JPH10299528A - 路面摩擦係数推定装置 - Google Patents
路面摩擦係数推定装置Info
- Publication number
- JPH10299528A JPH10299528A JP10975697A JP10975697A JPH10299528A JP H10299528 A JPH10299528 A JP H10299528A JP 10975697 A JP10975697 A JP 10975697A JP 10975697 A JP10975697 A JP 10975697A JP H10299528 A JPH10299528 A JP H10299528A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slip ratio
- throttle opening
- value
- road surface
- friction coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 23
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
定することができ、しかも、推定した路面摩擦係数の信
頼性を確保できる路面摩擦係数推定装置を提供する。 【解決手段】 自動車に適用された路面摩擦係数推定装
置は、検出した各輪の車輪速からスリップ比を演算し、
判定ブロック30にてスリップ比の最大値と検出した最
大スロットル開度に基づきμ判定値をマップにより判定
する。確定ブロック46では、μ判定値から決定される
高μ度合又は低μ度合に基づき推定μを確定する。な
お、μ判定値が曖昧な値であれば、μ判定カウンタ38
では高μ度合又は低μ度合の値が増減され、複数回連続
して同一の曖昧値が入力されて高μ度合又は低μ度合の
値がそれぞれ5に達すると、確定ブロック46にて推定
μが確定され、最終的な推定結果が得られる。
Description
路面の摩擦係数を推定して、路面の状況を的確に把握す
ることができる路面摩擦係数推定装置に関する。
一例として、例えば実開平4−20839号公報には、
車両が走行する路面の状況を表示する路面スリップ率表
示装置が開示されている。この公知の路面スリップ率表
示装置は、トラクションコントロールが働いたとき、検
出したスロットルバルブの開度とトラクションコントロ
ールバルブの開度制御信号から路面のスリップ率を算出
して求め、求めた路面スリップ率を表示して運転者に知
らせるものとなっている。
れば、車両の走行時、運転者は路面スリップ率の表示か
ら路面のスリップ状況、つまり、摩擦係数の高低度を推
定できるものと考えられる。
た路面スリップ率表示装置にあっては、車両の走行時、
トラクションコントロールの作動毎に路面スリップ率の
算出及び表示がなされるため、表示される路面スリップ
率がトラクションコントロールの作動毎に変化する。こ
のため、運転者は摩擦係数を推定する基準となる路面ス
リップ率を特定することは困難である。また、路面の粗
さや滑らかさ等、同一の路面であっても摩擦係数以外の
要因により路面スリップ率の算出結果が異なることもあ
り、このような状況では、正確な路面摩擦係数の推定を
行うことはできない。
たもので、その目的とするところは、車輪のスリップ状
態及びそのときの車両の走行状態から路面摩擦係数を確
実に推定することができ、しかも、推定した路面摩擦係
数の信頼性を確保できる路面摩擦係数推定装置を提供す
ることにある。
め、請求項1の路面摩擦係数推定装置は、車両の各輪の
車輪速を検出して出力する車輪速検出手段と、各輪の車
輪速から基準車輪速を検出する基準車輪速検出手段と、
基準車輪速と車輪速とに基づき車輪のスリップ比を演算
するスリップ比演算手段と、スリップ比演算手段にて演
算したスリップ比の最大値を検出して出力するスリップ
比最大値出力手段と、車両のスロットル開度を検出して
出力するスロットル開度検出手段と、車両が発進時を含
む発進状態にあって、スリップ比最大値出力手段からス
リップ比の最大値が出力されたとき、この出力時点に
て、スロットル開度検出手段にて検出したスロットル開
度に最大値が既に存在する場合にはその最大値を、この
ような最大値が存在しない場合には出力時点にて検出し
たスロットル開度を最大スロットル開度として出力する
最大スロットル開度検出手段と、スリップ比の最大値及
び前記最大スロットル開度に基づき路面摩擦係数を推定
する推定手段とを備えている。
ば、車両が発進時を含む実質的な発進状態にあるとき、
車輪のスリップ比の最大値及び最大スロットル開度がそ
れぞれ検出される。これらスリップ比の最大値と最大ス
ロットル開度とは車両の発進状態において、その路面摩
擦係数に応じた特有の関係を有し、従って、スリップ比
の最大値及び最大スロットル開度に基づき、路面摩擦係
数の推定が可能となる。
装置の推定手段は、前記スリップ比の最大値と前記最大
スロットル開度が前記路面摩擦係数を推定する上で曖昧
