JP6764292B2 - 滑り抑制制御装置 - Google Patents

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この発明は、自動車等の車両の挙動を制御する滑り抑制制御装置に関する。
従来、滑り抑制制御装置の制御手法として、以下の発明が提案されている。
・踏力の変化量に応じてABS開始の閾値を変更するABS制御(特許文献1)。
・踏力の変化量に応じて車輪減速度の上限値を調整するABS制御(特許文献2)。
・駆動モータを用いたABS制御方法(特許文献3)。
・車両がオーバーステア状態もしくはアンダーステア状態になることを防止する制動力制御(特許文献4)。
・車速および操舵角に基づいて求めた規範ヨーレートと、ヨーレートセンサで検出した実ヨーレートとの偏差を算出し、この偏差に応じて駆動力配分装置および横滑り防止装置の作動を制御する手法(特許文献5)。
特開昭64−63448号公報 特開平4−293654号公報 特開2001−97204 特開2011−162145 特開H9−86378
例えば、アンチロック制御装置において、車両の制動距離短縮のためには、車輪がスリップ傾向にあることを迅速かつ正確に判断することが求められる。
例えば、スリップ率を推定し閾値との比較によって前記スリップ傾向を判断する場合、誤動作を防止するために、前記スリップ率閾値は路面状態の推定誤差や、車輪速センサの推定誤差・ノイズ等の影響を考慮し、スリップ傾向が十分強まった状態をもって判断する必要が有る。前記ノイズについては、例えばローパスフィルタによって除去できるが、前記ローパスフィルタによる遅延が検出遅れとなる。
特許文献1,2,3のような、踏力の変化に応じてスリップ傾向の判断の厳しさを調整する場合、例えば、タイヤが高負荷時から緩やかなブレーキ踏力上昇によってスリップ傾向に移行する際、あるいはブレーキ踏力に変化が小さい場合から路面変動によりスリップ傾向に移行する場合、前記の処理によりアンチロックブレーキ動作を開始するタイミングが遅れる問題がある。また、車両操縦者は意図しなくとも、車両の振動やペダルを操作する足の震えなどでブレーキ踏力変化が大きく出てしまう場合もあり、誤検出防止の為に、結局はアンチロックブレーキ動作の開始のタイミングを保守的に設計せざるを得なくなる可能性がある。
また、例えば横滑り防止制御装置において、車両の挙動を効果的に安定させるためには、車両がオーバーステアないしアンダーステア傾向にあることを迅速かつ正確に判断することが求められる。
例えば、加速度センサを用いて車両のヨーレートを検出し、規範ヨーレート等の閾値との比較によってオーバーステアないしアンダーステア傾向にあることを判断する場合には、誤動作を防止するために、前記規範ヨーレート等の閾値は、路面状態の推定誤差、加速度センサの推定誤差、およびノイズ等の影響を考慮し、オーバーステアないしアンダーステア傾向が十分強まった状態であると判断することが出来る値に設定する必要がある。前記ノイズについては、例えばローパスフィルタによって除去できるが、前記ローパスフィルタによる遅延がオーバーステアないしアンダーステア傾向にあることを検出する遅れとなってしまう問題がある。
この発明の目的は、車両が車両制御装置による、スリップに対する制御介入を必要とする状態か否かを迅速かつ正確に判断できて、安全性が向上する車両制御装置を提供することである。
この発明の滑り抑制制御装置は、車両の前後力および旋回力の少なくとも何れかを発生可能な車両駆動装置1,1A,1Bを制御する滑り抑制制御装置12,12A,12Bであって、
前記車両または車輪の位置、速度、加速度の少なくとも何れかに基づき前記車両または車輪の運動状態を推定する車両運動推定手段13,13Bと、
前記車両運動推定手段13,13Bの推定結果に基づき、前記車両が接する路面に対する前記車両の所定方向の滑り状態を推定する滑り推定手段14と、
この滑り推定手段14により推定された滑り状態に応じて、前記車両駆動装置1,1A,1Bに指令を与える滑り抑制制御手段15,15A,15Bと、を備え、
前記滑り推定手段14は、前記滑り状態の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器を1つ以上有し、前記車両の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を出力し、
