JP4686291B2 - 横加速度計算方法および横加速度計算装置 - Google Patents
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しかし、片側の路面のみが凍結していて左右の車輪で路面摩擦係数が異なるスプリット路面など、左右の車輪の一方が滑りやすい場合には、ブレーキ操作により車輪が路面に追従しなくなることがあり、そのまま従来の方法で横加速度を計算すると、誤った値を算出することになる。
そこで、本発明では、スプリット路面などにおいても、左右の車輪速度から横加速度をできるだけ正確に推定することを課題とする。
そして、前記した装置において、前記推定横加速度の変化量は、前記推定横加速度が増大しているときおよび減少しているときに分けて上限値を設定され、前記推定横加速度の増大時には前記推定横加速度の減少時よりも小さく設定されることで、横加速度の過度な変動を抑え、正確な推定が可能となる。
参照する図面において、図1は、本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置を備えた車両の構成図であり、図2は、車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。
図1に示すように、車両用ブレーキ液圧制御装置100は、車両CRの各車輪Tに付与する制動力(ブレーキ液圧)を適宜制御するためのものであり、油路や各種部品が設けられた液圧ユニット10と、液圧ユニット10内の各種部品を適宜制御するための制御装置20とを主に備えている。また、この車両用ブレーキ液圧制御装置100の制御装置20には、車両CRの各車輪Tの車輪速度、詳細には車輪の回転速度を検出するための車輪速センサ91が接続されている。
制御装置20は、例えば、CPU、RAM、ROMおよび入出力回路を備えており、車輪速センサ91からの入力と、ROMに記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。また、ホイールシリンダHは、マスタシリンダMおよび車両用ブレーキ液圧制御装置100により発生されたブレーキ液圧を各車輪Tに設けられた車輪ブレーキFL,RL,FR,RRの作動力に変換する液圧装置であり、それぞれ配管を介して車両用ブレーキ液圧制御装置100の液圧ユニット10に接続されている。
ポンプ4は、リザーバ3で吸収されているブレーキ液を吸入し、そのブレーキ液をダンパ5やオリフィス5aを介してマスタシリンダMへ戻す機能を有している。これにより、リザーバ3によるブレーキ液圧の吸収によって減圧された各出力液圧路81,82の圧力状態が回復される。
図3に示すように、制御装置20は、各輪の車輪速センサ91が検出した車輪の回転速度に基づき、液圧ユニット10内の各入口弁1および出口弁2(図2参照)の開閉動作を制御して、各車輪ブレーキFL,RR,RL,FRの動作を制御するものである。
制御装置20は、機能部として横加速度推定部21、目標液圧設定部22、弁駆動部23およびマップ記憶部29を有する。
横加速度推定部21は、図4に示すように、さらに詳細な機能部として、車輪速計算部21a、仮横加速度計算部21b、車輪減速度計算部21c、係数取得部21dおよび横加速度計算部21eを備える。
Gy′(n)=(VR−VL)×(VR+VL)/2T・・・(1)
により計算する。ここで、Tは後輪のトレッド(輪距)である。なお、本明細書において、Gy′などの変数に続けて記す(n)は、今回の計算結果を示し、(n−1)は、前回の計算結果を示す。
車輪速度VL,VRの2つの値から、1つの車輪減速度A(n)を決定する方法は特に限定されないが、例えば、車輪速度VL,VRのそれぞれから、左右の車輪減速度AL,ARを求め、車輪減速度AL,ARのうち大きい方を選択することができる。車輪減速度AL,ARの一方でも大きい場合には、スプリット路面であるとか、急制動による車輪のロックが始まっている可能性が高いからである。また、車輪減速度AL,ARのうち大きい方を選択した上、車輪減速度AL,ARの値が減少傾向にある場合には、一定割合での減少にするなど、緩やかに車輪減速度A(n)の値を減少させた値とするのがよい。これは、車輪Tがロック傾向になる場合には、車輪Tはアンチロックブレーキ制御などのため加減速を繰り返すが、一時的に加速度が減少したり、減速したとしても、路面状況が急に好転しているわけではなく、それまでの路面状況が続いていると推定した方が良いからである。
マップ記憶部29が記憶しているマップは、例えば図5に示すようなものである。図5に示すように、マップ記憶部29のマップは、車輪減速度A(n)が正、つまり加速している場合には、一定の係数kをとる。そして、車輪減速度A(n)が負、つまり減速している場合には、減速度が大きく(車輪減速度A(n)の値が小さく)なるほど、係数kの値が小さくなっている。なお、本明細書において、減速度は、車輪減速度A(n)が負の場合の絶対値、つまり正の値で表すことにする。
図5のマップをより詳しく説明すると、減速度がごく小さいとき、およそ0.3Gまでは車輪減速度A(n)が正の場合と同じく一定の係数kをとり、減速度が0.3〜0.7Gと、中くらいの場合には、次第に係数kが小さくなり、減速度が1.2Gで、係数が略0となっている。