な領域にあるときには、その推定を複数回繰り返し、最
終的に路面摩擦係数を推定するものとなっている。この
場合、推定された路面摩擦係数の信頼性が向上する。
数推定装置の実施例について詳細に説明する。図1を参
照すると、スリップ比及びスロットル開度を出力するま
での処理手順がブロック図で示されている。この路面摩
擦係数推定装置は、例えば自動車に適用されており、車
両の各輪には車輪の回転数、即ち、車輪速を検出する車
輪速センサ2が設けられ、また、アクセルペダルにはペ
ダルストロークからスロットル開度を検出するスロット
ル開度センサ4が設けられている。
センサ4からのセンサ信号は、先ず、入力処理ブロック
6にてそれぞれ入力処理される。より詳しくは、車輪速
センサ2からの回転数信号は、各輪毎にその回転数から
移動速度、つまり、車輪速への変換がなされ、各輪の車
輪速信号として出力される。また、スロットル開度セン
サ4からのスロットル開度信号は、A/D変換されて出
力される。
ンサ信号がフィルタ処理される。なお、ここでは再帰型
の1次ローパスフィルタが使用されている。検出ブロッ
ク10では、各輪の車輪速VWのうちから、スリップ比
算出の基準となる基準車輪速Vrが設定される。なお、
基準車輪速は、非駆動輪の車輪速のうちの例えば低い方
に設定される。
ック10にて検出された基準車輪速Vrと、フィルタ処
理を経て供給される車輪速VWとに基づき車輪のスリッ
プ比が演算される。なお、スリップ比演算の対象となる
車輪は駆動輪である。具体的には、スリップ比Srは次
式から算出される。 Sr =(Vr−VW)/Vr 演算ブロック12にて演算されたスリップ比Srは、フ
ィルタ処理済みのスロットル開度Asと共に出力され
る。
び最大スロットル開度をそれぞれ検出して出力する検出
回路の構成がブロック図で示されている。この検出回路
では、入力されるスリップ比Sr及びスロットル開度As
は、先ず、判定ブロック14,16にそれぞれ供給され
る。スリップ比Sr及びスロットル開度Asは、これら判
定ブロック14,16での処理が施された後、2つのス
イッチ18a,20a及びスイッチ18b,20bをそ
れぞれ経て、後述するスリップ比最大値及び最大スロッ
トル開度としてそれぞれ出力されるものとなっている。
及びスロットル開度Asは、共に一定の時間間隔をおい
て検出回路に順次入力される。それ故、この検出回路
は、これらスリップ比Sr及びスロットル開度Asの入力
周期に同期して作動するようになっており、判定ブロッ
ク14,16、スイッチ18a,18b及びスイッチ2
0a,20bは、いずれも検出回路の1作動周期にそれ
ぞれ1回ずつ作動するようになっている。つまり、各判
定ブロック14,16は、検出回路の作動周期毎に判定
処理を行って、その結果を毎回出力する。また、スイッ
チ18a,18b及びスイッチ20a,20bでは、検
出回路の作動周期毎に何れか一方の切換位置が毎回選択
される。なお、各スイッチ18a,18b及びスイッチ
20a,20bは、それぞれオン又はオフ位置に切り換
え可能となっている。
作動周期でのスイッチ18a,18bからの出力を読み
込み、その出力を1作動周期の間保持する一方、次回の
作動周期の開始時、判定ブロック14,16に供給する
ようになっている。従って、判定ブロック14,16に
は、このようなサンプリングオペレータ22を介して前
回のスイッチ18a,18bからの出力、つまり、判定
ブロック14,16自身から出力された前回値が供給可
能となっている。
開度は共に検出されず、この場合、検出回路が作動中で
あっても、判定ブロック14,16にはスリップ比Sr
(n)及びスロットル開度As(n)は入力されない。従っ
て、各判定ブロック14,16における判定処理は実行
されず、これら判定ブロック14,16から判定結果と
してのスリップ比Srp(n)及びスロットル開度Asp(n)は
出力されない。
合、スイッチ18a,18bは図示の切換位置、つま
り、オフの状態にある。従って、車両の停車時、スイッ
チ18a,18bから出力される初期値(=0)が、サ
ンプリングオペレータ22に保持される。なお、この時
点ではサンプリングオペレータ22に前回値が保持され
ていないので、サンプリングオペレータ22から判定ブ
ロック14,16にその前回値が供給されることはな
い。
作動周期では、サンプリングオペレータ22にて保持さ
れていた前回値(=初期値)が前回スリップ比Srp(n-
1)及び前回スロットル開度Asp(n-1)として判定ブロッ
ク14,16にそれぞれ与えられる。この後、車両が発
進してスリップ比及びスロットル開度が検出されると、
判定ブロック14,16には、スリップ比Sr(n)及びス
ロットル開度As(n)がそれぞれ入力される。
スリップ比Sr(n)と、前回スリップ比Srp(n-1)(=初
期値)とが比較される。この時点では、今回のスリップ
比Sr(n)は前回スリップ比Srp(n-1)よりも大であるか
ら、Sr(n)≧Srp(n-1)の判定条件が成立し、判定ブロ
ック14での判定結果として出力される今回スリップ比
