JPH04135956A - 車両のアンチスキッドブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両のアンチスキッドブレーキ装置に関する。

（従来の技術） アンチスキッドブレーキ装置は、基本的には、車輪速か
予め定められた減速度（制御閾値）を目標として減少す
るように、あるいは車輪のスリップ率か目標スリップ率
（制御閾値）となる゛ように、車輪に付与する制動圧を
増減制御（以下、これを必要に応じて単にＡＢＳ制御と
いう）することにより、制動時における車輪のロックな
いしはスキッド状態の発生を防止し、方向安定性を失わ
せずに車両を短い制動距離で停止させるものである。

上記制動圧の制御については種々の提案かあり、例えば
、特開昭６２−２５３５６０号公報には、ハンドルの回
転角度に応じて上記目標スリップ率を変えることにより
、制動効果と操縦性との両立を図る技術についての開示
がある。すなわち、このものは、ハンドルの回転角度が
大きいときには低スリップ率を目標として制動圧の制御
を行なうことにより操縦性の向上を図り、ハンドルの回
転角度が小さいときには高スリップ率を目標として制動
圧の制御を行なうことにより制動効果を高めるものであ
る。

（発明か解決しようとする課題） ところで、高速走行時において車輪に制動がかけれる場
合、車両をできるだけ短い制動距離で速やかに停止でき
ることが望ましいが、上記アンチスキッドブレーキ装置
が通常の制動時と同様に作動すると、この装置自体が制
動時にも旋回走行が行われることを考慮して所定の横抗
力（路面からの反力）が得られるように制動圧を増減制
御するようになっている関係で、車両には必ずしも可能
な最も高い制動効果か与えられない。

一方、低速走行時に車輪に制動がかけられる場合、前方
の障害物を避けるための旋回走行を要求されることがあ
るが、上記アンチスキツドブレキ装置は制動性と旋回走
行性との両立を図るものであるから、必ずしも要求され
る旋回走行性を満足せしめることはできない。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、このような課題に対して、車速に応して制動
圧制御の閾値を変更できるようにするものである。

すなわち、そのための具体的な手段は、車輪の回転速度
を検出する車輪速検出手段と、車輪の制動圧を調節する
制動圧調節手段と、上記車輪速検出手段によって検出さ
れる車輪速に基づき所定の制御閾値に従って上記制動圧
を増減するよう上記制動圧調節手段を制御する制御手段
とを備えた車両のアンチスキッドブレーキ装置を前提と
し、車速を検出する車速検出手段と、 上記車速検出手段により検出される車速か高いときには
車輪の制動効率が高くなるように、上記車速か低いとき
には車輪の制動効率が低くなるように上記制御閾値を変
更する制御閾値変更手段を備えていることを特徴とする
ものである。

この場合、上記制御閾値の変更は、舵角が所定値以上の
ときに行なうようにすることができる。

（作用） 上記アンチスキッドブレーキ装置においては、車速に応
じて制動圧制御のための閾値を変更する手段を備えてい
るから、車速が高いときには、制御閾値を、車輪に通常
よりもロック気味に制動圧が作用するように、つまり車
輪の制動効率か高くなる方向に変更することにより、車
両を通常よりも短い制動距離で停止させることかできる
ものである。

この場合、車輪はロック気味になることから、旋回走行
のために必要な横抗力を充分に確保することができなく
なる。しかし、高速走行状態からブレーキをかけながら
車両の旋回走行を行なうことは一般に難しく、また、例
えば障害物回避等にもあまり役立たないのか通常である
。そこで、上記旋回走行性を多少犠牲にしても十分な制
動力を得て車両をできるだけ速やかに停止させるもので
ある。

一方、車速か低い場合には、制御閾値を車輪の制動効率
が通常の制御よりも低くなる方向に、つまり、ロックか
浅くなる方向に変更する構成とするものであり、このよ
うにすれば、低速走行という車両の状態を利用して車両
の旋回走行性を高めることができる。

そうして、上記車速に応じた制御閾値の変更を舵角が所
定値以上のときに行なうようにすれば、高速走行状態か
らの制動をかけながらの転舵は、例えば前方に障害物か
あって、速やかに停車することが要求される状況である
とみることができ、かかる場合に車両を短い制動距離で
速やかに停止せしめることができる。一方、低速走行状
態からの制動をかけながらの転舵は、旋回走行が要求さ
れている状況とみることかでき、かかる場合の旋回走行
性を確保することができる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、車両のアンチスキッドブレー
キ装置において、高速走行時には制動効率か高くなるよ
うに制御閾値を変更し、低速走行時には制動効率が低く
なるように制御閾値を変更するようにしたから、高速走
行時の制動性と低速走行時の旋回走行性どを両立させる
ことができる。

