JPH0624320A - 自動車用ロツク防止調整装置 - Google Patents

自動車用ロツク防止調整装置

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JPH0624320A
JPH0624320A JP5138816A JP13881693A JPH0624320A JP H0624320 A JPH0624320 A JP H0624320A JP 5138816 A JP5138816 A JP 5138816A JP 13881693 A JP13881693 A JP 13881693A JP H0624320 A JPH0624320 A JP H0624320A
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wheel
lock
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braking
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JP5138816A
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Georg Roll
ゲオルク・ロル
Heinz-F Ohm
ハインツ−エフ・オーム
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IHO Holding GmbH and Co KG
Original Assignee
FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA
Kugelfischer Georg Schaefer and Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用ロツク防止調整装置において，最適
な圧力確立機能を得ると共に，最適点における圧力保持
の利点を長い時間にわたつて維持し，従つて従来のロツ
ク防止調整装置より良好な制動減速度を大きい走行安定
状及び調整の高い快適さにおいて得る。 【構成】 監視回路としてのロツク防止調整器３のほか
に圧力関数発生器４が設けられ，車輪の過制動が検知さ
れた時常に，この圧力関数発器が各車輪について制動圧
力を一時記憶し，車輪制動圧力を指数関数に従つて高め
るために，圧力保持段階において圧力関数発生器４が圧
力変調器１へ信号を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，車輪センサと，このセ
ンサの信号から車輪の過制動状態を検知して制御信号を
発生する監視回路と，この制御信号により車輪の制御圧
力を設定する圧力変調器とを含む，自動車用ロツク防止
調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的なロツク防止調整段階即ち圧力減
少と圧力保持と圧力確立との間で周期的に切換えを行う
際，適当な切換え時点を決定するほかに，基準圧力点を
知ることも，できるだけ快適な制動で大きい均一な車両
減速度を得るために極めて重要である。均一な制動状態
を仮定し，更に制動中タイヤ及び制動機の性質が変化し
ないものと仮定すれば，ロツクするおそれのある各車輪
に，ロツク圧力より異なる値だけ低い所にある制動圧力
を設定することによつて，ロツク防止装置は最適な制動
を行うことができる。この圧力は，制動中初めてロツク
傾向が生ずる時，各車輪について記憶されるようにする
ことができる。ロツク傾向をなくした後ロツク圧力より
僅か低い所に設定される最適圧力により，最大減速度，
良好な走行安定性及び高い調整快適さで制動を終らせる
ことができる。しかし一定圧力の設定後車輪がまだロツ
ク傾向を持つていると，新しいロツク圧力に基いて設定
過程が反覆されることになる。
【０００３】しかしこの簡単な方策を実際に使用しては
ならない。なぜならば，次の理由から車輪ロツク圧力が
著しく変動することがあるからである。まず殆どすべて
の実際の制動が均質な地面状態で行われても，部分的に
非常に大きい局部摩擦係数変動が生ずる。また車両の動
的動作が，（特に曲腺路により生ずる負荷変化又は制動
開始段階における減速度の変化による 車両の振れによ
つて）車輪接地力変化を生ずる。高い初期速度からの制
動中に，温皮上昇によりタイヤの特性が強く変化する。
長い制動中に制動装置が減退効果を示すので，設定され
る一定制動圧力か時間と共に減少する制動圧力を生ず
る。
【０００４】従つて確実な調整制動のためには，安定な
