JP2658080B2 - 車輪スリップ防止制御装置 - Google Patents

車輪スリップ防止制御装置

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JP2658080B2 JP25702187A JP25702187A JP2658080B2 JP 2658080 B2 JP2658080 B2 JP 2658080B2 JP 25702187 A JP25702187 A JP 25702187A JP 25702187 A JP25702187 A JP 25702187A JP 2658080 B2 JP2658080 B2 JP 2658080B2
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Description

【発明の詳細な説明】 《発明の概要》 本発明は、車体加速度の積分による車体速度と車輪の
回転速度とから求められた車輪のスリップ量に応じてブ
レーキ作動油の圧力増減用アクチュエータを制御する車
輪スリップ防止制御装置に関するものであり、車体加速
度の積分で生ずる車輪スリップ量の演算誤差を解消して
確実な制御が可能となる車輪スリップ防止制御装置の提
供を目的とし、このため車体加速度を負の一定量だけオ
フセットして積分することにより車体速度を推定し、こ
れを車輪回転速度による車体速度が越えているときにそ
の車体速度を前記積分の初期値として設定し、両車体速
度のうち高いものと車輪回転速度とに基づいて車輪のス
リップ量を求める、ことを特徴としている。
《産業上の利用分野》 本発明は、車体の加速度を積分して求められた車体速
度と車輪の回転速度とに基づき車輪のスリップ量を求め
てこれに応じブレーキ作動液の圧力増減用アクチュエー
タを制御する車輪スリップ防止制御装置に関する。
《従来の技術》 この種の装置に関しては、特公昭51−6305号公報など
が知られており、第2図には従来装置の一例が示されて
いる。
同図において、車体加速度aが加速度検出器10により
検出されており、車輪の回転速度Vwが車輪速度検出器12
により検出されている。
そして車輪回転速度Vwが微分回路14により時間微分さ
れており、微分回路14で得られた車輪加速度は比較回路
16,18に与えられている。
それら比較回路16,18には設定加速度0.6G,−1.0Gが各
々与えられており、これらの比較信号は反転回路20,22
を各々介してAND回路24に与えられている。
また、比較回路18の比較信号は積分回路26に与えられ
ており、積分回路26ではその比較信号入力されたときに
車輪回転速度Vwを初期値した加速度検出器10による車体
加速度aの時間積分が開始されている。
この積分で得られた推定の車体速度Viは車輪回転速度
Vwとともにスリップ率算出回路28に与えられており、ス
リップ率算出回路28ではそれらに基づいて車輪のスリッ
プ率Sが求められている。
そして比較回路30ではスリップ率算出回路28による車
輪スリップ率Sと設定のスリップ率0.15とが比較されて
おり、その比較信号は反転回路32を介して前記アンド回
路24に与えられている。
さらに比較回路34では車輪回転速度Vwと設定車速5km/
hとが比較されており、その比較信号は反転回路36によ
り反転された比較回路16の比較信号および比較回路30の
比較信号とともにアンド回路38に与えられている。
そのアンド回路38のアンド信号はフリップフロップ40
のR入力に与えられており、フリップフロップ40のS入
力には比較回路34の比較信号が与えられている。
フリップフロップ40のQ信号はオア回路42に与えられ
ており、オア回路42にはパルス発生器44からクロックパ
ルスが与えられている。
さらにオア回路42のオア信号は前記アンド回路24に与
えられており、アンド回路24のアンド信号はブレーキ作
動油の圧力増減用アクチュエータへ端子46を介し増圧ま
たは間欠的増圧の制御信号として出力されている。
またアンド回路38のアンド信号は端子48に与えられて
おり、これを介して上記アクチュエータへブレーキ作動
油の減圧制御信号として出力されている。
この例は以上のように構成されており、車両の走行が
開始されると、フリップフロップ40が比較回路34により
セットされる。
また微分回路14による車輪回転加速度が−1.0Gとなる
と、そのときの車輪回転速度Vwを初期値とした車体加速
度aの時間積分が積分回路26で開始され、積分回路26か
らスリップ率算出回路28へ車速とほぼ等しい推定の車体
速度Viがそのときから与えられる。
その後の車両走行中において、微分回路14による車輪
回転速度が−1.0Gから0.6Gまでの間でスリップ率Sが0.
