JP2700969B2 - アンチロックブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、路面摩擦力若しくは路
面摩擦係数と、車輪のスリップ比とに基づいて車輪の制
動時にロック（車体が走行中にも拘らず車輪のみが静止
する現象）を防止すべくブレーキ力（車輪の回転を制動
する力）の制御を行うアンチロックブレーキ装置（ＡＢ
Ｓ）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の車両に於ける市販のＡＢＳ
は、車輪速度センサーの信号をもとに車輪加速度（車輪
の回転周速度の時間変化率）、並びにスリップ比（車輪
のスリップの度合を表わす量で、車輪速度（車輪の回転
周速度）と車体速度（車体の走行速度）の比の１に対す
る補数で定義され、Ｓと表記する）を演算し、これらの
組合せにより車輪のロックを防止するようブレーキ力の
制御を行なうものである。すなわち市販のＡＢＳは、路
面摩擦力（路面と車輪の間に作用する摩擦力であってＦ
と表記する）を検出する手段若しくは路面摩擦係数（路
面と車輪の間の摩擦係数であってμと表記する）を検出
する手段の何れをも備えていない。このため、路面摩擦
力若しくは路面摩擦係数が最大値付近の最適な値になる
ようにブレーキ力を制御することが容易ではない。更
に、ブレーキ力を強める過程からブレーキ力を弱める過
程へ移行する時期を路面の状況によらずに最適に設定す
ることが困難である。これらの結果、市販のＡＢＳは制
動力（車体を制動する力であって各車輪の路面摩擦力の
総和に相当する）の損失が大きく制動距離（制動開始か
ら停車までの走行距離）が長くなるという欠点を有して
いる。

【０００３】市販のＡＢＳが有する前記の欠点を改善す
るものとして例えば特開昭６２−１６６１５２号が開示
されている。この公知のＡＢＳではμを算出する手段と
Ｓを算出する手段とを備えており、μの変化量のＳの変
化量に対する比（μのＳに対する変化率）を算出し、当
該μのＳに対する変化率の大きさを予め用意されたいく
つかの基準値と比較して、その比較の結果に基づいてブ
レーキ力の制御を行う。しかしながら、この公知のＡＢ
Ｓを含めて一般に、μの変化量、Ｆの変化量、Ｓの変化
量、若しくはこれらのいくつかを参照してブレーキ力の
制御を行うＡＢＳでは、車両の車軸の微小な固有振動に
より前述の各々の変化量に現われる振動が、これらの変
化量に基づくブレーキ力の制御を誤らせる危険を有して
いる。この固有振動はサスペンション機構の車体との連
結部の剛性が低いために引き起こされるもので、車輪を
含むサスペンション機構全体の略一定周波数を有した微
小な振動現象であり、自動車等の車両に於て通常に見ら
れる現象である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
が有する上記の問題点を除去し、車軸の固有振動による
誤ったブレーキ制御を行う危険の無いアンチロックブレ
ーキ装置（ＡＢＳ）を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに提案される請求項１に記載の本発明は、アンチロッ
クブレーキ装置であって、路面摩擦力を検出する手段
と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算出する手
段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪のスリッ
プ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比の変化量
と前記路面摩擦力の変化量とに基づいてブレーキ力を制
御するアンチロックブレーキ装置に於て、車軸の振動を
検出する車軸振動検出手段を備え、該車軸振動検出手段
により検出される車軸の振動速度を車体速度に加算する
ことによりスリップ比を補正し、前記車軸振動検出手段
により検出される車軸の振動加速度から、前記路面摩擦
力の検出値に含まれる車軸の振動に伴う慣性力の成分を
消去することにより前記路面摩擦力を補正することを特
徴とするものである。請求項２に記載の本発明は、アン
チロックブレーキ装置であって、路面摩擦係数を検出す
る手段と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算出
する手段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪の
スリップ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比の
変化量と前記路面摩擦係数の変化量とに基づいてブレー
キ力を制御するアンチロックブレーキ装置に於て、車軸
の振動を検出する車軸振動検出手段を備え、該車軸振動
検出手段により検出される車軸の振動速度を車体速度に
加算することによりスリップ比を補正し、前記車軸振動
検出手段により検出される車軸の振動加速度から、前記
路面摩擦係数の検出値に含まれる車軸の振動に伴う慣性
力の成分を消去することにより前記路面摩擦係数を補正
することを特徴とするものである。請求項３に記載の本
発明は、アンチロックブレーキ装置であって、路面摩擦
力を検出する手段と、車輪速度を検出する手段と、車体
速度を算出する手段と、前記車輪速度と前記車体速度と
から車輪のスリップ比を算出する手段とを備え、当該ス
リップ比の変化量と前記路面摩擦力の変化量とに基づい
てブレーキ力を強める過程もしくは保持する過程から弱
める過程へ移行すべく判断するアンチロックブレーキ装
置に於て、路面摩擦力のスリップ比に対する２次微分が
負で路面摩擦力のスリップ比に対する変化率が負でかつ
スリップ比の変化量が正であること、若しくは車軸の固
有振動の４分の１周期よりも長く継続して路面摩擦力の
スリップ比に対する変化率が負でかつスリップ比の変化
量が正であることの何れかの条件を前記のブレーキ力を
弱める過程へ移行する条件の一つとして選択することを
特徴とするものである。請求項４に記載の本発明は、ア
ンチロックブレーキ装置であって、路面摩擦係数を検出
する手段と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算
出する手段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪
のスリップ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比
の変化量と前記路面摩擦係数の変化量とに基づいてブレ
ーキ力を強める過程若しくは保持する過程から弱める過
程へ移行すべく判断するアンチロックブレーキ装置に於
て、路面摩擦係数のスリップ比に対する２次微分が負で
路面摩擦係数のスリップ比に対する変化率が負でかつス
リップ比の変化量が正であること、若しくは車軸の固有
振動の４分の１周期よりも長く継続して路面摩擦係数の
スリップ比に対する変化率が負でかつスリップ比の変化
量が正であることの何れかの条件を前記のブレーキ力を
弱める過程へ移行する条件の一つとして選択することを
特徴とするものである。

