JP2968698B2

JP2968698B2 - 車両用アンチスキッドブレーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知方法及び車両用アンチスキッドブレーキ制御方法

Info

Publication number: JP2968698B2
Application number: JP4354295A
Authority: JP
Inventors: 研下田
Original assignee: NIPPON EE BII ESU KK
Current assignee: NIPPON EE BII ESU KK
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1999-10-25
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JPH08207739A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用アンチスキッドブ
レーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知方法及び車
両用アンチスキッドブレーキ制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】図１は従来のアンチスキ
ッド制御装置の配管系統図であるが、図においてマスタ
シリンダ１のシリンダ本体３内には二つの液圧発生室が
画成され、ブレーキペダル４を踏むことにより、これら
に液圧が発生する。これらは管路５ａ、５ｂを通り、イ
ンレットバルブ１７ａ、１７ｂを介して左側前輪ＦＬ及
び右側後輪ＲＲのホイールシリンダに伝達される。ま
た、管路５ａ、５ｂは管路６ａ、６ｂと分岐しており、
これらにも同様なインレットバルブ２０ａ、２０ｂが接
続され、右側前輪ＦＲ及び左側後輪ＲＬのホイールシリ
ンダに接続される。またこれら車輪のホイールシリンダ
はそれぞれアウトレットバルブ２３ａ、２３ｂ及び２４
ａ、２４ｂを介して緩め管路８ａ、８ｂに接続される。
これは更に低圧リザーバ２５ａ、２５ｂに接続される。
これは公知の構成を有し、比較的弱いばねで付勢された
ピストンをケーシング内に摺動自在に嵌合させており、
このブレーキ液貯蔵室は液圧ポンプ１０の吸込み側に接
続されている。なお、インレットバルブ及びアウトレッ
トバルブは切換弁とも称する。

【０００３】液圧ポンプ１０は公知のように構成され、
モータ１１、偏心機構１２、逆止弁１５ａ、１５ｂ及び
１３ａ、１３ｂからなっており、一対のプランジャが相
反する方向に往復動することにより逆止弁１３ａ、１３
ｂを開弁させて、管路５ａ、５ｂ側に圧液を供給するよ
うに構成されている。

【０００４】車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲには図示せず
ともホイールスピードセンサが接続されており、この装
置を装備している車両が走行している時にはこれら車輪
の回転速度を検知し、これをやはり図示しないコントロ
ールユニットに供給する。コントロールユニットは公知
の構成を有し、これら車輪のスキッド状態を評価して上
述の切換弁１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂ、２３ａ、
２３ｂ、２４ａ、及び２４ｂのソレノイド部を選択的に
励磁する。

【０００５】説明を分かり易くするために、４輪ともが
同じスキッド状態にあるとする。先ず、ブレーキペダル
４を踏込むとマスタシリンダ１からの圧液は管路５ａ、
５ｂインレットバルブ１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂ
を通り各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲのホイールシリン
ダに伝達されブレーキはかけられる。路面状況によって
は、またはブレーキペダル４の踏込み方によってはコン
トロールユニットはブレーキを保持すべきであると判断
する。インレットバルブ１７ａ、１７ｂ、２０ａ及び２
０ｂのソレノイド部は励磁される。これにより、それぞ
れの電磁弁は遮断位置に切り換わる。これにより各車輪
のホイールシリンダには圧液が閉じ込められブレーキ力
が一定に保持される。次いで、ブレーキを弛めるべきで
あると判断すると、アウトレットバルブ２３ａ、２３
ｂ、２４ａ及び２４ｂのソレノイド部も励磁される。各
車輪のホイールシリンダの圧液は管路８ａ、８ｂを通り
ブレーキを弛められる。

【０００６】コントロールユニットが再込めすべきであ
ると判断すると、本従来例では階段込めが行なわれ、ア
ウトレットバルブ２３ａ、２３ｂ、２４ａ及び２４ｂの
ソレノイド部は非励磁とされインレットバルブ１７ａ、
１７ｂ、２０ａ、２０ｂのソレノイドを間欠的に励磁す
る。これにより各車輪のホイールシリンダの液圧は階段
的に上昇する。

