JPH0353139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の技術分野］ 本発明は、スキツドサイクル毎に、擬似的な車
体速を発生すると共に、この擬似的な車体速と検
出車輪速とで決るスリツプ率に基づいて制動制御
するようにしたアンチスキツド制御装置に係り、
特に、上記擬似的な車体速を発生させる手段に特
徴を有するアンチスキツド制御装置に関する。 ［技術の背景］ 車両における車輪と路面との摩擦係数μは一般
に第６図に示すように、約15％のスリツプ率
λ0.15の時に最大摩擦係数μmaxとなり、この時
に、車両における制動効率が最大となる。そこ
で、通常のアンチスキツド制御では、車両の制動
時において、車輪のスリツプ率λが常時当該スリ
ツプ率λ0.15付近の値となるように、制動液圧を
増圧、減圧あるいは保持に切り換え制御するもの
である。その結果、制動時におけるμ−λ特性が
第６図に示すように、特性曲線Ｑ上を →→→→ となるように繰り返し移行し、当該μ，λが
μmax，λ0.15付近の値となる領域Ｅの状態での制
動となつて、停止距離の短縮及び操縦安定性の確
保が可能となる。 このようなアンチスキツド制御装置にあつて
は、制動時におけるスリツプ率λを常時検出しな
ければならないが、このスリツプ率λは、車両の
車体速Vcと車輪速Vwとによつて λ＝１−（Vw／Vc） のように決められるものであることから、実際に
は、スリツプ率λの代りに車体速Vc、車輪速Vw
を検出するようになる。ところが、制動時におけ
る車体速Vcは直接検出することが技術的に困難
であることから、本発明者等は、当該制動時にお
ける検出車輪速に基づいて擬似的な車体速（以後
擬似車速Viという）を作り出すことを提案して
いる。ここで、この擬似車速Viは、スリツプ率
λを決めるパラメータ、即ち、当該アンチスキツ
ド制御精度に直接影響を与える重要なパラメータ
となる。 ［従来技術と問題点］ 従来のアンチスキツド制御装置では、上記のよ
うな擬似車速Viを例えば、第７図に示すように
作り出していた（特開昭56−53944号）。 これは、制動を開始して所定車輪減速度ｂに達
した時の検出車輪速値Vb（０）から予め定めた傾
きAo（実験的に定めたもので例えば0.4G）をもつ
て変化する速度直線を第１のスキツドサイクルＳ
１における擬似車速Viとして発生し、次に、所
定減速度ｂに達した時の検出車輪速値Vb(1)と上
記検出車輪速値Vb（０）とを結ぶ直線の傾きA1
を演算し、この検出車輪速値Vb(1)から当該傾き
A1をもつて変化する速度直線を当該第２のスキ
ツドサイクルＳ２における擬似車速Viとして発
生する。更に、第３、第４のスキツドサイクルＳ
３，Ｓ４においても同様に、各スキツドサイクル
Ｓ（ｎ）で所定車輪減速度ｂに達した時の検出検
出車輪速値Vb（ｎ）と、前回のスキツドサイクル
Ｓ（ｎ−１）で当該車輪減速度ｂに達した時の検
出車輪速値Vb（ｎ−１）とを結ぶ直線の傾きを
Anを演算し、上記検出車輪速値Vb（ｎ）から当
該傾きAnをもつて変化する速度直線を当該スキ
ツドサイクルＳ（ｎ）における擬似車速Viとして
発生するものである。 このように擬似車速Viを各スキツドサイクル
毎に発生するようにすれば、制動中に路面の摩擦
係数μが変り、車輪速Vwの減衰傾向が変化して
もその変化に追従して擬似車速Viが変化するよ
うになるため、より現実に近い擬似車速Viの発
生が実現できる。 しかしながら、所定車輪減速度ｂに達した時に
検出される車輪速値Vbは、例えば第８図に示す
ように、制動液圧Ｐの状態や車輪と路面の摩擦係
数μの状態等によつてある程度のばらつきを有す
ることから、この車輪速値Vbに基づいて得られ
る擬似車速Viの傾きＡも各スキツドサイクル毎
