JPH092233A

JPH092233A - アンチスキッド制御装置

Info

Publication number: JPH092233A
Application number: JP15428995A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Otsu; 伸幸大津
Original assignee: Unisia Jecs Corp
Current assignee: Hitachi Unisia Automotive Ltd
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】ブレーキペダル踏力（Ｍ／Ｃ液圧）変化に基
づく増圧量の変動を防止し、これにより、安定したアン
チスキッド制動特性を得ることができるアンチスキッド
制御装置の提供。【構成】マスタシリンダ５２で発生したマスタシリン
ダ液圧の変動状態を液圧ポンプ６６を駆動するモータＭ
の電流値変化から間接的に検出し、該モータ電流値に対
し反比例的に変化する補正係数に基づいて増圧パルス幅
を補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アンチスキッド制御装
置に関し、特に、マスタシリンダ液圧の変動に基づく増
圧量の変動防止技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このようなアンチスキッド制御装
置としては、例えば、自動車用ＡＢＳの研究（日本エー
ビーエス株式会社編、発行／山海堂）のＰ７１〜７４の
学習制御技術（図２−５６、図２−５７を含む）に記載
されているようなものが知られている。

【０００３】この従来例には、ブレーキ装置のヒステリ
シスや車輪の等価慣性モーメントが異なる場合には、車
輪の再加速の経過が異なり、安定領域へ回復した時の回
転状態も常に最適であるとは限らないため、少なくとも
安定領域へ回復した後の再減速の過程を学習することに
よってその差異を識別し、図１２の(イ),(ロ) に示すよう
に、階段状の圧力上昇の第１ステップΔＰ₁ を調整する
必要があるという観点から、その第１ステップΔＰ₁ の
完了後、車両が不安定領域に再突入するまでのステップ
数ｎを学習し、次の制御サイクルにおける第１ステップ
ΔＰ₁ 用の時間Δt₀をｎの大きさに従って随時変更する
という方法が記載されている。

【０００４】そして、一般に、ｎは３〜４になるのが最
適とされており、従って、その範囲外であればΔＰ₁ が
不適当であったことになるので、Δt₀を変更する必要が
ある。即ち、図１３の(イ) に示す例では、最初の圧力上
昇過程でｎ＝５で、ΔＰ₁ が明らかに不足であるため、
次の過程でΔt₀をΔt だけ増加させ、また、図１３の
(ロ) に示す例では、最初の圧力上昇過程でｎ＝０で、Δ
Ｐ₁ が明らかに過大であるため、次の過程でΔt₀をΔt
だけ減少させることにより、次の制御サイクルにおける
ΔＰ₁ が適合し、ｎ＝３となって最適な圧力上昇ステッ
プが得られるようになるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のブレーキ液圧制御装置にあっては、以下に
述べるような問題点があった。

【０００６】図８は、従来例のブレーキ液圧制御装置に
おけるアンチスキッド制御サイクルの動作例を示すタイ
ムチャートで、通常ＡＢＳ制御サイクルは比較的高いマ
スタシリンダ（Ｍ／Ｃ）液圧（ブレーキ液圧）で作動す
るため、図の実線で示すように安定した制御サイクルで
制動が行なわれる。しかしながら、点線で示すように、
Ｍ／Ｃ液圧が急激に下がった場合、Ｍ／Ｃ液圧とホイー
ルシリンダ（Ｗ／Ｃ）制御液圧との液圧差が小さくな
り、従来の一般的な制御方法による第１ステップΔＰ₁
用の時間Δt₀（増圧パルス幅に相当）のままでは得られ
る増圧量が減少し、制御サイクルが間延びすることにな
るため、車輪スリップの時間が大きくなって、減速度の
低下を招く恐れがある。

【０００７】また、一般的なアンチスキッド制御システ
ムではＭ／Ｃ液圧は測定しておらず、Ｍ／Ｃ液圧がある
程度高い場合を想定してΔt₀（増圧パルス幅）を設定し
ているため、アンチスキッド制御がぎりぎり作動するよ
うなブレーキペダル踏力では前記と同様なモードとなる
恐れがある。

【０００８】これに対し、前記従来例のブレーキ液圧制
御装置におけるいわゆる学習制御により、徐々に圧力上
昇の第１ステップΔＰ₁ 用の時間Δt₀を調整する方法に
よると、最適な増圧量に調整されるまでに時間がかかる
ため、その間制御サイクルが安定せず、スリップ過多
や、制動力不足が発生する等、安定したアンチスキッド
制御特性を得ることができなくなる。

