JPH0431159A - 車両の制動力制御装置 - 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、制動時に車輪のブレーキ液圧等の制動力を制
御してアンチロック制御を行なう車両の制動力制御装置
に関する。

（従来の技術） 従来より、制動時に、過大制動力により車輪かロック状
態となって制動性等か低下するのを防止するため、各車
輪のスリップ率か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の最大摩擦係数が得られるスリップ
率）になるよう各車輪の制動力を制御するアンチロック
制御が知られている。

例えば、アスファルトやコンクリート等の一般の走行路
面の場合スリップ率と路面摩擦係数との関係は第６図の
破線で示すようになり、従ってアンチロック制御におい
ては一般的に最大摩擦係数が得られる図中Ａの範囲に目
標スリップ率を設定し、各車輪のスリップ率かその目標
スリップ率になるよう制動力の制御が行なわれる。

しかるに、凹凸の多い路面、深雪路面（例えば積雪量が
数ＬＯｃｍ以上の路面）あるいはダート路面等の悪路で
は、スリップ率と路面摩擦係数との関係は、見かけ上第
６図の実線で示す様になる。従って、上記の如き悪路の
場合にはスリップ率を上記−射的に設定される目標スリ
ップ率よりも大きいスリップ率としロック傾向をある程
度容認した方が制動性が向上すると考えられる。つまり
、上記の如き悪路の場合には車輪をロック傾向にし、路
面の凹凸や深雪に車輪を引っ掛けたり押し付けて路面に
くい込ませる様にした方が制動性が向上すると考えられ
る。

なお、悪路走行時は、車輪速に脈動が生じ、それによっ
て車輪がロックする可能性がないのにロックの可能性が
あると判断して制動油圧を低下させ制動距離が大きくな
るおそれがあるので、それを防止するため、悪路走行時
はアンチロック制動における制動油圧の減少度合を減少
させるようにしたものが、特開昭６０−２５５５５８号
公報に記載されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の様に凹凸路、深雪路あるいはダート路等の悪路の
場合には制動時車輪をロック傾向にして制動性を高める
ようにすることが考えられるが、そうするためには、走
行路面が上記の如き悪路か否かを判定する必要がある。

かかる判定は、例えば上記公報に記載されている様に路
面の凹凸に起因する車輪速の脈動に基づいて行なう方法
が知られているが、その他にもサスペンションストロー
クセンサや上下Ｇセンサ等を用いて路面の凹凸に起因す
る車輪の上下振動によって判断する方法が考えれる。

しかしながら、上記の各方法は、路面の凹凸に起因する
車輪速の脈動や車輪の上下振動等に基づいて判定するの
で、判定手順が複雑であるという問題や深雪路やダート
路の場合には判定が困難であるという問題を有している
。また、その様な判定のためにわざわざサスペンション
ストロークセンサや上下Ｇセンサを用意するのは不経済
であるという問題も有している。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、特別なセンサを必要
とすることなく簡単な方法で上記の如き悪路を判定し、
その場合には車輪をロック傾向として制動性の向上を図
るようにした車輪の制動力制御装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するだめの手段） 本発明に係る車両の制動力制御装置は、上記目的を達成
するため、 制動時に、車輪のスリップ率が目標スリップ率になるよ
う制動力を制御する制御手段を備えて成る車両の制動力
制御装置において、 上記制御手段が、上記スリップ率が目標スリップ率より
大であっても車体減速度が所定値より大のときは上記ス
リップ率を目標スリップ率とする制御を保留し、上記ス
リップ率が目標スリップ率より大であってかつ車体減速
度が所定値以下のときにスリップ率を目標スリップ率と
する制御を行なうものであることを特徴とする。

上記所定値は路面摩擦係数に応じて設定することができ
る。

なお、上記スリップ率を目標スリップ率とする制御を保
留するとは、スリップ率を目標スリップ率まで低下させ
る制御を行なわない、つまりスリップ率が目標スリップ
率よりも高い状態を維持して車輪をロック傾向にしてお
くことを意味し、そうするための具体的方法としては、
制動力を保持する方法、制動力を増大させる方法あるい
は目標スリップ率よりも大きな悪路用の目標スリップ率
を設定しその悪路用の目標スリップ率となるよう制動力
を制御する方法等種々の方法を採用することができる。

