JP3218815B2 - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両制動時に車輪に対
する制動力を制御し車輪のロックを防止するアンチスキ
ッド制御装置に関し、特に車両の走行路面の摩擦係数の
変化に応じて適切な制動力制御を行ない得るアンチスキ
ッド制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】車両の急制動時に車輪がロックしないよ
うに、各車輪のホイールシリンダに対するブレーキ液圧
を増減することにより制動力を制御するアンチスキッド
制御装置が普及している。このアンチスキッド制御装置
は一般的に、車両の各車輪の車輪速度を検出し、検出結
果に応じて各車輪のホイールシリンダに対するブレーキ
液圧を制御し、最大摩擦係数が得られるように制動力を
制御することとしている。そして、路面摩擦力、若しく
は路面摩擦係数を直接測定するアンチロックブレーキ装
置が提案されており、特開平４−３３１３３６号公報に
は、路面摩擦力、垂直抗力、並びに路面摩擦係数等を検
出する車輪作用力測定装置が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、車輪と路面
との間の摩擦係数に応じて制動力を制御するアンチスキ
ッド制御装置においても、摩擦係数の変化に追従するこ
とが困難であり、制御に遅れが生ずる。例えば、アンチ
スキッド制御中に車輪が低摩擦係数路面から高摩擦係数
路面に進入した場合には、一旦進入直後のスリップ率に
対応する高摩擦係数路面上での摩擦係数をとりながら、
直ちに低摩擦係数路面での摩擦係数と同じ摩擦係数にさ
れた後、高摩擦係数路面の摩擦係数−スリップ率特性に
基づくブレーキ液圧制御が行なわれることになる。従っ
て、高摩擦係数路面に進入した後であっても、低い摩擦
係数の値から順次摩擦係数が増加するようにブレーキ液
圧制御が行なわれるので、それだけ制動作動が遅れ制動
距離が延びることとなる。逆に、高摩擦係数路面から低
摩擦係数路面に進入した場合には、一旦進入直後のスリ
ップ率に対応する摩擦係数をとりながら、直ちに進入前
の摩擦係数をとるべく大きなブレーキ液圧が加えられる
ので、スリップ率が一挙に大となる方向に進むこととな
る。

【０００４】そこで、本発明は車輪と路面との間の摩擦
係数に応じて制動力を制御するアンチスキッド制御装置
において、摩擦係数の変化状態に応じて適切な制動力制
御を行なうようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のアンチスキッド制御装置は図１に構成の概
要を示したように、車輪ＷＬに装着し制動力を付与する
ホイールシリンダＷＣと、このホイールシリンダＷＣに
ブレーキ液圧を供給する液圧発生装置ＰＧと、この液圧
発生装置ＰＧとホイールシリンダＷＣとの間に介装しホ
イールシリンダＷＣのブレーキ液圧を制御する液圧制御
装置ＡＣと、車輪ＷＬと路面との間の摩擦係数を所定時
間毎に検出し検出結果を格納する摩擦係数検出手段ＣＦ
と、この摩擦係数検出手段ＣＦの出力に基づき摩擦係数
の変化状態を判定する変化状態判定手段ＣＤと、この判
定結果及び摩擦係数検出手段ＣＦの出力に基づき変化後
の摩擦係数のピークの有無を判定するピーク判定手段Ｐ
Ｄと、このピーク判定手段ＰＤ及び摩擦係数検出手段Ｃ
Ｆの出力に応じて液圧制御装置ＡＣを駆動し、ホイール
シリンダＷＣに供給するブレーキ液圧を増減して制動力
を制御する制動力制御手段ＢＣであって、ピーク判定手
段ＰＤにより変化後の摩擦係数にピーク有と判定された
ときには、ピーク近傍の摩擦係数に基づき制動力の制御
を開始し、ピーク判定手段ＰＤにより変化後の摩擦係数
にピーク無と判定されたときには、変化直後近傍の摩擦
係数に基づき制動力の制御を開始する制動力制御手段Ｂ
Ｃを備えることとしたものである。

【０００６】前記アンチスキッド制御装置において、摩
擦係数検出手段ＣＦは、車輪ＷＬの路面に対する摩擦力
によるトルクを検出するタイヤトルクセンサで構成する
ことができる。

【０００７】あるいは、摩擦係数検出手段ＣＦは、車輪
ＷＬに付与される制動トルクを検出する制動トルクセン
サＴＳと、車輪ＷＬの回転角速度を検出する車輪速度セ
ンサＷＳを備えたものとし、制動トルク及び回転角速度
に基づき摩擦係数を演算するように構成してもよい。

【０００８】更に、前記アンチスキッド制御装置に対
し、前記車輪速度センサの出力に基づき車輪ＷＬのスリ
ップ率を演算するスリップ率演算手段を設け、ピーク判
定手段ＰＤを、変化状態判定手段ＣＤの出力が高摩擦係
数から低摩擦係数に変化した後、スリップ率演算手段の
演算するスリップ率が第１の所定値を超えるときには、
摩擦係数のピーク経由後の状態と判定してピーク無と判
定し、また、変化状態判定手段ＣＤの出力が低摩擦係数
から高摩擦係数に変化した後、スリップ率演算手段の演
算するスリップ率が第２の所定値を下回るときには、摩
擦係数のピーク経由後の状態と判定してピーク無と判定
するように構成することもできる。

【０００９】あるいは、前記アンチスキッド制御装置に
おけるピーク判定手段ＰＤを、変化状態判定手段ＣＤの
出力が変化した後、所定時間内にピークを持たないとき
ピーク無と判定するように構成することもできる。

