JP3085009B2 - 後輪制動力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前輪制動力と後輪制動
力との配分を制御する後輪制動力制御装置に関し、特
に、後輪のロックを防止しつつ、前輪側での制動上の負
担を軽減できる後輪制動力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のブレーキ装置は、典型的には、ド
ライバによるブレーキペダルの踏み込み操作に応じてマ
スタシリンダで発生したブレーキ液圧（以下、マスタシ
リンダ圧という）を４輪のホィールシリンダに伝達して
各輪に制動力を加えるようになっている。この種のブレ
ーキ装置を搭載した車両の走行中に、大きい踏み込み量
のブレーキペダル操作に応じて各輪に大きい制動力が加
わると、車両の減速度が大きくなって後輪荷重が減少
し、このため後輪の接地性が低下する。この様に後輪の
接地性が低下した状況下で、マスタシリンダ液圧を前輪
と後輪のホィールシリンダにほぼ同じ配分で分配して伝
達すると、後輪が先にロックし、従って、車両の制動安
定性が悪くなるという問題がある。

【０００３】後輪先ロックによる制動不安定化を解消す
るため、従来、プロポーショニングバルブ（ＰＣＶ）を
ブレーキ装置に組み込むことが知られ、例えば、２つの
ＰＣＶの各々を、マスタシリンダの液圧発生部の対応す
る一方と後輪の対応する一方とを接続する配管に介設し
ている。ＰＣＶは、制動力が小さいときはマスタシリン
ダ圧をそのまま後輪のホィールシリンダに伝達する一
方、マスタシリンダ圧が設定圧力以上になると後輪のホ
ィールシリンダへ伝達される液圧の上昇率を下げるよう
に機能する。

【０００４】すなわち、ＰＣＶをブレーキ装置に組み込
んだ場合、後輪制動力は、ＰＣＶへの入力液圧が設定圧
力以下である小制動力領域では前輪制動力の増大につれ
て大きい割合で増大する一方、ＰＣＶへの入力液圧が設
定圧力を越える大制動力領域では前輪制動力の増大につ
れて小さい割合で増大する。換言すると、ＰＣＶを組み
込んだブレーキ装置の制動力配分特性を表す曲線を後輪
制動力および前輪制動力を縦軸及び横軸にとって示した
場合、この制動力配分曲線は、小制動力領域に対応し傾
きが大きい第１の直線と大制動力領域に対応し傾きが小
さい第２の直線とからなる。

【０００５】従来のブレーキ装置の制動力配分特性は、
制動時に４輪が同時にロックするような制動力配分（理
想制動力配分）に比べて後輪への制動力配分が小さくな
るように設定され、これにより後輪先ロックによる制動
安定性の悪化を防止している。すなわち、従来の制動力
配分曲線は、理想制動力配分曲線に関して横軸側にくる
ように設定されている。つまり、後輪制動力は理想制動
力よりも常に小さい値になる。その一方で、従来の制動
量配分曲線あるいは理想制動力配分曲線で定まる値より
も大きい値の制動力を後輪に加えても、後輪は必ずしも
ロックしない。言い替えれば、従来のブレーキ装置は、
後輪制動力を増大させる余地があっても、その分だけ前
輪制動力に負担をかけて総合制動力を発生させている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように前輪制動力
に負担をかけすぎると、前輪ブレーキ装置のブレーキパ
ッドの摩耗を増大させるだけでなく発熱量が増大するた
めブレーキパッドの摩擦係数が急激に減少するフェード
減少や、ブレーキ液温度の上昇によるペーパロック減少
が発生しやすくなり、更に、制動時のノーズダイブの発
生を招来して制動安定性が悪化する。

【０００７】又、上記不具合を解消すべく、ブレーキ装
置の制動力配分特性を、制動力配分曲線の小制動力領域
側部分が理想制動力配分曲線に関して横軸の反対側にく
るように設定して、後輪制動力が理想制動力よりも大き
い値になるようにすると、低μ路での制動時に後輪がロ
ックしやすくなる。この場合、後輪のロックを未然に防
止するために、アンチスキッドブレーキ（ＡＢＳ）シス
テムを用いるというような手当てが必須になり、ブレー
キ装置のコストが増大する。

【０００８】そこで、本発明は、車両の制動条件に応じ
て後輪への制動力の配分を制御することにより、後輪の
制動力を増大させる余地がある場合には後輪への制動力
配分を大きくして制動性能及び制動安定性を向上させ、
しかもアンチスキッドブレーキシステムに頼らないで後
輪制動力の減圧を可能として、後輪のロックを未然に防
止できる後輪制動力制御装置を安価に提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、マスタシリン
ダと左右後輪のホィールシリンダとを接続する流路に設
けられて、マスタシリンダ圧の上昇度合に対するホィー
ルシリンダ圧の上昇度合が小さくなるようにホィールシ
リンダ圧を制御するプロポーショニングバルブと、上記
流路のプロポーショニングバルブの上流側と下流側とに
接続されてプロポーショニングバルブと並設されるバイ
パス路に設けられるバイパス弁とを備え、制動度合に応
じてバイパス弁を開閉制御して、プロポーショニングバ
ルブの機能を選択的に有効又は無効にするようにした後
輪制動力制御装置において、上記流路のプロポーショニ
ングバルブの下流側に接続されて、ホィールシリンダ圧
を減少可能な減圧手段を備え、後輪がロックするおそれ
が生じないときには、減圧手段を非作動状態として、制
動度合いに応じて上記バイパス弁を開閉制御し、後輪が
ロックするおそれが生じたときには、減圧手段を作動状
態にすると共にバイパス弁を閉制御するようにしたこと
を特徴とする。

【００１０】好ましくは、減圧手段は、上記流路のプロ
ポーショニングバルブの下流側に連通される減圧弁と、
シリンダ内に摺動自在に配されたピストンを有すると共
にピストンの両半部を小径及び大径に夫々設けてなるシ
リンダ・ピストン機構とを備え、ピストンの小径半部と
シリンダとにより画成される小径シリンダ室は、プロポ
ーショニングバルブの上流側に連通され、ピストンの大
径半部とシリンダとにより画成される大径シリンダ室
は、減圧弁に連通されており、後輪がロックするおそれ
が生じたときに減圧弁を開状態とする。

