JPH0213270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、最大ブレーキ効率が得られたときの
車輪速をスキツドサイクルの周期毎に検出し、こ
の検出した車輪速の値を順次結んで制動目標直線
を設定するようにしたアンチスキツド制御装置の
改良に関する。

本願考案者等は、制動中の車輪速を最大ブレー
キ効率（スリツプ率15％付近）が得られるように
制御するための制動目標直線を設定する方式とし
て、例えば第１図に示すように、車輪減速度
（dVw／dt）が所定値−ｂに達したときの車輪速
Vw₁，Vw₂，…をスキツドサイクル毎に検出し、
検出した車輪速Vw₁，Vw₂の値を結んで得た直
線を制動目標直線Viとして順次設定する方式を
提案している（特願昭54−129375）。

ところで、上記の各方式で検出している車輪速
信号Vwは、制動中における路面の凹凸による摩
擦係数の微小変化で微弱な振動を生じており、こ
のような車輪速信号の振動も、路面の凹凸が小さ
ければ極くわずかなものであるが、例えば、未舗
装路面、あるいは雪どけ道等のように路面状況が
悪い場合には、車輪速信号が大きく振動するよう
になる。

このため、例えば、第１図に示すように、時刻
t₂で車輪速Vw₂を検出して制動目標直線Viを設定
した後に、車輪速信号Vwが大きな振動を生じた
とすると、時刻t₃で車輪減速度dVw／dtが−ｂに
達し、また、摩擦係数μのピーク値が得られるた
め、車輪速Vw₃を検出して、Vw₂とVw₃とを結
ぶ制動目標直線V′iを誤つて設定してしまうとい
う問題がある。

そこで、このような制動目標直線の誤設定を防
止するため、第２図に示すように車輪減速度
（dVw／dt）の値が−ｂを下回つたときＨレベル
出力を生ずる比較器Ａ１に抵抗R₁，R₂による正
帰還（但し、ループゲインは１以下とする）を掛
けることによりヒステリシス特性をもたせ、第３
図Ｂに示すように、（dVw／dt）が−ｂを下回つ
た後に所定値＋ａを上回らない限り比較器Ａ１の
出力をＬレベルに戻らないようにし、車輪減速度
信号（dVw／dt）が振らついても制動目標直線
の誤設定を行なわないようにした装置を提案して
いる（特願昭55−42754）。尚、第３図Ａはヒステ
リシスを持たない場合を示している。

ところで、上記の比較器Ａ１に設定するヒステ
リシス特性の度合、すなわち、第３図Ｂにおいて
車輪減速度信号（dVw／dt）の振動に対し比較
器Ａ１の出力が変動しないノイズマージンとして
の幅δは、誤設定を確実に防止するためには、大
きな幅を取ることが望ましく、ノイズマージンδ
を大きくするように比較器Ａ１のヒステリシス特
性を定めると、車輪速信号が大きく振動しても制
動目標直線の誤設定を確実に防止することができ
る。ところが、第４図に示すように、例えば、制
動中に路面との摩擦係数が高μ路から低μ路に変
化したような場合、低μ路面では、ブレーキ油圧
を減圧しても、車輪速Vwの回復は緩やかに行な
われるようになるため、車輪減速度dVw／dtの
値は、比較器Ａ１の出力をＬレベルに戻すための
所定値＋ａを上回わらなくなる。このため、比較
器Ａ１の出力はＨレベルのままとなつて、低μ路
に変化してからの制動目標直線の設定が行なわれ
ず、高μ路で設定した制動目標直線Viがそのま
ま用いられるようになる。

このように、比較器Ａ１のノイズマージンδを
大きくすると、車輪速信号の振動による制動目標
直線の誤設定は防止できるが、路面状況の変化に
追従した制動目標直線の設定ができなくなるとい
う問題があつた。