【０００９】本発明は、上述のような従来の問題点に着
目してなされたもので、ブレーキ液圧の増圧量を最適な
増圧量に調整する時間を要さずブレーキペダル踏力（Ｍ
／Ｃ液圧）変化に基づく増圧量の変動を防止し、これに
より、安定したアンチスキッド制動特性を得ることがで
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
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述のような目的を達成
するために、本発明請求項１記載のアンチスキッド制御
装置では、各車輪にそれぞれ配設されたホイールシリン
ダと、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、ホイ
ールシリンダ液圧の増圧・保持・減圧を切り換える切換
制御弁と、増圧・保持・減圧の各パルスを切り換えるこ
とにより切換制御弁の切り換え制御を行なうと共に少な
くとも増圧制御時において増圧パルスと保持パルスとを
交互に出力することでホイールシリンダ液圧を階段状に
増圧する制御手段と、ホイールシリンダ液圧の減圧時に
そのブレーキ液が蓄えられるリザーバと、該リザーバに
蓄えられたブレーキ液をマスタシリンダに還流させるた
めの液圧ポンプと、該液圧ポンプを駆動する電動モータ
と、を備えたアンチスキッド制御装置において、前記マ
スタシリンダで発生したマスタシリンダ液圧の変動状態
を直接もしくは間接的に検出するマスタシリンダ液圧変
動状態検出手段と、該マスタシリンダ液圧変動状態検出
手段で検出されたマスタシリンダ液圧変動状態に応じて
反比例的に変化する補正係数に基づいて増圧パルス幅を
補正する補正手段と、を備えている手段とした。

【００１１】また、請求項２記載のアンチスキッド制御
装置では、前記マスタシリンダ液圧変動状態検出手段に
おいて、前記電動モータのモータ電流値からマスタシリ
ンダ液圧変動状態を間接的に検出するようにした。

【００１２】

【作用】本発明請求項１記載のアンチスキッド制御装置
は、上述のように構成されるため、ブレーキペダル踏力
が小さくてマスタシリンダ液圧が低下すると、補正手段
では、マスタシリンダ液圧変動状態検出手段で検出され
たマスタシリンダ液圧低下応じて反比例的に変化する補
正係数に基づいて増圧パルス幅が増加する方向に補正す
るもので、これにより、マスタシリンダ液圧低下に基づ
く増圧量の減少が直ちに修正され、安定したアンチスキ
ッド制動特性が得られる。

【００１３】また、請求項２記載のアンチスキッド制御
装置では、電動モータのモータ電流値からマスタシリン
ダ液圧変動状態を間接的に検出することにより、マスタ
シリンダ液圧を直接検出する場合に比べ、コストが低減
される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳述す
る。まず、本発明一実施例のアンチスキッド制御装置の
構成を、図１のシステム概要図に基づいて説明すると、
車両には、操舵輪（従動輪）である右前輪１０および左
前輪１４の回転に応じてそれぞれ車輪速度パルスを発生
する車輪速度センサ１２および１６と、駆動輪である右
後輪２０および左後輪２２の回転に応じてそれぞれ車輪
速度パルスを発生する車輪速度センサ２４および２６と
が設けられ、これ等各センサはマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）を含むコントロールユニット（以下、ＥＣＵ
と称す）４０に接続されている。

【００１５】また、図２のブレーキ液圧回路構成図に示
すように、各車輪にそれぞれ配設されたホイールシリン
ダ５０と、運転者がブレーキペダルを踏むことによって
ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ５２とは主液通
路５４でもって連通されており、この主液通路５４の途
中にホイールシリンダ５０の液圧を制御するアクチュエ
ータユニット６０が介装されている。

【００１６】このアクチュエータユニット６０には、ホ
イールシリンダ５０の液圧（Ｗ／Ｃ制御液圧）の増減を
切り換え制御するための切換制御弁６２と、ホイールシ
リンダ５０の減圧時にそのブレーキ液が蓄えられるリザ
ーバ６４と、該リザーバ６４に蓄えられたブレーキ液を
主液通路５４に戻すための液圧ポンプ６６と、を備えて
いる。

【００１７】次に、図７は、前記液圧ポンプ６６用モー
タＭの電流検出方法を示す概要回路ブロック図であり、
この図に示すように、電流検出抵抗Ｒの両端部（Ａ，
Ｂ）における電圧降下値Ｅ［Ｖ］をインタフェース回路
Ｉ／Ｆを経由してＣＰＵに取り込み、該ＣＰＵ内におい
てＡ／Ｄ変換することにより電流検出抵抗Ｒの抵抗値Ｒ
［Ω］を用いてモータ電流値Ｉ［Ａ］が検出されるよう
になっている。

