JP2003237553A - 自動車用制動装置のシミュレーション方法、プログラム、並びに当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
自動車用制動装置のシミュレーション方法、プログラム、並びに当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体Info
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- Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】実車による検証テストに近い精度での制動時の
車体減速度や停止距離の検証を行う。 【解決手段】ブレーキ装置モデルは、ブレーキ摩擦材の
摩擦係数データ、キャリパピストンやホイールシリンダ
のピストン径データ、ブレーキディスクやブレーキドラ
ムの有効径データ、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性デー
タが予め定義されている。ブレーキ摩擦材の摩擦係数特
性データは、制動時の車速ごとに設定された車輪速と摩
擦係数特性との二次元マトリックスデータを用いて定義
される。タイヤモデルは、タイヤサイズ、タイヤと路面
間の摩擦係数が車輪スリップ率に応じて変化するタイヤ
と路面間の摩擦係数が車輪速と車輪スリップ率に応じて
変化する摩擦係数特性データが予め定義されている。タ
イヤと路面間の摩擦係数特性データは、制動時の車速ご
とに設定された車輪スリップ率と摩擦係数特性との二次
元マトリックスデータを用いて定義される。
車体減速度や停止距離の検証を行う。 【解決手段】ブレーキ装置モデルは、ブレーキ摩擦材の
摩擦係数データ、キャリパピストンやホイールシリンダ
のピストン径データ、ブレーキディスクやブレーキドラ
ムの有効径データ、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性デー
タが予め定義されている。ブレーキ摩擦材の摩擦係数特
性データは、制動時の車速ごとに設定された車輪速と摩
擦係数特性との二次元マトリックスデータを用いて定義
される。タイヤモデルは、タイヤサイズ、タイヤと路面
間の摩擦係数が車輪スリップ率に応じて変化するタイヤ
と路面間の摩擦係数が車輪速と車輪スリップ率に応じて
変化する摩擦係数特性データが予め定義されている。タ
イヤと路面間の摩擦係数特性データは、制動時の車速ご
とに設定された車輪スリップ率と摩擦係数特性との二次
元マトリックスデータを用いて定義される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用制動装置
の制動性能を検証するシミュレーションに関する。
の制動性能を検証するシミュレーションに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の性能評価は試作車を用い
た実験研究による検証からシミュレーションによる仮想
検証に移行してきている。
た実験研究による検証からシミュレーションによる仮想
検証に移行してきている。
【０００３】例えば、特開平９−２５７６６３号公報に
は、タイヤが路面に接地したトレッド面のパターン要素
の単位時間当たりの接地面積の平均値からタイヤ騒音の
良否を評価するシミュレーション方法が提案されてい
る。
は、タイヤが路面に接地したトレッド面のパターン要素
の単位時間当たりの接地面積の平均値からタイヤ騒音の
良否を評価するシミュレーション方法が提案されてい
る。
【０００４】また、特開平１４７００７号公報には、物
体同士の干渉チェックをするために、干渉チェック対象
物のＣＡＤデータと単位形状の集合体とを予め指定され
た位置関係でモデル化して動作シミュレーションを行
い、物体同士の干渉空間又は非干渉空間を生成するシミ
ュレーション方法が提案されている。
体同士の干渉チェックをするために、干渉チェック対象
物のＣＡＤデータと単位形状の集合体とを予め指定され
た位置関係でモデル化して動作シミュレーションを行
い、物体同士の干渉空間又は非干渉空間を生成するシミ
ュレーション方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記シミュレーション
を用いた仮想検証においては、シミュレーションの完成
度を高めることによって試作車の低減にも貢献し、或い
は試作車の効率的な利用を図り、結果として自動車の開
発期間の大幅な短縮、試作車の削減（解消）、開発コス
ト低減などを実現できることが望まれている。特に、Ａ
ＢＳシステムを搭載する自動車用制動装置に着目する
と、ドライバによるブレーキ操作時の踏み込み動作に応
じた車体減速度や停止距離を仮想検証できることが望ま
しい。
を用いた仮想検証においては、シミュレーションの完成
度を高めることによって試作車の低減にも貢献し、或い
は試作車の効率的な利用を図り、結果として自動車の開
発期間の大幅な短縮、試作車の削減（解消）、開発コス
ト低減などを実現できることが望まれている。特に、Ａ
ＢＳシステムを搭載する自動車用制動装置に着目する