また、上記スリップ率は、要するに車輪のスリップ状態
を表わす数値であれば良く、特定のものに限定されない
。

（作　　用） 一般に、制動時にスリップ率が目標スリップ率を超えて
車輪がロック傾向になると制動性が低下して車体減速度
は小となる。しかしながら、前述の様に凹凸路、深雪路
あるいはダート路等の悪路の場合には、車輪かロック傾
向になっても制動性はあまり低下せずむしろ向上し、従
って悪路でない場合に比して車体減速度は大となる。

よって、車輪がロック傾向になった場合の車体減速度を
チエツクし、その車体減速度が適宜設定された所定値よ
りも大か小かによって悪路か否かを判定することができ
る。

上記本発明に係る車両の制動力制御装置は、上記の如く
、スリップ率が目標スリップ率より大であって車体減速
度か所定値より大のときは悪路であると判定し、その場
合にはスリップ率を目標スリップ率とする制御を保留す
るものである。そして、その様に悪路であるか否かを上
記知見に基づいて車体減速度の大小により行なうので、
悪路か否かを確実に判定し得ると共に何らの特別なセン
サ等を用いることなくきわめて簡単かつ安価な方法で判
定することができる。また、その様な悪路と判定した場
合には、スリップ率を目標スリップ率とする制御を保留
するので、その制御を行なう場合に比して悪路での制動
性の向上を図ることができる。

（実　施　例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係る制動力制御装置の一実施例が装
備された車両の全体概略構成を示すもので、この車両に
おける左右の前輪ＩＬ、ＩＲおよび左右の後輪２Ｌ、２
Ｒには、各車輪と一体的に回転するディスクロータ３ａ
と、制動油圧（ブレーキ液圧）が供給されたときに上記
各ディスクロータ３ａの回転を制動するキャリパ３ｂ等
からなるブレーキ装置３がそれぞれ備えられている。

そして、この車両は、エンジン４および変速機５等から
なるパワープラント６の出力が、プロペラシャフト７を
介してリヤデフ８に入力され、このリヤデフ８により分
割されたパワープラント６の出力が左右の後車軸９．１
０を介して左右の後輪２Ｌ、２Ｈに伝達されることによ
り、各後輪２Ｌ。

２Ｒがそれぞれ回転駆動されると共に、これに伴って、
左右の前輪ＩＬ、ＩＲがそれぞれ回転されるようになっ
ている。

更に、この車両には、制動時（ブレーキペダル踏み込み
時）に、上記各ブレーキ装置３に対するブレーキ液圧を
個々に可変調整するアンチロック制御装置（制動力制御
装置）１１か装備されており、このアンチロック制御装
置１１は、当該車両の減速度を検出する減速度検出手段
たるＧセンサ１２と、前輪操舵角を検出する舵角センサ
２２と、前後左右の各車輪ＩＬ、ＩＲ，２Ｌ、２Ｒごと
に設けられて各車輪の回転速度（車輪速）をそれぞれ検
出する車輪速検出手段たる車輪速センサ１３．１４．１
５゜１６と、上記Ｇセンサ１２．舵角センサ２２および
各車輪速センサ１３〜１６からの信号が入力される制御
手段たるコントローラ１７と、このコントローラ１７か
ら出力される制御信号に基づいて上記各ブレーキ装置３
に供給されるブレーキ液圧を調整するブレーキ液圧制御
弁１ｇ、　１９．２０．２１と、これらの各ブレーキ液
圧制御弁１８〜２１に対して一定圧とされたブレーキ液
を供給するブレーキ液供給ユニット（図示せず）等から
構成されている。

