JP2590163B2 - アンチスキツド制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、制動時に車輪がロツク状態になることを防
止するために用いることができるアンチスキツド制御方
法に関する。

従来技術 第４図は、典型的な先行技術のブロツク図である。自
動車が雨で濡れた路面、あるいは凍結した路面上を走行
中に急制動をかけた場合、車輪がロツクしてしまう場合
がある。一般的にロツクした車輪のタイヤと路面との摩
擦係数は、車輪が回転している場合に比べて小さいこと
が知られている。したがつて摩擦係数が小さいロツク状
態では、自動車の制動距離が長くなつてしまうだけでな
く、横滑りなどを起こしてしまい、危険である。このよ
うな車輪のロツク状態を防止するために、従来ではアン
チスキツド制御装置１が用いられている。

自動車の左後輪、右後輪、左前輪および右前輪には、
各車輪の速度を検出する車輪速度検出器S1〜S4が備えら
れる。これらの検出器S1〜S4の出力は、アンチスキツド
制御装置１に与えられ、波形整形回路2a〜2dにそれぞれ
入力されて波形整形される。波形整形された波形整形回
路2a〜2dの各出力は、車輪速度検出回路3a〜3dに入力さ
れ、たとえばその周期を計測し、その時間より、各速度
がそれぞれ算出される。車体速度検出回路3eは、たとえ
ば車輪速度検出回路3a〜3dの車輪速度の最大値より車体
速度を推定する。

左後輪の速度検出回路3aは、切換スイツチ４の一方の
個別接点５に接続されるとともに、比較器６の反転入力
端子に接続される。また右後輪の速度検出回路3bは、前
記切換スイツチ４の他方の個別接点７に接続されるとと
もに、比較器６の非反転入力端子に接続される。比較器
６の出力は切換スイツチ４の制御入力に与えられて、そ
のスイツチング態様を制御する。こうして検出回路3aの
出力と検出回路3bの出力とは、比較器６によつて比較さ
れ、その出力信号がたとえばハイレベルである場合には
切換スイツチ４は接点５に導通し、ローレベルである場
合には接点７に導通するように切換えられる。

このような切換スイツチ４によつて、導出される速度
検出回路3aまたは速度検出回路3bからの出力は、アンチ
スキツド制御回路9aに入力される。このアンチスキツド
制御回路9aには、検出回路3eからの車体速度の検出信号
が与えられ、この車体速度検出信号と左後輪または右後
輪の車輪速度検出信号とが比較演算される。

このアンチスキツド制御回路9aは、スリツプ率（車体
速度と車輪速度との比）が、路面と車輪との摩擦係数が
最大となるように制御信号を導出する構成を有してお
り、このスリツプ率が予め定めた値となるように制御を
行う。このようなアンチスキツド制御回路9aの出力は、
ソレノイド駆動回路10aを介して両後輪の制動機構を駆
動するための油圧制御回路11aに与えられ、駆動油圧が
制御される。このような制動油圧の制御は、左右いずれ
か一方の後車輪の速度の小さい側を基準として制御され
る。このようにして左右両後輪はロツクしない状態に保
たれる。

また速度検出回路3c,3dの出力は、アンチスキツド制
御回路9b,9cおよびソレノイド駆動回路10b,10cをそれぞ
れ介して、各油圧制御回路11b,11cに与えられる。これ
によつて左前輪および右前輪の制動油圧はそれぞれ個別
的に制御される。こうして左前輪および右前輪は、ロツ
クしない状態に保たれる。

発明が解決すべき問題点 このような第４図示の先行技術においては、速度検出
回路3a〜3dで車輪速度を検出するために、割り算の演算
処理をそれぞれ必要とする。すなわち検出器S1〜S4から
の出力が、波形整形回路2a〜2dで波形整形されて矩形パ
ルスが得られ、この波形整形回路2a〜2dの各パルスの複
数（Ｎ）の周期において、その波形整形回路2a〜2dから
のパルスよりも高い周波数を有するクロツクの数（Ｐ）
を計数し、割り算（N/P）を行い、この割り算の演算結
果に対応した車輪速度を高精度で求める。車輪速度検出
回路3a〜3dでは、このような割り算（N/P）を行わなけ
ればならない。したがつて車輪速度検出回路3a〜3d、さ
らには車体速度検出回路3e、切換スイツチ４、比較器６
およびアンチスキツド制御回路9a〜9cを１つのマイクロ
コンピユータで実現した場合、処理速度を高速にするこ
とが困難である。