滑り範囲で回転する各車輪の制動圧力を再び高めて，極
端な場合運転者の望む親制動シリンダ圧力に達するよう
にすることが，絶対に必要である。
【０００５】更に車輪の飛び下りによる車輪接地力の変
化はロツク圧力の動的変化もひき起すので，ロツク傾向
がちようどなくなつた後，圧力を任意の速さで再び以前
のロツク圧力の近くへ変化することは許されない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従つて本発明の課題
は，最適な圧力確立機能を持ち，最適点における圧力保
持の利点を長い時間範囲にわたつてほぼ維持し，従つて
大きい走行安定性と調整の高い快適さで従来のロツク防
止調整装置より良好な制動減速を行う，最初にあげた種
類のロツク防止調整装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば，快適さの改善及び制動距離の短縮のた
め，監視回路のほかに圧力関数発生器が設けられ，車輪
の過制動が検知される時常に，圧力関数発生器が各車輪
のために制動圧力を一時記憶し，上基準点Ｐｅｉｎとし
て記憶し，かつ圧力変調器により減少される制動圧力を
車輪が再び加速する下基準点Ｐｂｅｓｃｈｌとして記憶
し，続いて圧力確立段階で圧力関数発生器が圧力変調器
に信号を与えて，上基準点と下基準点との間で指数関数
に従つて車輪制動圧力を高める。
【０００８】
【発明の効果】本発明によるロツク防止調整装置は，再
加圧段階における圧力確立を一定の勾配で行うのではな
く，制動圧力をます急唆に変化し，予想されるロツク圧
力にほぼ達すると，それからますますゆるやかに制動圧
力を変化する。このような指数関数加圧曲線の使用によ
り，良好な圧力レベルが早く得られ，均質な地面上では
長時間にわたつて保持される。
【０００９】加圧曲線の終りに予想される車輪速度の落
ち込みは，指数関数加圧曲線のゆるやかな最終勾配のた
め，一般におだやかであり，容易になくすことができ
る。
【００１０】この圧力碓立機構の成功のための基本条件
は，良好な圧力基準点の間で圧力関数を得ることであ
る。
【００１１】ここでは，ロツク防止調整器（ＡＢＳ調整
器）が，車輪制動回路に存在する圧力についての情報を
利用できることを前提とする。ここでは絶対圧力ではな
く，圧力関係のみが必要である。プランジヤ圧力変調器
（例えはドイツ連邦共和国特許出願公開第３５３０２８
０号明細書参照）の使用により，制動圧力発生器の高い
費用が簡単に回避される。
【００１２】
【実施例】本発明を実施例について以下に説明する。
【００１３】ここで使用される変数及び定数の意味は次
の通りである。 Ｓ ＝ 車輪の実際の周速度Ｖを求めるのを可能にする
車輪センサの信号 Ｖ ＝ 車輪の瞬間周速度 Ａ ＝ 濾波される車輪減速度又は加速度 ＶＲＥＦ ＝ 計算される車両基準速度（濾波される車
輪速度とリーゾナブルネス考察とから形成される） ＡＲＥＦ ＝ 濾波される車両減速度即ちＶＲＥの時間
的導関数（評価されるが短い調整時間のため非常に強く
変動する車両減速度。このため一般にこの信号の濾波が
行われる。ＡＲＥＦはこのような濾波される車両減速度
と仮定される） ＲＥ ＝ 車輪速度落ち込みの表示信号（過制動により
車輪速度か大きすぎる滑り範囲へ入る時論理”１“にセ
ツトされ，実際の車輪滑りが安定している時論理”０
“になるブール１ビツト信号） ＤｅｌｔａＶｈａｌｔ ＝ 時間ＤｅｌｔａＴｈａｌｔ
中に車輪がとる速度差 ＤｅｌｔａＴｈａｌｔ ＝ 安定な滑りへ車輪が加速す
る間における圧力保持段階の持続時間 Ｔｅｉｎ＿ｉ ＝ 調整制動中ｉ回目に過制動による車
輪速度落ち込みが検知される時点 Ｔｈａｌｔ＿１ ＝ 調整制動中ｉ回目に圧力保持段階
が始まり従つて以前に過制動された車輪を加速する時点 Ｔａｕｓ＿ｉ ＝ 調整制動中ｉ回目に車輪速度落ち込
みがなくなる時点 ＴＳ ＝ 試験的加圧の開始時点 ＴＰＡｕｆ ＝ 車輪ロツク傾向が再び予想される圧力
確立の許容持続時間 Ｐ ＝ 車輪制動圧力（この圧力は調整制動の際ＡＢＳ
調整器により設定されるる。即ちここに想定される機構
は，ＡＢＳ調整器を介してＰに間接に影響を及ぼす）。
ここで想定される構想では，Ｐが圧力測定器により検知
されることを前提とするか，又は例えはプランジヤ原理
によるロック防止圧力変調器を使用する場合，前輪圧力
プランジヤの測定可能な位置と相対前輪制動圧力との直
接の関係が存在し，従つてＰをそのつどのプランジヤ位
置から相対量として読み取ることができることを前提と
している。 Ｐａｌｔ ＝ 先行する調整サイクルの車輪制動圧力Ｐ ＰＳ ＝ 設定すべき制動圧力の目標値（圧力確立段階
