JPH08268249A

JPH08268249A - 摩擦係数算出装置

Info

Publication number: JPH08268249A
Application number: JP7204695A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Higashida; 博文東田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】アンチロック制御開始時から安定した車両制
御を行うために、車両の制動初期において摩擦係数を算
出する摩擦係数算出装置を提供する。【構成】摩擦係数算出装置２１は、車輪速度センサ１
ａ〜１ｄによって検出された車輪速度信号に基づく車輪
速度から車輪減速度および車体速度を算出する。ブレー
キペダルが踏まれたことを検出するスイッチ７から信号
が入力されると、摩擦係数算出装置２１は予め定める期
間の車輪減速度に基づいて前記期間以後のブレーキトル
クを算出し、当該ブレーキトルクと実際の車輪減速度と
の差分に基づいて摩擦係数を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の制動時に車輪に
対する制動力を制御し、車輪がロック状態となることを
防止するアンチロック制御装置に好適に利用される路面
−車輪間の摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車は、ブレーキをかけたと
きに車輪がロックされると、走行が不安定となり操舵性
が損なわれる。特に、車両の急制動時、および路面−車
輪間の摩擦係数μが低い路面における制動時には、車輪
がロックされる可能性が高くなる。このため、制動時に
車輪がロックしないようにブレーキの制動油圧を減圧、
増圧、または保持することによって、車輪と路面との摩
擦係数が大きくなるように制動力を制御して制動距離を
短縮するアンチロック制御装置が広く利用されるように
なっている。

【０００３】アンチロック制御を行う際に基準とされる
スリップ率Ｓは、Ｓ＝｛（車体速度−車輪速度）／車体速度｝×１００（％） …（１）として求められる。

【０００４】図６は、一般的な路面−車輪間の摩擦係数
μとスリップ率Ｓとの関係を示すグラフである。前記摩
擦係数μとスリップ率Ｓとは、曲線５０として示される
ようにスリップ率Ｓが０から増加するに従って、摩擦係
数μが急激に増加する。スリップ率Ｓが８〜３０％とな
るときに摩擦係数μは最大値をとり、スリップ率Ｓが８
〜３０％以上となると減少する。したがって、アンチロ
ック制御装置においては、スリップ率Ｓが摩擦係数μの
最大値μ１をとるスリップ率Ｓ１を含む斜線部の領域Ａ
に含まれるようにブレーキの制動油圧を増減する。

【０００５】従来のアンチロック制御装置においては、
各車輪に設けられた車輪速度センサによって測定された
各車輪速度から車体速度を推定してスリップ率Ｓを求め
ているので、走行中の路面に対する正確なスリップ率Ｓ
を求めることができない。そのため、車輪をロックさせ
ないようにするために、求められたスリップ率Ｓよりも
低いスリップ率を基準にして制動油圧を制御しているの
で、車両における制動力が有効に利用されていない。

【０００６】上述のようなアンチロック制御装置におけ
る問題点を解決するための技術が、以下の各公報に示さ
れている。第１の技術として、特開平４−１１８３４９
号公報に示されるアンチロック制御装置においては、ア
ンチロック制御を開始するときのマスタシリンダの出力
液圧の値によって路面の摩擦係数μを推定し、当該摩擦
係数μが高い場合、低い場合、中程度の場合にそれぞれ
対応するように定められた定数によってブレーキの制動
油圧の制御を行っている。

【０００７】また第２の技術として、特開平６−１４４
１９４号公報に示されるアンチロック制御装置において
は、アンチロック制御開始時のブレーキの制動油圧を車
輪加減速度に対応する３段階の摩擦係数に応じた値で補
正して、基準制動油圧を定めている。

【０００８】さらに第３の技術として、特開平３−６７
７６６号公報に示されるアンチロック制御装置において
は、３段階の摩擦係数に対して初期の車輪ロック状態が
検出されたときに測定するブレーキの制動油圧の量と、
ブレーキの制動油圧が減少することによる車輪の再加速
のピーク値とを用いてそれぞれ重み付けを行い、測定さ
れた摩擦係数μに到達するように各重み付けを平均化す
ることによってアンチロック制御を行っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した各公報におけ
るアンチロック制御装置においては、車両の制動初期に
おける車輪のロック時に摩擦係数μが不明であるので、
ある一定時間ブレーキの制動油圧を減圧し、減圧後の車
輪速度の落ち込み量および車輪の再加速の際の変化量な
どに基づいて予め用意されている３段階の摩擦係数から
推定している。