Srp(n)には、今回検出したスリップ比Sr(n)の値が代
入されている。
り、今回スリップ比Srp(n)が出力されると、スイッチ
18aの今回の切換位置にはオンの状態が選択され、ス
イッチ18aは図示の位置から切り換わることで、今回
スリップ比Sr(n)をスイッチ20aに出力する。また、
スイッチ18aから出力される今回スリップ比Srp(n)
の値は、次回の作動周期までサンプリングオペレータ2
2に保持される。なお、判定ブロック18aから毎回の
出力があるうちは、スイッチ18aは常にオン状態に維
持される。
ンプリングオペレータ22の出力である前回スリップ比
Srp(n-1)と同じであるか又は前回スリップ比Srp(n-1)
よりも大であると、判定ブロック14ではSr(n)≧Srp
(n-1)の判定条件が常時成立するので、判定ブロック1
4からはその検出したスリップ比Sr(n)の値が今回スリ
ップ比Srp(n)として出力される。従って、スイッチ2
0aには、この間検出したスリップ比Sr(n)がスイッチ
18aを経て新たに供給されることになる。
Sr(n)が減少すると、判定ブロック14ではSr(n)<S
rp(n-1)の判定条件が成立するので、判定ブロック14
の出力である今回スリップ比Srp(n)には前回スリップ
比Srp(n-1)の値が代入されることになる。つまり、判
定ブロック14は、今回検出したスリップ比Sr(n)の値
が、前回出力したスリップ比Srp(n-1)の値以上であれ
ば、その検出したスリップ比Sr(n)の値を判定結果とし
て出力し、今回検出したスリップ比Sr(n)の値が前回出
力したスリップ比Srp(n-1)よりも小であれば、前回出
力したスリップ比Srp(n-1)の値をそのまま出力する。
であるので、スイッチ20aには、車両の発進後におけ
るスリップ比Sr(n)の最初の最大値が保持となってい
る。一方、判定ブロック16でも同様に、今回のスロッ
トル開度As(n)が入力されると、今回のスロットル開度
As(n)と前回スロットル開度Asp(n-1)とが比較され、
As(n)≧Asp(n-1)の判定条件が成立したとき、判定ブ
ロック16から今回スロットル開度Asp(n)として今回
検出したスロットル開度As(n)の値が出力される。これ
に対し、As(n)<Asp(n-1)の判定条件が成立すれば、
判定ブロック16から出力される今回スロットル開度A
sp(n)の値は、前回スロットル開度Asp(n-1)となる。こ
のように判定ブロック16から判定結果としてスロット
ル開度Asp(n)が出力される状況にあっては、スイッチ
18bは前述したスイッチ18aの場合と同様に図示の
位置から切り換えられ、常にオンの状態に維持される結
果、判定ブロック16からのスロットル開度Asp(n)は
スイッチ18bを経てスイッチ20bに供給され、この
スイッチ20bには、車両の発進後における検出したス
ロットル開度As(n)の最初の最大値が保持可能となって
いる。
停車時、つまり、判定ブロック14,16から判定結果
の出力がないときのみならず、リセット信号の供給を受
けて図示のオフ位置にそれぞれ強制的に戻されるように
なっており、そのリセット信号は、OR回路24から出
力される。OR回路はその入力条件の何れかが満たされ
たときにリセット信号をスイッチ18a,18bにそれ
ぞれ供給するようになっている。ここで、OR回路24
の入力条件とは、ハンドル角Taの絶対値が5゜を超え
ているか否か、車両に発生する横加速度GYの絶対値が
重力加速度の0.15倍を超えているか否か、そして、車両
の駆動力Fxが0以下であるか否かの3つの条件であ
る。上述した入力条件の何れかが満たされる状況にあっ
ては、後述する路面摩擦係数の推定が不能であるため、
その状況にあっては、その間スイッチ18a,18bを
図示の切換位置に戻すことで、路面摩擦係数の推定に使
用されるスリップ比の最大値及び最大スロットル開度の
検出自体を中止する。なお、このような状況から上述し
たOR回路24の入力条件がいずれも満たされなくなれ
ば、スイッチ18a,18bは前述した判定ブロック1
4,16からの出力の有無に基づいて切り換えられる。
ロック26からの切換信号の供給を受けて図示の位置か
ら切り換えられ、この切換時点にて、現在保持している
スリップ比Srp(n)及びスロットル開度Asp(n)をスリッ
プ比最大値及び最大スロットル開度としてそれぞれ出力
する。より詳しくは、判定ブロック26には、今回検出
したスリップ比Sr(n)及び前回スリップ比Srp(n-1)が
供給されており、ここでは、今回のスリップ比Sr(n)
と、前回スリップ比Srp(n-1)とが比較され、今回のス
リップ比Sr(n)が前回スリップ比Srp(n-1)から0.5
%以上低下したとき、つまり、Sr(n)≦Srp(n-1)・(1
−5/1000)の判定条件が成立したとき、判定ブロック
26からスイッチ20a,20bに切換信号がそれぞれ
出力される。スイッチ20a,20bは、判定ブロック
26から切換信号を受け取ったとき、図示の位置から切