と、ドライバによるブレーキ操作時の踏み込み動作に応
じた車体減速度や停止距離を仮想検証できることが望ま
しい。
【０００６】本発明は、上述の事情に鑑みてなされ、そ
の目的は、実車による検証テストに近い精度での制動時
の車体減速度や停止距離の検証が行えるシミュレーショ
ン方法を提供することである。
の目的は、実車による検証テストに近い精度での制動時
の車体減速度や停止距離の検証が行えるシミュレーショ
ン方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために、本発明の自動車用制動装置のシミュ
レーション方法は、自動車用制動装置の制動性能を検証
するシミュレーション方法であって、少なくとも、制動
時の踏み込み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて
変化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性と、制動時の車
速に応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性とが
定義された自動車用制動装置モデルを作成し、前記モデ
ルによって制動時に入力される踏力に対する車体減速度
を検証可能とした。
を達成するために、本発明の自動車用制動装置のシミュ
レーション方法は、自動車用制動装置の制動性能を検証
するシミュレーション方法であって、少なくとも、制動
時の踏み込み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて
変化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性と、制動時の車
速に応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性とが
定義された自動車用制動装置モデルを作成し、前記モデ
ルによって制動時に入力される踏力に対する車体減速度
を検証可能とした。
【０００８】尚、上記シミュレーション方法を実行する
ためのプログラムや当該プログラムが記録されたコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を、コンピュータに供給
して、当該コンピュータが記録媒体に記録されたプログ
ラムコードを読み出して、上記シミュレーションを実行
するようにしてもよい。
ためのプログラムや当該プログラムが記録されたコンピ
ュータ読み取り可能な記録媒体を、コンピュータに供給
して、当該コンピュータが記録媒体に記録されたプログ
ラムコードを読み出して、上記シミュレーションを実行
するようにしてもよい。
【０００９】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、少なくとも、制動時に発生するブレーキ液圧に応じ
て変化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性と、制動時の
車速に応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性と
が定義された自動車用制動装置モデルを作成し、これら
モデルによって制動時に入力される踏力に対する車体減
速度を検証することにより、実車による検証テストに近
い精度での制動時の車体減速度や停止距離の検証が行え
る。
ば、少なくとも、制動時に発生するブレーキ液圧に応じ
て変化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性と、制動時の
車速に応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性と
が定義された自動車用制動装置モデルを作成し、これら
モデルによって制動時に入力される踏力に対する車体減
速度を検証することにより、実車による検証テストに近
い精度での制動時の車体減速度や停止距離の検証が行え
る。
【００１０】請求項２，３の発明によれば、上記シミュ
レーション方法を実行するためのプログラムや当該プロ
グラムコードが記録されたコンピュータ読み取り可能な
記録媒体を、コンピュータに供給して、当該コンピュー
タが記録媒体に記録されたプログラムコードを読み出し
て、上記シミュレーションを実行するようにしても同様
の効果を奏する。
レーション方法を実行するためのプログラムや当該プロ
グラムコードが記録されたコンピュータ読み取り可能な
記録媒体を、コンピュータに供給して、当該コンピュー
タが記録媒体に記録されたプログラムコードを読み出し
て、上記シミュレーションを実行するようにしても同様
の効果を奏する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】尚、以下に説明する実施の形態は、本発明
の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を
逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したもの
に適用可能である。
