JPH06211121A - 制動状態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置 - Google Patents
制動状態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置Info
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- JPH06211121A JPH06211121A JP627293A JP627293A JPH06211121A JP H06211121 A JPH06211121 A JP H06211121A JP 627293 A JP627293 A JP 627293A JP 627293 A JP627293 A JP 627293A JP H06211121 A JPH06211121 A JP H06211121A
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Abstract
トルクを含む軸トルクを時間に対して直線的に増加さ
せ、車輪速度が減少する範囲内における車輪加速度が、
所定のしきい値を上回る場合に安定制動状態と判定し、
前記しきい値を下回る場合に不安定制動状態と判定す
る。 【効果】 車輪速度が減少する範囲内における車輪減速
度が、最大路面摩擦係数が得られるスリップ率が発生さ
れる場合に対して、安定制動状態にある場合には小さく
不安定制動状態にある場合には大きくなるという定性的
な特性から、制動状態の安定・不安定を判定するので、
判定がより確実となる。
Description
クを防止するアンチスキッド制御における制動状態の判
定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置に関す
る。
チスキッド制御装置として、本出願人は先の出願を行っ
ている(特願昭62−264201号)。このアンチス
キッド制御装置は、車輪の加減速度およびこの微分値を
用いて、制動状態すなわち車輪と路面との状態が、最大
路面摩擦係数が得られるスリップ率を下回るスリップ率
が得られる安定制動状態にあるか、最大路面摩擦係数が
得られるスリップ率を上回るスリップ率が得られる不安
定制動状態にあるかを判定するようになっている。
ンチスキッド制御装置においては、車輪の加減速度およ
びこの微分値を用いて制動状態の安定・不安定を判定し
ているため、測定誤差が大きくなりやすく、この点でさ
らなる改善の余地があった。
状態の安定・不安定を判定することができる制動状態判
定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置を提供
することである。
め、本発明の請求項1記載の制動状態判定方法は、アン
チスキッド制御時に、ホイールシリンダのブレーキ液圧
を減圧後、再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを
時間に対して直線的に増加させた際に、車輪が加速状態
から減速状態に転じる区間における車輪と路面との状態
が、最大路面摩擦係数が得られるスリップ率またはこれ
より若干小さいスリップ率を下回るスリップ率が得られ
る安定制動状態にあるか、最大路面摩擦係数が得られる
スリップ率またはこれより若干小さいスリップ率を上回
るスリップ率が得られる不安定制動状態にあるかを判定
する方法であって、車輪速度が減少する範囲内における
車輪加速度が、所定のしきい値を上回る場合に安定制動
状態と判定し、前記しきい値を下回る場合に不安定制動
状態と判定することを特徴としている。
定方法は、アンチスキッド制御時に、ホイールシリンダ
のブレーキ液圧を減圧後、再加圧させブレーキトルクを
含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させた際に、
車輪が加速状態から減速状態に転じる区間における車輪
と路面との状態が、最大路面摩擦係数が得られるスリッ
プ率またはこれより若干小さいスリップ率を下回るスリ
ップ率が得られる安定制動状態にあるか、最大路面摩擦
係数が得られるスリップ率またはこれより若干小さいス
リップ率を上回るスリップ率が得られる不安定制動状態
にあるかを判定する方法であって、車輪速度が増大する
範囲内における車輪加速度が所定値となったときの車輪
速度を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時点から
車輪速度が増加してのち減少して再び前記車輪速度が得
られる時点までの時間を測定して、前記記憶された車輪
速度と前記時間中の車輪速度との差の最大値を演算し、
該最大値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで除し
た値が、所定のしきい値を下回る場合には安定制動状態
と判定し、前記しきい値を上回る場合には不安定制動状
態と判定することを特徴としている。
判定方法は、アンチスキッド制御時に、ホイールシリン
ダのブレーキ液圧を減圧後、再加圧させブレーキトルク
を含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させた際
に、車輪が加速状態から減速状態に転じる区間における
車輪と路面との状態が、最大路面摩擦係数が得られるス
リップ率またはこれより若干小さいスリップ率を下回る
スリップ率が得られる安定制動状態にあるか、最大路面
摩擦係数が得られるスリップ率またはこれより若干小さ
いスリップ率を上回るスリップ率が得られる不安定制動
状態にあるかを判定する方法であって、車輪速度が増大
する範囲内における車輪加速度が所定値となったときの
車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時点
から車輪加速度が0となる時点までの時間を測定して、
前記記憶された車輪速度と前記車輪加速度が0となった
時点での車輪速度との差の値を演算し、該値を前記車輪
加速度の所定値と前記時間とで除した値が、所定のしき
い値を下回る場合には安定制動状態と判定し、前記しき
い値を上回る場合には不安定制動状態と判定することを
特徴としている。
御装置は、車輪速度を検出する車輪速度検出器と、ホイ
ールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧または再
加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの作動を制
御する制御装置とを有し、前記制御装置は、アンチスキ
ッド制御時に、前記モジュレータによりホイールシリン
ダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で再加圧させ
ブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対して直線的に
増加させるとともに、この再加圧時において、前記車輪
速度検出器からの検出情報から、車輪速度が減少する範
囲内における車輪加速度が、所定のしきい値を上回る場
合に安定制動状態と判定して前記モジュレータによりブ
レーキ液圧の再加圧を維持させ、前記しきい値を下回る
場合に不安定制動状態と判定して前記モジュレータによ