にΔAのばらつきを有することになる。そして、
各スキツドサイクルにおいて検出された上記車輪
速値Vb（ｎ）と前回のスキツドサイクルでの当該
検出車輪速値 Vb（ｎ−１）とを結ぶ直線の傾き、すなわち隣り
合うスキツドサイクルにおける検出車輪速値を結
んだ直線の傾きを（車速変化率）を常に当該スキ
ツドサイクルでの擬似車速Viの傾き（変化率）
としているため、短いスパンの演算となり、上記
のような擬似車速Viの傾きのばらつきが常時同
程度に保存されてしまい改良の余地があつた。 ［発明の目的］ 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、
スキツドサイクル毎に、車輪減速度等の条件で決
めた所定車輪状態下の検出車輪速値から所定の車
速変化率をもつた擬似的な車体速を発生し、この
擬似的な車体速と検出車輪速とで決まるスリツプ
率に基づいて制御制動するようにしたアンチスキ
ツド制御装置において、スキツドサイクル毎に路
面との摩擦係数が最大となる車輪状態の近傍で検
出した車輪速度が種々の条件によりばらついたと
しても、できるだけ上記擬似的な車体速から得ら
れた車速変化率のばらつきを少なくするようにし
て性能をより向上したアンチスキツド制御装置を
提供することを目的としてる。 ［発明の構成］ 上記目的を達成するため、本発明は、車速変化
率演算手段を備えて、最初のスキツドサイクルに
おける検出車輪速度と最初のスキツドサイクルか
ら第ｎ（ｎ≧２）番目のスキツドサイクルにおけ
る検出車輪速度とから求めた車速変化率を、第ｎ
＋１番目のスキツドサイクルにおける擬似車体速
度の車速変化率として求めるようにしたものであ
る。 ［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図は本発明に係るアンチスキツド制御装置
の基本構成を示すブロツク図である。即ち、基本
的にこのアンチスキツド制御装置（アンチスキツ
ド制御回路１００）は、制動時に、車輪速センサ
１から出力される車輪１０２の回転速に比例した
周波数の検出信号に基づいて、制動液圧系のマス
タシリンダ１０１からホイルシリンダ１０３に至
る経路に設けた流入弁１４（以下、EV弁１４と
いう）の切り換え制御と、ホイルシリンダ１０３
からリザーバタンク１０４、液圧回収用のポンプ
１７を介してマスタシリンダ１０１に至る液圧回
収経路の上記リザーバタンク１０４、ポンプ１７
の前段に設けた流出弁１５（以後、AV弁１５と
いう）の切り換え制御とを行なうものである。そ
して、EV弁１４の切り換え信号（以下、EV信号
という）とAV弁１５の切り換え信号（以下AV
信号という）とによつてホイルシリンダ１０３の
液圧、即ち制動液圧は次表にように制御されるこ
とになる。

【表】 ここで、アンチスキツド制御回路１００の具体
的な構成は第２図に示すようになつている。同図
において、２は車輪速センサ１からの出力信号に
基づいて車輪速Vwを演算する車輪速検出回路、
３は車輪速検出回路２からの検出車輪速信号を例
えば微分処理して車輪の加速度及び減速度（負の
加速度）を検出する加減速度検出回路である。４
は本発明に係るアンチスキツド制御装置の主要部
となる擬似車速発生回路、５は加減速度検出回路
３からの検出減速度が基準減速度b1以上となる
時にＨレベル信号（以下、b1信号という）を出
力する比較回路であり、上記擬似車速発生回路４
は後述するように第３図に示すような構成となつ
て、比較回路５からのb1信号が入力する毎に、
その時車輪速検出回路２から出力される検出車輪
速に基づいて新たな擬似車速Viを出力するよう
になつている。６は目標車輪速発生回路であり、
この目標車輪速発生回路６は擬似車速発生回路５
からの擬似車速Viに基づいて制動効率が最大付