の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を
逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したもの
に適用可能である。
【００１３】はじめに、本発明のシミュレーション対象
となる自動車用制動装置の機械的構成について説明す
る。 ［自動車用制動装置］図１は本発明に係る実施形態の自
動車用制動装置の概略構成を例示する図であり、図２は
図１の油圧回路図である。
となる自動車用制動装置の機械的構成について説明す
る。 ［自動車用制動装置］図１は本発明に係る実施形態の自
動車用制動装置の概略構成を例示する図であり、図２は
図１の油圧回路図である。
【００１４】本実施形態の自動車用制動装置はＡＢＳシ
ステムを構成し、図１及び図２に示すように、ブレーキ
ブースタ（バキュームブースタやハイドロブースタを含
む）２１はエンジンの吸気負圧、圧縮空気、油圧などを
利用してドライバが踏み込んだブレーキペダル２２の踏
力圧を増大させ、ドライバがブレーキペダル２２を踏み
込む際に必要な踏力を軽減させる。マスタシリンダ２３
はブレーキブースタ２１で増大された踏圧力に応じたブ
レーキ液圧（マスタシリンダ圧）を発生させる。マスタ
シリンダ２３で発生したブレーキ液圧は、２本の液圧供
給ライン２４、２５により周知の液圧ユニット２６に送
給され、この液圧ユニット２６により車両の前後左右の
４車輪に分配されて、右前輪ＦＲのブレーキ装置２７Ｆ
Ｒ、左前輪ＦＬのブレーキ装置２７ＦＬ、右後輪ＲＲの
ブレーキ装置２７ＲＲ、左後輪ＲＬのブレーキ装置２７
ＲＬに夫々送給される。
ステムを構成し、図１及び図２に示すように、ブレーキ
ブースタ（バキュームブースタやハイドロブースタを含
む）２１はエンジンの吸気負圧、圧縮空気、油圧などを
利用してドライバが踏み込んだブレーキペダル２２の踏
力圧を増大させ、ドライバがブレーキペダル２２を踏み
込む際に必要な踏力を軽減させる。マスタシリンダ２３
はブレーキブースタ２１で増大された踏圧力に応じたブ
レーキ液圧（マスタシリンダ圧）を発生させる。マスタ
シリンダ２３で発生したブレーキ液圧は、２本の液圧供
給ライン２４、２５により周知の液圧ユニット２６に送
給され、この液圧ユニット２６により車両の前後左右の
４車輪に分配されて、右前輪ＦＲのブレーキ装置２７Ｆ
Ｒ、左前輪ＦＬのブレーキ装置２７ＦＬ、右後輪ＲＲの
ブレーキ装置２７ＲＲ、左後輪ＲＬのブレーキ装置２７
ＲＬに夫々送給される。
【００１５】上記液圧ユニット２６は、モータ２６ａに
より電気的に駆動される液圧ポンプ２６ｂを備え、各液
圧供給ライン２４、２５内のブレーキ液圧を所望の圧力
に保持している。
より電気的に駆動される液圧ポンプ２６ｂを備え、各液
圧供給ライン２４、２５内のブレーキ液圧を所望の圧力
に保持している。
【００１６】２本の液圧供給ライン２４、２５のうち、
第１液圧供給ライン２４は液圧ユニット２６から前輪と
後輪に分岐して、夫々右前輪のブレーキ装置２７ＦＲの
キャリパピストンと左後輪のブレーキ装置２７ＲＬのホ
イールシリンダとに接続される一方、第２液圧供給ライ
ン２５も同様に分岐して左前輪のブレーキ装置２７ＦＬ
のキャリパピストンと右後輪のブレーキ装置２７ＲＲの
ホイールシリンダとに接続されており、ブレーキ液圧配
管はいわゆるクロスタイプの２系統配管を構成してい
る。
第１液圧供給ライン２４は液圧ユニット２６から前輪と
後輪に分岐して、夫々右前輪のブレーキ装置２７ＦＲの
キャリパピストンと左後輪のブレーキ装置２７ＲＬのホ
イールシリンダとに接続される一方、第２液圧供給ライ
ン２５も同様に分岐して左前輪のブレーキ装置２７ＦＬ
のキャリパピストンと右後輪のブレーキ装置２７ＲＲの
ホイールシリンダとに接続されており、ブレーキ液圧配
管はいわゆるクロスタイプの２系統配管を構成してい
る。
【００１７】また、第１液圧供給ライン２４は、当該ラ
イン内のブレーキ液圧を増圧する増圧ソレノイドバルブ
２４ａと減圧する減圧ソレノイドバルブ２４ｂを介して
右前輪のブレーキ装置２７ＦＲのキャリパピストンを駆
動すると共に、増圧ソレノイドバルブ２４ｃと減圧する
減圧ソレノイドバルブ２４ｄを介して左後輪のブレーキ
装置２７ＲＬのホイールシリンダを駆動する。
イン内のブレーキ液圧を増圧する増圧ソレノイドバルブ
２４ａと減圧する減圧ソレノイドバルブ２４ｂを介して
右前輪のブレーキ装置２７ＦＲのキャリパピストンを駆
動すると共に、増圧ソレノイドバルブ２４ｃと減圧する
減圧ソレノイドバルブ２４ｄを介して左後輪のブレーキ
装置２７ＲＬのホイールシリンダを駆動する。
【００１８】また、第２液圧供給ライン２５も同様に、
当該ライン内のブレーキ液圧を増圧する増圧ソレノイド
バルブ２５ａと減圧する減圧ソレノイドバルブ２５ｂを
介して左前輪のブレーキ装置２７ＦＬのキャリパピスト
ンを駆動すると共に、増圧ソレノイドバルブ２５ｃと減
圧する減圧ソレノイドバルブ２５ｄを介して右後輪のブ
レーキ装置２７ＲＬのホイールシリンダを駆動する。
当該ライン内のブレーキ液圧を増圧する増圧ソレノイド
バルブ２５ａと減圧する減圧ソレノイドバルブ２５ｂを
