JP3366915B2 - 車両のアンチロックブレーキ装置の制御システム - Google Patents

車両のアンチロックブレーキ装置の制御システム

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両の走行中ブレー
キ制動をかけても車輪がロックされずに操縦安定性が保
持されるアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）の制御シ
ステムに関するものである。
【０００２】
【従来技術】近時、急制動時に制動力とコーナーリング
フォースの両者を確保できるスリップ比範囲（２０％前
後）に、ブレーキ圧を制御するアンチロックブレーキ装
置（ＡＢＳ）が着目され、急制動時の操縦安定性のため
アンチロックブレーキ装置を搭載した車両が普及拡大し
て来ている。このようなアンチロックブレーキ装置の主
要構成は、タイヤ（車輪）のロック傾向を検出する車輪
速センサ、その時の車輪速の状況に応じてアクチュエー
タの駆動指令を発するコントローラー及び駆動指令を受
けてブレーキ圧を調整するアクチュエーターからなって
おり、その制御方法として、前輪に対しては左右輪の制
御を独立に行い、後輪に対しては左右輪のうちどちらか
ロックしやすい一輪を基準に両輪のブレーキ圧を同時制
御する（セレクトロー制御）三系統制御方式や、前後輪
各同時制御を行うか又は対角二輪同時制御を行なう二系
統制御方式や、或は後輪はセレクトロー制御を行い前輪
は左右輪の内どちらかロックしにくい一輪を基準に両輪
のブレーキ圧を同時に制御する前後輪各同時制御方式が
採用されている。
【０００３】上記のように従来のアンチロックブレーキ
装置は、単一のコントローラーで四輪を三系統もくしは
二系統のブレーキ圧制御で同時に行なう方式であるた
め、各車輪のホイルシリンダとアクチュエーターとを結
ぶ経路に長い配管を必要とし、とくにトレーラや大型バ
スなどの大型車両にあっては全長が長いためブレーキ圧
の配管路が著しく長くなり、そのためアクチュエーター
が駆動指令を受けてから各車輪のホイルシリンダにブレ
ーキ圧が供給されるまで時間を要すると共にブレーキ圧
の流動損失が生じ易く、精密なブレーキ制御が得られ難
く、安全性の高いアンチロックブレーキ装置であるとは
言えなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の上記のような問
題点に鑑み本発明は、前後・左右車輪が夫々独立してア
ンチロックブレーキが作動するようにして、精度の高い
ブレーキ制御が得られる車両のアンチロックブレーキ装
置の制御システムを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、前輪側が１軸２輪で構成され、後輪側が２軸４輪で
構成された車両のアンチロックブレーキ装置の制御シス
テムであって、前車輪の左右２輪と後車輪の前側の左右
２輪とに各別に、車輪のブレーキ圧を調整するアクチュ
エーターと車輪の路面摩擦力もしくは路面摩擦係数など
の応力を検出する応力検知センサとこの応力検知センサ
の検出信号に基づいて前記アクチュエーターにブレーキ
圧を調整するための駆動指令を出力するコントローラと
からなる制御ユニットを配置するとともに、後輪側の２
個の制御ユニットのアクチュエーターをそれぞれ、後側
の対角位置にある後車輪に連結パイプで連結し、前記前
輪側の２つの制御ユニットは対応する前車輪のブレーキ
圧を夫々独立して調整し、前記後輪側の２つの制御ユニ
ットは、対応する前側の後車輪及び後側の対角位置にあ
る後車輪のブレーキ圧を夫々独立して同時に調整するこ
とを特徴とする。
【０００６】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の車両のアンチロックブレーキ装置の制御システムに
おいて、前記応力検知センサは、薄板の上下面に２枚の
歪ゲージを直交させて貼着した４枚１組の歪ゲージから
なり、車軸又は車軸近傍に設けた孔に埋設されるように
構成されている。
【０００７】請求項３に記載の本発明は、請求項１また
は２に記載の車両のアンチロックブレーキ装置の制御シ
ステムに於て、各制御ユニットの制御油圧源として、フ
ットブレーキのマスターシリンダからの油圧が供給され
るように構成されている。
【０００８】請求項４に記載の本発明は、請求項１また
は２に記載の車両のアンチロックブレーキ装置の制御シ
ステムに於て、各制御ユニットの制御油圧源を各車輪も
しくは複数車輪毎に夫々独立して装備し、各制御油圧源
は高圧制御油圧発生装置、保持貯蔵装置及びリバースシ
ステムを具備することにより、上記各車輪もしくは複数
車輪毎の制御が独立して行なわれるように構成されてい
る。
