JP2951708B2

JP2951708B2 - キックバック防止機能付車両

Info

Publication number: JP2951708B2
Application number: JP24726190A
Authority: JP
Inventors: 喜也高野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-09-19
Filing date: 1990-09-19
Publication date: 1999-09-20
Anticipated expiration: 2014-09-20
Also published as: JPH04126650A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はアンチスキッド制御システム（以下、ABSと
いう。）とトラクションコントロールシステム（以下、
TCSという。）を併せ持つ車両に係り、特に、ABS制御中
にキックバックを特別の油圧機器を設けることなく防止
するに好適な制駆動油圧ユニットを備えるキックバック
防止機能付車両に関する。

［従来の技術］ ABSは、車輪がロック状態になりそうな場合、これを
検知したエンジンコントロールユニットが、その車輪の
ブレーキ回路であるホィールシリンダの液圧を保持し或
いは解除する様に制御し、車輪のロックを防止する。そ
して斯かるホィールシリンダからの排出液を再圧するた
め、ポンプを回転させる。このポンプの回転により発生
する液圧の脈動が、運転車の足で制御されるマスタシリ
ンダに伝達されると、ブレーキペダルの操作に影響が生
じる。つまり、キックバックが発生する。このキックバ
ックを防止するために、従来のABSでは、例えば特開平
１−289748号公報に記載の様に、キックバックの要因に
なる排出液の再圧送通路に流量平滑弁を設け、ポンプに
よる脈動がマスタシリンダに伝達しないようにしてい
る。

TCSは、発進時などに駆動輪がスリップした場合、駆
動輪を制動することでスリップを防止している。この機
構も、基本的にはABSと同様であるが、TCS特有のものと
して、駆動輪スリップ時にマスタシリンダと駆動輪油圧
系統を遮断する常時「開」状態の開閉弁があり、この開
閉弁下流（ホィールシリンダ側）にキックバック防止用
の弁を設けている。尚、従来のTCSに関連するものとし
て、特開平１−293260号等がある。

［発明が解決しようとする課題］ ABSとTCSを両方車両に搭載する場合、供用できる油圧
機器を供用しても、油圧ユニット全体が大型化してしま
うという問題がある。特に、ABS側の油圧系統とTCS側の
油圧系統の両方に夫々大型のキックバック防止用の弁を
設けなければならないという問題がある。

本発明の目的は、ABS,TCSの両方を搭載し且つTCS側に
特別のキックバック防止用の弁を設けることなくキック
バックを有効に阻止し得る車両を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的は、アンチスキッド制御システムとトラクシ
ョンコントロールシステムを併せ持つ車両において、ア
ンチスキッド制御中は駆動輪系油圧回路とマスタシリン
ダとを接続する通路を設けられたトラクションコントロ
ール用の開閉弁をオンオフ制御することで該通路にダン
パ効果を持たせるオンオフ制御手段を備えることで、達
成される。

［作用］ ABS中は、ブレーキペダルの操作による液圧を車輪側
に伝達する必要があるため、開閉弁を常時「閉」状態す
ることはできない。しかし、通常の様にこの開閉弁を
「開」状態に保持すると、駆動輪側油圧系統の液圧の脈
動がマスタシリンダまで伝達してしまう。そこで、本発
明では、開閉弁を常にオンオフ駆動する制御に切替えて
制御し実行的にこの通路を絞り、ダンパ効果にてキック
バックを抑制する。このオンオフ制御のデューティ比
は、好適には、車速，前後加速度，左右加速度，操舵
角，車輪速度等の車両の運転状態で調整する。

［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る車両の油圧制駆動
油圧ユニットの構成図である。運転者がブレーキペダル
１を踏むことで、この踏力はブースタ２からマスタシリ
ンダ３に伝達される。マスタシリンダ３の液圧は、２つ
のブレーキ配管4,5から前輪（従動輪とする。）のホィ
ールブレーキ6,7及び後輪（駆動輪とする。）のホィー
ルブレーキ8,9に伝達される。

前輪回路では、マスタシリンダ３からホィールブレー
キ6,7までの間に、キックバックバルブ10及びホィール
ブレーキ8,9への液加圧制御を行なう入口電磁弁11,12が
直列に接続されている。各ホィールブレーキ8,9から液
の排出を行なう出口電磁弁13,14を出た液は、モータ16
で駆動されるポンプ17により再生されて、入口電磁弁1
1,12上流の合流部18に戻されるようになっている。

