JPS6357359A - 車輪スリツプ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 免咀圓旦狗 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両のスリップ制御装置に関し、特に車両曲進
時のスリップ制御に関する装置である。

［従来の技術］ 従来、急ブレーキ時に車輪がロックすることによる車体
の横滑りを、主に制動装置の調整により、防止する装置
、いわゆるアンチスキッド装置が知られている。

この装置は車両の速度と車輪の回転速度とを比較し、車
両速度に比べて車輪の回転速度が１５〜２０％低下した
状態であった場合、車輪が横滑りを生ずる状態にあるも
のとして、上記の出力制御や制動制御をしていた。

ところが、これらの制御は、各車輪毎に実施されていた
が、車両が曲進走行する場合には、車輪間に曲進（カー
ブ）による速度差が生じ、最大車輪速度を一律にスリッ
プの基準速度に設定して判断していたのでは、緩ブレー
キなどの場合に、左右輪の車輪速度の偏差により、見か
け上、内輪のスリップ値が大きく検出され誤差が生じて
しまう。

これを解決する装置として、ステアリングシャフトに回
転を検出するセンサを設け、その回転が検出された場合
に、スリップの基準速度を補正してスリップ判断をして
いるものがある（特開昭４９−１０９７８９＞。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、この様な制御をするために、わざわざ、ステア
リングシャフトに回転検出センサ等のステアリングセン
サや進行方向と車体の角度を検出するヨーレイトセンサ
等を取り付けなければならず、車両搭載装置の複雑化、
センサ類の追加によるコストアップ、また演算用のマイ
クロコンピュータの演算負荷が増大するといった問題点
′があった。

上記の問題は、曲進でなく、タイヤ空気圧、摩耗、サイ
ズ違い等を原因としてタイヤ径が異なった場合、直進中
も速度差を生じることにより、発生する。

登肌ム】滅 そこで、本発明は、上記問題点を解決することを目的と
し、次のような構成を採用した。

［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の要旨とするところは、第１図に例示する
ごとく 複数の車輪Ｍ１の回転速度に基づき、スリップ状態判定
用基準速度を算出する基準速度算出手段Ｍ２と、 各車輪Ｍ１毎に、該車輪Ｍ１の回転速度と上記基準速度
算出手段Ｍ２で算出された該基準速度に基づいて決定さ
れた所定範囲とを比較する比較手段Ｍ３と、 上記比較手段Ｍ３による比較により、各車輪Ｍ１の回転
速度が上記所定範囲外である場合、各車輪Ｍ１に対して
スリップ制御を行う制゛御手段Ｍ４と、 を備えた車輪スリップ制御装置において、更に、 車輪Ｍ１の回転速度の内、選択された少なくとも２輪の
内の最大回転速度を選び出す選択手段Ｍ５と、 各車輪Ｍ１の回転速度と上記選択手段Ｍ５で還び出され
た最大回転速度との差に応じて上記比較手段Ｍ３で用い
られる基準速度を補正する補正手段Ｍ６と、 を備えたことを特徴とする車輪スリップ制御装置にある
。

［作用］ 基準速度算出手段は複数の車輪の回転速度を検討し、ス
リップ制御の判断基準となる判定用基準速度を算出する
６　例えば、車輪速度の最大値を車両速度とし、該速度
に基づき上記判定用基準速度を算出したり、必要に応じ
て車輪減速度を加味して該基準速度を算出する。

比較手段は、この基準速度を受けて、各車輪がスリップ
制御しなければならないか否かを、各車輪回転速度と基
準速度とを比較して、決定する。

例えば、基準速度より低ければ、該当車輪に過大なスリ
ップが生じているものとして、制御手段にデータを与え
て、該当する車輪の制動力を緩めさせる。

補正手段は、選択手段にて選び出された車輪回転速度の
内の最大の回転速度と各車輪の回転速度との差に基づい
て、比較手段がコーナリング時の時の内外輪の回転速度
差を加味して判定するように、上記比較手段にて用いら
れる、基準速度を補正する。