【０００９】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の車両のアンチロックブレーキ装置の制御システムに
於て、制御油圧源は補助手段としてフットブレーキのマ
スターシリンダから油圧が供給されるよう構成されてい
る。
【００１０】
【作用】請求項１または２に記載の本発明によれば、車
両の急制動時に、前輪は各車輪毎に後輪は複数車輪毎に
路面摩擦力、もしくは路面摩擦係数などの応力が夫々独
立して自動的に検知され、夫々の検知信号に対応して各
制御ユニットの各コントローラから各アクチュエーター
に夫々駆動指令が各別に発せられ、各駆動指令に基づき
各アクチュエーターが各別に作動して油圧又はエアによ
るブレーキ圧を制御し、前輪は各車輪毎に、後輪は複数
車輪毎に分離されて夫々独立してアンチロックブレーキ
装置を作動させることができる。
【００１１】請求項３に記載の本発明によれば、各車輪
毎に独立して装備された制御ユニットは、単一のマスタ
ーシリンダーにより油圧が供給され、各アクチュエータ
ーは各コントローラから夫々駆動指令を各別に受け夫々
独立してブレーキ圧を制御し、各車輪毎に独立してアン
チロックブレーキ装置を作動させることができる。
【００１２】請求項４に記載の本発明によれば、各制御
ユニットは高圧制御油圧発生手段、保持貯蔵手段及びリ
バースシステムを具備する制御油圧源を、各車輪もしく
は複数車輪毎に夫々独立して装備され、制御ユニットへ
の制御油圧源とアクチュエーター及びコントローラとの
結合経路が短縮化し、各制御ユニットを精度よく夫々独
立して作動させることができる。
【００１３】請求項５に記載の本発明によれば、制御油
圧源の油圧不足をフットブレーキのマスターシリンダか
ら供給補助して、各制御ユニットのアクチュエータを所
定油圧で精度よく作動させることができる。
【００１４】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【００１５】図１は本発明の車両のアンチロックブレー
キ装置の制御システムを普通乗用車に搭載した基本的な
ハード構成の一例を示すブロック図である。図に於て、
Ｕは後述する路面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応
力検知センサμとコントローラＣとアクチュエーターＡ
の三者で構成した制御ユニットで、車両Ｂの前輪及び後
輪の各車輪の路面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応
力が夫々独立して検知でき、且つ各車輪を独立して制御
できるよう左前車輪ＦＲ、右前車輪ＦＬ、及び左後車輪
ＲＲ、右後車輪ＲＬに夫々対応させて前車軸１０及び後
車軸２０に配設し、各制御ユニットＵのアクチュエータ
ーＡに油送管３０を介してフットブレーキのマスターシ
リンダＭＰを接続して、各車輪が独立して作動するアン
チロックブレーキ装置ＡＢＳ１、ＡＢＳ２、ＡＢＳ３、
ＡＢＳ４を搭載したアンチロックブレーキ装置の制御シ
ステムを構成している。
【００１６】上記応力検知センサμとしては、同一出願
人が先に提案した特願平３−１３０８４０号として開示
した、プラスチック材やシリコン材もしくは金属製の薄
板の上下面に２枚の歪ゲージを直交させて貼着した４枚
１組の歪ゲージからなるセンサを車軸又は車軸近傍に設
けた孔に埋設し、各歪ゲージをブリッジ回路に組みその
出力端子を増幅回路に接続して路面摩擦力を検出する路
面摩擦力検知センサ４０とこれと同一構成の垂直抗力を
検出する垂直抗力検知センサ５０とを図５に示すように
演算回路６０で演算して路面摩擦係数を出力するように
した路面摩擦係数検知センサを用いている。上記コント
ローラＣとしては、マイクロコンピューターもしくはＬ
ＳＩを使用した電子制御回路を採用している。又制御ユ
ニットＵは、その構成部品として応力検知センサμ、コ
ントローラＣ、アクチュエーターＡが必ずしも一体に組
み込まれる構成である必要はなく、各構成部品が夫々最
適機能を発揮できる車輪又は車軸近傍に各別に配置さ
れ、夫々を有機的に連結してユニット化され、車輪の応
力検知信号に対応して動作する構成であればよい。
【００１７】上記した構成により、車両の走行中急制動
をかけると、各車輪のロック傾向を各制御ユニットＵの
各応力検知センサμが夫々その時の路面摩擦力もしくは
路面摩擦係数などの応力を各別に検出し、その各検出信
号を夫々アクチュエーターＡに駆動指令を発する各コン
トローラーＣに夫々各別に送り、各アクチュエーターＡ
は各車輪毎の応力の検出状況に応じて各コントローラＣ
からの駆動指令を受けてブレーキ圧を夫々各別に調整
し、各車輪が夫々独立してアンチロックブレーキが作動
するものである。又同図鎖線示のように、フェイルセー
