JPH0539020A - 車両のアンチスキツドブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＢＳ制御装置において、制動力低下の制御
の終了時点を最適化して、ブレ−キ時の車輪ロック確実
に防止しつつ制動距離短縮化を図り得るようにする。 【構成】 車輪の減減速度、すなわち車輪速を微分して
なる減速度をさらに微分した値の符号が−から＋へ反転
した以後に制動力低下の制御を終了する。好ましくは、
上記符号反転後で、車輪の減速度が所定のしきい値以下
にまで低下した時点で制動力低下の制御が終了される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のアンチスキッドブ
レ−キ装置に関するものである。

【０００３】

【従来技術】最近の車両では、ＡＢＳ装置の呼称でよく
知られるように、ブレ−キ時に車輪がロックするのを防
止するアンチスキッドブレ−キ装置を塔載したものが多
くなっている。このＡＢＳ制御に際しては、少なくとも
制動力低下の制御と制動力上昇の制御との２種類の制御
態様を有し、この他さらに制動力保持の制御態様をも有
するものもある。一方、車輪がロックしているか否か
は、通常、理論的に求められた疑似車体速と実際の車輪
速とから求められるスリップ値によって判定され得る
が、疑似車体速したがってスリップ値はさほど精度がよ
くないので、このスリップ値のみに依存して制動力低下
の制御を終了するか否かの判定を行なうことは、最近の
ＡＢＳ制御に求められる制御精度上採用しがたいものと
なる。これに対して、車輪の減速度というものは、車輪
速センサで検出された車輪速を微分することにより容易
かつ正確に求められる一方、この減速度というものはか
なり正確に車輪の挙動を示すものとなる。このような観
点から、特公昭６１−２４２２０号公報には、車輪の減
速度が所定のしきい値を通過したか否かによって、制動
力低下の制御を終了するか否かの判定を行なうようにし
たものが提案されている。

【０００５】しかしながら、上記公報記載のように、車
輪の減速度が所定のしきい値を通過した時点で制動力低
下の制御を終了させる場合は、次のような不都合を生じ
る。すなわち、車輪の減速度は、制動力付与の初期から
徐々に大きくなり始め、制動力低下の制御によってやが
てこの減速度が徐々に小さくなって車速速が回復するこ
とになるが、このような変化の初期と後期との２回につ
いて同じ値の減速度が現われることになる。このこと
は、減速度に依存して制動力低下の制御を終了させる場
合に、減速初期の時点での減速度に基づいて誤って制動
力低下の制御を終了してしまうことになり、車輪をロッ
クさせてしまい易いものとなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のＡＢ
Ｓ制御においては、制動距離短縮化の要請が極めて強い
ものがある。このような観点から制動力低下の制御を行
なう機会を極力少なくすることが望まれる反面、制動力
低下の制御の機会を必要以上に少なくすることは、車輪
のロックをまねき易いものとなる。したがって、制動力
低下の制御をいつの時点で終了するかが、ＡＢＳ制御の
制御性を高める上で重要となる。したがって、本発明の
目的は、制動力低下の制御の終了時点を適切に設定し
て、車輪のロックを確実に防止しつつ制動距離短縮化を
図り得るようにし車両のアンチスキッドブレ−キ装置を
提供することにある。

【０００９】

【発明の構成、作用、効果】上記目的を達成するため、
本発明にあっては、次のようにしてある。すなわち、ブ
レ−キ時に車輪がロックしないように制動力低下の制御
を行なうようにした車両のアンチスキッドブレ−キ装置
において、車輪の減減速度を検出する減減速度検出手段
と、前記減減速度検出手段で検出される減減速度の符号
が反転したことを判定する判定手段と、前記判定手段に
よって減減速度の符号が反転されたと判定された後に、
制動力低下の制御を終了させる終了手段と、を備えた構
成としてある。

【００１１】車輪の減減速度は、車輪の減速度がどの方
向に挙動変化しようとしているのか、すなわち車輪がよ
り減速しようとしてるのかあるいは加速しようとしてい
るのかを正確に示すものとなる。そして、制動力低下の
制御中にこの減減速度の符号が反転した時点は、−から
＋へと符号変化して、車輪の回転速度が回復し始めた時
点を意味することになる。したがって、この符号反転以
後であれば、制動力低下の制御を終了しても車輪のロッ
ク防止上は問題とならないものとなる。このロック防止
が確実に確保される符号反転以後であれば、適宜の時期
に制動力低下の制御を終了することができ、制動距離を
もっとも短縮化しようとすれば、この符号変転時点で制
動力低下の制御を終了することもできる。

