JPH07205788A - 推定車体速度算出方法 - Google Patents
推定車体速度算出方法Info
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- JPH07205788A JPH07205788A JP6007206A JP720694A JPH07205788A JP H07205788 A JPH07205788 A JP H07205788A JP 6007206 A JP6007206 A JP 6007206A JP 720694 A JP720694 A JP 720694A JP H07205788 A JPH07205788 A JP H07205788A
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Abstract
ばらつき成分ならびに坂道成分から成る出力誤差に対応
したオフセット値を前記前後方向加・減速度センサの検
出値に加算した値とに基づいて、推定車体速度を算出す
る推定車体速度算出方法において、オフセット値を小さ
く設定可能として制御精度を向上する。 【構成】車両が比較的長時間にわたってほぼ一定速度で
走行していると判断し得る状態でその間の前後方向加・
減速度センサの出力平均値から車輪速度の変化量平均値
を減算して第1補正量C1 を算出するとともに、車両が
比較的短時間にわたってほぼ一定で走行していると判断
し得る状態でその間の前後方向加・減速度センサの出力
平均値から車輪速度の変化量平均値を減算して第2補正
量C2 をそれぞれ算出し、第1補正量C1 で前後方向加
・減速度センサの零点補正量を定め、第2補正量C2 に
よりオフセット値SO を補正する。
Description
体の前後方向加・減速度を検出する前後方向加・減速度
センサの出力ばらつき成分ならびに坂道成分から成る出
力誤差に対応したオフセット値を前記前後方向加・減速
度センサの検出値に加算した値とに基づいて、推定車体
速度を算出する推定車体速度算出方法に関する。
に、坂道走行時に前後方向加・減速度センサにかかる重
力加速度分すなわち坂道成分に対応するオフセット値を
加算したものを、車体速度推定にあたって用いるように
したものが、たとえば特開平2−28045号公報等に
より既に知られている。
・減速度センサの出力には、その中点ずれ、直線性、ヒ
ステリシス、温度特性および取付け誤差等の原因により
出力がばらつくものであり、前後方向加・減速度センサ
の出力誤差としては、その出力ばらつき成分に上記坂道
成分を加算した大きな値を考慮しておく必要がある。こ
のため、前後方向加・減速度センサで得られた前後方向
加・減速度に、前記出力誤差に対応するだけのオフセッ
ト値を加算して得た値と、車輪速度とに基づいて推定車
体速度を得ることになるが、上述のようにオフセット値
が常に大きな値であると、推定車体速度に基づく制御の
精度が優れているとは言い難い。
のであり、オフセット値を小さく設定し得るようにして
制御精度を向上可能とした推定車体速度算出方法を提供
することを目的とする。
に、本発明によれば、車両が比較的長時間にわたってほ
ぼ一定速度で走行していると判断し得る状態でその間の
前後方向加・減速度センサの出力平均値から車輪速度の
変化量平均値を減算して第1補正量を算出するととも
に、車両が比較的短時間にわたってほぼ一定で走行して
いると判断し得る状態でその間の前後方向加・減速度セ
ンサの出力平均値から車輪速度の変化量平均値を減算し
て第2補正量をそれぞれ算出し、第1補正量で前後方向
加・減速度センサの零点補正量を定め、第2補正量によ
りオフセット値を補正する。
説明する。
すものであり、図1は車両の駆動系を示す図、図2は車
両のブレーキ液圧系を示す図、図3は制御ユニット間の
信号授受の関係を示す図、図4はアンチロックブレーキ
制御ユニットの構成を示すブロック図、図5は補正手段
での車輪速度変化量平均値の演算過程を示す図、図6は
補正手段での前後方向加・減速度平均値の演算過程を示
す図、図7は前後方向加・減速度センサの検出値補正手
順を示すフローチャート、図8は四輪スピン状態検出を
説明するための図、図9は四輪スピン状態終了の判断を
図8とは異ならせた四輪スピン状態検出を説明するため
の図、図10は四輪がじわじわとロック状態に陥りそう
になった状態の検出を説明するための図、図11は制動
圧の減圧度をより高めたアンチロックブレーキ制御を説
明するための図である。
および一対の後輪WRL,WRRが図示しない車体の前部お
よび後部にそれぞれ懸架されており、両前輪WFL,WFR
および両後輪WRL,WRRは、駆動系Aを介してパワーユ
ニットPに連結される。この駆動系Aは、両前輪WFL,
WFRおよびパワーユニットP間を連結する前部差動装置
DF と、両後輪WRL,WRRを連結する後部差動装置DR
と、パワーユニットPおよび後部差動装置DR 間を連結
する推進軸1とを備え、この推進軸1の途中には、両前
輪WFL,WFRおよび両後輪WRL,WRR間を遮断して両前
輪WFL,WFRのみを駆動輪とする二輪駆動状態と、両前
輪WFL,WFR側の駆動トルクおよび両後輪WRL,WRR側
の駆動トルクの配分を連続的に変化させることを可能と
して全輪WFL,WFR,WRL,WRRを駆動輪とする四輪駆
動状態とを切換可能な可変式差動制限装置2が介設され
ており、この可変式差動制限装置2を作動せしめるため
のアクチュエータ3は駆動状態切換制御ユニット4によ
り制御される。