【００１０】したがって、アンチロック制御開始時には
摩擦係数がいずれかの段階に予め設定されているので、
特に摩擦係数が低い路面を走行する際に、低い摩擦係数
であると設定されていないとアンチロック制御によって
車輪速度が急激に減少することとなり、車輪の走行安定
性および操舵性が損なわれる。また、予め定める摩擦係
数が低いかあるいは中程度である場合に、摩擦係数が高
い路面においてアンチロック制御が開始されると、ブレ
ーキ制動油圧が充分でないため制動距離が伸びることに
なる。

【００１１】本発明の目的は、アンチロック制御開始時
から安定した車両制御を行うために、車両の制動初期に
おいて摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置を提供する
ことである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れ、車両の車輪と走行面との摩擦係数を算出する摩擦係
数算出装置において、車輪速度を検出する車輪速度検出
手段と、前記車輪速度検出手段によって検出された車輪
速度に基づいて車体速度および車輪減速度を算出する計
算手段と、前記車輪に対して制動力を付与する制動手段
と、制動手段による制動開始から予め定める期間におけ
る車輪減速度の変化量に基づいて当該期間以後の制動力
を算出する制動力算出手段と、算出された制動力と前記
車輪減速度とから摩擦係数を算出する摩擦係数算出手段
とを含むことを特徴とする摩擦係数算出装置である。ま
た本発明は、前記摩擦係数算出手段は、前記変化量が、
予め定める値以下のときは摩擦係数を算出しないことを
特徴とする。また本発明は、前記摩擦係数算出手段は、
車輪減速度の変化量が、前記予め定める期間より長く選
ばれる期間変化しないときには、摩擦係数が低い値であ
ると判定することを特徴とする。また本発明は、前記摩
擦係数算出手段は、車輪減速度の変化量が変化せず、か
つ前記予め定める期間より長く選ばれる期間が経過した
時点での車輪減速度の値が予め定める値以下であるとき
には、摩擦係数が低い値であると判定することを特徴と
する。また本発明は、前記摩擦係数算出手段は、車輪減
速度の変化量が変化せず、かつ車輪速度が少なくとも車
体速度に基づいて定められるスリップ基準以下となって
も車輪減速度が増加しないときには、摩擦係数が低い値
であると判定することを特徴とする。また本発明は、前
記摩擦係数算出手段は、車輪減速度が負の値となったと
きには摩擦係数を算出しないことを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、摩擦係数算出装置において
は、車輪速度検出手段によって検出された車輪速度に基
づいて計算手段が車体速度と車輪減速度とを算出する。
車両に対して制動力が付与され始めてから、予め定める
期間の車輪減速度の変化量に基づいて、制動力算出手段
によって当該期間以後の制動力が算出され、制動力と車
輪減速度とから摩擦係数が算出される。したがって、車
両に対して制動力が付与され始めてから予め定める期間
における車輪減速度の変化量に基づいて摩擦係数が算出
される。

【００１４】また好ましくは、摩擦係数算出装置は、制
動手段による制動開始から予め定める期間における車輪
減速度の変化量が、予め定める値以下のときは摩擦係数
を算出しない。したがって、車輪減速度の変化量が少な
く、前記期間以後に制動力の値が、算出値を大きく外れ
る可能性がある場合には摩擦係数を算出しないので、算
出される摩擦係数の精度を上げることができる。

【００１５】さらに好ましくは、摩擦係数算出装置は、
制動手段による制動開始から前記予め定める期間より長
く選ばれる期間、車輪減速度が同一の変化量で変化した
場合には、走行中の路面の摩擦係数が低い値であると判
定する。したがって、摩擦係数の算出が困難であるよう
な低摩擦係数の路面であっても摩擦係数を判定すること
ができる。