【００１１】好ましくは、シリンダ・ピストン機構は、
ピストンを上記大径半部の受圧面の側へ付勢するスプリ
ングを備える。

【００１２】好ましくは、ピストンの小径半部側の受圧
面積に対するピストンの大径半部側の受圧面積の比が、
マスタシリンダ圧−後輪制動力特性線の勾配で表される
第１項と、スプリングのばね定数の関数で表される第２
項との和で表されるように、両前記受圧面積を設定す
る。

【００１３】

【作用】車両制動時の制動度合が小さいと、プロポーシ
ョニングバルブの下流側に接続された減圧手段は非作動
状態にされる。また、バイパス弁が開いて、プロポーシ
ョニングバルブの圧力制御作用が無効にされて後輪制動
力配分が高くなり、制動性能が向上する。一方、制動度
合が大きいと、減圧手段を非作動状態に維持しつつバイ
パス弁が閉じる。この結果、プロポーショニングバルブ
の作用が有効にされて、マスタシリンダ圧の増大に伴う
ホィールシリンダ圧の上昇度合が減少し、後輪制動力配
分が減少して制動安定性が向上する。

【００１４】更に、後輪がロックするおそれが生じる
と、バイパス弁が閉じると共にプロポーショニングバル
ブの下流側の減圧手段が作動状態にされる。そして、減
圧手段のホィールシリンダ圧減少作用により後輪ホィー
ルシリンダ圧が低下する結果、後輪のロックが未然に防
止される。

【００１５】減圧手段を減圧弁とシリンダ・ピストン機
構とで構成した本発明の好適態様では、後輪がロックす
るおそれが生じると、減圧弁が開状態にされ、プロポー
ショニングバルブの下流側のブレーキ液圧が、減圧弁を
介して、シリンダ・ピストン機構の大径半部側のシリン
ダ室内に供給される。この結果、シリンダ・ピストン機
構のピストンの大径半部側の受圧面積とプロポーショニ
ングバルブ下流側のブレーキ液圧との積と、該ピストン
の小径半部側の受圧面積とプロポーショニングバルブ上
流側のブレーキ液圧との積とが釣り合う平衡位置にまで
ピストンが移動し、これにより、後輪ホィールシリンダ
圧が低下する結果、後輪のロックが未然に防止される。

【００１６】また、シリンダ・ピストン機構にスプリン
グを設けると共にピストンの小径半部側及び大径半部側
のそれぞれの受圧面積をマスタシリンダ圧−後輪制動力
特性線とスプリングのばね定数とに基づいて設定した本
発明の好適態様では、減圧弁が開状態にあるか否かに応
じて前後輪間の制動力配分を変化させることができる。
例えば、減圧弁が閉じているときに前輪制動力よりも後
輪制動力が大きい制動力配分が実現され、減圧弁の開作
動によりシリンダ・ピストン機構のピストンが平衡位置
まで移動したときに、前輪制動力よりも後輪制動力が小
さい制動力配分が実現される。従って、後輪がロックす
るおそれがあるとき単に減圧弁を開作動させるだけで、
後輪先ロックを防止可能とする所要の制動力配分を自動
的に実現可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例による後輪制動力制
御装置を装備したブレーキ装置について説明する。図１
に示すように、ブレーキ装置は、前輪駆動（ＦＦ）車に
適用されるＸ配管式のもので、ブレーキペダル５１を備
え、ブレーキ５１の踏み力を倍力装置５２を介して増幅
した後、タンデムのマスタシリンダ５３に伝達するよう
になっている。マスタシリンダ５３は、ブレーキペダル
５１の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生するため
の２つの液圧発生部（図示略）を備えている。一方の液
圧発生部は、配管５４を介して左前輪のホィールシリン
ダ５５1に接続されると共に、配管５４の途中から分岐
した配管５６を介して右後輪のホィールシリンダ５５4
に接続され、配管５６にはＰＣＶ５７2が設けられてい
る。又、他方の液圧発生部は、配管５８を介して右前輪
のホィールシリンダ５５2に接続されると共に、配管５
８の途中から分岐した配管５９を介して左後輪のホィー
ルシリンダ５５3に接続され、配管５９にはＰＣＶ５７1
が設けられている。

【００１８】ＰＣＶ５７1及び５７2は、制動力が小さい
ときはマスタシリンダ圧をそのまま後輪のホィールシリ
ンダに伝達する一方、マスタシリンダ圧が設定圧力（閉
圧力）以上になるとマスタシリンダ圧の上昇率に対する
後輪ホィールシリンダ圧の上昇率を下げるように機能す
る従来公知のプロポーショニングバルブである。配管５
９上においてＰＣＶ５７1の上流側と下流側との間には
バイパス管６０が設けられ、同様に、配管５６上におい
てＰＣＶ５７2の上流側と下流側との間にはバイパス管
６１が設けられている。バイパス管６０，６１には、例
えば常閉型電磁開閉弁からなるＰＣＶバイパスバルブ６
２，６３が夫々設けられ、バルブ６２，６３によりＰＣ
Ｖ５７1，５７2の圧力制御作用を選択的に有効または無
効とするようにしている。即ち、ＰＣＶバイパスバルブ
６２または６３を開けておくと、マスタシリンダ５３か
らの液圧は、ＰＣＶ５７1または５７2をバイパスしてホ
ィールシリンダ５５3または５５4に供給されるため、Ｐ
ＣＶ５７1または５７2は機能しない。一方、ＰＣＶバイ
パスバルブ６２または６３を閉じると、ＰＣＶ５７1ま
たは５７2が機能する。