り換えられる。
発進時、アクセルペダルの種々の踏み込み形態に対する
スロットル開度の時間変化がそれぞれ示されている。先
ず、図3には、アクセルペダルが一定の割合で踏み込ま
れている状況での、スリップ比における時間変化の一例
が示されており、ここでは、時刻T1にてスリップ比の
ピークが発生している。この後、スロットル開度が更に
上昇してもスリップ比は次第に減少しており、これは、
タイヤがグリップを徐々に回復していることを示してい
る。図3のスリップ比変化特性での場合、図2に示され
る判定回路26からは時刻T1と略同時刻に切換信号が
出力され、スイッチ20a,20bがそれぞれ切り換え
られる。この結果、スイッチ20aからは保持している
スリップ比Srp(n)がスリップ比最大値Sr1として出力
され、一方、スイッチ20bからはその時点でのスロッ
トル開度Asp(n)が最大スロットル開度As1として出力
される。
が一定の割合で踏み込まれた後、その踏み込みに維持さ
れる状況での、スリップ比における時間変化の一例が示
されている。ここでは、スロットル開度がピークを迎え
た時刻T2と、略同時刻にスリップ比にもピークが発生
している。このようなスリップ比の変化特性にあって
は、スリップ比がピークに達した後、スロットル開度は
一定に保持されるため、タイヤのスリップが抑えられ
て、そのグリップが回復していることを示している。こ
の場合、図2の判定回路26からは時刻T2と略同時刻
に切換信号が出力され、スイッチ20a,20bが切り
換えられる。従って、この場合にも、スイッチ20a,
bからは保持しているスリップ比Srp(n)がスリップ比
最大値Sr2として出力され、一方、スイッチ20bから
はその時点でのスロットル開度Asp(n)が最大スロット
ル開度As2として出力される。
ルが一旦踏み込まれてから、その踏み込みがある程度戻
された状況での、スリップ比における時間変化の一例が
示されている。ここでは、スロットル開度のピーク時刻
とスリップ比のピーク時刻との間にずれ、つまり、時間
差が生じている。これは、アクセルペダルの踏み込みに
対して駆動力の立ち上がりが遅れており、このため、ス
リップ比のピークもまた遅れて発生することを示してい
る。この場合、図2に示される判定ブロック26は時刻
T3と略同時刻にて切換信号を出力し、スイッチ20
a,20bをそれぞれ切り換える。この場合、スイッチ
20aは保持していたスリップ比Srp(n)をスリップ比
最大値Sr3として出力し、一方、スイッチ20bは、そ
の時点でのスロットル開度As3ではなく、時刻T3以前
の時刻T4にて得られたスロットル開度Asp(n)を最大ス
ロットル開度As4として出力する。
アクセルペダルの踏み込み形態に拘わらず、車両の発進
後、スリップ比の最大値が検出された時点にてスリップ
比最大値が出力されると同時に、この時点にてスロット
ル開度に最大値が既に存在する場合にはその最大値が出
力され、スロットル開度に最大値が存在しない場合には
この時点でのスロットル開度が出力される。つまり、最
大スロットル開度の出力では、車両の発進からスリップ
比最大値の出力時点までの期間におけるスロットル開度
の最大値が最大スロットル開度として出力されることに
なる。
たスリップ比最大値及び最大スロットル開度に基づい
て、路面摩擦係数を推定する推定回路の構成がブロック
図で示されている。先ず、スリップ比最大値及び最大ス
ロットル開度はそれぞれ判定ブロック30に入力され
る。判定ブロック30では、スリップ比最大値及び最大
スロットル開度が図7に示されるμ判定マップに照会さ
れて、このμ判定マップに基づき、路面摩擦係数の高低
(高μ又は低μ)が判定される。
状況にあっては、スロットル開度とスリップ比とはタイ
ヤの摩擦特性との関係から路面μに固有の特性を示す。
即ち、アスファルト路などの高μ路にあっては、図8中
の実線で示すようにスロットル開度の増加にほぼ追従す
るようにしてスリップ比も増加する傾向にあるが、しか
しながら、圧雪路などの低μ路にあっては、スロットル
開度がある程度以上に増加すると、図8中破線で示すよ
うにスロットル開度に対してスリップ比は急激に増加す
る傾向を示す。それ故、本発明の発明者は上述したスロ
ットル開度とスリップ比との関係から路面摩擦係数の推
定が可能となることに着目する一方、その推定にはスリ
ップ比の最大値と、アクセルペダルの踏み込みの状況を
正確に示す最大スロットル開度とを使用することが有効
であることを確認している。それ故、図2の検出回路で
は、スリップ比の最大値が出力される時点でのスロット
ル開度ではなく、前述した最大スロットル開度を検出す
るようにしている。
路面μに応じたスロットル開度−スリップ比特性をベー
スにして作成され、最大スロットル開度とスリップ比最
大値に基づき高μ領域及び低μ領域を区分している。図
7中、高μ領域及び低μ領域にはハッチングを施して示
されている。高μ領域は、最大スロットル開度が大きく
てもスリップ比の最大値が比較的小さい領域を示してし