本考案は上記に鑑みてなされたもので、制動力
の制御によつて生ずるスキツドサイクルの周期毎
の車輪速を検出し、該車輪速を結ぶことにより、
制動目標直線設定回路に制動目標直線を順次設定
して、該制動目標直線を制御の目標速度とするア
ンチスキツド制御装置において、前記制動目標直
線の発生条件が成立する毎に、そのときの車輪速
に基づいたスリツプ率を検出するスリツプ率検出
手段と、該スリツプ率が予め定めた高ブレーキ効
率に対応する値以下になつたときのみ、前記制動
目標直線の設定指令信号を出力して、前記制動目
標直線を設定する制動目標直線設定手段とを設け
るようにしたものである。

以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第５図は本考案の一実施例を示したブロツク図
である。まず構成を説明すると、１は制動目標直
線Viの発生条件が成立したとき、例えば車輪減
速度（dVw／dt）が所定値−ｂを下回る毎に、
そのときの車輪速Vwn（但し、ｎは発生条件の成
立順を示す整数）を記憶する車輪速記憶回路、２
は制動目標直線Viを擬似的に車速Vcとみなして
車輪速Vwとの間で、λ＝（Vi−Vw）／Viとし
てスリツプ率λを求め、スリツプ率λが所定のス
リツプ率の範囲、（例えば０≦λ≦0.15〜0.2）を
外れたとき、車輪速記憶回路１にデータ転送指令
を与える転送指令回路、３は車輪速記憶回路１か
ら転送されてくるデータVwnをV_Gとして記憶す
る記憶回路である。また、４は車輪速記憶回路１
と同様に、Vi発生条件が成立する毎に、そのと
きの時刻tnのデータを記憶する時間記憶回路、５
はViとVwから求めたスリツプ率λが所定のスリ
ツプ率範囲を外れたときに、時間記憶回路４にデ
ータ転送指令を与える転送指令回路、６は時間記
憶回路４から転送された時刻データtnをt_Gとして
記憶する記憶回路である。ここで、転送指令回路
２，５は全く同じ機能を有するので、単一の回路
としても良い。

７は記憶回路３と車輪速記憶回路１との出力に
基づいて△Ｖ＝V_G−Vwnの減算を行なう減算器、
８は記憶回路６と時間記憶回路４の出力に基づい
て、△ｔ＝tn−t_Gの減算を行なう減算器、９は制
動目標直線Viの傾き（△Ｖ／△ｔ）を演算する
割算器、１０は車輪速記憶回路１に記憶している
車輪速Vwnを初期値として（△Ｖ／△ｔ）の傾
きで減少する制動目標直線Viを発生する目標直
線発生回路である。また、１２は（△Ｖ／△ｔ）
の演算出力が得られないスキツドサイクルの第１
サイクル目に発生する制動目標直線の傾きｍ（所
定値）を設定する設定器であり、スキツドサイク
ルの第１サイクルでは切換スイツチ１１が破線の
ように切換つていて目標直線発生回路１０に設定
値ｍを出力しており、第２サイクル目になると切
換スイツチ１１は割算器９の出力に切換るように
なる。この切換スイツチ１１を切換えるための第
１サイクル目の判別は、例えば、制動開始から所
定時間後に出力を生ずるタイマ等を用いれば良
い。

尚、上記の実施例における制動目標直線の発生
条件の成立は、車輪減速度の他に、路面との摩擦
係数のピーク値が得られたとき、あるいは車輪加
速度が所定値に達したときであつても良い。

次に動作を説明する。

第６図は第５図の動作をフロチヤートにて示し
たもので、第７図にこの動作による制動目標直線
の設定過程をタイムチヤートで示している。

まず、制動を開始した第１サイクル目について
説明すると、ブレーキ油圧の増圧により減速を始
めた車輪速Vwは、路面の凹凸による微少変動を
受け、時刻t₁で車輪減速度（dVw／dt）が所定値
−ｂに達して制動目標値の発生条件が成立したと
する。すると、車輪速記憶回路１及び時間記憶回
路４に書込み指令が与えられ、時刻t₁及びそのと
きの車輪速Vw₁を記憶する。このとき、記憶回
路３及び６には、何らのデータも記憶されていな
い。

