JP3105238B2

JP3105238B2 - 車両のアンチスキッドブレーキ装置

Info

Publication number: JP3105238B2
Application number: JP02313064A
Authority: JP
Inventors: 徹尾中; 俊明津山; 和俊信本; 晴樹岡崎
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 2000-10-30
Anticipated expiration: 2015-10-30
Also published as: JPH04185568A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は車両のアンチスキッドブレーキ装置に関する
ものである。

（従来技術）最近の車両では、ABS装置の呼称でよく知られるよう
に、ブレーキ時に車輪がロックするのを防止するアンチ
スキッドブレーキ装置を搭載したものが多くなってい
る。このABS制御を行なう場合は、基本的に、車輪がロ
ックする傾向を示す車輪のスリップ値を決定する必要が
あり、このスリップ値の決定に際しては、車体速と車輪
速とが用いられる。

上記スリップ値の決定に用いる車体速としては、一般
に、各車輪速に基づいて推定される疑似車体速が用いら
れる（特開昭61−196853号公報参照）。このように、疑
似車体速を推定するものにあっては、基本的に、各車輪
速のうちもっとも大きい最大車輪速が疑似車体速とされ
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、疑似車体速の設定は、制動距離に大きく関
与してくることになる。すなわち、実際の車体速と車輪
速とが同じであっても、疑似車体速が大きくなるほど車
輪のロック傾向が強いと判断されて、ブレーキ液圧の減
圧が行なわれる頻度あるいはその制御量が多くなる。

一方、アイスバーン等の低μ路においては、車輪がロ
ックされる傾向が極めて強くなり、この車輪がロックす
ることは制動距離を極めて長くしてしまうことになる。
したがって、このような場合は、ブレーキ液圧の上昇タ
イミングの設定を十分に考慮するする必要がある。しか
しながら、単に最大車輪速を疑似車体速として設定する
と、この疑似車体速が小さく設定され過ぎて、ブレーキ
液圧の上昇がタイミングが早くなり過ぎて車輪にロック
を生じさせて、制動距離を長くしてしまうことになる。

（発明の目的）したがって、本発明の目的は、ABS制御中における疑
似車体速の設定をより最適化して、ABS制御をより適切
に行なえるようにした車両のアンチスキッドブレーキ装
置を提供することを目的とする。

（発明の構成、作用）前記目的を達成するため、本発明にあっては次のよう
な構成としてある。すなわち、車輪速とあらかじめ設定された条件に基づいて推定さ
れる疑似車体速とに基づいて車輪のロック傾向を示すス
リップ値を決定して、該スリップ値に基づいてブレーキ
時に車輪がロックしないように車輪に対して制動力低下
と制動力保持と制動力上昇との制動力制御を行なうよう
にした車両のアンチスキッドブレーキ装置において、前記制動力制御中に、今回の最高車輪速が前回の疑似
車体速よりも小さくなったとき、今回の疑似車体速を前
回の疑似車体速に比して小さくなるように変更する疑似
車体速推定手段と、前記制動力低下と制動力保持と制動力上昇との各制動
力制御が１サイクルした時間内での制動力低下制御が行
なわれている合計時間が所定時間以上であるときに、左
右前輪に対する制動力制御についてそれぞれ前記１サイ
クルした時間内での制動力低下制御が行なわれている合
計時間が所定時間以上であることを条件として、前記疑
似車体速推定手段による今回の疑似車体の推定を、前回
の疑似車体速からの変化量が小さくなるように補正する
補正手段と、を備えた構成としてある。

上述した本発明にあっては、制動力制御中での疑似車
体速の推定を、基本的には、今回の最高車輪速が前回の
疑似車体速に比して小さくなったときは、今回の疑似車
体速を前回の疑似車体速に比して小さくなるようにして
ある。

