JP3010075B2 - 車両の制動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車輪に設けられたブレ
ーキにブレーキ圧供給用配管を介してブレーキ圧を供給
するための油圧ポンプと、上記ブレーキに対するブレー
キ圧の給排を切り替える電磁式の開閉弁とを搭載してい
る車両の制動制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、アンチスキッドブレーキ制御（Ａ
ＢＳ制御）やトラクション制御等の車両の制動力制御機
能を有するブレーキシステムは、例えば特開昭６１−３
６０４９号公報に示すように、液圧ポンプによってブレ
ーキ液（オイル）圧を補助的に増大させ、増大されたブ
レーキ液圧を配管を介して各車輪のホイールブレーキに
供給するとともに、上記配管に配設されたソレノイド等
からなる電磁式の開閉弁（電磁弁）の開閉制御を行って
ブレーキ圧をコントロールして車輪のロックを防止（Ａ
ＢＳ制御）したり、駆動輪のスリップを防止（トラクシ
ョン制御）するようにしている。

【０００３】ところで、上記ブレーキ液の粘度は気温が
低いときには高く、一方、気温が高いときには低くなる
ため、気温が低いときは上記ブレーキ液の高粘化により
ブレーキ液が配管内をスムーズに流れなくなる。このた
め、従来は上記ブレーキ液が高粘化したときでも各車輪
のホイールブレーキに適正なブレーキ液圧を供給するこ
とができるように、上記液圧ポンプの駆動トルクを大き
くしていた。

【０００４】また、気温が低いときには路面が凍結して
いる場合もあり、この路面凍結時には車輪がロックやス
リップし易く、上記ＡＢＳ制御やトラクション制御が作
動することが多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記液圧ポ
ンプの駆動トルクを大きくするには上記液圧ポンプへの
供給電力を予め大きくしておく必要があるが、気温が高
く上記ブレーキ液の粘度が低いときは上記液圧ポンプの
駆動トルクを大きくする必要がなく、電力が無駄に消費
されることになる。

【０００６】また、気温が低くて路面が凍結しているよ
うなときにはＡＢＳ制御やトラクション制御の応答性を
向上させて車輪のロックやスリップを確実に防止する必
要がある。

【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、制動制御に用いる電気部品に対し、状況に応じた適
正な電力供給を行うことで、省電力を図り、また上記電
気部品の応答性を高める車両の制動制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車輪に設けられたブレーキにブレーキ圧
供給用配管を介してブレーキ圧を供給するための油圧ポ
ンプと、上記ブレーキに対するブレーキ圧の給排を切り
替える電磁式の開閉弁とを搭載している車両において、
車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、この車輪速
センサの検出結果に基づいて車輪のスリップ率または車
輪のロック傾向を判定し、その判定結果に応じて上記開
閉弁を制御することによりブレーキに供給されるブレー
キ圧を制御する制動制御手段と、走行路面の路面摩擦係
数を検出する路面状況検出手段と、上記路面状況検出手
段による検出に基づいて上記油圧ポンプの駆動モータ及
び上記開閉弁のソレノイドへの供給電力を制御する電力
制御手段とを備え、上記電力制御手段は、上記路面状況
検出手段により車両が低摩擦係数路を走行していること
が検出されたときは、高摩擦係数路を走行していること
が検出されたときと比べ、上記供給電力を大きくするよ
うに制御することを特徴とするものである。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】本発明の装置によれば、走行路面の路面μ（路
面摩擦係数）が検出され、車両が低μ路つまり滑り易い
路面を走行していることが検出された場合に、油圧ポン
プの駆動モータ及び開閉弁のソレノイドへの供給電力が
大きくなる。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【実施例】図１は、本発明に係る電力供給制御装置を備
えた車両の一例を示している。この車両は、従動輪とな
る左右の前輪１Ｌ，１Ｒと、駆動輪となる左右の後輪２
Ｌ，２Ｒとを備え、エンジン３の駆動力が自動変速機
４、プロペラシャフト５、ディファレンシャル６及び左
右の車軸７Ｌ，７Ｒを介して後輪２Ｌ，２Ｒに伝達され
るように構成されている。

