JP2863183B2 - 車両用スリップ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用スリップ制御装置に関し、さらに詳し
くは車両ブレーキ時のアンチロック制御と加速時のスリ
ップ制御とを行うようにした車両用スリップ制御装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、かかるアンチロック制御と加速時のスリップ制
御とを行うようにした車両用スリップ制御装置として
は、例えば特開昭58−202142号公報に記載されたものが
知られている。

このものは、マスターシリンダとホイールシリンダと
を接続するブレーキ液通路にホイールシリンダのブレー
キ圧力を制御するブレーキ圧力制御弁が設けられ、この
ブレーキ圧力制御弁を介してホイールシリンダの圧力媒
体を貯蔵室内に排出するようにし、そして、この排出さ
れた圧力媒体を戻しポンプを介してマスターシリンダと
ブレーキ圧力制御弁との間のブレーキ液通路に戻し、ブ
レーキ圧力を変えるアンチロック機構を有している。さ
らに、駆動スリップが検出されたときに圧力媒体を戻し
ポンプを介して一時的に貯蔵する蓄圧器を備え、駆動ス
リップ調整中に、マスターシリンダとブレーキ圧力制御
弁との接続を遮断する一方、前記蓄圧器をブレーキ圧力
制御弁の入口部に接続する電磁弁を設けると共に、マス
ターシリンダと戻しポンプの入口部との間にポンプ入口
部の圧力が所定値以下に下がったときにマスターシリン
ダと戻しポンプ入口部とを連通させる切換え弁を有する
接続導管が設けられている。

しかして、駆動スリップが生じた場合には電磁弁が切
換えられ、蓄圧器および戻しポンプがブレーキ通路に接
続され、ホイールシリンダに圧力が及ぼされるようにな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、かかる従来の車両用スリップ制御装置
にあっては、加速時のスリップ制御のための圧力源とな
る蓄圧器を備え、この蓄圧器を駆動輪用の戻しポンプに
よってのみ蓄圧するようにしていることから、加速時の
スリップ制御に必要な圧力と液量とを蓄圧器に蓄えると
なると大容量の蓄圧器を要することになる。

そこで、小型化をはかるべく蓄圧器の容量を小さくす
ると、一旦ホイールシリンダ圧力を上昇させた後、さら
に加圧するために戻しポンプを駆動しても、この吐出液
量の大半は蓄圧器の蓄圧に消費され、ホイールシリンダ
の圧力は緩やかにしか上昇せず、応答遅れにより充分な
加速スリップ制御ができないという問題があった。

また、応答遅れをなくそうとすると、いきおい戻しポ
ンプを大型化せざるを得ないことになる。

本発明の目的は、かかる従来装置が有する問題を解消
し、装置の大型化を避けつつ、確実にスリップ制御を行
うことのできる車両用スリップ制御装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、第１の圧力源
であるマスターシリンダと、マスターシリンダと配管で
もって接続された駆動輪用および従動輪用のホイールシ
リンダと、車輪のスリップを検出するスリップ検出手段
と、スリップ検出手段による制動および加速スリップ検
出時、駆動輪用ホイールシリンダ液圧の制御を行う第１
の切換制御手段と、マスターシリンダ側の配管に液圧を
供給する第１のポンプとを含む駆動輪ブレーキ液圧制御
手段と、スリップ検出手段による制動スリップ検出時、
従動輪用ホイールシリンダ液圧の制御を行う第２の切換
制御手段と、マスターシリンダ側の高圧配管に液圧を供
給する第２のポンプとを含む従動輪ブレーキ液圧制御手
段と、スリップ検出手段による加速スリップ検出時にお
いて蓄圧器を第１の切換制御手段の入口側と接続すべ
く、マスターシリンダと第１の切換制御手段との接続を
遮断する遮断手段と、第２のポンプの吐出側を遮断手段
下流側へ所定時に切換接続する切換接続制御手段とを有
することを特徴とする。

