JPH04146863A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はアンチスキッド制御装置に関し、特に旋回での
アンチスキッド制御に改良を加えた制御装置に関するも
のである。

（従来の技術） 車両の制動時における車輪ロックを防止するアンチスキ
ッド制御システムとして、特開昭６１−２３２９５２号
公報に示されるように、アンチスキッド制御に用いる比
較基準値としての基準スリップ率を操舵状態に応じて調
整し、もって制御性能の向上を図ることのできる制御装
置がある。これによれば、舵角により直進か旋回かを判
断し、非操舵中の場合は基準スリップ率を大きくして制
動距離を短縮を図り、他方、旋回なら基準スリップ率を
小さくして横力を確保して車両安定性を向上させること
ができる。

また、旋回中の制動における車両の安定性を向上させる
ものとしては、例えば、特開平２−６８２５２号公報の
もののように、舵角と操舵速度、またはヨーレイト等に
より旋回の強さを判断して、旋回の強さに応じて各輪の
基準車体速を調整して車両の安定性を向上させるものが
ある。

（発明が解決しようとする課題） アンチスキッド制御で使用する基準値を固定せずに変更
し得るようにすると、固定のアンチスキッド装置の場合
に較べ、旋回中の制動における車両安定性の確保に寄与
する。

ところが、旋回制動時の車両安定性を確保する立場を重
視して構成する（即ち、舵角が大きいと車両が不安定に
なるのでそのために安定させるようにし、また舵角速度
が大きいとあるいはヨーレイトが大きいと車両が不安定
になるのでそのために安定させるようにする）と、基準
値変更制御がかえって運転者の車両操縦意思と対応しな
いものとなる場合が生ずる。即ち、旋回中の基準値変更
を伴うアンチスキッド作動で制御の態様か一律に安定性
を高める方向のものであるときは、例えば大きい、ある
いは速いハンドル操作により、運転者が危険回避操作を
しているにもかかわらず、車両は安定性を増すばかりで
、それ故運転者が望むほど回頭しないことになる。即ち
、運転者の意思を反映し切れない。このように、車両安
定性が必要な場合、回頭性が必要な場合に応じ、よりき
め細か（対応できる機能までは有してはいないという面
からみれば、改善の余地はある。

本発明の目的は、上述のような観点から改良を加え、旋
回制動時の基準値変更を伴うアンチスキッド制御におい
て運転者の意思を反映させ得てよりきめの細かな制御を
行える対応性に優れたアンチスキッド制御装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明アンチスキッド制御装置は第１図
に概念を示す如く、アンチスキッド制御で用いる被比較
物理量を基準値と比較し、車輪の制動力を調整するアン
チスキッド装置を有する制御装置であって、ステアリン
グホイールの操舵角を検出する操舵角検出手段と、車両
のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、少なく
とも前記操舵角検出手段の操舵角に基づいて車両の目標
ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段と、斯く
算出される目標ヨーレイトと前記ヨーレイト検出手段に
より検出されるヨーレイトとの偏差に基ついて前記基準
値を左右輪側番々で変更し得る基準値変更手段とを具備
してなるものである。

（作　用） アンチスキッド装置はアンチスキッド制御で用いる被比
較物理量を基準値と比較し、車輪の制動力を調整するが
、この場合、目標ヨーレイト算出手段が少なくとも操舵
角検出手段の操舵角に基づいて車両の目標ヨーレイトを
算出し、基準値変更手段は、斯く算出される目標ヨーレ
イトとヨーレイト検出手段で検出されるヨーレイトとの
偏差に基づいて基準値を左右輪側番々で変更する。

これにより、基準値の変更は左右輪番々で、かつ目標ヨ
ーレイトと実際のヨーレイトとの偏差から判断される状
態に対応させて行わせることができ、運転者の意思を適
切に反映させることも可能で、−層きめの細かな制御が
行える。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は左右前輪１０．１１を個々にアンチスキッド制
御し、左右後輪１２．１３を共通にアンチスキッド制御
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ヤ１７を介しエンジン駆動
されて車両を走行させる。