前記滑り抑制制御手段15,15A,15Bは、前記滑り推定手段14から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記車両駆動装置1,1A,1Bに滑り状態を是正する指令を与える、
なお、前記「所定の判断」は、適宜定められた判断である。
この構成によると、前記滑り推定手段14は、前記車両運動推定手段の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器を1つ以上有し、車両の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を出力する。前記滑り抑制制御手段15,15A,15Bは、その出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって車両駆動装置1,1A,1Bに指令を与える。
このように遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を比較するため、車両がスリップ傾向にあることを正確に判断でき、閾値を小さくしても判断を誤ることがなく、そのため迅速に判断できる。その結果、車両が車両制御装置8,8Aによる、スリップに対する制御介入を必要とする状態か否かを迅速かつ正確に判断できて、車両の安全性を向上できる。
この発明において、前記滑り推定手段14は、前記遅れ補償器として、周波数特性の互いに異なる二つ以上の遅れ補償器を有し、前記滑り抑制制御手段15,15A,15Bは、前記複数の推定結果の比較を、前記異なる遅れ補償器を介した推定結果の差分、またはこの差分の積算値の何れかによって行うようにしても良い。
このように周波数特性の異なる二つ以上の遅れ補償器を設け、これら二つ以上の遅れ補償器の推定結果の差分を用いることで、より一層、迅速かつ正確に、車輪がスリップ傾向にあることを判断できる。スリップ判定が速いことにより、規範挙動に対する車両運動の乖離が小さく、より望ましいスリップ状態に保持できる。前記差分はそのまま比較しても良いが、積算値を求めてその積算値を比較すれば、車輪がスリップ傾向にあることをより正確に判断できる。
この発明において、前記滑り抑制制御手段15,15A,15Bは、前記複数の推定結果の比較を、前記遅れ補償器を介した前記滑り推定結果と、前記遅れ補償器を介さない前記推定結果との差分、またはこの差分の積算値との何れかによって行うようにしても良い。
このように、遅れ補償器を介した滑り推定結果と、遅れ補償器を介さない推定結果との差によっても、遅れ補償器を介さない推定結果と閾値との比較で判断する場合に比べて、車両がスリップ傾向にあることを迅速かつ正確に判断できる。
この発明において、前記遅れ補償器が、運動方程式を介したスリップ率の推定出力と前記遅れ補償器からの前記滑り状態であるスリップ率の出力との誤差補正フィードバック要素を含む状態推定器であっても良い。
このような状態推定器とした場合、スリップ傾向にあることをより一層、迅速かつ正確に判断できる。
この発明において、前記遅れ補償器が、所定の周波数を超える周波数を減衰させるローパスフィルタであっても良い。
ローパスフィルタであると、遅れ補償器を簡素な構成とできる。
この発明において、前記車両駆動装置1が、前記車両の備える各車輪に独立して回転トルクを付与する装置と、前記車輪に転舵角を設ける装置1Bと、の少なくとも何れかであり、
前記車両運動推定手段13,13Bが、前記車両のヨーレートまたはヨーレートに相当する値と、前記車両の横滑り角または横滑り角に相当する値と、の少なくとも何れかを推定する手段であり、
前記滑り推定手段14が、前記車両の滑り状態の推定結果として、前記車両運動推定手段13,13Bの推定結果と、前記車両運動推定手段13によらず所定の演算により求めたヨーレートに相当する値と前記車両の横滑り角または横滑り角に相当する値の少なくとも何れかと比較に基づく推定結果を出力し、
前記滑り抑制制御手段15が、前記滑り推定手段14の比較結果が小さくなるよう前記車両駆動装置1,1A,1Bに指令を与える横滑り防止制御手段15Bであっても良い。
この構成の場合、横滑り防止制御を行うにつき、車両が車両制御装置8よるスリップに対する制御介入を必要とする状態か否かを迅速かつ正確に判断できて、安全性が向上する。