において圧力関数発生器により計算されて，ＡＢＳ調整
器へ与えられる） ＰＳｎｅｕ ＝ 次の調整サイクルのためのＰＳの新し
い値 Ｐｅｉｎ ＝ 車輪がロツク傾向を示すＰの値 Ｐｅｉｎ＿ｉ ＝ 調整制動圧力中ｉ回目に前輪速度が
落ち込むＰの値 Ｐｂｅｓｃｈｌ ＝ 以前に落ち込んた車輪が再び加速
するＰの値 ＰＳＡｎｆ ＝ 再加圧曲線の開始圧力点としての加圧
開始点 ＤＰＳＡｎｆ ＝ 車輪，車軸及び車両の動作に基くＰ
ＳＡｎｆからＰｅｉｎまでの最小間隔 ＤｅｌｔａＰＡｕｆ ＝ １つの調整サイクルから次の
調整サイクルへ再加圧段階において高められる車輪制動
圧力の圧力値 ＤｅｌｔａＰＭｉｎ ＝ １つの調整サイクルから次の
調整サイクルへ再加圧段階において少なくとも高められ
る車輪制動圧力の圧力値 ＤｅｌｔａＰＭａｘ ＝ ＰｅｉｎとＰｂｅｓｃｈｌと
の圧力差。この圧力差を超過すると，Ｐｂｅｓｃｈｌに
基いて加圧開始点ＰＳＡｎｆが計算される Ｐａｂ ＝ ＨＢＺ弁（プランジヤ圧力変調器）が閉鎖
される際含まれる車輪制動圧力 Ｋ１，Ｋ２ ＝ 制動圧力関数を計算する際の定数 ｚ ＝ 設定されるプランジヤ位置（プランジヤ圧力変
調器） 調整サイクルクロツク ＝ ロツク防止調整サイクルの
持続時間（ここでは８ｍｓ）で切換えられるクロツク信
号：１２５Ｈｚ １ｇ ＝ 重力加速度＝９．８１ｍ／ｓ２
【００１４】図１は，電気−機械−液圧−圧力変調器１
と電子制御装置２とから成るロツク防止調整装置のブロ
ツク線図を示し，電子制御装置２は，ＡＢＳ調整器３用
素子のほかに，調整を行うので圧力関数発生器と称され
る補助回路４を含んでいる。機能ブロツク３，４は，特
別なハードウエアによつても，ソフトウエアによつても
実現することができる。
【００１５】わかり易くするため“ここに示す機構は車
輪又は制動チヤネル用にのみ想定されているので，図は
１チヤネル素子のみを示している。
【００１６】チヤネルに影響を及ぼす相互関係は存在せ
ず，従つて機構は各車輪又は各制動チヤネルに対して別
々に考察することができるので，ｎチヤネルへの拡張は
容易に可能である。
【００１７】車輪又は制動チヤネルに特有なデータ及び
信号は，複数のチヤネルに拡張する際，適当な添え字を
つけねばならないが，ここでもわかり易くするため，こ
れらの添え字は省略されている。
【００１８】通常のロツク防止調整装置への圧力関数発
生器の包含を示すため，以下単にブロツク１，３，４の
機能関係のみを説明する。ＡＢＳ調整器３は車輪センサ
５からパルス列Ｓを受け，このパルス列の周彼数から車
輪の実際の周速度Ｖを計算する。この周速度ＶからＡＢ
Ｓ調整器３は，例えば車両基準速度ＶＲＥＦ及ひ車両基
準減速度ＡＲＥＦのような別の内部基準信号を求め，そ
れにより過制動状態を検知して，これをなくすことがで
きる。調整開始の場合，ＡＢＳ調整器３が圧力制御信号
を圧力変調器１へ与えるので，この圧力変調器が運転者
により規定される親制動シリンダ圧力ＰＨＢＺを減少
し，車輪制動シリンダの制動圧力Ｐとして車輪制動回路
へ送る。圧力変調器１は応答信号をＡＢＳ調整器３へ与
える。これらの応答信号は，設定される制動圧力Ｐにつ
いての情報，従つてプランジヤ圧力変調器（例えばドイ
ツ連報共和国特許第３５３０２８０号明細書）の場合，
プランジヤの圧力を決定する位置である。
【００１９】内部基準信号は，圧力関数発生器４により
一緒に利用することができる。
【００２０】ＡＢＳ調整器は公知のようにロツク防止調
整を行う。これに並行して，圧力関数発生器４が圧力確
立段階において最適な再加圧曲線の勾配を計算し，これ
をＡＢＳ調整器へ与えるので，このＡＢＳ調整器は圧力
関数発生器のデータでその基本調整を改善することがで
きる。
【００２１】従つてＡＢＳ調整器と圧力関数発生器は並
行して動作する。ＡＢＳ調整器の基本機能は公知なの
で，これ以上説明しない。実際にはＡＢＳ調整器３と圧
力関数発生器４は１つの素子とみなすことができる。こ
こでは 論理的分離は，圧力関数発生器の機能を明確に
するためにのみ行われる。
【００２２】従来の技術に従つて実際に使用されるロツ
ク防止調整装置は，各車輪における圧力減少，圧力保持
及び圧力確立の調整状態を周期的に切換える。これにつ
いて図２は，均質な路面上におけるロツク防止調整の例
を示している。車輪が充分高い滑りで最大許容減速度値
を超過すると常に，圧力減少が通常のように行われる。
この状態は時点Ｔｅｉｎ＿ｉに存在する（ｉ＝１，２・
・・）。車輪が先行する減速段階から加速段階へ移行
し，従つて再び安定な滑り範囲で回転すると，得られる