上記疑似車体速の推定に際して、制動力低下と制動力
保持と制動力上昇との各制動力制御が１サイクルした時
間というものを勘案したとき、この１サイクル中におけ
る制動力低下の合計時間というものが路面μに大きく影
響を受けるということを勘案して、この制動力低下の合
計時間を勘案して今回の疑似車体速の推定値を補正する
ようにしてある。すなわち、路面μが小さいときには上
記合計時間が大きくなるが、このようなときは、疑似車
体速を更新する際の変化量、すなわち前回の疑似車体速
からの変化量が小さくなる方向に補正するようにしてあ
る。

さらに、本発明では、後輪よりもロックし易いすなわ
ち路面μをより正確に反映する左右の前輪についての制
動力制御をみて、この左右前輪についての上記合計時間
がそれぞれ所定時間以上であることを条件として、上記
補正を行うようにしてある。

（発明の効果）本発明によれば、路面μが小さいときは、疑似車体速
が低下する方向への変化量は小さいものに抑制されて、
制動力上昇の制御が行なわれにくくなり、これによって
特に低μ路での車輪のロックが確実に防止されて、制動
距離を短くすることができる。また、路面が低μである
か否かを、制動力制御中に判断する、つまり制動力低下
と制動力保持と制動力上昇との各制動力制御が１サイク
ルした時間中における制動力低下の合計時間が所定時間
以上であるか否かによってみるようにしてあるので、推
定された今回の疑似車体速を精度のよいものとすること
ができ、低μ路での車輪のロック防止をより十分に行う
ことができる。さらに、ロックし易い左右前輪が共に制
動力低下の合計時間が所定時間以上であることを条件と
して、つまり左右前輪が接地している路面がそれぞれ低
μであって大きな制動力を利用した制動が期待できない
と考えられるときを条件として、上述のような疑似車体
速が低下する方向への変化量を小さいものに抑制するの
で、上記効果を得る上でより一層好ましいものとなる。

（実施例）第１図第１図において、1FRは右前輪、1FLは左前輪、1RRは
右後輪、1RLは左後輪である。また、２はエンジンであ
り、該エンジン２の発生トルクが、クラッチ３、変速機
４、プロペラシャフト５、作動装置６へ伝達された後、
駆動シャフト6Rを介して右後輪1RRへ、また駆動シャフ
ト6Lを介して左後輪1RLへ伝達される。

各車輪1FR〜1RLには、それぞれブレーキ装置7FR〜7RL
が設けられている。このブレーキ装置7FR〜7RLは、車輪
と一体回転するディスク８と、ホイールシリンダを内蔵
したキャリバ９とを備えている。

11は、ブレーキ液圧発生手段としてのマスタシリンダ
で、運転者によるブレーキペダル12の踏込み力が既知の
倍力装置13を介して入力されて、この踏込み力に応じた
ブレーキ液圧が発生される。このマスタシリンダ11は、
２つの吐出口を有するタンデム型とされている。マスタ
シリンダ11の一方の吐出口から伸びるブレーキ配管14が
途中で２本に分岐されて、一方の分岐管14FRが右前輪用
のブレーキ装置7FR（のホイールシリンダ）に接続さ
れ、他方の分岐管14FLが左前輪用のブレーキ装置7FL
（のホイールシリンダ）に接続されている。マスタシリ
ンダ11の他方の吐出口から伸びるブレーキ配管15が途中
で２本に分岐されて、一方の分岐管15RRが右前輪用のブ
レーキ装置7RR（のホイールシリンダ）に接続され、他
方の分岐管15RLが左後輪用のブレーキ装置7RL（のホイ
ールシリンダ）に接続されている。

