JPH02306865A - 車両の擬似車速発生装置 - Google Patents

車両の擬似車速発生装置

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JPH02306865A
JPH02306865A JP1125653A JP12565389A JPH02306865A JP H02306865 A JPH02306865 A JP H02306865A JP 1125653 A JP1125653 A JP 1125653A JP 12565389 A JP12565389 A JP 12565389A JP H02306865 A JPH02306865 A JP H02306865A
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center
vehicle
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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〕 この発明は、制動時の車輪のロックを防止するアンチス
キッド制御装置や、加速時のホイールスピンを防止する
トラクションコントロール装置等に使用する車両の擬似
車速発生装置の改良に関する。
〔従来の技術] 従来の車両の擬似車速発生装置としては、例えば車両の
前後加速度を加速度センサで検出し、この加速度検出値
の積分値と車輪速とに基づいて擬似車速を発生させるよ
うにしている(例えば特公昭51−6305号公報、特
開昭57−11149号公報参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の車両の擬似車速発生装置にあ
っては、前後加速度センサの前後加速度検出値の積分値
を利用してj疑似車速を演算するようにしているので、
車両が4輪ドリフト状態或いはスピン状態であって、前
後加速度センサの加速度検出値が小さくても、車両の重
心が減速しているときには、擬似車速が実際の車体速度
より高くなり、この擬似車速を使用してアンチスキッド
制fillを行うときには、制動用シリンダの減圧タイ
ミングが早まり、不要なアンチスキッド制御が行われる
という課題があった。
そこで、この発明は、上記従来例の課題に着目してなさ
れたものであり、車両の重心での加速度を正確に検出す
ることにより、実際の車体速度に追従した正確な擬似車
速を発生することができる車両の1疑似車速発生装置を
提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、請求項(1)に係る車両の
擬似車速発生装置は、車両の重心の水平面上に作用する
加速度を検出する重心加速度検出手段と、該重心加速度
検出手段の加速度検出値に基づいて車両の擬似車速を演
算する擬似車速演算手段とを備えたことを特徴としてい
る。
また、請求項(2)に係る車両の擬似車速発生装置は、
上記重心加速度検出手段が、車両の前後加速度を検出す
る前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加
速度センサと、両加速度センサの加速度検出値に基づい
て重心加速度を算出する演算回路とで構成されているこ
とを特徴としている。
さらに、請求項(3)に係る車両の擬似車速発生装置は
、前記重心加速度検出手段が、車両の重心近傍にZIt
lIIを中心として回転可能に配設された加速度センサ
と、該加速度センサにその検出軸方向の回転中心から刈
れた位置に連結された質量とで構成されていることを特
徴としている。
〔作用] 請求項(])に係る車両の擬似車速発生装置においては
、重心加速度検出手段で車両の重心位置の水平面上のあ
らゆる方向における加速度を検出し、これに基づいて1
疑似車速演算手段で擬似車速を演算するので、旋回制動
時のように車両が4輪ドリフト状態となったときでも、
正確な車両減速度を検出することができ、擬似車速を実
際の車体速度に追従させることができる。
また、請求項(2)に係る車両の擬似車速発生装置にお
いては、車両の既設の前後加速度センサ及び横加速度セ
ンサを使用して重心加速度を検出することができるので
、新たなセンサを設ける必要がない。
さらに、請求項(3)に係る車両の擬似車速発生装置に
おいては、1つの加速度センサを設けるだけで済むと共
に、質量が重心位置に作用する加速度に応じた位置に移
動することから、加速度センサの検出軸が常に重心位置
の加速度に合致することになり、重心加速度の絶対値を
検出することができる。
〔実施例〕
以下、ごの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
図中、IFL、IFRは前輪、IRL、IRRは後輪で
あって、後輪IRL、IRRがエンジンEからの回転駆
動力が変速iT、プロペラシャフトPS及びディファレ
ンシャルギヤDGを介して伝達され、各車輪IFL〜I
RRには、それぞれ制動用シリンダとしてのホイールシ
リンダ2FL〜2RRが取付けられていると共に、前輪
IFL。
IFRの車輪回転数に応じたパルス信号PFL、PRを
出力する車輪速センサ3FL、3FRが取付けられ、プ
ロペラシャツI−PSに後輪の平均回転数に応じたパル
ス信号PRを出力する車輪速センサ3Rが取付けられて
いる。
各前輪側ホイールシリンダ2FL、2FRには、ブレー
キペダル4の踏込みに応じて2系統のマスクシリンダ圧
を発生するマスクシリンダ5からのマスクシリンダ圧が
前輪側アクチュエータ6FL。
6FRを介して個別に供給されると共に、後輪側ホイー
ルシリンダ2RL、2RRには、マスクシリンダ5から