【００１０】

【作用】上記の構成になるアンチスキッド制御装置にお
いて、液圧発生装置ＰＧを駆動すると液圧制御装置ＡＣ
を介してホイールシリンダＷＣにブレーキ液圧が供給さ
れ、車輪ＷＬに対し制動力が付与される。一方、摩擦係
数検出手段ＣＦにて車輪ＷＬと路面との間の摩擦係数が
所定時間毎に検出され、検出結果が格納される。そし
て、摩擦係数検出手段ＣＦの出力に基づき変化状態判定
手段ＣＤにて摩擦係数の変化状態が判定され、その判定
結果及び摩擦係数検出手段ＣＦの出力に基づき、ピーク
判定手段ＰＤにより変化後の摩擦係数にピークが存在す
るか否かが判定される。而して、制動力制御手段ＢＣに
より車輪ＷＬに関し摩擦係数の変化に応じて液圧制御装
置ＡＣが駆動され、ホイールシリンダＷＣへのブレーキ
液圧が増減し、従って車輪ＷＬに対する制動力が制御さ
れる。この場合において、ピーク判定手段ＰＤにより変
化後の摩擦係数にピーク有と判定されたときには、ピー
ク近傍の摩擦係数に基づき制動力の制御を開始し、ピー
ク判定手段ＰＤにより変化後の摩擦係数にピーク無と判
定されたときには、変化直後近傍の摩擦係数に基づき制
動力制御が開始される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本発明の一実施例のアンチスキッド制御装
置を示すもので、マスタシリンダ２ａ及びブースタ２ｂ
から成り、ブレーキペダル３によって駆動される液圧発
生装置２と、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに配設された
ホイールシリンダ５１乃至５４の各々とが接続される液
圧路に、ポンプ２１，２２、リザーバ２３，２４及び電
磁弁３１乃至３８が介装されている。尚、車輪ＦＲは運
転席からみて前方右側の車輪を示し、以下車輪ＦＬは前
方左側、車輪ＲＲは後方右側、車輪ＲＬは後方左側の車
輪を示しており、図２に明らかなように所謂ダイアゴナ
ル配管が構成されている。

【００１２】液圧発生装置２とホイールシリンダ５１乃
至５４との間には本発明にいう液圧制御装置たるアクチ
ュエータ３０が介装されている。このアクチュエータ３
０は、マスタシリンダ２ａの一方の出力ポートとホイー
ルシリンダ５１，５４の各々を接続する液圧路に夫々電
磁弁３１，３２及び電磁弁３３，３４が介装され、これ
らとマスタシリンダ２ａとの間にポンプ２１が介装され
て成る。同様に、マスタシリンダ２ａの他方の出力ポー
トとホイールシリンダ５２，５３の各々を接続する液圧
路に夫々電磁弁３５，３６及び電磁弁３７，３８が介装
され、これらとマスタシリンダ２ａとの間にポンプ２２
が介装されている。ポンプ２１，２２は電動モータ２０
によって駆動され、これらの液圧路に所定の圧力に昇圧
されたブレーキ液が供給される。従って、これらの液圧
路が常開の電磁弁３１，３３，３５，３７に対するブレ
ーキ液圧の供給側となっている。

【００１３】常閉の電磁弁３２，３４の排出側液圧路は
リザーバ２３を介してポンプ２１に接続され、同じく常
閉の電磁弁３６，３８の排出側液圧路はリザーバ２４を
介してポンプ２２に接続されている。リザーバ２３，２
４は夫々ピストンとスプリングを備えており、電磁弁３
２，３４，３６，３８から排出側液圧路を介して還流さ
れるブレーキ液を収容し、ポンプ２１，２２作動時にこ
れらに対しブレーキ液を供給するものである。

【００１４】電磁弁３１乃至３８は２ポート２位置電磁
切替弁であり、夫々ソレノイドコイル非通電時には図２
に示す第１位置にあって、各ホイールシリンダ５１乃至
５４は液圧発生装置２及びポンプ２１あるいは２２と連
通している。ソレノイドコイル通電時には第２位置とな
り、各ホイールシリンダ５１乃至５４は液圧発生装置２
及びポンプ２１，２２とは遮断され、リザーバ２３ある
いは２４と連通する。尚、図２中のチェックバルブはホ
イールシリンダ５１乃至５４及びリザーバ２３，２４側
から液圧発生装置２側への還流を許容し、逆方向の流れ
を遮断するものである。

【００１５】而して、これらの電磁弁３１乃至３８のソ
レノイドコイルに対する通電、非通電を制御することに
よりホイールシリンダ５１乃至５４内のブレーキ液圧を
増圧、減圧、又は保持することができる。即ち、電磁弁
３１乃至３８のソレノイドコイル非通電時にはホイール
シリンダ５１乃至５４に液圧発生装置２及びポンプ２１
あるいは２２からブレーキ液圧が供給されて増圧し、通
電時にはリザーバ２３あるいは２４側に連通し減圧す
る。また、電磁弁３１，３３，３５，３７のソレノイド
コイルに通電しその余の電磁弁のソレノイドコイルを非
通電とすれば、ホイールシリンダ５１乃至５４内のブレ
ーキ液圧が保持される。従って、通電、非通電の時間間
隔を調整することにより所謂パルス増圧（ステップ増
圧）又はパルス減圧を行ない、緩やかに増圧又は減圧す
るように制御することもできる。

