JP3320750B2

JP3320750B2 - 車両のスリップ制御装置

Info

Publication number: JP3320750B2
Application number: JP17136591A
Authority: JP
Inventors: 和俊信本; 俊明津山; 誠川村; 洋治栗原
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2017-09-03
Also published as: JPH0516782A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両制動時に車輪の
ブレーキ圧を制御してそのスリップを制御する、所謂、
アンチスキッド制御機構を備えた車両のスリップ制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車輪のスリップを制御するス
リップ制御装置として、車両制動時に、過大なブレーキ
圧によって車輪がロック状態となり制動性が損なわれる
ことを防止するために、車輪のスリップ率を別途設定さ
れる目標スリップ率(通常は、車輪と路面との間で最大
摩擦係数が得られるスリップ率)とすべく、車輪のブレ
ーキ圧を制御する、所謂、アンチスキッド制御機構を備
えたものは一般に良く知られている(例えば、特公昭６
０−４２０５６号公報参照)。

【０００３】かかるスリップ制御装置では、通常、車輪
が急激な制動力を受けた場合などにおいて、車輪がロッ
クしそうになるとブレーキ圧が減圧されて制動力を解除
する方向に制御され、車輪ロックの危険性がなくなると
ブレーキ圧が増圧されて制動力を付与する方向に制御さ
れる。そして、このような一連の車輪制動力の制御(以
下、これをＡＢＳ制御と略称する)を、例えば車両が停
止するまで継続して行わせることにより、急制動時にお
ける車輪のロックないしスキッド状態が防止され、当該
車両を、方向安定性が損なわれることなく、短い制動距
離で停止させることが可能となる。

【０００４】上記ＡＢＳ制御において、ブレーキ圧を減
圧する減圧フェーズは、車輪がロックしそうになった場
合に、これを防止するため、ブレーキ圧を減圧すること
によって車輪に作用する制動力を解除するように制御す
るものであり、この減圧フェーズに移行する際の閾値を
適切に設定することは、車輪のロック状態の発生を防止
し、車両を安全かつ短い制動距離で停止させる上で重要
である。

【０００５】すなわち、例えば、路面摩擦係数(以下、
路面μと略称する)が低く、かつ車速が低い場合を例に
とって説明すれば、この場合には、車両停止までに要す
る時間が長くなるので、その間ハンドル操作で車両姿勢
や進路を有効に制御できるように、車輪のロックを確実
に防止する必要がある。従って、この場合には、減圧フ
ェーズに入り易くなるように、減圧フェーズに移行する
際の閾値を、路面μが中程度あるいは比較的高い場合に
比べて、また、車速が中速以上の場合に比べて、小さく
設定しておく必要がある。従来、上記減圧フェーズへの
移行など、ＡＢＳ制御における制御フェーズを移行させ
る際の閾値を設定する場合、車輪の挙動に大きな影響を
及ぼす路面μ及び車速等に基づいて、車両減速度や車輪
スリップ率などで設定することが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、減圧フェー
ズに移行する際の閾値を、路面μと車速とに基づいて車
輪の減速度で設定する場合、路面μが同じであれば、通
常、車速が低いほど車輪の減速度が出にくくその値が小
さくなる。従って、上記閾値は、低車速域での減圧遅れ
を防止するために、車速が低いほど小さく設定されるの
が一般的である。

【０００７】しかしながら、路面μが比較的高い、所
謂、高μ路では、例えば車両停止直前など、車速がある
程度低い(例えば７km／h以下)場合には、ＡＢＳ制御の
減圧フェーズでスリップ制御して車輪のロック防止を図
るよりも、車輪が多少ロックぎみになっても制動力を十
分に作用させた方が、短い距離で停止することができる
ことが知られている。また、例えば、路面が圧雪状態で
路面μが中程度である、所謂、中μ路では、車輪が雪を
乗り越えようとするまでブレーキ圧が減圧され、過度に
減圧される結果、制動力不足を来すことがある。すなわ
ち、中μ路あるいは高μ路で車速が低い場合には、ブレ
ーキ圧を減圧制御して車輪のロック防止を確実に行おう
とすれば、却って、車両を停止させるまでに要する距離
や時間が長くなるという問題があった。

【０００８】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
もので、路面摩擦係数が中μ以上で、かつ車速が低い場
合における車両の制動性を向上させることができる車両
のスリップ制御装置を提供することを主目的とする。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本願の第１の
発明は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、
該車輪速検出手段によって検出された車輪速に基づいて
上記車輪の減速度を算出する減速度算出手段と、車輪の
ブレーキ圧を調整する油圧調整手段と、上記車輪速検出
手段によって検出された車輪速に基づいて当該車両の疑
似車体速を算出する疑似車体速算出手段と、同じく車輪
速に基づいて路面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定
手段とを備えるとともに、少なくとも上記疑似車体速と
路面摩擦係数とに基づいて、上記ブレーキ圧が、少なく
とも増圧フェーズと減圧フェーズとを含むサイクルに従
って周期的に増減するように上記油圧調整手段を作動さ
せる制御手段を備えてなる車両のスリップ制御装置にお
いて、上記減圧フェーズに移行する際の閾値を、上記疑
似車体速と路面摩擦係数とに基づいて車輪の減速度で設
定するとともに、上記路面摩擦係数が所定値以上の場合
には、疑似車体速が所定疑似車体速よりも低いときの上
記閾値を、疑似車体速が上記所定疑似車体速以上のとき
に比べて大きく設定したものである。

【００１２】また、本願の第２の発明は、上記第１の発
明において、上記路面摩擦係数が上記所定値未満の場合
には、疑似車体速が上記所定疑似車体速よりも低いとき
の上記閾値を、疑似車体速が上記所定疑似車体速以上の
ときに比べて小さく設定したものである。