【００１９】本実施例では、ＰＣＶバイパスバルブ６
２，６３を閉じるべき設定圧力を可変設定するように
し、これによりＰＣＶ５７1，５７2が作動を開始するマ
スタシリンダ圧を変化させて、後輪への制動力配分を制
御可能としている。詳しくは、本実施例装置は、図２に
斜線で示した領域で後輪制動力を制御可能とし、理想制
動力配分曲線Ｂに沿って制動力配分を行う場合よりも高
い制動力を後輪に発生可能としている。又、図２中、直
線ａと直線ｂとからなる折れ線Ｃは、ＰＣＶバイパスバ
ルブ６２，６３を閉状態に保持した場合の制動力配分を
示す。なお、直線ａで表される折れ線Ｃの立ち上がり部
分は、従来装置の制動力配分特性を表す折れ線Ａの立ち
上がり部分に比べて急勾配になっているが、これは前輪
用のホィールシリンダ５５1，５５2の受圧面積に対する
後輪用のホィールシリンダ５５3，５５4の受圧面積の大
きさを、５０：５０程度と従来に比べて大きくしたこと
により達成される。又、折れ線Ｃの折れ点および折れ点
以降での制動力配分特性は、ＰＣＶ５７1，５７2の構成
上の設定により実現している。折れ線Ｃの折れ点は後述
の閉圧力Ｐ0Lの可変設定に伴って変化し、この結果、折
れ線Ｃが図２の斜線領域内で変化する。

【００２０】図１に示すように、後輪制動力制御装置
は、第１シリンダ・ピストン機構としてのバランスピス
トン機構２００を更に備えている。バランスピストン機
構２００は、シリンダ２０１とこの内部に摺動自在に配
されたピストン２０２とを有し、シリンダ２０１とピス
トン２０２とによりシリンダ室２０３，２０４が画成さ
れている。シリンダ室２０３内には、ピストン２０２を
シリンダ室２０４側に常時付勢するスプリング２０５が
配され、通常は、ピストン２０２は、シリンダ室２０４
内に配されピストン２０２のシリンダ室２０４側への移
動を規制するストッパ２０６に当接している。

【００２１】バランスピストン機構２００には、そのシ
リンダ室２０３側に第１及び第２ポート２０３ａ，２０
３ｂが形成され、また、シリンダ室２０４側に第３ポー
ト２０４ａが形成されている。第１ポート２０３ａは、
左右後輪のホィールシリンダ５５3，５５4に共通の減圧
弁６４が開状態のとき、減圧弁６４を介して、後で詳述
する第２シリンダ・ピストン機構としての異径バランス
ピストン機構３００の大径シリンダ室３０３に連通する
ようになっている。又、第２ポート２０３ｂは、ホィー
ルシリンダ５５3側からシリンダ室２０３側への流通の
みを許容するチェック弁２１０を介して、ＰＣＶ５７1
の下流側において配管５９に連通している。更に、第３
ポート２０４ａはＰＣＶ５７2の下流側において配管５
６に連通している。

【００２２】異径バランスピストン機構３００は、シリ
ンダ３０１とこの内部に配されたピストン３０２とを有
し、ピストン３０２の両半部は小径および大径に夫々形
成されている。シリンダ３０１とピストン３０２の大径
半部とにより大径シリンダ室３０３が画成される一方、
シリンダ３０１とピストン３０２の小径半部とにより小
径シリンダ室３０４が画成され、ピストン３０２の大径
半部および小径半部は、大径シリンダ室３０３および小
径シリンダ室３０４の内部で摺動自在にされている。そ
して、大径シリンダ室３０３内には、ピストン３０２を
小径シリンダ室３０４とは反対側へ常時付勢するスプリ
ング３０５が配され、通常、ピストン３０２は、大径シ
リンダ室３０３内に配されピストン３０２の反小径シリ
ンダ室３０４側への移動を規制するストッパ３０６に当
接している。ピストン３０２の両半部の外周面とシリン
ダ３０１の内周面との間にはシールが介設されている。

【００２３】シリンダ３０１には、その大径シリンダ室
３０３側に第１ポート３０１ａが形成され、また、小径
シリンダ室３０４側に第２ポート３０１ｂが形成されて
いる。第１ポート３０１ａは、減圧弁６４が開状態のと
き、減圧弁６４を介して、バランスピストン機構２００
のシリンダ室２０３に連通するようになっている。又、
第２ポート３０１ｂは、ＰＣＶ５７1の上流側において
配管５９に常時連通している。

【００２４】そして、ピストン３０２の大径半部側の受
圧面積ＡLおよび小径半部側の受圧面積ＡSは、両受圧面
積の比（ＡL／ＡS）が、マスタシリンダ圧と後輪制動力
との関係を表す第１の特性線（例えば図２の折れ線Ａの
原点側の直線に対応）の勾配に対する第２の特性線（例
えば図２の直線ａに対応）の勾配の比に等しい第１項
と、スプリング３０５のばね定数ｋの関数で表される第
２項との和に等しくなるように設定される。第１および
第２の特性線は、互いに異なるマスタシリンダ圧−後輪
制動力特性を表し、以下、第１のマスタシリンダ圧−後
輪制動力特性線および第２のマスタシリンダ圧−後輪制
動力特性線とそれぞれ称する。

【００２５】後輪制動力制御装置は、ＰＣＶバイパスバ
ルブ６２，６３及び電磁開閉弁６４の開閉作動を制御す
るための制御手段としての、マイクロコンピュータ及び
その周辺回路により構成されるコントローラ７１と、該
コントローラ７１に接続した各種センサとを更に備えて
いる。すなわち、車速Ｖｓを検出するための車速センサ
７３と、ブレーキ圧力すなわちマスタシリンダ５３から
出力される液圧を検出するための圧力センサ７４と、外
気温度Ｔを検出するための外気温センサ７６と、ステア
リングホィールの操舵角Ｈθを検出するための舵角セン
サ７７と、ブレーキペダル５１の踏込み操作の有無を検
出するためのブレーキスイッチ７８と、図示しないワイ
パモータの回転速度を検出するためのロータリエンコー
ダ７９と、例えば各座席に埋設した圧電素子からなる荷
重センサ８０と、従動輪（後輪）の車輪速度ＶWSを検出
するための車輪速センサ８３とが設けられている。な
お、車速センサ７３は、車両の駆動系の回転数を検出し
て車速ＶSを検出するようにされ、車速ＶSは実質的に駆
動車輪の回転数に対応している。

