JP2007062610A - 車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法 - Google Patents

車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】車両の走行時において、駆動輪の駆動スリップを抑制するためにブレーキ液圧を変化させた際に発生する駆動輪の振動を好適に抑制することができる車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法を提供する。
【解決手段】CPUは、前輪(駆動輪)の周期的な振動を検知した場合、その振動態様に対応する振動パターンP1〜P4を特定すると共に、特定した振動パターンP1〜P4に応じて液圧回路内のブレーキ液圧を増圧させるタイミングを遅延させるための遅延時間Ta〜Tdを設定する。そして、CPUは、振動パターンP1〜P4を特定してから前記遅延時間Ta〜Tdが経過した後に、液圧回路内のブレーキ液圧を増圧させる。そのため、液圧回路内のブレーキ液圧は、駆動輪の駆動スリップの変化タイミングに対応して変化するようになる。
【選択図】 図8

Description

本発明は、車両の走行時に駆動輪が駆動スリップすることを抑制する車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法に関する。
一般に、車両の走行時には、搭乗者がアクセルペダルを踏込み操作した際に、各車輪のうちエンジンからの駆動力に基づき駆動する駆動輪(例えば、前輪駆動車の場合には左右の前輪)が駆動スリップすることがある。こうした駆動スリップは車両の走行の安定性を損なうことになる。そこで、従来から、このような駆動輪の駆動スリップを抑制する車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法が広く知られている。すなわち、こうした車両のトラクション制御装置では、駆動輪が駆動スリップしたことを検知した場合、液圧回路内のブレーキ液圧を増圧させることにより、駆動スリップが発生した駆動輪に付与する制動力を増加させている。そして、制動力が増加することにより駆動輪の回転速度が低下し、その結果、車両の走行時における駆動スリップの発生が抑制されるようになっている。
ところで、上記のように駆動輪の駆動スリップを抑制する過程では、駆動輪が周期的に駆動スリップすることにより、その駆動輪において生じる振動(及び振動に基づく異音)が車室内に伝わり、搭乗者が不快感を抱いてしまうという問題があった。そこで、近時、こうした問題を解決するべく、例えば特許文献1に記載の車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法が提案されている。
すなわち、この特許文献1に記載の車両のトラクション制御装置では、駆動輪の駆動スリップの発生に基づき増圧された液圧回路内のブレーキ液圧が予め定めた設定値以上となった場合に、そのブレーキ液圧を連続的に減圧させている。そして、このように液圧回路内のブレーキ液圧を減圧させることにより、搭乗者が不快感を抱く駆動輪の振動の発生を抑制するようにしている。
特開平5−221301号公報(段落番号[0009],[0010])
ところで、特許文献1に記載の車両のトラクション制御装置では、各駆動輪の車輪速度センサからの信号に基づき駆動輪毎の車輪速度(又はスリップ率)を検出し、その検出した車輪速度(又はスリップ率)の変化に対応してブレーキ液圧を変化させるようになっている。この場合、車輪速度センサからの信号に基づき車輪速度(又はスリップ率)を検出(演算)するための時間や、液圧回路内のブレーキ液圧を増圧させるための時間が存在することになる。そのため、こうした時間が存在することによって、図10に示すように、実際には駆動輪の振動発生タイミング(駆動スリップの変化タイミング)よりも多少(例えば「70(ms)」程度)遅れて液圧回路内のブレーキ液圧が変化することになる。したがって、特に振動の周期が短い共振時においては、液圧回路内のブレーキ液圧が実際に増圧された場合に駆動スリップが低減していたり、ブレーキ液圧が実際に減圧された場合に駆動スリップが増加していたりすることがあり、駆動輪の振動を逆に助長させてしまうおそれがあった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の走行時において、駆動輪の駆動スリップを抑制するためにブレーキ液圧を変化させた際に発生する駆動輪の振動を好適に抑制することができる車両のトラクション制御装置、及び車両のトラクション制御方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、車両のトラクション制御装置にかかる請求項1に記載の発明は、液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を可変させる液圧可変手段(38,39、M)と、該液圧可変手段(38,39、M)の駆動に基づき前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧が増圧した際に、車両の駆動輪(FR,FL)に制動力を付与する制動手段(36a,36b)と、前記駆動輪(FR,FL)の車輪速度(VW)を検出する車輪速度検出手段(SE5,SE6,60)と、車両の走行時における前記駆動輪(FR,FL)の周期的な駆動スリップ(SLP)に基づき発生する振動を検知する振動検知手段(SE5,SE6,60)と、該振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定する振動パターン特定手段(60)と、該振動パターン特定手段(60)により特定された振動パターン(P1,P2,P3,P4)に応じて前記液圧可変手段(38,39、M)の駆動タイミングを遅延させるための遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)を設定する遅延時間設定手段(60)と、前記振動パターン特定手段(60)が前記振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定してからの経過時間(T)が前記遅延時間設定手段(60)により設定された前記遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)以上となったか否かを判定する判定手段(60)と、該判定手段(60)による判定結果が肯定判定となった場合に、前記制動手段(36a,36b)により前記駆動輪(FR,FL)に制動力が付与されるように、前記液圧可変手段(38,39,M)を駆動させる制御手段(60)とを備えたことを要旨とする。