【００１３】更に、本願の第３の発明は、上記第１の発
明において、上記路面摩擦係数が上記所定値よりも大き
い第２の所定値以上の場合には、疑似車体速が上記所定
疑似車体速よりも低いときの上記閾値を、上記制御手段
による油圧調整手段の作動制御を開始する際の閾値より
も大きく設定したものである。

【００１４】また、更に、本願の第４の発明は、車輪の
回転速度を検出する車輪速検出手段と、該車輪速検出手
段によって検出された車輪速に基づいて上記車輪の減速
度を算出する減速度算出手段と、車輪のブレーキ圧を調
整する油圧調整手段と、上記車輪速検出手段によって検
出された車輪速に基づいて当該車両の疑似車体速を算出
する疑似車体速算出手段と、同じく車輪速に基づいて路
面摩擦係数を推定する路面摩擦係数推定手段とを備える
とともに、少なくとも上記疑似車体速と路面摩擦係数と
に基づいて、上記ブレーキ圧が、少なくとも増圧フェー
ズと減圧フェーズとを含むサイクルに従って周期的に増
減するように上記油圧調整手段を作動させる制御手段を
備えてなる車両のスリップ制御装置において、減圧フェ
ーズを終了する際の閾値を、上記疑似車体速と路面摩擦
係数とに基づいて車輪の減速度で設定するとともに、上
記路面摩擦係数が所定値以上の場合には、疑似車体速が
所定疑似車体速よりも低いときの上記閾値を、疑似車体
速が上記所定疑似車体速以上のときに比べて大きく設定
したものである。

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、減圧フェー
ズに移行する際の閾値を、疑似車体速と路面μとに基づ
いて車輪の減速度で設定するとともに、路面μが所定値
以上の場合には、疑似車体速が所定疑似車体速よりも低
いときの上記閾値を、疑似車体速が上記所定疑似車体速
以上のときに比べて大きく設定したので、路面μが上記
所定値以上で、かつ、疑似車体速が上記所定疑似車体速
よりも低い状態では、疑似車体速が上記所定疑似車体速
以上のときと同様にブレーキ圧を減圧させて停止する場
合に比べ、減圧フェーズに移行しにくくし、車輪をロッ
ク傾向にすることができ、車両の制動性を向上させるこ
とができる。

【００１８】また、本願の第２の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、上記第１の発明において、路面μが上記所定
値以下の場合には、疑似車体速が所定疑似車体速よりも
低いときの上記閾値を、疑似車体速が所定疑似車体速以
上のときに比べて小さく設定したので、路面μが上記所
定値以下で、かつ、疑似車体速が上記所定疑似車体速よ
りも低いときには、車輪がロックされることを確実に防
止し、車両が停止するまでの間、ハンドル操作で車両の
姿勢及び進路等を制御することが可能になり、車両制動
時の安全性をより一層向上させることができる。

【００１９】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、上記第１の発明において、路面μが上記所定
値よりも大きい第２の所定値以上の場合には、疑似車体
速が上記所定疑似車体速よりも低いときの上記閾値を、
ＡＢＳ制御を開始する際の閾値よりも大きく設定したの
で、路面μが上記第２の所定値以上で、かつ、疑似車体
速が上記所定疑似車体速よりも低い領域では、ＡＢＳ制
御が開始されても上記閾値を越えるまでは減圧フェーズ
に移行されることがなく、車輪は更にロック傾向とな
り、より早く停止することができるようになる。

【００２０】また、更に、本願の第４の発明によれば、
減圧フェーズを終了する際の閾値を、疑似車体速と路面
μとに基づいて車輪の減速度で設定するとともに、路面
μが所定値以上の場合には、疑似車体速が所定疑似車体
速よりも低い状態における上記閾値を、疑似車体速が上
記所定疑似車体速以上のときに比べて大きく設定したの
で、路面μが上記所定値以上でかつ疑似車体速が上記所
定疑似車体速よりも低い場合には、疑似車体速が上記所
定疑似車体速以上の領域での減圧フェーズに比べて、減
圧フェーズが早く終了し、ブレーキ圧が減圧される時間
が短くなる結果、車輪をロック傾向にすることができ、
車両の制動力不足を防止して制動性を向上させることが
できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１に示すように、本実施例に係る
車両は、左右の前輪１,２が従動輪、左右の後輪３,４が
駆動輪とされ、エンジン５の出力トルクが自動変速機６
からプロペラシャフト７、差動装置８および左右の駆動
軸９,１０を介して左右の後輪３,４に伝達されるように
なっている。

【００２２】上記各車輪１〜４には、これらの車輪１〜
４と一体的に回転するディスク１１a〜１４aと、制動圧
の供給を受けて該ディスク１１a〜１４aの回転を制動す
るキャリパ１１b〜１４bなどで構成されるブレーキ装置
１１〜１４がそれぞれ備えられていると共に、これらの
ブレーキ装置１１〜１４を制動操作するブレーキ制御シ
ステム１５が設けられている。このブレーキ制御システ
ム１５は、運転者によるブレーキペダル１６の踏込力を
増大させる倍力装置１７と、この倍力装置１７によって
増大された踏込力に応じた制動圧を発生させるマスター
シリンダ１８とを有する。

【００２３】そして、このマスターシリンダ１８から導
かれた前輪用制動圧供給ライン１９が２経路に分岐され
て、これらの前輪用分岐制動圧ライン１９a,１９bが左
右の前輪１,２ににおけるブレーキ装置１１,１２のキャ
リパ１１b,１２bにそれぞれ接続されると共に、左前輪
１のブレーキ装置１１に通じる一方の前輪用分岐制動圧
ライン１９aには、電磁式の開閉弁２０aと、同じく電磁
式のリリーフ弁２０ｂとからなる第１バルブユニット２
０が設置され、また右前輪２のブレーキ装置１２に通じ
る他方の前輪用分岐制動圧ライン１９ｂにも、上記第１
バルブユニット２０と同様に、電磁式の開閉弁２１a
と、同じく電磁式のリリーフ弁２１bとからなる第２バ
ルブユニット２１が設置されている。

