JPH03235751A - アンチスキッド装置 - 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〕 この発明は、車両の制動時に車輪がロックしそうになる
と制動圧を減圧し、この減圧により車輪の回転が回復す
ると再び制動圧を復圧し、以下この作動を繰り返すこと
により、車輪のロック状態を回避するアンチスキッド装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のアンチスキッド装置としては例えば特公
昭６１−２８５４１号公報に示すものがあり、第５図は
そのスキッド防止法の゛動作説明図である。

この第５図において、１０１は車輪速、１０２は実際の
車体速、１０３はＸ％のスリップ率を含んだ車体速、１
０４は車輪速１０１の減速度、１０５は制動圧を示した
ものである。

この図から明らかなように、従来のアンチスキッド装置
は、車輪減速度１０４が所定値α、より低下すると制動
１０５を一旦保持しく時刻Ｌ〜ｔｚ）、スリップが大と
なって始めて減圧を開始している（時刻ｔｚ）。そして
減圧の停止は減速度１０４が所定値α、を越えた時点（
時刻Ｌ３）となっている、すなわち、減圧開始は減速度
とスリップ率の論理積で、減圧終了は減速度依存となっ
ている。

また、他のアンチスキッド装置では特開昭６３２２２２
６９号公報に示すものがあり、このアンチスキッド装置
では車輪加速度Ｖ　ｗ（＋＋１をディジタルフィルタで
、下式、 但し、９□１：瞬時加速度 ａｕｌｂγ：ディジタルフィルタ係数 で示すように処理して演算している。なお、ここでディ
ジタルフィルタ係数ａμ、ｂ７は車輪速に依存するよう
に構成されている。

〔発明が解決しようとする課題］ 従来のアンチスキッド装置は上記のように構成されてお
り、何らかのノイズ除去処理を行っている。すなわち、
車両の車輪速度には多くの高周波ノイズ成分を含んでい
るため、このノイズ成分を除去するための処理が必要で
ある。このため従来装置では、車輪減速度とスリップ率
の論理積を取ったり、車輪減速度にディジタルフィルタ
を用いていた。

しかしながらこれらの処理は車両制動中に時々刻々変化
する路面とタイヤの摩擦状態には無関係に設定されてい
る。そのため、制御性能をＬμ（低摩擦状態）側に設定
するとＨμ（高摩擦状態）では制動圧減圧過多となった
り、逆にＨμ側にするとＬμでは減圧量が少なくスリッ
プが大きくなるという問題点を有していた。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、路面μに適した制御が行えるアンチスキッド装置を
得ることを目的とする。

〔１課題を゛解決するための手段］ この発明に係るアンチスキッド装置は、車輪速に対して
所定のカットオフ周波数を有する第１のフィルタ回路と
、この第１のフィルタ回路通過後の第１の車輪減速度を
検出する第１の車輪減速度検出手段と、第１のフィルタ
回路通過後の車輪速情報より車体速を推定する車体速推
定手段と、この車体速と車輪速情報とからスリップ量を
求めるスリップ量演算手段と、車輪速に対して可変可能
なカットオフ周波数を有する第２のフィルタ回路と、こ
の第２のフィルタ回路通過後の第２の車輪減速度を検出
する第２の車輪減速度検出手段と、第１の車輪減速度と
スリップ量とから路面μを推定し、路面μの値により第
２のフィルタ回路のカットオフ周波数を切換えるカット
オフ周波数切換え手段と、第１．第２の車輪減速度の論
理積またはスリップ量により制動圧制御量を決定する制
御量演算手段とを備えたものである。

〔作　用］ この発明においては、第２のフィルタ回路のカットオフ
周波数が路面μに応じて変化し、制御量演算手段はこの
第２のフィルタ回路を通過した第２の車輪減速度と第１
のフィルタ回路を通過した第１の車輪減速度とを用いて
制動圧の減圧開始、終了を決定するため、路面がＨμで
はより早く減圧を停止させ、Ｌμではより長く減圧を続
けるよう制御する。従ってＨμでは制動力変化量が抑え
られ、Ｌμでは車輪のロック傾向が防止される。