上記構成では、車両の走行時に駆動輪が振動した場合に、その振動態様に基づいて振動パターンが特定され、この振動パターンに応じて液圧可変手段の駆動タイミングを遅延させるための遅延時間が設定される。ここで、液圧回路内のブレーキ液圧を増圧させる際には、振動パターン特定手段が振動パターンを特定するのに時間がかかったり、ブレーキ液圧が実際に増圧し始めるのに時間がかかったりする。そこで、上記の各時間を考慮に入れた遅延時間を設定することにより、駆動スリップの変化に遅れることなく液圧回路内のブレーキ液圧を変化させることができる。したがって、車両の走行時において、駆動輪の駆動スリップを抑制するためにブレーキ液圧を変化させた際に発生する駆動輪の振動を好適に抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両のトラクション制御装置において、前記振動検知手段(SE5,SE6,60)は、前記車輪速度検出手段(SE5,SE6,60)により検出された前記駆動輪(FR,FL)の車輪速度(VW)の周期的な変化を検出することによって、前記駆動輪(FR,FL)の振動を検知することを要旨とする。
上記構成では、車輪速度検出手段が駆動輪の車輪速度の周期的な変化を検出することにより、駆動輪の振動が検知される。そのため、駆動輪の振動を検知するための手段(例えば、車体速度センサなど)を別途設けることによる部品点数の増加を抑制できる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両のトラクション制御装置において、振動態様が異なる複数の振動パターン(P1,P2,P3,P4)を記憶する振動パターン記憶手段(61)をさらに備え、前記振動パターン特定手段(60)は、前記振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR、FL)の振動態様に対応した振動パターン(P1,P2,P3,P4)を前記振動パターン記憶手段(61)から読み出すことを要旨とする。
上記構成では、振動検知手段が検知した駆動輪の振動態様に対応した振動パターンを振動パターン記憶手段から読み出すことにより、振動パターンが特定される。すなわち、この振動パターンを特定するために、関係式を用いて演算処理を行う必要もない。したがって、振動パターン特定手段の処理負担を良好に低減できる。
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の車両のトラクション制御装置において、前記振動パターン特定手段(60)は、前記振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき複数ある駆動輪(FR,FL)の中から振動している駆動輪(FR,FL)を特定すると共に、その特定した駆動輪(FR,FL)における振動の振動周期(T1,T2,T3,T4)を演算することにより振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定することを要旨とする。
上記構成では、振動パターン特定手段は、振動検知手段より検出された駆動輪の振動態様に基づいて振動している駆動輪を特定すると共に、その駆動輪における振動の振動周期を演算し、その結果から振動パターンを特定する。そのため、ROMなどの記憶手段に振動パターンを予め記憶させておく必要がない。すなわち、振動パターンを記憶手段に記憶させることによる記憶容量の増大を抑制できる。
一方、車両のトラクション制御方法にかかる請求項5に記載の発明は、車両の走行時に液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させることにより、駆動輪(FR,FL)の駆動スリップ(SLP)を抑制する車両のトラクション制御方法において、車両の走行時において前記駆動輪(FR,FL)の周期的な駆動スリップ(SLP)に基づき発生する振動を検知すると共に、該検知した前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき該駆動輪(FR,FL)における振動の振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定し、該特定された振動パターン(P1,P2,P3,P4)に応じて前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させるタイミングを遅延させるための遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)を設定した後、前記振動パターン(P1,P2,P3,P4)が設定されてからの経過時間(T)が前記遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)以上となった場合に、前記駆動輪(FR,FL)に制動力を付与するべく前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させるようにしたことを要旨とする。
