JPH0676050B2 - アンチスキツド制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アンチスキッド装置の制御パラメータの１
つとして、車輪の減速の大きさを用いるアンチスキッド
制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の制御装置は、車輪速度の微分値つまり車
輪の減速度を除算によって求め、そしてその微分値と減
速度しきい値とを比較し、その比較結果に応じてアンチ
スキッドの制御信号を出力するようになっている。車輪
速度の微分値を用いた基本的な制御例を第４図により説
明する。

同図（ａ）は、横軸に時間ｔ、縦軸に車輪速度Ｒωをと
って車輪の速度変化を表す。制御マイクロプロセッサ
は、図中点線で示すサンプリング間隔Δｔ毎に車輪速度
Ｒωを算出する。車輪速度Ｒωの微分値Ｒω′は、前後
２つのサンプリング時における車輪速度Ｒωの２つのデ
ータから計算する。すなわち、前後のサンプリング時に
おける車輪速度の差ΔＲωから、サンプリング間隔Δｔ
を除算することによって、微分値Ｒω′＝（ΔＲω／Δ
ｔ）を求める。第４図（ｂ）は、横軸が時間ｔ、縦軸が
車輪速度Ｒωの微分値Ｒω′であって、同図（ａ）の車
輪速度Ｒωに対応する微分値Ｒω′を●印で示してい
る。除算によって求めた微分値Ｒω′は、予め設定した
車輪速度の減速度しきい値α１、α２、α３と比較され
る。そして、その比較結果に応じて、アンチスキッド装
置の液圧制御弁を段階的に制御して、液圧を増圧、保
持、緩減、急減させる。

比較結果と段階的な制御との関係は次のとおりである。

Ｒω′＞α１……増圧 α１＞Ｒω′＞α２……保持 α２＞Ｒω′＞α３……減圧 α３＞Ｒω′ ……急減 これは一例であり、実際には、他の諸条件（スリップ率
など）との組み合わせによる制御となる。

［発明が解決しようとする問題点］ 一般に、制御用マイクロコンピュータは、大小判定、加
減算に比して、除算の高速化が難しい。例えば、制御に
利用できる精度の微分値Ｒω′を除算（ΔＲω／Δｔ）
によって求めるためには、16bitデータ/16bitデータの
演算が必要であり、標準的には8bitマイクロプロセッサ
の場合は1msec程度の演算時間がかかる。このように、
前記微分値Ｒω′を求めるための除算処理に時間がかか
り、制御のループ時間が増すという問題があった。

この発明は、このような問題を解決するものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明のアンチスキッド制御装置は、時刻tnのときの
車輪速度Ｒωｎと、この時刻tnからΔｔ時間後の時刻ｔ
（ｎ＋１）のときの車輪速度Ｒω（ｎ＋１）と、予め設
定した減速値しきい値αとの関係から、自動車用のアン
チスキッド装置を制御するアンチスキッド制御装置にお
いて、 減速しきい値αとΔｔとを乗算して、Δｔ時間後の速度
変化分ΔＳ（α）（α＝Δｔ）を求める乗算手段と、 時刻tnのときの車輪速度Ｒωｎから、前記速度変化分Δ
Ｓ（α）または時刻ｔ（ｎ＋１）のときの車輪速度Ｒω
（ｎ＋１）を減算する減算手段と、 前記減算手段の計算結果（Ｒωｎ−ΔＳ（α））と、時
刻ｔ（ｎ＋１）のときの車輪速度Ｒω（ｎ＋１）とを比
較、または前記減算手段の計算結果（Ｒωｎ−Ｒω（ｎ
＋１））と、前記乗算手段の計算結果ΔＳ（α）とを比
較して、比較結果に応じた制御信号が出力する比較手段
とを具備してなることを特徴とする。

［作用］ この発明のアンチスキッド制御装置によれば、乗算手段
で、時刻ｔ_ｎからΔｔ時間経過後の時刻ｔ（_ｎ＋１）ま
での速度変化分ΔＳ（α）（＝α×Δｔ）を求め、そし
て、減算手段で、時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎから
速度変化分ΔＳ（α）を減算し比較手段で減算結果（Ｒ
ω_ｎ−ΔＳ（α））と時刻ｔ（_ｎ＋１）のときの車輪速
度Ｒω（_ｎ＋１）とを比較するか、または、減算手段で
時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎから時刻ｔ（_ｎ＋１）
のときの車輪速度Ｒω（_ｎ＋１）を減算し比較手段で減
算結果（Ｒω_ｎ−Ｒω（_ｎ＋１））と乗算手段の計算結
果ΔＳ（α）とを比較して、比較結果に応じた制御信号
を出力する。

