JPH03143741A - 車両制御装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両の駆動輪に付与される駆動力が過大にな
った時に生じるスリップを防止するための車両用スリッ
プ制御装置に関する。

【従来技術】

従来、特開昭６３−１７０１５５号公報において、駆動
輪に加速スリップが発生した場合に、エンジンの出力制
御と駆動輪のブレーキ力制御とを行う装置が開示されて
いる。その装置は、エンジンの出力制御と駆動輪のブレ
ーキ力制御とが重なった場合に、エンジン出力を徐々に
減衰させるという制御を行うことで、両制御の干渉によ
るエンジン出力の振動を防止している。 又、特開昭６３−２２２２６９号公報において、車輪加
速度をディジタルフィルタによりフィルタリングして、
特に高周波ノイズを除去することで、ブレーキの安定性
を図った装置が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、前者の装置においては、エンジンの出力制御と
駆動輪のブレーキ力制御が重なった場合に、エンジン出
力を一定の割合で減衰させるようにしているため、エン
ジン出力がその理想値に対して過剰になったり、不足し
たりすることが発生する。エンジン出力が理想値に対し
て過剰であれば、ブレーキ力による制御サイクルが増加
してスリップ率の収束性が悪くなり、タイヤやブレーキ
板の摩耗の原因となったり、走行性が良くないという問
題がある。又、エンジン出力が理想値に対し不足する場
合には、ブレーキ力制御が停止されたときに、車両の加
速遅れが発生するという問題がある。 また、後者の装置においては、検出される車輪加速度に
含まれる不必要な高周波振動成分を除去して真の車輪加
速度を検出することで、理想的な制御が行われるように
しているが、エンジンの出力制御と駆動輪のブレーキ力
制御とが重なった場合に、エンジンの出力がある周波数
で振動し、加速性能が良くないという問題が解決されて
いない。 そこで、本発明は上記課題を解決するために成されたも
のであり、その目的は、エンジンの出力制御と駆動輪の
ブレーキ力制御とが重なった場合におけるエンジン出力
の振動を防止し、車両走行の加速性能を改善することを
目的とする。

【課題を解決するための手段】

上記冴題を解決するための発明の構成は、第６図にその
概念を示したように、駆動輪の車輪速度及び車輪加速度
に応じて、エンジン出力調整手段及び駆動輪のブレーキ
力調整手段を制御する主’ＭＩＪ御手段を有するスリッ
プ制御装置において、車輪加速度を入力し、車輪加速度
の周波数成分に関して、指令値に応じた所定の特性でフ
ィルタリングして、そのフィルタリングされた車輪加速
度を出力するフィルタ手段と、駆動輪のブレーキ力が制
御されているか否かを判定するブレーキ判定手段と、ブ
レーキ判定手段により駆動輪のブレーキ力が制御されて
いると判定された場合には、フィルタ手段のフィルタ特
性を、駆動輪のブレーキ力制御における制御周波数に対
応する駆動輪の車輪加速度の周波数成分を除去するフィ
ルタ特性とするフィルタ変更手段とを設けたこきを特徴
とする。

【作用】

駆動輪のブレーキ力制御においては、例えば、デユーテ
ィ制御によりブレーキ圧が増圧及び減圧されている。こ
のため、検出される駆動輪加速度にはこのデユーティ制
御の周波数で変化する成分が含まれる。従って、この周
波数成分はノイズであり、この駆動輪加速度に応じて、
エンジン出力制御を行うとブレーキ力制御との干渉が発
生して望ましくない。 上記の装置に含まれるフィルタ手段のフィルタ特性は可
変することができる。ブレーキ判定手段により駆動輪の
ブレーキ力制御中と判定された場合には、フィルタ変更
手段により、フィルタ手段のフィルタ特性が駆動輪のブ
レーキ力制御における制御周波数に基づいて発生する駆
動輪の車輪加速度の周波数成分を除去するフィルタ特性
に変更される。 この結果、フィルタリングされた駆動輪加速度には、駆
動輪のブレーキ力制御に基づく周波数のノイズが含まれ
ない。よって、この駆動輪加速度に基づいてエンジン出
力制御を行うことで、エンジン出力の振動が防止されて
駆動輪のスリップが高速で収束することになり車両の加
速性能が向上する。

