JPH04135957A - 車両のアンチスキッドブレーキ装置 - 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） 本発明は車両のアンチスキッドブレーキ装置に関する。

（従来の技術） アンチスキッドブレーキ装置は、基本的には、車輪速が
予め定められた減速度（制御閾値）を目標として減少す
るように、あるいは車輪のスリップ率が目標スリップ率
（制御閾値）となるように、車輪に付与する制動圧を増
減制御（以下、これを必要に応じて単にＡＢＳ制御とい
う）することにより、制動時における車輪のロックない
しはスキッド状態の発生を防止し、方向安定性を失わせ
ずに車両を短い制動距離で停止させるものである。

上記制動圧の制御については種々の提案があり、例えば
、特公昭６１−２２６号公報には、左右輪の制動効率の
相違等によりこの両輪の挙動か異なる場合、高速回転側
の車輪のスリップ率に基いて制動圧の増加制御に規制を
かけることにより、疑似車体速度をこの高速回転側の車
輪速度によって修正するという提案が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ＡＢＳ制御においては、左右駆動輪の一方が
ホイールスピンを生じている状態でＡＢＳ制御に入るこ
とがあるが、ががる場合、従来は左右駆動輪の制動圧を
両部動輪のうちの遅い側の車輪速に基いて統合制御（セ
レクトロー制御）するようになっているから、ホイール
スピンを生じている駆動輪まで、制動圧の減圧制御が行
なわれ、そのことによって、ホイールスピンの解消が遅
れ、車両走行安定性と制動性とが損なわれるという問題
かある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題に対して、上記ホイールスピ
ン状態からＡＢＳ制御に入ったときには、ホイールスピ
ンを生じている駆動輪についてはＡＢＳ制御を規制する
ものである。

すなわち、そのための具体的な手段は、車輪の回転速度
を検出する車輪速検出手段と、車輪の制動圧を調節する
制動圧調節手段と、上記車輪速検出手段によって検出さ
れる車輪速に基づき所定の制御閾値に従って上記制動圧
を増減するよう上記制動圧調節手段を制御する制御手段
とを備え、且つ上記制動圧調節手段が左右の駆動輪に個
別に設けられているとともに、上記制御手段が左右の駆
動輪の制動圧を互いに独立させて制御可能に構成された
車両のアンチスキッドブレーキ装置であって、 上記車輪速検出手段により検出された車輪速に基いて各
駆動輪のホイールスピンの有無を判定するホイールスピ
ン判定手段と、 上記ホイールスピン判定手段によって１つの駆動輪につ
いてホイールスピン有りが判定されている状態で上記制
御手段による制動圧制御か開始された際、この制御手段
による左右の駆動輪の制動圧制御を互いに独立させて行
なわせ且つホイールスピンを生じている駆動輪について
の制動圧制御に規制をかける制御規制手段とを備えてい
ることを特徴とするものである。

この場合、ホイールスピン側の駆動輪の制動圧の減圧制
御を規制するようにすればよく、また、規制はホイール
スピンが実質的になくなった時点で解除すればよい。ま
た、上記規制は左右の駆動輪の制動圧を互いに独立させ
て制御することを意味するか、左右の駆動輪の制動圧が
同一になった時点で上記独立制御をやめ、統合制御にす
ることができる。

（作用） 上記アンチスキッドブレーキ装置においては、ホイール
スピンを生じている駆動輪につき、そのＡＢＳ制御が規
制されるから、ホイールスピンの早期解消を図ることが
できる。この場合、減圧制御の規ル１１がホイールスピ
ンの解消に効果的であり、また、上記規制はホイールス
ピンがなくなった時点で解除すればよく、そして、左右
の駆動輪の制動圧が同一になった時点で独立制御から統
合制御に切換えれば、制御系の負担か少なくなる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、車両のアンチスキッドブレー
キ装置において、車輪速に基いて各駆動輪のホイールス
ピンの有無を判定するホイールスビン判定手段と、この
ホイールスピン判定手段によって１つの駆動輪について
ホイールスピン有すか判定されている状態で上記制御手
段による制動圧制御が開始された際、左右の駆動輪の制
動圧制御を互いに独立させてホイールスピンを生してい
る駆動輪についての制動圧制御に規制をかける１制御規
制手段とを設けたから、ホイールスピンを生じていると
きのみ、左右の駆動輪の制動圧を独立制御としてホイー
ルスピンの早期解消を図り、車両走行安定性及び制動性
を向上せしめることかできる。また、上記規制を減圧制
御の規制とすればホイールスピンの早期解消に効果的で
あり、また、上記規制はホイールスピンかなくなった時
点で解除し、左右の駆動輪の制動圧が同一になった時点
て独立制御から統合制御に切換えれるようにすれば、通
常のセレクトロー制御を行なうことかできる。