後輪WRL,WRRには車輪ブレーキB FL,BFR,BRL,B
RRがそれぞれ装備される。これらの車輪ブレーキBFL,
BFR,BRL,BRRには、ブレーキペダル6の踏込み量に
応じて液圧源7からの液圧を調整して出力可能な制動液
圧発生手段8が接続されており、通常制動時には、該制
動液圧発生手段8の出力液圧が各ブレーキ装置BFL,B
FR,BRL,BRRに与えられる。また両前輪WFL,WFRの
車輪ブレーキBFL,BFRに個別に対応して設けられる流
入電磁弁9FL,9FRおよび流出電磁弁10FL,10FRな
らびに両後輪W RL,WRRの車輪ブレーキBRL,BRRに共
通に設けられる流入電磁弁9R および流出電磁弁10R
により、各車輪ブレーキBFL,BFR,BRL,BRRの制動
液圧を保持、減圧あるいは増圧してアンチロックブレー
キ制御(以下、ABS制御という)を行なうことができ
る。
げる液圧ポンプ11と、その液圧ポンプ11に接続され
るアキュムレータ12と、液圧ポンプ11の作動を制御
するための圧力スイッチ13とを備える。
入力ポート8aと、出力ポート8bと、リザーバRに通
じる解放ポート8cとを有し、出力ポート8bおよび入
力ポート8a間の連通と出力ポート8bおよび解放ポー
ト8c間の連通とをブレーキペダル6の踏込みに応じて
切換えることにより、ブレーキペダル6の踏込み量に応
じた液圧を出力ポート8bから出力すべく構成される。
BRRは、シリンダ体14と該シリンダ体14内に摺動可
能に嵌合される制動ピストン15とをそれぞれ備え、シ
リンダ体14および制動ピストン15間に画成された制
動液圧室16に作用する液圧に応じた制動ピストン15
の移動により制動力を発揮すべく構成される。
FRにおける制動液圧室16には、流入電磁弁9FL,9FR
および流出電磁弁10FL,10FRが並列してそれぞれ接
続され、両後輪WRL,WRRの車輪ブレーキBRL,BRRに
おける制動液圧室16には流入電磁弁9R および流出電
磁弁10R が並列して共通に接続される。而して流入電
磁弁9FL,9FR,9R は励磁時に遮断する常開型電磁弁
であり、また流出電磁弁10FL,10FR,10R は励磁
時に連通する常閉型電磁弁である。しかも流入電磁弁9
FL,9FRは各車輪ブレーキBFL,BFRの制動液圧室16
と制動液圧発生手段8の出力ポート8bとの間にそれぞ
れ介設され、流出電磁弁10FL,10FRは各車輪ブレー
キBFL,BFRの制動液圧室16とリザーバRとの間にそ
れぞれ介設され、流入電磁弁9R は両車輪ブレーキ
BRL,BRRの制動液圧室16と制動液圧発生手段8の出
力ポート8bとの間に介設され、流出電磁弁10R は両
車輪ブレーキBRL,BRRの制動液圧室16とリザーバR
との間に介設される。
FR,10R の励磁および消磁はアンチロックブレーキ制
御ユニット17により制御されるものであり、通常の状
態では各電磁弁9FL,9FR,9R ,10FL,10FR,1
0R は消磁状態に在る。而して制動操作時のABS制御
にあたっては、ロックしそうになっている車輪に対応す
る流入電磁弁9FL,9FR,9R が遮断状態となり、これ
により車輪がロック状態になることを回避すべくブレー
キ力の増大が抑えられるが、これでも車輪がロック状態
に入りそうであるときには対応する流出電磁弁10FL,
10FR,10Rが連通状態となることによりブレーキ力
が低下され、それにより車輪のロック傾向を解消するこ
とができる。
制御する駆動状態切換制御ユニット4、ならびに流入電
磁弁9FL,9FR,9R および流出電磁弁10FL,1
0FR,10R の励磁・消磁を切換制御するアンチロック
ブレーキ制御ユニット17は、ともにコンピュータから
成るものであり、駆動状態切換制御ユニット4には車体
の横方向加速度βを検出する横方向加速度センサ18か
らの信号等を含む入力信号が入力され、アンチロックブ
レーキ制御ユニット17には、車体の前後方向加・減速
度αを検出する前後方向加・減速度センサ19、ならび
に各車輪WFL,WFR,WRL,WRRの車輪速度VWFL ,V
WFR ,VWRL ,VWRR を個別に検出する車輪速度センサ
20FL,20FR,20RL,20RRからの信号等を含む入
力信号が入力される。
駆動状態から二輪駆動状態への切換えを要求する信号を
アンチロックブレーキ制御ユニット17から駆動状態切
換制御ユニット4に送信するための信号線L1 と、四輪
駆動状態から二輪駆動状態への切換えが完了したことを
示す信号を駆動状態切換制御ユニット4からアンチロッ
クブレーキ制御ユニット17に送信するための信号線L
2 と、各車輪の車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,V
WRR をアンチロックブレーキ制御ユニット17から駆動
状態切換制御ユニット4に個別に送信するための4本の
信号線L3 ,L4,L5 ,L6 とが設けられる。
ックブレーキ制御ユニット17から信号線L1 を介して
二輪駆動状態への切換要求信号が入力されていないとき
には、横方向加速度センサ18で検出された横方向加速
度β、ならびに信号線L3 〜L6 によりアンチロックブ
レーキ制御ユニット17から入力される各車輪速度V
WFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR に基づいて前輪側および
後輪側の駆動トルク配分を変化させるようにしながら四
輪駆動状態とするが、前記信号線L1 によりアンチロッ