近となるスリツプ率λo λo＝１−（Vwo／Vi） に対応した制御目標となる目標車輪速Vwoを出
力するもので、具体的には、λoが約0.15（15％）
となることから Vwo＝Vi×0.85 の演算を行ないその演算値を出力するようになつ
ている。 ７は目標車輪速発生回路６からの目標車輪速
Vwoと車輪速検出回路２からの検出車輪速Vwと
を入力し、検出車輪速Vwが目標車輪速Vwoを下
まわつた時にＨレベル信号（以下、スリツプ信号
という）を出力する比較回路、８は加減速度検出
回路３からの検出加速度が基準加速度a1以上と
なる時にＨレベル信号（以下、a1信号という）
を出力する比較回路、９は比較回路５と同様に加
減速度検出回路３からの検出減速度が基準減速度
b1以上となる時にＨレベル信号（b1信号）を出
力する比較回路である。そして、比較回路８から
のa1信号の反転信号と比較回路７からのスリツ
プ信号とのアンドゲート１０によるアンド信号
（AV信号）がドライバ１３を介してAV弁１５に
入力し、また、比較回路８からのa1信号と比較
回路９からのb1信号とアンドゲート１０からの
出力信号とのオアゲート１１によるオア信号
（EV信号）がドライバ１２を介してEV弁１４に
入力するようになつている。 １６はアンドゲート１０からの出力信号（AV
信号）が入力する毎に、その立ち上がりで起動が
かかり、所定時間（例えば２秒程度）のＨレベル
信号（以後、MR信号という）を出力するリトリ
ガブルタイマであり、このリトリガブルタイマ１
６からのMR信号によつて液圧回収用のポンプ１
７が作動するようになる一方、上記擬似車速発生
回路４がこのMR信号によつて更に制御されるよ
うになつている。 ここで、上記擬似車速発生回路４の具体的な構
成を説明する。第３図において、４０ａは第２図
におけるリトリガブルタイマ１６からのMR信号
のインバータＧ２を介した反転信号と同比較回路
５からのb1信号とのアンドゲートＧ１によるア
ンド信号に同期して車輪速検出回路２からの検出
車輪速を抽出保持するサンプルホールド回路、４
０ｂは上記ｂ１信号に同期して同検出車輪速を抽
出保持するサンプルホールド回路であり、また、
４１は所定の周期でインクリメントするタイマカ
ウンタ、４０ｃは上記アンドゲートＧ１からの出
力信号に同期してタイマカウンタ４１の数値を抽
出保持するサンプルホールド回路、４０ｄは上記
b1信号に同期してタイマカウンタ４１の数値を
抽出保持するサンプルホールド回路である。４２
はサンプルホールド回路４０ａのサンプリング車
輪速値Voからサンプルホールド回路４０ｂのサ
ンプリング値Vbを減算する減算回路、４３はサ
ンプルホールド回路４０ｃのサンプリング値To
からサンプルホールド回路４０ｄのサンプリング
値Tbを減算する減算回路であり、４４は減算回
路４２からの減算値（Vo−Vb）を減算回路４３
からの減算値（To−Tb）で除する車速変化率演
算手段としての除算回路である。また、４５は所
定の車輪速傾き信号（車輪速変化率信号、以下、
変化率を傾きという）、例えば0.4Gに相当する傾
き信号を発生する傾き発生回路（初期変化率発生
回路）、４６は傾き発生回路４５からの傾き信号
と除算回路４４からの演算出力 （Vo−Vb）／（To−Tb） とを切り換える切り換えスイツチであり、更に、
４７はサンプルホールド回路４０ｂ保持されたサ
ンプリング値Tb（ｎ）からタイマカウンタ４１か
らの出力値を減算する減算回路、４８はこの減算
回路４７からの減算値と、除算回路４４からの除
算値又は切り変えスイツチ４６を介した傾き発生
回路４５からの傾き値とを乗算する乗算回路であ
り、４９はサンプルホールド回路４０ｂに順次サ
ンプリングされる検出車輪速値から乗算回路４８
からの演算出力を減算する減算回路である。そし