このような問題を解決するために、たとえば各車輪速
度検出回路3a〜3dを個別的にマイクロコンピユータによ
つて実現すれば、前述の割り算（N/P）処理が各マイク
ロコンピユータでそれぞれ行われるので、各マイクロコ
ンピユータが行うべき割り算の量を低減し、高精度で車
輪速度を検出することが可能になる。

このように、たとえば速度検出回路3a〜3dを個別的に
マイクロコンピユータを用いて実現した場合において、
１つの速度検出回路3aの演算を行うマイクロコンピユー
タで同時に切換スイツチ４および比較器６の構成を達成
することができる。しかしながら、このように構成した
場合、新たな問題が生じる。速度検出回路3a、切換スイ
ツチ４および比較器６の構成より成る１つのマイクロコ
ンピユータにもう１つのマイクロコンピユータによつて
実現された速度検出回路3bからのたとえば16ビツトの車
輪速度検出信号を転送する必要がある。このような速度
検出回路3bからの出力を直列ビツトで転送すると、その
転送のために長い時間を必要とする。また速度検出回路
3bから出力を並列ビツトで転送すると、多くの入出力ポ
ートを必要とする。

本発明の目的は、複数のマイクロコンピユータを用い
て、後輪のブレーキ油圧制御を行う場合の信号の転送を
円滑に行うことができるようにしたアンチスキツド制御
装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、左右いずれか一方の後輪の車輪速度を検出
する検出器と、 前記一方後輪以外の他方後輪の車輪速度を検出する検
出器と、 車体速度を、直接または車輪速度より推定して、検出
する車体速度検出器と、 前記一方後輪の車輪速度検出器の出力と前記車体速度
検出器の出力とに応答し、一方後輪がロツクしないよう
に制動力を弱めるための第１制動信号を発生する第１処
理回路と、 前記他方後輪の車輪速度検出器の出力と前記車体速度
検出器の出力とに応答し、他方後輪がロツクしないよう
に制動力を弱めるための第２制動信号を発生し、かつ前
記第１制動信号を受信し、この第１制動信号と前記第２
制動信号とを比較して、後から減圧信号を出力したいず
れか一方の制動信号を導出する第２処理回路と、 前記第２処理回路からの出力に応答して、左右両後輪
を同一の制動力で制御する手段とを含むことを特徴とす
るアンチスキツド制御方法である。

作 用 本発明に従えば、第１処理回路によつて、左右いずれ
か一方の後輪の車輪速度検出器の出力と車体速度検出器
の出力とに応答して、後輪がロツクしないように制動力
を弱める第１制動信号が導出され、第２処理回路によつ
て、他方後輪の車輪速度検出器の出力と車体速度検出器
の出力とに応答して第２制動信号が導出される。第２処
理回路は前記第１制動信号を受信して、該第１制動信号
と前記第２制動信号とを比較し、最後に減圧信号を出力
したいずれか一方の制動信号を導出する。こうして導出
された制動信号によつて、左右両後輪は同一の制動力で
制動するように制御され、車輪がロツク状態となること
を防止することができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例のブロツク図である。自動
車の車輪速度は、各車輪毎に設けられた車輪速度検出器
S11〜S14によつて検出される。これらの車輪速度検出器
S11〜S14は、右前輪、左後輪、左前輪および右後輪の各
車輪速度をそれぞれ検出する。これらの車輪速度検出器
S11〜S14からの出力は、アンチスキツド制御装置20に備
えられている波形整形回路21a〜21dにそれぞれ入力され
る。波形整形回路21a〜21dによつて矩形パルスに波形整
形された信号は、速度検出回路22a〜22dに入力され、予
め定めた信号のパルス数の時間が計測され、各車輪に対
応した車輪速度が算出される。このような速度検出回路
22a〜22dからの出力は、アンチスキツド制御回路23a〜2
3dに入力される。このアンチスキツド制御回路23a〜23d
は、路面と車輪との摩擦係数が最大となるスリツプ率
（車体速度と車輪速度との比）になるような制御を行う
ように構成されている。また車輪速度の大きな方の値を
選択し、この変化速度を車体速度の変化速度の最大値
（約1G）に制限することにより車体速度を推定する。車
体速度検出回路22e,22fからの出力は、前記アンチスキ
ツド制御回路23a〜23dにそれぞれ入力される。

