JPH03153456A - アンチロック制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［−産業上の利用分野」 本発明は、自動車用のアンチロック制御装置に係り、特
に、路面とタイヤとの間の摩擦係数に対応して常時適性
なブレーキ圧の制御を行うことが可能な技術である。

「従来の技術」 車両制動時に、車輪がロックすることを防止するアンチ
ロック制御装置としては、特開昭６０−３５６４７号公
報に示すものが従来より知られている。

このアンチロック制御装置は、予め設定しておいた基準
車輪速度及び基準車輪加速度と、車速センサにより検出
された車輪速度及びその微分値である車輪加速度とを比
較して、路面とタイヤとの間のμレベル（摩擦係数に相
当）を判定する判定手段と、この判定手段により判定さ
れたμレベルに基づいて、アンチロック制御時のブレー
キ油圧の減圧停止レベルを設定変更する変更手段とを有
するものである。

これにより、前記判定手段によってｒ　ＨＪレベルにあ
る（摩擦係数が大きい）と判定された場合には、減圧停
止レベルを低い「Ｈ−μ」　に設定してブレーキ圧の減
圧を比較的早い時点で終了させ、また、ｒ　Ｌ−Ｊレベ
ルにある（摩擦係数が小さい）と判定された場合には、
減圧停止レベルを高い「Ｌ−μ」　に設定してブレーキ
圧の減圧を比較的遅い時点で終了させるようにしている
。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記のように構成されたアンチロック制御装
置では、車輪速度、車輪加速度と基準車輪速度、基準車
輪加速度とに基づき、あるいは車輪速度と模擬車速（例
えば、一定の減速度（傾き）から車体速を推定したもの
）とから算出されたスリップ率に基づき、μレベルを判
定して、かつブレーキ油圧の減圧停止レベルを、「Ｈ−
μ」あるいは「Ｌ−μ」に適宜設定するものであるが、
このような判定・設定方法であると、第６図に実線で示
すように、路面の凹凸により瞬間的な深スリップが発生
した場合（例えば、ブレーキをかけている最中に車輪が
バウンドする等）に、実際にはＨ−μ　であるのに、ス
リップ率の回復（低下）に時間が掛かることが原因して
、ｌ−μ」と判定されてしまうことがある。

また、ブレーキ圧の減圧時に、第７図に実線で示すよう
に、車輪速度の回復が小さい（加速度が小である）場合
、例えば、砂、水など摩擦を下げるようなものが路面に
一時的に散乱していた場合や、「Ｈ−μ」　路面で液圧
を最適に制御した場合等に、実際にはＨ−μであるのに
、「Ｌ−μ」と判定されてしまうことがある。

この発明は、上記の事情に鑑みてなされたちのであって
、アンチロック制御時において、ブレーキを減圧状態か
ら保持状態に変更するための判断基準を、（１）車輪が
スリップを開始し始めてから該スリップが解消されるま
での不安定状態時間、（２）車輪のスリップ率が一定値
以上となった深いロックの滞在時間を基に設定するよう
にしたアンチロック制御装置の提供を目的とする。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明では、車輪速度を検
出する車輪速センサと、車輪のブレーキ液圧を増圧、減
圧、保持の三段階に設定するモジュレータと、前記車輪
速センサからの車輪速データに基づき、車輪のスリップ
状態にあるか否かを判定し、前記モジュレータに対して
、車輪がロックを始めたら減圧、車輪のロックが解消し
始めたら保持、充分に車輪の回転が回復したら増圧させ
るコントローラとを具備するアンチロック装置であって
、前記コントローラに、車輪が路面に対してスリップし
始めてから、該スリップが解消されるまでの不安定状態
時間が、予め設定された不安定状態時間しきい値以上か
否かを判断する第１の判定機能と、車輪のスリップ率が
一定値以上となった深いロックが発生した場合に、該深
いロックが発生した時間が、予め設定された深いロック
の滞在しきい値以上か否かを判断する第２の判定機能と
、これら第１及び第２の判定機能における判定結果に基
づいて、前記減圧状態から保持状態へ移行をさせるため
の減圧停止しきい値を設定するしきい値設定機能とを設
けるようにしている。