て、５０は上記b1信号とMR信号のアンドゲート
Ｇ３によるアンド信号の立ち上りでセツトされ、
MR信号の立ち下がりでリセツトされるRSフリ
ツプフロツプ（以下、単にFF５０という）であ
り、上記切り換えスイツチ４６がこのFF５０の
出力ＱがＬレベルの時に傾き発生回路４５側に、
同出力ＱがＨレベルの時に除算回路４４側に夫々
切り換えられるようになつている。 次に、本装置の作動について説明する。 運転者がブレーキペダルを踏み込んで制動液圧
（ホイルシリンダ１０３内の液圧）が上昇すると、
それに伴つて車輪速が減少すると共に車輪減速度
（負の加速度）が増加する。ここで、車輪減速度
が更に増加して所定値b1に達すると、比較回路
９からb1信号が出力し、オアゲート１１を介し
た当該b1信号（EV信号）によつてEV弁１４が
作動し、制動液圧がその時点で保持される。この
時、上記車輪減速度が所定値b1に達した時点で、
擬似車速発生回路４からその時点での検出車輪速
からの所定の傾きをもつた擬似車速Viが出力し、
と同時に目標車輪速発生回路６からスリツプ率
λoに対応した目標車輪速Vwo（＝Vi×0.85）が順
次出力する。そして、上記のような制動液圧の高
液圧での保持によつて車輪速が更に減少して上記
目標車輪速Vwoを下まわると、比較回路７から
のスリツプ信号が出力し、アンドゲート１０を介
した当該スリツプ信号（AV信号）によつてAV
弁１５が作動すると共に、オアゲート１１を介し
た同スリツプ信号（EV信号）によつてEV弁１４
の作動状態が保持し、制動液圧が減圧される。こ
のように制動液圧が減圧されると、それに伴つて
車輪速及び車輪加速度が復帰し、当該車輪加速度
が所定値a1に達すると、比較回路８からa1信号
が出力し、オアゲート１１を介した当該a1信号
（EV信号）によつてEV弁１４の作動が更に持続
する一方、同a1信号によつてアンドゲート１０
が禁止状態となることからAV弁１５が初期状態
に復帰し、制動液圧が保持される。このように制
動液圧が比較的低い液圧ながらも保持されると、
車輪速が上記目標車輪速を超えて（この時点で上
記スリツプ信号はなくなる）ある程度増加した時
点で再び減少を開始すると共に、車輪加速度もま
た、上記所定値a1以上の値から減少していく。
ここで、この車輪加速度が所定値a1を下まわる
と、比較回路８からのa1信号が立ち下がり、そ
の時点での各比較回路７，９からの出力がＬレベ
ルであることと相俟つてEV信号、AV信号がＬ
レベルとなり、制動液圧は再び増圧される。そし
て、車輪速及び車輪加速度が更に減少し、以後、
上記と同様な制動液圧の制御が順次繰り返される
ことになる。 即ち、上記制動時における制動液圧の切り換え
制御は第４図に示すように車輪加減速度αwとス
リツプ率λ（実際にはVw／Vi）とに基づいて定
めた制御モードに従つて行なわれる。 次に、上記のような全体的な当該装置の作動過
程における擬似車速発生回路４の更に具体的な作
動について第５図に示すタイミングチヤートに基
づき説明する。 制動を開始し、時刻t0で車輪減速度が初めて所
定減速度b1に達すると、比較回路５からのb1信
号の立ち上がりに同期してサンプルホールド回路
４０ａ、同４０ｂに車輪速検出回路２からの検出
車輪速が値Vb（０）＝Voとしてサンプリングされ
る共に、同b1信号の立ち上がりに同期してサン
プルホールド回路４０ｃ、同４０ｄにタイムカウ
ンタ４１からのカウント値Ｔ（０）＝Toがサンプ
リングされる。また、この時点で当該制御装置で
のAV信号がＬレベルとなつていることからFF５
０はセツトされず、このFF５０の出力ＱはＬレ
ベルを保持して切り換えスイツチ４６が傾き発生
回路４５側となつている。そして、車輪減速度が
再び所定値b1に達するまでの時間経過に伴つて
