JPH0354057A - トラクション制御方法 - 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」 本発明は車両の急加速時における駆動輪の空転を抑制す
るトラクション制御方法に係り、特に、加速初期の段階
で有効な制御方法に関する。

「従来の技術」 トラクション制御は、車両の急加速によって駆動輪が空
転したときに、駆動輪にブレーキ力を作用させて、路面
との間のすべりを最適状態にして車輪の加速性能および
車両の安定性の向上を図るものである。

従来のトラクシヲン制御においては、例えば特開昭５９
−１４５６５２号公報等に示されるように、駆動輪およ
び従動輪の車輪速を検知して、これらの車輪速情報（公
報例の場合は両車輪の回転数の差）に基づき駆動輪が空
転したことを検知したときに、ブレーキブースタの作動
圧室に大気を導入して、該ブレーキブースタを作動させ
、マスタシリンダを介してブレーキ液圧をホイールシリ
ンダに作用させることにより、ブレーキ力を発生させる
ようにしている。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、車輪の空転を検知してからブレーキブー
スタの作動圧室に大気を導入するまでの間、およびその
大気傅入からブレーキブースタが作動するまでの間、さ
らにはブレーキブースタが作動してからホイールシリン
ダにブレーキ演圧カ作用するまでの間にそれぞれタイム
ラグが生じるため、ホイールシリンダにおけるブレーキ
液圧の増圧までに時間がかかり、空転初期においてはト
ラクシコン制御が機能せず、その分空転が増大するとい
う問題がある。

本発明は前記課題を解決して、空転初期の段階から有効
にブレーキ力を作用させることを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明のトラクション制御方法は、加速時における車輪
の空転発生により車輪速情報がしきい値に達したときに
、ホイールシリンダにブレーキ肢圧を作用させるトラク
ション制御方法において、車輪速情報が前記しきい値に
達する前に、ブレーキブースタの作動圧室に大気を導入
するとともに、該ブレーキブースタによって作動される
マスタシリンダと前記ホイールシリンダとの間の戚圧系
流路を遮断しておき、前記しきい値に達したときに液圧
系流路を開放することを特徴とする。

「作用」 本発明のトラクション制御方法においては、車輪に空転
が生じると、その車輪速情報がブレーキ力を発生させる
べきしきい値に達する前にブレーキブースタを作動させ
、同時にマスタシリンダとホイールシリンダとの間の液
圧系流路を遮断して、ブレーキブースタの作動により加
圧したブレーキ演圧を該岐圧系に蓄えておき、車輪速情
報がしきい値に達したときに液圧系を開放して、そのブ
レーキ液圧をホイールシリンダに作用させブレーキ力を
発生させる。つまり、しきい値に達する前に、ブレーキ
ブースタを早めに作動させて、ホイールシリンダの手前
の液圧系においてブレーキ液圧を増圧させておくもので
ある。

「実施例」 以下、本発明のトラクション制御方法の一実施例につい
て図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明のトラクション制御方法を適用した制御
装置の例を示しており、ブレーキ時の車輪のロノク状態
を防止するアンチス牛ツド機能とトラクション制御機能
とを有している。

すなわち、制御装置は、車輪（駆動輪）１の近傍位置に
、その車輪速を検知するセンサ２が設けられるとともに
、ブレーキブースタ３の作動圧室４に、該作動圧室４に
対してエンジンのインテークマ二ホールド等の真空源と
大気とを択一的に接続する切り替え弁５が連設され、該
ブレーキブースタ３によって作動されるマスタシリンダ
６と車輪ｌにブレーキカを作用させるホイールシリンダ
（例えばディスクブレーキ）７との間に、両者を連結す
る液圧系８が設けられ、該液圧系８の途中に、その流路
を開閉する制御弁９が設けられている。

また、この制御弁９よりも下流側には、ホイールシリン
ダ７のブレーキ液を逃がすための液圧逃がし系１０が接
続され、該液圧逃がし系１ｏには、ブレーキ液を溜るリ
ザーバ１１と、該リザーバ１ｌとホイールシリンダ７と
の間の流路を開閉する圧力解放弁１２とが設けられてい
る。一方、リザ−バ１１と前記制御弁９の上流側との間
を連絡するように液圧戻し系ｌ３が接続され、該液圧戻
し系ｌ３にはボンブｌ４が設けられている。