駆動輪側の回路は、上述した前輪側の回路と同一構成
（前輪回路と同じ装置には同一符号に「′」を付してあ
る。）であるが、発進時等の駆動スリップを制御するた
めに、アキュムレータ20と、アキュムレータ20の圧力管
理を行なう圧力スイッチ21と、通常時にこのアキュムレ
ータ20を回路から遮断しておく遮断弁22が設けられてい
る。更に、駆動スリップ制御（TCS）時にマスタシリン
ダ３に圧液が流入するのを防止する開閉弁23が合流部18
に設けられている。更にまた、ポンプ17′の吐出側と合
流部18′との間に常時「開」の畜圧弁24が設けられてい
る。次に、上述した構成の制御ユニットの「ABS動
作」，「TCS動作」，「アキュムレータへの畜圧動作」
について説明する。

「ABS動作」各車輪の状態、即ち各車輪がロック傾向にあるか否か
を各車輪に取り付けられた車輪速センサ30で検出する。
この検出信号は、コントロールユニット（C/U）31内の
演算処理部にて処理される。今仮りに、従動輪がロック
状態になったとする。すると、C/U31からはロック状態
の従動輪に設けられている入口電磁弁11（または12）に
「閉」指令が出力され、ホィールブレーキ６（または
７）の圧力を保持状態にする。

更にその車輪のロック状態が進むと、出口弁13（14）
を「開」とする指令がC/U31から出力され、ホィールブ
レーキ６（７）の液圧は減圧される。この排出液は、リ
ザーバ15,ポンプ17を経て合流部18に送られ、次に再圧
するためのエネルギー源となる。

ロック状態が解除されると、再度入口弁11（12）を
「開」とする指令がC/U31から出力され、減圧がホィー
ルブレーキ６（７）に伝達され制動が加えられる。ここ
で、合流部18の上流にあるキックバックバルブ10は、運
転者によるブレーキペダル１の踏込み圧力より合流部18
のライン圧力が高くなると一方向弁側に弁10を切換え、
ポンプ17の回転で発生する脈動がペダル１側に伝わらな
いようにこのラインをカットする。

以上は、従動輪がロック状態になったときの制御であ
るが、駆動輪側がロック状態になったときは、同様は制
御が行なわれる。しかし、開閉弁23は、通常は「開」状
態の保持されているので、ポンプ17′による液圧の脈動
がペダル１に伝わってしまい、これがキックバックとな
る。従来は、この開閉弁23と合流部18′の間にキックバ
ックバルブ10と同じものを介在させていたが、このキッ
クバックバルブは大容量のため、装置の小型化，軽量化
を阻む原因となっていた。そこで、本実施例では、駆動
輪側の回路にキックバックバルブを設けることなく、キ
ックバックをなくすべく開閉弁23を制御する。その詳細
については後述する。

「TCS動作」今、発進状態にあり、過度の駆動力が発生したとする
と、駆動輪のホィールブレーキ8,9にスリップが発生す
る。このスリップは、車輪速センサ30により検出され、
ホィールブレーキ8,9に液圧が加えられて制動がかかる
ように制御される。このとき、先ず、マスタシリンダ３
と回路とを遮断する開閉弁23に「閉」指令がC/U31から
出力される。また、遮断弁22には「開」指令が与えら
れ、アキュムレータ20の液圧が各ホィールブレーキ8,9
に伝達され、制動力が発生する。その後の、液圧の保
持，減圧，再圧は、ABSと同様である。

「アキュムレータへの畜圧動作」第１図に示す状態では、圧力スイッチ21がアキュムレ
ータ20の圧力低下を検知すると、C/U31は、ポンプ17′
が起動し、また出口弁13′,14′を「開」とする。これ
により、メインリザーバ40の液が加圧される。そして、
電磁弁24が「閉」されると同時に遮断弁22が「開」さ
れ、アキュムレータ20に畜圧される。

次に、本発明実施例の特徴である開閉弁23の制御につ
いて説明する。

ブレーキ系路４は駆動輪側であり、TCS動作を行なう
には、マスタシリンダ３と回路とを遮断することが必須
となる。このため開閉弁23が設けられ、更にキックバッ
ク防止用に従来は開閉弁23と合流部18′との間にキック
バックバルブ10と同じバルブが設けられていた。しかる
に、このキックバックバルブは容量が大きいので、キッ
クバック10の他にこのラインにも設けることはスペース
的に不利である。このため、本実施例では、キックバッ
クバルブは設けずに、開閉弁23を用いこれを後述するよ
うに制御することでキックバックの抑制を行なう。

