JP3266979B2 - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、急制動時の車輪ロック
を防止して高い制動安定性と短い制動停止距離が得られ
るよう制動液圧を制御するアンチスキッド制御装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】この種の制御システムにおいては、その
制御回路の動作の安定化を図るために、バッテリー電圧
を安定化回路を通して供給されるが、バッテリー電圧が
異常に高くなった場合や低くなった場合には安定化回路
の出力電圧は一定電圧とならず、特に制御電圧が規定値
を下回ると、ブレーキ制御弁を駆動する電磁ソレノイド
やポンプのオイル供給能力が低下し、アンチスキッド制
御に誤動作が生じる恐れがある。

【０００３】そこでこのような制御装置には、バッテリ
ー電圧を監視する回路を備え、バッテリー電圧が規定の
範囲から外れた時に電源の異常を警報するか、更に安全
性を考慮してアンチスキッド制御を解除して通常のブレ
ーキ制御に戻す、いわゆるフェイルセーフ動作を行うの
が望ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アンチ
スキッド制御中にあってはソレノイドのオン、オフ制御
により、制動液圧の増減圧を行い、併せて液圧回収用の
ポンプを駆動するモータをもオンにしているため、バッ
テリーから比較的大きな電流が流れており、このため、
特にバッテリー電圧の低下による電源異常の発生が起こ
り易く、その場合には、アンチスキッド制御が突然解除
されてしまう結果、通常のブレーキ制御に突然切り替わ
ったり、あるいは警報出力が出されたりして不要な混乱
を招く恐れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、特公平４−７
１７４０号の「アンチスキッド制御システムの電源電圧
監視回路」においては、アンチスキッド制御中や制動中
では、電源電圧に異常が検出されてもフェイルセーフ動
作に入らないようにしたことが開示されている。

【０００６】しかしながら、この制御においては、電源
電圧の異常低下を無視するために、アンチスキッド制御
が続行されたとしても、電源電圧が極端に低下した場合
には、上述したように安定したアンチスキッド制御が行
えず、かえって制御が不安定になるといった課題を提起
した。本発明は、上述した課題を解決するためになされ
たものであり、アンチスキッド制御中または制動中から
フェイルセーフ制御への移行を適切に行うことで、より
安定したアンチスキッド制御を達成できるアンチスキッ
ド制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本第１発明は、電源電圧
の異常を監視するためのしきい値を設定しておき、該し
きい値との比較により電源電圧の異常を検出した場合
に、通常のブレーキ状態に戻すなどフェイルセーフ処理
を行うようにしたアンチスキッド制御装置において、制
動中であることを検出する制動検出手段と、該制動検出
手段の検出出力が得られている場合に、前記電源電圧を
異常検出する際のしきい値を変化させるしきい値変更手
段と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】本第２発明は、電源電圧の異常を監視する
ためのしきい値を設定しておき、該しきい値との比較に
より電源電圧の異常を検出した場合に、通常のブレーキ
状態に戻すなどフェイルセーフ処理を行うようにしたア
ンチスキッド制御装置において、アンチスキッド制御が
実行中であることを検出するアンチスキッド検出手段
と、該アンチスキッド検出手段の検出出力が得られてい
る場合に、前記電源電圧を異常検出する際のしきい値を
変化させるしきい値変更手段と、を備えたことを特徴と
する。

【０００９】本第３発明は、電源電圧の異常を監視する
ためのしきい値を設定しておき、該しきい値との比較に
より電源電圧の異常を検出した場合に、通常のブレーキ
状態に戻すなどフェイルセーフ処理を行うようにしたア
ンチスキッド制御装置において、アンチスキッド制御用
モータが駆動中であることを検出するモータ駆動検出手
段と、制動液圧を制御するソレノイドが通電中であるこ
とを検出するソレノイド通電検出手段と、該モータ駆動
検出手段あるいはソレノイド通電検出手段の検出出力が
得られている場合に、前記電源電圧を異常検出する際の
しきい値を変化させるしきい値変更手段と、を備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】本第４発明は、電源電圧の異常を監視する
ためのしきい値を設定しておき、該しきい値との比較に
より電源電圧の異常を検出した場合に、通常のブレーキ
状態に戻すなどフェイルセーフ処理を行うようにしたア
ンチスキッド制御装置において、電源から流れ出る電流
量を検出する流出電流検出手段と、電源に流れ込む電流
量を検出する流入電流検出手段と、該電流検出手段によ
って得られる電流量によって前記電源電圧の異常検出に
おけるしきい値を変化させるしきい値変更手段と、を備
えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１発明では、制動検出手段によって制動中で
あることが検出されている間には、しきい値変更手段に
よって、電源電圧を異常検出する際のしきい値の下限Ｖ
aがより低い値Ｖbに変更されるので、電源電圧の異常判
定基準が緩和され、ある程度の電圧低下では異常判定さ
れず、よってフェイルセーフ処理へは容易に移行しなく
なる。

