JP2646572B2 - アンチスキッド制御装置の擬似車速発生装置 - Google Patents

アンチスキッド制御装置の擬似車速発生装置

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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1763—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
    • B60T8/17636—Microprocessor-based systems

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、制動時の車輪ロックを防止するアンチスキ
ッド制御装置の擬似車速発生装置に関するものである。
（従来の技術） アンチスキッド制御装置は、車速に対して車輪速が所
定以上のスリップ関係になる時ブレーキ液圧を減じ、こ
れによりこのスリップ関係以外に戻る時ブレーキ液圧を
再増圧することにより、最大制動効率が達成される態様
で車輪のロックを防止するものである。
しかして、上記所定以上のスリップ関係である間は車
輪速が実車速に対応せず、これを車速として利用できな
い。かと言って車速を直接検出するドップラーレーダー
等は高価で実用的でない。従って本願出願人は先に特開
昭60−261767号公報により、上記所定以上のスリップ関
係である間は車輪がロック傾向となるスキッドサイクル
開始時の車輪速と、その以前のスキッドサイクル開始時
における車輪速とを結ぶ所定勾配の線上における車輪速
値を実車輪を模した擬似車速とし、これを車速としてア
ンチスキッド制御に資する技術を提案済である。
（発明が解決しようとする問題点） ところでかかる従来の擬似車速発生技術では、路面状
況が低摩擦路から高摩擦路へと変化した時、実際には車
体減速度が大きくなるためこれに追従して擬似車速の勾
配も大きくならなければならないにもかかわらず、擬似
車速の勾配が以前の低摩擦路に対応した値を踏襲するこ
ととなり、擬似車速が実車速より著しく高くなってしま
う。
この場合、擬似車速に対する車輪速の比較で行うロッ
ク判断が、実際には車輪がロック傾向でないにもかかわ
らずロック傾向と誤判断し、不要なブレーキ液圧の減圧
により制動距離が長くなるという問題を生ずる。
そこで従来、特開昭49−56094号公報に記載のよう
に、擬似車速の設定減速度をスキッドサイクルの開始時
における制動油圧に応じて補正し、この設定減速度が路
面摩擦係数に対応したものになるようにする技術も提案
されている。
しかし当該従来技術では、路面状況が低摩擦路から高
摩擦路に変化した場合を考察するに、この路面摩擦係数
変化に伴う擬似車速の設定減速度に関する補正が路面摩
擦係数変化時に直ちに実行されるものでなく、次のスキ
ッドサイクルの開始時に至って初めて実行されることと
なる。これがため、路面摩擦係数変化に伴う擬似車速の
設定減速度に関する補正が遅れるのを免れず、その分、
制動距離が長くなるという上記した問題の十分な解決を
望めない。
本発明は、アンチスキッド制御中に上記路面摩擦係数
の低から高への変化があると、車輪が直ちにスピンナッ
プにより回転を回復し、これに呼応してブレーキ液圧が
直ちに、次のスキッドサイクルの開始前に再増圧され、
また当該再増圧の量が上記路面摩擦係数上昇量を正確に
反映するとの事実認識に基づき、 ブレーキ液圧の再増圧量に応じ擬似車速の勾配を修正
するようになすことで、擬似車速の勾配を路面摩擦係数
の変化時、次のスキッドサイクルの開始を待つことなく
直ちに、また路面摩擦係数変化量に正確に対応して修正
するようになし、もって上記した各種問題を悉く解消す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） この目的のため、本発明によるアンチスキッド制御装
置の擬似車速発生装置は、 車輪がロック傾向となるスキッドサイクル開始時の車
輪速と、それ以前のスキッドサイクル開始時における車
輪速とを結ぶ所定勾配の線上における車輪速値を実車速
を模した擬似車速とし、この擬似車速に対して車輪速が
所定以上のスリップ関係となる時、当該車輪のブレーキ
液圧を減じ、このスリップ関係以外に戻る時ブレーキ液
圧を再増圧するようにしたアンチスキッド制御装置にお
いて、 スキッドサイクル毎に前記ブレーキ液圧の再増圧量を
検出する再増圧量検出手段と、 該手段からの信号に基づき前記所定勾配を再増圧量の
増大につれ大きくする擬似車速修正手段とを設けた構成
に特徴づけられる。
（作 用） アンチスキッド制御装置は、車輪がロック傾向となる
スキッドサイクル開始時の車輪速と、それ以前のスキッ
ドサイクル開始時における車輪速とを結ぶ所定勾配の線
上における車輪速値を擬似車速とし、この擬似車速に対
して車輪速が所定以上のスリップ関係となる時、当該車
輪のブレーキ液圧を減じ、このスリップ関係以外に戻る
時ブレーキ液圧を再増圧することにより、最大制動効率
が得られるよう車輪ロックを防止する。
再増圧量検出手段は、スキッドサイクル毎に上記ブレ
ーキ液圧の再増圧量を検出し、擬似車速修正手段は、こ
の再増圧量の増大につれ擬似車速の上記所定勾配を大き
くして、擬似車速を再増圧量の増大につれ一層小さくな
るよう修正する。ところで再増圧量の増大は低摩擦路か
ら高摩擦路への移行を意味し、当該移行時擬似車速の低
下割合を大きくしてこの移行時も擬似車速を実車速に近
似させることができる。従って、路面状況の当該変化時