クブレーキ制御ユニット17から二輪駆動状態への切換
要求信号が入力されたときには両前輪WFL,WFRおよび
両後輪WRL,WRR間を遮断して両前輪WFL,WFRのみを
駆動輪とする二輪駆動状態とするように、アクチュエー
タ3の作動を制御する。
7は、車体の前後方向加・減速度αおよび各車輪速度V
WFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR に基づいて、制動時に流
入電磁弁9FL,9FR,9R および流出電磁弁10FL,1
0FR,10R のうちロックしそうとなっている車輪に対
応する電磁弁の励磁・消磁制御によるABS制御を実行
するとともに、そのABS制御実行にあたっては信号線
L1 によって二輪駆動状態への切換要求信号を出力する
ものであり、また非ABS制御時にあっても四輪がじわ
じわとロック状態に陥りそうになったときにも信号線L
1 によって二輪駆動状態への切換要求信号を出力する。
ユニット17は、車体の前後方向加・減速度αを検出す
る前後方向加・減速度センサ19の検出値を濾波するフ
ィルタ23と、該フィルタ23で濾波された信号にオフ
セット値を加算して前後方向加・減速度α′を得る加・
減速度演算手段24と、加・減速度演算手段24で得ら
れた前後方向加・減速度α′を補正する補正手段25
と、車輪速度VWFL ,V WFR ,VWRL ,VWRR をそれぞ
れ検出する車輪速度センサ20FL,20FR,20 RL,2
0RRの検出値をそれぞれ濾波するフィルタ26FL,26
FR,26RL,26 RRと、それらのフィルタ26FL,26
FR,26RL,26RRで濾波された車輪速度VWFL ,V
WFR ,VWRL ,VWRR のうち最低の速度を最低車輪速度
VW4L として選択するローセレクト手段27と、前記各
車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,V WRR のうち最高の
速度を最高車輪速度VW4H として選択するハイセレクト
手段28と、前記各車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,
VWRR および加・減速度演算手段24の出力にそれぞれ
基づいて推定車体速度VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR
を個別に得る車体速度推定手段29FL,29FR,2
9RL,29RRと、各推定車体速度VRFL ,VRFR ,V
RRL ,VRRR のうち最低の速度を最低推定車体速度VR4
L として選択するローセレクト手段30と、各推定車体
速度VRFL ,VRFR ,V RRL ,VRRR のうち最高の速度
を最高推定車体速度VR4H として選択するハイセレクト
手段31と、制動時の各車輪WFL,WFR,WRL,WRRの
ロック傾向を予めた定めた演算式により個別に演算する
演算手段32FL,32FR,32RL,32RRと、両後輪W
RL,WRRに対応する演算手段32RL,32RRで演算され
たロック傾向のうちよりロック傾向が大きい方を選択す
る選択手段33と、両前輪WFL,W FRにそれぞれ対応す
る演算手段32FL,32FRの演算結果に応じて制御量を
それぞれ演算するとともにABS制御実行時にはハイレ
ベルの信号をそれぞれ出力する制御演算手段34FL,3
4FRと、選択手段33から出力される演算結果に応じて
制御量を演算するとともにABS制御実行時にはハイレ
ベルの信号を出力する制御演算手段34R と、制御演算
手段34FL,34FR,34R から出力される制御量に応
じて流入電磁弁9FL,9FR,9R および流出電磁弁10
FL,10FR,10R を駆動する駆動手段35FL,3
5FR,35R と、最高車輪速度VW4H および前後方向加
・減速度α′に基づいて監視用推定車体速度GVR4Lを算
出する監視用推定車体速度演算手段36と、各輪WFL,
WFR,WRL,WRRが全てスピン状態にあるかどうかを検
出する四輪スピン検出手段37と、四輪駆動状態でブレ
ーキ操作力が弱いときに四輪がじわじわとロック状態に
陥りそうなことを検出する第1検出手段38と、何らか
の理由により四輪駆動状態のままでABS制御が実行さ
れるときに四輪がじわじわとロック状態に陥りそうなこ
とを検出する第2検出手段39と、前後方向加・減速度
α′が所定範囲内にあるかどうかを判定するための判定
手段40と、ORゲート41,42と、ANDゲート4
3,44と、インバータ45とを備える。
加・減速度センサ19の出力には、その中点ずれ、直線
性、ヒステリシス、温度特性および取付け誤差等の原因
による出力ばらつき成分と、車両が坂道を走行する際の
坂道成分とから成る出力誤差があるものであり、前記出
力ばらつき成分をa1 、また坂道成分をb1 としたとき
に、合計として(a1 +b1 )の比較的大きな出力誤差
があるものである。このため、加・減速度演算手段24
では、前後方向加・減速度センサ19で得られた前後方
向加・減速度αに、前記出力誤差に対応するだけのオフ
セット値SO を加算して前後方向加・減速度α′を得る
のであるが、出力誤差が上述のように(a1 +b1 )と
比較的大きいことに対応してオフセット値SO も出力ば
らつき成分に対応するオフセット値SO1と、坂道成分に
対応するオフセット値SO2との和(S01+SO2)として
大きく設定せねばならず、そのように大きなオフセット
値SO を加算して得た前後方向加・減速度α′を用いた