【０００６】

【作用】請求項１の本発明では、路面摩擦力を検出する
手段と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算出す
る手段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪のス
リップ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比の変
化量と前記路面摩擦力の変化量とに基づいてブレーキ力
を制御するアンチロックブレーキ装置に於て、車軸の振
動を検出する車軸振動検出手段を備え、該車軸振動検出
手段により検出される車軸の振動速度を車体速度に加算
することによりスリップ比を補正し、前記車軸振動検出
手段により検出される車軸の振動加速度から、前記路面
摩擦力の検出値に含まれる車軸の振動に伴う慣性力の成
分を消去することにより前記路面摩擦力を補正する。こ
のため、車軸の振動によるスリップ比の検出値並びに路
面摩擦力の検出値への影響を除去して、誤った制御を防
止できる。請求項２の本発明では、路面摩擦係数を検出
する手段と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算
出する手段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪
のスリップ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比
の変化量と前記路面摩擦係数の変化量とに基づいてブレ
ーキ力を制御するアンチロックブレーキ装置に於て、車
軸の振動を検出する車軸振動検出手段を備え、該車軸振
動検出手段により検出される車軸の振動速度を車体速度
に加算することによりスリップ比を補正し、前記車軸振
動検出手段により検出される車軸の振動加速度から、前
記路面摩擦係数の検出値に含まれる車軸の振動に伴う慣
性力の成分を消去することにより前記路面摩擦係数を補
正する。このため、車軸の振動によるスリップ比の検出
値並びに路面摩擦係数の検出値への影響を除去して、誤
った制御を防止できる。請求項３の本発明では、路面摩
擦力を検出する手段と、車輪速度を検出する手段と、車
体速度を算出する手段と、前記車輪速度と前記車体速度
とから車輪のスリップ比を算出する手段とを備え、当該
スリップ比の変化量と前記路面摩擦力の変化量とに基づ
いてブレーキ力を強める過程若しくは保持する過程から
弱める過程へ移行すべく判断するアンチロックブレーキ
装置に於て、路面摩擦力のスリップ比に対する２次微分
が負で路面摩擦力のスリップ比に対する変化率が負でか
つスリップ比の変化量が正であること、若しくは車軸の
固有振動の４分の１周期よりも長く継続して路面摩擦力
のスリップ比に対する変化率が負でかつスリップ比の変
化量が正であることの何れかの条件を前記のブレーキ力
を弱める過程へ移行する条件の一つとして選択する。こ
のため、車軸の固有振動により誤ってブレーキ力を弱め
る過程へ移行することを防止できる。請求項４の本発明
では、路面摩擦係数を検出する手段と、車輪速度を検出
する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車輪速度
と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出する手段
とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩擦係数
の変化量とに基づいてブレーキ力を強める過程若しくは
保持する過程から弱める過程へ移行すべく判断するアン
チロックブレーキ装置に於て、路面摩擦係数のスリップ
比に対する２次微分が負で路面摩擦係数のスリップ比に
対する変化率が負でかつスリップ比の変化量が正である
こと、若しくは車軸の固有振動の４分の１周期よりも長
く継続して路面摩擦係数のスリップ比に対する変化率が
負でかつスリップ比の変化量が正であることの何れかの
条件を前記のブレーキ力を弱める過程へ移行する条件の
一つとして選択する。このため、車軸の固有振動により
誤ってブレーキ力を弱める過程へ移行することを防止で
きる。