【０００７】図示しないコントロールユニットは公知の
ように近似車体速度信号を発生し、これが各車輪の車輪
速度と比較されて、各車輪のスリップ率が演算されるの
であるが、本従来例では近似車体速度Ｅはブレーキペダ
ル４を踏み込んだ後、車輪速度は減少し、又、車体速度
も減少するのであるが、最初に減速度が所定値に達する
とその時の車輪速度を初期値として、その時の車輪速度
の勾配で直線的に車体速度が減少するものとし、又、該
近似車体速度と各車輪の車輪速度と比較して、このうち
の最大の車輪速度が近似車体速度より大であれば、これ
を近似車体速度Ｅとし、図２に示すような直線、又は曲
線Ｅが得られる。なお、車輪速度Ｖは４輪の車輪速度の
内、最大となる車輪速度の変化を示すが、図を分かり易
くするために特定の車輪速度（特定の車輪が図示の時間
内では最大車輪速度を示すとする）についてのみ図示し
た。そして何れの車輪に対しても近似車体速度Ｅに対
し、所定のスリップ率αをかけた曲線、又は直線Ｒをリ
ファレンス速度とし、これより以下であればブレーキを
弛めるべきスリップ量であるとしている。上述したよう
にブレーキを弛めるのであるが、その時にはインレット
バルブ１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂを遮断位置、ア
ウトレットバルブ２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂは連
通位置に切り換えて各車輪ＦＬ、ＦＲ、ＲＬ、ＲＲのホ
イールシリンダからリザーバ２５ａ、２５ｂにブレーキ
圧液を排出する。又、ブレーキを再込めする場合には階
段込めを行なうのであるが、この時にはインレットバル
ブ１７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂを所定のタイミング
でオン・オフする。

【０００８】本従来例では図３、図４で示すように車両
が走行する路面が高摩擦係数、すなわち高μ路である
か、低摩擦係数、すなわち低μ路であるかにより、その
階段込めによるブレーキ上昇速度を変更しているのであ
るが、図３では高μ路設定を示し、図３の（Ｂ）で示す
ようにインレットバルブ１７ａ、１７ｂ、２０ａ及び２
０ｂに加える制御信号ＥＶは図示するようなタイミング
でハイレベルとなり、すなわち図３の（Ａ）で、Ａ領域
では保持時間（ハイレベル）が一定であるが短く、Ｂ領
域では保持時間が所定のプログラムに沿って減少する階
段込めとしている。すなわち、Ａ領域ではｔ₁ の時刻か
ら始まって保持時間が短いので、急上昇を行い、Ｂ領域
に入ると、保持時間がＡ領域よりも長くなるので、Ａ領
域よりもブレーキ力の上昇速度が全体として低下してい
る。順次、保持時間を短くして、そのブレーキ力不足を
極力避けるようにしている。そしてスリップ率αが所定
量より大なると、アウトレットバルブ２３ａ、２３ｂ、
２４ａ及び２４ｂを連通位置にし、インレットバルブ１
７ａ、１７ｂ、２０ａ、２０ｂを遮断位置にしてリザー
バ２５ａ、２５ｂに圧液を排出するようにしている。

【０００９】又、図４では低摩擦路面、すなわち低μ路
面の設定を表しており、時刻ｔ₁ ’で再込めを開始する
が、この場合には連続的なブレーキ込めを一回行なうだ
けで、以後、保持時間を順次短くする階段込めを行な
う。又、この保持時間は図３の高μ設定よりも長くして
いる。すなわち全体としてのブレーキ力の上昇速度は小
としている。これにより車輪がロックする傾向を阻止し
ている。

【００１０】然るに、車両が低μ路面から高μ路面に移
行する時、ブレーキ力不足を解消するために再ブレーキ
込めは高μ路設定で行われなければならないが、従来は
全車輪の車輪速度が近似車体速度に一致し、これが所定
時間以上、継続した場合に高μ路面に移行したと判断
し、ブレーキ再込めは高μ路設定に切り換えられる。然
るに実際に車両が低μ路面から高μ路面に移行しても上
述の場合には高μ路面に移行したと判断するまでに相当
に長い時間を必要とし、従って、その間、低μ路設定で
ブレーキ力を上昇させるので、高μ路面では特にブレー
キ力を増大させなければならないにも拘わらず、これで
はブレーキ力不足になる。更にこのような高μ路面への
移行の検知方法では、その検知頻度が少なく、ブレーキ
力不足を生じがちである。

【００１１】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、車両が低μ路面から高μ路面に移行し
た時点を迅速に検知してブレーキ力不足を大巾に解消さ
せることができる車両用アンチスキッド制御中の路面の
低μ→高μ変化検知方法及び車両用アンチスキッド制御
方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、低μ路
面を走行していた車両の両前輪の車輪速度が近似車体速
度に一致し、両後輪が所定のスリップ率を越えている状
態の継続時間Ｔ₁ （Ｔ ₁ ＞０）と全車輪の車輪速度が近
似車体速度に一致している状態の継続時間Ｔ₂ との合計
時間（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）が所定時間Ｔ以上、継続すると前記
車両は低μ路面から高μ路面に移行したと検知すること
を特徴とする車両用アンチスキッドブレーキ制御中の路
面の低μ→高μ変化の検知方法、によって達成される。