減算回路４８からその時間経過に相当するカウン
ト値Tc Tc＝Ｔ−Ｔ（０） Ｔ：タイムカウンタ４１の出力値 が順次出力されると共に、このカウント値Tcと
傾き発生回路４５からの傾き値Ao（0.4G）とに基
づいて乗算回路４８からの速度の減少値に相当す
る値 Ao×Tc が順次出力される。そして更に、減算回路４９か
ら Vb（０）−Ao×Tc が擬似車速Viとして目標車輪速発生回路６に対
して出力される。 即ち、時刻t0で車輪減速度が所定値b1に達して
から再び車輪減速度が同b1に達するまでの第１
のスキツドサイクルでは、時刻t0での検出車輪速
値Ｖ（０）から傾きAoをもつて減少する特性の擬
似車速Viが出力されることになる。 次に、時刻t1で再び車輪減速度が所定値b1に達
すると、その時点での検出車輪速値Vb(1)が当該
b1信号に同期してサンプルホールド回路４０ｂ
に新たにサンプリングされると共に、同時点での
タイムカウンタ４１からのカウント値Tb(1)が同
じb1信号に同期してサンプルホールド回路４０
ｄに新たにサンプリングされる。また、この時、
リトリガブルタイマ１６からのMR信号はＨレベ
ルとなつており、アンドゲートＧ１が禁止状態と
なつてサンプルホールド回路４０ａ、同４０ｃ内
の値Vb（０）、Tb（０）が更に保持されると共に、
FF５０がセツト状態となつて切り換えスイツチ
４６が乗算回路４４側に切り換え保持される（以
後、この状態げ続く）。ここで、減算回路４２か
ら上記時刻t0での当該検出車輪速値Vb（０）と時
刻t1での当該検出車輪速Vb(1)との差値ΔVb(1) ΔVb(1)＝Vb（０）−Vb(1) が出力すると共に、減算回路４３から上記時刻t0
でのカウンタ値Tb（０）と時刻t1でのカウンタ値
Tb（０）との差値ΔTb(1) ΔTb(1)＝Tb（０）−Tb(1) が出力し、これらの差値ΔVb(1)、ΔTb(1)に基づ
いて除算回路４４が ΔVb(1)／ΔTb(1) の演算を行ない、この演算値A1をVb（０）から
Vb(1)に至る傾き情報として出力する。そして、
車輪減速度が更に所定値b1に達するまでの時間
経過に伴つて減算回路４７からその時間経過に相
当するカウント値Tc Tc＝Ｔ−Tb(1) が順次出力されると共に、このカウント値Tcと
除算回路４４からの傾き情報A1 （A1＝ΔVb(1)／Tb(1)）とに基づいて乗算回路４
８から速度の減少値に相当する値 A1×Tc が順次出力される。そして更に、減算回路４９か
ら Vb(1)−A1×Tc が擬似車速として出力される。 即ち、時刻t1で車輪減速度が所定値b1に達して
から更に再び車輪減速度が同b1に達するまでの
第２のスキツドサイクルでは、時刻t1での検出車
輪速値Vb(1)から傾きA1をもつて減少する特性の
擬似車速Viが出力されることになる。 以後同様に、各スキツドサイクルで車輪減速度
が所定値b1に達する毎に、その時の検出車輪速
値と最初の同条件下における検出車輪速値Vb
（０）との差と、その時間間隔（カウント値）と
に基づいて、傾き情報を演算し、次に車輪減速度
が所定値b1に達するまで、当該その時の検出車
輪速値から上記傾きをもつて減少する擬似車速
Viが出力されることになる。 上記のように、本実施例によれば、最初のスキ
ツドサイクルにおいて車輪減速度が所定値b1に
達した時の検出車輪速値Vb（０）から以後の各ス
キツドサイクル毎に検出される同条件下での車輪
速値Vb（ｎ）に至る傾きを擬似車速Viの傾きと
するようしたため、当該傾きを演算するにあたつ
て考慮する時間間隔が制動時間と共に長くなり、
各スキツドサイクル毎に検出される上記車輪速値
が種々の条件によつてばらついたとしても、この
ばらつきに起因する当該擬似車速Viの傾きのば
らつきの程度は、当該アンチスキツド制御が進む
