JPWO2010116542A1 - 車両の重量関連物理量推定装置及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
本発明による重量関連物理量推定装置及び制御装置は、後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に適用される。重量関連物理量推定装置は、前輪及び後輪の制動力に基づいて後輪の支持荷重を推定し、更に車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定する。また制御装置は、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更する。
Description
本発明は、車両の重量関連物理量推定装置及び制御装置に係り、更に詳細には車両の重心の前後方向位置等の重量に関連する物理量を推定する推定装置及び車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を変更する制御装置に係る。
自動車等の車両に於いて、各車輪の支持荷重を検出することなく車両の重心の前後方向位置を推定する装置は従来から種々提案されている。例えば特開平2005−229446号公報には、前後輪のアンチスキッド制御を行う制御装置よりの前後輪のスリップ率の情報に基づいて重心の前後方向位置を推定する装置が記載されている。
しかし上記公開公報に記載されている如き従来の推定装置に於いては、重心の前後方向位置を正確に推定することができない。よって当技術分野に於いては、重心の前後方向位置等の推定精度の向上が求められている。また実際の重心の前後方向位置等に応じて車両の制御に供される値が適正に設定されることが求められている。
しかし上記公開公報に記載されている如き従来の推定装置に於いては、重心の前後方向位置を正確に推定することができない。よって当技術分野に於いては、重心の前後方向位置等の推定精度の向上が求められている。また実際の重心の前後方向位置等に応じて車両の制御に供される値が適正に設定されることが求められている。
本発明の主要な目的は、前輪又は後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪及び後輪の制動力の関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、制動力変更装置の作動を有効に利用して車両の重心の前後方向位置等を正確に推定し、また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を適正に設定することである。
本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定する車両の重量関連物理量推定装置が提供される。
この構成によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて制動力変更装置により前輪の制動力と後輪の制動力との関係が変更される。よって前輪及び後輪の制動力に基づいて前輪及び後輪の一方の支持荷重を推定することができる。そして車両の総重量が既知であれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重及び車両の総重量に基づいて前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を推定することができる。
また前輪及び後輪の一方の支持荷重と車両の総重量との関係が既知であれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に基づいて車両の総重量を推定することができる。そして前輪及び後輪の一方の支持荷重及び車両の総重量に基づいて前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を推定することができる。
これらの場合に於いて、車両の総重量は前輪及び後輪の支持荷重の和に等しく、前輪及び後輪の車前後方向位置に対する重心の車前後方向位置は前輪及び後輪の支持荷重の逆比により決定される。従って車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として正確に推定することができる。また各車輪の支持荷重を検出する手段も不要である。
上記構成に於いて、車両は運転者の制動操作量がロック解除基準値以上であるときに変速機の変速動作を許すシフトロック装置を有し、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、変更基準値は一方の車輪の支持荷重が高いときには一方の車輪の支持荷重が低いときに比して大きい値になるよう一方の車輪の支持荷重に応じて変化し、ロック解除基準値は一方の車輪の支持荷重が最大値であるときの最大の変更基準値以上であってよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が最大の変更基準値以上にならない限り、シフトロック装置は変速機の変速動作を許可しない。よって運転者が車両を発進させようとするときには、運転者の制動操作量は必ず最大の変更基準値以上になる。従って車両の発進時には必ず制動力変更装置によって前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更させることができ、これにより車両の発進時に必ず重心の車前後方向位置等を推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を推定し、一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が変更基準値以上であれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を正確に推定することができ、また車両の総重量が既知であれば、一方の車輪の支持荷重及び車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であれば、車両の総重量は車両の制動力を車両の減速度にて除算した値に比例するので、車両の制動力及び車両の減速度基づいて車両の総重量を正確に推定することができる。
また本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更する車両の制御装置が提供される。
この構成によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて制動力変更装置により前輪の制動力と後輪の制動力との関係が変更される。よって前輪及び後輪の制動力は前輪及び後輪の一方の支持荷重を反映しており、更には前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を反映している。
従って車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更することにより、前輪及び後輪の一方の支持荷重の如き車両の重量に関連する物理量の変化に応じて車両の制御に供される値を適切に変更することができる。
上記構成に於いて、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定し、該推定の結果に基づいて車両の制御に供される値を変更するようになっていてよい。
この構成によれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定し、推定された車両の重量に関連する物理量に基づいて車両の制御に供される値を適切に変更することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、制御装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を推定し、一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が変更基準値以上であれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を正確に推定することができ、また車両の総重量が既知であれば、一方の車輪の支持荷重及び車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、制御装置は車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であれば、車両の総重量は車両の制動力を車両の減速度にて除算した値に比例するので、車両の制動力及び車両の減速度基づいて車両の総重量を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、重量関連物理量推定装置は前輪及び後輪の一方の支持荷重と前輪の制動力と後輪の制動力との関係を記憶しており、前輪及び後輪の制動力と上記関係とに基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを推定するようになっていてよい。
同様に、制御装置は前輪及び後輪の一方の支持荷重と前輪の制動力と後輪の制動力との関係を記憶しており、前輪及び後輪の制動力と上記関係とに基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを推定するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は前輪の制動力の変化率に比して後輪の制動力の変化率が小さくなるよう前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置はロードセンシングプロポーショニングバルブであってよい。
また上記構成に於いて、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、車両のスタビリティファクタ、車両の横加速度、車両の車体速度の少なくとも何れかであってよい。
本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定する車両の重量関連物理量推定装置が提供される。
この構成によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて制動力変更装置により前輪の制動力と後輪の制動力との関係が変更される。よって前輪及び後輪の制動力に基づいて前輪及び後輪の一方の支持荷重を推定することができる。そして車両の総重量が既知であれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重及び車両の総重量に基づいて前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を推定することができる。
また前輪及び後輪の一方の支持荷重と車両の総重量との関係が既知であれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に基づいて車両の総重量を推定することができる。そして前輪及び後輪の一方の支持荷重及び車両の総重量に基づいて前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を推定することができる。
これらの場合に於いて、車両の総重量は前輪及び後輪の支持荷重の和に等しく、前輪及び後輪の車前後方向位置に対する重心の車前後方向位置は前輪及び後輪の支持荷重の逆比により決定される。従って車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として正確に推定することができる。また各車輪の支持荷重を検出する手段も不要である。