【００２６】後で詳述するように、コントローラ７１
は、ロータリエンコーダ７９で検出したワイパモータ回
転速度から決定したワイパ作動周期ＴPに基づいて、閉
圧力Ｐ0Lを減少補正するための補正量ΔＰをファジィ推
論により決定するようになっている。このため、コント
ローラ７１の記憶手段７１ａには、ＩＦ−ＴＨＥＮ形式
で記述された９つのファジィルール（図３）が格納され
ている。ファジィルールは、その前件部の２つの項目
（ファジィ変数）として外気温Ｔ及びワイパ作動周期Ｔ
Pを含み、後件部の１つの項目として補正量ΔＰを含
む。図３において、記号Ｓ，Ｍ，Ｎ，ＢＤ，ＭＤ及びＺ
Ｏの各々は、外気温Ｔ，ワイパ作動周期ＴP及び補正量
ΔＰの対応する一つについての全体空間（台集合）にお
けるファジィ部分集合（以下、単にファジィ集合とい
う）を示すラベルを表す。各ファジィ集合は、後述のメ
ンバーシップ関数により表される。

【００２７】図３において、ルール１「If Ｔ＝Ｓ and
ＴP＝Ｓ，then ΔＰ＝ＢＤ」は、「外気温Ｔがファジィ
集合Ｓに対応して低く、かつワイパ作動周期ＴPがファ
ジィ集合Ｓに対応して短ければ、負の補正量ΔＰの大き
さを大きくする。」ことを示している。以下、ルール２
〜ルール９を簡略に示す。 ルール２：外気温Ｔが低くかつワイパ作動周期ＴPが中
位であれば、補正量ΔＰを大きくする。

【００２８】ルール３：外気温Ｔが低くかつワイパ作動
周期ＴPが長ければ、補正量ΔＰを中位にする。 ルール４：外気温Ｔが中位でかつワイパ作動周期ＴPが
短ければ、補正量ΔＰを中位にする。 ルール５：外気温Ｔが中位でかつワイパ作動周期ＴPが
中位であれば、補正量ΔＰを中位にする。

【００２９】ルール６：外気温Ｔが中位でかつワイパ作
動周期ＴPが長ければ、補正量ΔＰを小さくする。 ルール７：外気温Ｔが高くかつワイパ作動周期ＴPが短
ければ、補正量ΔＰを中位にする。 ルール８：外気温Ｔが高くかつワイパ作動周期ＴPが中
位であれば、補正量ΔＰを小さくする。

【００３０】ルール９：外気温Ｔが高くかつワイパ作動
周期ＴPが長ければ、補正量ΔＰを小さくする。 そして、外気温Ｔに関する３つのファジィ集合Ｓ，Ｍ及
びＮを夫々定義するメンバーシップ関数と、ワイパ作動
周期ＴPに関する３つのファジィ集合Ｓ，Ｍ及びＮを夫
々定義するメンバーシップ関数と、補正量ΔＰに関する
３つのファジィ集合ＢＤ，ＭＤ及びＺＯを夫々定義する
メンバーシップ関数とが、図４に示すように予め定めら
れて、コントローラ７１の記憶手段７１ａ内に格納され
ている。

【００３１】図４を参照すると、外気温Ｔのファジィ集
合Ｓに関するメンバーシップ関数は、外気温Ｔが０゜よ
りも低い第１の所定温度以下の範囲では適合度が１をと
ると共に外気温Ｔが第１の所定温度から０゜まで増大す
るにつれて適合度が１から０に減少するように定められ
ている。又、外気温Ｔのファジィ集合Ｍに関するメンバ
ーシップ関数は、外気温Ｔが第１の所定温度から０゜よ
りも高い第２の所定温度まで変化するにつれて適合度が
０から１までの範囲で変化するように定められ、外気温
Ｔのファジィ集合Ｎに関するメンバーシップ関数は、０
゜以上の外気温範囲で適合度が０から１までの範囲で変
化するように定められている。

【００３２】ワイパ作動周期ＴPのファジィ集合Ｓ，Ｍ
及びＮならびに補正量ΔＴのファジィ集合ＢＤ，ＭＤ及
びＺＯの夫々に関するメンバーシップ関数は、外気温Ｔ
のファジィ集合Ｓ，Ｍ及びＮの場合と略同様、図４に示
すように定められている。例えば、ワイパ作動周期ＴP
のファジィ集合Ｓに関するメンバーシップ関数は、周期
ＴPが毎分５回よりも短い第１の所定周期までは適合度
が１をとると共に、第１の所定周期から毎分５回までの
周期範囲では適合度が０から１までの範囲で変化するよ
うに定められている。又、補正量ΔＴの各ファジィ集合
に関するメンバーシップ関数は、補正量ΔＰが負の領域
で変化するにつれて適合度が０から１までの範囲で変化
するように定められている。

【００３３】以下、図５ないし図７を参照して、図１に
示す装置の作動を説明する。車両のイグニッションキー
がオン操作されると、コントローラ７１は、圧力センサ
７４，外気温センサ７６，舵角センサ７７，ブレーキス
イッチ７８，ロータリエンコーダ７９，荷重センサ８０
および車輪速センサ８３から送出される各種入力信号を
読み込み（ステップＳ１０１）、ブレーキスイッチ７８
の出力に基づいてブレーキペダル５１が踏込み操作され
たか否かを判別すると共に、圧力センサ７４の出力ＰR
が所定値ＰAたとえば２kg/cm2以上であるか否かを判別
し（ステップＳ１０２）、ブレーキ操作が行われていな
いか、あるいは、圧力センサ出力ＰRが２kg/cm2未満で
あってブレーキ装置が何らかの作動上の不具合を来した
おそれがあれば、ステップＳ１０１に戻る。