【００１９】上記自動変速機４は、公知のようにトルク
コンバータ８と、多段変速歯車機構９とからなり、この
多段変速歯車機構９の油圧回路に組み込まれた複数のソ
レノイド１０の励磁と消磁との組み合わせを変更するこ
とにより、変速が行われる。また、上記トルクコンバー
タ８は、油圧作動式のロックアップクラッチ１１を有
し、その油圧回路に組み込まれたソレノイド１２の励磁
と消磁とを切り替えることにより、締結と締結解除とが
行われるようになっている。

【００２０】上記ソレノイド１０，１２は、変速制御用
の制御ユニット（図示せず）から出力される駆動信号に
応じて制御される。この制御ユニットは、公知のように
予め設定された変速特性及びロックアップ特性と、スロ
ットル開度４０センサ及び車速センサ４１から出力され
る検出信号とに基づいて所定の変速制御及びロックアッ
プ制御を実行するための制御信号を上記ソレノイド１
０，１２に出力するように構成されている。

【００２１】また、上記前輪１Ｌ，１Ｒ及び後輪２Ｌ，
２Ｒには、それぞれブレーキ１５ａ〜１５ｄが設けら
れ、各ブレーキ１５ａ〜１５ｄのキャリパ１６ａ〜１６
ｄにはブレーキ圧供給用の配管１７ａ〜１７ｄが接続さ
れている。そして、ブレーキペダル１８の踏込み力が液
圧倍力式等の倍力装置１９によって倍力されてマスタシ
リンダ２０に伝達され、このマスタシリンダ２０の第１
吐出口２１ａから配管１７ａを経て左前輪１Ｌのキャリ
パ１６ａにブレーキ液圧が供給され、且つ、マスタシリ
ンダ２０の第２吐出口２１ｂから配管１７ｂを経て右前
輪１Ｒのキャリパ１６ｂにブレーキ液圧が供給されるよ
うに構成されている。

【００２２】上記倍力装置１９には、配管２２を介して
ポンプ２３からのブレーキ液が供給され、その余剰液圧
はリターン用配管２４を介してリザーブタンク２５に戻
されるようになっている。また、上記配管２２から分岐
した分岐管２２ａが後述する配管２７との合流部Ｇに連
結され、上記分岐管２２ａにはソレノイド等からなる電
磁式の開閉弁（電磁弁）２６が設けられている。上記倍
力装置１９において発生した倍力用液圧は、配管２７を
介して上記合流部Ｇに供給されるようになっており、こ
の配管２７にはソレノイド等からなる電磁式の開閉弁
（電磁弁）２８が設けられている。そして上記配管２７
には、合流部Ｇ側へのブレーキ液の流れを許容し、その
逆方向の流れを阻止する一方向弁２９が上記電磁弁２８
と並列に設けられている。

【００２３】上記合流部Ｇには、左右後輪２Ｌ，２Ｒ用
のブレーキ配管１７ｃ，１７ｄが接続され、この配管１
７ｃ，１７ｄには、ソレノイド等からなる電磁式の開閉
弁（電磁弁）２９Ａ，３０Ａが設けられている。そし
て、上記電磁弁２９Ａの設置部の下流側には、ソレノイ
ド等からなる電磁式の開閉弁（電磁弁）２９Ｂを有する
リリーフ通路３１Ｌが配設され、また上記電磁弁３０Ａ
の設置部の下流側には、ソレノイド等からなる電磁式の
開閉弁（電磁弁）３０Ｂを有するリリーフ通路３１Ｒが
配設されている。

【００２４】すなわち、上記各電磁弁２６，２８，２９
Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂはアンチスキッドブレーキ
制御（ＡＢＳ制御）やトラクション制御等の制動力制御
を行うための後輪２Ｌ，２Ｒの制動手段３２を構成し、
制御ユニットＵＴＲによって制御される。そして、上記
制動力制御を行わないときには電磁弁２６が閉じられる
とともに電磁弁２８が開かれ、且つ、電磁弁２９Ａ，３
０Ａが開かれている。これにより、ブレーキペダル１８
が踏み込まれると、前輪１Ｌ，１Ｒ用のブレーキ１５
ａ，１５ｂにマスタシリンダ２０からブレーキ液圧が供
給される。また、後輪用ブレーキ１５ｃ，１５ｄには、
液圧倍力装置１９からの倍力液圧がブレーキ液圧として
配管２７を介して供給されるようになっている。