のマスクシリンダ圧が共通の後輪側アクチュエータ6R
を介して供給される。
アクチュエータ6 F L〜6Rのそれぞれは、第2図
に示すように、マスクシリンダ5に接続される油圧配管
7とホイールシリンダ2FL〜2RRとの間に介装され
た電磁流入弁8と、この電磁流入弁8と並列に接続され
た電磁流出弁9、油圧ポンプ10及び逆止弁11の直列
回路と、流出弁9及び油圧ポンプ10間の油圧配管に接
続されたアキュムレータ12とを備えている。
そして、各アクチュエータ6FL〜6Rの電磁流入弁8
、電C〃流出弁9及び油圧ポンプ10は、車輪速センサ
3 F L〜3Rからの車輪速パルス信号PFL””P
Rが入力されると共に、車体に取付けられた前後加速度
を検出する前後加速度センサ13の前後加速度検出値X
G及び横加速度センサ14の横加速度検出値YGが入力
されるコントローラCRからの液圧制御信号EV、AV
及びMRによって制御される。
ここで、前後加速度センサ13は、第4図(、])に示
すように、車両に加減速度が作用していないときに、零
電圧となり、前進加速度(後退減速度)が作用したとき
にこれに比例した正の電圧となり、前進減速度(後退加
速度)が作用したときにこれに比例して負の電圧となる
前後加速度検出値Xcを出力する。同様に、横加速度セ
ンサ14は、第4図(1))に示すように、車両に横加
速度が作用していないときに、零電圧となり、左旋回時
にその横加速度に比例した正の電圧となり、右旋回時に
その横加速度に比例した負の電圧となる横加速度検出値
YGを出力する。
コントローラCRは、車輪速センサ3FL〜3Rからの
車輪速パルス信号PFL−PRが入力され、これらと各
車a I F L〜IRRの回転半径とから車輪の周速
度(車輪速)VWFL−VWRを演算する車輪速演算回
路15FL〜15Rと、これら車輪速演算回路15FL
〜15Rの車輪速Vw、L〜■wRのうち最も高い車輪
速(セレクトハイ車輪速)Vw、lを選択するセレクト
ハイスイッチ16と、このセレクトハイスイッチ16で
選択されたセレクトハイ車輪速vWoと前後加速度セン
サ13の前後加速度検出値XGとが入力され、これらに
基づいて擬似車速■、を算出する擬似車速発生装置17
と、この擬似車速発生装置17から出力される擬似車速
■、と前記車輪速V WFL、  V W、、l及びV
w、とに基づいて制動時のアンチスキッド制御を行うア
ンチスキッド制御装置18とを備えており、アンチスキ
ッド制御装置18から出力される制御信号が駆動回路2
2a〜22cを介してアクチュエータ6FL〜6Rに供
給される。
擬似車速発生装置17は、第3図に示すように、前後加
速度センサ13から出力される前後加速度検出値X、及
び横加速度センサ14から出力される横加速度検出値Y
Gに基づいて車両の重心位置の水平面上における加速度
を検出する重心加速度検出手段としての重心加速度検出
回路20と、この重心加速度検出回路20から出力され
る重心加速度G、セレクトハイ車輪速VwH及び制御中
信号MRから擬似車速■、を算出する擬似車速演算手段
としての擬似車速演算回路21とを備え、擬似車速演算
回路21から出力される擬似車速■8がアンチスキッド
制御装置18に入力される。
ここで、重心加速度検出回路は、前後加速度センサ13
の前後加速度検出値X、を絶対値化する絶対値回路20
aと、横加速度センサ13の横加速度検出値Y6を絶対
値化する絶対値回路20bと、両絶対値回路20a、2
0bの絶対値出力を加算して、車両水平面上におけるあ
らゆる方向の重心加速度Gを算出する加算回路20cと
、オフセット値出力回路20dと、加算回路20cの重
心加速度G及びオフセット値出力回路20dの出力を加
算する加算回路20eとを備えており、オフセント値出
力回路20dは、重心加速度Gを補正するための任意所
定のオフセント値を加算回路20eに出力するもので、
このオフセント値を例えば0.3gに対応させる。加算
回路20eは、両人力の加算により、絶対値化した重心
加速度Gを0.3gだけオフセットさせた重心加速度補
正値Gcを出力する。
擬似車速演算回路21は、第3図に示すように、セレク
トハイスイッチ16から出力されるセレクトハイ車輪速
■wHが入力される比較器21a。
21bと、擬似車速■、に±lkm/hの不感帯を設定
して比較器21a、21bの抽入力に供給する加算器2
1c及び減算器21dと、比較器21a。
21bの出力信号C+、Czが供給されるNORゲート
21eとを有する。比較器21aは、■Wl(≧V、+
1kIll/hのときに高レベルの出力C3を出力し、
比較RH1bは、V Ws < L −11an/h(
7)ときに高レベルの出力C2を出力する。したがって
、NORゲート21eは、出力C,,C2が共にイ氏レ
ベルとなるV;−1km/h≦Vw、<V、+1km 
/ hのとき高レベルの出力信号S5を出力する。
NORゲー)21eの出力信号S、は、オフディレータ
イマ21f、ORゲート21g及びショットパルス発生
回路21hに入力される。オフディレータイマ21fは
、NORゲート21eからの信号の立下がりにより起動
され、一定時間T3だけ高レベル信号を出力し、これを
ORゲート21gに供給する。
ORゲート21gの出力は、セレクト信号S3としてア
ナログスイッチ21iのゲートに供給されると共に、イ
ンバータ21jにより反転してANDゲート21に、2
1Nの一方の入力側に供給される。ANDゲート21に
の他方の入力側には、C1信号が、またANDゲート2
11の他方の入力側にはC2信号がそれぞれ供給され、
ANDゲート21に、21fの出力がセレクト信号S、
、S。
とじてアナログスイッチ21m、21nのゲートに供給
される。アナログスイッチ21iは、セレクト信号3.