おり、逆に、低μ領域は、最大スロットル開度が比較的
小さいにも拘わらず、スリップ比の最大値が高い領域を
示している。従って、最大スロットル開度とスリップ比
の最大値にて特定される点が高μ領域に入れば、その路
面摩擦係数は高いと判定でき、これに対し、その特定点
が低μ領域に入ればその路面摩擦係数は低いと判定する
ことができる。
れているように高μ領域にて最大スロットル開度が所定
値Amよりも小さい領域部分や、また、低μ領域にてス
リップ比の最大値が所定値Smよりも小さい領域部分、
つまり、図8でみて高μ路(アスファルト路)特性と低
μ路(圧雪路)特性との間に顕著な相違が発生しない領
域部分は曖昧領域としてそれぞれ設定されている。
プ比最大値及び最大スロットル開度から特定されるμ判
定マップ上の点が高μ領域、曖昧高μ領域、低μ領域、
曖昧低μ領域の何れかにあると判定された場合、その領
域を示すμ判定値が判定ブロック30から出力される。
一方、スリップ比最大値と最大スロットル開度から決定
される点が上記の領域の何れにも入っていない場合、即
ち、その領域が特定されない場合、判定ブロック30か
らのμ判定値の出力はない。
値、つまり、S1〜S5及びA1〜A3は、実際の車両の発
進時、既知の高μ路及び低μ路にてそれぞれ測定したス
リップ比最大値及び最大スロットル開度のデータに基づ
いてそれぞれ適切に設定されていることはいうまでもな
い。また、各曖昧領域の境界値であるAm,Smの値は、
車両の発進時、最大スロットル開度とスリップ比最大値
との関係のみからはその路面が高μ路であるか、又は、
低μ路であるかの判定が困難となる最大スロットル開度
及びスリップ比最大値の上限値にそれぞれ設定されてい
る。
は、スイッチ32を介して車速フィルタ34に供給可能
となっている。スイッチ32は、判定ブロック30から
μ判定値が出力されると、図示の位置から切り換えら
れ、そのμ判定値の通過を許容する。これに対し、上述
のように判定ブロック30からμ判定値が出力されなけ
れば、スイッチ32は図示の切換位置にあり、この場
合、スイッチ32からはμ判定値としての「不明」が車
速フィルタ34に供給される。
値(例えば7km/h)より大きいか否かが判別され、
この条件が満たされた場合のみ、車速フィルタ34はμ
判定値を有効なものとし、その通過を許容する。一方、
条件が満たされない場合、μ判定値が車速フィルタ34
を通過することはなく、この場合、車速フィルタからは
μ判定値として「不明」が出力される。
のABS(アンチスキッドブレーキシステム)が作動し
ている場合、ABSフィルタ36はμ判定値の通過を許
容せず、μ判定値として「不明」を出力する。上述した
各フィルタ34,36を通過した後、μ判定値は次のμ
判定カウンタ38に供給される。
の高μ度合い及び低μ度合いから最終的に推定路面μを
確定して出力する。すなわち、車両の発進後、判定ブロ
ック30から出力されたμ判定値は、μ判定カウンタ3
8に供給される。μ判定カウンタ38では、車両が発進
する毎にその供給を受けるμ判定値(高μ,曖昧高μ,
曖昧低μ,低μの何れか)に基づいて、走行路面の摩擦
係数の高低度、つまり、高μ度合及び低μ度合が決定又
は増減され、その結果をリミッタ42に出力する。
μ判定値の種別に応じて高μ度合及び低μ度合がそれぞ
れ決定されるか、又は、その高μ度合及び低μ度合毎に
増減値がそれぞれ増減カウントされるようになってい
る。次のリミッタ42には、高μ度合及び低μ度合の上
限値及び下限値がそれぞれ設定されており、リミッタ4
2は、μ判定カウンタ42にて増減された高μ度合及び
低μ度合をその上限値及び下限値の範囲内にてそれぞれ
制限するようになっている。
2を経て出力された高μ度合及び低μ度合は、それぞれ
サンプリングオペレータ44に保持される一方、後述す
る推定ブロック46に供給されるようになっている。こ
こで、サンプリングオペレータ44は、次回車両が発進
して、その後に新たなμ判定値がμ判定カウンタ38に
入力されると、保持していた高μ度合及び低μ度合、即
ち、それらの前回値をμ判定カウンタ38に供給する。
従って、μ判定カウンタ38にて高μ度合及び低μ度合
毎の増減値がそれぞれ増減カウントされるときには、高
μ度合及び低μ度合の前回値に対して増減値がそれぞれ
加算又は減算されることになる。
された高μ度合及び低μ度合の決定値と、高μ度合及び
低μ度合の前回値に対する増減値がそれぞれ示されてい
る。
38では、μ判定値として「高μ」が入力されると、高
μ度合の前回値がリセットされ、そして、高μ度合は新
たに5に決定される。一方、低μ度合の前回値は単にリ
セットされ、その低μ度合は0に決定される。従って、
この場合、高μ度合の決定値は5となり、また、低μ度
合の決定値は0となる。
はその前回値に加算値1が加えられる。これに対し、低
μ度合はその前回値から減算値1が減算される。μ判定
値「曖昧低μ」についても同様に、表1に示される増減
値だけ高μ度合及び低μ度合が増減される。また、μ判