上記構成では、請求項1に記載の発明の場合と同様の作用効果を奏し得る。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図1〜図9に従って説明する。なお、以下における本明細書中の説明においては、車両の進行方向(前進方向)を前方(車両前方)として説明する。また、特に説明がない限り、以下の記載における左右方向は、車両進行方向における左右方向と一致するものとする。
図1に示すように、本実施形態における車両のトラクション制御装置11は、複数(本実施形態では4つ)ある車輪(右前輪FR、左前輪FL、右後輪RR及び左後輪RL)のうち、前輪FR,FLが駆動輪として機能する車両(いわゆる前輪駆動車)に搭載されている。このトラクション制御装置11は、駆動源となるエンジン12で発生した駆動力を前輪FR,FLに伝達する駆動力伝達機構13と、前輪FR,FLを操舵輪として転舵させるための前輪転舵機構14と、各車輪FL,FR,RL,RRに制動力を付与するための制動力付与機構15とを備えている。また、このトラクション制御装置11は、上記各機構13,14,15を車両の走行状態に応じて適宜に制御するための電子制御装置(「ECU」ともいう。)16を備えている。なお、エンジン12は、車両の搭乗者によるアクセルペダル17の踏込み操作に対応した駆動力を発生させる。
駆動力伝達機構13には、吸気管18内の吸気通路18aの開口断面積を可変させるスロットル弁19の開度を制御するためのスロットル弁アクチュエータ(例えばDCモータ)20と、エンジン12の吸気ポート(図示略)近傍に燃料を噴射するインジェクタを有する燃料噴射装置21とが設けられている。また、駆動力伝達機構13には、エンジン12の出力軸に接続されたトランスミッション22と、このトランスミッション22から伝達された駆動力を適宜配分して前輪FL,FRに伝達するディファレンシャルギヤ23とが設けられている。さらに、駆動力伝達機構13には、アクセルペダル17の踏込み量(開度)を検出するためのアクセル開度センサSE1と、エンジン12の回転速度を検出するための回転速度センサSE2と、スロットル弁19の開度を検出するためのスロットル弁開度センサSE3とが設けられている。
前輪転舵機構14には、ステアリングホイール24と、ステアリングホイール24が固定されたステアリングシャフト25と、ステアリングシャフト25に連結された転舵アクチュエータ26とが設けられている。また、前輪転舵機構14には、転舵アクチュエータ26により車両の左右方向に移動自在なタイロッドと、このタイロッドの移動により前輪FL,FRを転舵させるリンクとを含んだリンク機構部27が設けられている。さらに、前輪転舵機構14には、ステアリングホイール24の操舵角を検出するための操舵角センサSE4が設けられている。
次に、制動力付与機構15について図2に基づき以下説明する。
図2に示すように、本実施形態の制動力付与機構15は、マスタシリンダ30及びブースタ31を有する液圧発生装置32と、2つの液圧回路33,34を有する液圧制御装置(図2では二点鎖線で示す。)35とを備えている。各液圧回路33,34は、液圧発生装置32に接続されると共に、各車輪FR,FL,RR,RLに対応して設けられたホイールシリンダ36a,36b,36c,36dに接続されている。すなわち、右前輪FRにはホイールシリンダ36aが対応すると共に、左前輪FLにはホイールシリンダ36bが対応している。また、右後輪RRにはホイールシリンダ36cが対応すると共に、左後輪RLにはホイールシリンダ36dが対応している。したがって、本実施形態では、前輪FR,FL用のホイールシリンダ36a,36bが、車両の駆動輪(前輪FR,FL)に制動力を付与する制動手段として機能するようになっている。
液圧発生装置32には、ブレーキペダル37が設けられており、このブレーキペダル37が車両の搭乗者によって踏込み操作されたことに基づき、液圧発生装置32のマスタシリンダ30及びブースタ31が駆動するようになっている。また、マスタシリンダ30には、2つの出力ポート30a,30bが設けられており、各出力ポート30a,30bのうち一方の出力ポート30aには第1液圧回路33が接続されると共に、他方の出力ポート30bには第2液圧回路34が接続されている。さらに、液圧発生装置32には、ブレーキペダル37が操作された際に電子制御装置16に向けて信号を送信するブレーキスイッチSW1が設けられている。
液圧制御装置35には、第1液圧回路33内のブレーキ液圧を昇圧するためのポンプ38と、第2液圧回路34内のブレーキ液圧を昇圧するためのポンプ39と、各ポンプ38,39を同時に駆動させるモータMとが設けられている。また、各液圧回路33,34上にはブレーキオイルが貯留されるリザーバ40,41が設けられており、各リザーバ40,41内のブレーキオイルは、ポンプ38,39の駆動に基づき液圧回路33,34内に供給されるようになっている。さらに、各液圧回路33,34には、マスタシリンダ30内のブレーキ液圧を検出するための液圧センサPS1,PS2が設けられている。
第1液圧回路33には、右前輪FRに対応するホイールシリンダ36aに接続されるホイールシリンダ36a用(右前輪FR用)の右前輪用経路33aと、左後輪RLに対応するホイールシリンダ36dに接続されるホイールシリンダ36d用(左後輪RL用)の左後輪用経路33bとが形成されている。そして、これら各経路33a,33b上には、常開型の電磁弁42,43と常閉型の電磁弁44,45とがそれぞれ設けられている。
同様に、第2液圧回路34には、左前輪FLに対応するホイールシリンダ36bに接続されるホイールシリンダ36b用(左前輪FL用)の左前輪用経路34aと、右後輪RRに対応するホイールシリンダ36cに接続されるホイールシリンダ36c用(右後輪RR用)の右後輪用経路34bとが形成されている。そして、これら各経路34a,34b上には、常開型の電磁弁46,47と常閉型の電磁弁48,49とがそれぞれ設けられている。