【００２４】一方、上記マスターシリンダ１８から導か
れた後輪用制動圧供給ライン２２には、上記第１、第２
バルブユニット２０,２１と同様に、電磁式の開閉弁２
３aと、同じく電磁式のリリーフ弁２３bとからなる第３
バルブユニット２３が設置されていると共に、この後輪
用制動圧供給ライン２２は、上記第３バルブユニット２
３の下流側で２経路に分岐されて、これらの後輪用分岐
制動圧ライン２２a,２２bが左右の後輪３,４におけるブ
レーキ装置１３,１４のキャリパ１３b,１４bにそれぞれ
接続されている。

【００２５】すなわち、本実施例におけるブレーキ制御
システム１５は、第１バルブユニット２０の作動によっ
て左前輪１におけるブレーキ装置１１の制動圧を可変制
御する第１チャンネルと、第２バルブユニット２１の作
動によって右前輪２におけるブレーキ装置１２の制動圧
を可変制御する第２チャンネルと、第３バルブユニット
２３の作動によって左右の後輪３,４における両ブレー
キ装置１３,１４の制動圧を可変制御する第３チャンネ
ルとが設けられて、これら第１〜第３チャンネルが互い
に独立して制御されるようになっている。

【００２６】そして、上記ブレーキ制御システム１５に
は上記第１〜第３チャンネルを制御するコントロールユ
ニット２４が備えられ、このコントロールユニット２４
は、ブレーキペダル１６のＯＮ／ＯＦＦを検出するブレ
ーキスイッチ２５からのブレーキ信号と、各車輪の回転
速度をそれぞれ検出する車輪速センサ２６〜２９からの
車輪速信号とを入力し、これらの信号に応じた制動圧制
御信号を第１〜第３バルブユニット２０,２１,２３にそ
れぞれ出力することにより、左右の前輪１,２および後
輪３,４のスリップに対する制動制御、すなわちＡＢＳ
制御を第１〜第３チャンネルごとに並行して行うように
なっている。

【００２７】すなわち、コントロールユニット２４は、
上記各車輪速センサ２６〜２９からの車輪速信号が示す
車輪速に基づいて上記第１〜第３バルブユニット２０,
２１,２３における開閉弁２０a,２１a,２３aとリリーフ
弁２０b,２１b,２３bとをそれぞれデューティ制御によ
って開閉制御することにより、スリップの状態に応じた
制動圧で前輪１,２および後輪３,４に制動力を付与する
ようになっている。なお、第１〜第３バルブユニット２
０,２１,２３における各リリーフ弁２０b,２１b,２３b
から排出されたブレーキオイルは、図示しないドレンラ
インを介して上記マスターシリンダ１８のリザーバタン
ク１８aに戻されるようになっている。

【００２８】そして、ＡＢＳ非制御状態においては、上
記コントロールユニット２４からは制動圧制御信号が出
力されず、したがって、図示のように第１〜第３バルブ
ユニット２０,２１,２３におけるリリーフ弁２０b,２１
b,２３bがそれぞれ閉保持され、かつ各ユニット２０,２
１,２３の開閉弁２０a,２１a,２３aがそれぞれ開保持さ
れることになって、ブレーキペダル１６の踏込力に応じ
てマスターシリンダ１８で発生した制動圧が、前輪用制
動圧供給ライン１９および後輪用制動圧供給ライン２２
を介して左右の前輪１,２および後輪３,４におけるブレ
ーキ装置１１〜１４に対して供給され、これらの制動圧
に応じた制動力が前輪１,２および後輪３,４に対してダ
イレクトに付与されることになる。

【００２９】次に、上記コントロールユニット２４が行
うブレーキ制御の概略について説明する。すなわち、コ
ントロールユニット２４は、上記センサ２６〜２９から
の信号が示す車輪速に基づいて各車輪ごとの加速度およ
び減速度をそれぞれ算出する。ここで、加速度ないし減
速度の算出方法を説明すると、コントロールユニット２
４は、車輪速の前回値に対する今回値の差分をサンプリ
ング周期Δt(例えば７ms)で除算した上で、その結果を
重力加速度に換算した値を今回の加速度ないし減速度と
して更新する。

【００３０】また、コントロールユニット２４は所定の
悪路判定処理を実行して、走行路面が悪路か否かを判定
する。この悪路判定処理は、例えば次のように実行され
る。つまり、コントロールユニット２４は、例えば後輪
３,４の減速度ないし加速度が一定時間内に所定の上限
値もしくは下限値を超えた回数が設定値以内ならば悪路
フラグＦakroを０に維持すると共に、加速度および減速
度を示す値が、一定時間内に上記上限値および下限値を
超えた回数が上記設定値以上ならば走行路面が悪路であ
ると判定して悪路フラグＦakroを１にセットする。

【００３１】更に、コントロールユニット２４は、上記
第３チャンネル用の車輪速および加減速度を代表させる
後輪３,４を選択する。本実施例においては、例えば、
スリップ時における後輪３,４の両車輪速センサ２８,２
９の検出誤差を考慮して両車輪速のうちの小さい方の車
輪速が後輪車輪速として選択され、また、該車輪速から
求めた加速度および減速度が後輪減速度および後輪加速
度として選択されることになる。

【００３２】また、更に、コントロールユニット２４
は、上記各チャンネルごとの路面摩擦係数を推定すると
共に、それと平行して当該車両の疑似車体速を算出す
る。コントロールユニット２４は、上記車輪速センサ２
８,２９からの信号から求めた後輪車輪速および車輪速
センサ２６,２７からの信号が示す左右の各前輪１,２の
車輪速と疑似車体速とから第１〜第３チャンネルについ
ての非スリップ率をそれぞれ算出するのであるが、その
場合に、次の関係式、非スリップ率＝(車輪速／疑似車体速)×１００を用いて非スリップ率が算出される。つまり、疑似車体
速に対する車輪速の偏差が大きくなるほど非スリップ率
が小さくなって、当該車輪のスリップ傾向が大きくな
る。