圧力の保持が行われ，これは時点Ｔｈａｌｔ＿ｉにおこ
る。車輪が再び確実に安定な滑りで回転すると，再度の
圧力確立が行われ（時点Ｔａｕｓ＿ｉ），大抵の場合初
めて比較的大きい圧力跳躍が行われ，それから一定の勾
配で連続的な圧力確立が行われ（以下これを圧力確立段
階又は再加圧段階という），それにより強制される再度
の車輪速度落ち込みが再び圧力減少段階をひき起す。固
定的に規定される圧力確立時間ＴＰＡｕｆ内にこのよう
な速度落ち込みがおこらないと，一層急唆な加圧曲線で
試験的加圧が行われて，設定される圧力が可能な最大値
からあまり長く離れていないようにする（試験的加圧は
時点ＴＳに始まる）。
【００２３】一定の圧力確立後車輪の過制動が常にひき
起されるので，摩擦係数−滑り曲線の最大値の超過は避
けられない。車輪が不安定な滑りに大きく入るほど，道
路による車輪駆動は小さくなるので，正帰還により車輪
ロツク傾向が増大し，従つて車輪ロツクを再びなくすた
めに一層強い圧力減少が必要である。強い圧力変調は特
に自動二輪車では不快に作用し，車軸機構に荷重をか
け，実際上常に車両減速を減少させる。
【００２４】図３は，調整制動について，車輪速度及び
圧力確立関数を示す車輪制動圧力の時間線図を示してい
る。この圧力確立関数は以下に述べる機構によつて発生
される。
【００２５】車輪ロツク圧力の記憶 過制動のため車輪ロツク傾向があることをＡＢＳ調整器
が検知すると，圧力確立段階が終り，圧力減少段階への
切換えが行われる。この時点にＡＢＳ調整器が信号ＲＥ
を論理“０”から“１”へ切換える（車輪速度落ち込
み）。車輪制動圧力（又は対応するチヤネルにおけるピ
ストン位置）が，今やレジスタに車輪ロツク圧力Ｐｅｉ
ｎとして記憶される。引続く調整について，この圧力点
が均質な地面では僅か高すぎる点であるという前提から
出発することができる。
【００２６】速度に比例する最小勾配の圧力減少 車輪の過制動が検知されると，各調整サイクルにおいて
車輪速度勾配に比例して計算される値だけ圧力減少が行
われる。従つて強い車輪ロツク傾向があると，大きすぎ
る滑り範囲へ徐々に入る場合より強く減少される。しか
し予想される正帰還効果を狙止するため，車輪が非常に
ゆつくり不安定な滑り範囲へ入る時にも，常に固定した
最小圧力減少が行われる。ＡＢＳ調整器自体がこのよう
な圧力減少を行うので，圧力関数発生器４がこれを行わ
ないことを前提とする。
【００２７】車輪加速圧力の記憶 圧力減少段階は，大きすぎる滑り範囲へ入つた車輪が再
び確実に加速するまで行われる。この時点に圧力保持段
階が始まり，ＡＢＳ調整器が得られた制動圧力を一定に
保持する。測定される車両減速度が非常に小さく，これ
から地面の低い摩擦係数が推論されると，ＡＢＳ調整器
が圧力保持点を意識的に少し低い所に置き，それにより
車輪が一層よく加速し，一層短い時間不安定な滑り範囲
で回転することができるが，これは特にロツク防止調整
される自動二輪車にとつて重要である。
【００２８】更にＡＢＳ調整器は，圧力保持段階で車輪
の速度変化を常に監視する。安定な滑りにおける加速度
が小さすぎると，ＡＢＳ調整器は保持圧力を更に少し減
少する。車輪加速度が強く増大しすぎる場合，ＡＢＳ調
整器はそれに応じて少ない圧力確立を行う。
【００２９】圧力保持段階中小さい摩擦係数への移行が
おこり，従つて車輪が更に大きく不安定な滑りへ減速す
ると，ＡＢＳ調整器が再び圧力減少段階を開始し，再び
車輪加速の際この圧力減少段階に続いて圧力保持段階が
再び行われる。
【００３０】つまりＡＢＳ調整器のこれらすべての動作
は，車輪を受容可能な時間範囲で再ひ安定な滑りへもた
らす。
【００３１】重要なことは，ＡＢＳ調整器が車輪を再び
安定な滑りへもたらしかつこれを論理“１”から”０”
への信号ＲＥのリセツトにより示す時点に，圧力関数発
生器４が車輪制動圧力（又は車輪制動チヤネルの圧力ピ
ストン位置）を加速圧力Ｐｂｅｓｃｈｌとして引受ける
ことである（図３）。
【００３２】均質な即面状態では，この圧力Ｐｂｅｓｃ
ｈｌは引続く調整のためには低すぎる値であり，圧力確
立段階では必ずこの値を超過してしまう。
【００３３】良好な加圧開始点の計算 圧力保持段階の終りに車輪が再び安定な滑り範囲へ入る
と，圧力確立段階が始まる。ＡＢＳ調整器はこの状態を
種々の判定基準により検知する。設定される制動圧力が
できるだけ長い時間にわたつて最適値にあるようにする
ため，まず正の圧力跳躍が試みられ，それにより既に良
好な圧力レベルで指数関数的再加圧が始まる。圧力跳躍
により得られる圧力開始点がここでは加圧開始点と称さ
れる。しかし調整の質にとつて非常に重要なことは，大