介して左前輪のブレーキ装置２７ＦＬのキャリパピスト
ンを駆動すると共に、増圧ソレノイドバルブ２５ｃと減
圧する減圧ソレノイドバルブ２５ｄを介して右後輪のブ
レーキ装置２７ＲＬのホイールシリンダを駆動する。
【００１９】上記増圧ソレノイドバルブ２４ａ，２４
ｃ，２５ａ，２５ｃ、減圧ソレノイドバルブ２４ｂ，２
４ｄ，２５ｂ，２５ｄは、２ポート２位置の常開型の電
磁弁であり、ＡＢＳコントローラ４０からの信号を受け
て開状態と閉状態との間で切り替えられて、各ブレーキ
装置２７ＦＲ、２７ＦＬ、２７ＲＲ、２７ＲＬのキャリ
パピストンやホイールシリンダに対してマスタシリンダ
２３から供給されるブレーキ液圧を調整する。
ｃ，２５ａ，２５ｃ、減圧ソレノイドバルブ２４ｂ，２
４ｄ，２５ｂ，２５ｄは、２ポート２位置の常開型の電
磁弁であり、ＡＢＳコントローラ４０からの信号を受け
て開状態と閉状態との間で切り替えられて、各ブレーキ
装置２７ＦＲ、２７ＦＬ、２７ＲＲ、２７ＲＬのキャリ
パピストンやホイールシリンダに対してマスタシリンダ
２３から供給されるブレーキ液圧を調整する。
【００２０】また、第１及び第２液圧供給ライン２４，
２５にはリザーバ３０が設けられ、ブレーキ液圧の減圧
時に減圧をスムーズに行うためにキャリパピストンから
のブレーキ液を一時的に貯える。
２５にはリザーバ３０が設けられ、ブレーキ液圧の減圧
時に減圧をスムーズに行うためにキャリパピストンから
のブレーキ液を一時的に貯える。
【００２１】そして、ＡＢＳコントローラ４０からの制
御信号が出力されない間は、ドライバによるブレーキペ
ダル２２の踏み込み操作に応じてマスタシリンダ２３で
発生したブレーキ液圧が、開状態になっている増圧ソレ
ノイドバルブ２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃを介して
キャリパピストンやホイールシリンダに供給されて各車
輪に制動力が付与される。また、ＡＢＳコントローラ４
０からの制御信号の入力を受けて増圧ソレノイドバルブ
２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ及び減圧ソレノイドバ
ルブ２４ｂ，２４ｄ，２５ｂ，２５ｄが夫々独立に開閉
作動されることでブレーキ装置２７ＦＲ、２７ＦＬのキ
ャリパピストン圧とブレーキ装置２７ＲＲ、２７ＲＬの
ホイールシリンダ圧が増減されて、各車輪に付与される
制動力が夫々制御される。
御信号が出力されない間は、ドライバによるブレーキペ
ダル２２の踏み込み操作に応じてマスタシリンダ２３で
発生したブレーキ液圧が、開状態になっている増圧ソレ
ノイドバルブ２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃを介して
キャリパピストンやホイールシリンダに供給されて各車
輪に制動力が付与される。また、ＡＢＳコントローラ４
０からの制御信号の入力を受けて増圧ソレノイドバルブ
２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ及び減圧ソレノイドバ
ルブ２４ｂ，２４ｄ，２５ｂ，２５ｄが夫々独立に開閉
作動されることでブレーキ装置２７ＦＲ、２７ＦＬのキ
ャリパピストン圧とブレーキ装置２７ＲＲ、２７ＲＬの
ホイールシリンダ圧が増減されて、各車輪に付与される
制動力が夫々制御される。
【００２２】ＡＢＳコントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、インターフェース回路等からなり、各種セ
ンサからの検出信号として車輪速度、シフトレンジ、ブ
レーキ液圧、エンジン回転数などに基づいて、増圧ソレ
ノイドバルブ２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ及び減圧
ソレノイドバルブ２４ｂ，２４ｄ，２５ｂ，２５ｄに制
御信号を夫々出力してＡＢＳ制御を実行する。 ［制動性能のシミュレーション］次に、自動車用制動装
置をモデル化してその制動性能をコンピュータシステム
を用いたシミュレーションにより検証する方法について
説明する。
Ｍ、ＲＡＭ、インターフェース回路等からなり、各種セ
ンサからの検出信号として車輪速度、シフトレンジ、ブ
レーキ液圧、エンジン回転数などに基づいて、増圧ソレ
ノイドバルブ２４ａ，２４ｃ，２５ａ，２５ｃ及び減圧
ソレノイドバルブ２４ｂ，２４ｄ，２５ｂ，２５ｄに制
御信号を夫々出力してＡＢＳ制御を実行する。 ［制動性能のシミュレーション］次に、自動車用制動装
置をモデル化してその制動性能をコンピュータシステム
を用いたシミュレーションにより検証する方法について
説明する。
【００２３】本実施形態の自動車用制動装置の制動性能
検証シミュレーションは、少なくとも、制動時の踏み込
み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて変化するブ
レーキ摩擦材の摩擦係数特性とを設定したブレーキ装置
モデルと、制動時の車速に応じて変化するタイヤと路面
間の摩擦係数特性とを設定したタイヤモデルを作成し、
これらモデルに対してドライバのブレーキ操作時のブレ