こうしてアンチスキツド制御回路23a〜23dに入力され
た車体速度検出器22e,22fからの出力信号と各車輪速度
検出回路22a〜22dからの出力信号とは比較演算されて、
予め定めたスリップ率の値となる制御信号が導出され
る。アンチスキツド制御回路23aの出力は、ソレノイド
駆動回路24aに入力される。ソレノイド駆動回路24aから
の出力は、制動油圧制御手段25aに入力される。またア
ンチスキツド制御回路23cからの出力は、ソレノイド駆
動回路24cに入力され、ソレノイド駆動回路24cからの出
力は、制動油圧制御手段25cに入力される。アンチスキ
ツド制御回路23bの出力は、切換スイツチ26の一方の個
別接点27に向けて導出されるとともに、減圧検出回路28
に入力される。また、アンチスキツド制御回路23dから
の出力は、切換スイツチ26の他方の個別接点29に向けて
導出されるとともに、減圧検出回路30に入力される。減
圧検出回路28,30からの出力は、フリツプフロツプ31の
入力端子S,Rにそれぞれ入力される。

検出回路28は、アンチスキツド制御回路23bから制動
力を弱めるための減圧信号が導出されたことを検出し
て、フリツプフロツプ31にその検出信号を導出する。こ
れによつてフリツプフロツプ31の出力端子Ｑからセツト
信号が出力され、切換スイツチ26は接点27に導通する。
これによつて、アンチスキツド制御回路23bの出力は切
換スイツチ26を介してソレノイド駆動回路24bに与えら
れる。また検出回路30は、アンチスキツド制御回路23d
からの制動力を弱めるための信号が導出されたことを検
出して、フリツプフロツプ31にその検出信号を導出す
る。これによつてフリツプフロツプ31の出力端子Ｑから
リセツト信号が出力されて、切換スイツチ26は接点29に
導通する。これによつて、アンチスキツド制御回路23d
の出力は切換スイツチ26を介してソレノイド駆動回路24
bに与えられる。

このような構成を有するアンチスキツド制御装置20に
おいて、第１処理回路として、速度検出回路22c,22d,22
eと、アンチスキツド制御回路23c,23dとを１つのマイク
ロコンピユータC1によつて実現することができる。ま
た、第２処理回路として、速度検出回路22a,22b、アン
チスキツド制御回路23a,23b、切換スイツチ26、検出回
路28,30およびフリツプフロツプ31を１つのマイクロコ
ンピユータC2によつて実現することができる。

前記マイクロコンピユータC1によつて、一方後輪であ
る右後輪の車輪速度検出回路S14の出力と車体速度検出
回路22eの出力とに応答し、前記一方後輪がロツクしな
いように制動力を弱める第１制動信号が導出される。ま
たマイクロコンピユータC2は、他方後輪である左後輪の
車輪速度検出器S12の出力と車体速度検出回路22fの出力
とに応答して第２制動信号を導出し、またマイクロコン
ピユータC1からの前記第１制動信号を受信し、この第１
制動信号と第２制動信号とを比較して後から減圧を出力
したいずれか一方の制動信号が導出する。この制動信号
によつて、ソレノイド駆動回路24bを介して、左右両後
輪を同一の制動力で制御する手段である油圧制御手段25
bが駆動され、左右両後輪が同一の制動力で制動され
る。

第２図はアンチスキツド制御装置20が備えられた自動
車の油圧回路図である。第１図をも参照して、アンチス
キツド制御装置20の動作を説明する。制御装置20が備え
られた自動車のブレーキペダル40が操作されると、マス
ターシリンダ41a,41bのピストン棒が変位駆動され、シ
リンダ41a,41b内の圧油は管路42,43を介して油圧制御手
段25bに導かれる。油圧制御手段25b内に圧油が供給され
ると、油圧制御手段25b内の図示しないダイヤフラムが
変位駆動して左右両後輪に備えられた図示しない制動機
構に管路45,46から圧油が供給される。これによつて後
輪の各制動機構は駆動され、左右両後輪に制動力が作用
する。