【００１３】制動力低下の制御の制御を実際に終了する
時点としては、上記符号反転後という条件の他に、車輪
の減速度が所定値以下となったときという別の条件を付
加するのが好ましい。この場合、符号反転時点を見るこ
とによって、前記公報記載のものが生じるような減速度
低下の初期の段階で誤って制動力低下の制御を終了させ
てしまうというような事態を確実に防止でき、しかも車
輪の減速度と減減速度という２重チェックによって制動
力低下の制御を終了するので、この制動力低下の制御の
終了時点をより最適なものとすることができる。なお、
車輪の減速度は、例えば車輪の回転速度を検出する車輪
速センサの検出値を微分することによって、また車輪の
減減速度は上記微分によって得られた減速度をさらに微
分することによって容易かつ正確に得ることができる。

【００１５】

【実施例】図１の説明 ＦＲは右前輪、１ＦＬは左前輪、１ＲＲは右後輪、１Ｒ
Ｌは左後輪である。また、２はエンジンであり、該エン
ジン２の発生トルクが、クラッチ３、変速機４、プロペ
ラシャフト５、作動装置６へ伝達された後、駆動シャフ
ト６Ｒを介して右後輪１ＲＲへ、また駆動シャフト６Ｌ
を介して左後輪１ＲＬヘ伝達される。各車輪１ＦＲ〜１
ＲＬには、それぞれブレ−キ装置７ＦＲ〜７ＲＬが設け
られている。このブレ−キ装置７ＦＲ〜７ＲＬは、車輪
と一体回転するディスク８と、ホイ−ルシリンダを内蔵
したキャリパ９とを備えている。

【００１７】１１は、ブレ−キ液圧発生手段としてのマ
スタシリンダで、運転者によるブレ−キペダル１２の踏
込み力が既知の倍力装置１３を介して入力されて、この
踏込み力に応じたブレ−キ液圧が発生される。このマス
タシリンダ１１は、２つの吐出口を有するタンデム型と
されている。マスタシリンダ１１の一方の吐出口から伸
びるブレ−キ配管１４が途中で２本に分岐されて、一方
の分岐管１４ＦＲが右前輪用のブレ−キ装置７ＦＲ（の
ホイ−ルシリンダ）に接続され、他方の分岐管１４ＦＬ
が左前輪用のブレ−キ装置７ＦＬ（のホイ−ルシリン
ダ）に接続されている。マスタシリンダ１１の他方の吐
出口から伸びるブレ−キ配管１５が途中で２本に分岐さ
れて、一方の分岐管１５ＲＲが右前輪用のブレ−キ装置
７ＲＲ（のホイ−ルシリンダ）に接続され、他方の分岐
管１５ＲＬが左後輪用のブレ−キ装置７ＲＬ（のホイ−
ルシリンダ）に接続されている。

【００１９】右前輪用の分岐配管１４ＦＲには液圧調整
機構２１ＦＲが、左前輪用の分岐配管１４ＦＬには液圧
調整機構２１ＦＬが、左右後輪共通用の配管１５には液
圧調整機構２１Ｒが接続されている。各液圧調整機構２
１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒは、それぞれ、第１開閉弁２
２と第２開閉弁２３とを備えている。各開閉弁２２、２
３はそれぞれ電磁式とされて、第１開閉弁２２は配管１
４ＦＲ、１４ＦＬあるいは１５を開閉し、第２開閉弁２
３は各配管とリザ−バタンクとの間を連通、遮断するも
のである。これにより、マスタシリンダ２１にブレ−キ
液圧が発生されたブレ−キ時において、ブレ−キ装置７
ＦＲ〜７ＲＬに供給されるブレ−キ液圧の増圧と保持と
減圧とが切換えられる。すなわち、第１開閉弁２２を閉
じて第２開閉弁２３を開くことにより減圧とされ、両開
閉弁２２と２３とを共に閉じることにより保持とされ、
第１開閉弁２２を開いて第２開閉弁２３を閉じることに
より増圧とされる。そして、実施例では、増圧初期には
急増圧とし、その後緩増圧とするようになっているが、
これは第１開閉弁２２の開き速度（開度）を例えばデュ
−ティ制御することにより行なわれる。