【００１２】第１発明では制動中にしきい値を変更した
が、アンチスキッド制御が行われている期間に、同様に
しきい値を変更するようにしたのが第２発明であり、
又、アンチスキッド制御用モータの駆動中、または電磁
ソレノイドの通電中にしきい値を変更するようにしたの
が第３発明である。また、電源から流れ出る電流量と電
源へ流れ込む電流量とを比較することによってしきい値
を変更するようにしたのが第４発明である。

【００１３】

【実施例】図１は、本第１発明の装置の一実施例を示す
制御ブロック図である。１は車輪の回転に比例する周波
数の交流信号を検出する車輪速センサであり、２は、車
輪速検出センサ１で検出した車輪速に基づいて車輪の加
減速度を演算し、その減速度が、急制動により所定の値
を上回った時、車輪ロックが起こらないよう、制動液圧
の増圧、減圧、保持を短い周期で繰り返すためのソレノ
イド制御信号を出力するアンチスキッド制御回路であ
る。このアンチスキッド制御回路２としては、例えば特
公昭５５−２８９００号に記載のものを用いることがで
きる。

【００１４】このアンチスキッド制御回路２より出力さ
れる制御信号は、抵抗Ｒ１を介してパワートランジスタ
３のベースに入力される。このパワートランジスタ３の
コレクタ負荷として、イグニッションスイッチ５を介し
たバッテリー６よりの電源ラインＬと同コレクタとの間
に、前述したように制動液圧を制御するための弁(不図
示)を駆動するための電磁ソレノイド４が接続されてお
り、この電磁ソレノイド４への通電量を変えることで制
動液の増圧、減圧、保持がなされ、アンチスキッド制御
がなされ、一方、電磁ソレノイド４がオフにされ、前記
弁が閉じられると、アンチスキッド制御が解除され、通
常のブレーキ制御に移行する。７は、電源ラインＬの１
２Ｖを安定化して例えば８Ｖの安定化電圧Ｖｃを出力す
る安定化回路である。前記のアンチスキッド制御回路２
はこの安定化電圧Ｖｃの給電を受ける。

【００１５】９はコンパレータであり、“−”入力部に
は、電源ラインＬの１２Ｖを抵抗Ｒ２，Ｒ３で分圧して
得た例えば５Ｖが入力される。この電圧は、バッテー６
の端子電圧の変化に対応して変化する。又、安定化回路
７の８Ｖの安定化電圧Ｖｃは、抵抗Ｒ５，Ｒ６の分圧回
路により、例えば４Ｖを得ており、又、抵抗Ｒ８，Ｒ９
の分圧回路により、例えば３Ｖを得ている。これらの分
電圧はバッテリー電圧が変化しても常に一定値に保たれ
る。

【００１６】前記のコンパレータ９の“＋”入力部に
は、リレー１０の切り替え接点１０Ｙにより、前記の分
電圧４Ｖまたは３Ｖが選択的に入力される。１１はブレ
ーキを踏んだ時にオンとなるブレーキスイッチであり、
このブレーキスイッチ１１のオン時、バッテリー電圧が
抵抗Ｒ１０を介してパワートランジスタ１２のベースに
印加されることで、このパワートランジスタ１２のコレ
クタ負荷として接続した前記リレー１０が励磁される。

【００１７】コンパレータ９の出力は、ダイオードＤ２
を介してバッファ１３に入力され、その出力は、抵抗Ｒ
１１を介してパワートランジスタ１４のベースに印加さ
れる。このパワートランジスタ１４のコレクタ負荷とし
て警報ランプ１５が接続されている。又、バッファ１３
の出力はパワートランジスタ１６のベースにも印加さ
れ、このパワートランジスタ１６のコレクタ負荷として
リレー１７が接続されており、このリレー１７のバック
接点１７Ａが前記のパワートランジスタ３のコレクタ回
路に挿入されている。

【００１８】以下に上記回路の制御動作を述べる。ブレ
ーキをかけていない時は、ブレーキスイッチ１１はオフ
であり、従ってパワートランジスタ１２はスイッチオフ
状態となっているため、リレー１０はオフであり、切り
替え接点１０Ｙは図示した側に切り替えられている。
又、車輪速センサ１により所定の減速度も検出されてい
ないために、アンチスキッド制御回路２からはアンチス
キッド制御のためのソレノイド制御信号は出力されてい
ないために、その出力はローレベルになっており、従っ
て、パワートランジスタ３はスイッチオフである。