【００３４】一方、ブレーキ操作が行われかつＰR≧ＰA
であってブレーキ装置が正常作動しているとステップＳ
１０２で判別すると、コントローラ７１は、常閉型電磁
弁からなるバイパスバルブ６２，６３に例えばハイレベ
ルの制御出力を送出して両バルブ６２，６３を開き（ス
テップＳ１０３）、次いで、バイパスバルブ６２，６３
の閉作動を行うべき閉圧力（目標値）Ｐ0Lを、予め定め
た初期値に設定する（ステップＳ１０４）。次に、コン
トローラ７１は、閉圧力Ｐ0Lを荷重センサ出力Ｗに応じ
て補正する（ステップＳ１０５）。このため、コントロ
ーラ７１は、荷重センサ出力Ｗに基づいて車両の夫々の
座席への乗員の搭乗状態を判別し、乗員搭乗による後輪
側に加わる重量の増加分を算出する。更に、コントロー
ラ７１は、図８に示すマップを参照して重量増加分に対
応する重量係数ＫBを求め、これを閉圧力Ｐ0Lに乗じる
ことにより、後輪荷重に応じて閉圧力を補正する。後輪
荷重が増加すればするほど後輪のロックが発生しにくく
なるので、重量係数ＫBは、図８に示すように、重量増
加分が増大するにつれて大きい値をとるように設定され
ている。

【００３５】次に、コントローラ７１は、車速センサ出
力Ｖｓ及び舵角センサ出力Ｈθに応じて閉圧力Ｐ0Lを補
正する（ステップＳ１０６）。このため、コントローラ
７１は、車速Ｖｓ及び舵角Ｈθに基づいて車体に加わる
横加速度ＧYBを従来公知の手順で算出し、図９に示すマ
ップを参照して横加速度ＧYBに対応する補正係数ＫGを
求め、これを閉圧力Ｐ0Lに乗じることにより、閉圧力を
横加速度に応じて補正する。図９に示すように、補正係
数ＫGは、横加速度ＧYBが０．２Ｇまでの領域では旋回
外輪側と旋回内輪側とで同一値をとり、横加速度ＧYBが
０．２Ｇから０．６Ｇまでの領域では、横加速度の増大
につれて、旋回外輪側の値が漸増する一方、旋回内輪側
の値が漸減し、更に、０．６Ｇを上回る横加速度領域で
は、旋回外輪側および旋回内輪側の値が横加速度の値と
は無関係に一定になるように設定されている。これは、
旋回の度合が急になればなるほど荷重が外輪側に移動し
て外輪の方が内輪よりもロックしにくくなることを考慮
したものである。

【００３６】次いで、コントローラ７１は、外気温セン
サ出力Ｔ及びワイパ作動周期ＴPに応じて閉圧力Ｐ0Lを
更に補正する（ステップＳ１０７）。このため、コント
ローラ７１は、外気温センサ出力Ｔとロータリエンコー
ダ出力から算出したワイパ作動周期ＴPとで表される検
出状態と、図３に示す９つのファジィルールとに基づい
て、ファジィ推論を従来公知の手順で行う。このファジ
ィ推論において、各々のファジィルールについて、外気
温Ｔ（前件部の一項目）に関するメンバーシップ関数の
対応する一つの、検出外気温におけるメンバーシップ値
と、ワイパ作動周期ＴP（前件部の別の項目）に関する
同様のメンバーシップ値とを求める。次に、マックス・
ミニ法で推論出力を求めるべく、両メンバーシップ値の
小さい方の値（適合度）で、補正量ΔＰ（後件部の項
目）の、対応するメンバーシップ関数を頭切りにカット
し、カットしたメンバーシップ関数に対応する図形を求
める。そして、推論出力を非ファジィ化すべく、９つの
ルールに夫々対応する図形を重ね合わせて得た図形の重
心を、補正量ΔＰとして求める。最後に、ステップＳ１
０６で求めた横加速度補正済みの閉圧力Ｐ0Lに補正量Δ
Ｐ（＜０）を加えて、閉圧力を更に減少補正する。これ
により、閉圧力Ｐ0Lを、外気温Ｔとワイパ作動周期ＴP
とで表される路面状況に応じて適正化できる。

【００３７】すなわち、外気温Ｔが低くかつワイパ作動
周期ＴPが短くてルール１に適合する路面状況にあって
は、路面の凍結や積雪の可能性が高くて路面摩擦係数は
非常に小さいと推定する。この場合、閉圧力Ｐ0Lを大き
く減少させて、後輪制動力の配分を抑制する。又、外気
温Ｔが０゜近傍でかつワイパ作動周期ＴPが短いか或は
中位であってルール４或は５に適合する路面状況にあっ
ては、降雨により路面が滑り易くなっていて路面摩擦係
数が小さいと推定し、閉圧力Ｐ0Lを中位に減少させる。
一方、外気温Ｔが高くかつワイパ作動周期ＴPが中位或
は長くてルール８或は９に適合する路面状況にあって
は、路面が乾燥していて路面摩擦係数が大きいと推定
し、閉圧力Ｐ0Lを小さく減少させ或は減少させない。こ
の場合、後輪制動力配分が高められる。

【００３８】次いで、コントローラ７１は、図１０に示
すマップを参照して、荷重センサ出力Ｗに対応する車両
重量ＷGを求め（ステップＳ１０８）、更に、次式に従
って、車両の制動減速度ＧXを算出する（ステップＳ１
０９）。 ＧX＝｛（ＰR＋Ｐ0L）・４ＡW・μR・ｒ｝／（ＷG・
Ｒ） ここで、ＡW，μR，ｒ及びＲは、ホィールシリンダ面
積，図示しない摩擦材と図示しないロータとの摩擦係
数，ブレーキ有効径及びタイヤ有効径を夫々表す。

【００３９】次に、コントローラ７１は、前回制御ルー
プのステップＳ１０１で入力した左右後輪の車輪速セン
サ８３の出力ＶWSと今回制御ループで入力した同様の出
力ＶWSとに基づいて、左右後輪の車輪速の変化高を車輪
減速度ＷαR，ＷαLとして夫々算出し（ステップＳ１１
０）、両算出値の大きい方の値を車輪減速度Ｗαとして
求める（ステップＳ１１１〜１１３）。そして、コント
ローラ７１は、車輪減速度（実際の減速度）Ｗαがステ
ップＳ１０９で算出した制動減速度（予測された減速
度）ＧXと定数Ｃとの和に等しいか或はこの和（＝ＧX＋
Ｃ）よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ１１
４）。この判別結果が否定、すなわち、スリップが生じ
るおそれがないと判別すると、コントローラ７１は、閉
圧力Ｐ0Lがマスタシリンダ圧ＰR以下であるか否かを更
に判別する（ステップＳ１１５）。