［作 用］ 本発明によれば、加速スリップ制御時においては、遮
断手段の遮断動作によりマスターシリンダと第１の切換
制御手段との接続が遮断される。そして、同時に第２の
ポンプの吐出側は切換接続制御手段によって第１のポン
プの吐出側と共に遮断手段の下流側と接続される。従っ
て、加速時のスリップ制御は第１および第２のポンプか
らの圧力が駆動輪のホイールシリンダに供給されること
により応答性よく確実に行われる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつつ説明す
る。

第１図は本発明の実施の一形態を示す構成ブロック図
である。

図において、ＡはリザーバAaを備えた第１の圧力源で
あるマスターシリンダであり、ブレーキペダルＢの踏込
みに応じて液圧を発生する。ＣはマスターシリンダＡと
配管でもって接続されたホイールシリンダであり、駆動
輪用ホイールシリンダC₁と従動輪用ホイールシリンダC₂
とからなる。Ｄは車輪のスリップを検出するスリップ検
出手段、Ｅは第２の圧力源である蓄圧器である。

Ｆはブレーキ液圧制御手段であり、スリップ検出手段
Ｄによる制動および加速スリップ検出時、駆動輪用ホイ
ールシリンダC₁の液圧の制御を行う第１の切換制御手段
G₁と、駆動輪用ホイールシリンダC₁からの流出液を一時
貯蔵する第１の貯蔵室H₁と、第１の貯蔵室H₁の液をマス
ターシリンダＡ側の配管に還流する第１のポンプJ₁とを
含む駆動輪ブレーキ液圧制御手段F₁と、スリップ検出手
段Ｄによる制動スリップ検出時、従動輪用ホイールシリ
ンダC₂の液圧の制御を行う第２の切換制御手段G₂と、従
動輪用ホイールシリンダC₂からの流出液を一時貯蔵する
第２の貯蔵室H₂と、第２の貯蔵室H₂の液をマスターシリ
ンダＡ側の配管に還流する第２のポンプJ₂とを含む従動
輪ブレーキ液圧制御手段F₂とからなる。

Ｋはスリップ検出手段Ｄによる加速スリップ検出時に
おいて、マスターシリンダＡと第１の切換制御手段G₁と
の接続を遮断し、蓄圧器Ｅを第１の切換制御手段G₁の入
口側と接続すべく切換える遮断（液圧源切換）手段、Ｌ
はマスターシリンダＡのリザーバAaと第１のポンプJ₁の
吸入側とを所定時に接続する接続制御手段、Ｍは第２の
ポンプJ₂の吐出側を第１のポンプJ₁の吐出側またはマス
ターシリンダＡと従動輪用ホイールシリンダC₂とを接続
する配管の一方に所定時に切換接続する切換接続制御手
段である。

次に、第２図に本発明の一実施例にかかる概略構成図
を示す。

図において、10は第１および第２の液圧発生室を有す
るマスターシリンダであり、ブレーキ液を貯留するリザ
ーバ11を備え、ブレーキペダル12の踏込み量に応じて液
圧を発生する。

20は各車輪21に備えられたホイールシリンダであり、
以下右前輪21FRのホイールシリンダを20FR、左前輪21FL
のホイールシリンダを20FL,右後輪21RRおよび左後輪21R
Lのホイールシリンダをそれぞれ20RRおよび20RLと称
す。

本実施例においては、後輪21RRおよび21RLが駆動輪、
前輪21FRおよび21FLが従動輪であり、前後輪には各々車
輪の回転数を検出する車輪速度センサ22Aおよび22Bが設
けられている。

マスターシリンダ10の第１液圧発生室は第１通路31と
これから分岐する第１分岐通路31Aとを介してそれぞれ
左右後輪のホイールシリンダ20RLおよび20RRと接続され
ている。また、マスターシリンダ10の第２液圧発生室は
第２通路32とこれから分岐する第２分岐通路32Aとを介
してそれぞれ左右前輪のホイールシリンダ20FLおよび20
FRと接続されている。

さらに、第１の通路31から分岐して第１の貯蔵室41が
接続される第１の循環通路33と、第２の通路32と第２の
分岐通路32Aとからそれぞれ分岐して第２の貯蔵室42が
接続される第２の循環通路34とが設けられている。

