JP3219795B2 - 車両のアンチスキッドブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のアンチスキッドブ
レーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両のアンチスキッドブレーキ装置は、
基本的には、車輪速が目標とする減速度で減速するよう
に、若しくは目標とするスリップ率で減速するように、
車輪に付与する制動圧を増減制御（以下、これを必要に
応じて単にＡＢＳ制御という）することにより、制動時
における車輪のロックないしはスキッド状態の発生を防
止し、方向安定性を失わせずに車両を短い制動距離で停
止させるものである。この場合、通常は車両の４輪の車
輪速のうちの最高車輪速に基づいて疑似車体速を設定
し、この疑似車体速と各車輪の車輪速とを比較して上記
制動圧の増減制御を行なうという方式が採用されてい
る。

【０００３】ところで、車両の運転走行においては、ブ
レーキペダルとアクセルペダルとが同時に操作された場
合のように、ブレーキ（制動装置）とアクセル（加速装
置）とが同時に作動した状態になることがある。これに
対して、車両の制動効果の低下を防止すべく、エンジン
出力を低下せしめるという提案はある（特開平２−９９
４２９号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、アン
チスキッドブレーキ装置を備えた車両において、上述の
如きアクセルが作動した場合の制動効果の低下を防止す
ることにある。

【０００５】すなわち、ブレーキとアクセルとの同時作
動において、仮に、ブレーキの作動にも拘らず、アクセ
ルの作動によるエンジンの駆動力のために車両の駆動輪
が回転することがあった場合、上記車両においては、最
高車輪速に基づいて疑似車体速が設定されるから、上記
駆動輪の回転により疑似車体速が所定値以下には低下し
ないことになる。その結果、従動輪の制動圧が上記疑似
車体速を基準にしてロックしないように減圧制御される
ため、車両の停止が遅れる。つまり、従動輪に充分な制
動圧を付与できないために、車両の制動距離が長くなる
ものである。このことは、路面と車両のタイヤとの間の
摩擦係数（以下、これを単にμという）が低い低μ路に
おいて顕著になる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題に対して、アクセルが作動しているときにはアンチス
キッドブレーキ装置の作動を規制するものである。

【０００７】すなわち、上記課題を解決するための第１
の手段は、車両の車輪速を検出する車輪速検出手段と、
車輪の制動圧を調節する制動圧調節手段と、上記車輪速
検出手段により検出される車輪速に基づいて疑似の車体
速を設定し、車輪速が目標とする減速度で減速するよう
若しくは目標とするスリップ率で減速するよう上記車輪
速検出手段によって検出される車輪速と上記疑似車体速
とに基づいて上記制動圧調節手段を制御する制御手段と
を備えた車両のアンチスキッドブレーキ装置であって、
さらに、上記車両のアクセルの作動状態を検出するアク
セル検出手段と、上記アクセル検出手段によりアクセル
の作動が検出されたときに、上記制御手段による制動圧
の低減を規制する制御規制手段とを備え、上記アクセル
検出手段は、アクセルの作動量を検出するものであり、
上記制御規制手段は、上記アクセル検出手段により検出
されるアクセル作動量が増大するにつれて上記制御手段
が制御に入り難くなるように制御開始閾値を変更するこ
とにより、上記制動圧の低減を規制することを特徴とす
るものである。

【０００８】上記課題を解決する第２の手段は、上記第
１の手段において、さらに車両のブレーキペダルの踏込
を検出するブレーキ検出手段を備え、且つ上記制御規制
手段が、上記ブレーキ検出手段によりブレーキペダルの
踏込が検出されているときに、上記アクセル検出手段に
よるアクセルの作動の検出に基づいて上記制御手段によ
る制動圧の低減を規制するものである。