「作用」 この発明によれば、車輪がスリップを開始し始めてから
該スリップが解消されるまでの不安定状態時間、及び車
輪のスリップ率が一定値以上となった深いロックの滞在
時間を基にして、ブレーキを減圧状態から保持状態に変
更するための判断基準である減圧停止しきい値を設定す
るようにしたので、従来のように、凹凸等の一時的な障
害が路面にあった場合であっても、これを−時的なもの
と判断して、誤った減圧停止しきい値が設定されること
を防止できる。

「実施例Ｊ 以下、第１図〜第５図を参照して本発明の一実施例とし
て示したアンチロック制御装置の構成を説明する。

まず、第１図および第２図によりアンチスキッド制御装
置の全体の構成を説明する。

符号１はマスターシリンダであって、このマスターシリ
ンダｌは、ブレーキペダル２の踏込力によってブレーキ
液圧を発生する。このマスターシリンダ１で発生した液
圧は、モジュレータ３を介して左右の前輪のブレーキ４
・５のホイールシリンダ（図示路）へ供給されるととも
に、液圧制御弁６を介して左右の後輪のブレーキ７・８
のホイールシリンダ（図示路）へ供給されるようになっ
ている。前記モジュレータ３は、マスターンリンダｌか
ら各ホイールシリンダ４・５・７・８へ向かう配管系に
それぞれ設けられ、コントローラ９から供される制御信
号により、ブレーキ液圧の上昇を規制し、あるいは、液
圧を回復させる機能を果している。なお、モジュレータ
３の詳細は後述する。

また、前記各車輪には、その周速を検知する車輪速セン
サＳがそれぞれ設けられており、これらの車輪速センサ
Ｓから得られた車輪速データに基づいて前記コントロー
ラ９からモジュレータ３に供給される制御信号により、
所定のアンチスキッド制御が実行されるようになってい
る。

次いで、第２図により前記各モジュレータ３の具体的構
成を説明する。

符号ＩＯは開閉いずれかの位置に切替られる切替弁であ
って、この切替弁ｌＯにより、マス９−シリンダＩから
各ホイールシリンダ４・５・７・８へ向かう配管系が開
閉されるようになっている。

また前記切替弁１０には逆止弁１１が設けられて、該切
替弁ＩＯの「閉」状態時にマスターシリンダ１へ向かう
方向への液体の流れを許容するようになっている。

さらに、前記切替弁１０と並列となる位置には切替弁１
２が接続されており、この切替弁１２は、前記コントロ
ーラ９から供給される制御信号により、ホイールシリン
ダ４・５・７・８内の液圧をリザーバ１３へ放出すべ（
開閉動作するようになっている。なお、符号１４は、モ
ータ１５により駆動されるポンプであって、このポンプ
１４は、前記コントローラ９から供給される制御信号に
より、アンチスキッド制御に際して低下した配管系の液
圧を回復させるべく駆動されるようになっている。

そして、上記構成とされることにより、モジュレータ３
は、 （ａ）切替弁１０が［開Ｊで切替弁１２が「閉」とされ
た増圧モード、 （ｂ）切替弁１０が「閉」で切替弁１２が「開」とされ
た減圧モード、 （Ｃ）両切替弁１０・１２が「閉」とされた保持モード
のいずれかに設定されて、各ホイールシリンダ４・５・
７・８と、マスターシリンダｌとの間の管路中の液体の
流れを制御するようになっている。

そし°Ｃ前記コントローラ９によって行われるアンチス
キッド制御は、各車輪速センサＳから供給される信号に
基づき、車輪速度Ｒω、あるいは、その微分値であると
ころの車輪加速度Ｒω（ただし減速時は負の値となる）
を算出するとともに、例えば一定の減速度値から車体速
を推定した模擬車速Ｖと、前記車輪速度Ｒωとからスリ
ップ率Ｓを算出し、この算出結果に基づいて前記モジュ
レータ３を増圧、減圧、保持のいずれかのモードに設定
するようになっている。

すなわち、基本的には、スリップ率Ｓが所定の減圧停止
しきい値を越えて増大し、あるいは、車輪加速度ω（車
輪速度ω）が所定の減圧停止しきい値を越えて減少する
場合に、ブレーキ液圧を減少させ、また、スリップ率Ｓ
が所定の減圧停止しきい値以下で、車輪加速度ω（車輪
速度ω）が増加傾向となる場合に、ブレーキ液圧を増大
させるようにしている。