【００１６】上記電磁弁３１乃至３８は電子制御装置１
０に接続され、各々のソレノイドコイルに対する通電、
非通電が制御される。電動モータ２０も電子制御装置１
０に接続され、これにより駆動制御される。また、車輪
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには夫々車輪速度センサ４１乃
至４４が配設され、これらが電子制御装置１０に接続さ
れており、各車輪の回転角速度に応じた信号が電子制御
装置１０に入力されるように構成されている。車輪速度
センサ４１乃至４４は各車輪の回転に伴って回転する歯
付ロータと、このロータの歯部に対向して設けられたピ
ックアップから成る周知の電磁誘導方式のセンサであ
り、ホールＩＣ、光センサ等を用いることとしてもよ
い。而して、車輪速度センサ４１乃至４４の出力が微分
されると回転角加速度が得られるが、直接車輪の回転角
加速度を検出する車輪加速度センサを設けることとして
もよい。

【００１７】また、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの各々
に制動トルクセンサ４５乃至４８が設けられている。制
動トルクセンサ４５乃至４８は、例えばディスクブレー
キのブレーキパッド（図示せず）の端部に歪センサ（図
示せず）を配置し、この歪センサの検出出力、即ちブレ
ーキパッドに加わる荷重に基づき制動トルクを検出する
ものである。更に、電子制御装置１０には、ブレーキペ
ダル３が踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッチ
４９が接続されている。

【００１８】電子制御装置１０は、図３に示すように、
バスを介して相互に接続されたＣＰＵ１４、ＲＯＭ１
５、ＲＡＭ１６、タイマ１７、入力インターフェース回
路１２及び出力インターフェース回路１３から成るマイ
クロコンピュータ１１を備えている。上記車輪速度セン
サ４１乃至４４、制動トルクセンサ４５乃至４８及びブ
レーキスイッチ４９の出力信号は増幅回路１８ａ乃至１
８ｉを介して夫々入力インターフェース回路１２からＣ
ＰＵ１４に入力されるように構成されている。また、出
力インターフェース回路１３からは駆動回路１９ａを介
して電動モータ２０に制御信号が出力されると共に、駆
動回路１９ｂ乃至１９ｉを介して夫々電磁弁３１乃至３
８に制御信号が出力されるように構成されている。マイ
クロコンピュータ１１においては、ＲＯＭ１５は図４以
降に示した各フローチャートに対応したプログラムを記
憶し、ＣＰＵ１４は図示しないイグニッションスイッチ
が閉成されている間当該プログラムを実行し、ＲＡＭ１
６は当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的
に記憶する。

【００１９】上記のように構成された本実施例において
は、電子制御装置１０によりアンチスキッド（ＡＢＳ）
制御のための一連の処理が行なわれ、アクチュエータ３
０が制御されブレーキ液圧が制御されるが、理解を容易
にするため、先ず図１５乃至図２０に示した摩擦係数−
スリップ率曲線（μ−Ｓ曲線）を用いて説明した後、図
４乃至図９のフローチャートに基づき基本制御について
説明する。

【００２０】周知のように、摩擦係数μとスリップ率Ｓ
ｎの関係は路面の状態やタイヤの種類等によって異な
り、例えば乾燥したアスファルト道路等の高摩擦係数路
（以下、高μ路という）では、図１５に一点鎖線で示す
ようにスリップ率Ｓｎが１５乃至２０％で摩擦係数μが
ピークを示し、最大値に至るまでは摩擦係数μとスリッ
プ率Ｓｎは略比例関係にあり、最大値を超えるとスリッ
プ率Ｓｎの増加に伴い徐々に摩擦係数μが小さくなる。
一方、凍結した雪路等の低摩擦係数路（以下、低μ路と
いう）では図１５に破線で示すように摩擦係数μの最大
値は極めて低くなるが、一応スリップ率Ｓｎは２０％前
後でピークを示す。これに対し、砂利道等では図１７及
び図２０に二点鎖線で示すように、スリップ率Ｓｎの増
加に伴い摩擦係数μは漸増するがピークが存在しない。
尚、図１７は高μ路でピークが存在しない場合、図２０
は低μ路でピークが存在しない場合を示している。

【００２１】車両が低μ路から高μ路に進入する場合に
は、大別して図１５乃至図１７の三つの状況が考えられ
る。先ず、図１５においては低μ路から高μ路に進入し
たときのスリップ率が高μ路の摩擦係数μのピーク（μ
ｐ）を過ぎたところにある状態を示すもので、摩擦係数
は図１５の実線の経路で変化し、破線矢印に示すよう
に、高μ路側のピークを経て瞬時にそのときの摩擦係数
μの値に到達することになる。また、低μ路から高μ路
に進入したときのスリップ率が高μ路の摩擦係数μのピ
ーク（μｐ）の前にある状態のときにも、図１６に破線
矢印で示すように高μ路側でピーク近傍を経由してその
ときの摩擦係数の値に到達する。更に、ピークが存在し
ない高μ路に進入したときには図１７に示すような経路
を経て、高μ路に進入した時の低μ路での摩擦係数μの
値となる。

【００２２】而して、車両が低μ路から高μ路に進入
し、そのまましばらくの間高μ路を走行するような場合
には、高μ路進入直後は摩擦係数μが低い値から制御が
開始することになるので、制動力制御の追従性が悪くな
る。然し乍ら、低μ路から高μ路に進入したときの摩擦
係数の変化状態が図１５及び図１６に示す状態であれ
ば、一旦高μ路側の摩擦係数μのピーク近傍を経由する
ことから、そのピーク近傍の摩擦係数μの値に対応する
タイヤトルクが得られるようにブレーキ液圧を制御すれ
ば、最適な制動力が得られることになる。但、図１７の
ように摩擦係数μにピークが存在しない場合には、サイ
ドフォースを確保するため、低μ路から高μ路に進入し
た時の摩擦係数μの値の所定割合（例えば８０乃至９５
％）の値に対応するタイヤトルクが得られるようにブレ
ーキ液圧制御を行ない、スリップ率Ｓｎが１５乃至２０
％となるように制御することが望ましい。