〔実施例〕

１１図はこの発明の一実施例によるアンチスキッド装置
の構成を示すブロック図である。この第１・図において
、■は車輪速検出手段、２はこの車輪速検出手段１で検
出された車輪速に対して所定のカットオフ周波数を有す
る第１のフィルタ回路、３はこの第１のフィルタ回路２
通過後の車輪の加・減速度を検出する第１の車輪減速度
検出手段、４は第１のフィルタ回路２から出力される車
輪速情報より車体速を推定する車体速推定手段、５はこ
の車体速推定手段４で求められた車体速と車輪速とから
スリップ量を演算するスリップ量演算手段である。また
、６は可変可能なカットオフ周波数を有する第２のフィ
ルタ回路、７はこのフィルタ回路６通過後の車輪の加・
減速度を検出する第２の車輪減速度検出手段、８は第１
の車輪減速度検出手段３の出力とスリップ量演算手段５
の出力を入力し、これら車輪加・減速度１　スリップ量
より路面μを推定して、この路面μによって第２のフィ
ルタ回路６の力、トオフ周波数を可変するカットオフ周
波数切換え手段である。更に、９は第１、第２の車輪減
速度検出手段３．７およびスリップ量演算手段５の出力
を入力し、第１．第２の車輪減速度の論理積、またはス
リップ量により制動力を減圧する信号を出力する制御量
演算手段、１０はこの制御量演算手段９の信号に基づき
、車輪の制動圧を増減する制動圧調整手段である。

次にこの発明の具体的実施例を説明する。第２図＋ａｌ
はその概略構成を示すブロック図であり、繁雑さを避け
るため一車輪についてのみ説明する。

この第２図（ａ＋において、１１は車輪ブレーキ、１２
は車輪に配設された車輪速検出手段１としての車輪速セ
ンサ、１３は車体減速度を検知するＧ（加速度）センサ
で、差動トランス型などで構成されている。

制御回路１４は、電源スィッチ１５を介してバッテリ１
６からの電力の供給を受け、車輪速センサ１２およびＧ
センサ１３の各信号を入力回路１４ａに入力して、これ
らの信号をマイクロコンピュータ１４ｂを用いた中央演
算処理装置が命令プログラムを記憶したメモリ１４ｃに
より動作して演算し、この演算結果を出力回路１４ｄに
出力するよう構成されている。

１７は制動圧調整手段１０としての制動力調整用アクチ
ュエータで、ブレーキペダル１８に連動して制動圧を発
生するマスクシリンダ１９からの制動圧を制？■するも
のであり、１７ａ、１７ｂは制御回路１４によって制御
される減圧用ソレノイドおよび保持用ソレノイドである
。また、第２図（ｂ）はアクチュエータ本体部の内部構
成を示し、図中、１７ｃ、１７ｄはピストン１７ｅによ
って区画される部屋、１７ｆはカットバルブ１７ｇによ
って区画される部屋である。

更に、２０は減圧用ソレノイド１７ａとリザーバ２１間
の導管、２２は蓄圧器である。

次に上記構成のアンチスキッド装置の動作について説明
する。通常、制動力調整用アクチュエータ１７の部屋１
７ｃ、１７ｆは同一圧力に保たれており、カットバルブ
１７ｇはピストン１７ｅに押され、開放状態となってい
る。そして、アンチスキッド状態では制ｊｎ回路１４か
ら減圧信号が出力されると、減圧用ソレノイド１７ａと
保持用ソレノイド１７ｂが両方駆動され、部屋１７ｃの
圧力を導管２０を介してリザーバ２１に逃がす、その結
果、ピストン１７ｅは部屋１７ｃ側（図面上方側）へ移
動し、力７トバルブ１７ｇが閉塞してマスタ圧とホイー
ル圧とを遮断し、部屋１７ｄの容積が広がって制動力が
減圧されることになる。

次に制御回路１４が保持信号を出力すると、減圧用ソレ
ノイド１７ａは非作動となり、保持用ソレノイド１７ｂ
のみ駆動される。その結果、ピストン１７ｅは停止し制
動力は保持される。