【実施例】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第１図において、１．２は車両の前輪（転動軸）、３．
４は車両の後輪（駆動輪）である。 ５はブレーキペダルであり、６はブレーキオイルのリザ
ーバタンクである。 そして、？、８，９．１０は前輪１．２及び後輪３．４
のそれぞれの車輪回転数を検出するセンサである。 又、１１〜１４はホイールシリンダ油圧の増圧／保持／
減圧をする切り替え弁である３ボ一ト３位置構造の電磁
弁（３位置弁）であり、１５〜１７は通常ブレーキとの
切り替え弁である２ボ一ト２位置構造の電磁弁（２位置
弁）である。尚、この図の状態は通常のブレーキ作動状
態である。 １８はアクセルペダルであり、１９はアクセルペダル１
８で開閉される第１スロツトルである。 そして、２１は第２スロツトルであり、その第２スロツ
トル２１の開閉速度は、前輪（転動輪）１．２のセンサ
７．８の出力信号から算出される車体速度とセンサ９，
１０の出力信号から算出される後輪（駆動輪）の車輪速
度とから演算されるスリップ量や駆動輪の加速度に基づ
き決定される。 そして、その第２スロツトル２１の開度がステップモー
タ２０によりフィードバック制御される。 ３１はブレーキペダル５の作動により加圧されるマスク
シリンダであり、３２はマスクシリンダ３１の油圧が所
定値を越えると、その後の後輪〈駆動輪）へのブレーキ
圧力の上昇比率を前輪（転動輪）へのそれに比べて小さ
くするブロポーショニングバルブである。 ３３はポンプ、３４はアキュームレータであり、リザー
バタンク６内のブレーキオイルがポンプ３３の作動によ
り加圧され、アキュームレータ３４にて所定圧に保持さ
れて電磁弁（２位置弁）１７方向に印加される。 そして、センサ７〜１０の出力信号、第１スロットル１
９０開度を検出する角度センサ２２の出力信号及び第２
スロツトル２１の開度を検出する角度センサ２３の出力
信号は、これらの信号に応じて電磁弁（３位置弁）１１
〜１４及び電磁弁（２位置弁）１５〜１７の弁位置やス
テップモータ２０を制御する電子制御装置４０に入力し
ている。 次に、本発明の具体的な一実施例に係る車両用スリップ
制御装置の電子制御装置４０の処理手順を示した第２図
及び第３図（ａ）〜ら）に基づいて説明する。 ステップ１００では各種の値の初期化が実行され、ブレ
ーキ力制御中フラグＯＦがオフ、スロットル制御中フラ
グＳＰがオフに初期設定される。 ステップ１０２以下は、明示していないが、所定の短い
サンプリング周期で繰り返し実行される。 ステップ１０２では、各種センサの出力信号が読み取ら
れる。 次に、ステップ１０４において、センサ７〜１０の出力
信号に基づいて各車輪１〜４の車輪速度が演算される。 センサ７〜１０はシグナルロータで構成されており、所
定時間における出力パルス数から各車輪速度が演算され
る。前輪１．２の車輪速度の平均値又は大きい方の値か
ら現在の車体速度ＶＦＩ、後輪３，４の車輪速度の平均
値又は大きい方の値から現在の駆動輪速度ＶＬが演算さ
れる。 尚、１はサンプリング番号であり、経過時刻に関連する
。 次に、ステップ１０６において、次式により、現在の車
体速度ＶＦＩから現在のスロットル制御基準速度ＶＳ＋
と現在のブレーキ力制御基準速度ＶＢＩが演算される。 ＶＳ　＋　＝ＶＦ　＋　−ａ　１　　　　　　　　　　
　　　　−’（１）ＶＢ＋＝ＶＦ＋−ａ２　　　　　　
　　　　　　　　　””（２）尚、スロットル制御基準
速度ＶＳｉは、第２スロツトル２１の開度をフィードバ
ック制御するための基準値となり、ブレーキ力制御基準
速度ＶＢ＋はブレーキ圧を制御するための基準値となる
。そして、係数は、ａｌ＜　ａ２に設定されており、加
速スリップが検出されると、先ず、スロットル制御が始
まり、更に、スリップが大きくなると、次に、ブレーキ
力制御が始まるように構成されている。又、制御解除に
おいては、加速スリップが減少すると、先ず、ブレーキ
力制御が解除され、更に、加速スリップが減少すると、
次にスロットル制御が解除されるように構成されている
。 次に、ステップ１０８に移行して、現在の駆動輪加速度
Ａｌｔが次式で演算される。 ＡＲ，＝（ＶＲＩ−ＶＲＩ−１）／ΔＴ　　　　　　　
　　−＜３）但し、ΔＴは、第ｉサンプリング時刻と第
ｉ４サンプリング時刻との時間差である。 次に、ステップ１１０において、駆動輪加速度ＡＲ＋が
第１フイルタによりフィルタリング処理され、ブレーキ