【００３３】続いて、コントロールユニット２４は上記
第１〜第３チャンネルの制御に用いる各種の制御閾値を
それぞれ設定すると共に、これらの制御閾値を用いて各
チャンネルごとのロック判定処理と、上記第１〜第３バ
ルブユニット２０,２１,２３に対する制御量を規定する
ためのフェーズ決定処理と、カスケード判定処理とを行
うようになっている。

【００３４】ここで、上記ロック判定処理について説明
すると、概略次のようなものとなる。例えば、左前輪用
の第１チャンネルに対するロック判定処理においては、
コントロールユニット２４は、まず、第１チャンネル用
の継続フラグＦcon₁の今回値を前回値としてセットした
上で、次に疑似車体速Ｖrと車輪速Ｗ₁と所定の条件(例
えば、Ｖ＜５Ｋm／hr., Ｗ₁＜７．５Ｋm／hr.)を満足す
るか否かを判定し、これらの条件を満足するときに継続
フラグＦcon₁およびロックフラグＦlok₁をそれぞれ０に
リセットする一方、満足していなければロックフラグＦ
lok₁が１にセットされているか否かを判定する。ロック
フラグＦlok₁が１にセットされていなければ、所定の条
件のとき(例えば、疑似車体速Ｖrが車輪速Ｗ₁より大き
いとき)にロックフラグＦlok₁に１をセットする。一
方、コントロールユニット２４は、ロックフラグＦlok₁
が１にセットされていると判定したときには、例えば、
第１チャンネルのフェーズ値Ｐ₁がフェーズ１を示す５
にセットされ、かつ非スリップ率Ｓ₁が９０％より大き
いときに継続フラグＦcon₁に１をセットする。尚、第
２、第３チャンネルに対しても上記と同様にしてロック
判定処理が行われる。

【００３５】また、上記フェーズ決定処理の概略を説明
すると、コントロールユニット２４は、当該車両の運転
状態に応じて設定したそれぞれの制御閾値と、車輪加減
速度や非スリップ率との比較によって、ＡＢＳ非制御状
態を示すフェーズ０、ＡＢＳ制御時における増圧状態を
示すフェーズ１、増圧後の保持状態を示すフェーズ２、
減圧状態を示すフェーズ３、急減圧状態を示すフェーズ
４および減圧後の保持状態を示すフェーズ５を選択する
ようになっている。

【００３６】さらに、上記カスケード判定処理は、特に
アイスバーンのような低摩擦路面においては、小さな制
動圧でも車輪がロックしやすいことから、車輪のロック
状態が短時間に連続して発生するカスケードロック状態
を判定するものであり、カスケードロックの生じやすい
所定の条件を満たしたときにカスケードフラグＦcasが
１にセットされるようになっている。

【００３７】そして、コントロールユニット２４は、各
チャンネルごとに設定されたフェーズ値に応じた制御量
を設定した上で、その制御量に従った制動圧制御信号を
第１〜第３バルブユニット２０,２１,２３に対してそれ
ぞれ出力する。これにより、第１〜第３バルブユニット
２０,２１,２３の下流側における前輪用分岐制動圧ライ
ン１９a,１９bおよび後輪用分岐制動圧ライン２２a,２
２bの制動圧が、増圧あるいは減圧したり、増圧もしく
は減圧後の圧力レベルに保持されたりする。

【００３８】上記路面摩擦係数の推定処理は、例えば、
第１チャンネルについては図２のフローチャートに従っ
て次のように行われる。すなわち、コントロールユニッ
ト２４は、ステップ＃１で各種データを読み込んだ上
で、ステップ＃２でＡＢＳフラグＦabsが１にセットさ
れているか否かを判定する。つまり、ＡＢＳ制御中かど
うか判定するのである。このＡＢＳフラグＦabsは、例
えば、上記第１〜第３チャンネルのロックフラグＦlo
k₁,Ｆlok₂,Ｆlok₃のどれかが１にセットされたときに１
にセットされ、また、ブレーキスイッチ２５がＯＮから
ＯＦＦ状態に切り変わったときなどには０にリセットさ
れるようになっている。

【００３９】そして、コントロールユニット２４は、Ａ
ＢＳフラグＦabsが１にセットされていないとき判定(ス
テップ＃２:ＮＯ)したときには、ステップ＃３に進んで
摩擦係数値ＭＵ₁として高摩擦路面を示す３をセットす
る。また、コントロールユニット２４は、上記ステップ
＃２においてＡＢＳフラグＦabsが１にセットされてい
ると判定(ステップ＃２:ＹＥＳ)したとき、すなわち、
ＡＢＳ制御中と判定したときには、ステップ＃４に進ん
で前サイクル中の減速度ＤＷ₁が−２０Ｇより小さいか
否かを判定すると共に、ＹＥＳと判定したときにはステ
ップ＃５に進んで同じく前サイクル中の加速度ＡＷ₁が
１０Ｇより大きいか否かを判定した上で、ＮＯと判定し
たときにステップ＃６を実行して摩擦係数値ＭＵ₁とし
て低摩擦路面を示す１をセットする。

【００４０】一方、コントロールユニット２４は、上記
ステップ＃４において減速度ＤＷ₁が−２０Ｇより小さ
くないと判定したときには、ステップ＃５をスキップし
てステップ＃７に移り、加速度ＡＷ₁が２０Ｇより大き
いか否かを判定し、ＹＥＳと判定したときにはステップ
＃８を実行して摩擦係数値ＭＵ₁として３をセットする
一方、ＮＯと判定したときにはステップ＃９を実行して
摩擦係数値ＭＵ₁として中摩擦路面を示す２をセットす
る。なお、第２、第３チャンネルについても、同様にし
て路面摩擦係数が推定されるようになっている。