上記構成に於いて、車両は運転者の制動操作量がロック解除基準値以上であるときに変速機の変速動作を許すシフトロック装置を有し、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、変更基準値は一方の車輪の支持荷重が高いときには一方の車輪の支持荷重が低いときに比して大きい値になるよう一方の車輪の支持荷重に応じて変化し、ロック解除基準値は一方の車輪の支持荷重が最大値であるときの最大の変更基準値以上であってよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が最大の変更基準値以上にならない限り、シフトロック装置は変速機の変速動作を許可しない。よって運転者が車両を発進させようとするときには、運転者の制動操作量は必ず最大の変更基準値以上になる。従って車両の発進時には必ず制動力変更装置によって前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更させることができ、これにより車両の発進時に必ず重心の車前後方向位置等を推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を推定し、一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が変更基準値以上であれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を正確に推定することができ、また車両の総重量が既知であれば、一方の車輪の支持荷重及び車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であれば、車両の総重量は車両の制動力を車両の減速度にて除算した値に比例するので、車両の制動力及び車両の減速度基づいて車両の総重量を正確に推定することができる。
また本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更する車両の制御装置が提供される。
この構成によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて制動力変更装置により前輪の制動力と後輪の制動力との関係が変更される。よって前輪及び後輪の制動力は前輪及び後輪の一方の支持荷重を反映しており、更には前輪及び後輪の他方の支持荷重や重心の車前後方向位置を反映している。
従って車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更することにより、前輪及び後輪の一方の支持荷重の如き車両の重量に関連する物理量の変化に応じて車両の制御に供される値を適切に変更することができる。
上記構成に於いて、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定し、該推定の結果に基づいて車両の制御に供される値を変更するようになっていてよい。
この構成によれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定し、推定された車両の重量に関連する物理量に基づいて車両の制御に供される値を適切に変更することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、制御装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を推定し、一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、運転者の制動操作量が変更基準値以上であれば、前輪及び後輪の制動力に基づいて一方の車輪の支持荷重を正確に推定することができ、また車両の総重量が既知であれば、一方の車輪の支持荷重及び車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに上記関係を変更し、制御装置は車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定するようになっていてよい。
この構成によれば、車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が変更基準値未満であれば、車両の総重量は車両の制動力を車両の減速度にて除算した値に比例するので、車両の制動力及び車両の減速度基づいて車両の総重量を正確に推定することができる。
また上記構成に於いて、重量関連物理量推定装置は前輪及び後輪の一方の支持荷重と前輪の制動力と後輪の制動力との関係を記憶しており、前輪及び後輪の制動力と上記関係とに基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを推定するようになっていてよい。
同様に、制御装置は前輪及び後輪の一方の支持荷重と前輪の制動力と後輪の制動力との関係を記憶しており、前輪及び後輪の制動力と上記関係とに基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを推定するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置は前輪の制動力の変化率に比して後輪の制動力の変化率が小さくなるよう前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更するようになっていてよい。
また上記構成に於いて、制動力変更装置はロードセンシングプロポーショニングバルブであってよい。
また上記構成に於いて、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、車両のスタビリティファクタ、車両の横加速度、車両の車体速度の少なくとも何れかであってよい。
図1は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第一の実施例を示す概略構成図である。
図2は各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPVの作動により達成される前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を示す図である。
図3は第一の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンを示すフローチャートである。
図4は第一の実施例に於ける車両の総重量の推定ルーチンを示すフローチャートである。
図5は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第二の実施例を示す概略構成図である。
図6は第二の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図7は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第三の実施例を示す概略構成図である。
図8は第三の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図9は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第四の実施例に於いて各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPVの作動により達成されるマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとの関係を示す図である。
図10は第四の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図11は第四の実施例に於いて折れ点の減速度Gxbに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算する要領を示す図である。
図2は各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPVの作動により達成される前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を示す図である。
図3は第一の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンを示すフローチャートである。
図4は第一の実施例に於ける車両の総重量の推定ルーチンを示すフローチャートである。
図5は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第二の実施例を示す概略構成図である。
図6は第二の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図7は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第三の実施例を示す概略構成図である。
図8は第三の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図9は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第四の実施例に於いて各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPVの作動により達成されるマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとの関係を示す図である。
図10は第四の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンの要部を示すフローチャートである。
図11は第四の実施例に於いて折れ点の減速度Gxbに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算する要領を示す図である。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施例について詳細に説明する。
図1は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第一の実施例を示す概略構成図である。
図1に於いて、10は重量関連物理量推定装置を全体的に示しており、12FL及び12FRはそれぞれ車両14の左右の前輪を示し、12RL及び12RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRは図1には示されていないが運転者によるステアリングホイールの転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置によりタイロッドを介して操舵される。尚車両14は前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車の何れであってもよい。
各車輪の制動力は制動装置16によってホイールシリンダ18FR、18FL、18RR、18RLの制動圧が増減されることにより増減される。制動装置16はマスタシリンダ20及びブレーキアクチュエータ22を含み、マスタシリンダ20は前輪用マスタシリンダ室20A及び後輪用マスタシリンダ室20Bを有している。前輪用マスタシリンダ室20A及び後輪用マスタシリンダ室20Bはそれぞれ前輪用導管24A及び後輪用導管24Bによりブレーキアクチュエータ22に接続されている。ブレーキアクチュエータ22はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各車輪用の個別導管26FR〜26RLによりそれぞれホイールシリンダ18FR〜18RLに接続されている。
ブレーキアクチュエータ22は通常時には前輪用導管24Aを前輪12FL及び12FRの個別導管26FL及び26FRに接続すると共に、後輪用導管24Bを後輪12RL及び12RRの個別導管26RL及び26RRに接続する(通常制御モード)。通常制御モードに於いては、ブレーキペダル28が運転者によって操作されることにより、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力が増減される。そしてマスタシリンダ室20A及び20B内の圧力がそれぞれ左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL及び左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RLへ導かれ、これにより各車輪の制動力が運転者の制動操作量に応じた値に制御される。
これに対し車輪の制動力を個別に制御する個別制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は各車輪のホイールシリンダとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、増減圧制御弁等の制御によってホイールシリンダとリザーバ又はオイルポンプとの連通を制御することにより各車輪のホイールシリンダ内の圧力を制御する。ブレーキアクチュエータ22のオイルポンプ、種々の弁装置等は電子制御装置30の制動力制御部により制御される。