すなわち、時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎからΔｔ時
間後の時刻ｔ（_ｎ＋１）の車輪速度Ｒω（_ｎ＋１）を減
算しこの結果から実際の減速度｛Ｒω_ｎ−Ｒω（ｎ＋
１）｝／Δｔを求めこれを減速度しきい値αと比較する
のではなく、この演算から除算を無くすよう以下のよう
に変形して比較を行うのである。

時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎから、減速度しきい値
αに経過時間Δｔを乗算した速度変化分ΔＳ（α）を減
算して、これを時刻ｔ_ｎからΔｔ時間経過後の車輪速度
のしきい値とし、該しきい値と、Δｔ時間経過後の実際
の車輪速度Ｒω（_ｎ＋１）とを比較する。

または、減速度しきい値αに経過時間Δｔを乗算した速
度変化分ΔＳ（α）を速度変化分のしきい値とし、該し
きい値と、時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎからΔｔ時
間経過後の車輪速度Ｒω（_ｎ＋１）を減算した実際の速
度変化分とを比較する。

これにより、時間のかかる除算処理を伴わずに、短時間
の乗算処理と減算処理によって求めたデータを比較する
ことによって、間接的に、実際の車輪速度の微分値と、
減速しきい値とを短時間のうちに比較、判定して、その
判定結果に応じた制御信号を出力する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を第１図〜第３図に基づいて説
明する。

第１図、第２図はこの発明の第１実施例を表す。

図において１は乗算手段であり、その入力端には、減速
度しきい値αｉ（ｉ＝1,2,3,4）と、サンプリング時間
Δｔが与えられる。当該乗算手段１は、それらの値を乗
算（αｉ×Δｔ）して、各αｉ（ｉ＝1,2,3,4）につい
てのΔｔ時間後の速度変化分ΔＳαｉ（ｉ＝1,2,3,4）
を算出するものである。本例の場合、この乗算手段１
は、異なる複数のサンプリング時間Δｔ毎における４種
の速度変化分ΔＳαｉ（ｉ＝1,2,3,4）を予め乗算テー
ブル1aに記憶していて、与えられたしきい値αｉとサン
プリング時間Δｔに対応する速度変化分ΔＳαｉを読み
出し回路1bによって読み出するようになっている。

２は減算手段であり、その入力端には、時刻tnのときの
車輪速度Ｒωｎと、乗算手段１にて求められた速度変化
分ΔＳαｉが入力される。当該減算手段２は、前者の値
から後者の値を減算（Ｒωｎ−ΔＳαｉ）して、車輪絶
対速度Ｓαｉを求めるものである。３は比較手段であ
り、その入力端には、時刻tnからΔｔ後の時刻ｔ（ｎ＋
１）のときの車輪速度Ｒω（ｎ＋１）と、減算手段２に
て求められた車輪絶対速度Ｓαｉが入力される。当該比
較手段３は、それらの値を比較して、その比較結果に対
応する制御信号を出力するものである。

次に、作用について説明する。

時刻t1においてアンチスキッド装置を制御する場合、ま
ず、乗算手段１における読み出し回路1bの一方の入力端
に、１回前のサンプリング時刻t0からの経過時間Δｔを
与えると共に、他方の入力端に、順次減速しきい値α1,
α2,α3,α４を与える。乗算手段１の読み出し回路1b
は、（α１×Δｔ），（α２×Δｔ），（α３×Δ
ｔ），（α４×Δｔ）の乗算値、つまりΔＳα1,ΔＳα
2,ΔＳα3,ΔＳα４を乗算テーブル1aから計４回読み出
す。１回当たりの読み出し時間は20μsec程度である。
乗算テーブル1aから読み出された値ΔＳαｉ（ｉ＝1,2,
3,4）は、減速しきい値αｉでΔｔ時間減速した場合の
予想の速度変化分に相当する。乗算手段１の乗算値ΔＳ
αｉは、減算手段２に与えられる。減算手段２は、時刻
t0のときの車輪速度Ｒω０からΔＳαｉを減算（Ｒω０
−ΔＳαｉ）する。つまり、（Ｒω０−ΔＳα１），
（Ｒω０−ΔＳα２），（Ｒω０−Ｓα３），（Ｒω０
−Ｓα４）を計４回算出して、車輪絶対速度Ｓα1,Sα
2,Sα3,Sα４を求める。この車輪絶対速度Ｓαｉ（ｉ＝
1,2,3,4）は、時刻t0のときから、減速度しきい値αｉ
でΔｔ時間減速した場合の予想の車輪速度に相当する。

