JP3148570B2 - 車両用制動液圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の各車輪の車輪速
度を検出する車輪速度検出手段を備え、検出した車輪速
度に基づいて、車両制動時の制動液圧を制御すると共
に、車輪速度が所定値以下となったときに該制動時制御
を終了する車両用制動液圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、急制動時等における車両の安定性
及び操舵性を確保するために、制動液圧を制御する装置
が開発されている。これは、車輪速度検出手段により検
出される車輪速度に基づく車輪の回転状況や路面状況等
による車両の走行状態に応じて、制動液圧装置の制動液
圧を増減制御することにより、車輪に過大な制動力が掛
らないようにして、車輪のロックを防止するものであ
る。

【０００３】従って基本的にはこの制動時制御は車両が
停止するまで実行させるべきものではあるが、実際には
車両が停止直前の極低車速になると、車両速度、車輪速
度とも検出誤差が相対的に増大し、却って不適切な制御
が実行される恐れがある。そのため車輪速度が（停止直
前の）ある所定値以下となるとそこで該制動時制御を中
止するようにしている。

【０００４】ところで、例えば砂利、ダート路等の悪路
においては、図７に示すような、路面摩擦係数μと車輪
のスリップ量Ｓとの関係を表わすμ−Ｓ特性により、車
輪をロックぎみに制御した方が制動距離が短くなるとい
うことが分かっている。この点に着目し、例えば、特開
昭６０−２５５５５８号公報においては、走行路面が悪
路であると判定されたときに、制動液圧の減少度合いを
減少させ、悪路における制動距離の増加を防止するよう
にした車両用制動液圧制御装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来
は、悪路において制動液圧の減少度合いを減少させ、ス
リップ量を増大させる制御を実行するようにしたものは
あるものの、上記特開昭６０−２４４６６６号公報で開
示された技術を含め、車両速度の概念、即ち停止直前で
あるか否かの概念、あるいは更にこれと車両減速度や路
面摩擦係数の概念までをも考慮したものではなく、従っ
て特に停止直前の極低車速の領域での制動特性において
従来技術を実施しただけでは更なる制動性能の向上は困
難であるというのが実情であった。

【０００６】本発明は、前記従来の問題を解決するべく
なされたもので、通常路面あるいは滑り易い路面におけ
る制動液圧制御に影響を与えることなく、悪路において
極低速域での制動感を向上させ、以って制動距離の一層
の短縮を図ることのできる車両用制動液圧制御装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項に係わる発明は、
その要旨を図１（Ａ）に示すように、車両の各車輪の車
輪速度を検出する車輪速度検出手段を備え、検出した車
輪速度に基づいて、車両制動時の制動液圧を制御すると
共に、車輪速度が所定値以下となったときに該制動時制
御を終了する車両用制動液圧制御装置において、路面状
態が悪路であるか否かを判定する路面状態判定手段と、
車両の減速度を検出する車両減速度検出手段と、前記検
出された車両減速度が所定値以上であって、且つ路面状
態が悪路であると判定されたときに、前記制動時制御を
終了する車輪速度を高めに変更する制御終了車輪速度変
更手段と、を備えたことにより、前記目的を達成したも
のである。

【０００８】又、請求項２に係わる発明は、その要旨を
図１（Ｂ）に示すように、車両の各車輪の車輪速度を検
出する車輪速度検出手段を備え、検出した車輪速度に基
づいて、車両制動時の制動液圧を制御すると共に、車輪
速度が所定値以下となったときに該制動時制御を終了す
る車両用制動液圧制御装置において、路面状態が悪路で
あるか否かを判定する路面状態判定手段と、路面摩擦係
数を検出する路面摩擦係数検出手段と、前記路面摩擦係
数が大であって、且つ路面状態が悪路であると判定され
たときに、前記制動時制御を終了する車輪速度を高めに
変更する制御終了車輪速度変更手段と、を備えたことに
より、同様に前記目的を達成したものである。