ーキペダルにより入力される踏力に対するＡＢＳ制御介
入時の車体減速度や停止距離を検証可能としたもので、
このようなシミュレーションが実行可能に構築されたコ
ンピュータシステム、若しくは市販のコンピュータシス
テムに供給されて上記シミュレーションを実行可能なコ
ンピュータプログラム、或いは当該コンピュータシステ
ムによって読み取り可能な当該コンピュータプログラム
を記録した記録媒体の形態で実現される。
検証シミュレーションは、少なくとも、制動時の踏み込
み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて変化するブ
レーキ摩擦材の摩擦係数特性とを設定したブレーキ装置
モデルと、制動時の車速に応じて変化するタイヤと路面
間の摩擦係数特性とを設定したタイヤモデルを作成し、
これらモデルに対してドライバのブレーキ操作時のブレ
ーキペダルにより入力される踏力に対するＡＢＳ制御介
入時の車体減速度や停止距離を検証可能としたもので、
このようなシミュレーションが実行可能に構築されたコ
ンピュータシステム、若しくは市販のコンピュータシス
テムに供給されて上記シミュレーションを実行可能なコ
ンピュータプログラム、或いは当該コンピュータシステ
ムによって読み取り可能な当該コンピュータプログラム
を記録した記録媒体の形態で実現される。
【００２４】上記シミュレーションでは、実験などによ
って車両諸元やブレーキ摩擦材、タイヤなどの固有の諸
元を予め定義してモデルが作成され、ＡＢＳコントロー
ラに対して上記各モデルにより演算された車輪速（スリ
ップ率）信号が微小時間ごとにフィードバックされるこ
とにより、ＡＢＳコントローラから踏力及びブレーキ液
圧を制御するＡＢＳ制御信号が出力され、この踏力に応
じてマスタシリンダにより発生するブレーキ液圧をもと
にブレーキモデルでブレーキトルクデータ及び車輪スリ
ップ率データを演算し、更に、この車輪スリップ率デー
タをもとにタイヤモデルで制動力データを演算し、この
制動力データから車体減速度を演算する。また、この車
体減速度から停止距離を求めることもできる。
って車両諸元やブレーキ摩擦材、タイヤなどの固有の諸
元を予め定義してモデルが作成され、ＡＢＳコントロー
ラに対して上記各モデルにより演算された車輪速（スリ
ップ率）信号が微小時間ごとにフィードバックされるこ
とにより、ＡＢＳコントローラから踏力及びブレーキ液
圧を制御するＡＢＳ制御信号が出力され、この踏力に応
じてマスタシリンダにより発生するブレーキ液圧をもと
にブレーキモデルでブレーキトルクデータ及び車輪スリ
ップ率データを演算し、更に、この車輪スリップ率デー
タをもとにタイヤモデルで制動力データを演算し、この
制動力データから車体減速度を演算する。また、この車
体減速度から停止距離を求めることもできる。
【００２５】図３は、本実施形態に係る自動車用制動装
置とシミュレーションモデル全体の構成を例示する図で
ある。
置とシミュレーションモデル全体の構成を例示する図で
ある。
【００２６】図３において、本実施形態のシミュレーシ
ョンモデルは、図２に示す油圧回路における各車輪のブ
レーキ装置とタイヤと車両について各々の固有の諸元デ
ータが定義されてモデル化されており、ブレーキペダ
ル、ブレーキブースタ、マスタシリンダを構成する各部
品は実際のものが用いられる。
ョンモデルは、図２に示す油圧回路における各車輪のブ
レーキ装置とタイヤと車両について各々の固有の諸元デ
ータが定義されてモデル化されており、ブレーキペダ
ル、ブレーキブースタ、マスタシリンダを構成する各部
品は実際のものが用いられる。
【００２７】上記シミュレーションモデルとしては、Ａ
ＢＳコントローラからブレーキペダルの踏力及びマスタ
シリンダで発生するブレーキ液圧を制御するＡＢＳ制御
信号から求められるブレーキ液圧データに基づいてブレ
ーキトルクデータを出力するブレーキ装置モデルと、こ
のブレーキトルクデータから演算された車輪スリップ率
データから制動力データを出力するタイヤモデルと、車
両モデルとが作成され、この制動力データと車両モデル
から出力された荷重移動データとからトータル制動力デ
ータが演算され車体減速度が出力される。尚、マスタシ
リンダ液圧は、エンジンの吸気負圧、圧縮空気、油圧な
どが考慮されている。
ＢＳコントローラからブレーキペダルの踏力及びマスタ
シリンダで発生するブレーキ液圧を制御するＡＢＳ制御
信号から求められるブレーキ液圧データに基づいてブレ
ーキトルクデータを出力するブレーキ装置モデルと、こ
のブレーキトルクデータから演算された車輪スリップ率
データから制動力データを出力するタイヤモデルと、車
両モデルとが作成され、この制動力データと車両モデル
から出力された荷重移動データとからトータル制動力デ
ータが演算され車体減速度が出力される。尚、マスタシ
リンダ液圧は、エンジンの吸気負圧、圧縮空気、油圧な
どが考慮されている。
【００２８】尚、マスタシリンダ液圧は、エンジンの吸
気負圧、圧縮空気、油圧などが考慮されている。
気負圧、圧縮空気、油圧などが考慮されている。
【００２９】また、車輪スリップ率データから車輪速デ