（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図には実施例の全体構成か示されている。

すなわち、車両のアンチスキッドブレーキ装置は、車輪
速検出手段１により検出された車輪速に基づき所定の制
御閾値に従って制動圧調節手段２により車輪の制動圧を
増減制御する制御手段３と、上記車輪速に基いてホイー
ルスピン発生の有無を判定するホイールスピン判定手段
４と、このホイールスピン判定手段４の判定結果に基い
て上記制御手段３による制御を規制する制御規制手段５
とを備えている。

以下、具体的に説明すると、第２図に示すように、この
実施例に係る車両は、左右の前輪１１１２が従動輪、左
右の後輪１３．１４か駆動輪とされ、エンジン１５の出
力トルクが自動変速機１６からプロペラシャフト１７、
差動装置１８及び左右の駆動軸１９．２０を介して左右
の後輪１３１４に伝達されるように構成されている。

上記各車輪１１〜１４には、これらの車輪と一体的に回
転するディスク２１ａ〜２４ａと、制動圧の供給を受け
てディスク２１ａ〜２４ａの回転を制動するキャリパ２
１ｂ〜２４ｂとを備えたブレーキ装置２１〜２４か設け
られている。

上記ブレーキ装置２１〜２４を作動せしめるためのブレ
ーキ制御システムは、運転者によるブレーキペダル２６
の踏込力を増大させる倍力装置２７と、この倍力装置２
７によって増大された力に応じて制動圧を発生させるマ
スターシリンダ２８とを有する。マスターシリンダ２８
から延設された前輪用制動圧供給ライン２９は左前輪用
制動圧供給ライン２９ａと右前輪用制動圧供給ライン２
９ｂとに分岐し、各々ブレーキ装置２１．２２のキャリ
パ２１ａ、２２ｂに接続されている。上記左前輪用制動
圧供給ライン２９ａには、電磁式開閉弁３０ａと電磁式
リリーフ弁３０ｂとからなる第１バルブユニツト３０が
設けられ、上記右前輪用制動圧供給ライン２９ｂには、
電磁式開閉弁３１ａと電磁式リリーフ弁３１ｂとからな
る第２バルブユニツト３１が設けられている。

上記マスターシリンダ２８から延設された後輪用制動圧
供給ライン３２は、左後輪用制動圧供給ライン３２ａと
右後輪用制動圧供給ライン３２ｂとに分岐し、各々ブレ
ーキ装置２３．２４のキャリパ２３ａ、２４ｂに接続さ
れている。上記左後輪用制動圧供給ライン３２ａには、
電磁式開閉弁３３ａと、電磁式リリーフ弁３３ｂとから
なる第３バルブユニツト３３が設けられ、右後輪用制動
圧供給ライン３２ｂには、電磁式開閉弁３６ａと、電磁
式リリーフ弁３６ｂとからなる第４バルブユニツト３６
か設けられている。

すなわち、本実施例は、上記第１バルブユニツト３０の
作動によって左前輪１１のブレーキ装置２１の制動圧を
調節する第１チヤンネルと、上記第２バルブユニツト３
１の作動によって右前輪１２のブレーキ装置２２の制動
圧を調節する第２チヤンネルと、上記第３バルブユニツ
ト３３の作動によって左後輪１３のブレーキ装置２３の
制動圧を調節する第３チヤンネルと、上記第４バルブユ
ニツト３６の作動によって右後輪１４のブレーキ装置２
４の制動圧を調節する第４チヤンネルとを備え、これら
各チャンネルは互いに独立して制御できるようになって
いるとともに、第３チヤンネルと第４チヤンネルとは基
本的には統合して制御するようになっている。そして、
上記第１〜第４のバルブユニット３０　　Ｂ１．３３．
３６が制動圧調節手段３を構成しているものである。

上記第１〜第４のチャンネルを制御するコントロールユ
ニット３４は、ブレーキペダル２６か踏まれているか否
か及びブレーキペダル２６の踏込速度を検出するブレー
キセンサ３５からのブレーキ信号と、各車輪１１〜１４
０回転速度を検出する車輪速検出手段１としての車輪速
センサ３７〜４０からの車輪速信号とが入力され、ＡＢ
Ｓ制御を各チャンネル毎に並行して行なうようになって
いる。