【００２３】一方、車両が高μ路から低μ路に進入する
場合には、大別して図１８乃至図２０の三つの状況が考
えられる。先ず、図１８は高μ路から低μ路に進入した
ときのスリップ率が低μ路の摩擦係数μのピーク（μ
ｐ）の前にある状態を示すもので、摩擦係数は図１８の
実線の経路で変化する。即ち、高μ路側ではブレーキ液
圧が高くなっているので、低μ路に進入するとそのまま
ロック方向に向かう。この場合においては、低μ路側の
摩擦係数μのピークを経由するので、このピークを検出
し、その時の摩擦係数μの値に対応するタイヤトルクと
なるようにブレーキ液圧を制御すれば、最適な制動力が
得られることになる。

【００２４】また、高μ路から低μ路に進入したときの
スリップ率が低μ路の摩擦係数μのピーク（μｐ）を過
ぎたところにある状態のときには、図１９に実線で示す
ようになるが、低μ路に進入した直後の値となるまでブ
レーキ液圧を下げれば最適な制動力となる。ピークが存
在しない路面に関しては、図２０に示すように、一旦低
μ路側の摩擦係数μに移行した時の値を基準に、例えば
その値の１．２倍の摩擦係数μに対応するタイヤトルク
が得られるようにブレーキ液圧を制御すれば最適な制動
力となる。

【００２５】本実施例においては、上述のようにアンチ
スキッド制御中に摩擦係数μが異なる路面に進入したと
きにも、以下に説明するように最適なブレーキ液圧制御
が行なわれる。先ずイグニッションスイッチ（図示せ
ず）が閉成されると、マイクロコンピュータ１１におい
て、図４乃至図９のフローチャートに対応したプログラ
ムの実行が開始する。図４は各車輪と路面との摩擦係数
μを求めるフローチャートで、ステップ１００にてタイ
マの値ｔｎがクリア（０）され、所定時間毎にステップ
１２０乃至１５０の処理が行なわれる都度インクリメン
トされる（ステップ１１０）。即ち、所定の演算周期
（例えば１ｍＳ）で、摩擦係数μが演算されメモリＲＡ
Ｍに格納される。先ずステップ１２０において、各車輪
の路面との摩擦力によるトルク（タイヤトルク）Ｔｔが
検出され、続いてステップ１３０にて車輪に対する荷重
（タイヤ荷重）Ｆが検出され、これらに基づきステップ
１４０において摩擦係数μがμ＝Ｔｔ／Ｒ・Ｆとして演
算される。ここで、Ｒは各車輪の有効半径を示す。この
ようにして演算された摩擦係数μは、ステップ１５０に
て順次メモリＲＡＭに読み込まれ、最新の演算結果のＡ
個分の摩擦係数μの値が格納される。この演算はステッ
プ１６０にてアンチスキッド（ＡＢＳ）制御が終了と判
定されるまで行なわれ、演算周期毎に順次摩擦係数μの
値が更新される。上記タイヤトルク及びタイヤ荷重の検
出手段としては種々の手段があるが、本実施例において
は図５に示すように図３の制動トルクセンサ４５乃至４
８及び車輪速度センサ４１乃至４４の検出出力に基づき
タイヤトルクを検出すると共に、車高を検出するハイト
センサ（図示せず）によってタイヤ荷重を検出し、これ
らの検出値に基づき摩擦係数μを演算することとしてい
る。もちろん、これらの方法に限ることなく、直接摩擦
係数μを検出することとしてもよい。

【００２６】図５においては、図４のステップ１２０に
対応する処理としてステップ１２１乃至１２３が行なわ
れ、ステップ１３０，１４０に対応する処理として夫々
ステップ１３１，１４１が行なわれる。即ち、ステップ
１２１にて制動トルクセンサにより制動トルクＴｂが検
出されると共に、ステップ１２２にて車輪速度センサ４
１乃至４４によって検出された各車輪の回転角速度が微
分され、回転角加速度ＤＡｗが検出される。そして、こ
れらの検出値に基づきタイヤトルクＴｔがＴｔ＝Ｔｂ−
Ｉｔ・ＤＡｗとして求められる。ここで、Ｉｔは各車輪
の慣性力に応じた係数で、車輪の大きさ、重量等に応じ
て設定される。続いてステップ１３１においてハイトセ
ンサによりハイト信号Ｈｔが検出される。このハイト信
号Ｈｔは車両の車高値に対応しているので、車両の荷重
と一定の関係にあり、従ってタイヤ荷重ＦはＫｈ・Ｈｔ
（但し、Ｋｈは係数）で表すことができる。尚、ハイト
センサに替えて、上下Ｇ（加速度）センサ等によってタ
イヤ荷重Ｆを検出することができる。而して、摩擦係数
μはステップ１４１においてμ＝Ｔｔ／Ｒ・Ｋｈ・Ｈｔ
として求められる。