また、第1液圧回路33において各経路33a,33bに分岐された部位よりもマスタシリンダ30側には、常開型の比例電磁弁50が接続されると共に、この比例電磁弁50と並列関係をなすリリーフ弁51が接続されている。そして、比例電磁弁50とリリーフ弁51とにより比例差圧弁52が構成されている。比例差圧弁52は、電子制御装置16による制御に基づき、比例差圧弁52よりもマスタシリンダ30側とホイールシリンダ36a,36d側とで液圧差(ブレーキ液圧の差)を発生させることができる。なお、この液圧差の最大値は、リリーフ弁51を構成するばね51aの付勢力に基づく値となる。また、第1液圧回路33には、リザーバ40とポンプ38との間からマスタシリンダ30側に向けて分岐された分岐液圧路33cが形成されており、この分岐液圧路33c上には常閉型の電磁弁53が接続されている。
同様に、第2液圧回路34において各経路34a,34bに分岐された部位よりもマスタシリンダ30側には、常開型の比例電磁弁54が接続されると共に、この比例電磁弁54と並列関係をなすリリーフ弁55が接続されている。そして、比例電磁弁54とリリーフ弁55とにより比例差圧弁56が構成されている。比例差圧弁56は、電子制御装置16による制御に基づき、比例差圧弁56よりもマスタシリンダ30側とホイールシリンダ36b,36c側とで液圧差(ブレーキ液圧の差)を発生させることができる。なお、この液圧差の最大値は、リリーフ弁55を構成するばね55aの付勢力に基づく値となる。また、第2液圧回路34には、リザーバ41とポンプ39との間からマスタシリンダ30側に向けて分岐された分岐液圧路34cが形成されており、この分岐液圧路34c上には常閉型の電磁弁57が接続されている。
ここで、上記各電磁弁42〜49のソレノイドコイルが通電状態にある場合及び非通電状態にある場合における各ホイールシリンダ36a〜36d内のブレーキ液圧の変化について説明する。なお、以下の説明においては、各比例電磁弁50,54が閉じ状態であると共に、分岐液圧路33c,34c上の電磁弁53,57が閉じ状態であるものとする。
まず、各電磁弁42〜49のソレノイドコイルが全て非通電状態にある場合には、常開型の電磁弁42,43,46,47は開き状態のままであると共に、常閉型の電磁弁44,45,48,49は閉じ状態のままである。そのため、上記ポンプ38,39が駆動している場合には、リザーバ40,41内のブレーキオイルが各経路33a,33b,34a,34bを介して各ホイールシリンダ36a〜36d内に流入し、各ホイールシリンダ36a〜36d内のブレーキ液圧は上昇することになる。
一方、各電磁弁42〜49のソレノイドコイルが全て通電状態にある場合には、常開型の電磁弁42,43,46,47が閉じ状態となると共に、常閉型の電磁弁44,45,48,49が開き状態となる。そのため、各ホイールシリンダ36a〜36d内からブレーキオイルが各経路33a,33b,34a,34bを介してリザーバ40,41へと流出し、各ホイールシリンダ36a〜36d内のブレーキ液圧は降下することになる。
そして、各電磁弁42〜49のうち常開型の電磁弁42,43,46,47のソレノイドコイルのみが通電状態にある場合には、全ての電磁弁42〜49が閉じ状態となる。そのため、各経路33a,33b,34a,34bを介したブレーキオイルの流動が規制される結果、各ホイールシリンダ36a〜36d内のブレーキ液圧はその液圧レベルが保持されることになる。したがって、本実施形態では、ポンプ38,39及びモータMが、液圧回路33,34内のブレーキ液圧を可変させる液圧可変手段として機能するようになっている。
図1に示すように、電子制御装置16は、制御手段としてのCPU60、ROM61、及びRAM62などを備えたデジタルコンピュータと、各装置を駆動させるための駆動回路(図示略)とを主体として構成されている。ROM61には、液圧制御装置35(モータM、各電磁弁42〜49,53,57及び比例電磁弁50,54の駆動)を制御するための制御プログラム、及び後述する複数(本実施形態では4つ)の振動パターンP1,P2,P3,P4(図3参照)などが記憶されている。したがって、本実施形態では、ROM61が、振動態様が異なる複数の振動パターンP1〜P4を記憶する振動パターン記憶手段として機能するようになっている。また、RAM62には、車両のトラクション制御装置11の駆動中に適宜書き換えられる各種の情報が記憶されるようになっている。
また、電子制御装置16の入力側インターフェース(図示略)には、上記ブレーキスイッチSW1、液圧センサPS1,PS2、アクセル開度センサSE1、回転速度センサSE2、スロットル弁開度センサSE3、及び操舵角センサSE4がそれぞれ接続されている。さらに、入力側インターフェースには、各車輪FL,FR,RL,RRの車輪速度を検出するための車輪速度センサSE5,SE6,SE7,SE8、実際に車両に働く横方向加速度(いわゆる「横G」)を検出するための横GセンサSE9、及び実際に車両に働くヨーレイトを検出するためのヨーレイトセンサSE10がそれぞれ接続されている。すなわち、CPU60は、ブレーキスイッチSW1、液圧センサPS1,PS2、及び上記各種センサSE1〜SE10からの各信号を受信するようになっている。
一方、電子制御装置16の出力側インターフェース(図示略)には、各ポンプ38,39を駆動させるためのモータM、各電磁弁42〜49,53,57及び比例電磁弁50,54が接続されている。そして、CPU60は、上記スイッチSW1及び各センサPS1,PS2,SE1〜SE10からの入力信号に基づき、モータM、各電磁弁42〜49,53,57及び比例電磁弁50,54の動作を個別に制御するようになっている。
次に、ROM61に記憶される前輪FR,FLの振動に関する振動パターンについて図3〜図7に基づき説明する。なお、本実施形態における「駆動輪(前輪FR,FL)の振動」とは、車両の走行時における前輪FR,FLの周期的な駆動スリップのことを示している。