通常の開閉弁23の使用方法では、ABS動作中はこの開
閉弁23は常時「開」の状態にあり、何の作用もしていな
い。しかるに、本実施例では、この開閉弁23を、ABS動
作中に常にオンオフ駆動する制御に切替えて絞り、ポン
プ17′の再圧送で発生する高圧脈動をダンパ効果にて吸
収し、ペダル１にこの脈動が伝達しないようにする。

第２図は、開閉弁の制御手順を示すフローチャートで
ある。このルーチンは、所定時間毎に割込み起動され、
先ずステップ１でブレーキスイッチが入っているか否か
を判定し、ステップ２でABS動作中であるか否かを判定
する。ブレーキスイッチが入っておりABS動作中であれ
ば、ステップ３に進み、フラグF cylが開閉弁のオンオ
フサイクル中であるか否かを判定する。このフラグは、
オンオフを一サイクルとして一サイクル終了を判定する
判定フラグである。F cyl＝０のとき、つまりオンオフ
サイクル中でない場合にはステップ４に進み、オン
（「開」）時間T onとオフ（「閉」）時間T offを演算
し各時間をカウンタT on,T offに設定する。

次のステップ５では、フラグF onが１であるか否かを
判定する。このフラグF onは、オンオフサイクル中で且
つ開閉弁（以下、TV1とも表記する。）がどの位置にあ
るかを判定するものである。判定結果が「肯定」のとき
は「閉」位置にあり、「否定」のときは「開」位置にあ
る。「肯定」の場合には既に開閉弁は「閉」のため、ス
テップ６に進んで、オンオフサイクル中であることを示
すフラグF cylを“1"として処理を終了する。「否定」
の場合には、開閉弁は「開」となっているので、ステッ
プ７に進み、開閉弁を「閉」とし、サイクル中であるこ
とを示すフラグF cylの値を“1"とし、「閉」状態を示
すフラグF onを“1"とし、処理を終了する。

ステップ３での判定でオンオフサイクル中でないとさ
れた場合には、ステップ８に進み、開閉弁が「開」，
「閉」のいずれであるかをフラグF onの値で判定する。
「閉」の場合には、カウンタT onをデクリメントし、ス
テップ９で時間T onが経過したか否かを判定する。T on
＝０となったとき即ち時間T onが経過したときは、開閉
弁を「開」とし、フラグF onの値を「開」を示す“0"と
する。

ステップ８で、開閉弁が「開」と判定された場合に
は、ステップ10で、カウンタT offをデクリメントし、
ステップ11で、時間T offが経過したか否かを判定し、
経過したならば、開閉弁を「閉」とし、フラグF onの値
を「閉」を示す“1"とし、サイクルが終了したのでフラ
グF cylの値を“0"とする。

以上の動作を順次繰返すことで、開閉弁23をABSサイ
クル中にオンオフ駆動し、回路のダンパ効果を発揮さ
せ、キックバック抑制を行なう。

ステップ1,ステップ２にて、ブレーキスイッチが投入
されていないか、或いはABSサイクル中でないと判定さ
れた場合には、ステップ13に進み、開閉弁が「開」，
「閉」のどの位置にあるかをフラグF onの値により判定
し、「開」ならばフラグF cylの値を“0"として処理を
終了する。「閉」ならば、「開」状態に復帰させ且つフ
ラグF cyl,F onの値をいずれも“0"とし、第１図に示す
通常の状態にする。これにより、ABSサイクル中の処理
において、ステップ３からステップ４に進み、ステップ
５からステップ７に進むことが可能になる。

第３図は、第２図のステップ４における詳細手順を示
すフローチャートである。先ず、ステップ100で、車両
の状態信号を取込む。例えば、C/Uは、車輪速の他に、
車速Ｖや、Ｇセンサで検出した車体に加わる前後方向加
速度G,左右方向の加速度Gsや、操舵角信号θｓも取込ん
でいる。これにより、C/U31は、車両の状態を判断す
る。次のステップ101では、操舵角θｓが−θｏ＜θｓ
＜θｏの範囲内であるか否かを判定する。つまり、直進
でのABSであるか否かを判定する。直進中のABSである場
合にはステップ102に進み、時間T on,T offを夫々車速
Ｖと前後方向Ｇの関数として設定する。尚、T on＝T of
fでもよい。

