JPH09207747A - 車両の制動力制御方法 - Google Patents

車両の制動力制御方法

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JPH09207747A
JPH09207747A JP3756796A JP3756796A JPH09207747A JP H09207747 A JPH09207747 A JP H09207747A JP 3756796 A JP3756796 A JP 3756796A JP 3756796 A JP3756796 A JP 3756796A JP H09207747 A JPH09207747 A JP H09207747A
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JP
Japan
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pressure
brake
brake pressure
wheel
road surface
Prior art date
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Withdrawn
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JP3756796A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Shiraishi
勝彦 白石
Takahiro Yamaguchi
恭弘 山口
Morio Takahama
盛雄 高浜
Masuyuki Asano
益之 浅野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 いかなる路面状態においても滑り率を安定領
域内におくことにより、車輪がロック状態になるのを回
避して、安定しかつ高精度の制動力の制御を可能とする
制動力制御装置を提供する。 【解決手段】 制動装置にブレーキ圧力を作用させて車
輪の制動制御を行う車両の制動力制御方法において、前
記ブレーキ圧力の制御を行う圧力制御信号に微小なディ
ザー信号を付与して、該ブレーキ圧力が常に細かく圧力
変動が生じる状態にしておき、この状態下における車輪
加速度、車体加速度、ブレーキ圧力夫々の変動幅の内、
一又は複数のパラメータにより路面状態を推定し、該推
定した路面状態に基づいて制動力制御を行う事を特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両用制
動装置の制動力を制御する制動力制御方法に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】自動車等の車両におい
ては、急激な制動による車輪のロック(固着)を防止す
るため、制動時において制動装置が最適な滑り率を維持
するよう制動力を制御している。前記滑り率は、車体速
度に対する滑り速度(車体速度と車輪速度との差)との
割合で表わされ、通常、車両においては、滑り率が0.
1〜0.2の値で制動装置が最大摩擦力を得るとされて
いる。
【0003】前記制動力を制御するための制動力制御装
置は、一般に、前記最大摩擦力が得られるような滑り率
になる様、車輪速度を制御している。この場合、前記最
大摩擦力が得られる滑り率は路面の状態によって変化す
るため、走行中の路面状態を勘案して該滑り率を検出す
ることを要するが、通常は、車輪の減速度信号及び加速
度信号をパラメータとして路面状態を推定する手段をと
っている。
【0004】ここで、前記減速度信号は、車輪が設定さ
れた減速度を超えて減速している場合に出力されるもの
で、車輪が前記ロック状態に近づきつつあることを検知
せしめるための信号である。また前記加速度信号は、車
輪が設定された加速度を超えて加速している場合に出力
されるもので、車輪が前記ロック状態から回復したこと
を検知せしめるための信号である。
【0005】従来の制動力制御装置においては、車両の
減速度信号が発信された際に、これを受けて所定のシー
ケンスロジックで制動装置のブレーキ圧力の減圧動作を
行い、車輪をロック状態に陥らないようにし、あるいは
ロック状態から回復させ、加速度信号が発信されて車輪
速度が回復したことを検知すると、ブレーキ圧力の増動
作に戻るようになっている。
【0006】このときのロック状態からの回復時間、つ
まり減速度信号が発信されてから加速度信号が発信され
