JP2000255408A - 物理量推定装置及びａｂｓ制御装置 - Google Patents
物理量推定装置及びａｂｓ制御装置Info
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- JP2000255408A JP2000255408A JP5744899A JP5744899A JP2000255408A JP 2000255408 A JP2000255408 A JP 2000255408A JP 5744899 A JP5744899 A JP 5744899A JP 5744899 A JP5744899 A JP 5744899A JP 2000255408 A JP2000255408 A JP 2000255408A
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- wheel speed
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Abstract
(57)【要約】
【課題】タイヤ−サスペンションの前後共振運動が発生
する場合にも精度よく路面と車輪との間の滑り易さに関
する物理量を推定する。 【解決手段】車輪速度センサ１０から出力された車輪速
度信号は、バンドパスフィルタ１２を通過しバネ下前後
共振と関連する周波数帯域の信号のみが出力される。バ
ネ下前後共振と関連する周波数帯域の車輪速度信号、及
び圧力センサ２２で検出されたホイール圧の信号は、μ
勾配推定装置１４に入力されて各々ドリフト成分が除去
され、ドリフト成分が除去された車輪速度信号及びホイ
ール圧信号に基づいて、車体速度をパラメータを含むバ
ネ下前後共振特性を表す物理モデルのパラメータが同定
され、同定されたパラメータから路面と車輪との間の滑
り易さに関する物理量が推定され、推定された物理量に
基づいてＡＢＳ制御が行われる。
する場合にも精度よく路面と車輪との間の滑り易さに関
する物理量を推定する。 【解決手段】車輪速度センサ１０から出力された車輪速
度信号は、バンドパスフィルタ１２を通過しバネ下前後
共振と関連する周波数帯域の信号のみが出力される。バ
ネ下前後共振と関連する周波数帯域の車輪速度信号、及
び圧力センサ２２で検出されたホイール圧の信号は、μ
勾配推定装置１４に入力されて各々ドリフト成分が除去
され、ドリフト成分が除去された車輪速度信号及びホイ
ール圧信号に基づいて、車体速度をパラメータを含むバ
ネ下前後共振特性を表す物理モデルのパラメータが同定
され、同定されたパラメータから路面と車輪との間の滑
り易さに関する物理量が推定され、推定された物理量に
基づいてＡＢＳ制御が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、路面と車輪との間
の滑り易さに関する物理量を推定する物理量推定装置に
係り、特に、バネ下前後共振現象が発生する場合におい
ても精度よく路面と車輪との間の滑り易さに関する物理
量を推定することができる物理量推定装置、及びこの物
理量推定装置を用いてブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御
装置に関する。
の滑り易さに関する物理量を推定する物理量推定装置に
係り、特に、バネ下前後共振現象が発生する場合におい
ても精度よく路面と車輪との間の滑り易さに関する物理
量を推定することができる物理量推定装置、及びこの物
理量推定装置を用いてブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】特開平
１０−１１４２６３号公報には、車輪減速度運動モデル
に基づいて、車輪速度信号の時系列データからトルク勾
配、すなわち路面μ勾配（すべり速度に対する路面μの
比）を推定演算し、路面μ勾配が０になるようにブレー
キ力の操作量を制御するアンチロックブレーキ（ＡＢ
Ｓ）制御装置が記載されている。
１０−１１４２６３号公報には、車輪減速度運動モデル
に基づいて、車輪速度信号の時系列データからトルク勾
配、すなわち路面μ勾配（すべり速度に対する路面μの
比）を推定演算し、路面μ勾配が０になるようにブレー
キ力の操作量を制御するアンチロックブレーキ（ＡＢ
Ｓ）制御装置が記載されている。
【０００３】上記ＡＢＳ制御装置によって制動力が最大
になるように制御された状態で、車両が氷上路からドラ
