JP2717251B2 - アンチロック装置 - Google Patents

アンチロック装置

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JP2717251B2
JP2717251B2 JP63028252A JP2825288A JP2717251B2 JP 2717251 B2 JP2717251 B2 JP 2717251B2 JP 63028252 A JP63028252 A JP 63028252A JP 2825288 A JP2825288 A JP 2825288A JP 2717251 B2 JP2717251 B2 JP 2717251B2
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
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    • B60T8/885—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration with failure responsive means, i.e. means for detecting and indicating faulty operation of the speed responsive control means using electrical circuitry

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の制動装置をスリップによるロス
なく効率的に作動させるためのアンチロック装置に関す
る。
〔従来の技術〕
アンチロックブレーキ制御装置は、車輪がロックに向
ったことを検出したときには、人間によって操作されて
いるマスタシリンダで発生している液圧よりもブレーキ
ホイールシリンダの液圧を低い状態へ減少させて、車輪
のロックを防ぐ装置である。
しかしながら、車輪がロックの恐れを回避した後は、
ホイールシリンダの液圧が低いままでは制動力が不足す
るので、今度は加圧してやる必要が生じる。このとき、
急激にマスタシリンダの液圧が直接作用するようにする
と、車輪はすぐに再ロックしてしまうので、液圧回路
に、ホイールシリンダの液圧を保持する機能と、マスタ
シリンダに直接つながる加圧機能の２つを用意し、保持
と加圧をくり返しながら、徐々に増圧して行く方法や、
液圧回路中に、絞り弁や流量制御弁を設け、急加圧と緩
加圧を使い分けるなどの工夫がなされている。
〔発明の課題〕
ところが、路面に凹凸があったりすると、実際にブレ
ーキペダルが操作される前に、この凹凸を越えるときの
車輪速度センサからの出力があたかも車輪がロックに向
ったかのように判断されてしまって減圧指令が出され、
その後凹凸の影響がなくなり、車輪のロックが回復した
と判断されたあとも、上述のように、しばらくの間は、
マスタシリンダとホイールシリンダとが直接には連動し
ないことを目的とした制御が行なわれることになる。こ
のような誤動作が生じた場合に、実際にブレーキペダル
を操作すると、マスタシリンダで発生した液圧がホイー
ルシリンダへ供給されるのが阻害されることになり、ブ
レーキが効き遅れる、ブレーキペダルが板踏みになると
いう問題が発生する。
この発明は、前記アンチロック装置の誤動作が生じて
もブレーキの効き遅れなどが生じないようにして、上記
の課題を解決したものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するため、この発明においては、ブ
レーキペダルの操作状態を検出してオン・オフ信号を発
生するブレーキペダル操作検出手段又はこれとアクセル
ペダル操作検出手段の両者を、アンチロック装置の演算
及びロック状態検出手段に接続し、前記ブレーキペダル
操作検出手段の出力がオフ信号からオンに、又はアクセ
ルペダル操作検出手段の出力がオンからオフに変化した
状態を検出すると、その後新たにロック状態検出手段が
車輪のロック傾向を検出するまで、ブレーキ圧の変化指
令のうち、加圧指令を発するか又はブレーキ圧が最も早
くマスタシリンダ液圧に達することのできる指令を出す
ようにしたのである。
〔作用〕
アンチロック装置が、誤って車輪のロック傾向を検出
すると、ブレーキ圧の減圧指令や減圧と保持指令の組合
せが発せられる。これらの指令は、あくまでアンチロッ
ク装置からの指令であって、液圧を直接変化させるもの
ではないが、液圧回路は、これらの指令に拘束される。
従ってこのとき、ブレーキペダルを操作してもマスタシ