また、上記制御閾値の変更を舵角が所定値以上のときに
行なうようにしたものでは、車両のおかれている状況を
把握して上記制御閾値の変更を行なうことかできるよう
になる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基ついて説明する。

第１図には実施例の全体構成か示されている。

すなわち、車両のアンチスキッドブレーキ装置は、車輪
速検出手段］により検出された車輪速に基づき所定の制
御閾値に従って制動圧調節手段２により車輪の制動圧を
増減制御する制御手段３と、車速及び舵角に基いて上記
制御閾値を変更する制御閾値変更手段５とを備えている
。そして、上記制御閾値変更手段５は、舵角が所定値以
上のときにおいて、車速か高いときには車輪の１ｊＪ動
効率か高くなるように上記閾値を変更し７、上記車速が
低いときには車輪の制動効率が低くなるように上記制御
閾値を変更するようになっている。

以下、具体的に説明すると、第２図に示すように、この
実施例に係る車両は、左右の前輪ココ。

１２が従動輪、左右の後輪１３．１４が駆動輪上され、
エンジン］５の出力トルクが自動変速機１６からプロペ
ラシャフト］７、差動装置］８及び左右の駆動軸１９．
２０を介して左右の後輪］３］４に伝達されるように構
成されている。

上記各車輪１１〜１４には、これらの車輪と一体的に回
転するディスク２ユａ〜２４ａと、制動圧の供給を受け
てディスク２１ａ〜２４ａの回転を制動するキャリパ２
１ｂ〜２４ｂとを偏えたブレーキ装置２１〜２４が設け
られている。

上記ブレーキ装置２１〜２４を作動せしめるためのブレ
ーキ制御システムは、運転者によるブレーキペダル２６
の踏込力を増大させる倍力装置２７と、この倍力装置２
７によって増大された力に応して制動圧を発生させるマ
スターシリンダ２８とを有する。マスターシリンダ２８
から延設された前輪用制動圧供給ライン２つは左前輪用
制動圧供給ライン２９ａと右前輪用制動圧供給ライン２
９ｂとに分岐し、各々ブレーキ装置２１２２のキャリパ
２１ａ、２２ｂに接続されている。上記左前輪用制動圧
供給ライン２９ａには、電磁式開閉弁３０ａと電磁式リ
リーフ弁３０ｂとからなる第１バルブユニツト３０が設
けられ、上記右前輪用制動圧供給ライン２９ｂには、電
磁式開閉弁３１ａと電磁式リリーフ弁３１ｂとからなる
第２バルブユニツト３１が設けられている。

上記マスターシリンダ２８から延設された後輪用制動圧
供給ライン３２には、電磁式開閉弁３３ａと、電磁式リ
リーフ弁３３ｂとからなる第３バルブユニツト３３が設
けられている。そして、この後輪用制動圧供給ライン３
２は、上記第３バルブユニツト３３の下流側で左後輪用
制動圧供給ライン３２ａと右後輪用制動圧供給ライン３
２ｂとに分岐し、各々ブレーキ装置２３．２４のキャリ
パ２３ａ、２４ｂに接続されている。

すなわち、本実施例は、上記第１バルブユニツト３０の
作動によって左前輪］１のブレーキ装置２１の制動圧を
調節する第１チヤンネルと、上記第２バルブユニツト３
１の作動によって右前輪１２のブレーキ装置２２の制動
圧を調節する第２チヤンネルと、上記第３バルブユニツ
ト３３の作動によって左右の後輪１３．１４のブレーキ
装置２３．２４の制動圧を調節する第３チヤンネルとを
備え、これら各チャンネルは互いに独立して制御される
ようになっている。そして、上記第１〜第３のバルブユ
ニソ）３０，３］、、３３が制動圧調節手段３を構成し
ているものである。