【００４０】この判別結果が否定であれば、バイパスバ
ルブ６２，６３に例えばハイレベルの制御出力の送出を
継続して両バルブを開状態に維持したまま上記ステップ
Ｓ１０１に戻る。この様に、バイパスバルブ６２，６３
が開状態に維持された場合、バイパス管６０，６１が開
かれて、マスタシリンダ５３からのブレーキ液圧が左右
後輪のホィールシリンダ５３3，５３4に供給され、ＰＣ
Ｖ５７1，５７2を介してブレーキ液圧が供給される場合
に比べて、ホィールシリンダ５３3，５３4は大きい制動
力を発生する。一方、ステップＳ１１５の判別結果が肯
定であれば、ステップＳ１１６でバイパスバルブ６２，
６３に例えばローレベルの制御出力を送出して両バルブ
６２，６３を閉じた後にステップＳ１０１に戻る。この
場合は、マスタシリンダ１３からのブレーキ液圧がＰＣ
Ｖ５７1，５７2を介してホィールシリンダ５５3，５５4
に供給され、ＰＣＶ５７1，５７2のブレーキ液圧上昇率
抑制機能が奏されて、バイパス管６０，６１を介してブ
レーキ液圧供給がなされる場合に比べて後輪制動力が抑
制される。

【００４１】上記ステップＳ１１４において車輪減速度
Ｗαが制動減速度ＧXと定数Ｃとの和以上でありスリッ
プが生じるおそれがあると判別すると、コントローラ７
１は、常閉型電磁弁からなる減圧弁６４に例えばハイレ
ベルの制御出力を送出して減圧弁６４を開き（ステップ
Ｓ１１７）、又、バイパスバルブ６２，６３に例えばロ
ーレベルの制御出力を送出してバルブ６２，６３を閉じ
る（ステップＳ１１８）。減圧弁６４が開くと、バラン
スピストン機構２００のシリンダ室２０３が、減圧弁６
４を介して、異径バランスピストン機構３００の大径シ
リンダ室３０３と連通する。

【００４２】この結果、ＰＣＶ５７1の下流側のブレー
キ液圧が、チェック弁２１０，バランスピストン機構２
００のシリンダ室２０３，減圧弁６４を介して、異径バ
ランスピストン機構３００の大径シリンダ室３０３内に
供給される。従って、異径バランスピストン機構３００
のピストン３０２の大径半部側受圧端面には、ＰＣＶ５
７1の下流側のブレーキ圧とピストン３０２の大径半部
側受圧面積ＡLとの積に等しい力が加えられる。その一
方で、ピストン３０２の小径シリンダ室３０４内にはＰ
ＣＶ５７1の上流側のブレーキ液圧（マスタシリンダ
圧）が常時供給され、従って、ピストン３０２の小径半
部側受圧端面には、上流側ブレーキ液圧とピストン３０
２の小径半部側受圧面積ＡSとの積に等しい力が常時加
えられている。

【００４３】バイパスバルブ６２，６３の閉作動を伴う
減圧弁６４の開作動直後にあっては、ピストン３０２の
大径半部側受圧端面に加わる力が小径半部側受圧端面に
加わる力を上回り、ピストン３０２は小径シリンダ室３
０４内のブレーキ液を排出しつつ小径シリンダ室３０４
側に移動する。排出されたブレーキ液は配管５９（ブレ
ーキ元圧ライン）内に流れ込む。そして、このピストン
移動につれて、左後輪のホィールシリンダ５５3に供給
されている高圧のブレーキ液が、チェック弁２１０，シ
リンダ室２０３及び減圧弁６４を介して、大径シリンダ
室３０３内に流れ込み、これにより、ホィールシリンダ
５５3に加わるブレーキ液圧が低下する。又、バランス
ピストン機構２００においては、シリンダ室２０３での
圧力低下に伴ってシリンダ室２０３とシリンダ室２０４
間に生じる差圧により、ピストン２０２がスプリング２
０５のばね力に抗してシリンダ２０１内で図１中左側に
移動し、従って、シリンダ室２０４の容積が増大し、右
後輪のホィールシリンダ５５4に供給されている高圧の
ブレーキ液がシリンダ室２０４に流入し、これにより、
ホィールシリンダ５５4に加わるブレーキ液圧が低下す
る。

【００４４】上述のように、小径半部側受圧面積ＡSに
対する大径半部側受圧面積ＡLの比が、図２の折れ線Ａ
の原点側の直線の勾配に対する図２の直線ａの勾配の比
に等しい第１項と、スプリング３０５のばね定数ｋの関
数で表される第２項との和に等しくなるように、ピスト
ン３０２は形成されている。すなわち、受圧面積比ＡL
／ＡSは、式（ＰS・ＡS）＋ｋ・ｘ＝（ＰL・ＡL）から
導かれる下式で表される。 ＡL／ＡS＝（ＰS／ＰL）＋（ｋ・ｘ／ＡS・ＰL） ここで、ブレーキ液圧比（ＰS／ＰL）は勾配比を表す。
従って、減圧弁６４の開作動直前において、前輪制動力
よりも後輪制動力が大きくなるような制動力配分を実現
するマスタシリンダ圧−後輪制動力特性線（図２の直線
ａに対応）に沿って後輪制動力が制御されていた場合、
ピストン３０２は、式（ＰS・ＡS）＋ｋ・ｘ＝（ＰL・
ＡL）を満たすピストン変位量ｘだけ移動することにな
る。換言すれば、ピストン３０２が変位量ｘだけ移動し
たときに、ピストン大径半部側受圧端面に加わるＰＣＶ
下流側ブレーキ液圧ＰLと受圧面積ＡLとの積に等しい力
と、ピストン小径半部側受圧端面に加わるＰＣＶ上流側
ブレーキ液圧ＰSと受圧面積ＡSとの積とスプリング３０
５のばね力ｋ・ｘとの和に等しい力とが平衡することに
なる。ここで、記号ＰLは、前輪制動力よりも後輪制動
力が小さくなるような制動力配分を実現するマスタシリ
ンダ圧−後輪制動力特性線（図２の折れ線Ａの原点側の
直線に対応）上の後輪制動力を表す。