一方、第１サイクル目では切換スイツチ１１が
破線のように切換つているので、目標直線発生回
路１０には設定器１２から所定の傾きｍが与えら
れており、車輪速記憶回路１で記憶した車輪速
Vw₁が入力されると、Vw₁を初期値として傾き
ｍで減少する制動目標直線Viを発生する。この
目標直線Viは、転送指令回路２，５に入力され
てスリツプ率λが求められるが、この状態では所
定スリツプ率の範囲となるλ₀ゾーンに車輪速Vw
があるので、転送指令は出力されない。

次に、時刻t₂で再び目標直線の発生条件が成立
したとすると、同様にして、車輪速記憶回路１に
車輪速Vw₂が、また、時間記憶回路４に時刻t₂の
データが記憶され、目標直線発生回路１０は車輪
速Vw₂を初期値として設定勾配ｍで減少する目
標直線Viを発生する。以下、時刻t₃，t₄について
も同様であり、車輪速Vwが所定スリツプ率範囲
のλ₀ゾーンからλ₁ゾーンに低下するときには、車
輪速記憶回路１には車輪速Vw₄が、また、時間
記憶回路４には時刻t₄の各データが記憶され、λ₁
ゾーンに入るとViの発生条件は生じないように
してあるので、Vw₄，t₄の各データはそのまま記
憶され、目標直線発生回路１０は、初期値Vw₄
から設定勾配ｍで減少する制動目標直線Viを第
１サイクル目に継続して設定する。

一方、車輪速Vwが時刻t₅でλ₀ゾーンからλ₁ゾ
ーンに移ると、転送指令回路２，５が、これを判
別して転送指令を出力し、車輪速記憶回路１のデ
ータVw₄は、記憶回路３に転送されてV_Gとして
記憶され、また、時間記憶回路４のデータt₄も、
記憶回路６に転送されてt_Gとして記憶される。
尚、このデータ転送を行なつても、Vw₄，t₄のデ
ータは消去されずに残つている。

次に、車輪速Vwが再びλ₀ゾーンに回復してか
ら、ブレーキ油圧の増圧で減速を始め、第２サイ
クル目となる時刻t₆で目標直線の発生条件が成立
したとすると、車輪速記憶回路１に車輪速Vw₆
が、また、時間記憶回路４に時刻t₆の各データが
記憶される。このとき、切換スイツチ１１は割算
器９の出力に切換つており、また、記憶回路３，
６には、データV_G（＝Vw₄）、t_G（＝t₄）が記憶さ
れているので、減算器７は△Ｖ＝V_G−Vw₆、減
算器８は△ｔ＝t₆−t_Gを割算器９に出力し、割算
器９は（△Ｖ／△ｔ）＝（V_G−Vw₆）／（t₆−t_G）
となる傾きを演算出力し、このため、目標直線発
生回路１０は、Vw₆を初期値として傾き（△
Ｖ／△ｔ）で減少する制動目標直線Viを発生す
る。

しかしながら、時刻t₆で発生するViは、車輪速
Vwの微少変動によるものであるため、時刻t₇，
t₈，t₉，t₁₀における目標直線の発生条件の成立に
ついても同様にしてViが発生され、時刻t₁₀を過
ぎて、車輪速Vwはλ₁ゾーンに移つてViの発生条
件が成立しなくなる。

従つて、第２サイクル目の目標直線Viは、目
標直線の発生条件の成立として最も新しい時刻
t₁₀での記憶データVw₁₀，t₁₀で求められた傾き
（△Ｖ／△ｔ）＝（V_G−Vw₁₀）／（t₁₀−t_G）で、
Vw₁₀を初期値として減少する直線となる。

勿論、Vwがλ₁ゾーンに入ると、転送指令回路
２，５の指令出力で、Vw₁₀，t₁₀のデータは記憶
回路３，６に転送されてVw₁₀→V_G，t₁₀→t_Gと書
き換えられ、次の第３サイクル目における目標直
線の傾き演算のために準備される。以下、同様に
して各スキツドサイクル毎に、第２サイクル目と
同じようにして制動目標直線Viを順次設定する
ようになる。