右前輪用の分岐配管14FRには液圧調整機構21FRが、左
前輪用の分岐配管14FLには液圧調整機構21FLが、左右後
輪共通用の配管15には液圧調整機構21Rが接続されてい
る。各液圧調整機構21FR、21FL、21Rは、それぞれ、第
１開閉弁22と第２開閉弁23とを備えている。各開閉弁2
2、23はそれぞれ電磁式とされて、第１開閉弁22は配管1
4FR、14FLあるいは15を開閉し、第２開閉弁23は各配管
とリザーバタンクとの間を連通、遮断するものである。
これにより、マスタシリンダ21にブレーキ液圧が発生さ
れたブレーキ時において、ブレーキ装置7FR〜7RLに供給
されるブレーキ液圧の増圧と保持と減圧とが切換えられ
る。すなわち、第１開閉弁22を閉じて第２開閉弁23を開
くことにより減圧とされ、両開閉弁22と23とを共に閉じ
ることにより保持とされ、第１開閉弁22を開いて第２開
閉弁23を閉じることにより増圧とされる。そして、実施
例では、増圧初期には急増圧とし、その後緩増圧とする
ようになっているが、これは第１開閉弁22の開き速度
（開度）を例えばデューティ制御することにより行なわ
れる。

第１図中Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成
された制御ユニットで、この制御ユニットＵには、各セ
ンサあるいはスイッチS1〜S5かＲの信号が入力される。
センサS1〜S4は、各車輪1FR〜1RLの回転速度を検出する
ものである。スイッチS5は、ブレーキペダル12が踏込み
操作されたときにオンとなるブレーキスイッチである。
また、制御ユニットＵは、前記液圧調整機構21FR、21F
L、21Rを制御するが、いままでの説明から既に明らかな
ように、左右前輪1FR、1FLについては個々個独立してAB
S制御が行なわれ、左右後輪1RR、1RLについては統合し
てABS制御が行なわれる。なお、ABS制御は、ブレーキス
イッチS5がONとなっていることを前提に行なわれる。

第２図制御ユニットＵによるABS制御の内容を、第２図を参
照しつつ説明する。このABS制御に際しては、フェーズ
０、フェーズ１、フェーズ２、フェーズ３、フェーズ５
が用いられるが、この意味するところは次の通りであ
る。

フェーズ0:非ABS制御中を意味する。

フェーズ1:増圧を意味する。

フェーズ2:非ABS制御後あるいは増圧後の保持を意味
する。

フェーズ3:減圧を意味する。

フェーズ5:減圧後の保持を意味する。

また、車輪のロック傾向を示すスリップ値は、例えば
次式により決定されるが、疑似車体速の推定については
後述する。

スリップ値＝（車輪速／疑似車体速）×100％以上のことを前提として、t1時点となるまではABS制
御が行なわれいないときであり、ブレーキ液圧の上昇に
つれて車輪速が疑似車体速よりも徐々に低下されてい
く。車輪速の低下により、t1時点すなわちＡ時点では、
車輪速の減速度がABS制御開始条件としての所定値にま
で低下する。

Ａ時点からABS制御が開始されるが、先ずブレーキ液
圧を保持することから行なわれる。この保持中も車輪速
が低下していき、Ｂ時点で示すようにスリップ値が所定
のしきい値にまで低下すると、減圧が行なわれる。この
減圧により、車輪速の低下度合が弱まっていき、Ｃ時点
では減速度が０付近になる。

減速度が０付近になったＣ時点では、保持が行なわ
れ、これにより車輪速が徐々に上昇して、Ｄ時点でスリ
ップ値が前記所定のしきい値にまで復帰する。このＤ時
点からは、増圧されるが、初期は急増圧とされ、その後
緩増圧とされる。

増圧により、Ｅ時点において再び車輪速の減速度が、
ABS制御開始条件として設定した前記所定の値にまで小
さくなる。これにより、ブレーキ液圧の保持が行なわれ
た後、Ｆ時点でスリップ値が所定のしきい値にまで低下
すると、減圧が行なわれる。そして、前記Ｃ時点に対応
したＧ時点から、ブレーキ液圧の保持が行なわれる。

以上がABS制御の概略であり、減圧後の保持となるフ
ェーズ５の終了（増圧開始）から次のフェーズ５の終了
までの期間が制御１サイクルとなる。ただし、ABS制御
開始時に限りこの１サイクルが、フェーズ２の保持開始
からフェーズ５の終了時点までとなる（ABS制御がフェ
ーズ２から開始されるため）。