【００１９】コンパレータ９の“＋”入力部には、抵抗
Ｒ５，Ｒ６で分圧された４Ｖの電圧が切り替え接点１０
Ｙを介して印加される。コンパレータ９の“−”入力部
には、抵抗Ｒ２およびＲ３による分圧された電圧Ｖ₂₃が
印加されるが、このような非制動時にあってはバッテリ
ー６よりの流出電流も少ないために、電源ラインＬはほ
ぼ１２Ｖに保たれており、従って前記電圧Ｖ₂₃としてほ
ぼ５Ｖが印加される。その場合には、コンパレータ９は
ローレベルを出力し、ダイオードＤ２を介してバッファ
１３に入力され、このバッファ１３からはローレベルが
出力されるため、パワートランジスタ１４，１６は共に
スイッチオフであり、よって警報ランプ１５は点灯せ
ず、又、リレー１７のオフにより、接点１７Ａは導通状
態にあるが、前記のパワートランジスタ３がスイッチオ
フのため、電磁ソレノイド４もオフであり、従ってアン
チスキッド制御はなされない。

【００２０】一方、このような非制動時にあっても何等
かの原因により、前記の電圧Ｖ₂₃が例えば３．５Ｖにな
れば、コンパレータ９がハイレベルを出力するため、バ
ッファ１３がハイレベルを出力し、これにより、パワー
トランジスタ１４，１６がオンとなり警報ランプ１５が
点灯され、電源電圧の異常を知らす。又、リレー１７が
励磁されて接点１７Ａが非導通状態になるが、パワート
ランジスタ３がスイッチオフのため、電磁ソレノイド４
はオフであり、アンチスキッド制御はなされない。

【００２１】次にブレーキをかけた場合について述べ
る。この時はブレーキスイッチ１１がオンとなり、パワ
ートランジスタ１２のスイッチオンにより、リレー１０
がオンとなり、その切り替え接点１０Ｙが切り替わり、
コンパレータ９の“＋”入力部には、抵抗Ｒ８，Ｒ９で
分圧された３Ｖが印加されるようになる。この時のブレ
ーキによる減速が小さく、車輪速センサ１から所定の減
速信号が出力されていない時は、アンチスキッド制御回
路２から引き続きローレベルの信号しか出力されず、こ
の時は既述したようにパワートランジスタ３のオフによ
り、電磁ソレノイド４もオフのためアンチスキッド制御
はなされない。

【００２２】この時の分圧された前記電圧Ｖ₂₃が、段落
番号［００２０］の場合のように、元のしきい値４Ｖを
下回る３．５Ｖになった場合でも、両コンパレータ８，
９は共にローレベルを出力し、従って既述したように、
点灯ランプ１５は点灯されず、電源電圧は正常と判定さ
れる。

【００２３】一方、前記の電圧Ｖ₂₃が３Ｖを下回る場合
には、初めてコンパレータ９がハイレベルを出力するよ
うになり、これによりバッファ１３もハイレベルを出力
し、その結果、警報ランプ１５が点灯されるようになる
がアンチスキッド制御はなされない。

【００２４】さて、今度は急ブレーキをかけた場合であ
るが、この場合には、ブレーキスイッチ１１のオンによ
りリレー１０がオンとなると共に、車輪速センサ１から
所定の減速度の信号がアンチスキッド制御回路２に供給
されることで、このアンチスキッド制御回路２からハイ
レベルの信号が出力され、その結果、パワートランジス
タ３がスイッチオンする。この時、分圧された電圧Ｖ₂₃
が３Ｖ以上であれば、既述したように、パワートランジ
スタ１４，１６はスイッチオフのため警報ランプ１５は
点灯せず、又、リレー１７の接点１７Ａが導通状態のた
め、電磁ソレノイド４がオンとなり、アンチスキッド制
御がなされる。

【００２５】この状態で電源ラインＬの電圧が変化して
前記の電圧Ｖ₂₃が３Ｖを下回る場合には、既述したよう
に、パワートランジスタ１４，１６がスイッチオンとな
り、警報ランプ１５が点灯して電源電圧の異常を知ら
せ、又、リレー１７がオンになり、接点１７Ａが非導通
状態となるため、電磁ソレノイド４がオフとなり、アン
チスキッド制御が解除され、通常のブレーキ制御に移行
する。これでわかるように、ブレーキをかけている時に
は、上記の電圧Ｖ₂₃が４Ｖを下回っても直ちにはアンチ
スキッド制御は解除されず、３Ｖを下回った時点で初め
てアンチスキッド制御が解除されるようになっている。

