JP2709924B2 - 自動車用液圧式制動装置の制動液圧制御方法 - Google Patents

自動車用液圧式制動装置の制動液圧制御方法

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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用液圧式制動装置の制動液圧制御方法
に関するものである。 従来の技術 自動車の液圧式制動装置において、走行中における急
制動時車輪が急激にロックしスリップするとその車両は
方向維持性を失う。 そこでこのような状態を防止するために、制動操作に
より制動液圧がホイールシリンダに供給された制動時、
車輪速度の減少率および車体速度に対する車輪速度の低
下量等によってホイールシリンダへの制動液圧の供給停
止およびホイールシリンダ内制動液圧の開放(減圧)を
行い、該ホイールシリンダ内制動液圧の開放後路面反力
にて車輪速度が回復して車体速度に近くなると再びホイ
ールシリンダ内への制動液圧の供給(加圧)を行うと言
う制御パターンを繰り返し効果的な制動を行うようにし
た制動液圧制御装置(即ちアンチスキッド装置)が従来
より種々開発され例えば特開昭60−61354号公報にて公
開されている。 発明が解決しようとする問題点 上記のように従来の制動液圧制御装置は、ホイールシ
リンダへの液圧付加により車体速度に対し車輪速度を低
下させた後液圧を開放し、路面反力による車輪速度の回
復をまって再び液圧を付加すると言う制御パターンを繰
り返す制御方式であるから、車輪の路面に対する接地率
の良い(即ち車輪がとびはねない)良路上では液圧制御
は規則的に行われ、この結果車輪速度は例えば250m sec
程度の周期で脈動しつつ減少して行くが、路面の凹凸に
よって車輪の接地率が悪くなる悪路上では液圧が低い場
合でも車輪が路面からとびはねたとき(このとき路面反
力はゼロとなる)急激に車輪がロックし、車輪が再び接
地したとき急に路面反力が発生し車輪速度が増加するた
め、車輪速度は上記の良路上での脈動周期より短い周期
(例えば150m sec程度未満)で脈動しつつ減少するとい
う車輪挙動を示す。 一般に良路上でのスリップ率に対する車輪と路面間の
摩擦係数特性はスリップ率が0.2ぐらいのときにピーク
値を示すのに対し、悪路上では上記のようなピーク値を
示さずスリップ率が大となるに従って次第に大となりス
リップ率が1のとき(即ち車輪ロック時)最大値を採る
ため、コーナリンクフォースをある程度確保した上でス
リップ率を大きく採った方が制動力を向上させ制動距離
を短縮できるとされている。 本発明は、悪路上での車輪挙動から、該悪路上での制
動力を大ならしめる制動液圧制御方法を提供することを
目的とするものである。 問題点を解決するための手段 本発明は、制動操作によるブレーキ装置への液圧供給
により車体速度に対し車輪速度の低下率又は低下量が設
定値となったときブレーキ装置の液圧を減圧させ、車輪
速度の回復をまってブレーキ装置の液圧を再加圧し、こ
のような減圧と再加圧とを繰り返す制御方法を採る自動
車用液圧式制動装置のアンチスキッド装置において、車
体速度に所定速度だけ低い値を維持して追随する高しき
い値と、該高しきい値に別の所定速度だけ低い値を維持
して追随する低しきい値とを設定し、制動操作時におい
て脈動しつつ減少して行く車輪速度の上記高しきい値を
通過した後上記低しきい値を通過する相隣れる時点間の
時間間隔が設定した悪路判定時間未満である状態が2回
以上続くと共に、車体速度の減少率が所定値以上のと
き、悪路走行中であると判定して、次の減圧,再加圧サ
イクルにおいてブレーキ装置の液圧を減少させるべき車
輪速度の低下率又は低下量の設定値を所定量だけ増加さ
せる制御をある設定時間の間繰り返して行うようにした
ことを特徴とするものである。 作用 上記により、スリップ率の大きな領域(悪路上におけ
る車輪と路面間の摩擦係数μの大きな領域)を利用して
効率の良い制動を行い、悪路上における制動距離を従来
の制御方法に比較し短縮できる。 実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。 第1図において、1はブレーキペダル、2はマスタシ
リンダ、3は各車輪4に設けられたブレーキ装置(1輪