3の高レベル中オン状態となり積分回路21oへの供給
電圧Eを零にし、アナログスイッチ21mは、セレクト
信号S2の高レベル中オン状態となり、あり得る車両加
速度(車速上昇変化率)の最大値、例えば+0,4gに
対応した負の電圧E、又は+10gに対応した負の電圧
Eを積分回路210に供給し、アナログスイッチ2In
は、セレクト信号S4の高レベル中オン状態となり、前
記加算回路20eからの重心加減速度補正値Gcに対応
した電圧Eを積分回路210に供給する。なお、上記+
0.4g、+10gの選択は切換スイッチ21pにより
行い、このスイッチ21pは、アンチスキッド制御装置
18からの制御生信号MRが論理値゛0゛である間+0
.4gを、制御生信号MRが論理値“1゛″であるアン
チスキッド制御中+10gを選択する。
積分回路210は、増幅器21q、コンデンサ21r及
びアナログスイッチ21sよりなる周知のもので、アナ
ログスイッチ21sがそのゲートへの高レベルリセット
信号S1によりオン状態となるときリセットされ、リセ
ット信号がSlが消失した後電圧Eを積分し続ける。リ
セット信号S1は前記ショットパルス発生回路21hか
らのショットパルスによって得るようにし、このショッ
トパルス発生回路21hは、イグニッション投入信号I
Gによりエンジン始動時に先ず1個のショットパルスを
リセット信号S1として出力し、その後はNORゲート
21eの出力信号S、が立上がる毎にショットパルスを
リセット信号Slとして出力する。
リセット信号Slは、その他にサンプルホールド回路2
1tのリセットにも使用し、この回路もバッファアンプ
21u、21v、コンデンサ21W及びアナログスイッ
チ21xよりなる周知のものとし、セレクトハイ車輪速
Vw、4が入力される。
サンプルホールド回路21tは、高レベルリセット信号
SIによりアナログスイッチ21xがオン状態になると
きリセットされ、そのときの車輪速■Wsを車輪速サン
プリング値■、として記憶し続け、これを加算回路21
yに入力する。加算回路21yは、積分回路210の積
分値v−=S。
(−E)・dtを車輪速サンプリング値■、に加算し、
加算値V、+V、を擬似車速■、としてアンチスキッド
制?I装置18に入力する。
アンチスキッド制御装置18は、車輪速VWFL〜■W
R及び擬似車速■、に基づいて各車輪IFL−IRRに
設けたホイールシリンダ2FL〜2RRへの供給圧力を
制御するアクチュエータ6FL〜6Rを制御するもので
あり、第1図に示すように、例えば入力インタフェース
回路25a、出力インタフェース回路回路25d、演算
処理装置25b及び記憶装置25cを少なくとも有する
マイクロコンピュータ25で構成され、第5図に示すア
ンチスキッド制御処理を実行する。
このアンチスキッド制御処理は、所定時間例えば20m
5ec毎のタイマ割込処理として実行され、この処理に
おいて、Asは制御フラグ、Lは減圧タイマを示しこれ
らは前回のアンチスキッド制御の終了時にステップ■か
らステップ■に移行して雰にクリアされていると共に、
制御フラグASが゛1゛にセットされている間論理値″
1″゛の制御生信号MRが擬似車速演算回路21に出力
される。
すなわち、第5図の処理が開始されると、先ずステップ
■で、車輪速?A箕四回路5i(i−Fl、。
FR,R)から出力される現在の車輪速検出値Vw8、
を読込み、次いでステシブ■に移行して、前回の処理時
に読込んだ車輪速検出値Vw;、、−,からステップ■
で読込んだ車輪速検出値V wHHf、減算して単位時
間当たりの車輪速変化置部ち車輪加減速度9W、を算出
してこれを記憶装置25cの所定記憶領域に記憶し、次
いでステップ■に移行して、擬似車速演算回路17から
の擬イ以車速■、を読込み、次いでステップ■に移行し
て下記(1)弐の演算を行ってスリップ率S、を算出す
る。
V、 −VwI Si=           X100    ・・・
・・・(1)そして、ステップ■で算出した車輪加減速
度MWi及び前記ステップ■で算出したスリ、7ブ率S
に基づいてアクチュエータ61を制御する制御信号を出
力する。
すなわち、スリップ率S、が予め設定された所定値So
  (例えば15%)未満であり、且つ制御フラグAs
及び減圧タイマLが共0こ零であり、車輪加減速度V 
、v;が予め設定された減速度m個α及び加速度閾値β
の間即ちα〈つvB <βである非制動時及び制動初期
時には、ステップ■〜Oを経てステシブ@に移行し、ア
クチュエータ61の圧力をマスクシリンダ5の圧力に応
した圧力とする急増圧モードに設定する。この急増圧モ
ードでは、アクチュエータ61に対する制御信号EV及
びAVを共に論理値“O゛′として、アクチュエータ6
1の流入弁8を開状態に、流出弁9を閉状態にそれぞれ
制御する。
したがって、車両がブレーキペダル4を踏込まない非制
動状態であるときには、マスターシリンダ5の圧力が略
零であるので、ホイールシリンダ21の圧力も略零を維
持し、非制動状態を維持し、ブレーキペダル4を踏込ん
だ制動初期時には、マスターシリンダ5の圧力上昇に応
じてホイールシリンダ21の圧力が急増圧して制動状態
となる。
そして、制動状態となると、車輪速度Vw、が徐々に減
少し、これに応じて車輪減速度9W、が第6図の曲線l
に示すように大きくなり(マイナス方向に増加し)、こ
の車輪減速度V w iが戎速度闇値αを越えると、ス
テップ[相]からステップ■に移行してホイールシリン
ダ21の内圧を一定値に保持する高圧側の保持モードと
なる。この高圧側の保持モードでは、アクチュエータ6
1に対する制御信号EVを論理値“1”とすると共に制
御信号AVを論理値“0°゛として、アクチュエータ6
1の流入弁8を閉状態に、流出弁9を閉状態にそれぞれ
制御し、ホイールシリンダ21の内圧をその直前の圧力
に保持する。
しかしながら、この保持モードにおいても、車輪に対し
て制動力が作用しているので、第6図の曲線rに示すよ
うに車輪減速度</W、が増加すると共に、スリップ率
S、も増加する。
そして、スリップ率S、が所定41 S oを越え、且
つ車輪減速度</W、が加速度闇値β未満を維持してい