前記管路42,43には、管路47,48がそれぞれ接続されて
おり、この管路47,48を介して油圧制御手段25a,25cに圧
油が供給される。油圧制御手段25a,25cは、左右両前輪
に備えられた制動機構に管路49,50によつて接続されて
おり、これによつて左右両前輪の各制動機構が駆動さ
れ、両前輪に制動力が作用する。

このような制動時において、各車輪の車輪速度は車輪
速度検出器S11〜S14によつて検出され、波形整形回路21
a〜21dによつて矩形パルスに波形整形された後、速度検
出回路22a〜22dにそれぞれ入力される。速度検出回路22
a〜22dに入力された速度信号は、各速度に対応したパル
ス信号に変換され、アンチスキツド制御回路23a〜23dに
入力される。一方、車体速度検出回路22e,22fによつて
検出された車体速度信号は、アンチスキツド制御回路23
a〜23dに入力され、車輪速度信号と車体速信号とがそれ
ぞれ比較演算される。この比較演算の結果、車輪速度信
号と車体速度信号との差が予め定めた範囲以上である場
合には、出力信号が導出される。アンチスキツド制御回
路23a,23cからの出力はソレノイド駆動回路24a,24cにそ
れぞれ入力され、駆動回路24a,24cの出力によつて圧力
制御手段25a,25cが駆動される。これによつて左右両前
輪の制動機構が駆動して両前輪にそれぞれ個別的に制動
力が作用する。

またアンチスキツド制御回路23b,23dからの各出力
は、減圧検出回路28,30にそれぞれ入力される。減圧検
出回路28において、入力した信号が減圧信号でない場合
には、フリツプフロツプ31の入力端子Ｓにローレベル信
号を導出する。また前記入力された信号が減圧信号であ
る場合には、ハイレベル信号を導出する。一方、減圧検
出回路30において、入力した信号が減圧信号でない場合
には、ローレベル信号をフリツプフロツプ31の入力端子
Ｒに導出する。また前記入力した信号が減圧信号である
場合には、ハイレベル信号を導出する。

このような信号が入力されるフリツプフロツプ31にお
いて、入力端子Ｒの入力信号がハイレベルであり、かつ
入力端子Ｓの入力信号がローレベルである場合には、出
力端子Ｑの出力はローレベルとなつて切換スイツチ26は
個別接点29に導通する。また入力端子Ｒの入力信号がロ
ーレベルであり、かつ入力端子Ｓの入力信号がハイレベ
ルである場合には、出力端子Ｑがハイレベルとなつて切
換スイツチ26は端子27に導通する。さらに入力端子Ｒの
入力信号がローレベルであり、かつ入力端子Ｓの入力信
号がローレベルである場合には、出力端子Ｑの出力は変
化せず、したがつて切換スイツチ26のスイツチング態様
は変化しない。

このようにして切換られる切換スイツチ26が、たとえ
ば端子27に導通した状態では、アンチスキツド制御回路
23bの出力はソレノイド駆動回路24bに導出され、この駆
動回路24bの出力信号によつて油圧制御手段25bが駆動さ
れ、管路45,46を介して圧油が供給され、左右両後輪に
制動力が作用する。

第３図はアンチスキツド制御装置20の動作を説明する
ためのグラフである。第３図（１）のラインl1で示され
るように、減速走行時において、時刻t1でたとえば右後
輪のラインl2で示す車輪速度とラインl1で示す車体速度
との差ΔV1が予め定めた値以上になると、第３図（３）
で示されるように、アンチスキツド制御回路23dから減
圧信号が導出され、その減圧信号を検出した検出回路30
はフリツフフロツプ31にリセツト信号を与えて切換スイ
ツチ26のスイツチング態様が切換えられて個別接点29と
共通接点61とが導通する。したがつてアンチスキツド制
御回路23dからの第３図（３）に示される減圧信号は、
切換スイツチ26を介してソレノイド駆動回路24bに導出
され、このソレノイド駆動回路24bは第３図（５）に示
されるように、減圧信号を入力し、図示しない電極ソレ
ノイドを駆動するための励磁電流が油圧制御手段25bに
導出される。このような励磁電流を入力した油圧制御手
段25bは、減圧動作を開始して、第３図（２）に示され
るように、時刻t2まで減圧が行われる。これによつて右
後輪の車輪速度が上昇して、車輪が停止してしまうこと
を防止できる。時刻t2から時刻t3までの間、アンチスキ
ツド制御回路22dは短時間で油圧を元の緩増圧時の第３
図（２）の参照符60で示す圧力に復帰させるための信号
を導出する。これによつて迅速に右後輪の減圧動作を解
除させて両後輪に制動力を導入することができる。この
ような左右両後輪の制御は、次の左後輪の車輪速度と車
体速度との差ΔV2が予め定めた値以上になつたことを検
出する時刻t4まで行われ、切換スイツチ26のスイツチン
グ態様が切換えられて個別接点29と共通接点61とが導通
し、右後輪の車輪速度に基づいて油圧制御手段25bが制
御される。