【００４５】この様に、後輪がロックするおそれがある
とステップＳ１１４で判別された場合には、減圧弁６４
が開作動して、後輪制動力が小さくなるような所要の制
動力配分が自動的に実現し、これにより、ＰＣＶバイパ
スバルブ５７1，５７2の下流の圧力すなわち左右後輪の
ホィールシリンダ圧が減少するので、後輪の初期ロック
を未然に防止できる。

【００４６】コントローラ７１は、ステップＳ１１７，
Ｓ１１８で減圧弁６４を開動作させると共にバイパスバ
ルブ６２，６３を閉作動させた直後から、ブレーキスイ
ッチ７８の出力を監視してブレーキ踏込み操作が終了し
たか否かを継続して判別し（ステップＳ１１９）、ブレ
ーキ操作の終了を判別すると、バイパスバルブ６２，６
３を一定時間にわたり開作動させ（ステップＳ１２
０）、次いで、減圧弁６４を閉作動させる（ステップＳ
１２１）。

【００４７】ステップＳ１２０でバイパスバルブ６２，
６３を開作動させると、ホィールシリンダ５５3，５５4
およびバランスピストン機構２００のシリンダ室２０４
がブレーキ操作の終了により低圧になった管路５９，５
６の対応するものの、ＰＣＶ５７1，５７2よりも上流側
に夫々連通する。これにより、バランスピストン機構２
００において、シリンダ室２０４の内圧が低下し、ピス
トン２０２がスプリング２０５のばね力によりシリンダ
室２０４側に付勢されてストッパ２０６に当接するまで
移動する。このピストン移動に伴って、異径バランスピ
ストン機構３００の大径シリンダ室３０３内のブレーキ
液が、バランスピストン機構２００のシリンダ室２０３
内に流入する。この結果、異径バランスピストン機構３
００において、ピストン３０２がスプリング３０５のば
ね力により大径シリンダ室３０３側に付勢されてストッ
パ３０６に当接するまで移動する。

【００４８】その後、コントローラ７１は、上記ステッ
プＳ１０１以降の処理を繰り返し実行する。これによ
り、スリップ発生のおそれがない場合には、検出ブレー
キ液圧ＰRと閉圧力Ｐ0Lの大小関係に応じてバイパスバ
ルブ６２，６３が開閉制御されて後輪制動力配分が適正
化される一方、スリップ発生のおそれがある場合には、
後輪制動力配分が減少するように制御される。

【００４９】なお、後輪ホィールシリンダ圧の減圧は、
ＰＣＶ５７1，５７2の下流側で行われるので、減圧に伴
うブレーキペダル５１の振動が抑制される。又、後輪ホ
ィールシリンダ圧を低減させるときに、異径バランスピ
ストン機構３００の小径シリンダ室３０４内のブレーキ
液を、リザーバに戻さずに、ブレーキラインに戻すよう
にしたので、ブレーキ液をリザーバに戻す場合とは異な
り、ブレーキペダル５１のストロークが増大しない。減
圧弁６４のブレーキ液排出ポート側をリザーバに連通さ
せた構成では、減圧弁６４が故障により開いたままにな
った場合に一方の後輪側において制動力を発生不能とな
るが、本実施例では、異径バランスピストン機構３００
の大径シリンダ室３０３において閉塞するようにしたの
で、減圧弁フェイル時にあっても後輪制動力を確保可能
となる。

【００５０】更に、ＰＣＶ５７1とバランスピストン機
構２００のシリンダ室２０３との間にチェック弁２１０
を設けたので、シリンダ室２０３内圧とシリンダ室２０
４内圧とに差が生じても、この差圧によりピストン２０
２がシリンダ２０１内で移動することがない。従って、
旋回外輪側と旋回内輪側とで異なる値に設定するという
車両旋回時における閉圧力Ｐ0Lの設定が、ピストン移動
に伴うブレーキ液圧変化に起因して無効になることはな
い。すなわち、ステップＳ１０６における横加速度補正
により、バイパスバルブ６２，６３の、旋回外輪に対応
する一方は、より高いマスタシリンダ圧において閉動作
し、旋回内輪に対応する他方は、より低いマスタシリン
ダ圧で閉動作することになる。

【００５１】本発明は、上記実施例に限定されず、種々
の変形が可能である。例えば、実施例において説明した
Ｘ配管式のブレーキ装置に代えて、一般にＦＲ車に使用
される前後配管式のブレーキ装置に適用しても良い。
又、図１に示す常閉型バイパスバルブ６２，６３に代え
て、常開型バイパスバルブを用いても良い。又、プロポ
ーショニングバルブおよびセンサも実施例のものに限定
されない。

【００５２】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、マスタ
シリンダと左右後輪のホィールシリンダとを接続する流
路に設けられて、マスタシリンダ圧の上昇度合に対する
ホィールシリンダ圧の上昇度合が小さくなるようにホィ
ールシリンダ圧を制御するプロポーショニングバルブ
と、上記流路のプロポーショニングバルブの上流側と下
流側とに接続されてプロポーショニングバルブと並設さ
れるバイパス路に設けられるバイパス弁とを備え、制動
度合に応じてバイパス弁を開閉制御して、プロポーショ
ニングバルブの機能を選択的に有効又は無効にするよう
にした後輪制動力制御装置において、上記流路のプロポ
ーショニングバルブの下流側に接続されて、ホィールシ
リンダ圧を減少可能な減圧手段を備え、後輪がロックす
るおそれが生じないときには、減圧手段を非作動状態と
して、制動度合いに応じてバイパス弁を開閉制御し、後
輪がロックするおそれが生じたときには、減圧手段を作
動状態にすると共にバイパス弁を閉制御するようにした
ので、路面状態あるいは車両の走行状態等の制動条件に
照らして後輪の制動力を増大させる余地がある場合には
後輪制動力を大きくして前輪の制動力負担を軽減でき
る。このため、前輪ブレーキの摩耗を低減させてブレー
キパッドの交換時期を延ばすことができ、又、前輪ブレ
ーキの発熱量が低下して耐フェード性が向上し信頼性が
向上し、更に、ノーズダイブが減少して制動安定性が向
上する。しかも、マスタシリンダ圧が高い領域や後輪の
ロック限界が低い場合にプロポーショニングバルブが作
動するだけでなく、後輪のスリップ率が大きい時には後
輪のホィールシリンダ圧が減少されるので、後輪のロッ
クを未然に防止できる。