【０００９】

【作用】上記第１の手段においては、アクセル検出手段
によりアクセルの作動が検出されないときには、車輪が
ロックするような傾向にあると、車輪速検出手段によっ
て検出される車輪速と、この車輪速に基づいて設定され
る疑似車体速とに基づいて、制御手段による制動圧調節
手段の制御が行なわれる。この制御は、車輪速が目標と
する減速度で減速するように若しくは目標とするスリッ
プ率で減速するようにすることを目的とし、その結果、
車輪のロックないしはスキッド状態の発生を防止し、方
向安定性を失わせずに車両を短い制動距離で停止させる
ことができる。

【００１０】これに対して、上記アクセル検出手段によ
ってアクセルの作動が検出されると、上記制御手段によ
る制動圧の低減が制御規制手段によって規制される。そ
のため、低μ路等においてブレーキとアクセルとの同時
作動により駆動輪が回転することがあっても、上述の如
く制動圧の低減が規制されているから、従動輪に比較的
大きな制動圧を付与することができ、車両の制動性が良
くなるものである。しかも、アクセル検出手段により検
出されるアクセル作動量が増大するにつれて制御手段が
制御に入り難くなるように、制御規制手段によって制御
開始閾値が変更されるから、不必要にＡＢＳ制御を規制
することを防止することができる。つまり、アクセル作
動量が少ないときには、駆動輪の回転が止まらないとい
う事態は生じ難く、このときにはＡＢＳ制御を実行して
車輪のロックを防止しながら、車両を停車せしめること
ができる。

【００１１】第２の手段においては、ブレーキ検出手段
によりブレーキペダルの踏込が検出されているときに、
上記アクセル検出手段によるアクセルの作動の検出に基
づいて上記制御手段による制動圧の低減を規制するか
ら、ブレーキペダルの踏込というドライバーの意思を確
認して必要なときにＡＢＳ制御を規制することができる
ようになる。また、通常のＡＢＳ制御中に一時的にブレ
ーキペダルの踏込が解除されてアクセルペダルの踏込が
あっても（このときには一時的なアクセルの作動である
から、ＡＢＳ制御を規制する必要がない）、通常のＡＢ
Ｓ制御を続行することができる。

【００１２】

【発明の効果】従って、上記第１の手段によれば、アク
セル検出手段によりアクセルの作動が検出されたときに
制御手段による制動圧の低減を規制するようにし、且つ
アクセル作動量が増大するにつれてＡＢＳ制御に入り難
くなるよう制御規制手段が制御開始閾値を変更するよう
にしたから、ブレーキとアクセルとの同時作動によって
駆動輪が回転することがあっても、上記制動圧低減の規
制により、従動輪に比較的大きな制動圧を付与すること
ができ、車両の制動性が良くなり、しかもアクセル作動
量が少ないときには必要に応じてＡＢＳ制御を行なうよ
うにしながら、アクセル作動量が大きいときにＡＢＳ制
御の開始を回避して車両の早期停車を図ることができる
ようになる。

【００１３】第２の手段によれば、制御規制手段がブレ
ーキペダルの踏込とアクセルの作動とを条件として制御
手段による制動圧の低減を規制するから、ＡＢＳ制御の
規制が真に必要なときにその規制を行なうことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】＜実施例の全体構成＞ 図１には実施例の全体構成が示されている。すなわち、
この実施例に係る車両は、左右の前輪１１，１２が従動
輪、左右の後輪１３，１４が駆動輪とされ、エンジン１
５の出力トルクが自動変速機１６からプロペラシャフト
１７、差動装置１８及び左右の駆動軸１９，２０を介し
て左右の後輪１３，１４に伝達されるように構成されて
いる。

【００１６】上記各車輪１１〜１４には、これらの車輪
と一体的に回転するディスク２１ａ〜２４ａと、制動圧
の供給を受けてディスク２１ａ〜２４ａの回転を制動す
るキャリパ２１ｂ〜２４ｂとを備えたブレーキ装置２１
〜２４が設けられている。