この補正がなされることにより、制御手段は、結果とし
て、車輪の回転速度のみのデータに基づいて、コーナリ
ング時の回転速度差を考慮したスリップ制御開始が判断
できる。

次に、本発明の詳細な説明する６本発明はこれらに限ら
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
モ様のものが含まれる。

［実施例］ 第２図に本発明の一実施例のスリップ制御装置の構成を
示す９本実施例は前輪操舵・後輪駆動の四輪車に本発明
を適用した例である。

右前輪１、左前輪３、右後輪５及び左後輪７のそれぞれ
に電磁ピックアップ式又は光電変模式の回転速度センサ
９，１１．１３．１５が配置され、各車輪１．　３．　
５．　７の回転に応じてパルス信号を出力している。更
に各車輪１．　３．　５．　７には各々油圧ブレーキ装
置１７．１９．２１．２３が配設され、ブレーキペダル
２５または油圧制御用アクチュエータ２７．２９．３１
．３３により油圧が各油圧管路３５．３７．３９．４１
を介して、各油圧ブレーキ装！１７．１９．２１．２３
に送られる。このため、アクチュエータ２７．　２９゜
３１．３３でも、ブレーキペダル２５でも車輪１゜３、
　５．　７に対する制動力が調節できる。ブレーキペダ
ル２５の踏み込み状態は、ストップスイッチ４３によっ
て、検出され、制動時はオン信号が出力され、非制動時
にはオフ信号が出力される。

通常時、ブレーキペダル２５の踏み込みにより、油圧シ
リンダ４５に油圧が発生し、各車輪１．３゜５．７を制
動することができるが、別にスリップ制御用の油圧源と
して、電動の油圧ポンプ４７も設けられている。電子制
御回路４９がこれら各アクチュエータ２７．２９．３１
．３３を制御することにより、油圧シリンダ４５又は油
圧ポンプ４７からの油圧を調節して油圧ブレーキ装置１
７゜１９．２１．２３に送るので、各車輪１．　３．　
５゜７毎に制動力が調整できる。

メインリレー５１は電子制御回路４９の出力に応じて、
アクチュエータ２７．　２９．　３１．　３３の電磁ソ
レノイドと電力供給源との間の接続をスイッチングする
ものである。又、インジケータランプ５３は、各アクチ
ュエータ２７．　２９．　３１゜３３の電磁ソレノイド
の断線あるいは車輪回転速度センサ９．１１．１３．１
５の断線など、スリップ制御装置に故障が発生した場合
に電子制御回路４９の出力にて運転者にシステムに異常
が発生した旨を通知する。

上記電子制御回路４９は、イグニツ′ジョンスイッチ５
０がオンされることにより電力を供給され、車速センサ
９．　１１．　１３．　１５、及びストップスイッチ４
３からの信号を受け、スリップ制御のための演算処理な
どを行い、上述のごとくのアクチュエータ２７．　２９
．　３１．　３３、メインリレー５１及びインジケータ
ランプ５３を制御をする出力を発生するものである。

上記各アクチュエータ２７．　２９．　３１．　３３は
第３図に図示するごとく、それぞれ、油圧シリンダ４５
又は油圧ポンプ４７からの油圧のいずれかを選択し、所
定圧に調整するレギュレータ部５５と、ブレーキ油圧の
増減方向または保持を切り替えるための増減保持制御用
の電磁ソレノイドを含む制御弁部５７とが備えられてお
り、各アクチュエータ２７．２９．３１．３３から出力
された油圧は各油圧管路３５．３７，３９．４１を介し
て各油圧ブレーキ装置１７．１９．２１．２３内のブレ
ーキホイールシリンダに伝達され、各車輪１、　３．　
５．　７に油圧に応じた制動をかける。また上記制御弁
部５７の増減保持制御用電磁ソレノイドは例えば通電時
に油圧を増減またはその電流レベルにより保持するよう
にされている。