【００１８】次に、前記ＥＣＵにおける制御内容を、図
３の制御フローチャートに基づいて説明する。

【００１９】まず、イニシャライズ後、そのステップＳ
１では、各車輪速度センサ１２、１６、２４、２６の出
力に応じて右車輪１０、左車輪１４、右後輪２０および
左後輪２２の各車輪速度が計算され、それぞれの車輪加
減速度が計算される。

【００２０】続くステップＳ２では、前記ステップＳ１
で算出された車輪速度からその最大値を求め、これに基
づき疑似車体速度を算出し、その時間変化率より車両減
速度を求める。

【００２１】続くステップＳ３では、前記ステップＳ２
で算出された疑似車体速度と各車輪速度から各車輪のス
リップ率を計算した後、ステップＳ４に進み、ブレーキ
液圧を減圧せしめるスリップ率なる減圧閾値の演算処理
が行なわれる。ステップＳ４では、車両が効率よく安定
的に制動状態が保たれるスリップ率、例えば、ステップ
Ｓ２にて算出した疑似車体速度の８０〜８５％低い車輪
速度のスリップ率が算出される。

【００２２】続くステップＳ５では、前記ステップＳ３
で算出された車輪のスリップ率が、前記ステップＳ４で
算出された減圧閾値を越えているか否かが判定される。
そして、車輪のスリップ率が減圧閾値を越えている時
（ＹＥＳ）は、ステップＳ７に進み、ブレーキ液圧減圧
制御が行なわれる。即ち、ＥＣＵ４０からアクチュエー
タユニット６０の切換制御弁６２へ切換信号が出力さ
れ、マスタシリンダ５２とホイールシリンダ５０とリザ
ーバ６４とが連通される。

【００２３】また、以上とは逆に、車輪のスリップ率が
減圧閾値以下である時（ＮＯ）は、ステップＳ６に進
み、前記ステップＳ１で算出された車輪加減速度が所定
の保持レベル未満であるか否かが判定される。そして、
車輪加減速度が所定の保持レベル以上である時（ＮＯ）
は、ホイールシリンダ５０の液圧（Ｗ／Ｃ制御液圧）が
不足ぎみであるから、ステップＳ８に進み、ブレーキ液
圧増圧制御が行なわれる。即ち、この場合は、アクチュ
エータユニット６０の切換制御弁６２が、マスタシリン
ダ５２とホイールシリンダ５０とが連通状態となるよう
に駆動される。また、以上とは逆に、車輪加減速度が所
定の保持レベル未満である時（ＹＥＳ）は、ステップＳ
９に進み、ブレーキ液圧保持制御が行なわれる。即ち、
この場合には、ホイールシリンダ５０がマスタシリンダ
５２およびリザーバ６４との連通をそれぞれ断つ位置
に、切換制御弁６２が駆動される。

【００２４】前記各ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９のいづれ
かが行なわれた後は、ステップＳ１０に進み、１０ms経
過したか否かが判定され、１０ms未満（ＮＯ）であれ
ば、このステップＳ１０の判定を繰り返し、また、１０
ms経過（ＹＥＳ）であれば、これで一回のフローを終了
し、前記ステップＳ１に戻る。換言すると、上記制御ル
ーチンが１０ms毎に実行されることになる。

【００２５】次に、前記ステップＳ８のブレーキ液圧増
圧制御のうち、Ｍ／Ｃ液圧変化時における増圧量を一定
にするための増圧パルス幅の補正方法について図１，図
４を参照して説明する。

【００２６】図４のタイムチャートは、従来のＡＢＳ制
御サイクルの一般的な動作例、および、その時のリザー
バ６４の液容量変化と、モータＭの駆動による液圧ポン
プ６６の吐出液量と、モータ電流値Ｉ［Ａ］との関係を
それぞれ示している。図中の実線で示すのが、通常のＡ
ＢＳ作動状態で比較的ドライバーがブレーキペダルを強
く踏んでいる場合の動作である。これに対し、点線で示
すのが、ＡＢＳが作動するぎりぎりの踏力（Ｍ／Ｃ液
圧）で制動した場合の動作を示している。この時、主液
通路５４におけるＭ／Ｃ液圧が低いのでリザーバ６４か
ら主液通路５４へ還流させるブレーキ液の吐出負荷が比
較的小さくモータ回転が高速になることから、吐出液量
は通常時に比べて多くなる。また、モータＭの回転速度
が通常よりも早いため、モータ負荷の減少によりモータ
Ｍに流れる電流値Ｉ［Ａ］が減少することになる。即
ち、モータ電流最大値（ピーク値）Ｉmax ［Ａ］とＭ／
Ｃ推定液圧との関係は比例関係にあり、このため、図５
の実線で示すように、モータ電流最大値（ピーク値）Ｉ
max ［Ａ］に達した時のレベルを比較することにより、
Ｍ／Ｃ推定液圧を求めることができる。

