(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段により検出された複数の車輪速度に基づき車体速度を推定する車体速度推定手段とを有する車輌の車体速度推定装置に於いて、前記車体速度推定手段は前記複数の車輪速度をフィルタ処理し、フィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に基づき基準値を設定し、従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が前記基準値を超えるときには当該従動輪以外の前記フィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度を推定することを特徴とする車輌の車体速度推定装置。
【請求項２】
前記車体速度推定手段は前記フィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値と所定の定数との和として前記基準値を設定することを特徴とする請求項１に記載の車輌の車体速度推定装置。
【請求項３】
前記車体速度推定手段は全ての従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が前記基準値を超えるときには駆動輪のフィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌の車体速度推定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輌の車体速度の推定に係り、更に詳細には車体速度推定装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車輌に於いて所謂ＡＢＳ制御（アンチロックブレーキ制御）に使用される車体速度を推定する装置の一つとして、例えば特開平６−１４４１８７号公報に記載されている如く、複数の車輪の車輪速度を検出し、検出された複数の車輪速度のうちの最大値に基づいて車体速度を推定するよう構成された車体速度推定装置が従来より知られている。
【０００３】
一般に、ＡＢＳ制御が実行される制動時の如き車輌の非加速時に於いては、駆動輪の加速スリップは発生せず、各輪の車輪速度は車体速度と同一又はそれよりも小さいので、上述の車体速度推定装置によれば、対地車速センサの如き高価なセンサを要することなく車体速度を推定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし車輪が路面の段差を乗り越すような場合には車輪速度が一時的に大きくなるため、検出された複数の車輪速度のうちの最大値に基づいて車体速度が推定される上述の如き従来の車体速度推定装置に於いては、車体速度が実際の車体速度よりも高い値に推定される場合があり、特に車体速度の推定値がＡＢＳ制御の基準速度として使用される場合には、車体速度が実際の車体速度よりも高い値に誤推定されると、段差を乗り越す車輪以外の車輪の減速スリップが見掛け上過大になり、そのためＡＢＳ制御が通常の場合よりも早いタイミングで開始されてしまう場合がある。
【０００５】
本発明は、検出された複数の車輪速度のうちの最大値に基づいて車体速度を推定するよう構成された従来の車体速度推定装置に於ける上述の如き問題に鑑みてなされたものであり、本発明の主要な課題は、路面の段差等に起因するノイズを含まない車輪速度に基づき車体速度を推定することにより、車輪が路面の段差を乗り越すような場合にも高精度に車体速度を推定することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の主要な課題は、本発明によれば、請求項１の構成、即ち複数の車輪の車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段により検出された複数の車輪速度に基づき車体速度を推定する車体速度推定手段とを有する車輌の車体速度推定装置に於いて、前記車体速度推定手段は前記複数の車輪速度をフィルタ処理し、フィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に基づき基準値を設定し、従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が前記基準値を超えるときには当該従動輪以外の前記フィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度を推定することを特徴とする車輌の車体速度推定装置によって達成される。
【０００７】
一般に、駆動輪の車輪速度は駆動スリップやエンジンブレーキにより車体速度より高くなったり低くなったりするが、従動輪の車輪速度は車輌の制動時や路面よりの外乱を受けている場合以外に於いては車体速度と同一であり、路面よりの外乱を受けている場合以外に於いて車体速度よりも高くなることはない。従って複数の車輪速度をフィルタ処理し、フィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に基づき基準値を設定すれば、従動輪の車輪速度がその基準値を超えるのは路面よりの外乱を受けている場合である。
