JPH09193778A - 車両における車輪速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時における制動制御の性能を向上させる
ため、車輪速度を検出値に基づき精度良く補正する。 【解決手段】 所定の条件の下で検出された左右の車輪
の速度差を、第１の所定値と比較すると共に、該速度差
が第１の所定値より小の場合に、他の所定の条件の下で
前記第１の所定値より小さい第２の所定値と比較し、比
較結果に応じて車輪速度を補正するようにし、粗い補正
と細かい補正の２段階の補正を設定することで車輪速度
を正確に補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪速度を利用し
て所定の制御を実行する車両における車輪速度検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】車輪速度を検出し、該検出された車輪速
度を利用して、車両挙動の安定化を図る等の所定の制御
が従来行われている。

【０００３】例えば、路面摩擦係数の低い、滑り易い路
面において、発進時や加速時に従動輪と駆動輪の車輪速
度の差から駆動スリップの発生が検出された場合に、駆
動輪に制動をかけたりエンジン出力を抑える等して駆動
スリップを抑制するトラクション制御（ＴＲＣ）や、急
制動により車輪がロックするのを、制動力を調整するこ
とで車輪ロックを防止するアンチスキッドブレーキ制御
（ＡＢＳ）がある。

【０００４】又、旋回制動時において、旋回内側車輪へ
の制動が小さくなるように各車輪の制動力を制御して車
両の旋回挙動を安定させる制御（配分制御）が行われて
いる。

【０００５】例えば、特開平４−２５７７５６号公報に
は、車両が旋回状態にあると判定されたら、所望の旋回
特性が得られるように各車輪の目標スリップ率を設定し
て、実スリップ率と目標スリップ率との偏差に基づいて
フィードバック制御を行うようにしたものが開示されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたものでは、車輪のスリップ率を制御して
いるため、車輪がテンパータイヤ（応急タイヤ）等のよ
うに径が異なる場合には制御性が低下する。即ち、テン
パータイヤは普通のタイヤより径が小さいため、車輪速
度が大きくなる。従って、このように径の異なるタイヤ
を装着している場合は車両が直進しているにも拘らず旋
回中であると判断されたり、逆に旋回中であるにも拘ら
ず直進していると判断されたりしてしまう恐れがある。
又、テンパータイヤが装着されている状態で具体的に例
えば前記旋回時の配分制御を実行しようとすると、テン
パータイヤが、前内輪に装着されている場合は制御量不
足となり、前外輪に装着されている場合は制御量過剰と
いう結果となる。このように旋回制御の場合に狙いどお
りの性能が出ないという問題がある。

【０００７】従って、特に直進、旋回が関係する制御に
おける制動力の配分制御等において、制御対象車輪の車
輪速度の検出精度は極めて重要である。

【０００８】本発明は、前記従来の問題を解決するべく
なされたもので、その検出値に基づき車輪速度を適正に
補正することで異径タイヤ装着時においても、旋回時に
おける各種制御を精度良く行うことのできる車両におけ
る車輪速度検出装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
１に示すように車輪速度を利用して所定の制御を実行す
る車両における車輪速度検出装置において、左右の車輪
速度を検出する手段と、所定条件の下で検出された前記
左右の車輪速度の差を第１の所定値と比較する第１比較
手段と、前記左右の車輪速度の差が前記第１の所定値よ
り小さかったときに、他の所定条件の下で該車輪の速度
の差を第１の所定値より小さい第２の所定値と比較する
第２比較手段と、前記第１又は第２比較手段のいずれか
の比較結果が前記第１又は第２の所定値以上の場合に、
それぞれに対応して左右の車輪速度を補正する車輪速度
補正手段とを備えたことにより、前記課題を解決したも
のである。

【００１０】即ち、本発明によれば、所定条件の下で検
出された左右の車輪速度の差を第１の所定値と比較する
と共に、該車輪速度の差が第１の所定値より小さいとき
には、他の所定条件の下で該車輪速度の差を第１の所定
値より小さい第２の所定値と比較する。その結果、前記
車輪の速度の差が第１の所定値又は第２の所定値のいず
れかより大きい場合には、それぞれの結果に応じて左右
の車輪速度を補正するようにしている。