【００１６】またさらに好ましくは、摩擦係数算出装置
は、制動手段による制動開始から予め定める期間での変
化量のままで車輪減速度が変化し、かつ前記予め定める
期間よりも長く選ばれる期間が経過した時点での車輪減
速度の値が予め定める値以下であるときには、走行中の
路面の摩擦係数が低い値であると判定する。したがっ
て、摩擦係数の算出が困難であるような低摩擦係数の路
面であっても摩擦係数を判定することができる。

【００１７】またさらに好ましくは、摩擦係数算出装置
は、車輪減速度が制動手段による制動開始から予め定め
る期間での変化量のままで変化し、かつ車輪速度が少な
くとも車体速度に基づいて定められるスリップ基準以下
となっても車輪減速度が増加しない場合には、走行中の
路面の摩擦係数が低い値であると判定する。したがっ
て、摩擦係数の算出が困難であるような低摩擦係数の路
面であっても摩擦係数を判定することができる。

【００１８】またさらに好ましくは、車輪減速度が負の
値となったときには、摩擦係数を算出しない。したがっ
て、制動手段によって制動が行われている間の路面状況
に対応した摩擦係数を算出することができる。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の一実施例である摩擦係数算出
装置２１が含まれるアンチロック制御装置の電気的構成
を示すブロック図であり、図２は当該アンチロック制御
装置における制動油圧の配管経路図である。各車輪３４
ａ〜３４ｄに設けられている車輪速度センサ１ａ〜１ｄ
は、車輪３４ａ〜３４ｄの回転速度をそれぞれ検出す
る。

【００２０】これらの車輪速度センサ１ａ〜１ｄは、た
とえば車輪軸に固定された強磁性の検出板の周方向に、
等間隔で多数の切欠きと突起とを設け、その検出板の周
近傍に設けられた電磁ピックアップ、または光センサな
どによって、車輪の回転速度に比例した周波数の車輪速
度信号を導出するように構成されている。車輪速度セン
サ１ａ〜１ｄからの車輪速度信号は、アンチロック制御
回路４内の波形整形回路５ａ〜５ｄに与えられ、パルス
信号に波形整形された後、マイクロコンピュータなどで
実現される処理回路２に入力される。

【００２１】処理回路２にはまた、ブレーキペダル３０
が踏込まれたことを検出するスイッチ７からの出力が、
レベル変換回路８によってアンチロック制御回路４内に
おいて適合する電圧レベルに変換された後に入力され
る。アンチロック制御回路４内の各回路には、電源スイ
ッチ１０を介して入力されるバッテリ１１からの電圧
が、電源回路９で安定化された後に供給される。

【００２２】処理回路２は、上述のようにして入力され
た各パルス信号に基づいて、三位置電磁制御弁３２ａ〜
３２ｄおよびホイールシリンダ３３ａ〜３３ｄによって
構成されるアクチュエータ１３ａ〜１３ｄを駆動制御
し、アンチロック制御動作を行う。すなわち、ソレノイ
ドリレー駆動回路１４を介してリレー１５のリレーコイ
ル１５ａを励磁し、これによってリレースイッチ１５ｂ
が導通する。リレースイッチ１５ｂを介して、前記各ア
クチュエータ１３ａ〜１３ｄの一方の入力には、共通に
ハイレベルの電圧が印加される。アクチュエータ１３ａ
〜１３ｄの他方の入力には、それぞれソレノイド駆動回
路１２ａ〜１２ｄを介して、処理回路２からの制御出力
が与えられる。これによって三位置電磁制御弁３２ａ〜
３２ｄは、制動油圧を増圧、減圧、または保持のいずれ
かの状態に制御する。

【００２３】また処理回路２は、モータリレー駆動回路
１８を介して、リレー１６のリレーコイル１６ａに出力
を導出し、導出された出力によってリレー１６のリレー
スイッチ１６ｂに接続される制動油圧発生のためのモー
タ１７が駆動制御される。さらにまた処理回路２は、ア
ンチロック制御に異常が発生したときには、ランプ駆動
回路２０を介して警告灯１９を点灯する。