上記アンチロック制御装置１１は、各車輪のスリップ率
か別途設定された目標スリップ率より大となった場合に
は該スリップ率が目標スリップ率となるよう制動力の制
御（主として制動力を低減させる制御）を行なうが、ス
リップ率か目標スリップ率より大となっても車体減速度
か所定値より大のときは、走行路面が凹凸、深雪もしく
はダート等の悪路であると判断し、その場合には上記ス
リップ率を目標スリップ率とするアンチロック制御を保
留し、スリップ率を目標スリップ率よりも大にして車輪
をロック傾向にさせておくものである。

以下、上記アンチロック制御装置１１における制御手順
について、第２図〜第５図を参照しながら詳述する。

第２図は上記アンチロック制御装置１１における基本制
御フローを示す図である。

かかる基本制御は、制動操作時に、まずＳｌにおいて上
記各車輪速センサ１３〜１６から出力される各車輪速Ｖ
１〜Ｖ４、上記Ｇセンサ１２から出力される車体減速度
αおよび上記舵角センサ２２から出力される前輪操舵角
θがコントローラ１７に入力され、該コントローラ１７
は上記入力信号に基づいて８２〜Ｓ５でそれぞれ擬似車
体速ＶＲＥＦの算出、スリップ率８１〜Ｓ４の算出、路
面摩擦係数ＭＵの推定および悪路判定を行なう。

上記擬似車体速ＶＲＥＦは下式（１）に基づいて算出す
る。なお、下式（１）におけるＭＸＶＷは各車輪速Ｖｌ
−Ｖ４のうちの最大車輪速である。

Ｖ　ＲＥ　Ｆ　−ＭＸ　ＶＷ　−ｆ　ａ　ｄ　ｔ　　　
　−（１）また、上記各車輪のスリップ率５１−ｓ、は
下式（２）に基づいて算出する。

なお、スリップ率Ｓ１〜Ｓ４としては、上記（２）式に
従って算出されるものに限らず、車輪のスリップ状態を
実質的に示す値であればどの様なものでも良く、例えば
単に擬似車体速から車輪速を減じた値を用いても良く、
また車輪速を擬似車体速で除した値を用いても良い。ま
た、擬似車体速も必ずしも上記（１）式に従って算出し
たものに限らず、他の方法によって求めたものを用いて
も良い。

上記路面摩擦係数ＭＵは、例えば各車輪速■１〜ｖ４の
平均値Ｖと車体減速度αとに基づいて第５図に示す様な
マツプに従って推定されるが、勿論能の方法によって求
めることも可能である。

上記の悪路判定は、悪路であるか否かを判定するもので
あるが、より正確には、制動時に車輪がロック傾向とな
った場合つまりスリップ率が目標スリップ率を超えた場
合においてスリップ率を目標スリップ率とするアンチロ
ック制御を保留すべき場合（この場合には以下に述べる
悪路判定フラグは１とされる）であるかそれ以外の場合
（この場合には、スリップ率が目標スリップ率より大で
あって上記アンチロック制御を行なう場合のみでなくさ
らにスリップ率が目標スリップ率より小であるので上記
アンチロック制御を行なわない場合も含まれ、以下に述
べる悪路判定フラグは０とされる）であるかを判定する
ものである。なお、この悪路判定については後に詳述す
る。

以上の様にして悪路判定までを終了したら、次にＳ６で
フェーズ判定を行なう。このフェーズ判定では、要する
にブレーキ液圧をどの様に制御するか、つまり保持する
かあるいは増減するか、増減の場合はその増減量をどう
するかが判定される。

このフェーズ判定の一例を、第３図に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。まず、Ｐｌにおいて悪路判
定フラグが１でない、即ち上記Ｓ５において悪路ではな
いと判定された場合は、Ｐ２において通常の増減圧、保
持フェーズ判定を行なう。即ち、スリップ率が目標スリ
ップ率より大であるか否かを判断し、大であればスリッ
プ率を目標スリップ率とすべくブレーキ液圧を適宜増減
保持してアンチロック制御を行ない、スリップ率が目標
スリップ率以下であるときはアンチロック制御は行なわ
ない。また、Ｐｌにおいて悪路判定フラグが１のとき、
即ち上記Ｓ５において悪路であると判定された場合は、
Ｐ３においてブレーキ液圧の保持を行なう、つまりスリ
ップ率が目標スリップより大になってもアンチロック制
御は保留し、ブレーキ液圧は保持する。なお、この場合
はブレーキ液圧を保持するのみでなく、適宜増圧するこ
とも可能である。