るときには、ステップ■からステップ0を経てステップ
■に移行して、減圧タイマLを予め設定された所定値し
。にセットすると共に制御フラグAsを1゛にセントし
、これに応じて論理値” l ”の制御生信号MRを出
力してアクチュエータ61の油圧ポンプ10を作動状態
とする。このため、ステ・ンフ゛[相]からステップ■
、■を経てステップ[相]に移行し、アクチュエータ6
1の圧力を徐々に減圧する減圧モードとなる。この減圧
モードでは、アクチュエータ61に対する制御信号E■
及びAVを共に論理値ビとして、アクチュエータ61の
流入弁8を閉状態、流出弁9を開状態として、ホイール
シリンダ21に保持されている圧力を流出弁9、油圧ポ
ンプ10及び逆止弁11を介してマスクシリンダ5側に
戻し、ホイールシリンダ21の内圧を減少させる。
この減圧モードとなると、車輪に対する制動力が緩和さ
れるが、車輪速検出値Vw、が暫くは減少状態を維持し
、このため車輪減速度Qw、及びスリップ率Siは第6
図の曲線!で示すように増加傾向を継続するが、その後
車輪速検出値Vw、の減少率が低下して加速状態に移行
する。
これに応じて車輪加減速度9W、が正方向に増加し、車
輪加減速度9w、が加速度閾値β以上となると、ステッ
プ■からステップ[相]を経てステップ■に移行する。
このステップ■では、減圧タイマLを0”′にクリアし
てから前記ステップ■に移行する。
したがって、ステップ■での判定で、L=Oとなるので
、ステップ■に移行し、〜rW、≧βであるので、ステ
ップ■に移行し、制御フラグASが°1°°にセントさ
れているので、前記ステップ■に移行して、アクチュエ
ータ61の圧力を低圧側で保持する低圧側の保持モード
に移行する。この低圧側の保持モードでは、前記高圧側
の保持モードと同様に制御信号EVを論理値′°1“、
制御信号AVを論理値゛′O“に制御して、ホイールシ
リンダ21の内圧をその直前の圧力に保持する。
このように、低圧側の保持モードとなると、ホイールシ
リンダ21の内圧が低圧側で一定値となり、車輪速検出
値Vw、は増速状態を継続する。
このため、車輪加減速度</w1が正方向に大きくなり
、スリップ率S、は減少することになる。
そして、スリップ率S、が設定スリンブ率50未満とな
ると、ステップ■からステップ■に移行し、前回の低圧
側保持モードで減圧タイマI7が0″゛にクリアされて
いるので、直接ステップ■に移行し、前記低圧側の保持
モードを継続する。
この低圧側の保持モードにおいても、車輪に対しては、
制動力が作用しているので、車輪速検出値Vw、の増加
率は徐々に減少し、車輪加減速度つw、が加速度闇値β
未満となると、ステップ■からステップ[相]に移行し
、■w、>αであるので、ステップ■に移行し、制御フ
ラグASが“1゛であるので、ステンブ■に1多行する
二のステップ■では、マスターシリンダ5からの圧力油
を間歇的にホイールシリンダ21に供給してホイールシ
リンダ21の内圧がステップ状に増圧されて緩増圧モー
ドとなる。この緩増圧モードでは、アクチュエータ61
に対する制御信号巳■を論理値゛0°′及び論理値“1
”に所定間隔で交互に繰り返すと共に、制御信号AVを
論理値゛°0°゛として、アクチュエータ61の流入弁
8を所定間隔で開閉し、流出弁9を閉状態とすることに
より、ホイールシリンダ21の内圧を徐々にステップ状
に増圧する。
この緩増圧モードとなると、ホイールシリンダ21の圧
力上昇が媛やかとなるので、車輪11に対する制動力が
徐々に増加し、車輪1jが減速状態となって車輪速検出
値Vw、が低下する。
その後、車輪加減速度</W、が跋速度闇値α以下とな
ると、ステップ[相]からステップ@に移行して、高圧
側の保持モードとなり、その後スリップ率S、が設定ス
リップ率50以上となると、ステップ■からステップ[
相]を経てステップ■に移行し、次いでステップ■、■
を経てステップ■に移行するので、減圧モードとなり、
爾後低圧保持モード、緩増圧モード、高圧側保持モード
、減圧モードが繰り返され、アンチスキッド効果を発揮
することができる。
なお、車両の速度がある程度低下したときには、減圧モ
ードにおいてスリップ率S、が設定スリップ率S。未満
に回復する場合があり、このときには、ステップ■から
ステップ■に移行し、前述したように減圧モードを設定
するステップ@で減圧タイマLが所定設定値L0にセッ
トされているので、ステップΦに移行して、減圧タイマ
Lの所定設定値を1°゛だけ減算してからステップ■に
移行することになる。したがって、このステップ■から
ステップ@に移行する処理を操り返して減圧タイマLが
“0゛となると、ステップ■〜ステップ0を経てステッ
プOに移行して、緩増圧モードに移行し、次いで高圧側
の保持モードに移行してから緩増圧モードに移行するこ
とになる。
そして、車両が停止近傍の速度となったとき、緩増圧モ
ードの選択回数が所定値以上となったとき等の制御終了
条件を満足する状態となったときには、ステップ■の判
断によって制御終了と判断されるので、このステップ■
からステップ@に移行して、減圧タイマL及び制御フラ
グASを”0パにクリアしてからステップ@に移行して
急、増圧モードとしてからアンチスキッド処理を終了す
る。
し、たがって、ブレーキペダル4を踏み込んだままで、
停車したときには、マスターシリンダ5の油圧がそのま
まホイールシリンダ21にかかることになり、車両の停
車状態を維持することができ、ブレーキペダル4の踏み
込みを解除したときには、マスターシリンダ5の油圧が
雰となるので、ホイールシリンダ21の内圧は雰に保持
され、車輪11に対して何ら制動力が作用されることは
ない。
次に、E記実施例の動作を説明する。今、車両が駐車状
態にあるものとし、この状態でキースインチをオン状態
(例えばイグニッションき−をアクセサリ−位置)とす
ると、コントローラCRに電源が投入される。このため
、擬似車速発生装置17の重心加速度検出回路20では
、前後加速度センサ13の加速度検出値X、及び横加速
度センサ14の加速度検出値Y、が第7図げ)及び(j
)に示すように共に零であるので、加算回路20dがら
第7図C弱に示す如く重心加速度Gにオフセット値0.