上記第１〜第３のチャンネルを制御するコントロールユ
ニット３４は、ブレーキペダル２６が踏まれているか否
か及びブレーキペダル２６の踏込速度を検出するブレー
キセンサ３５がらのブレキ信号と、各車輪１１〜１４の
回転速度を検出する車輪速検出手段１としての車輪速セ
ンサ３７〜４０からの車輪速信号と、車速センサ４１が
らの車速信号と、舵角センサ４２がらの舵角信号とが入
力され、ＡＢＳ制御を各５チヤンネル毎に並行して行な
うようになっている。

すなわち、コントロールユニット３４は、上記各車輪１
１〜１４の車輪速に基いて、所定の制御閾値に従って上
記バルブユニット３０，３１．３３により各車輪１１〜
１４の制動圧を増減制御する制御手段３と、制御閾値変
更手段５とを備え、上記第１〜第３の各バルブユニット
３０，３１゜３３の開閉弁３０ａ、３１ａ、３３ａとリ
リーフ弁３０ｂ、３１ｂ、３３ｂとをデユーティ制御に
よって開閉制御するようになっている。なお、上記リリ
ーフ弁３０ｂ、３１ｂ、３３ｂから排出されたブレーキ
オイルは。図示しないドシンラインによってマスターシ
リンダ２８のリザーバタンク２８ａに戻されるものであ
る。

以下、上記コントロールユニット３４について具体的に
説明する。

制御手段３は、疑似車体速設定部と、制御閾値設定部を
備え、制御閾値と車輪加減速度やスリップ率との比較に
よってフェーズ０（ＡＢＳ非制御状態）、フェーズＩ（
ＡＢＳ制御時における制動圧の減圧状ｇ）、フェーズ■
（減圧後の保持状態）、フェーズ■（減圧保持後の急増
圧状態）及びフェーズ■（急増圧後の緩増圧状態）から
フェーズを選択し、各フェーズに応じた制動圧制御信号
を第１〜第３のバルブユニッ）３０，３１．３３に出力
するようになっている。

上記疑似車体速Ｖｒは、車輪１１〜１４かスリップして
いるときの車体速度は正確に検出できないことから、上
記車輪速に基いて便宜上の車体速度として設定されるも
のであり、４輪１１＝１４のうちの最高車輪速が疑似車
体速Ｖｒと設定される一方、路面の摩擦係数に応じて速
度変化量を高摩擦係数における１、２Ｇ・△ｔから低摩
擦係数の０．３Ｇ・Δｔまでの間で設定して次のように
補正される。なお、Δｔはコントロールユニット３４の
サンプリング周期（例えば７　ａｓ）である。

Ｖｒ　”−Ｖｒ　−（１，２Ｇ　・Δｔ〜０．３Ｇ−Δ
ｔ）制御閾値の設定は各チャンネル毎に独立して行われ
るものであり、制御閾値としては、本例の場合、上記フ
ェーズ０（ＡＢＳ非制御時）からフェーズＩ（減圧）へ
の移行判定用の第１車輪減速度閾値Ｇ１と、フェーズＩ
からフェーズ■（保持）への移行判定用の第２車輪減速
度閾値Ｇ２と、フェーズ■からフェーズ■（急増圧）へ
の移行判定用の第１スリツプ率閾値ＳＬと、フェーズ■
からフェーズ■（緩増圧）への移行判定用の車輪加速度
閾値Ｇ３と、フェーズ■からフェーズ１への移行判定用
の第２スリップ率間値Ｓ２とかある。上記制御閾値は、
疑似車体速Ｖｒ及び路面の摩擦係数に応じて適宜設定さ
れるものである。

後輪１３．１４の車輪速に関しては、両車輪速のうちの
小さい方の車輪速か後輪車輪速として選択される。また
、スリップ率は次式に従って算出される。

スリップ率−（１−車輪速÷疑似車体速）×１００ この場合、通常のＡＢＳ制御での上記制御閾値の設定は
、第３図に示すように、路面に対する車輪の横抗力係数
μＬを過度に低くすることなく、路面と車輪との間の摩
擦係数μを高くできるように、つまりＳｓの範囲の特性
が得られるように設定されるものである。すなわち、摩
擦係数μか高いということは制動効率か高いということ
であり、横抗力係数μしか高いということは、旋回走行
での安定性ないしは操舵性か良いということであるが、
上記制動効率と旋回走行性とは、第３図かられかるよう
に両立か難しいものであり、上記通常のＡＢＳ制御では
この両者かできるたけ両立するように制御閾値が設定さ
れるものである。