尚図1には示されていないが、マスタシリンダ20にはストロークシュミレータが設けられており、各車輪のホイールシリンダとマスタシリンダ20との連通が遮断されている状況に於いても、運転者はブレーキペダル28を踏み込み操作することができると共にマスタシリンダ20内の圧力を増減させることができるようになっている。
後輪用導管24Bにはロードセンシングプロポーショニングバルブ(本明細書に於いてはLSPVと略称する)32が設けられている。LSPV32はマスタシリンダ20の側の後輪用導管24Bとブレーキアクチュエータ22の側の後輪用導管24Bとの連通度合を制御する弁要素34を有している。弁要素34は後輪12RL及び12RRの支持荷重の変動に伴うばね上部材とばね下部材との上下方向の相対位置の変化により変位するレバーの如き変位部材36によって駆動され、これにより上記連通度合を制御する。
車両14には前輪用導管24A内の圧力をマスタシリンダ圧力Pm又は前輪の制動圧Pbfとして検出する圧力センサ40が設けられ、LSPV32とブレーキアクチュエータ22との間の後輪用導管24B内の圧力を後輪の制動圧Pbrとして検出する圧力センサ42が設けられている。また車両14には加速方向を正の値として車両の前後加速度Gxを検出する前後加速度センサ44が設けられ、運転者による図1には示されていないアクセルペダルの踏込み量をアクセル開度φとして検出するアクセル開度センサ46が設けられている。
また車両14には運転者の操舵操作量である操舵角θを検出する操舵角センサ48が設けられている。更に各ホイールシリンダ18FR〜18RLにはその圧力Pbi(i=fl、fr、rl、rr)を各車輪の制動圧として検出する圧力センサ50i(i=fl、fr、rl、rr)が設けられている。尚車輌14には車速Vの如く車両の制御に必要な他の情報を取得するための種々のセンサが設けられている。
各センサの出力信号は電子制御装置30へ入力される。図1には詳細に示されていないが、電子制御装置30の各制御部は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいる。
図2は各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPV32の作動により達成される前輪の制動圧Pbf(=Pm)と後輪の制動圧Pbrとの関係を示している。図示の如く後輪の制動圧Pbrは前輪の制動圧Pbfの変化量に対する後輪の制動圧Pbrの変化量の比は、前輪の制動圧Pbfが折れ点Pの値以上になると低下する。そして折れ点Pに於ける前輪の制動圧Pbfの値は後輪12RL及び12RRの支持荷重Wrが高くなるほど高い値になる。
尚図2に示された前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrと後輪の支持荷重Wrとの関係は各車両について例えば実験により予め求められ、電子制御装置30の制動力制御部は図2に示された関係をマップとしてROMの如き記憶装置に記憶している。
電子制御装置30は、図3に示されたフローチャートに従い、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算する。また電子制御装置30は、車両12の重心の車両前後方向の位置を示す値として前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。更に電子制御装置30は、スタビリティファクタの如く車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を距離Lf、Lr等に基づいて修正変更する。
次に図3に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンについて説明する。尚図3に示されたフローチャートによる推定制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
まずステップ110に於いては例えば車速Vに基づいて車両が停止中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ120へ進む。
ステップ120に於いては重量関連物理量の推定許可条件が成立しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ130へ進む。
この場合例えば下記の三つの条件が成立しているときに、重量関連物理量の推定許可条件が成立していると判定されてよい。
(1)制動中である
(2)非アンチスキッド制御中である
(3)車両が非旋回中である
ステップ130に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧PbrがLSPV32の作動域の値であるか否かの判別、即ち前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrが図2に於いてハッチングが施された領域の値であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ200へ進む。
ステップ200に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて図2に対応するマップより後輪の支持荷重Wrが演算され、ステップ210に於いては車両の総重量Wより後輪の支持荷重Wrを減算した値として前輪の支持荷重Wfが演算される。
ステップ220に於いては車両のホイールベーをLとして、下記の式1に従って前輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lfが演算され、ステップ230に於いては車両のホイールベーLより距離Lfを減算した値として後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lrが演算される。
Lf=WrL/W ……(1)
ステップ240に於いては書き換え可能な不揮発性の記憶装置に記憶されている前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLrが上記演算された値と異なるときには、その値が上記演算された値に書き換えられる。また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量のうち前輪の支持荷重Wf若しくは後輪の支持荷重Wr若しくは車両前後方向の距離Lf及びLrの影響を受ける値が上記演算された値に基づいて修正変更される。
例えば前輪及び後輪のコーナリングパワーをKf及びKrとし、gを重力加速度とすると、スタビリティファクタKhは下記の式2により表される。よってスタビリティファクタKhは下記の式2中の距離Lf及びLrが修正されることによって修正される。
また車両の横加速度は車両の重心に於ける横加速度として表され、車両の車体速度は車両の重心の速度として表される。よって車両12の重心の車両前後方向の位置を示す距離Lf及びLrが記憶装置に記憶されている値と異なる場合には、重心が上記演算された値により示される車両前後方向の位置に存在する場合の値になるよう、車両の横加速度や車両の車体速度が上記演算された距離Lf及びLrに基づいて補正される。
尚車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、上記例示の値に限定されるものではなく、車両の制御に供される値であって、前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLr、の少なくとも何れかの影響を受ける任意の値であってよい。
また電子制御装置30は、図4に示されたフローチャートに従い、車両12が定常的な直進加速状態(加速度の変化率が小さい直進加速状態)又は定常的な直進制動状態(減速度の変化率が小さい直進加速状態)にあるときの車両の前後力Fxを推定すると共に、車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて車両の総重量Wを演算する。
次に図4に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける車両の総重量の推定ルーチンについて説明する。尚図4に示されたフローチャートによる推定制御は所定の時間毎の割り込みにより実行される。
まずステップ310に於いては例えば操舵角θの絶対値及び操舵角θの時間微分値の絶対値がそれぞれ対応する基準値以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ320へ進む。
ステップ320に於いては車両が定常的な加速状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ340へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ330へ進む。この場合アクセル開度φが正の値であり且つアクセル開度φの時間微分値の絶対値が基準値以下であり且つトラクション制御が実行されていないときに、車両が定常的な加速状態にあると判定されてよい。
ステップ330に於いては電子制御装置30のエンジン制御部より入力されるエンジンの出力トルクの情報及び変速制御部より入力される変速機の変速比の情報に基づき、車両の前後力Fx(駆動力であり、正の値)が演算され、しかる後ステップ370へ進む。
ステップ340に於いては車両が定常的な制動状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ350へ進む。この場合前輪の制動圧Pbfが正の値であり且つ前輪の制動圧Pbfの時間微分値の絶対値が基準値以下であり且つアンチスキッド制御が実行されていないときに、車両が定常的な制動状態にあると判定されてよい。
ステップ350に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧PbrがLSPV32の作動域の値であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、否定判別が行われたときにはステップ360へ進む。
ステップ360に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて車両の前後力Fx(制動力であり、負の値)が演算され、しかる後ステップ370へ進む。
ステップ370に於いては車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて下記の式3に従って車両の総重量Wが演算される。
W=Fx・g/Gx ……(3)
ステップ380に於いては書き換え可能な不揮発性の記憶装置に記憶されている車両の総重量Wが上記演算された値と異なるときには、その値が上記演算された値に書き換えられる。また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量のうち車両の総重量Wの影響を受ける値、例えば上記式2により表されるスタビリティファクタKhが上記演算された値に基づいて修正変更される。
尚車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、スタビリティファクタKhに限定されるものではなく、車両の制御に供される値であって、車両の総重量Wの影響を受ける任意の値であってよい。
以上の説明より解る如く、第一の実施例によれば、車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であるときには、ステップ110〜130に於いて肯定判別が行われ、ステップ200〜240が実行される。従って車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であるときには、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLrを確実に演算することができる。