この発明の滑り抑制制御装置は、車両の前後力および旋回力の少なくとも何れかを発生可能な車両駆動装置を制御する滑り抑制制御装置であって、前記車両または車輪の位置、速度、加速度の少なくとも何れかに基づき前記車両または車輪の運動状態を推定する車両運動推定手段と、前記車両運動推定手段に基づき、前記車両が接する路面に対する前記車両の所定方向の滑り状態を推定する滑り推定手段と、この滑り推定手段により推定された滑り状態に応じて、前記車両駆動装置に指令を与える滑り抑制制御手段と、を備え、前記滑り推定手段は、前記滑り状態の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器を1つ以上有し、前記車両の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数
の推定結果を出力し、前記滑り抑制制御手段は、前記滑り推定手段から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記車両駆動装置に滑り状態を是正する指令を与えるため、車両が車両制御装置による、スリップに対する制御介入を必要とする状態か否かを迅速かつ正確に判断できて、安全性が向上する。
この発明の一実施形態に係る滑り抑制制御装置の概念構成を示すブロック図である。 この発明の他の実施形態に係る滑り抑制制御装置であるアンチロックブレーキ制御装置の概念構成を示すブロック図である。 同アンチロックブレーキ制御装置の作用の説明図である。 (A),(B)はそれぞれ同アンチロックブレーキ制御装置のアンチロック制御波形の各例を示すグラフである。 同アンチロックブレーキ制御装置におけるアンチロック制御手段の動作例の流れ図である。 同アンチロックブレーキ制御装置の遅れ補償器であるフィルタの構成例を示すブロック図である。 同アンチロックブレーキ制御装置の遅れ補償器であるフィルタの他の構成例を示すブロック図である。 同フィルタの周波数特性の例を示す説明図である。 同アンチロックブレーキ制御装置の制御対象となるブレーキ装置の一例の説明図である。 この発明のさらに他の実施形態に係る滑り抑制制御装置である横滑り防止制御装置の概念構成を示すブロック図である。
この発明の第1の実施形態を図面と共に説明する。図1は、自動車等の車両の滑り抑制制御システムを示す。車両制御装置8は、滑り抑制制御装置12と駆動装置制御手段11とを備える。
車両操作手段9は、例えばアクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリング、等からなる。車両操作手段9は、あるいは、例えば自動運転車両における車両統合制御装置であって、車両の走行経路に基づいた基本推進力や旋回力の指令を生成する手段であってもよい。
加速度推定手段19Aは、例えば加速度センサであってもよい。位置推定手段19Aは、例えばGPSセンサであってもよい。
車両駆動装置1は、例えば駆動モータ、摩擦ブレーキ、転舵装置、であってもよい。前記車両駆動装置1は、機械的な結合なく電気信号にて駆動するドライブ・バイ・ワイヤシステムとすると、円滑に滑り抑制制御が行うことができて好適である。
滑り抑制制御装置12は、
所定の操作入力に対して規範となる車両挙動を推定する規範挙動生成手段21と、
車両の位置、速度、および加速度の何れか1つ以上を推定する車両運動推定手段13と、
この車両運動推定手段13の推定結果を用いて接地面に対する前記車両の滑り状態を推定する滑り推定手段14と、
この滑り推定手段14により推定された前記車両の滑り状態に応じて車両駆動装置1に指令を与える滑り抑制制御手段15とを備える。
前記滑り推定手段14は、接地面に対する前記車両の滑り状態を推定する滑り推定部16と、前記車両運動推定手段の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器17a,17bを1つ以上とを有し、前記車両の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる複数の推定結果を出力し、
前記滑り抑制制御手段15は、前記滑り推定手段14から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって車両駆動装置1に指令を与える。
滑り抑制制御装置12は、例えば制動時の車輪ロックを防止するアンチロック制御装置であってもよく、発進時のホイルスピンを防止するトラクションコントロール装置であってもよく、旋回時の過度なオーバーステアないしアンダーステアを防止する横滑り防止制御装置であってもよい。