【０００９】なお、ここで悪路とは、非舗装路あるいは
舗装路であっても傷んでいて凹凸のある道、具体的には
砂利、ダート路、損傷のひどい舗装路等を指すものとす
る。

【００１０】

【作用】請求項１に係わる発明によれば、車両減速度が
所定値以上であり、且つ路面状態が悪路であると判定さ
れたときには、制動時制御を終了する車輪速度を高めに
変更するようにしている。この結果、終了車輪速度を高
くすることで、制動時制御を早めに切り上げ、運転者の
ブレーキ操作に任せるようにすることができる。即ち運
転者が早く停止することを望む場合は、一般に強めにブ
レーキを操作するため、結果として極低速域においては
車輪をロック気味にすることで、制動距離を短縮するこ
とができ、制動感の向上が図られる。

【００１１】又、運転者が微妙にブレーキを操作したと
きはその通りの挙動をするため、例えば高度な技術を有
する運転者がオフロードでの走行を楽しむ際にも良好な
制動性能を得ることができる。

【００１２】加えて、請求項１の発明においては、制御
終了車輪速度を高めに変更するに当って、悪路であるこ
とのほかに車両の減速度が所定値以上であることを要件
としている。即ち、この要件があることで、悪路であり
さえすれば一律に制動時制御の終了が早められてしまう
のが防止され、例えば種々の事情により制動時制御がな
お継続された方がよいと思われるときには終了を早めな
いようにすることができるものである。

【００１３】換言すると請求項１に記載の発明において
制動時制御が通常より早く終了されるには、悪路であっ
て、且つ現に確保されている車両の減速度が所定値以上
であることが要件とされているため、新たな不都合を特
に発生させることなく、悪路での停止時の制動特性を改
良できるものである。

【００１４】又、請求項２に係わる発明によれば、同様
の趣旨により路面摩擦係数μが大であって、且つ路面状
態が悪路であると判定されたときには、制動時制御を終
了する車輪速度を高めに変更するようにして、特に新た
な不都合を発生させることなく悪路での制動距離の短縮
を図っている。

【００１５】なお、趣旨より請求項１と２とを組合せ、
車両減速度が所定値以上で、路面摩擦係数μが大で、且
つ悪路と判断されたときに制動時制御を終了するための
車輪速度を高めに変更するように設計することは当然に
可能である。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１７】図２に、本発明が適用された車両用制動液
圧制御装置の概略を示す。

【００１８】図２において、ブレーキ操作部材としての
ブレーキペダル１０がブースタ１２を介してマスタシリ
ンダ１４に接続されており、ブレーキペダル１０が踏み
込まれることにより、マスタシリンダ１４に液圧が発生
する。ブレーキペダル１０の踏み込みは、ブレーキペダ
ル１０近傍に備えられたブレーキスイッチ１６によって
検出され、その情報が電子制御装置１８に伝達される。

【００１９】マスタシリンダ１４は、増圧用のソレノイ
ドバルブ２０、２２、２４を介して右前輪ＦＲ、左前輪
ＦＬ、右後輪ＲＲ、左後輪ＲＬそれぞれのホイールシリ
ンダ２６、２８、３０、３２と連通している。又、前輪
のホイールシリンダ２６、２８はそれぞれ減圧用のソレ
ノイドバルブ３４、３６を介して減圧用のリザーバ３８
と連通し、後輪のホイールシリンダ３０、３２は減圧用
のソレノイドバルブ４０を介して減圧用のリザーバ４２
と連通している。

【００２０】又、減圧時にリザーバ３８、４２に蓄えら
れたブレーキ液は、モータ４４によって駆動されるポン
プ４６、４８によってそれぞれ汲み上げられる。

【００２１】又、５０は車両の前後方向の加速度を検出
するＧセンサ（車両減速度検出手段に相当）であり、そ
の信号は電子制御装置１８へ送られる。

【００２２】又、各車輪には車輪速度センサ５２、５
４、５６、５８が取り付けられており、これらの信号に
基づいて電子制御装置（路面状態判定手段、路面摩擦係
数検出手段及び制御終了車輪速度変更手段に相当）１８
において、路面摩擦係数μの検出及び路面状態が悪路で
あるか否かの判定が行われ、判定結果に基づいて制御終
了車輪速度が変更される。

【００２３】なお、図２の油路中の符号ＬＳＰＶはＰバ
ルブ（プロポーショナルバルブ）の折点液圧を車両のリ
ヤ軸重に応じて変化させるためのブレーキ液圧制御バル
ブである。