【００２７】図６は本発明の一実施例におけるアンチス
キッド制御の処理を示すもので、後述する実施例に対し
基本制御を構成するものである。先ずアンチスキッド制
御が開始すると、ステップ２０１にてタイマがリセット
され（０）、所定時間（Δｔ）毎にステップ２０３以降
の処理が行なわれる（ステップ２０２）。尚、アンチス
キッド制御が開始されるか否かは、従来同様の開始条件
を用いればよく、例えばスリップ率が所定値（例えば５
％以上）のとき、または車輪の回転角加速度が所定値
（例えば−１０Ｇ）以下のとき、またはマスタシリンダ
圧から推測される制動トルクとタイヤトルクセンサから
測定されるタイヤトルクとの差が所定値以上のとき等
に、アンチスキッド制御が開始されるようにすればよ
い。

【００２８】先ずステップ２０３において、メモリＲＡ
Ｍからその時（ｔ時）の摩擦係数μが呼び出され、摩擦
係数の傾きｄμ／ｄｔが求められ、摩擦係数の変化状態
が判定される。そして、ステップ２１０にて前回が増圧
状態か減圧状態の何れであるかが判定され、増圧状態で
あればステップ２１１にてフラグＢがリセット（０）さ
れた後ステップ２１２に進む。尚、フラグＢは減圧状態
で摩擦係数μに変化があったときにセット（１）される
フラグであり、増圧状態で摩擦係数μに変化があると後
述するようにフラグＡがセットされる。ステップ２１２
においては、摩擦係数μの傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ１
（例えばＫ１＝−１０）より小さいか否かが判定され
る。即ち、摩擦係数μに所定範囲以上の変化（減少）が
あったか否かが判定され、変化があったと判定されると
ステップ２１３にてフラグＡがセット（１）された後ス
テップ３００に進み、後述する高μ→低μ判定処理が行
なわれる。

【００２９】ステップ２１２において、摩擦係数μの傾
きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ１以上と判定されると、ステッ
プ２１４にてフラグＡがセットされているか否かが判定
され、セットされていればそのままステップ３００に進
む。フラグＡがセットされていなければステップ２１５
に進み、そのときの傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２（例え
ばＫ２＝１）と比較され、所定値Ｋ２以上であればその
まま増圧状態が維持されてステップ２３０に進む。これ
に対し、摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２より小
であるときには、ステップ２１６にて、この時の摩擦係
数を摩擦係数μ１（μ１はこの路面の摩擦係数のピーク
値となる）に代入し、その後、ステップ２１７において
「減圧」作動に切替えられ、ステップ２３０に進む。

【００３０】ステップ２１０において前回が減圧状態に
あると判定された場合には、図７のフローチャートに示
す処理が行なわれ、先ずステップ２２１にてフラグＡが
リセット（０）された後ステップ２２２に進む。尚、フ
ラグＡは増圧状態で摩擦係数μに変化があったときにセ
ットされるフラグである。ステップ２２２においては、
摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ４（例えばＫ４＝
１０）より大であるか否かが判定される。即ち、摩擦係
数μに所定範囲以上の変化があったか否かが判定され、
変化があったと判定されるとステップ２２３にてフラグ
Ｂがセット（１）された後ステップ４００に進み、後述
する低μ→高μ判定処理が行なわれる。ステップ２２２
において、摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ４以下
と判定されると、ステップ２２４にてフラグＢがセット
されているか否かが判定され、セットされていればその
ままステップ４００に進む。フラグＢがセットされてい
なければステップ２２５に進み、そのときの摩擦係数μ
の値が所定値μ１・Ｋ５（例えばＫ５＝０．９５）と比
較され、所定値μ１・Ｋ５以上であればそのまま減圧状
態が維持されてステップ２３０に進む。これに対し、摩
擦係数μの値が所定値μ１・Ｋ５より小であるときに
は、ステップ２２６にて「増圧」作動に切替えられ、ス
テップ２３０に進む。

【００３１】上記の処理が各車輪毎に行なわれた後（ス
テップ２３０，２３１）、ステップ２３２において増圧
作動が所定回数Ｋ３回（例えばＫ３＝１２０）以上継続
して行なわれたか否かが判定され、所定回数Ｋ３回未満
であればステップ２０２に戻る。而して、増圧作動が所
定回数Ｋ３回以上の場合、車両停止と判断して、このル
ーチンを終了する。

【００３２】上記ステップ３００における「高μ→低μ
判定処理」は図８に示すフローチャートに基づいて実行
される。先ず、ステップ３０１において摩擦係数の傾き
ｄμ／ｄｔが最小値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎとなった時刻
ｔｎが検出され、ステップ３０２に進み最小値（ｄμ／
ｄｔ）ｍｉｎの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピークμｐが
存在したか否かが判定される。摩擦係数のピークμｐが
検知されなかったときにはステップ３０３に進み、フラ
グＡがセット（１）された後このルーチンが１０回以上
行なわれたか否かが判定され、１０回未満であればステ
ップ３０４にてブレーキ液圧は保持され、図６のルーチ
ンに戻る。

【００３３】ステップ３０２にて摩擦係数の傾きの最小
値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピ
ークμｐが検知されたとき、あるいはフラグＡのセット
後１０回以上このルーチンが行なわれたときには、ステ
ップ３０５において最小値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻
ｔｎからｔ１時間経過したときの摩擦係数の傾きｄμ／
ｄｔの方向が判定される。摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔの
値が正（＞０）でなければ（負であれば）図１９の状態
にあるので、ステップ３０６に進み（ｔｎ＋ｔ１）時の
摩擦係数μの値（即ち、摩擦係数の傾きの最小値（ｄμ
／ｄｔ）ｍｉｎを示した時の次のルーチン時の値）とな
るまで減圧される。摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが正（＞
０）の値であれば、ステップ３０７にて摩擦係数の最大
値μｍａｘの時刻と摩擦係数の最終値μｅｎｄの時刻が
同じか否か、即ち判定時の摩擦係数の値（最終値）が最
大値μｍａｘか否かが判定される。ここで、最大値μｍ
ａｘとなっていると判定されると（即ち、図２０の状
態）、ステップ３０８に進み摩擦係数の最小値μｍｉｎ
に定数Ｋ６（例えばＫ６＝１．２）を乗じた値μｍｉｎ
・Ｋ６となるまで減圧される。最大値μｍａｘ時と最終
値μｅｎｄ時が異なるときには、そこでピークμｐを有
していることになるので（即ち、図１８の状態）、ステ
ップ３０９に進み摩擦係数のピークμｐに定数Ｋ７（例
えばＫ７＝０．９５）を乗じた値となるまで減圧され
る。尚、Ｋ７＝１としてピークμｐとなるまで減圧する
こととしてもよいが、制御が困難であるので９５％の値
まで減圧することとしている。