車輪の減速度及び加速度は、車輪速の前回値と今回値と
の差を上記サンプリング周期Δｔて除算し、その結果を
重力加速度に換算して求められる。

路面の摩擦係数の検出にあたっては、ＡＢＳ非制御時に
おいては高摩擦路面と一律に判定し、ＡＢＳ制御に入っ
た後は、車輪減速度と車輪加速度とに基いて路面の摩擦
係数を検出するものである。

すなわち、車輪減速度が大きく車輪加速度が小さいとき
低摩擦路面と判定し、車輪減速度が小さく車輪加速度が
大きいとき高摩擦路面と判定し、その他のときは中摩擦
路面と判定するものである。

従って、上記制御手段３により通常は第４図に示すよう
な制動圧の増減制御か行われることになる。

■　すなわち、定速走行状態からブレーキペダル２６か
踏み込まれると、マスターシリンダ２８て発生した制動
圧が増加していき、そ、れに伴って車輪速か減少してい
く。

■　車輪減速度が第１車輪減速度閾値Ｇ１よりも大きく
なると、ＡＢＳ制御に移行してフェーズＩか選択され、
制動圧は所定の減圧態様に従って減少される。

■　車輪減速度か第２車輪減速度閾値Ｇ２よりも小さく
なると、フェーズ■か選択され、制動圧は減圧状態で保
持される。

■　上記減圧保持に伴ってスリップ率が減少し、第１ス
リツプ率閾値Ｓｌを越えると、フェーズ■か選択され、
制動圧の急増加が行われる。

■　上記急増圧により、車輪加速度が減少し車輪加速度
閾値０３以下になると、フェーズ■が選択され、制動圧
の緩増加か行われる。

■　上記緩増圧により、スリップ率か第２スリツプ率閾
値Ｓ２を越えると、フェーズＩか選択される。

以上の如くして、第１〜第３の各チャンネルにつき、互
いに独立して制動圧が増減制御されることにより、各車
輪のロックないしはスキット状態の発生を防止し、方向
安定性を失わせずに車両を短い制動距離で停止させるこ
とになる。

次に制御閾値変更手段５について説明する。

制御閾値変更手段５は、車速センサ４１によって得られ
る車速と、舵角センサ４２によって得られる舵角に応し
て上記制御閾値を変更するものであって、舵角θＨが所
定値θＨｏ以上のときにおいて、車速Ｖが所定値ｖ　以
上であるときに制御閾値を車輪の制動効率か高くなる（
ロック深め）方向に変更し、車速Ｖか所定値ｖ　未満で
あるときに制御閾値を車輪の制動効率か低くなる（ロッ
ク浅め）方向に変更するものである。また、舵角θＨが
所定値θＨｏ未満であれば、制御閾値の変更を行なうこ
となく、通常のＡＢＳ制御を行なうものである。

この場合、θＨｏ以上の舵角とは、例えば、車両前方に
障害物があって、ハンドル操作されるときの舵角てあり
、■　以上の車速とは、例えば、本来的には旋回走行を
行なうことかないような車速をいう。そして、制御閾値
については、スリップ率閾値を高くし、また、疑似車体
速Ｖｒの傾きかマイナス側に大きくなるように変更する
ものである。

具体的には、舵角θＨか所定値６８０以上、車速Ｖが所
定値Ｖ　以上というの情報か得られたとき、転舵速度フ
ェーズ０（ＡＢＳ非制御時）からフェーズＩ（減圧）へ
の移行判定用の第１車輪減速度閾値Ｇｌと、フェーズＩ
からフェーズ■（保持）への移行判定用の減速度閾値Ｇ
２とは高くするように、フェーズ■（減圧保持）からフ
ェーズ■（急増圧）への移行判定用の第１スリツプ率閾
値Ｓ２と、フェーズ■からフェーズＩへの移行判定用の
第２スリツプ率閾値Ｓ２とは高く、つまり疑似車体速Ｖ
ｒからみて深くなるように、また、フェーズ■からフェ
ーズ■（緩増圧）への移行判定用の車輪加速度閾値Ｇ３
を低くするように、各々の閾値に所定の補正を行なうも
のである。

上記制御閾値の変更を第３図によって説明すれば、この
変更は、横抗力係数μＬを犠牲にしても、最も高い摩擦
係数μ（最大制動効率）か得られるスリップ率Ｓμ、な
いしはそれよりも高い（ロングか深くなる）スリップ率
を目標として行なうものである。