【００１３】又、以上の目的は、低μ路面を走行してい
た車両の両前輪の車輪速度が近似車体速度に一致し、両
後輪が所定のスリップ率を越えている状態の継続時間Ｔ
₁ （Ｔ ₁ ＞０）と全車輪の車輪速度が近似車体速度に一
致している状態の継続時間Ｔ₂ との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ
₂ ）が所定時間Ｔ以上継続し、かつ車体減速度が第１の
所定値以下から該第１の所定値より大きい第２の所定値
以上になったことにより前記車両は低μ路面から高μ路
面に移行したと検知することを特徴とする車両用アンチ
スキッドブレーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知
方法、によって達成される。

【００１４】又、以上の目的は、低μ路面を走行してい
た車両の両前輪の車輪速度が近似車体速度に一致し、両
後輪が所定のスリップ率を越えている状態の継続時間Ｔ
₁ （Ｔ ₁ ＞０）と全車輪の車輪速度が近似車体速度に一
致している状態の継続時間Ｔ₂ との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ
₂ ）が所定時間Ｔ以上、継続すると前記車両は低μ路面
から高μ路面に移行したと検知し、該検知と共にブレー
キ液圧の増圧モードを低μ路面上の走行時よりブレーキ
液圧上昇速度を大とする急増圧モードに切り換えるよう
にしたことを特徴とする車両用アンチスキッドブレーキ
制御方法、によって達成される。

【００１５】又、以上の目的は、低μ路面を走行してい
た車両の両前輪の車輪速度が近似車体速度に一致し、両
後輪が所定のスリップ率を越えている状態の継続時間Ｔ
₁ （Ｔ ₁ ＞０）と全車輪の車輪速度が近似車体速度に一
致している状態の継続時間Ｔ₂ との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ
₂ ）が所定時間Ｔ以上継続し、かつ車体減速度が第１の
所定値以下から該第１の所定値より大きい第２の所定値
以上になったことにより前記車両は低μ路面から高μ路
面に移行したと検知し、該検知と共にブレーキ液圧の増
圧モードを低μ路面上の走行時よりブレーキ液圧上昇速
度を大とする急増圧モードに切り換えるようにしたこと
を特徴とする車両用アンチスキッドブレーキ制御方法、
によって達成される。

【００１６】

【作用】請求項１の発明によれば、車両が低μ路面から
高μ路面に移行するとき、両前輪が先ず、高μ路面に移
行する。従って、後輪より先に近似車体速度に等しくな
る。又、この時に両後輪が低μ路面にあるので、所定の
スリップ率を越えている。次いで両後輪が高μ路面に移
行する。すなわち、全車輪の車輪速度が近似車体速度に
等しくなる。このような状態が所定時間継続することを
検知すれば、確実に車両が低μ路面から高μ路面に移行
したことを迅速に検知し、よってブレーキ力不足を解消
することができる。

【００１７】請求項２の発明によれば、通常低μ路面で
は車体減速度はある値以下でしか減少することができ
ず、すなわち、低μ路面では車体減速度がある値以下に
あり、そして、高μ路面へ移行すると車体減速度はある
値以上になることも検知しているので車両が低μ路面か
ら高μ路面へ移行したことを更に確実に、かつ迅速に判
断することができる。よってブレーキ力不足を大巾に減
少することができる。

【００１８】又、請求項３の発明によれば、請求項１の
構成による低μ路面から高μ路面に移行したことを検知
した時、増圧モードを低μ路面設定から高μ路面設定に
切り換えるようにしているので、ブレーキ力の上昇速度
を大としてブレーキ距離を従来より大巾に短くすること
ができる。

【００１９】又、請求項４の発明によれば、請求項２の
構成により低μ路面から高μ路面への移行をより確実に
検知することができ、よって高μ路面でのブレーキ力急
上昇を更に有効に受けてブレーキ距離は従来より安定に
短くすることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例による車両用アンチス
キッドブレーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知方
法及び車両用アンチスキッドブレーキ制御方法を説明す
るが、これら検知方法及び制御方法が適用されるアンチ
スキッド制御装置には図１に示す従来のアンチスキッド
制御装置が適用される。すなわち、前後分離配管方式で
あり、又、コントロールユニットは図示しなかったが、
４輪独立制御を行なうものとするが、勿論、両前輪は独
立して制御し、両後輪はセレクトロー制御を行ってもよ
い。又、図１に示すように前後分離配管系統ではなく、
Ｘ配管系統にも本発明は適用可能である。又、近似車体
速度も上記従来例で説明したように形成されるが、勿
論、例えばドップラー効果を用いて車輪速度からではな
くて車体速度から直接車体速度を算出するようにしても
よい。近似車体速度はいかなる方法によって形成したに
しても本発明は適用可能である。