フ、テレメータリングによる各輪のＡＢＳ制御状態監
視、各輪の作動整合機能を具備したコントロール装置Ｍ
にて各制御ユニットＵのそれぞれの作動を管理制御する
ことにより、各輪のアンチロックブレーキの作動状態を
効率的に整合できる。なお図においてＣＰはコントロー
ルパネルである。
【００１８】図２は本発明の車両のアンチロックブレー
キ装置の制御システムを、前輪２軸８輪、後輪２軸８輪
の大型バスに搭載した実施例を示すもので、前車軸１
０,１０及び後車軸２０，２０の左前車輪ＦＲ１及びＦ
Ｒ２、右前車輪ＦＬ１、及びＦＬ２、並びに左後車輪Ｒ
Ｒ１及びＲＲ２、右後車輪ＲＬ１及びＲＬ２の夫々の路
面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応力を独立して検
知できるよう制御ユニットＵが前車軸１０，１０及び後
車軸２０，２０に夫々配設され、各制御ユニットＵの各
アクチュエーターＡにはマスターシリンダＭＰから油圧
が供給されるよう構成されている。
【００１９】上記構成により、前車輪の左右４ヶ所と後
車輪の左右４ヶ所の計８ヶ所に独立して作動するアンチ
ロックブレーキ装置ＡＢＳが搭載され、各車輪毎の路面
摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応力の検出状況に応
じて各コントローラＣからの駆動指令を各アクチュエー
ターＡが各別に受けてブレーキ圧が各別に調整され、長
いブレーキ圧経路を必要とすることなく各車輪が夫々独
立してアンチロックブレーキが作動する。
【００２０】図３は本発明の車両のアンチロックブレー
キ装置の制御システムを、前輪１軸２輪、後輪２軸４輪
で対角２輪同時制御方式のトレーラに搭載した実施例を
示すもので、前車輪の左右２ヶ所と後車輪の左右２ヶ所
の計４ヶ所に夫々独立して作動する制御ユニットＵを配
設し、後車輪には互いに対角位置にある２輪が同時に制
御されるように、左後車輪ＲＲ２が右後車輪ＲＬ１の制
御ユニットＵに連結パイプ３１で連結され、右後車輪Ｒ
Ｌ２が左後車輪ＲＲ１の制御ユニットＵに連結パイプ３
２で連結され、４個の各制御ユニットＵの各アクチュエ
ーターＡにはフットブレーキのマスターシリンダＭＰか
ら油圧が供給されるよう構成されている。
【００２１】上記構成により、前輪の左右２ヶ所と後輪
の左右２ヶ所に独立して作動するアンチロックブレーキ
装置ＡＢＳが搭載され、前輪は各車輪毎に後輪は複数車
輪毎に路面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応力の検
出状況に応じて各コントローラＣからの駆動指令を各ア
クチュエーターＡが各別に受けてブレーキ圧が各別に調
整され、前輪と後輪が分離されると共に前輪は各車輪毎
に後輪は複数車輪毎に分離されて夫々独立してアンチロ
ックブレーキが作動し、車体の長さや車軸間隔とは無関
係に急制動時にアンチロックブレーキを作動させること
ができる。
【００２２】上記した実施例では、各制御ユニットＵの
各アクチュエーターＡにはフットブレーキのマスターシ
リンダＭＰから油送管３０を介して油圧が供給される構
成となっており、油送管３０の配管が面倒であるが、図
４に示すように各制御ユニットＵに高圧制御油圧手段と
保持貯蔵手段及びリバースシステムとを具備した制御油
圧源Ｓを夫々附設することにより、油送配管が不要とな
り、独自の制御油圧源を具備するアンチロックブレーキ
装置を各車輪毎もしくは複数車輪毎に独立して具備する
ことができる。又同図鎖線示のように、フットブレーキ
のマスターシリンダＭＰを附加して、制御油圧源Ｓの油
圧不足を供給補助してやることにより、各制御ユニット
のアクチュエータを所定油圧で精度よく作動させること
ができる。なお、図に於てＧは信号伝達システムでｌは
その信号線である。
【００２３】上記した実施例は油圧式のブレーキ制御に
ついて述べたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、油圧式の代りにエア式のブレーキ制御にも適用でき
るものである。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、路面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応
力検知センサとコントローラ及びアクチュエータとをユ
ニット化して車輪近傍に配設しているので、従来のよう
なアクチュエータよりの長い配管を必要とせず、コント
ローラからの駆動指令との時間差のない精度の高いブレ
ーキ制御を行なわせることができ、しかも各車輪毎もし
くは複数車輪毎に独立して作動するアンチロックブレー
キ装置を装備することができ、各車輪毎もしくは複数車
輪毎の路面摩擦力もしくは路面摩擦係数などの応力検出