次に、左後輪の車輪速度と車体速度との差ΔV2が予め
定めた値以上になつたとき、第３図（４）で示されるよ
うにアンチスキツド制御回路23bから減圧信号が導出さ
れ、その減圧信号を入力した検出回路28は検出信号を出
力してフリツプフロツプ31にセツト信号を与える。これ
によつて切換スイツチ26のスイツチング態様が変化して
共通接点61と個別接点27とが導通し、アンチスキツド制
御回路23bの減圧信号がソレノイド駆動回路24bに入力さ
れる。したがつてソレノイド駆動回路24bは油圧制御手
段25bに出力し、制動油圧が左後輪の車輪速度によつて
制御される。このような減圧制御は時刻t5まで行われ、
時刻t6まで増圧信号が導出されて増圧され、再び緩増圧
を行つて左右両後輪に制動力が作用する。こうして左後
輪を停止させることなく、制動を作用させて、円滑な停
止動作を行うことができる。

効 果 本発明によれば、第１処理回路の信号と、第２処理回
路の信号とを比較した後から減圧信号を出力し、したが
つて後車輪がロツクしやすい方の制動信号を導出して、
左右両後輪を同一の制動力で制御するように構成されて
いるため、車輪がロツクしてしまうことなく円滑に制動
力を作用させて停止動作を行なうことができる。

第１処理回路では一方後輪の車輪速を演算処理し、第
２処理回路では他方後輪の車輪速を演算処理するので、
第１および第２処理回路の演算処理速度をむやみに向上
する必要なしに、高速度で車輪速度を求めることができ
る。

第１処理回路からの第１制動信号は、第２処理回路に
おける第２制動信号との比較のために第２処理回路に与
えられ、この第１制御信号のビツト数は車輪速度の演算
結果のビツト数に比べて小さく、したがつて直列ビツト
で順次的に転送しても時間がかかることなく、また並列
ビツトで転送してもポート数が増大することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロツク図、第２図はアン
チスキツド制御回路20が備えられた自動車の油圧回路
図、第３図はアンチスキツド制御装置20の動作を説明す
るためのグラフ、第４図は典型的な先行技術のブロツク
図である。 20……アンチスキツド制御回路、21a〜21d……波形整形
回路、22a〜22d……速度検出回路、22e,22f……車体速
度検出回路、23a〜23d……アンチスキツド制御回路、24
a〜24c……ソレノイド駆動回路、25a〜25c……油圧制御
手段、26……切換スイツチ、28,30……油圧検出回路、3
1……フリツプフロツプ、S11〜S14……車輪速度検出
器、C1,C2……マイクロコンピユータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】左右いずれか一方の後輪の車輪速度を検出
   する検出器と、 前記一方後輪以外の他方後輪の車輪速度を検出する検出
   器と、 車体速度を、直接または車輪速度より推定して、検出す
   る車体速度検出器と、 前記一方後輪の車輪速度検出器の出力と前記車体速度検
   出器の出力とに応答し、一方後輪がロツクしないように
   制動力を弱めるための第１制動信号を発生する第１処理
   回路と、 前記他方後輪の車輪速度検出器の出力と前記車体速度検
   出器の出力とに応答し、他方後輪がロツクしないように
   制動力を弱めるための第２制動信号を発生し、かつ前記
   第１制動信号を受信し、この第１制動信号と前記第２制
   動信号とを比較して、後から減圧信号を出力したいずれ
   か一方の制動信号を導出する第２処理回路と、 前記第２処理回路からの出力に応答して、左右両後輪を
   同一の制動力で制御する手段とを含むことを特徴とする
   アンチスキツド制御方法。