このように、減速度が小さい場合に、減速度の上昇に応じた係数kの減少をごく緩やかにしていることにより、車輪Tがスリップしていない場合の補正が極めて小さくなり、真の横加速度からの誤差が小さく抑えられる。一方、減速度が大きい場合には、車輪Tがスリップしている可能性が高く、仮の横加速度Gy′(n)の値は信頼性が低いので、前回推定した横加速度Gy(n)の値をできるだけ維持する、つまり変化量を小さくするように係数kが小さくなっている。
Gy(n)=Gy(n−1)+k×(Gy′(n)−Gy(n−1))
・・・(2)
により求めることができる。
計算された横加速度Gy(n)は、目標液圧設定部22へ出力される。
この際、さらに、横加速度Gy(n)の変化を制限する、つまり変化量の上限値を設けておくことで、スプリット路面などにおける横加速度Gy(n)の推定ミスを防ぐことができる。特に、横加速度Gy(n)が増大しているときおよび減少しているときに分けて上限値を記憶しておき、増大している時の上限値を減少している時の上限値よりも小さく設定しておけば、横加速度G(y)の急変を抑えて、推定ミスを効果的に防止することができる。
車両CRがカーブを旋回中に緩い制動を掛けた場合には、車輪がスリップ(ロック)しないので、従来の横加速度の計算方法の通り、図8(b)の破線に示した横加速度Gy′(n)のように横加速度を推定するのが正しい結果である。本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置100では、制動中は、減速度が発生して補正をしてしまうので、横加速度に若干の誤差が発生することが予想される。しかし、図5に示した係数kのマップのように、減速度が小さい場合には、減速していない場合と同じ係数または僅かに小さい係数としているため、図8(a)に示すような小さな減速度で制動した場合には、(b)に示すように、係数kによる補正も僅かとなり、通常の旋回時における横加速度Gy(n)の計算結果にはほとんど影響を与えない。
例えば、本発明の横加速度計算方法(装置)は、アンチロックブレーキ制御に適用されるばかりでなく、横加速度を用いる他の制御にも適用することができる。例えば、横加速度に応じて適宜一部の車輪ブレーキの制動力やエンジンの出力を制御して車両の姿勢を制御したり、車体の傾きを制御したり、サスペンションの強さを制御したりしてもよい。
また、車輪減速度A(n)から係数kを求めるのに、マップを用いたが、関数により求めることもできる。
20 制御装置
21 横加速度推定部
21a 車輪速計算部
21b 仮横加速度計算部
21c 車輪減速度計算部
21d 係数取得部
21e 横加速度計算部
22 目標液圧設定部
23 弁駆動部
29 マップ記憶部
81 出力液圧路
91 車輪速センサ
100 車両用ブレーキ液圧制御装置
Claims (3)
- 左右の車輪速度に基づいて、車両の推定横加速度を計算する方法であって、
同軸に配置された左右の各車輪の車輪速度を取得する過程と、
少なくとも前記左右の各車輪の車輪速度に基づき推定横加速度を計算する過程とを有し、
当該推定横加速度を計算する過程においては、前記左右の各車輪の車輪速度に基づいて各車輪の車輪減速度(AL,AR)を計算し、この各車輪の車輪減速度に基づき1つの車輪減速度(A(n))を決定するとともに、前記左右の各車輪の車輪速度および前回計算した推定横加速度に基づき、かつ該1つの車輪減速度が大きいほど、前回計算した推定横加速度に対する今回計算する推定横加速度の変化量を小さくするように今回の推定横加速度を計算するようになっており、
前記推定横加速度の変化量は、前記推定横加速度が増大しているときおよび減少しているときに分けて上限値を設定され、前記推定横加速度の増大時には前記推定横加速度の減少時よりも小さく設定されることを特徴とする車両の横加速度計算方法。 - 同軸に配置された左右の各車輪の車輪速度を検出する車輪速センサが検出した左右の車輪速度に基づいて、車両の推定横加速度を計算する装置であって、
少なくとも前記左右の各車輪の車輪速度に基づき推定横加速度を計算する横加速度推定部を有し、
前記横加速度推定部は、前記左右の各車輪の車輪速度に基づいて各車輪の車輪減速度(AL,AR)を計算し、この各車輪の車輪減速度に基づき1つの車輪減速度(A(n))を決定するとともに、前記左右の各車輪の車輪速度および前回計算した推定横加速度に基づき、かつ該1つの車輪減速度が大きいほど、前回計算した推定横加速度に対する今回計算する推定横加速度の変化量を小さくするように今回の推定横加速度を計算するようになっており、
前記推定横加速度の変化量は、前記推定横加速度が増大しているときおよび減少しているときに分けて上限値を設定され、前記推定横加速度の増大時には前記推定横加速度の減少時よりも小さく設定されることを特徴とする車両の横加速度計算装置。 - 前記横加速度推定部は、減速度と係数の関係を示したマップまたは関数として所定の係数を予め記憶しており、前回計算した推定横加速度に対する今回計算した仮の推定横加速度の変化量に前記所定の係数を乗じ、前記前回計算した推定横加速度との和をとることで今回の推定横加速度を計算することを特徴とする請求項2に記載の車両の横加速度計算装置。
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