【００１１】前述したように、特に旋回時における制動
力の配分制御等において車輪速度を正確に検出すること
は重要であり、本発明はこのような車両の挙動制御のた
めに、左右の車輪速度の差を基にセンサによって検出さ
れた車輪速度を補正するものである。この場合、補正を
正確に行うためには補正を行う条件を厳しくする必要が
ある。

【００１２】しかし、その条件をあまり厳しくし過ぎる
と、例えばテンパータイヤ等の異径タイヤを装着してい
る場合等のように、粗くてもよいから早く補正をしたい
場合であっても、その条件が成立するような走行状態に
ならない限り補正が行われず、速やかに補正を行うこと
ができなかった。

【００１３】そこで、本発明では、補正のための判定条
件において２つの所定値を設定して、粗い判定と細かい
判定の２つを用意して、それぞれに応じた補正を行うよ
うにしている。

【００１４】従って、テンパータイヤを装着して旋回す
るような場合であっても、配分制御が少しでも精度よく
行われるように車輪速度を早く補正することができるの
で、車両挙動をそれだけ良好に制御することができる。

【００１５】なお、ここで言う「車輪速度の差」の概念
には「減算によって得られるいわゆる差」だけでなく
「除算によって得られる『差』」も含まれる。又、「異
径タイヤ」の概念には、径が明らかに小さいいわゆる
「テンパータイヤ」のほか一輪のみ取り替えたときにそ
のタイヤのみ摩耗していないがために結果として他のタ
イヤより径が大きくなった「異径タイヤ」、一輪のみチ
ェーンを装着したり、左右で種類の異なるチェーンを装
着したがために有効径が異なるようになった「異径タイ
ヤ」等の全てが含まれる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００１７】図２に、本発明に係る車輪速度検出装置を
含む制動力制御システムの概略構成を示す。

【００１８】図２において、ブレーキペダル１が踏まれ
ると、バキュームブースタ２によりその踏込力が増幅さ
れ、その倍力作用に応じたブレーキ圧がマスタシリンダ
３に発生する。マスタシリンダ３に発生したブレーキ圧
は、第１、第２ブレーキ液路１０、１１を介して各ホイ
ールシリンダ６〜９に伝達される。

【００１９】ブレーキ液路１０、１１はそれぞれ液路２
０、２１及び液路２２、２３と分れ、各液路２０〜２３
には常開の電磁弁よりなる増圧用液圧切換弁１２〜１５
が設けられ、マスタシリンダ３からのブレーキ圧を各ホ
イールシリンダ６〜９に供給すると共に、車輪のロック
直前には、マスタシリンダ３からのブレーキ圧供給を止
めるように動作する。

【００２０】又、リザーバ４、５と各ホイールシリンダ
６〜９とを連通する液路２４〜２７には常閉の電磁弁よ
りなる減圧用液圧切換弁１６〜１９が設けられ、各ホイ
ールシリンダ６〜９へのブレーキ圧を保持すると共に、
車輪のロック直前には各ホイールシリンダ６〜９へのブ
レーキ圧をリザーバ４、５に逃がしてブレーキ圧を減圧
するように動作する。

【００２１】リザーバ４、５と第１、第２ブレーキ液路
１０、１１を連通する液路３３、３４には、リザーバ
４、５のブレーキ液を吸引してマスタシリンダ３側に環
流させる吸引ポンプ５４、５５と、その上流側に逆止弁
５６、５７が、又吸引ポンプ５４、５５の下流側に逆止
弁５８、５９が配設されている。各吸引ポンプ５４、５
５は、ＡＢＳ制御が実行されている間は図示しないポン
プモータにより常時駆動される。吸引ポンプ５４、５５
の上流、下流に配設された各逆止弁５６、５７及び逆止
弁５８、５９が開閉することにより、ブレーキ液がマス
タシリンダ３側に環流される。