かかる車両のブレーキシステムは以下の構成とする。即
ち、１８はブレーキペダル、１９は倍力装置、２０はマ
スターシリンダで、ブレーキペダル１８の踏込力に応じ
たマスターシリンダ２０からのマスターシリンダ液圧Ｐ
ｆｆｉは、コントロールユニット２１と共にアンチスキ
ッド制御装置を構成するアクチュエータ２２に供給する
。アクチュエータ２２はコントロールユニット２１によ
る後述の制御下でマスターシリンダ液圧Ｐ、の一方を後
輪１２．１３がロックしないよう調圧しつつ夫々のホイ
ールシリンダ２３゜２４に共通の後輪制動液圧（ブレー
キ液圧）ＰＲとして供給し、マスターシリンダ液圧Ｐｆ
ｆｉの他方を前輪１０．１１がロックしないよう個々に
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（ブレーキ液圧）　ＰＦＬ、　　ＰＦＲと
して供給する。

なお、後輪制動液圧ＰＲの供給系には周知のプロポーシ
ョニングバルブ（Ｐバルブ）２７を挿入する。

アクチュエータ２２は各供給系に液圧制御用の電磁弁を
備え、これら電磁弁をもってコントロールユニット２１
からの制動液圧制御信号Ｓ、詳しくは後輪制動液圧制御
信号ＳＲ１左前輪制動液圧制御信号Ｓ　ＦＬ％右前輪制
御液圧制御信号Ｓ’ＦＲに応じ制動液圧ＰＲ、ＰＦＬＩ
　　ＰＦＲを個々に制御し、各信号が−１の時対応液圧
を減圧し、各信号が０の時対応液圧を保持し、各信号が
〒１の時対応液圧を元圧であるマスターシリンダ液圧Ｐ
ｆｆｉに向は増圧するものとする。

これがためコントロールユニット２１には、後２輪１２
．１３の平均回転数であるプロペラシャツｈ１６の回転
数を検出する後輪回転センサ２８からの回転数信号ＲＲ
１左前輪１０の回転数を検出する左前輪回転センサ２９
からの回転数信号ＲＦＬ、及び右前輪１１の回転数を検
出する右前輪回転センサ３０からの回転数信号Ｒ□を入
力すると共に、ステアリングホイール（ハンドル）１４
の回転角（ハンドル角）θを検出する舵角センサ１５か
らの信号、及び車両のヨーレートφを検出するヨーレー
トセンサ３１からの信号を入力する。

コントロールユニット２１はマイクロコンピータを含み
、基本的には、上記の回転センサからの入力情報を基に
通常のアンチスキッド制御を行うと共に、一定条件の下
、アンチスキッド制御に用いる基準値の変更制御を行う
。

通常のアンチスキッド制御については、コントロールユ
ニット２１は信号ＲＲ＋　　ＲＦＬ　＋　　ＲＦＲより
後２輪１２．１３の平均周速（平均後輪速）Ｖ、Ｒ１左
前輪１０の周速（左前輪速）　ＶＷＦＬ　＋及び右前輪
１１の周速（右前輪速）　ＶＷＦＲを演算し、これらか
ら個々の車輪加速度α１を、またこれらと車速とから、
個々のスリップ率λを夫々計算し、そして、これら車輪
加速度α１及びスリップ率λを基に第５図の制御パター
ンに沿った制動液圧ＰＲ１ＰＦＬＩＰＦＲの制御を行う
べく制御信号Ｓ　（ＳＲ、ＳＦＬ。

Ｓ　ＦＲ）を−１，０又は÷１に決定し、制動液圧Ｐ１
゜ＰＦＪ、、ＰＦＲを個々に減圧、保持又は増圧するこ
とによって、行うことができる。これにより、通常制御
では、左前輪１０、右前輪１１、及び後２輪１２゜１３
は個々にスリップ率λが基準スリップ率λＳに保たれる
ようアンチスキッド制御される。