値に対応してアンチロックブレーキが各別に作動するの
で、安全性の高いアンチロックブレーキ装置を装備した
車両が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両のアンチロックブレーキ装置の制
御システムのハード構成の一例を示すブロック図であ
る。
【図２】本発明に係わる車両のアンチロックブレーキ装
置の制御システムを大型バスに適用したハード構成の一
例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係わる車両のアンチロックブレーキ装
置の制御システムをトレーラに適用したハード構成の一
例を示すブロック図である。
【図４】請求項４に記載された本発明の車両のアンチロ
ックブレーキ装置の制御システムのハード構成の一例を
示すブロック図である。
【図５】応力検知センサの一例を示す回路図である。
【符号の説明】
Ｕ 制御ユニット μ 応力検知センサ Ｃ コントローラ Ａ アクチュエーター Ｂ 車両 ＦＲ 左前車輪 ＦＬ 右前車輪 ＲＲ 左後車輪 ＲＬ 右後車輪 ＭＰ フットブレーキのマスターシリンダ Ｓ 制御油圧源 ＡＢＳ アンチロックブレーキ装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−77270（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273948（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−215726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−20256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−80956（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−104168（ＪＰ，Ｕ) (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】 前輪側が１軸２輪で構成され、後輪側が
    ２軸４輪で構成された車両のアンチロックブレーキ装置
    の制御システムであって、 前車輪の左右２輪と後車輪の
    前側の左右２輪とに各別に、車輪のブレーキ圧を調整す
    るアクチュエーターと車輪の路面摩擦力もしくは路面摩
    擦係数などの応力を検出する応力検知センサとこの応力
    検知センサの検出信号に基づいて前記アクチュエーター
    にブレーキ圧を調整するための駆動指令を出力するコン
    トローラとからなる制御ユニットを配置するとともに、
    後輪側の２個の制御ユニットのアクチュエーターをそれ
    ぞれ、後側の対角位置にある後車輪に連結パイプで連結
    し、 前記前輪側の２つの制御ユニットは対応する前車輪
    のブレーキ圧を夫々独立して調整し、前記後輪側の２つ
    の制御ユニットは、対応する前側の後車輪及び後側の対
    角位置にある後車輪のブレーキ圧を夫々独立して同時に
    調整することを特徴とする車両のアンチロックブレーキ
    装置の制御システム。
  2. 【請求項２】 前記応力検知センサは、薄板の上下面に
    ２枚の歪ゲージを直交させて貼着した４枚１組の歪ゲー
    ジからなり、車軸又は車軸近傍に設けた孔に埋設されて
    いることを特徴とする請求項１に記載の車両のアンチロ
    ックブレーキ装置の制御システム。
  3. 【請求項３】 上記各制御ユニットの制御油圧源とし
    て、フットブレーキのマスターシリンダから油圧が供給
    されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
    車両のアンチロックブレーキ装置の制御システム。
  4. 【請求項４】 上記各制御ユニットの制御油圧源を各車
    輪もしくは複数車輪毎に夫々独立して装備し、各制御油
    圧源は高圧制御油圧発生手段、保持貯蔵手段及びリバー
    スシステムを具備することにより、上記各車輪もしくは
    複数車輪毎の制御が独立して行われるようにしたことを
    特徴とする請求項１または２に記載の車両のアンチロッ
    クブレーキ装置の制御システム。
  5. 【請求項５】 上記制御油圧源は、補助手段としてフッ
    トブレーキのマスターシリンダから油圧を供給させるこ
    とを特徴とする請求項４に記載の車両のアンチロックブ
    レーキ装置の制御システム。
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