【００２２】前記増圧用液圧切換弁１２〜１５及び減圧
用液圧切換弁１６〜１９及び、吸引ポンプ５４、５５は
電子制御装置６０からの指令により作動する。又、電子
制御装置６０には、車両の走行速度を検出する車速セン
サ６１、車両の横方向の加速度を検出する加速度センサ
６２、各車輪の車輪速度を検出する車輪速センサ６３〜
６６及び、ブレーキペダル１が踏み込まれたときオフか
らオンに切換わるブレーキスイッチ６７等が接続されて
いる。なお、車速センサ６１を独立して設ける必要はな
く、車速センサ６１を設ける代わりに車輪速センサ６３
〜６６から検出される各車輪の車輪速度から車体速度を
推定するようにしてもよい。

【００２３】電子制御装置６０において、車輪速センサ
６３〜６６によって検出された左右前輪の速度差と第１
の所定値及び第２の所定値との比較、更に比較結果に応
じた車輪速度の補正が行われる。なお、この実施形態に
係る車両は前輪が制御対象輪に当っているため、車輪速
度の補正も前輪についてのみ実行される。

【００２４】以下、本実施形態の作用を図３のフローチ
ャートを参照して説明する。

【００２５】本実施形態は、旋回走行時に、左右輪の車
輪速度差に応じて、左右の車輪にかかる制動力を制御し
て、車両の安定した旋回を実現する配分制御にあたり、
異径タイヤ装着状態となっていないかを判定し、異径タ
イヤ装着状態の場合には、配分制御の制御性能を向上で
きるように車輪センサ６３〜６６によって検出された車
輪速度を補正するものである。

【００２６】異径タイヤ装着状態の判定は、左右車輪の
速度差が旋回によるものか、異径タイヤ装着によるもの
かを車速で判別することによって行う。即ち、ある設定
車速では、旋回することはない旋回半径を旋回した場合
のような、有り得ないような内外輪速度差が検出された
場合に、異径タイヤ状態と判定する。このとき、高車速
となるほど、旋回可能半径が大となるため左右車輪速度
差がこれ以上には大きくなり得ないという値も小さくな
る。従って、正確な異径タイヤの装着判定を行おうとす
る場合には車速の条件を厳しくすればよい。しかしなが
ら、条件を厳しくすると補正に入り難くなるため、ま
ず、低車速域において粗い補正により大きな誤差を補正
し、高車速域において、細かい補正によりより正確な補
正を行う。

【００２７】即ち、この実施形態では以下述べるように
第１の所定値を用いた低車速時における異径タイヤ判定
１による粗い補正と、第２の所定値を用いた高車速時に
おける、より厳格な異径タイヤ判定２による細かい補正
を併用する。

【００２８】まず、図３のステップ１００において、後
述する判定条件により細かい補正が完了しているか否か
判断し、完了している場合にはステップ１７０へ進み、
完了していない場合には次のステップ１１０で前輪判定
許可状態か否か判定する。

【００２９】前輪判定許可状態の判定条件は、ブレーキ
スイッチオフ且つ加速スリップ状態でない且つ 車体速度Ｖso≧１０km/h である。

【００３０】車体速度Ｖsoに下限値を設定しているの
は、あまり車体速度が低いと正確な判定ができないから
である。

【００３１】前輪判定許可状態でない場合には、ステッ
プ１７０へ進み、前輪判定許可状態の場合には、次のス
テップ１２０で前輪正常判定を行う。

【００３２】前輪正常判定は次の条件が成立するか否か
で行われる。即ち、前輪判定許可状態であり、且つ左右
前輪の車輪速度の大きい方をＶFMAX、小さい方をＶFMIN
とするとき ０．９９×ＶFMAX≦ＶFMIN が、５秒以上成立することである。

【００３３】なお、上の０．９９×ＶFMAX≦ＶFMINとい
う条件は、ＶFMAX−ＶFMIN≦０．０１×ＶFMAXという条
件と同じである。この条件が成立するということは、左
右輪の速度差が大きい方の車輪速度の１％以内というこ
とで、左右輪の速度差がほとんど無いということであ
る。なお、５秒間という長い時間をかけて判定すること
で誤判定がないようにしている。