基準値の変更制御については、コントロールユニット２
１は、上記の舵角センサ１５、ヨーレイトセンサ３１か
らの入力情報をも使用し、主にハンドル操作により運転
者の意思を推定して目標ヨーレイトを算出し、実際のヨ
ーレイトとの偏差から、車両は口頭性を増すべきなのか
、安定性を増すべきなのかも判断し、旋回中のアンチス
キッド作動でも単に安定性を高める方向の制御だけでは
なく、回頭性が必要と判断されたとき、安定性が必要と
判断されたときの夫々に合わせた制御を行う。即ち、回
頭性が必要な場合は、操舵方向とは反対側の車輪の制動
力を減少させるよう、また安定性が必要な場合には、操
向方向の車輪の制動力を減少させるよう、夫々の態様に
適合させるべくよりきめ細かく制動液圧を調整し得るよ
うに、アンチスキッドの基準スリップ率または基準加速
度を変更するようになす。

第３図は、コントロールユニット２１内のマイクロコン
ピータにより実行される基準値変更処理を含む本アンチ
スキッド制御のための一例を示す制御プログラムである
。本例では、基準値変更は、基準スリップ率λ、を変更
するようにした場合を示しており、また本プログラムは
一定時間毎に実行される。

まず、ステップ１００において、車輪回転信号ＲＦＬＩ
　ＲＦＲＩ　　ＲＲを読み込むと共に、ハンドル角θ（
操舵角）及びヨーレイトψを読み込む。次のステップ１
１０では先に触れたように車輪回転信号ＲＦＬＩ　ＲＦ
ＲＩ　　ＲＲに基づいて各輪のスリップ率λと車輪加速
度α１を算出する。

次にステップ１２０で目標ヨーレイトψ（Ｍ）の算出を
行う。ここでは、上記ステップ１００で読込みのハンド
ル角値θから目標ヨーレイトψ（Ｍ）を次式に従って算
出するものとする。

ψ（Ｍ）＝ＧＸθ　　　　−−−−一−・・−・−（１
）ここに、Ｇはステアリングギヤ比、車両、ヨー慣性モ
ーメントなどへ車両諸元及び車速等により決定される定
数である。

続くステップ１３０では、上記で算出の目標ヨーレイト
φ（Ｍ）と前記ステップ１００で読み込んだ実際のヨー
レイトφ　（検出実ヨーレイト）とを用いて偏差ｅを次
式 ％式％（２） により算出し、かかる目標ヨーレイトφ（Ｍ）と検出さ
れた実ヨーレイトφとの偏差ｅに基づいて、ステップ１
４０以下において該当するときは、基準スリップ率λＳ
の値を左右前輪各々で変更するための処理を行う。

ここで、上記ψ（Ｍ）、ψについては、本実施例では車
両が垂直軸を中心に右回りする場合に正の値をとるもの
と定めることとする。第４図は、かように正、負を定め
たときの目標ヨーレイト値ψ（Ｍ）値と上記ステップ１
３０で得られる算出値ｅとの符号の組合せと、その場合
の夫々の組合せでの前輪左右のブレーキ液圧の増減の考
え方（増減圧パターン）との関係を示したもので、併せ
て夫々の態様での制御目標の内容を対応させて示しであ
る。

同図から、例えば右旋回の場合についていえば、該旋回
時にはψ（Ｍ）値は「子」であるが、ｅ値は４（Ｍ）と
ψとの相対的な大きさの関係から、「＋」側の値（目標
ヨーレイトに対し検出ヨーレイトが下回っている場合）
、または「−」側の値（目標ヨーレイトに対し検出ヨー
レイトか上回っている場合）をとる。従って、前者のケ
ースの場合、回頭性を増すべきタイミングにあるとみて
、制御目標を回頭性向上におき、操向方向とは反対側の
車輪である左前輪の制動力を操向方向の車輪である右前
輪のそれに比し減少させ得るような方向をもって基準ス
リップ率の変更をなし、後者のケースの場合には、制御
目標を安定性向上として、操向方向の車輪の右前輪の制
動力を反対側の車輪のそれに比し減少させ得るような方
向をもって基準スリップ率の変更をなすものとする。左
旋回時の場合についても、これに準じており、第４図に
示すＪうな内容となる。