本実施形態の車両では、上述したように前輪駆動車であるため、図3に示すように、振動態様(振動の種類及び振動周期)が異なる4つの振動パターンP1,P2,P3,P4がある。振動パターンP1は、駆動輪(前輪FR,FL)のうち右前輪FRのみが振動するパターンであり、その振動周期が「T1(例えば200ms)」となる。すなわち、図4(a)(b)に示すように、振動パターンP1の場合では、右前輪FRのみが一定の周期(=T1)毎にスリップ量が増減する駆動スリップSLPを繰り返す一方、左前輪FLは駆動スリップSLPをしていない(又は、たとえ駆動スリップSLPがあっても、その駆動スリップSLPは周期的な変化がほとんどない)。
また、振動パターンP2は、駆動輪(前輪FR,FL)のうち左前輪FLのみが振動するパターンであり、その振動周期が「T2(例えば200ms)」となる。すなわち、図5(a)(b)に示すように、振動パターンP2の場合では、右前輪FRは駆動スリップSLPをしていない(又は、たとえ駆動スリップSLPがあっても、その駆動スリップSLPは周期的な変化がほとんどない)一方、左前輪FLのみが一定の周期(=T2)毎にスリップ量が増減する駆動スリップSLPを繰り返す。
また、振動パターンP3は、左右の両駆動輪(前輪FR,FL)が同じタイミングで振動するパターンであり、その振動周期が「T3(例えば100ms)」となる。すなわち、図6(a)(b)に示すように、振動パターンP3の場合では、各前輪FR,FLが一定の周期(=T3)毎にそれぞれスリップ量が増減する駆動スリップSLPを繰り返す。
また、振動パターンP4は、左右の両駆動輪(前輪FR,FL)が同一の振動周期「T4(例えば120ms)」で振動するものの、各前輪FR,FLがそれぞれ異なるタイミングで振動するパターンである。すなわち、図7(a)(b)に示すように、振動パターンP4の場合では、右前輪FRの駆動スリップSLPのスリップ量が増加する際には左前輪FLの駆動スリップSLPのスリップ量が減少する一方、右前輪FRの駆動スリップSLPのスリップ量が減少する際には左前輪FLの駆動スリップSLPのスリップ量が増加する。
次に、本実施形態のCPU60が実行する制御処理ルーチンのうち、車両の走行時にアクセルペダル17が踏み込まれた際に実行される駆動輪振動検知処理ルーチンについて図8に示すフローチャートに基づき以下説明する。
さて、駆動輪振動検知処理ルーチンにおいて、CPU60は、前輪FR,FL用の車輪速度センサSE5,SE6から受信した信号に基づき、各前輪FR,FLの車輪速度VWをそれぞれ検出する(ステップS10)。この点で、本実施形態では、車輪速度センサSE5,SE6及びCPU60が、駆動輪(前輪FR,FL)の車輪速度VWを検出する車輪速度検出手段として機能する。続いて、CPU60は、ステップS10にて検出した各前輪FR,FLの車輪速度VWに基づき、振動パターンP1〜P4を特定する(ステップS11)。具体的には、CPU60は、右前輪FRの車輪速度VWの変化を検出し、その変化が周期的なものである場合に、右前輪FRが振動していると判断する。同様に、CPU60は、左前輪FLの車輪速度VWの変化を検出し、その変化が周期的なものである場合に、左前輪FLが振動していると判断する。
そして、CPU60は、各前輪FR,FLの振動態様に対応した振動パターンP1〜P4をROM61から読み出す。したがって、この点で、本実施形態では、車輪速度センサSE5,SE6及びCPU60が、駆動輪(前輪FR,FL)において車両の走行時に駆動スリップSLPが周期的に発生することにより生じる振動を検知する振動検知手段としても機能する。また、CPU60が、振動パターンP1〜P4を特定する振動パターン特定手段としても機能する。
続いて、CPU60は、ステップS11にて特定した振動パターンが振動パターンP1であるか否かを判定する(ステップS12)。そして、この判定結果が肯定判定である場合、CPU60は、ポンプ38,39及びモータMの駆動タイミングを遅延させるための遅延時間を「Ta(例えば130ms)」(図3参照)に設定し(ステップS13)、その処理を後述するステップS21に移行する。一方、ステップS12の判定結果が否定判定である場合、CPU60は、ステップS11にて特定した振動パターンが振動パターンP2であるか否かを判定する(ステップS14)。そして、この判定結果が肯定判定である場合、CPU60は、前記遅延時間を「Tb(例えば130ms)」(図3参照)に設定し(ステップS15)、その処理を後述するステップS21に移行する。
一方、ステップS14の判定結果が否定判定である場合、CPU60は、ステップS11にて特定した振動パターンが振動パターンP3であるか否かを判定する(ステップS16)。そして、この判定結果が肯定判定である場合、CPU60は、前記遅延時間を「Tc(例えば30ms)」(図3参照)に設定し(ステップS17)、その処理を後述するステップS21に移行する。一方、ステップS16の判定結果が否定判定である場合、CPU60は、ステップS11にて特定した振動パターンが振動パターンP4であるか否かを判定する(ステップS18)。そして、この判定結果が肯定判定である場合、CPU60は、前記遅延時間を「Td(例えば50ms)」(図3参照)に設定し(ステップS19)、その処理を後述するステップS21に移行する。この点で、本実施形態では、CPU60が、振動パターンP1〜P4に応じて液圧可変手段(ポンプ38,39及びモータM)の駆動タイミングを遅延させるための遅延時間Ta〜Tdを設定する遅延時間設定手段としても機能する。