イ路へ乗り移る時に、図１（Ａ）に示すように車輪速度
の振動現象が発生する。このため、この車輪速度の振動
によって路面μ勾配推定の精度が低下し、図１（Ｂ）に
示すように、ＡＢＳ制御の応答遅れが発生する場合があ
る。
になるように制御された状態で、車両が氷上路からドラ
イ路へ乗り移る時に、図１（Ａ）に示すように車輪速度
の振動現象が発生する。このため、この車輪速度の振動
によって路面μ勾配推定の精度が低下し、図１（Ｂ）に
示すように、ＡＢＳ制御の応答遅れが発生する場合があ
る。
【０００４】本発明者等は、このような車輪速度の振動
現象はタイヤ−サスペンションの前後共振運動によるも
のである、との知見を得た。
現象はタイヤ−サスペンションの前後共振運動によるも
のである、との知見を得た。
【０００５】本発明は上記知見に基づいてなされたもの
で、タイヤ−サスペンションの前後共振運動が発生する
場合においても精度よく路面と車輪との間の滑り易さに
関する物理量を推定することができる物理量推定装置、
及びこの物理量推定装置を用いてブレーキ圧を制御する
ＡＢＳ制御装置を提供することを目的とする。
で、タイヤ−サスペンションの前後共振運動が発生する
場合においても精度よく路面と車輪との間の滑り易さに
関する物理量を推定することができる物理量推定装置、
及びこの物理量推定装置を用いてブレーキ圧を制御する
ＡＢＳ制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車輪速度を検出する車輪速度検出手段
と、ブレーキ圧が振動しているときの振動ブレーキトル
クを取得する振動ブレーキトルク取得手段と、前記車輪
速度及び振動ブレーキトルクから車体速度をパラメータ
に含むバネ下前後共振特性を表す物理モデルのパラメー
タを同定し、同定したパラメータから路面と車輪との間
の滑り易さに関する物理量を推定する物理量推定手段
と、を含んで構成したものである。
に、本発明は、車輪速度を検出する車輪速度検出手段
と、ブレーキ圧が振動しているときの振動ブレーキトル
クを取得する振動ブレーキトルク取得手段と、前記車輪
速度及び振動ブレーキトルクから車体速度をパラメータ
に含むバネ下前後共振特性を表す物理モデルのパラメー
タを同定し、同定したパラメータから路面と車輪との間
の滑り易さに関する物理量を推定する物理量推定手段
と、を含んで構成したものである。
【０００７】前記物理量推定手段は、同定したパラメー
タを直接的に路面と車輪との間の滑り易さに関する物理
量とすることもできる。
タを直接的に路面と車輪との間の滑り易さに関する物理
量とすることもできる。
【０００８】本発明によれば、車輪速度検出手段によっ
て車輪速度が検出され、振動ブレーキトルク取得手段に
よって振動ブレーキトルクが取得される。車輪速度は車
輪速度センサによって検出することができ、ブレーキト
ルクは、マスター圧やホイール圧に比例するので、マス
ター圧やホイール圧を半導体圧力センサ等のセンサで直
接検出してブレーキトルクを取得したり、センサを用い
ることなくブレーキ圧を増圧する増圧バルブとブレーキ
圧を減圧する減圧バルブの制御状態等に基づいて推定し
て取得することができる。また、振動ブレーキトルク
は、ブレーキ圧を強制的にインパルス励振させたり、平
滑路面以外の路面を走行したり、μの低い路面から高い
路面への乗り移りによって入力される外乱を利用して励
振させることができる。
て車輪速度が検出され、振動ブレーキトルク取得手段に
よって振動ブレーキトルクが取得される。車輪速度は車
輪速度センサによって検出することができ、ブレーキト
ルクは、マスター圧やホイール圧に比例するので、マス
ター圧やホイール圧を半導体圧力センサ等のセンサで直
接検出してブレーキトルクを取得したり、センサを用い
ることなくブレーキ圧を増圧する増圧バルブとブレーキ
圧を減圧する減圧バルブの制御状態等に基づいて推定し
て取得することができる。また、振動ブレーキトルク
は、ブレーキ圧を強制的にインパルス励振させたり、平
滑路面以外の路面を走行したり、μの低い路面から高い
路面への乗り移りによって入力される外乱を利用して励
振させることができる。
【０００９】物理量推定手段は、車輪速度及び振動ブレ
ーキトルクから車体速度をパラメータに含むバネ下前後
共振特性を表す物理モデルのパラメータを同定し、同定
したパラメータから路面と車輪との間の滑り易さに関す
る物理量を推定する。物理量推定手段で同定するパラメ