上記電子制御回路４９は第４図に示すごとき回路構成で
ある。ここで、波形整形増幅回路６０゜６２．６４．６
６は各車速センサ９．　１１．　１３゜１５の信号をマ
イクロコンピュータ６８による処理に適した形のパルス
信号とし、バッファ回路７０はストップスイッチ４３か
らの信号を一時的に保持し、電源回路７２はイグニッシ
ョンスイッチ５０のオン時にマイクロコンピュータ６８
などに定電圧を供給し、マイクロコンピュータ６８はＣ
ＰｔＪ７６、ＲＯＭ７８、ＲＡＭ８０、Ｉ１０回路８２
等を備えることにより、入力したデータに基づき各駆動
回路に制御信号を出力している。

駆動回路８４．　８６．　８８．　９０．　９２．　９
４はそれぞれマイクロコンピュータ６８からの制御信号
に応じた出力をするものであり、これらの内、アクチュ
エータ駆動回路８４．　８６．　８８．　９０は各アク
チュエータ２７．２９．３１．３３の電磁ソレノイドを
駆動し、メインリレー駆動回路９２は常開接点９６を持
つメインリレー５１のコイル９８に通電し常開接点９６
をオンさせる。インジケータランプ駆動回路９４はイン
ジケータランプ５３を点灯させる。

次に上記電子制御回路４９にて実行されるスリツブ制御
処理について述べる。第５図はその処理内容を示すフロ
ーチャートである。尚、以下の各車輪１．　３．　５．
　７の回転速度は接地面での速度に換算して用いている
ものとする。

先ず、ステップ２００にて車速センサ９．１１゜１３．
１５から各車輪のデータを読み込むと共に、該四つの車
輪回転速度データから、次の計算により、車体推定速度
ＶＳＢが算出される。

ＶωＯ＝Ｍａｘ　（ＶωＦＲ，ＶωＦＬ、　ＶωＲＲ，
Ｖ（＆１ＲＬ）・・・（１） ＶＳＢｎ＝ ＭＥＤ　（Ｖ　ωｏ、ＶＳＢｎ−１＋　ａ　ｕｐ・ｔ　
、ＶＳＢｎ−１−ａ　ｄ％Ｉ・ｔ　）・・・（２） （１）でＶωＯは最大回転速度、ＶωＦＲは右前輪の回
転速度、■ωＦしは左前輪の回転速度、■ωＲＲは右後
輪の回転速度、■ωＲＬは左後輪の回転速度を表し、Ｍ
ａｘは上記四輪の内の最大速度を選び出す演算子を表す
。

（２）でＶＳＢｎは現在の車体推定速度ＶＳＢを表し、
ＶＳＢｎ−１は前回本ステップ２００が実行されて算出
された車体推定速度ＶＳＢ、αｕｐ及びαｄｗは予め車
体の速度を推定するために設定されている加速度を示す
一定値、ｔは演算周期、ＭＥＤは■ωＯ１Ｖ　５Ｂｎ−
１＋　ａ　ｕｐ−を及びＶＳＢｎ−１−ａ　ｄｗ・ｔの
内の中間の値を選択する演算子を表す、上記αｕｐは例
えば、０．５Ｇに、αｄ％Ｉは例えば、１．０Ｇに設定
される。

次に、ステップ２０５にてスリップ判定基準値ＶＳＨが
下記式により求められる。

ＶＳＨ＝ＫＳＨ・ＶＳＢ−ＫＶ ・・・（３） ここでＫＳＨは予め定められている比例係数であり、例
えば、０．９５に設定され、ＫＶは予め定められている
所定値であり、例えば、５　Ｋ　ｒｎ　／　ｈに設定さ
れる。実際この値はアクチュエータの応答遅れ、ＥＣＵ
の演ｘ３Ｉｊ！れ等を考慮し、多少小さめのスリップ重
置を選んでいる。