3g分だけ加算した重心加速度補正値GCが出力され、
これが擬似車速演算回路21に入力される。
一方、アンチスキッド制御装置18ではアンチスキッド
制御を行っておらず、制御中フラグASがO′″にリセ
ットされて、制御中信号MRがJ^理値“0°°となっ
て急増圧モードを保持しており、アクチュエータ6FL
〜6Rの流入弁8が開状態に、流出弁9が閉状態にそれ
ぞれ制御されていると共に油圧ポンプ10が停止されて
、ブレーキペダル4の踏込み量に応じてマスクシリンダ
5がら出力されるブレーキ液圧がアクチュエータ6FL
〜6Rを介してそのままホイールシリンダ2FL〜2R
Rに供給している。
この状態から第7図に示す時点1.で、イグニッション
スイッチをオン状態とすると、そのオン信号IGが擬似
車速発生回路21のショットパルス発生回路21hに入
力される。このため、シヨ、ソトパルス発生回路21h
から第7図(i)に示す如くショットパルスSlが出力
され、これがサンプルホールド回路21t、に供給され
てこれをリセットし、このときのセレクトハイスイッチ
16で選択されたセレクトハイ車輪速VwH(=0)を
車輪速サンプリング値V、として保持する。また、ショ
ットパルスSIは積分回路210にも供給されて、この
積分回路210がリセットされ、その積分出力■8が零
となるため、加算回路21yから出力される擬似車速V
、も零となる。このように、擬似車速■、及びセレクト
ハイ車輪速■WHが共に等しく雰であるので、比較75
21a及び21bの出力C,及びC2は、第7図b)及
び(C)に示す如く低レベルとなって、NORゲート2
1eから第7図(d)に示す如く高レベルの出力信号S
5が出力され、これに応じてORゲート21gから出力
されるセレクト信号S3も第7図(e)に示す如く高レ
ベルとなる。
このセレクト信号S3がアナログスイッチ21iに供給
されるので、このアナログスイッチ211がオン状態と
なり、他方セレクト信号S、がインバータ21jで低レ
ベルに反転されてANDゲ−I−21k及び21βに供
給され、これらからのセレクト信号S2及びS4の発生
を禁止する。このとき、アナログスイッチ2]iは、そ
の入力側が接地されているので、積分回路21oの入力
電圧Eは、第7図(ト))に示す如く零を維持し、その
積分出力V8も零に保持される。その結果、加算回路2
1yから出力される擬似車速■、は、車輪速サンプリン
グ値■5と同じ零に維持される。
その後、車両を発進させて、直進状態を維持する加速状
態とすると、セレクトハイ車輪速V W nが第7図(
a)で太線図示の如く上昇し、Vw+−≧■。
+1 km/hとなる時点L1で、比較器21aの比較
出力C1が高レベルに転換する。しかしながら、オフデ
ィレータイマ21fの出力は、時点t1から設定時間T
3が経過するまでは高レベルを維持し、設定時間T3経
過後の時点L2で低レベルに転換する。したがって、時
点し、から時点L2までの間は、擬似車速V、は依然と
して前回の車輪速サンプリング値v、(=O)と同じ一
定値に保たれ、時点L2でORゲー)21gから出力さ
れるセレクト信号S3が第7図(e)に示す如く低レベ
ルに転換し、これに応してアナログスイッチ211がオ
フ状態となると同時にANDゲート21にの出力が高レ
ベルとなることにより、アナログスイッチ21mがオン
状態となって、+0.4g?こ対応する負の電圧が入力
電圧Eとして供給される。
このため、積分回路21oの積分出力■、が+0゜4g
に対応した速度で大きくなり、これと車輪速サンプリン
グ値■、との加算回路21yによるり目算値即ち擬似車
速■、も第8図(a)で点線図示の如く上昇する。
そして、擬似車速■、がセレクトハイ車輪速■W)1と
略等しくなる(VWH=V、  モ1)時点L3で、比
較器21aの比較出力CIが低レベルに転換し、これに
応じてNORデー)21eの出力S。
が高レベルに転換して、積分回路21o及びサンプルホ
ールド回路21しが共にリセットされ、これと同時にア
ナログスイッチ21mに代えてアナログスイッチ21i
がオン状態となり、積分回路21oの積分入力電圧Eが
雰となって、その積分出力V8が雰となり、擬似車速v
8が時点t、でのサンプリング車速■3に保持される。
その後、車両が加速状態を継続しているので、    
 。
時点L4で比較器21aの比較出力C1が高レベルに転
換し、タイマ21fの設定時間T、が経過した時点し、
でORゲート21gの出力S、が低レベルに転換し、再
度アナログスイッチ21iに代えてアナログスイッチ2
1mがオン状態となることにより、1疑似車速■、が+
0.4gに対応した加速度の積分値に応じた速度で増加
し、擬似車速■1がセレクトハイ車輪速Vw、と略等し
くなる時点t、で比較器21aの出力が低レベルに?2
:Inすることにより、積分回路210及びサンプルホ
ールド回路21tがリセットされると共に、サンプルボ
ールド回路21Lでそのときのセレクトハイ車輪速Vw
イを保持する。以後、擬似車速■。
が時点t、、〜L1間でセレクトハイ車輪速■WHを保
持し、時点も7〜し8間で+0.4gに応じた速度で上
県し、時点t8〜t5間で時点t8でのセレクトハイ車
輪速Vw、、を保持し、時点t、〜t1゜間で+0.4
gに応じた速度で上昇し、時点し、。〜tl+間で時点
jioでのセレクトハイ車輪速VWHを保持し、時点t
ll〜し、□間で十0.4gに応じた速度で上昇し、時
点112〜LIff間で時点L12でのセレクトハイ車
輪速VwHを保持し、時点り、3〜114間で+0.4
gに応じた速度で上胃し、加速状態が終了した時点t1
4以降の定速走行状態では、時点L+4でのセレクトハ
イ車輪速Vw工を保持する。
その後、時点t15でアクセルペダルの踏込を解除し、
これに代えてブレーキペダル4を踏込んで制動状態とす
ると、擬似車速V、に対してセレクトハイ車輪速Vw、
が低下するので、比較器21bの比較出力が第7図(C
)に示すように、高レベルに反転し、タイマ21fの設
定時間T、が経過した時点シ、、で、ORゲート21g
の出力が第7図(e)に示すように低レベルに反転する
ことにより、ANDゲート211の出力が高レベルに反
転してアナログスイッチ21nがオン状態となる。これ