制御では制御精度が優れているとは言い難い。
長時間たとえば30秒にわたってほぼ一定速度で走行し
ていると判断し得る状態では、坂道走行の条件成立を減
少させて第1補正量C1 を演算するとともに、車両が比
較的短時間たとえば500m秒にわたってほぼ一定で走
行していると判断し得るときに坂道の変化に追従する第
2補正量C2 を演算し、第1補正量C1 で前後方向加・
減速度センサ19の零点補正を行ない、第2補正量C2
でオフセット値SO を補正することにより、加・減速度
演算手段24での演算にあたってのオフセット値SO が
極力小さくなるようにする。
正量C1 ,C2 の演算は、次の第1〜第4条件が成立し
たときにのみ実行されるものである。
が1輪もスピンを生じていない状態にあること。このた
め補正手段25には、図4で示すように、四輪スピン検
出手段37での検出結果を示す信号、ならびに各車体速
度推定手段29FL,29FR,29RL,29RRでのスピン
検出結果を示す信号がそれぞれ入力される。
RL,BRRのいずれもがABS制御状態にはないこと。こ
のため補正手段25には、図4で示すように、各車輪ブ
レーキBFL〜BRRの少なくとも1つがABS制御状態に
あるときにハイレベルの信号を出力するORゲート41
の出力端が接続される。
h以上で一定走行していると判断し得る状態にあるこ
と。ところで、各車輪WFL〜WRRが1輪もスピンを生じ
ておらず、また各車輪ブレーキBFL〜BRRのいずれもが
ABS制御状態ではないときには車輪速度で車体速度を
代表させることが可能であり、たとえば車輪速度センサ
20FLで検出された車輪速度VWFL がフィルタ26FLで
濾波された後、図4で示すように補正手段25に入力さ
れる。而してVWFL ≧50km/hであることにより、
車体速度が50km/h以上の状態にあると判断され
る。
の出力が安定していること。この出力安定条件の判定に
あたっては、演算処理ループ毎の車輪速度VWFL の変化
量をΔVW 、500m秒毎の車輪速度VWFL の変化量を
VG、演算開始時の前後方向加・減速度センサ19の出
力をαINT としたときに、次の(1),(2),(3)
の不等式が成立したときに前後方向加・減速度センサ1
9の出力が安定していると判断する。
表すものであり、(2)は悪路走行状態ではないことを
表すものであり、(3)は坂道が変化していない状態を
表すものである。
状態において、図5(a)で示すように車輪速度VWFL
が変化し、その500m秒毎の車輪速度VWFL の変化量
VGが図5(b)で示すものであるときに、図5(c)
で示すように500m秒毎に60回すなわち30秒間に
わたって変化量VG0 ,VG1 ,VG2 ,VG3 …VG
60が演算され、その積算値が図5(d)で示すように5
00m秒毎に演算される。
速度VWFL の変化量VGの30秒間にわたる平均値VG
AVが次の第(4)式のように得られることになる。
出力αが変化し、その500m秒毎の積算値が図6
(b)で示すものであるときに、図6(c)で示すよう
に500m秒毎に60回すなわち30秒間にわたって出
力αの平均値α0 ,α1 ,α2 ,α3 …α60が演算さ
れ、その積算値が図6(d)で示すように500m秒毎
に演算される。
方向加・減速度19の出力αの平均値αAVが次の第
(5)式のように得られることになる。
わたる長時間にわたってほぼ一定速度で走行していると
判断し得る状態において、その間での車輪速度VWFL の
変化量平均値VGAVからの前後方向加・減速度センサ1
9の出力平均値αAVのずれとして定められるものであ
り、 C1 =αAV−VGAV……(6) である。したがって上記第(4)および第(5)式で得
られた値を第(6)式にそれぞれ挿入することにより、
第1補正量C1 が得られる。
間たとえば500m秒にわたってほぼ一定で走行してい
ると判断し得る状態において、その間の車輪速度VWFL
の変化量平均値VG0 ,VG1 ,VG2 ,VG3 …VG
60からの前後方向加・減速度センサ19の出力平均値α
0 ,α1 ,α2 ,α3 …α60のずれとして定められるも
のであり、500m秒毎に、(C20=α0 −GV0 )、
(C21=α1 −GV1)、(C22=α2 −GV2 )、
(C23=α3 −GV3 )、…、(C260 =α60−G
V60)としてそれぞれ算出される。
量C2 の演算終了後には、図7で示すような手順で、前
後方向加・減速度センサ19の零点補正およびオフセッ
ト値SO の補正が行なわれる。
補正量C1 の計算が完了しているかどうかが判断され、
完了していないときには、第2ステップS2でオフセッ
ト値SO が変更されずに、SO が最大値SOMAXと設定さ
れる。
が完了していると判断されたときには、第3ステップS
3において、前後方向加・減速度センサ19の出力αか
ら第1補正量C1 を減算して前後方向加・減速度センサ
19の零点補正が行なわれるとともに、オフセット値S
O における出力ばらつき成分SO1が最小値S01MIN に設
定される。
S4において第2補正量C2 の演算が完了しているかど
うかが判断され、演算が未完了のときには坂道出力補正
計算が未完了ということで、第5ステップS5におい
て、出力ばらつき成分に対応するオフセット値SO1が最
小値S01MIN に、また坂道出力成分に対応するオフセッ
ト値SO2が最大値SO2MAX にそれぞれ設定され、全体の
オフセット値SO が(S 01MIN +SO2MAX )とされる。
が完了していると判断されたときには、第6ステップS