【０００７】

【実施例】ここに示すのは車両、特に油圧式ブレーキ機
構を有した自動車に実施した好ましい実施形態の一例で
あって、特許請求の範囲はここに示す実施例に限定され
るものではない。図１に、路面摩擦係数を検出する手段
と、車輪速度を検出する手段と、車体速度を算出する手
段と、前記車輪速度と前記車体速度とから車輪のスリッ
プ比を算出する手段とを備え、当該スリップ比の変化量
と前記路面摩擦係数の変化量とに基づいてブレーキ力を
制御するアンチロックブレーキ装置の一例に於ける全体
構成のブロック図を示す。実際には車輪毎に必要な構成
要素を、独立にアンチロック制御を行なう車輪の数だけ
並列的に備えているが、図を簡略明快にするために便宜
上１車輪に関してのみ描いている。制御装置１は車輪２
に関わる諸計測データをもとに、アンチロック制御を目
的としてブレーキ油圧を調整すべく電圧信号を送出する
ことにより油圧制御バルブ６を動作させる。制御装置１
は、マイクロプロセッサ、メモリー、及び入出力インタ
フェイスを含む電子回路で構成され、予めメモリーに書
き込まれたプログラムに従って動作する（このように構
成された電子回路を以下に於てコンピュータ回路と表現
する）。ブレーキ油圧はブレーキペダル７を運転者が踏
み込むことによりマスターシリンダー８で生成され、油
圧制御バルブ６により調整されブレーキ装置９に伝えら
れる。油圧制御バルブ６の働きでブレーキ油圧が減圧さ
れるときにブレーキ装置９へ送出されたブレーキ油の一
部を回収する必要がある。この目的のためにリザーバ及
びポンブ１０を備えている。ブレーキ油圧は油圧配管１
１によって伝達される。車輪２に関する車輪速度（Ｖ
ｗ）、路面摩擦力（Ｆ）、並びに垂直抗力（路面が車輪
に作用する垂直抗力の意であり記号Ｎで表記する）を各
々車輪速度センサー１２、路面摩擦力センサー１３、並
びに垂直抗力センサー１４で計測する。路面摩擦力セン
サー１３については例えば、同一出願人の特願平３−１
３０８４０号、或は特開昭６２−１１０５５４号に開示
される公知の計測手段を用いる。垂直抗力センサー１４
については、例えば同一出願人の特願平３−１３０８４
０号、或は特開昭５６−３９９４６号に開示される公知
の計測手段を用いる。

【０００８】図２は路面摩擦力センサー１３の取付位置
の一例を模式的に図示した部分断面図である。この図は
特にストラット型のサスペンション機構を有する前車輪
を例示している。車体２０にサスペンション２１が取り
付けられており、サスペンション２１の下部はロアアー
ム２２を介して車体２０に支持される。サスペンション
２１のナックル２３（車軸）にはブレーキ装置９が取り
付けられており、ナックル２３の先端部分であるスピン
ドル２４にはディスク２５がベアリングを介して軸支さ
れる。ディスク２５にはホイール２６がネジ止めされて
おり、ホイール２６にはタイヤ２７が取り付けられてい
る。路面摩擦力センサー１３はナックル２３（車軸）に
設けた小孔２８に埋め込まれており、ナックルに生じる
歪を介して路面２９とタイヤ２７の間に作用する摩擦力
を計測する。垂直抗力センサー１４は路面摩擦力センサ
ー１３と同様に小孔２８に埋め込んでもよいし、或はス
プリング３０に取り付けてスプリング３０に生じるねじ
れ歪を介して路面２９とタイヤ２７の間に作用する垂直
抗力を計測してもよい。

【０００９】サスペンション２１の車体２０との接続部
分の剛性の大きさによっては、サスペンション２１全体
が路面に対して固有振動を引き起こすことがある。これ
は、市販の自動車に於ては普通に見られる現象である。
この固有振動にともなって車軸の固有振動が生じるため
に路面摩擦力（Ｆ）の計測値並びに路面摩擦係数（μ）
の計測値に振動的な変動が加わる。車体速度（Ｖｓ）と
車輪速度（Ｖｗ）から次式Ｓ＝１−Ｖｗ／Ｖｓに従って
算出されるスリップ比（Ｓ）に於ても、同様に振動的な
変動が現れる。図３はこの様子を模式的に描いたもので
ある。車軸の固有振動が現れない場合には動作点は路面
のμ対Ｓ曲線４１の上を運動する。車軸の固有振動が現
れ、しかも車輪速度の平均値が一定で、車体速度も一定
である場合には動作点はループ４２の如くμ及びＳの平
均値の周りを左回りに周回することが実験並びに理論的
に明かとなっている。この周回する変動が動作点の運動
に於ける車軸の固有振動に対応する成分である。すなわ
ち、μ並びにＳの平均値が変動するのに加えて車軸の固
有振動が現れる場合には、動作点はμ対Ｓ曲線４１上の
動きとループ４２で示される動きとが重畳した軌跡を描
く。動作点の運動に於て車軸の固有振動に対応する成分
がμ対Ｓ曲線上を離れてループを描くことから、μ並び
にＳの変化量の大きさをもとにブレーキ油圧の制御を行
うＡＢＳでは、車軸に固有振動が現れる時にはブレーキ
油圧の制御を誤る恐れがある。