るまでの時間が長ければ、路面が低い摩擦係数(μ)即
ち滑りやすい路面、前記回復時間が短ければ、路面が高
い摩擦係数(μ)、つまり乾いた路面であると推定す
る。
【0007】そして、前記制動力制御装置は、上記のよ
うにして推定した路面に応じた滑り率、つまり前記低い
摩擦係数(μ)の許では0.05程度、前記高い摩擦係
数(μ)の許では0.2程度になるように車輪速度を制
御している。
【0008】前記のように、シーケンスロジックによる
制御手段にあっては、制動力の制御の過程において、前
の制御サイクル、即ちブレーキ圧力の減圧から増圧に至
る過程で路面の状態を判断し、次の制御サイクルにこの
判断結果を反映して制御力を制御している。つまり、前
記手段にあっては、路面状態の判断が1制御サイクル分
遅れを持つこととなり、少なくとも1回ロック状態を持
つこととなる。
【0009】かかるロック状態の発生を防止し、車両の
停止距離の短縮及びタイヤ摩耗の防止を実現するために
はリアルタイムでの路面状態の判断をすることが要求さ
れるが、前記従来の手段にあっては、最大摩擦力が得ら
れる滑り率を超える制動力を加えた場合、車輪は急激に
ロック状態へと向かい、不安定な挙動を示し、高精度の
制動力制御が阻害されるという問題点を抱えている。又
公知のファージ推定法は、車体減速度、車体加速度の振
幅等のパラメータによりファージルールを作成して路面
推定を実施しているが、個々の車両についてのルールの
作成/チューニングが必要となり、現実的でない。
【0010】本発明は、いかなる路面状態においても滑
り率を安定領域内におくことにより、車輪がロック状態
になるのを回避して、安定しかつ高精度の制動力の制御
を可能とする制動力制御装置を提供することを目的とす
る。本発明の他の目的は個々の車両毎のルールの作成/
チューニングを行わなくても汎用的に路面状態の推定が
可能で、リアルタイムでの路面状態の判断が可能な制動
力制御装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は前記のような問
題点に鑑みてなされたもので、その要旨を簡単に説明す
ると、図3に示すように、ブレーキコントローラ4から
出力する圧力制御信号12には目的とするブレーキ圧制
御信号に微小な圧力変動信号(ディザー信号)12aを
加えてあり、人為的に圧力変動を制御実施中に起こす
と、車輪スリップ率が安定領域かあるいは不安定領域か
により、車輪挙動20が異なるため、圧力変動状況等を
モニタすることにより、ロックへ向かっていることを瞬
時に判断可能である。
【0012】従って本発明は、圧力制御信号に微小なデ
ィザー信号を与え、常に細かく圧力変動が生じる状態に
しておく。このとき、車輪加速度の変動幅、車体加速度
の変動幅、ブレーキ圧力変動幅の内、1つあるいはそれ
以上のパラメータにより、路面状態を推定するものであ
る。具体的には、それらの変動幅が小さいときは不安定
領域に車輪状態があると判断し、又それらの変動幅が小
さいときは安定領域に車輪状態があると判断するもので
ある。従って本発明は、路面状態の推定よりもむしろ根
本的に必要とされる車輪挙動が安定領域にあるか、不安
定領域にあるかという判定情報をコントローラに与える
ことができるものであり、コントローラは、この情報を
基に即時にブレーキ圧力の増減を実施することができ
る。
【0013】即ち本発明の特徴とする所は、制動装置に
ブレーキ圧力を作用させて車輪の制動制御を行う車両の
制動力制御方法において、前記ブレーキ圧力の制御を行
う圧力制御信号に微小なディザー信号を付与して、該ブ
レーキ圧力が常に細かく圧力変動が生じる状態にしてお
き、この状態下における車輪加速度、車体加速度、ブレ
ーキ圧力夫々の変動幅の内、一又は複数のパラメータに
より路面状態を推定し、該推定した路面状態に基づいて
制動力制御を行う事を特徴とするものである。
【0014】従って本発明は従来の路面状態の推定に代
えて、車輪、車体の挙動及びブレーキ圧力の変動をリア
ルタイムにモニタして、これらパラメータの変動幅が許
容値を超えると迅速にブレーキ圧力を減圧して、車輪が
ロック状態に陥るのを回避できるので、あらゆる路面状
態での停止距離の短縮及びタイヤ摩耗の防止をなし得、
さらには車両の安定制動が実現できることによりドライ
バーの負担を軽減することができる。特に本発明は、ブ
レーキ指令圧力に微小波形のディザー信号を人為的に加
えることにより、高感度の圧力制御信号を圧力制御弁に
与えることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。ただし、この実施例に記載されてい
る構成部品の材質、形状、その相対位置などは特に特定
的に記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限
定する趣旨ではない。図1は本発明の実施形態に係る車
両の制動力制御装置のハード構成図、図2は制動力制御
のフローチャートを示す。
【0016】図1において1は車輪(図示省略)に取付
けられたドラムブレーキ、2は該ドラムブレーキ1のブ
レーキチャンバ、3は該ブレーキチャンバ2への作動エ
アの圧力を調整する圧力制御弁、4は後述する手法によ
り該圧力制御弁3を制御するコントローラ、5はドラム
ブレーキ1のブレーキシリンダ、6は対をなすブレーキ
シュー、7はブレーキドラムである。そして前記コント
ローラ4からの指令により作動する圧力制御弁3を介し
てブレーキチャンバ2に送られる作動エアによりブレー
キシリンダ5を駆動して1対のブレーキシュー6をスプ
リング16の弾力に抗して押し開き、車輪と一体で回転
するドラム7の内周面に圧接せしめて該ドラム7を制動
するように構成されている。
【0017】8は車輪の速度(即ちブレーキドラム8の
速度)を検出する車輪速度センサ、9は車体の加速度を
検出する車体加速度センサ、10はブレーキチャンバ2
におけるブレーキ圧力を検出するブレーキ圧力センサで
ある。これらのセンサ8、9、10からの検出信号は夫
々電気回線8a、9a、10aを介して前記コントロー
ラ4に入力される。
【0018】前記コントローラ4には微小なディザー信
号を生成する生成回路13が付加されており、該ブレー
キコントローラ4から出力する圧力制御信号12には目
的とするブレーキ圧制御信号に微小な圧力変動信号(デ
ィザー信号)12aを加えて出力されるように構成され
ている。
【0019】次に図2に示すフローチャートを参照して
前記コントローラ4による制動力の制御動作につき説明
する。 (ステップS1)車輪速度センサ8からの車輪速度、車
体加速度センサ9からの車体加速度及びブレーキ圧力セ
ンサ10からのブレーキ圧力の各検出信号を読み込む。
【0020】(ステップS2)車輪速度の検出値から車
輪加速度の変動幅△a1を、車体加速度の検出値から車
体加速度の変動幅△a2を、ブレーキ圧力の検出値から
ブレーキ圧力の変動幅△a3を夫々演算する。そして前
記各変動幅△a1、△a2、△a3とそれぞれの基準値△
1、△A2、△A3とを比較し、判定条件 △a1≦△A1 △a2≦△A2 △a3≦△A3 の全てを満足すれば滑り率Nは安定領域にあると判定
し、後述する滑り率制御演算(ステップS3)に移る。
上記判定条件の何れかが満足されない場合(NOの場
合)は、後述するブレーキ減圧指令出力(ステップS
5)に移る。
【0021】(ステップS3)次の式により滑り率Nを
算出する。 N=(車体速度v1−車輪速度v2)/車体速度v1
【0022】(ステップS4)前記滑り率Nを用いてブ
レーキ圧力の指令値を算出する。
【0023】(ステップS5)前記ステップS3におい
てNOの場合は、滑り率Nは不安定領域にあると判定さ
れ、ブレーキ圧力の減圧指令が出力される。
【0024】(ステップS6)前記ステップS6にて出
力されるブレーキ圧力の指令値及びステップS5で出力
されるブレーキ減圧指令値等のブレーキ指令圧力に対し
てディザー信号を印加し、これにより得られた圧力制御
信号12を圧力制御弁3に出力し、ブレーキ圧力をこの
圧力に調整する。
【0025】上記のように、コントローラ4において上
記ブレーキ指令圧力に微小波形のディザー信号を印加す
ることによって、圧力制御信号12に常に細かく圧力変
動が生じる状態にしておく。そして、前記滑り率Nが安
定領域即ち最大摩擦係数μが得られる滑り率よりも小さ
い領域から不安定領域即ち前記最大摩擦係数μが得られ
る滑り率よりも大きい領域に移行する時点では前記車輪
加速度の変動幅△a1あるいは車体加速度の変動幅△a2
あるいはブレーキ圧力の変動幅△a3が大きくなること
から、これらのパラメータの変動幅に基づく前記ブレー
キ指令圧力に、前記のように微小波形のディザー信号を
印加し人為的に微小波形の圧力変動を起こして高感度の
圧力制御信号12とすることによって、上記パラメータ
の変動幅を感度良くモニタし、遅れなく車輪の不安定挙
動回避のためのブレーキ減圧動作を行うことができる。
【0026】以上のように、この実施形態によれば、コ
ントローラにより車輪加速度、車体加速度及びブレーキ