【００２５】また、後輪２Ｌ，２Ｒの制動力制御を行う
場合には、上記制御ユニットＵＴＲからの制御信号に応
じて電磁弁２８が閉じられるとともに、電磁弁２６が開
かれる。そして、電磁弁２９Ａ，２９Ｂ及び電磁弁３０
Ａ，３０Ｂをそれぞれデューティ制御することによって
ブレーキ液圧の保持と昇圧と降圧とが行われるようにな
っている。すなわち、電磁弁２６が開いている状態で、
各電磁弁２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂが閉じている
ときにブレーキ液圧が保持される。また、電磁弁２９
Ａ，３０Ａが開き、電磁弁２９Ｂ，３０Ｂが閉じている
ときにブレーキ液圧が昇圧状態となり、また電磁弁２９
Ａ，３０Ａが閉じ、電磁弁２９Ｂ，３０Ｂが開いている
ときにブレーキ液圧が降圧状態となる。そして、分岐管
２２ａを経たブレーキ液圧は、一方向弁２９のバイパス
作用によってブレーキペダル１８の反力として作用しな
いようになっている。

【００２６】制御ユニットＵＴＲは路面状況検出手段４
７及び制動制御手段４８を備えるとともに、各車輪１
Ｌ，１Ｒ，２Ｌ，２Ｒの回転速度を検出する車輪速セン
サ３９ａ〜３９ｄ、スロットル弁３６の開度を検出する
スロットル弁センサ４０、車速を検出する車速センサ４
１、アクセルペダル３５によって開閉操作されるスロッ
トル弁３６の上流側に配設されたサブスロットル弁３７
の開度を検出するサブスロットル弁センサ４２、ハンド
ル舵角を検出する舵角センサ４３、ブレーキ液の液温を
検知する温度センサ４４及びブレーキペダル１８が踏み
込まれたことを検出するブレーキセンサ４５からの各出
力信号が入力されるようにしている。

【００２７】また、上記制御ユニットＵＴＲは上記サブ
スロットル弁３７を駆動するアクチュエータ３８を制御
するとともに、状況に応じてポンプ２３の駆動モータや
電磁弁２６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの
ソレノイド等の制御用電気部品への供給電力を制御する
ために電力制御部４６に制御信号を出力するようにして
いる。

【００２８】上記路面状況検出手段４７は路面の滑り易
さの状況、すなわち路面μの値を検出するものである。
すなわち、路面状況検出手段４７は車輪速センサ３９ａ
〜３９ｄからの車輪速信号に基づいて前輪１Ｌ，１Ｒと
後輪２Ｌ，２Ｒとの回転速度の差を求め、この差から駆
動輪である後輪２Ｌ，２Ｒのスリップ率を算出する。そ
して、この算出値が予め設定された目標スリップ値とな
って最大グリップ状態にあることを検知した時点で従動
輪である前輪１Ｌ，１Ｒの回転速度の変化状態に基づい
て車体の加速度を算出し、この加速度に基づいて上記路
面μの値を検出するようにしている。すなわち、後輪２
Ｌ，２Ｒが最大グリップ状態にある場合には、車体の加
速度は路面μの値に応じて変化するため、上記最大グリ
ップ状態における車体の加速度から路面μの値を検出す
ることができる。

【００２９】制動制御手段４８はトラクション制御を行
う場合には上記スリップ率の算出値が予め設定された目
標スリップ値となって最大グリップ状態になるように上
記各電磁弁２６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０
Ｂ及びサブスロットル開度調節機構３４を制御するもの
である。また、ＡＢＳ制御を行う場合には上記後輪２
Ｌ，２Ｒの回転速度の変化から各後輪の減速度を検出
し、この減速度と予め設定された基準値と比較してロッ
ク傾向にあると判断した後輪のブレーキ圧が低下するよ
うに上記各電磁弁２６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０
Ａ，３０Ｂを制御するようにしている。