以上の様にしてフェーズ判定を行なったら、次に８７で
そのフェーズに従って制御量を出力する、つまりＳ６で
判定した増減圧、保持フェーズに従って上記各ブレーキ
液圧制御弁１８〜２１に制御信号を出力する。

次に、上記悪路判定の具体例について、第４図のフロー
チャートを参照しながら説明する。

まず、Ｑｌて各車輪速■工〜Ｖ４、車体減速度αおよび
前輪舵角θを入力し、Ｑ２で擬似車体速Ｖ　ＲＥ　’Ｆ
およびスリップ率８１〜Ｓ、を算出し、Ｑ３で路面摩擦
係数ＭＵを推定する。これらは、前記した第２図の８１
〜Ｓ４と同じである。

次に、Ｑ４で悪路判定フラグが０か否かを判断し、０の
場合（未だ悪路と判定されていない場合）にはＱ５で擬
似車体速ＶＲＥＦが２０７ｍ　／　ｈより小か否かを判
断し、２０Ｋｂ ＲＥＴＵＲＮに進む。即ち、ＶＲＥＦが２０Ｋｍ／ｈ以
上の中高速の場合は悪路であるか否かの判定を行なわず
、悪路であるか否かに拘らず、スリップ率が目標スリッ
プ率を超えたらアンチロック制御を行なう。換言すれば
、悪路の場合のアンチロック制御の保留はＶＲＥＦが２
０に！ｎ／ｈより小の低速の場合にのみ行なう。これは
、中高速の場合にはたとえ悪路であっても車輪をロック
傾向にすることは好ましくないことによる。

ＶＲＥＦが２０ＫＩＲ／ｈより小の場合には、Ｑ６で路
面摩擦係数ＭＵが３以上か否かを判断し、３以上の場合
はそのままＲＥＴＵＲＮに進む。一般に、コンクリート
やアスファルト等の一般路の場合乾燥状態でＭＵは４か
５であり、凹凸路面とか深雪路面等の悪路の場合ＭＵは
１か２となる。つまり、悪路の場合にはＭＵは１か２と
なり、ＭＵが３以上の場合には悪路はあり得ないので、
そのままＲＥＴＵＲＮに進む。

ＭＵが３より小の場合は、Ｑ７でＭＵが１か２かを判断
し、ＭＵ−２の場合には、Ｑ８でスリップ率がＭＵ−２
の場合の目標スリップ率３０％より大か否かを判断し、
目標スリップ率３０％以下の場合にはそのままＲＥＴＵ
ＲＮに進み、目標スリップ率３０％より大の場合はＱ９
で車体減速度αが予め設定された所定値である０、８　
Ｇ　（Ｇは重力加速度）より大か否かを判断し、大でな
い場合はそのままＲＥＴＵＲＮに進み、大である場合は
、車輪がロック傾向にあるのに車体減速度が大であるの
で悪路と判定し、ＱＩＯで悪路判定フラグを１にする。

また、ＭＵ−１の場合には、Ｑｌｌでスリップ率がＭＵ
−１の場合の目標スリップ率２０％より大か否かを判断
し、大でない場合はそのままＲＥＴＵＲＮに進み、大で
ある場合にはＱ１２で車体減速度αが予め設定された所
定値０．３Ｇより大か否かを判断し、大でない場合はそ
のままＲＥＴＵＲＮに進み、大である場合はＱ９の場合
と同様の理由により悪路と判定し、ＱＩＯに進んで悪路
判定フラグを１にする。

