JP2884893B2 - 制動力制御装置 - Google Patents

制動力制御装置

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JP2884893B2
JP2884893B2 JP4068392A JP6839292A JP2884893B2 JP 2884893 B2 JP2884893 B2 JP 2884893B2 JP 4068392 A JP4068392 A JP 4068392A JP 6839292 A JP6839292 A JP 6839292A JP 2884893 B2 JP2884893 B2 JP 2884893B2
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秀明 井上
博嗣 山口
真次 松本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の制動力制御装置
に関し、特に旋回制動中に車両の挙動を制御する制動力
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本出願人は先に特願平2−176529
号にて目標ヨーレイトと発生ヨーレイトとの偏差に応じ
て前輪左右の制動力を調整する制動力制御装置を提案し
た。これは、例えば前輪左側の制動液圧を前輪右側の制
動液圧より低くすると右方向へのヨーレイトが発生し、
逆の制動液圧差を設けると左方向へのヨーレイトが発生
することを利用して、実際の発生ヨーレイトを検出しつ
つこのヨーレイトを運転者の意図するようなヨーレイト
になるように制動液圧差を制御するものであった。
【0003】又、ヨーレイトは検出していないが、特開
平3−143757号公報に開示される、旋回状態を検
出し、この旋回を助長するヨーモーメントが生ずるよう
に前輪の旋回方向内外輪間で車輪制動力を異ならせると
共に、前記前輪側で発生させたヨーモーメントを減ずる
ように後輪の制動液圧を低減して、そのバランスで所望
のヨーモーメントが得られるようにした制動力制御装置
があった。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、前者の制動
力制御装置では、舵角に対する発生目標ヨーレイトは走
行中最も頻度の多い乾いた舗装路での走行を前提として
設定するのが適切であるが、この場合濡れた路面などμ
の低い路面での走行では舵角に対して実際に発生するヨ
ーレイトが低減し、目標ヨーレイトとの偏差が大きくな
る。このため、この偏差を低減するために、ヨーレイト
を増大させる方向に左右輪に大きな制動液圧差を与える
ことになるが、低μ路での車両のコーナリング限界が低
下している状況での制御は非常に高精度なものが要求さ
れ、ヨーレイトを増大させる制御がオーバーシュートす
ると、後輪が横滑りを起こし、車両挙動が不安定になる
ことがある。
【0005】又、μの低い下り路面での旋回制動時に
は、後輪側の車両荷重が小さくなるため後輪が横滑りを
起こしやすく、舵角に対して実際に発生するヨーレイト
が増大し、目標ヨーレイトとの偏差が大きくなることが
ある。このため、この偏差を低減するために、ヨーレイ
トを減少させる方向に左右輪に大きな制動液圧差を与え
ることになるが、スピンを防止するために早く且つ高精
度な制御が要求され、ヨーレイトを低減させる制御がオ
ーバーシュートすると、やはり車両挙動が不安定になる
ことがある。
【0006】このように、μの低い路面では発生ヨーレ
イトが目標ヨーレイトより大きくなったり、小さくなっ
たりして制御が難しく、車両が不安定になるという問題
があった。
【0007】これに対して後者の制動力制御装置では、
前輪側左右輪に制動液圧差を付け、後輪は横滑りを起こ
さないように制動液圧を落としているため、低μ路でも
安定した走行は可能であるが、この従来技術には後輪液
圧の低下の方法に付いてはなんら開示がなく、仮に走行
状態にかかわらず常に一定の減圧量で制御すると、後輪
の発生横力に余裕のある状態、即ち高μ路での旋回制動
状態では必要以上に減圧していることになり、制動力低
下につながると共に後輪の横力増大によりヨーレイトを
減ずる方向に作用するため、ヨーレイトを大きく発生さ
せる必要があるときは、前輪側の制動液圧差を余分に付