きい値の頻繁な圧力の確立及び圧力により不安定な車両
動作がひき起されるので，圧力跳躍が直ちには車輪過制
動を生じないことである。車両のこの不安定な動作は，
乗用車ではかじ取りハンドルのシミーとして現われる。
軟らかい前輪懸架装置を持つ自動二輪車は，転覆（後輪
の浮揚）およびいわゆる木馬跳びの傾向がある。この現
象を回避するため，加圧開始点ＰＳＡｎｆが，以前に記
憶されているロツク圧力Ｐｅｉｎ及び車輪加速圧力Ｐｂ
ｅｓｃｈｌから計算され，車両の性質を考慮して更に限
定され，車輪の各形式がその車軸特性及び使用されるタ
イヤのクラスに関して異なる処理を受ける。
【００３４】加圧開始点を計算するため，まずロツク圧
力と車輪加速圧力との算術平均値が形成される。 ＰＳＡｎｆ＝（Ｐｅｉｎ＋Ｐｂｅｓｃｈｌ）／２
【００３５】車輪ロツク傾向をなくすため最初に大きい
圧力値が必要であつた場合（Ｐｅｉｎ−Ｐｂｅｓｃｈｌ
＞ＤｅｌｔａＰＭａｘ），圧力跳躍はこれら両方の記憶
されている基準圧力点まで行われず，基本値Ｐｂｅｓｃ
ｈｌから始まつて，跳躍の高さが圧力保持段階における
車輪加速度から計算される。 ＰＳＡｎｆ＝Ｐｂｅｓｃｈｌ＋Ｋｌ＊ＤｅｌｔａＶｈａ
ｌｔ／ＤｅｌｔａＴｈａｌｔ
【００３６】先になくされた車輪過制動が低い値への摩
擦係数移行により生じた場合，この第２の関数は重要で
ある。この場合圧力保持点を次の再加圧の基本値とみな
さねばならない。その時有効圧力跳躍は，圧力保持段階
中に存在する制動トルク不足を考慮する（車輪速度に関
係する）項のみから成つている。圧力保持段階において
車輪が強く加速されるほど，Ｐｅｉｎに加算すべき圧力
跳躍は大きくなる。
【００３７】大きすぎる負荷変化の際跳躍が特に前輪に
おいて高すぎる圧力値を発生するのを防止するため，更
に車両に特有な境界条件を維持せねばならない。 ＰＳＡｎｆ≦Ｐｅｉｎ−ＤＰＳＡｎｆ ただしＤＰＳＡｎｆ＝ｆ１（ＶＲＥＦ）＋ｆ２（ＡＲＥ
Ｆ）
【００３８】関数ｆ１及びｆ２は試験測定列から生じ，
車両に極めて特有である。原理的には，車輪の過制動を
なくすための圧力減少が車両減速度の強さと共に増大す
る負荷変化をひき起すという規則が成立する。この負荷
変化は主として前車軸の飛び下りから生ずる。従つて前
輪は，車両減速が強いほど，続いて僅かしか負荷されな
い。滑らかな地面上では，前輪の圧力変調により僅かな
負荷変化しか生じないので，前に圧力を減少されそれか
ら再ひ安定な滑り範囲で回転する車輪に，前のロツク圧
力のすぐ下にあつてもよい制動圧力を加えることができ
る。なぜならば，圧力減少のため，接地力の減少は生じ
なかつたからである。この効果は，特に単車において認
められる。この場合強い圧力増大は前輪フオークの著し
い飛び上りを生ずる。それに応じて強い前輪圧力減少が
前方への前輪フオークの急激な飛び下りを生じ，その際
車輪接地力の減少は，相対重心移動のため予想せねばな
らない値より，短時間のうち更に著しく大きい（例えば
ドイツ連邦共和国特許出願第４２０４３５０．６号明細
書参照）。
【００３９】後輪では逆の作用が生ずる。圧力の減少は
車両減速度を減少させ，車輪設地力従つて加圧可能性が
高まる。従つてこの場合車輪ロツク傾向をなくした後の
圧力点は，以前のロツク圧力のすぐ下にあつてもよい。
このことは，後輪のみが制動される時，単車に特に当て
はまる。なぜならば，この場合後輪圧力変変調だけが車
輪接地力の変動にとつて重要だからである。
【００４０】車両速度の増大につれて，加圧開始点を高
く（ロツク圧力のずぐ下）することができる。その際タ
イヤの動作が重要な役割を果たす。
【００４１】図４は前輪のための最大圧力値を例として
示している。加圧開始点ＰＳＡｎｆを低くすることによ
つて，（図２）に示すように）すぐ続いておこるロツク
状態が均質な地面上では実際上もはや生じないようにす
ることができる。
【００４２】指数関数的圧力確立関数 跳躍を行つた後得られる加圧開始点ＰＳＡｎｆから始ま
つて以前に認められたロツク圧力点Ｐｅｉｎまで，指数
関数的加圧曲線に従う加圧が行われ，この曲線の勾配は
最初のうち大きく，それから以前のロツク圧力点Ｐｅｉ
ｎへ近づくにつれて次第にゆるやかになる。従つて１つ
の調整サイクルから次の調整サイクルへのそのつどの圧
力増大に対して次式が得られる。 ＤｅｌｔａＰＡｕｆ＝Ｋ２＊（Ｐｅｉｎ−ＰＳ） ただしＫ２＜＜１ 新しい制動圧力目標値は，以前の値をＤｅｌｔａＰＡｕ
ｆだけ高めることによつて簡単に得られる。 ＰＳｎｅｕ＝ＰＳ＋ＤｅｌｔａＰＡｕｆ
【００４３】各調整サイクルにより制動圧力ＰＳがＰｅ
ｉｎへ近くなるように増大することによつて，上式によ
る圧力増大はますます小さくなる。関数として２乗を選
