JPH0446857A - 車両のアンチロック制御方法 - 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） 本発明は車両の制動時における車輪のロックを防止する
ためのアンチロック制御方法に関する。

（従来技術） 一般に車両のアンチロック制御装置は、制動時における
車両の操舵性、走行安定性の確保および制動距離の短縮
を目的として、車輪速度センサで検出された車輪速度を
あられす電気信号にもとづいてブレーキ液圧の制御モー
ドを決定して、常開型電磁弁よりなるホールドバルブお
よび常閉型電磁弁よりなるデイケイバルブを開閉し、こ
れによりブレーキ液圧を加圧、保持または減圧するよう
にマイクロコンピュータを含むコントロールユニットで
制御している。

ところで、アンチロック制御においては、車輪速度の車
体速度に対する目標スリップ率を設定して、その目標ス
リップ率に収束するようにブレーキ液圧を制御していた
。

ここでスリップ率Ｓは下記の式であられされるっＳ＝（
車体速度−車輪速度）／車体速度しかしながら、従来の
アンチロック制御方法においては、目標スリップ率Ｓｏ
の設定にあたり、制動力および操舵性の双方をともにあ
る程度満足させるような値を選択していたため、そのス
リップ率が制動距離の短縮と操舵性の向上とに最大限に
活用されているわけではなかった。

（発明の目的） そこで本発明は、制動力および操舵性の双方を十分に満
足しうる車両のアンチロック制御方法を提供することを
目的とする。

（発明の構成） 本発明は、目標スリップ率ＳＯを設定し、車輪速度の車
体速度に対するスリップ率が上記スリップ率Ｓｏになる
ようにブレーキ液圧の制御を行なうアンチロック制御方
法において、ステアリングが転舵されたことを検出し、
この検出がなされたとき、これに応答して上記目標スリ
ップ率Ｓｏを、より低い値に変更するようにしたことを
特徴とする。

（実　施　例） 以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明を実施する場合の制御系統のブロック図
である。第１図において、１は４個の車輪にそれぞれ取
付けられている車輪回転速度センサ、２はコンピュータ
よりなるコントロールユニット、３はブレーキペダル４
によって操作されるマスクシリンダ、５はモジュレータ
であり、常開型の電磁弁であるホールドバルブ６および
常閉型の電磁弁であるデイケイバルブ７と、リザーバ８
、ポンプ９およびアキュムレータ１０を含み、リザーバ
８からポンプ９によってブレーキ液を汲み上げてアキュ
ムレータ１０に貯えるように構成されている。４ａはブ
レーキペダル４の踏込みによってＯＮとなるブレーキス
イッチ、１１は車輪のブレーキ装置のホイールシリンダ
である。

コントロールユニット２は、各車輪回転速度センサ１の
出力からその車輪速度Ｖｗを演算する車輪速度演算手段
１２と、４つの車輪速度Ｖｗのうちの最高速の車輪速度
を選択（セレクト／１イ）し、かつこの最高速の車輪速
度の加速度・減速度を土ＩＧの範囲内に制限するフィル
タを通して擬似車体速度Ｖｖを得る擬似車体速度演算手
段１３とを備えている。

また、コントロールユニット２は、ステアリングシャフ
トに取付けられている舵角センサ１４の出力、すなわち
転舵時に舵角センサ１４から直接得られるステアリング
の舵角Ｓａにもとづいて舵角の角速度５ｖ（＝ｄＳａ／
△ｔ）を演算する舵角速度演算手段１５と、上記舵角Ｓ
ａおよび舵角速度Ｓｖを考慮して目標スリップ率Ｓｏを
演算する目標スリップ率演算手段１６とを備えている。