力制御用に使用される駆動輪加速度ＡＦＢ＋が求められ
る。このフィルタリング処理は、良く知られたようにデ
ィジタルフィルタで行われる。 即ち、過去一定期間の駆動輪加速度Ａｌｔ−，とフィル
タ処理後の駆動輪加速度ＡＰＢ＋−１が記憶されており
、それらの値と係数ａ、、ｈ、、とからフィルタ処理後
の現在の駆動輪加速度ＡＦＢ＋が求められる。係数ａｍ
＊ｂｈの値を適切に設定することで、所望の周波数特性
を有したローパスフィルタとすることができる。このロ
ーパスフィルタにより、高周波ノイズが除去され、ブレ
ーキ力制御において安定性が達成される。 次に、ステップ１１２へ移行して、ブレーキ力制御中フ
ラグＢＦがオンか否かが判定されることにより、現在、
ブレーキ力制御中か否かが判定される。 ブレーキ力制御中でなければ、ステップ１１４へ移行し
て、スロットル制御用の駆動輪加速度ＡＦＳｔは、ステ
ップ１１０で求められたフィルタ処理後のブレーキ力制
御用の駆動輪加速度ＡＦＢ＋と同一値に設定される。こ
れにより、スロットル制御用の駆動輪加速度ＡＰＳ　＋
は、同様に高周波ノイズが除去された値となる。 又、ステップ１１２において、ブレーキ力制御中と判定
された場合には、ステップ１１６へ移行して、駆動輪加
速度ＡＲ＋に対して、第２フイルタによるフィルタ処理
が実行されて、フィルタ処理後のスロットル制御用の駆
動輪加速度ＡＦＳ　、が求められる。 このフィルタ処理は（４）式と同様にして求められる。 この第２フイルタは、ブレーキ圧の増圧、減圧が約１０
０ｍ５のデユーティ制御で行われいる場合には、約１０
Ｈｚ以下の周波数成分を遮断し、且つ、高周波ノイズを
遮断するバンドパスフィルタで構成されている。又、ブ
レーキ圧の増圧、減圧が約６７ｍ５のデユーティ制御で
行われいる場合には、約１５旧以上の周波数成分を遮断
するローパスフィルタで構成される。 次に、ステップ１１８へ移行して、エンジン回転数ＮＥ
及び第１スロツトル開度θＭ、第２スロットル開度θＳ
が算出される。 次に、ステップ１２０に移行して、スロットル制御開始
条件が成立するか否かが判定される。このスロットル制
御開始条件が成立するか否かは、現在の駆動輪速度ＶＲ
ｔが現在のスロットル制御基準速度ＶＳＩよりも所定の
時間継続して大きくなっているか否かにより判定される
。ステップ１２００判定結果がＮＯの場合には、ステッ
プ１０２へ戻り、次のサンプリング時刻において、上述
の処理が実行される。又、ステップ１２０の判定結果が
ＹＥＳの場合には、ステップ１２２において、スロット
ル制御中フラグＳＦがオンに設定され、次のステップ１
２４へ移行する。 ステップ１２４では、ブレーキ力制御開始条件が成立し
ているか否かが判定される。この条件は、現在の駆動輪
速度ＶＬが現在のブレーキ力制御基準速度ＶＢ、よりも
大きいか否かにより判定される。 条件が成立する場合には、ステップ１２６において、ブ
レーキ力制御中フラグＢＦがオンに設定され、次のステ
ップ１２８へ移行する。又、ブレーキ力制御開始条件が
不成立の場合には、何の処理もすることなくステップ１
２Ｂへ移行する。 ステップ１２８では、スロットル制御中フラグＳＦ。 ブレーキ力制御中フラグＢＰのオンオフに応じて、その
制御処理スケジュールの決定が行われる。 次に、ステップ１３０において、ブレーキ力制御中フラ
グＢＦがオンか否かが判定され、判定結果がＮＯの場合
には、ステップ１３２へ移行して、スロットル制御が行
われる。 ステップ１３２では、ステップ１２８で決定された制御
処理スケジュールに従って、第３図（ａ）に示されたＡ
−３［ＩＢプログラムが起動される。 ステップＡ１００では、第２スロツトル２１の現在の制
御目標となる開度速度ｖｏＩが次式で演算される。 Ｖθ＋＝Ｋ（α・ΔＶ、＋β司Δｖｌ／ｄｔ）（５）但
し、 ΔＶ＋＝ＶＳ＋−ＶＲｔ　　　　　　　　　　　　　　
　　””（６）ｄΔＶ＋／ｄｔ＝ＡＶｓｔ−ＡＦＳｔ　
　　　　　　　　　　　””（７）である。 尚、ＡＶＳ　、は車体の加速度であり、前輪速度から求
められた車体速度ＶＳ＋の時間微分値である。又、八Ｐ
Ｓ　ｉは前述で定義したように、第１フイルタ又は第２
フイルタによりフィルタ処理された後のスロ７）ル制御
用の駆動輪加速度である。Ｋはエンジン回転数ＮＢと第
１スロツトル開度θＭとに応じて決定される補正係数、
αはフィードバック制御における比例利得、βは微分利
得である。 このようにして、第２スロツトル２１の制御目標となる