【００１７】上記ブレーキ装置２１〜２４を作動せしめ
るためのブレーキ制御システムは、運転者によるブレー
キペダル２６の踏込力を増大させる倍力装置２７と、こ
の倍力装置２７によって増大された力に応じて制動圧を
発生させるマスターシリンダ２８とを有する。マスター
シリンダ２８から延設された前輪用制動圧供給ライン２
９は左前輪用制動圧供給ライン２９ａと右前輪用制動圧
供給ライン２９ｂとに分岐し、各々ブレーキ装置２１，
２２のキャリパ２１ａ，２２ｂに接続されている。上記
左前輪用制動圧供給ライン２９ａには、電磁式開閉弁３
０ａと電磁式リリーフ弁３０ｂとからなる第１バルブユ
ニット３０が設けられ、上記右前輪用制動圧供給ライン
２９ｂには、電磁式開閉弁３１ａと電磁式リリーフ弁３
１ｂとからなる第２バルブユニット３１が設けられてい
る。

【００１８】上記マスターシリンダ２８から延設された
後輪用制動圧供給ライン３２には、電磁式開閉弁３３ａ
と電磁式リリーフ弁３３ｂとからなる第３バルブユニッ
ト３３が設けられている。そして、この後輪用制動圧供
給ライン３２は、上記第３バルブユニット３３の下流側
で左後輪用制動圧供給ライン３２ａと右後輪用制動圧供
給ライン３２ｂとに分岐し、各々ブレーキ装置２３，２
４のキャリパ２３ａ，２４ｂに接続されている。

【００１９】すなわち、本実施例は、上記第１バルブユ
ニット３０の作動によって左前輪１１のブレーキ装置２
１の制動圧を調節する第１チャンネルと、上記第２バル
ブユニット３１の作動によって右前輪１２のブレーキ装
置２２の制動圧を調節する第２チャンネルと、上記第３
バルブユニット３３の作動によって左右の後輪１３，１
４のブレーキ装置２３，２４の制動圧を調節する第３チ
ャンネルとを備え、これら各チャンネルは互いに独立し
て制御されるようになっている。そして、上記第１〜第
３のバルブユニット３０，３１，３３が制動圧調節手段
を構成しているものである。

【００２０】そして、上記車両は、上記第１〜第３のチ
ャンネルを制御する制御手段３４と、アクセル作動時に
上記制御を規制するための制御規制手段４１とを有する
コンピュータよりなるコントロールユニットを備えてい
る。また、上記制御規制手段４１の作動のために、ブレ
ーキペダル２６が踏まれているか否かを検出するブレー
キセンサ３５と、アクセルの作動量（アクセルペダルの
踏込量）を検出するアクセルセンサ４２とが設けられて
いる。

【００２１】＜制御手段について＞ 上記制御手段３４は、各車輪１１〜１４の速度を検出す
る車輪速検出手段としての車輪速センサ３７〜４０から
の車輪速信号が入力され、ＡＢＳ制御を各チャンネル毎
に並行して行なう。すなわち、制御手段は、疑似車体速
設定手段と、制御閾値設定手段とを備え、上記各車輪１
１〜１４の車輪速に基づいて疑似車体速Ｖr を設定し、
この疑似車体速Ｖr と各車輪速とに基いて車輪の加減速
度やスリップ率を求め、所定の制御閾値に従って上記バ
ルブユニット３０，３１，３３により各車輪１１〜１４
の制動圧を増減制御するものである。

【００２２】この場合、上記制御は、制御閾値と車輪の
加減速度やスリップ率との比較によってフェーズ０（Ａ
ＢＳ非制御状態）、フェーズＩ（ＡＢＳ制御時における
制動圧の減圧状態）、フェーズII（減圧後の保持状
態）、フェーズIII （減圧保持後の急増圧状態）及びフ
ェーズIV（急増圧後の緩増圧状態）からフェーズを選択
し、各フェーズに応じた制動圧制御信号を第１〜第３の
バルブユニット３０，３１，３３に出力するようになっ
ている。すなわち、上記第１〜第３の各バルブユニット
３０，３１，３３の開閉弁３０ａ，３１ａ，３３ａとリ
リーフ弁３０ｂ，３１ｂ，３３ｂとをデューティ制御に
よって開閉することにより、制御が実行されるものであ
る。なお、上記リリーフ弁３０ｂ，３１ｂ，３３ｂから
排出されたブレーキオイルは、図示しないドレンライン
によってマスターシリンダ２８のリザーバタンクに戻さ
れる。