6で前後方向加・減速度センサ19の出力αが低いかど
うかが判断される。すなわち摩擦係数が低い路面でのみ
オフセット値SO の変更を行なうために、前記出力αが
低い状態にあるかどうかが判断され、成立しない場合に
は第5ステップS5に、また成立した場合には第7ステ
ップS7に進む。
よる補正が坂道成分を対象とするものであることに起因
して、坂道が変化したときにはそれまでに得た第2補正
値C 2 が不適切なものとなるために、たとえば車輪速度
の変化量VGと、前後方向加・減速度センサ19の出力
αに第2補正値C2 を加算した値とのずれが一定値P以
上となるかどうかにより坂道変化があったかどうかが判
断され、坂道変化がない場合には第8ステップS8に進
み、坂道変化があった場合には第9ステップS9に進
む。
に対応する最小のオフセット値SO1 MIN と、坂道出力成
分に対応する第2補正量C2 と、一定値Pとを加算して
全体のオフセット値SO を得る。ここで一定値Pを加算
しているのは、第7ステップS7で車輪速度の変化量V
Gと、前後方向加・減速度センサ19の出力αに第2補
正値C2 を加算した値とのずれが、一定値P以上となる
かどうかにより坂道変化があったかどうかを判断したこ
とに基づくものであり、一定値Pに対応する坂道変化に
応じた成分がオフセット値SO に含まれるようにしてい
る。
も実行されているかどうかが判定され、第10ステップ
S10では四輪スピンが生じているかどうかが判断さ
れ、第11ステップS12ではブレーキ操作が行なわれ
ているかどうかが判断される。而して第7ステップS7
で坂道変化があったと判断されたときにおいても、AB
S制御を実行しているときには第8ステップS8でオフ
セット値S0 が変更され、ABS制御を実行していなく
とも四輪スピンが生じているときには第8ステップS8
でオフセット値S0 が変更され、さらに四輪スピンが生
じていなくともブレーキ操作が実行されているときには
第8ステップS8でオフセット値S0 が変更される。し
かも坂道変化があったと判断された状態で、ABS制御
が実行されず、四輪スピンも生じておらず、さらにブレ
ーキ操作も実行されていないときには、第12ステップ
S12で第5ステップS5と同様にオフセット値S
O が、出力ばらつき成分に対応する最小のオフセット値
SO1MIN と、坂道出力成分に対応する最大のオフセット
値S02MAX との和として設定されるとともに第2補正値
C 2 がリセットされる。
0秒)にわたってほぼ一定速度で走行していると判断し
得る状態で坂道走行の条件成立を減少させて第1補正量
C1が演算されるとともに、車両が比較的短時間(50
0m秒)にわたってほぼ一定で走行していると判断し得
るときに坂道の変化に追従する第2補正量C2 が演算さ
れ、第1補正量C1 で前後方向加・減速度センサ19の
零点補正が行なわれ、第2補正量C2 でオフセット値S
O が補正されることにより、加・減速度演算手段24か
ら出力される前後方向加・減速度α′中のオフセット値
SO が極力小さく設定されることになる。
7は、車輪速度VWFL ,VWFR ,V WRL ,VWRR のうち
最低の速度を最低車輪速度VW4L として選択するローセ
レクト手段27の出力と、車体速度推定手段29FL,2
9FR,29RL,29RRで個別に得られる推定車体速度V
RFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR のうち最低の速度を最低
推定車体速度VR4L として選択するローセレクト手段3
0の出力と、監視用推定車体速度演算手段36で得られ
る監視用推定車体速度GVR4Lとに基づいて、四輪スピン
状態を検出するものである。而して前記監視用推定車体
速度GVR4Lは、後述の監視用推定車体速度演算手段36
についての説明で詳述するが、基本的にはハイセレクト
手段28で得た最高車輪速度VW4H と加・減速度演算手
段24で得た前後方向加・減速度α′とに基づいて得ら
れるものである。
輪速度VW4L が最低推定車体速度V R4L よりたとえば2
km/h以上高い(VW4L −VR4L ≧2km/h)状態
が、たとえば500m秒継続したときに、四輪がスピン
状態にあるものとしてフラグWSFがセットされる。ま
た最低車輪速度VW4L が監視用推定車体速度GVR4L以下
(VW4L ≦GVR4L)となったとき、あるいは前記フラグ
WSFのセット時から一定時間たとえば10秒が経過し
たときに、四輪のスピン状態が終了したものとして前記
フラグWSFがリセットされるとともにフラグWSEF
がセットされる。しかも該フラグWSEFのセット時に
は、四輪スピンの判断が禁止されるとともに、(監視用
推定車体速度GVR4L←最低推定車体速度VR4L )の処理
が実行され、VR4L (GVR4L)≧VW4L となったときに
前記フラグWSEFがリセットされる。
て、監視用推定車体速度GVR4Lにより四輪のスピン状態
が終了したことを判断する場合には、図8で示すように
なる。この際、四輪スピンが生じたとしてフラグWSF
がセットされている間には、監視用推定車体速度GVR4L
が、加・減速度演算手段24の出力α′分だけ増加して
いくのに対し、最低推定車体速度VR4L は前記出力α′
からオフセット値SOを除いた値すなわち前後方向加・
減速度センサ19の検出値α分だけ増加していく。また
フラグWSEFがセットされている状態ではGVR4L=V
R4L となるが、この間の最低推定車体速度VR4L は1.