減算手段２の減算値Ｓαｉは、比較手段３に与えられ
る。比較手段３は、時刻t1のときの実際の車輪速度Ｒω
１と、予想の車輪速度Ｓαｉとを比較する。第２図の場
合、実際の車輪速度Ｒω１は、予想の車輪速度Ｓα３と
Ｓα２の間の値をとる（Ｓα３＜Ｒω１＜Ｓα２）。し
たがって、このときの減速度つまり車輪速度の微分値Ｒ
ω′は、微分しきい値α３とα２の間にある（α３＜Ｒ
ω′＜α２）と判断できる。このように、比較手段３
は、実際の車輪速度Ｒω１と、予想の車輪速度Ｓαｉを
比較することによって、間接的に車輪速度の微分値Ｒ
ω′と微分しきい値αｉを比較することになる。そし
て、比較手段３は、その比較結果に応じて、前述した従
来と同様にアンチスキッド装置の液圧制御弁を段階的に
調整する制御信号を出す。

以降、同様にして、車輪速度をサンプリングする都度、
間接的に車輪速度の微分値Ｒω′と微分しきい値αｉを
比較し、その比較結果に応じた制御信号を出す。

第３図はこの発明の他の実施例を表す。

本実施例の場合は、減算手段２にて、（ｔ＝ｎ）のとき
の実際の車輪速度Ｒωｎから、（ｔ＝ｎ＋１）のときの
実際の車輪速度Ｒω（ｎ＋１）を減算（Ｒωｎ−Ｒω
（ｎ＋１））して、実際の速度変化分を求める。そし
て、その求めた実際の速度変化分と、乗算手段１の乗算
値ΔＳαｉつまり予想の速度変化分とを比較する。した
がって、前述した実施例と同様に、間接的に車輪速度の
微分値Ｒω′と微分しきい値αｉを比較することにな
り、比較手段３はその比較結果に応じた制御信号を出
す。

なお、乗算手段１は乗算テーブル1aを備えたもののみに
特定されず、車輪速度のサンプリング毎に（α×Δｔ）
を計算するものであってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のアンチスキッド制御装
置は、長時間かかる除算処理を必要とせずに、乗算処理
と減算処理によって求めたデータを比較することによっ
て、間接的に、実際の車輪速度の微分値と、減速値しき
い値とを比較、判定する構成であるから、長時間かかる
除算がない分、演算時間を短縮することができ、この結
果、アンチスキッド装置の制御の高速化を図って、制御
システムの総合的な性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の機能ブロック図、第２図
はその作用説明図、第３図はこの発明の他の実施例の機
能ブロック図、第４図（ａ），（ｂ）は従来例の説明図
である。 １……乗算手段、２……減算手段、 ３……比較手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎと、この
   時刻ｔ_ｎからΔｔ時間後の時刻ｔ（_ｎ＋１）のときの車
   輪速度Ｒω（_ｎ＋１）と、予め設定した減速度しきい値
   αとの関係から、自動車用のアンチスキッド装置を制御
   するアンチスキッド制御装置において、 減速度しきい値αとΔｔとを乗算して、Δｔ時間後の速
   度変化分ΔＳ（α）（＝α×Δｔ）を求める乗算手段
   と、 時刻ｔ_ｎのときの車輪速度Ｒω_ｎから、前記速度変化分
   ΔＳ（α）または時刻ｔ（_ｎ＋１）のときの車輪速度Ｒ
   ω（_ｎ＋１）を減算する減算手段と、 前記減算手段の計算結果（Ｒω_ｎ−ΔＳ（α））と、時
   刻ｔ（_ｎ＋１）のときの車輪速度Ｒω（_ｎ＋１）とを比
   較、または前記減算手段の計算結果（Ｒω_ｎ−Ｒω（_ｎ
   ＋１））と、前記乗算手段の計算結果ΔＳ（α）とを比
   較して、比較結果に応じた制御信号を出力する比較手段
   とを具備してなることを特徴とするアンチスキッド制御
   装置。
2. 【請求項２】前記減速度しきい値αが複数あることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンチスキッド制
   御装置。
3. 【請求項３】前記乗算手段は、前記減速しきい値αおよ
   びΔｔに対する前記速度変化分ΔＳ（α）を予め記憶す
   る乗算テーブルを有することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載のアンチスキッド制御装置。