リンダの液圧はブレーキホイールシリンダに直接作用し
ない。しかし、この発明では、ブレーキペダル操作検出
手段が、オフ信号からオン信号に、或いはアクセルペダ
ル操作検出手段がオンからオフ信号に変化した状態を検
出すると、マスタシリンダ液圧をホイールシリンダに直
接作用させることができる。
〔実施例〕
第１図は、アンチロック装置の電気系統概略図であ
る。図示のように、車輪速度センサS1〜S4の信号は、電
子制御装置（以下ECUと云う）に入力され、種々の演
算、判定の後、車輪ブレーキを作動させるホイールシリ
ンダの圧力制御弁（図示せず）のソレノイドSOL1〜SOL6
を駆動すると共に、液圧ユニット（図示せず）のポンプ
Ｐを駆動するモータＭのリレーMLを開閉させ、各車輪ブ
レーキのホイールシリンダに対する液圧の上昇、保持、
減圧を行なう。
上記のECU内部で監視回路が異常を検出すると、ウォ
ーニングランプＷを点灯し、フェイルセイフリレーFLを
開いて、アンチロック装置の制御を解除し、人力でブレ
ーキ操作を行なうことができるようにする。
このECUに、ストップランプSTPのスイッチSWの開閉信
号が取り入れられており、この信号は、後述するよう
に、ブレーキペダルの操作信号として処理される。この
ストップランプスイッチSWは、運転者が、ブレーキペダ
ル操作を行なうと直ちにオフからオンの状態に変化する
ようになっている。
なお、図中、＋Ｂは電源に接続されることを示し、IG
1は、イグニッションスイッチを介して電源に接続され
ることを示す。
前記ECUの機能の概略を第２図に示す。車輪速度セン
サS1〜S4の出力信号は交流電圧信号であるので、これを
インターフェイス回路でパルスに変換し、パルス処理回
路において、パルスのカウント及び計算が行われ、その
数値をCPUのプログラムが演算、分析、判定して、その
結果に基づいて、ソレノイド駆動回路及びモータリレー
駆動回路に指令を発し、圧力制御弁のソレノイドSOL1〜
SOL6及びモータリレーMLを駆動する。
一方、ストップランプスイッチSWの開閉信号は、イン
ターフェイス回路で二値化されてオン・オフ信号として
CPUに供給され、CPUのプログラムに従って処理される。
さらに詳しくは、第３図に示すように、前記車輪速度
センサS1からの信号は、インターフェイス回路、パルス
処理回路を含む車輪速度検出手段によって、演算及びロ
ック状態検出手段に車輪速度として供給され、減速度や
推定車体速度等が計算され、減速度が一定値以下になる
か或いはスリップ速度（推定車体速と車輪速の差）が一
定以上になる等の基準値との比較によって、車輪のロッ
ク傾向が生じたことをロック状態検出手段が検出し、ソ
レノイド駆動回路に減圧指令を出す。そこでソレノイド
駆動回路は、ソレノイドSOL1を励磁し、かつソレノイド
SOL2も励磁すると、圧力制御弁21は、図の左方へ移動
し、マスタシリンダ23及びアキュムレータ26から成る液
圧発生源からホイールシリンダ24の液圧回路を遮断する
と共に、圧力制御弁22は、図の上方へ移動し、ホイール
シリンダ24とリザーバ25との回路を連通せしめ、ポンプ
Ｐにより、リザーバ25により出されたブレーキ液は、ア
キュムレータ26、マスタシリンダ23に還流され、ブレー
キ液圧は低下する。
そして、車輪速度が回復に転じ、減速度又はスリップ
速度が一定の基準値を越えると、ロックの恐れが回避さ
れたものと判断し、ロック状態検出手段は、ソレノイド
駆動回路に加圧指令を出す。そこで、ソレノイド駆動回
路は、ソレノイドSOL1及びSOL2を消磁し、圧力制御弁2
1、22を第３図の状態に戻すと、液圧発生源とホイール
シリンダ24の液圧回路が連通し、ブレーキ圧力が上昇す
る。
また、減圧指令或いは加圧指令が発せられた途中で、
この指令を中断して圧力保持指令を出す場合は、ソレノ
イドSOL1を励磁し、ソレノイドSOL2を消磁すればよい。
このため、圧力制御弁21は、図の左方に移動して液圧回
路を遮断するが、圧力制御弁22は、図の位置にあるの
で、ホイールシリンダ24内に液圧が封じ込められ、ブレ
ーキ圧力は一定に保たれる。
なお、減圧指令の発せられている途中で保持指令を出
す条件及びタイミングは種々選択することができる。例
えば減圧指令が一定時間経過すれば保持指令を発する方
法、車輪減速度が一定のしきい値を越えると保持指令を
出す方法などである。
同様に、加圧指令と保持指令を交互に発する条件及び
タイミングも種々選択することができる。一般的には、
例えばパルスジェネレータ等によって、一定時間間隔で
保持指令が出される。
第１図及び第２図は、６個のソレノイドを示している