【００２３】上記疑似車体速Ｖr は、車輪１１〜１４が
スリップしているときの車体速度は正確に検出できない
ことから、便宜上の車体速度として設定されるものであ
る。

【００２４】すなわち、４輪１１〜１４のうちの最高車
輪速ＭaxＶw が疑似車体速Ｖr と設定される一方、路面
の摩擦係数に応じて減速度が高摩擦係数における1.2 Ｇ
から低摩擦係数の0.3 Ｇまでの間で設定され、次の式
(1) で示すように最高車輪速ＭaxＶw の減速度が上記減
速度よりも大きいときには、式(2) で示すように疑似車
体速Ｖr が設定される。なお、Δｔはコントロールユニ
ットのサンプリング周期（例えば７ms）、Ｇは重力加速
度である。

【００２５】 Ｖr −ＭaxＶw ＞（1.2 Ｇ・Δｔ〜0.3 Ｇ・Δｔ）……(1) Ｖr ←Ｖr −（1.2 Ｇ・Δｔ〜0.3 Ｇ・Δｔ） ……(2) 制御閾値の設定は各チャンネル毎に独立して行われるも
のであり、制御閾値としては、以下のものがある。

【００２６】 第１車輪減速度閾値G1；フェーズ０からフェーズＩへの
移行判定用 第２車輪減速度閾値G2；フェーズＩからフェーズIIへの
移行判定用 第１スリップ率閾値S1；フェーズIIからフェーズIII へ
の移行判定用 車輪加速度閾値G3 ；フェーズIII からフェーズIVへ
の移行判定用 第２スリップ率閾値S2；フェーズIVからフェーズＩへの
移行判定用 そして、上記制御閾値は、疑似車体速Ｖr 及び路面の摩
擦係数に応じ、図２に示すように、路面に対する車輪の
横抗力係数μL を過度に低くすることなく、路面と車輪
との間のμを高くできるように、つまりＳs の範囲の特
性が得られるように設定される。すなわち、μが高いと
いうことは制動効率が高いということであり、横抗力係
数μL が高いということは、旋回走行での安定性ないし
は操舵性が良いということであるが、上記制動効率と旋
回走行性とは、図２からわかるように両立が難しい。よ
って、上記通常のＡＢＳ制御ではこの両者ができるだけ
両立するように制御閾値が設定されるものである。

【００２７】また、路面のμの検出にあたっては、ＡＢ
Ｓ非制御時においては高摩擦路面と一律に判定し、ＡＢ
Ｓ制御に入った後は、車輪減速度と車輪加速度とに基い
て路面のμを検出するものである。すなわち、車輪減速
度が大きく車輪加速度が小さいとき低摩擦路面と判定
し、車輪減速度が小さく車輪加速度が大きいとき高摩擦
路面と判定し、その他のときは中摩擦路面と判定するも
のである。

【００２８】車輪の減速度及び加速度は、車輪速の前回
値と今回値との差を上記サンプリング周期Δｔで除算
し、その結果を重力加速度に換算して求められる。後輪
１３，１４の車輪速に関しては、両車輪速のうちの小さ
い方の車輪速が後輪車輪速として選択される。また、ス
リップ率は次式に従って算出される。