ータが演算され、この車輪速データからセンサ出力デー
タがＡＢＳコントローラにフィードバックされる。
ータが演算され、この車輪速データからセンサ出力デー
タがＡＢＳコントローラにフィードバックされる。
【００３０】そして、車体減速度は、トータル制動力デ
ータを荷重移動データで除算して空力特性などの走行抵
抗データを差し引くことにより出力される。
ータを荷重移動データで除算して空力特性などの走行抵
抗データを差し引くことにより出力される。
【００３１】上記荷重移動データは車両諸元、即ち、車
両重量、重心位置、制動時の重心位置、ホイールベース
などに基づいて予め定義されている。
両重量、重心位置、制動時の重心位置、ホイールベース
などに基づいて予め定義されている。
【００３２】ブレーキ装置モデルは、ブレーキ摩擦材
（ブレーキパッドやブレーキシュー）の摩擦係数デー
タ、キャリパピストンやホイールシリンダのピストン径
データ、ブレーキディスクやブレーキドラムの有効径デ
ータ、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性データが予め定義
されている。
（ブレーキパッドやブレーキシュー）の摩擦係数デー
タ、キャリパピストンやホイールシリンダのピストン径
データ、ブレーキディスクやブレーキドラムの有効径デ
ータ、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性データが予め定義
されている。
【００３３】上記ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性データ
は、前輪については図４、また後輪については図５に夫
々示すように、制動時の車速ごとに設定された車輪速と
摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを用いて定
義され、例えば、制動時の車速（２０，６０，１００ｋ
ｍ／ｈ）ごと及び車輪速に応じて変化する摩擦係数とし
て定義されている。
は、前輪については図４、また後輪については図５に夫
々示すように、制動時の車速ごとに設定された車輪速と
摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを用いて定
義され、例えば、制動時の車速（２０，６０，１００ｋ
ｍ／ｈ）ごと及び車輪速に応じて変化する摩擦係数とし
て定義されている。
【００３４】また、タイヤモデルは、タイヤサイズ、タ
イヤと路面間の摩擦係数が車輪スリップ率に応じて変化
する第１摩擦係数特性データ、タイヤと路面間の摩擦係
数が車輪速と車輪スリップ率に応じて変化する第２摩擦
係数特性データ、路面摩擦係数データとが予め定義され
ている。
イヤと路面間の摩擦係数が車輪スリップ率に応じて変化
する第１摩擦係数特性データ、タイヤと路面間の摩擦係
数が車輪速と車輪スリップ率に応じて変化する第２摩擦
係数特性データ、路面摩擦係数データとが予め定義され
ている。
【００３５】上記第２摩擦係数特性データは、前輪につ
いては図６及び図７、後輪については図８及び図９に夫
々示すように、制動時の車速ごとに設定された車輪スリ
ップ率と摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを
用いて定義され、例えば、制動時の車速（２０，１００
ｋｍ／ｈ）ごと及び車輪スリップ率に応じて変化する摩
擦係数として定義されている。
いては図６及び図７、後輪については図８及び図９に夫
々示すように、制動時の車速ごとに設定された車輪スリ
ップ率と摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを
用いて定義され、例えば、制動時の車速（２０，１００
ｋｍ／ｈ）ごと及び車輪スリップ率に応じて変化する摩
擦係数として定義されている。
【００３６】そして、上記ブレーキ装置モデルにおける
ブレーキ摩擦材の摩擦係数を、前輪については図４の摩
擦係数特性データを用いて設定し、後輪については図５
の摩擦係数特性データを用いて設定する。
ブレーキ摩擦材の摩擦係数を、前輪については図４の摩
擦係数特性データを用いて設定し、後輪については図５
の摩擦係数特性データを用いて設定する。
【００３７】また、タイヤモデルにおけるタイヤと路面
間の摩擦係数を、前輪については図６及び図７の摩擦係
数特性データを用いて設定し、後輪については図８及び
図９の摩擦係数特性データを用いて設定する。
間の摩擦係数を、前輪については図６及び図７の摩擦係
数特性データを用いて設定し、後輪については図８及び
図９の摩擦係数特性データを用いて設定する。
【００３８】そして、上記車輪スリップ率データは、ブ
レーキトルクデータから求められ、この車輪スリップ率
からタイヤと路面間の摩擦係数を求めることにより前輪
と後輪の制動力データが出力される。
レーキトルクデータから求められ、この車輪スリップ率
からタイヤと路面間の摩擦係数を求めることにより前輪
と後輪の制動力データが出力される。
【００３９】尚、タイヤと路面間の摩擦係数特性は、操
舵車輪が実質的に直進下で定義され、車両の初速度が大
きいほど増大し、ブレーキ液圧が大きいほど増大する特