【００２４】さらに処理回路２における摩擦係数算出装
置２１は、車輪速度信号から車輪速度Ｖｗを算出し、車
輪速度Ｖｗから車体速度Ｖｂと車輪加速度または車輪減
速度と車体加速度とを算出する。また、車輪減速度の変
化量からブレーキトルクを算出し、算出された各数値お
よびブレーキトルクに基づいて摩擦係数μを算出する。

【００２５】図２を参照して、ブレーキペダル３０が踏
込まれると、マスタシリンダ３１内に制動油圧が発生
し、当該制動油圧は管路Ｐ１〜Ｐ４を経由して前記三位
置電磁制御弁３２ａ〜３２ｄに供給され、さらに管路Ｐ
５〜Ｐ８を介してホイールシリンダ３３ａ〜３３ｄに供
給される。したがって、車輪３４ａ〜３４ｄは制動さ
れ、車体速度が低下する。

【００２６】アンチロック制御回路４は、アンチロック
制御を開始すべき条件を満たしていると判断すると、モ
ータ１７によって発生させた制動油圧を、管路Ｐ９を介
してマスタシリンダ３１に与えるとともに、前記三位置
電磁制御弁３２ａ〜３２ｄを増圧、減圧、または保持の
いずれかに制御し、ホイールシリンダ３３ａ〜３３ｄの
制動油圧を制御する。これによって車輪３４ａ〜３４ｄ
のスリップ率は、高い摩擦制動力が路面に対して作用す
る値に制御される。

【００２７】上述したアンチロック制御装置において、
車輪加速度を求める式としては、たとえば前輪の場合で
は、以下の式（２）のように示されることは、すでに広
く知られている。

【００２８】

【数１】

【００２９】式（２）において、ｗｆは前輪の車輪速度
（ｍ／Ｓ）であり、ｖは車体速度（ｍ／Ｓ）である。ま
た、ｄｗｆ／ｄｔは前輪の車輪加速度（ｍ／Ｓ²）であ
り、Ｉｆは前輪の慣性モーメント（ｋｇｍＳ²）であ
り、μｆは前輪−路面間の摩擦係数であり、μｒは前輪
のころがり摩擦係数である。Ｗは車重（ｋｇ）であり、
Ｌは前輪軸と後輪軸との軸間距離（ｍ）であり、Ｌ２は
車両の重心から後輪軸までの距離（ｍ）であり、ｈは車
両の重心の地上高さ（ｍ）であり、ｇは重力加速度
（９．８ｍ／Ｓ² ）であり、ｄｖ／ｄｔは進行方向に対
する車体加速度（ｍ／Ｓ² ）であり、Ｒｆは前輪のタイ
ヤの有効半径（ｍ）であり、μｂはブレーキパッドの摩
擦係数であり、Ｐｆは前輪のホイールシリンダ圧力（ｋ
ｇ）であり、ｒは前輪のブレーキドラムの半径（ｍ）で
ある。

【００３０】式（２）において、ころがり摩擦係数μｒ
は値が小さいので無視するとして、車体加速度ｄｖ／ｄ
ｔがｄｖ／ｄｔ ≒ −μｆ・ｇ …（３）であるとすると、

【００３１】

【数２】

【００３２】式（４）において、ＴＢ＝２μｂ・Ｐｆ・
ｒであって、ブレーキトルクと称される。また、（Ｗ・
ｈ・Ｒｆ・μｆ² ／Ｌ）＋（Ｗ・Ｌ２・Ｒｆ・μｆ／
Ｌ）は路面トルクＴＲとなる。

【００３３】ここで、車両の制動初期においては、前記
スリップ率ＳがＳ≒０であるので、前輪−路面間の摩擦
係数μｆをμｆ≒０とすると、式（４）は、

【００３４】

【数３】

【００３５】となる。すなわち、車輪加速度ｄｗｆ／ｄ
ｔの変化率は、ブレーキトルクＴＢの変化率と値が同一
であって符号が異なる。なお、−ｄｗｆ／ｄｔ＝ａとな
るように車輪減速度ａを定める。