0G固定で増加する。
たとえば10秒が経過したときに四輪のスピン状態が終
了したと判断する場合には、図9で示すようになり、こ
のように四輪スピン状態に時間制限を設けるのは、四輪
スピン状態と判断してフラグWSFをセットしたときに
は、最低推定車体速度VR4L が前加・減速度演算手段2
4の出力α′からオフセット値SO を除いた分だけ増加
していくものとしていることにより、偏差が無制限に大
きくなっていくことを回避するためである。
の四輪スピンの判断、ならびに四輪がじわじわとロック
状態に陥らないように監視するための監視用推定車体速
度G VG4Lを得るためのものであり、この監視用推定車体
速度演算手段36には、加・減速度演算手段24、ハイ
セレクト手段28、ローセレクト手段30、四輪スピン
検出手段37およびORゲート41の出力がそれぞれ入
力される。
は、ハイセレクト手段28で得られた最高車輪速度V
W4H により加・減速度を決定し、その加・減速度により
前後方向加・減速度α′を加、減速することにより、監
視用推定車体速度GVR4Lを作成するものである。
9RL,29RRには、フィルタ26FL,26FR,26RL,
26RRを経て車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR
が個別に入力されるとともに、加・減速度演算手段2
4、ローセレクト手段30、四輪スピン検出手段37お
よびORゲート41の出力がそれぞれ入力される。而し
て各車体速度推定手段29FL,29FR,29RL,29RR
は、基本的には各車輪速度センサ20FL,20FR,20
RL,20RRで得られた車輪速度VWFL ,VWFR ,
VWR L ,VWRR に、加・減速度演算手段24で得られた
前後方向加・減速度α′を加算して得た値に基づいて、
推定車体速度VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR を個別に
算出するものである。
視用推定車体速度演算手段36から入力される監視用推
定車体速度GVR4Lと、前記各車体速度推定手段29FL,
29 FR,29RL,29RRで得られた推定車体速度
VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR のうちの最高の速度と
してハイセレクト手段31から入力される最高推定車体
速度VR4H とに基づいて、四輪がじわじわとロック状態
に陥りそうなことを検出するものである。
では、監視用推定車体速度GVR4Lを用いて、第(7)式
および第(8)式で示す演算式により第1および第2の
判定速度GVR1 ,GVR2 がそれぞれ設定される。
上記第1および第2の判定速度GVR 1 ,GVR2 を、各車
輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR のうちの最速で
ある最高車輪速度VW4H と前後方向加・減速度センサ1
9の検出値とに基づいて推定した監視用推定車体速度G
VR4Lよりも低く設定する。
高推定車体速度VR4H が第1および第2の判定速度G
VR1 ,GVR2 以下(VR4H ≦GVR1 ,VR4H ≦GVR2 )
となる状態が、たとえば50m秒持続したときに四輪が
ロックになりそうだとしてハイレベルの信号を出力する
とともに、その状態からVR4H ≧GVR1 ,VR4H ≧GVR
2 に復帰した状態が、たとえば50m秒持続したときに
四輪ロックの可能性がなくなったとしてローレベルの信
号を出力する。このような第1および第2検出手段3
8,39の作動をたとえば左前輪をモデルとして示す
と、図10で示すようになり、VR4H ≦GVR1 ,VR4H
≦GVR2 となる状態が50m秒持続したときに第1およ
び第2検出手段38,39がハイレベルの信号をそれぞ
れ出力し、その状態からVR4H ≧GVR1 ,VR4H ≧G
VR2 に復帰した状態が50m秒持続したときに第1およ
び第2検出手段38,39の出力がローレベルとなる。
3の一方の入力端に入力される。またANDゲート43
の他方の入力端には、四輪のいずれかがロックしそうで
あるとしてABS制御が実行されるときにハイレベルの
信号を出力するORゲート41の出力が反転して入力さ
れる。このためANDゲート43は、非ABS制御時に
あって第1検出手段38がハイレベルの信号を出力する
とき、すなわち非ABS制御状態での四輪駆動状態で四
輪がじわじわとロック状態に陥りそうであるときにハイ
レベルの信号を出力し、このANDゲート43の出力は
ORゲート42における一方の入力端子に入力される。
またORゲート42における他方の入力端にはORゲー
ト41の出力が入力されており、該ORゲート42の出
力は信号線L1 から出力される。
御状態での四輪駆動状態にあって第1検出手段38によ
り四輪がじわじわとロック状態に陥りそうであることが
検出されたとき、ならびにABS制御実行時に、四輪駆
動状態から二輪駆動状態への切換えを要求するハイレベ
ルの信号が駆動状態切換制御ユニット4に送信されるこ
とになる。
4に入力される。而して該ANDゲート44には、信号
線L2 からの信号がインバータ45で反転されて入力さ
れるとともに、判定手段40およびORゲート41の出
力が入力される。
駆動状態への切換えが完了したことを示す信号を駆動状
態切換制御ユニット4からアンチロックブレーキ制御ユ
ニット17に送信するためのものであり、インバータ4
5からANDゲート44には、二輪駆動状態への切換が