そして、前記センサ２、ブレーキベダル１５によって操
作されるブレーキスイッチ１６、アクセルペダル１７に
よって操作されるアクセルスイッチｌ８と、切り替え弁
５、制御弁９、圧力解放弁１２、およびポンブ１４との
間に、センサ２、各スイッチ１６・１８の情報に基づき
各弁５・９・１２およびボンプ１４を制御するためのコ
ントローラｌ９が設けられている。

前記ブレーキブースタ３の内部機構について説明スると
、フロントシェル２ｌとリアシェル２２とに囲まれた空
間が、パワーピストン２３およびダイヤフラム２４によ
って前方の負圧室２５と後方の作動圧室２６とに区画さ
れ、その負圧室２５がインテークマ二ホールド等の真空
源に接続されており、通常時は大気バルブ２７が閉じら
れるとともに、真空バルブ２８か開いた状態とされて、
両室２５・２６が連通した状態とされ、とちに真空状態
とされている。そして、ブレーキベダル１５が踏み込ま
れて、入力軸２９を介してブランジャ３０が前方へ押さ
れると、まず真空バルブ２８が閉じて両室２５・２６が
分離され、次いで大気バルブ２７が開放して作動圧室２
６に大気が導入され、この大気の導入によって両室２５
・２６に差圧が生じることにより、パワーピストン２３
が前方へ押されて、出力軸３ｌに対する押圧力が増幅さ
せられるのである。

また、前記パワーピストン２３は、ピストン３５、ピス
トンホルダ３６、バルブボデ−３７の一体構造とされて
、ビストンホルダ３６とバルブボデ−３７との間にコン
トロールチャンバ３８が形成され、該コントロールチャ
ンバ３８内もフントロールピストン３９およびダイヤフ
ラム４０によって前方の負圧室４１と後方の作動圧室４
とに区画されている。この場合、前記負圧室２５とコン
トロールチャンバ３８の負圧室４１とは穴４３を介して
連通させられ、また、コントロールチャンバ３８内の作
動圧室４には、その内部の圧力をブレーキベダルｌ５の
操作とは別に強制的に制御する圧力制御系４４が接続さ
れており、該圧力制御系４４は、ブレーキブースタ３の
外部に引き出されて、前記切り替え弁５を介して真空源
と大気とに択一的に接続されるようになっている。つま
り、ブレーキペダル１５の操作とは無関係にブレーキ力
を発生させる機能を有しているものである。なお、この
圧力制御系４４における符号４５は絞り弁を示す。

前記切り替え弁５は、電磁弁によって構成され、通常時
（電源ＯＦＦ時）は真空源と前記作動圧室４とを接続し
、通電時（電源ＯＮ時）に大気と作動圧室４とを接続状
態とするようになっている。

また、前記制御弁９は、通常時は開放状態となるノーマ
ルオープン型の電磁弁であり、一方、前記圧力解放弁ｌ
２は通常時は閉塞状態となるノーマルクローズド型の電
磁弁である。

前記コントローラ１９は、アクセルスイッチｌ８、ブレ
ーキスイッチｌ６、センサ２からの各情報に基づき、後
述のようなトラクション制御およびアンチス牛ノド制御
を行うものである。

次に、このように構戊した制御装置によるトラクション
制御方法について第２図ないし第５図を参照しながら説
明する。

アクセルスイッチｌ８からの信号により、アクセルベダ
ルｌ７が踏み込まれたことが検知されると、第２図に示
すフローチャートに従って演算がなされる。なお、第２
図ないし第４図においてはステップの番号をＳｐの記号
の後に示す。