【００３６】図３は、前記アンチロック制御装置による
アンチロック制御動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。当該タイミングチャートでは、時刻ｔ０に
おいてブレーキペダル３０が踏まれて制動の開始が指示
されると、ブレーキトルクＴＢを定める前輪のホイール
シリンダ圧力Ｐｆが増加を始める。ブレーキトルクＴＢ
の増加によって、車輪速度ｗｆが減少する。時刻ｔ０か
ら時刻ｔ１までの期間Ｔ１においては、車体速度ｖは変
化していない。期間Ｔ１において、車輪減速度ａは０か
らａ１まで変化し、期間Ｔ１における車輪減速度ａの勾
配を求めることができる。前述したように期間Ｔ１で車
輪減速度ａとブレーキトルクＴＢとは時間軸に対して対
称であるので、車輪減速度ａの勾配から期間Ｔ１以後の
ブレーキトルクＴＢを推定することができる。期間Ｔ１
以後の実際の車輪減速度ａと、ブレーキトルクＴＢとみ
なす推定ブレーキトルクＴＳとを式（４）に代入して摩
擦係数μｆに関する２次方程式を解くことによって摩擦
係数μｆを求める。

【００３７】時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ｔ２にお
いて、車輪減速度ａの増加とともにスリップ率Ｓが増加
し始めると、摩擦係数μｆが急激に増加する。また、期
間Ｔ２において、車輪減速度ａはブレーキトルクＴＢを
示す軸を横軸にとると摩擦係数μｆの２次関数となる。
この場合、２次関数における係数は全て車両モデルから
与えられるので、摩擦係数μｆを求めることができる。

【００３８】時刻ｔ２において摩擦係数μｆがピーク値
μ１となると、車輪減速度ａも極小値ａ２となる。時刻
ｔ２以降摩擦係数μｆが減少すると、車輪減速度ａは急
激に増加する。車輪減速度ａの増加によって車輪速度ｗ
ｆが大きく減少し、車体速度ｖとの差が大きくなると前
記アンチロック制御装置によるアンチロック制御が行わ
れるが、摩擦係数μｆのピーク値μ１および対応するス
リップ率Ｓ１が既に求められているので、適切な減圧量
でアンチロック制御を行うことができる。

【００３９】また、車体加速度ｄｖ／ｄｔが式（３）で
示されるとすると車体速度ｖｎは、前回推定した車体速
度をｖ（ｎ−１）とした場合、ｖｎ＝ｖ（ｎ−１）＋ｄｖ／ｄｔ …（６）とすることができるので、車輪速度ｗｆから車体速度ｖ
を推定するよりも正確に車体速度ｖを求めることができ
る。摩擦係数算出装置２１において、車輪速度ｖは予め
定める時間ごとに算出される。したがって、車両が走行
中の路面におけるスリップ率Ｓを実際の路面状況に近い
値として求めることができ、アンチロック制御時におけ
る減圧開始判定の精度を上げることができる。

【００４０】以上のように、車両の制動制御の初期に車
輪減速度ａの勾配に基づいて以後のブレーキトルクＴＢ
を算出し、実際の車輪減速度との差分に基づいて前輪−
路面間の摩擦係数μｆを算出した後に最初のアンチロッ
ク制御を行うので、たとえば低い摩擦係数の路面を走行
中にアンチロック制御が開始されたとしても車輪速度ｗ
ｆが大きく落ち込むことがなく、操舵性および安定性を
向上させることができる。

【００４１】また、初回のアンチロック制御時以降にお
いて、車体速度ｖｎを前回の制御時に測定した車体速度
ｖ（ｎ−１）から算出するので、車輪速度ｗｆから車体
速度ｖを推定するよりも正確に車体速度を算出すること
ができる。そのため、摩擦係数μｆのピーク近辺に対応
するスリップ率に正確に制御することができるので、車
両の制動力を有効に利用することができ、制動距離、操
舵性および安定性を向上させることができる。