りブレーキ液圧を減圧させることを特徴としている。
ッド制御装置は、車輪速度を検出する車輪速度検出器
と、ホイールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧
または再加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの
作動を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、ア
ンチスキッド制御時に、前記モジュレータによりホイー
ルシリンダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で再
加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対して
直線的に増加させ、この再加圧時において、前記車輪速
度検出器からの検出情報から、車輪速度が増大する範囲
内における車輪加速度が所定値となったときの車輪速度
を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時点から車輪
速度が増加してのち減少して再び前記車輪速度が得られ
る時点までの時間を測定して、前記記憶された車輪速度
と前記時間中の車輪速度との差の最大値を演算し、該最
大値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで除した値
が、所定のしきい値を下回る場合には安定制動状態と判
定して前記モジュレータによりブレーキ液圧の再加圧を
維持させ、前記しきい値を上回る場合には不安定制動状
態と判定して前記モジュレータによりブレーキ液圧を減
圧させることを特徴としている。
キッド制御装置は、車輪速度を検出する車輪速度検出器
と、ホイールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧
または再加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの
作動を制御する制御装置とを有し、前記制御装置は、ア
ンチスキッド制御時に、前記モジュレータによりホイー
ルシリンダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で再
加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対して
直線的に増加させるとともに、この再加圧時において、
前記車輪速度検出器からの検出情報から、車輪速度が増
大する範囲内における車輪加速度が所定値となったとき
の車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時
点から車輪加速度が0となる時点までの時間を測定し
て、前記記憶された車輪速度と前記車輪加速度が0とな
った時点での車輪速度との差の値を演算し、該値を前記
車輪加速度の所定値と前記時間とで除した値が、所定の
しきい値を下回る場合には安定制動状態と判定して前記
モジュレータによりブレーキ液圧の再加圧を維持させ、
前記しきい値を上回る場合には不安定制動状態と判定し
て前記モジュレータによりブレーキ液圧を減圧させるこ
とを特徴としている。
れば、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、再加
圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対して直
線的に増加させた際に、車輪速度が減少する範囲内にお
ける車輪加速度が、最大路面摩擦係数が得られるスリッ
プ率が発生される場合に所定の値となるため、この所定
の値またはこの所定の値に最大路面摩擦係数が得られる
スリップ率より若干小さいスリップ率を基準とするため
の補正を加えた値をしきい値とすると、車輪加速度が、
このしきい値を上回る場合には安定制動状態と判定し、
前記しきい値を下回る場合に不安定制動状態と判定す
る。
によれば、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、
再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対し
て直線的に増加させた際に、車輪速度が増大する範囲内
における車輪加速度が所定値となったときの車輪速度を
記憶し、該車輪加速度が所定値となった時点から車輪速
度が増加してのち減少して再び前記車輪速度が得られる
時点までの時間を測定して、前記記憶された車輪速度と
前記時間中の車輪速度との差の最大値を演算し、該最大
値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで除した値
が、最大路面摩擦係数が得られるスリップ率が発生され
る場合に所定の値となるため、この所定の値またはこの
所定の値に最大路面摩擦係数が得られるスリップ率より
若干小さいスリップ率を基準とするための補正を加えた
値をしきい値とし、このしきい値を下回る場合には安定
制動状態と判定し、しきい値を上回る場合には不安定制
動状態と判定する。
によれば、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、
再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対し
て直線的に増加させた際に、車輪速度が増大する範囲内
における車輪加速度が所定値となったときの車輪速度を
記憶し、該車輪加速度が所定値となった時点から車輪加
速度が0となる時点までの時間を測定して、前記記憶さ
れた車輪速度と前記車輪加速度が0となった時点での車
輪速度との差の値を演算し、該値を前記車輪加速度の所
定値と前記時間とで除した値が、最大路面摩擦係数が得
られるスリップ率が発生された場合に所定の値となるた
め、この所定の値またはこの所定の値に最大路面摩擦係
数が得られるスリップ率より若干小さいスリップ率を基
準とするための補正を加えた値をしきい値とし、このし
きい値を下回る場合には安定制動状態と判定し、しきい
値を上回る場合には不安定制動状態と判定する。
御装置によれば、制御装置が、モジュレータによりホイ
ールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で
再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対し
て直線的に増加させる。そして、この再加圧時におい
て、車輪速度検出器からの検出情報から、車輪速度が減
少する範囲内における車輪加速度を演算し、この車輪加
速度が、最大路面摩擦係数が得られるスリップ率が発生
される場合に所定の値となるため、この所定の値または
この所定の値に最大路面摩擦係数が得られるスリップ率
より若干小さいスリップ率を基準とするための補正を加
えた値をしきい値とし、車輪加速度が、このしきい値を
上回る場合に安定制動状態と判定してモジュレータによ
りブレーキ液圧の再加圧を維持させ、このしきい値を下
回る場合に不安定制動状態と判定してモジュレータによ
りブレーキ液圧を減圧させる。
御装置によれば、制御装置が、モジュレータによりホイ
ールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で
再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対し
て直線的に増加させる。そして、この再加圧時におい
て、車輪速度検出器からの検出情報から、車輪速度が増
大する範囲内における車輪加速度が所定値となったとき
の車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時
点から車輪速度が増加してのち減少して再び前記車輪速
度が得られる時点までの時間を測定して、前記記憶され
た車輪速度と前記時間中の車輪速度との差の最大値を演
算する。そして、該最大値を前記車輪加速度の所定値と
前記時間とで除した値が、最大路面摩擦係数が得られる
スリップ率が発生された場合に所定の値となるため、こ
の所定の値またはこの所定の値に最大路面摩擦係数が得
られるスリップ率より若干小さいスリップ率を基準とす
るための補正を加えた値をしきい値とすると、このしき
い値に対して、安定制動状態にある場合には小さく不安
定制動状態にある場合には大きくなるので、このしきい
値を下回る場合には安定制動状態と判定してモジュレー
タによりブレーキ液圧の再加圧を維持させ、しきい値を
上回る場合には不安定制動状態と判定してモジュレータ
によりブレーキ液圧を減圧させる。
御装置によれば、制御装置が、モジュレータによりホイ
ールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、所定の条件下で
再加圧させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対し
て直線的に増加させる。そして、この再加圧時におい
て、車輪速度検出器からの検出情報から、車輪速度が増
大する範囲内における車輪加速度が所定値となったとき
の車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定値となった時
点から車輪加速度が0となる時点までの時間を測定し
て、前記記憶された車輪速度と前記車輪加速度が0とな
った時点での車輪速度との差の値を演算する。そして、
該値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで除した値
が、最大路面摩擦係数が得られるスリップ率が発生され
た場合に所定の値となるため、この所定の値またはこの
所定の値に最大路面摩擦係数が得られるスリップ率より
若干小さいスリップ率を基準とするための補正を加えた
値をしきい値とすると、このしきい値に対して、安定制
動状態にある場合には小さく不安定制動状態にある場合
には大きくなるので、このしきい値を下回る場合には安
定制動状態と判定してモジュレータによりブレーキ液圧
の再加圧を維持させ、しきい値を上回る場合には不安定
制動状態と判定してモジュレータによりブレーキ液圧を
減圧させる。
及びこれを用いたアンチスキッド制御装置について図1
〜図9を参照して以下に説明する。
本原理について説明する。車輪1が支持される車軸2に
関する運動方程式は、図1に示すように、車輪1にかか
る荷重をW、車輪1の有効半径をR、車輪角速度をω、
車輪角速度の微分値をω’、車軸2に関する回転モーメ
ントをI、車軸2にかかる軸トルクをT、車輪1と路面
との摩擦係数をμとすると、以下の式で表される。 Rω’=WR2/I・{μ−T/(WR)} …(1)
率λとの関係は一般的に図2で示されるようになってお
り、k=dμ/dλが、Xの範囲ではk>0、Yの範囲
ではk=0、Zの範囲ではk<0となっている。そし
て、k=0となる範囲Yにあるスリップ率が、最大路面
摩擦係数が得られるスリップ率であり、このとき車輪1
と路面との摩擦力が最大となる。また、k=0の範囲Y
を中心に、スリップ率λが小さい範囲Xにあると、ホイ
ールロックを生じることがない安定制動状態となり、逆
にスリップ率λが大きい範囲Zにあると、ホイールロッ
クを生じやすい不安定制動状態となる。
記(1)式から、図3(b)および(c)に示すよう
に、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧した後の車
輪加速状態(μ>T/(WR)すなわちRω’>0:区
間)から、ブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対
して直線的に増加させると、μ=T/(WR)すなわち
Rω’=0なる状態を経て、次いで車輪減速状態(μ<
T/(WR)すなわちRω’<0:区間)に至ること
になる。このとき、μ=一定で、T/(WR)が直線的
に増加するので、μ−T/(WR)が直線的に減少し、
よってRω’も区間,の全域で直線的に減少するこ
とになる。
得られるRωの応答は、図3(a)に示すように、R
ω’=0の点を中心に左右対称形状をなす2次関数で表
されることになる。
時間に対して直線的に増加することにより、時刻t0に
おけるRω’をRω’0とすると、 Rω’=Rω’0−A(t−t0) …(2) となる(ただし、Aは定数、tは時間)。
と、上記(2)式を積分することにより、 Rω=Rω0+Rω’0(t−t0)−1/2・A(t−t0)2 …(3) となる。
にある場合は、図4(c)に示すように、μが、Rω’
=0の近傍を底としてRω’>0の区間において比較
的急に下がりRω’<0の区間において緩やかに立ち
上がるように変化するため、T/(WR)が時間に対し
て直線的に増加することにより、Rω’>0の区間に
おける上記(1)式の(μ−T/WR)の項の変化速度
はRω’<0の区間におけるそれに比して大きくな
り、Rω’の応答は、図4(b)に示すように、時間経
過とともに勾配が負の大きな値から0に近づくとともに
その勾配の変化量が時間の経過にしたがって小さくなる
曲線状をなし、よって、Rωは、図4(a)に示すよう
に、Rω’>0の区間で比較的急に立ち上がり、R
ω’<0の区間で緩やかに小さくなる曲線状を描くこ
とになる。
る場合は、図5(c)に示すように、μが、Rω’=0
の近傍を頂上としてRω’>0の区間において緩やか
に立ち上がりRω’<0の区間において比較的急に下
がるように変化するため、T/(WR)が時間に対して
直線的に増加することにより、Rω’>0の区間にお
ける上記(1)式の(μ−T/WR)の項の増加速度は
Rω’<0の区間におけるそれに比して小さくなり、
Rω’の応答は、図5(b)に示すように、時間経過と
ともに勾配が0近傍から負側に大きくなるとともに時間
の経過にしたがってその勾配の変化量が大きくなる曲線
状をなし、よって、Rωは、図5(a)に示すように、
Rω’>0の区間で緩やかに立ち上がり、Rω’<0
の区間で比較的急に小さくなる曲線状を描くことにな
る。
に、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧後、再加圧
させブレーキトルクを含む軸トルクを時間に対して直線
的に増加させた際に、車輪1が加速状態にある区間に
おいて、車輪加速度がある値Rω’Pとなった時刻をtP
とし、この点から補助速度RωP+nRω’P(t−
tP)を計算する(この式は図3(a)に示す直線とな
る)。ここで、nは0<n<1(実際上は0<n<0.