すなわち、コントロールユニット３４は、上記各車輪１
１〜１４の車輪速に基いて、所定の制御閾値に従って上
記バルブユニット３０，３１．．３３．３６により各車
輪１１〜１４の制動圧を増減制御する制御手段３と、ホ
イールスピン判定手段４と、制御規制手段５とを備え、
上記第１〜第４の各バルブユニット３０．：３１，３３
．３６の開閉弁３０ａ、３１ａ、３３ａ、３６ａとリリ
ーフ弁３０ｂ、３．ｌｂ、３３ｂ、３６ｂとをデユーテ
ィ制御によって開閉制御するようになっている。

なお、上記リリーフ弁３０ｂ、３１ｂ、３３ｂ。

３６ｂから排出されたブレーキオイルは。図示しないト
レンラインによってマスターシリンダ２８のリザーバタ
ンク２８ａに戻されるものである。

以下、上記コントロールユニット３４について具体的に
説明する。

制御手段３は、疑似車体速設定部と、制御閾値設定部を
備え、制御閾値と車輪加減速度やスリップ率との比較・
によってフェーズ０（ＡＢＳ非制御状態）、フェーズ１
．　（Ａ、Ｂ’Ｓ制御時における制動圧の減圧状態）、
フェーズ■（減圧後の保持状態）、フェーズ■（減圧保
持後の急増圧状態）及びフェーズ■（急増圧後の緩増圧
状態）からフェーズを選択し、各フェーズに応じた制動
圧制御信号を第１〜第４のバルブユニット３０，３１．
３３゜３６に出力するようになっている。

上記疑似車体速Ｖｒは、車輪１１〜１４がスリップして
いるときの車体速度は正確に検出できないことから、上
記車輪速に基いて便宜上の車体速度として設定されるも
のであり、基本的には４輪１１〜１４のうちの最高車輪
速か疑似車体速Ｖｒと設定される一方、路面の摩擦係数
に応じて速度変化量を高摩擦係数における１、２Ｇ・Δ
ｔから低摩擦係数のＯＪ　Ｇ・Δｔまでの間で設定して
次のように補正される。なお、Δｔはコントロールユニ
ット３４のサンプリング周期（例えば７　ｍｓ）である
。

Ｖｒ　４−Ｖｒ　−（１，２Ｇ　・Δｔ〜０．３Ｇ−Δ
ｔ）また、疑似車体速設定部は、駆動輪のうちの一方に
ホイールスピンを生じているとき、制御規制手段５から
の後述する指令を受けた場合、ホイールスピンを生じて
いる駆動輪を除く他の３輪で疑似車体速度Ｖｒを設定す
る。

制御閾値の設定は各チャンネル毎に独立して行われるも
のであり、制御閾値としては、本例の場合、上記フェー
ズ０（ＡＢＳ非制御時）からフェーズ１（減圧）への移
行判定用の第１車輪減速度閾値Ｇ１と、フェーズＩから
フェーズ■（保持）への移行判定用の第２車輪減速度閾
値Ｇ２と、フェーズ■からフェーズ■（急増圧）への移
行判定用の第１スリツプ率閾値引と、フェーズｍからフ
ェーズ■（緩増圧）への移行判定用の車輪加速度閾値Ｇ
３と、フェーズ■からフェーズＩへの移行判定用の第２
スリツプ率閾値Ｓ２とがある。上記制御閾値は、疑似車
体速Ｖｒ及び路面の摩擦係数に応して適宜設定されるも
のである。

後輪１３．１４の車輪速に関しては、統合制御の場合、
両車輪速のうちの小さい方の車輪速か後輪車輪速として
選択される。また、スリップ率は次式に従って算出され
る。

スリップ率−（１−車輪速÷疑似車体速）×１００ この場合、通常のＡＢＳ制御での上記制御閾値の設定は
、第３図に示すように、路面に対する車輪の横抗力係数
μＬを過度に低くすることなく、路面と車輪との間の摩
擦係数μを高くできるように、つまりＳｓの範囲の特性
か得られるように設定されるものである。すなわち、摩
擦係数μが高いということは制動効率か高いということ
であり、横抗力係数μしか高いということは、旋回走行
での安定性ないしは操舵性か良いということであるが、
上記制動効率と旋回走行性とは、第３図かられかるよう
に両立が難しいものであり、上記通常のＡＢＳ制御では
この両者かできるたけ両立するように制御閾値か設定さ
れるものである。