【００４２】前述した摩擦係数算出装置２１の処理で
は、摩擦係数μｆの算出のために用いているのは推定ブ
レーキトルクＴＳであるので、実際のブレーキトルクＴ
Ｂが緩やかに上昇するような場合では、実際のブレーキ
トルクＴＢの値が推定ブレーキトルクＴＳの値と大きく
外れる可能性があり、正確に摩擦係数μｆを算出するこ
とができない。

【００４３】そのため、摩擦係数算出装置２１では、車
輪減速度ａの勾配が予め定める値よりも大きい場合のみ
摩擦係数μｆの算出を行うようにしてもよい。

【００４４】上述のように摩擦係数算出装置２１の処理
を行うと、指定されたブレーキトルクＴＳと実際のブレ
ーキトルクＴＢとが大きく異なる値となる可能性がある
ときには摩擦係数μｆの算出を行わないので、算出され
る摩擦係数μｆの精度を向上させることができる。

【００４５】図４は、摩擦係数算出装置２１の他の処理
を説明するためのタイミングチャートである。

【００４６】摩擦係数μが低い路面（たとえば０．２〜
０．３）を走行中に制動が行われた場合、摩擦係数μに
よるトルク差が小さいため実際に測定される車輪加速度
ｄｗｆ／ｄｔとブレーキトルクＴＢのみによる車輪加速
度ｄｗｆ／ｄｔとの差がほとんど生じず、車輪減速度ａ
がブレーキトルクＴＢを示す曲線と時間軸に対して対称
となるため、摩擦係数μｆが大きくなり始めるタイミン
グが判りにくい。そのため、摩擦係数算出装置２１にお
いては、予め定める各条件をそれぞれ満たしたときに走
行中の路面の摩擦係数が低いと判断するようにしてもよ
い。

【００４７】図４のタイミングチャートを参照して、時
刻ｔ１０においてブレーキペダル３０が踏まれて制動の
開始が指示されると、ブレーキトルクＴＢを定める前輪
のホイルシリンダ圧力Ｐｆが増加を始める。時刻ｔ１１
において、ホイールシリンダ圧力Ｐｆが最大値となる。
ブレーキトルクＴＢの増加によって、車輪速度ｗｆが減
少する。

【００４８】摩擦係数算出装置２１は、前記予め定める
条件の１つとして、制動初期の時刻ｔ１０から時刻ｔ１
２までの期間Ｔ１２における車輪減速度ａの勾配のまま
時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの期間Ｔ１１において、
車輪減速度ａが単調に増加すると、低い摩擦係数μの路
面であると判断する。たとえば、期間Ｔ１１の時間とし
ては前記ホイールシリンダ圧力Ｐｆが最大値をとるまで
に要する時間である１５０ｍｓｅｃ〜２００ｍｓｅｃの
値が選ばれ、時刻ｔ１１になっても車輪加速度ａが減少
しないときには低い摩擦係数μの路面であると判断す
る。

【００４９】また、第２の条件として、期間Ｔ１２にお
ける車輪減速度ａの勾配が変化せずに単調に減少し、時
刻ｔ１１において車輪減速度ａの値が予め定める値ａ１
１以下となると低い摩擦係数μの路面であると判断す
る。たとえば、前記予め定める値ａ１１としては、１Ｇ
以上の値たとえば１．５〜２．０Ｇの値が選ばれる。

【００５０】さらに、車輪減速度ａの勾配が期間Ｔ１２
における勾配のまま変化しない場合において、車体速度
ｖを推定して式（１）に基づいてスリップ率Ｓを算出
し、スリップ率Ｓが予め定める値Ｄ１以上になっても、
車輪減速度ａが回復しないときに、低い摩擦係数μの路
面であると判断する。たとえば、前記予め定める値Ｄ１
としては、スリップ率Ｓがそれ以上になると車体の操舵
性が損なわれるとされる１５〜２０％の値が選ばれる。

【００５１】以上のように、摩擦係数μの算出が困難で
ある摩擦係数μが低い路面において、予め条件を定めて
おき、条件を満たした場合には低い摩擦係数の路面であ
ると判断するので、アンチロック制御の開始時には摩擦
係数μが定められることとなり、特に走行中の路面の摩
擦係数が低い場合に車輪速度を急激に減少させることな
く、アンチロック制御を行うことができる。なお、摩擦
係数算出装置２１においては、上述した３つの条件のう
ち少なくとも１つの条件によって摩擦係数μの判断が行
われるようにしてもよい。