【００２６】図２は本第２発明の１実施例を示した制御
ブロック図であり、図１と同一の機能をなす部分には同
一の符号を付している。アンチスキッド制御回路２より
アンチスキッド制御時に出力されるソレノイド制御信号
は、ラッチするラッチ回路２１が新たに設けられてい
る。このラッチ回路２１によって、アンチスキッド制御
信号が出力されている間、ラッチ回路２１からはハイレ
ベルの信号が出力され、この信号は、リレー１０の駆動
用パワートランジスタ１２のベースに印加される。

【００２７】上述した図１の回路構成では、ブレーキを
かけている時、アンチスキッド制御を解除する際の判定
基準であったしきい値を下方へ変更していたが、図２の
回路構成では、アンチスキッド制御が行われている時
に、前記のしきい値が下方へ変更それることが理解され
よう。

【００２８】本第３発明の１実施例を図３に示してお
り、ここでは、紙面の関係上、リレー１０の駆動回路の
みを示し、図１、図２と同一の部分には同一の符号を付
しており、又、その他の回路構成は、図１、図２と同一
である。電磁ソレノイド４と並列にリレー３１が接続さ
れており、安定化電圧Ｖｃとアースとの間に前記リレー
３１の接点３１Ａ、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２が直列に接続さ
れ、その抵抗Ｒ１１とＲ１２との接続点がオアゲート３
２の一方の入力部に接続される。又、アンチスキッド制
御回路２から出力されるアンチスキッド制御用モータの
制御信号は、抵抗Ｒ１３を介してパワートランジスタ３
３のベースに印加され、このパワートランジスタ３３の
コレクタ負荷として、当該アンチスキッド制御用モータ
を制御するリレー３４が接続されている。尚、このアン
チスキッド制御用モータの駆動回路は図１、図２では直
接関係しないので省略した。前記のモータ制御信号は、
オアゲート３２の他方の入力部にも印加される。このオ
アゲート３２の出力は、抵抗Ｒ１４を介して、しきい値
変更用のリレー１０を制御するパワートランジスタ１０
のベースに印加される。

【００２９】この回路構成では、電磁ソレノイド４がオ
ンしているとき、リレー３１もオンとなり、その接点３
１Ａがオンとなることにより、オアゲート３２の一方の
入力部に、抵抗Ｒ１１およびＲ１２で分圧されたハイレ
ベルが印加される。又、アンチスキッド制御回路からア
ンチスキッド制御用モータの制御信号が出力されている
ときにも、そのハイレベルの制御信号がオアゲート３２
の他方の入力部に印加される。従って、電磁ソレノイド
４がオンのとき、および、アンチスキッド制御用モータ
がオンのとき、あるいは双方がオンのときには、オアゲ
ート３２からハイレベルが出力され、これにより、パワ
ートランジスタ１２がスイッチオンして、しきい値変更
用のリレー１０が励磁され、図１、図２の場合と同様
に、アンチスキッド制御を解除する際の判定基準であっ
た、４Ｖが、３Ｖに変更される。

【００３０】上述したようにアンチスキッド制御中にお
いてはアンチスキッド制御用モータが駆動されたりして
バッテリー６から流れ出る負荷電流が通常時と比べて大
きくなる。そこで、前記負荷による流出電流が流入電流
より多い時に、アンチスキッド制御を解除する際の判定
基準を下方に変更する、または流出電流量より流入電流
量の方が多い時に判定基準を上方に変更するようにした
のが第４発明であり、前記負荷による流出電流または流
入電流を検出するために、例えば、イグニッションスイ
ッチ５の二次側に低抵抗のシャントを挿入し、そのシャ
ントに生じた電圧降下の大小から負荷電流の大きさを知
るようにすればよい。尚、上記の各実施例では、アンチ
スキッド制御を解除する際の判定基準を変更するために
リレー１０を用いたが、モータやソレノイドで切り替え
るようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、制動
中もしくはアンチスキッド制御中等にあっては、電源電
圧を異常検出する際のしきい値を低い値に変更するよう
にしたので、制動中等に起こり易い電源電圧に対し、そ
の異常判定基準が緩和されるため、ある程度の電圧低下
では異常判定されず、よってフェイルセーフ処理へは容
易に移行しなくなるため、安定した制御を得ることが可
能となる。本発明は主に急制動した際のアンチスキッド
制御について述べたが、トラクション制御についても有
効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本第１発明のアンチスキッド制御装置の１実
施例を示した制御ブロック図