定値「低μ」についても、高μ度合及び低μ度合がそれ
ぞれ決定される。なお、μ判定値が「不明」のときは、
高μ度合、低μ度合共に決定又は増減されず、高μ度合
及び低μ度合はそれぞれの前回値に維持される。
μ度合及び低μ度合が算出されると、これら高μ度合及
び低μ度合は、次のリミッタ42を経て確定ブロック4
6に供給される。このときリミッタ42では、μ判定カ
ウンタ38から出力された高μ度合及び低μ度合がそれ
ぞれ0より小さい場合、リミッタ42は高μ度合及び低
μ度合を最小値0に制限して出力する。
値と、μ判定カウンタ38からリミッタ42を経て出力
される高μ度合及び低μ度合の時間推移を表したタイム
チャートが示されている。いま、車両が最初に発進した
とき(1回目)、路面摩擦係数推定装置は、図1及び図
2に示されるように、スリップ比及びスロットル開度、
そして、スリップ比最大値及び最大スロットル開度の検
出を開始する。
0では、スリップ比最大値及び最大スロットル開度に基
づきμ判定値がマップにより決定される。このとき、発
進1回目のμ判定値が図9に示されるように「不明」と
なっているとき、μ判定カウンタ38では、高μ度合、
低μ度合は共に前回値、この場合、初期値0のまま維持
されている。
が「曖昧高μ」となると、この場合、高μ度合は加算値
1だけ増加される結果、高μ度合の値は1となる。これ
に対し、低μ度合は減算値1だけ減算されて0より小さ
くなる。しかしながら、前述のようにリミッタ42は低
μ度合の値を最小値0に制限するので、この場合、リミ
ッタ42から出力される高μ度合及び低μ度合はそれぞ
れ1,0となる。
この間、図9に示されるようにμ判定値がいずれも「曖
昧高μ」であると、μ判定カウンタ38にて、高μ度合
はその値が+1ずつ増加されていき、発進6回目で高μ
度合の値は5に達する。確定ブロック46では、供給さ
れた高μ度合の値が5に達すると、推定μを「高μ」に
確定して出力する。なお、低μ度合についても同様に、
その値が5に達したとき、推定μを「低μ」に確定して
出力する。このように、μ判定値が「曖昧高μ」または
「曖昧低μ」となる状況にあっては、そのμ判定値を繰
り返して求めることで、推定μを「高μ」又は「低μ」
に確定するようにしており、その路面μを正確に推定す
ることができる。
スロットル開度にて決定される点が図7の高μ領域又は
低μ領域に完全に入っており、そのμ判定値が「高μ」
又は「低μ」であると、高μ度合及び低μ度合は共に5
に決定されることから、この場合、確定ブロック46で
は直ちに推定μを「高μ」又は「低μ」として確定す
る。このように、確定ブロック46にて確定された結果
が、路面摩擦係数推定装置による最終的な路面摩擦係数
の推定結果となる。
推定μが「高μ」又は「低μ」として一旦確定される
と、次回の発進時にサンプリングオペレータ44から供
給される高μ度合及び低μ度合の前回値はそれぞれ0に
リセットされる。そして、μ判定カウンタ38は、上述
した手順で次回の発進時から新たに高μ度合及び低μ度
合をそれぞれカウントする。
路面状況が変化し、発進N1回目にμ判定値が「曖昧低
μ」となると、低μ度合の値は0から加算値+1だけ増
加されて1となる。なお、高μ度合は0から減算値−1
だけ減算されるが、リミッタ42によりその値は最小値
0に制限される。この場合、確定ブロック46では推定
μが「高μ」又は「低μ」の何れにも確定されない。
なり、低μ度合が5に決定されると、この場合、確定ブ
ロック44では推定μを「低μ」として確定する。上述
した実施例の路面摩擦係数推定装置によれば、車両の発
進時などの場合、スロットル開度とスリップ比との間の
特性は路面μに応じて顕著に現れることから、発進時の
スリップ比最大値と最大スロットル開度とに基づき路面
摩擦係数を容易且つ正確に判定できる。従って、車両が
走行を開始したときから早期に路面摩擦係数を推定する
ことができる。
ル開度が共に小さく、これらに基づき路面摩擦係数を正
確に推定できないような曖昧な状況にあるときには、複
数回(例えば5回以上)の推定結果から推定μを確定し
ているので、この場合にも、正確に路面摩擦係数を推定
することができる。この発明は上述した実施例に制約さ
れることなく、種々に変形して実施可能である。上述し
たスリップ比最大値及び最大スロットル開度の検出は車
両の発進時のみに制約されるものではなく、車両の極低
速走行(例えば2〜3km/h程度の渋滞走行)状態か
ら加速するような発進に相当する発進状態にて、スリッ
プ比最大値及び最大スロットル開度をそれぞれ検出し、
これらに基づき路面摩擦係数を推定するようにしてもよ
い。この場合でも、これらスリップ比最大値及び最大ス
ロットル開度が共に小さいとき、複数回の推定結果から
路面μを確定することができることはいうまでもない。
ば、車両の発進直後に路面μを推定することができるた
め、得られた路面μの推定結果を単に車室内に設けられ
たディスプレイ上に表示して運転者に知らせるだけでな
く、車両に別途設けられたその他の装置、例えば、公知