ここで、第３図の図表、第４図のフローチャートを参照
して、車輪加速度ωが所定の減圧停止しきい値を越えて
減少増加した場合のブレーキ液圧の制御動作について説
明する。

なお、以下の説明で入力データとして使用する車輪速度
ω及び車輪加速度ωは、前述したように、車輪速センサ
Ｓから出力された車輪速データを基にして算出されるも
のである。また、以下のフローチャートに示される制御
内容は、上述したコントローラ９に記憶されているもの
である。

〔フェーズ１〕 ＳＰＩ；ブレーキペダル２が踏み込まれ、いずれかの車
輪がアンチスキッド制御に入ったと判定されるとスター
トシ、モジュレータ３に増圧モードを設定して、ブレー
キ液圧をマスクシリンダｌの液圧の増加に従って、また
は階段状に増圧する。

ＳＦ３．車輪が路面に対してスリップし、車輪加速度ω
（車輪減速度）が予め設定しておいた減圧停止しきい値
ｒａＪ　　にまで到達する、つまり車輪加速度ωが一１
ａｌ以下になったか否かを判断し、ＮＯの場合に元のＳ
ＰＩに戻り、ＹＥＳの場合に次のＳＦ３に進む。

〔フェーズ２〕 ＳＦ３・モジュレータ３に設定されていた増圧モードを
、減圧モードに設定変更して、ブレーキ液圧を減圧させ
る。これにより、路面に対する車輪のスリップ状態が解
消されて、該車輪の回転が回復に向かうことになる。

ＳＦ３．ｒＨ−μ」減圧停止しきい値（＝ａ）と、ｒ　
Ｌ−μ」減圧停止しきい値（−ｂ）とのいずれか−方を
選択する。

前者の「Ｈ−μ」減圧停止しきい値（＝　ａ　）は、路
面とタイヤとの間のμレベル（摩擦係数に相当）が、ｒ
ＨＪレベルにある（摩擦係数が大きい）と判定されたと
きに選択されるものであり、一方「Ｌ−μ」減圧停止し
きい値（＝ｂ）は、前記μレベルが、ｒＬＪレベルにあ
る（摩擦係数が小さい）と判定されたときに選択される
ものである（これら減圧停止しきい値の一方を選択する
ための手順については第５図を参照して後述する）。

ＳＦ３；車輪の回転が回復して、車輪加速度ωが予め設
定しておいた減圧停止しきい値にまで到達する、つまり
車輪加速度ωが一１ａ１以上あるいはｂ１以上になった
か否かを判断し、Ｎｏの場合に元のＳＦ３に戻り、ＹＥ
Ｓの場合に次のＳＦ３に進む。

〔フェーズ３〕 ＳＰＹ、車輪の回転が回復して、車輪加速度ωが予め設
定しておいた減圧停止しきい値−１ａｌあるいはｌｂ１
以上になると、モジュレータ３に設定されていた減圧モ
ードを、保持モードに設定変更して、ブレーキ液圧を保
持する。

ＳＦ３．モジュレータ３により保持モードが設定されて
いると、該車輪加速度ωは次第に安定するようになるが
、このときの車輪加速度ωが、予め設定されたしきい値
であるｌｃｌ以下になったか否かを判断する。

この判断により、しきい値１ｃ１以上であるＮ。

の場合に元のＳＦ３に戻って、保持モードをそのまま続
行させ、しきい値１ｃｌ以下であるＹＥＳの場合に、［
フェーズ１］のＳＰｌに戻って、モジュレータ３に設定
されていた保持モードを、増圧モードに設定変更して、
ブレーキ液圧をステップ状に増圧させる。

次に、前記フェーズ２のＳＦ３において示した、減圧モ
ードから保持モードへの移行するための判定基準である
「Ｈ−μ」減圧停止しきい値（−ａ　）と、「Ｌ−μ」
減圧停止しきい値（＝ｂ）とのいずれか一方を選択する
フローチャートを第５図を参照して説明する。

なお、以下の説明において、前記減圧停止しきい値を選
択するための「不安定状態時間」等の判断基準は、前述
したように、車輪速センサＳから出力されるデータを基
にして算出されるものである。