【００１０】図４に本発明の実施例に於ける全体構成の
ブロック図を示す。この実施例では、車輪２の車軸の振
動加速度（車軸の振動に伴う加速度でＧと表記する）を
検出する加速度センサー１５が車軸に取り付けられる。
検出された信号は高域フィルタ１６で、直流乃至直流に
近い成分を消去することにより、車体の減速にともなう
加速度の成分を除去して車軸の振動に伴う加速度（Ｇ）
の成分のみを制御装置１へ送出する。加速度センサー１
５は例えばナックル２３（車軸）に設置され、特に前記
の小孔２８に路面摩擦力センサー１３並びに垂直抗力セ
ンサー１４とともに埋込むこともできる。

【００１１】コンピュータ回路により構成される制御装
置１は、メモリーに予め格納されたプログラムに従って
動作する。それ故、該プログラムの流れ（フロー）につ
いて記述をすれば、装置の動作説明としては十分であ
る。制御装置１のプログラムのフローについて、望まし
い具体例を図５から図１２に記述する。該プログラムは
図５に示すメインルーチンを有しており、この中でタイ
マー割り込みにより、図６から図１２に示す別に用意さ
れた割り込みルーチンを周期的に実行する。割り込みの
周期は例えば１ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃ程度である。車
両のキースイッチを投入することにより電源が入力され
ると、ステップ１００よりメインルーチンが開始され
る。次にステップ１０１に進み、書き込み可能メモリー
の初期化、諸変数の初期化、値が予め定められる定数へ
の値の付与等を行なう。つづいてステップ１０２に於て
割り込みの許可を行なう。次に、ステップ１０３を反復
する無限ループに入って割り込みを待つ。ステップ１０
３は特に意味のある処理を行なうわけではなく、割り込
みを待つために設けられたステップである。

【００１２】割り込みルーチンの全体のフローを図６に
示す。ステップ２００で割り込みが開始されると、まず
計測データを読み込み（ステップ２０１）、スリップ比
（Ｓ）並びに路面摩擦係数（μ）を計算し、１割り込み
周期前の値から現割り込み周期までの間に於けるＳの変
化量（ΔＳ）並びに同じくμの変化量（Δμ）を計算す
る（ステップ２０１から２０６）。ステップ２０７に於
て、変数Ｍの１から４までの値に応じて各々ステップ２
０８からステップ２１１の４通りにフローが振り分けら
れる。変数Ｍはメインルーチンのステップ１０１に於て
１に初期化されている。それ故少なくとも第１回目の割
り込みに於てはステップ２０８のルーチンが選択され
る。ステップ２０８からステップ２１１の中で必要に応
じてその値が更新される。ステップ２０８から順に、ブ
レーキ油圧を増圧するルーチン、減圧若しくは保持する
ルーチン、再び増圧するルーチン、並びに徐々に増圧す
るルーチンである。つづいてステップ２１２で本割り込
みルーチンを終了する。以上の割り込みルーチンは、独
立にアンチロック制御すべき各車輪毎に用意され処理さ
れる。

【００１３】ステップ２０３のルーチンは図７に示すフ
ローで実現される。すなわち、ステップ３００で本ルー
チンが開始され、つづいてステップ３０１で車輪速度
（Ｖｗ）から車体速度（Ｖｓ）を算出する。ＶｗからＶ
ｓを計算するルーチンは公知の技術を用いる。次に、車
軸の振動速度（Ｖａ）を計算し（ステップ３０２）、Ｖ
ｓにＶａを加算し（ステップ３０３）、このＶｓをもと
にスリップ比（Ｓ）を計算し（ステップ３０４）、本ル
ーチンを終了する（ステップ３０５）。ここで、Δｔは
１割り込み周期を表わす。すなわち、本ルーチンではス
リップ比（Ｓ）への車軸の振動による誤差を消去してＳ
を補正する。