5)の範囲で決められる定数であり、nRω’Pも定数
である。そして、上記(2)式および(3)式は、ω0
=ωP、ω’0=ω’P、t0=tPとしても成り立つの
で、車輪速度が減少する区間の、補助速度とRωが等
しくなった時刻tQにおいては、以下の式が成り立つ。 RωP+nRω’P(tQ−tP) =RωP+Rω’P(tQ−tP)−1/2・A(tQ−tP)2 故に、A=2Rω’P(1−n)/(tQーtP) さらに、(2)式より、時刻tQにおける車輪加速度R
ω’Qは、 Rω’Q=Rω’P−A(tQ−tP) =Rω’P−2Rω’P(1−n) =−(1−2n)Rω’P …(4) となる。
には、上述したように、車輪速度Rωの応答はRω’=
0を中心に左右非対称であり、減速側において車輪速度
の変化が緩やかで、−Rω’Qすなわち車輪減速度は、
k=0の場合より小さくなるため、車輪加速度として見
ると、 Rω’Q>−(1−2n)Rω’P となる。
は、減速側において車輪速度の変化が急激で、−Rω’
Qは、k=0の場合より大きくなるため、 Rω’Q<−(1−2n)Rω’P となる。
不安定状態にあるかの判断を行うkの極性は、Rω’Q
と−(1−2n)Rω’Pの値との大小を上記にしたが
って判定すればよいことになる。
Rω’Pは、車輪系の回転モーメント、車両速度、軸ト
ルクの時間に対する増加割合に無関係で、定数であるR
ω’Pおよびnを定めれば−(1−2n)Rω’Pも定数
として定めることができる。例えば、Rω’P=2G
(Gは重力加速度)において、nを0.3、0.35、
0.4、0.45、0.5とすれば、k=0の時に、
(1−2n)Rω’Pは、それぞれ順に、0.8G、
0.6G、0.4G、0.2G、0Gと定めることがで
きる。そこで、上述したk>0,k<0の時の−Rω’
Qとの関係から、kの値と時刻tQにおける車輪減速度−
Rω’Qとの関係は、例えば、図6に実線で示す右下り
の曲線となる。なお、図6における実線曲線は、上から
n=0.3、n=0.35、n=0.4、n=0.45
とした場合の特性をそれぞれ示している。
態判定方法によれば、定性的な特性から、制動状態の安
定・不安定を判定するので、判定がより確実となる。
1実施例のアンチスキッド制御装置について以下に説明
する。図7は、車両用のアンチスキッド制御装置の一ブ
レーキ液圧系を示しており、ブレーキペダル11の入力
によりブレーキ液圧が発生されるマスタシリンダ12
と、伝達されるブレーキ液圧により車輪1を制動するホ
イールシリンダ13との間にモジュレータ14が設けら
れている。なお、ホイールシリンダ13は例えばディス
クブレーキあるいはドラムブレーキ等の液圧作動装置で
ある。
と、容量可変のリザーバ16と、該リザーバ16からブ
レーキ液を吸入し吐出するポンプ17と、流量制御弁1
8とを有しており、流量制御弁18は、アンチスキッド
制御の非作動時に電磁常閉弁15が閉じられた状態にお
いてマスタシリンダ12とホイールシリンダ13とを連
通させ、アンチスキッド制御の減圧時に電磁常閉弁15
が励磁されて開かれることによりマスタシリンダ12と
ホイールシリンダ13との連通を遮断しつつホイールシ
リンダ13とリザーバ16とを連通させて該ホイールシ
リンダ13のブレーキ液をリザーバ16に流入させ、ア
ンチスキッド制御の再加圧時に電磁常閉弁15が閉じら
れた状態でポンプ17から吐出されるリザーバ16内の
ブレーキ液を、ホイールシリンダ13に単位時間当りの
流量を一定に制御しつつ流しブレーキトルクの上昇速度
を一定に保つようになっている。なお、アンチスキッド
制御の減圧時において、リザーバ16に流入されたブレ
ーキ液は、ポンプ17によりマスタシリンダ12側に戻
されるようになっている。
17は制御装置19に接続されており、この制御装置1
9には、車輪1の回転速度を検出し車輪1の回転に応じ
たパルスを出力する車輪速度検出器20が接続されてい
る。
8に示すフローチャートを参照して以下にステップ毎に
説明する。なお、制御装置19は、アンチスキッド制御
の開始(減圧開始)については、車輪速度検出器20か
らの出力により、模擬車速に対する車輪1のスリップ率
または車輪1のスリップ量を演算しスリップ率またはス
リップ量があらかじめ設定されたしきい値を超えたら車
輪1がロック傾向にあると判定してアンチスキッド制御
を開始し、または、車輪1の減速度があらかじめ設定さ
れたしきい値を超えたら車輪1がロック傾向にあると判
定してアンチスキッド制御を開始し、あるいはこれらを
組み合わせる等、一般的なアンチスキッド制御の開始判
断を行うようになっている。
御の作動中において、ホイールシリンダ13のブレーキ
液圧を減圧する減圧状態にあるか、再加圧する再加圧状
態にあるかを、メモリ中の記憶から判定する。そして、
減圧状態にある場合には〔ステップS2〕に進み、再加
圧状態にある場合には〔ステップS5〕に進む。
を中止して再加圧を開始するかを、例えば車輪速度検出
器20から出力されるパルス信号から割り出される車輪
加速度Rω’の大きさにより判定する。そして、車輪加
速度Rω’がRω’<α(αは所定のしきい値)のとき
は、車輪1がまだロック傾向にあるとして〔ステップS
3〕に進んで減圧を継続させ、Rω’>αのときは、車
輪1がロック傾向から回避した状態にあるとして〔ステ
ップS4〕に進んで再加圧を行わせる。 〔ステップS3〕電磁常閉弁15へ励磁信号を出力しか
つポンプ17へ駆動信号を出力する。これにより、電磁
常閉弁15は開状態となり(または開状態が維持さ
れ)、流量制御弁18によりマスタシリンダ12とホイ
ールシリンダ13との連通を遮断した状態でホイールシ
リンダ13とリザーバ16とを連通させ、ホイールシリ
ンダ13のブレーキ液をリザーバ16に流入させて減圧
させる。
信号を出力を停止しかつポンプ17へ駆動信号を出力す
る。これにより、駆動状態のポンプ17によりリザーバ
16内のブレーキ液が吸入吐出され、流量制御弁18を
介して一定流量でブレーキ液がホイールシリンダ13に
流れ、該ホイールシリンダ13が一定の上昇速度で昇圧
する。 〔ステップS5〕〔ステップS1〕において、アンチス
キッド制御の再加圧状態にあると判定された場合に、こ
の〔ステップS5〕において、再加圧を継続するか再加
圧を中止して減圧を開始するかを判定する。この判定
は、例えば上述したアンチスキッド制御の開始時の判定
と同様の基準で判定される。そして、車輪1がロック傾