につれて小さくなる。 尚、上記実施例では、各スキツドサイクルにお
いて擬似車速Viの発生点となる車輪速を車輪減
速度が所定値b1に達した時の検出車輪速値とな
るようにしたが、その他、車輪と路面との摩擦係
数μを検出する検出手段を設け、この路面μが所
定値に達した時、路面μがピーク値（スキツドサ
イクルごとの）に達した時、又は車輪速がピーク
値（スキツドサイクルごとの）に達した時等の車
輪状態下での検出車輪速値としても良い。また、
本発明では最初のスキツドサイクルにおける検出
車輪速値Vb（０）を基準にせず、他のスキツドサ
イクルを基準にしてもよいことは言うまでもな
い。 ［発明の効果］ 以上、説明したきたように、本発明によれば、
最初のスキツドサイクルにおける検出車輪速度と
最初のスキツドサイクルから第ｎ（ｎ≧２）番目
のスキツドサイクルにおける検出車輪速度とから
求めた車速変化率を、第ｎ＋１番目のスキツドサ
イクルにおける擬似車体速度の車速変化率として
求めるようにしたため、上記所定スキツドサイク
ル以後のアンチスキツド制御においては、当該検
出車輪速が種々の条件によつてばらついたとして
も、長いスパン（時間間隔）での演算となり当該
制御が進むにつれて上記演算される擬似的な車体
速の傾き（変化率）のばらつきの程度が小さくな
り、より精度の良いアンチスキツド制御が実現で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るアンチスキツド制御装置
における制動液圧系の一例を示すブロツク図、第
２図は本発明に係るアンチスキツド制御装置の一
例の基本構成を示すブロツク図、第３図は第２図
における擬似車速発生回路の具体的構成の一例を
示すブロツク図、第４図は第２図に示す装置によ
る制動液圧の制御モードを示す説明図、第５図は
第２図及び第３図に示す装置の作動状態を示すタ
イミンングチヤートの図、第６図は車輪と路面と
の摩擦係数μとスリツプ率λとの関係を示すグラ
フ図、第７図は従来のアンチスキツド制御装置に
おける擬似車速の傾きの状態を示す説明図、第８
図は検出車輪速のばらつきに起因する擬似車速の
傾きのばらつきΔAを示す説明図である。 １……車輪速センサ、２……車輪速検出回路、
３……加減速度検出回路、４……擬似車速発生回
路、５，７，８，９……比較回路、６……目標車
輪速発生回路、１２，１３……ドライバ、１４…
…流入弁（EV弁）、１５……流出弁（AV弁）、
１６……リトリガブルタイマ、１７……ポンプ、
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ……サンプルホ
ールド回路、４１……タイムカウンタ、４２，４
３，４７，４９……減算回路（車速変化率演算手
段）、４４……除算回路、４５……傾き発生回路、
４６……切り換えスイツチ、５０……RSフリツ
プフロツプ（FF）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スキツドサイクル毎に路面との摩擦係数が最
   大となる車輪状態の近傍で車輪速度を検出し、該
   検出車輪速度から算出される車速変化率を持つ擬
   似車体速度を求め、検出した車輪速度と前記擬似
   車体速度から求められるスリツプ率に基づいて制
   動制御を行なうようにしたアンチスキツド制御装
   置において、 最初のスキツドサイクルにおける上記検出車輪
   速度と最初のスキツドサイクルから第ｎ（ｎ≧２）
   番目のスキツドサイクルにおける上記検出車輪速
   度とから求めた車速変化率を、第ｎ＋１番目のス
   キツドサイクルにおける擬似車体速度の車速変化
   率として求める車速変化率演算手段を備えたこと
   を特徴とするアンチスキツド制御装置。