【００１４】ステップ２０５のルーチンは図８に示すフ
ローで実現される。すなわち、ステップ４００で本ルー
チンが開始され、つづいて路面摩擦力（Ｆ）に含まれる
車軸の振動に伴う慣性力の成分を消去し（ステップ４０
１）、μを計算し（ステップ４０２）、本ルーチンを終
了する（ステップ４０３）。ここで、Ｍは路面摩擦力セ
ンサー１２の計測値に含まれる車軸の振動にともなう慣
性力の原因となる車輪２を含めたサスペンション２１の
所定の部分の質量であり、路面摩擦力センサー１２の設
置位置により決まる。路面摩擦力センサー１２の設置位
置がナックル２３（車軸）の小孔２８である場合には、
Ｍは車輪２（タイヤ２７、ホイール２６、並びにディス
ク２５から成る）、及びスピンドル２４、ブレーキ装置
９、並びにナックル２３の小孔２８よりも車輪側の総質
量に相当する。すなわち、本ルーチンでは路面摩擦力セ
ンサー１２で計測されるＦへの車軸の振動による誤差を
消去してＦ並びにμを補正する。以上のようにＳ、Ｆ、
並びにμの補正を行うことにより、μ対Ｓ平面上の動作
点の運動に於ける車軸の固有振動に対応する成分の軌跡
は、μ対Ｓ曲線４１（図３参照）上を往復する線分に略
一致する。このため、車軸の固有振動が現れても動作点
は常にμ対Ｓ曲線の上にあるのでμのＳに対する変化率
を精度良く求めることができる。固有振動に限らず、一
般の車軸の振動に対しても上述の補正は有効であって、
この場台にも動作点は同様にμ対Ｓ曲線上にあるのでμ
のＳに対する変化率を精度良く求めることができる。

【００１５】ステップ２０８の増圧ルーチンは図９に示
すフローで実現される。すなわち、ステップ５００で本
ルーチンが開始され、つづいてスリップ比の変化量（Δ
Ｓ）が正であってしかもμのＳに対する変化率（Δμ／
ΔＳ）が負であるかどうかを判定し（ステツプ５０
１）、判定内容が成立しなければ（判定結果がＮｏであ
れば）、ステップ５０２へ進み急増圧を指示する。すな
わちステップ５０２では油圧制御バルブ６へ急増圧に対
応する信号を送出する。次に、ステップ５０５に進み本
ルーチンを終了する。ステップ５０１に於て判定内容が
成立すれば（判定結果がＹｅｓであれば）ステップ５０
３へ進み急減圧を指示する。すなわちステップ５０３で
は油圧制御バルブ６へ急減圧に対応する信号を送出す
る。つづいて、変数Ｍに２の値を代入し値を更新する。
これにより、次回の割込みに於ては減圧／保持ルーチン
（図６のステップ２０９）を実行する。次に、ステップ
５０５に進み本ルーチンを終了する。本ルーチンにより
ブレーキ油圧の制御は、ブレーキ油圧を急増圧させる過
程にあるが、動作点がμ対Ｓ曲線のピークをＳの低い側
から高い側へ越えたことがμのＳに対する変化率とＳの
変化量とにより検知されれば、ブレーキ油圧を増圧する
過程から減圧する過程へ移行する。

【００１６】ステップ２０９の減圧／保持ルーチンは図
１０に示すフローで実現される。すなわち、ステップ６
００で本ルーチンが開始され、つづいてμのＳに対する
変化率（Δμ／ΔＳ）が所定の基準値μｃ１よりも大で
あるかどうかを判定し（ステップ６０１）、判定内容が
成立しなければステップ６０２へ進む。μｃ１の値は例
えば３である。ステップ６０２では車輪加速度（Ｖ’
ｗ）が正かどうかを判定する。判定内容が成立しなけれ
ばステップ６０３へ進み急減圧を指示しステップ６０７
へ進んで本ルーチンを終了し、判定内容が成立すればス
テップ６０４へ進み保持圧を指示し、ステップ６０７へ
進んで本ルーチンを終了する。ステップ６０４では油圧
制御バルブ６へ保持圧に対応する信号を送出する。ステ
ップ６０１に於て判定内容が成立すればステップ６０５
へ進み急増圧を指示した後、ステップ６０６で変数Ｍを
３に更新する。これにより、次回の割込みに於ては図６
の再増圧ルーチン２１０を実行する。つづいてステップ
６０７へ進み本ルーチンを終了する。本ルーチンにより
ブレーキ油圧の制御は、ブレーキ油圧を増圧する過程か
ら減圧する過程へ移行した後、車輪減速度が負から正へ
転じると車輪の回転の回復が開始されたとみなしてブレ
ーキ油圧を保持する過程へ移り、更に、μのＳに対する
変化率がある程度の大きさを持った正の値以上の値にな
れば、動作点がμ対Ｓ曲線のピークよりも十分に左側に
移動したものとみなしてブレーキ油圧を再び急増圧する
過程へ移行する。