基本的には、上述のような考え方に従う。

第３図に戻り、ステップ１３０で偏差ｅの算出後、ステ
ップ１４０では、偏差ｅに関し予め設定した所定値ｅ。

（ｅｏ＞０）を用い、偏差ｅと該ｅｏ値とを比較して、
その結果、ｅｏ＜ｅ、　ｅｏ≦ｅ≦ｅｏ　、ｅ＜　　ｅ
ｏの各場合に応じて、夫々対応するステップ１５０．１
６０．１７０に処理を進める。

ステップ１４０からステップ１５０へ進とき、即ちｅ１
≦ｅｏか成立して算出偏差ｅが０を含んで−ｅｏ〜↓ｅ
ｏの所定の範囲内に収まっているなら、かかる状態は車
両はほぼ運転者の意思通りに動いていると判断して、ス
テップ１６０では左右前輪について基準スリップ率λ、
はこれを変更せず、次のステップ１８０でアクチュエー
タ２２による制御を実行して本プログラムを終了する。

即ち、前記ステップ１１０でのスリップ率λ、車輪加速
度α１を基に、各輪毎に決定された制御表（第５図）の
パターンに従って、減圧（−１）、保持（０）または増
圧（＋１）の制御信号Ｓを出力して電磁弁を作動させる
。

こうして、かかる場合は、アンチスキッド制御で使用す
る被比較物理量についての比較基準値（ここでは基準ス
リップ率λＳ）は前輪左右、後２輪で変更しない通常の
アンチスキッド制御がなされることになる（非操舵中（
直進）、及び操舵中であっても−ｅ０≦ｅ≦ｅ０か成立
する場合のアンチスキッド作動を含む）。

これに対し、ステップ１５０または１７０に進むときは
、夫々に合わせて前輪左右のアンチスキッド制御の基準
スリップ率を個別的に調整、設定する。

即ち、ｅ　＞　ｅ　ｏならステップ１５０へ進み、左前
輪の基準スリップ率λ３を小さな値に設定する一方、右
前輪については本例では変更せず、前記ステップ１８０
を実行して本プログラムを終了する。偏差ｅが正で大き
な値のものの場合はこうして左前輪の基準スリップ率λ
、を小さくして、右旋回なら回頭性を上げるようにしく
第４図のψ（Ｍ）が「±Ｊ、ｅが「十」の組合せの場合
）、左旋回なら安定性を向上させるようにする（同図の
φ（Ｍ）が「−」、ｅが「＋」の組合せの場合）制御を
行うことができる。

また、ｅ＜−ｅ。ならステップ１７０へ進み、右前輪の
スリップ率λ８を小さな値に設定する一方、左前輪につ
いては本例では変更せず、前記ステップ１８０を実行し
て本プログラムを終了する。偏差ｅが負で大きな値のも
のの場合には、こうして、上記とは異なり、右前輪の基
準スリップ率λ８を小さくして、右旋回なら安定性を高
めるようにしく第４図のφ（Ｍ）が「−」、ｅが「−」
の組合せの場合）、左旋回なら回頭性を向上させる（同
図のφ（Ｍ）がｒ−Ｊ、ｅが「−」の組合せの場合）こ
とになるのである。

なお、本実施例では、上記ステップ１５０．１７０にお
ける基準スリップ率λ５の変更の方法については、その
低下の度合が偏差ｅに比例するように、λ３＝λ５Ｋｘ
ｌｅｌなる式にて行うようにしている（但し、Ｋは定数
）。このようにするときは、基準スリップλ５を小さく
することによって車輪制動力を減少させる場合に、当該
時点毎で算出される偏差ｅ（ステップ１３０実行毎得ら
れる値）に応じて液圧を減圧させることができ、より一
層きめの細かい制御が可能である。また、ステップ１５
０または１７０からステップ１８０へ進んでアンチスキ
ッド作動を行わせる場合、前記ステップ１６０からの場
合と同様、後輪側の基準スリップ率は変更しないことと
したが、前輪に合わせて変更するようにしてもよい。