【００４１】一方、上記疑似車体速の算出処理は、具体
的には図３のフローチャートに従って次のように行われ
る。すなわち、コントロールユニット２４は、ステップ
＃２１で各種データを読み込んだ上で、ステップ＃２２
で上記センサ２６〜２９からの信号が示す車輪速Ｗ₁〜
Ｗ₄の中から最高車輪速Ｗmxを決定すると共に、ステッ
プ＃２３で該車輪速Ｗmxのサンプリング周期Δtあたり
の車輪速変化量ΔＷmxを算出する。

【００４２】次いで、コントロールユニット２４は、ス
テップ＃２４を実行し、例えば図４に示すようなマップ
から代表摩擦係数値ＭＵ(第１〜第３チャンネルの最小
値)に対応する車体速補正値Ｃvrを読み出すと共に、ス
テップ＃２５でこの車体速補正値Ｃvrより上記車輪速変
化量ΔＭmxが小さいか否かを判定する。そして、車輪速
変化量ΔＷmxが上記車体速補正値Ｃvrより小さいと判定
したときには、ステップ＃２６を実行して疑似車体速Ｖ
rの前回値から上記車体速補正値Ｃvrを減算した値を今
回値に置き換える。したがって、疑似車体速Ｖrが上記
車体速補正値Ｃvrに応じた所定の勾配で減少することに
なる。

【００４３】一方、コントロールユニット２４は、上記
ステップ＃２５において車輪速変化量ΔＷmxが車体速補
正値Ｃvrより大きいと判定したとき、すなわち、上記最
高車輪速Ｗmxが過大な変化を示したときには、ステップ
＃２７に移って疑似車体速Ｖrから最高車輪速Ｗmxを減
算した値が所定値Ｖ₀より大きいか否かを判定する。つ
まり、最高車輪速Ｗmxと疑似車体速Ｖrとの間に大きな
開きがないかどうかを判定するのである。そして、大き
な開きがないときには、上記ステップ＃２６を実行して
疑似車体速Ｖrの前回値から上記車体速補正値Ｃvrを減
算した値を今回値に置き換える。また、コントロールユ
ニット２４は、最高車輪速Ｗmxと疑似車体速Ｖrとの間
に大きな開きが生じたときには、ステップ＃２８を実行
して最高車輪速Ｗmxを疑似車体速Ｖrに置き換える。こ
のようにして、当該車両の疑似車体速Ｖrが各車輪速Ｗ₁
〜Ｗ₄に応じてサンプリング周期Δtごとに更新されてい
く。

【００４４】次に、上記制御閾値の設定処理について、
図５のフローチャートを参照しながら説明する。なお、
この制御閾値の設定処理は、各チャンネルごとに独立し
て行われることになるが、ここでは左前輪用の第１チャ
ンネルに対する設定処理について説明する。すなわち、
コントロールユニット２４は、まずステップ＃４１で各
種データを読み込んだ上で、ステップ＃４２を実行し
て、表１に示すように車速域と路面摩擦係数とをパラメ
ータとして予め設定したパラメータ選択テーブルより、
車輪速Ｗ₁〜Ｗ₄から求めた代表摩擦係数値ＭＵと疑似車
体速Ｖrとに応じたパラメータを選択する。

【００４５】

【表１】

【００４６】ここで、代表摩擦係数値ＭＵとしては、上
記したように第１〜第３チャンネルの各摩擦係数値ＭＵ
₁〜ＭＵ₃の最小値が使用されるようになっている。した
がって、例えば、代表摩擦係数値ＭＵが低摩擦路面を示
す１で、疑似車体速Ｖrが中速域に属するときには、上
記パラメータとして中速低摩擦路面用のＬＭ２が選択さ
れることになる。

【００４７】また、コントロールユニット２４は、上記
悪路フラグＦakroが悪路状態を示す１にセットされてい
るときには、表１に示すように、疑似車体速Ｖrに応じ
たパラメータを選択する。この場合、例えば、疑似車体
速Ｖrが中速域に属するときには、上記パラメータとし
て中速摩擦路面用のＨＭ２が強制的に選択されることに
なる。これは、悪路走行時においては車輪速の変動が大
きいために、路面摩擦係数が小さく推定される傾向があ
るからである。更に、本実施例では、低速域から中速域
に至る閾値を例えば７km／hに、また、中速域から高速
域に至る閾値を例えば４０km／hに、それぞれ設定し
た。

【００４８】パラメータの選択が終了すると、コントロ
ールユニット２４はステップ＃４３に進んで表２に示す
制御閾値テーブルをルックアップすることにより、疑似
車体速Ｖrおよび代表摩擦係数値ＭＵに対応する制御閾
値をそれぞれ読み出す。

【００４９】

【表２】

【００５０】ここで、制御閾値としては、表２に示すよ
うに、フェーズ１とフェーズ２との切替判定用の１−２
中間減速度閾値Ｂ'₁₂、フェーズ２とフェーズ３との切
替判定用の２−３中間減速度閾値Ｂ'₂₃、フェーズ３と
フェーズ５との切替判定用の３−５中間減速度閾値Ｂ'
₃₅、フェーズ５とフェーズ１との切替判定用の５−１非
スリップ率閾値Ｂ'szなどが、上記パラメータ選択テー
ブルにおけるラベルごとにそれぞれ設定されている。

【００５１】そして、コントロールユニット２４は、例
えば、上記パラメータとして中速低摩擦路面用のＬＭ２
を選択しているときには、表２の制御閾値テーブルにお
けるＬＭ２の欄に示すように、１−２中間減速度閾値
Ｂ'₁₂、２−３中間減速度閾値Ｂ'₂₃、３−５中間減速度
閾値Ｂ'₃₅、５−１非スリップ率閾値Ｂ'szとして、−
０．３Ｇ、−０.４Ｇ、−０.３Ｇ、９０％の各値をそれ
ぞれ読み出すことになる。