車輪の減速度及び加速度は、車輪速の前回値と今回値と
の差を上記サンプリング周期Δｔて除算し、その結果を
重力加速度に換算して求められる。

路面の摩擦係数の検出にあたっては、ＡＢＳ非制御時に
おいては高摩擦路面と一律に判定し、ＡＢＳ制御に入っ
た後は、車輪減速度と車輪加速度とに基いて路面の摩擦
係数を検出するものである。

すなわち、車輪減速度が大きく車輪加速度か小さいとき
低摩擦路面と判定し、車輪減速度が小さく車輪加速度か
大きいとき高摩擦路面と判定し、その他のときは中摩擦
路面と判定するものである。

従って、上記制御手段３により通常は第４図に示すよう
な制動圧の増減制御か行われることになる。

■　すなわち、定速走行状態からブレーキペダル２６が
踏み込まれると、マスターシリンダ２８て発生した制動
圧が増加していき、それに伴って車輪速か減少していく
。

■　車輪減速度か第１車輪減速度閾値Ｇ１よりも大きく
なると、ＡＢＳ制御に移行してフェーズＩが選択され、
制動圧は所定の減圧態様に従って減少される。

■　車輪減速度か第２車輪減速度閾値Ｇ２よりも小さく
なると、フェーズ■か選択され、制動圧は減圧状態で保
持される。

■　上記減圧保持に伴ってスリップ率が減少し、第１ス
リツプ率閾値Ｓｌを越えると、フェーズ■が選択され、
制動圧の急増加が行われる。

■　上記急増圧により、車輪加速度か減少し車輪加速度
量値０３以下になると、フェーズ■が選択され、制動圧
の緩増加か行われる。

■　上記緩増圧により、スリップ率か第２スリツプ率閾
値Ｓ２を越えると、フェーズＩか選択される。

以上の如くして、第１チヤンネルと、第２チヤンネルと
、第３及び第４のチャンネルとにつき、互いに独立して
制動圧が増減制御されることにより、各車輪のロックな
いしはスキット状態の発生を防止し、方向安定性を失わ
せずに車両を短い制動距離で停止させることになる。

次に上記ＡＢＳ制御の規制について説明する。

まず、ホイールスピン判定手段４は、車輪速センサ３９
，４０により検出された各駆動輪（後輪）１３．１４の
車輪速に基いて、この各駆動輪１３゜１４のホイールス
ピンの有無を判定するものである。すなわち、車輪速ン
サによって得られる車輪速Ｖが疑似車体速Ｖｒよりも高
い（若しくはＶ「よりも所定値以上高い）ときホイール
スピンを判定する。

そして、制御規制手段５は、上記ホイールスピン判定手
段４によっていずれか一方の駆動輪についてホイールス
ピン有りが判定されている状態でＡＢＳ制御か開始され
たか否かを判定する制御開始態様判定部を備え、かかる
態様でのＡＢＳ制御か開始された場合、制御手段３の疑
似車体速設定部にホイールスピンを生じている駆動輪を
除（他の３輪で疑似車体速を設定するよう指令を出すと
ともに、制御手段３に第３チヤンネルと第４チヤンネル
とを独立して制御するよう指令を出す。

この場合、制御規制手段５は、疑似車体速設定部に対し
、ホイールスピン無しが判定されるまで、上記３輪での
疑似車体速設定を継続せしめる一方、制御手段３に対し
、ホイールスピンを生じている駆動輪については、ホイ
ールスピン無し力ぐ判定されるまで、減圧制御を行なわ
ないよう規制指令を出す。すなわち、ＡＢＳ制御の開始
時点は、車輪減速度が第１車輪減速度閾値Ｇ１よりも大
きくなった時であるが、このときホイールスピンを生じ
ている駆動輪については制動圧の減圧を行なわず、ＡＢ
Ｓ制御開始時点での制動圧に保持される。

また、制御規制手段５は、上記規制解除後、左右の駆動
輪１３，１４の各々の制動圧が同一になった時点で、上
記制御手段３に対し、上記駆動輪１３．１４について、
制御を独立制御から統合制御に切換えるよう指令を出す
。

第５図は上記ＡＢＳ制御の規制制御のフローであり、ブ
レーキ信号及び各車輪速信号を入力し、まず、ＡＢＳ制
御開始フラグが立っている（Ｆ＝１）か否かをみる（ス
テップＳｌ、Ｓ２）。すなわち、上記フラグか立ってい
なければ、ＡＢＳ制御が開始されているか否かを確認し
て上記フラグを立てる（ステップＳ３．Ｓ４）。