【００２４】以下本実施例の作用を図３のフローチャー
トを用いて説明する。

【００２５】まずステップ１００において、制動時制御
（ＡＢＳ制御）中か否かを判定し、制動時制御中の場合
には、次のステップ１１０へ進む。

【００２６】ステップ１１０ではＧセンサ５０により車
両加速度Ｇｘが、又車輪速度センサ５２、５４、５６、
５８より車輪速度Ｖｗが読み込まれる。このように、Ｇ
センサ５０は車両減速度を検出するものであるが、車両
減速度を大きく確保できるかどうかは路面状態に依存す
るため、本実施例においては路面状態に関するある程度
の目安を与えてくれる指標となり得る。即ち、前記低Ｇ
はいわば氷上路に相当するような低摩擦係数の路面であ
る可能性があることを示してくれ、中Ｇは少なくとも氷
上路のような低μ路ではないが、圧雪路に相当するよう
な比較的低摩擦係数の路面である可能性があることを示
してくれ、高Ｇは砂利、もしくは乾いた舗装路に相当す
るような高摩擦係数の路面であることを示していると考
えられる。

【００２７】次にステップ１２０では、ステップ１１０
で読み込まれた車輪速度Ｖｗより、車輪加速度 DＶｗが
算出される。

【００２８】次のステップ１３０では、悪路判定のため
に車輪加速度 DＶｗの変動を所定時間追跡する。即ち、
図４に示すように車輪加速度 DＶｗのグラフ７０が、所
定のカウント周期ｋ内においてスレッショルドレベルＣ
を越える状態が発生する回数Ｎをカウントする。

【００２９】次にステップ１４０において、この回数Ｎ
が所定の値Ａより大きいか否か判定する。Ｎ≧Ａの場合
には、悪路であると判断し、図４に示すように悪路フラ
グＦlgをたて、次のステップ１５０へ進む。

【００３０】ステップ１５０では、前に読み込んだ車両
加速度Ｇｘが所定の値Ｂより大きいか否か、即ち車両減
速度大（高Ｇ）か否か判定が行われる。車両減速度大と
判定された場合には、次のステップ１６０に進み、マッ
プにより路面摩擦係数μを推定する。

【００３１】制動時制御中、車輪速度低下後にホイール
シリンダ圧を減圧すると制動力が弱まるため車輪速度は
回復するが、この車輪速度が回復傾向を示すまでに必要
な減圧量及び回復する速度変化（加速度）は路面摩擦係
数μに依存することが分かっている。そこで、図５に示
すような、車輪速度回復前の減圧時間と車輪加速度（減
速度）のマップを設定し、その位置により路面摩擦係数
μを推定する。

【００３２】ステップ１７０で、この推定された路面摩
擦係数μが所定値より大きいか否か、即ち「高μ」か否
かを判定する。

【００３３】判定の結果「高μ」の場合には、次のステ
ップ１８０において、制御終了車輪速度を変更する特定
制御を実施する。即ち、砂利、ダート路のような悪路で
あって車両の減速度が大きく、且つ高μ路と判断された
場合には、制御終了車輪速度が高く設定される。例え
ば、通常時の制御終了車輪速度が前輪５km/h、後輪３km
/hのとき、本制御においては前輪１０km/h、後輪７km/h
のように前後輪共高く変更する。このようにして、車両
が停止に向かうとき、早めに制動制御を切り上げて車輪
をロック傾向にすることで制動距離の短縮を図ることが
できる。

【００３４】なお、ステップ１００、１４０、１５０及
び１７０の各判定において判定の結果が否定的の場合に
は、いずれも本制御処理の最初のステップに戻るように
する。

【００３５】以上の処理を簡単にまとめて図６に示す。

【００３６】図６に示すように、車輪加速度 DＶｗの変
動から悪路の判定を行い、Ｇセンサ５０の検出信号より
車両減速度大（「高Ｇ」）の判定を行い、又、車輪加速
度 DＶｗよりマップに基づいて「高μ」の判定を行い、
これらの条件が共に満たされたときに、特定制御を実施
するようにしている。

