダ圧を独立して制御
可能に構成されたブレーキアクチュエータと、車輪の回転速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ
と、この車輪速度センサの回転速度信号に基づいて、所定演
算周期ごとに車輪速度を演算する車輪速度演算手段と、前記回転速度信号に基づいて、車輪の目標スリップ率を
演算する目標スリップ率演算手段と、前記車輪速度と目標スリップ率とに基づいて前記ブレー
キアクチュエータを作動させてブレーキ液圧を制御する
制御手段と、を備えたブレーキ制御装置において、前記車輪速度に基づいて、次回の演算周期における車輪
速度を推定する推定車輪速度演算手段と、前記目標スリ
ップ率に基づいて、次回の演算周期における目標スリッ
プ率を推定する推定目標スリップ率演算手段と、が設け
られ、前記制御手段が、前記推定車輪速度と推定目標スリップ
率との比較に基づいてブレーキアクチュエータの作動を
制御するよう構成されていることを特徴とするブレーキ
制御装置。
【請求項２】前記推定車輪速度演算手段が、車輪速度
の変化を時間の関数である多項式で表すとともに、この
多項式に基づいて、次回の演算周期における車輪速度を
推定するよう構成され、前記推定目標スリップ率演算手段が、目標スリップ率の
変化を時間の関数である多項式で表すとともに、この多
項式に基づいて、次回の演算周期における目標スリップ
率を推定するよう構成されていることを特徴とする請求
項１記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】請求項２記載のブレーキ制御装置におい
て、前記推定車輪速度演算手段ならびに推定目標スリップ率
演算手段は、その多項式を、車輪速度または目標スリッ
プ率である、対象値をＹ、演算周期をＸとして、Ｙ＝Ａ_n ・Ｘⁿ ＋Ａ_n-1 ・Ｘ^n-1 ＋・・・・＋Ａ₁ ・Ｘ
＋Ａ₀ で表すとともに、この多項式の最小二乗法により求めら
れるＡ₀ を次回の演算周期で得られる値として予測する
よう構成されていることを特徴とするブレーキ制御装
置。
【請求項４】前記推定車輪速度を含む車輪速度に基づ
いて車輪加速度を演算する車輪加速度演算手段ｈが設け
られ、前記制御手段ｅは、車輪加速度と予め設定された
制御閾値とに基づいてブレーキ圧の保持を実行するよう
構成されていることを特徴とする請求項１ないし３記載
のブレーキ制御装置。
【請求項５】各輪のホイルシリンダ圧を独立して制御
可能に構成されたブレーキアクチュエータと、車輪の回転速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ
と、この車輪速度センサの回転速度信号に基づいて、所定演
算周期ごとに車輪速度を演算する車輪速度演算手段と、前記回転速度信号に基づいて、車輪の目標スリップ率を
演算する目標スリップ率演算手段と、前記車輪速度と目標スリップ率とに基づいて前記ブレー
キアクチュエータを作動させてブレーキ液圧を制御する
制御手段と、を備えたブレーキ制御装置において、前回の演算周期の車輪速度と今回の演算周期の車輪速度
とに基づいて、車輪速度変化量を演算する車輪速度変化
量演算手段と、前回の演算周期の目標スリップ率と今回
の演算周期の目標スリップ率とに基づいて、目標スリッ
プ率変化量を演算する目標スリップ率変化量演算手段
と、が設けられ、前記制御手段が、これら変化量演算手段が演算した車輪
速度変化量ならびに目標スリップ率変化量に基づいて、
次回の演算周期における車輪速度と目標スリップ率の関
係を予測してブレーキ液圧の制御を行うよう構成されて
いることを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項６】請求項５記載のブレーキ制御装置におい
て、前記制御手段は、車輪速度変化量ならびに目標スリップ
率変化量に基づいて、車輪速度が目標スリップ率を下回
るまでの時間を推定し、この推定時間と演算周期とを比
較して、次回の演算周期において車輪速度が目標スリッ
プ率を下回るか否かを予測するよう構成されていること
を特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項７】前記制御手段が、制動時に車輪がロック
するのを防止すべくブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御を
実行するように構成され、前記目標スリップ率演算手段が演算する目標スリップ率
は、ＡＢＳ制御において減圧の開始を判断する減圧閾値
に相当する値であることを特徴とする請求項１ないし６
記載のブレーキ制御装置。
【請求項８】前記制御手段が、制動時に前輪よりも先
に後輪がロックするのを防止すべく後輪のブレーキ圧を
制御する制動力配分制御を実行するように構成され、前記目標スリップ率演算手段が演算する目標スリップ率
は、制動力配分制御の開始を判断する制御閾値に相当す
る値であることを特徴とする請求項１ないし６記載のブ
レーキ制御装置。