【００５２】図５は、摩擦係数算出装置２１のさらに他
の処理を説明するためのタイミングチャートである。

【００５３】ブレーキトルクＴＢが生じてる間は、かな
らず車輪減速度ａは正の値となり、車輪減速度ａが負の
値となったときには、運転手がブレーキを緩めたと判断
することができるので、摩擦係数算出装置２１において
はブレーキトルクＴＢおよび摩擦係数μを算出しないよ
うにしてもよい。

【００５４】図５のタイミングチャートを参照すると、
時刻ｔ２０において制動の開始が指示されると、ブレー
キトルクＴＢを定める前輪のホイルシリンダ圧力Ｐｆが
増加を始める。ブレーキトルクＴＢの増加によって、車
輪速度ｗｆが減少する。時刻ｔ２０から時刻ｔ２１まで
の期間Ｔ２１における車輪減速度ａの勾配に基づいて、
時刻ｔ２１以降の推定ブレーキトルクＴＳ１が算出され
る。

【００５５】時刻ｔ２２において、ブレーキペダル３０
の踏み込みが中断されブレーキが緩められると、ホイル
シリンダ圧力Ｐｆが減少し始める。そのため、車輪速度
ｗｆの減少が停止する。時刻ｔ２３において、車輪減速
度ａが０となると、推定ブレーキトルクＴＳ１および摩
擦係数μｆの算出を中止する。車輪減速度ａは、時刻ｔ
２３以降負の値となって車輪速度ｗｆが上昇する。時刻
ｔ２４において、車体速度ｖと車輪速度ｗｆとが等しく
なり車輪減速度が０となる。

【００５６】時刻ｔ２５において、再びブレーキペダル
３０が踏み込まれると、ブレーキトルクＴＢを決定する
ホイルシリンダ圧力Ｐｆが増加を始め、車輪速度ｗｆが
減少する。時刻ｔ２５から車輪減速度ａが極値をとる時
刻ｔ２６までの期間Ｔ２２では、期間Ｔ２１の場合と同
様に車輪減速度ａの勾配に基づいて、時刻ｔ２６以降の
推定ブレーキトルクＴＳ２を算出する。時刻ｔ２７にお
いて、摩擦係数μがピーク値μ２１となると、車輪減速
度ａは極小値ａ２１となる。摩擦係数μのピークが判明
したので、推定ブレーキトルクＴＳ２の算出が中止され
る。時刻ｔ２７以降、車輪速度ｗｆと車体速度ｖの差が
広がり、スリップ率が一定の基準以上となるとアンチロ
ック制御が行われる。

【００５７】以上のように、アンチロック制御を開始す
る前に車輪減速度ａが負の値となったときには、ブレー
キが緩められたとして摩擦係数μの算出を中止し、制動
が再開されると再び摩擦係数の算出を行うので、走行中
の路面状況に対応した摩擦係数を算出することができ、
安定したアンチロック制御を行うことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、制動手段
による制動開始から予め定める期間における車輪減速度
の変化量に基づいて摩擦係数を算出するので、たとえば
制動手段による制動開始後、最初にアンチロック制御を
行う際に算出した摩擦係数を用いて制御を行うことがで
き、摩擦係数が低い路面を走行中にアンチロック制御が
開始されたとしても車輪速度が大きく落込むことがな
く、操舵性および安定性を向上させることができる。

【００５９】また本発明によれば、制動手段による制動
開始から予め定める期間における車輪減速度の変化量が
予め定める値以下のときは摩擦係数を算出しないので、
実際の制動力の値が、算出した制動力の値から大きく外
れるような場合において誤った摩擦係数の値を算出する
ことがなく、算出される摩擦係数の精度を向上させるこ
とができる。

【００６０】さらに本発明によれば、制動手段による制
動開始から前記予め定める期間より長く選ばれる期間、
車輪減速度が同一の変化量で変化した場合には、走行面
の摩擦係数が低い値であると判定するので、摩擦係数の
算出が困難な低摩擦係数である走行制御を行う場合であ
っても、適切な制御を行うことができる。