直進以外の制動では、ステップ103に進み、左右方向
の加速度Gsの大きさが所定値G setより小さいか否かつ
まり車両が操舵角θｓに対応して曲がっているか否かを
判定する。

ステップ103の判定が肯定つまり左右方向Gsが小さい
場合には、ステップ104に進み、時間T on,T offを車速
V,前後方向G,操舵角θｓの関数として説明する。ステッ
プ103の判定が否定つまり左右方向Gsが大きく横滑り等
が発生し限界のような状態になっている虞がある場合に
は、ステップ105へ進み、時間T on,T offを車速V,前後
方向G,操舵角θｓの他に左右方向Gsの関数として設定す
る。即ち、車両に要求される制動力はその車両環境によ
って異なる。従って車両挙動によって発生させられる制
動力でブレーキロックが発生した場合にマスターシリン
ダからの補充分とホイールシリンダからの減圧分が異な
ればポンプから回収される液量すなわち脈動も異なるの
でキックバック量も異なってくる。

理想的にはマスターシリンダからホイールシリンダ間
の介在部材がないのが望ましいわけである。このように
車両の要求制動力を判断して例えば少な目のキックバッ
クであれば繰返し開閉動作のデューティ比を制御し、す
なわち連通割合を多くする。この車両の要求制動力指標
を前記のように車速、前後Ｇ、操舵角等とし、これに応
じてデューティ比を設定することにより、車両の運転状
態に応じたダンパ効果が得られ、良好なペダルフィーリ
ングを与える。尚、必要であれば、時間T on,T offを車
輪速信号分を考慮して設定してもよいことはいうまでも
ない。

第４図は、開閉弁23の「閉」制御を駆動輪の減速タイ
ミングに合せるときの処理手順を示すフローチャートで
ある。基本的制御手順は第３図のフローチャートと同じ
であるので、異なるところのみ説明する。

この制御手順では、ステップ３の判定が肯定になった
とき、ステップ20に進み、開閉弁に対応する駆動輪が減
速されているか否かを判定している。何故ならば、減圧
時はポンプ17′により排出液が再圧されるので、このタ
イミングがペダル１への撥ね返り（即ちキックバック）
を発生させるタイミングとなるためであり、これに対応
させて開閉弁23を「閉」とする。

このステップ20での判定が否定のときは、開閉弁のオ
ンオフ制御は行なわずに処理を終了する。ステップ20で
の判定が肯定の場合は、時間T on,T offを設定する。

時間T offを設定する必要性は、以下の理由による。T
off終了後つまり「閉」時間終了後のステップ30で１回
開閉弁23を「開」とし、次に本ルーチンでステップ20に
進んだとき、再度「閉」にすることになる。つまり、
「閉」〜「開」〜「閉」と切換えられることになるが、
この動作切換え間隔は本ルーチンの起動時間間隔オーダ
つまり数msと短いので、実際の動作遅れを考慮すると、
「閉」の状態が続くことになる。これは不要にブレーキ
回路を「閉」状態にすることを意味し、システム安全上
好ましくない。このために確実にブレーキ回路を「開」
状態にする時間T offを設ける。これに関して、第４図
のステップ40では、一サイクルのオンオフが終了した後
も直接「閉」とはせずに、再度本ルーチンのステップ20
で減圧を確認後、開閉弁を「閉」とするようにしてい
る。

第５図は、本発明の別の実施例に係る車両の油圧制駆
動油圧ユニットの構成図である。本実施例では、従動輪
側のブレーキ回路200に、従来の機械式キックバックバ
ルブに替えて、開閉弁23′を設け、これを前述した開閉
弁23と同様に制御する。本実施例では、先の実施例に比
べ、キックバックバルブ10と開閉弁23′の容量差分だけ
の小型化を図ることが可能となる。

［発明の効果］本発明によれば、ABSサイクル中のキックバックをキ
ックバックバルブを設けることなく抑制することができ
るので、ペダルフィーリングが向上すると共に油圧ユニ
ットの小型軽量化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る車両の油圧制駆動油
圧ユニットの構成図、第２図は第１図に示す開閉弁のオ
ンオフ制御手順を示すフローチャート、第３図は第２図
のステップ４の詳細手順を示すフローチャート、第４図
は駆動輪の減速タイミングで開閉弁をオンオフ制御する
手順を示すフローチャート、第５図は本発明の第２実施
例に係る油圧制駆動油圧ユニットの構成図である。 6,7……従動輪用のホィールブレーキ、8,9……駆動輪用
のホィールブレーキ、11,11′,12,12′……入口電磁
弁、13,13′,14,14′……出口電磁弁、10……キックバ
ックバルブ、17,17′……ポンプ、23,23′……開閉弁、
31……コントロールユニット（開閉弁オンオフ制御手段
を含む）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60T 8/40 B60T 8/48 B60T 8/58 F16L 55/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アンチスキッド制御システムとトラクショ
ンコントロールシステムを併せ持つ車両において、トラ
クションコントロール時に駆動輪系油圧回路とマスタシ
リンダとを遮断する開閉弁を、アンチスキッド制御時に
駆動輪系油圧回路の油圧脈動がマスタシリンダに伝達さ
れないように常に開閉動作を繰り返す制御に切替えて制
御する制御手段を設けたことを特徴とするキックバック
防止機能付車両。
【請求項２】アンチスキッド制御システムとトラクショ
ンコントロールシステムを併せ持つ車両において、駆動
輪系油圧回路とマスタシリンダとを接続する通路に設け
られたトラクションコントロール用の開閉弁を、アンチ
スキッド制御中は前記通路にダンパ効果を持たせるよう
に常に開閉動作を繰り返す制御に切替えて制御する制御
手段を設けたことを特徴とするキックバック防止機能付
車両。
【請求項３】運転者によって作動されるマスタシリンダ
と、該マスタシリンダからの液圧を受けて車輌に制動を
付与するホイールシリンダと、ホイールシリンダへの液
の供給またはホイールシリンダからの液の排出を行なう
電磁通路開閉装置と、ホイールシリンダからの排出液を
再圧し前記電磁通路開閉装置の上流点へ送るポンプと、
駆動輪スリップ制御時に前記上流点と前記マスタシリン
ダとの連通を遮断する電磁弁と、制動時の車輪ロック抑
制制御中に前記電磁弁を常に開閉動作を繰り返す制御に
切替えて制御する制御手段とを設けたことを特徴とする
キックバック防止機能付車両。
【請求項４】前記常に開閉動作を繰り返す制御に切替え
て制御する制御手段は、開閉動作繰返時間を、車両の運
転状態に基づいて決定するものであることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のキックバック
防止機能付車両。
【請求項５】前記常に開閉動作を繰り返す制御に切替え
て制御する制御手段は、開閉動作繰返時間を、少なくと
も、車速，前後加速度，左右加速度，操舵角，各車輪速
度のいずれか或いはこれらの組合せに基づいて決定する
ものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のい
ずれかに記載のキックバック防止機能付車両。
【請求項６】アンチスキッド制御システムとトラクショ
ンコントロールシステムを併せ持つ車両において、トラ
クションコントロール時に駆動輪系油圧回路とマスタシ
リンダとを遮断する開閉弁を、アンチスキッド制御時に
駆動輪系油圧回路の油圧脈動がマスタシリンダに伝達さ
れないように常に開閉動作を繰り返す制御に切替えて制
御する制御手段と、アンチスキッド制御時の車両が直進
状態のときは前記開閉動作を繰り返す制御のデューティ
比を車速と前後加速度に応じて決定する手段とを備える
ことを特徴とするキックバック防止機能付車両。
【請求項７】アンチスキッド制御システムとトラクショ
ンコントロールシステムを併せ持つ車両において、トラ
クションコントロール時に駆動輪系油圧回路とマスタシ
リンダとを遮断する開閉弁を、アンチスキッド制御時に
駆動輪系油圧回路の油圧脈動がマスタシリンダに伝達さ
れないように常に開閉動作を繰り返す制御に切替えて制
御する制御手段と、アンチスキッド制御時の車両が少し
カーブしているときは前記開閉動作を繰り返す制御のデ
ューティ比を車速と前後加速度と操舵角に応じて決定す
る手段とを備えることを特徴とするキックバック防止機
能付車両。
【請求項８】アンチスキッド制御システムとトラクショ
ンコントロールシステムを併せ持つ車両において、トラ
クションコントロール時に駆動輪系油圧回路とマスタシ
リンダとを遮断する開閉弁を、アンチスキッド制御時に
駆動輪系油圧回路の油圧脈動がマスタシリンダに伝達さ
れないように常に開閉動作を繰り返す制御に切替えて制
御する制御手段と、アンチスキッド制御時の車両が大き
くカーブしているときは前記開閉動作を繰り返す制御の
デューティ比を車速と前後加速度と操舵角と左右加速度
に応じて決定する手段とを備えることを特徴とするキッ
クバック防止機能付車両。