くステップｌ〉 センサ２から得られる検知信号に基づき車輪速Ｒωを演
算する。

〈ステップ２〉 模擬車速Ｖ　ｒｅｆを演算する。この模擬車速の概念に
ついて説明すると、加速時に車輪に空転現象か生じた場
合には、車輪速は急速に上昇していくのに対して、車速
は決してＩＧ（Ｇは重力加速度）を超えて加速されるこ
とはないということに着目し、車輪速の変化率がｌＧに
近くなったときにそのままの速度変化で加速されるとし
た場合の車輪速とその変化率と時間との関係で設定され
る速度を模擬車速とするものである。そして、実際の車
輪速Ｒωをこの模擬車速Ｖｒｅｒに近づけるように制御
するのがトラクション制御である。もちろん、このＶ　
ｒｅｆとしては、従動輪の速度を用いてもよいのである
。

〈ステップ３〉 〈ステップ１〉、くステップ２〉で求めた車輪速Ｒωと
模擬車速Ｖ　ｒｅｒとから、スリップ率、ｌ（Ｖｒｅｆ
／Ｒω）　＝Ｓを演算する。

くステノブ４〉 車輪速Ｒωの微分値ＲＷ、つまり車輪速の変化率を演算
する。

〈ステップ５〉 以上の演算結果に基づきトラクション制御を行う。

このトラクション制御においては、第３図に示すように
〈ステップ３〉で求めたスリップ率Ｓと、くステノプ４
〉で求めた車輪速の微分値ＲＭと、予め設定したス！ノ
ノブ率に対する２段階のしきい値Ｓ１、Ｓ，とか入力情
報として与えられる。以下、第３図のフローチャートに
従って具体的制御内容を説明する。

くステップ１０＞ スリップ率Ｓが第１しきい値Ｓｌに達したか否かを判定
し、ＮＯの場合にはステソプ１ｌに、ＹＥＳの場合はス
テップｌ２に進む。

くステップ１１＞ モードｌの制御状態に設定する。このモード１は、切り
替え弁５、制御弁９、圧力解放弁１２のすべてが第１図
に示す電源ＯＦＦの状態、言い換えれば、ブレーキ力が
作用しない通常の駆動状態である。

〈ステップ１２＞ スリップ率Ｓが第２しきい値Ｓ，に達したか否かを判定
し、Ｎｏの場合（すなわちＳ　，＜　Ｓ≧Ｓ，の場合）
にはステップ１３に、ＹＥＳの場合はステノブｌ５に進
む。

〈ステノプ１３〉 車輪速の微分値ＲＱがＯより大きいか否か、つまり加速
状態であるか否かを判定し、ＹＥＳの場合はステソプ１
４に、ＮＯの場合はステノプｌ７に進む。

くステップ１４〉 モード２の制御状態に設定する。このモード２は、切り
替え弁５と制御弁９とを電源０’Ｎ、圧力解放弁ｌ２を
電源ＯＦＦの状態として、ブレーキブースタ３の前記コ
ントロールチャンバ３８における作動圧室４に大気を導
入するとともに、肢圧系８の流路を遮断する。このモー
ド２の制御状態に設定されることにより、ブレーキブー
スタ３のコントロールピストン３９が押されて、出力軸
３ｌを介して作動させられるマスタシリンダ６のブレー
キ液圧が該マスタシリンダ６と制御弁９との間の液圧系
８内に蓄えられる。

〈ステノブ１５＞ 車輪速の微分値ＲＭが０より大きいか否かを判定し、Ｙ
ＥＳの場合はステノブ１６に、Ｎｏの場合はステノブｌ
４に進む。

〈ステップ１６〉 モード３の制御状態に設定する。このモード３がトラク
ション制御状態であり、切り替え弁５を電＃ＯＮ、制御
弁９と圧力解放弁１２を電［ＯＦＦの状態として、マス
タシリンダ６とホイールシリンダ７との間の液圧系８の
流路を開放状態とする。このモード３となる前にはモー
ド２を経由しているから、該モード２で液圧系８に蓄え
られたブレーキ液圧がホイールシリンダ７に作用してブ
レーキ力が発生することになる。

くステノブ１７＞ モード４の制御状態に設定する。このモード４の制御状
態は切り替え弁５、制御弁９、圧力解敷弁Ｉ２のいずれ
もが電源ＯＮの状態となり、このモード４の設定によっ
て、マスタシリンダ６とホイール７リンダ７との間の液
圧系８の流路が遮断されるとともに、岐圧逃がし系１０
の流路が開放される。したがって、ホイールシリンダ７
にブレーキ液圧が作用している場合はリザーバ１１に放
出される。これとともにポンブｌ４が作動される。