性を持っている。
舵車輪が実質的に直進下で定義され、車両の初速度が大
きいほど増大し、ブレーキ液圧が大きいほど増大する特
性を持っている。
【００４０】本実施形態によれば、少なくとも、制動時
の踏み込み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて変
化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性や制動時の車速に
応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性が定義さ
れたブレーキ装置モデルを作成し、このモデルによって
制動時に入力される踏力に対する車体減速度又は停止距
離を検証可能としたことにより、実車による検証テスト
に近い精度での制動時の車体減速度や停止距離の検証が
行える。
の踏み込み動作に伴い発生するブレーキ液圧に応じて変
化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特性や制動時の車速に
応じて変化するタイヤと路面間の摩擦係数特性が定義さ
れたブレーキ装置モデルを作成し、このモデルによって
制動時に入力される踏力に対する車体減速度又は停止距
離を検証可能としたことにより、実車による検証テスト
に近い精度での制動時の車体減速度や停止距離の検証が
行える。
【００４１】また、制動時の車速ごとに設定された車輪
速と摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを用い
てブレーキ摩擦材の摩擦係数特性が定義され、当該デー
タに基づいて踏力に対する車体減速度の演算を行うこと
により、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性を正確に定義で
き、実車テストと同等のシミュレーション結果を得るこ
とができる。
速と摩擦係数特性との二次元マトリックスデータを用い
てブレーキ摩擦材の摩擦係数特性が定義され、当該デー
タに基づいて踏力に対する車体減速度の演算を行うこと
により、ブレーキ摩擦材の摩擦係数特性を正確に定義で
き、実車テストと同等のシミュレーション結果を得るこ
とができる。
【００４２】また、タイヤと路面間の摩擦係数特性は操
舵車輪が実質的に直進下で定義されることにより、実車
による検証テストに近い条件での制動時の車体減速度の
検証が行える。
舵車輪が実質的に直進下で定義されることにより、実車
による検証テストに近い条件での制動時の車体減速度の
検証が行える。
【００４３】また、急制動時の停止距離を検証すること
により、実車による検証テストに近い精度での制動時の
停止距離の検証が行える。
により、実車による検証テストに近い精度での制動時の
停止距離の検証が行える。
【００４４】尚、上述のシミュレーションを実行するコ
ンピュータプログラムが格納された記憶媒体を、上記コ
ンピュータに供給して、当該コンピュータが記憶媒体に
格納されたプログラムコードを読み出して、上記処理を
実行するようにしてもよい。
ンピュータプログラムが格納された記憶媒体を、上記コ
ンピュータに供給して、当該コンピュータが記憶媒体に
格納されたプログラムコードを読み出して、上記処理を
実行するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態の自動車用制動装置の概
略構成を例示する図である。
略構成を例示する図である。
【図２】図１の油圧回路図である。
【図３】本実施形態に係る自動車用制動装置のシミュレ
ーションモデル全体の構成を例示する図である。
ーションモデル全体の構成を例示する図である。
【図４】ブレーキ装置モデルが車速ごとに持つ前輪のブ
レーキ摩擦材の摩擦係数特性を示す図である。
レーキ摩擦材の摩擦係数特性を示す図である。
【図５】ブレーキ装置モデルが車速ごとに持つ後輪のブ
レーキ摩擦材の摩擦係数特性を示す図である。
レーキ摩擦材の摩擦係数特性を示す図である。
【図６】タイヤモデルが車速ごとに持つ前輪と路面間の
摩擦係数特性を示す図である。
摩擦係数特性を示す図である。
【図７】タイヤモデルが車速ごとに持つ前輪と路面間の
摩擦係数特性を示す図である。
摩擦係数特性を示す図である。
【図８】タイヤモデルが車速ごとに持つ後輪と路面間の
摩擦係数特性を示す図である。
摩擦係数特性を示す図である。
【図９】タイヤモデルが車速ごとに持つ後輪と路面間の
摩擦係数特性を示す図である。
摩擦係数特性を示す図である。
２１ ブレーキブースタ
２２ ブレーキペダル
２３ マスタシリンダ
２４，２５ 液圧供給ライン
２６ 液圧ユニット
２７ＦＲ、２７ＦＬ、２７ＲＲ、２７ＲＬ ブレーキ装
置
置
Claims (3)
- 【請求項１】 自動車用制動装置の制動性能を検証する
シミュレーション方法であって、 少なくとも、制動時の踏み込み動作に伴い発生するブレ
ーキ液圧に応じて変化するブレーキ摩擦材の摩擦係数特
性と、制動時の車速に応じて変化するタイヤと路面間の
摩擦係数特性とが定義された自動車用制動装置モデルを
作成し、 前記モデルによって制動時に入力される踏力に対する車