フェーズが変更されるときのしきい値は、路面μ（摩
擦係数）に応じて変更され、この路面μに応じたしきい
値の具体的設定例例を次表に示してある。

第３図第３図は、本発明の制御例を示すフローチャートであ
り、以下の説明でＰはステップを示す。

先ず、P100でセンサ等S1〜S5からの信号が入力された
後、P110において路面μの推定が行なわれる。P120では
疑似車体速が推定され、P130では前述したABS制御用の
スリップ値が計算される。そして、P140において、第２
図で説明したようなABS制御が行なわれる。なお、P11
0、P120の詳細は後述する。

第４図第４図は、路面μの推定を行なうためのもので、第３
図のP110の内容を示す。

先ず、P2において、現在ABS制御中であるか否かが判
別される。このP2の判別でNOのときは、P3において、路
面μが３として設定されるが、これは高μ（摩擦係数
大）であることを意味する。このように、ABS制御中で
ないときに路面μを強制的に高μであると設定すること
により、ABS制御開始初期時のブレーキ液圧の減圧を抑
制させて、制動距離の低下が図られる。

P2の判別でYESのときは、P4において、車輪速を微分
することにより、車輪の加減速度WGが算出（更新）され
る。このWGの算出に際しては、所定期間内における最大
値が加速度として記憶され、最小値が減速度として記憶
される。この後、P5において、WGのうち減速度が所定の
しきい値である−20Gよりも小さいか否かが判別され
る。なお、このしきい値としての−20Gは、所定のサン
プリング周期において−20Gに相当する値という意味で
ある（以下同じ）。

P5の判別でYESのときは、路面μが低い可能性のある
ときである。このときは先ず、P6において、WGのうち加
速度が10Gよりも大きいか否かが判別される。このP6の
判別でNOのときは、P9においてμ＝１として設定される
が、これは低μであることを意味する。

P6の判別でYESのとき、および前記P5の判別でNOのと
きは、それぞれP7において、WGのうち加速度が20Gより
も大きいか否かが判別される。このP7の判別でYESのと
きは、P3においてμ＝３に設定され、P7の判別のNOのと
きはP8においてμ＝２（中μ）に設定される。

以上のようにして、ABA制御中の路面μの推定が行な
われるが、いままでの説明から既に明らかなように、極
力路面μが大きい値となる推定を行なうようにしてあ
る。

第5A図、第5B図第5A図、第5B図は、疑似車体速の推定を行なうための
もので、第３図のP120の内容に相当する。

先ず、第5A図のP22において、前後左右の各車輪1FR〜
1RLのうち、最大の車輪速のものがWMとして設定され
る。この後、P23において、推定されている最新の疑似
車体速すなわち前回の疑似車体速VRよりも、再大車輪速
WMの方が小さいか否かが判別される。このP23の判別でN
Oのときは、P24において、現在ABS制御中であるか否か
が判別される。

P24の判別でNOのとき、すなわちABS制御が行なわれて
いないときは、P25において、各車輪1FR〜RLの車輪速が
全て前回の疑似車体速よりも大きいか否かが判別され
る。このP25の判別でNOのときは、P26において、疑似車
体速の更新量Ｃが０に設定される。P26の後は、P27にお
いて、前回の疑似車体速VRに更新量Ｃを加算して、今回
の疑似車体速VRが決定される。

P25の判別でYESのときは、P28において、疑似車体速
の更新量Ｃとして0.5G（サンプリング周期において0.5G
相当という意味で以下同じ）が設定された後、P27に移
行する。