ぶことにより，このような関数をマイクロコンピユータ
で実現することは特に簡単である。８ｍｓの調整サイク
ル時間では１／８の値がよいことが実際にわかつた。 ＤｅｌｔａＰＡｕｆ＝（Ｐｅｉｎ−ＰＳ）／８
【００４４】圧力が実際にもロツク圧力に達し，加圧曲
腺が漸近的にこの圧力的へ延びるようにするために，次
の最小勾配が必要となる。 ＤｅｌｔａＰＡｕｆ≧ＤｅｌｔａＰＭｉｎ ＤｅｌｔａＰＭｉｎの値は車両及び車輪に特有に設定せ
ねばならない。更に注意すべきことは，再加圧曲線が常
に約３００ｍｓ後既に軽い車輪ロツク傾向を生ずるよう
に，ＤｅｌｔａＰＭｉｎの大きさを選ぶことである。指
数関数的加圧曲線により，高い圧力レベルが早く得られ
る。更にそれにより，図４の関数による加圧開始点ＰＳ
Ａｎｆを比較的低い所に置き，それに続く圧力曲線が低
すぎる所にないようにすることができる。
【００４５】上述した式におけるすべての圧力値及び圧
力差値は相対値であり，即ち調整アルゴリズムを具体的
に実行するために，圧力の絶対値について知る必要がな
い。重要なことは，図３に示す圧力曲線が正しい関係で
延びていることだけであり，これは，後述するプランジ
ヤ圧力変調器により，プラシジヤ位置を測定するための
費用なしに行うことができる。
【００４６】プランジヤ原理の可能性 プランジヤ原理に基いて動作するロツク防止装置では，
そのプランジヤの位置調整を介して車輪制動圧力を設定
することができる。プランジヤの位置が位置測定装置に
より求められると，ＡＢＳ調整器は得られる相対圧力に
ついての情報を常に利用することができる。
【００４７】図５は車輪のための動作原理を示してい
る。常用制動中，運転者により生ずる親制動シリンダＨ
ＢＺの圧力は直接車輪制動シリンダＲＢＺの回路へ達す
る。過制動が検知される場合，ＡＢＳ調整器が機関索引
力ＭＦを制御するので，圧力ピストンＤＫは，レバーを
介して圧縮ばねの力ＦＦに抗して，ピストンへ作用する
内部圧力の力ＰＦにより，ピストン行程ｚの増大する方
向へ移動せしめられる。僅かなピストン移動でも玉弁Ｋ
Ｖが閉じるので，車輪制動シリンダ圧力は親制動シリン
ダ圧力から切り離され，圧力Ｐａｂは車輪傾向回路に閉
じ込められる。ピストンが行程ｚの方向へ大きく移動す
るほど，制動系に存任する弾性のため圧力がそれだけ強
く減少する。閉じ込められている圧力Ｐａｂから始まつ
て，行程ｚにわたつて零まで減少する圧力関数が生じ，
この圧力関数は制動系に応じて直線的ないし少し累減的
に変化する。ばねの圧縮力ＦＦが能動反力ＰＦ及びＭＦ
と制動系の受動摩擦力との和を再び超過するように機関
索引力ＭＦを減少することによつて，ｚ値の小さくなる
方向へのピストンの移動により，再び圧力確立が行われ
る。得られる行程位置は，従つて与えられる圧力−行程
関数を介して，圧力Ｐａｂに対する制動圧力を直接示
す。
【００４８】玉弁ＫＶが閉じられたままであると，ピス
トン行程ｚと制動圧力Ｐとの間に一義的な関係が存在す
る。従つて以前に使用されたすべての圧力値を，例えば
誘導位置測定コイルＷＭＳが示す行程度ｚにより代える
ことができる。即ちすべての圧力差の値（圧力減少勾配
及び圧力確立勾配）が行程によつて代えられる。アナロ
グ特性のためプランジヤ圧力変調器は，図３による微細
な行程曲線又は圧力曲線を精確にたどることができる。
【００４９】図６は本発明による実現例を示している。
ＡＢＳ調整器が信号ＲＥを論理“０”から”１”へ切換
え，それにより車輪ロツク傾向が検知されたことを表示
する時点に，圧力関数発生器４はレジスタ６により車輪
制動圧力Ｐａｌｔを記憶する。ＡＢＳ調整器の制動圧力
調整により車輪が再び安定な滑りに入り，従つてＡＢＳ
調整器が信号ＲＥを再び”０”にリセツトすると，負の
クロツクパルス辺によりトリガされるレジスタ７が，車
輪制動圧力Ｐａｌｔを基準圧力Ｐｂｅｓｃｈｌ点として
引受ける。
【００５０】加圧開始点ＰＳＡｎｆを計算するために，
２つの異なる方法が行われる。即ち加算器１４及び除算
器１５は，加圧開始点ＰＳＡｎｆを形成するため，両方
の基準圧力Ｐｅｉｎ及びＰｂｅｓｃｈｌの平均値形成を
行う。その代りに素子１６〜２１は，圧力保持値Ｐｂｅ
ｓｃｈｌと車輪加速度に関係する項との和から成るＰＳ
Ａｎｆの値を計算する。圧力保持段階中に車輪加速度を
求めるために，車輪が再び確実に加速する時点に，レジ
スタ１７が車輪速度Ｖを保持する。これを行う比較器１
６は，車輪加速度Ａを０と比較し，車輪減速から車輪加
速への切換え時点に（車輪加速度Ａは正の値から負の値
に変化する），正のクロツクパルス辺をレジスタへ与え
る。同時にパルス辺が保持段階カウンタ１９のリセツト