【００３４】また、ステップ４００における「低μ→高
μ判定処理」は図９に示すフローチャートに基づいて実
行される。先ず、ステップ４０１において摩擦係数の傾
きｄμ／ｄｔが最大値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘとなった時
刻ｔｎが検出され、ステップ４０２に進み最大値（ｄμ
／ｄｔ）ｍａｘの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピークμｐ
が存在したか否かが判定される。摩擦係数のピークμｐ
が検知されなかったときにはステップ４０３に進み、フ
ラグＢがセット（１）された後このルーチンが１０回以
上行なわれたか否かが判定され、１０回未満であればス
テップ４０４にてブレーキ液圧は保持され、図６のルー
チンに戻る。このようにブレーキ液圧が保持されている
間に摩擦係数μが変化してピークμｐが検出され、検出
されないときには摩擦係数μの値が刻々と測定される。

【００３５】ステップ４０２にて摩擦係数の傾きの最大
値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピ
ークμｐが検知されたとき、あるいはフラグＢがセット
後１０回以上このルーチンが行なわれたときには、ステ
ップ４０５において最大値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘの時刻
ｔｎからｔ１時間経過したときの摩擦係数の傾きｄμ／
ｄｔの方向が判定される。傾きｄμ／ｄｔの値が負（＜
０）でなければ（正であれば）図１５の状態にあるの
で、ステップ４０６に進み摩擦係数の最大値μｍａｘに
定数Ｋ８（例えばＫ８＝０．９５）を乗じた値μｍａｘ
・Ｋ８となるまで増圧され、負（＜０）の値であればス
テップ４０７にて（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の傾きｄ
μ／ｄｔが定数Ｋ９（例えばＫ９＝−２０）未満か否か
が判定される。ここで、（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の
傾きｄμ／ｄｔが定数Ｋ９未満となっていると判定され
ると（即ち、図１６の状態）、ステップ４０８に進み摩
擦係数の最大値μｍａｘとなるまで増圧作動が行なわ
れ、（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔがＫ
９以上であるときには（即ち、図１７の状態）、ステッ
プ４０９に進み（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数μ値に定数
Ｋ１０（例えばＫ１０＝０．９５）を乗じた値となるま
で増圧作動が行なわれる。

【００３６】図１０乃至図１２は本発明の他の実施例に
係るもので、車輪速度センサ４１乃至４４を具備せず、
図４で用いるタイヤトルクセンサ（図示せず）の検出信
号に応じてアンチスキッド制御を行なうこととしたもの
である。本実施例ではスリップ率を求めることができな
いので、増圧時にｄμ／ｄｔが減少方向にあるとき、減
圧に切替えるようにしている。しかし、例えば、図１５
において低μ路から高μ路に移り、一旦ピークμｐを通
過して摩擦係数が減少する方向（図示μｐより左側の領
域）にあるときは増圧を行なう領域になるが、液圧の変
更に対して車輪の変化が遅れるために、増圧にもかかわ
らず摩擦係数が減少することがあり、ｄμ／ｄｔ＜１と
なる。このため、一旦増圧に切替えた後すぐに減圧に切
替ってしまい、摩擦係数がピークμｐから離れる方向
（図示左方向）に減少し続ける可能性がある。これを防
止するために、増圧フラグを用い、増圧が所定回数（Ｋ
ｉ）継続して続いた場合に次の判定を行なうようにして
いる。同様に、図１５において図示右方向に移動しピー
クμｐを通過して摩擦係数が減少する方向（図示μｐよ
り右側の領域）にあるときには減圧を行なう領域になる
が、液圧の変更に対して車輪の変化が遅れるために、減
圧にもかかわらずピークμｐから離れる方向へ動き、μ
＜μ１・Ｋ５となることがある。このため、一旦減圧に
切替えた後すぐ増圧に切替ってしまい、摩擦係数がピー
クμｐから離れる方向（図示右方向）に減少し続ける可
能性がある。これを防止するために、減圧フラグを用
い、減圧が所定回数（Ｋｄ）継続して続いた場合に次の
判定を行なうようにしている。尚、図１０乃至図１２の
各フローは図６乃至図９のフローに組入れられて一つの
ルーチンが構成される。即ち、図１０及び図１１に示す
ように、図６のステップ２１７にて減圧作動に切替えら
れた後ステップ２１８にて減圧フラグがセット（１）さ
れ、図７のステップ２２６にて増圧作動に切替えられた
後ステップ２２７にて増圧フラグがセット（１）され
る。