図1に於いて、10は重量関連物理量推定装置を全体的に示しており、12FL及び12FRはそれぞれ車両14の左右の前輪を示し、12RL及び12RRはそれぞれ左右の後輪を示している。操舵輪である左右の前輪12FL及び12FRは図1には示されていないが運転者によるステアリングホイールの転舵に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン式のパワーステアリング装置によりタイロッドを介して操舵される。尚車両14は前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車の何れであってもよい。
各車輪の制動力は制動装置16によってホイールシリンダ18FR、18FL、18RR、18RLの制動圧が増減されることにより増減される。制動装置16はマスタシリンダ20及びブレーキアクチュエータ22を含み、マスタシリンダ20は前輪用マスタシリンダ室20A及び後輪用マスタシリンダ室20Bを有している。前輪用マスタシリンダ室20A及び後輪用マスタシリンダ室20Bはそれぞれ前輪用導管24A及び後輪用導管24Bによりブレーキアクチュエータ22に接続されている。ブレーキアクチュエータ22はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各車輪用の個別導管26FR〜26RLによりそれぞれホイールシリンダ18FR〜18RLに接続されている。
ブレーキアクチュエータ22は通常時には前輪用導管24Aを前輪12FL及び12FRの個別導管26FL及び26FRに接続すると共に、後輪用導管24Bを後輪12RL及び12RRの個別導管26RL及び26RRに接続する(通常制御モード)。通常制御モードに於いては、ブレーキペダル28が運転者によって操作されることにより、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力が増減される。そしてマスタシリンダ室20A及び20B内の圧力がそれぞれ左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL及び左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RLへ導かれ、これにより各車輪の制動力が運転者の制動操作量に応じた値に制御される。
これに対し車輪の制動力を個別に制御する個別制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は各車輪のホイールシリンダとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、増減圧制御弁等の制御によってホイールシリンダとリザーバ又はオイルポンプとの連通を制御することにより各車輪のホイールシリンダ内の圧力を制御する。ブレーキアクチュエータ22のオイルポンプ、種々の弁装置等は電子制御装置30の制動力制御部により制御される。
尚図1には示されていないが、マスタシリンダ20にはストロークシュミレータが設けられており、各車輪のホイールシリンダとマスタシリンダ20との連通が遮断されている状況に於いても、運転者はブレーキペダル28を踏み込み操作することができると共にマスタシリンダ20内の圧力を増減させることができるようになっている。
後輪用導管24Bにはロードセンシングプロポーショニングバルブ(本明細書に於いてはLSPVと略称する)32が設けられている。LSPV32はマスタシリンダ20の側の後輪用導管24Bとブレーキアクチュエータ22の側の後輪用導管24Bとの連通度合を制御する弁要素34を有している。弁要素34は後輪12RL及び12RRの支持荷重の変動に伴うばね上部材とばね下部材との上下方向の相対位置の変化により変位するレバーの如き変位部材36によって駆動され、これにより上記連通度合を制御する。
車両14には前輪用導管24A内の圧力をマスタシリンダ圧力Pm又は前輪の制動圧Pbfとして検出する圧力センサ40が設けられ、LSPV32とブレーキアクチュエータ22との間の後輪用導管24B内の圧力を後輪の制動圧Pbrとして検出する圧力センサ42が設けられている。また車両14には加速方向を正の値として車両の前後加速度Gxを検出する前後加速度センサ44が設けられ、運転者による図1には示されていないアクセルペダルの踏込み量をアクセル開度φとして検出するアクセル開度センサ46が設けられている。
また車両14には運転者の操舵操作量である操舵角θを検出する操舵角センサ48が設けられている。更に各ホイールシリンダ18FR〜18RLにはその圧力Pbi(i=fl、fr、rl、rr)を各車輪の制動圧として検出する圧力センサ50i(i=fl、fr、rl、rr)が設けられている。尚車輌14には車速Vの如く車両の制御に必要な他の情報を取得するための種々のセンサが設けられている。
各センサの出力信号は電子制御装置30へ入力される。図1には詳細に示されていないが、電子制御装置30の各制御部は例えばCPUとROMとRAMと入出力ポート装置とを有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成のマイクロコンピュータ及び駆動回路を含んでいる。
図2は各車輪の制動力が通常制御モードにより制御されている状況に於いてLSPV32の作動により達成される前輪の制動圧Pbf(=Pm)と後輪の制動圧Pbrとの関係を示している。図示の如く後輪の制動圧Pbrは前輪の制動圧Pbfの変化量に対する後輪の制動圧Pbrの変化量の比は、前輪の制動圧Pbfが折れ点Pの値以上になると低下する。そして折れ点Pに於ける前輪の制動圧Pbfの値は後輪12RL及び12RRの支持荷重Wrが高くなるほど高い値になる。
尚図2に示された前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrと後輪の支持荷重Wrとの関係は各車両について例えば実験により予め求められ、電子制御装置30の制動力制御部は図2に示された関係をマップとしてROMの如き記憶装置に記憶している。
電子制御装置30は、図3に示されたフローチャートに従い、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算する。また電子制御装置30は、車両12の重心の車両前後方向の位置を示す値として前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。更に電子制御装置30は、スタビリティファクタの如く車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を距離Lf、Lr等に基づいて修正変更する。
次に図3に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける重量関連物理量の推定ルーチンについて説明する。尚図3に示されたフローチャートによる推定制御は図には示されていないイグニッションスイッチの閉成により開始され、所定の時間毎に繰返し実行される。
まずステップ110に於いては例えば車速Vに基づいて車両が停止中であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ120へ進む。
ステップ120に於いては重量関連物理量の推定許可条件が成立しているか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ130へ進む。
この場合例えば下記の三つの条件が成立しているときに、重量関連物理量の推定許可条件が成立していると判定されてよい。
(1)制動中である
(2)非アンチスキッド制御中である
(3)車両が非旋回中である
ステップ130に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧PbrがLSPV32の作動域の値であるか否かの判別、即ち前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrが図2に於いてハッチングが施された領域の値であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには図3に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ200へ進む。
ステップ200に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて図2に対応するマップより後輪の支持荷重Wrが演算され、ステップ210に於いては車両の総重量Wより後輪の支持荷重Wrを減算した値として前輪の支持荷重Wfが演算される。
ステップ220に於いては車両のホイールベーをLとして、下記の式1に従って前輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lfが演算され、ステップ230に於いては車両のホイールベーLより距離Lfを減算した値として後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lrが演算される。
Lf=WrL/W ……(1)
ステップ240に於いては書き換え可能な不揮発性の記憶装置に記憶されている前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLrが上記演算された値と異なるときには、その値が上記演算された値に書き換えられる。また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量のうち前輪の支持荷重Wf若しくは後輪の支持荷重Wr若しくは車両前後方向の距離Lf及びLrの影響を受ける値が上記演算された値に基づいて修正変更される。
例えば前輪及び後輪のコーナリングパワーをKf及びKrとし、gを重力加速度とすると、スタビリティファクタKhは下記の式2により表される。よってスタビリティファクタKhは下記の式2中の距離Lf及びLrが修正されることによって修正される。
また車両の横加速度は車両の重心に於ける横加速度として表され、車両の車体速度は車両の重心の速度として表される。よって車両12の重心の車両前後方向の位置を示す距離Lf及びLrが記憶装置に記憶されている値と異なる場合には、重心が上記演算された値により示される車両前後方向の位置に存在する場合の値になるよう、車両の横加速度や車両の車体速度が上記演算された距離Lf及びLrに基づいて補正される。
尚車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、上記例示の値に限定されるものではなく、車両の制御に供される値であって、前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLr、の少なくとも何れかの影響を受ける任意の値であってよい。
また電子制御装置30は、図4に示されたフローチャートに従い、車両12が定常的な直進加速状態(加速度の変化率が小さい直進加速状態)又は定常的な直進制動状態(減速度の変化率が小さい直進加速状態)にあるときの車両の前後力Fxを推定すると共に、車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて車両の総重量Wを演算する。
次に図4に示されたフローチャートを参照して第一の実施例に於ける車両の総重量の推定ルーチンについて説明する。尚図4に示されたフローチャートによる推定制御は所定の時間毎の割り込みにより実行される。
まずステップ310に於いては例えば操舵角θの絶対値及び操舵角θの時間微分値の絶対値がそれぞれ対応する基準値以下であるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ320へ進む。
ステップ320に於いては車両が定常的な加速状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときにはステップ340へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ330へ進む。この場合アクセル開度φが正の値であり且つアクセル開度φの時間微分値の絶対値が基準値以下であり且つトラクション制御が実行されていないときに、車両が定常的な加速状態にあると判定されてよい。
ステップ330に於いては電子制御装置30のエンジン制御部より入力されるエンジンの出力トルクの情報及び変速制御部より入力される変速機の変速比の情報に基づき、車両の前後力Fx(駆動力であり、正の値)が演算され、しかる後ステップ370へ進む。