【００３７】これは、上記のＧセンサ５０のレベル及び
路面μの判定のいずれもが路面μを正確に判定すること
ができない場合も有り得るため、仮に低μ路を誤って高
μ路と判定し、上記特定制御が誤って実施されてしまう
と、未だ制動時制御を続けた方が良い場合であっても該
制御が早めに終了されてしまう恐れがあるからである。
従って、上記複数の条件を考慮することにより、正確な
路面状態の判定が可能となり、砂利、ダート路での制動
距離を短縮でき、特に新たな不具合を生じることなく、
車両停止直前の制動感を大幅に向上させることができ
る。

【００３８】又、低μ路での制動制御は通常通りであ
り、従って低μ路での制動性能が低下することはなく車
両安定性も確保されている。

【００３９】又、直結４輪駆動車の制動制御において
は、制動時の前後輪への制動力配分やドラムブレーキの
効き遅れ及び前後輪の独立制御等により、増減圧タイミ
ングにずれが生じる結果として、前後輪の駆動系に捩じ
り振動が発生する可能性があり、フレーム付車両の場合
は、キャブ振動が誘発され易いという現象がある。

【００４０】即ち、図８に示すように、前輪、後輪が逆
位相で振動し、図９に示すように車輪速度差が大きいと
車両の上下方向の加速度も大きくなる。

【００４１】悪路走行時に車輪スリップ量を増大させる
制御を実施する場合、低速域では間欠ロックに至ること
が多く、駆動系の捩じり振動も発生し易くなるが、本実
施例のような特定制御により、制動時制御を終了する時
期を早めて、車両をロックさせることにより、低速域で
の上記捩じり振動の発生を抑えることもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
砂利、ダート路等の悪路における制動時制御の終了車輪
速度を変更することで、通常時の制動制御の性能を落と
すことなく、停止直前を含む極低速域での制動感を向上
できると共に、制動距離の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要旨を示すブロック図

【図２】本発明の適用された車両用制動液圧制御装置の
概略を示す全体概要図

【図３】本実施例による制御の流れを示すフローチャー
ト

【図４】車輪加速度の変動を表わす線図

【図５】車輪速度回復前の減圧時間と車輪加速度の関係
を示すマップ

【図６】本実施例の制御を単純化して示すブロック線図

【図７】μ−Ｓ特性を示す線図

【図８】前後輪の車輪速度の変動を示す線図

【図９】前後輪速度差と車両上下方向の加速度の関係を
示す線図

【符号の説明】

１０…ブレーキペダル １２…ブースタ １４…マスタシリンダ １６…ブレーキスイッチ １８…電子制御装置 ２０、２２、２４、３４、３６、４０…ソレノイドバル
ブ ２６、２８、３０、３２…ホイールシリンダ ３８、４２…リザーバ ４４…モータ ４６、４８…ポンプ ５０…Ｇセンサ ５２、５４、５６、５８…車輪速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 裕之 愛知県刈谷市朝日町二丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 石田 康人 愛知県刈谷市朝日町二丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 高橋 亮彦 愛知県刈谷市朝日町二丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−298067（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−31159（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−244666（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−255558（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−21055（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/58 B60T 8/72

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速
   度検出手段を備え、検出した車輪速度に基づいて、車両
   制動時の制動液圧を制御すると共に、車輪速度が所定値
   以下となったときに該制動時制御を終了する車両用制動
   液圧制御装置において、 路面状態が悪路であるか否かを判定する路面状態判定手
   段と、 車両の減速度を検出する車両減速度検出手段と、 前記検出された車両減速度が所定値以上であって、且つ
   路面状態が悪路であると判定されたときに、前記制動時
   制御を終了する車輪速度を高めに変更する制御終了車輪
   速度変更手段と、 を備えたことを特徴とする車両用制動液圧制御装置。
2. 【請求項２】車両の各車輪の車輪速度を検出する車輪速
   度検出手段を備え、検出した車輪速度に基づいて、車両
   制動時の制動液圧を制御すると共に、車輪速度が所定値
   以下となったときに該制動時制御を終了する車両用制動
   液圧制御装置において、 路面状態が悪路であるか否かを判定する路面状態判定手
   段と、 路面摩擦係数を検出する路面摩擦係数検出手段と、 前記路面摩擦係数が大であって、且つ路面状態が悪路で
   あると判定されたときに、前記制動時制御を終了する車
   輪速度を高めに変更する制御終了車輪速度変更手段と、 を備えたことを特徴とする車両用制動液圧制御装置。