【００３７】そして、図１２に示すように、図６のステ
ップ２０３にて摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが演算された
後に、増圧フラグがセット（１）されているか否かが判
定され、セットされていればステップ２０５にて増圧フ
ラグがセットされた回数が所定回数Ｋｉ（例えばＫｉ＝
４）と比較され、Ｋｉ回以上であればステップ２０６に
て増圧フラグがリセット（０）された後図６ステップ２
３０に進み、Ｋｉ回未満であればそのままステップ２３
０に進む。ステップ２０４において、増圧フラグがセッ
トされていないと判定されたときには、ステップ２０７
に進み減圧フラグがセット（１）されているか否かが判
定され、セットされていなければそのまま図６のステッ
プ２１０に進む。減圧フラグがセットされている場合に
はステップ２０８にて減圧フラグの回数が所定回数Ｋｄ
（例えばＫｄ＝２）と比較され、Ｋｄ回以上であればス
テップ２０９にて減圧フラグがリセットされた後ステッ
プ２３０に進み、Ｋｄ回未満であればそのままステップ
２３０に進む。

【００３８】図１３及び図１４は本発明の更に他の実施
例に係るもので、図２の実施例と同様、車輪速度センサ
４１乃至４４及び制動トルクセンサ４５乃至４８を備
え、前者の検出信号に基づきスリップ率Ｓｎを演算し、
このスリップ率Ｓｎと摩擦係数μの変化によって、例え
ば図１５のピークμｐの左側にあるか右側にあるかを判
断する処理を示したもので、図１３及び図１４の各フロ
ーが図６及び図７のステップ２１２乃至２３０と入れ替
えられて一つのルーチンが構成される。尚、スリップ率
Ｓｎの演算については周知であるので説明は省略する。
先ず、図１３においては、図６のステップ２１４にてフ
ラグＡがセットされていないと判定されると、ステップ
５０１に進み摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２と
比較されると共に、スリップ率Ｓｎが所定のスリップ率
Ｓ２（図１４のステップ６０２にて設定）と比較され
る。ここで傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２を下回り、且つ
このときのスリップ率Ｓｎがスリップ率Ｓ２を超えてい
ると判定されるとステップ２１６以降に進むが、そうで
なければ増圧状態のままステップ２３０に進む。ステッ
プ２１６では摩擦係数のピークμｐが摩擦係数μ１とし
て設定され、続いてステップ５０２においてこのときの
スリップ率Ｓｎがスリップ率Ｓ１として設定された後、
ステップ２１７にて減圧作動に切替えられる。

【００３９】一方、ステップ２１４にてフラグＡがセッ
トされステップ３０１にて摩擦係数の傾きの最小値（ｄ
μ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻ｔｎが検出されると、図１３の
ステップ５００に進みスリップ率Ｓｎが３０％を超えて
いるか否かが判定される。ここでスリップ率Ｓｎが３０
％以下であると判定されると、ステップ３０４に進みブ
レーキ液圧が保持されるが、３０％を超えている場合に
は変化後の摩擦係数のピークμｐを経由した状態にある
と判定され、ステップ３０５以降に進み図８と同様に処
理される。

【００４０】また、図１４においては、ステップ２２４
においてフラグＢがセットされていないと判定される
と、ステップ６０１に進み摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが
所定値Ｋ５と比較されると共に、スリップ率Ｓｎが所定
値Ｓ１と比較される。ここで傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ
５を下回り、且つこのときのスリップ率Ｓｎがスリップ
率Ｓ１を下回ると判定されると、ステップ６０２にてこ
のときのスリップ率Ｓｎがスリップ率Ｓ２として設定さ
れ、ステップ２２６にて増圧に切替えられる。

【００４１】一方、ステップ２２４にてフラグＢがセッ
トされステップ４０１にて摩擦係数の傾きの最大値（ｄ
μ／ｄｔ）ｍａｘの時刻ｔｎが検出されると、図１４の
ステップ６００に進みスリップ率Ｓｎが１０％を下回っ
ているか否かが判定される。ここでスリップ率Ｓｎが１
０％以上であると判定されると、ステップ４０４に進み
ブレーキ液圧が保持されるが、１０％を下回っている場
合には変化後の摩擦係数のピークμｐを経由した状態に
あると判定され、ステップ４０５以降に進み図９と同様
に処理される。而して、図１３及び図１４に示す実施例
によれば、高摩擦係数から低摩擦係数に変化した状態、
もしくは低摩擦係数から高摩擦係数に変化した状態で摩
擦係数のピーク経由後か否かを迅速に判定することがで
きるので、変化後の摩擦係数の誤検知を防止することが
できる。

【００４２】以上のように、本発明の各実施例によれ
ば、路面の摩擦係数が変化した場合にも直ちに最適な制
動力を確保することができ、従来装置に比し制動距離を
短縮することができる。図２１は、図５乃至図７並びに
図１０乃至図１２のルーチンを行なう実施例の実験結果
の一例を示すもので、高μ路を走行中、ａ点で低μ路に
進入し、ｂ点で再び高μ路に戻ったときの制御状況を示
している。同図に明らかなように低μ路に進入したとき
には直ちに減圧され、高μ路に進入したときには直ちに
増圧され、車輪速度Ｖｗが車体速度Ｖａに迅速に漸近す
るように制御される。

【００４３】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のアンチスキッド
制御装置によれば、ピーク判定手段により変化後の摩擦
係数にピーク有と判定されたときには、ピーク近傍の摩
擦係数に基づき制動力の制御を開始し、ピーク判定手段
により変化後の摩擦係数にピーク無と判定されたときに
は、変化直後近傍の摩擦係数に基づき制動力制御が開始
されるように構成されているので、アンチスキッド制御
中に異なる摩擦係数の路面に突然進入した場合でも、安
定した制動作動を確保することができると共に、従来に
比し制動距離を短縮することができる。