ステップ340に於いては車両が定常的な制動状態にあるか否かの判別が行われ、否定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ350へ進む。この場合前輪の制動圧Pbfが正の値であり且つ前輪の制動圧Pbfの時間微分値の絶対値が基準値以下であり且つアンチスキッド制御が実行されていないときに、車両が定常的な制動状態にあると判定されてよい。
ステップ350に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧PbrがLSPV32の作動域の値であるか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときには図4に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、否定判別が行われたときにはステップ360へ進む。
ステップ360に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて車両の前後力Fx(制動力であり、負の値)が演算され、しかる後ステップ370へ進む。
ステップ370に於いては車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて下記の式3に従って車両の総重量Wが演算される。
W=Fx・g/Gx ……(3)
ステップ380に於いては書き換え可能な不揮発性の記憶装置に記憶されている車両の総重量Wが上記演算された値と異なるときには、その値が上記演算された値に書き換えられる。また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量のうち車両の総重量Wの影響を受ける値、例えば上記式2により表されるスタビリティファクタKhが上記演算された値に基づいて修正変更される。
尚車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値は、スタビリティファクタKhに限定されるものではなく、車両の制御に供される値であって、車両の総重量Wの影響を受ける任意の値であってよい。
以上の説明より解る如く、第一の実施例によれば、車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であるときには、ステップ110〜130に於いて肯定判別が行われ、ステップ200〜240が実行される。従って車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であるときには、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて前輪の支持荷重Wf、後輪の支持荷重Wr、車両前後方向の距離Lf及びLrを確実に演算することができる。
図5は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第二の実施例を示す概略構成図である。
この第二の実施例に於いては、制動装置16は上述の第一の実施例の制動装置16と同様に構成されており、各車輪の制動力は制動装置16によってホイールシリンダ18FR、18FL、18RR、18RLの制動圧が増減されることにより増減される。またLSPV32は上述の第一の実施例と同様にマスタシリンダ20の側の後輪用導管24Bに設けられている。
車両14の駆動力はエンジン52の駆動力が自動変速機54を介して駆動輪へ伝達されることにより発生される。エンジン52の出力及び自動変速機54の変速比はそれぞれ電子制御装置30のエンジン制御部及び変速機制御部により制御される。また自動変速機54の変速シフトは運転者によりシフト装置56のシフトレバー58が操作されることによって行われる。
シフト装置56はシフトレバー58が駆動されることを阻止するシフトロック装置60を備えており、シフトロック装置60は電子制御装置30の変速機制御部により制御される。シフトロック装置60は、車両14の発進時には、前輪の制動圧Pbf、即ち左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL内の圧力がロック解除基準値Pbfp(正の定数)以上であるときにシフトレバー58が駆動されることを許可し、これにより自動変速機54の変速動作を許可する。従って運転者はブレーキペダル28を踏み込んで前輪用マスタシリンダ室20A内の圧力をロック解除基準値Pbfp以上に上昇させない限り、Pレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動することができない。
この第二の実施例に於いては、シフトロック装置60のロック解除基準値Pbfpは、後輪12RL及び12RRの支持荷重Wrがその最大値、即ち定積載時の値であるときの折れ点Pに於ける前輪の制動圧Pbfの値Pbfx以上の値、好ましくは圧力Pbfxよりも大きい値に設定されている。従って車両の発進時に運転者がPレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動する際に、前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上の値、即ちLSPV32の作動域の値になる。
電子制御装置30は、図6に示されたフローチャートに従い、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算し、更に車輌14の重心の車両前後方向の位置を示す値として前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。尚図6に於いて図3に示されたステップと同一のステップには図3に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の他の実施例についても同様である。
図6に示されている如く、ステップ110に於いて否定判別が行われた場合及びステップ120に於いて肯定判別が行われた場合には、ステップ140に於いて前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには図6に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ200へ進み、上述の第一の実施例と同様にステップ210〜240が実行される。
尚この第二の実施例に於いては、図4に示されたフローチャートに従って上述の第一の実施例と同様に車両の総重量Wが演算される。このことは後述の第三の実施例に於いても同様である。
上述の如く、車両の発進時に運転者がPレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動する際に、前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上の値になる。よってステップ110に於いて否定判別が行われた場合にはステップ140に於いて必ず肯定判別が行われ、ステップ200〜240が実行される。
従ってこの第二の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて距離Lf等を演算することができるだけでなく、車両の走行開始時にも確実に距離Lf等を演算することができる。
この第二の実施例に於いては、制動装置16は上述の第一の実施例の制動装置16と同様に構成されており、各車輪の制動力は制動装置16によってホイールシリンダ18FR、18FL、18RR、18RLの制動圧が増減されることにより増減される。またLSPV32は上述の第一の実施例と同様にマスタシリンダ20の側の後輪用導管24Bに設けられている。
車両14の駆動力はエンジン52の駆動力が自動変速機54を介して駆動輪へ伝達されることにより発生される。エンジン52の出力及び自動変速機54の変速比はそれぞれ電子制御装置30のエンジン制御部及び変速機制御部により制御される。また自動変速機54の変速シフトは運転者によりシフト装置56のシフトレバー58が操作されることによって行われる。
シフト装置56はシフトレバー58が駆動されることを阻止するシフトロック装置60を備えており、シフトロック装置60は電子制御装置30の変速機制御部により制御される。シフトロック装置60は、車両14の発進時には、前輪の制動圧Pbf、即ち左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL内の圧力がロック解除基準値Pbfp(正の定数)以上であるときにシフトレバー58が駆動されることを許可し、これにより自動変速機54の変速動作を許可する。従って運転者はブレーキペダル28を踏み込んで前輪用マスタシリンダ室20A内の圧力をロック解除基準値Pbfp以上に上昇させない限り、Pレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動することができない。
この第二の実施例に於いては、シフトロック装置60のロック解除基準値Pbfpは、後輪12RL及び12RRの支持荷重Wrがその最大値、即ち定積載時の値であるときの折れ点Pに於ける前輪の制動圧Pbfの値Pbfx以上の値、好ましくは圧力Pbfxよりも大きい値に設定されている。従って車両の発進時に運転者がPレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動する際に、前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上の値、即ちLSPV32の作動域の値になる。
電子制御装置30は、図6に示されたフローチャートに従い、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算し、更に車輌14の重心の車両前後方向の位置を示す値として前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。尚図6に於いて図3に示されたステップと同一のステップには図3に於いて付されたステップ番号と同一のステップ番号が付されている。このことは後述の他の実施例についても同様である。
図6に示されている如く、ステップ110に於いて否定判別が行われた場合及びステップ120に於いて肯定判別が行われた場合には、ステップ140に於いて前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上であるか否かの判別が行われる。否定判別が行われたときには図6に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、肯定判別が行われたときにはステップ200へ進み、上述の第一の実施例と同様にステップ210〜240が実行される。
尚この第二の実施例に於いては、図4に示されたフローチャートに従って上述の第一の実施例と同様に車両の総重量Wが演算される。このことは後述の第三の実施例に於いても同様である。
上述の如く、車両の発進時に運転者がPレンジ又はNレンジよりDレンジの如き走行レンジへシフトレバー58を移動する際に、前輪の制動圧Pbfは必ず基準圧力Pbfx以上の値になる。よってステップ110に於いて否定判別が行われた場合にはステップ140に於いて必ず肯定判別が行われ、ステップ200〜240が実行される。
従ってこの第二の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて距離Lf等を演算することができるだけでなく、車両の走行開始時にも確実に距離Lf等を演算することができる。
図7は本発明による車両の重量関連物理量推定装置の第三の実施例を示す概略構成図である。
この第三の実施例に於いては、制動装置16は基本的には上述の第一及び第二の実施例の制動装置16と同様に構成されているが、LSPV32は左右の後輪12RL及び12RRに共通の後輪用導管26Rに設けられている。
またこの第三の実施例に於いては、ブレーキアクチュエータ22は非制御時には、即ち図には示されていないイグニッションスイッチがオフであり制御弁等に電流が供給されていないときには、前輪用導管24Aを前輪12FL及び12FRの個別導管26FR及び26FRに接続すると共に、後輪用導管24Bを後輪12RL及び12RRの個別導管26RL及び26RRに接続する(非制御モード)。