ここで、CPU60が上記した各ステップS10〜S19の処理を実行する際に、演算処理時間が「20(ms)」程度かかる。また、実際にCPU60が各電磁弁42〜49,53,57及び比例電磁弁50,54に信号を送信することにより、液圧回路33,34内のブレーキ液圧を上昇(増圧)させる際も、ブレーキ液圧の増圧に必要な時間が「50(ms)」程度かかる。すなわち、CPU60が振動パターンP1〜P4を特定してから液圧回路33,34内のブレーキ液圧が実際に増圧するまでには、「70(ms)」程度かかる。そこで、本実施形態では、CPU60は、特定した振動パターンP1〜P4に応じた遅延時間Ta〜Tdを設定し、その遅延時間Ta〜Tdに相当する時間が経過した後に、液圧回路33,34内のブレーキ液圧を増減させるようになっている。なお、上記各遅延時間Ta〜Tdは、各振動パターンP1〜P4にそれぞれ対応するように設定されたものであり、実験やシミュレーションなどによって予め設定されている。
一方、ステップS18の判定結果が否定判定である場合、CPU60は、前輪FR,FLの駆動スリップSLPが周期的なものではない(すなわち、前輪FR,FLが振動していない)と判断し、前記遅延時間を「0(零)ms」に設定し(ステップS20)、その処理をステップS21に移行する。そして、このステップS21において、CPU60は、振動パターンP1〜P4を特定してからの経過時間Tの計測を開始する。続いて、CPU60は、経過時間TがステップS13,S15,S17,S19,S20のうち何れか一つのステップにて設定した遅延時間以上になったか否かを判定する(ステップS22)。
そして、ステップS22の判定結果が否定判定(経過時間T<遅延時間)である場合、CPU60は、ステップS22の判定結果が肯定判定となるまで、この処理を繰り返し実行する。一方、ステップS22の判定結果が肯定判定(経過時間T≧遅延時間)となった場合、CPU60は、その処理を後述するステップS23に移行する。この点で、本実施形態では、CPU60が、振動パターンP1〜P4が特定されてからの経過時間Tが遅延時間Ta〜Td以上となったか否かを判定する判定手段としても機能する。
そして、ステップS23において、CPU60は、液圧回路33,34内のブレーキ液圧の増減処理を実行する。すなわち、右前輪FRにホイールシリンダ36aからの制動力を増加させる場合、CPU60は、まず、比例電磁弁50を通電状態とすることにより、比例電磁弁50を閉じ状態とする一方、電磁弁53を閉じ状態に維持する。続いて、CPU60は、左後輪RLに対するホイールシリンダ36dによる制動力の増加を抑制するために、電磁弁42を通電状態とすることにより、この電磁弁42を閉じ状態とする。そして、CPU60は、電磁弁43,45を非通電状態とすることにより、電磁弁43を開き状態とすると共に、電磁弁45を閉じ状態とする。
この状態でCPU60がポンプ38(モータM)を駆動させると、リザーバ40内のブレーキオイルが右前輪用経路33aを介してホイールシリンダ36a内に供給される。その結果、液圧回路33(右前輪用経路33a)内のブレーキ液圧の増圧に伴い、ホイールシリンダ36a内のブレーキ液圧が増圧される。したがって、ホイールシリンダ36aによる右前輪FRへの制動力が増加する。
一方、右前輪FRにホイールシリンダ36aからの制動力を減少させる場合、CPU60は、電磁弁43,45を通電状態とすることにより、電磁弁43を閉じ状態とすると共に、電磁弁45を開き状態とする。すると、ホイールシリンダ36a内のブレーキオイルが電磁弁45を介してリザーバ40内に貯留され、その結果、液圧回路33(右前輪用経路33a)内のブレーキ液圧が減圧される。
同様に、左前輪FLにホイールシリンダ36bからの制動力を増加させる場合、CPU60は、まず、比例電磁弁54を通電状態とすることにより、比例電磁弁54を閉じ状態とする一方、電磁弁57を閉じ状態に維持する。続いて、CPU60は、右後輪RRに対するホイールシリンダ36cによる制動力の増加を抑制するために、電磁弁47を通電状態とすることにより、この電磁弁47を閉じ状態とする。そして、CPU60は、電磁弁46,48を非通電状態とすることにより、電磁弁46を開き状態とすると共に、電磁弁48を閉じ状態とする。
この状態でCPU60がポンプ39(モータM)を駆動させると、リザーバ41内のブレーキオイルが左前輪用経路34aを介してホイールシリンダ36b内に供給される。その結果、液圧回路34(左前輪用経路34a)内のブレーキ液圧の増圧に伴い、ホイールシリンダ36b内のブレーキ液圧が増圧される。したがって、ホイールシリンダ36bによる左前輪FLへの制動力が増加する。
一方、左前輪FLにホイールシリンダ36bからの制動力を減少させる場合、CPU60は、電磁弁46,48を通電状態とすることにより、電磁弁46を閉じ状態とすると共に、電磁弁48を開き状態とする。すると、ホイールシリンダ36b内のブレーキオイルが電磁弁48を介してリザーバ41内に貯留され、その結果、液圧回路34(左前輪用経路34a)内のブレーキ液圧が減圧される。
上記のような処理を行った後、CPU60は、駆動輪振動検知処理ルーチンを終了する。
次に、本実施形態における車両のトラクション制御方法について図9に基づき以下説明する。なお、前提として、前輪FR,FLの振動態様に基づき特定された振動パターンは振動パターンP1であるものとする。
さて、搭乗者によるアクセルペダル17の踏込み操作に基づき車両が走行する場合に、駆動輪である前輪FR,FLが振動すると、前輪FR,FLの振動態様に基づき振動パターンP1〜P4が特定される。すなわち、この場合、前輪FR,FLのうち右前輪FRのみが振動するため、振動パターンP1と特定されると共に、遅延時間が「Ta(130ms)」と設定される。
このように、振動パターンP1に対応した遅延時間が設定されない従来のトラクション制御方法では、図9に破線で示すように、液圧回路33(右前輪用経路33a)内のブレーキ液圧は、スリップ量が増減変化する駆動スリップSLPの変化タイミングに対して「70(ms)」程度遅れてしまう。ところが、本実施形態では、前輪FRの振動を検知してから遅延時間「Ta」が経過した後に、液圧回路33(右前輪用経路33a)内のブレーキ液圧を増圧させる。すなわち、車両のトラクション制御装置11において必ず発生するブレーキ液圧の変化の遅れを考慮において、液圧回路33内のブレーキ液圧制御を開始するタイミングを遅らせる。