の車両のヨーモーメント制御や自動減速制御を実行する
旋回制御装置、又はABS装置やトラクション制御装置
等、その制御に路面μを使用する車両挙動制御装置に推
定した路面μを早期に供給することで、これら車両挙動
制御装置による制御の実効を更に高めることも可能であ
る。従って、車両の走行時、路面摩擦係数に依存して変
化する車両の挙動に関する情報、例えば、駆動時の車輪
のスリップや旋回時のスリップ角、また、制動時の車輪
のロック傾向等については、これらを検出することなく
予測することが可能となり、予測したこれら情報に基づ
いて、公知の車両挙動制御装置により、駆動時に車輪の
スリップが発生する前にトラクション制御を行ったり、
旋回時に車両のアンダステア又はオーバステアが発生す
る前にヨーモーメント制御を行ったり、また、制動時に
車輪がロック傾向となる前にABS制御を行うことが可
能となる。
擦係数推定装置によれば、路面摩擦係数の推定基準とな
るスリップ比とスロットル開度をそれぞれ最大値に特定
することで、検出したスリップ比最大値及び最大スロッ
トル開度から路面摩擦係数を確実に推定することができ
る。従って、車両の発進時のように車両の駆動力が小さ
い状況でも、路面摩擦係数を誤判定する虞がない。
時に検出されるスリップ比及びスロットル開度の瞬間最
大値をそれぞれ用いるので、車両が走行を開始した直後
に路面摩擦係数を推定することができ、早期に路面摩擦
係数の情報を得ることができる点で車両の姿勢制御技術
への応用に非常に有利である。また、請求項2の路面摩
擦係数推定装置によれば、スリップ比とスロットル開度
との間の特性が顕著に現れない路面であっても、複数回
の発進を繰り返すだけでその路面摩擦係数を推定するこ
とができ、しかも、推定した路面摩擦係数の信頼性を更
に向上させることができる。
を説明するためのブロック図である。
力する検出回路の構成を表すブロック図である。
出時期を説明するためのグラフである。
出時期を説明するためのグラフである。
出時期を説明するためのグラフである。
ブロック図である。
路面摩擦係数を判定するためのマップ図である。
図である。
低μ度合の値を説明するためのタイムチャートである。
Claims (2)
- 【請求項1】 車両の各輪の車輪速を検出して出力する
車輪速検出手段と、 前記各輪の車輪速から基準車輪速を検出する基準車輪速
検出手段と、 前記基準車輪速と前記車輪速とに基づき車輪のスリップ
比を演算するスリップ比演算手段と、 前記スリップ比演算手段にて演算したスリップ比の最大
値を検出して出力するスリップ比最大値出力手段と、 車両のスロットル開度を検出して出力するスロットル開
度検出手段と、 前記車両が発進時を含む発進状態にあって、前記スリッ
プ比最大値出力手段から前記スリップ比の最大値が出力
されたとき、この出力時点にて、前記スロットル開度検
出手段にて検出したスロットル開度に最大値が既に存在
する場合にはその最大値を、前記最大値が存在しない場
合には前記出力時点にて検出したスロットル開度を最大
スロットル開度として出力する最大スロットル開度検出
手段と、 前記スリップ比の最大値及び前記最大スロットル開度に
基づき路面摩擦係数を推定する推定手段とを具備したこ
とを特徴とする路面摩擦係数推定装置。 - 【請求項2】 前記推定手段は、前記スリップ比の最大
値と前記最大スロットル開度が前記路面摩擦係数を推定
する上で曖昧な領域にあるときには、その推定を複数回
繰り返し、最終的に路面摩擦係数を推定することを特徴
とする請求項1に記載の路面摩擦係数推定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10975697A JP3196685B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 路面摩擦係数推定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10975697A JP3196685B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 路面摩擦係数推定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10299528A true JPH10299528A (ja) | 1998-11-10 |
JP3196685B2 JP3196685B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=14518456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10975697A Expired - Fee Related JP3196685B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 路面摩擦係数推定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3196685B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010221740A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦状態推定装置 |