けることになり、無駄にエネルギを浪費してしまうこと
になる。
【0008】本発明は上記に鑑み、その目的は、旋回制
動時に前輪左右の制動力差を制御して所望の車両挙動を
得られるようにした車両で、車両挙動が不安定となるよ
うな状況では後輪の制動力をその状況に応じて低減し、
常に安定した旋回挙動を得ると共に、効率の高い制動効
果を得られる制動力制御装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制動力制御装置は、図1にクレーム対応図
を示すように、車速を検出する車速検出手段と、操舵角
を検出する操舵角検出手段と、前記車速検出手段で検出
した車速と前記操舵角検出手段で検出した操舵角とから
目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段と、
車両の発生ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段
と、前記ヨーレイト検出手段で検出した発生ヨーレイト
と前記目標ヨーレイト算出手段で算出した目標ヨーレイ
トとの偏差を低減するように左右前輪の制動力を制御す
る前輪制動力制御手段と、を備える制動力制御装置にお
いて、前記偏差が大きい程左右後輪の制動力を所定の時
定数で遅らせて小さくする後輪制動力制御手段を設けた
ことを特徴とするものである。
【0010】前輪制動力制御手段によって、目標ヨーレ
イトと発生ヨーレイトとの偏差を低減するように前輪左
右の制動力を制御する。この時、操舵角変化に追従して
目標ヨーレイトに近いヨーレイトが発生する、即ち偏差
が小さい高μ路での旋回制動状態では、後輪の制動力を
大きく保ち、最大効率の制動力を得るようにし、操舵角
変化に対して発生するヨーレイトが低減する。又、偏差
が大きくなる低μ路での旋回制動状態では、後輪の制動
力を小さくして後輪の横力を増大させ、横滑りを起こし
にくくし、車両の挙動を安定させる。又、この際に後輪
の制動力は所定の時定数で遅らせながら減少されるので
制動力が急激に変化することがない。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
【0012】図2は左右前輪10、11の制動力を個々
に制御し、左右後輪12、13の制動力を共通に制御す
るようにした本発明装置の一実施例を示す。前2輪1
0、11はステアリングホイール14により転舵されて
車両を操舵し、後2輪12、13はプロペラシャフト1
6及びディファレンシャルギア17を介しエンジン駆動
されて車両を走行させる。
【0013】かかる車両のブレーキシステムは、ブレー
キペダル18と、このブレーキペダル18の踏力を増大
させる倍力装置19と、この倍力装置19で増大させた
踏力に応じた2系統のマスタシリンダ圧PM を発生させ
るマスタシリンダ20と、このマスタシリンダ圧PM
基に増減して前後輪のホイールシリンダ23、24、2
5、26に供給するアクチュエータ(前輪制動力制御手
段、後輪制動力制御手段)22とからなる。
【0014】このアクチュエータ22は、後述の制御を
行うコントローラ(目標ヨーレイト算出手段、前輪制動
力制御手段、後輪制動力制御手段)21に制御されて、
マスタシリンダ圧PM の一方を調圧して夫々のホイール
シリンダ23、24に共通の後輪制動液圧PR として供
給し、マスタシリンダ液圧PM の他方を個々に調圧しつ
つ夫々のホイールシリンダ25、26に個々の前輪制動
液圧PFL、PFRとして供給する。尚、後輪制動液圧PR
の供給系には周知のPバルブ(プロポーショニングバル
ブ)27を挿入する。又、コントローラ21は、低μ路
での制動で車輪がロックに至るような時には、アクチュ
エータ22に対して制動液圧を減圧、保持、増圧を切り
換えるよう制御指令を出し、車輪のロックを防止するア
ンチスキッド制御も行う。
【0015】更に、アクチュエータ22は各ホイールシ
リンダ23〜26に至る供給系に図外の液圧制御用の電
磁弁を備え、これら電磁弁を持ってコントローラ21か
らの制動液圧制御信号S、詳しくは後述する後輪制動液
圧制御信号、左前輪制動液圧制御信号、右前輪制動液圧
制御信号に応じ後輪の制動液圧PR 、左前輪の制動液圧
FL、右前輪の制動液圧PFRを個々に制御する。