第１の通路31と第１の循環通路33との分岐部近傍には
駆動輪である後輪のホイールシリンダ20RLおよび20RRの
液圧を制御する第１の切換制御手段としての第１電磁流
入弁51Aおよび第１電磁流出弁52Aが、第２通路32および
第２分岐通路32Aと第２の循環通路34との分岐部近傍に
は、前輪ホイールシリンダ20FLおよび20FRのそれぞれの
液圧を制御する第２の切換制御手段としての第２電磁流
入弁51Bおよび第２電磁流出弁52Bと第３電磁流入弁51C
および第３電磁流出弁52Cとがそれぞれ設けられてい
る。

上記第１ないし第３の電磁流入弁51A〜51Cは常開の２
ポート２位置電磁弁、第１ないし第３の電磁流出弁52A
〜52Cは常閉の２ポート２位置電磁弁であり、後述する
コントローラ60からの信号により制御される。

なお、各電磁流入弁および電磁流出弁をそれぞれ一体
化して３ポート３位置電磁弁として構成してもよいこと
はもちろんである。

次に、70Aおよび70Bはそれぞれ第１および第２のモー
タ71Aおよび71Bによって駆動される、例えば、プランジ
ャ型の第１および第２のポンプであり、それぞれ第１お
よび第２の循環通路33および34に介設され、それぞれの
吐出側はチェックバルブ72Aおよび72Bを介してマスター
シリンダ10と接続された第１通路31および第２通路32と
それぞれ接続されている。ただし、第２のポンプ70Bの
吐出側には後述する第２の電磁切換弁54が設けられてい
る。

第１のポンプ70Aの吸入側は供給通路35でもってマス
ターシリンダ10のリザーバ11と接続され、この供給通路
35には接続を断接する２位置電磁弁55が配設されてい
る。

また、第１および第２のモータ71Aおよび71Bもコント
ローラ60からの信号により制御される。

さらに、53は第１通路31において第１の循環通路33の
合流点よりマスターシリンダ10側に配設される液圧源切
換手段としての第１の電磁切換弁であり、３ポート２位
置電磁弁でもって構成されている。

80は第２の圧力源としての蓄圧器であり、上述した第
１の電磁切換弁53と接続され、第１の電磁切換弁53がマ
スターシリンダ10と後輪ホイールシリンダ20RLおよび20
RRとの接続を遮断したとき、かかる後輪ホイールシリン
ダ20RLおよび20RRと連通される。蓄圧器80は、さらにリ
リーフバルブ81を介して供給通路35と接続されている。
なお、82は圧力スイッチであり、蓄圧器80の圧力が所定
値以上になるとオン動作する。

さらに、第２のポンプ70Bの吐出側と第１のポンプ70A
の吐出側とは前述の如く、切換接続制御手段としての３
ポート２位置電磁弁で構成される第２電磁切換弁54を介
して接続され、第２電磁切換弁54はオフ状態で第２のポ
ンプ70Bの吐出側を第２循環通路34に連通させ、オン状
態で第２循環通路34を遮断し、第１のポンプ70Aの吐出
側に連通させる。

コントローラ60はマイクロコンピュータにより構成さ
れ、第３図に示すように、車輪速度センサ22Aおよび22
B、圧力スイッチ82にて検出されたデータを制御プログ
ラムに従って、入力および演算し、第１ないし第３の電
磁流入弁51A〜51C,電磁流出弁52A〜52C,第１および第２
の電磁切換弁53および54、２位置電磁弁55、および第１
および第２のモータ71Aおよび71Bを駆動制御するための
処理を行うCPU61と、制御プログラムや基準データが格
納されたROM62と、上記各センサや演算制御に必要なデ
ータが一時的に記憶されるRAM63と、波形整形回路や各
センサの出力信号をCPU61に選択的に出力するマルチプ
レクサ等を備えた入力部64と、各負荷をCPU61からの制
御信号に従って駆動する駆動回路を備えた出力部65と、
各部を結ぶバスライン66とを備えている。