【図２】 本第２発明のアンチスキッド制御装置の１実
施例を示した制御ブロック図

【図３】 本第３発明のアンチスキッド制御装置の１実
施例を示した制御ブロック図

【符号の説明】

１ 車輪速センサ ２ アンチスキッド制御回路 ３ パワートランジスタ ４ 電磁ソレノイド ５ イグニッションスイッチ ６ バッテリー ７ 安定化回路 ８ コンパレータ ９ コンパレータ １０ リレー １１ ブレーキスイッチ １２ パワートランジスタ １３ バッファ １４ パワートランジスタ １５ 警報ランプ １６ パワートランジスタ １７ リレー ２１ ラッチ回路 ３１ リレー ３２ オアゲート ３３ パワートランジスタ ３４ リレー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−186466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81262（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296569（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50711（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−222792（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−38265（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−122448（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−116533（ＪＰ，Ｕ) 特公 平４−71740（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/88 - 8/96 B60R 16/02 G08B 19/00 - 21/24

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源電圧の異常を監視するためのしきい
   値を設定しておき、該しきい値との比較により電源電圧
   の異常を検出した場合に、通常のブレーキ状態に戻すな
   どフェイルセーフ処理を行うようにしたアンチスキッド
   制御装置において、 制動中であることを検出する制動検出手段と、 該制動検出手段の検出出力が得られている場合に、前記
   電源電圧を異常検出する際のしきい値を変化させるしき
   い値変更手段と、 を備えたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
2. 【請求項２】 上記しきい値変更手段は、上記制動検出
   手段の検出出力が得られている場合に、上記電源電圧の
   異常検出におけるしきい値を所定値分だけ下げる請求項
   １記載のアンチスキッド制御装置。
3. 【請求項３】 電源電圧の異常を監視するためのしきい
   値を設定しておき、該しきい値との比較により電源電圧
   の異常を検出した場合に、通常のブレーキ状態に戻すな
   どフェイルセーフ処理を行うようにしたアンチスキッド
   制御装置において、 アンチスキッド制御が実行中であることを検出するアン
   チスキッド検出手段と、 該アンチスキッド検出手段の検出出力が得られている場
   合に、前記電源電圧を異常検出する際のしきい値を変化
   させるしきい値変更手段と、 を備えたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
4. 【請求項４】 上記しきい値変更手段は、上記アンチス
   キッド検出手段の検出出力が得られている場合に、上記
   電源電圧の異常検出におけるしきい値を所定値分だけ下
   げる請求項３記載のアンチスキッド制御装置。
5. 【請求項５】 電源電圧の異常を監視するためのしきい
   値を設定しておき、該しきい値との比較により電源電圧
   の異常を検出した場合に、通常のブレーキ状態に戻すな
   どフェイルセーフ処理を行うようにしたアンチスキッド
   制御装置において、 アンチスキッド制御用モータが駆動中であることを検出
   するモータ駆動検出手段と、 制動液圧を制御する電磁ソレノイドが通電中であること
   を検出するソレノイド通電検出手段と、 該モータ駆動検出手段あるいはソレノイド通電検出手段
   の検出出力が得られている場合に、前記電源電圧を異常
   検出する際のしきい値を変化させるしきい値変更手段
   と、 を備えたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
6. 【請求項６】 上記しきい値変更手段は、上記モータ駆
   動検出手段の検出出力が得られている場合に、上記電源
   電圧の異常検出におけるしきい値を所定値分だけ下げる
   請求項５記載のアンチスキッド制御装置。
7. 【請求項７】 電源電圧の異常を監視するためのしきい
   値を設定しておき、該しきい値との比較により電源電圧
   の異常を検出した場合に、通常のブレーキ状態に戻すな
   どフェイルセーフ処理を行うようにしたアンチスキッド
   制御装置において、 電源から流れる出る電流量を検出する流出電流検出手段
   と、 電源に流れ込む電流量を検出する流入電流検出手段と、 該電流検出手段によって得られる電流量によって前記電
   源電圧の異常検出におけるしきい値を変化させるしきい
   値変更手段と、 を備えたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
8. 【請求項８】 上記しきい値変更手段は、上記電流検出
   手段によって得られる流入電流量より流出電流量が多く
   なれば、上記電源電圧の異常検出におけるしきい値を所
   定値分だけ下げ、流出電流量より流入電流量が多くなれ
   ば、しきい値を所定値分だけ上げる請求項７記載のアン
   チスキッド制御装置。