ータは、車輪速度の時系列データ及び振動ブレーキトル
クの時系列データに基づき路面と車輪との間の滑り易さ
に関する物理量として推定された路面μ勾配とすること
もできる。
ーキトルクから車体速度をパラメータに含むバネ下前後
共振特性を表す物理モデルのパラメータを同定し、同定
したパラメータから路面と車輪との間の滑り易さに関す
る物理量を推定する。物理量推定手段で同定するパラメ
ータは、車輪速度の時系列データ及び振動ブレーキトル
クの時系列データに基づき路面と車輪との間の滑り易さ
に関する物理量として推定された路面μ勾配とすること
もできる。
【００１０】本発明では、バネ下前後共振特性を表す物
理モデルのパラメータに基づき路面と車輪との間の滑り
易さに関する物理量を推定するため、バネ下前後共振現
象が発生する場合においても精度よくこの物理量を推定
することができる。
理モデルのパラメータに基づき路面と車輪との間の滑り
易さに関する物理量を推定するため、バネ下前後共振現
象が発生する場合においても精度よくこの物理量を推定
することができる。
【００１１】また、バネ下前後共振特性を表す物理モデ
ルは車体速度を陽に含むモデルとなっており、車体速度
に応じて物理モデルを適用させることにより、車体速度
が変化する状況においても精度よくこの物理量を推定す
ることができる。本発明は、推定した物理量に基づい
て、ブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御装置に適用するこ
とができる。
ルは車体速度を陽に含むモデルとなっており、車体速度
に応じて物理モデルを適用させることにより、車体速度
が変化する状況においても精度よくこの物理量を推定す
ることができる。本発明は、推定した物理量に基づい
て、ブレーキ圧を制御するＡＢＳ制御装置に適用するこ
とができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の物
理量推定装置をＡＢＳ制御装置に適用した実施の形態に
ついて詳細に説明する。
理量推定装置をＡＢＳ制御装置に適用した実施の形態に
ついて詳細に説明する。
【００１３】本実施の形態は、図３に示すように、車輪
に固定された回転歯車の歯に対向するように取り付けら
れ、車輪速度を検出し、車輪速度に相当する電気信号ま
たは数値信号等を車輪速度信号として出力する車輪速度
センサ１０を備えている。この車輪速度センサ１０は、
車両の４輪の各々に取り付けられているが、代表して１
つのみ図示した。
に固定された回転歯車の歯に対向するように取り付けら
れ、車輪速度を検出し、車輪速度に相当する電気信号ま
たは数値信号等を車輪速度信号として出力する車輪速度
センサ１０を備えている。この車輪速度センサ１０は、
車両の４輪の各々に取り付けられているが、代表して１
つのみ図示した。
【００１４】車輪速度センサ１０の出力端には、車輪速
度信号からバネ下前後共振とは無関係な周波数帯域の信
号を除去し、バネ下前後共振と関連する周波数帯域の信
号のみを通過させるバンドパスフィルタ１２が接続され
ている。
度信号からバネ下前後共振とは無関係な周波数帯域の信
号を除去し、バネ下前後共振と関連する周波数帯域の信
号のみを通過させるバンドパスフィルタ１２が接続され
ている。
【００１５】バンドパスフィルタ１２の出力端には、オ
ンライン同定手法によって、バンドパスフィルタ１２よ
り出力された信号からバネ下前後共振特性を表す物理モ
デルであるサスペンション−タイヤ共振モデルのパラメ
ータを同定し、同定したパラメータから路面と車輪との
間の滑り易さに関する物理量の１つである路面μ勾配
（以下、単にμ勾配という）として推定するμ勾配推定
装置１４が接続されている。
ンライン同定手法によって、バンドパスフィルタ１２よ
り出力された信号からバネ下前後共振特性を表す物理モ
デルであるサスペンション−タイヤ共振モデルのパラメ
ータを同定し、同定したパラメータから路面と車輪との
間の滑り易さに関する物理量の１つである路面μ勾配
（以下、単にμ勾配という）として推定するμ勾配推定
装置１４が接続されている。
【００１６】μ勾配推定装置１４の出力端には、μ勾配
が０または０付近の正の小さな値に一致するように各車
輪に作用するブレーキ力の操作量を演算するＡＢＳ制御
装置１６が接続され、ＡＢＳ制御装置１６の出力端に
は、この操作量に基づいてマスタ圧を制御することによ
ってホイール圧を増圧する増圧バルブ、及びホイール圧