また、増圧信号を制御回路１４が出力すると、両ソレノ
イド１７ａ、１７ｂとも非作動となる。

そのため高圧を維持しているポンプモータと蓄圧器２２
を動力源として部屋１７ｃに圧力が導入され、ピストン
１７ｅが部屋１７ｄ側（図面下方側）に移動し、部屋１
７ｄの容積が減少することにより制動力が増圧される。

このように制御回路１４からの指令に従って減圧・保持
・増圧を繰り返すことにより、車輪のロックを防止する
ため制動力調整機能を有している。

次に制御回路１４内のマイクロコンピュータ１４ｂの動
作を第３図のフローチャートに基づいて説明する。

スタートすると、先ずステップＳ１で各ＲＡＭ。

出力等の初期設定を行い、ステップＳ２で車輪速■７を
演算する。この演算方法としては、一定周期内において
入力された車輪速パルス数をＰ、とし、測定を始めて最
初のパルスの入力時刻ｔ１　と最終の入力時刻ｔ７によ
り、 Ｖ、−に−！＝−二上 １　　Ｒ−１゜ の式で求める周期計測法などがある。但しここでＫは定
数である。

次にステップＳ３ではこの車輪速ｖ１を所定カットオフ
周波数のフィルタｌを通過させる。演算方法としては簡
素化のため１次のフィルタを利用すると、 Ｖｓ、１＝　ＶＳＩＩ−１＋　Ｌ　（ＶＲ−ＶＳｌｌ−
１）の式で求めることができる。ここで、Ｖ　ＩＭ−１
は前回の制御周期で求めた車輪速であり、またしはフィ
ルタ係数でカットオフ周波数は例えば６Ｈｚに設定する
。

そしてステップＳ４で可変可能なカットオフ周波数のフ
ィルタ２の演算を次式で示すように行う。

ＶＦ１１＝　ＶＦｌｌ−１＋　Ａ　（Ｖｌｌ　　ＶＦＴ
ｌ−１）ここで、ＡはＡ≧Ｌであリカノドオフ周波数に
対応した係数である。

次にステップＳ５でステップＳ３で求めた車輪速の加減
速度を求める。演算方法としては、マイクロコンピュー
タの制御周期をＴとし、Ｇ１．＝ＭＶ”　　”’ の式で求める。ここでＧｓ、、〈０で減速、Ｇｓｎ＞０
で加速となり、Ｍは定数である。また、ステップＳ６で
同様にステップｓ４で求めた車輪速の加減速度を下式に
て求める。

ＧＦ、＝Ｍ■・・−■・・ 更にステップＳ７では車体速ＶＦｎを演算する。

演算方法としては所定率で車輪速ＶＳｎを下降させた値
と車輪速Ｖ１との高速の方を選択する。また、路面μに
より下降所定率を可変する方法もある。

その後、ステップＳ８で車体速ｖ１と車輪速■Ｓｎと差
に基づいてスリップ量ｓ７を演算し、次にステップＳ９
では路面μを推定する。この方法としては車輪加減速度
の大きさや発生時間、スリップ量Ｓｎの大きさや発生時
間から、Ｈμであると共に発生時間は短く車輪加速度が
大、Ｌμであると共に発生時間は長くスリップ量ｓ７が
大の傾向を示すことを利用して路面μを推定する。ステ
ップ３１０ではこの路面μにより前記フィルタ２の定数
Ａを例えばＨμの場合Ａ＝２Ｌ、Ｌμの場合Ａ＝１．５
Ｌとする。Ｌのカットオフ周波数が６ＨｚとするとＨμ
では１２Ｈｚ、　Ｌμでは９Ｈｚと変化可能となる。

次にステップ３１１では今まで求めてきた車輪加・減速
度Ｇ、□ＧＦいスリップ量Ｓ７から制動力の増・減圧を
決定する。一方法としてステップ３１２でＧｓ＋＋＜−
αを調べる。ここでαはしきい値であり、路面μにより
可変可能でも一定値でも良い。そしてステップ３１３で
Ｇ５〈−αを同様に調べ、ステップ３１４では３．＞β
を調べる。