この目標スリップ率演算手段１６では、路面の摩擦係数
μとスリップ率Ｓとの関係（μｍＳ特性）およびコーナ
リングフォースＣＦとスリップ率Ｓとの関係（ＣＦ　−
Ｓ特性）を示す第２図から車両の直進走行時における目
標スリップ率Ｓｏを５ｏ＝２０％に設定し、またステア
リングが転舵されたときには、その舵角Ｓａと舵角速度
演算手段１５から得られる舵角速度Ｓｖとの関数として
あられされる下記の式（１）によって、転舵時における
目標スリップ率ＳＯを演算し、これにより直進時におけ
る目標スリップ率５ｏ（＝２０％）より低い値に変更し
ている。

５ｏ＝２０−（ＫＩ　ＸＳ　ａ＋に２Ｘｓ　ｖ）−−・
（１）（但し、Ｓｏ≧５％、またに１、Ｋ２は車種によ
り異なる補正係数） さらに、コントロールユニット２は、上記目標スリップ
率演算手段１６で得られた目標スリップ率Ｓｏを車輪速
度に換算した速度換算値Ｖｓｏ（＝（１−３ｏ）Ｖｖ）
を演算する速度換算値演算手段１７と、車輪速度Ｖｗと
速度換算値Ｖｓｏとの速度差ｄ　ｖ　（＝Ｖｗ−Ｖｓｏ
）（第３図参照）を演算する速度差演算手段１８と、車
輪速度Ｖｗの加速度・減速度ｄＶｗ／ｄｔを演算する加
速度・減速度演算手段１９とを備えている。

なお、上記第２図におけるμｍＳ特性は、スリップ率Ｓ
が５＝２０％付近のときに路面の摩擦係数μか最大値と
なり、最も高い制動力が得られることを示している。

第１図における２０は制御部で、この制御部２０のメモ
リには、第４図に示すような制御マツプが格納されてお
り、この制御マツプは、速度差演算手段１８から得られ
る速度差ｄＶを横軸に、後述する目標値Ａを縦軸にした
座標上にあられされた速度差ｄＶの関数Ｆ（ｄＶ）をあ
られす曲線であり、この曲線は目標値Ａの正または負の
値を制御値として示しているものである。制御部２０は
上記制御マツプから上記微分値Ａを読み出し、上記速度
差ｄＶの正負の判定と、車輪速度Ｖｗの微分値ｄＶｗ／
ｄｔと上記微分値Ａとの大小の比較とによってホールド
バルブ６およびデイケイバルブ７を０Ｎ−ＯＦＦ制御し
て、ホイールシリンダ１１内のブレーキ液圧の加圧およ
び減圧を行なうように構成されている。

次に第５図は、上記第１図における舵角速度演算手段１
５および目標スリップ率演算手段１６において実行され
る目標スリップ率Ｓｏの設定ルーチンを示すフローチャ
ートである。まずステップ５１０１において、ステアリ
ングが中立の状態にあるか否かを判定する。ステアリン
グが中立状態であり、すなわち車両が直進走行中のとき
は、ステップ５１０２に進み、目標スリップ率ＳＯの値
を、摩擦係数μがほぼ最大値となるため最も高い制動力
の得られる５ｏ＝２０％に設定する。また、上記ステッ
プ５１０１において、ステアリングが転舵されていると
きは、ステップ５１０３に進み、ステアリングの舵角セ
ンサ１４から得られる舵角Ｓａにもとづいて舵角速度Ｓ
ｖを演算する。そして次のステップ５１０４では、これ
ら舵角Ｓａおよび舵角速度Ｓｖの関数としてあられされ
る前記式（１）により転舵時における目標スリップ率Ｓ
ｏを演算し、上記ステップ５１０２において設定された
直進時における目標スリップ率５ｏ（＝２０％）より低
い値（但し、Ｓｏ≧５％）に変更する。この場合、第２
図に示すμ−８特性およびＣＦ−８特性からも明らかな
ように、転舵時における目標スリップ率ＳＯを２０％よ
り低い値に変更することにより、摩擦係数μが低下して
制動力を最大限に得ることはできなくなるものの、転舵
時に必要なコーナリングフォースＣＦを有効に生かした
制御が可能になる。