を減圧する減圧バルブからなるＡＢＳ制御弁を備えた油
圧ユニット１８が接続されている。
が０または０付近の正の小さな値に一致するように各車
輪に作用するブレーキ力の操作量を演算するＡＢＳ制御
装置１６が接続され、ＡＢＳ制御装置１６の出力端に
は、この操作量に基づいてマスタ圧を制御することによ
ってホイール圧を増圧する増圧バルブ、及びホイール圧
を減圧する減圧バルブからなるＡＢＳ制御弁を備えた油
圧ユニット１８が接続されている。
【００１７】油圧ユニット１８からの油圧に応じてブレ
ーキディスクにパッドを押付けて制動力を発生するホイ
ールシリンダ２０には、半導体圧力センサで構成されて
ホイール圧を検出する圧力センサ２２が取り付けられて
いる。圧力センサ２２の出力端は、μ勾配推定装置１４
に接続されている。
ーキディスクにパッドを押付けて制動力を発生するホイ
ールシリンダ２０には、半導体圧力センサで構成されて
ホイール圧を検出する圧力センサ２２が取り付けられて
いる。圧力センサ２２の出力端は、μ勾配推定装置１４
に接続されている。
【００１８】なお、２４はブレーキベダル、２６はマス
タシリンダである。
タシリンダである。
【００１９】本実施の形態によれば、車輪速度センサ１
０から出力された車輪速度信号は、バンドパスフィルタ
１２に入力され、バンドパスフィルタ１２からバネ下前
後共振と関連する周波数帯域の信号のみが出力される。
バネ下前後共振と関連する周波数帯域の車輪速度信号、
及び圧力センサ２２で検出されたホイール圧の信号は、
μ勾配推定装置１４に入力されて各々ドリフト成分が除
去され、ドリフト成分が除去された車輪速度信号及びホ
イール圧信号に基づいて、以下で説明するようにμ勾配
が推定される。そして、ＡＢＳ制御装置１６によって、
推定されたμ勾配が０または０付近の正の小さな値に一
致するように各車輪に作用するブレーキ力の操作量が演
算され、この操作量に応じてＡＢＳ制御弁が制御されブ
レーキマスタ圧が制御される。
０から出力された車輪速度信号は、バンドパスフィルタ
１２に入力され、バンドパスフィルタ１２からバネ下前
後共振と関連する周波数帯域の信号のみが出力される。
バネ下前後共振と関連する周波数帯域の車輪速度信号、
及び圧力センサ２２で検出されたホイール圧の信号は、
μ勾配推定装置１４に入力されて各々ドリフト成分が除
去され、ドリフト成分が除去された車輪速度信号及びホ
イール圧信号に基づいて、以下で説明するようにμ勾配
が推定される。そして、ＡＢＳ制御装置１６によって、
推定されたμ勾配が０または０付近の正の小さな値に一
致するように各車輪に作用するブレーキ力の操作量が演
算され、この操作量に応じてＡＢＳ制御弁が制御されブ
レーキマスタ圧が制御される。
【００２０】次に、本実施の形態のμ勾配推定の原理に
ついて説明する。まず、車輪速度の振動特性を表現する
ための物理モデルとして、図２に示すように、車体Ｂに
サスペンションＳを介してタイヤＴを連結することによ
って、バネ下特性を考慮したサスペンション−タイヤ共
振モデルを仮定し、このモデルを用いたときの共振特性
とμ勾配との関連について説明する。
ついて説明する。まず、車輪速度の振動特性を表現する
ための物理モデルとして、図２に示すように、車体Ｂに
サスペンションＳを介してタイヤＴを連結することによ
って、バネ下特性を考慮したサスペンション−タイヤ共
振モデルを仮定し、このモデルを用いたときの共振特性
とμ勾配との関連について説明する。
【００２１】図２の平行点回りの擾乱を表す運動方程式
は、ドリフト成分を除去した車輪角速度及び振動ブレー
キトルクを用いると、次の（１）、（２）式で与えられ
る。
は、ドリフト成分を除去した車輪角速度及び振動ブレー
キトルクを用いると、次の（１）、（２）式で与えられ
る。
【００２２】
【数１】 ただし、Ｉは車輪慣性モーメント（例えば、１．４４ｋ
ｇｍ2 ）、ｍは車輪質量（例えば、３０ｋｇ）、ｒはタ
イヤ有効半径（例えば、０．３ｍ）、ｋはバネ定数（例
えば、３．４×１０5 Ｎ／ｍ）、ｃはダンパ定数（例え
ば、２００Ｎｓ／ｍ）、Ｆはタイヤ摩擦力、ｕはサスペ
ンション−タイヤ共振モデルへの制御入力であるブレー
キトルク、ωは車輪角速度、ｘはバネ下前後変位であ
る。
ｇｍ2 ）、ｍは車輪質量（例えば、３０ｋｇ）、ｒはタ
イヤ有効半径（例えば、０．３ｍ）、ｋはバネ定数（例
えば、３．４×１０5 Ｎ／ｍ）、ｃはダンパ定数（例え