【００５２】本実施例では、路面が中摩擦(中μ)または
高摩擦(高μ)であり、かつ車速（つまり疑似車体速Ｖ
ｒ）が低い場合における車両の制動性を向上させるため
に、減圧フェーズ(フェーズ３)に移行する際の閾値Ｂ'
₂₃を、低速域での値が中速以上での値よりも大きく(つ
まりマイナス値が大きく)なるように設定している。こ
のように設定することにより、路面摩擦係数が中μ以上
でかつ車速が低い場合には、減圧フェーズに移行しにく
くして車輪をロック傾向にすることができる。すなわ
ち、ＡＢＳ制御における減圧フェーズでブレーキ圧を減
圧させて車両を停止させる場合に比べて、より早く停止
させることができ、車両の制動性を高めることができる
のである。

【００５３】一方、路面が低摩擦(低μ)の場合には、低
速では車両停止までに要する時間が長くかかる。つま
り、この場合には、車両が停止するまでの間、ハンドル
操作で車両の姿勢及び進路等を制御することができるよ
うに、車輪のロック発生を確実に防止する必要がある。
従って、この低μ路では、減圧フェーズに移行する際の
閾値Ｂ'₂₃の値は、車速が低いほど小さく(つまり０に近
付くように)設定されている。

【００５４】また、本実施例では、路面が高μの場合に
は、低速域において車輪を更にロック傾向とするため
に、減圧フェーズに移行する際の閾値Ｂ'₂₃(−５.０Ｇ)
が、ＡＢＳ制御を開始するための閾値(−３.０Ｇ)より
も大きく設定されている。このように設定することによ
り、ＡＢＳ制御が開始されても上記閾値Ｂ'₂₃を越える
までは減圧フェーズに移行することがなく、車輪は更に
ロック傾向となり、より早く停止することができるよう
になる。

【００５５】更に、本実施例では、路面が中μの場合に
は、減圧フェーズ(フェーズ３)から減圧後の圧力保持フ
ェーズ(フェーズ５)に移行する際の閾値Ｂ'₃₅が、低速
域の方が中速以上の場合よりも高く設定されており、路
面が中μかつ低速時には、減圧フェーズが早く終了し、
ブレーキ圧が減圧される時間が短くなる結果、車輪をロ
ック傾向にして、車両の制動性をより一層向上させるこ
とができるようになっている。尚、路面が高μの場合に
も、上記と同様に、減圧フェーズが早く終了するように
設定しても良い。

【００５６】次に、コントロールユニット２４は、ステ
ップ＃４４で代表摩擦係数値ＭＵが高摩擦路面を示す３
にセットされているか否かを判定し、ＹＥＳと判定した
場合には、ステップ＃４５で、悪路フラグＦakroが１に
セットされているか否かが判定される。そして、この判
定結果がＹＥＳの場合(悪路と判定した場合)には、ステ
ップ＃４６で閾値の補正が行なわれる。

【００５７】すなわち、表３に示すように、悪路判定時
(Ｆakro＝１)には、各制御閾値Ｂ₁₂,Ｂ₂₃,Ｂ₃₅,Ｂszと
して、１−２減速度閾値Ｂ₁₂および２−３減速度閾値Ｂ
₂₃は、各々の中間減速度閾値Ｂ'₁₂,Ｂ'₂₃からそれぞれ
１.０Ｇを減じた値が、また、３−５減速度閾値Ｂ₃₅は
その中間減速度閾値Ｂ'₃₅そのままの値が、更に、５−
１非スリップ率閾値Ｂszは、その中間非スリップ率閾値
Ｂ'szから１０％を減じた値が、それぞれ採用される。

【００５８】

【表３】

【００５９】次に、制御フェーズを決定するフェーズ決
定処理について説明する。該処理は、例えば第１チャン
ネルについては図６のフローチャートに従って次のよう
に行われる。すなわち、コントロールユニット２４は、
まずステップ＃６１で各種データを読み込んだ上で、ス
テップ＃６２でＡＢＳフラグＦabsがＡＢＳ非制御状態
を示す０になっているか否かを判定し、ＹＥＳと判定す
るとステップ＃６３に進んで車輪減速度ＤＷ₁が−３.０
Ｇより小さいか否か(つまりマイナス値が大きいか否か)
を判定する。ＹＥＳと判定すると、ステップ＃６４を実
行してフェーズ値Ｐ₁の値を増圧後の保持状態(フェーズ
２)を示す２にセットする。

【００６０】これにより、第１チャンネルがＡＢＳ制御
に移行することになる。この制御開始直後の第１サイク
ルにおいては、コントロールユニット２４は、ステップ
＃６５を実行して車輪減速度ＤＷ₁が２−３減速度閾値
Ｂ₂₃より大きいか否か(つまりマイナス値が大きいか否
か)を判定し、ＹＥＳと判定したときにステップ＃６６
を実行してフェーズ値Ｐ₁の値を減圧状態(フェーズ３)
を示す３にセットする。次いで、コントロールユニット
２４は、ステップ＃６７で車輪減速度ＤＷ₁が３−５減
速度閾値Ｂ₃₅より大きいか否かを判定し、ＹＥＳと判定
したときにステップ＃６８を実行してフェーズ値Ｐ₁の
値を減圧後の保持状態(フェーズ５)を示す５にセットす
ると共に、ステップ＃６９で車輪の非スリップ率Ｓ₁が
９０％を超えたと判定するまでフェーズ値Ｐ₁を５に維
持する。そして、上記非スリップ率Ｓ₁が９０％を超え
た時点で、ステップ＃７０に進んでフェーズ値Ｐ₁の値
を増圧状態(フェーズ１)を示す１にセットすると共に、
ステップ＃７１で継続フラグＦcon₁の値を１にセットす
る。これにより、制御サイクルが第２サイクルに移行す
ることになる。