図2は、図1の実施形態に係る滑り抑制制御装置12を、車両駆動装置1の一種であるブレーキ制御装置8Aにおけるアンチロックブレーキ制御装置12Aとして具体化した実施形態を示し、自動車等の車両の全体のブレーキシステムを示す。ブレーキ装置1Aは、車両の全輪、つまり前輪となる左右2輪および後輪となる左右2輪に設置される。このブレーキ装置1Aは、車輪2と同軸に配置されたブレーキロータ3と、このブレーキロータ3に接触させる摩擦材4と、この摩擦材4を動作させる摩擦材駆動機構5とを備える。ブレーキロータ3は、ディスク型であっても、ドラム型であっても良い。摩擦材4は、ブレーキパッドまたはブレーキシュー等からなる。摩擦材駆動機構5は、電動式であっても油圧式であっても良いが、図示の例は電動ブレーキ装置であり、電動のモータ6と、このモータ6の回転を摩擦材4の往復直線動作に変換するボールねじ装置や遊星ローラねじ機構等の直動機構7とで主に構成される。図9にブレーキ装置1Aの具体例を示す。ブレーキ装置1Aの摩擦材駆動機構5は図9に示すように、モータ6の回転は、ギヤ列等の減速機構5aを介して直動機構7に伝達するようにしても良い。
図2において、各ブレーキ装置1Aに対してブレーキ制御装置8Aがそれぞれ設けられている。ブレーキペダル等のブレーキ操作手段9Aから入力された制動指令は、車両の全体を制御するECU(電子制御ユニット)10に備えられた制動指令分配手段11Aから各ブレーキ制御装置8Aに分配され、ブレーキ制御装置8Aによってブレーキ装置1Aが制御される。
各ブレーキ制御装置8Aは、ECU10に備えられた制動指令分配手段11Aから与えられた制動指令によって前記摩擦材駆動機構5を制御するブレーキ動作基本制御手段11Aと、アンチロックブレーキ制御装置1Aとを備えている。アンチロックブレーキ制御装置12Aは、ECU10等に設けても良いが、この実施形態では個々のブレーキ制御装置8Aに設けられている。
アンチロックブレーキ制御装置12Aは、車輪運動推定手段13、滑り推定手段14、およびアンチロック制御手段15Aを備え、前記滑り推定手段15Aには滑り推定部16と、それぞれ遅れ補償器である第1のフィルタ17a,および第2のフィルタ17bとが設けられている。なお、以下の説明において、第1のフィルタ17aをフィルタ(1) 、第2のフィルタ17bをフィルタ(2) とそれぞれ称する場合がある。
前記車輪運動推定手段13は、車輪2の回転の角度、角速度、および角加速度の何れか1つ以上を推定する手段である。車輪運動推定手段13は、例えば、車輪2の車輪用軸受(図示せず)や車軸等に対して設置された車輪回転検出手段19Dによって、前記角度、角速度、角加速度等を推定する。前記角速度は、車輪換算すれば車輪速となる。車輪速の検出方法について、市販車両においては1回転当たり30〜50程度のパルス出力におけるエッジ間隔を測定する手法が一般的であるが、例えば一般的なロータリーエンコーダやレゾルバ等を前記車輪回転検出手段19Dとして用いても良い。
前記滑り推定手段15Aは、前記車輪運動推定手段13の推定結果を用いて接地面に対する前記車輪2の滑り状態を推定する手段であり、基本的には、滑り推定部16によって車体速ωと車輪速ωとの比率であるスリップ率S1を推定する。車体速ωは、速度推定手段19Cから得る。速度推定手段19Cは、直接に車体速ωを検出するセンサに限らず、従動輪の回転速度から車体速ωを検出するものであっても良い。
前記スリップ率S1の具体的な導出式としては、例えば、非スリップ状態を0、車輪がロックした完全スリップ状態を1として、以下の通り導出しても良い。
S1=(ω−ω)・ω −1
前記各遅れ補償器であるフィルタ(1) ,(2) は、前記車輪運動推定手段13の推定結果に対する遅れ補償を行う手段であり、この実施形態では前記滑り推定部16の推定結果に対して遅れ補償を行う。前記各フィルタ(1) ,(2) は、例えば、後に図6と共に説明する運動方程式を介した推定出力と実際の出力すなわち前記遅れ補償器からの出力との誤差補正フィードバック要素を含む状態推定器で構成され、または図7のようにローパスフィルタで構成される。前記ローパスフィルタは、所定の周波数を超える周波数を減衰させるフィルタである。前記2つのフィルタ(1) ,(2) は、互いに周波数特性が異なる他は同じ構成であり、第1のフィルタ(1) は、第2のフィルタ(2) よりも高い周波数特性を有する。