ブレーキペダル28が運転者によって操作されることにより、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力が増減される。非制御モードに於いては、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力がそれぞれ左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL及び左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RLへ導かれ、これにより各車輪の制動力が運転者の制動操作量に応じた値に制御される。
またブレーキアクチュエータ22は、通常制御モードに於いては、各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、増減圧制御弁等の制御によって圧力を増減する全ての車輪に共通の増減圧制御部と各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとを連通接続する。よって全ての車輪に共通の増減圧制御部の制御により全ての車輪のホイールシリンダ内の圧力が同時に制御される。
通常制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は、ブレーキペダル28が運転者によって操作されることによりマスタシリンダ圧力Pmが増減されると、全ての車輪に共通の増減圧制御部により制御される圧力Pbtがマスタシリンダ圧力Pmに増圧係数を乗算した値になるよう、全ての車輪に共通の増減圧制御部を制御する。
従って圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx未満であるときには、各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RL内の圧力は圧力Pbtに制御される。これに対し圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx以上であるときには、左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL内の圧力は圧力Pbtに制御されるが、左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RL内の圧力はLSPV32の作動により圧力Pbtよりも低い圧力に制御される。
更に車輪の制動力を個別に制御する個別制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、各車輪の増減圧制御部と対応するホイールシリンダとを連通接続することにより、各車輪のホイールシリンダ内の圧力を個別に制御する。
電子制御装置30は、図8に示されたフローチャートに従い、車両の走行時には上述の第一の実施例の場合と同様の要領にて前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算し、前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。また電子制御装置30は、図8に示されたフローチャートに従い、車両の走行開始時には圧力PbtをLSPV32の基準圧力Pbfx以上に制御し、これにより前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づく後輪の支持荷重Wrの演算等を行う。
図8に示されている如く、ステップ110に先立ってステップ100が実行され、ステップ100に於いてはイグニッションスイッチがオフよりオンに切り替えられた直後であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときにはステップ150へ進み、否定判別が行われたときにはステップ110へ進むことにより、上述の第一の実施例と同様にステップ110〜130及び210〜240が実行される。
ステップ150に於いては圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx以上になるようブレーキアクチュエータ22が制御され、これにより前輪の制動圧Pbf(=Pbfr=Pbfl)及び後輪の制動圧Pbr(=Pbrr=Pbrl)がLSPV32の作動域の値に制御される。次いで制御はステップ200へ進み、上述の第一の実施例と同様にステップ200〜240が実行される。
従ってこの第三の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて距離Lf等を演算することができるだけでなく、車両の走行開始時にも運転者の制動操作を要することなく確実に距離Lf等を演算することができる。
この第三の実施例に於いては、制動装置16は基本的には上述の第一及び第二の実施例の制動装置16と同様に構成されているが、LSPV32は左右の後輪12RL及び12RRに共通の後輪用導管26Rに設けられている。
またこの第三の実施例に於いては、ブレーキアクチュエータ22は非制御時には、即ち図には示されていないイグニッションスイッチがオフであり制御弁等に電流が供給されていないときには、前輪用導管24Aを前輪12FL及び12FRの個別導管26FR及び26FRに接続すると共に、後輪用導管24Bを後輪12RL及び12RRの個別導管26RL及び26RRに接続する(非制御モード)。
ブレーキペダル28が運転者によって操作されることにより、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力が増減される。非制御モードに於いては、マスタシリンダ室20A及び20B内の圧力がそれぞれ左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL及び左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RLへ導かれ、これにより各車輪の制動力が運転者の制動操作量に応じた値に制御される。
またブレーキアクチュエータ22は、通常制御モードに於いては、各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、増減圧制御弁等の制御によって圧力を増減する全ての車輪に共通の増減圧制御部と各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとを連通接続する。よって全ての車輪に共通の増減圧制御部の制御により全ての車輪のホイールシリンダ内の圧力が同時に制御される。
通常制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は、ブレーキペダル28が運転者によって操作されることによりマスタシリンダ圧力Pmが増減されると、全ての車輪に共通の増減圧制御部により制御される圧力Pbtがマスタシリンダ圧力Pmに増圧係数を乗算した値になるよう、全ての車輪に共通の増減圧制御部を制御する。
従って圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx未満であるときには、各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RL内の圧力は圧力Pbtに制御される。これに対し圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx以上であるときには、左右前輪のホイールシリンダ18FR、18FL内の圧力は圧力Pbtに制御されるが、左右後輪のホイールシリンダ18RR、18RL内の圧力はLSPV32の作動により圧力Pbtよりも低い圧力に制御される。
更に車輪の制動力を個別に制御する個別制御モードに於いては、ブレーキアクチュエータ22は各車輪のホイールシリンダ18FR〜18RLとマスタシリンダ20との連通を遮断すると共に、各車輪の増減圧制御部と対応するホイールシリンダとを連通接続することにより、各車輪のホイールシリンダ内の圧力を個別に制御する。
電子制御装置30は、図8に示されたフローチャートに従い、車両の走行時には上述の第一の実施例の場合と同様の要領にて前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて後輪の支持荷重Wrを演算し、前輪車軸及び後輪車軸と車両の重心との間の車両前後方向の距離Lf、Lr等を演算する。また電子制御装置30は、図8に示されたフローチャートに従い、車両の走行開始時には圧力PbtをLSPV32の基準圧力Pbfx以上に制御し、これにより前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づく後輪の支持荷重Wrの演算等を行う。
図8に示されている如く、ステップ110に先立ってステップ100が実行され、ステップ100に於いてはイグニッションスイッチがオフよりオンに切り替えられた直後であるか否かの判別が行われる。肯定判別が行われたときにはステップ150へ進み、否定判別が行われたときにはステップ110へ進むことにより、上述の第一の実施例と同様にステップ110〜130及び210〜240が実行される。
ステップ150に於いては圧力PbtがLSPV32の基準圧力Pbfx以上になるようブレーキアクチュエータ22が制御され、これにより前輪の制動圧Pbf(=Pbfr=Pbfl)及び後輪の制動圧Pbr(=Pbrr=Pbrl)がLSPV32の作動域の値に制御される。次いで制御はステップ200へ進み、上述の第一の実施例と同様にステップ200〜240が実行される。
従ってこの第三の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて距離Lf等を演算することができるだけでなく、車両の走行開始時にも運転者の制動操作を要することなく確実に距離Lf等を演算することができる。
この第四の実施例に於いては、図には示されていない制動装置は上述の第一の実施例の制動装置16と同様に構成されているが、LSPV(32)は上述の第三の実施例の場合と同様に左右の後輪12RL及び12RRに共通の後輪用導管に設けられていてもよい。
またこの第四の実施例に於いては、電子制御装置30の制動力制御部は図2に示された前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrと後輪の支持荷重Wrとの関係ではなく、図9に示されたマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbと後輪の支持荷重Wrとの関係をマップとしてROMの如き記憶装置に記憶している。尚この関係も例えば各車両について実験により予め求められた関係であってよい。
図10に示されている如く、この第四の実施例に於いては、車両の走行時には上述の第一の実施例の場合と同様の要領にてステップ110及び120が実行される。しかしステップ130に於いてはマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxb(=−Gx)が図9に於いてハッチングが施された領域の値であるか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときにはステップ170へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ160へ進む。
ステップ160に於いてはマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbに基づいて図9に対応するマップより折れ点Qの減速度Gxbが演算される。そしてステップ200に於いて折れ点Qの減速度Gxbに基づいて図11に示されている如く後輪の支持荷重Wrが演算され、しかる後上述の他の実施例の場合と同様にステップ210〜240が実行される。尚図11に示された関係も例えば各車両について実験により予め求められた関係であってよい。
ステップ170に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて車両の前後力Fx(制動力であり、負の値)が演算され、ステップ180に於いては上記式3に従って車両の総重量Wが演算される。