ここでβはしきい値であり、定数である。減圧条件（Ｒ
ＥＬ）としては、Ｇい〈−α（ステップ５１２）かつＣ
Ｆ＋＋＜−α（ステップ５１３）またはＳ、＞β（ステ
ップ５１４）とする、すなわち両フンルタ後の車輪減速
度が共に大きいかまたはスリップ量大の時減圧となり、
ステップＳ１５に進む、その他の場合は増圧（Ｆ　Ｂ）
とし、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１５では
減圧するように信号を出力し、一方ステップＳ１６では
増圧するよう信号を出力するが、所定の関係で増圧と保
持を繰り返す出力信号となる。

そしてステップ３１７ではマイクロコンピュータの制御
周期Ｔだけ待機し、Ｔ時間後には再びステップＳ２に戻
り、同様な手順で各ステップを処理する。

次に以上の動作を車両で行った場合について第４図に基
づいて説明する。車体速が２０１のように変化したとす
ると車体速は破線２０２で示す状態となる。この時の車
輪の加・減速度は、所定カットオフ周波数のフィルタｌ
を通過させると実線２０３の状態となる。路面μがＨμ
であると破線の２０４、Ｌμであると一点鎖線の２０５
のように可変カットオフ周波数のフィルタ２は位相が若
干早（なる。次に制動圧をみると、減圧条件は両フィル
タ共所定値以上の減速度が発生している間となるため、
Ｈμでは実１２０６、Ｌμでは破線２０７のようになる
。すなわち、Ｈμではより早く減圧が終了し、Ｌμでは
より長く減圧が続（ことになる。なお、実際の増圧中の
状態はこの実施例では実線２０６の一部に示したように
階段状となる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、路面μに依存した可変
カットオフ周波数を有する第２のフィルタ回路を備え、
この第２のフィルタ回路の出力信号を用いて制動圧制御
ｎ量を演算するようにしたので、路面μが変化しても適
正な制動圧減圧量制御が行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるアンチスキッド装置
のプロ／り図、第２図（ａｔは同アンチスキッド装置の
具体的構成を示す図、第２図ｔｂ＋は同アンチスキッド
装置の制動力調整用アクチュエータの拡大構成図、第３
図は同アンチスキッド装置における制御装置の制御手順
を示すフローチャー１・、第４図は同アンチスキッド装
置の動作説明図、第５図は従来のアンチスキッド装置の
スキッド防止方法の動作説明図である。 １・・・車輪速検出手段、２・・・第１のフィルタ回路
、３・・・第１の車輪減速度検出手段、４・・・車体速
推定手段、５・・・スリップｍ／Ｊｉ算手段、６・・・
第２のフィルタ回路、７・・・第２の車輪減速度検出手
段、８・・・カットオフ周波数切換え手段、９・・・制
御量演算手段、１０・・・制動圧調整手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも一つの車輪速を検出する車輪速検出手段、
   前記車輪速に対して所定のカットオフ周波数を有する第
   １のフィルタ回路、この第１のフィルタ回路通過後の車
   輪の加・減速度として第１の車輪減速度を検出する第１
   の車輪減速度検出手段、前記第１のフィルタ回路通過後
   の車輪速情報から車体速を推定する車体速推定手段、前
   記車体速と前記車輪速情報とからスリップ量を演算する
   スリップ量演算手段、前記車輪速に対して可変可能なカ
   ットオフ周波数を有する第２のフィルタ回路、この第２
   のフィルタ回路通過後の車輪の加・減速度として第２の
   車輪減速度を検出する第２の車輪減速度検出手段、前記
   第１の車輪減速度と前記スリップ量とから路面μを推定
   し、路面μに対応して前記第２のフィルタ回路のカット
   オフ周波数を可変させるカットオフ周波数切換え手段、
   前記第１、第２の車輪減速度の論理積または前記スリッ
   プ量に基づいて、車輪のロック傾向検知時における制動
   力の減圧量を制御し、再び車輪速が回復すると制動力を
   増圧させる制御量演算手段、この制御量演算手段から出
   力される増圧・減圧信号により車輪の制動力を増圧・減
   圧する制動力調整手段を備えたアンチスキッド装置。