体減速度を検証可能としたことを特徴とする自動車用制
動装置のシミュレーション方法。 - 【請求項２】 自動車用制動装置の制動性能を検証する
シミュレーションを実行するコンピュータプログラムで
あって、 コンピュータに、少なくとも、制動時の踏み込み動作に
伴い発生するブレーキ液圧に応じて変化するブレーキ摩
擦材の摩擦係数特性と、制動時の車速に応じて変化する
タイヤと路面間の摩擦係数特性とが定義された自動車用
制動装置モデルを用いて制動時に入力される踏力に対す
る車体減速度を検証させる機能を実現させるためのプロ
グラム。 - 【請求項３】 自動車用制動装置の制動性能を検証する
シミュレーションを実行するプログラムを記録したコン
ピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 コンピュータに、少なくとも、制動時の踏み込み動作に
伴い発生するブレーキ液圧に応じて変化するブレーキ摩
擦材の摩擦係数特性と、制動時の車速に応じて変化する
タイヤと路面間の摩擦係数特性とが定義された自動車用
制動装置モデルを用いて制動時に入力される踏力に対す
る車体減速度を検証させる機能を実現させるためのプロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043069A JP2003237553A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 自動車用制動装置のシミュレーション方法、プログラム、並びに当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002043069A JP2003237553A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 自動車用制動装置のシミュレーション方法、プログラム、並びに当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003237553A true JP2003237553A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27782977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002043069A Withdrawn JP2003237553A (ja) | 2002-02-20 | 2002-02-20 | 自動車用制動装置のシミュレーション方法、プログラム、並びに当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003237553A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261991A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | 安全評価装置 |
| CN105868504A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-08-17 | 长安大学 | 基于Carsim的弯道路段小客车行车安全模糊综合评判方法 |
| US20210383040A1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for determining friction coefficient of brake friction material |
-
2002
- 2002-02-20 JP JP2002043069A patent/JP2003237553A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008261991A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Toyota Central R&D Labs Inc | 安全評価装置 |
| CN105868504A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-08-17 | 长安大学 | 基于Carsim的弯道路段小客车行车安全模糊综合评判方法 |
| US20210383040A1 (en) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for determining friction coefficient of brake friction material |
| US11875098B2 (en) * | 2020-06-04 | 2024-01-16 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for determining friction coefficient of brake friction material |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |