JP3669721B2 - アンチスキッドブレーキの制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、車輪のロックを防止するアンチスキッドブレーキの制御方法に係わり、特に、悪路走行時にあっても、車輪のブレーキ圧を良好に制御可能とするアンチスキッドブレーキの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の制御方法を実施する制御装置の一例は、例えば実開昭６４−２１０５６号公報に開示されている。この公知のアンチスキッド制御装置によれば、路面μの検出に使用される前後Ｇセンサを悪路の検出にも使用しており、具体的には、非制動時、前後Ｇセンサの出力が所定値１を上下する周波数を算出し、その算出値が所定値２を越えたときに悪路であると判定される。このようにして悪路が検出されると、上記制御装置は、その制動時、高μ路用のブレーキ圧制御を実施し、これにより、車両の安定性を確保しつつ、その制動距離の短縮を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したアンチスキッド制御装置による悪路判定は、非制動中であることを前提とし、前記ハンチング周波数が所定値を越えたときに悪路であると判定しており、制動中での悪路検出は行っていない。このため、制動開始直後に車両が悪路に進入した場合、そのブレーキ圧制御を適切に行えない場合がある。
【０００４】
このようなことから、非制動時のみならず、制動中にあっても悪路検出を行うことが望まれる。しかしながら、車体の振動レベルは、同一の路面であっても、非制動時と、制動中とで大きく異なるため、悪路判別のための前記所定値１を非制動時又は制動時の一方の場合に合わせて設定すると、他方の場合に、その悪路判別を正確に行えない。しかも、制動の直後にあっては、車体の減速度が前後Ｇセンサの出力に大きく現れることから、悪路と判定されてしまい易い。
【０００５】
この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、走行中、悪路検出を常時正確に行え、悪路走行中でも、車輪のブレーキ圧を好適に制御可能となるアンチスキッドブレーキの制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、車輪にアクチュエータを通じてブレーキ圧を加え、このアクチュエータの作動を車輪のスリップ情報に基づいて制御するアンチスキッドブレーキの制御方法であって、この制御方法は、車輪若しくは車体に関する振動成分に基づき、悪路度合を検出する検出工程と、検出した悪路度合に応じ、前記車輪のスリップ情報を補正する補正工程とを備え、前記検出工程は、非制動時にあっては第１悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出するのに対し、制動時にあっては第２悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出する。
【０００７】
更に、検出工程の第２悪路検出感度は、ブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定時間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度に設定され、前記所定時間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度に設定される。
具体的には、検出工程では、車輪若しくは車体の振動成分の抽出にハイパスフィルタが使用され、第１及び第２悪路検出感度は、ハイパスフィルタの特性を変更して切換えられる。また、検出工程は、第１及び第２悪路検出感度を用い、車輪加速度の振動成分と車体前後加速度の振動成分とを入力としたファジィ推論に基づき、悪路度合を検出することもできる。
【０００８】
【作用】
上述したアンチスキッドブレーキの制御方法によれば、検出工程での悪路検出には、非制動時にあるとき第１悪路検出感度が用いられ、そして、制動時には第１悪路検出感度よりも低い第２悪路検出感度が用いられる。具体的には、第２悪路検出感度はブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定時間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度に設定され、そして、所定時間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度に設定される。このように悪路検出に用いられる検出感度が車両の３つの走行状況に応じて変更されると、悪路を高精度に検出でき、その検出結果に基づき、車輪のブレーキ圧が制御される。
【０００９】
【実施例】
図１を参照すると、車両のアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）が概略的に示されており、このＡＢＳにおいて、ＦＦ車の前輪ＦＬ，ＦＲと後輪ＲＬ，ＲＲの各ホィールブレーキ２は、オンオフ式のアクチュエータ、即ち、ハイドロリックユニット（ＨＵ）６を介して、ブースタ付きのマスタシリンダ４に液圧的に接続されている。このマスタシリンダ４はブレーキペダル８の踏み込みにより作動され、そのマスタシリンダ圧を各ホィールブレーキ２に供給することができる。
【００１０】
各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにはピックアップコイル式の車輪速センサ１０がそれぞれ備えられており、また、ステアリングハンドル１２及び車体には、フォトインタラプタ式のハンドル角センサ１４及び前後加速度センサ（前後Ｇセンサ）１６がそれぞれ備えられている。更に、ブレーキペダル８には、ブレーキスイッチ１７が備えられている。これらセンサ１０，１４，１６及びブレーキスイッチ１７は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８に電気的に接続されており、このＥＣＵ１８はこれらセンサ及びスイッチからの検出信号を受け取ることができる。
【００１１】
図２には、ＨＵ６の一部、つまり、１個のホィールブレーキ２とマスタシリンダ４との間のブレーキ回路が示されている。このブレーキ回路は、３ポート３位置のソレノイドバルブ２０を備えており、このソレノイドバルブ２０はそのホィールブレーキ２とマスタシリンダ４との間に介挿されている。
ソレノイドバルブ２０は、通常、図示の増圧位置に切換えられており、この切換え位置では、マスタシリンダ４とホィールブレーキ２との間は接続状態にある。従って、このとき、ブレーキペダル８が踏み込まれれば、マスタシリンダ４からホィールブレーキ２にブレーキ圧が供給される。
【００１２】
一方、図２にはその構成を示していないけれども、ＡＢＳが作動すると、マスタシリンダ４とソレノイドバルブ２０との間の液圧経路が遮断され、ソレノイドバルブ２０は液圧ポンプ２２と接続される。この場合、液圧ポンプ２２は、リザーバ２４内の圧液を吸い出し、その圧液を所定圧まで加圧した後、ソレノイドバルブ２０を通じてホィールブレーキ２に供給する。
【００１３】
このようにして液圧ポンプ２２からホィールブレーキ２に供給されたブレーキ圧は、ソレノイドバルブ２０が増圧位置から保持位置に切換えられることで、保持され、また、この保持位置から減圧位置に切換えられると、ソレノイドバルブ２を通じて減圧される。この減圧により、ホィールブレーキ２から逃がされた圧液はリザーバ２４に戻される。
【００１４】
なお、マスタシリンダ４とホィールブレーキ２と間には、ソレノイドバルブ２０をバイパスする逆止弁２６が備えられており、この逆止弁２６は、ホィールブレーキ２からマスタシリンダ４側に向かう圧液の流れのみを許容する。
上述の説明から明らかなように、ＡＢＳの作動に伴い、ソレノイドバルブ２０の切換え制御、つまり、その車輪のブレーキ圧が適切に制御されれば、車輪のロックを防止することができる。
【００１５】
ソレノイドバルブ２０の切換え制御、即ち、ＡＢＳメインルーチンは、車輪の加速度やそのスリップ率に基づくスリップ情報により、前述したＥＣＵ１８によって実行される。
図３及び図４には、ＡＢＳメインルーチンを実行するＥＣＵ１８の機能ブロック図が示されている。
【００１６】
ＥＣＵ１８は、マイクロプロセッサを内蔵しており、このマイクロプロセッサは、その演算ブロック５０にて、基準車体速ＶREFを先ず演算する。即ち、前述した各車輪速センサ１０、ハンドル角センサ１４及び前後Ｇセンサ１６からの検出信号は入力処理を受けた後、車輪速ＦＶX、ハンドル角θH及び車体減速度ＦＧＳとして演算ブロック５０に供給される。
【００１７】
図３には、１つの車輪速センサ１０しか示されていないが、車輪速ＦＶの添字「X」は、対応する車輪の符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを代表して示し、例えば車輪速ＦＶFLは、左前輪の車輪速を表すものとする。なお、他の検出信号の添字「X」に関しても同様な意味を表すものとする。
演算ブロック５０では、車輪速ＦＶX、車体減速度ＦＧＳ及びハンドル角θHに基づき、基準車体速ＶREFが演算されるが、通常、基準車体速ＶREFは、車輪速ＦＶXのうちの選択された１つの車輪速と車体減速度とに基づいて算出される。
【００１８】
ここで、基準車体速ＶREFの算出にあたり、ハンドル角θHを考慮する理由は、以下の通りである。即ち、ハンドル角θの絶対値が大である急旋回時にあっては、車両の外輪の車輪速と内輪の車輪速とに基づく基準車体速との間の差が大となるので、車両の急旋回時には外輪側及び内輪側の基準車体速間の差を考慮して、基準車体速ＶREFを算出するようになっている。
【００１９】
演算ブロック５０にて演算された基準車体速ＶREF、また、車輪速ＦＶXは、次の演算ブロック５２に供給され、この演算ブロック５２にて、各輪のスリップ率ＳXが次式に基づき演算される。
ＳX ＝ （ＶREF − ＦＶX）／ＶREF × １００
ここで、演算ブロック５２に供給される車輪速ＦＶXのうち後輪側の車輪速ＦＶRL，ＦＶRRに関しては、セレクトローの原理に従って選択された低速側の車輪速ＦＶRが演算ブロック５２に供給される。
【００２０】
また、演算ブロック５２には、演算ブロック５４，５６にて算出されたスリップ量の補正値及びスリップ率の補正値が供給され、これらの補正値に基づき、上式にて算出されたスリップ率ＳXが補正される。
ここで、スリップ量の補正には、路面の摩擦係数が大きい場合、つまり、高μ路での補正、ＡＢＳ作動の初回動作補正や車体の揺れ戻し補正が含まれており、また、スリップ率の補正には、車速補正、後輪補正、旋回補正及び外乱補正が含まれる。
【００２１】
演算ブロック５２にて算出されたスリップ率ＳXは、後述するように演算ブロック５８にて算出される悪路補正の補正係数に基づき、補正部５７にて更に補正されてスリップ率ＳＲXとなり、このスリップ率ＳＲXが次の演算ブロック６０に供給される。
上述したスリップ率ＳXの補正は、車輪の突起乗り越しなどに起因したＡＢＳの作動を防止し、また、悪路における制動力の確保や走行安定性の向上、更に、急旋回時での操縦安定性を向上するのに役立つ。
【００２２】
演算ブロック５２からのスリップ率ＳＲXは積分ブロック６２にも供給され、この積分ブロック６２では、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXが演算され、この積分値ＩＳＲXが演算ブロック６０に供給される。
一方、車輪速センサ１０からの車輪速ＦＶXは、微分ブロック５１を経て車輪加速度ＦＧXとなり、更に、この車輪加速度ＦＧXは更に微分ブロック５３を経て車輪加加速度ＪXとなる。これら車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXもまた演算ブロック６０に供給されるが、ここでも、後輪側の車輪加速度ＦＧRL, ＦＧRR及び車輪加加速度ＪRL,ＪRRは、セレクトローの原理に従って選択された低速側の車輪加速度ＦＧR及び車輪加加速度ＪRが演算ブロック６０に供給される。
【００２３】
更に、前述した悪路補正の演算ブロック５８には、後輪側の車輪加速度ＦＧRL，ＦＧRR、車体減速度ＦＧＳ、ブレーキスイッチ１７からのブレーキ信号ＢＳ及び基準車体速ＶREFもまた供給されている。
前述した演算ブロック６０は、スリップ率ＳＲX、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲX、車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXを受け取ると、これらに基づき車輪スリップ指数ＩＩXを演算する。
【００２４】
ここで、車輪スリップ指数ＩＩXとは車輪のスリップ情報を示し、車輪スリップ指数ＩＩ X はスリップ率ＳＲX及び車輪加速度ＦＧXが目標スリップ率（路面の摩擦係数μとの関係から、その摩擦係数μが最大値付近となる値）及び目標加速度からそれぞれ外れるに従い、正又は負の方向に増加される。具体的には、スリップ率ＳＲXが目標スリップ率から増加するに従い、車輪スリップ指数ＩＩXは負の方向に増加する。
【００２５】
一方、車輪加速度ＦＧXは車輪速の回復動向を示し、その車輪加速度ＦＧXが目標加速度から大の方向に外れる場合、車輪スリップ指数ＩＩXは正の方向に増加し、逆の場合には負の方向に増加する。
演算ブロック６０にて、車輪スリップ指数ＩＩXを演算するにあたり、前述した車輪加加速度ＪXやスリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXが考慮されるのは以下の理由による。
【００２６】
車輪加速度ＦＧXの検出に関しては、車輪速ＦＶXを処理するフィルタ系の位相遅れにより、その出力に遅れが発生する場合がある。それ故、このような応答遅れを補償するために、車輪加加速度ＪXを考慮することにより、車輪速ＦＶXの回復傾向を早期に検出でき、車輪スリップ指数ＩＩXの正確な算出が可能となる。一方、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXは、極低μ路の検出に使用でき、低μ路から高μ路への移行を早期に検出することで、この場合にも、車輪スリップ指数ＩＩXの正確な算出が可能となる。
【００２７】
演算ブロック６０にて車輪スリップ指数ＩＩXを求めるにあたり、この演算ブロック６０では、スリップ率ＳＲX、積分値ＩＳＲX、車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXを入力変数としたファジィ推論により、車輪スリップ指数ＩＩXを算出することができる。
例えば、表１には、スリップ率ＳＲXと車輪加速度ＦＧXとを入力変数とし、車輪スリップ指数ＩＩXをファジィ推論して出力するための基本ファジィルールが示されている。
【００２８】
【表１】
【００２９】
表１において、ＰＢはポジティブビック（正大）、ＰＭはポジティブミディアム（正中）、ＰＳはポジティブスモール（正小）、ＺＯはゼロ、ＮＢはネガティブビック（負大）、ＮＳはネガティブスモール（負小）をそれぞれ表す。
表１のファジィルールは、車輪加加速度ＪXがＰＢでない場合に成立するものであるが、この車輪加加速度ＪXを入力変数に加え、ＪXがＰＢの場合に追加されるファジィルールは、表２に示されている。
また、同様に、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXがＰＢ又はＮＢである場合に追加されるファジィルールは表３及び表４にそれぞれ示されている。
【００３０】
【表２】
【００３１】
【表３】
【００３２】
【表４】
【００３３】
ＥＣＵ１８は、表１〜表４のファジィルールを具体化したメンバシップ関数、即ち、上述した車輪加速度ＦＧX、スリップ率ＳＲX、車輪加加速度ＪX、積分値ＩＳＲXをそれぞれ入力とするメンバシップ関数及び車輪スリップ指数ＩＩXを出力とするメンバシップ関数をその記憶装置に備えており、その演算ブロック６０では、公知のＭＡＸ−ＭＩＮ法及び重心法により、車輪スリップ指数ＩＩXを算出する。
【００３４】
演算ブロック６０にて算出された車輪スリップ指数ＩＩXは、次に、図４に示す演算ブロック６６に供給される。この演算ブロック６６では、車輪スリップ指数ＩＩXに基づき、その車輪のホィールブレーキ２に供給すべき目標増減圧ＩＤＰXが演算される。ここで、目標増減圧ＩＤＰXは、先ず、図５に示されているような基本増減圧マップから車輪スリップ指数ＩＩXに基づいて基本増減圧ＤＰが読み出され、そして、この基本増減圧ＤＰに前述したＨＵ６におけるソレノイドバルブ２０の切換え作動の最適化を図る補正が加えられることにより、目標増減圧ＩＤＰXが最終的に算出される。
【００３５】
演算ブロック６６にて演算された目標増減圧ＩＤＰXは、次に演算ブロック６８に供給され、この演算ブロック６８にて、目標増減圧ＩＤＰXに応じた増減圧パルス幅ＰＷXが演算され、また、そのバルブ信号ＶＳXが出力される。ここで、増減圧パルス幅ＰＷXは、ＨＵ６自体の特性を示す増減圧ゲインに基づいて算出されるが、この際、増減圧パルス幅ＰＷXは、個々のＨＵ６の増減圧ゲインのばらつきを考慮して補正される。
【００３６】
一方、バルブ信号ＶＳXは、目標増減圧ＩＤＰXが０よりも大きい場合にはソレノイドバルブ２０を増圧位置に切換える増圧信号となり、また、その目標増減圧ＩＤＰXが０よりも小さい場合にはソレノイドバルブ２０を減圧位置に切換える減圧信号となる。更に、目標増減圧ＩＤＰXが０の場合、バルブ信号ＶＳXはソレノイドバルブ２０を保持位置に切換える保持信号となる。
【００３７】
演算ブロック６８にて演算された増減圧パルス幅ＰＷXは、バルブ信号ＶＳXとともにスイッチ回路７０，７２を経てソレノイドバルブ２０に供給される。スイッチ回路７０は、ＡＢＳの作動開始・終了を判定する判定回路７４からの判定信号を受けて切換えられる。また、スイッチ回路７２は、ＡＢＳの作動が開始される直前を判定する判定回路７６からの判定信号を受けて切換えられる。
【００３８】
具体的には、判定回路７６は、ＡＢＳの作動が開始される直前の状況を検出すると、そのスイッチを一旦保持側に切換え、この切換えにより、その車輪と組をなすソレノイドバルブ２０を保持位置に切換える。この後、判定回路７４にて、ＡＢＳを作動開始すべきであると判定されると、判定回路７４，７６はスイッチ回路７０，７２を図示のスイッチング位置に切換え、これにより、これらスイッチ回路７０，７２は増減圧パルス幅ＰＷXをソレノイドバルブ２０に供給する。
【００３９】
ソレノイドバルブ２０は増減圧パルス幅ＰＷX及びバルブ信号ＶＳXに応じ、その切換え位置が増圧位置、減圧位置及び保持位置の１つに切換えられるとともに、増圧位置や減圧位置での維持時間が決定され、この切換えにより、ホィールシリンダ２のブレーキ圧が制御されて、その車輪のロック及びロック傾向が防止される。
【００４０】
なお、判定回路７４により、スイッチ回路７０のスイッチがマスタシリンダ増圧側に切換えられている状況とは、マスタシリンダ４のマスタシリンダ圧がソレノイドバルブ２０を通じ、その車輪のホィールブレーキ２に供給可能となる通常の状態となり、この場合、スイッチ回路７２のスイッチは図示の切換え位置に維持されている。また、判定回路７４，７６での判定は、基準車体速ＶREFとスリップ指数ＩＩXに基づいて行われる。
【００４１】
上述した目標増減圧ＩＤＰXに基づくホィールシリンダ２のブレーキ圧制御、即ち、ＥＣＵ１８によるＡＢＳ制御に関し、そのメインルーチンが図６に示されている。このメインルーチンは、ステップＳ１からステップＳ８を順次実行するが、ステップＳ４以外のステップに関しては前述した通りであり、ここでは、ステップＳ４の悪路補正に関して、以下に詳述する。
【００４２】
先ず、図７を参照すれば、図３に示した演算ブロック５８の詳細が示されている。この演算ブロック５８は、振動抽出部と、判定部とに分けられており、振動抽出部には、前述したように車体減速度ＦＧＳ、右後輪加速度ＦＧRR及び左後輪加速度ＦＧRLが供給されるが、先ず、車体減速度ＦＧＳに着目すると、この車体減速度ＦＧＳは増幅部７８に供給され、この増幅部７８には基準車体速ＶREFもまた供給されている。増幅部７８は、車体減速度ＦＧＳにゲインＫを乗算し、その乗算結果を出力するが、ここで、ゲインＫは、基準車体速ＶREFに基づいて決定される。具体的には、ＥＣＵ１８の記憶装置には、図８に示すようなゲインマップが記憶されており、このゲインマップから増幅部７８は、基準車体速ＶREFに基づきゲインＫを読み出して、そのゲインＫを決定する。
【００４３】
ゲインマップから明らかなように、基準車体速ＶREFがＶ10(例えば１０km/h）までは、ゲインＫは第１の一定値をとり、Ｖ25（例えば２５km/h）に向かって基準車体速が増加するにつれて、ゲインＫは第２の一定値まで徐々に減少し、そして、Ｖ25を越えた領域では第２の一定値に維持されるものとなっている。
ゲイン補正された車体減速度ＦＧＳは、この後、ハイパスフィルタ８０を通過し、これにより、車体減速度ＦＧＳの振動成分が抽出される。ここで、ハイパスフィルタ８０の特性は、車両の走行状況に応じて、その特性が変化されるものとなっている。車両の走行状況は、ブレーキスイッチ１７からのブレーキ信号ＢＳに基づいて検出できることから、ハイパスフィルタ８０にはブレーキスイッチＢＳが与えられ、このブレーキ信号ＢＳに基づき、その特性、即ち、その周波数ｆcが変更されるようになっている。
【００４４】
具体的には、車両が非制動時にあるとき、つまり、ブレーキ信号ＢＳがオフのとき、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは１．９HZに設定され、その制動中、ブレーキ信号ＢＳがオンとき、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは５．９HZに設定される。そして、制動開始直後、即ち、ブレーキ信号ＢＳがオフからオンへの切換え時から所定時間の間にあっては、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは、１５．６に設定される。
【００４５】
従って、ハイパスフィルタ８０による車体減速度ＦＧＳの抽出感度、即ち、その検出感度は、車両が非制動時、制動中、制動開始直後の順番で低下するものとなっている。
図９を参照すると、車両の走行状況毎の車体減速度ＦＧＳの出力特性が示されているが、図９中、Ａ，Ｂ，Ｃの各領域は、車両の非制動時、制動開始直後、制動中をそれぞれ示している。図９の出力特性から明らかなように、制動開始直後、車体減速度ＦＧＳは急減に立ち上がり、また、非制動時と制動中との間でも、その出力レベルが大きく異なる。
【００４６】
しかしながら、前述したように車両の走行状況に応じて、ハイパスフィルタ８０の検出感度（悪路検出感度）が変更されると、あらゆる走行状況において、車体減速度ＦＧＳの振動成分を正確に抽出することが可能となる。
ハイパスフィルタ８０からの出力は演算部８２に供給され、この演算部８２はその出力の絶対値をとり、車体減速度ＦＧＳの振動成分ＪＤＧＳ０を出力する。なお、演算部８２は振動成分ＪＤＧＳ０が許容最大値（例えば０．２５ｇ）を越えた場合には、その値を許容最大値にクリップして出力する。
【００４７】
次に、車体減速度ＦＧＳの振動成分ＪＤＧＳ0はローパスフィルタ８４に供給される。このローパスフィルタ８４の上限周波数及び下限周波数は例えは、０．４７HZ，０．２３HZに設定されている。従って、振動成分ＪＤＧＳ0は、ローパスフィルタ８４を通過することで、車体減速度ＦＧＳの振動成分に関する実効値ＪＤＧＳとなり、この実効値は次に前記判定部に供給される。
【００４８】
次に、前述した右後輪加速度ＦＧRR及び左後輪加速度ＦＧRLに関しても、車体減速度ＦＧＳの場合と同様にして、その振動成分が抽出され、それ故、図７中、その抽出に使用される増幅部、ハイパスフィルタ及び演算部には、同一の参照符号に’又は”を付して示してある。なお、演算部８２’，８２”の許容最大値は、例えば０．２ｇに設定されている。
【００４９】
各後輪加速度ＦＧRR，ＦＧRLの振動成分は、次に比較部８３に供給され、この比較部８３はセレクトハイの原理に従い、一方の後輪加速度の振動成分をＪＤＧＷ０として、ローパスフィルタ８４’に出力する。従って、このローパスフィルタ８４’は、その振動成分ＪＤＧＷ０の実効値ＪＤＧＷを前記判定部に供給する。
【００５０】
判定部には推論部８６が備えられており、この推論部８６には、前述した車体減速度ＦＧＳ及び後輪加速度ＦＧRに関する振動成分の実効値ＪＤＧＳ，ＪＤＧＷに加え、車体減速度ＦＧＳが与えられる。
ここで、推論部８６は、ＪＤＧＳ，ＪＤＧＷ，ＦＧＳを入力として、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸをファジィ推論して出力する。
【００５１】
次の表５には、そのファジィ推論に係わるファジィルールが示されている。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５中、Ｂ，Ｍ，Ｓは、ビック、ミディアム、スモールをそれぞれ示している。
表５中の第１のファジィルールは、ＦＧＳがミディアム、ＪＧＤＳ，ＪＧＤＷがともにビックである場合、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸがビックであることを意味している。
【００５４】
更に、図１０〜図１３には、車体減速度ＦＧＳ、前記振動成分の実効値ＪＤＧＳ，ＪＧＤＷに関し、表５のファジィルールを具体化したメンバシップ関数がそれぞれ示されている。
上述のメンバシップ関数もまた、ＥＣＵ１８の記憶装置に予め記憶されており、推論部８６では、各メンバシップ関数、また、ＭＡＸ−ＭＩＮ法及び重心法に基づき、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸを推論して出力する。
【００５５】
推論部８６の出力は、ローパスフィルタ８８（ｆc＝６HZ）を経て演算部９０に供給され、この演算部９０では、例えば図１４に示されているマップに従い、悪路補正指数ＪＤＲ＿ＥＸからスリップ率補正係数ＨＪＤＲが算出される。
ここで、図１４から明らかなようにスリップ率補正係数ＨＪＤＲは、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸが所定値よりも小さいときには１．０の値をとるが、悪路指数が前記所定値を越えて増加するに従い徐々に減少される。しかしながら、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸがある値以上になっても、スリップ率補正係数ＨＪＤＲはゼロよりも大の許容最小値（例えば０．０７）に維持される。
【００５６】
演算部９０からの出力は、前輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲFとして出力される一方、演算部９２を経ることにより、後輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲRとして出力される。ここで、演算部９２は、演算部９０からの出力ＨＪＤＲを最小値０．５以上にクリップして出力するものであり、従って、後輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲRは、０．５〜１．０の値をとることになる。
【００５７】
次に、図１５を参照すれば、前述したステップＳ４の悪路補正ルーチンが示されており、以下に、このルーチンについて説明する。
：スリップ率ＳXの悪路補正ルーチン：
ステップＳ４１では、前述したようにして算出されている前後輪のスリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRがそれぞれ読み出された後、次のステップＳ４２にて、前輪及び後輪に関してのスリップ率ＳＲF，ＳＲRが次式から明らかなように、悪路度合に基づいて補正される。
【００５８】
ＳＲF＝ＨＪＤＲF×ＳF
ＳＲR＝ＨＪＤＲR×ＳR
このようにしてスリップ率ＳＲXが悪路度合に基づいて補正されると、その補正は最終的にソレノイドバルブ２０のパルス幅ＰＷXに反映され、対象車輪のＡＢＳ制御が補正されることになる。
【００５９】
ここで、前述した演算部９０では、スリップ率補正係数ＨＪＤＲの許容最小値がゼロではないので、この演算部９０からの出力がゼロになることはない。このことは、スリップ率ＳXの悪路補正により、その出力であるＳＲXがゼロにならないことを意味している。従って、スリップ率ＳＲXに基づいてソレノイドバルブ２０のパルス幅ＰＷXが算出され、そして、そのソレノイドバルブ２０の作動制御を通じて、その車輪のブレーキ圧が制御されても、このブレーキ圧が過度に増圧され得る可能性を排除することができる。
次に、図１６は、スリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRの算出ルーチンを示している。この算出ルーチンは前述した図７の機能ブロックの説明をフローチャート化して示したものであるので、ここでは簡単に説明する。
：ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRの算出ルーチン：
先ず、基準車体速ＶREF及びブレーキ信号ＢＳが読み込まれ（ステップＳ９１）、次に、ゲインＫが前述したようにして読み込まれる（ステップＳ９２）。
【００６０】
そして、次にブレーキ信号ＢＳがオフか否かが判別され（ステップＳ９３）、その判別結果が真（Yes）の場合、つまり、非制動時の場合、前記ハイパスフィルタ８０（８０’，８０”）の検出感度が「高」に設定される（ステップＳ９４）。
一方、ステップＳ９３の判別結果が偽（No）の場合には、ブレーキ信号ＢＳがオフからオンに切り替わって所定時間内か否かが判別され（ステップＳ９５）、ここでの判別結果が真となって制動開始直後にあると判定される場合には、ハイパスフィルタの検出感度は「低」に設定される（ステップＳ９６）。
【００６１】
また、ステップＳ９５の判別結果が偽の場合には制動中であると判定され、ハイパスフィルタの検出感度は「中」に設定される（ステップＳ９７）。
ステップＳ９４，Ｓ９６，Ｓ９７の何れかにてハイパスフィルタの検出感動が設定されると、前述したように車体減速度ＦＧＳ、左右の後輪加速度ＦＧRR，ＦＧRLに関しての振動の実効値が抽出され（ステップＳ９８）、そして、ファジィ推論に基づき悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸが判定され、この悪路指数に応じてスリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRが出力される（ステップＳ９９）。
【００６２】
この発明は、上述した一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各種振動成分の検出感度は、ハイパスフィルタに代えて、ローパスフィルタの特性を変化させることで変更可能であり、また、マップを使用しても変更可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のアンチスキッドブレーキの制御方法によれば、悪路の検出に用いられる悪路検出感度が、非制動時の第１悪路検出感度と、制動時の第２悪路検出感度とに切換えられ、そして、第２悪路検出感度として、ブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定期間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度が使用される一方、所定期間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度が使用されることから、車両のあらゆる走行状況に応じて、その悪路を正確且つ高精度に検出することが可能となり、そして、その検出結果に基づき、車輪のブレーキ圧制御を補正することで、車輪にその悪路に応じたブレーキ圧を最適にして与えることができ、車両の走行安定性を確保しつつ制動距離の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＢＳの構成を示した概略図である。
【図２】ＡＢＳのハイドロユニット（ＨＵ）の一部を示した油圧回路図である。
【図３】ＡＢＳの電子制御装置（ＥＣＵ）の働きを示す一部の機能ブロック図である。
【図４】ＥＣＵの残りの機能ブロック図である。
【図５】車輪スリップ指数と基本増減圧との関係を示したグラフである。
【図６】ＡＢＳのメインルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図３中、悪路補正ブロックの詳細を示した機能ブロック図である。
【図８】基準車体速ＶREFとゲインＫとの関係を示したグラフである。
【図９】車両の走行状況に応じた車体減速度の出力特性を示したグラフである。
【図１０】車体減速度に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１１】車体減速度の振動成分に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１２】後輪加速度に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１３】悪路指数に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１４】悪路指数とスリップ率補正係数との関係を示したグラフである。
【図１５】スリップ率の悪路補正のルーチンを示したフローチャートである
【図１６】前後輪のスリップ率補正係数の算出ルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
２ ホィールシリンダ
６ ハイドロユニット（ＨＵ）
１０ 車輪速センサ
１４ ハンドル角センサ
１６ 前後Ｇセンサ
１７ ブレーキスイッチ
１８ 電子制御装置（ＥＣＵ）
２０ ソレノイドバルブ
【産業上の利用分野】
この発明は、車輪のロックを防止するアンチスキッドブレーキの制御方法に係わり、特に、悪路走行時にあっても、車輪のブレーキ圧を良好に制御可能とするアンチスキッドブレーキの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の制御方法を実施する制御装置の一例は、例えば実開昭６４−２１０５６号公報に開示されている。この公知のアンチスキッド制御装置によれば、路面μの検出に使用される前後Ｇセンサを悪路の検出にも使用しており、具体的には、非制動時、前後Ｇセンサの出力が所定値１を上下する周波数を算出し、その算出値が所定値２を越えたときに悪路であると判定される。このようにして悪路が検出されると、上記制御装置は、その制動時、高μ路用のブレーキ圧制御を実施し、これにより、車両の安定性を確保しつつ、その制動距離の短縮を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したアンチスキッド制御装置による悪路判定は、非制動中であることを前提とし、前記ハンチング周波数が所定値を越えたときに悪路であると判定しており、制動中での悪路検出は行っていない。このため、制動開始直後に車両が悪路に進入した場合、そのブレーキ圧制御を適切に行えない場合がある。
【０００４】
このようなことから、非制動時のみならず、制動中にあっても悪路検出を行うことが望まれる。しかしながら、車体の振動レベルは、同一の路面であっても、非制動時と、制動中とで大きく異なるため、悪路判別のための前記所定値１を非制動時又は制動時の一方の場合に合わせて設定すると、他方の場合に、その悪路判別を正確に行えない。しかも、制動の直後にあっては、車体の減速度が前後Ｇセンサの出力に大きく現れることから、悪路と判定されてしまい易い。
【０００５】
この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、走行中、悪路検出を常時正確に行え、悪路走行中でも、車輪のブレーキ圧を好適に制御可能となるアンチスキッドブレーキの制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、車輪にアクチュエータを通じてブレーキ圧を加え、このアクチュエータの作動を車輪のスリップ情報に基づいて制御するアンチスキッドブレーキの制御方法であって、この制御方法は、車輪若しくは車体に関する振動成分に基づき、悪路度合を検出する検出工程と、検出した悪路度合に応じ、前記車輪のスリップ情報を補正する補正工程とを備え、前記検出工程は、非制動時にあっては第１悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出するのに対し、制動時にあっては第２悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出する。
【０００７】
更に、検出工程の第２悪路検出感度は、ブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定時間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度に設定され、前記所定時間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度に設定される。
具体的には、検出工程では、車輪若しくは車体の振動成分の抽出にハイパスフィルタが使用され、第１及び第２悪路検出感度は、ハイパスフィルタの特性を変更して切換えられる。また、検出工程は、第１及び第２悪路検出感度を用い、車輪加速度の振動成分と車体前後加速度の振動成分とを入力としたファジィ推論に基づき、悪路度合を検出することもできる。
【０００８】
【作用】
上述したアンチスキッドブレーキの制御方法によれば、検出工程での悪路検出には、非制動時にあるとき第１悪路検出感度が用いられ、そして、制動時には第１悪路検出感度よりも低い第２悪路検出感度が用いられる。具体的には、第２悪路検出感度はブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定時間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度に設定され、そして、所定時間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度に設定される。このように悪路検出に用いられる検出感度が車両の３つの走行状況に応じて変更されると、悪路を高精度に検出でき、その検出結果に基づき、車輪のブレーキ圧が制御される。
【０００９】
【実施例】
図１を参照すると、車両のアンチスキッドブレーキシステム（ＡＢＳ）が概略的に示されており、このＡＢＳにおいて、ＦＦ車の前輪ＦＬ，ＦＲと後輪ＲＬ，ＲＲの各ホィールブレーキ２は、オンオフ式のアクチュエータ、即ち、ハイドロリックユニット（ＨＵ）６を介して、ブースタ付きのマスタシリンダ４に液圧的に接続されている。このマスタシリンダ４はブレーキペダル８の踏み込みにより作動され、そのマスタシリンダ圧を各ホィールブレーキ２に供給することができる。
【００１０】
各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲにはピックアップコイル式の車輪速センサ１０がそれぞれ備えられており、また、ステアリングハンドル１２及び車体には、フォトインタラプタ式のハンドル角センサ１４及び前後加速度センサ（前後Ｇセンサ）１６がそれぞれ備えられている。更に、ブレーキペダル８には、ブレーキスイッチ１７が備えられている。これらセンサ１０，１４，１６及びブレーキスイッチ１７は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１８に電気的に接続されており、このＥＣＵ１８はこれらセンサ及びスイッチからの検出信号を受け取ることができる。
【００１１】
図２には、ＨＵ６の一部、つまり、１個のホィールブレーキ２とマスタシリンダ４との間のブレーキ回路が示されている。このブレーキ回路は、３ポート３位置のソレノイドバルブ２０を備えており、このソレノイドバルブ２０はそのホィールブレーキ２とマスタシリンダ４との間に介挿されている。
ソレノイドバルブ２０は、通常、図示の増圧位置に切換えられており、この切換え位置では、マスタシリンダ４とホィールブレーキ２との間は接続状態にある。従って、このとき、ブレーキペダル８が踏み込まれれば、マスタシリンダ４からホィールブレーキ２にブレーキ圧が供給される。
【００１２】
一方、図２にはその構成を示していないけれども、ＡＢＳが作動すると、マスタシリンダ４とソレノイドバルブ２０との間の液圧経路が遮断され、ソレノイドバルブ２０は液圧ポンプ２２と接続される。この場合、液圧ポンプ２２は、リザーバ２４内の圧液を吸い出し、その圧液を所定圧まで加圧した後、ソレノイドバルブ２０を通じてホィールブレーキ２に供給する。
【００１３】
このようにして液圧ポンプ２２からホィールブレーキ２に供給されたブレーキ圧は、ソレノイドバルブ２０が増圧位置から保持位置に切換えられることで、保持され、また、この保持位置から減圧位置に切換えられると、ソレノイドバルブ２を通じて減圧される。この減圧により、ホィールブレーキ２から逃がされた圧液はリザーバ２４に戻される。
【００１４】
なお、マスタシリンダ４とホィールブレーキ２と間には、ソレノイドバルブ２０をバイパスする逆止弁２６が備えられており、この逆止弁２６は、ホィールブレーキ２からマスタシリンダ４側に向かう圧液の流れのみを許容する。
上述の説明から明らかなように、ＡＢＳの作動に伴い、ソレノイドバルブ２０の切換え制御、つまり、その車輪のブレーキ圧が適切に制御されれば、車輪のロックを防止することができる。
【００１５】
ソレノイドバルブ２０の切換え制御、即ち、ＡＢＳメインルーチンは、車輪の加速度やそのスリップ率に基づくスリップ情報により、前述したＥＣＵ１８によって実行される。
図３及び図４には、ＡＢＳメインルーチンを実行するＥＣＵ１８の機能ブロック図が示されている。
【００１６】
ＥＣＵ１８は、マイクロプロセッサを内蔵しており、このマイクロプロセッサは、その演算ブロック５０にて、基準車体速ＶREFを先ず演算する。即ち、前述した各車輪速センサ１０、ハンドル角センサ１４及び前後Ｇセンサ１６からの検出信号は入力処理を受けた後、車輪速ＦＶX、ハンドル角θH及び車体減速度ＦＧＳとして演算ブロック５０に供給される。
【００１７】
図３には、１つの車輪速センサ１０しか示されていないが、車輪速ＦＶの添字「X」は、対応する車輪の符号ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲを代表して示し、例えば車輪速ＦＶFLは、左前輪の車輪速を表すものとする。なお、他の検出信号の添字「X」に関しても同様な意味を表すものとする。
演算ブロック５０では、車輪速ＦＶX、車体減速度ＦＧＳ及びハンドル角θHに基づき、基準車体速ＶREFが演算されるが、通常、基準車体速ＶREFは、車輪速ＦＶXのうちの選択された１つの車輪速と車体減速度とに基づいて算出される。
【００１８】
ここで、基準車体速ＶREFの算出にあたり、ハンドル角θHを考慮する理由は、以下の通りである。即ち、ハンドル角θの絶対値が大である急旋回時にあっては、車両の外輪の車輪速と内輪の車輪速とに基づく基準車体速との間の差が大となるので、車両の急旋回時には外輪側及び内輪側の基準車体速間の差を考慮して、基準車体速ＶREFを算出するようになっている。
【００１９】
演算ブロック５０にて演算された基準車体速ＶREF、また、車輪速ＦＶXは、次の演算ブロック５２に供給され、この演算ブロック５２にて、各輪のスリップ率ＳXが次式に基づき演算される。
ＳX ＝ （ＶREF − ＦＶX）／ＶREF × １００
ここで、演算ブロック５２に供給される車輪速ＦＶXのうち後輪側の車輪速ＦＶRL，ＦＶRRに関しては、セレクトローの原理に従って選択された低速側の車輪速ＦＶRが演算ブロック５２に供給される。
【００２０】
また、演算ブロック５２には、演算ブロック５４，５６にて算出されたスリップ量の補正値及びスリップ率の補正値が供給され、これらの補正値に基づき、上式にて算出されたスリップ率ＳXが補正される。
ここで、スリップ量の補正には、路面の摩擦係数が大きい場合、つまり、高μ路での補正、ＡＢＳ作動の初回動作補正や車体の揺れ戻し補正が含まれており、また、スリップ率の補正には、車速補正、後輪補正、旋回補正及び外乱補正が含まれる。
【００２１】
演算ブロック５２にて算出されたスリップ率ＳXは、後述するように演算ブロック５８にて算出される悪路補正の補正係数に基づき、補正部５７にて更に補正されてスリップ率ＳＲXとなり、このスリップ率ＳＲXが次の演算ブロック６０に供給される。
上述したスリップ率ＳXの補正は、車輪の突起乗り越しなどに起因したＡＢＳの作動を防止し、また、悪路における制動力の確保や走行安定性の向上、更に、急旋回時での操縦安定性を向上するのに役立つ。
【００２２】
演算ブロック５２からのスリップ率ＳＲXは積分ブロック６２にも供給され、この積分ブロック６２では、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXが演算され、この積分値ＩＳＲXが演算ブロック６０に供給される。
一方、車輪速センサ１０からの車輪速ＦＶXは、微分ブロック５１を経て車輪加速度ＦＧXとなり、更に、この車輪加速度ＦＧXは更に微分ブロック５３を経て車輪加加速度ＪXとなる。これら車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXもまた演算ブロック６０に供給されるが、ここでも、後輪側の車輪加速度ＦＧRL, ＦＧRR及び車輪加加速度ＪRL,ＪRRは、セレクトローの原理に従って選択された低速側の車輪加速度ＦＧR及び車輪加加速度ＪRが演算ブロック６０に供給される。
【００２３】
更に、前述した悪路補正の演算ブロック５８には、後輪側の車輪加速度ＦＧRL，ＦＧRR、車体減速度ＦＧＳ、ブレーキスイッチ１７からのブレーキ信号ＢＳ及び基準車体速ＶREFもまた供給されている。
前述した演算ブロック６０は、スリップ率ＳＲX、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲX、車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXを受け取ると、これらに基づき車輪スリップ指数ＩＩXを演算する。
【００２４】
ここで、車輪スリップ指数ＩＩXとは車輪のスリップ情報を示し、車輪スリップ指数ＩＩ X はスリップ率ＳＲX及び車輪加速度ＦＧXが目標スリップ率（路面の摩擦係数μとの関係から、その摩擦係数μが最大値付近となる値）及び目標加速度からそれぞれ外れるに従い、正又は負の方向に増加される。具体的には、スリップ率ＳＲXが目標スリップ率から増加するに従い、車輪スリップ指数ＩＩXは負の方向に増加する。
【００２５】
一方、車輪加速度ＦＧXは車輪速の回復動向を示し、その車輪加速度ＦＧXが目標加速度から大の方向に外れる場合、車輪スリップ指数ＩＩXは正の方向に増加し、逆の場合には負の方向に増加する。
演算ブロック６０にて、車輪スリップ指数ＩＩXを演算するにあたり、前述した車輪加加速度ＪXやスリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXが考慮されるのは以下の理由による。
【００２６】
車輪加速度ＦＧXの検出に関しては、車輪速ＦＶXを処理するフィルタ系の位相遅れにより、その出力に遅れが発生する場合がある。それ故、このような応答遅れを補償するために、車輪加加速度ＪXを考慮することにより、車輪速ＦＶXの回復傾向を早期に検出でき、車輪スリップ指数ＩＩXの正確な算出が可能となる。一方、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXは、極低μ路の検出に使用でき、低μ路から高μ路への移行を早期に検出することで、この場合にも、車輪スリップ指数ＩＩXの正確な算出が可能となる。
【００２７】
演算ブロック６０にて車輪スリップ指数ＩＩXを求めるにあたり、この演算ブロック６０では、スリップ率ＳＲX、積分値ＩＳＲX、車輪加速度ＦＧX及び車輪加加速度ＪXを入力変数としたファジィ推論により、車輪スリップ指数ＩＩXを算出することができる。
例えば、表１には、スリップ率ＳＲXと車輪加速度ＦＧXとを入力変数とし、車輪スリップ指数ＩＩXをファジィ推論して出力するための基本ファジィルールが示されている。
【００２８】
【表１】
表１において、ＰＢはポジティブビック（正大）、ＰＭはポジティブミディアム（正中）、ＰＳはポジティブスモール（正小）、ＺＯはゼロ、ＮＢはネガティブビック（負大）、ＮＳはネガティブスモール（負小）をそれぞれ表す。
表１のファジィルールは、車輪加加速度ＪXがＰＢでない場合に成立するものであるが、この車輪加加速度ＪXを入力変数に加え、ＪXがＰＢの場合に追加されるファジィルールは、表２に示されている。
また、同様に、スリップ率ＳＲXの積分値ＩＳＲXがＰＢ又はＮＢである場合に追加されるファジィルールは表３及び表４にそれぞれ示されている。
【００３０】
【表２】
【表３】
【表４】
ＥＣＵ１８は、表１〜表４のファジィルールを具体化したメンバシップ関数、即ち、上述した車輪加速度ＦＧX、スリップ率ＳＲX、車輪加加速度ＪX、積分値ＩＳＲXをそれぞれ入力とするメンバシップ関数及び車輪スリップ指数ＩＩXを出力とするメンバシップ関数をその記憶装置に備えており、その演算ブロック６０では、公知のＭＡＸ−ＭＩＮ法及び重心法により、車輪スリップ指数ＩＩXを算出する。
【００３４】
演算ブロック６０にて算出された車輪スリップ指数ＩＩXは、次に、図４に示す演算ブロック６６に供給される。この演算ブロック６６では、車輪スリップ指数ＩＩXに基づき、その車輪のホィールブレーキ２に供給すべき目標増減圧ＩＤＰXが演算される。ここで、目標増減圧ＩＤＰXは、先ず、図５に示されているような基本増減圧マップから車輪スリップ指数ＩＩXに基づいて基本増減圧ＤＰが読み出され、そして、この基本増減圧ＤＰに前述したＨＵ６におけるソレノイドバルブ２０の切換え作動の最適化を図る補正が加えられることにより、目標増減圧ＩＤＰXが最終的に算出される。
【００３５】
演算ブロック６６にて演算された目標増減圧ＩＤＰXは、次に演算ブロック６８に供給され、この演算ブロック６８にて、目標増減圧ＩＤＰXに応じた増減圧パルス幅ＰＷXが演算され、また、そのバルブ信号ＶＳXが出力される。ここで、増減圧パルス幅ＰＷXは、ＨＵ６自体の特性を示す増減圧ゲインに基づいて算出されるが、この際、増減圧パルス幅ＰＷXは、個々のＨＵ６の増減圧ゲインのばらつきを考慮して補正される。
【００３６】
一方、バルブ信号ＶＳXは、目標増減圧ＩＤＰXが０よりも大きい場合にはソレノイドバルブ２０を増圧位置に切換える増圧信号となり、また、その目標増減圧ＩＤＰXが０よりも小さい場合にはソレノイドバルブ２０を減圧位置に切換える減圧信号となる。更に、目標増減圧ＩＤＰXが０の場合、バルブ信号ＶＳXはソレノイドバルブ２０を保持位置に切換える保持信号となる。
【００３７】
演算ブロック６８にて演算された増減圧パルス幅ＰＷXは、バルブ信号ＶＳXとともにスイッチ回路７０，７２を経てソレノイドバルブ２０に供給される。スイッチ回路７０は、ＡＢＳの作動開始・終了を判定する判定回路７４からの判定信号を受けて切換えられる。また、スイッチ回路７２は、ＡＢＳの作動が開始される直前を判定する判定回路７６からの判定信号を受けて切換えられる。
【００３８】
具体的には、判定回路７６は、ＡＢＳの作動が開始される直前の状況を検出すると、そのスイッチを一旦保持側に切換え、この切換えにより、その車輪と組をなすソレノイドバルブ２０を保持位置に切換える。この後、判定回路７４にて、ＡＢＳを作動開始すべきであると判定されると、判定回路７４，７６はスイッチ回路７０，７２を図示のスイッチング位置に切換え、これにより、これらスイッチ回路７０，７２は増減圧パルス幅ＰＷXをソレノイドバルブ２０に供給する。
【００３９】
ソレノイドバルブ２０は増減圧パルス幅ＰＷX及びバルブ信号ＶＳXに応じ、その切換え位置が増圧位置、減圧位置及び保持位置の１つに切換えられるとともに、増圧位置や減圧位置での維持時間が決定され、この切換えにより、ホィールシリンダ２のブレーキ圧が制御されて、その車輪のロック及びロック傾向が防止される。
【００４０】
なお、判定回路７４により、スイッチ回路７０のスイッチがマスタシリンダ増圧側に切換えられている状況とは、マスタシリンダ４のマスタシリンダ圧がソレノイドバルブ２０を通じ、その車輪のホィールブレーキ２に供給可能となる通常の状態となり、この場合、スイッチ回路７２のスイッチは図示の切換え位置に維持されている。また、判定回路７４，７６での判定は、基準車体速ＶREFとスリップ指数ＩＩXに基づいて行われる。
【００４１】
上述した目標増減圧ＩＤＰXに基づくホィールシリンダ２のブレーキ圧制御、即ち、ＥＣＵ１８によるＡＢＳ制御に関し、そのメインルーチンが図６に示されている。このメインルーチンは、ステップＳ１からステップＳ８を順次実行するが、ステップＳ４以外のステップに関しては前述した通りであり、ここでは、ステップＳ４の悪路補正に関して、以下に詳述する。
【００４２】
先ず、図７を参照すれば、図３に示した演算ブロック５８の詳細が示されている。この演算ブロック５８は、振動抽出部と、判定部とに分けられており、振動抽出部には、前述したように車体減速度ＦＧＳ、右後輪加速度ＦＧRR及び左後輪加速度ＦＧRLが供給されるが、先ず、車体減速度ＦＧＳに着目すると、この車体減速度ＦＧＳは増幅部７８に供給され、この増幅部７８には基準車体速ＶREFもまた供給されている。増幅部７８は、車体減速度ＦＧＳにゲインＫを乗算し、その乗算結果を出力するが、ここで、ゲインＫは、基準車体速ＶREFに基づいて決定される。具体的には、ＥＣＵ１８の記憶装置には、図８に示すようなゲインマップが記憶されており、このゲインマップから増幅部７８は、基準車体速ＶREFに基づきゲインＫを読み出して、そのゲインＫを決定する。
【００４３】
ゲインマップから明らかなように、基準車体速ＶREFがＶ10(例えば１０km/h）までは、ゲインＫは第１の一定値をとり、Ｖ25（例えば２５km/h）に向かって基準車体速が増加するにつれて、ゲインＫは第２の一定値まで徐々に減少し、そして、Ｖ25を越えた領域では第２の一定値に維持されるものとなっている。
ゲイン補正された車体減速度ＦＧＳは、この後、ハイパスフィルタ８０を通過し、これにより、車体減速度ＦＧＳの振動成分が抽出される。ここで、ハイパスフィルタ８０の特性は、車両の走行状況に応じて、その特性が変化されるものとなっている。車両の走行状況は、ブレーキスイッチ１７からのブレーキ信号ＢＳに基づいて検出できることから、ハイパスフィルタ８０にはブレーキスイッチＢＳが与えられ、このブレーキ信号ＢＳに基づき、その特性、即ち、その周波数ｆcが変更されるようになっている。
【００４４】
具体的には、車両が非制動時にあるとき、つまり、ブレーキ信号ＢＳがオフのとき、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは１．９HZに設定され、その制動中、ブレーキ信号ＢＳがオンとき、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは５．９HZに設定される。そして、制動開始直後、即ち、ブレーキ信号ＢＳがオフからオンへの切換え時から所定時間の間にあっては、ハイパスフィルタ８０の周波数ｆcは、１５．６に設定される。
【００４５】
従って、ハイパスフィルタ８０による車体減速度ＦＧＳの抽出感度、即ち、その検出感度は、車両が非制動時、制動中、制動開始直後の順番で低下するものとなっている。
図９を参照すると、車両の走行状況毎の車体減速度ＦＧＳの出力特性が示されているが、図９中、Ａ，Ｂ，Ｃの各領域は、車両の非制動時、制動開始直後、制動中をそれぞれ示している。図９の出力特性から明らかなように、制動開始直後、車体減速度ＦＧＳは急減に立ち上がり、また、非制動時と制動中との間でも、その出力レベルが大きく異なる。
【００４６】
しかしながら、前述したように車両の走行状況に応じて、ハイパスフィルタ８０の検出感度（悪路検出感度）が変更されると、あらゆる走行状況において、車体減速度ＦＧＳの振動成分を正確に抽出することが可能となる。
ハイパスフィルタ８０からの出力は演算部８２に供給され、この演算部８２はその出力の絶対値をとり、車体減速度ＦＧＳの振動成分ＪＤＧＳ０を出力する。なお、演算部８２は振動成分ＪＤＧＳ０が許容最大値（例えば０．２５ｇ）を越えた場合には、その値を許容最大値にクリップして出力する。
【００４７】
次に、車体減速度ＦＧＳの振動成分ＪＤＧＳ0はローパスフィルタ８４に供給される。このローパスフィルタ８４の上限周波数及び下限周波数は例えは、０．４７HZ，０．２３HZに設定されている。従って、振動成分ＪＤＧＳ0は、ローパスフィルタ８４を通過することで、車体減速度ＦＧＳの振動成分に関する実効値ＪＤＧＳとなり、この実効値は次に前記判定部に供給される。
【００４８】
次に、前述した右後輪加速度ＦＧRR及び左後輪加速度ＦＧRLに関しても、車体減速度ＦＧＳの場合と同様にして、その振動成分が抽出され、それ故、図７中、その抽出に使用される増幅部、ハイパスフィルタ及び演算部には、同一の参照符号に’又は”を付して示してある。なお、演算部８２’，８２”の許容最大値は、例えば０．２ｇに設定されている。
【００４９】
各後輪加速度ＦＧRR，ＦＧRLの振動成分は、次に比較部８３に供給され、この比較部８３はセレクトハイの原理に従い、一方の後輪加速度の振動成分をＪＤＧＷ０として、ローパスフィルタ８４’に出力する。従って、このローパスフィルタ８４’は、その振動成分ＪＤＧＷ０の実効値ＪＤＧＷを前記判定部に供給する。
【００５０】
判定部には推論部８６が備えられており、この推論部８６には、前述した車体減速度ＦＧＳ及び後輪加速度ＦＧRに関する振動成分の実効値ＪＤＧＳ，ＪＤＧＷに加え、車体減速度ＦＧＳが与えられる。
ここで、推論部８６は、ＪＤＧＳ，ＪＤＧＷ，ＦＧＳを入力として、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸをファジィ推論して出力する。
【００５１】
次の表５には、そのファジィ推論に係わるファジィルールが示されている。
【００５２】
【表５】
表５中、Ｂ，Ｍ，Ｓは、ビック、ミディアム、スモールをそれぞれ示している。
表５中の第１のファジィルールは、ＦＧＳがミディアム、ＪＧＤＳ，ＪＧＤＷがともにビックである場合、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸがビックであることを意味している。
【００５４】
更に、図１０〜図１３には、車体減速度ＦＧＳ、前記振動成分の実効値ＪＤＧＳ，ＪＧＤＷに関し、表５のファジィルールを具体化したメンバシップ関数がそれぞれ示されている。
上述のメンバシップ関数もまた、ＥＣＵ１８の記憶装置に予め記憶されており、推論部８６では、各メンバシップ関数、また、ＭＡＸ−ＭＩＮ法及び重心法に基づき、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸを推論して出力する。
【００５５】
推論部８６の出力は、ローパスフィルタ８８（ｆc＝６HZ）を経て演算部９０に供給され、この演算部９０では、例えば図１４に示されているマップに従い、悪路補正指数ＪＤＲ＿ＥＸからスリップ率補正係数ＨＪＤＲが算出される。
ここで、図１４から明らかなようにスリップ率補正係数ＨＪＤＲは、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸが所定値よりも小さいときには１．０の値をとるが、悪路指数が前記所定値を越えて増加するに従い徐々に減少される。しかしながら、悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸがある値以上になっても、スリップ率補正係数ＨＪＤＲはゼロよりも大の許容最小値（例えば０．０７）に維持される。
【００５６】
演算部９０からの出力は、前輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲFとして出力される一方、演算部９２を経ることにより、後輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲRとして出力される。ここで、演算部９２は、演算部９０からの出力ＨＪＤＲを最小値０．５以上にクリップして出力するものであり、従って、後輪スリップ率補正係数ＨＪＤＲRは、０．５〜１．０の値をとることになる。
【００５７】
次に、図１５を参照すれば、前述したステップＳ４の悪路補正ルーチンが示されており、以下に、このルーチンについて説明する。
：スリップ率ＳXの悪路補正ルーチン：
ステップＳ４１では、前述したようにして算出されている前後輪のスリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRがそれぞれ読み出された後、次のステップＳ４２にて、前輪及び後輪に関してのスリップ率ＳＲF，ＳＲRが次式から明らかなように、悪路度合に基づいて補正される。
【００５８】
ＳＲF＝ＨＪＤＲF×ＳF
ＳＲR＝ＨＪＤＲR×ＳR
このようにしてスリップ率ＳＲXが悪路度合に基づいて補正されると、その補正は最終的にソレノイドバルブ２０のパルス幅ＰＷXに反映され、対象車輪のＡＢＳ制御が補正されることになる。
【００５９】
ここで、前述した演算部９０では、スリップ率補正係数ＨＪＤＲの許容最小値がゼロではないので、この演算部９０からの出力がゼロになることはない。このことは、スリップ率ＳXの悪路補正により、その出力であるＳＲXがゼロにならないことを意味している。従って、スリップ率ＳＲXに基づいてソレノイドバルブ２０のパルス幅ＰＷXが算出され、そして、そのソレノイドバルブ２０の作動制御を通じて、その車輪のブレーキ圧が制御されても、このブレーキ圧が過度に増圧され得る可能性を排除することができる。
次に、図１６は、スリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRの算出ルーチンを示している。この算出ルーチンは前述した図７の機能ブロックの説明をフローチャート化して示したものであるので、ここでは簡単に説明する。
：ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRの算出ルーチン：
先ず、基準車体速ＶREF及びブレーキ信号ＢＳが読み込まれ（ステップＳ９１）、次に、ゲインＫが前述したようにして読み込まれる（ステップＳ９２）。
【００６０】
そして、次にブレーキ信号ＢＳがオフか否かが判別され（ステップＳ９３）、その判別結果が真（Yes）の場合、つまり、非制動時の場合、前記ハイパスフィルタ８０（８０’，８０”）の検出感度が「高」に設定される（ステップＳ９４）。
一方、ステップＳ９３の判別結果が偽（No）の場合には、ブレーキ信号ＢＳがオフからオンに切り替わって所定時間内か否かが判別され（ステップＳ９５）、ここでの判別結果が真となって制動開始直後にあると判定される場合には、ハイパスフィルタの検出感度は「低」に設定される（ステップＳ９６）。
【００６１】
また、ステップＳ９５の判別結果が偽の場合には制動中であると判定され、ハイパスフィルタの検出感度は「中」に設定される（ステップＳ９７）。
ステップＳ９４，Ｓ９６，Ｓ９７の何れかにてハイパスフィルタの検出感動が設定されると、前述したように車体減速度ＦＧＳ、左右の後輪加速度ＦＧRR，ＦＧRLに関しての振動の実効値が抽出され（ステップＳ９８）、そして、ファジィ推論に基づき悪路指数ＪＤＲ＿ＥＸが判定され、この悪路指数に応じてスリップ率補正係数ＨＪＤＲF，ＨＪＤＲRが出力される（ステップＳ９９）。
【００６２】
この発明は、上述した一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各種振動成分の検出感度は、ハイパスフィルタに代えて、ローパスフィルタの特性を変化させることで変更可能であり、また、マップを使用しても変更可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のアンチスキッドブレーキの制御方法によれば、悪路の検出に用いられる悪路検出感度が、非制動時の第１悪路検出感度と、制動時の第２悪路検出感度とに切換えられ、そして、第２悪路検出感度として、ブレーキペダルの踏み込みによる制動開始直後から所定期間内の制動初期にあっては第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度が使用される一方、所定期間経過後の制動中にあっては制動初期検出感度よりも高く且つ第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度が使用されることから、車両のあらゆる走行状況に応じて、その悪路を正確且つ高精度に検出することが可能となり、そして、その検出結果に基づき、車輪のブレーキ圧制御を補正することで、車輪にその悪路に応じたブレーキ圧を最適にして与えることができ、車両の走行安定性を確保しつつ制動距離の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＡＢＳの構成を示した概略図である。
【図２】ＡＢＳのハイドロユニット（ＨＵ）の一部を示した油圧回路図である。
【図３】ＡＢＳの電子制御装置（ＥＣＵ）の働きを示す一部の機能ブロック図である。
【図４】ＥＣＵの残りの機能ブロック図である。
【図５】車輪スリップ指数と基本増減圧との関係を示したグラフである。
【図６】ＡＢＳのメインルーチンを示したフローチャートである。
【図７】図３中、悪路補正ブロックの詳細を示した機能ブロック図である。
【図８】基準車体速ＶREFとゲインＫとの関係を示したグラフである。
【図９】車両の走行状況に応じた車体減速度の出力特性を示したグラフである。
【図１０】車体減速度に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１１】車体減速度の振動成分に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１２】後輪加速度に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１３】悪路指数に関するファジィルールのメンバシップ関数を示したグラフである。
【図１４】悪路指数とスリップ率補正係数との関係を示したグラフである。
【図１５】スリップ率の悪路補正のルーチンを示したフローチャートである
【図１６】前後輪のスリップ率補正係数の算出ルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
２ ホィールシリンダ
６ ハイドロユニット（ＨＵ）
１０ 車輪速センサ
１４ ハンドル角センサ
１６ 前後Ｇセンサ
１７ ブレーキスイッチ
１８ 電子制御装置（ＥＣＵ）
２０ ソレノイドバルブ
Claims (3)
- 車輪にアクチュエータを通じてブレーキ圧を与え、このアクチュエータの作動を車輪のスリップ情報に基づいて制御するアンチスキッドブレーキの制御方法において、
車輪若しくは車体に関する振動成分に基づき、悪路度合を検出する検出工程と、
検出した悪路度合に応じ、前記車輪のスリップ情報を補正する補正工程とを備え、
前記検出工程は、
非制動時にあっては第１悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出するのに対し、制動時にあっては第２悪路検出感度に基づいて悪路度合を検出し、
前記第２悪路検出感度は、
ブレーキペダルの踏み込みによる制動の開始直後から所定時間内の制動初期にあっては前記第１悪路検出感度よりも低い制動初期検出感度に設定され、
前記所定期間経過後の制動中にあっては前記制動初期検出感度よりも高く且つ前記第１悪路検出感度よりも低い制動中検出感度に設定されることを特徴とするアンチスキッドブレーキの制御方法。 - 前記検出工程では、車輪若しくは車体の振動成分の検出にハイパスフィルタが使用され、
前記第１及び前記第２悪路検出感度は、前記ハイパスフィルタの特性を変更して切換えられることを特徴とする請求項１のアンチスキッドブレーキ制御方法。 - 前記検出工程は、前記第１又は第２悪路検出感度を用い、車輪加速度の振動成分と車体前後加速度の振動成分とを入力としたファジィ推論に基づき、悪路度合を検出することを特徴とする請求項１のアンチスキッドブレーキの制御方法。
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