【００３４】上記前輪正常判定の条件が成立する場合に
は、補正は完了している、あるいは補正する必要がない
ものとしてステップ１７０へ進み、条件が成立していな
い場合には、次のステップ１３０で粗い判定である異径
タイヤ判定１を行う。

【００３５】なお、車体速度Ｖsoが０となった場合は前
輪正常状態ではないとする。即ち、車体速度Ｖso＝０が
前輪正常判定の解除条件となっている。又、初期状態で
は前輪正常状態ではないとしている。

【００３６】異径タイヤ判定１の判定条件は以下のとお
りである。即ち、前輪判定許可状態であり、且つ前輪正
常状態でない、且つ ０．９７×ＶFMAX≧ＶFMIN 且つ 車体速度Ｖso≧５０km/h が、２秒以上成立することである。

【００３７】上記不等式０．９７×ＶFMAX≧ＶFMINは、
ＶFMAX−ＶFMIN≧０．０３×ＶFMAXと同じであり、左右
輪の速度差が大きい方の３％以上ということである。即
ち、０．０３×ＶFMAXが第１の所定値に相当している。
この条件は、これと車体速度Ｖsoが５０km/h以上である
ということを考慮すると、旋回半径５０Ｒ以下で横加速
度が０．４Ｇ以上で旋回していることに相当することに
なるため、通常走行では（異径タイヤでも装着していな
い限り）稀である。

【００３８】従って以上の条件が成立する場合には、異
径タイヤ状態１として粗い補正を行うためにステップ１
５０へ進み、補正許可状態であるか否か判断する。又、
上記条件が成立しない場合には、次のステップ１４０で
細かい判定である異径タイヤ判定２を行う。

【００３９】なお、異径タイヤ判定１の解除条件は、車
体速度Ｖsoが０又は前輪正常状態である。この場合、異
径タイヤ状態１ではないとする。又、初期状態において
は異径タイヤ状態１ではないとする。

【００４０】ステップ１４０での異径タイヤ判定２の判
定条件は以下のとおりである。即ち、前輪判定許可状態
であり、且つ前輪正常状態でない、且つ ０．９９×ＶFMAX≧ＶFMIN 且つ Ｖso≧８０km/h が、２秒以上成立することである。

【００４１】上記２つの不等式は、旋回半径１５０Ｒ以
下で横加速度０．３Ｇ以上の旋回を行っていることを表
わしている。異径タイヤを装着していない限り、この不
等式が成立することは通常走行では稀である。なお、上
記０．９９×ＶFMAX≧ＶFMINはＶFMAX−ＶFMIN≧０．０
１×ＶFMAXのことであり、０．０１×ＶFMAXが第２の所
定値に相当している。

【００４２】以上の条件が成立しない場合は、補正の必
要はないとしてステップ１７０へ進み、以上の条件が成
立する場合は、細かい補正を行うために、ステップ１５
０へ進み補正許可状態であるか否か判断する。

【００４３】なお、異径タイヤ判定２の解除条件は、前
輪正常状態の判定である。このとき異径タイヤ状態２で
はないとする。又、初期状態においては異径タイヤ状態
２ではないとする。

【００４４】ステップ１５０における補正許可状態は以
下の条件によって判定される。即ち、前輪判定許可状態
であり、且つ前輪正常状態ではない、且つ車輪ノイズ無
し状態であり、且つ補正完了状態でない、且つ後輪車輪
速度のうち、大きい方をＶRMAX、小さい方をＶRMINとす
るとき、次のいずれかが成り立つ、異径タイヤ状態１で
あり、０．９７×ＶRMAX＜ＶRMINが成立又は、異径タイ
ヤ状態２であり、０．９９×ＶRMAX＜ＶRMINが成立する
こと。

【００４５】上記条件において、車輪ノイズが有るか無
いかの状態は、車輪加速度が振動しているか否か、具体
的には所定時間内に閾値を何回超えたかによって判定さ
れる。又、後輪はここでは一応正常であると仮定されて
おり、例えば不等式０．９７×ＶRMAX＜ＶRMINが成り立
つ場合には、旋回半径５０Ｒ以下、横加速度０．４Ｇ以
上の旋回を行ってはいないと判断される。