従ってこの第四の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて、前輪の制動圧Pbfに対応するマスタシリンダ圧力Pmと前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの和に対応する車両の減速度Gxbに基づいて距離Lf等を演算することができる。また車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立しているが前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値ではない状況に於いて、前輪の制動圧Pbf、後輪の制動圧Pbr、車両の減速度Gxbに基づいて車両の総重量Wを演算することができる。
尚上述の各実施例によれば、距離Lf等が演算されるだけでなく、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が上記演算された距離Lf等に基づいて修正変更される。従って乗員の乗降や積載荷物の変動により車両の重心の前後方向位置や車両の総重量Wが変動しても、車両の走行運動制御の如き車両の制御を常に最適に実行することができる。
また上述の各実施例によれば、ステップ120に於いて重量関連物理量の推定許可条件が成立しているか否かの判別が行われ、推定許可条件が成立していないと判別されたときには距離Lf等は演算されない。従って車両が走行状態にあり且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であっても、アンチスキッド制御や旋回に起因して距離Lf等を正確に演算することができない状況に於いて、距離Lf等が不正確に演算されることやその演算結果に基づいて車両の制御に供される値が不適切な値に修正変更されることを回避することができる。
また上述の各実施例によれば、LSPV32は後輪12RL及び12RRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっている。一般に、乗員の昇降や荷物の積み下ろしに伴う車輪の支持荷重の変動は前輪に於けるよりも後輪に於いて大きい。従ってLSPV32が前輪12FL及び12FRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっている場合に比して、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて正確に前輪及び後輪の支持荷重を推定することができる。
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
例えば上述の各実施例に於いては、車両の総重量Wは加速時又は制動時に於ける車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて演算されるようになっている。しかし例えば各車輪の位置に車高センサ又は荷重センサが設けられている車両の場合には、停車中や定速直進走行時に於けるセンサの検出結果に基づいて車両の総重量Wが演算されるよう修正されてもよい。
特に上述の第三の実施例に於いて停車中や定速直進走行時に於ける車高センサ又は荷重センサの検出結果に基づいて車両の総重量Wが演算される場合には、車両の総重量Wが演算された後に図6に示されたフローチャートに従って後輪の支持荷重Wr等が演算されることが好ましい。
また後輪の支持荷重Wrと車両の総重量Wとの関係が実験等により予め求められ、ステップ200に於いて推定された後輪の支持荷重Wrに基づいて車両の総重量Wが演算されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、車両の総重量Wの演算に際しては走行路の前後傾斜の影響は考慮されていないが、各実施例の車両の総重量Wの演算の前提要件に車両が登坂中又は降坂中でないことが付加されてもよい。
また上述の第一乃至第三の実施例に於いては、車両の総重量Wは距離Lf等の演算ルーチンとは独立のルーチンにより演算されるようになっている。しかしこれらの実施例に於いてもステップ130に於いて否定判別が行われると、上述の第四の実施例の如く車両の総重量Wが演算されるよう修正されてもよい。
また上述の第四の実施例に於いて、ステップ130に於いて否定判別が行われると、ステップ170及び180が実行されることなく図10に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、車両の総重量Wが上述の第一乃至第三の実施例の場合と同様に演算されるよう修正されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の支持荷重Wf、距離Lf、距離Lrの何れかの演算が省略されてもよく、また車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値の修正変更が省略されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbr又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbに基づいて距離Lf等が演算され、距離Lf等に基づいて車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が修正されるようになっている。しかし例えば前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの関係又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbの関係と車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値との対応関係が予め求められ、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの関係又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbの関係に基づいて車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が修正されてもよい。
また上述の第一、第二、第四の実施例に於いては、LSPV32はマスタシリンダとブレーキアクチュエータ22との間の後輪用導管24Bに設けられている。しかし上述の第一、第二、第四の実施例が、第三の実施例の位置にLSPV32が設けられた制動装置16を備えた車両に適用されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとに基づいて又はマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて後輪の支持荷重Wr等が演算されるようになっている。しかし後輪の支持荷重Wr等は前輪の制動圧Pbfと前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの和とに基づいて演算されてもよく、また前輪の制動圧Pbfと車両の減速度Gxbとに基づいて演算されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、LSPV32は後輪12RL及び12RRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっているが、LSPV32は前輪12FL及び12FRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっていてもよい。その場合にはステップ200に於いて前輪の支持荷重Wfが推定され、ステップ210に於いて後輪の支持荷重Wrが演算される。
更に上述の第四の実施例に於いては、マスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて折れ点Qの減速度Gxbが演算され、折れ点Qの減速度Gxbに基づいて後輪の支持荷重Wrが演算される。しかしマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて直接後輪の支持荷重Wrが演算されてもよい。
またこの第四の実施例に於いては、電子制御装置30の制動力制御部は図2に示された前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrと後輪の支持荷重Wrとの関係ではなく、図9に示されたマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbと後輪の支持荷重Wrとの関係をマップとしてROMの如き記憶装置に記憶している。尚この関係も例えば各車両について実験により予め求められた関係であってよい。
図10に示されている如く、この第四の実施例に於いては、車両の走行時には上述の第一の実施例の場合と同様の要領にてステップ110及び120が実行される。しかしステップ130に於いてはマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxb(=−Gx)が図9に於いてハッチングが施された領域の値であるか否かの判別が行われる。そして否定判別が行われたときにはステップ170へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ160へ進む。
ステップ160に於いてはマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbに基づいて図9に対応するマップより折れ点Qの減速度Gxbが演算される。そしてステップ200に於いて折れ点Qの減速度Gxbに基づいて図11に示されている如く後輪の支持荷重Wrが演算され、しかる後上述の他の実施例の場合と同様にステップ210〜240が実行される。尚図11に示された関係も例えば各車両について実験により予め求められた関係であってよい。
ステップ170に於いては前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて車両の前後力Fx(制動力であり、負の値)が演算され、ステップ180に於いては上記式3に従って車両の総重量Wが演算される。
従ってこの第四の実施例によれば、上述の第一の実施例と同様に車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立し且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値である状況に於いて、前輪の制動圧Pbfに対応するマスタシリンダ圧力Pmと前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの和に対応する車両の減速度Gxbに基づいて距離Lf等を演算することができる。また車両が走行状態にあり且つ推定許可条件が成立しているが前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値ではない状況に於いて、前輪の制動圧Pbf、後輪の制動圧Pbr、車両の減速度Gxbに基づいて車両の総重量Wを演算することができる。
尚上述の各実施例によれば、距離Lf等が演算されるだけでなく、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が上記演算された距離Lf等に基づいて修正変更される。従って乗員の乗降や積載荷物の変動により車両の重心の前後方向位置や車両の総重量Wが変動しても、車両の走行運動制御の如き車両の制御を常に最適に実行することができる。
また上述の各実施例によれば、ステップ120に於いて重量関連物理量の推定許可条件が成立しているか否かの判別が行われ、推定許可条件が成立していないと判別されたときには距離Lf等は演算されない。従って車両が走行状態にあり且つ前後輪の制動圧がLSPV32の作動域の値であっても、アンチスキッド制御や旋回に起因して距離Lf等を正確に演算することができない状況に於いて、距離Lf等が不正確に演算されることやその演算結果に基づいて車両の制御に供される値が不適切な値に修正変更されることを回避することができる。
また上述の各実施例によれば、LSPV32は後輪12RL及び12RRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっている。一般に、乗員の昇降や荷物の積み下ろしに伴う車輪の支持荷重の変動は前輪に於けるよりも後輪に於いて大きい。従ってLSPV32が前輪12FL及び12FRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっている場合に比して、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrに基づいて正確に前輪及び後輪の支持荷重を推定することができる。