悪路判定フラグが１になった後は、舵角およびＭＵを監
視し、適宜悪路判定フラグを０にする。

つまり、悪路判定フラグが１になった後はＱ４から０１
３に進み、そこで舵角θが５°より大であるか否かを判
断し、大の場合にはＱ１４に進んで悪路判定フラグを０
にし、５°以下の場合には、Ｑ１５てＭＵが３以上か否
かを判断し、３以上のときはＱ１４で悪路判定フラグを
０にし、３より小のときはＱｌＧで２か１かを判断し、
２のときはＱ１７てαか０，３Ｇより小か否か、１のと
きはＱｌｇでαか０．１Ｇより小か否かを判断し、０，
３Ｇより小および０．１Ｇより小の場合にはＱ１４で悪
路判定フラグをＯにし、０，３Ｇ以上および０，１０以
上の場合には悪路判定フラグを０にすることなくそのま
まＲＥＴＵＲＮに進む。

上記舵角θが５°より大の場合に悪路判定フラグを０に
するのは前輪をある程度転舵させた操舵状態ではアンチ
ロック制御を行なう方が好ましいからであり、またＭＵ
が３以上になった場合、ＭＵか２てαが０．３Ｇより小
の場合およびＭＵが１でαが０．１Ｇより小の場合に悪
路判定フラグを０にするのは、それらの場合は悪路でな
い状態となっているので、アンチロック制御を行なう方
が好ましいからである。

上記目標スリップ率および車体減速度の所定値は、上記
実施例では路面摩擦係数に応じて設定される変動値とさ
れているが、勿論他の要因に基づいて設定される変動値
であっても良いし、あるいは固定値であっても良い。

また、上記目標スリップ率は、上記実施例では２０％あ
るいは３０％という一点の値であったが、例えば１８％
〜２２％というような所定範囲（幅）を有うるものであ
っても良い。この場合には、目標スリップ率より大とは
、例えば目標スリップ率範囲の上限値、上記例でいえば
２２％より大の場合をいい、またスリップ率を目標スリ
ップ率にするとはその目標スリップ率範囲に入るように
するということをいう。

（発明の効果） 以上詳述した様に、本発明に係る車両の制動力制御装置
は、スリップ率が目標スリップ率より大であって車体減
速度が所定値より大であるときは悪路であると判定する
ものであるので、悪路判定を特別なセンサを必要とする
ことなくきわめて簡単にかつ確実に行なうことができる
。また、そＣ様に悪路であると判定した場合にはアンチ
ロック制御を保留するので悪路の場合の制動性の向上を
図ることができる。

また、上記悪路であるか否かを判定する際の１準となる
車体減速度の所定値を路面摩擦係数に紀じて設定するこ
とにより、それぞれの路面状態に応じてより適切な悪路
判定を行なうことができる

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を備えた車両の概呻構成を示
す図、 ′！ｓ２図は本発明の一実施例の基本制御フロー奄示す
図、 第３図は本発明の一実施例のフェーズ判定フローを示す
図、 第４図は本発明の一実施例の悪路判定フローを示す図、 第５図は本発明の一実施例の路面摩擦係数推定用のマツ
プを示す図、 第６図はスリップ率と路面摩擦係数との関係を示す図で
ある。 １１・・・制動力制御装置 １７・・・制御手段 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）制動時に、車輪のスリップ率が目標スリップ率に
   なるよう制動力を制御する制御手段を備えて成る車両の
   制動力制御装置において、 上記制御手段が、上記スリップ率が目標スリップ率より
   大であっても車体減速度が所定値より大のときは上記ス
   リップ率を目標スリップ率とする制御を保留し、上記ス
   リップ率が目標スリップ率より大であってかつ車体減速
   度が所定値以下のときにスリップ率を目標スリップ率と
   する制御を行なうものであることを特徴とする車両の制
   動力制御装置。
2. （２）上記請求項１に記載の車両の制動力制御装置にお
   いて、 上記所定値が路面摩擦係数に応じて設定されるものであ
   ることを特徴とする車両の制動力制御装置。