のみを表示し他は省略した)で、ブレーキペダル1を踏
み込むことによりマスタシリンダ2が作動して該車輪4
のブレーキ装置3のホイールシリンダに制動液圧が供給
されブレーキがかかるようになっている。 5は上記マスタシリンダ2からブレーキ装置3に至る
液圧配管に介装され制動液圧の加減圧制御を行うアクチ
ュエータ、6は車輪の車輪速度を検出する車輪速度セン
サ、7は制御回路である。 次に制御回路7の制御態様を説明する。 制御回路7は、ブレーキペダル1が踏み込まれた制動
時の車輪4の車輪速度センサ6から得られる車輪速度Vw
の減少率が設定値(例えば2.0G)を越えたときアクチュ
エータ5を作動させてブレーキ装置3への制動液圧を遮
断しそのときの制動液圧を保持させる保持信号を発して
制動力保持状態とし、制動操作初期の車輪速度センサ6
から得られる車輪速度Vwの最大値より所定速度差△Vだ
け低い値を初期値とし、所定の減少率(例えば1.0G)に
て減少する擬似速度Vtを設定し、該擬似速度Vtを上記車
輪速度センサ6から得られた車輪速度Vwが下回ったとき
(即ち車輪速度Vwがある値まで低下したとき)、該車輪
4がロックに向ったと判断しアクチュエータ5を作動さ
せてブレーキ装置3の制動液圧を減圧させる信号を発し
て制動力軽減状態とする。 それに伴ない車輪速度Vwが最小値に達したときアクチ
ュエータ5を作動させて制動液圧の減圧を中止して制動
力保持状態とし、その後車輪と路面との摩擦により車輪
速度Vwが増加に転じ最大値に達したときアクチュエータ
5を作動させて制動液圧を段階的に増加させる信号を発
して制動力発生状態とし、その後の車輪速度Vwの挙動に
基づき上記と同じような作動を繰り返すようになってお
り、このようなアンチスキッド制御回路の制御態様は前
述したように従来より公知のものである。 上記のようなアンチスキッド制御回路の公知の制御態
様において、車輪の路面に対する接地率の良い良路上を
走行したときは、制動液圧の制御は規則正しく行われ、
制動時の車輪速度Vwの最大値と、該車輪速度Vwが一旦低
下してから再び回復して達した最大値との時間間隔(即
ち脈動周期)は250m sec程度となるのに対し、路面の凹
凸によって車輪の接地率が悪くなる悪路上では、制動液
圧が低い場合であっても車輪が路面からとびはねたとき
路面反力がゼロとなり車輪ロックを起こし、車輪が再び
接地したとき路面反力が急に発生し車輪速度Vwが増加す
るため、該車輪速度Vwは上記の良路上での脈動周期より
短い周期(例えば150m sec程度未満)で脈動しつつ減少
するので、車輪速度Vwの脈動周期の大小から走行中の路
面が良路であるか悪路であるかの判定が可能となる。 一般に制動時に車輪と路面間に働く前後方向の接線力
(制動力)を該車輪にかかる垂直荷重で除算した値即ち
車輪と路面間の摩擦係数μと該車輪のスリップ率との関
係は第3図に示すように路面状況等によって大きく変動
するのが普通である。例えば舗装路等の良路上では第3
図実線示のように車輪と路面間の摩擦係数μはスリップ
率Sが0.2乃至0.3のところで最大となりさらにスリップ
率Sが増加すると減少する傾向を有するに対し、凹凸の
多い悪路上では第3図のように車輪と路面間の摩擦係数
μは上記良路上のようにスリップ率Sが0.2乃至0.3のと
ころでは最大値を示さずスリップ率Sが大となるに従っ
て大となりスリップ率Sが1(即ち車輪ロック時)のと
き最大値となる傾向を有するので、良路上で最大制動力
を発生するようにスリップ率Sを設定すると悪路では充
分な制動力を発生させることができず、制動距離が大き
くなってしまうという問題を有する。 そこで本発明では、第2図に示すよう車体速度Vvに、
該車体速度が小となるに従って次第に小となる所定速度
差(例えば172Km/h以上では6Km/h、127Km/h以上172Km/h
未満では5Km/h、85Km/h以上127Km/h未満では4Km/h、42K
m/hh以上85Km/h未満では3Km/h、42Km/h未満では2Km/h)
だけ低い値を維持して追随する高しきい値(Vv−2)
と、該高しきい値(Vv−2)に一定速度差(例えば2Km/
h)だけ低い値を維持して追随する低しきい値(Vv−
4)とを設定し、制動操作時において脈動しつつ減少し
て行く車輪速度Vwの上記高しきい値(Vv−2)を経由し