【００２１】本発明によれば、両前輪ＦＬ、ＦＲの車輪
速度が常時検知され、これらは従来と同様に演算された
近似車体速度Ｅと比較される。又、両後輪ＲＬ、ＲＲの
スリップ率を常時検知する。これが所定のスリップ率よ
り大であることにより、両後輪が依然低μ路面上にある
が、両前輪ＦＬ、ＦＲが近似車体速度Ｅに一致すると両
前輪が高μ路面に移行したと判断する。そして、請求項
１又は請求項３で記載するように、上述した状態の継続
時間Ｔ₁ と、次いで両後輪ＲＬ、ＲＲが高μ路面に移行
することによる全車輪の車輪速度が近似車体速度Ｅに一
致している状態の継続時間Ｔ₂ との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ
₂ ）が所定時間Ｔ以上継続すると、すなわち、以上２つ
の状態が合計して所定時間Ｔ以上継続すると低μ→高μ
に移行したと検知する。この時間は従来の全輪が近似車
体速度に一致し、これが継続し低μ→高μに移行したと
検知する所定時間とほぼ等しい。従って第１の状態の判
断で第２の状態の判断の時間を短くしている。更に従来
は前輪が近似車体速度Ｔに一致する状態は頻度が少ない
から（極く短時間の場合）低μ路面から高μ路面に実際
に移行しているにも拘わらず、低μ路面の設定のままで
高μ路面上でブレーキ力を再上昇させていたのでブレー
キ力不足となっていたが、本実施例によれば、ほとんど
両前輪ＦＬ、ＦＲが高μ路面に移行すると共に高μ路面
用の再込め設定値を用いることができるので、ブレーキ
距離を従来より大巾に短くすることができる。

【００２２】又、低μ路面における平均車体加速度はそ
れほど小さくすることができず、すなわち、車体減速度
はある値（第１の所定値）以下にあり低μ→高μジャン
プ時には車体加速度は減少していくため、すなわち、車
体減速度がある値（第２の所定値）を越えれば高μ路面
に移行したことを、更に、誤判定を防ぎ確実に判断する
ことができる。又、ブレーキ再込めを高μ路設定モード
に切り換えるための減速度上限を定めておけば高μ路面
に突入してから高μ路設定によるブレーキ再込めにより
直ちに車輪がスリップして車体安定性を損なう恐れを防
止することができる。よってこの高μ路設定モードに切
り換えるための減速度上限を定めている。

【００２３】本実施例によれば、性能評価基準としてい
る前輪が高μ路に突入してから車体減速度が０．７Ｇに
達するまでの時間は従来の１０００ｍｓｅｃ程度から６
００乃至７００ｍｓｅｃへと短縮できる。これにより路
面摩擦係数が急増加時の制動力不足による車両の空走感
や減速感不足は解消され充分な制動力を得ることができ
る。すなわちブレーキ制動距離を従来より一段と短くす
ることができる。又、低μ路面から高μ路面に突入する
ときも必ず両前輪から始まるので、かつ又、この突入時
に両後輪の何れかが所定のスリップ率を越えていること
により、この低μ路から高μ路への移行を確実に検知す
る。従来は前輪が高μに移行して前輪の車輪速度が近似
車体速度Ｅに等しくなることが所定時間継続することだ
けで低μ路から高μ路への移行を判断するようにしたの
で、その検知頻度は低かったが、本発明によれば、これ
を加えて更に高くすることができ、よって上述のような
効果を確実にその時の路面に応じて得ることができる。

【００２４】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２５】例えば以上の実施例では、低μ路設定時及
び高μ路設定時のブレーキ力の上昇をＡ、Ａ’領域と
Ｂ、Ｂ’領域に分けて階段込めを行なうようにしたが、
高μ路設定時には階段込めではなくて連続的にブレーキ
力を上昇させるようにしてもよい。又、高μ路設定時に
おいてもブレーキ力上昇モードでブレーキ力保持時間を
順次短くしたが、これが一定であってもよい。