ので、上述の第３図のような動作を前輪の左右輪及び後
輪の３チャンネルについて行なう例である。しかし、こ
れに限定されない。４輪すべて、即ち４チャンネルで行
ってもよい。
また、ロック傾向が生じたこと或いは回避されたこと
の判断方法は、前記のような減速度やスリップ速度によ
るほか、他の指標によってもよい。
次に、前記スイッチSWの信号は、インターフェイス回
路を含む検出手段によって、ストップランプスイッチの
開閉に従ってオン・オフのスイッチ信号として処理フェ
イズの選択制御手段に供給され、このオン・オフ信号を
論理的に処理して、演算及びロック状態検出手段を制御
する。
第４図は、前記スイッチ信号の処理フローを示す。
ここで、ブレーキ圧の減圧、加圧、保持指令の組合せ
によって、３種類のフェイズを考える。フェイズＩは、
常時加圧指令、フェイズIIは減圧指令と保持指令の組合
せ、フェイズIIIは加圧指令と保持指令の組合せた指令
がそれぞれ発せられるものとする。
まず、イニシャルステップ１で初期設定及びフェイズ
をＩに設定し、ステップ２で車輪速度、推定車体速度、
車輪減速度、スリップ速度等の車輪のロック状態を検出
するのに必要な計算を行ない、スイッチ３に移行する。
そこで実際にブレーキペダル操作検出手段から供給され
ている信号がオフからオンに切換ったかどうかを判定す
る。このステップ３では、切換った状態を検出したとき
のみYESの条件が成立するようになっており、YESの条件
が成立すれば、ステップ６の処理、即ち常時加圧指令を
発し、かつフェイズをＩにセットする。
一方、ステップ３でNOの条件が成立すると、ステップ
４で、現在のフェイズが何かを判定する。初期段階で
は、Ｉを設定しているからステップ５に移行する。ステ
ップ５では、前にステップ２で計算された数値に基い
て、車輪のロック傾向が生じたかどうかを判定する。判
定の方法は、例えばスリップ速度及び／若しくは車輪減
速度等が一定のしきい値を越えたかどうかである。
ここでNOの条件が成立すれば、前記のステップ６即ち
フェイズＩの処理に移行する。
ステップ５でYESの条件が成立すると、ステップ８、
即ちフェイズIIの処理に移行する。ここでは、減圧又は
保持指令が発せられる。基本的には減圧指令であるが、
例えば一定時間後に保持指令を発したり、車輪減速度が
一定のしきい値を越えると保持指令を発するなど、条件
は様々である。
前述のステップ４でフェイズIIが成立すれば、ステッ
プ７で車輪のロックが回復傾向にあるかどうかを見る。
この条件も種々考えられる。例えばステップ速度や車輪
の減速度又は加速度が一定のしきい値を越えたかどうか
等で判定される。
そして、NOの条件が成立すれば、前述のステップ８に
移行する。即ち、いまだロック傾向から回復していない
からである。ここで、YESの条件が成立すれば、ステッ
プ10でフェイズIIIの処理、即ち加圧指令と保持指令を
交互に発する。これは例えばパルスジェネレータによっ
て一定時間ごとに指令を切換えるなどの方法による。
ステップ10からステップ２、３に戻ったとき、スイッ
チSWが切換っていないとステップ４に移行し、ここで現
在のフェイズはIIIであるから、ステップ10における加
圧及び保持指令の発せられた回数が一定以上かどうかを
判定し（ステップ９）、YESであればステップ６に移行
する。
ステップ９でNOの条件が成立すれば、再びステップ10
から、ステップ２に戻る。
なお、第４図の処理フローで示したフェイズIIIの加
圧と保持指令の組合せは、急加圧と緩加圧指令の組合せ
でもよく、これは流量制御弁等をコントロールすること
によって達成できるが、例えば第５図に示すように、加
圧と減圧の時間巾を変更するパルス変調方式によっても
達成することができる。同様に、保持指令は、加圧と減
圧のパルス巾を同一にすればよい。
なお、本実施例においては、ストップランプスイッチ
によってブレーキペダル操作時を検知した時に常時加圧
指令を行うようにしているが、ブレーキペダル信号のみ
に限らず、アクセルペダルのオフ信号を並設して追加す
るようにしてもよい。すなわち、常時加圧指令を出力す
る条件を、ブレーキペダルオン信号並びにアクセルペダ
ルオフ信号のOR条件とするものである。このようにすれ
ば、例えばブレーキペダルスイッチの故障時であって
も、確実な制御を達成することができるとともに、一般
に、ブレーキペダルをオンする状態はアクセルペダルを
オフする状態より時間的に遅いため、アクセルペダルオ
フ信号はOR条件とすることで、応答性に優れた制御を得
ることが可能になる。なお、これによる不具合、つま