前記アンチロック制御手段15Aは、前記滑り推定手段14から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記制動力を低下させる指令を摩擦材駆動機構5へ与える。この場合に、アンチロック制御手段15Aは、前記複数のフィルタ(1) ,(2) の推定結果の比較を行うにつき、前記異なるフィルタ(1) ,(2) を介した推定結果の差分、またはこの差分の積算値の何れかを閾値と比較することで行う。アンチロック制御手段15Aの具体的な処理例は、後に図5と共に説明する。アンチロック制御手段15Aにおいて、前記制動力を低下させる指令は、前記ブレーキ動作基本制御手段11Aを介して摩擦材駆動機構5へ与えるようにしても、またブレーキ動作基本制御手段11Aを解さずに直接に摩擦材駆動機構5に与えるようにしても良い。
上記構成の動作を説明する。前記滑り推定部16による前記スリップ率の演算値、およびこのスリップ率にフィルタ(1),(2) を介した波形を図3に示す。ここでフィルタ(1) ,(2) の応答性として、フィルタ(1) はフィルタ(2) より高速なフィルタである。また、前記フィルタ(1) とフィルタ(2) の差分を同図中に示す。ここで、前記スリップ率の上昇傾向が強いほど、フィルタ(1) はフィルタ(2) に対して上側に大きく乖離するため、前記の差分によりスリップ傾向を判断することができる。なお、前記のスリップ傾向の判断について、前記の差分のほかに、フィルタ(1) とフィルタ(2) の出力するスリップ率の比率や、差分の積算値等を用いても良い。
同図において、車輪の過スリップ状態を判定する例を拡大図に示す。例えば導出したスリップ率に直接閾値を適用する場合、ノイズの影響や路面状態等の各種推定誤差を加味した閾値に決定され、図中のaのタイミングで過スリップが判定される。また、フィルタ(1) に閾値を適用する場合、aの判定に対してノイズによる影響が緩和されて、bのタイミングで過スリップが判定される。これらに対し、例えばフィルタ(1) の閾値に加えて、前記のフィルタ(1) 、フィルタ(2) の差分の閾値をAND条件として用いる場合、前記の通りスリップ傾向の強さを判定する分だけ、閾値は前記a、bに対して厳密に設定できるため、図中cのタイミングで検出が可能となる。
なお、この例では2本のラインの傾向判断を行っているが、3本のライン以上の応答速度の異なる信号の比較をもって傾向判断を行っても良い。その場合、各ラインの上下関係など複数のパターンにより、傾向判断の自由度が向上する。
図4は、アンチロック制御波形の一例を示す。同図(a)は、この実施形態を適用し、図3におけるcのタイミングにおいて過スリップ判定を行う際の例を示す。
同図(b)は、図3におけるbないしcのような、単純な閾値比較による例を示す。 同図(b)と比較して、同図(a)は過スリップ判定が速いことにより、車体速に対する車輪速の乖離が小さく、より望ましいスリップ状態、つまり最大のブレーキ力が得られるスリップ状態に保持できる。
図5は、前記アンチロック制御手段15Aが行う動作の例を示す。なお同図中において、スリップ率およびフィルタ演算は、図2の滑り推定手段が行う処理である。
ステップS1において、スリップ率S1を滑り推定部16(図2)が導出する。
その導出されたスリップ率S1を閾値S1LIMRと比較し(ステップS2)、スリップ率S1が閾値S1LIMR以上であれば、過スリップと判定する(ステップS8)。過スリップと判定した場合は、ブレーキ装置1Aに制動力を低下させる指令を与える。
ステップS2において、スリップ率S1が閾値S1LIMR以上でない場合は、フィルタ(1) によるスリップ率S1LPF1の導出(ステップS3)、およびフィルタ(2) によるスリップ率S1LPF2の導出(ステップS4)を行わせ、その差分ΔS1を演算する(ステップS5)。この差分ΔS1を第1の閾値S1th1 と比較する(ステップS6)。差分ΔS1が第1の閾値S1th1 以上でない場合は、リターンして図5の処理を繰り返す。
差分ΔS1が第1の閾値S1th1 以上である場合は、差分ΔS1を第2の閾値S1th1 と比較し(ステップS7)、第2の閾値S1th2 以上でない場合は、リターンして図5の処理を繰り返す。第2の閾値S1th2 以上である場合は、過スリップと判定し(ステップS8)し、ブレーキ装置1Aに制動力を低下させる指令を摩擦材駆動機構5に与える。
このように、スリップ率につき互いに異なる複数の遅れ補償を行った推定結果を比較するため、車輪2がスリップ傾向にあることを正確に判断でき、閾値を小さくしても判断を誤ることがなく、そのため迅速に判断できる。その結果、車両の制動距離を短縮できる。