入力端Ｒへ達することによつて，このカウンタ１９が０
にセツトされる。引続く各調整サイクルにおいて，調整
サイクルクロツクパルスがカウンタのクロツク入力端へ
与えられるので，このカウンタ１９の計数状態が１だけ
高められる。減算器１８が，実際に得られる車輪速度Ｖ
とレジスタ１７に記憶される速度ＶＭｉｎとの差を常に
形成する。差ＤｅｌｔａＶｈａｌｔ，従つて車輪を再び
加速した値は，除算器２０において，カウンタ１９の計
数状態従つて圧力保持段階の持続時間により除算され，
乗算器２１により更に正規化係数Ｋ１を乗算される。こ
うして計算される圧力成分は，加算器２２により保持圧
力Ｐｂｅｓｃｈｌに加算される。前述したように，両方
の計算方法の１つが加圧開始点ＰＳＡｎｆの形成のため
に選ばれる。ロツク圧力Ｐｅｉｎと保持圧力Ｐｂｅｓｃ
ｈｌとの差がＤｅｌｔａＰＭａｘより小さい場合，第１
の計算方法が選ばれる。このため減算器１２がＰｅｉｎ
とＰｂｅｓｃｈｌとの差を形成し，この差が値Ｄｅｌｔ
ａＰＭａｘを超過するか否かを，比較器１３が検査す
る。この差がＤｅｌｔａＰＭａｘを下回ると，比較器１
３が論理”０“をマルチプレクサ２８へ与えるので，第
１の計算方法の値が最小値形成器２９へ達する。
【００５１】この最小値形成器２９は，計算される値が
ＰＳＡｎｆに対して大きすぎないか否かを検査する。こ
のため図４による素子２３〜２７が，車両の動力学的理
由から計算値が超過してはならないＰＳＡｎｆの最小関
数を形成する。車両基準速度ＶＲＥＦ及び車両基準減速
度ＡＲＥＦに関係して，関数ブロツク２３及び２４がそ
れぞれ圧力成分を計算し，この圧力成分がまず加算器２
５により加算され，減算器２６によりロツク圧力Ｐｅｉ
ｎから減算される。この値が保持圧力Ｐｂｅｓｃｈｌよ
り大きい場合，この保持圧力Ｐｂｅｓｃｈｌ自体か出力
される。最後に最小値形成器２９は，ＰＳＡｎｆのため
に計算される値を，最大値形成器２７により形成される
最大値に限定する。信号ＲＥの負のパルス辺によりトリ
ガされるモノフロツプ３０が，約１，５調整サイクルの
間マルチプレクサ３１に印加される正のパルスを発生
し，従つてこのＰＳＡｎｆがレジスタ３２のデータ入力
端へ供給されることによつて，圧力確立段階の初めにＰ
ＳＡｎｆの最終的な値がレジスタ３２へ引渡される。こ
の値は，調整サイクルクロツクパルスの次の正のパルス
辺によりレジスタ３２へ加圧曲線関数値ＰＳとして引渡
される。モノフロツプ３０のパルスの長さは，引渡し時
点にＰＳＡｎｆの最終的な値が実際にも存在するように
選ばれている。
【００５２】記憶されているロツク圧力Ｐｅｉｎと先行
する調整サイクルにおいて得られる制動圧力目標値ＰＳ
との差を減算器８が常に計算することによつて，圧力関
数発生器が引続く加圧曲線を素子８〜１１により形成す
る。乗算器９はこの差に一定の数Ｋ２を乗算する最大値
形成器１０を介して，圧力値が最小値ＤｅｌｔａＰＭｉ
ｎに限定される。これから得られて実際の調整サイクル
中に制動圧力の高めるべき値ＤｅｌｔａＰＡｕｆは，加
算器１１により，レジスタ３２に実際に記憶されている
圧力目標値ＰＳに加算され，調整サイクルクロツクパル
スの次の正のパルス辺により，圧力目標値ＰＳの新しい
値として記憶される。なぜならば，モノフロツプ３０の
パルスの消滅により，マルチプレクサ３１が今や上のチ
ヤネルをレジスタ３２に接続するからである。
【００５３】圧力確立段階中（ＲＥ＝論理”０”）にＡ
ＢＳ調整器は，圧力目標値ＰＳを引受け，圧力変調器に
より設定を行う役割のみを持つている。
【００５４】指数関数に従つて変化しかつ車両に適した
圧力確立関数の計算によつて，調整制動がこれまで使用
された直線的圧力変化より著しく改善されることが，実
際にわかつた。特に高い動力の車輪及び車軸を持つ自動
二輪車において乗り心地及び制動減速度の著しい落ち込
みを生ずる図２の短時間に続くロツク状態は，指数関数
的加圧曲線の開始前に適当に選定された加圧開始点ＰＳ
Ａｎｆを上述した式により与えることによつて，均質な
地面上で実際上完全に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロツク防止調整装置のブロツク線
図である。
【図２】ロツク防止調整を伴う調整制動過程を時間に関
して示す線図である。
【図３】圧力記憶点及び圧力確立過程を時間に関して示
す線図である。
【図４】最大加圧開始点を求める関数を示す線図であ
る。
【図５】１チヤネルプランジヤ圧力変調器の構造をピス
トン行程と共に示す図である。
【図６】圧力関数発生器の構成図である。
【符号の説明】