【0016】このアクチュエータ22を制御するコント
ローラ21には、後輪12、13の平均回転数であるプ
ロペラシャフト16の回転数ω1 を検出する後輪の回転
センサ(車速検出手段)28からの回転数信号RR 、左
前輪10の回転数ω2 を検出する左前輪の回転センサ
(車速検出手段)29からの回転数信号RFL、及び右前
輪11の回転数ω3 を検出する右前輪の回転センサ(車
速検出手段)30からの回転数信号RFRを入力すると共
に、ステアリングホイール14の回転角(舵角θ)を検
出する舵角センサ(操舵角検出手段)15からの信号、
車両のヨーレイトdφ/dtを検出するヨーレイトセンサ
(ヨーレイト検出手段)31からの信号、及びマスタシ
リンダ圧を検出する圧力センサ33からの信号を入力す
る。
【0017】以下、このコントローラ21によって行わ
れる制御プログラムのフローチャートを図3を用いて説
明する。
【0018】まず、ステップ100で舵角θ、マスタシ
リンダ圧PM 、ヨーレイトdφ/dt、車輪回転数ω1
ω3 を読み込む。
【0019】次に、ステップ200で車輪回転数ω1
ω3 から車速Vを推定する。
【0020】次に、ステップ300で舵角θと車速Vか
ら目標ヨーレイトdφM/dtを算出する。本実施例では、
舵角θと車速Vとから定常ヨーレイトdφ0/dtを算出
し、それに時定数をτ、ラプラス演算子をsとした伝達
関数1/(1+τs)をかけた値を目標ヨーレイト dφM/dt=(dφ0/dt)/(1+τs) とする。
【0021】次に、ステップ400で目標ヨーレイトd
φM/dtとヨーレイトdφ/dtとの差である偏差 ε=dφM/dt−dφ/dt を算出する。
【0022】次に、ステップ500で偏差εに応じて前
輪左右の制動力差ΔPF を算出する。本実施例では、偏
差εに定数kをかけた値を制動液圧差 ΔPF =kε とする。
【0023】但し、|△PF |≦△PF0とし、前輪左右
の制動力差が所定値ΔPF0以上にならないようにしてい
る。
【0024】ステップ600で後輪の減圧量ΔPR を算
出する。本実施例では偏差εの絶対値|ε|が所定量|
ε0|を超えたらΔPR が発生するようにし、△PR
△PR 0になるまで、|ε|に比例して後輪の減圧量△P
R となるマップより求める。
【0025】次に、ステップ700で前輪の旋回内輪側
の目標制動液圧PMIと前輪の旋回外輪の目標制動液圧P
MOと後輪側の目標制動液圧PMRとを算出する。本実施例
では、後輪に付いては急激に制動液圧が変化しないよう
に単にΔPR を減じるのではなく、ΔPR に時定数を
T、ラプラス演算子をsとした伝達関数1/(1+T
s)をかけた値を減じるようにしている。これにより夫
々の目標制動液圧は、 PMI=PM +ΔPFMO=PM −ΔPFMR=PR −ΔPR /(1+Ts) となる。ここで、PMI,PMOはマスタシリンダ圧PM
下になるように制御される。又、PR は非制動時にPバ
ルブ27から出力される圧力であり、マスタシリンダ圧
M がスプリットポイント圧PS 、つまり出力圧が入力
圧から離れる所謂折れ点を越えると、リデューシングレ
シオχ、つまり減圧比とマスタシリンダ圧によって定ま
るものとする。
【0026】そして、ステップ800にて各輪の制動液
圧が目標制動液圧となるようにアクチュエータ22内の
電磁弁をON、OFF制御する。
【0027】以上の制御により、目標ヨーレイトと発生
ヨーレイトとの偏差を低減するように前輪左右の制動力
を制御して、運転者の意図する車両挙動を得ることがで
きる。
【0028】この時、操舵角変化に追従して目標ヨーレ
イトに近いヨーレイトが発生する、即ち偏差|ε|が小
さい高μ路での旋回制動状態では、後輪の減圧量ΔPR
が零もしくは小さな値となり、後輪の制動力を大きく保
つことから最大効率の制動力を得ることができる。
【0029】又、操舵角変化に対して発生するヨーレイ
トが低減する、例えば低μ路でステアリング操作を短時
間に大きく行ったときには、目標ヨーレイトと発生ヨー
レイトとの偏差|ε|が大きくなり、これに応じて後輪
の減圧量ΔPR が大きな値となって後輪の制動力を小さ
くして後輪の横力を増大させるため、後輪が横滑りを起
こしにくくなり、車両の挙動を安定させることができ
る。
【0030】又、旋回制動中に後輪が横滑りを起こす