【００４６】補正許可状態でない場合には補正は行われ
ず、ステップ１７０へ進み、補正許可状態である場合
は、次のステップ１６０で車輪速度の補正を行う。

【００４７】車輪速度の補正は以下の演算によって行わ
れる。各車輪に取り付けられた車輪速センサ６３〜６６
によって所定の演算間隔毎に検出されるパルス数をＰF
L、ＰFR、ＰRL、ＰRRとする。ここで、FLは左前輪、FR
は右前輪を、RLは左後輪、RRは右後輪を表わす。又、演
算間隔は、補正係数が収束しない程短すぎず、又パルス
カウント中にブレーキが踏まれて演算が行われなくなる
程長すぎない程度、例えば前輪の車輪パルス数が４０９
６回（約８０ｍ毎）等とする。

【００４８】まず、ＰＦ＝ＰFL＋ＰFR、ＰＲ＝ＰRL＋Ｐ
RRより４輪の平均Ｐav＝（ＰＦ＋ＰＲ）／４を求め、こ
れを基に前輪各車輪について、以下の（１）〜（４）式
によって補正係数ＫＳを求める。

【００４９】 ＫＳFL＝｛（Ｐav−ＰFL）／ＰFL｝＋１．０ …（１） ＫＳFL（ｎ）＝（ＫＳFL（n-1 ）＋ＫＳFL（ｎ））／２ …（２） ＫＳFR＝（Ｐav−ＰFR）／ＰFR＋１．０ …（３） ＫＳFR（ｎ）＝（ＫＳFR（n-1 ）＋ＫＳFR（ｎ））／２ …（４）

【００５０】このようにして求められた各車輪補正係数
ＫＳFL（ｎ）、ＫＳFR（ｎ）を実車輪速度（車輪速セン
サ６３〜６６によって検出された車輪速度）にかけて補
正を行う。

【００５１】補正完了条件については、上で求めた各車
輪補正係数ＫＳが、ある誤差範囲に収束した場合に、そ
の値が確からしいと判断して補正完了とする。

【００５２】例えば、１LSB を処理可能な最小単位とす
るとき、 ｜ＫＳFL（ｎ）−ＫＳFL（ｎ−１）｜＜１LSB 及び ｜ＫＳFR（ｎ）−ＫＳFR（ｎ−１）｜＜１LSB が４回連続して成立した場合に、補正係数ＫＳがある誤
差範囲に収束したと判断する。

【００５３】次のステップ１７０では、ＡＢＳ制御作動
か否か判断し、ＡＢＳ作動の場合には、次のステップ１
８０でＡＢＳ制御を行う。

【００５４】又、ＡＢＳ作動でない場合には、ステップ
１９０で配分制御を行うための条件が成立しているか否
か判断する。

【００５５】この判断は、（細かい若しくは粗い補正が
完了、又は、前輪正常状態である）且つ（配分制御作動
である）という条件が成立するか否かで行われる。

【００５６】条件が成立しない場合にはリターンし、条
件が成立する場合にはステップ２００において、以下説
明するような配分制御を行う。

【００５７】以下配分制御の方法について説明する。

【００５８】加速度センサ６２により検出された横方向
の加速度Ｇｙが正であるときは、走行路が右方向にカー
ブしているものと判断し、左側の車輪を外輪側に設定す
る。又、横方向の加速度Ｇｙが負であるときは、走行路
が左方向にカーブしているものと判断して、右側の車輪
を外輪側に設定する。

【００５９】次に、車輪速センサ６３〜６６により検出
された旋回内側車輪速度Ｖwiと、目標旋回内側車輪速度
Ｖwi^* とを比較する。この目標旋回内側車輪速度Ｖwi^*
は、車体速度Ｖso、旋回外側車輪速度Ｖwo、横加速度Ｇ
ｙ、及びトレッドｄにより次の（５）式によって算出さ
れる。