向にあり減圧を開始すると判定した場合には〔ステップ
S3〕に進み、車輪1がロック傾向にないと判定し再加
圧を継続すると判定した場合には〔ステップS6〕に進
む。なお、以下の〔ステップS6〕〜〔ステップS1
1〕が、上記した制動状態判定方法を適用した部分であ
る。
かじめ設定されたしきい値Rω’P以下であるか否かを
判定し、Rω’P以下の場合には〔ステップS8〕進
み、そうでない場合は〔ステップS7〕に進む。 〔ステップS7〕そのときのRωをRωPとして〔ステ
ップS4〕に進む。 〔ステップS8〕RωPが0であるか否かを判定し、0
である場合には〔ステップS4〕に進み、0でない場合
には〔ステップS9〕に進む。
は、Rω’>Rω’PからRω’≦Rω’Pに切り換わっ
た時刻すなわち上述した時刻tPにおけるRωをRωPと
して記憶させるように作用し、さらに時刻tP以降に
〔ステップS9〕〜〔ステップS11〕を実行させる。
時間に応じて直線的に増加させるように計算する。 〔ステップS10〕RωがnRω’Pt以上であるか否
かを判定する。そして、RωがnRω’Pt以上である
場合には、〔ステップS11〕に進み、RωがnRω’
Ptより小さい場合には〔ステップS4〕に進む。すな
わち、これは、Rω=nRω’Ptとなるまでの区間で
〔ステップS11〕が実行されるようにするものであ
る。 〔ステップS11〕−Rω’がしきい値より大きいか否
かを判定する。そして、しきい値より大きい場合には
〔ステップS3〕に進んで減圧作動させ、しきい値より
小さい場合には〔ステップS4〕に進んで再加圧作動を
維持させる。
1〕までの処理により、上述した時間tPからtQの区間
に−Rω’>しきい値となったか否かを判定することに
なる。そして、−Rω’>しきい値とならない間は、安
定制動状態にあると判定して再加圧状態を維持し、−R
ω’>しきい値が検出された時点で、不安定制動状態に
入ったとして即座に減圧処理を行うことになる。
は、kが0より小さくなると即座に不安定制動状態に入
ると判定する(すなわちk=0をもって判定する)こと
になるため、−Rω’>しきい値の判定に使用するしき
い値は、上述した定数(1−2n)Rω’Pを用いるこ
とになる。
スキッド制御装置によれば、定性的な特性から、制動状
態の安定・不安定を確実に判定して、再加圧状態から減
圧状態に切り換えるため、確実にホイールロックを防止
でき、かつ最大路面摩擦係数が得られるスリップ率付近
で効率的に制動を行うことができる。さらに、アンチス
キッド制御作動中のスリップ率の変化範囲を小さくする
ことができる。
アンチスキッド制御装置の制御線図である。図9におい
て30,31,32は上述のnRω’Ptなる補助速度
であり、区間t1〜t2、区間t3〜t4および区間t5〜
t6のそれぞれで上記判定を行っている。区間t1〜t2
および区間t3〜t4においては、路面μ−λ特性におけ
るkの値が小さい領域での車輪速度応答であるため、そ
の区間中に上述の−Rω’>しきい値(30a,31
a)となり、アンチスキッド制御は即座にブレーキ液圧
(図9においてPで示す)の減圧を実行する(t7,
t8)ため、車輪速度が速やかに回復する。したがっ
て、スリップ率が大きい状態に止まる時間が短くなり、
良好なアンチスキッド制御ができる。これに対し、従来
のもの(図9において破線で示す)は、路面μ−λ特性
における動作点が不明なため、スリップ率が大きい状態
に止まる時間が長くなり、ホイールロックに至る可能性
もあり、本来のアンチスキッド制御の目的を十分に達成
できない場合がある。
して0に近い所定の正の値をもって安定制動状態にある
か不安定制動状態にあるかの境界判定を行うこともでき
る。以下この方法について説明する。kの値を0に近い
所定の正の値k=k1とする場合に、例えば図6におい
てn=0.3を選択すると、k=k1の点において−R
ω’=0.5Gとなる。これは、k=k1の場合、図3
〜図5に示す時刻tQすなわちRω=RωP+nRω’
P(tQ−tP)となる時刻において−Rω’Q=0.5Gで
あることを意味する。さらに、図3〜図5から、時刻t
P<t<tQでは、−Rω’<0.5Gであり、時刻t=
tQとなってはじめて−Rω’Q=−Rω’=0.5Gと
なる。
て−Rω’Q<0.5Gであり、時刻tP〜tQ間では常
に−Rω’<0.5Gであることがわかる。逆に、k<
k1の場合、時刻tQにて−Rω’Q>0.5Gであるた
め、時刻tP〜tQ間の途中で−Rω’>0.5Gとなる
ことがわかる。
n、目標値kから、しきい値(上述の例では0.5G)
を決定し、さらに上述した計測区間tP〜tQにて車両減
速度−Rω’としきい値とを比較し、tP〜tQ区間にお
いて、−Rω’>しきい値となったらkは0に近すぎる
か負であり、tP〜tQ区間において、−Rω’<しきい
値であり、時刻tQにて−Rω’=しきい値となったら
kは適正であり、tP〜tQ区間において、−Rω’<し
きい値であり、時刻tQにおいても−Rω’<しきい値
の場合は、kは過大であると判定できる。
加圧時における安定制動状態から不安定制動状態への切
り換わりを、kが0に近い正の値により判定する場合に
は、k=0にて判定するためのしきい値(1−2n)R
ω’Pよりも小さい所定値をしきい値として設定すれば
よいことになる。
曲線の傾斜は、車両速度および軸トルクの増加割合によ
って変化することになる。例えば、車両速度が高くなる
とスリップ率の変化が少ないため摩擦係数μの変化が少
なくなるので図4および図5の車輪速度応答が図3に示
す形に近づくことになる。また、軸トルクの増加割合が
大きいときは、上記(1)式におけるμ−T/(WR)
の項の中のμの変化の影響が少なくなるため、車輪1は
μが一定であるかのように振るまい、その応答はやはり
図3に示す形に近づいてしまう。つまりk>0の範囲に
ついて注目すると、図4の応答が図3の形に近づくとい
うことは車輪減速度−Rω’Qの増加を意味し、k<0
の範囲では、逆に−Rω’の減少を意味する。すなわ
ち、車両速度や軸トルクの増加割合が大きい場合にはk
の値と−Rω’Qとの関係は図6に点線で示すように傾
斜が緩やかになる。また図示はせぬが、逆の場合は傾斜
が急となる。
は、nの値(上述の例では0.3)はそのままに、−R
ω’Qのしきい値(上述の例では0.5G)を大きくし
(例えば0.7G)、逆の場合は−Rω’Qのしきい値
を小さくするという補正を行う。 また、車両速度等が