ば、２００Ｎｓ／ｍ）、Ｆはタイヤ摩擦力、ｕはサスペ
ンション−タイヤ共振モデルへの制御入力であるブレー
キトルク、ωは車輪角速度、ｘはバネ下前後変位であ
る。
【００２３】また、タイヤ摩擦力Ｆが次の（３）式で与
えられるとすると、状態方程式は次の（４）式で与えら
れる。
えられるとすると、状態方程式は次の（４）式で与えら
れる。
【００２４】
【数２】
【００２５】
【数３】 ただし、ｋt はμ勾配、Ｎは輪荷重（例えば、５６００
Ｎ）、ｖ0 は車体速度である。
Ｎ）、ｖ0 は車体速度である。
【００２６】また、車体速度をパラメータに含むバネ下
前後共振特性を表す物理モデルであるブレーキトルクｕ
から車輪角速度ωまでの伝達関数 Gwu (s)は、次の
（５）式で表される。
前後共振特性を表す物理モデルであるブレーキトルクｕ
から車輪角速度ωまでの伝達関数 Gwu (s)は、次の
（５）式で表される。
【００２７】
【数４】
【００２８】図４は、μ勾配が２、５、１０、２０のと
きの（５）式のボード線図を示したものである。図４か
ら、μ勾配が大きくなり、タイヤ特性に余裕が生じると
振動的な特性になることが理解できる。
きの（５）式のボード線図を示したものである。図４か
ら、μ勾配が大きくなり、タイヤ特性に余裕が生じると
振動的な特性になることが理解できる。
【００２９】次に、μ勾配の推定について説明する。μ
勾配は、サスペンション−タイヤ共振現象を利用し、ホ
イール圧と車輪速との時系列データから（５）式の車体
速度をパラメータに含むバネ下前後共振モデル（Ｔｕｓ
ｔｉｎ変換で離散化）に補助変数を適用して推定するこ
とができる。なお、サスペンション−タイヤ共振現象
は、平滑路を走行中にはＡＢＳ制御弁を制御してブレー
キのホイール圧にパルス的に加えることで得ることがで
きる。また、平滑路以外の路面を走行中には、入力され
る外乱を利用してサスペンション−タイヤ共振現象を得
るようにしてもよい。
勾配は、サスペンション−タイヤ共振現象を利用し、ホ
イール圧と車輪速との時系列データから（５）式の車体
速度をパラメータに含むバネ下前後共振モデル（Ｔｕｓ
ｔｉｎ変換で離散化）に補助変数を適用して推定するこ
とができる。なお、サスペンション−タイヤ共振現象
は、平滑路を走行中にはＡＢＳ制御弁を制御してブレー
キのホイール圧にパルス的に加えることで得ることがで
きる。また、平滑路以外の路面を走行中には、入力され
る外乱を利用してサスペンション−タイヤ共振現象を得
るようにしてもよい。
【００３０】以下、μ勾配の推定について詳細に説明す
る。
る。
【００３１】上記（５）式をμ勾配ｋt について整理す
ると、次式が得られる。
ると、次式が得られる。
【００３２】
【数５】 次に（７）式のＴｕｓｔｉｎ変換を（６）式に代入して
（６）式を離散化する。
（６）式を離散化する。
【００３３】 Ｔｕｓｔｉｎ変換の結果（６）式は、時間領域で表現す
ると、次の（８）式のように整理することができる。
ると、次の（８）式のように整理することができる。
【００３４】
【数６】 ただし、 a0 ＝(8mI+4τcI+2τ2kI)v0 b0＝(4τm +2τ2k)v0 a1 ＝(-24mI-4τcI+2τ2kI)v0 b1＝( -4τm +2τ2c+3τ3k)v0 a2 ＝(24mI -4τcI-2τ2kI)v0 b2＝( -4τm -2τ2c+3τ3k)v0 a3 ＝(-8mI +4τcI-2τ2kI)v0 b3＝(4τm -2τ2c +τ3k)v0 c1 ＝-N｛ 4τ(I+mr2) +2τ2cr2 +τ2kr2｝ d0 ＝-2τ2N c2 ＝-N｛-4τ(I+mr2) +2τ2cr2+3τ3kr2｝ d1 ＝-2τ2N c3 ＝-N｛-4τ(I+mr2) -2τ2cr2+3τ3kr2｝ d2 ＝ 2τ2N c4 ＝-N｛ 4τ(I+mr2) -2τ2cr2 +τ3kr2｝ d3 ＝ 2τ2N である。
【００３５】次に、（８）式にオンライン同定手法を適
用する。ここでは、補助変数法を用いてμ勾配ｋt の推
定値ｋt [i] を同定した。補助変数法を用いたアルゴリ
ズムは、次の（９）式のように表される。
用する。ここでは、補助変数法を用いてμ勾配ｋt の推
定値ｋt [i] を同定した。補助変数法を用いたアルゴリ
ズムは、次の（９）式のように表される。
【００３６】
【数７】 ただし、λは忘却係数である。
【００３７】なお、上記のμ勾配の推定において、車輪