そのため、図9に実線で示すように、液圧回路33内のブレーキ液圧は、右前輪FRの駆動スリップSLPの変化に対応して変化するようになる。したがって、右前輪FRの駆動スリップSLPが良好に抑制されることにより、右前輪FRの周期的な駆動スリップSLPに基づき発生する振動が抑制される。
したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
(1)車両の走行時に駆動輪(前輪FR,FL)が周期的な駆動スリップSLPにより振動した場合には、その振動態様に基づく振動パターンP1〜P4が特定され、特定された振動パターンP1〜P4に応じてポンプ38,39及びモータMの駆動タイミングを遅延させるための遅延時間Ta〜Tdが設定される。ここで、液圧回路33,34内のブレーキ液圧を増圧させる際には、CPU(振動パターン特定手段)60が振動パターンP1〜P4を特定するのに時間がかかったり、ブレーキ液圧が実際に増圧し始めるのに時間がかかったりする。そこで、上記の各時間を考慮に入れた遅延時間Ta〜Tdを設定することにより、駆動輪(前輪FR,RL)の駆動スリップSLPの変化タイミングに遅れることなく液圧回路33,34内のブレーキ液圧を変化させることができる。したがって、車両の走行時において、駆動輪(前輪FR,RL)の駆動スリップSLPを抑制するためにブレーキ液圧を変化させた際に発生する駆動輪(前輪FR,RL)の振動を好適に抑制することができる。
(2)車輪速度センサ(車輪速度検出手段)SE5,SE6が駆動輪(前輪FR,RL)の車輪速度VWの周期的な変化を検出することにより、駆動輪(前輪FR,RL)の振動が検知される。そのため、駆動輪(前輪FR,RL)の振動を検知するための手段を別途設けることによる部品点数の増加を抑制できる。
(3)CPU(振動検知手段)60が検知した駆動輪(前輪FR,RL)の振動態様に対応した振動パターンP1〜P4をROM(振動パターン記憶手段)61から読み出すことにより、振動パターンP1〜P4が特定される。すなわち、この振動パターンP1〜P4を特定するために、関係式を用いて演算処理を行う必要もない。したがって、CPU(振動パターン特定手段)60の処理負担を良好に低減できる。
なお、実施形態は以下のような別の実施形態(別例)に変更してもよい。
・実施形態において、ROM61に振動パターンP1〜P4を予め記憶させなくてもよい。この場合、車輪速度センサSE5,SE6からの信号に基づきCPU60が振動態様を検知し、その振動態様から振動する駆動輪(前輪FR,FL)を特定すると共に、振動する駆動輪の振動周期をCPU60が演算することにより、振動パターンを特定することになる。このように構成した場合、ROM61などの記憶手段に振動パターンP1〜P4を予め記憶させておく必要がない。すなわち、振動パターンP1〜P4をROM61に記憶させることによる記憶容量の増大を抑制できる。
・実施形態において、車両のトラクション制御装置11には、駆動輪(前輪FR,FL)の振動を検知するために、車体速度センサを設けてもよい。すなわち、車体速度センサによって検出された車両の車体速度と、車輪速度センサSE5,SE6によって検出された駆動輪(前輪FR,FL)の車輪速度VWとの差(駆動スリップ)を求め、この駆動スリップの変化に基づき駆動輪の振動を検知するようにしてもよい。
・実施形態において、前輪駆動車に搭載された車両のトラクション制御装置11ではなく、後輪駆動車に搭載される車両のトラクション制御装置に具体化してもよい。この場合、振動パターンとしては、右後輪RRのみが振動するパターンと、左後輪RLのみが振動するパターンと、左右の後輪RR,RLが同じタイミングで振動するパターンと、左右の後輪RR,RLが異なるタイミングで振動するパターンがある。
・また、四輪駆動車に搭載される車両のトラクション制御装置に具体化してもよい。この場合、振動パターンとしては、各車輪(駆動輪)FL,FR,RL,RRのうち何れか一つの車輪のみが振動するパターンと、両前輪FR,FLが同一タイミング又は異なるタイミングで振動するパターンと、両後輪RR,RLが同一タイミング又は異なるタイミングで振動するパターンとがある。また、右前輪FRと左後輪RLとが振動するパターンと、左前輪FLと右後輪RRとが振動するパターンと、右前輪FRと右後輪RRとが振動するパターンと、左前輪FLと左後輪RLとが振動するパターンと、全ての車輪FL,FR,RL,RRが振動するパターンとがある。
・実施形態において、第1液圧回路33には右前輪FR用のホイールシリンダ36aと左前輪FL用のホイールシリンダ36bとが接続されると共に、第2液圧回路34には右後輪RR用のホイールシリンダ36cと左後輪RL用のホイールシリンダ36dとが接続されるような回路構成としてもよい。
本実施形態における車両のトラクション制御装置のブロック図。 本実施形態における制動力付与機構のブロック図。 ROMに記録される各振動パターンの内容を示す表。 (a)は振動パターンP1の場合における右前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ、(b)は左前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ。 (a)は振動パターンP2の場合における右前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ、(b)は左前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ。 (a)は振動パターンP3の場合における右前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ、(b)は左前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ。 (a)は振動パターンP4の場合における右前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ、(b)は左前輪の駆動スリップの変化を示すグラフ。 駆動輪振動検知処理ルーチンを示すフローチャート。 右前輪のみが振動する場合における駆動スリップの変化と液圧回路内のブレーキ液圧の変化の対応関係を示すグラフ。 従来の駆動輪の駆動スリップの変化と液圧回路内のブレーキ液圧の変化の対応関係を示すグラフ。