大きい場合には、−Rω’Qのしきい値(上述の例では
0.5G)はそのままに、nの値(上述の例では0.
3)を大きくし(例えば0.35)、逆の場合はnの値
を小さくするという補正を行うこともできる。
のしきい値を上記(4)式で求まる値より小さい所定値
に定め、必要に応じて上記補正を実施することにより、
kの値の極性のみならず、kの値を判定してアンチスキ
ッド制御に用いることができる。
判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置につ
いて図10〜図12を参照して以下に説明する。第2実
施例の制動状態判定方法は、第1実施例と同様に、ホイ
ールシリンダのブレーキ液圧を減圧した後の車輪加速状
態から車輪減速状態に至るまでの間に、ブレーキトルク
を含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させるもの
とする。
車輪加速度がある値Rω’Pとなった時刻tPの車輪速度
RωPを記憶するとともに、この時点からタイマにより
計時を開始する。そして、車輪1が加速状態を経て減速
状態となり、再びRω=Rω P(=RωQ)となる時刻t
Qまでの時間tm(=tQ−tP)を測定する。これと同時
にこの計時中に発生する車輪速度Rωと記憶済速度Rω
Pとの差の最大値すなわち車輪加速度Rω’=0にて発
生する車輪速度Rωと記憶済速度RωPとの差ΔRωを
記憶する。
式において(t−t0)=tmとすると、 RωP=RωQ=RωP+Rω’P・tm−1/2・A・tm 2 …(5) よって、A=2Rω’P/tm …(6) さらに、上述のように、ΔRωはRω’=0にて検出さ
れるので、その検出時刻を求めると、(2)式より Rω’=0=Rω’P−A・t、故にt=Rω’P/A …(7) そこで、Rω’=0の時点のΔRωは、(3)式の(t
−t0)をRω’P/Aとして、 ΔRω=Rω−RωP=RωP+Rω’P・Rω’P/A −1/2・A(Rω’P/A)2−RωP =Rω’P・Rω’P/A−1/2・A(Rω’P/A)2 =1/2・(Rω’P)2/A ここで、(6)式より ΔRω=1/2・Rω’P 2・(tm/(2Rω’P) =1/4・Rω’P・tm …(8) が導かれる。すなわち、 ΔRω/(Rω’P・tm)=0.25 となる。
ΔRω(=図11(b)斜線部の面積)/tnは、k=
0の場合のΔRω(=図10(b)斜線部の面積)/t
nより小さく、かつk>0ではtm>2tn、k=0では
tm=2tnであるため、結局、ΔRω/(Rω’P・
tm)<0.25となる。また、k<0では(図12参
照)、k=0と同じRω’PのときΔRω(=図12
(b)斜線部の面積)/tnは、k=0の場合のΔRω
(=図10(b)の斜線部の面積)/tnより大きく、
かつk<0ではtm<2tn、k=0ではtm=2tnであ
るため、結局、ΔRω/(Rω’P・tm)>0.25と
なる。よって、このΔRω/(Rω’P・tm)を判定す
ることによってk値の極性および大小を判定することが
できる。
チスキッド制御装置においては、第1実施例のアンチス
キッド制御装置に対して、制御装置の制御内容を、〔ス
テップS9〕をΔRωの検出およびtmの計測処理に置
き換え、〔ステップS10〕をRω=RωPの判定処理
に置き換え、〔ステップS11〕を、ΔRω/(Rω’
P・tm)のしきい値(上述の場合0.25)との比較処
理とすることになる。なお、kの値が0に近い正の値に
なるように制御するためには、しきい値を上記より若干
小さい値(例えば0.2)に設定すればよい。
態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置に
よれば、第1実施例と同様の効果を奏することができ
る。
判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置につ
いて図10〜図12を参照して以下に説明する。第3実
施例の制動状態判定方法は、第1および第2実施例と同
様に、ホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧した後の
車輪加速状態から車輪減速状態に至るまでの間に、ブレ
ーキトルクを含む軸トルクを時間に対して直線的に増加
させるものとする。
車輪加速度がある値Rω’Pとなった時刻tPの車輪速度
RωPを記憶するとともに、この時点からタイマにより
計時を開始する。そして、車輪加速度Rω’が0となっ
た時刻tRまでの時間tn(=tR−tP)を測定する。こ
れと同時に時刻tRにおける車輪速度RωRと記憶済速度
RωPとの差ΔRωを記憶する。
式より、 Rω’R=Rω’P−A・tn=0、ゆえに、A=Rω’P
/tn さらに、(3)式より ΔRω=RωR−RωP =RωP+Rω’P・tn−1/2・A・tn 2−RωP =1/2・Rω’P・tn よって、ΔRω/(Rω’P・tn)=0.5 となる。
ΔRω(=図11(b)斜線部の面積)/tnは、k=
0の場合のΔRω(=図10(b)の斜線部の面積)/
tnより小であるため、ΔRω/(Rω’P・tn)<
0.5となる。また、k<0では(図12参照)、ΔR
ω(=図12(b)斜線部の面積)/tnは、k=0の
場合のΔRω(=図10(b)の斜線部の面積)/tn
より大であるため、ΔRω/(Rω’P・tn)>0.5
となる。よって、このΔRω/(Rω’P・tn)を判定
することによってk値の極性および大小を判定すること
ができる。
チスキッド制御装置においては、第1実施例のアンチス
キッド制御装置に対して、制御装置の制御内容を、〔ス
テップS9〕をΔRωの検出およびtnの計測処理に置
き換え、〔ステップS10〕をRω’=0の判定処理に
置き換え、〔ステップS11〕を、ΔRω/(Rω’P
・tn)のしきい値(上述の場合0.5)との比較処理
とすることになる。なお、kの値が0に近い正の値にな
るように制御するためには、しきい値を上記より若干小
さい値(例えば0.45)に設定すればよい。
態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置に
よれば、第1実施例と同様の効果を奏することができ
る。
アンチスキッド制御装置のモジュレータとして、減圧・
再加圧の切り換えを行うものを例にとり説明したが、ブ
レーキ回路の一系統に電磁弁二個を有する減圧・保持・