【００６１】一方、コントロールユニット２４は、上記
ステップ＃６２においてＡＢＳフラグＦabsの値が０で
はないと判定したとき、すなわち、ＡＢＳ制御状態を示
す１であると判定したときには、ステップ＃７２に移っ
て車輪減速度ＤＷ₁が１−２減速度閾値Ｂ₁₂より小さい
か否かを判定し、ＹＥＳと判定したときにステップ＃７
３に進んでフェーズ値Ｐ₁の値を２にセットする。次い
で、コントロールユニット２４は、ステップ＃７４を実
行して車輪減速度ＤＷ₁が２−３減速度閾値Ｂ₂₃より大
きいか否かを判定し、ＹＥＳと判定したときにステップ
＃７５を実行してフェーズ値Ｐ₁の値を３にセットす
る。

【００６２】そして、コントロールユニット２４は、ス
テップ＃７６で車輪減速度ＤＷ₁が３−５減速度閾値Ｂ
₃₅より大きいか否かを判定し、ＹＥＳと判定したときに
ステップ＃７７を実行してフェーズ値Ｐ₁の値を５にセ
ットする。さらに、コントロールユニット２４は、ステ
ップ＃７８で、上記非スリップ率Ｓ₁が５−１非スリッ
プ率閾値Ｂszを超えたか否かを判定し、ＹＥＳと判定し
た時点でステップ＃７９を実行してフェーズ値Ｐ₁の値
を１にセットすると共に、ステップ＃８０で終了判定を
行ってＹＥＳと判定したときにはステップ＃８１を実行
してＡＢＳフラグＦabsの値をクリヤする。

【００６３】次に、第１チャンネルに対するＡＢＳ制御
を例にとって、本実施例の作用を説明する。すなわち、
減速時のＡＢＳ非制御状態において、ブレーキペダル１
６の踏込操作によってマスターシリンダ１８で発生した
制動圧が徐々に増圧し、例えば図７(c)に示すように、
左前輪１の車輪速Ｗ₁の変化量、すなわち車輪減速度Ｄ
Ｗ₁が−３Ｇに達したときには、同図(a)に示すように、
第１チャンネルにおけるロックフラグＦlok₁が１にセッ
トされ、当該時刻ＴaからＡＢＳ制御に移行することに
なる。

【００６４】この制御開始直後の第１サイクルにおいて
は、上記したように摩擦係数値ＭＵ₁は高摩擦路面を示
す３にセットされていることから(図５のステップ＃４
２,＃４３参照)、コントロールユニット２４は、悪路フ
ラグＦakroが１にセットされておらず、かつ上記車輪速
Ｗ₁から算出した疑似車体速Ｖrが、例えば中速域に属す
るときには、制御パラメータとして表１に示すパラメー
タ選択テーブルから中速高摩擦路面用のＨＭ２を選択す
ると共に、このパラメータに従って表２に示した制御閾
値設定テーブルから各種の制御閾値を読み出し、必要な
補正を加えて最終的な制御閾値を設定することになる。

【００６５】そして、コントロールユニット２４は、上
記車輪速Ｗ₁から算出した非スリップ率Ｓ₁、減速度ＤＷ
₁、加速度ＡＷ₁と上記各種の制御閾値とを比較する。こ
の場合、減速度ＤＷ₁が減速度閾値Ｂ₁₂を越えたときに
は、コントロールユニット２４は、同図(d)に示すよう
に、フェーズ値Ｐ₁を０から２に変更する。その後、上
記減速度ＤＷ₁が２−３減速度閾値Ｂ₂₃を越えた場合に
は、フェーズ値Ｐ₁は２から３に変更され、ブレーキ圧
の減圧が行なわれる。

【００６６】このとき、本実施例においては、路面が高
μまたは中μで、かつ車速が低速域であれば、上記２−
３減速度閾値Ｂ₂₃は、中速以上の場合よりも大きく設定
されているので、この減圧フェーズに移行しにくくなっ
ており、車輪はロック傾向に制御され、より早く停止す
ることができる。特に、高μ路で低速の場合には、上記
２−３減速度閾値Ｂ₂₃はＡＢＳ制御開始の閾値(−３.０
Ｇ)よりも大きく設定されており、ＡＢＳ制御が開始さ
れ、フェーズ値Ｐ₁が２に設定された後においても、車
輪減速度ＤＷ₁が上記２−３減速度閾値Ｂ₂₃を越えない
限りは、減圧フェーズに入ることはなく、車輪は更にロ
ック傾向となる。尚、路面が低μの場合には、低速域に
おける上記２−３減速度閾値Ｂ₂₃が、中速以上の場合よ
りも小さく設定されており、車輪のロック状態の発生が
確実に防止される。

【００６７】その後、減速度ＤＷ₁が３−５減速度閾値
Ｂ₃₅を下回ると、フェーズ値Ｐ₁が３から５に変更さ
れ、減圧後の圧力保持フェーズに移行する。本実施例で
は、路面が中μの場合には、低速域における３−５減速
度閾値Ｂ₃₅の値が、中速以上の場合よりも大きく設定さ
れており、この保持フェーズに移行し易くなっている。
すなわち、減圧フェーズの時間が短くなり、やはり車輪
がロック傾向に維持される。

【００６８】そして、このフェーズ５の状態において、
非スリップ率Ｓ₁が５−１非スリップ率閾値Ｂszより大
きいと判定したときには、図７(b)に示すように、継続
フラグＦcon₁を１にセットする。これにより、第１チャ
ンネルにおけるＡＢＳ制御は、当該時刻Ｔbから第２サ
イクルに移行することになる。その場合に、コントロー
ルユニット２４は、フェーズ値Ｐ₁を強制的に１にする
ようになっている。