以上の制御により、旋回制動時のアンチスキッド制御に
おいて運転者の意思を適切に反映させることができる。

即ち、回頭性を増すべき状態か、安定性を増すべき状態
かを判断して、前者の場合には操向方向反対側前車軸の
制動力を、また後者の場合には操向方向側車輪の制動力
を、減少させるように基準スリップ率λ８を調整するこ
とかでき、従って、旋回時−律に車両安定性を増す方向
の場合のものに比し、きめ細かく制御することができる
。それ故、危険回避操作の場合でも、高い対応性が得ら
れ、それに十分応えることができる。

運転者が大きなあるいは速いハンドル操作で危険回避を
行おうとしているのに安定性か増すばかりでしっかり回
頭しないといったような事態も回避できるものであり、
回頭性が必要な場合にはそれに応ずべ（回頭性を確保で
きるなど、本偏差に基づく基準スリップ率の変更制御は
よく運転者の意思と対応し、安定性も高められるし、危
険回避性能も高められる。

第６図は、本発明制御に従ってアンチスキッド制御を実
行した場合の制御内容の理解に供するためのタイムチャ
ートの一例であって、具体的には、制動中にハンドルを
右に切った場合の諸量の変化を示している。

同図において、時刻ｔ。でブレーキペダルが踏み込まれ
、これによりマスターシリンダ液圧Ｐいが同図（ａ）に
示す如く発生している状態で、運転者が障害物を発見し
、時刻ｔ２で危険を回避するためにハンドルを右に切っ
た場合とする。

この場合のハンドル角θあるいは目標ヨーレイトψ（Ｍ
）（ψ（Ｍ）＝Ｇ・θ）の変化は、同図（ｂ）に示す如
きものとなる。

また、同図（ｃ）、（ｄ）に示すものは、夫々発生ヨー
レイトψ、及び前記偏差ｅの変化で、破線で示す比較例
と対比して示しである。ここで、破線の変化に着目する
と、上述のような制動中の操舵時、本発明制御によらな
いアンチスキッドシステムのものであると、発生ヨーレ
イトは同図（、ｃ）の破線で示すようなものとなり、ハ
ンドルを切っても車両はゆっ（りとして回頭せず、また
、オーバーシュートが発生して、いわゆる尻振り状態と
なって車両は不安定となる。更に、この時、前述のよう
な手法で求められる目標ヨーレイトと実際のヨーレイト
との偏差を考えると、これは同図（ｄ）の破線のように
大きなものとなる。

さて、今、上述のような制動中の危険回避操作が行われ
る路面の状態が圧雪路であって、制動開始時（時刻ｔ。

）での車速か、例えば１１００Ｋ／ｈ程度の高速であっ
たとすると、制動開始に伴いアンチスキッド制御が開始
され、アンチスキッド作動サイクルが繰り返えされる。

即ち、アンチスキッドが作動して左右両輪とも減圧を開
始しく時刻１＋）車輪速か復帰すると増圧され、このサ
イクルが繰り返えされることになる。図（ｅ）、（ｆ）
は、その様子を示すものである。

しかして、時刻ｔ２でハンドルが右に切られると、その
右操舵により、偏差ｅが発生し始める（同図（ｄ）の実
線）ところ、前述した如くの基準スリップ率の変更制御
力が行われる（第３図のステップ１５０）結果、左前輪
のブレーキ液圧（ホイールシリンダ液圧）が偏差ｅに応
じた分だけ減圧される（第８図（ｅ）の破線特性のもの
が実線のようになる）。他方、右前輪側は、このとき、
上記のような減圧変更制御はなされず、本例では、同図
（ｆ）の実線で示す特性のままである。ここに、前輪左
右で制動力にアンバランスが生成せしめられ該制動力の
アンバランスにより、右旋回を助長せしめるよう回頭モ
ーメントが発生してヨーレイトψの立上りがはやくなる
（同図（Ｃ））。こうして回頭性を上げることができる
。

上記回頭性向上制御に続き安定性向上制御がなされる。

即ち、時刻ｔ３を過ぎると偏差ｅは「−］側に転じ、こ
れに伴い制御は安定性制御側に切換えられる。具体的に
は、偏差ｅが負の値をとるようになると、今度は右前輪
についての基準スリップ率の変更制御（第３図のステッ
プ１７０）に転換する結果、右前輪のブレーキ液圧が上
述の態様に準じて減圧されることになり（第６図（ｆ）
の破線特性のものが実線のようになる）、制動力のアン
バランス及び横力の確保により、回頭モーメントか抑制
されて車両は安定する。即ち、この場合は、ヨーレイト
ψの発散傾向が抑えられて、オーバーシュートも低減さ
せることもできる（同図（Ｃ））。

以上のように、本制御によるものでは、制動時の車両の
操縦性安定性は大幅に向上し、危険回避性も向上して安
定性を高めることかできる。

なお、上記実施例では、いわゆる３チヤンネルのアンチ
スキッドシステムに適用した場合であるか、４チヤンネ
ルのシステムにも本発明は適用できる。

また、アンチスキッド制御が、車輪のスリップ率及び車
輪の回転加速度を、基準スリップ率及び基準加速度と比
較することによって、車両の制動力を調整するものであ
る場合に、目標ヨーレイトと検出されたヨーレイトとの
偏差に基づいて基準スリップ率及び／又は基準加速度の
値を左右輪で個別的に変更することで実施することがで
きる。

（発明の効果） 本発明によれば、運転者の意思を推定して目標ヨーレイ
トを算出しそれと実際のヨーレイトとの偏差から判断さ
れる状態に応じて基準値を左右輪で個別に変更できる構
成としたから、回頭性が必要な場合、安定性が必要な場
合の夫々に適合させてよりきめ細かく制御することが可
能で、危険回避操作の場合でも高い対応性が得られ、基
準値変更を伴うアンチスキッド制御における制御性能の
一層の向上を図ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アンチスキッド制御装置の概念図、 第２図は本発明装置の一実施例を示すシステム図、 第３図は同側におけるコントロールユニットの制御プロ
グラムの一例を示すフローチャート、第４図は目標ヨー
レイトと偏差の符号と、前輪左右の増減圧パターン及び
制御目標の説明に供する図、 第５図はアンチスキッド装置による制動液圧の制御パタ
ーン図、 第６図は本発明制御の内容の一例の説明に供するタイム
チャートである。 １０、１１・・・前輪　　　　　　１２．１３・・・後
輪１４・・・ステアリンクホイール １５・・・舵角センサ　　　　　１６・・・プロペラシ
ャフト１７・・・ディファレンシャルギヤ １８・・・ブレーキペダル　　　１９・・・倍力装置２
０・・・マスターシリンダ ２１・・・コントロールユニット ２２・・・アクチュエータ ２３〜２６・・・ホイールシリンダ ２７・・・プロボーショニンク゛バルブ２８・・・後輪
回転センサ　　　２９・・・左前輪回転センサ３０・・
・右前輪回転センサ　　３１・・・ヨーレートセンサ。 特許出願人　日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アンチスキッド制御で用いる被比較物理量を基準値
   と比較し、車輪の制動力を調整するアンチスキッド装置
   を有する制御装置であって、ステアリングホィールの操
   舵角を検出する操舵角検出手段と、 車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、 少なくとも前記操舵角検出手段の操舵角に基づいて車両
   の目標ヨーレイトを算出する目標ヨーレイト算出手段と
   、 斯く算出される目標ヨーレイトと前記ヨーレイト検出手
   段により検出されるヨーレイトとの偏差に基づいて前記
   基準値を左右輪側各々で変更し得る基準値変更手段とを
   具備してなることを特徴とするアンチスキッド制御装置
   。