１ 圧力変調器 ３ 監視回路（ＡＢＳ調整器） ４ 圧力関数発生器 ５ 車輪センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲオルク・ロル ドイツ連邦共和国ホイゼンシユタム・ヘー ゲルシユトラーセ２ (72)発明者 ハインツ−エフ・オーム ドイツ連邦共和国ヴアイテルシユタツト・ フランツ−ゼリゲル・シユトラーセ８

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輪センサと，このセンサの信号から車
    輪の過制動状態を検知して制御信号を発生する監視回路
    と，この制御信号により車輪の制動圧力を設定する圧力
    変調器とを含むものにおいて，快適さの改善及び制動距
    離の短縮のため，監視回路（３）のほかに圧力関数発生
    器（４）が設けられ，車輪の過制動が検知される時常
    に，圧力関数発生弱（４）が各車輪のために制動圧力を
    一時記憶し，上基準点Ｐｅｉｎとして記憶し，かつ圧力
    変調器により減少される制動圧力を車輪が再び加速する
    下基準点Ｐｂｅｓｃｈｌとして記憶し，続いて圧力確立
    段階で圧力関数発生器（４）が圧力変調器に信号を与え
    て，上基準点と下基準点との間で指数関数に従つて車輪
    制動圧力を高めることを特徴とする，自動車用ロツク防
    止調整装置。
  2. 【請求項２】 上基準点と下基準点との差が大きく，従
    つて先行する車輪ロツク傾向をなくすために強い圧力減
    少が必要だつた場合，下基準点Ｐｂｅｓｃｈｌが指数関
    数的に延びる加圧曲線の開始点ＰＳＡｎｆとして用いら
    れることを特徴とする，請求項１に記載のロツク防止調
    整装置。
  3. 【請求項３】 上基準点と下基準点との差が大きく，従
    つて先行する車輪ロツク傾向をなくすために強い圧力減
    少が必要だつた場合，及び圧力保持段階中に大きい車輪
    加速がおこつた場合，指数関数的に延びる加圧曲線の開
    始点ＰＳＡｎｆが，下基準点と車輪加速度に関係する項
    との和から形成され，車輪加速度に関係する項が，圧力
    保持段階における平均車輪加速度と一定の係数との乗算
    により形成されることを特徴とする，請求項１に記載の
    ロツク防止調整装置。
  4. 【請求項４】 上基準点と下基準点との差が小さく，従
    つて先行する車輪ロツク傾向をなくすために弱い圧力減
    少しか必要でなかつた場合，指数関数的に延びる加圧曲
    線の開始点ＰＳＡｎｆが，上基準点と下基準点との算術
    的平均値として形成されることを特徴とする，請求項１
    に記載のロツク防止調整装置。
  5. 【請求項５】 指数関数的に延びる加圧曲線の開始点Ｐ
    ＳＡｎｆが，上基準点Ｐｅｉｎから一定の圧力値だけ減
    少して形成される最大値に限定されることを特徴とす
    る，請求項１ないし４の１つに記載のロツク防止調整装
    置。
  6. 【請求項６】 一定の圧力値の代りに，車両速度に関係
    する値が使用され，この値が車両速度の増大につれて減
    少し，従つて高い速度では高い開始点ＰＳＡｎｆが生ず
    ることを特徴とする，請求項５に記載のロツク防止調整
    装置。
  7. 【請求項７】 車両速度に関係する値に更に車両減速度
    に関係する値が加算され，この値が減速度の増大につれ
    て増大し，従つて高い減速度では低い開始点ＰＳＡｎｆ
    が生ずることを特徴とする，請求項６に記載のロツク防
    止調整装置。
  8. 【請求項８】 指数関数的に延びる加圧曲線が最小勾配
    に限定され，それにより上基準点が漸近的に得られるだ
    けでなく，最終時間後超過されることを特徴とする，請
    求項１ないし７の１つに記載のロツク防止調整装置。
  9. 【請求項９】 圧力関数発生器（４）が，ロツク防止調
    整器の構成部分として，ロツク防止制御器にソフトウエ
    アで設けられることを特徴とする，請求項１ないし８の
    １つに記載のロツク防止調整装置。
JP5138816A 1992-05-09 1993-05-06 自動車用ロツク防止調整装置 Pending JPH0624320A (ja)

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DE4215350.6 1992-05-09
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