次に、上記構成になる本実施例の動作を説明する。

（１）通常ブレーキ動作時 アンチロック制御および加速時スリップ制御が行われ
ない通常ブレーキ動作時においては、第１ないし第３の
電磁流入弁51A〜51Cは開，第１ないし第３の電磁流出弁
52A〜52Cは閉の状態にある。そして、第１の電磁切換弁
53、第２の電磁切換弁54および２位置電磁弁55も第２図
に示す位置にあり、マスターシリンダ10と駆動輪である
後輪のホイールシリンダ20RRおよび20RLおよび従動輪で
ある前輪のホイールシリンダ20FLおよび20FRとが連通さ
れると共に第２のポンプ70Bは第２の循環通路34側に連
通され、蓄圧器80は切離されて独立の状態にある。

従って、ブレーキペダル12が踏込まれると、第１液圧
発生室の液圧は第１通路31および第１分岐通路31Aを介
してそれぞれ後輪のホイールシリンダ20RLおよび20RR
に、また第２液圧発生室の液圧は第２通路32および第２
分岐通路32Aを介してそれぞれ前輪のホイールシリンダ2
0FLおよび20FRに、それぞれ独立性を保って及ぼされ
る。

このとき、第１通路31および第２通路32の液圧はそれ
ぞれチェックバルブ72Aおよび72Bでもって他の配管への
流動が阻止されるから圧力逃げが生ずることなく液圧剛
性が高く保たれる。

（２）アンチロック制御時 アンチロック制御は左および右前輪と後輪とが各々独
立して行われる。

駆動輪である後輪側においては、ブレーキペダル12を
踏込んだブレーキ動作時に、車輪速度センサ22Aおよび2
2Bからの入力に基づくコントローラ60での判断の結果、
アンチロック制御を行う必要があるとされたときには、
コントローラ60は第１電磁流入弁51Aを閉とし、第１電
磁流出弁52Aを開として、後輪のホイールシリンダ20RL
および20RRのブレーキ液を第１貯蔵室41に抜き減圧す
る。

そして、後輪のホイールシリンダ20RLおよび20RRの液
圧を保持するときには第１電磁流入弁51Aを閉のまま第
１電磁流出弁52Aをも閉とする。

また、再増圧のときには、第１のモータ71Aを駆動
し、第１のポンプ70Aによって、第１貯蔵室41に貯蔵さ
れたブレーキ液を吸い上げ、加圧しつつチェックバルブ
72Aを介して第１通路31に戻す。このとき、第１電磁流
入弁51Aは開状態にあり、後輪のホイールシリンダ20RL
および20RRが再増圧される。

また、従動輪である前輪側においても後輪側と同様
に、第２または第３電磁流入弁51Bまたは51Cおよび第２
または第３電磁流出弁52Bまたは52Cの開閉を制御して、
左右前輪ホイールシリンダ20FLおよび20FRの減圧，保持
および再増圧の制御が行われる。再増圧のときには第２
のモータ71Bを駆動し、第２のポンプ70Bによって第２貯
蔵室42に貯蔵されたブレーキ液を吸い上げ、加圧しつつ
第２電磁切換弁54およびチェックバルブ72Bを介して第
２通路32に戻す。

かくて、上記の動作が繰返されアンチロック制御が行
われる。

（３）加速時スリップ制御 次に、加速時のスリップ制御につき、その制御手順の
一例を第４図のフローチャートに基づき説明する。

本フローチャートに示す制御手順は不図示のオペレー
ションシステムにより定時間（例えば5ms）毎に起動さ
れる。

制御がスタートすると、まず、ステップS11で右前輪
回転数Vf1と左前輪回転数Vf2を車輪速度センサ22Aの出
力値として読み取り、ステップS12で前輪平均回転数Vf
を として算出する。

次いで、ステップS13で後輪平均回転数Vrを車輪速度
センサ22Bの出力値として読み取り、ステップS14で前輪
平均回転数Vfと後輪平均回転数Vrからスリップ率Ｓを として算出する。

ステップS15では、ブレーキ動作中であるか否かを不
図示のペダルスイッチの出力信号により判断する。動作
中であれば、ステップS31に進み、フラグを０にセット
し、ステップS32でカウンタを０にリセットする。そし
て、ステップS33で第１および第２の電磁切換弁53およ
び54、２位置電磁弁55、および第１および第２のポンプ
70Aおよび70Bがオフ状態、すなわち通常ブレーキ状態と
し、さらに、ステップS34で第１ないし第３電磁流入弁5
1A〜51Cおよび第１ないし第３電磁流出弁52A〜52Cをオ
フとする。つまり、マスターシリンダ10と各ホイールシ
リンダ20とを連通状態とする。