【００６９】そして、このフェーズ１への移行直後に
は、より好ましくは、第１バルブユニット２０の開閉弁
２０bが、第１サイクルにおけるフェーズ５の持続時間
に基づいて設定された初期急増圧時間Ｔpzに応じて１０
０％のデューティ率で開閉されることになって、同図
(e)に示すように、制動圧が急勾配で増圧されることに
なる。また、初期急増圧時間Ｔpzが終了してからは、上
記開閉弁２０aが所定のデューティ率に従ってＯＮ／Ｏ
ＦＦされることになって、制動圧が上記勾配よりも緩や
かな勾配に従って徐々に上昇することになる。このよう
に、第２サイクルへの移行直後においては、制動圧が確
実に増圧されることになるので、良好な制動力が確保さ
れることになる。

【００７０】一方、第２サイクル以降においては、図２
のフローチャートに示すように、前サイクルにおける車
輪減速度ＤＷ₁や車輪加速度ＡＷ₁などに応じて適切な摩
擦係数値ＭＵ₁が決定されると共に、これらの摩擦係数
値ＭＵ₁に応じた制御閾値が上記表２に示した制御閾値
設定テーブルから選択されることになるので、走行状態
に応じた緻密な制動圧の制御が行われることになる。そ
して、コントロールユニット２４は、第２サイクルにお
けるフェーズ５の状態において、例えば、非スリップ率
Ｓ₁が５−１非スリップ率閾値Ｂszより大きいと判定し
たときには、フェーズ値Ｐ₁を１にセットして第３サイ
クルに移行する。尚、この実施例においては、図５のフ
ローチャートに示すように、摩擦係数値ＭＵ₁が高摩擦
路面を示す３のときには、悪路判定時に制御閾値が補正
されることになるので、制動圧が走行状態に応じてより
緻密に制御されることになる。

【００７１】以上、説明したように、本実施例によれ
ば、路面摩擦係数が中μ以上の場合には、低速時におけ
る車輪のブレーキ圧に対する制御特性を、中速以上のと
きに比べて、車輪がロック傾向となるようにしたので、
路面摩擦係数が中μ以上でかつ車速が低い場合には、Ａ
ＢＳ制御でブレーキ圧を減圧させて停止する場合に比べ
て早く停車することができ、車両の制動性を向上させる
ことができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るスリップ制御装置が装
備された車両の全体概略構成図である。

【図２】路面摩擦係数の推定処理を示すフローチャー
トである。

【図３】疑似車体速の算出処理を示すフローチャート
である。

【図４】該算出処理で用いるマップの説明図である。

【図５】制御閾値設定処理を示すフローチャートであ
る。

【図６】フェーズ決定処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】上記実施例の作用を示すタイムチャート図で
ある。

【符号の説明】

１,２…前輪３,４…後輪２０,２１,２３…バルブユニット(油圧調整手段) ２４… コントロールユニットＢ₂₃…２−３減速度閾値Ｂ₃₅…３−５減速度閾値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栗原洋治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭50−144892（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−191861（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−41173（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−209355（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−932（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−299465（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−287655（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−31067（ＪＰ，Ａ) 特公昭60−42056（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/58

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
段と、該車輪速検出手段によって検出された車輪速に基
づいて上記車輪の減速度を算出する減速度算出手段と、
車輪のブレーキ圧を調整する油圧調整手段と、上記車輪
速検出手段によって検出された車輪速に基づいて当該車
両の疑似車体速を算出する疑似車体速算出手段と、同じ
く車輪速に基づいて路面摩擦係数を推定する路面摩擦係
数推定手段とを備えるとともに、少なくとも上記疑似車
体速と路面摩擦係数とに基づいて、上記ブレーキ圧が、
少なくとも増圧フェーズと減圧フェーズとを含むサイク
ルに従って周期的に増減するように上記油圧調整手段を
作動させる制御手段を備えてなる車両のスリップ制御装
置において、上記減圧フェーズに移行する際の閾値を、上記疑似車体
速と路面摩擦係数とに基づいて車輪の減速度で設定する
とともに、上記路面摩擦係数が所定値以上の場合には、
疑似車体速が所定疑似車体速よりも低いときの上記閾値
を、疑似車体速が上記所定疑似車体速以上のときに比べ
て大きく設定したことを特徴とする車両のスリップ制御
装置。
【請求項２】上記路面摩擦係数が上記所定値未満の場
合には、疑似車体速が上記所定疑似車体速よりも低いと
きの上記閾値を、疑似車体速が上記所定疑似車体速以上
のときに比べて小さく設定したことを特徴とする請求項
１記載の車両のスリップ制御装置。
【請求項３】上記路面摩擦係数が上記所定値よりも大
きい第２の所定値以上の場合には、疑似車体速が上記所
定疑似車体速よりも低いときの上記閾値を、上記制御手
段による油圧調整手段の作動制御を開始する際の閾値よ
りも大きく設定したことを特徴とする請求項１記載の車
両のスリップ制御装置。
【請求項４】車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
段と、該車輪速検出手段によって検出された車輪速に基
づいて上記車輪の減速度を算出する減速度算出手段と、
車輪のブレーキ圧を調整する油圧調整手段と、上記車輪
速検出手段によって検出された車輪速に基づいて当該車
両の疑似車体速を算出する疑似車体速算出手段と、同じ
く車輪速に基づいて路面摩擦係数を推定する路面摩擦係
数推定手段とを備えるとともに、少なくとも上記疑似車
体速と路面摩擦係数とに基づいて、上記ブレーキ圧が、
少なくとも増圧フェーズと減圧フェーズとを含むサイク
ルに従って周期的に増減するように上記油圧調整手段を
作動させる制御手段を備えてなる車両のスリップ制御装
置において、減圧フェーズを終了する際の閾値を、上記疑似車体速と
路面摩擦係数とに基づいて車輪の減速度で設定するとと
もに、上記路面摩擦係数が所定値以上の場合には、疑似
車体速が所定疑似車体速よりも低いときの上記閾値を、
疑似車体速が上記所定疑似車体速以上のときに比べて大
きく設定したことを特徴とする車両のスリップ制御装
置。