次に、このようにして設定された目標スリップ率Ｓｏか
ら演算される速度換算値Ｖｓｏと車輪速度Ｖｗとの速度
差ｄＶにもとづくアンチロック制御方法について第６図
に示すフローチャートに従って説明する。まず、ステッ
プＳ１において、車輪速度の加速度・減速度ｄＶｗ／ｄ
ｔの演算と、第３図に示す車輪速度Ｖｗと速度換算値Ｖ
ｓｏとの速度差ｄＶの演算を行ない、さらに第４図の制
御マツプから車輪速度の加速度・減速度ｄＶｗ／ｄｔの
目標値Ａを読み出す。次のステップＳ２では速度差ｄＶ
が０の状態となっているか否かを判定し、車輪速度Ｖｗ
と速度換算値Ｖｓｏとの間に速度差ｄＶが生じていると
きは、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、ｄＶ＞Ｏであるか否かの判定、すな
わち速度Ｖｗか換算値Ｖｓｏを上まわっているか否かを
判定する。この判定結果がｒＹＥｓＪであればステップ
Ｓ４に進みｄＶｗ／ｄｔ＞Ｏであるか否かの判定、すな
わち換算値Ｖｓｏを上まわっている車輪速度Ｖｗか加速
状態にあるか否かを判定する。この判定結果がｒＹＥｓ
ＪであればステップＳ５においてブレーキ液圧Ｐｗの加
圧を行ない、またｒＮＯＪであればステップＳ６に進む
。

ステップＳ６では、車輪速度の加速度・減速度ｄＶｗ／
ｄｔが目標値Ａを上まわっているか否かを判定する。こ
のとき例えばＡ＝−０，５Ｇであり、ｄＶｗ／ｄ　ｔ＝
−０，３ＧであればｄＶｗ／ｄｔ＞Ａであるからステッ
プＳ７において加圧を行なう。

また例えばＡ　＝−０，５ＧのときｄＶｗ／ｄｔ＝−Ｉ
ＧであればｄＶｗ／ｄｔ＜ＡであるからステップＳ８を
経てステップＳ９へ進み減圧を行なう。

一方、上記ステップＳ３における判定結果がｒＮＯＪで
あり、すなわち車輪速度Ｖｗが換算値Ｖｓｏを下まわっ
ているときは、ステップＳ１ｏへ進みｄＶｗ／ｄｔ＜Ｏ
であるか否かの判定、すなわち換算値Ｖｓｏを下まわっ
ている車輪速度Ｖｗが減速状態にあるか否かを判定する
。この判定結果がｒＹＥｓＪであればステップＳ１１に
おいて減圧を行ない、またｒＮＯＪであればステップＳ
１２へ進む。ステップＳ１２では、車輪速度の加速度・
減速度ｄＶｗ／ｄｔが目標値Ａを上まわっているか否か
を判定する。このとき例えばＡ＝０．５Ｇであって、ｄ
Ｖｗ／ｄｔ＝ＩＧであればｄＶｗ／ｄｔ＞Ａであるから
ステップＳ１３において加圧を行なう。また例えばＡ＝
０．５Ｇのときｄ　Ｖｗ／　ｄ　ｔ　＝０．３Ｇであれ
ばｄＶｗ／ｄｔ＜Ａであるから、ステップＳ１４を経て
ステップ８１５へ進み、減圧を行なう。