前記P23の判別でYESのとき、およびP24の判別でYESの
ときは、それぞれP29において、最大車輪速WMが、前回
の疑似車体速に5Gを加算した値よりも大きいか否かが判
別される。このP29の判別でYESのときは、P30におい
て、疑似車体速の更新量Ｃが、前回の疑似車体速に1.5G
を加算した値として設定された後、P27へ移行する。こ
のP29、P30の処理によって、疑似車体速VRの上昇が抑制
されて（5G分の上昇を1.5Gの上昇に抑制）、ブレーキ液
圧が減圧される機会が低減され、制動力が十分に確保さ
れる。

P29の判別でNOのときは、第5B図のP41において、前回
の疑似車体速VRから1Gを差し引いた値が０よりも小さい
か否かが判別される。このP41の判別でYESのときは、前
回の疑似車体速VRが相当小さいときであり、このときは
P42において最大車輪速WMがそのまま今回の疑似車体速V
Rとして設定される。

P41の判別でNOのときは、P43において、前回の疑似車
体速VRから1Gを差し引いた値が最大車輪速WMよりも小さ
いか否かが判別される。このP43の判別でYESのときは、
車輪速の上昇がさほど大きくないときであり、このとき
もP42に移行して、最大車輪速WMが今回の疑似車体速WM
として設定される。

P43の判別でNOのときは、P44において、フェーズ５の
時間すなわち減圧後の保持時間が所定時間以上であるか
否かが判別される。このP45の判別でYESのときは、低μ
路であって減圧の必要性がかなり高いときであると考え
られるので（増圧を抑制する必要性が大）、疑似車体速
を低下させるもその低下量を小さくすべく、P48におい
て疑似車体速の更新量Ｃが−0.5Gというように小さい値
に設定された後、P27に移行する。

P44の判別でNOのときは、P45において、直前までのAB
S制御１サイクル（第２図参照）当りの総減圧時間が所
定時間以上であるか否かが判別される。このP45の判別
でNOのときは、減圧の必要性はさほどないときであると
考えられるときで、このときはP47において、疑似車体
速の更新量Ｃが−1.0Gに設定された後P27に移行する。

P45の判別でYESのときは、P46において、左右前輪1F
R、1FLのそれぞれについて、直前までのABS制御１サイ
クル（第２図参照）当りの総減圧時間が所定時間以上で
あるか否かが判別される。このP46の判別でYESのときは
減圧の必要性がかなり高いときであるのでP48に移行
し、P46の判別がNOのときはP47に移行する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体系統図。第２図はABS制御例を示すタイムチャート。第３図〜第5B図は本発明による制御例を示すフローチャ
ート。 1FR〜1RL:車輪 7FR〜7RL:ブレーキ装置 11:マスタシリンダ 12:ブレーキペダル 14、15:ブレーキ配管 14FR、14FL:分岐配管 15RR、15RL:分岐配管 21FR、21FL、21R:液圧調整機構 U:制御ユニット S1〜S4:車輪速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡崎晴樹広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭58−194647（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−222854（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−68543（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/66

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪速とあらかじめ設定された条件に基づ
いて推定される疑似車体速とに基づいて車輪のロック傾
向を示すスリップ値を決定して、該スリップ値に基づい
てブレーキ時に車輪がロックしないように車輪に対して
制動力低下と制動力保持と制動力上昇との制動力制御を
行なうようにした車両のアンチスキッドブレーキ装置に
おいて、前記制動力制御中に、今回の最高車輪速が前回の疑似車
体速よりも小さくなったとき、今回の疑似車体速を前回
の疑似車体速に比して小さくなるように変更する疑似車
体速推定手段と、前記制動力低下と制動力保持と制動力上昇との各制動力
制御が１サイクルした時間内での制動力低下制御が行な
われている合計時間が所定時間以上であるときに、左右
前輪に対する制動力制御についてそれぞれ前記１サイク
ルした時間内での制動力低下制御が行なわれている合計
時間が所定時間以上であることを条件として、前記疑似
車体速推定手段による今回の疑似車体の推定を、前回の
疑似車体速からの変化量が小さくなるように補正する補
正手段と、を備えていることを特徴とする車両のアンチスキッドブ
レーキ装置。