再加圧の切り換えを行うことができるもの等、種々のも
のを適用できる。なお、減圧・保持・再加圧を切り換え
可能なモジュレータを採用した場合には、例えばk値が
0〜0より若干大きい正の値にあると判定された場合に
ホイールシリンダのブレーキ液圧を保持するように構成
すればよい。
〜3のいずれかに記載の制動状態判定方法によれば、定
性的な特性から制動状態の安定・不安定を判定するの
で、判定がより確実となる。
記載のアンチスキッド制御装置によれば、定性的な特性
から制動状態の安定・不安定を確実に判定して、再加圧
状態から減圧状態に切り換えるため、確実にホイールロ
ックを防止でき、かつ最大路面摩擦係数が得られるスリ
ップ率付近で効率的に制動を行うことができる。さら
に、アンチスキッド制御作動中のスリップ率の変化範囲
を小さくすることができる。
運動モデルを示す図である。
を示す特性線図である。
k=0の場合を説明する特性線図で、(a)は時間と車
輪速度との関係、(b)は時間と車輪加速度との関係、
(c)は時間と軸トルクとの関係を示すものである。
k>0の場合を説明する特性線図で、(a)は時間と車
輪速度との関係、(b)は時間と車輪加速度との関係、
(c)は時間と軸トルクとの関係を示すものである。
k<0の場合を説明する特性線図で、(a)は時間と車
輪速度との関係、(b)は時間と車輪加速度との関係、
(c)は時間と軸トルクとの関係を示すものである。
の、k値と車輪減速度との関係を示す特性線図である。
装置を概略的に示す構成図である。
装置の制御装置の制御内容を示すフローチャートであ
る。
装置の制御特性を示す特性線図である。
態判定方法のk=0の場合を説明する特性線図で、
(a)は時間と車輪速度との関係、(b)は時間と車輪
加速度との関係、(c)は時間と軸トルクとの関係を示
すものである。
態判定方法のk>0の場合を説明する特性線図で、
(a)は時間と車輪速度との関係、(b)は時間と車輪
加速度との関係、(c)は時間と軸トルクとの関係を示
すものである。
態判定方法のk<0の場合を説明する特性線図で、
(a)は時間と車輪速度との関係、(b)は時間と車輪
加速度との関係、(c)は時間と軸トルクとの関係を示
すものである。
Claims (6)
- 【請求項1】 アンチスキッド制御時に、ホイールシリ
ンダのブレーキ液圧を減圧後、再加圧させブレーキトル
クを含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させた際
に、車輪が加速状態から減速状態に転じる区間における
車輪と路面との状態が、最大路面摩擦係数が得られるス
リップ率またはこれより若干小さいスリップ率を下回る
スリップ率が得られる安定制動状態にあるか、最大路面
摩擦係数が得られるスリップ率またはこれより若干小さ
いスリップ率を上回るスリップ率が得られる不安定制動
状態にあるかを判定する方法であって、 車輪速度が減少する範囲内における車輪加速度が、所定
のしきい値を上回る場合に安定制動状態と判定し、前記
しきい値を下回る場合に不安定制動状態と判定すること
を特徴とする制動状態判定方法。 - 【請求項2】 アンチスキッド制御時に、ホイールシリ
ンダのブレーキ液圧を減圧後、再加圧させブレーキトル
クを含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させた際
に、車輪が加速状態から減速状態に転じる区間における
車輪と路面との状態が、最大路面摩擦係数が得られるス
リップ率またはこれより若干小さいスリップ率を下回る
スリップ率が得られる安定制動状態にあるか、最大路面
摩擦係数が得られるスリップ率またはこれより若干小さ
いスリップ率を上回るスリップ率が得られる不安定制動
状態にあるかを判定する方法であって、 車輪速度が増大する範囲内における車輪加速度が所定値
となったときの車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定
値となった時点から車輪速度が増加してのち減少して再
び前記車輪速度が得られる時点までの時間を測定して、
前記記憶された車輪速度と前記時間中の車輪速度との差
の最大値を演算し、該最大値を前記車輪加速度の所定値
と前記時間とで除した値が、所定のしきい値を下回る場
合には安定制動状態と判定し、前記しきい値を上回る場
合には不安定制動状態と判定することを特徴とする制動
状態判定方法。 - 【請求項3】 アンチスキッド制御時に、ホイールシリ
ンダのブレーキ液圧を減圧後、再加圧させブレーキトル
クを含む軸トルクを時間に対して直線的に増加させた際
に、車輪が加速状態から減速状態に転じる区間における
車輪と路面との状態が、最大路面摩擦係数が得られるス
リップ率またはこれより若干小さいスリップ率を下回る
スリップ率が得られる安定制動状態にあるか、最大路面
摩擦係数が得られるスリップ率またはこれより若干小さ
いスリップ率を上回るスリップ率が得られる不安定制動
状態にあるかを判定する方法であって、 車輪速度が増大する範囲内における車輪加速度が所定値
となったときの車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定
値となった時点から車輪加速度が0となる時点までの時
間を測定して、前記記憶された車輪速度と前記車輪加速
度が0となった時点での車輪速度との差の値を演算し、
該値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで除した値
が、所定のしきい値を下回る場合には安定制動状態と判
定し、前記しきい値を上回る場合には不安定制動状態と
判定することを特徴とする制動状態判定方法。 - 【請求項4】 車輪速度を検出する車輪速度検出器と、
ホイールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧また
は再加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの作動
を制御する制御装置とを有し、 前記制御装置は、アンチスキッド制御時に、前記モジュ
レータによりホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧
後、所定の条件下で再加圧させブレーキトルクを含む軸
トルクを時間に対して直線的に増加させるとともに、こ
の再加圧時において、前記車輪速度検出器からの検出情