なお、ここで判断基準として示した、（１）不安定状態
時間とはフェーズ２及びフェーズ３の時間であり、この
時間が一定値（Ｔ　ｕｔｈ）以上であるか否かを、減圧
停止しきい値選択の判断基準とする、（２）最大加速度
とは、フェーズ２・３での車輪速度回復時に示されるも
のであって、この最大加速度が一定値（Ｒωｇ＋ａｘｔ
ｈ）以上となったか否かを減圧停止しきい値選択の判断
基準とする、（３）極端に深いロックの有無とは、従来
の技術の第６図で示したように、車体速度と車輪速度と
が単離する度合、つまりスリップ率の大きさにより判断
するものであって、このスリップ率が一定値（５ｔｈ）
以−１−とな−）だか否かを減圧停止しきい値選択の判
断基準とする、（４）深いロックの滞在時間とは、前述
したスリップ率が一定値以」二となっている時間を示す
ものであって、この時間が一定値（Ｔ　ｄ　ｔｈ）以上
あったか占かを減圧停止しきい値選択の判断基準とする
。なお、これら（１）〜（４）の判断基準については、
第５図のフローチャートにより後述する。

次に、第５図を套照して、前記（１）〜（４）の判断基
準を採用した、減圧停止しきい値を選択するためのフロ
ーチャートを説明する。

〈ステップＩ＞（第１の判定機能） 不安定状態時間（Ｔ　ｕ）が、基準となる不安定状態時
間しきい値（Ｔ　ｕｔｈ）以下であるか否か、つまり不
安定状態時間（Ｔｕ）が短いか否かを判断し、ＹＥＳの
場合にステップ５に進み、Ｎｏの場合に次のステップ２
に進む。

〈ステップ２〉 車輪の最大加速度（Ｒω１Ｉｌａｘ）が、基準となる最
大加速度しきい値（Ｒωｍａｘｔｈ）以上であるか否か
を判断し、ＹＥＳの場合にステップ５に進み、ＮＯの場
合に次のステップ３に進む。

〈ステップ３〉 スリップ率Ｓが、基準となるステップ率しきい値（８ｔ
ｈ）以上であるか否かを判断し、ＹＥＳの場合にステッ
プ６進み、ＮＯの場合にステップ４に進む。なお、この
ステップ３では、ステップ率Ｓがしきい値（Ｓ　ｔｈ）
以上であるか否かを判断することにより、車輪が（極端
に）深いロックに陥ったか否かを検出するようにしてい
る。

くステップ４〉（第２の判定機能） ロック時間（Ｔｄ）が、基準となる深いロックの滞在時
間しきい値（Ｔ　ｄｔｈ）以上であるか否かを判断し、
ＹＥＳの場合にステップ６進み、Ｎｏの場合にステップ
５に進む。

くステップ５〉（しきい値設定機能） 路面とタイヤとの間のμレベル（摩擦係数に相当）が、
ｒＨＪレベルにある（摩擦係数が大きい）として、減圧
モードから保持モードへの移行するための判断基準に、
「Ｈ−μ」減圧停止しきい値（＝ａ）を設定する。

〈ステップ６〉（しきい値設定機能） 前記μレベルが、ｒＬＪレベルにある（摩擦係数が小さ
い）として、減圧モードから保持モードへの移行するた
めの判断基準に、「Ｌ−μ」　減圧停止しきい値（＝　
ｂ）を設定する（ｒＬ−μ」減圧停止しきい値（＝ｂ）
を設定した場合のスレーキ液圧の変化を第３図最下段に
点線で示す）。

なお、第５図に示すフローチャートにおいて、ステップ
１１ステツプ２、ステップ３、ステップ４の判断に用い
る計数値または計算値（Ｔｕ、Ｒωｍａｘｉ、　　Ｓ　
ｔｈ、　Ｔ　ｄ）に、その時点すなわちその時の液圧サ
イクルの数値を用いても良いし、または前回若しくはそ
れ以前の減圧サイクルの数値を用いても良い。しかし好
ましくは、第４図、第５図に示すフローチャートの処理
タイミングが短時間であること、できるだけ現時点の路
面状況に合致させて判断する方が良いいことから、前者
を採用することが好ましい。