慣性モーメントＩ、車輪質量ｍ、タイヤ有効半径ｒ、バ
ネ定数ｋ、ダンパ定数ｃ等は定数で予め与えられ、車体
速度ｖ0 は車輪速度から推定することができる。
慣性モーメントＩ、車輪質量ｍ、タイヤ有効半径ｒ、バ
ネ定数ｋ、ダンパ定数ｃ等は定数で予め与えられ、車体
速度ｖ0 は車輪速度から推定することができる。
【００３８】図５（Ａ）に、高μ路において緩制動時に
ホイール圧が高くなるようにステップ励振した後元のホ
イール圧に戻すことを周期的に繰り返した場合におけ
る、車輪速とホイール圧との時間変化を示し、図５
（Ｂ）にこれらのデータから推定したμ勾配を示す。
ホイール圧が高くなるようにステップ励振した後元のホ
イール圧に戻すことを周期的に繰り返した場合におけ
る、車輪速とホイール圧との時間変化を示し、図５
（Ｂ）にこれらのデータから推定したμ勾配を示す。
【００３９】また、図６（Ａ）に、低μ路において緩制
動時にホイール圧を高くした後低くなるように変化させ
て元のホイール圧に戻すことを周期的に繰り返した場合
における、車輪速とホイール圧との時間変化を示し、図
６（Ｂ）にこれらのデータから推定したμ勾配を示す。
なお、図６の場合は、図５の場合より初期ホイール圧が
高くなっている。
動時にホイール圧を高くした後低くなるように変化させ
て元のホイール圧に戻すことを周期的に繰り返した場合
における、車輪速とホイール圧との時間変化を示し、図
６（Ｂ）にこれらのデータから推定したμ勾配を示す。
なお、図６の場合は、図５の場合より初期ホイール圧が
高くなっている。
【００４０】μ勾配の推定結果から高μ路に比較して低
μ路ではμ勾配が小さく推定され、μの相違が推定値に
現れており、適切な同定ができていることが理解でき
る。
μ路ではμ勾配が小さく推定され、μの相違が推定値に
現れており、適切な同定ができていることが理解でき
る。
【００４１】以上説明したように、本実施の形態では、
ステップ励振を行い強制的にサスペンション前後共振現
象を励起しているため、車輪速振動が発生し難い平滑路
面においても制度良くμ勾配を推定することができる。
ステップ励振を行い強制的にサスペンション前後共振現
象を励起しているため、車輪速振動が発生し難い平滑路
面においても制度良くμ勾配を推定することができる。
【００４２】また、タイヤ回転を４０Ｈｚ付近で共振さ
せてμ勾配を推定する場合と比較して、本実施の形態で
はブレーキ圧を振動させるときの共振周波数を６〜１５
Ｈｚ付近と低くすることができるので、共振周波数成分
を励起する励振が容易であり、ステップ励振によって励
振が可能である。このため、振動騒音を少なくすること
ができる。
せてμ勾配を推定する場合と比較して、本実施の形態で
はブレーキ圧を振動させるときの共振周波数を６〜１５
Ｈｚ付近と低くすることができるので、共振周波数成分
を励起する励振が容易であり、ステップ励振によって励
振が可能である。このため、振動騒音を少なくすること
ができる。
【００４３】ステップ励振時の収束波形から減衰係数を
測定し、μ勾配を推定する方法では、外乱の影響を考慮
していないため、外乱印加時に推定誤差が増大する。ま
た、操作入力（ブレーキトルク）を考慮ぜずにオンライ
ン同定法によってμ勾配を推定する方法では、操作入力
も未知外乱とみなし、この外乱を補償するμ勾配推定が
行われる。これに対し、本実施の形態では、操作入力を
既知入力として扱っているため、相対的に未知外乱は減
少し、より精度の高いμ勾配推定が可能となる。
測定し、μ勾配を推定する方法では、外乱の影響を考慮
していないため、外乱印加時に推定誤差が増大する。ま
た、操作入力（ブレーキトルク）を考慮ぜずにオンライ
ン同定法によってμ勾配を推定する方法では、操作入力
も未知外乱とみなし、この外乱を補償するμ勾配推定が
行われる。これに対し、本実施の形態では、操作入力を
既知入力として扱っているため、相対的に未知外乱は減
少し、より精度の高いμ勾配推定が可能となる。
【００４４】また、推定したμ勾配がピークになる時の
ブレーキトルクに基づいて、路面と車輪との間の滑り易
さに関する物理量の１つである路面μを推定することが
できる。
ブレーキトルクに基づいて、路面と車輪との間の滑り易
さに関する物理量の１つである路面μを推定することが
できる。
【００４５】本実施の形態では、車体速度をパラメータ
に含むモデルから直接μ勾配を推定しており、モデルの
中に車体速度の項が含まれているので、車体速度の変化
に対しても容易に対応するとができる。