【００３０】電力制御部４６は上記制御ユニットＵＴＲ
からの制御信号に基づいて図示しないバッテリーからポ
ンプ２３の駆動モータや電磁弁２６，２８，２９Ａ，２
９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂのソレノイド等の制御用電気部品
への供給電力を制御するものである。

【００３１】次に、上記制御ユニットＵＴＲ及び電力制
御部４６による制御用電気部品への供給電力の制御動作
について説明する。まず、雪道、路面凍結時あるいは雨
天時等の走行の場合のように車両が滑り易い路面を走行
している状況で供給電力を制御する動作について説明す
る。すなわち、車両が滑り易い路面を走行している場
合、車輪がロックあるいはスリップし易く、ＡＢＳ制御
やトラクション制御が作動することが多い。この場合、
ポンプ２３や電磁弁２６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０
Ａ，３０Ｂが迅速に作動しなければ車輪のロックやスリ
ップを確実に防止することが困難になる。

【００３２】このため、路面状況検出手段４７により検
出された路面μの値が予め設定された第１の基準値以下
の場合には雪道等の低μ路を走行していると判断して制
御ユニットＵＴＲはポンプ２３の駆動モータや電磁弁２
６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂのソレノイ
ドへの供給電力を大きくしてポンプ２３や電磁弁２６，
２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの起動トルクを
大きくしている。

【００３３】このように、低μ路を走行しているときに
ポンプ２３の駆動モータや電磁弁２６，２８，２９Ａ，
２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂのソレノイドへの供給電力を大
きくして、ポンプ２３や電磁弁２６，２８，２９Ａ，２
９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂの起動トルクを大きくし、制御ユ
ニットＵＴＲからの制御信号に対する応答性を高くして
いるので、ＡＢＳ制御やトラクション制御が迅速に作動
して車輪のロックやスリップを確実に防止することがで
きる。なお、路面μの値があまり低くない場合は車輪が
ロックやスリップを生じることが少ないため、路面μの
値が上記第１の基準値以上の場合には供給電力を小さく
して省電力を図るようにしている。

【００３４】一方、乾いたアスファルト道路等の高μ路
を走行している場合に急ブレーキがかかると車輪がロッ
ク傾向になりＡＢＳ制御が作動してブレーキ液圧が高く
なる。この場合、ポンプ２３の駆動トルクを上昇させな
いと、適正なブレーキ液圧が供給されない。このため、
路面状況検出手段４７により検出された路面μの値が予
め設定された第２の基準値以上の場合にＡＢＳ制御が作
動すると急ブレーキと判断して、制御ユニットＵＴＲは
ポンプ２３の駆動モータへの供給電力を大きくしてポン
プ２３の応答性を高くするようにしてもよい。

【００３５】次いで、ブレーキ液の粘度の状況に応じて
供給電力を制御する動作について説明する。ブレーキ液
は液温が低くなるほど粘度が高くなって配管２２，２
７，１７ａ〜１７ｄ内をスムーズに流れなくなる。この
ため、温度センサ４４により検出されたブレーキ液の液
温が予め設定された温度以下の場合、制御ユニットＵＴ
Ｒは電力制御部４６に制御信号を出力してポンプ２３の
駆動モータへの供給電力を大きくし、ポンプ２３の駆動
トルクを大きくする。

【００３６】このように、ブレーキ液の液温が低いとき
にポンプ２３の駆動モータへの供給電力を大きくしてポ
ンプ２３の駆動トルクを大きくするので、ブレーキ液が
高粘化してもポンプ２３から適正なブレーキ液圧が供給
される。なお、ブレーキ液の粘度をセンサにより直接検
出してポンプ２３の駆動モータへの供給電力を制御する
ようにしてもよい。