現在の開度速度Ｖθ、が演算される。 次（こ、ステ・ンブへ１０２）こおいて、ステップＡ１
００で演算された開度速度ＶＯ＋から、ステップモータ
２０の目標回転速度と目標回転量が決定される。そして
、次のステップＡｌＯ４において、目標回転速度で目標
回転量だけ、ステップモータ２０が駆動されて、ステッ
プモータ２０と連結された第２スロツトル２１が開閉さ
れる。 このようなスロットル制御により、現在の駆動輪速度Ｖ
Ｒ＋が現在の車体速度から演算されたスロットル制御基
準速度ＶＳ＋に追随するようにエンジン出力が制御され
る。 又、ステップ１３０でブレーキ力制御中フラグＢＰがオ
ンとなっていると、ブレーキ力制御開始条件が成立して
いるので、ステップ１３４へ移行シテ、第３図ら）に示
すＢ−ＳＯＢプログラムによるスロットル制御及びブレ
ーキ力制御が並行して実行される。 ステップＢ１００では、現在の駆動輪速度ＶＲ，とフィ
ルタ処理後の現在のブレーキ力制御用の駆動輪加速度Ａ
ＦＢ　＋とその他の基準値とに基づいて、第５図に示さ
れた５つの出力基本パターン（ＦＵ：急増、ＳＵ：緩増
、Ｈ：保持、ＳＯ：緩減、ＦＯ：急減）が選択される。 そして、ステップ日１０２において、その選択されたパ
ターンに応じて、出力時間を監視しながら電磁弁１３．
１４．１５．１７が制御されて、駆動輪のブレーキ圧が
増圧／保持／減圧制御される。この時、上記電磁弁があ
るデユーティ比で制御されることで、増圧、減圧が達成
される。尚、駆動輪は左右同時に又左右輪が独立して制
御されても良い。 次に、ステップＢ１０４へ移行して、Ａ−３ＯＢプログ
ラムが起動されることで、続いて、スロットル制御が実
行される。この時、上記（５）式におけるスロットル制
御用の駆動輪加速度ＡＦＳ　＋は、第２フイルタによっ
てフィルタリングされた後の駆動輪加速度が用いられる
。即ち、上述した電磁弁のデユーティ制御の周波数成分
が除去された駆動輪加速度を用いることができるので、
第２スロツトル２１の開度はその周波数で振動すること
がない。 上記のようにして、１サンプリング時刻におけるスロッ
トル制御又は、スロットル制御とブレーキ力制御とが完
了すると、第２図のステップ１３４に戻り、ブレーキ力
制御終了条件が成立するか否かが判定される。ブレーキ
力制御終了条件は、ブレーキ圧の増圧時間の累積値がブ
レーキ圧の減圧時間の累積値に補正係数を掛けた値より
小さくなったか否かで判定される。即ち、駆動輪のブレ
ーキ圧が完全に減圧状態となったか否が計算値に基づい
て判定される。尚、この判定は、ブレーキ圧を実測する
ことで判定しても良い。上記のブレーキ力制御終了条件
が成立すると判定されると、ステップ１３６へ移行して
ブレーキ力制御中フラグＢＦがオフとされる。 次に、ステップ１３８において、スロットル制御終了条
件が成立するか否かが判定される。この条件は、現在の
駆動輪速度ＶＲムが現在のスロットル制御基準速度ＶＳ
＋より小さくなったか否かで判定される。この条件が成
立する場合には、ステップ１４０に移行して、スロット
ル制御中フラグＳＦ及びブレーキ力制御中フラグＢＰが
オフとされる。又、ブレーキ圧が増圧状態、保持状態の
場合には、初期状態の減圧状態で且つフットブレーキに
よる作動が可能な状態にされる。 このようにして、上記制御がサンプリング周期毎に繰り
返し実行される。 次に、基本制御パターンのタイミングチャートを示した
第４図及びブレーキ出力基本パターンを示した第５図に
ついて説明する。 駆動輪速度ＶＲがスロットル制御基準速度ｖＳを一定時
間越えると、第４図に示すように、第２スロツトル２１
が閉方向に駆動され、エンジンの出力が減少される。そ
の後、（５）式に応じてその第２スロットル２１０開度
が駆動輪速度がスロットル制御基準速度に追随するよう
にフィードバック制御される。このとき、ブレーキ力の
制御中であっても、第２スロットル２１０開度に振動減
少が見られない。 次に、駆動輪速度ＶＲがブレーキ力制御基準速度ＶＢを
越えると、ブレーキ圧制御が開始される。 駆動輪速度ＶＲと、ブレーキ力制御基準速度νＢ１その
値よりやや小さい下限ブレーキ力制御基準速度ＶＢＬと
の大小関係と、ブレーキ力制御用のフィルタ処理後の駆
動輪加速度ＡＦＢと上限基準加速度ＡＦＬと下限基準加
速度ＡＰ２との大小関係に応じて、第５図に示す制御パ
ターンによってブレーキ圧が制御される。 この制御により、駆動輪のブレーキ油圧Ｐ□は第４図に
示されたような特性を示すことになる。