も擬似車速が実車速より著しく高くなることはなく、正
確な車輪ロックの判断により正確なアンチスキッド制御
を可能ならしめ、制動距離が長くなるのを防止すること
ができる。
そして、アンチスキッド制御中に路面摩擦係数の低か
ら高への変化があると、車輪のスピンナップに呼応して
ブレーキ液圧が直ちに、次のスキッドサイクルの開始前
に再増圧され、また当該再増圧の量が路面摩擦係数上昇
量を正確に反映することから、 上記の通り、ブレーキ液圧の再増圧量の増大につれ疑
似車速の勾配を大きくする本発明の構成によれば、擬似
車速の勾配を路面摩擦係数の変化時、次のスキッドサイ
クルの開始を待つことなく直ちに、また路面摩擦係数変
化量に正確に対応して修正し得ることとなり、 擬似車速の勾配をスキッドサイクルの開始時における
制動油圧に応じ補正する従来技術において生じていた前
記の問題、つまり路面摩擦係数変化に伴う擬似車速の勾
配補正が路面摩擦係数変化時に直ちに実行されず、次の
スキッドサイクルの開始時に至って初めて実行されると
いうように遅れる問題を回避することができ、制動距離
が長くなるのを防止するという上記の作用効果を一層確
実に達成することができる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第１図は本発明擬似車速発生装置を具えたアンチスキ
ッド制御装置を示す全体システム図で、図中１は右前
輪、1aはそのホイールシリンダ、２は左前輪、2aはその
ホイールシリンダ、３は右後輪、3aはそのホイールシリ
ンダ、４は左後輪、4aはそのホイールシリンダを夫々示
す。又、５はエンジン、６は変速機、７はプロペラシャ
フト、８はディファレンシャルギヤ、9,10は夫々後車軸
で、これらにより後２輪3,4を駆動して車両を走行させ
得るものとする。
ブレーキ装置は、２系統マスターシリンダ11の一系統
11aを管路12により右前輪ホイールシリンダ1aに接続す
ると共に、管路13により左前輪ホイールシリンダ2aに接
続し、他系統11bを管路14により右後輪ホイールシリン
ダ3aに接続すると共に管路14,15により左後輪ホイール
シリンダ4aに接続した所謂前後スプリット式液圧ブレー
キ装置とする。このブレーキ装置はブレーキペダル16の
踏込みにより発生してマスターシリンダ11の２系統11a,
11bから出力されるマスターシリンダ液圧により作動さ
れて車両を減速させることができる。
右前輪１、左前輪２及び後２輪3,4に対する合計３個
のアンチスキッド制御手段を設け、これらは管路12,13,
14中に夫々挿入したアクチュエータ17a,17b,17cと、こ
れらを作動制御するアンチスキッド制御回路18とで構成
する。
アクチュエータ17a,17b,17cは夫々同様のものである
ため、対応部分をサフィックスa,b,cの異なる同一符号
にて示し、右前輪用アクチュエータ17aのみについて以
下に詳細説明する。アクチュエータ17aは流入弁（EV
弁）19aと、排出弁（AV弁）20aと、ポンプ21aと、アキ
ュムレータ22aと、チェックバルブ23aとを図示の如くに
接続して構成する。EV弁19a及びAV弁20aはアンチスキッ
ド制御回路18からのEV1信号及びAV1信号により個々に制
御され、ポンプ21aは他のアクチュエータ17b,17cにおけ
るポンプ21b,21cと共に共通なモータ24により適宜駆動
され、この駆動をアンチスキッド制御回路18からのMR信
号により制御する。EV1信号がＬレベルでEV弁19aを開
き、AV1信号もＬレベルでAV弁20aを閉じている状態でホ
イールシリンダ1aへのブレーキ液圧はマスターシリンダ
液圧と同じ値になる迄上昇される。又、この状態でEV1
信号がＨレベルに転じてEV弁19aをも閉じると、ホイー
ルシリンダ1aへのブレーキ液圧は保持される。次にこの
状態でAV1信号がＨレベルに転じてAV弁20aを開き、加え
てＨレベルのMR信号によりトランジスタ25を導通し、モ
ータ24を電源＋Ｅにより付勢してポンプ21aを駆動する
とホイールシリンダ1aのブレーキ液圧はマスタシリンダ
11に戻されて減圧される。上記の動作を表にまとめると
次表の如くである。
アンチスキッド制御回路18は右前輪１の回転速度を検
出する車輪速センサ26aからの信号を基に上記EV1信号及
びAV1信号を発する回路部分18aと、左前輪２の回転速度
を検出する車輪速センサ26bからの信号を基に左前輪用
アクチュエータ17bのためのEV2信号及びAV2信号を発す
る回路部分18bと、後２輪3,4の平均回転速度であるプロ
ペラシャフト７の回転速度を検出する車輪速センサ26c
からの信号を基に後輪用アクチュエータ17cのためのEV3
信号及びAV3信号を発する回路部分18cと、本発明擬似車
速発生装置27と、これからの擬似車速から車輪及び路面
間の摩擦係数が最大となる理想スリップ率に対応した目
標車輪速を発生する回路28a,28b,28cと、AV1,AV2,AV3信
号（Ｈレベル）の論理和をとるORゲート29、及び該ORゲ
ートの出力の立上がり毎にトリガされて所定時間Ｈレベ
ルのMR信号を発するリトリガブルタイマ30とで構成す
る。
回路部分18a,18b,18cは夫々同様な構成とするため、
対応部分をサフィックスa,b,cの異なる同一符号にて示
し、回路部分18aのみについて詳細説明を行う。31aは車
輪速検出回路で、車輪速センサ26aからの右前輪回転数
（パルス）信号と右前輪回転半径とからその周速（車輪
速）Vw1を演算する。この車輪速VW1は車輪加速度検出回
路32aに入力されて車輪加速度αW1（負が減速度）の演