に含むモデルから直接μ勾配を推定しており、モデルの
中に車体速度の項が含まれているので、車体速度の変化
に対しても容易に対応するとができる。
【００４６】また、バネ下前後共振特性を表す物理モデ
ルは車体速度を陽に含むモデルとなっており、車体速度
に応じて物理モデルを適用させることにより、車体速度
が変化する状況においても精度よくこの物理量を推定す
ることができる。
ルは車体速度を陽に含むモデルとなっており、車体速度
に応じて物理モデルを適用させることにより、車体速度
が変化する状況においても精度よくこの物理量を推定す
ることができる。
【００４７】また、本発明の物理量推定装置は、路面状
態の判定や車両状態の判定にも利用することができる。
態の判定や車両状態の判定にも利用することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、車体速
度をパラメータに含むバネ下前後共振特性を表す物理モ
デルのパラメータを路面と車輪との間の滑り易さに関連
する物理量として直接推定しているため、精度よくこの
物理量を推定することができる、という効果が得られ
る。
度をパラメータに含むバネ下前後共振特性を表す物理モ
デルのパラメータを路面と車輪との間の滑り易さに関連
する物理量として直接推定しているため、精度よくこの
物理量を推定することができる、という効果が得られ
る。
【図１】従来のＡＢＳ制御装置の氷上路からドライ路へ
の乗り移り実験結果を示し、（Ａ）は車輪速度と時間と
の関係を示す線図、（Ｂ）はブレーキマスタ圧と時間と
の関係を示す線図である。
の乗り移り実験結果を示し、（Ａ）は車輪速度と時間と
の関係を示す線図、（Ｂ）はブレーキマスタ圧と時間と
の関係を示す線図である。
【図２】サスペンション−タイヤ共振モデルを示す概略
図である。
図である。
【図３】本発明の実施の形態の物理量推定装置をＡＢＳ
制御装置に適用したブロック図である。
制御装置に適用したブロック図である。
【図４】路面μ勾配とサスペンション−タイヤ共振特性
との関係を示し、（Ａ）は周波数とゲインとの関係を示
す線図、（Ｂ）は周波数と位相との関係を示す線図であ
る。
との関係を示し、（Ａ）は周波数とゲインとの関係を示
す線図、（Ｂ）は周波数と位相との関係を示す線図であ
る。
【図５】（Ａ）は、高μ路において緩制動時にホイール
圧をステップ励振した場合における車輪速とホイール圧
との時間変化、（Ｂ）は車輪速とホイール圧とから推定
したμ勾配を示す。
圧をステップ励振した場合における車輪速とホイール圧
との時間変化、（Ｂ）は車輪速とホイール圧とから推定
したμ勾配を示す。
【図６】（Ａ）は、低μ路において緩制動時にホイール
圧をステップ励振した場合における車輪速とホイール圧
との時間変化、（Ｂ）は車輪速とホイール圧とから推定
したμ勾配を示す。
圧をステップ励振した場合における車輪速とホイール圧
との時間変化、（Ｂ）は車輪速とホイール圧とから推定
したμ勾配を示す。
１０ 車輪速度センサ １２ バンドパスフィルタ １４ μ勾配推定装置 １６ ＡＢＳ制御装置 １８ 油圧ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004260 株式会社デンソー 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 (72)発明者 小野 英一 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 菅井 賢 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 浅野 勝宏 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 梅野 孝治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 宮下 政則 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 山本 真規 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊藤 祥司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 安井 由行 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小野沢 智 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 藤本 周策 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3D046 BB28 HH16 HH22 HH36 HH46 KK06