によって、重心加速度検出回路20の加算回路20dか
ら出力される重心加速度補正値Gcが入力電圧Eとして
積分回路21oに供給されるので、その積分出力が重心
加速度補正値Gcに応じて負方向に増加し、これが加算
回路21yに供給されるので、擬似車速V、が第7図(
alで点線図示の如く徐々に低下する。
その後、時点t17で擬似車速■、がセレクトハイ車輪
速■wHと略等しくなると、比較器21bの比較出力C
2が低レベルに反転し、これ番こ応してNORゲート2
1eの出力S、が第7図(cl)に示す如く高レベルに
反転するので、ショットパルス発生回路21hから第7
図(i)に示すように、ショットパルスS、が出力され
、積分回路210がリセットされると共に、サンプルホ
ールド回路21してそのときのセレクトハイ車輪速Vw
Hを保持し、その後タイマ21fの設定時間T3が経過
した時点teaで重心加速度検出回路20の加算回路2
0dから出力される重心加速度補正値m、を積分回路2
10で積分して擬似車速■、が城少し、この擬似車速■
8がセレクトハイ車輪速Vw、、と略等しくなる時点t
19でそのときのセレクトハイ車輪速VWHをサンプル
ホールド回路21tで保持する。
また、直進定速走行状態から第8図に示すように時点シ
2.で左旋回状態に移行すると、第8図(a)に示すよ
うに、旋回外輪側の車輪速が増加することにより、セレ
クトハイ車輪速VW)Iが増加すると共に、横加速度セ
ンサ14の横加速度検出値YGが第811i11U(j
)に示すように正方向に増加する。このとき、セレクト
ハイ車輪速VW)lの増加に伴って擬似車速V、が第8
図(a)で点線図示の如く時点L21からタイマ21f
の設定時間T、たけ遅れた時点り。から+0.4gに対
応する速度で増加し、セレクトハイ車輪速■WHに略一
致した時点tZ3でそのときのセレクトハイ車輪速VW
Hを保持する。
そして、この左旋回状態で、時点L24でブレーキペダ
ル4を踏込んで制動状態とすると、前後加速度センサ1
3から第8図(f)に示すように負の前後加速度検出値
X6が出力されると共に、横加速度センサ14から出力
される横加速度検出値Y。
が第8図(j)に示すように制動によって僅がづつ減少
する。したがって、重心加速度検出回路2oの加算回路
20cから出力される重心加速度Gは、第8図(g)に
示すように大きな値となり、時点tzsでタイマ21f
の設定時間T3が経過すると、そのときの重心加速度G
にオフセット値0.3gを加算した第8図(栃に鎖線図
示の重心加速度補正値G。
が積分入力電圧Eとして積分回路21oに供給されるの
で、この積分回路の積分出力V、が重心加速度補正値G
、に対応して負方向に急激に増加することにより、tu
(2車速■、が第8図(a)で点線図示のように急激に
減少する。
このように、旋回状態で制動状態とすることにより、ス
リップ角が大きくなるので、例えば時点tzbから前後
加速度センサ13の前後加速度検出値X、が徐々に減少
し、逆に横加速度センサ14の横加速度検出値は車両の
減速度も感知することになるので、徐々に増加する。し
たがって、重心加速度検出回路20の加算回路20dか
ら出力される前後加速度検出値XG及び横加速度検出値
Y。
の絶対値の和でなる重心加速度Gは、さほど変化するこ
とはない。
しかしながら、さらにスリップ角が大きくなって、車両
が4輪ドリフト状態となると、前後加速度センサ13の
前後加速度検出値XGはより小さな値となり、横加速度
センサ14の横加速度検出値Y、は、遠心力による横加
速度よりは、ドリフト角に応じたサイドフォースの増加
による減速度を検出することになる。このため、重心加
速度検出回路20の加算回路20eから出力される重心
加速度補正値G。は、車両の重心位置の減速度にオフセ
ット値0.3gを加算した大きな値となり、これが積分
回路21oに積分入力電圧Eとして供給される。
このため、積分回路210の積分出力V0も負の大きな
値となるため、加算回路21yでサンプルホールド値■
、から積分出力■。が減算されることになり、この加算
回路21yから出力される擬似車速V8 も小さくなり
、4輪ドリフト状態での車両の実際の車体速度に対応し
たものとなる。
同様に、車両がスピン状態となっても、前後加速度セン
サ13及び横加速度センサ14の何れがから大きな加速
度検出値が出力されるので、前記4輪ドリフト状態と同
様に車両の実際の車体速度に対応した擬似車速V、を発
生させることができる。
因みに、横加速度センサ14の横加速度検出値Yaを加
算しないものとすると、4輪ドリフトが生じたときに、
前後加速度センサ13の前後加速度検出値X、が低下し
たときに、積分回路2i。
の積分出力v8の減少率が極めて小さくなることから、
擬似車速V1は、第8図(a)で一点鎖線図示のように
、セレクトハイ車輪速■w)lと一致することはなく、
実際の車体速度より高い値となり、後述するように、ア
ンチスキッド制御の減圧開始時点が早まって、7′−ブ
レーキ状態となる。
しかしながら、この実施例では、擬似車速■。
が実際の車体速度に追従したものとなるので、アンチス
キッド制御を良好に行うことができる。
そして、制動状態となると、アンチスキッド制’+’H
J’J’7t 18によって、第9図に示すように、各
車輪IFL−IRRに設けたホイールシリンダ2FL〜
2RR対する制動力が個別にアンチスキッド制御される
このとき、非駆動輪となる前左輪IFLの車輪速VWF
Lが第9図(a)で細線図示のように変化し、且つ駆動
輪となる後左輪IRLの車輪速Vw、、tが第9図(a
)で一点鎖線図示のように前輪に対して位相遅れを有し
て変化したものとすると、擬似車速発生装置17では、
第9図の時点シa+からセレクトハイ車輪速VW、lが
低下することにより、前述したように、時点ta+から
タイマ21fの設定時間T、たけ遅れた時点t4□で擬
似車速■、が第9図(a)で点線図示の如く重心加減速
度補正値Gcに対応した速度で低下する。その後、時点
し、3で擬似車速V2がセレクトハイ車輪速Vw、に略
一致すると(Vw、4≧Vi−1)、前述したように、
積分回路21o及びサンプルホールド回路21tがリセ
ットされて、擬似車速V、が車輪速サンプリング値■3