以上の制御の流れを第５図を参照しながら車輪速Ｒωの
変化に対応させて説明する。この第５図においてはスリ
ップ率に変えて車輪速としてのしきい値を図示しており
、第１しきい値をＸ１、第２しきい値をＸ，とする。

通常時においては、モード１に設定されているから、ホ
イールシリンダ７にはブレーキ液圧は作用していないが
、模擬車速Ｖ　ｒｅｆより車輪速Ｒωが大きくなって第
ｌしきい値Ｘ１に達すると（スリノプ率で換言すれば、
スリップ率Ｓが第１しきい値Ｓ１に達すると）、モード
２に設定されて、ブレーキブースタ３のコントロールチ
ャンバ３８における作動圧室４に大気が導入されてブレ
ーキブースタ３が作動するとともに、液圧系８の制御弁
９が流路を遮断して、マスタシリンダ６のブレーキ液圧
を流路内に蓄える。

次いで、車輪速Ｒωが実際にトラク／ヨン制御すべき第
２しきい値Ｘ，に達すると（スリ，プ率Ｓが第２しきい
値Ｓ，に達すると）、モード３に設定されて、制御弁９
が流路を開放して、蓄えておいたブレーキ岐圧をホイー
ルシリンダ７に送り込み、ブレー牛力を発生させる。

そして、このモード３の設定によって車輪ｌの空転が抑
制され、車輪速Ｒωの上昇率（勾配）が小さくなり、次
いで車輪速の微分値Ｒ６ｒが正から負に転じると、再び
モード２に設定されて、制御弁９が流路を閉塞すること
により、ホイールシリンダ７内のブレーキ液圧が一定に
保持される。

次いで、車輪速Ｒωが小さくなって第２しきい値Ｘ！ま
で低下すると（スリップ率Ｓが第２しきい値Ｓｔまで低
下すると）、モード４に設定されて、圧力解放弁ｌ２が
液圧逃がし系ｌＯの流路を開放することにより、ホイー
ルシリンダ７のブレーキ液がリザーバｌ１に放出される
。このときポンブｌ４も駆動されて、リザーバ１１のブ
レーキ液は制御弁９の上流側に圧送される。なお、ポン
ブｌ４は所定の制御の間、継続して回転させ続ければよ
い。

さらに車輪速Ｒωが小さくなって第１しきい値Ｘ１まで
低下すると（スリップ率Ｓが第ｌしきい値Ｓ１まで低下
すると）、モードｌに設定され、各弁５・９・ｌ２はす
べて電源ＯＦＦの状態、つまり通常状態に復帰し、液圧
系８の流路が開放して液圧逃がし系１０の流路が閉鎖さ
れるとともに、ブレーキブースタ３のコントロールチャ
ンバ３８の作動圧室４が真空となってコントロールピス
トン３９が元の位置に戻る。

以上の制御が繰り返されることにより、車輪速Ｒωは模
擬車速Ｖ　ｒｅｆに近似させられていくものである。

すなわち、この制御方法は、車輪１の空転時に、その車
輪速Ｒωがブレーキ力を発生させるべきしきい値Ｘｔ（
あるいはＳ，）に達する前の予備的なしきい値Ｘ＋（あ
るいはＳ，）に達したときに、ブレーキブースタ３を作
動させて、ホイール７リンダ７の手前までブレーキ液圧
を作用させておき、本来のトラク／ヨン制御時にそのブ
レーキ液圧を制御弁９の開放によって瞬時にホイール／
リンダ７に作用させるもので、短時間にブレーキ力を発
生させて、初期の段階で有効に空転を抑制することがで
きるものである。