符号の説明
11…車両のトラクション制御装置、33…第1液圧回路、34…第2液圧回路、36a,36b…ホイールシリンダ(制動手段)、38,39…ポンプ(液圧可変手段)、60…CPU(車輪速度検出手段、振動検知手段、振動パターン特定手段、遅延時間設定手段、判定手段、制御手段)、61…ROM(振動パターン記憶手段)、FL…左前輪(駆動輪)、FR…右前輪(駆動輪)、M…モータ(液圧可変手段)、P1〜P4…振動パターン、SE5,SE6…車輪速度センサ(車輪速度検出手段、振動検知手段)、SLP…駆動スリップ、T…経過時間、Ta,Tb,Tc,Td…遅延時間、VW…車輪速度。

Claims (5)

  1. 液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を可変させる液圧可変手段(38,39、M)と、
    該液圧可変手段(38,39、M)の駆動に基づき前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧が増圧した際に、車両の駆動輪(FR,FL)に制動力を付与する制動手段(36a,36b)と、
    前記駆動輪(FR,FL)の車輪速度(VW)を検出する車輪速度検出手段(SE5,SE6,60)と、
    車両の走行時における前記駆動輪(FR,FL)の周期的な駆動スリップ(SLP)に基づき発生する振動を検知する振動検知手段(SE5,SE6,60)と、
    該振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定する振動パターン特定手段(60)と、
    該振動パターン特定手段(60)により特定された振動パターン(P1,P2,P3,P4)に応じて前記液圧可変手段(38,39、M)の駆動タイミングを遅延させるための遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)を設定する遅延時間設定手段(60)と、
    前記振動パターン特定手段(60)が前記振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定してからの経過時間(T)が前記遅延時間設定手段(60)により設定された前記遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)以上となったか否かを判定する判定手段(60)と、
    該判定手段(60)による判定結果が肯定判定となった場合に、前記制動手段(36a,36b)により前記駆動輪(FR,FL)に制動力が付与されるように、前記液圧可変手段(38,39,M)を駆動させる制御手段(60)とを備えた車両のトラクション制御装置。
  2. 前記振動検知手段(SE5,SE6,60)は、前記車輪速度検出手段(SE5,SE6,60)により検出された前記駆動輪(FR,FL)の車輪速度(VW)の周期的な変化を検出することによって、前記駆動輪(FR,FL)の振動を検知する請求項1に記載の車両のトラクション制御装置。
  3. 振動態様が異なる複数の振動パターン(P1,P2,P3,P4)を記憶する振動パターン記憶手段(61)をさらに備え、前記振動パターン特定手段(60)は、前記振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR、FL)の振動態様に対応した振動パターン(P1,P2,P3,P4)を前記振動パターン記憶手段(61)から読み出す請求項1又は請求項2に記載の車両のトラクション制御装置。
  4. 前記振動パターン特定手段(60)は、前記振動検知手段(SE5,SE6,60)により検知された前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき複数ある駆動輪(FR,FL)の中から振動している駆動輪(FR,FL)を特定すると共に、その特定した駆動輪(FR,FL)における振動の振動周期(T1,T2,T3,T4)を演算することにより振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定する請求項1又は請求項2に記載の車両のトラクション制御装置。
  5. 車両の走行時に液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させることにより、駆動輪(FR,FL)の駆動スリップ(SLP)を抑制する車両のトラクション制御方法において、
    車両の走行時において前記駆動輪(FR,FL)の周期的な駆動スリップ(SLP)に基づき発生する振動を検知すると共に、該検知した前記駆動輪(FR,FL)の振動態様に基づき該駆動輪(FR,FL)における振動の振動パターン(P1,P2,P3,P4)を特定し、該特定された振動パターン(P1,P2,P3,P4)に応じて前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させるタイミングを遅延させるための遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)を設定した後、前記振動パターン(P1,P2,P3,P4)が設定されてからの経過時間(T)が前記遅延時間(Ta,Tb,Tc,Td)以上となった場合に、前記駆動輪(FR,FL)に制動力を付与するべく前記液圧回路(33,34)内のブレーキ液圧を増圧させるようにした車両のトラクション制御方法。
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