算に供される。車輪加速度αW1は比較器33a,34aで減速
度基準値b1及び加速度基準値a1と比較され、比較器33a
は車輪減速度αW1が基準値b1より大きな減速度になる時
Ｈレベル信号を出力し、比較器34aは車輪加速度αW1が
基準値a1より大きな加速度になる時Ｈレベル信号を出力
する。比較器35aは車輪速VW1を目標車輪速発生回路28a
からの後述する目標車輪速（Vi×0.85）と比較し、車輪
速VW1がこの目標車輪速以下の間、比較器35aはＨレベル
信号を出力する。ORゲート36aは比較器33a〜35aのＨレ
ベルの出力の論理和をとってＨレベル信号を発し、この
信号はORゲート40aを経由し、EV1信号として増幅器37a
による増幅後EV弁19aに供給する。ANDゲート38aは比較
器35aのＨレベル出力と、比較器34aからのＬレベル信号
との論理積をとってＨレベルのAV1信号を発し、この信
号を増幅器39aを経てAV弁20aに供給する。
ORゲート40aの残りの入力にはANDゲート41aの出力を
接続し、該ANDゲートの３入力に夫々可変タイマ42a,、
一定周波数の矩形パルスを発生するパルス発生器（OS
C）43a及び前記リトリガブルタイマ30からの信号を供給
する。可変タイマ42aは比較器34aの出力の立下がりによ
りトリガされ、ピーク値検出回路44aにより検出した車
輪加速度αW1のピーク値αmaxに比例した時間T1（第５
図参照）だけ遅れて一定のT2時間Ｈレベル信号を出力す
るものとし、ピーク値検出回路44aは比較器33aからの出
力の立下がりから次の立上がりまでの間における車輪加
速度αW1のピーク値αmaxを検出するものとする。
擬似車速発生装置27は車輪速VW1〜VW3のうち最も車速
に近い最高値のもの（セレクトハイ車輪速VWH）を選択
するセレクトハイスイッチ45と、このセレクトハイ車輪
速VWHから擬似車速Viを造り出す擬似車速演算回路46と
で構成し、回路46は擬似車速Viを目標車輪速発生回路28
a〜28cに供給する。擬似車速演算回路46は第２図に示す
如く基準勾配決定部100と、擬似車速演算部200と、再増
圧量検出部300と、基準勾配変更部400とで構成する。基
準勾配決定部100において141a〜141dは夫々サンプルホ
ールド回路を示し、回路141aは切換スイッチ50の実線位
置で、又回路141bは常時、セレクトハイ車輪速VWHを適
宜抽出保持し、回路141cは切換スイッチ51の実線位置
で、又回路141dは常時、一定周期で歩進するタイマカウ
ンタ142のカウント値を適宜抽出保持するものとする。
これらサンプルホールド回路による適宜抽出保持は擬似
車速演算部200内のC2信号及び前記リトリガブルタイマ3
0からのMR信号により行わせる。
サンプルホールド回路141aは、リトリガブルタイマ30
からのMR信号のインバータG2を介した反転信号と、上記
C2信号との論理積をとるANDゲートG1からのＨレベル信
号がORゲートG4から出力されるのに同期してセレクトハ
イ車輪速VWHを抽出保持し、サンプルホールド回路141b
はC2信号に同期してセレクトハイ車輪速VWHを抽出保持
する。又サンプルホールド回路141cはORゲートG4のＨレ
ベル出力に同期してタイマカウンタ142のカウント値を
抽出保持し、サンプルホールド回路141dはC2信号に同期
してタイマカウンタ142のカウント値を抽出保持する。1
45はサンプルホールド回路141aのサンプリング値V0から
サンプルホールド回路141bのサンプリング値Vbを減算す
る減算回路、146はサンプルホールド回路141cのサンプ
リング値T0からサンプルホールド回路141dのサンプリン
グ値Tbを減算する減算回路であり、147は減算回路145か
らの減算値（V0−Vb）を減算回路146からの減算値（T0
−Tb）で除する除算回路である。また、148は初期の擬
似車速勾配に関する信号、例えば0.4Gに相当する傾き信
号を発生する傾き発生回路、149は傾き発生回路148から
の傾き信号と除算回路147からの演算出力 （VO−Vb）／（TO−Tb） とを切り換えて擬似車速の基準勾配ｍを決定する。更に
150は基準勾配ｍを極性合せのため反転する回路で、反
転信号−ｍを擬似車速修正手段としての加算回路151に
入力して修正勾配−ｍ′の演算に資する。
そして、153は上記C2信号とMR信号との論理積をとるA
NDゲートG3からの信号の立ち上がりでセットされ、MR信
号の立ち下がりでリセットされるRSフリップフリップ
（以下、単にFF153という）であり、上記切換スイッチ1
49はこのFF153の出力Ｑに応じ、これがＬレベルの時に
傾き発生回路148側に、同出力ＱがＨレベルの時に除算
回路147側に夫々切り換えられるものとする。
擬似車速演算部200は、セレクトハイ車輪速VWHを入力
される比較器59,60と、擬似車速Viに±1km/hの不感帯を
設定して比較器59,60の他入力に供給する加算器61及び
減算器62と、比較器59,60の出力信号C1,C2を供給される
NORゲート63とを具える。比較器59はVWH≧Vi＋1km/hの
時出力C1をＨレベルにし、比較器60はVwH＜Vi−1km/hの
時出力C2をＨレベルにする。かくて、NORゲート63は出
力C1,C2が共にＬレベルとなるVi−1km/h≦VwH＜Vi＋1km
/hの時Ｈレベルを出力する。NORゲート63の出力はタイ
マ64、ONゲート65及びショットパルス発生回路66に入力
する。タイマ64はNORゲート63からの信号の立下がりに
より起動され、MR信号の存否に応じた所定時間T3（例え
ばMR信号がない間0.1秒、MR信号発生中5msecで第６図に
つき後述する）だけＨレベル信号を出力し、これをORゲ
ート65に供給する。
ORゲート65の出力はセレクト信号S3としてアナログス
イッチ67のゲートに供給すると共に、反転器68により反
転してANDゲート69,70の一方の入力に供給する。ANDゲ
ート69の他方の入力にはC1信号を、又ANDゲート70の他
方の入力にはC2信号を夫々供給し、ANDゲート69,70の出
力をセレクト信号S2,S4としてアナログスイッチ71,72の
ゲートに供給する。アナログスイッチ67はセレクト信号
S3のＨレベル中ONされて積分回路73への供給電圧Ｅを０
にし、アナログスイッチ71はセレクト信号S2のＨレベル
中ONされて、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に対応した電圧Ｅ、又は＋10Gに
対応した電圧Ｅを積分回路73に供給し、アナログスイッ
チ72はセレクト信号S4のＨレベル中ONされて、加算回路
151で求めた擬似車速勾配−ｍ′に対応した電圧Ｅを積
分回路73に供給する。なお、上記＋0.4G,＋10Gの選択は
切換スイッチ85により行い、このスイッチはMR信号がな
い間＋0.4Gを、又MR信号が生じているアンチスキッド制
御中＋10Gを選択するものとする。
積分回路73は増幅器74、コンデンサ75及びアナログス
イッチ76よりなる周知のもので、アナログスイッチ76が
そのゲートへのＨレベルリセット信号S1によりONになる
時リセットされ、リセット信号S1が消失した後電圧Ｅを
積分し続けるものとする。リセット信号S1は回路66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66はイグニッション投入信号IGによりエ
ンジン始動時先ず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63の出力が立上が
る毎にショットパルスをリセット信号S1として出力す
る。
リセット信号S1はその他にサンプルホールド回路77の
リセットにも使用し、この回路もバッファアンプ78,7
9、コンデンサ80及びアナログスイッチ81よりなる周知
のものとし、セレクトハイ車輪速VWHを入力する。サン
プルホールド回路77はＨレベルリセット信号S1によりア
ナログスイッチ81がONになる時リセットされ、その時の
車輪速VWHを車輪速サンプリング値Vsとして記憶し続
け、これを加算回路82に入力する。加算回路82は回路73
の積分値 を車輪速サンプリング値Vsに加算し、加算値Vs＋Veを擬
似車速Viとして目標車輪速発生回路28a〜28cに入力す
る。
再増圧量検出部300は再増圧量検出手段としての増圧
カウンタ90a,90b,90cで構成する。増圧カウンタ90aは比
較器34aの出力が立下がる瞬時にショットパルスを発生
する回路91と、ORゲート40aの出力、つまりEV1信号をレ
ベル調整するためのレベル変換器92と、上記ショットパ
ルスによりリセットされてレベル変換器出力を積分する
積分回路92とよりなり、第３図に示す如くスキッドサイ
クル毎におけるEV1信号の消失パルス数を積分して、右
前輪の再増圧量を求めるものとする。又、増圧カウンタ
90b,90cも夫々同様にして左前輪の再増圧量及び後２輪
の再増圧量を求めるものとする。
これら３系統の再増圧量に関する信号を加算回路151
に入力し、加算回路151は基準勾配−ｍを再増圧量の増
大につれ大きくし、修正勾配−ｍ′としてアナログスイ
ッチ72に入力するが、この際リミッタ152により修正勾
配−ｍ′の上限及び下限を夫々−1.2G及び−0.1Gに定め
るのが良い。
増圧カウンタ90a〜90cの出力のうち、どれか１つを比
較器94に入力し、この比較器は基準勾配変更部400の一
部であり、１系統の再増圧量が高摩擦路を表わす設定値
以上の間Ｈレベル信号をショットパルス発生回路95に供
給する。ショットパルス発生回路95は比較器94の出力の
立下がり瞬時にショットパルスを発してANDゲート96に
供給する。ANDゲート96の他入力に比較器97の出力を供
給し、この比較器は基準勾配ｍの回路98を経由した絶対
値|m|が0.4G以下の時Ｈレベル信号を出力する。ANDゲー
ト96の残りの１入力には車輪のロック時間を判定するロ
ック時間判定回路99からの信号を供給し、この回路は比
較器35a（比較器35b又は35cでもよい）の出力の立上が
り時ショットパルスを発生する回路105と、比較器35aの
出力を反転するNOTゲート101と、回路105からのショッ
トパルスによりリセットされ、NOTゲート101からの反転
出力を第４図の如くに積分する積分回路102と、この積
分値が高摩擦路を示す設定値以上の間Ｈレベル信号を出
力する比較器103と、この比較器出力を反転してANDゲー
ト96に供給するNOTゲート104とで構成する。
ANDゲート96は３入力の論理積をとってＨレベル信号
を出力し、切換スイッチ50,51を点線位置に切換えると
共に、ORゲートG4を経てサンプルホールド回路141a,141
cにＨレベル信号を供給することにより、これら回路の
サンプルホールド値V0,T0を夫々Vb,Tbに変更して基準勾
配ｍを変更するものとする。
次に上記実施例の作用を次に説明する。
先ず第１図の全体システムによるアンチスキッド制御
作用を右前輪１につき代表的に説明する。但し以下で
は、右前輪１の車輪速VW1、後述のようにして求めた擬
似車速Vi、車輪と路面の摩擦係数が最大となる車輪の理
想スリップ率15％を得るための目標車輪速Vi×0.85、及
び車輪加速度αW1が第５図（VCは参考までに示した実車
速）の如きものであることとして説明を展開する。
ブレーキペダル16（第１図参照）の踏込みで、第５図
中瞬時t0よりブレーキ液圧PWが発生し、車輪速VW1が第
５図の如くに低下する制動当初、車輪減速度αW1は基準
値b1より小さく、比較器33aの出力がＬレベルであり、
勿論αW1＜a1でもあるから比較器34aの出力もＬレベル
であり、又車輪ロックを未だ生ぜず車輪速VW1が目標車
輪速Vi×0.85以上であるから比較器35aの出力もＬレベ
ルである。よって、ORゲート36aの出力がＬレベル、AND
ゲート38aの出力（AV1信号）もＬレベルであり、AV1信
号〜AV3信号の論理和をとるORゲート29の出力がＬレベ
ルを保ってリトリガブルタイマ30からのMR信号をＬレベ
ルに保つため、ANDゲート41aの出力もＬレベルであって
ORゲート40aの出力（EV1信号）もＬレベルである。EV1
信号のＬレベルはEV弁19aを開き、AV1信号のＬレベルは
AV弁20を閉じ、従ってこの間ホイールシリンダ1aへのブ
レーキ液圧PWはマスターシリンダ11からの液圧に向け上
昇し、通常の制動が得られる。
この制動中、車輪減速度αW1が基準値b1を越える瞬時
t1〜t2間、t1′〜t2′間において比較器33aはＨレベル
を出力し、車輪加速度αW1が基準値a1を越える瞬時t3〜
t4間、t3′以後において比較器34aはＨレベルを出力
し、車輪速VW1が目標車輪速Vi×0.85以下となる瞬時t2
〜t6間、t5′〜t6′間において比較器35aはＨレベルを
出力する。従って、EV1信号は瞬時t1〜t4間でＨレベル
となりEV弁19aを閉じ、AV1信号はこの間瞬時t2〜t3中に
おいてＨレベルとなりAV弁20aを開く。これがため瞬時t
1〜t2間においてブレーキ液圧PWは保持され、制動力を
一定に保つことにより路面摩擦係数を判断可能とすると
共に、それ以上のブレーキ液圧の上昇でこれを排除する
アンチスキッド制御が遅れることのないようにする。
そして、車輪速VW1が目標車輪速Vi×0.85以下になる
瞬時t2で、EV弁19aの閉状態保持、AV弁20aの開により、
又AV1信号の立上がりでリトリガブルタイマ30からのMR
信号が立上がり、モータ24の付勢でポンプ21aを駆動す
ることにより、ブレーキ液圧PWを減圧する。かくて車輪
１のロックは防止される。なお、リトリガブルタイマ30
はAV1〜AV3信号の立上がり毎にトリガされ、所定時間Ｈ
レベルのMR信号を発するものであるが、第５図では所定
時間内のリトルガにより瞬時t2以後MR信号をＨレベルに
保っているものとする。
上記の減圧により車輪加速度αW1が基準値a1に達する
瞬時t3でAV弁20aが閉じられることにより、EV弁19aの閉
状態保持と相俟ってブレーキ液圧PWを保持に切換え、こ
れにより路面摩擦係数の変化具合を判断可能とすると共
に、それ以上のブレーキ液圧の低下でこれを再上昇させ
るアンチスキッド制御の解除が遅れることのないように
する。
かかるブレーキ液圧の保持中、路面摩擦力の回復によ
り車輪速VW1が車速相当値に向け上昇する間、車輪加速
度αW1が基準値a1以下になる瞬時t4で車輪速が車速相当
値に近付いたと見做せることから、以下の如くにしてブ
レーキ液圧PWを再上昇させる。即ち、瞬時t4で、比較器
33a,34a,35aの出力が全てＬレベルであることによりAV1
信号はＬレベルに保たれ、EV1信号はANDゲート41aから
の信号によってレベルを決定される。ANDゲート41aの入
力に接続された可変タイマ42aは、回路44aで検出した車
輪加速度αW1のピーク値αmaxに応じた時間T1だけ瞬時t
4より遅れて一定時間T2中Ｈレベルの出力を発し、又パ
ルス発生器（OSC）43aは第５図に示す一定周波数の矩形
パルスを発している。ANDゲート41aはこれら信号とMR信
号（Ｈレベル中）との論理積をとることから、EV1信号
を瞬時t4からT1時間中Ｌレベルに保ち、その後T2時間中
OSC43aからのパルス信号と同じ周期でレベル変化させ
る。従って、T1時間中ブレーキ液圧PWはマスターシリン
ダ液圧に向け急増圧され、T2時間中ブレーキ液圧PWは緩
増圧されることとなり、ブレーキ液圧PWを最大ブレーキ
効率が得られる理想スリップ率に対応したロック液圧PL
付近に長時間保つことができ、制動距離を短縮し得る。
その後、車輪減速度αW1が基準値b1を越える瞬時t1′
で、次のスキッドサイクルに移行し、上述したと同様な
作用の繰返しにより右前輪１は結局、理想スリップ率に
保たれるようブレーキ液圧を制御され、制動距離ができ
るだけ短くなるようなアンチスキッド制御を実行され
る。
なお、左前輪２及び後２輪3,4も夫々、対応する車輪
速Vw2,VW3を基に前記と同様な作用によって同様にアン
チスキッド制御される。
次に擬似車速演算回路86（第２図に具体構造を示す）
の作用を説明する。
先ず擬似車速演算部200の作用を、セレクトハイ車輪
速VWHが第６図の如くであり、修正勾配−ｍ′が一定で
ある場合につき説明する。
第６図中瞬時t0でエンジンを始動したとすると、イグ
ニッションスイッチ信号IGはこの時回路66より１個のシ
ョットパルス（リセット信号）S1を出力させる。この信
号S1はサンプルホールド回路77をリセットしてこの時の
セレクトハイ車輪速VWHを車輪速サンプリング値Vsとし
て第６図中１点鎖線の如くに保持する。信号S1は他方で
積分回路73をリセットし、その出力Veが０となるため、
加算回路82の出力VS＋VeはVsとなってこれを擬似車速Vi
とする。ところで、VSは当初VWHであるから、Vi＝WHで
あり、比較器出力C1,C2は共にＬレベルとなってNORゲー
ト63よりＨレベル信号を出力させ、ORゲート65の出力も
Ｈレベルである。このＨレベル出力はセレクト信号S3と
してアナログスイッチ67のONに供され、他方で反転器68
によりＬレベルに反転され、セレクト信号S2,S4の発生
を禁ずる。アナログスイッチ67のONは積分回路73の入力
電圧Ｅを０に保ち、その積分値Veが０のままであること
によって擬似車速Viは車輪速サンプリング値VSと同じ一
定値に保たれる。
瞬時t1以後車輪の加速によりセレクトハイ車輪速VWH
が上昇すると、VWH≧Vi＋1km/hとなる時に比較器59から
の信号C1がＨレベルに転じ、NORゲート63の出力をＬレ
ベルに転ずる。しかし、タイマ64がその瞬時よりT3時間
だけＨレベル信号を出力するため、ORゲート65の出力S3
はT3時間が経過する迄はＨレベルを保ち、T3時間経過瞬
時t2にＬレベルに転ずる。よって、瞬時t1〜t2間におい
ても擬似車速Viは依然として当初の車輪速サンプリング
値VSと同じ一定値に保たれる。なお、T3時間はMR信号が
Ｈレベルのアンチスキッド制御中短かくして擬似車速Vi
の応答性を良くする。
瞬時t2以後においては、ORゲート65の出力がＬレベル
であり、比較器59の出力C1がＨレベルであることによ
り、ANDゲート69が出力（セレクト信号S2）をＨレベル
にし、アナログスイッチ71のONで積分回路73の入力電圧
ＥをMR信号がＬレベルのアンチスキッド制御非実行中＋
0.4Gの車両加速度に対応した値に切換える。このためそ
の積分値 は＋0.4Gの加速度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VSとの回路82による加算値、つま
り擬似車速Viも第６図の如く＋0.4Gの加速度に対応した
速度で上昇する。なお、入力電圧ＥをMR信号がＨレベル
のアンチスキッド制御中は切換スイッチ85により＋10G
に切換えて速やかにVWHに向かわせ、擬似車速Viの応答
性を高める。
これにより擬似車速Viがセレクトハイ車輪速VWHに追
いつく（VWH＜Vi＋1.0km/hとなる）瞬時t3で信号C1はＬ
レベルに転じ、NORゲート63の出力がＨレベルに転ず
る。この瞬時にショットパルス発生回路66はリセット信
号S1を発し、積分回路73及びサンプルホールド回路77を
リセットするが、その後も瞬時t4迄はセレクトハイ車輪
速VWHが同様の傾向をもって上昇するため、上記と同様
の作用により擬似車速Viは造り出される。
ところで、瞬時t4〜t5においてはセレクトハイ車輪速
VwHが時間T3より短い周期で変動を繰返すため、NORゲー
ト63の出力が対応するレベル変化を繰返しても、ORゲー
ト65の出力はタイマ64によってＨレベルに保たれる。従
って、ORゲート65の出力であるセレクト信号S3のＨレベ
ル保持により積分値Veは０に保たれ、瞬時t4における車
輪速サンプリング値VSが擬似車速Viとして出力され、こ
の擬似車速をセレクトハイ車輪速VWHの変動周期が短い
間一定に保つことができる。
瞬時t5以後は、VWH＜Vi−1km/hであり、又この状態が
NORゲート65の出力の立下がりからT3時間経過した後も
続くため、T3時間の経過瞬時t6においてORゲート65の出
力がＬレベルに転ずる。そして、VWH＜Vi−1km/hにより
比較器60の出力がＨレベルであるため、ANDゲート70は
セレクト信号S4をＨレベルにし、アナログスイッチ72の
ONで積分回路73の入力電圧Ｅを−ｍ′の車両減速度（修
正勾配）に対応した値に切換える。このためその積分値 は−ｍ′の減速度に対応した速度で小さくなり、これと
車輪速サンプリング値Vsとの回路82による加算値、つま
り擬似車速Viも第６図の如く−ｍ′の減速度に対応した
速度で低下する。
これにより擬似車速Viがセレクトハイ車輪速VWHに追
いつく（VWH≧Vi−1km/hとなる）瞬時t7で信号C2はＬレ
ベルに転じ、NORゲート63の出力がＨレベルに転ずる。
この瞬時にショットパルス発生回路66はリセット信号S1
を発し、積分回路73及びサンプルホールド回路77をリセ
ットするが、その後瞬時t8迄は車輪速VWHの変動周期がT
3より短いか変動しないため、擬似車速Viは瞬時t4〜t5
間につき前述したと同様にして瞬時t7における車輪速サ
ンプリング値VSと同じ一定値に保たれる。
又、瞬時t8以後はセレクトハイ車輪速VWHが低下する
ため、瞬時t5〜t7間につき前述したと同様にして、擬似
車速ViをT3時間中はこれ迄の値に保ち、瞬時t9以後−
ｍ′の減速度に対応した速度で低下させることができ
る。
次に、基準勾配−ｍ及び修正勾配−ｍ′の演算作用
を、セレクトハイ車輪速VWH、擬似車速Vi、C1,C2信号、
右前輪ブレーキ液圧PW、比較器35aの出力及びEV1,AV1信
号が夫々第７図の如きものである場合について説明す
る。
増圧カウンタ90aは第３図につき前述した作用によ
り、比較器34aの出力が立下がる再増圧開始瞬時毎にリ
セットされ、再増圧信号であるＬレベルEV1信号時間を
積分してスキッドサイクル毎に右前輪の再増圧量を第７
図の如くに検出する。増圧カウンタ90b,90cも夫々同様
の作用により対応系統のＬレベルEV2信号及びＬレベルE
V3信号時間を積分してスキッドサイクル毎に左前輪及び
後２輪の再増圧量を検出し、これらが例えば第７図の如
きものであるとする。
右前輪の再増圧量（増圧カウンタ90aの出力）が高摩
擦路を示す設定値以上である間、比較器94はＨレベル信
号を出力し、この出力が立下がる時、つまり第７図中瞬
時t1,t2における如く高摩擦路上で増圧カウンタ90aがα
W1＜a1によりリセットされる時（再増圧が開始される
時）にショットパルス発生回路95はショットパルスをAN
Dゲート96に入力する。又比較器97は、後述の如くに決
定する基準勾配ｍの絶対値|m|が0.4G以下の場合、つま
り前のスキッドサイクル中低摩擦路であった場合Ｈレベ
ル信号を出力してこれをANDゲート96に供給する。
更にロック時間判定回路99は第４図につき前述した作
用により、比較器35aの出力が立上がる車輪ロックの度
にリセットされ、車輪ロック時間を積分してスキッドサ
イクル毎に右前輪のロック時間を検出する。そして、こ
れが設定値以下の高摩擦路で比較器103は出力をＬレベ
ルにし、NOTゲート104は出力をＨレベルにしてこれをAN
Dゲート96に供給する。
ANDゲート96は比較器97の出力がＨレベルで前のスキ
ッドサイクル中低摩擦路であり、加えてNOTゲート104の
出力がＨレベルで今回のスキッドサイクル中高摩擦路で
ある間、ショットパルス発生回路95が高摩擦路での再増
圧開始を検知してショットパルスを発生する瞬時に、第
７図中瞬時t2に見られる如くショットパルスを出力す
る。つまりANDゲート96は低摩擦路から高摩擦路への移
行後、再増圧の開始に調時してショットパルスを出力す
る。
低摩擦路から高摩擦路への移行がない限りANDゲート9
6は出力をＬレベルに保ち、従って切換スイッチ50,51は
夫々実線位置にされていると共に、ORゲートG4の出力レ
ベルはANDゲートG1の出力レベルに依存する。ここで、
制動を開始しても未だアンチスキッド制御が実行され
ず、MR信号がＬレベルであるとすると、上記の制動によ
りセレクトハイ車輪速VWHがVi−1km/h以下となってC2信
号がＨレベルに転じた時、該C2信号が立ち上がりに同期
してサンプルホールド回路141a,141bに夫々セレクトハ
イ車輪速がVb（０）,V0（第７図参照）としてサンプリ
ングされると共に、サンプルホールド回路141c,141dに
夫々タイマカウンタ142からのカウント値がTb（０）,T0
としてサンプリングされる。又、MR信号がＬレベルであ
り、従ってFF153はセットされず、その出力ＱはＬレベ
ルを保ってスイッチ149を傾き発生回路148側となす。従
って、当初基準勾配ｍ（−ｍ）は傾き発生回路148で定
めた勾配（例えば0.4G）に対応するよう決定される。と
ころで、増圧カウンタ90a〜90cの出力が第７図の如く当
初飽和状態であるため、これらを基準勾配−ｍに加算し
て回路151が求める修正勾配−ｍ′はリミッター152によ
り第７図の如く限界値にされるような値となり、これに
基づき前述した如く演算する擬似車速Viは第７図の如き
ものとなる。
擬似車速Viがセレクトハイ車輪速VWHと一致した第７
図中瞬時t3以後、再びC2信号が立上がる瞬時t4ではアン
チスキッド制御が既に開始され、MR信号がＨレベルとな
っているため、これら両信号によりANDゲートG3を介しF
F153がセットされてＨレベル出力により切換スイッチ14
9を点線状態にしている。又、ＨレベルMR信号はNOTゲー
トG2により反転されてANDゲートG1の出力を禁じ、サン
プルホールド回路141a,141cのサンプリング値V0,T0を前
記のままに保つ。そして、C2信号の立上がり（第７図中
瞬時t4）に同期してその時のセレクトハイ車輪速V
b（１）（第７図参照）が回路141bに新たにサンプリン
グされると共に、同時点でのタイマカウンタ142からの
カウント値Tb（１）が回路141dに新たにサンプリングさ
れる。一方、演算回路145から前記第１回目のサンプリ
ング瞬時におけるセレクトハイ車輪速Vb（０）と、第２
回目のサンプリング瞬時におけるセレクトハイ車輪速Vb
（１）との差ΔVb（１）、即ち ΔVb（１）＝Vb（０）−Vb（１） が出力されると共に、減算回路146から第１回目のサン
プリング瞬時でのカウント値Tb（０）と、第２回目のサ
ンプリング瞬時でのカウント値Tb（１）との差ΔT
b（１）、即ち ΔTb（１）＝Tb（０）−Tb（１） が出力され、これら差値ΔVb（１），ΔTb（１）に基づ
いて除算回路147が ΔVb（１）／ΔTb（１）＝ｍ の演算を行い、その演算値ｍをVb（０）からVb（１）に
至る傾き情報として反転回路150を経由し、加算回路151
に入力する。加算回路151は基準勾配−ｍに増圧カウン
タ90a〜90cの出力を加算して修正勾配−ｍ′を求め、こ
れを基に第７図中瞬時t5〜t6間において前述した如くに
演算すべき擬似車速Viの勾配を路面摩擦状況に適合した
ものとすることができる。
以後、第７図中瞬時t7〜t8間、t9〜t10間、t11〜t12
間、t13〜t14間においても、同様にして基準勾配−ｍ及
び修正勾配−ｍ′が決定されると共に、修正勾配−ｍ′
に基づき擬似車速Viが演算される。
ところで、低摩擦路から高摩擦路への移行後、再増圧
が開始される瞬時t2においてANDゲート96がショットパ
ルスを出力すると、このショットパルスはスイッチ50,5
1を一瞬点線位置に切換えると同時に、ORゲートG4を経
てサンプルホールド回路141a,141cに向かい、これらサ
ンプルホールド回路に夫々当該瞬時における回路141b,1
41dのサンプルホールド値Vb＝Vb（３）（第７図参照）
及びVb＝Tb（３）（図示せず）をサンプリングし直す。
よって以後前記V0,T0の代りにVb（３）,Tb（３）が用
いられ、瞬時t15〜t16間及びt17以後においては、これ
らを基に前記と同様の作用により基準勾配−ｍ及び修正
勾配−ｍ′が決定されると共に、修正勾配−ｍ′に基づ
く擬似車速Viの演算がされることで、擬似車速Viを一層
路面摩擦状況にマッチしたものとすることができる。
（発明の効果） かくして本発明擬似車速発生装置は上述の如く、スキ
ッドサイクル毎に再増圧量（図示例では増圧カウンタ90
a〜90cにより検出するEV1信号のＬレベル時間和）が増
大するにつれ、擬似車速の低下勾配を大きくする（図示
例では基準勾配−ｍに対する修正勾配−ｍ′の増大量を
大きくする）構成としたから、高摩擦路ほど擬似車速の
低下割合が大きくなって路面摩擦状況にマッチしたもの
となり、低摩擦路から高摩擦路への移行時も擬似車速が
実車速より著しく高くなることがない。従って、擬似車
速に対する車輪速のスリップ関係から判断する車輪ロッ
クの判断に誤りを生ずることがなくなり、正確なアンチ
スキッド制御が可能であって制動距離が長くなるのを防
止することができる。
加えて、アンチスキッド制御中に路面摩擦係数の低か
ら高への変化があると、車輪のスピンナップに呼応して
ブレーキ液圧が直ちに、次のスキッドサイクルの開始前
に再増圧され、また当該再増圧の量が路面摩擦係数上昇
量を正確に反映することから、 上記のようにブレーキ液圧の再増圧量の増大につれ疑
似車速の低下勾配を大きくする本発明の構成によれば、
擬似車速の低下勾配を路面摩擦係数の上昇時、次のスキ
ッドサイクルの開始を待つことなく直ちに、また路面摩
擦係数上昇量に正確に対応して修正し得ることとなり、 擬似車速の勾配をスキッドサイクルの開始時における
制動油圧に応じ補正する従来技術において生じていた、
当該補正が遅れるという問題を回避することができ、制
動距離が長くなるのを防止するという上記の作用効果を
一層確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明擬似車速発生装置を具えたアンチスキッ
ド制御装置の全体システム図、 第２図は同アンチスキッド制御装置における擬似車速演
算回路の電子回路図、 第３図及び第４図は夫々第２図の擬似車速演算回路にお
ける増圧カウンタ及びロック時間判定回路の動作波形説
明図、 第５図は第１図に示すアンチスキッド制御装置の動作波
形説明図、 第６図及び第７図は夫々第２図に示す擬似車速演算回路
の動作波形説明図である。 １……右前輪、２……左前輪 3,4……後輪 1a〜4a……ホイールシリンダ ７……プロペラシャフト ８……ディファレンシャルギヤ、9,10……車軸 11……２系統マスターシリンダ 16……ブレーキペダル、 17a,17b,17c……アクチュエータ 18……アンチスキッド制御回路 19a,19b,19c……EV弁、20a,20b,20c……AV弁 21a,21b,21c……ポンプ 22a,22b,22c……アキュムレータ 23a,23b,23c……チェックバルブ 24……ポンプ駆動モータ、25……トランジスタ 26a,26b,26c……車輪速センサ 27……擬似車速発生装置 28a,28b,28c……目標車輪速発生回路 30……リトリガブルタイマ 31a,31b,31c……車輪速検出回路 32a,32b,32c……車輪加速度検出回路 37a〜37c,39a〜39c……増幅器 42a〜42c……可変タイマ 43a〜43c……パルス発生器 44a〜44c……ピーク値検出回路 45……セレクトハイスイッチ 46……擬似車速演算回路 50,51……切換スイッチ、64……タイマ 66……ショットパルス発生回路 67,71,72……アナグロスイッチ、73……積分回路 77……サンプルホールド回路、82……加算回路 85……切換スイッチ 90a〜90c……増圧カウンタ（再増圧量検出手段） 94……比較器、95……ショットパルス発生回路 97……比較器、98……絶対値回路 99……ロック時間判定回路、100……基準勾配決定部 141a〜141d……サンプルホールド回路 142……タイマカウンタ、145,146……減算回路 147……除算回路、148……傾き発生回路 149……切換スイッチ、150……反転回路 151……加算回路（擬似車速修正手段） 152……リミッター、153……RSフリップフロップ 200……擬似車速演算部、300……再増圧量検出部 400……基準勾配変更部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪がロック傾向となるスキッドサイクル
    開始時の車輪速と、それ以前のスキッドサイクル開始時
    における車輪速とを結ぶ所定勾配の線上における車輪速
    値を実車速を模した擬似車速とし、この擬似車速に対し
    て車輪速が所定以上のスリップ関係となる時、当該車輪
    のブレーキ液圧を減じ、このスリップ関係以外に戻る時
    ブレーキ液圧を再増圧するようにしたアンチスキッド制
    御装置において、 スキッドサイクル毎に前記ブレーキ液圧の再増圧量を検
    出する再増圧量検出手段と、 該手段からの信号に基づき前記所定勾配を再増圧量の増
    大につれ大きくする擬似車速修正手段とを設けたことを
    特徴とするアンチスキッド制御装置の擬似車速発生装
    置。
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