15以下の増圧条件が成立すると、増圧制御信号が前記ア
クチュエータへ端子46から出力される。
これにより第3図(E)における特性300のようにブ
レーキ作動油の圧力が直線的に急増圧され、車輪が直ち
に制動される。
そしてこの増圧条件が不成立となると、アンド回路24
による増圧制御信号の出力が停止され、ブレーキ作用油
の圧力がそのまま維持される。
また車輪回転速度が0.6G以下でスリップ率Sが0.15以
上の減圧条件が成立すると、AND回路38による減圧制御
信号が端子48から前記アクチュエータへ出力され、これ
によりブレーキ作動油の圧力が低下して車輪のスリップ
が回避される。
さらにこの減圧条件が不成立となると、減圧制御信号
の出力が停止されブレーキ作動油の圧力がそのまま維持
される。
そして再度増圧条件が成立したときには、減圧条件の
成立時にフリップフロップ40がリセットされているの
で、アンド回路24から端子46を介し前記アクチュエータ
へ増圧制御信号がパルス発生器44のクロックパルス周期
で出力され、これによりブレーキ作動油の圧力が階段状
に低速上昇して車輪の制動力が除々に高められる。
それ以後はブレーキ作動油の圧力維持,減圧,維持,
増圧が繰り返される。
《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら従来においては、車体加速度の積分で得
られた車体速度をそのまま用いて車輪のスリップ量が求
められていたので、車体加速度の検出誤差でスリップ率
の誤差が累積し、このためそのスリップ量による制御を
正確に行なうことが困難となる問題があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、上記の累積誤差を解消して常に正確な
制御が可能となる車輪スリップ防止制御装置を提供する
ことにある。
《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明の装置は以下のよ
うに構成されている。
まず車体の加速度が車体加速度検出手段により検出さ
れ、その加速度が加速度オフセット手段により負の一定
量だけオフセットされる。
そしてオフセットされた加速度が車体速度推定手段に
より積分され、これにより車体の速度が推定される。
さらに車輪の回転速度が車輪回転速度検出手段により
検出され、その回転速度による車体速度と推定された車
体速度とのうち高いものが車体速度選択手段で選択され
る。
これらのうち車輪回転速度による車体速度が選択され
ると、その速度が前記積分の初期値として一定の周期で
積分初期値設定手段により設定される。
また選択された車体速度と検出された車輪回転速度と
に基づいて車輪のスリップ量がスリップ量演算手段で求
められ、ブレーキ作動液の圧力増減用アクチュエータは
このスリップ量に応じてブレーキ液圧制御手段により制
御される。
《作用》 本発明では、非制動時において車体加速度の積分によ
る車体の推定速度が車輪回転速度による車体速度を常に
下回り、一定の周期で車輪回転速度による車体速度にリ
セットされる。
そして制動で車輪回転速度による車体速度が推定の車
体速度を下回ると、それらの車体速度を用いて車輪のス
リップ量が求められる。
従って、この制動時にはその直前における実車速を初
期値とした積算で正確な車体速度が推定され、その正確
なスリップ量を用いて前記アクチュエータの制御が行な
われる。
《実施例の説明》 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施
例を説明する。
第1図において、加速度検出器10で得られた車体加速
度aは加算回路50に与えられており、その加算回路50に
は一定の加速度−0.1Gが与えられている。
従って、加算回路50では車体加速度aが0.1Gだけオフ
セットされており、このようにしてオフセットされた加
速度aは積分回路26に与えられている。
積分回路26ではスイッチ回路52を介して与えられた車
輪速検出器12の車輪回転速度Vwを初期値としてオフセッ
ト済みの加速度aが時間積分されており、その積分値I
は推定の車体速度に相当している。
そして積分回路26の積分値Iは比較回路54に与えられ
ており、その比較回路54には車輪速検出器12による車輪
回転速度Vwが与えられている。
比較器54では両入力の大小比較が行なわれており、積
分値Iの方が大きい場合にはスイッチ回路56がON駆動さ
れ、また車輪回転速度Vwの方が大きな場合にはスイッチ
回路58が反転回路60を介してON駆動される。
これらスイッチ回路56,58には積分回路26の積分値I
と車輪速検出器12の車輪回転速度Vwとが各々与えられて
おり、それらは加算回路62を介しスリップ率算出回路28
へ推定の車体速度Viとして与えられている。
従って、オフセット済み車体加速度aの積分による車
体速度と車輪回転速度Vwによる車体速度とのうち高いも
のが選択されてスリップ率算出回路28でスリップ率Sの
算出に使用される。
また前記反転回路60の反転信号はアンド回路64に与え
られており、アンド回路64にはパルス発生器66のクロッ
ク信号が与えられている。
このためアンド回路64では車輪回転速度Vwが積分回路
26の積分値Iより大きなときにパルス発生器66と同期し
たパルス列のアンド信号か得られており、そのアンド信
号はオア回路68を介してスイッチ回路52に与えられてい
る。
スイッチ回路52はこのアンド信号によりON駆動されて