【００２９】 スリップ率＝（１−車輪速÷疑似車体速）×１００ 従って、上記制御手段により通常は図３に示すような制
動圧の増減制御が行われることになる。 すなわち、
定速走行状態からブレーキペダル２６が踏み込まれる
と、マスターシリンダ２８で発生した制動圧が増加して
いき、それに伴って車輪速が減少していく。 車輪減
速度が第１車輪減速度閾値G1よりも大きくなると、ＡＢ
Ｓ制御に移行してフェーズＩが選択され、制動圧は所定
の減圧態様に従って減少される。 車輪減速度が第２
車輪減速度閾値G2よりも小さくなると、フェーズIIが選
択され、制動圧は減圧状態で保持される。 上記減圧
保持に伴ってスリップ率が減少し、第１スリップ率閾値
S1を越えると、フェーズIII が選択され、制動圧の急増
加が行われる。 上記急増圧により、車輪加速度が減
少し車輪加速度閾値G3以下になると、フェーズIVが選択
され、制動圧の緩増加が行われる。 上記緩増圧によ
り、スリップ率が第２スリップ率閾値S2を越えると、フ
ェーズＩが選択される。

【００３０】以上の如くして、第１〜第３の各チャンネ
ルにつき、互いに独立して制動圧が増減制御されること
により、各車輪のロックないしはスキッド状態の発生を
防止し、方向安定性を失わせずに車両を短い制動距離で
停止させることになる。

【００３１】＜ＡＢＳ制御の規制について＞ 制御規制手段４１は、アクセル作動時の車両の制動性確
保のために、ＡＢＳ制御の開始の規制と、ＡＢＳ制御中
における制御基準の変更による制御の規制とを行なう。

【００３２】すなわち、ＡＢＳ制御の開始の規制は、ブ
レーキセンサ３５によりブレーキの作動が検出されてい
るという条件と、アクセルセンサ４２によりアクセルの
作動が検出されているという条件とが同時に成立すると
きに、アクセル作動量に応じて制御開始閾値、つまりは
上記第１車輪減速度閾値G1を変更することにより行な
う。具体的には、図４に示すように、アクセル作動量が
増大するにつれて増大するように設定された補正係数ｋ
（ｋ＞１）を上記アクセルセンサ４２の出力に基づいて
演算る。そして、上記制御手段３４の制御閾値設定手段
により設定される第１車輪減速度閾値G1に上記補正係数
ｋを乗ずることにより、当該第１車輪減速度閾値G1の変
更を行なう。

【００３３】図５には上記閾値変更制御の流れが示され
ている。すなわち、ブレーキ信号、アクセル作動量等の
データを入力し、ブレーキセンサＯＮで且つアクセル作
動量Ａc が零よりも大きい（アクセルＯＮ）とき、上記
Ａc に基づいて補正係数ｋの演算を行なう（ステップＳ
１〜Ｓ４）。そして、上記補正係数ｋを用いて第１車輪
減速度閾値G1の変更を行なう（ステップＳ５）。

【００３４】ＡＢＳ制御中における制御の規制は、上記
アクセルセンサ４２により検出されるアクセル作動量Ａ
c が所定値（例えば、ブレーキ装置による制動力に打ち
勝つような大きなアクセル作動量）Ａcoよりも大きいと
きに行なう。具体的には、上記制御手段の疑似車体速設
定手段に対し、最高車輪速ＭaxＶw に代えて従動輪１
１，１２の車輪速Ｖw （最低車輪速ＭinＶw ）を用いて
疑似車体速Ｖr を設定せしめる。

【００３５】上記疑似車体速変更設定の流れは図６に示
されている。すなわち、各種データを入力し、制御中で
あり、且つアクセル作動量Ａc が所定値Ａcoよりも大き
いときに、疑似車体速Ｖr を従動輪Ｖw に基づいて設定
する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。

【００３６】従って、上記実施例の場合、ＡＢＳ非制御
中においては、アクセル作動量が増大するにつれてＡＢ
Ｓ制御に入り難くなるから、アクセルとブレーキ装置と
が同時に作動しながら、ＡＢＳ制御が行なわれることが
少なくなる。これにより、駆動輪１３，１４が大きなエ
ンジン出力により回転することがあっても、ＡＢＳ制御
によって従動輪１１，１２の制動圧が減圧されてしま
う、という事態が避けられ、車両の早期停止が図れる。