圧力等のパラメータの変動幅が基準値内にあるか否かを
判定することにより、ドラムブレーキ1の滑り率Nが安
定領域にあるか不安定領域にあるかを判定し、この判定
結果によって圧力制御弁にブレーキ圧力の制御信号を送
るので、車輪がロック状態になることを迅速に回避する
ことができる。
【0027】尚前記実施形態はドラムブレーキについて
示したが、本発明は、ディスクブレーキ等他の形式のブ
レーキからなる制動装置にも容易に適用できる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、従来の路面状態の推定
に代えて、車輪加速度、車体加速度、ブレーキ圧力の変
動、即ち車輪及び車体の挙動及びブレーキ圧力の変動を
リアルタイムにモニタして、これらパラメータの変動が
許容値を超えると迅速にブレーキ圧力即ち制動力を減ず
るようにしたので、車輪がロック状態に陥るのを迅速か
つ高精度な操作で以て回避することができる。これによ
って、あらゆる路面状態での停止距離の短縮及びタイヤ
摩耗の防止が実現できるとともに、車両の安定制動がな
されることによってドライバーの負担を軽減することが
できる。又本発明は単に微小なディザー信号を印加する
だけで車両毎のルールの作成/チューニングを行わなく
ても汎用的に路面状態の推定が可能で、リアルタイムで
の路面状態の判断が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の制動力制御装置
のハード構成図である。
【図2】前記実施形態における制御フローチャートであ
る。
【図3】本発明の基本概念を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 ドラムブレーキ 2 ブレーキチャンバ 3 圧力制御弁 4 コントローラ 5 ブレーキシリンダ 7 ドラム 8 車輪速度センサ 9 車体加速度センサ 10 ブレーキ圧力センサ 12 圧力制御信号 12a 微小圧力変動信号(ディザー信号)
フロントページの続き (72)発明者 浅野 益之 名古屋市港区大江町10番地 三菱重工業株 式会社名古屋航空宇宙システム製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制動装置にブレーキ圧力を作用させて車
    輪の制動制御を行う車両の制動力制御方法において、 前記ブレーキ圧力の制御を行う圧力制御信号に微小なデ
    ィザー信号を付与して、該ブレーキ圧力が常に細かく圧
    力変動が生じる状態にしておき、この状態下における車
    輪加速度、車体加速度、ブレーキ圧力夫々の変動幅の
    内、一又は複数のパラメータにより路面状態を推定し、
    該推定した路面状態に基づいて制動力制御を行う事を特
    徴とする車両の制動力制御方法。
JP3756796A 1996-01-31 1996-01-31 車両の制動力制御方法 Withdrawn JPH09207747A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6341826B2 (en) 1999-12-21 2002-01-29 Denso Corporation Antiskid brake control system for automotive vehicles
CN102463974A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 本田技研工业株式会社 防抱死制动控制装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6341826B2 (en) 1999-12-21 2002-01-29 Denso Corporation Antiskid brake control system for automotive vehicles
CN102463974A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 本田技研工业株式会社 防抱死制动控制装置
JP2012096753A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Honda Motor Co Ltd アンチロックブレーキ制御装置

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Effective date: 20030401