次にステ・ツブ２１０にて現在スリップ制御中か否かが
判定される。即ち、既に過剰なスリップが生じ、前回以
前の処理で、後述するステップ２６０にてｒＹＥＳＪと
判定されて、ステップ２７０のスリップ制御が実施され
続けているか否かが判定される。実施されていなければ
、ステップ２２０の処理に移り、制御対象の車輪の回転
加速度つ０）拳が、−３Ｇ未満か否かが判定される。こ
の処理は左右輪にて車輪と道路との摩擦係数が異なる、
いわゆる、またぎ路や、ブレーキの片ぎきの場合に以下
の車両回転時の処理が実施されるのを防止するものであ
る。ここで加速度つω牢が一３Ｇ以上であれば、ステッ
プ２３０にて前輪の内の最大回転速度と制御対象軸（自
軸）の速度との速度差Δ■ωが下式のごとく算出される
。

ΔＶω；　　１Ｍａｘ（ＶωＦＲ，ＶωＦＬ）　　−Ｖ
ωｍｌ・・・（４） 次にステップ２４０にて上記速度差ΔＶωによる補正範
囲が極端な補正とならないように、補正のガードのため
の、ΔＶωＧの設定が下式のごとくなされる。

ΔＶ　ωＧ＝　Ｍｉｎ　（△Ｖ（Ａ）、　　ΔＶｍａｘ
）・・・（５） ここで、　１４ｉｎは最小値を選択する演算子を表し、
ΔＶｍ＋ａｘは補正値ΔＶωＧの上限を決定するための
予め決定されている定数であり、例えば、７Ｋｍ　／　
ｈの値が設定される。

次に、ステップ２５０にて上記ステップ２０５にて算出
されたＶＳ）ｌが、上記Δ■ωＧにより下式のごとく、
補正され新たに設定される。

ＶＳＨ＝ＶＳＨ−Δ■ωＧ　　・・・（６）次にステッ
プ２６０にて制御対象軸の回転速度■ω拳が上記スリッ
プ判定基準値ＶＳ１１未満か否かが判定される０未満で
あれば、過大なスリップが生じて、スリップ制御開始条
件が成立したものとして、ステップ２７０に移り、過大
スリツブ防止のためのスリップ制御が開始される。即ち
、車輪の回転速度が車両推定速度ＶＳＢの１５〜２０％
下回る速度に調節するようブレーキ油圧が制御されるこ
ととなる。

ステップ２６０にて■ω傘がＶＳ）１以上と判定された
場合、スリップ制御をなす必要がないことから、このま
ま処理を一旦終了する。

この後、再度本処理が開始されると、ステップ２１０で
スリップ制御中か否がが判定されるが、前回の処理で、
ステップ２７０の処理を開始していたならば、直接ステ
ップ２７０の処理を実施する。即ち、これ以後、ステッ
プ２７０内の処理に備えられているスリップ制御終了の
判断がなされない限り、ステップ２２０〜ステツプ２６
０の処理はなされない。

このことを、左右前輪を例に説明する。第６図に示すご
とく車両が左へ回転する場合、各車輪の回転半径Ｒｌ　
＋　　Ｒ’２は右輪と左輪と比較すると、右輪の方Ｒ２
が大きくなり、それに伴い、車輪の速度ＶωＦＬ、　Ｖ
ωＦＲも異なってくる。そのため−律に車体推定速度Ｖ
ＳＢから所定範囲逸脱したものを過剰スリップ状邪にあ
るとすることは、特に内側の車輪については過制御とな
り易い、そこで、本実施例では、車両の回転を車輪の速
度差にて捉え、該差に応じて、第７図に示すごとくスリ
ップ制御開始の基準値を補正して判断している。即ち。

実線で示した右前輪の回転速度ＶωＦＲと点線で示した
左前輪の回転速度ＶωＦＬとはコーナリングでの車両の
回転により、差を生じてゆく、この差を考慮して、スリ
ップ判定基準速度ＶＳＨも、−点鎖線ＶＳＨ（ＶωＦＲ
）及び二点鎖線Ｖ　Ｓｉ（（Ｖ　（、ＪＦＬ＞で示すご
とく、差を生じさせる。