【００１７】ステップ２１０の再増圧ルーチンは図１１
に示すフローで実現される。すなわち、ステップ７００
で本ルーチンが開始され、つづいてステップ７０１に於
てＳの変化量（ΔＳ）が正でありしかもμのＳに対する
変化率（Δμ／ΔＳ）がもう一つの所定の基準値μｃ２
よりも小であるかどうかを判定し、判定内容が成立すれ
ばステップ７０２へ進む。μｃ２の値はμｃ１よりも小
さい値であって例えば１である。ステップ７０２では、
Ｓの変化量（ΔＳ）が正でありしかもμのＳに対する変
化率（Δμ／ΔＳ）が負であるかどうかを判定し、判定
内容が成立しなければステップ７０３へ進み、変数Ｍの
値を４に更新し、徐増圧を指示した（ステップ７０４）
後にステップ７０８へ至って本ルーチンを終了する。ス
テップ７０３により次回の割込みに於ては図６の徐増圧
ルーチン２１１を実行する。ステップ７０４では油圧制
御バルブ６へ徐増圧に対応する信号を送出する。ステッ
プ７０２に於て判定内容が成立すればステップ７０５へ
進み急減圧を指示し、変数Ｍの値を２に更新した（ステ
ップ７０６）後、ステップ７０８へ進んで本ルーチンを
終了する。ステップ７０６により次回の割込みでは図６
の減圧／保持ルーチン２０９を実行する。ステップ７０
１に於て判定内容が成立しなければステップ７０７へ進
み急増圧を指示し、ステップ７０８に至って本ルーチン
を終了する。本ルーチンによりブレーキ油圧の制御は、
ブレーキ油圧を保持する過程から再び急増圧する過程へ
移行した後、Ｓの変化量が正でμのＳに対する変化率が
ある大きさの正の値以下になれば、動作点がμ対Ｓ曲線
のピークよりも左側からピークの近くに接近したものと
みなしてブレーキ油圧を徐増圧する過程へ移行する。そ
れよりも前にＳの変化量が正でμのＳに対する変化率が
負になれば、動作点がμ対Ｓ曲線のピークよりも左側か
ら右側へピークを越えたものとみなしてブレーキ油圧を
減圧する過程へ移行する。

【００１８】ステップ２１１の徐増圧ルーチンは図１２
に示すフローで実現される。すなわち、ステップ８００
で本ルーチンが開始され、つづいてスリップ比の変化量
（ΔＳ）が正であってしかもμのＳに対する変化率（Δ
μ／ΔＳ）が負であるかどうかを判定し（ステップ８０
１）、判定内容が成立しなければステップ８０２へ進み
徐増圧を指示する。次に、ステップ８０５に進み本ルー
チンを終了する。ステップ８０１に於て判定内容が成立
すればステップ８０３へ進み急減圧を指示し、つづいて
変数Ｍに２の値を代入し値を更新する（ステップ８０
４）。ステップ８０４により、次回の割込みに於ては図
６の減圧／保持ルーチン（ステップ２０９）を実行す
る。次に、ステップ８０５に進み本ルーチンを終了す
る。本ルーチンによりブレーキ油圧の制御は、ブレーキ
油圧を徐増圧させる過程にあるが、動作点がμ対Ｓ曲線
のピークをＳの低い側から高い側へ越えたことがμのＳ
に対する変化率とＳの変化量とにより検知されれば、ブ
レーキ油圧を増圧する過程から減圧する過程へ移行す
る。

【００１９】上述の一連の制御のフローの中で、μのＳ
に対する変化率の大きさを判定してその結果に応じて油
圧の調整過程の切替を行なっている。前述のようにＳ、
Ｆ、並びにμの補正を行うことにより、車軸に振動が現
れる場合に於ても前記判定を正しく行なうことができ
る。上述のフローに於て、μのかわりにＦを判定に用い
てもよい。この場合には垂直抗力センサー１４は必要な
く、上述の制御のフローをステップ２０１に於て変数Ｎ
の値に１を付与するよう変更するとよい。

【００２０】本発明の加速度センサー１５を必要としな
い実施例では、全体構成のブロック図は図１で示され
る。本実施例に於ける制御装置１の動作を規定するプロ
グラムのフローの望ましい具体例では、図５と同様なメ
インルーチンを有し、タイマー割込みにより図１３に示
される割込みルーチンを周期的に実行する。割込みの周
期は例えば１ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃ程度である。図１
３に示される割込みルーチンは図６に示される割込みル
ーチンと類似のフローである。ステップ９００で割り込
みが開始されると、まず計測データを読み込む（ステッ
プ９０１）。つづいてステップ９０２に於て現時点より
３割込み周期前のＳ（Ｓ３）、２割込み周期前のＳ（Ｓ
２）、及び１割込み周期前のＳ（Ｓ１）の値を更新す
る。次に、ステップ９０３に於て現在の割込み時点での
Ｓを車輪速度（Ｖｗ）の計測データをもとに計算する。
つづいて、ステップ９０４に於て、現時点より３割込み
周期前のμ（μ３）、２割込み周期前のμ（μ２）、及
び１割込み周期前のμ（μ１）の値を更新する。次にス
テップ９０５に於て、ＦとＮの計測データから現在の割
込み時点でのμを計算する。次に、ステップ９０６に於
て現時点より２割込み周期前のＳ並びにμの変化量（Δ
Ｓ２並びにΔμ２）、１割込み周期前のＳ並びにμの変
化量（ΔＳ１並びにΔμ１）、及び現在の割込み時点の
Ｓ並びにμの変化量（ΔＳ並びにΔμ）の値を各々更新
する。