【００２７】また、図６は、単位増圧パルス出力時の初
期Ｗ／Ｃ制御液圧Ｐ［Ｍpa］と増圧量ΔＰ［Ｍpa］との
関係を示すもので、この図に示すように、Ｍ／Ｃ液圧が
大きい場合に増圧量ΔＰ［Ｍpa］が増大することがわか
る。逆に考えると、Ｍ／Ｃ液圧の変動に対し増圧パルス
幅を変化させることにより一定量の増圧を得ることがで
きる。そこで、図９に示すように、Ｍ／Ｃ液圧が低い場
合には、実線で示すＭ／Ｃ液圧が高い場合の増圧パルス
幅より延長した、点線で示す増圧パルス幅補正値とする
ことで、Ｍ／Ｃ液圧が高い時と同等のＷ／Ｃ制御液圧Ｐ
［Ｍpa］を確保することができる。

【００２８】以上の観点から、この実施例では、図１１
に示すように、Ｍ／Ｃ液圧変動に比例したモータ電流値
Ｉの変化を利用し、該モータ電流値Ｉに対し反比例的に
変化する補正係数Ａ（１〜２）を求めると共に、この補
正係数Ａにより増圧パルス幅を補正するようにしたもの
である。なお、図１１中Ａ１点はモータが空転する状態
でモータ電流値Ｉは２［Ａ］を示し、Ａ２点はＭ／Ｃ圧
が最大（２０［Ｍpa］）となった状態でモータ電流値Ｉ
は２０［Ａ］を示す。

【００２９】そこで、前記ステップＳ８のブレーキ液圧
増圧制御のうち、Ｍ／Ｃ液圧変化時における増圧量を一
定にするための増圧パルス幅の補正方法を図１０のフロ
ーチャートに基づいて説明する。

【００３０】ステップＳ８１では、増圧回数が１回目で
あるか否かを判定し、一回目（ＹＥＳ）であればステッ
プＳ８２に進んで、増圧パルス幅を直前の減圧量×３
／４に設定した後、ステップＳ８４に進む。これは、車
両の制動不足を防止するために、減圧制御後初めての増
圧制御では、ブレーキ液圧を車輪がロックしない程度に
高める必要があるからである。また、２回目以上であれ
ばステップＳ８３に進み、ブレーキ液圧を緩やかに上昇
させる緩増圧制御を行う。緩増圧制御の時間が長いと、
制動力不足の時間も長くなるため、その緩増圧回数に応
じ、以下のように増圧パルス幅を設定した後、ステップ
Ｓ８４に進む。具体的には、車両が雪路などスリップに
陥り易い路面を走行中には緩増圧回数が増加するが、雪
路からアスファルト路面のように路面の摩擦係数が変化
した場合でも、増圧パルス幅が比較的長く設定されてい
るので、アスファルト路面走行中における制動力不足を
有利に解決できる。

【００３１】２〜４回目・・・・３ms ５回目・・・・・・・・４ms ６回目・・・・・・・・５ms ７回目・・・・・・・・６ms ８回目〜・・・・・・７ms ステップＳ８４では、前記ステップＳ８２またはステッ
プＳ８３で設定された増圧パルス幅に対し、モータ電流
値Ｉ（Ｍ／Ｃ液圧推定値）の変動に基づき図１１から求
められた補正係数Ａを乗じることより増圧パルス幅の補
正を行なった後、これで一回のフローを終了する。

【００３２】以上説明してきたように、この実施例のア
ンチスキッド制御装置にあっては、以下に列挙するよう
な効果が得られる。ブレーキペダル踏力（Ｍ／Ｃ液圧）変化に基づく増
圧量の変動を防止し、これにより、安定したアンチスキ
ッド制動特性を得ることができるようになる。

【００３３】電動モータＭのモータ電流値ＩからＭ
／Ｃ液圧変動状態を間接的に検出するようにしたこと
で、Ｍ／Ｃ液圧を直接検出する場合に比べ、コストを低
減することができるようになる。