【００６１】またさらに本発明によれば、制動手段によ
る制動開始から予め定める期間の変化量のままで車輪減
速度が変化し、かつ前記予め定める期間より長く選ばれ
る期間が経過した時点での車輪減速度の値が予め定める
値以下であるときには、走行中の路面の摩擦係数が低い
値であると判定するので、摩擦係数の算出が困難な低摩
擦係数である走行面においても摩擦係数を算出すること
ができ、たとえば算出した摩擦係数を用いてアンチロッ
ク制御を行う場合であっても、適切なアンチロック制御
を行うことができる。

【００６２】またさらに本発明によれば、車輪減速度が
制動手段による制動開始から予め定める期間の変化量の
ままで変化し、かつ車輪速度が少なくとも車体速度に基
づいて予め定められるスリップ基準以下となっても、車
輪減速度が増加しない場合には走行中の路面の摩擦係数
が低い値であると判定するので、摩擦係数の算出が困難
な低摩擦係数である走行面においても摩擦係数を算出す
ることができ、たとえば算出した摩擦係数を用いてアン
チロック制御を行う場合であっても、適切な制御を行う
ことができる。

【００６３】またさらに本発明によれば、車輪減速度が
負の値となったときには摩擦係数を算出せずに、車輪減
速度が正の値であるときに摩擦係数を算出しているの
で、制動手段によって制動が行われている間の路面状況
に対応した摩擦係数を算出することができる。また、算
出される摩擦係数の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である摩擦係数算出装置２１
を備えるアンチロック制御装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示すアンチロック制御装置における制動
油圧の配管経路図である。

【図３】前記アンチロック制御装置によるアンチロック
制御動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】摩擦係数算出装置２１における他の処理を説明
するためのタイミングチャートである。

【図５】摩擦係数算出装置２１におけるさらに他の処理
を説明するためのタイミングチャートである。

【図６】一般的な路面−車輪間の摩擦係数μとスリップ
率Ｓとの関係を示す図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ車輪速度センサ２処理回路３ａ，３ｂ加速度センサ４アンチロック制御回路１３ａ〜１３ｄアクチュエータ２１摩擦係数算出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載され、車両の車輪と走行面と
の摩擦係数を算出する摩擦係数算出装置において、車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出された車輪速度に基
づいて車体速度および車輪減速度を算出する計算手段
と、前記車輪に対して制動力を付与する制動手段と、制動手段による制動開始から予め定める期間における車
輪減速度の変化量に基づいて当該期間以後の制動力を算
出する制動力算出手段と、算出された制動力と前記車輪減速度とから摩擦係数を算
出する摩擦係数算出手段とを含むことを特徴とする摩擦
係数算出装置。
【請求項２】前記摩擦係数算出手段は、前記変化量
が、予め定める値以下のときは摩擦係数を算出しないこ
とを特徴とする請求項１記載の摩擦係数算出装置。
【請求項３】前記摩擦係数算出手段は、車輪減速度の
変化量が、前記予め定める期間より長く選ばれる期間変
化しないときには、摩擦係数が低い値であると判定する
ことを特徴とする請求項１記載の摩擦係数算出装置。
【請求項４】前記摩擦係数算出手段は、車輪減速度の
変化量が変化せず、かつ前記予め定める期間より長く選
ばれる期間が経過した時点での車輪減速度の値が予め定
める値以下であるときには、摩擦係数が低い値であると
判定することを特徴とする請求項１記載の摩擦係数算出
装置。
【請求項５】前記摩擦係数算出手段は、車輪減速度の
変化量が変化せず、かつ車輪速度が少なくとも車体速度
に基づいて定められるスリップ基準以下となっても車輪
減速度が増加しないときには、摩擦係数が低い値である
と判定することを特徴とする請求項１記載の摩擦係数算
出装置。
【請求項６】前記摩擦係数算出手段は、車輪減速度が
負の値となったときには摩擦係数を算出しないことを特
徴とする請求項１記載の摩擦係数算出装置。