報から、車輪速度が減少する範囲内における車輪加速度
が、所定のしきい値を上回る場合に安定制動状態と判定
して前記モジュレータによりブレーキ液圧の再加圧を維
持させ、前記しきい値を下回る場合に不安定制動状態と
判定して前記モジュレータによりブレーキ液圧を減圧さ
せることを特徴とするアンチスキッド制御装置。 - 【請求項5】 車輪速度を検出する車輪速度検出器と、
ホイールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧また
は再加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの作動
を制御する制御装置とを有し、 前記制御装置は、アンチスキッド制御時に、前記モジュ
レータによりホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧
後、所定の条件下で再加圧させブレーキトルクを含む軸
トルクを時間に対して直線的に増加させ、この再加圧時
において、前記車輪速度検出器からの検出情報から、車
輪速度が増大する範囲内における車輪加速度が所定値と
なったときの車輪速度を記憶し、該車輪加速度が所定値
となった時点から車輪速度が増加してのち減少して再び
前記車輪速度が得られる時点までの時間を測定して、前
記記憶された車輪速度と前記時間中の車輪速度との差の
最大値を演算し、該最大値を前記車輪加速度の所定値と
前記時間とで除した値が、所定のしきい値を下回る場合
には安定制動状態と判定して前記モジュレータによりブ
レーキ液圧の再加圧を維持させ、前記しきい値を上回る
場合には不安定制動状態と判定して前記モジュレータに
よりブレーキ液圧を減圧させることを特徴とするアンチ
スキッド制御装置。 - 【請求項6】 車輪速度を検出する車輪速度検出器
と、ホイールシリンダのブレーキ液圧を少なくとも減圧
または再加圧可能なモジュレータと、該モジュレータの
作動を制御する制御装置とを有し、 前記制御装置は、アンチスキッド制御時に、前記モジュ
レータによりホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧
後、所定の条件下で再加圧させブレーキトルクを含む軸
トルクを時間に対して直線的に増加させるとともに、こ
の再加圧時において、前記車輪速度検出器からの検出情
報から、車輪速度が増大する範囲内における車輪加速度
が所定値となったときの車輪速度を記憶し、該車輪加速
度が所定値となった時点から車輪加速度が0となる時点
までの時間を測定して、前記記憶された車輪速度と前記
車輪加速度が0となった時点での車輪速度との差の値を
演算し、該値を前記車輪加速度の所定値と前記時間とで
除した値が、所定のしきい値を下回る場合には安定制動
状態と判定して前記モジュレータによりブレーキ液圧の
再加圧を維持させ、前記しきい値を上回る場合には不安
定制動状態と判定して前記モジュレータによりブレーキ
液圧を減圧させることを特徴とするアンチスキッド制御
装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00627293A JP3403439B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 制動状態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置 |
US08/180,908 US5583772A (en) | 1993-01-18 | 1994-01-12 | Evaluation and control method and apparatus for vehicle operation of antiskid control device |
DE4400960A DE4400960B4 (de) | 1993-01-18 | 1994-01-14 | Auswerte- und Steuerverfahren für eine Anti-Rutsch-Regelung und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00627293A JP3403439B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 制動状態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06211121A true JPH06211121A (ja) | 1994-08-02 |
JP3403439B2 JP3403439B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=11633787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00627293A Expired - Fee Related JP3403439B2 (ja) | 1993-01-18 | 1993-01-18 | 制動状態判定方法及びこれを用いたアンチスキッド制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3403439B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11334555A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Nissan Motor Co Ltd | 路面摩擦係数推定装置 |
-
1993
- 1993-01-18 JP JP00627293A patent/JP3403439B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11334555A (ja) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Nissan Motor Co Ltd | 路面摩擦係数推定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3403439B2 (ja) | 2003-05-06 |
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