と等しい一定値に保持される。
その後、時点t4sでタイマ21fの設定時間T3が経
過すると、再度擬似車速■1が重心加減速度補正値G、
に応じた速度で低下する。そして、セレクトハイ車輪速
となる後輪車輪速■WRLと略等しくなる時点t4gで
、積分回路210及びサンプリングホールド回路21t
がリセフトされて、tU似車速■、が車輪速サンプリン
グ値■5と等しい一定値に保持され、次いで時点t、。
で擬似車速■9が減少を開始し、時点tsl〜tsz間
で時点ts+におけるセレクトハイ車輪速VWHとなる
前輪2FLの車輪速VWFLのサンプリング値V、と等
しい一定値に保持される。この時点t51〜ts2間で
は■1≧Vw、、+lとなっているので、タイマ21f
の設定時間T、が経過した時点ts+でORゲート21
gの出力S:lが低レベルとなり、アナログスインチ2
1mがオン状態となる。このとき、f&述するように、
アンチスキッド制御2置18でアンチスキッド制御を実
行しており、制御開始生信号MRが第9図(d)に示す
如く論理値′″1゛°となっているので、切換スイッチ
21pが+10gに対応する負の電圧に切換えられてお
り、これが積分入力電圧Eとして積分回路2toに入力
されるので、この積分回路2】0の積分出力■。が+1
0gに対応した速度で急増前し、これに伴って擬似車速
■、も急増前する。
その後、時点tsffで、擬似車速V、がセレクトハイ
となる車輪速VWFLと略等しくなると、擬似車速■、
が車輪速■WFLの車輪速サンプリング値■、に保持さ
れ、この状態がタイマ21fの設定時間T3が経過する
時点tsJ迄保持される。
そして、時点t%4以降は、時点tss迄の間擬似車速
■、が減少し、時点tss〜tst間で時点ts6での
車輪速■WFLの車輪速サンプリング値■、を保持し、
時点tst〜tsq間で減少し、時点tsqでそのとき
の車輪速Vw、の車輪速サンプリング値■、を保持する
このようにして、擬似車速演算回路21で、アンチスキ
ッド制御中の振動を伴う車輪速変動及び4輪ドリフト状
態やスピン状態にもかかわらず、第9図(a)で二点鎖
線図示の実際の車体速度■、に略追従した擬似車速■、
を発生させることができる。特に、重心加速度検出回路
20で、前後加速度センサ13の加速度検出(J X 
c及び横加速度センサ14の加速度検出値YGの絶対値
を加算した重心加速度Gに所定のオフセット値(0,3
g)を加算して重心加速度補正値G、を得るようにして
いるので、擬似車速■、とセレクトハイ車輪速VwMと
が一致する瞬間が必ず生じることになり、前後加速度セ
ンサ13の加速度検出値XGのみを積分する場合に生じ
る擬似車速■、が実際の車体速度VCより高くなる4輪
ドリフト時やスピン時の誤差を確実に防止することがで
き、実際の車体速度■。に正確に対応させたものとなる
一方、アンチスキッド制御装置18では、例えば前左輪
2FLについて説明すると、第5図の処理が実行されて
いるので、第9図(C)に示す如く、時点m4tで制動
を開始してから車輪加減速度Q w、Lが第9図(b)
に示す如く減速方向に増加して、減速度m個αを越える
時点taaで高圧側の保持モードを設定し、その後スリ
ップ率SFLが設定スリップ率S、(例えば15%)を
越えた時点即ち車輪速Vw、、が擬似車速V、の85%
以下となった時点tabで減圧モードを設定し、車輪速
Vw、Lが回復して車輪加減速度’Jw、Lが加速度閾
値βを越える時点シ、、で低圧側の保持モードを設定し
、さらに車輪加減速度■WFLが加速度闇値β未満とな
る時点ts+で緩増圧モードを設定し、車輪加減速度9
WFLが減速度閾値αを越える時点ts6で高圧側の保
持モートを設定し、スリンブ率SFLが設定スリップ率
S0を越える時点ts7で減圧モードを設定し、これら
のモートが制動状態を解除するか又は車速か所定車速以
下の極低速状態となるまで繰り返されて、正確なアンチ
スキッド効果が発揮される。
なお、上記実施例においては、重心加速度検出手段とし
て、前後加速度検出値X、及び横加速度検出値Y、の絶
対値を加3γして重心加速度Gを算出する場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、前接加速
度検出値XG及び横加速度検出値YGを直接加算して重
心加速度Gとしたり、両者の二乗の和の平方十Rを重心
加速度Gとすることもできる。
また、前記実施例においては、車両の重心位置の加速度
を前後加速度センサ13及び横加速度センサ14の加速
度検出値に基づいて検出するようにした場合について説
明したが、これに限定されるものではなく、加速度の検
出軸が交差するように配設された2つの加速度センサを
通用するようにしてもよく、また、2つの加速度センサ
を利用する場合に限らず、第1O図に示すように、1つ
の加速度センナで重心加速度を検出するようにしてもよ
い。すなわち、車両の重心近傍位置の車体にZ軸(垂直
軸)方向に延長する回転軸3oを回転自在に支承し、こ
の回転軸3oの上端に水平面内で回転自在で摩擦及び慣
性が小さい回転テーブル31を配置し、この回転テーブ
ル31の回転中心位置に加速度センサ32を配置すると
共に、回転テーブル31の外周縁から加速度センサ32
の検出軸の延長方向に取付けられた連結杆33の自由端
に重錘34を取付けた構成を有する。この構成によると
、車両が加速(又は減速)するときには、重錘33が加
速度(又は減速度)に応じて車両の後方(又は前方)に
移動し、定速での左(又は右)旋回状態では、重錘33
が横加速度に応じて車両の右側(又は左側)に移動する
ことになり、加速度センサ32で車両の重心加速度の絶
対値を正確に検出することができ、この加速度セ・ンサ
32の加速度検出値を直接加算回路20eに供給するこ
とにより、より正確な擬似車速■、を算出することがで
きる。また、回転軸30の重錘34が車両の横方向の右
側にあるときをOoとし、これより時計方向にとった回
転角θをボテンンヨメータ35で検出し、この回転角検
出値θと加速度センサ32の加速度検出値Gとを演算回
路に供給して下記(2)弐及び(3)式の演算を行うこ
とにより、前後加速度XG及び横加速度Y。を算出する
ことができる。