【００２１】図１中Ｕは、マイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニットで、この制御ユニットＵに
は、各センサあるいはスイッチＳ１〜Ｓ５かＲの信号が
入力される。センサＳ１〜Ｓ４は、各車輪１ＦＲ〜１Ｒ
Ｌの回転速度を検出するものである。スイッチＳ５は、
ブレ−キペダル１２が踏込み操作されたときにオンとな
るブレ−キスイッチである。また、制御ユニットＵは、
前記液圧調整機構２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒを制御す
るが、いままでの説明から既に明らかなように、左右前
輪１ＦＲ、１ＦＬについては個々個独立してＡＢＳ制御
が行なわれ、左右後輪１ＲＲ、１ＲＬについては統合し
てＡＢＳ制御が行なわれる。なお、ＡＢＳ制御は、ブレ
−キスイッチＳ５がＯＮとなっていることを前提に行な
われる。

【００２３】図２の説明 制御ユニットＵによるＡＢＳ制御の内容を、図２を参照
しつつ説明する。このＡＢＳ制御に際しては、フェ−ズ
０、フェ−ズ１、フェ−ズ２、フェ−ズ３、フェ−ズ５
が用いられるが、この意味するところは次の通りであ
る。 フェ−ズ０：非ＡＢＳ制御中を意味する。 フェ−ズ１：増圧（制動力上昇）を意味する。 フェ−ズ２：非ＡＢＳ制御後あるいは増圧後の保持（制
動力保持）を意味する。 フェ−ズ３：減圧（制動力低下）を意味する。 フェ−ズ５：減圧後の保持を意味する。 また、車輪のロック傾向を示すスリップ値は、例えば次
式により決定されるが、疑似車体速の推定については後
述する。 スリップ値 ＝（車輪速／疑似車体速）×１００％

【００２５】以上のことを前提として、ｔ１時点となる
まではＡＢＳ制御が行なわれいないときであり、ブレ−
キ液圧の上昇につれて車輪速が疑似車体速よりも徐々に
低下されていく。車輪速の低下により、ｔ１時点すなわ
ちＡ時点では、車輪速の減速度がＡＢＳ制御開始条件と
しての所定値にまで低下する。Ａ時点からＡＢＳ制御が
開始されるが、先ずブレ−キ液圧を保持することから行
なわれる。この保持中も車輪速が低下していき、Ｂ時点
で示すようにスリップ値が所定のしきい値にまで低下す
ると、減圧が行なわれる。この減圧により、車輪速の低
下度合が弱まっていき、Ｃ時点では減速度が０付近にな
る。減速度が０付近になったＣ時点では、保持が行なわ
れ、これにより車輪速が徐々に上昇して、Ｄ時点でスリ
ップ値が前記所定のしきい値にまで復帰する。このＤ時
点からは、増圧されるが、初期は急増圧とされ、その後
緩増圧とされる。増圧により、Ｅ時点において再び車輪
速の減速度が、ＡＢＳ制御開始条件として設定した前記
所定の値にまで小さくなる。これにより、ブレ−キ液圧
の保持が行なわれた後、Ｆ時点でスリップ値が所定のし
きい値にまで低下すると、減圧が行なわれる。そして、
前記Ｃ時点に対応したＧ時点から、ブレ−キ液圧の保持
が行なわれる。

【００２７】以上がＡＢＳ制御の概略であり、減圧後の
保持となるフェ−ズ５の終了（増圧開始）から次のフェ
−ズ５の終了までの期間が制御１サイクルとなる。ただ
し、ＡＢＳ制御開始時に限りこの１サイクルが、フェ−
ズ２の保持開始からフェ−ズ５の終了時点までとなる
（ＡＢＳ制御がフェ−ズ２から開始されるため）。フェ
−ズが変更されるときのしきい値は、路面μ（摩擦係
数）に応じて変更され、この路面μに応じたしきい値の
具体的設定例を次表に示してある。