一方、上述のステップS15でブレーキ動作中でなけれ
ば、ステップS16に進み、ステップ率Ｓがあらかじめ定
めたスリップ率制御上限値Sa以上であるか否かが判断さ
れる。Ｓ＞Saであれば、つまり大きな加速スリップが生
じていれば、ステップS17でフラグを１にセットし、ス
テップS18でカウンタを０にリセットする。そして、ス
テップS19で第１の電磁切換弁53、第２の電磁切換弁5
4、２位置電磁弁55、および第１および第２のポンプ70A
および70Bをオンとする。さらに、ステップS20で常開の
第１ないし第３の電磁流入弁51Aないし51C、常閉の第１
の電磁流出弁52Aをオフ、および常閉の第２および第３
の電磁流出弁52Bおよび52Cをオンとし、蓄圧器80と駆動
輪である後輪のホイールシリンダ20RLおよび20RRとを連
通させ、後輪のホイールシリンダ圧力を上昇させる。こ
こで、第１ポンプ70Aは第１貯蔵室41から、およびマス
ターシリンダ10のリザーバ11からオン状態にある２位置
電磁弁55を介してブレーキ液を吸入し、チェックバルブ
72Aを介して第１通路31に吐出する。また、第２のポン
プ70Bはオン状態にある第２および第３の電磁流出弁52B
および52Cを介してマスターシリンダ10からブレーキ液
を吸入し、オン状態にある第２電磁切換弁54を介して第
１のポンプ70Aの吐出側、すなわちチェックバルブ72Aを
介して第１通路31に吐出する。これらは、後輪のホイー
ルシリンダ20RLおよび20RRの圧力上昇および蓄圧器80の
蓄圧のために用いられる。

また、蓄圧器80の許容圧力を越えた過剰の圧力分はリ
リーフ弁81を介して供給通路35に戻され、第１ポンプ70
Aに吸入されるか、マスターシリンダ10のリザーバ11に
戻される。

一方、ステップS16でＳ＞Saでなければ、つまり加速
時のスリップ率Ｓが制御上限値Saを越えていなければ、
ステップS41に進み、フラグが１にセットされているか
否かが判定される。

フラグが１にセットされていれば、ステップS42に進
み、スリップ率Ｓがスリップ率制御下限値Sb以上である
か否かが判定される。

Ｓ＞Sbであれば、ステップS43に進み、第１電磁流入
弁51Aをオンとし、第１電磁流出弁52Aをオフとする。こ
れにより駆動輪である後輪のホイールシリンダ20RLおよ
び20RRの圧力が駆動力が最大となる所定のスリップ率範
囲に保持される。また、ステップS42でＳ＞Sbでなけれ
ば、すなわち加速スリップ率Ｓが充分に小さいときは、
ステップS51へ進み、カウンタのカウント値が所定値Ｎ
になったか否かが判定される。カウント値が所定値Ｎに
至っていなければ、ステップS52でカウンタに１を加
え、ステップS53に進み、第１電磁流入弁51Aおよび第１
電磁流出弁52Aを共にオンとする。これによりホイール
シリンダ20RLおよび20RRのブレーキ液を第１貯蔵室41に
流出させ減圧する。

なお、このとき第１ポンプ70Aは作動状態にあり、第
１貯蔵室41のブレーキ液を蓄圧器80側に戻す。さらに、
蓄圧器80がリリーフ弁81の設定圧になっていれば、前述
の如くリリーフ弁81から排出される。

また、ステップS51でカウント値が所定値Ｎ（例えば
Ｎ＝３）であれば、つまり充分減圧が行われ、加速スリ
ップ状態が終了したと判断されると、ステップS31に進
み、フラグを０にセットし、また、ステップS32でカウ
ンタを０にリセットする。