【００２１】つづいてステップ９０７に於て、変数Ｍの
１から４までの値に応じて各々ステップ９０８からステ
ップ９１１の４通りにフローが振り分けられる。変数Ｍ
はメインルーチンのステップ１０１に於て１に初期化さ
れている。それ故少なくとも第１回目の割り込みに於て
はステップ９０８のルーチンが選択される。ステップ９
０８からステップ９１１の中で必要に応じてその値が更
新される。ステップ９０８から順に、ブレーキ油圧を増
圧するルーチン、減圧若しくは保持するルーチン、再び
増圧するルーチン、並びに徐々に増圧するルーチンであ
る。つづいてステップ９１２で本割り込みルーチンを終
了する。以上の割り込みルーチンは、独立にアンチロッ
ク制御すべき各車輪毎に用意され処理される。

【００２２】ステップ９０８から９１１のルーチンは各
々図９から図１２に示されるフローに於てステップ５０
１、ステップ７０２及びステップ８０１の各々を図１４
に示されるフローに置き換えたフローで実現される。μ
対Ｓ平面上の動作点の運動の車軸の固有振動に起因する
成分は前述のように図３のループ４２の如くμ及びＳの
平均値の回りを左回りに周回する。それ故、車軸の固有
振動が現れる場合にループ４２の影響によりステップ５
０１等に於ける判定に於て判定内容が成立して動作点が
μ対Ｓ曲線のピークを左側から右側へ越えたと誤って判
断されることがある。このことを防止するために、図１
４に示されるフローでステップ５０１等を置き換える。
図１４に示されるフローは、車軸の固有振動の周波数が
２５Ｈｚ、すなわち同周波数が４０ｍｓｅｃで、割込み
の周期が５ｍｓｅｃである場合を１例としたものであ
る。図１４に示されるフローでは、ステップ５０１等の
判定条件が満たされたとき、１割込み周期前のμのＳに
対する変化率（Δμ１／ΔＳ１）が現在の割込みに於け
るμのＳに対する変化率（Δμ／ΔＳ）よりも大きい
か、若しくは２割込み周期前から現在の割込み時点まで
継続してスリップ比の変化量が正でしかもμが減少して
いるときに油圧の制御が減圧過程へ移行する。すなわち
減圧へ移行する判定条件に、μのＳに対する２次微分が
負であるか若しくは車軸の固有振動の４分の１周期より
も長く継続してＳが増加しかつμが減少していることを
条件として付加する。この付加した条件は車軸の固有振
動による動作点の運動とは矛盾するものであり、車軸の
固有振動による誤った判断を排除する働きがある。しか
しながら、本来減圧過程へ移行すべき時にこの付加した
条件のために正しく減圧過程へ移行しない危険をも合わ
せ持っている。このことを防いで減圧過程へ移行する時
期が少なくとも市販のＡＢＳに於けるよりも遅れること
の内容にステップ９２１の判定条件が設けられる。ステ
ップ９２１に於けるｂ１、並びにｂ２は所定の基準値で
あり、例えばｂ１は−３ｇでありｂ２は０．１である。

【００２３】本実施例に於ても制御のフローの中で、μ
のかわりにＦを判定に用いてもよい。この場合には垂直
抗力センサー１４は必要なく、上述の制御のフローをス
テップ９０１に於て変数Ｎの値に１を付与するよう変更
するとよい。

【００２４】

【効果】本発明のアンチロックブレーキ装置では、以上
のように構成されるために車軸の固有振動による誤った
制御を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】路面摩擦係数を検出する手段と、車輪速度を検
出する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車輪速
度と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出する手
段とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩擦係
数の変化量とに基づいてブレーキ力を制御するアンチロ
ックブレーキ装置の一例に於ける全体構成のブロック図
である。