【００３７】また、アクセル作動量が大きくても、車輪
減速度が上述の変更された第１車輪減速度閾値G1よりも
大きいときには、車輪のロック傾向が大きいとしてＡＢ
Ｓ制御が開始される。従って、その後にアクセルが解除
されたときには、そのままＡＢＳ制御を続行することが
でき、さらにはアクセルが解除されず車両が旋回走行に
移行した際でも、ＡＢＳ制御により車輪のロックないし
はスキッドを確実に防止することができる。

【００３８】しかして、上述の如く、ＡＢＳ制御が開始
された後に、アクセル作動量が所定値以上に増大したと
きには、疑似車体速Ｖr が従動輪車輪速によって設定さ
れるから、仮に駆動輪の車輪速が低下しなくなっても、
従動輪の制動圧の減圧を抑えて車両を比較的早く停止せ
しめることができる。

【００３９】なお、上記実施例において疑似車体速の変
更設定（図６のステップＳ１３）に関し、アクセル作動
量が所定値以上という条件に代えて、アクセル作動量が
零よりも大きい、という条件にしてもよい。

【００４０】また、上記アクセル検出手段としては、ア
クセルペダルの踏込量を検出するという方式に代えて、
エンジンのスロットルバルブの開度を検出するスロット
ルセンサを用いてもよい。

【００４１】さらに、アクセルとブレーキとの同時作動
時にはＡＢＳ制御の規制と共に、エンジン出力を別途低
下せしめるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のアンチスキッドブレーキ装置の全体構
成図

【図２】スリップ率と摩擦係数、横抗力係数との関係を
示す特性図

【図３】通常のＡＢＳ制御のタイムチャート図

【図４】アクセル作動量Ａc と制御開始閾値変更用補正
係数ｋとの関係を示す特性図

【図５】ＡＢＳ非制御中における制御規制手段の作動を
示すフロー図

【図６】ＡＢＳ制御中における制御規制手段の作動を示
すフロー図

【符号の説明】

１１〜１４……車輪 ２１〜２４……ブレーキ装置 ２６……ブレーキペダル ３０，３１，３３……バルブユニット（制動圧調節手
段） ３４……制御手段 ３５……ブレーキセンサ ３７〜４０……車輪速センサ ４１……制御規制手段 ４２……アクセルセンサ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車輪速を検出する車輪速検出手段
   と、車輪の制動圧を調節する制動圧調節手段と、上記車
   輪速検出手段により検出される車輪速に基づいて疑似の
   車体速を設定し、車輪速が目標とする減速度で減速する
   よう若しくは目標とするスリップ率で減速するよう上記
   車輪速検出手段によって検出される車輪速と上記疑似車
   体速とに基づいて上記制動圧調節手段を制御する制御手
   段とを備えた車両のアンチスキッドブレーキ装置であっ
   て、 上記車両のアクセルの作動状態を検出するアクセル検出
   手段と、 上記アクセル検出手段によりアクセルの作動が検出され
   たときに、上記制御手段による制動圧の低減を規制する
   制御規制手段とを備え、 上記アクセル検出手段は、アクセルの作動量を検出する
   ものであり、 上記制御規制手段は、上記アクセル検出手段により検出
   されるアクセル作動量が増大するにつれて上記制御手段
   が制御に入り難くなるように制御開始閾値を変更するこ
   とにより、上記制動圧の低減を規制する ことを特徴とす
   る車両のアンチスキッドブレーキ装置。
2. 【請求項２】車両のブレーキペダルの踏込を検出するブ
   レーキ検出手段を備え、 上記制御規制手段は、上記ブレーキ検出手段によりブレ
   ーキペダルの踏込が検出されているときに、上記アクセ
   ル検出手段によるアクセルの作動の検出に基づいて上記
   制御手段による制動圧の低減を規制する請求項１に記載
   のアンチスキッドブレーキ装置。