【０００８】
上記請求項１の構成によれば、車体速度推定手段は従動輪のフィルタ処理前の車輪速度がフィルタ処理後の前記複数の車輪速度のうちの最大値に基づく基準値を超えるときには、換言すれば当該従動輪の車輪速度が路面よりの外乱を受けている場合には、当該従動輪以外の前記フィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度を推定するので、車輪が路面の段差を乗り越すような場合にもその影響を受けることなく高精度に車体速度が推定される。
【０００９】
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１の構成に於いて、前記車体速度推定手段は前記フィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値と所定の定数との和として前記基準値を設定するよう構成される（請求項２の構成）。
【００１０】
請求項２の構成によれば、基準値はフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値と所定の定数との和に設定されるので、基準値がフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に設定される場合に比して、従動輪の車輪速度が正常であるにも拘わらず異常と判定される虞れが低減される。
また本発明によれば、上述の主要な課題を効果的に達成すべく、上記請求項１又は２の構成に於いて、前記車体速度推定手段は全ての従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が前記基準値を超えるときには駆動輪のフィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度を推定するよう構成される（請求項３の構成）。
請求項３の構成によれば、全ての従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が基準値を超えるときには駆動輪のフィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度が推定されるので、例えば従動輪が段差を乗り越すことにより従動輪の車輪速度が一時的に実際の車体速度よりも大きくなった場合にも、その一時的に実際の車体速度よりも大きくなった従動輪の車輪速度に起因して車体速度が実際の車体速度よりも大きく推定されることが確実に防止される。
【００１１】
尚本願に於いて、「従動輪」とは、車輌がＦＦ（フロントエンジンフロントドライブ）車やＦＲ（フロントエンジンリヤドライブ）車の如く、エンジンの如き駆動源よりの駆動力が供給される車輪と駆動力が供給されない車輪とを有する場合に於ける駆動力が供給されない車輪のみならず、前輪駆動ベースの四輪駆動車の後輪や後輪駆動ベースの四輪駆動車の前輪を含むものである。
【００１２】
また本願に於いて、「フィルタ処理」とは、移動平均処理やバターワースフィルタ処理の如く、車体速度の推定に使用される車輪速度の値の急激な変化を抑制する処理を意味する。
【００１３】
【課題解決手段の好ましい態様】
本発明の一つの好ましい態様によれば、上記請求項１の構成に於いて、車体速度推定手段は複数の車輪速度をフィルタ処理し、従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が前記基準値を超えていないときにはフィルタ処理後の複数の車輪速度に基づき車体速度を推定するよう構成される（好ましい態様１）。
【００１４】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様１の構成に於いて、車体速度推定手段はフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に基づき車体速度を推定するよう構成される（好ましい態様２）。
【００１５】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記好ましい態様２の構成に於いて、車輪速度は周速であり、車体速度推定手段はフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値を車体速度と推定するよう構成される（好ましい態様３）。
【００１６】
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項２の構成に於いて、所定の定数は正の値であるよう構成される（好ましい態様４）。
本発明の他の一つの好ましい態様によれば、上記請求項３の構成に於いて、車体速度推定手段はフィルタ処理後の駆動輪の車輪速度のうちの最大値に基づき車体速度を推定するよう構成される（好ましい態様５）。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を好ましい実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１はＦＦ車の制動力制御装置に適用された本発明による車体速度推定装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【００１９】
図１に於いて、１０FL及び１０FRはそれぞれ操舵輪であり且つ駆動輪である車輌１２の左右の前輪を示し、１０RL及び１０RRはそれぞれ従動輪である左右の後輪を示している。各車輪にはホイールシリンダ１４FL、１４FR、１４RL、１４RRが設けられている。各車輪の制動力は制動装置１６の油圧回路１８によりホイールシリンダ１４FR、１４FL、１４RR、１４RLの制動圧が制御されることによって制御されるようになっている。図には示されていないが、油圧回路１８はリザーバ、オイルポンプ、種々の弁装置等を含み、各ホイールシリンダの制動圧は通常時には運転者によるブレーキペダル２０の踏み込み操作に応じて駆動されるマスタシリンダ２２により制御され、またＡＢＳ制御時には電子制御装置２４により制御される。
【００２０】
周知の如く、左右の前輪１０FL及び１０FRはエンジン２６によりトルクコンバータ及びトランスミッション２８、左右のドライブシャフト３０FL及び３０FRを介して回転駆動され、エンジン２６は図には示されていないエンジン制御装置により制御される。
【００２１】
車輪１０FL〜１０RRにはそれぞれ対応する車輪の回転速度Ｒfl、Ｒfr、Ｒrl、Ｒrrを検出する車輪速度センサ３２FL〜３２RRが設けられており、電子制御装置２４には車輪速度センサ３２FL〜３２RRよりＡ／Ｄ変換器及び車輪半径に相当する定数を乗算する乗算器を含む図には示されていない信号処理回路を経てそれぞれ車輪１０FL、１０FR、１０RL、１０RRの車輪速度（周速）Ｖwfl 、Ｖwfr 、Ｖwrl 、Ｖwrr を示す信号が入力される。
【００２２】
尚電子制御装置２４は例えば中央処理ユニット（ＣＰＵ）と、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ランダムアクセスメモリ（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であってよい。
【００２３】
電子制御装置２４は後述の如く図２の車体速度演算フロー及び図には示されていない制動力制御フローを記憶しており、車輪速度センサ３２FL〜３２RRにより検出された回転速度に基づく各輪の車輪速度Ｖwi（ｉ＝fl 、fr、rl、r）に基づき後述の如く車体速度Ｖbを演算すると共に、車体速度Ｖbを基準速度として各輪の制動スリップ率を演算し、何れかの車輪の制動スリップ率が過剰であるときには当該車輪の制動スリップ率が所定の範囲内になるようその制動力を増減制御するＡＢＳ制御を行う。尚ＡＢＳ制御自体は本発明の要旨をなすものではなく、また当技術分野に於いてよく知られているので、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
次に図２に示されたフローチャートを参照して図示の実施形態に於ける車体速度演算ルーチンについて説明する。尚図２に示されたフローチャートによる演算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。
【００２５】
まずステップ１０に於いては車輪速度センサ３２FL〜３２RRにより検出された車輪速度Ｖwiを示す信号等の読込みが行われ、ステップ２０に於いては例えば過去の数サイクル及び現サイクルの各車輪速度Ｖwiについて移動平均処理によるフィルタ処理が行われることにより、フィルタ処理後の車輪速度Ｖwfi（ｉ＝fl 、fr、rl、r）が演算される。
【００２６】
ステップ３０に於いてはフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値が基準車輪速度Ｖwcに決定され、ステップ４０に於いては左後輪の車輪速度が異常であることを示すフラグＦrl及び右後輪の車輪速度が異常であることを示すフラグＦrrがそれぞれ０にリセットされる。
【００２７】
ステップ５０に於いてはＡを正の定数として左後輪の車輪速度Ｖwrlが基準値Ｖwc＋Ａを越えているか否かの判別、即ち左後輪の車輪速度Ｖwrlが異常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そのままステップ７０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ６０に於いてフラグＦrlが１にセットされる。
【００２８】
同様にステップ７０に於いては右後輪の車輪速度Ｖwrrが基準値Ｖwc＋Ａを越えているか否かの判別、即ち右後輪の車輪速度Ｖwrrが異常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そのままステップ９０へ進み、肯定判別が行われたときにはステップ８０に於いてフラグＦrrが１にセットされる。
【００２９】
尚定数Ａが小さい値であるほど従動輪の車輪速度の異常が検出され易くなるが、従動輪の車輪速度が正常であるにも拘わらず異常であると誤判定され易くなり、逆にＡが大きい値であるほど従動輪の車輪速度が正常であるにも拘わらず異常であると誤判定される虞れが小さくなるが、従動輪の車輪速度の異常が検出され難くなる。従って定数Ａは例えば実験的に適正値に設定されてよい。
【００３０】
ステップ９０に於いては左後輪のフラグＦrlが１であるか否かの判別、即ち左後輪の車輪速度Ｖwrlが異常であると判定されたか否かの判別が行われ、肯定判別が行われたときにはステップ１３０へ進み、否定判別が行われたときにはステップ１００へ進む。
【００３１】
ステップ１００に於いては右後輪のフラグＦrrが１であるか否かの判別、即ち右後輪の車輪速度Ｖwrrが異常であると判定された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１１０に於いて車体速度Ｖbが四輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値Ｖwcに決定され、肯定判別が行われたときにはステップ１２０に於いて車体速度Ｖbが右後輪以外の三輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl、Ｖwffr、Ｖwfrlのうちの最大値に決定される。
【００３２】
ステップ１３０に於いてはステップ１００の場合と同様フラグＦrrが１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ステップ１４０に於いて車体速度Ｖbが左後輪以外の三輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl、Ｖwffr、Ｖwfrrのうちの最大値に決定され、肯定判別が行われたときにはステップ１５０に於いて車体速度Ｖbが左右前輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl及びＶwffrのうちの大きい方の値に決定される。
【００３３】
かくして図示の実施形態によれば、ステップ２０に於いてフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiが演算され、ステップ３０に於いてフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値が基準車輪速度Ｖwcに決定され、ステップ５０に於いて左後輪の車輪速度Ｖwrlが異常であるか否かの判別が行われ、ステップ７０に於いて右後輪の車輪速度Ｖwrrが異常であるか否かの判別が行われる。
【００３４】
そしてステップ９０及び１００に於いて否定判別が行われたときには、換言すれば左後輪の車輪速度Ｖwrl及び右後輪の車輪速度Ｖwrrの何れも正常である旨の判別が行われたときには、ステップ１１０に於いて車体速度Ｖbが四輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値Ｖwcに決定され、ステップ９０に於いて否定判別が行われ１００に於いて肯定判別が行われたときには、換言すれば左後輪の車輪速度Ｖwrlは正常であるが右後輪の車輪速度Ｖwrrが異常である旨の判別が行われたときには、ステップ１２０に於いて車体速度Ｖbが右後輪以外の三輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl、Ｖwffr、Ｖwfrlのうちの最大値に決定される。
【００３５】
更にステップ９０に於いて肯定判別が行われ、ステップ１３０に於いて否定判別が行われたときには、換言すれば右後輪の車輪速度Ｖwrrは正常であるが左後輪の車輪速度Ｖwrlが異常である旨の判別が行われたときには、ステップ１４０に於いて車体速度Ｖbが左後輪以外の三輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl、Ｖwffr、Ｖwfrrのうちの最大値に決定され、ステップ９０及び１３０に於いて肯定判別が行われたときには、換言すれば左後輪の車輪速度Ｖwrl及び右後輪の車輪速度Ｖwrrの何れも異常である旨の判別が行われたときには、ステップ１５０に於いて車体速度Ｖbが左右前輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwffl及びＶwffrのうちの大きい方の値に決定される。
【００３６】
従って図示の実施形態によれば、例えば従動輪が段差を乗り越すことにより従動輪の車輪速度Ｖwrl又はＶwrrが一時的に実際の車体速度よりも大きくなった場合にも、その一時的に実際の車体速度よりも大きくなった従動輪の車輪速度に起因して車体速度が実際の車体速度よりも大きく推定されることを確実に防止することができる。
【００３７】
特に図示の実施形態によれば、ステップ９０及び１３０に於ける左後輪の車輪速度Ｖwrl及び右後輪の車輪速度Ｖwrrが異常であるか否かの判別の基準値は四輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値Ｖwcではなく、最大値Ｖwc＋定数Ａであるので、基準値が最大値Ｖwcである場合に比して正確に従動輪の車輪速度の異常を判定することができる。
【００３８】
以上に於いては本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態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形態が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【００３９】
例えば上述の実施形態に於いては、フィルタ処理は移動平均処理であるが、車体速度の推定に使用される車輪速度の値の急激な変化を抑制することができる限り、例えばバターワースフィルタ処理の如き当技術分野に於いて公知の任意のフィルタ処理であってよい。
【００４０】
また上述の実施形態に於いては、ステップ５０及び７０に於いて従動輪の車輪速度が異常であるか否かを判別するための基準値を決定する定数Ａは正の定数であるが、Ａは０であってもよい。
【００４１】
また上述の実施形態に於いては、ステップ３０に於いて基準車輪速度Ｖwcは四輪のフィルタ処理後の車輪速度Ｖwfiのうちの最大値に決定されるようになっているが、図２に示されたフローチャートのサイクルタイムに於ける車体速度Ｖbの変化量は一般に非常に小さいので、基準車輪速度Ｖwcは前サイクルに於いて推定された車体速度Ｖbに設定されてもよい。
【００４２】
また上述の実施形態に於いては、推定された車体速度はＡＢＳ制御の基準速度として使用されるようになっているが、車輌が制動状態又は非加速状態である場合に実行される制御である限り、例えば車輪の制動力の制御による車輌の運動制御の如き他の制御に使用されてもよい。
【００４３】
また上述の実施形態に於いては、車輌が制動状態又は非加速状態であるか否かの判定は行われないようになっているが、車輌が制動状態又は非加速状態である場合にのみ図示のフローチャートによる車体速度の推定が行われるよう構成されてもよい。尚図示の実施形態に於いては、推定された車体速度はＡＢＳ制御の基準速度として使用されるので、車輌が加速状態にある状況に於いて駆動輪の加速スリップに起因して車体速度が実際の車体速度よりも高い値に推定されても、かかる状況に於いてはＡＢＳ制御は実行されないので、車体速度が実際の車体速度よりも高い値に推定されることによる悪影響は生じない。
【００４４】
更に上述の実施形態に於いては、車輌はＦＦ車であるが、本発明の車体速度推定装置が適用される車輌はＦＲ（フロントエンジンリヤドライブ）車や４ＷＤ車であってもよく、これらの車輌の場合にも本発明によれば路面よりの外乱の影響を受けることなく車体速度を高精度に推定し得ることが確認されている。尚車輌がＦＲ車又は後輪駆動ベースの四輪駆動車である場合には従動輪は左右の前輪であり、前輪駆動ベースの四輪駆動車である場合には従動輪は後輪である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかである如く、本発明の請求項１の構成によれば、従動輪のフィルタ処理前の車輪速度がフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に基づく基準値を超えるときには、換言すれば当該従動輪の車輪速度が路面よりの外乱を受けている場合には、当該従動輪以外のフィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度が推定されるので、車輪が路面の段差を乗り越すような場合にもその影響を受けることなく高精度に車体速度を推定することができる。
【００４６】
また請求項２の構成によれば、基準値はフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値と所定の定数との和に設定されるので、基準値がフィルタ処理後の複数の車輪速度のうちの最大値に設定される場合に比して、従動輪の車輪速度が正常であるにも拘わらず異常と判定される虞れを低減することができ、車体速度の推定精度を向上させることができる。
また請求項３の構成によれば、全ての従動輪のフィルタ処理前の車輪速度が基準値を超えるときには駆動輪のフィルタ処理後の車輪速度に基づき車体速度が推定されるので、例えば従動輪が段差を乗り越すことにより従動輪の車輪速度が一時的に実際の車体速度よりも大きくなった場合にも、その一時的に実際の車体速度よりも大きくなった従動輪の車輪速度に起因して車体速度が実際の車体速度よりも大きく推定されることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＦＦ車の制動力制御装置に適用された本発明による車体速度推定装置の一つの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】実施形態の車体速度演算制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１４FL〜１４RR…ホイールシリンダ
１８…油圧制御回路
２０…ブレーキペダル
２４…電子制御装置
２６…エンジン
３２FL〜３２RR…車輪速度センサ
【図１】
0003747652.tif 000002
【図２】
0003747652.tif 000003