【００２６】又、以上の実施例では説明を分かり易くす
るために前輪ＦＬ、ＦＲ及び後輪ＲＬ、ＲＲに対する低
μ路設定及び高μ路設定を等しいものとしたが、これは
勿論前輪と後輪とで変えてもよく、又、前輪に対しての
み上述のような高μ路設定及び低μ路設定で再込めを行
い、後輪ＲＬ、ＲＲに対しては一定の保持時間で上昇す
る階段込めを低μ路設定でも高μ路設定でも行なうよう
にしている。

【００２７】又、以上の実施例では、インレットバルブ
及びアウトレットバルブに遮断弁を用いたが、これらに
代えて各車輪に対して１個のバルブとして３位置３ポー
ト電磁切換弁を用いて上記実施例と同様な作用を行なう
ようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の車両用アンチ
スキッドブレーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知
方法及び車両用アンチスキッドブレーキ制御方法によれ
ば、車両が低μ路面から高μ路面に移行したことを迅速
に検知することができ、又、これに応じてブレーキ力を
急上昇モードに直ちに切り換えてブレーキ距離を従来よ
り一段と短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるブレーキ回路の配管系統図
である。

【図２】同配管系統を用いた場合の近似車体速度と車輪
速度との関係を示すチャートである。

【図３】高μ路設定時のブレーキ力の上昇モードを示
し、（Ａ）はブレーキ液圧の時間的な変化を示し、
（Ｂ）は切り換えバルブに与える信号を示す。

【図４】低μ路設定時のブレーキ液圧の上昇モードを示
し、（Ａ）はブレーキ液圧の時間的な変化及び（Ｂ）は
切り換えバルブの制御信号を示す。

【符号の説明】

１７ａインレットバルブ１７ｂインレットバルブ２０ａインレットバルブ２０ｂインレットバルブＦＬ前輪ＦＲ前輪ＲＬ後輪ＲＲ後輪

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】低μ路面を走行していた車両の両前輪の
車輪速度が近似車体速度に一致し、両後輪が所定のスリ
ップ率を越えている状態の継続時間Ｔ₁ （Ｔ ₁ ＞０）と
全車輪の車輪速度が近似車体速度に一致している状態の
継続時間Ｔ₂との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）が所定時間Ｔ
以上、継続すると前記車両は低μ路面から高μ路面に移
行したと検知することを特徴とする車両用アンチスキッ
ドブレーキ制御中の路面の低μ→高μ変化の検知方法。
【請求項２】低μ路面を走行していた車両の両前輪の
車輪速度が近似車体速度に一致し、両後輪が所定のスリ
ップ率を越えている状態の継続時間Ｔ₁ （Ｔ ₁ ＞０）と
全車輪の車輪速度が近似車体速度に一致している状態の
継続時間Ｔ₂との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）が所定時間Ｔ
以上継続し、かつ車体減速度が第１の所定値以下から該
第１の所定値より大きい第２の所定値以上になったこと
により前記車両は低μ路面から高μ路面に移行したと検
知することを特徴とする車両用アンチスキッドブレーキ
制御中の路面の低μ→高μ変化の検知方法。
【請求項３】低μ路面を走行していた車両の両前輪の
車輪速度が近似車体速度に一致し、両後輪が所定のスリ
ップ率を越えている状態の継続時間Ｔ₁ （Ｔ ₁ ＞０）と
全車輪の車輪速度が近似車体速度に一致している状態の
継続時間Ｔ₂との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）が所定時間Ｔ
以上、継続すると前記車両は低μ路面から高μ路面に移
行したと検知し、該検知と共にブレーキ液圧の増圧モー
ドを低μ路面上の走行時よりブレーキ液圧上昇速度を大
とする急増圧モードに切り換えるようにしたことを特徴
とする車両用アンチスキッドブレーキ制御方法。
【請求項４】低μ路面を走行していた車両の両前輪の
車輪速度が近似車体速度に一致し、両後輪が所定のスリ
ップ率を越えている状態の継続時間Ｔ₁ （Ｔ ₁ ＞０）と
全車輪の車輪速度が近似車体速度に一致している状態の
継続時間Ｔ₂との合計時間（Ｔ₁ ＋Ｔ₂ ）が所定時間Ｔ
以上継続し、かつ車体減速度が第１の所定値以下から該
第１の所定値より大きい第２の所定値以上になったこと
により前記車両は低μ路面から高μ路面に移行したと検
知し、該検知と共にブレーキ液圧の増圧モードを低μ路
面上の走行時よりブレーキ液圧上昇速度を大とする急増
圧モードに切り換えるようにしたことを特徴とする車両
用アンチスキッドブレーキ制御方法。