おり、その結果、アンド回路64のアンド信号により定ま
る周期で積分回路26へスイッチ回路52を介し車輪回転速
度Vwがオフセット済み加速度aの初期値として与えられ
る。
さらにオア回路68のオア信号が積分回路26のリセット
入力に与えられており、従って、オフセット済み加速度
aの積分による車体速度を車輪回転速度Vwによる車体速
度が越えているときには、積分値Iが上記周期で車輪回
転速度Vwを初期値としてリセットされる。
また比較回路54の比較信号が単安定マルチバイブレー
タ70に与えられている。
この単安定マルチバイブレータ70では積分値Iより車
輪回転速度Vwが小さな状態からその逆の状態へ反転した
ときに出力パルスが得られており、この出力パルスはオ
ア回路68を介して積分回路26のリセット入力およびスイ
ッチ回路52に与えられている。
その結果、車輪回転速度Vwが積分値Iを越える時点で
積分値Iが車輪回転速度Vwに初期リセットされる。
第3図では本実施例の作用が説明されており、同図
(A)では積分値I,車輪回転速度Vw,推定の車体速度Vi
および実際の車速Vが示されている。
また同図(B)には単安定マルチバイブレータ70の出
力パルスが、同図(C)にはパルス発生器66のクロック
パルスが、同図(D)には比較回路54の比較信号が、そ
して同図(E)にはブレーキ作動油の圧力変化の様子が
各々示されている。
ここで、時刻t0まではブレーキ操作が行なわれておら
ず、車両が定速で走行している。
このため積分回路26の積分値Iはオフセット量0.1Gに
より定まる時定数で減少し、パルス発生器66のクロック
パルス発生間隔で車輪回転速度Vwへ初期リセットされ
る。
従ってこの定速走行時においては、積分値Iが車輪回
転速度Vωを常に下回るものの、一定の間隔で初期リセ
ットされるので、実車速Vと常にほぼ等しいものとなっ
ている。
その後の時刻t0でブレーキ操作が開始されて、積分値
Iを車輪回転速度Vwが下回ると、積分値Iが推定車速Vi
として選択され、その推定車速Viと車輪回転速度Vwとに
よりスリップ率Sがスリップ率算出回路28で求められ
る。
このスリップ率Sおよび微分回路14による車輪回転加
速度から前述の増圧条件が成立すると、第3図(E)の
ように特性300に従いブレーキ作動油の圧力が急激に増
加制御され、その増圧条件が成立しなくなったときにそ
のときの油圧がそのまま維持される。
そして前述の減圧条件が成立すると、ブレーキ作動油
の油圧が減少制御され、その条件が不成立となると、そ
のときの油圧がそのまま維持される。
さらに再び増圧条件が成立すると、フリップフロップ
40が減圧条件の成立時に予めリセットされているので、
ブレーキ作動油の油圧が第3図(E)のように階段状に
緩慢上昇し、車輪制動力が徐々に高められる。
その際に積分値Iを車輪回転速度Vwが越えると、第3
図(A)のようにそのときの車輪回転速度Vwへ積分値I
が初期リセットされる。
以上説明したように本実施例によれば、車体加速度の
積分による推定の車体速度がブレーキング直前までほぼ
実車速と一致しており、ブレーキング時にはこれを初期
値とした積分による推定の車体速度と車輪回転速度とか
ら車輪のスリップ量が求められるので、そのスリップ量
は極めて精度が高く、従って常に高精度な制御を行なう
ことが可能となる。
《効果》 以上説明したように本発明によれば、制動時にその直
前の実車速を初期値とした車体加速度の積分で車体速度
が推定されるので、車輪のスリップ量を正確に求めるこ
とが可能となり、このため高精度な制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は従
来例を示すブロック図、第3図は実施例の作用を説明す
るグラフ図である。 10……加速度検出器 12……車輪速検出器 24……アンド回路 26……積分回路 28……スリップ率算出回路 30……比較回路 38……アンド回路 40……フリップフロップ 42……オア回路 44……パルス発生器 50……加算器 52……スイッチ回路 54……比較回路 56,58……スイッチ回路 60……反転回路 62……加算回路 64……アンド回路 66……パルス発生器 68……オア回路 70……単安定マルチバイブレータ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車体の加速度を検出する車体加速度検出手
    段と、 検出された加速度を負の一定量だけオフセットさせる加
    速度オフセット手段と、 オフセットされた加速度を積分して車体の速度を推定す
    る車体速度推定手段と、 車輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段と、 推定された車体速度と検出された車輪回転速度による車
    体速度とのうち、高いものを選択する車体速度選択手段
    と、 車輪回転速度による車体速度が選択されたときに、該速
    度を一定の周期で前記積分の初期値として設定する積分
    初期値設定手段と、 選択された車体速度と検出された車輪回転速度とに基づ
    いて車輪のスリップ量を求めるスリップ量演算手段と、 ブレーキ作動液の圧力増減用アクチュエータを前記スリ
    ップ量に応じて制御するブレーキ液圧制御手段と、 を有する、ことを特徴とする車輪スリップ防止制御装
    置。
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