図6は、前記フィルタ(1) 17a、フィルタ(2) 17bの構成例を示す。第1および第2のフィルタ(1) ,(2) は、互いに定数が異なる他は同じであるため、一つのフィルタ(1) のみにつき説明する。同図のフィルタ(1) は、状態推定オブザーバを構成する例である。
図において、A,B,Cは、は車輪の運動方程式に基づく状態遷移行列、u(k)はブレーキ力、y(k)は車輪速である。x(k)はフィルタ状態量である。Lはオブザーバゲインを示しており、A−LCの固有値によって誤差収束条件が決定される。また、Z−1は1サンプル遅れを示す。
前記のフィルタ(1) ,(2) を構成するに当たり、例えば状態遷移行列における慣性に関連するパラメータを調整することができる。また、オブザーバゲインLの値によって調整しても良く、これらを併用しても良い。
なお、前記A,B,Cである車輪の運動方程式に基づく状態遷移行列は、一例を挙げると次の式である。
前記のフィルタ(1) ,(2) の構成は、この他に、例えば図7に示すように、一般的なローパスフィルタによって実装しても良く、またサンプリング数の違う移動平均線によって実装しても良い。
図8は、前記フィルタ(1) ,(2) の特性の一例を示す。高速なフィルタ(1) については、フィルタ(2) よりも高周波領域におけるゲインが高くなるよう調整すればよい。
なお、前記実施形態では前記滑り推定手段14に複数のフィルタ(1) ,(2)を設けたが、前記滑り推定手段14に設ける遅れ補償器(フィルタ)を一つとし、前記アンチロック制御手段15Aは、前記複数の推定結果の比較を、前記遅れ補償器を介した前記滑り推定結果と、前記遅れ補償器を介さない前記推定結果との差分、またはこの差分の積算値との何れかによって行うようにしても良い。その場合にも、前述のフィルタ(1)と同じ構成の遅れ補償器を用いることができる。
なお、この実施形態では、ブレーキ装置1Bが摩擦ブレーキである場合につき説明したが、ブレーキ装置1Bは、車両走行駆動用の電動のモータ(図示せず)による回生制御を行う装置であっても良い。その場合、前記駆動制御手段の一種であるブレーキ制御装置8Aは、前記モータを制御するモータ制御装置であり、負トルク指令を与えることで回生制動を行わせる。この回生制動を行うにつき、前記アンチロック制御手段15Aによる制御が、摩擦ブレーキの場合と同様に行われる。なお、前記モータは、インホイールモータ駆動装置のような、各車輪を独立して駆動可能なモータ駆動装置を構成するモータであっても良い。
図10は、図1の実施形態に係る滑り抑制制御装置12を、車両駆動装置1の一種である横滑り防止制御装置12Bに適用した実施形態を示し、自動車等の車両の横滑り防止制御システムを示す。転舵装置1Bは、前記車両駆動装置の一種であり、例えばステアリングホイール9Bの操舵角を検出し、それに合わせて転舵角を電動モータで制御するステア・バイ・ワイヤ転舵装置を用いることができる。
規範ヨーレート生成手段21Bは、前記規範挙動生成手段21の一種であり、例えばステアリングホイール9Bの操舵角と、車速と、その他加速度等とから、車両運動モデル演算等により規範となるヨーレートを生成する機能とを有する。規範ヨーレート生成手段21Bは、その他、前記より規範横滑り角を演算する機能としても良く、あるいはヨーレート及び横滑り角の両方を用いてもよい。
ヨーレート推定手段13Bは、前記車両運動推定手段13の一種であり、車両の加速度、位置、速度等からヨーレートを推定する。
滑り推定手段14は、例えば前記規範ヨーレートと、推定ヨーレートとを比較して、車両の横滑り状態を推定する機能を有する。
横滑り防止制御演算手段15Bは、前記滑り抑制制御手段15の一種であり、前記滑り推定手段14にて車両の横滑り状態に伴うオーバーステアないしアンダーステアを是正するよう、転舵角および各輪のブレーキ装置1Bの何れか一方、または両方に指令を出す機能とすることができる。
この構成の場合、横滑り防止制御を行うにつき、車両が車両制御装置8によるスリップに対する制御介入を必要とする状態か否かを迅速かつ正確に判断できて、安全性が向上する。
なお、前記各実施形態において、前記滑り抑制制御手段15,15A,15Bは、前記滑り推定手段14から出力された前記複数の推定結果の比較による判断よりも前に、前記滑り推定手段14から出力された遅れ補償を行っていない出力が閾値以上となる場合も、前記制動力を低下させる指令を与えるようにしても良い。