以上がフローチャートの説明であるが、上述のように本
実施例では、直進走行時における最適な目標スリップ率
ＳｏＯ値を５ｏ＝２０％として設定し、またステアリン
グの転舵時においては、舵角センサ１４によって舵角Ｓ
ａを検出し、この舵角Ｓａから舵角速度Ｓｖを演算し、
これら舵角Ｓａと舵角速度Ｓｖとの関数としてあられさ
れる上記式（１）から目標スリップ率ＳＯを演算し、直
進時に設定された５ｏ＝２０％を、より低い値に変更す
るようにしている。そしてこのように設定された目標ス
リップ率Ｓｏを車輪速度に換算した速度換算値Ｖｓｏを
演算し、また車輪速度Ｖｗと換算値Ｖｓｏとの速度差ｄ
Ｖ（＝Ｖｗ−Ｖｓｏ）から車輪速度の加速度・減速度ｄ
Ｖｗ／ｄｔの目標値Ａを求め、上記速度差ｄＶの正負の
判定と、上記車輪速度の加速度・減速度ｄ、Ｖｗ／ｄｔ
と目標値Ａとの大小の比較にもとづいて、ブレーキ液圧
の加圧、減圧を行なうようにしている。

第７図は、本実施例の動作を示すタイミングチャートで
あり、本発明によるアンチロック制御方法を適用した走
行車両が、その前方に現われた障害物を回避しながら制
動する場合における転舵による各部の機能的変化を示し
ている。この第７図に示す期間Ａ−Ｃにおける車両の運
転者の操作および本実施例の動作について説明する。

［期間Ａ（制動初期）］ この期間Ａでは、運転者はステアリング操作をせず、ブ
レーキ操作のみで停止させようとする。

したがって目標スリップ率ＳＯの値を５ｏ＝２０％に設
定し、ブレーキ液圧を上昇させて、最大限の減速度が得
られるようにしている。

［期間Ｂ（転舵）］ 次に、このままでは障害物の手前で停止できないと判断
した運転者はステアリング操作によって障害物を回避し
ようとする。このステアリングの転舵は舵角センサ１４
によって検出され、さらに舵角速度演算手段１５および
目標スリップ率演算手段１６によって目標スリップ率Ｓ
ｏＯ値を５ｏ＝２０％からより低い値に変更する。した
がってこの期間Ｂでは、上記期間Ａよりも大きいコーナ
リングフォースＣＦが発生し、障害物を転舵により回避
することができる。

［期間Ｃ］ その後、直進制動に戻ると、上記期間Ａと同様に目標ス
リップ率ＳＯＯ値を当初の５ｏ＝２０％に戻し、最大の
減速度が得られるようにする。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明では、目標スリ
ップ率Ｓｏを設定し、車輪速度の車体速度に対するスリ
ップ率か上記スリップ率Ｓｏになるようにブレーキ液圧
の制御を行なうアンチロック制御において、ステアリン
グが転舵されたことを検出し、この検出がなされたとき
、これに応答して上記目標スリップ率ＳＯを、より低い
値に変更するようにしているので、状況の変化に応じて
目標スリップ率ＳＯが適切な値に設定され、これによっ
て短時間内に変化する状況に即応したコーナリングフォ
ースを確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に適用される制御系統のブロッ
ク図、第２図はμ−８特性およびＣＦ−８特性を示す特
性図、第３図は車輪速度と目標スリップ率の速度換算値
とを示す図、第４図は本発明の実施例に用いられる制御
マツプ、第５図は目標スリップ率の設定ルーチンを示す
フローチャート、第６図はブレーキ液圧の制御ルーチン
を示すフローチャート、第７図は本発明の実施例の動作
を示すタイミングチャートである。 １・・・車輪回転速度センサ ２・・・コントロールユニット ３・・・マスクシリンダ　　４・・・ブレーキペダル５
・・・モジュレータ １１・・・ホイールシリンダ １４・・・舵角センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 目標スリップ率Ｓｏを設定し、車輪速度の車体速度に対
   するスリップ率が、上記目標スリップ率Ｓｏになるよう
   にブレーキ液圧の制御を行なうアンチロック制御方法に
   おいて、 ステアリングが転舵されたことを検出し、この検出がな
   されたとき、これに応答して上記目標スリップ率Ｓｏを
   、より低い値に変更するようにしたことを特徴とする車
   両のアンチロック制御方法。