【００４４】前記アンチスキッド制御装置において、摩
擦係数検出手段をタイヤトルクセンサで構成したものに
あっては、最小のセンサ数で所期の効果が得られ、配
線、組付等が容易である。

【００４５】また、摩擦係数検出手段を、制動トルクセ
ンサ及び車輪速度センサによって構成したものにあって
は、車輪速度センサの検出出力を他の制御に利用するこ
とができるので、種々の制御が可能となる。

【００４６】更に、前記アンチスキッド制御装置に対し
てスリップ率演算手段を設けたものにあっては、高摩擦
係数から低摩擦係数に変化した状態、もしくは低摩擦係
数から高摩擦係数に変化した状態で摩擦係数のピーク経
由後か否かを誤検知することなく峻別することができる
ので、一層迅速な制動力制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンチスキッド制御装置の概要を示す
ブロック図である。

【図２】本発明のアンチスキッド制御装置の実施例の全
体構成図である。

【図３】図２の電子制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の一実施例における摩擦係数の演算処理
のフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例における摩擦係数の演算処理
のフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
の処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
の処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】本発明の他の実施例におけるアンチスキッド
制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例におけるアンチスキッド
制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の他の実施例におけるアンチスキッド
制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の更に他の実施例におけるアンチスキ
ッド制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１４】本発明の更に他の実施例におけるアンチスキ
ッド制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の更に他の実施例におけるアンチスキ
ッド制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１６】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１７】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１８】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１９】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図２０】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図２１】本発明の一実施例における制御状況を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

ＷＬ 車輪 ＷＣ ホイールシリンダ ＰＧ 液圧発生装置 ＡＣ 液圧制御装置 ＢＣ 制動力制御手段 ＣＦ 摩擦係数検出手段 ＣＤ 変化状態判定手段 ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪 ２ 液圧発生装置 ２ａ マスタシリンダ ２ｂ ブースタ ３ ブレーキペダル １０ 電子制御装置 １１ マイクロコンピュータ １２ 入力インターフェース回路 １３ 出力インターフェース回路 １８ａ〜１８ｉ 増幅回路 １９ａ〜１９ｉ 駆動回路 ２０ 電動モータ ２１，２２ ポンプ ２３，２４ リザーバ ３０ アクチュエータ ３１〜３８ 電磁弁 ４１〜４４ 車輪速度センサ ４５〜４８ 制動トルクセンサ ４９ ブレーキスイッチ ５１〜５４ ホイールシリンダ

フロントページの続き (72)発明者 内藤 剛 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (72)発明者 榎本 直泰 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイ シン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−191261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−88650（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273848（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−175248（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−7745（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331336（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/58

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に装着し制動力を付与するホイール
   シリンダと、該ホイールシリンダにブレーキ液圧を供給
   する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシ
   リンダとの間に介装し前記ホイールシリンダのブレーキ
   液圧を制御する液圧制御装置と、前記車輪と路面との間
   の摩擦係数を所定時間毎に検出し検出結果を格納する摩
   擦係数検出手段と、該摩擦係数検出手段の出力に基づき
   前記摩擦係数の変化状態を判定する変化状態判定手段
   と、該変化状態判定手段の判定結果及び前記摩擦係数検
   出手段の出力に基づき変化後の摩擦係数のピークの有無
   を判定するピーク判定手段と、該ピーク判定手段及び前
   記摩擦係数検出手段の出力に応じて前記液圧制御装置を
   駆動し、前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧
   を増減して制動力を制御する制動力制御手段であって、
   前記ピーク判定手段により前記変化後の摩擦係数にピー
   ク有と判定されたときには、前記ピーク近傍の摩擦係数
   に基づき制動力の制御を開始し、前記ピーク判定手段に
   より前記変化後の摩擦係数にピーク無と判定されたとき
   には、変化直後近傍の摩擦係数に基づき制動力の制御を
   開始する制動力制御手段を備えたことを特徴とするアン
   チスキッド制御装置。
2. 【請求項２】 前記摩擦係数検出手段が、前記車輪の前
   記路面に対する摩擦力によるトルクを検出するタイヤト
   ルクセンサであることを特徴とする請求項１記載のアン
   チスキッド制御装置。
3. 【請求項３】 前記摩擦係数検出手段が、前記車輪に付
   与される制動トルクを検出する制動トルクセンサと、前
   記車輪の回転角速度を検出する車輪速度センサを備え、
   前記制動トルク及び前記回転角速度に基づき前記摩擦係
   数を演算することを特徴とする請求項１記載のアンチス
   キッド制御装置。
4. 【請求項４】 前記車輪速度センサの出力に基づき前記
   車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段を備
   え、前記ピーク判定手段は、前記変化状態判定手段の出
   力が高摩擦係数から低摩擦係数に変化した後、前記スリ
   ップ率演算手段の演算するスリップ率が第１の所定値を
   超えるときには、摩擦係数のピーク経由後の状態と判定
   してピーク無と判定し、また、前記変化状態判定手段の
   出力が低摩擦係数から高摩擦係数に変化した後、前記ス
   リップ率演算手段の演算するスリップ率が第２の所定値
   を下回るときには、摩擦係数のピーク経由後の状態と判
   定してピーク無と判定することを特徴とする請求項１記
   載のアンチスキッド制御装置。
5. 【請求項５】 前記ピーク判定手段は、前記変化状態判
   定手段の出力が変化した後、所定時間内にピークを持た
   ないときピーク無と判定することを特徴とする請求項１
   記載のアンチスキッド制御装置。