【００２９】

【表１】

【００３１】図３の説明 図３は、本発明の制御例を示すフロ−チャ−トであり、
以下の説明でＰはステップを示す。先ず、Ｐ１００でセ
ンサ等Ｓ１〜Ｓ５からの信号が入力された後、Ｐ１１０
において路面μの推定が行なわれる。Ｐ１２０では疑似
車体速が推定され、Ｐ１３０では前述したＡＢＳ制御用
のスリップ値が計算される。そして、Ｐ１４０におい
て、図２で説明したようなＡＢＳ制御が行なわれる。な
お、Ｐ１１０、Ｐ１２０、Ｐ１４０の詳細は後述する。

【００３３】図４の説明 図４は、路面μの推定を行なうためのもので、図３のＰ
１１０の内容を示す。なお、この図４の制御は、各輪に
ついて個々独立して行なわれるものである。先ず、Ｐ１
において、現在ＡＢＳ制御中であるか否かが判別され
る。このＰ１の判別でＮＯのときは、Ｐ２において、路
面μが３として設定されるが、これは高μ（摩擦係数
大）であることを意味する。このように、ＡＢＳ制御中
でないときに路面μを強制的に高μであると設定するこ
とにより、ＡＢＳ制御開始初期時のブレ−キ液圧の減圧
を抑制させて、制動距離の低下が図られる。Ｐ１の判別
でＹＥＳのときは、Ｐ３において、車輪速を微分するこ
とにより、車輪の加減速度ＷＧが算出される。このＷＧ
の算出に際しては、所定期間内における最大値が加速度
として記憶され、最小値が減速度として記憶される。Ｐ
３の後、Ｐ４において、ＷＧのうち減速度が所定のしき
い値である−２０Ｇよりも小さいか否かが判別される。
なお、このしきい値としての−２０Ｇは、所定のサンプ
リング周期において−２０Ｇに相当する値という意味で
ある（以下同じ）。

【００３５】Ｐ４の判別でＹＥＳのときは、路面μが低
い可能性のあるときである。このときは先ず、Ｐ５にお
いて、ＷＧのうち加速度が１０Ｇよりも大きいか否かが
判別される。このＰ５の判別でＮＯのときは、Ｐ８にお
いてμ＝１として設定されるが、これは低μであること
を意味する。Ｐ５の判別でＹＥＳのとき、および前記Ｐ
４の判別でＮＯのときは、それぞれＰ６において、ＷＧ
のうち加速度が２０Ｇよりも大きいか否かが判別され
る。このＰ６の判別でＹＥＳのときは、Ｐ９においてμ
＝３に設定され、Ｐ６の判別のＮＯのときはＰ７におい
てμ＝２（中μ）に設定される。

【００３７】図５、図６の説明 図５は、疑似車体速の推定を行なうためのもので、図３
のＰ１２０の内容に相当する。図５のＰ２１において、
各車輪１ＦＲ〜１ＲＬのうち、最大の車輪速のものがＷ
Ｍとして設定される。この後、Ｐ２２において、最大車
輪速ＷＭを微分することによりその変化量、すなわち最
大車輪速についての加減速度ＷＭ・Ｇが算出される。Ｐ
３においては、路面μに応じた基準減速度−ＧＯが決定
されるが、この基準減速度−ＧＯは、ブレ−キ時に路面
μに応じて生じるであろうと予測される最大の車輪減速
度であり、その対応関係を図６に示してある。この場
合、路面μが小さいほど基準減速度−ＧＯが小さく設定
される（ＧＯの絶対値は路面μが小さいほど大きい）
が、実施例では路面μが３段階に決定される関係上、−
ＧＯも３段階に決定される。

【００３９】Ｐ２４では、ＷＭ・Ｇが基準減速度−ＧＯ
よりも小さいか否かが判別される。このＰ２４の判別で
ＹＥＳのときは、Ｐ２５において、疑似車体速ＶＲが基
準減速度−ＧＯに基づく値に設定される。すなわち、こ
のときは車輪速が急激に小さくなったときであるが、急
激な疑似車体速の低下を抑制すべく、前回決定されてい
る疑似車体速から基準減速度−ＧＯに相当する分の速度
を差し引いた値が、今回の疑似車体速ＶＲとして設定さ
れる。Ｐ２４の判別でＮＯのときは、Ｐ２６において、
前回の疑似車体速ＶＲから最大車輪速ＷＭを差し引いた
値が所定値以上であるか否かが判別される。このＰ２６
の判別でＹＥＳのときも、車輪速がかなり急激に低下し
ているときなので、このときも疑似車体速の急激な低下
を抑制すべく前述のＰ２５に移行する。Ｐ２６の判別で
ＮＯのときは、Ｐ２７において、最大車輪速ＷＭがその
まま疑似車体速として設定される。勿論、Ｐ２５あるい
はＰ２７で決定された疑似車体速が、Ｐ２６での前回の
疑似車体速として用いられる。

【００４１】図７の説明 図７は、図３のＰ１４０の制御内容のうち、フェ−ズ３
すなわち制動力低下の制御を終了してフェ−ズ５すなわ
ち制動力保持の制御に移行するまでの制御内容を示して
ある。先ず、Ｐ３１において、現在フェ−ズ３の状態で
あるか否かが判別されるが、このＰ３１の判別でＮＯの
ときはそのままリタ−ンされる。Ｐ３１の判別でＹＥＳ
のときは、Ｐ３２において、前述のように決定された路
面μに応じて、フェ−ズ３からフェ−ズ５へ移行すると
きのしきい値として車輪の基準減速度ＧＢが決定される
（表１参照）。Ｐ３３では、車輪速を微分することによ
り減速度Ｇが算出され、引続きＰ３４において、この算
出された減速度Ｇをさらに微分することにより車輪の減
減速度ＳＧが算出される。

【００４３】Ｐ３５では、フラグが１であるか否かが判
別される。このフラグは、減減速度ＳＧの符号が反転し
たとき（−からプラスへの反転）に１とされるが、当初
は０とされているので、Ｐ３５からＰ３６へ移行され
る。このＰ３６では、減減速度ＳＧの符号が反転したか
否かが判別され、このＰ３６の判別でＮＯのときは、い
まだ車輪速が回復する方向への傾向を示していないとき
なので、そのままリタ−ンされる。Ｐ３６の判別でＹＥ
Ｓとなると、Ｐ３７においてフラグが１にセットされた
後、Ｐ３８において、車輪の減速度Ｇが前記基準減速度
ＧＢ以下であるか否か、すなわち減速度が０付近の十分
小さな状態となっているか否かが判別される（−の符号
のついたＧはその絶対値が大きいほど減速度が大であ
り、Ｐ３８ではこの絶対値が十分小さくなっているか否
かの判別となる）。

【００４５】Ｐ３８の判別でＮＯのときは、再びＰ３５
にきたときにその判別がＹＥＳとなって、Ｐ３８の判別
が繰返され、フェ−ズ３すなわち制動力低下の制御の進
行に伴ってやがてＰ３８の判別がＹＥＳとなる。Ｐ３８
の判別がＹＥＳとなると、Ｐ３９においてフラグを０に
リセットした後、Ｐ４０においてフェ−ズ３が終了され
て、フェ−ズ５（制動力保持の制御）へと移行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体系統図。

【図２】ＡＢＳ制御例を示すタイムチャ−ト。

【図３】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図４】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図５】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図６】路面μと基準減速度との関係を示すグラフ。

【図７】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】

１ＦＲ〜１ＲＬ 車輪 ７ＦＲ〜７ＲＬ ブレ−キ装置 １１ マスタシリンダ １２ ブレ−キペダル １４、１５ ブレ−キ配管 １４ＦＲ、１４ＦＬ 分岐配管 １５ＲＲ、１５ＲＬ 分岐配管 ２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒ 液圧調整機構 Ｕ 制御ユニット Ｓ１〜Ｓ４ 車輪速センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレ−キ時に車輪がロックしないように制
   動力低下の制御を行なうようにした車両のアンチスキッ
   ドブレ−キ装置において、 車輪の減減速度を検出する減減速度検出手段と、 前記減減速度検出手段で検出される減減速度の符号が反
   転したことを判定する判定手段と、 前記判定手段によって減減速度の符号が反転されたと判
   定された後に、制動力低下の制御を終了させる終了手段
   と、 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−キ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 車輪の減速度を検出する減速度検出手段をさらに備え、 前記終了手段が、前記減減速度の符号が反転されると共
   に、前記減速度検出手段で検出される減速度が所定値以
   下となったときに、制動力低下の制御を終了させるも
   の。