また、舵角θＨか所定値θＨｏ以上、車速Ｖが所定値Ｖ
　未満という情報が得られたときには、スリップ率閾値
を低く腰また、疑似車体速Ｖｒの傾きが小さくなるよう
に変更するものである。

具体的には、上記第１スリツプ率閾値Ｓ１、第２スリツ
プ率閾値Ｓ２、減速度閾値Ｇ１及び加速度閾値Ｇ２を先
の場合とは逆の態様で補正変更するものであり、第３図
で言えば、摩擦係数μを犠牲にしても、高い横抗力係数
μＬを得ることができるスリップ率ＳμＬ付近を目標と
して、制御閾値の変更か行われるものである。

第５図は上記制御閾値の変更制御を示すフローであり、
ブレーキ信号、各車輪速信号、車速信号及び舵角信号を
入力し、舵角θＨが所定値θＨ。

よりも大きいとぎは、車速をみてこの車速Ｖか所定値Ｖ
　以上のとき、制御閾値をロック深め方向に変更してＡ
ＢＳ制御を行ない（ステップ８１〜Ｓ４）、車速Ｖか所
定値Ｖ　未満のときは、制御閾値をロック浅めに変更し
てＡＢも制御を行なう（ステップＳ５）。一方、舵角θ
Ｈが所定値０８０未満のときは、制御閾値を変更するこ
となく通常のＡＢＳ制御を行なうことになる（ステップ
Ｓ６）。

従って、例えば、高速走行中に道路横から車両前方への
急な飛び出しがあって、運転者がブレーキペダルを強く
踏みなから、ハンドルを右、左に切るという状態のとき
には、通常よりもロック深めＡＢＳ制御が行われること
により、車輪の制動効率が高くなり、車両を短い制動距
離で停止させることができる。一方、低速走行中におい
て、ブレーキを踏みながら旋回走行か行われる場合には
、通常よりもロック浅めのＡＢＳ制御か行イ〕れること
により、車輪に旋回走行に必要な横抗力を適度に得るこ
とができ、旋回走行の安定性ないしは操舵性を高めるこ
とかできる。

また、ハンドルか切られているときは通常のＡＢＳ制御
を行ない、そうでないとき、つまり直進走行状態での制
動時にはロックを深めにすることか考えられるか、ハン
ドルが切られているときに、上述の如く車速に応して制
御閾値を変更するようにすれば、車両の状況に応した制
御を行なうことかできるものである。

また、上記実施例では舵角θＨか所定値０８０未満のと
きは、通常のＡＢＳ制御を行なうようにしたか、ロック
深めのＡＢＳ制御を行なうようにしてもよい。

また、雪道であって、雪か圧縮されて固化しているよう
な状況においては、ロック深めになるＡＢＳ制御を行な
って制動効率を高めるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は実施例の制御系
統の構成図、第２図はアンチスキッドブレーキ装置の全
体構成図、第３図はスリップ率と厚擦係数、横抗力係数
との関係を示す特性図、第４図は通常のＡＢＳ制御のタ
イムチャート図、第５図は制御閾値変更制御を示すフロ
ー図である。 １・・・・・・車輪速検出手段 ２・・・・・・制動圧調節手段 ３・・・・・・制御手段 ５・・・・・・制御閾値変更手段 ４１・・・・・・車速センサ ４２・・・・・・舵角センサ は力Ｘする 第４図 １　・ ：２ ３　・ ５　・ ４１　・・ 車輪速検出手段 制動圧調節子段 制御手段 制御閾値変更手段 車速センサ 舵角センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、車
   輪の制動圧を調節する制動圧調節手段と、上記車輪速検
   出手段によって検出される車輪速に基づき所定の制御閾
   値に従って上記制動圧を増減するよう上記制動圧調節手
   段を制御する制御手段とを備えた車両のアンチスキッド
   ブレーキ装置であって、 車速を検出する車速検出手段と、 上記車速検出手段により検出される車速が高いときには
   車輪の制動効率が高くなるように、上記車速が低いとき
   には車輪の制動効率が低くなるように上記制御閾値を変
   更する制御閾値変更手段を備えていることを特徴とする
   車両のアンチスキッドブレーキ装置。
2. （２）舵角を検出する舵角検出手段を備え、制御閾値変
   更手段は、上記舵角検出手段により検出される舵角が所
   定値以上のときに制御閾値の変更を行なうものである請
   求項（１）に記載の車両のアンチスキッドブレーキ装置
   。