【００３４】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変
更等があっても本発明に含まれる。

【００３５】例えば、実施例では、電動モータのモータ
電流値からＭ／Ｃ液圧変動状態を間接的に検出するよう
にしたが、Ｍ／Ｃ液圧を直接検出し、このＭ／Ｃ液圧変
動に基づいて、補正係数を求めるようにすることもでき
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明請求項１記
載のアンチスキッド制御装置にあっては、マスタシリン
ダで発生したマスタシリンダ液圧の変動状態を直接もし
くは間接的に検出するマスタシリンダ液圧変動状態検出
手段と、該マスタシリンダ液圧変動状態検出手段で検出
されたマスタシリンダ液圧変動状態に応じて反比例的に
変化する補正係数に基づいて増圧パルス幅を補正する補
正手段と、を備えている構成としたことで、ブレーキペ
ダル踏力（Ｍ／Ｃ液圧）変化に基づく増圧量の変動を防
止し、これにより、安定したアンチスキッド制動特性を
得ることができるようになるという効果が得られる。

【００３７】また、請求項２記載のアンチスキッド制御
装置では、前記マスタシリンダ液圧変動状態検出手段に
おいて、前記電動モータのモータ電流値からマスタシリ
ンダ液圧変動状態を間接的に検出するようにしたこと
で、マスタシリンダ液圧を直接検出する場合に比べ、コ
ストを低減することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のアンチスキッド制御装置を示す
システム概要図である。

【図２】実施例装置におけるブレーキ液圧回路構成図で
ある。

【図３】実施例装置のＥＣＵにおける制御内容を示す制
御フローチャートである。

【図４】従来のＡＢＳ制御サイクルの動作例、および、
その時のリザーバの液容量変化と、モータの吐出液量
と、モータ電流値を示すタイムチャートである。

【図５】モータ電流の最大値とＭ／Ｃ推定液圧との関係
を示す図である。

【図６】単位増圧パルス出力時における初期Ｗ／Ｃ制御
液圧と増圧量との関係を示す図である。

【図７】実施例装置におけるポンプ用モータの電流検出
方法を示す概要回路ブロック図である。

【図８】従来例におけるアンチスキッド制御サイクルの
作動例を示すタイムチャートである。

【図９】実施例装置における増圧パルス幅の補正に基づ
くＷ／Ｃ制御液圧の増圧状態を示すタイムチャートであ
る。

【図１０】実施例装置におけるブレーキ液圧増圧制御の
作動内容を示すフローチャートである。

【図１１】実施例装置におけるモータ電流値と補正係数
との関係を示す図である。

【図１２】従来例における一般的なアンチスキッド制御
サイクルの動作例を示すタイムチャートである。

【図１３】従来例におけるアンチスキッド制御サイクル
の動作例のうちいわゆる学習制御の内容を示すタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

４０ＥＣＵ（制御手段）５０ホイールシリンダ５２マスタシリンダ６２切換制御弁６４リザーバ６６液圧ポンプＭモータＲマスタシリンダ液圧変動状態検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各車輪にそれぞれ配設されたホイールシ
リンダと、ブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、
ホイールシリンダ液圧の増圧・保持・減圧を切り換える
切換制御弁と、増圧・保持・減圧の各パルスを切り換え
ることにより切換制御弁の切り換え制御を行なうと共に
少なくとも増圧制御時において増圧パルスと保持パルス
とを交互に出力することでホイールシリンダ液圧を階段
状に増圧する制御手段と、ホイールシリンダ液圧の減圧
時にそのブレーキ液が蓄えられるリザーバと、該リザー
バに蓄えられたブレーキ液をマスタシリンダに還流させ
るための液圧ポンプと、該液圧ポンプを駆動する電動モ
ータと、を備えたアンチスキッド制御装置において、前記マスタシリンダで発生したマスタシリンダ液圧の変
動状態を直接もしくは間接的に検出するマスタシリンダ
液圧変動状態検出手段と、該マスタシリンダ液圧変動状態検出手段で検出されたマ
スタシリンダ液圧変動状態に応じて反比例的に変化する
補正係数に基づいて増圧パルス幅を補正する補正手段
と、を備えていることを特徴とするアンチスキッド制御
装置。
【請求項２】前記マスタシリンダ液圧変動状態検出手
段において、前記電動モータのモータ電流値からマスタ
シリンダ液圧変動状態を間接的に検出するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載のアンチスキッド制御装
置。