X、=G−sinθ  ・・・・・・・旧・・(2)y
、=c・cosθ  ・・・・・・・・・・・・(3)
さらに、前記実施例においては、横加速度検出手段とし
て横加速度センサ14を適用した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、車速及び操舵角を
検出して、これらに基づいて横加速度を推定するように
してもよい。
またさらに、前記実施例においては、上位車速発生装置
17を電子回路で構成した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、マイクロコンピュータを
使用して演算処理するようにしてもよい。
なおさらに、前記実施例においては、後輪側の車輪速を
共通の車輪速センサで検出する場合について説明したが
、これに限らず後輪側の左右軸についても個別に車輪速
センサを設けるようにしてもよい。
また、前記実施例においては、車輪速選択値としてセレ
クトハイ車輪速を選択する場合について説明したが、ア
ンチスキッド制御中はセレクトハイ車輪速を選択し、非
アンチスキッド制御中は最も低いセレクトロー車輪速を
選択するようにしてもよい。
さらに、前記実施例においては、後輪駆動車について説
明したが1.これに限らず前輪駆動車、四輪駆動車にも
この発明を適用し得る。
またさらに、前記実施例においては、アンチスキ、ド制
御装置18としてマイクロコンピュータを適用した場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
比較回路、演算回路、論理回路等の電子回路を徂み合わ
せ構成することもできる。
なおさらに、前記各実施例ではドラム式ブレーキについ
て通用した場合を示したが、これはディスク式ブレーキ
についても同様に通用可能である。
また、上記各実施例ではホイールシリンダを油圧で制御
する場合について説明したが、これに限らず他の液体又
は空気等の気体を通用し得ることは言うまでもない。
さらに、上記実施例では、この発明による擬似車速発生
装置をアンチスキッド制御装置に通用した場合について
説明したが、これに限らず駆動力配分制御装置その他の
車速を利用した制御装置に適用することができる。
〔発明の効果シ 以上説明したように、請求項(1)に係る車両の擬似車
速発生装置によれば、車両の重心位置での水平面上にお
けるあらゆる方向の加減速度を加速度検出手段で検出し
、この加速度検出手段の加速度検出値に基づいて擬似車
速を演算するようにしているので、たとえ車両が4輪ド
リフト状態となっても、正確な車両減速度を検出するこ
とができ、tu(IJ車速か実際の車体速度より高くな
ることを確実に防止することができ、この擬似車速をア
ンチスキッド制御装置、駆動力配分制御装置等に使用し
たときの誤動作を確実に防止することができる効果が得
られる。
また、請求項(2)に係る車両の擬似車速発生装置によ
れば、既設の前後加速度センサ及び横加速度センサを使
用することができるので、別途新たにセンサを追加する
必要がない利点がある。
さらに、請求項(3)に係る車両の擬似車速発生装置に
よれば、1つの加速度センサで重心加速度の絶対値を検
出することができ、製造コストを低減することができる
利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
はアクチュエータの一例を示す構成図、第3図は擬似車
速演算回路の一例を示すブロック図、第4図(a)及び
(b)はそれぞれ前後加速度センサの前後加速度と出力
電圧との関係及び横加速度センサの横加速度と出力電圧
との関係を示す特性線図、第5図は制動圧制御回路の処
理手順の一例を示すフローチャート、第6図は制動圧制
御回路の制御マツプを示す図、第7図乃至第9図はそれ
ぞれこの発明の詳細な説明に供する波形図、第10図は
重心加速度検出手段の他の実施例を示す斜視図である。 図中、IFL、IFRは前輪、IRL、IRRは後輪、
2FL〜2RRはホイールシリンダ(制動用シリンダ)
、3FL〜3Rは車輪速センサ、4はブレーキペダル、
5はマスターシリンダ、6FL〜6Rはアクチュエータ
、8は流入弁、9は流出弁、10は油圧ポンプ、13は
前後加速度センサ、14は横加速度センサ、CRはコン
トローラ、15FL〜15Rは車輪速演算回路、16は
セレクトハイスイッチ、)7は擬似車速発生装置、18
はアンチスキッド制御装置、20は重心加速度検出回路
(重心加速度検出手段)、21は(疑似車速演算回路(
擬似重速演算手段)、25はマイクロコンピュータ、3
1は回転テーブル、32は加速度センサ、34は重錘(
質量)である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車両の重心の水平面上に作用する加速度を検出す
    る重心加速度検出手段と、該重心加速度検出手段の加速
    度検出値に基づいて車両の擬似車速を演算する擬似車速
    演算手段とを備えたことを特徴とする車両の擬似車速発
    生装置。
  2. (2)前記重心加速度検出手段は、車両の前後加速度を
    検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出す
    る横加速度センサと、両加速度センサの加速度検出値に
    基づいて重心加速度を算出する演算回路とで構成されて
    いる請求項(1)記載の車両の擬似車速発生装置。
  3. (3)前記重心加速度検出手段は、車両の重心近傍にZ
    軸を中心として回転可能に配設された加速度センサと、
    該加速度センサにその検出軸方向の回転中心から離れた
    位置に連結された質量とで構成されている請求項(1)
    記載の車両の擬似車速発生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007100743A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Fuji Heavy Ind Ltd 差動制限装置

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