と、目標ヨーレイトと発生ヨーレイトとの偏差|ε|が
大きくなり、これに応じて後輪の減圧量ΔPR が大きな
値となって後輪の制動力を小さくして後輪の横力を増大
させるため、車両の挙動を安定させることができる。
のとき、後輪の制動力は所定の時定数Tで遅らせながら
減少されるので、制動力が急激に変化することがない。
【0031】ところで、本実施例では後輪制動液圧は左
右共通としたが、前輪側と同様に左右個々に制御するよ
うにしても良い。この場合上記実施例中で後輪の制動液
圧を低減するような条件時に旋回内輪側のみの制動液圧
を低減するものでも良い。
【0032】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の制動
力制御装置によれば、常に安定した旋回挙動を得ると共
に、不要な制動力低下、無駄な制御を防止して、効率の
高い制動効果を得ることができる。又、後輪の制動力を
所定の時定数で遅らせながら減少するようにしたため、
制動力が急激に変化することがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のクレーム対応図を示す。
【図2】本発明の制動力制御装置を用いた車両のシステ
ム図である。
【図3】制動力制御のための制御プログラムのフローチ
ャートである。
【図4】制動力制御のための制御プログラムのフローチ
ャートである。
【符号の説明】
15…舵角センサ(操舵角検出手段)、21…コントロ
ーラ(目標ヨーレイト算出手段、前輪制動力制御手段、
後輪制動力制御手段)、22…アクチュエータ(前輪制
動力制御手段、後輪制動力制御手段)、28、29、3
0…回転センサ(車速検出手段)、31…ヨーレイトセ
ンサ(ヨーレイト検出手段)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸古 直樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−78644(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60T 8/58

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速を検出する車速検出手段と、操舵角
    を検出する操舵角検出手段と、前記車速検出手段で検出
    した車速と前記操舵角検出手段で検出した操舵角とから
    目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段と、
    車両の発生ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段
    と、前記ヨーレイト検出手段で検出した発生ヨーレイト
    と前記目標ヨーレイト算出手段で算出した目標ヨーレイ
    トとの偏差を低減するように左右前輪の制動力を制御す
    る前輪制動力制御手段と、を備える制動力制御装置にお
    いて、前記偏差が大きい程左右後輪の制動力を所定の時
    定数で遅らせて小さくする後輪制動力制御手段を設けた
    ことを特徴とする制動力制御装置。
JP4068392A 1992-03-26 1992-03-26 制動力制御装置 Expired - Lifetime JP2884893B2 (ja)

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US5915800A (en) * 1995-06-19 1999-06-29 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha System for controlling braking of an automotive vehicle
EP0842836B1 (en) * 1996-07-24 2003-06-04 Denso Corporation Vehicular motion controlling system
JP4736763B2 (ja) * 2005-12-06 2011-07-27 株式会社アドヴィックス 車両安定化制御装置

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