以上詳細に説明したように、本実施例に示すアンチロッ
ク装置によれば、（１）不安定状態時間、（２）最大加
速度、（３）極端に深いロックの有無、（４〉深いロッ
クの滞在時間といった各種基準により、路面とタイヤ（
車輪）との間のμレベルを正確に判定し、「Ｈ−μ」　
減圧停止しきい値（−ａ　）であるか、「Ｌ−μ」減圧
停止しきい値（＝ｂ）であるかを正確に設定することで
きて、路面とタイヤと関係に応じて、常時安定した制動
力を得ることができる。これによって、従来のように、
凹凸等の一時的な障害が路面にあった場合であっても、
これを−時的なものと判断して、誤った減圧停止しきい
値が設定されることを防止できる。

なお、本実施例では、各種判断基準の中で（１）〜（４
）に示す判断基準により、「Ｈ−μ」　減圧停止しきい
値、あるいは「Ｌ−μ」　減圧停止しきい値のいずれか
一つを選択するようにしたが、これに限定されず、前記
判断基準（１）〜（４）に基づき、前記減圧停止しきい
値をアナログ的に設定（減圧停止しきい値を計算により
求める、あるいは、減圧停止しきい値予め多数記憶させ
ておき、その中の−・つを選択させるように）しても良
い。

また、本実施例のフローチャートでは、（１）〜（４）
で示す４つの判断基準により減圧停止しきい値を選択し
たが、判断処理の速度が遅くならない程度に更に他の判
断基準を加えても良いことは勿論である。

「発明の効果」 以−Ｆ詳細に説明したように、この発明によれば、車輪
がスリップを開始し始めてから該スリップが解消される
までの不安定状態時間、及び車輪のスリップ率か−・定
値以上となった深いロックの滞在時間を基にして、ブレ
ーキを減圧状態から保持状態に変更するための判断基準
である減圧停止しきい値を設定するようにしたので、従
来のように、凹凸等の一時的な障害が路面にあった場合
であっても、これを−時的なものと判断して、誤った減
圧停止しきい値が設定されることを防止でき、これによ
って、これら路面とタイヤと関係に応じて、常時安定し
た制動力を得ることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すものであって
、第１図はブレーキのホイールシリンダに作動油を供給
するためのブレーキ液圧系統を示す配管図、第２図は第
１図のモジュレータの具体的構成を示す配管図、第３図
はバルブ動作に基づく、車輪速度、車輪加速度、ブレー
キ液圧の時間変化を示すグラフ、第４図は車輪加速度ω
が所定の減圧停止しきい値を越えて減少、増加した場合
のブレーキ液圧の制御を示すフローチャート、第５図は
減圧停止しきい値を判定するための判定基準を選定した
フローチャート、第６図は車輪が路面に対して深スリッ
プした場合の車輪速度と車体速度との関係を示すグラフ
、第７図は同じくスリップが発生した場合の車輪速度と
車体速度との関係を示すグラフである。 Ｓ・・・・・・車輪速センサ、３・・・・・・モジュレ
ータ、９・・・・・・フントローラ（第１の判定機能、
第２の判定機能、しきい値設定機能）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪速度を検出する車輪速センサと、車輪のブレーキ液
   圧を増圧、減圧、保持の三段階に設定するモジュレータ
   と、前記車輪速センサからの車輪速データに基づき、車
   輪のスリップ状態にあるか否かを判定し、前記モジュレ
   ータに対して、車輪がロックを始めたら減圧、車輪のロ
   ックが解消し始めたら保持、充分に車輪の回転が回復し
   たら増圧させるコントローラとを具備するアンチロック
   装置であって、 前記コントローラには、 車輪が路面に対してスリップし始めてから、該スリップ
   が解消されるまでの不安定状態時間が、予め設定された
   不安定状態時間しきい値以上か否かを判断する第１の判
   定機能と、車輪のスリツプ率が一定値以上となった深い
   ロックが発生した場合に、該深いロックが発生した時間
   が、予め設定された深いロックの滞在しきい値以上か否
   かを判断する第２の判定機能と、これら第１及び第２の
   判定機能における判定結果に基づいて、前記減圧状態か
   ら保持状態へ移行をさせるための減圧停止しきい値を設
   定するしきい値設定機能とが設けられていることを特徴
   とするアンチロック制御装置。