完了していないときにハイレベルの信号が入力されるこ
とになる。
の出力α′が低い状態にあるかどうかを判断し、出力
α′が低レベルであるときにハイレベルの信号を出力す
る。
御状態であって駆動状態切換制御ユニット4において二
輪駆動状態への切換が行なわれておらず、しかも出力
α′が低レベルに在る状態で、第2検出手段39により
四輪がじわじわとロック状態に陥りそうであることが検
出されたときにハイレベルの信号を出力するものであ
り、このANDゲート44の出力信号は、演算手段32
FL,32FR,32RL,32 RRに共通に入力される。
は、車体速度推定手段29FL,29 FR,29RL,29RR
で個別に得られた推定車体速度VRFL ,VRFR ,
VRRL ,V RRと、各車輪速度センサ20FL,20FR,2
0RL,20RRで個別に得られた車輪速度VWFL ,
VWFR ,VWRL ,VWRR と、ANDゲート44から入力
される信号とに基づいて、制動時の各車輪WFL,WFR,
WRL,WRRのロック傾向を予め定めた演算式により個別
に演算するものである。
32RRには、推定車体速度VRFL ,VRFR ,VRRL ,V
RRと、車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR と、各
車輪速度VWFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR を微分して得
る車輪加・減速度ωとに基づいて、車輪WFLのロック傾
向を予め定めた演算式がそれぞれ準備されており、入力
される推定車体速度VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRおよ
び車輪速度VWFL ,V WFR ,VWRL ,VWRR に基づいて
各車輪WFL,WFR,WRL,WRRがどの程度のロック傾向
にあるかを示す信号を出力する。
信号が入力されたときには、四輪がじわじわとロック状
態に陥ることを回避するために、演算手段32FL,32
FR,32RL,32RRは、次のような手順で演算式を変更
する。
ルの信号が入力された時点から100m秒が経過するま
では、車輪加・減速度ωに応じて、それまでの減圧程度
よりも減圧量が大となるように、すなわちロック傾向が
より大きくなるように演算式を変更する。
号が入力されたときから100m秒が経過した時点から
さらに100m秒が経過するまでは、各輪のロック傾向
演算値を保持し、その間にANDゲート44の出力がロ
ーレベルとなったときには直ちに演算式の変更制御を中
止する。
RL,32RRの作動をたとえば左前輪をモデルとして示す
と、図11で示すようになり、時刻t1 では四輪がじわ
じわとロックしそうな状態が解除されたことに伴って減
圧量を大とした制御が停止され、時刻t2 では減圧量を
大とした制御の開始から200m秒が経過したことに伴
うタイムオーバーにより減圧量を大とした制御が停止さ
れるものである。
と、補正手段25では、車両がたとえば30秒間にわた
る長時間にわたってほぼ一定速度で走行していると判断
し得る状態において、その間での車輪速度VWFL の変化
量平均値VGAVからの前後方向加・減速度センサ19の
出力平均値αAVのずれとして第1補正量C1 が定められ
るとともに、車両が比較的短時間たとえば500m秒に
わたってほぼ一定で走行していると判断し得る状態では
その間での車輪速度VWFL の変化量平均値VG0〜VG
60からの前後方向加・減速度センサ19の出力平均値α
0 〜α60のずれとして坂道の変化に追従する第2補正量
C20〜C260 が演算され、第1補正量C1で前後方向加
・減速度センサ19の零点補正が行なわれ、第2補正量
C20〜C26 0 でオフセット値SO が補正される。これに
より、加・減速度演算手段24での演算にあたってのオ
フセット値SO が極力小さく設定され、したがって推定
車体速度VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR の算出にあた
って、車体の前後方向加・減速度α′をより実際に近い
値として用いることができ、制御精度の向上に寄与する
ことができる。
WFL,WFR,WRL,WRRの車輪速度VWFL ,VWFR ,V
WRL ,VWRR のうち最速である最高車輪速度VW4H と、
前後方向加・減速度センサ19の検出値とに基づいて得
られるものであり、推定車体速度VRFL ,VRFR ,V
RRL ,VRRR のうち最速である最高推定車体速度VR4H
が、前記監視用推定車体速度GVR4Lよりも低く設定され
た第1の判定速度GVR1以下となったときに、第1検出
手段38は、四輪がロック状態に陥りそうであるとして
ハイレベルの信号を出力する。
1 に二輪駆動状態への切換要求信号が出力され、駆動状
態切換制御ユニット4は、その切換要求信号が入力され
たときには両前輪WFL,WFRおよび両後輪WRL,WRR間
を遮断して両前輪WFL,WFRのみを駆動輪とする二輪駆
動状態とするようにアクチュエータ3の作動を制御す
る。したがって四輪駆動状態での四輪拘束力が解除され
ることになり、元々ブレーキ踏力が小さいことから後輪
側の制動力は小さく、したがって後輪の車輪速度
VWRL ,VWRR が実際の車体速度に近づき、それに伴っ
てABS制御領域に入ることになり、四輪がじわじわと
ロック状態に陥ることが防止される。
ロックブレーキ制御ユニット17から信号線L1 に二輪
駆動状態への切換要求信号が出力されるものであるが、
信号線L1 の断線等により駆動状態切換制御ユニット4
に切換要求信号が入力されない場合や、可変式差動制限
装置2の故障等により、四輪駆動状態から二輪駆動状態
への切換が行なわれず、四輪駆動状態のままでABS制
御が実行されたときには、四輪がじわじわとロック状態
に陥ることがある。しかるに、第2検出手段39では、
最高推定車体速度VR4H が、前記監視用推定車体速度G
VR4Lよりも低く設定された第2の判定速度GVR2 以下と
なったときに四輪がロック状態に陥りそうであるとして
ハイレベルの信号を出力するものであり、しかも信号線
L2 から二輪駆動状態への切換が完了したことを示す信
号が入力されないときには、演算手段32FL,32FR,
32RL,32RRは、それまでの減圧程度よりも減圧量を
大とした減圧が得られるように演算式を変更する。これ
により推定車体速度VRFL,VRFR ,VRRL ,VRRR を
実際の車体速度に近づけることができる。
て、非ABS制御状態で四輪のスピンを検出したときに
は、車体速度推定手段29FL,29FR,29RL,29RR
において、加・減速度演算手段24の出力α′からオフ
セット値SO を除いた値、すなわち前後方向加・減速度
19の出力αを用いて推定車体速度VRFL ,VRFR ,V
RRL ,VRRR を得るようにしているので、四輪スピン状
態での推定車体速度のつり上がりが回避され、したがっ
て不必要にABS制御に入ることはなく、不必要なAB
S制御実行に伴う作動音の発生が防止される。
状態切換制御ユニット4から信号線L2 を介してアンチ
ロックブレーキ制御ユニット17に二輪駆動状態への切
換が完了したことを示す信号が入力されず、しかも四輪
がじわじわとロック状態に陥りそうなことを検出したと
きに過剰減圧制御を行なうようにしたが、ABS制御実
行時に駆動状態切換制御ユニット4から信号線L2 を介
してアンチロックブレーキ制御ユニット17に二輪駆動
状態への切換が完了したことを示す信号が入力されない
ときには、直ちに過剰減圧制御を実行するようにしても
よく、そのようにしても四輪駆動状態のままでのアンチ
ロックブレーキ制御実行に伴って四輪がじわじわとロッ
ク状態に陥ることが防止される。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
較的長時間にわたってほぼ一定速度で走行していると判
断し得る状態でその間の前後方向加・減速度センサの出
力平均値から車輪速度の変化量平均値を減算して第1補
正量を算出するとともに、車両が比較的短時間にわたっ
てほぼ一定で走行していると判断し得る状態でその間の
前後方向加・減速度センサの出力平均値から車輪速度の
変化量平均値を減算して第2補正量をそれぞれ算出し、
第1補正量で前後方向加・減速度センサの零点補正量を
定め、第2補正量によりオフセット値を補正するので、
実際の前後方向加・減速度により近い前後方向加・減速
度を得ることが可能であり、それにより推定車体速度の
算出精度を向上することができるとともに、その推定車
体速度を用いた制御の精度を向上することができる。
る。
すブロック図である。
を示す図である。
過程を示す図である。
示すフローチャートである。
る。
た四輪スピン状態検出を説明するための図である。
った状態の検出を説明するための図である。
レーキ制御を説明するための図である。
度の出力平均値 αAV・・・前後方向加・減速度センサの出力平均値 VG0 ,VG1 ,VG2 ,VG3 …VG60・・・車輪速
度の変化量平均値 VGAV・・・車輪速度の変化量平均値 VRFL ,VRFR ,VRRL ,VRRR ・・・推定車体速度 VWFL ,VWFR ,VWRL ,VWRR ・・・車輪速度 WFL,WFR,WRL,WRR・・・車輪
Claims (1)
- 【請求項1】 車輪(WFL,WFR,WRL,WRR)の車輪
速度(VWFL ,VWF R ,VWRL ,VWRR )と、車体の前
後方向加・減速度(α)を検出する前後方向加・減速度
センサ(19)の出力ばらつき成分ならびに坂道成分か
ら成る出力誤差に対応したオフセット値(SO )を前記
前後方向加・減速度センサ(19)の検出値(α)に加
算した値(α′)とに基づいて、推定車体速度
(VRFL ,VRF R ,VRRL ,VRRR )を算出する推定車
体速度算出方法において、車両が比較的長時間にわたっ
てほぼ一定速度で走行していると判断し得る状態でその
間の前後方向加・減速度センサ(19)の出力平均値
(αAV)から車輪速度(VWFL ,V WFR ,VWRL ,V
WRR )の変化量平均値(VGAV)を減算して第1補正量
(C1)を算出するとともに、車両が比較的短時間にわ
たってほぼ一定で走行していると判断し得る状態でその
間の前後方向加・減速度センサ(19)の出力平均値
(α0 ,α1 ,α2 ,α3 …α60)から車輪速度(V
WFL ,VWFR ,VWRL ,VWR R )の変化量平均値(VG
0 ,VG1 ,VG2 ,VG3 …VG60)を減算して第2
補正量(C20,C21,C23…C260 )をそれぞれ算出
し、第1補正量(C1 )で前後方向加・減速度センサ
(19)の零点補正量を定め、第2補正量(C20,
C21,C23…C260 )によりオフセット値(SO )を補
正することを特徴とする推定車体速度算出方法。
Priority Applications (3)
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