た後低しきい値(Vv−4)を通過する相隣れる時点間の
時間間隔Tが設定した悪路判定時間(例えば170m sec)
未満である状態が2回以上続くと共に、上記制動操作の
開始時の車輪速度Vwの最大値Hと、制動液圧の減圧およ
び路面反力により車輪速度Vwが上記低しきい値(Vv−
4)より小なる最小値を経由した後上記高しきい値(Vv
−2)より大なる最大値H1となった時点での該最大値H1
との差(H−H1)を上記制動操作の開始時点と上記最大
値H1となった時点間の時間間隔T1で割った値H−H1/T1
(車体速度Vvの減少率即ち車体速度と見做し得る)が所
定値(例えば0.22G)より大であるとき、悪路走行中で
あると判定して、次の車輪速度の脈動サイクルに適用す
べき擬似速度Vtをさらに所定速度(例えば5Km/h)だけ
減少させる制御をある設定時間(例えば300m sec)の間
繰り返して行い、該設定時間の経過後に上記悪路走行判
定条件が引続き成立しているときはそのときの擬似速度
Vtで制御を行い、成立しないときは擬似速度Vtを最初の
値に戻して制御を行うようにしたものである。 上記により、悪路上においてスリップ率Sの大きな領
域(悪路における車輪と路面間の摩擦係数μの大きな領
域)を利用して効率の良い制動を行い、従来の制御方法
に比し制動距離を短縮し得る。 上記実施例においては、車輪速度Vwが擬似速度Vtを下
回ったとき(即ち車輪速度Vwの低下量が設定値となった
とき)制動液圧を減圧させる例を述べたが、車輪速度Vw
の低下率が設定値を越えたときに制動液圧を減圧させる
ようにしてもよい。 又車体速度Vvの減少率を、制動操作開始時の車輪速度
Vwの最大値Hと、制動液圧の再加圧により車輪速度Vwが
増加から減少に転ずる時点での該車輪速度Vwの最大値H1
との差(H−H1)をその間の時間間隔T1で除算して求め
たが、車両に装備されている速度計の出力値を微分回路
に入力して求めるようにしてもよいことは勿論である。 尚上記実施例では制動操作開始時に適用した例を述べ
たが、制動操作中の車輪速度の脈動サイクルに適用し得
ることは言うまでもない。 発明の効果 上記により、悪路上においてスリップ率の大きい領域
(即ち車輪と路面間の摩擦係数μが比較的大なる領域)
を利用して効率の良い制動を行い、従来の制御方法に比
較し制動距離を短縮できるもので、実用上多数の効果を
もたらし得るものである。
【図面の簡単な説明】 附図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は制動液
圧系統および制御系統図、第2図は車輪速度および車体
速度等の変動状況を示すタイムチャート、第3図はスリ
ップ率に対する車輪と路面間の摩擦係数特性図である。 1……ブレーキペダル、2……マスタシリンダ、3……
ブレーキ装置、4……車輪、5……アクチュエータ、6
……車輪速度センサ、7……制御回路。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.制動操作によるブレーキ装置への液圧供給により車
    体速度に対し車輪速度の低下率又は低下量が設定値とな
    ったときブレーキ装置の液圧を減圧させ、車輪速度の回
    復をまってブレーキ装置の液圧を再加圧し、このような
    液圧と再加圧とを繰り返す制御方法を採る自動車用液圧
    式制動装置のアンチスキッド装置において、車体速度に
    所定速度だけ低い値を維持して追随する高しきい値と、
    該高しきい値に別の所定速度だけ低い値を維持して追随
    する低しきい値とを設定し、制動操作時において脈動し
    つつ減少して行く車輪速度の上記高しきい値を通過した
    後上記低しきい値を通過する相隣れる時点間の時間間隔
    が設定した悪路判定時間未満である状態が2回以上続く
    と共に、車体速度の減少率が所定値以上のとき、悪路走
    行中であると判定して、次の減圧,再加圧サイクルにお
    いてブレーキ装置の液圧を減少させるべき車輪速度の低
    下率又は低下量の設定値を所定量だけ増加させる制御は
    ある設定時間の間繰り返して行うようにしたことを特徴
    とする自動車用液圧式制動装置の制動液圧制御方法。
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