【００６０】 Ｖwi^* ＝｛（Ｖso−ｄ×Ｇｙ／２Ｖso） ／（Ｖso＋ｄ×Ｇｙ／２Ｖso）｝×Ｖwo …（５）

【００６１】その結果、旋回内側車輪速度Ｖwiが目標旋
回内側車輪速度Ｖwi^* より小さい場合は、旋回内側の車
輪速度Ｖwiが適正値より遅いので、旋回内側のブレーキ
圧を減圧させる。又、旋回内側車輪速度Ｖwiが目標旋回
内側車輪速度Ｖwi^* より大きいときは、旋回内側の車輪
速度Ｖwiが適正値より速いので、旋回内輪のブレーキ圧
を増圧させる。更に、旋回内側車輪速度Ｖwiが目標旋回
内側車輪速度Ｖwi^* と等しい場合は、内輪のブレーキ圧
を保持させる。

【００６２】このようにして、旋回内側車輪速度Ｖwiが
車体速度Ｖso、横加速度Ｇｙ、旋回外側車輪速度Ｖwoに
応じた目標旋回内側車輪速度Ｖwi^* と等しくなるよう
に、内輪側へのブレーキ圧が増圧、保持、減圧のいずれ
かに切換えられ、旋回内輪と旋回外輪とが同じスリップ
率となるように制動力が制御される。

【００６３】これにより、各車輪のスリップ率が同じに
なるようにブレーキ圧が制御され、旋回制動時に発生し
易いヨーモーメントを打ち消して旋回制動時の走行安定
性を高めることができ、制動距離を短縮することができ
る。

【００６４】従って、本実施形態によれば、異径タイヤ
状態と判定された場合には、車輪速度を補正するように
したため、異径タイヤ装着時においても精度良く制動制
御を実行することができる。

【００６５】なお、この実施形態では左右の車輪速度の
差を判定するときの「所定の条件」として基本的に「車
速」を考慮していたが、例えばこの実施形態では横方向
の加速度センサ６２を有しているため、この出力情報を
も併用して「所定の条件」を設定することにより、より
補正許可状態の範囲を広げたり、より精度よい補正を行
うことができるようになる。

【００６６】このように本発明ではどのような「所定の
条件」の下で左右の車輪速度の差を第１、第２所定値と
比較するかということについては特に限定されるもので
はない。又補正された車輪速度をどのような制御に利用
するかということについても特に限定されるものではな
い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
異径タイヤ装着時における走行状態から車体速度に応じ
て２段階の異径タイヤ判定を行うことにより、異径タイ
ヤ状態の判定を正確に行うことができ、前記２段階の異
径タイヤ状態判定に応じて車輪速度を補正するようにし
たため、異径タイヤ装着時においても精度良く制動制御
を実施することができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明に係る車輪速度検出装置を含む制動力制
御システムの概略構成図

【図３】本発明の実施形態の制御を示すフローチャート

【符号の説明】

１…ブレーキペダル ２…バキュームブースタ ３…マスタシリンダ ４、５…リザーバ ６、７、８、９…ホイールシリンダ １０…第１ブレーキ液路 １１…第２ブレーキ液路 １２、１３、１４、１５…増圧用液圧切換弁 １６、１７、１８、１９…減圧用液圧切換弁 ２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、３
３、３４…液路 ５４、５５…吸引ポンプ ６０…電子制御装置 ６１…車速センサ ６２…加速度センサ ６３、６４、６５、６６…車輪速センサ ６７…ブレーキスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪速度を利用して所定の制御を実行する
   車両における車輪速度検出装置において、 左右の車輪速度を検出する手段と、 所定条件の下で検出された前記左右の車輪速度の差を第
   １の所定値と比較する第１比較手段と、 前記左右の車輪速度の差が前記第１の所定値より小さか
   ったときに、他の所定条件の下で該車輪の速度の差を第
   １の所定値より小さい第２の所定値と比較する第２比較
   手段と、 前記第１又は第２比較手段のいずれかの比較結果が前記
   第１又は第２の所定値以上の場合に、それぞれに対応し
   て左右の車輪速度を補正する車輪速度補正手段と、 を備えたことを特徴とする車両における車輪速度検出装
   置。