【発明の効果】

本発明は、駆動輪の加速度を、駆動輪のブレーキ力が制
御されている期間では、駆動輪のブレーキ力制御におけ
る制御周波数に対応する駆動輪の車輪加速度の周波数成
分を除去する特性のフィルタによってフィルタ処理して
いる。従って、駆動輪の加速度には、ブレーキ力制御に
基づく制御周波数のノイズが除去されるため、ブレーキ
力の制御による干渉のためにエンジンの出力がその周波
数で振動するということが防止される。又、ブレーキ力
制御中でない場合には、駆動輪加速度に対して上記のブ
レーキ制御周波数を除去するフィルタ処理をしていない
ので、エンジンの出力Ｉｎ＋の応答性が良い。この結果
、駆動輪のスリップの収束性が良くなり、加速性能を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例に係る車両用スリッ
プ制御装置を示した構成図、第２図及び第３図（ａ）〜
ＣＯ＞は同実施例装置で使用されている電子制御装置の
処理手順を示したフローチャート、第４図は駆動輪速度
、駆動輪加速度に応じて制御されるブレーキ圧、スロッ
トル鮮度を示したタイミングチャート、第５図はブレー
キ力制御における油圧制御パターンを示したマ）　ＩＪ
ックス図、第６図は本発明の概念を示したブロックダイ
ヤグラムである。 ２　前輪（転動輪） ブレーキペダル　７゜ １．１２．１３，１４ ５．１６．１７　　電磁弁 ８　アクセルペダル　１ ０　ステップモータ　２ １　マスタシリンダ　４ ３．４　後輪（駆動輪） ８．９．１０　−センサ 電磁弁（３位置弁） （２位置弁） ９　第１スロツトル １　第２スロツトル ０　電子制御装置 第１　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動輪の車輪速度及び車輪加速度に応じて、エンジン出
   力調整手段及び駆動輪のブレーキ力調整手段を制御する
   主制御手段を有するスリップ制御装置において、 前記車輪加速度を入力し、車輪加速度の周波数成分に関
   して、指令値に応じた所定の特性でフィルタリングして
   、そのフィルタリングされた車輪加速度を出力するフィ
   ルタ手段と、 前記駆動輪のブレーキ力が制御されているか否かを判定
   するブレーキ判定手段と、 前記ブレーキ判定手段により前記駆動輪のブレーキ力が
   制御されていると判定された場合には、前記フィルタ手
   段のフィルタ特性を、前記駆動輪のブレーキ力制御にお
   ける制御周波数に対応する前記駆動輪の車輪加速度の周
   波数成分を除去するフィルタ特性とするフィルタ変更手
   段と を有することを特徴とする車両用スリップ制御装置。