次に、急制動時に車輪のロック状態を抑制するアンチス
キッド制御について説明する。

コントローラ１９に、ブレーキペダルｌ５の操作による
ブレーキスイッチ１６からの信号と、車輪１のロック状
態を検知したセンサ２からの信号とが人力されると、該
コントローラ１９の制御によって、制御弁９が液圧系８
の流路を遮断するとともに圧力解放弁ｌ２が液圧逃がし
系１０の流路を開放し、ホイールシリンダ７のブレーキ
液をリザーバ１１に放出する。そして、車輪１が所定の
減速度に回復した時点で、圧力解放弁１２が閉鎖状態と
なってホイールシリンダ７のブレーキ液圧が一旦保持さ
れるとともにポンプ１４が作動され、しかる後ロック状
態が解除すると、制御弁９が開放してホイールシリンダ
７に再度ブレーキ液を送り込む。以上の制御を繰り返し
行って、車輪１のロノク状態を抑制しつつ制動するもの
である。

なお、本発明のトラクション制御方法においては、その
制御のためのしきい値として、例えば駆動輪と従動輪と
の回転差など、一実施例で採用したスリノブ率や車輪速
以外の各種の車輪速情報を採用することができる。また
、ブレーキブースタについても、第１図例の構造の他、
ブレーキベタルの操作とは別に作動圧室に大気を導入し
得る手段を有する構造であれば、従来技術で述べた特開
昭５９−１４５６５２号公報に記載の構造等をも適用す
ることができる。

「発明の効果」 以上の説明から明らかなように、本発明のトラクション
制御方法によれば、車輪速情報がしきい値に達する前に
ブレーキブースタを作動させて、液圧系にブレーキ液圧
を蓄えておくようにしているから、しきい値に達したと
きに即座にホイールシリンダにブレーキ液圧を作用させ
ることができ、ブレーキ力を早期に発生させることがで
きる。したがって、車輪の空転現象を初期の段階で有効
に抑制することができ、加速性能および安定性を向上さ
せることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトラクション制御方法を適用した制御
装置の例を示す配管系統図、第２図は制御に必要な車輪
速情報の演算処理の内容を示すフローチャート、第３図
はトラクション制御の内容を示すフローチャート、第４
図（ａ）ないし（ｄ）は第３図における各モードの内容
を示すフローチャート、第５図は車輪速および模擬車速
と車輪速の微分値、各弁の作動との対応を時間の経過と
ともに示したタイミングチャートである。 ｌ・・・・・・車輪、２・・・・・・センサ、３・・・
・・・ブレーキブースタ、４・・・・・・作動圧室、５
・・・・・・切り替え弁、６・・・・・・マスタシリン
ダ、７・・・・・・ホイールシリンダ、８・・・・・・
液圧系、９・・・・・制御弁、１０・・・・・・液圧逃
がし系、ＩＩ・・・・・・リザーバ　ｌ２・・・・・・
圧力解放弁、１３・・・・・・液圧戻し系、ｌ４・・・
・・・ポンプ、１５・・・・・・ブレーキペダル、１６
・・・・・・プレーキスイノチ、ｌ７・・・・・・アク
セルペダル、１８・・・・・・アクセルスイッチ、ｌ９
・・・・・・コントローラ、２１・・・・・・フロント
シェル、２２・・・・・・リアンエル、２３・・・・・
・パワーピストン、２４・・・・・ダイヤフラム、２５
・・・・・負圧室、２６・・・・・・作動圧室、２７・
・・・・・大気バルブ、２８・・・・・・真空バルブ、
２９・・・・・・入力軸、３０・・・・・・プランジャ
、３１・・・・・・出力軸、３５・・・・・・ピストン
、３６・・・・・・ピストンホルダ、３７・・・・・・
バルブボデ−　３８・・・・・・コントロールチャンバ
　３９・・・・・・コントロールピストン、４０・・・
・・・ダイヤフラム、４ｌ・・・・・・負圧室、４３・
・・・・・穴、４４・・・・・・圧力制御系、４５・・
・・・・絞り弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加速時における車輪の空転発生により車輪速情報がしき
   い値に達したときに、ホイールシリンダにブレーキ液圧
   を作用させるトラクション制御方法において、車輪速情
   報が前記しきい値に達する前に、ブレーキブースタの作
   動圧室に大気を導入するとともに、該ブレーキブースタ
   によって作動されるマスタシリンダと前記ホイールシリ
   ンダとの間の液圧系流路を遮断しておき、前記しきい値
   に達したときに液圧系流路を開放することを特徴とする
   トラクション制御方法。