そして、ステップS33で第１電磁切換弁53、第２電磁
切換弁54、２位置電磁弁55および第１および第２のポン
プ70Aおよび70Bをオフ、ステップS34で第１ないし第３
の電磁流入弁51Aないし51Cおよび第１ないし第３の電磁
流出弁52Aないし52Cを共にオフとし、マスターシリンダ
10とホイールシリンダ20RLおよび20RRとを連通させる。

一方、ステップS41でフラグが１でなければ、つまり
前回加速スリップ制御を行っていなければ、ステップS6
1に進み、圧力スイッチ82がオンしているか否かが判定
される。圧力スイッチ82がオンしていなければ蓄圧の余
裕があるからステップS62に進み、第１の電磁切換弁53,
第２の電磁切換弁54,2位置電磁弁55,第１および第２の
ポンプ70Aおよび70B、第１の電磁流入弁51A、および第
２および第３の電磁流出弁52Bおよび52Cをオンとし、蓄
圧器80に蓄圧する。圧力スイッチ82がオンであれば、上
述の第１および第２の電磁切換弁53および54,2位置電磁
弁53,第１および第２のポンプ70Aおよび70B,第１の電磁
流入弁51A,および第２および第３の電磁流出弁52Bおよ
び52Cをそれぞれオフとし、通常ブレーキ可能状態を維
持する。

なお、本実施例においてはホイールシリンダの液圧を
制御するのに電磁流入弁および電磁流出弁の組合わせに
よって行う例を示したが、これは前述のように３ポート
３位置電磁弁等を１個用いて同様の制御を行い得ること
はいうまでもない。

また、本実施例は後輪駆動車の場合につき説明した
が、前輪駆動車であっても、要するに駆動輪のホイール
シリンダ液圧を制御するようにして加速時のスリップ制
御を行うことができる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、車
両用スリップ制御装置において、第２のポンプの吐出側
をマスターシリンダと駆動輪用または従動輪用のホイー
ルシリンダとを接続する配管の一方に所定時に接続する
切換接続制御手段とを設けたので、ポンプ等の容量を大
きくすることなく小型で確実にスリップ制御を行い得る
安価な車両用スリップ制御装置を得ることができる。

また、通常ブレーキ系統への影響が少なく、液圧剛性
の低下をもたらすことがないので、通常ブレーキ時の応
答性も良好に保持される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の一形態を示す構成ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す概略構成図、 第３図はコントローラの一例を示すブロック図、 第４図は本実施例の制御手順の一例を示すフローチャー
トである。 10,A……マスターシリンダ、 11……リザーバ、 20,C……ホイールシリンダ、 22……車輪速度センサ、 31……第１通路、 32……第２通路、 33……第１循環通路、 34……第２循環通路、 35……供給通路、 41,H₁……第１貯蔵室、 42,H₂……第２貯蔵室、 51……電磁流入弁、 52……電磁流出弁、 53……第１電磁切換弁（遮断手段）、 54……第２電磁切換弁、 55……２位置電磁弁、 60……コントローラ、 70……ポンプ、 80,E……蓄圧器、 81……リリーフ弁、 82……圧力スイッチ。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 8/48 B60T 8/58

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の圧力源であるマスターシリンダと、 該マスターシリンダと配管でもって接続された駆動輪用
   および従動輪用ホイールシリンダと、 車輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、 前記スリップ検出手段による制動および加速スリップ検
   出時、前記駆動輪用ホイールシリンダ液圧の制御を行う
   第１の切換制御手段と、前記マスターシリンダ側の配管
   に液圧を供給する第１のポンプと、を含む駆動輪ブレー
   キ液圧制御手段と、 前記スリップ検出手段による制動スリップ検出時、前記
   従動輪用ホイールシリンダ液圧の制御を行う第２の切換
   制御手段と、前記マスターシリンダ側の高圧配管に液圧
   を供給する第２のポンプとを含む従動輪ブレーキ液圧制
   御手段と、 前記スリップ検出手段による加速スリップ検出時におい
   て蓄圧器を前記第１の切換制御手段の入口側と接続すべ
   く、前記マスターシリンダと該第１の切換制御手段との
   接続を遮断する遮断手段と、 前記第２のポンプの吐出側を前記遮断手段下流側へ所定
   時に切換接続する切換接続制御手段とを有することを特
   徴とする車両用スリップ制御装置。