このように、本考案では、所定のスリツプ率の
範囲、すなわちλ₀ゾーンにおいてのみ、目標直線
が設定されるので、車輪速に微少変動を生じて
も、最もλ₀ゾーンとλ₁ゾーンの境界に近い目標直
線が必ず設定されるようになり、このゾーンの境
界を最大ブレーキ効率となるスリツプ率（λ＝
0.15〜0.2）付近に設定しておくことで、適確な
制動目標直線の設定を行なうことができる。

第８図は本願考案者等がすでに提案しているブ
レーキ油圧の制御方式（特願昭55−10988）に、
本考案を適用した場合の動作タイムチヤートを示
す。上記の油圧制御方式は、第８図からも明らか
なように、車輪減速度（dVw／dt）が所定値−
ｂを上回る毎に、ブレーキ油圧を保持し、−ｂを
下回つたときに再び増圧する保持、増圧を繰り返
して、最大ブレーキ効率が得られるスリツプ率
λnへの車輪速Vwの収束性を高めるようにしたも
ので、このように、λn以下の範囲でブレーキ油
圧Pwの保持と増圧を繰り返すと、車輪速Vwは、
第７図と同様な路面の凹凸による微少変動と同じ
挙動を示すようになる。

従つて、上記の油圧制御方式をとるアンチスキ
ツド制御装置に、第５図の実施例に示した本考案
の制動目標直線の設定手段を組み合わせると、ブ
レーキ油圧Pwの増圧、保持の繰り返しで車輪速
Vwが図示のように微少変動を起しても、誤つた
制動目標直線の設定は行なわれず、最大ブレーキ
効率が得られるスリツプ率λnの近傍に、制動目
標直線Viを設定することができるようになる。

以上説明してきたように、本考案によれば、そ
の構成を、スキツドサイクルの周期毎に、最大ブ
レーキ効率となる車輪速を順次結んで制動目標直
線を設定する方式において、所定のスリツプ率の
範囲内でのみ制動目標直線を設定するようにした
ため、路面の凹凸による車輪速の微少変動の繰り
返しにより、誤つた目標直線が設定されたとして
も、次々と生ずる目標直線の発生条件により正し
い目標直線の設定に向つて制動目標直線の発生が
更新され、その結果、微少変動により発生した目
標直線は無視されるようになり、常に正しい制動
目標直線の設定ができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の制動目標直線の設定方式におい
て、車輪速の微少変動による誤設定を示したタイ
ムチヤート図、第２図は誤設定防止のためにヒス
テリシス特性をもたせた比較器の回路図、第３図
は第２図の比較器の動作をヒステリシスをもたな
い場合と対比して示したタイムチヤート図、第４
図は第２図の比較器でヒステリシス幅を大きくと
つたときの問題を示したタイムチヤート図、第５
図は本考案の実施例を示したブロツク図、第６図
は第５図の実施例の動作を示したフローチヤート
図、第７図は第５図の実施例の動作を示したタイ
ムチヤート図、第８図は所定のスリツプ率の範囲
でブレーキ油圧の増圧と保持を繰り返す油圧制御
方式に本考案を組み合わせたときの目標直線の設
定を示したタイムチヤート図である。 １……車輪速記憶回路、２，５……転送指令回
路、３，６……記憶回路、７，８……減算器、９
……割算器、１０……目標直線発生回路、１１…
…切換スイツチ、１２……設定器。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 制動力の制御によつて生ずるスキツドサイクル
   の周期毎の車輪速を検出し、該車輪速を結ぶこと
   により、制動目標直線設定回路に制動目標直線を
   順次設定して、該制動目標直線を制御の目標速度
   とするアンチスキツド制御装置に於いて、 前記制動目標直線の発生条件が成立する毎に、
   そのときの車輪速に基づいたスリツプ率を検出す
   るスリツプ率検出手段と、 該スリツプ率が予め定めた高ブレーキ効率に対
   応する値以下にになつたときのみ、前記制動目標
   直線の設定指令信号を出力して、前記制動目標直
   線を設定する制動目標直線設定手段と を設けたことを特徴とするアンチスキツド制御装
   置。