本実施例は上述のごとく構成されているため、車両速度
検出用加速度センサや車両回転検出用のステアリングセ
ンサ等の特別な検出器を設けることなく、車両のコーナ
リング時、内外輪に車輪速度の差を生じても、車輪の回
転速度データのみから、スリップ制御開始の判断を誤る
ことのない、適切な制御開始条件を設定できるものであ
る。更に、車輪間の回転速度差を捉えているため、車両
が曲進中だけでなく、直進中でも、タイヤ径、空気圧等
の左右の違いにより、車輪速度差が生じている場合にも
有効である。

本実施例では、四輪の全車輪に対してその回転速度を検
出し、全車輪に対してスリップ制御開始を判断し、かつ
条件成立後は、スリップ制御を実施しているが、後輪に
ついては、ディファレンシャルギヤ前の変速機の出力回
転速度を両後輪の平均回転速度ＶωＲとして捉えてもよ
く、その場合、第１式は、 ＶＬＪＪＯ＝Ｍａｘ（ＶωＦＲ，ＶωＦＬ、　Ｖｊ＆ｌ
Ｒ）とし、後輪のアクチュエータ３１．３３は、一つで
油圧ブレーキ装！２１．２３を調節するようにすればよ
い。

２輪毎にグループを作り、基準速度を２つ作成する様に
した場合は、各２輪のグループ毎に、その中で回転速度
の大きい車輪を選択して基準速度を補正してもよい。

また、イナーシャの小さい遊動輪の内、大きい方の車輪
速度を選択して、他の車輪の基準速度を補正してもよい
。

上記実施例において、ステップ２００及び２０５の処理
が、基準速度算出手段Ｍ２の処理に該当し、ステップ２
６０の処理が比較手段Ｍ３の処理に該当し、ステップ２
７０の処理が制御手段Ｍ４の処理に該当し、ステップ２
３０が選択手段Ｍ５の処理に該当し、ステップ２５０が
補正手段Ｍ６の処理に該当する。

免肌五勤１ 本発明は上述のごとく構成されているため、特に従来存
在するスリップ制御装置にステアリングセンサ等を設け
ることなく、車両の回転に合わせて、迅速にスリップ制
御の開始判断ができる。また、タイヤ径の違いなどで生
ずる車輪速度差に対しても適切な判断が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示する説明図、第２図
は一実施例の構成図、第３図はそのアクチュエータの機
能説明図、第４図は実施例のブロック図、第５図はマイ
クロコンピュータが実行する処理のフローチャート、第
６図は車輪の移動状態の説明図、第７図は内輪と外輪と
の回′転速度と基準速度のタイミングチャートを表す。 Ｍｌ・・・車＊　　　　　　？Ａ　２・・・基準速度算
出手段Ｍ３・・・比較手段　　　Ｍ４・・・制御手段Ｍ
５・・・選択手段　　　Ｍ６・・・補正手段１・・・右
前輪　　　　　　３・・・左前輪５・・・右後輪　　　
　　　７・・・左後輪９．１１．１３．１５・・・回転
速度センサ１７．１９．２１．２３・・・油圧ブレーキ
装置２５・・・ブレーキペダル ２７、　２９．　３１．　３３ ・・・油圧制御用アクチュエータ ３５．３７．３９．４１・・・油圧管路４３・・・スト
ップスイッチ ４５・・・油圧シリンダ　　　４７・・・油圧ポンプ４
９・・・電子制御回路　　　５１・・・メインリレー５
３・・・インジケータランプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の車輪の回転速度に基づき、スリップ状態判定用基
   準速度を算出する基準速度算出手段と、各車輪毎に、該
   車輪の回転速度と上記基準速度算出手段で算出された該
   基準速度に基づいて決定された所定範囲とを比較する比
   較手段と、 上記比較手段による比較により、各車輪の回転速度が上
   記所定範囲外である場合、各車輪に対してスリップ制御
   を行う制御手段と、 を備えた車輪スリップ制御装置において、 更に、 車輪の回転速度の内、選択された少なくとも２輪の内の
   最大回転速度を選び出す選択手段と、各車輪の回転速度
   と上記選択手段で選び出された最大回転速度との差に応
   じて上記比較手段で用いられる基準速度を補正する補正
   手段と、 を備えたことを特徴とする車輪スリップ制御装置。