【図２】路面摩擦力センサー１３の取付位置の一例を模
式的に図示した部分断面図である。

【図３】μ対Ｓ平面上の動作点の動きを示す模式図であ
る。

【図４】本発明の実施例を示す全体構成のブロック図で
ある。

【図５】コンピュータ回路により構成される制御装置に
於ける、プログラムの中のメインルーチンの流れ図であ
る。

【図６】制御装置１に於けるプログラムの中の割り込み
ルーチンの全体の流れ図である。

【図７】図６に於ける割り込みルーチンの中のステップ
２０３のルーチンの流れ図である。

【図８】図６に於ける割り込みルーチンの中のステップ
２０５のルーチンの流れ図である。

【図９】図６に於ける割り込みルーチンの中のステップ
２０８のルーチンの流れ図である。

【図１０】図６に於ける割り込みルーチンの中のステッ
プ２０９のルーチンの流れ図である。

【図１１】図６に於ける割り込みルーチンの中のステッ
プ２１０のルーチンの流れ図である。

【図１２】図６に於ける割り込みルーチンの中のステッ
プ２１１のルーチンの流れ図である。

【図１３】もう一つの実施例の制御装置１に於けるプロ
グラムの中の割り込みルーチンの全体の流れ図である。

【図１４】図１３のステップ９０８、９０９、及び９１
１のルーチンの中の図９のステップ５０１、図１１のス
テップ７０２及び図１２のステップ８０１の各々を置き
換える流れ図である。

【符号の説明】 １ 制御装置 ２ 車輪 ６ 油圧制御バルブ ７ ブレーキペダル ８ マスターシリンダー ９ ブレーキ装置 １０ リザーバ及びポンプ １１ 油圧配管 １２ 車輪速度センサー １３ 路面摩擦力センサー １４ 垂直抗力センサー １５ 加速度センサー １６ 高域フィルタ ２０ 車体 ２１ サスペンション ２２ ロアアーム ２３ ナックル ２４ スピンドル ２５ ディスク ２６ ホイール ２７ タイヤ ２８ 小孔 ２９ 路面 ４１ μ対Ｓ曲線 ４２ 車軸の固有振動に起因する動作点の運動成分

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】路面摩擦力を検出する手段と、車輪速度を
   検出する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車輪
   速度と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出する
   手段とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩擦
   力の変化量とに基づいてブレーキ力を制御するアンチロ
   ックブレーキ装置に於て、車軸の振動を検出する車軸振
   動検出手段を備え、該車軸振動検出手段により検出され
   る車軸の振動速度を車体速度に加算することによりスリ
   ップ比を補正し、前記車軸振動検出手段により検出され
   る車軸の振動加速度から、前記路面摩擦力の検出値に含
   まれる車軸の振動に伴う慣性力の成分を消去することに
   より前記路面摩擦力を補正することを特徴とするアンチ
   ロックブレーキ装置。
2. 【請求項２】路面摩擦係数を検出する手段と、車輪速度
   を検出する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車
   輪速度と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出す
   る手段とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩
   擦係数の変化量とに基づいてブレーキ力を制御するアン
   チロックブレーキ装置に於て、車軸の振動を検出する車
   軸振動検出手段を備え、該車軸振動検出手段により検出
   される車軸の振動速度を車体速度に加算することにより
   スリップ比を補正し、前記車軸振動検出手段により検出
   される車軸の振動加速度から、前記路面摩擦係数の検出
   値に含まれる車軸の振動に伴う慣性力に対応する成分を
   消去することにより前記路面摩擦係数を補正することを
   特徴とするアンチロックブレーキ装置。
3. 【請求項３】路面摩擦力を検出する手段と、車輪速度を
   検出する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車輪
   速度と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出する
   手段とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩擦
   力の変化量とに基づいてブレーキ力を強める過程若しく
   は保持する過程から弱める過程へ移行すべく判断するア
   ンチロックブレーキ装置に於て、路面摩擦力のスリップ
   比に対する２次微分が負で路面摩擦力のスリップ比に対
   する変化率が負でかつスリップ比の変化量が正であるこ
   と、若しくは車軸の固有振動の４分の１周期よりも長く
   継続して路面摩擦力のスリップ比に対する変化率が負で
   かつスリップ比の変化量が正であることの何れかの条件
   を前記のブレーキ力を弱める過程へ移行する条件の一つ
   として選択することを特徴とするアンチロックブレーキ
   装置。
4. 【請求項４】路面摩擦係数を検出する手段と、車輪速度
   を検出する手段と、車体速度を算出する手段と、前記車
   輪速度と前記車体速度とから車輪のスリップ比を算出す
   る手段とを備え、当該スリップ比の変化量と前記路面摩
   擦係数の変化量とに基づいてブレーキ力を強める過程若
   しくは保持する過程から弱める過程へ移行すべく判断す
   るアンチロックブレーキ装置に於て、路面摩擦係数のス
   リップ比に対する２次微分が負で路面摩擦係数のスリッ
   プ比に対する変化率が負でかつスリップ比の変化量が正
   であること、若しくは車軸の固有振動の４分の１周期よ
   りも長く継続して路面摩擦係数のスリップ比に対する変
   化率が負でかつスリップ比の変化量が正であることの何
   れかの条件を前記のブレーキ力を弱める過程へ移行する
   条件の一つとして選択することを特徴とするアンチロッ
   クブレーキ装置。