【００５３】減圧手段を減圧弁とシリンダ・ピストン機
構とで構成した好適態様によれば、後輪がロックするお
それが生じたときに減圧弁が開いてシリンダ・ピストン
機構のピストンが平衡位置にまで移動して後輪ホィール
シリンダ圧を低下させるので、後輪のロックを未然に防
止できる。

【００５４】シリンダ・ピストン機構にスプリングを設
けると共にピストンの小径半部側及び大径半部側のそれ
ぞれの受圧面積をマスタシリンダ圧−後輪制動力特性線
とスプリングのばね定数とに基づいて設定した好適態様
によれば、減圧弁が開状態にあるか否かに応じて前後輪
間の制動力配分を変化させることができるので、後輪が
ロックするおそれがあるとき単に減圧弁を開作動させる
だけで、後輪先ロックを防止可能とする所要の制動力配
分を自動的に実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による後輪制動力制御装置
を装備したブレーキ装置を示す概略図である。

【図２】前後輪の制動力配分を示す図である。

【図３】図１のコントローラに格納されたファジィルー
ルを示す図である。

【図４】外気温，ワイパ作動周期および補正量の夫々に
関連するファジィ集合を夫々定義するメンバーシップ関
数を示す図である。

【図５】図１のコントローラが実行する制御手順の一部
を示すフローチャートである。

【図６】図５に一部を示した制御手順の別の一部を示す
フローチャートである。

【図７】図５及び図６に一部を示した制御手順の残部を
示すフローチャートである。

【図８】図５ないし図７の制御に用いる、重量係数ＫB
を求めるためのマップを示す図である。

【図９】補正係数ＫGを求めるためのマップを示す図で
ある。

【図１０】車両重量ＷGを求めるためのマップを示す図
である。

【符号の説明】

５３ マスタシリンダ ５３’ リザーブタンク（リザーバ） ５５1，５５2，５５3，５５4 ホィールシリンダ ５７1，５７2 プロポーショニングバルブ（ＰＣＶ） ６０，６１ バイパス管 ６２，６３ ＰＣＶバイパスバルブ ６４ 減圧弁 ７１ コントローラ ７３ 車速センサ ７４ 圧力センサ ７６ 外気温センサ ７７ 舵角センサ ７８ ブレーキスイッチ ７９ ロータリエンコーダ ８０ 荷重センサ ８３ 車輪速センサ ２００ バランスピストン機構（第１シリンダ・ピスト
ン機構） ２０１ シリンダ ２０２ ピストン ２０３，２０４ シリンダ室 ２０５ スプリング ２１０ チェック弁 ３００ 異径バランスピストン機構（第２シリンダ・ピ
ストン機構） ３０１ シリンダ ３０２ ピストン ３０３，３０４ シリンダ室 ３０５ スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 忠夫 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−179748（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−130870（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−26272（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−41864（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタシリンダと左右後輪のホィールシ
   リンダとを接続する流路に設けられて、マスタシリンダ
   圧の上昇度合に対するホィールシリンダ圧の上昇度合が
   小さくなるようにホィールシリンダ圧を制御するプロポ
   ーショニングバルブと、 上記流路の上記プロポーショニングバルブの上流側と下
   流側とに接続されて上記プロポーショニングバルブと並
   設されるバイパス路に設けられるバイパス弁とを備え、 制動度合に応じて上記バイパス弁を開閉制御して、上記
   プロポーショニングバルブの機能を選択的に有効又は無
   効にするようにした後輪制動力制御装置において、上記流路の上記プロポーショニングバルブの下流側に接
   続されて、上記ホィールシリンダ圧を減少可能な減圧手
   段を備え、 後輪がロックするおそれが生じないときには、上記減圧
   手段を非作動状態として、制動度合いに応じて上記バイ
   パス弁を開閉制御し、 後輪がロックするおそれが生じたときには、上記減圧手
   段を作動状態にすると共に、上記バイパス弁を閉制御す
   るようにしたことを特徴とする後輪制動力制御装置。
2. 【請求項２】 上記減圧手段が、上記流路の上記プロポ
   ーショニングバルブの下流側に連通される減圧弁と、シ
   リンダ内に摺動自在に配されたピストンを有すると共に
   前記ピストンの両半部を小径及び大径に夫々設けてなる
   シリンダ・ピストン機構とを備え、 上記ピストンの小径半部と上記シリンダとにより画成さ
   れる小径シリンダ室は、上記プロポーショニングバルブ
   の上流側に連通され、 上記ピストンの大径半部と上記シリンダとにより画成さ
   れる大径シリンダ室は、上記減圧弁に連通されており、 後輪がロックするおそれが生じたときに上記減圧弁を開
   状態とする ことを特徴とする請求項１に記載の後輪制動
   力制御装置。
3. 【請求項３】 上記シリンダ・ピストン機構が、上記ピ
   ストンを上記大径半部の受圧面の側へ付勢するスプリン
   グを備えていることを特徴とする請求項２に記載の後輪
   制動力制御装置。
4. 【請求項４】 上記ピストンの上記小径半部側の受圧面
   積に対する上記ピストンの上記大径半部側の受圧面積の
   比が、マスタシリンダ圧−後輪制動力特性線の勾配で表
   される第１項と、前記スプリングのばね定数の関数で表
   される第２項との和で表されるように、両前記受圧面積
   を設定したことを特徴とする請求項３に記載の後輪制動
   力制御装置。