Claims (3)
- 【請求項１】車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、 ブレーキ圧が振動しているときの振動ブレーキトルクを
取得する振動ブレーキトルク取得手段と、 前記車輪速度及び振動ブレーキトルクから車体速度をパ
ラメータに含むバネ下前後共振特性を表す物理モデルの
パラメータを同定し、同定したパラメータから路面と車
輪との間の滑り易さに関する物理量を推定する物理量推
定手段と、 を含む物理量推定装置。 - 【請求項２】前記物理量推定手段は、前記車輪速度の時
系列データ及び前記振動ブレーキトルクの時系列データ
から車体速度をパラメータに含むバネ下前後共振特性を
表す物理モデルのパラメータを同定し、同定したパラメ
ータから路面μ勾配を推定する請求項１の物理量推定装
置。 - 【請求項３】請求項１または２の物理量推定装置によっ
て推定した物理量に基づいて、ブレーキ圧を制御するこ
とを特徴とするＡＢＳ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5744899A JP3769410B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 物理量推定装置及びａｂｓ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5744899A JP3769410B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 物理量推定装置及びａｂｓ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000255408A true JP2000255408A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3769410B2 JP3769410B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=13055958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5744899A Expired - Fee Related JP3769410B2 (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 物理量推定装置及びａｂｓ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769410B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200587A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両の制振制御装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8285447B2 (en) * | 2007-03-20 | 2012-10-09 | Enpulz, L.L.C. | Look ahead vehicle suspension system |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP5744899A patent/JP3769410B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200587A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | 電動車両の制振制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769410B2 (ja) | 2006-04-26 |
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