そして、ホイールスピン判定手段４により駆動輪の一方
についてホイールスピンが判定されている状態から、上
記ＡＢＳ制御が開始された場合、疑似車体速Ｖｒについ
ては上記ホイールスピンを生じている駆動輪を除く他の
３輪による設定を行ない、また、左右の駆動輪１３．１
４については独立制御として、ホイールスピンを生じて
いる駆動輪についての減圧制御を規制する（ステップ８
５〜Ｓ８）。

しかして、上記減圧制御の規制の結果、ホイールスピン
を生じていた駆動輪の車輪速ＶＳか上記３輪による疑似
車体速Ｖｒ以下になったとき、疑似車体速の３輪による
設定を４輪による設定に切換え、上記規制を解除する（
ステップ８９〜５１１）。そして、その後も暫くは駆動
輪１Ｂ、１４についての独立制御を継続し、この両部動
輪１３゜１４についての制動圧か同一になった時点で独
立制御から統合制御に切り換え、フラグＦを零とする（
ステップ３１２〜５１４）。

なお、先のステップＳ５において、１輪ホイールスピン
状態からのＡＢＳ制御の開始でないと判定される場合、
つまり通常のＡＢＳ制御の開始の場合は左右の駆動輪１
３．１４は統合制御となる（ステップ８１３）。

従って、ホイールスピンを生じている駆動輪については
、ＡＢＳ制御に入っても減圧制御か規制されるから、高
い制動圧を作用せしめた状態としてホイールスピンの早
期解消を図って車両走行安定性及び制動性を向上せしめ
ることができる。また、上記規制はホイールスピンかな
くなった時点で解除されるから、車両の制動性と方向安
定性との両立を図る上で有利となり、さらに、左右の駆
動輪１３，１４の制動圧が同一になった時点で独立制御
から統合制御に切換えられるから、制御系の負担が少な
くなる。

なお、上記実施例では、ホイールスピンを生している駆
動輪についてのＡＢＳの制御の規制に関し、減圧制御を
行なわないようにしたが、減圧の程度を緩和するように
してもよく、また、ＡＢＳ制御の開始自体を遅延させる
ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は実施例の制御系
統の構成図、第２図はアンチスキッドブレーキ装置の全
体構成図、第３図はスリップ率と摩擦係数、横抗力係数
との関係を示す特性図、第４図は通常のＡＢＳ制御のタ
イムチャート図、第５図はＡＢＳ制御の規制制御を示す
フロー図である。 １・・・・・・車輪速検出手段 ２・・・・・・制動圧調節手段 ３・・・・・・制御手段 ４・・・・・・ホイールスピン判定手段５・・・・・・
制御規制手段 、よヵ１．６　″５；８″ 車輪速検出手段 制動圧、Ｊ、！Ｊ節千手 段 制御手段 ・ホイールスピン判定手段 制御規制手段 、） 第 図 第 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車輪の回転速度を検出する車輪速検出手段と、車
   輪の制動圧を調節する制動圧調節手段と、上記車輪速検
   出手段によって検出される車輪速に基づき所定の制御閾
   値に従って上記制動圧を増減するよう上記制動圧調節手
   段を制御する制御手段とを備え、且つ上記制動圧調節手
   段が左右の駆動輪に個別に設けられているとともに、上
   記制御手段が左右の駆動輪の制動圧を互いに独立させて
   制御可能に構成された車両のアンチスキッドブレーキ装
   置であって、 上記車輪速検出手段により検出された車輪速に基いて各
   駆動輪のホィールスピンの有無を判定するホィールスピ
   ン判定手段と、 上記ホィールスピン判定手段によって１つの駆動輪につ
   いてホィールスピン有りが判定されている状態で上記制
   御手段による制動圧制御が開始された際、この制御手段
   による左右の駆動輪の制動圧制御を互いに独立させて行
   なわせ且つホィールスピンを生じている駆動輪について
   の制動圧制御に規制をかける制御規制手段とを備えてい
   ることを特徴とする車両のアンチスキッドブレーキ装置
   。
2. （２）制御規制手段は、減圧制御を規制する請求項（１
   ）に記載の車両のアンチスキッドブレーキ装置。
3. （３）制御規制手段は、ホィールスピン判定手段による
   ホィールスピン無しが判定されたときに、制動圧制御の
   規制を解除する請求項（１）または（２）に記載の車両
   のアンチスキッドブレーキ装置。
4. （４）制御規制手段は、左右の駆動輪の各々の制動圧が
   同一になったときに、この左右の駆動輪の制御を独立制
   御から統合制御に切換えるものである請求項（３）に記
   載の車両のアンチスキッドブレーキ装置。