以上に於いては本発明を特定の実施例について詳細に説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
例えば上述の各実施例に於いては、車両の総重量Wは加速時又は制動時に於ける車両の前後力Fx及び車両の前後加速度Gxに基づいて演算されるようになっている。しかし例えば各車輪の位置に車高センサ又は荷重センサが設けられている車両の場合には、停車中や定速直進走行時に於けるセンサの検出結果に基づいて車両の総重量Wが演算されるよう修正されてもよい。
特に上述の第三の実施例に於いて停車中や定速直進走行時に於ける車高センサ又は荷重センサの検出結果に基づいて車両の総重量Wが演算される場合には、車両の総重量Wが演算された後に図6に示されたフローチャートに従って後輪の支持荷重Wr等が演算されることが好ましい。
また後輪の支持荷重Wrと車両の総重量Wとの関係が実験等により予め求められ、ステップ200に於いて推定された後輪の支持荷重Wrに基づいて車両の総重量Wが演算されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、車両の総重量Wの演算に際しては走行路の前後傾斜の影響は考慮されていないが、各実施例の車両の総重量Wの演算の前提要件に車両が登坂中又は降坂中でないことが付加されてもよい。
また上述の第一乃至第三の実施例に於いては、車両の総重量Wは距離Lf等の演算ルーチンとは独立のルーチンにより演算されるようになっている。しかしこれらの実施例に於いてもステップ130に於いて否定判別が行われると、上述の第四の実施例の如く車両の総重量Wが演算されるよう修正されてもよい。
また上述の第四の実施例に於いて、ステップ130に於いて否定判別が行われると、ステップ170及び180が実行されることなく図10に示されたフローチャートによる制御が一旦終了され、車両の総重量Wが上述の第一乃至第三の実施例の場合と同様に演算されるよう修正されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の支持荷重Wf、距離Lf、距離Lrの何れかの演算が省略されてもよく、また車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値の修正変更が省略されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbr又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbに基づいて距離Lf等が演算され、距離Lf等に基づいて車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が修正されるようになっている。しかし例えば前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの関係又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbの関係と車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値との対応関係が予め求められ、前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの関係又はマスタシリンダ圧力Pm及び車両の減速度Gxbの関係に基づいて車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値が修正されてもよい。
また上述の第一、第二、第四の実施例に於いては、LSPV32はマスタシリンダとブレーキアクチュエータ22との間の後輪用導管24Bに設けられている。しかし上述の第一、第二、第四の実施例が、第三の実施例の位置にLSPV32が設けられた制動装置16を備えた車両に適用されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとに基づいて又はマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて後輪の支持荷重Wr等が演算されるようになっている。しかし後輪の支持荷重Wr等は前輪の制動圧Pbfと前輪の制動圧Pbf及び後輪の制動圧Pbrの和とに基づいて演算されてもよく、また前輪の制動圧Pbfと車両の減速度Gxbとに基づいて演算されてもよい。
また上述の各実施例に於いては、LSPV32は後輪12RL及び12RRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっているが、LSPV32は前輪12FL及び12FRの支持荷重に応じて前輪の制動圧Pbfと後輪の制動圧Pbrとの関係を変更するようになっていてもよい。その場合にはステップ200に於いて前輪の支持荷重Wfが推定され、ステップ210に於いて後輪の支持荷重Wrが演算される。
更に上述の第四の実施例に於いては、マスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて折れ点Qの減速度Gxbが演算され、折れ点Qの減速度Gxbに基づいて後輪の支持荷重Wrが演算される。しかしマスタシリンダ圧力Pmと車両の減速度Gxbとに基づいて直接後輪の支持荷重Wrが演算されてもよい。
【0001】
技術分野
本発明は、車両の重量関連物理量推定装置及び制御装置に係り、更に詳細には車両の重心の前後方向位置等の重量に関連する物理量を推定する推定装置及び車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を変更する制御装置に係る。
背景技術
自動車等の車両に於いて、各車輪の支持荷重を検出することなく車両の重心の前後方向位置を推定する装置は従来から種々提案されている。例えば特開平5−229446号公報には、前後輪のアンチスキッド制御を行う制御装置よりの前後輪のスリップ率の情報に基づいて重心の前後方向位置を推定する装置が記載されている。
しかし上記公開公報に記載されている如き従来の推定装置に於いては、重心の前後方向位置を正確に推定することができない。よって当技術分野に於いては、重心の前後方向位置等の推定精度の向上が求められている。また実際の重心の前後方向位置等に応じて車両の制御に供される値が適正に設定されることが求められている。
発明の開示
本発明の主要な目的は、前輪又は後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪及び後輪の制動力の関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、制動力変更装置の作動を有効に利用して車両の重心の前後方向位置等を正確に推定し、また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を適正に設定することである。
本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の
技術分野
本発明は、車両の重量関連物理量推定装置及び制御装置に係り、更に詳細には車両の重心の前後方向位置等の重量に関連する物理量を推定する推定装置及び車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を変更する制御装置に係る。
背景技術
自動車等の車両に於いて、各車輪の支持荷重を検出することなく車両の重心の前後方向位置を推定する装置は従来から種々提案されている。例えば特開平5−229446号公報には、前後輪のアンチスキッド制御を行う制御装置よりの前後輪のスリップ率の情報に基づいて重心の前後方向位置を推定する装置が記載されている。
しかし上記公開公報に記載されている如き従来の推定装置に於いては、重心の前後方向位置を正確に推定することができない。よって当技術分野に於いては、重心の前後方向位置等の推定精度の向上が求められている。また実際の重心の前後方向位置等に応じて車両の制御に供される値が適正に設定されることが求められている。
発明の開示
本発明の主要な目的は、前輪又は後輪の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪及び後輪の制動力の関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、制動力変更装置の作動を有効に利用して車両の重心の前後方向位置等を正確に推定し、また車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を適正に設定することである。
本発明によれば、前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の
Claims (8)
- 前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定する車両の重量関連物理量推定装置。
- 車両は運転者の制動操作量がロック解除基準値以上であるときに変速機の変速動作を許すシフトロック装置を有し、前記制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに前記関係を変更し、前記変更基準値は前記一方の車輪の支持荷重が高いときには前記一方の車輪の支持荷重が低いときに比して大きい値になるよう前記一方の車輪の支持荷重に応じて変化し、前記ロック解除基準値は前記一方の車輪の支持荷重が最大値であるときの最大の変更基準値以上であることを特徴とする請求項1に記載の車両の重量関連物理量推定装置。
- 前記制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに前記関係を変更し、前記重量関連物理量推定装置は運転者の制動操作量が前記変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて前記一方の車輪の支持荷重を推定し、前記一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定することを特徴とする請求項1に記載の車両の重量関連物理量推定装置。
- 前記制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに前記関係を変更し、前記重量関連物理量推定装置は車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が前記変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定することを特徴とする請求項1に記載の車両の重量関連物理量推定装置。
- 前輪及び後輪の一方の支持荷重に応じて変位する変位部材の位置に応じて前輪の制動力と後輪の制動力との関係を変更する制動力変更装置を備えた車両に於いて、車両の制御に供される値であって車両の重量に関連する物理量の影響を受ける値を前輪及び後輪の制動力に基づいて変更する車両の制御装置。
- 前輪及び後輪の制動力に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪の支持荷重、後輪の支持荷重、車両の総重量の少なくとも一つを車両の重量に関連する物理量として推定し、該推定の結果に基づいて前記車両の制御に供される値を変更することを特徴とする請求項5に記載の車両の制御装置。
- 前記制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに前記関係を変更し、前記制御装置は運転者の制動操作量が前記変更基準値以上であるときに於ける前輪及び後輪の制動力に基づいて前記一方の車輪の支持荷重を推定し、前記一方の車輪の支持荷重及び既知の車両の総重量に基づいて車両の重心の前後方向位置、前輪及び後輪の他方の車輪の支持荷重の少なくとも一方を推定することを特徴とする請求項6に記載の車両の制御装置。
- 前記制動力変更装置は運転者の制動操作量が変更基準値以上であるときに前記関係を変更し、前記制御装置は車両が制動状態にあり且つ運転者の制動操作量が前記変更基準値未満であるときに於ける車両の制動力及び車両の減速度に基づいて車両の総重量を推定することを特徴とする請求項6に記載の車両の制御装置。
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