り、アクセルペダルをオフした状態から常時加圧指令を
行うことに関しての不具合は、実際上起こらない。
〔効果〕
この発明によれば、以上のように、少なくともブレー
キペダルの操作信号をアンチロック制御に取り入れ、路
面の凹凸等によってアンチロック装置が誤動作を行なっ
た時でも、ブレーキ操作を可能にしたので、自動車の制
動を必要としているのにブレーキが効かないという危険
をさけることができ、またブレーキ操作の検出機構に故
障が発生しても、通常のアンチロック制御は保障されて
いるので、安全な運転を確保することができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はアンチロック装置の電気系統図、第２図は同上
の電子制御装置の概略を示すブロック図、第３図は電子
制御装置と液圧回路の関連を示す線図、第４図は第３図
の処理フェイズ選択制御手段の論理を示すフローチャー
ト、第５図は加圧と減圧のくり返しによる圧力カーブを
示す曲線図である。 S1〜S4……車輪速度センサ、SOL1〜SOL6……ソレノイ
ド、Ｍ……モータ、Ｐ……ポンプ、ML……モータリレ
ー、FL……フェイルセーフリレー、Ｗ……ウォーニング
ランプ、STP……ストップランプ、SW……ストップラン
プスイッチ、21、22……圧力制御弁、23……マスタシリ
ンダ、24……ホイールシリンダ、25……リザーバ、26…
…アキュムレータ。
フロントページの続き (72)発明者 梅比良 伸二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 吉野 正人 兵庫県伊丹市昆陽北１丁目１番１号 住 友電気工業株式会社伊丹製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−261772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−244666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−27750（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−106828（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車輪速度検出手段からの車輪速度信号に基
    づいて演算を行い車輪がロック傾向又はロックからの回
    復傾向にあることを検出して少なくともブレーキ圧の減
    圧又は加圧の指令を出力する演算及びロック状態検出手
    段と、この検出手段のブレーキ圧の変化指令に応じてブ
    レーキ液圧回路の圧力制御弁のソレノイドを駆動するソ
    レノイド駆動手段と、ブレーキペダル操作検出手段から
    成るアンチロック装置において、前記ブレーキペダル操
    作検出手段が、ブレーキペダル操作信号がオフの状態か
    らオンの状態に変化したことを検出したとき、又はアク
    セルペダル操作検出手段がアクセルペダル操作信号のオ
    ンからオフへ変化した状態を検出したとき、その後新た
    にロック状態検出手段がロック傾向を検出するまで加圧
    指令を出力してマスタシリンダとホイールシリンダを連
    通させる制御手段が設けられていることを特徴とするア
    ンチロック装置。
  2. 【請求項２】車輪速度検出手段からの車輪速度信号に基
    づいて演算を行い車輪がロック傾向又はロックからの回
    復傾向にあることを検出して少くともブレーキ圧の減圧
    又は加圧の指令を出力する演算及びロック状態検出手段
    と、この検出手段のブレーキ圧の変化指令に応じてブレ
    ーキ液圧回路の圧力制御弁のソレノイドを駆動するソレ
    ノイド駆動手段と、ブレーキペダル操作検出手段から成
    るアンチロック装置において、前記ブレーキペダル操作
    検出手段が、ブレーキペダル操作信号がオフの状態から
    オンの状態に変化したことを検出したとき、又はアクセ
    ルペダル操作検出手段がアクセルペダル操作信号のオン
    からオフへ変化した状態を検出したとき、その後新たに
    ロック状態検出手段がロック傾向を検出するまでブレー
    キ圧の前記変化指令のうち、ブレーキ圧が最も早くマス
    タシリンダ液圧に達することのできる指令を出力する制
    御手段が設けられていることを特徴とするアンチロック
    装置。
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