これにより、明らかにスリップ傾向にあるときに、遅れ補償の演算時間を伴うことなくより迅速に滑り抑制制御を行うことができる。
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1…車両駆動装置
1A…ブレーキ装置(車両駆動装置)
1B…転舵装置(車両駆動装置)
2…車輪
3…ブレーキロータ
4…摩擦材
5…摩擦材駆動機構
8…車両制御装置
8A…ブレーキ制御装置(車両制御装置)
12…滑り抑制制御装置
12A…アンチロックブレーキ制御装置(滑り抑制制御装置)
13…車輪運動推定手段
13B…ヨーレート推定手段(車輪運動推定手段)
14…滑り推定手段
15…滑り抑制制御手段
15A…アンチロック制御手段(滑り抑制制御手段
15B…横滑り防止制御手段(滑り抑制制御手段)
16…滑り推定部
17a,17b…フィルタ(遅れ補償器)
21…規範挙動生成手段
21B…規範ヨーレート生成手段

Claims (6)

  1. 車両の前後力および旋回力の少なくとも何れかを発生可能な車両駆動装置を制御する滑り抑制制御装置であって、
    前記車両または車輪の位置、速度、加速度の少なくとも何れかに基づき前記車両または車輪の運動状態を推定する車両運動推定手段と、
    前記車両運動推定手段の推定結果に基づき、前記車両が接する路面に対する前記車両の所定方向の滑り状態を推定する滑り推定手段と、
    この滑り推定手段により推定された滑り状態に応じて、前記車両駆動装置に指令を与える滑り抑制制御手段と、を備え、
    前記滑り推定手段は、前記滑り状態の推定結果に対する遅れ補償を行う遅れ補償器を1つ以上有し、前記車両の滑り状態の推定結果として、遅れ補償につき互いに異なる
    複数の推定結果を出力し、
    前記滑り抑制制御手段は、前記滑り推定手段から出力された前記複数の推定結果の比較を含む所定の判断の結果によって前記車両駆動装置に滑り状態を是正する指令を与える、ことを特徴とする滑り抑制制御装置。
  2. 請求項1に記載の滑り抑制制御装置において、前記滑り推定手段は、前記遅れ補償器として、周波数特性の互いに異なる二つ以上の遅れ補償器を有し、前記滑り抑制制御手段は、前記複数の推定結果の比較を、前記異なる遅れ補償器を介した推定結果の差分、またはこの差分の積算値の何れかによって行う滑り抑制制御装置。
  3. 請求項1に記載の滑り抑制制御装置において、前記滑り抑制制御手段は、前記複数の推定結果の比較を、前記遅れ補償器を介した前記滑り推定結果と、前記遅れ補償器を介さない前記推定結果との差分、またはこの差分の積算値との何れかによって行う滑り抑制制御装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の滑り抑制制御装置において、前記遅れ補償器が、運動方程式を介したスリップ率の推定出力と前記遅れ補償器からの前記滑り状態であるスリップ率の出力との誤差補正フィードバック要素を含む状態推定器である滑り抑制制御装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の滑り抑制制御装置において、前記遅れ補償器が、所定の周波数を超える周波数を減衰させるローパスフィルタである滑り抑制制御装置。
  6. 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の滑り抑制制御装置において、前記車両駆動装置が、前記車両の備える各車輪に独立して回転トルクを付与する装置と、前記車輪に転舵角を設ける装置との何れか一方または両方であり、
    前記車両運動推定手段が、前記車両のヨーレートまたはヨーレートに相当する値と、前記車両の横滑り角または横滑り角に相当する値と、の少なくとも何れかを推定する手段であり、
    前記滑り推定手段が、前記車両の滑り状態の推定結果として、前記車両運動推定手段の推定結果と、前記車両運動推定手段によらず所定の演算により求めたヨーレートに相当する値と前記車両の横滑り角または横滑り角に相当する値の少なくとも何れかと比較に基づく推定結果を出力し、
    前記滑り抑制制御手段が、前記滑り推定手段の比較結果が小さくなるよう前記車両駆動装置に指令を与える横滑り防止制御手段である、滑り抑制制御装置。
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