【００３７】続いて、ソレノイド１０，１２、電磁弁２
６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂのソレノイ
ドあるいはポンプ２３の駆動モータ等の動作状況に応じ
て供給電力を制御する動作について説明する。これらの
ソレノイド及び駆動モータは起動時の消費電力が起動後
の消費電力よりも大きくなる。このため、制御ユニット
ＵＴＲは上記ソレノイドあるいは駆動モータの起動時の
み供給電力を大きくし、起動後は供給電力を小さくする
ようにしている。

【００３８】このように、ソレノイドあるいは駆動モー
タの起動後の供給電力を小さくするので、省電力を図る
ことができる。次いで、車両に搭載しているバッテリー
の電圧の状況に応じて供給電圧を制御する動作について
説明する。すなわち、バッテリーからの出力電圧は図示
しないＰＷＭ制御手段によりスイッチングされた後、平
滑化されて各部へ供給される。一方、過放電や劣化等に
よりバッテリーの容量が少なくなるとバッテリーから供
給できる電流が小さくなるとともに、バッテリーの電圧
が低下する。この場合、供給電圧を維持するようにＰＷ
Ｍ制御を行ったのでは十分に供給電力が得られない。

【００３９】このため、制御ユニットＵＴＲは、図２に
示すように、例えばｔ０時点でバッテリーの電圧がＶ１
からＶ２に低下するとＰＷＭ制御手段によるスイッチン
グのオン期間を長くして、供給電圧をＶＯ１からＶＯ２
（＞ＶＯ１）に上昇させ、所望の供給電力を確保するよ
うにしている。

【００４０】このように、バッテリーの容量が少なくな
ってバッテリーの電圧が低下すると供給電圧を大きくす
るので、供給電力の不足による制御用電気部品等の駆動
力の低下を防止することができる。

【００４１】

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、車
輪のスリップ率または車輪のロック傾向の判定結果に応
じてブレーキ圧が制御されるとともに、その制御に用い
る油圧ポンプの駆動モータや電磁式の開閉弁のソレノイ
ドへの供給電力が路面摩擦係数に応じて制御され、低摩
擦係数路を走行しているときに上記供給電力が大きくさ
れるため、低摩擦係数路走行時にトラクション制御また
はＡＢＳ制御が迅速に作動して車輪のスリップやロック
を確実に防止することができる。一方、路面摩擦係数が
高いときには上記供給電力が小さくして省電力を図るこ
とができる。

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる電力供給制御装置の一実施例を
示す全体系統図である。

【図２】本発明にかかる電力制御部の動作を示すタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ 従動輪（前輪） ２Ｌ，２Ｒ 駆動輪（後輪） １０，１２ ソレノイド １５ａ〜１５ｄ ブレーキ １６ａ〜１６ｄ キャリパ ３９ａ〜３９ｄ 車輪速センサ ２３ ポンプ ２６，２８，２９Ａ，２９Ｂ，３０Ａ，３０Ｂ 電磁式
の開閉弁（電磁弁） ４４ 温度センサ ４６ 電力制御部（供給制御手段） ４７ 路面状況検出手段（検出手段） ４８ 制動制御手段 ＵＴＲ 制御ユニット（検出手段、供給制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−32136（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−69080（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−63249（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−183048（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−30689（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/32 - 8/96

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に設けられたブレーキにブレーキ圧
   供給用配管を介してブレーキ圧を供給するための油圧ポ
   ンプと、上記ブレーキに対するブレーキ圧の給排を切り
   替える電磁式の開閉弁とを搭載している車両において、 車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、 この車輪速センサの検出結果に基づいて車輪のスリップ
   率または車輪のロック傾向を判定し、その判定結果に応
   じて上記開閉弁を制御することによりブレーキに供給さ
   れるブレーキ圧を制御する制動制御手段と、 走行路面の路面摩擦係数を検出する路面状況検出手段
   と、 上記路面状況検出手段による検出に基づいて上記油圧ポ
   ンプの駆動モータ及び上記開閉弁のソレノイドへの供給
   電力を制御する電力制御手段とを備え、 上記電力制御手段は、上記路面状況検出手段により車両
   が低摩擦係数路を走行していることが検出されたとき
   は、高摩擦係数路を走行していることが検出されたとき
   と比べ、上記供給電力を大きくするように制御すること
   を特徴とする車両の制動制御装置