KR102081513B1 (ko) * | 2018-10-12 | 2020-02-25 | 한양대학교 산학협력단 | 차량을 이용하는 노면 상태 측정 방법 및 장치 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10975697A patent/JP3196685B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010221740A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 摩擦状態推定装置 |
KR102081513B1 (ko) * | 2018-10-12 | 2020-02-25 | 한양대학교 산학협력단 | 차량을 이용하는 노면 상태 측정 방법 및 장치 |
WO2020076137A1 (ko) * | 2018-10-12 | 2020-04-16 | 한양대학교 산학협력단 | 차량을 이용하는 노면 상태 측정 방법 및 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3196685B2 (ja) | 2001-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3409389B2 (ja) | 路面摩擦係数推定装置 | |
JPH11222055A (ja) | 車両制御装置 | |
JP3515040B2 (ja) | 路面摩擦係数判定方法 | |
JP2006521237A (ja) | 道路と車両タイヤとの間で作用する摩擦を表す摩擦値を決定するための方法及び装置 | |
US5358319A (en) | Method and system for low-to-split mu detection and control for anti-lock brake systems | |
JP2837905B2 (ja) | アンチロック・ブレーキ制御装置 | |
JP3535076B2 (ja) | 路面摩擦係数判定装置および方法 | |
JP3196686B2 (ja) | 路面摩擦係数推定装置 | |
JP3196685B2 (ja) | 路面摩擦係数推定装置 | |
US5487596A (en) | Method and system for controlling rear wheel anti-lock brake control on four-wheel drive vehicles braking on high mu surfaces | |
JP2002079928A (ja) | レーン・チェンジを検出する方法及び装置 | |
JP3709087B2 (ja) | ブレーキ制御装置 | |
JP2011037338A (ja) | 車両のスリップ判定装置 | |
JPH09142281A (ja) | アンチロックブレーキ制御装置 | |
JP4236466B2 (ja) | 車輪速度の監視方法及び装置 | |
JP6753534B2 (ja) | 車両の制御方法及び車両の制御装置 | |
JP2829215B2 (ja) | アンチスキッド制御装置 | |
JPH05231205A (ja) | 車両用スリップ防止方法 | |
JP3651549B2 (ja) | 路面摩擦係数判定装置 | |
JPH11268627A (ja) | アンチスキッド制御における路面摩擦推定方法 | |
JP2829214B2 (ja) | アンチスキッド制御装置 | |
JPH11194086A (ja) | 路面摩擦係数判定装置 | |
JPH0390808A (ja) | 路面勾配検出装置 | |
JPH11194087A (ja) | 路面摩擦係数判定装置 | |
JPH10138905A (ja) | 推定車体速度演算方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010508 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080608 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090608 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100608 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110608 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |