JP2960986B2

JP2960986B2 - アンチスキッド制御装置

Info

Publication number: JP2960986B2
Application number: JP14391191A
Authority: JP
Inventors: 利男高山
Original assignee: TOKIKO KK
Current assignee: TOKIKO KK
Priority date: 1991-05-20
Filing date: 1991-05-20
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH04342649A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪が空中に浮き易い
状況下において良好に制御できる車両用のアンチスキッ
ド制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特願昭６２ー２０７１８３
号（特開平１ー５２５６６号公報）に示されるように、
車輪速センサの信号から車輪減速度を求めるとともに、
実際の車体速度を求めるのが困難なために車体の模擬車
速を推定し、この模擬車速と車輪速センサの車輪速デー
タとからスリップ率を求め、前記車輪減速度及びスリッ
プ率をそれぞれしきい値と比較し、この結果に応じて、
ホイールシリンダの液圧を減圧したり、増圧したり、必
要に応じて保持させて、車輪をロックさせることなく車
両を停止させるアンチスキッド制御装置が知られてい
る。

【０００３】ところで、走行中の車輪にブレーキをかけ
た場合に、車輪と路面との摩擦係数（路面μ）に基づき
該車輪を回そうとするトルクに対して、ブレーキトルク
が所定量上回った場合に、路面μが低い程に大きな車輪
減速度となることが知られている。すなわち、走行中に
ブレーキをかけてスリップが発生した場合に、路面μが
低い程に大きな車輪減速度となる。このため、アンチス
キッド制御において、路面μの把握ができない最初のサ
イクル（第１サイクル）では、車輪減速度が大きい程、
路面μが小さいと判断して、小さな傾きの模擬車速を設
定するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なアンチスキッド制御の第１サイクル（最初のサイク
ル）においては、制動中に、例えば車輪が空中に浮いて
しまうような場合に、車輪の速度が急激に減速してゆ
き、これによって制御装置が路面のμを低いものと判断
して、小さな傾きの模擬車速を設定する。しかしなが
ら、このような車輪が空中に浮いてしまう状況、例えば
直線制動時の両後輪の浮き、旋回制動時内側輪の浮き等
は、高いμの路面で制動した場合に生じる現象であり、
かつ路面のμが高い程にこの現象が顕著に生じるもので
ある。すなわち、実際には高μの路面であり、大きな傾
きの模擬車速を必要としているのに、低いμの路面であ
ると判定してしまい、これによって、低μ路に応じたア
ンチスキッド制御、例えばブレーキ圧を減圧しすぎて弱
ブレーキに設定してしまうという不具合があった。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、アンチスキッド制御の第１サイクル（最
初のサイクル）において、高いμの路面にて車輪が空中
に浮いて車輪減速度が大となったときに、この路面を低
μの路面とみなして、小さな傾きの模擬車速を誤って設
定することがなく、これによって十分なブレーキ力を確
保することができるアンチスキッド制御装置の提供を目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、車輪に対するブレーキ液圧を少なく
とも増圧、減圧のいずれかに設定するモジュレータと、
車輪速センサの信号から車輪減速度を求めるとともに模
擬車速を推定し、更にこの模擬車速と車輪速との差から
スリップ率を算出し、このスリップ率と車輪減速度とか
ら、前記モジュレータを少なくとも増圧、減圧のいずれ
かのモードに設定するようにしたコントローラとを有す
るアンチスキッド制御装置において、前記コントローラ
は、車輪減速度が予め設定された車輪減速度しきい値を
越えない場合に、車輪減速度が大きくなるに従って模擬
車速の傾きを小さくするように設定し、また、車輪減速
度が予め設定された車輪減速度しきい値を越えた場合
に、車輪減速度が大きくなるに従って模擬車速の傾きを
大きくするように設定したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】この発明によれば、車輪減速度が０から車輪減
速度しきい値の間にある場合に、路面のμに対応した通
常のアンチスキッド制御を行うようにしている、すなわ
ち、ブレーキを操作したときに、車輪減速度が小さいと
きには、高いμの路面であると判断して、模擬車速の傾
きが大きくなるような設定をし、また、車輪減速度が大
きいときには、低いμの路面であると判断して、模擬車
速の傾きが小さくなるような設定をしている。一方、車
輪減速度が車輪減速度しきい値を越えた場合には、路面
のμに対応した通常のアンチスキッド制御を行わず、車
輪が特別な状況で動作していると判断する、すなわち、
高いμの路面であり車輪が空中に浮いてしまう現象が生
じたと判断する。これによって、ブレーキを操作したと
きに、車輪減速度が大きくなる程、高いμの路面である
と判断して、より模擬車速の傾きが大きくなるような設
定をしている。従って、このように構成されたアンチス
キッド制御装置によれば、車輪減速度が所定値を越えた
場合に、この車輪の減速は、該車輪が空中に浮いてしま
ったことにより生じたものと判定することができ、これ
によって、模擬車速を大きな傾きに設定することができ
る。

【０００８】

【実施例】以下、図１〜図４を参照して本発明の一実施
例として示したアンチスキッド制御装置の構成を説明す
る。まず、図１及び図２によりアンチスキッド制御装置
の全体の構成を説明する。符号１はマスターシリンダで
あって、このマスターシリンダ１は、ブレーキペダル２
の踏込力によってブレーキ液圧を発生する。このマスタ
ーシリンダ１で発生した液圧は、モジュレータ３を介し
て左右の前輪のブレーキのホイールシリンダ４・５（図
示略）へ供給されるとともに、液圧制御弁６・７を介し
て左右の後輪のブレーキのホイールシリンダ８・９へ供
給されるようになっている。前記モジュレータ３は、マ
スターシリンダ１から各ホイールシリンダ４・５・８・
９へ向かう配管系にそれぞれ設けられ、コントローラ１
０から供給される制御信号により、ブレーキ液圧の上昇
を規制し、あるいは、液圧を回復させる機能を有してい
る。なお、モジュレータ３の詳細は後述する。また、前
記各車輪には、その周速を検知する車輪速センサＳがそ
れぞれ設けられており、これらの車輪速センサＳから得
られた車輪速データはコントローラ１０に対して供給さ
れる。そして、前記コントローラ１０では、車輪速デー
タに基づき車輪がスリップしているか否か、また、その
スリップの程度を計算により求め、その計算結果に基づ
いて前記モジュレータ３に対して所定のアンチスキッド
制御を実行させるようにしている。

【０００９】次いで、第２図により前記各モジュレータ
３の具体的構成を説明する。符号１１〜１４は開閉いず
れかの位置に切替られる切替弁であって、この切替弁１
１〜１４により、マスターシリンダ１から各ホイールシ
リンダ４・５・８・９へ向かう配管系がそれぞれ開閉さ
れるようになっている。また、前記切替弁１１〜１４に
は逆止弁１５〜１８がそれぞれ設けられて、該切替弁１
１〜１４の「閉」状態時にマスターシリンダ１へ向かう
方向への液体の流れをそれぞれ許容するようになってい
る。さらに、前記切替弁１１〜１４と並列となる位置に
は切替弁１９〜２２が接続されており、この切替弁１９
〜２２は、前記コントローラ１０から供給される制御信
号により、ホイールシリンダ４・５、８・９内の作動油
をリザーバ２３及び２４にそれぞれ放出すべく開閉動作
するようになっている。なお、符号２５・２６でそれぞ
れ示すものは、モータ２７により駆動されるポンプであ
って、これらポンプ２５・２６は、前記コントローラ１
０から供給される制御信号により、アンチスキッド制御
に際して低下した配管系の液圧を回復させるべく駆動さ
れるようになっている。

【００１０】そして、上記構成とされることにより、モ
ジュレータ３は、マスターシリンダ１からホイールシリ
ンダ４・５・８・９へ向かう配管の系統において、
（ａ）切替弁１１〜１４が「開」で切替弁１９〜２２
が「閉」とされた増圧モード、（ｂ）切替弁１１〜１
４が「閉」で切替弁１９〜２２が「開」とされた減圧モ
ード、（ｃ）両切替弁１１〜１４・１９〜２２が
「閉」とされた保持モードのいずれかに設定されて、各
ホイールシリンダ４・５・８・９と、マスターシリンダ
１との間の管路中の液体の流れを制御するようになって
いる。

【００１１】そして、このように構成されたモジュレー
タ３では、運転者がブレーキを掛けるべくブレーキペダ
ル２を踏込んだ場合には増圧モードが設定され、これに
より各ホイールシリンダ４・５・８・９に対して作動油
を供給してブレーキ圧を上昇させるようにしているが、
このときに車輪にスリップが発生した場合には、前記コ
ントローラ１０が、アンチスキッド制御を行い、各車輪
速センサＳから供給される信号に基づき、前記モジュレ
ータ３を増圧モードから、例えば減圧モードあるいは保
持モードに設定するようにしている。例えば、上記コン
トローラ１０は、車輪速センサＳの信号から車輪減速度
を求めるとともに模擬車速を推定し、更にこの模擬車速
と車輪速との差からスリップ率を算出し、このスリップ
率と車輪減速度とから、前記モジュレータ３を増圧、保
持、減圧のいずれかのモードに設定するようにしてい
る。

【００１２】ここで、図３のフローチャート、及び図４
に示す、車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）と模擬車速
の減速における傾き（−Ｖ’REF）との関係を示すグラ
フを参照して、車輪の制御についてステップ毎に説明す
る。なお、以下の説明で各種判定データとして使用する
車輪加減速度（ＡWHEEL）は、前述したように、車輪速
センサＳからそれぞれ出力された車輪速データを基にし
て算出されるものであり、車輪速の微分値からなり、車
輪加減速度ＡWHEELの値が０より大きい場合（０＜ＡWHE
EL）は加速を表し、０より小さい場合（ＡWHEEL＜０）
は、減速を表す。また、車輪減速度（ＡWHEEL＜０の場
合の、−ＡWHEEL）とそれぞれ比較される車輪減速度し
きい値Ａ、及び以下のフローチャートに示される制御内
容は、上述したコントローラ１０に予め記憶されている
ものである。また、この図３に示すフローチャートは、
スリップがほとんどない場合、あるいは車輪が急減速し
た（スリップ状態に陥った、あるいは車輪が空中に浮い
た）場合になされる最初の処理（アンチスキッド制御の
第１サイクル）であり、車輪速が模擬車速を上回るいわ
ゆるホイルスピンの場合等は別のフローチャートに応じ
て制御されるものとする。

【００１３】《ステップ１》運転者がブレーキ操作をした直後に、各車輪の速度が、
増加傾向にあるか減少傾向にあるかを判断し、増加傾向
にある（車輪加減速度ＡWHEEL≧０）の場合にステップ
２に進み、減少傾向にある（車輪加減速度ＡWHEEL＜
０）の場合にステップ３に進む。《ステップ２》車輪が加速傾向にある場合の模擬車速の傾き（Ｖ’RE
F）を設定する。例えば、所定の大きな傾きとする。し
かしながら、ステップ２の処理内容は一般に行われてい
るいずれの処理でも構わない。《ステップ３》車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）が「車輪減速度しき
い値Ａ」を越えたか否かを判断し、車輪減速度の大きさ
（−ＡWHEEL）が「車輪減速度しきい値Ａ」を越えない
場合（≦Ａ）にステップ４に進み、また、該車輪減速度
の大きさ（−ＡWHEEL）が「車輪減速度しきい値Ａ」を
越えた場合（＞Ａ）にステップ５に進む。

【００１４】《ステップ４》車輪が減速傾向にある場合の模擬車速の傾き（−Ｖ’RE
F）を以下の式（１）のように設定する。 −Ｖ’REF＝１.２ｇ−（１.２ｇ／Ａ）・（−ＡWHEEL） ……（１）（但し、ｇは重力加速度を示し、Ａはステップ３で示し
た車輪減速度しきい値を示す。）そして、上記式（１）
により、図４に（ａ1）で示すように、車輪減速度の大
きさ（−ＡWHEEL）が大きくなる程、傾き（−Ｖ’REF）
が小さくなるような関係に模擬車速を設定する。《ステップ５》車輪が減速傾向にある場合の模擬車速の傾き（−Ｖ’RE
F）を以下の式（２）のように設定する。 −Ｖ’REF＝（１.２ｇ／Ａ）・（−ＡWHEEL）−１.２ｇ ……（２）（但し、「ｇ」は重力加速度を示し、「Ａ」はステップ
３で示した車輪減速度しきい値を示す。）そして、上記
式（２）により、図４に（ａ2）で示すように、車輪減
速度の大きさ（−ＡWHEEL）が大きくなる程、傾き（−
Ｖ’REF）が大きくなるような関係に模擬車速を設定す
る。

【００１５】ここで、上記のように決定された模擬車速
と車輪速との差からスリップ率を計算するとともに、こ
のスリップ率と、車輪速センサの信号から計算された車
輪加減速度（ＡWHEEL）とから、前記モジュレータ３の
モードを決定する２つの例（イ）（ロ）について説明す
る。（イ）特願昭６２ー２０７１８３号に示されるように、
原則として、（一）スリップ率λがしきい値λ1 を上回
る場合にはブレーキ圧を減圧すべく制御し、（二）スリ
ップ率λがしきい値λ1 を下回る場合にはブレーキ圧を
増圧すべく制御する。そして、この場合、上記（二）に
おいて、車輪加減速度ＡWHEELがｂ(一般にｂ≦−１)を
下回る場合には、スリップが生じる傾向があると判断し
て、本来増大させるべき制動力をそのまま維持すべくブ
レーキ圧を保持する。（ロ）特願閉１ー２２２７２８号に示されるように、基
本的には、スリップ率λが所定のしきい値を越え、かつ
車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）が所定のしきい値を
越えて大きくなる場合に、車輪がロック状態に近づいて
いるとしてブレーキ液圧を減少させ、また、スリップ率
λの所定のしきい値以下で、車輪減速度の大きさ（−Ａ
WHEEL）が所定のしきい値を越えない場合にブレーキ液
圧を増大させるようにしている。

【００１６】そして、以上説明したような図３に示すフ
ローチャートによれば、車輪減速度の大きさ（−ＡWHEE
L）が０から所定値（車輪減速度しきい値Ａ）までは、
路面のμに対応した通常のアンチスキッド制御を行うよ
うにしている、すなわち、ブレーキを操作したときに、
車輪減速度Ａ(Wheel) が小さいときには、高いμの路面
であると判断して、模擬車速の傾き（−Ｖ’REF）が大
きくなるように設定し、また、車輪減速度の大きさ（−
ＡWHEEL）が大きいときには、低いμの路面であると判
断して、模擬車速の傾き（−Ｖ’REF）が小さくなるよ
うに設定している。一方、車輪減速度の大きさ（−ＡWH
EEL）が所定値（車輪減速度しきい値Ａ）を越えた場合
には、路面のμに対応した通常のアンチスキッド制御を
行わず、車輪が特別な状況で動作していると判断する、
すなわち、高いμの路面であり車輪が空中に浮いてしま
う現象が生じたと判断する。これによって、ブレーキを
操作したときに、車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）が
大きくなる程、高いμの路面であると判断して、より模
擬車速の傾き（−Ｖ’REF）が大きくなるような設定を
している。

【００１７】そして、本実施例に示すアンチスキッド制
御装置によれば、車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）が
所定値（車輪減速度しきい値Ａ）を越えた場合に、この
車輪の減速は、該車輪が空中に浮いてしまったことによ
り生じたものと判定することができ、これによって、上
記式（２）により模擬車速を大きな傾き（−Ｖ’REF）
に設定することができて、十分なブレーキ力を確保する
ことができる効果が得られるものである。

【００１８】なお、図３に示すフローチャートは、図示
しないメインプログラム等で演算された車輪加減速度
（ＡWHEEL）（車輪速センサＳからの信号を微分）等を
用いて処理するものであるが、図３に示すフローチャー
トを経た後、メインプログラムに戻り、このメインプロ
グラムにおいて、対象となる車輪が再加圧された場合
（アンチスキッド制御の第２サイクルに入った場合）に
は、図３に示すフローチャートに戻ることはない。すな
わち、この図３に示すフローチャートは、路面μの把握
ができない第１サイクル（最初のサイクル）において適
用されるものである。

【００１９】なお、本実施例においては、模擬車速の傾
き（−Ｖ’REF）を図４の（ａ1）及び（ａ2）に示すよ
うに設定したが、これに限定されず、一点鎖線の（ｃ）
で示すようにステップ上に設定しても良く、また、（ａ
2）を点線の（ｂ）で示すように設定しても良い。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に説明したアンチスキッド制御
装置によれば、車輪減速度が所定値を越えた場合に、こ
の車輪の減速は、該車輪が空中に浮いてしまったことに
より生じたものと判定することができ、これによって、
車輪減速度が大きくなる程、模擬車速を大きな傾きに設
定することができて、十分なブレーキ力を確保すること
ができる効果が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブレーキのホイールシリンダに作動油を供給す
るためのブレーキ液圧系統を示す配管図。

【図２】図１のモジュレータの具体的構成を示す配管
図。

【図３】モジュレータを制御するための本発明に係わる
フローチャート。

【図４】車輪減速度の大きさ（−ＡWHEEL）と模擬車速
の傾き（−Ｖ’REF）との関係を示すグラフ。

【符号の説明】

３モジュレータ１０コントローラ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪に対するブレーキ液圧を少なくとも
増圧、減圧のいずれかに設定するモジュレータと、車輪
速センサの信号から車輪減速度を求めるとともに模擬車
速を推定し、更にこの模擬車速と車輪速との差からスリ
ップ率を算出し、このスリップ率と車輪減速度とから、
前記モジュレータを少なくとも増圧、減圧のいずれかの
モードに設定するようにしたコントローラとを有するア
ンチスキッド制御装置において、前記コントローラは、
車輪減速度が予め設定された車輪減速度しきい値を越え
ない場合に、車輪減速度が大きくなるに従って模擬車速
の傾きを小さくするように設定し、また、車輪減速度が
予め設定された車輪減速度しきい値を越えた場合に、車
輪減速度が大きくなるに従って模擬車速の傾きを大きく
するように設定したことを特徴とするアンチスキッド制
御装置。