JPH045156A - 車両用制動力制御装置 - 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、例えば自動車等の車両に付与する制動力を制
御するのに好適に用いられる車両用制動力制御装置に関
し、特に、路面の摩擦係数に基づいて制動力を制御する
ようにした車両用制動力制御装置に関する。

［従来の技術］ 一般に、自動車等の車両には左、右の前輪および後輪の
各車輪に摩擦パッド等と共にブレーキ装置を構成するブ
レーキシリングがそれぞれ設けられ、該各ブレーキシリ
ンダはブレーキペダルの操作時にマスクシリンダ等の圧
力供給手段からブレーキ液圧Ｐが供給され、各摩擦パッ
ド等を介して各車輪に制動力を与えるようになっており
、車両の制動時に後輪の各タイヤと路面との間にスリッ
プが発生したときには、電磁弁等の圧力制御手段によっ
て前記ブレーキ液圧Ｐを第６図に示す如く保持減圧した
り、徐々に上昇させたりするようにしている。

即ち、この種の車両用制動力制御装置では、車両の制動
時にスリップが発生すると、電磁弁等の圧力制御手段に
よってブレーキ液圧Ｐを第６図に示す如（保持した後に
減圧させ、この減圧によって第７図に示す如（車輪速度
■１が再び時点ｔ１で上昇し始めるときに、この車輪速
度■１の上昇度合（回復速さ）から路面の摩擦係数μを
算出し、この摩擦係数μに基づいて前記電磁弁等を制御
し、ブレーキ液圧Ｐを徐々に上昇させたり再び減圧した
りするようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ 然るに、上述した従来技術では、車両の制動時にスリッ
プが発生して、ブレーキ液圧Ｐを減圧した後に、車輪速
度■、の回復速さに基づき路面の摩擦係数μを算出し、
この算出した摩擦係数μに基づていブレーキ液圧Ｐを制
御するようにしているから、スリップ発生後に摩擦係数
μを算出するまでに比較的大きなタイムラグが生じ、ブ
レーキ液圧Ｐを減圧後に徐々に上昇させる時点ｔ２以降
の制御が遅れ、車両の制動距離または停止距離が長くな
ってしまうという問題がある。また、車輪速度■１の回
復速さから摩擦係数μを算出するには、運転者が危険を
感じるレベルまでスリップを発生させなければならない
という問題がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので
、本発明は車両の制動時に早期に路面の摩擦係数を算出
でき、スリップを最小限に抑えることができ、安全性を
向上できるようにした車両用制動力制御装置を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上述した課題を解決するために本発明が採用する構成の
特徴は、各車輪のうち前輪側の回転速度を車体速度とし
て検出する車体速度検出手段と、前記各車輪のうち後輪
側の回転速度を車輪速度として検出する車輪速度検出手
段と、車両の重量を検出する重量検出手段と、前記車体
速度検出手段からの車体速度と車輪速度検出手段からの
車輪速度とに基づき車両のスリップ率を演算するスリッ
プ率演算手段と、前記車両の制動時に車体速度検出手段
で検出した車体速度に基づき車両の減速度を演算する減
速度演算手段と、該減速度演算手段からの減速度と重量
検出手段からの車両の重量とに基づき車両の制動力を演
算する制動力演算手段と、該制動力演算手段からの制動
力とスリップ率演算手段からのスリップ率とに基づき車
両の制動時における路面の摩擦係数を算出する摩擦係数
算出手段と、該摩擦係数算出手段による摩擦係数に基づ
き車両の制動時に圧力制御手段を作動させる作動手段と
からなる。

［作用〕 上記構成により車両の制動時にスリップが発生し始める
と、即座にスリップ率を演算でき、車両の減速度と重量
とから車両に作用する制動力を演算でき、この制動力と
スリップ率とから路面の摩擦係数を早期に算８できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図ないし第５図に基づいて
説明する。

図において、１は自動車等の車両の前輪側に設けられる
車体速度検出手段としての車体速度センサを示し、該車
体速度センサ１は前輪の回転数を検出し、これを車体速
度ＶＢとして後述のコントロールユニット５に出力する
ようになっている。

ここで、車両の制動時には車両の重心が前方に移動する
ように慣性力が作用するから、車両の前輪側は路面に対
してスリップすることな（強く接地されるようになり、
前輪の回転数を車体速度ＶＢとして検出できる。

２は車両の後輪側に設けられる車輪速度検出手段として
の車輪速度センサを示し、該車輪速度センサ２は、例え
ば駆動輪となる後輪の回転数を検出し、これを車輪速度
ＶＷとしてコントロールユニット５に出力するようにな
っている。

３は車両の車輪側と車体側との間に設けられた車高セン
サを示し、該車高センサ３は車両の重量を検出する重量
検出手段を構成し、車体側の積載重量の変化を車高の変
化として検出するようになっている。ここで、該車高セ
ンサ３は車両の前輪側および後輪側の各サスペンション
装置等に付設され、車両の停止時に積載重量が変化して
、サスペンション装置のピストンロッド（図示せず）が
伸縮するときに、これを車高の変化として検出し、車高
信号Ｈをコントロールユニット５に出力するようになっ
ている。

４はブレーキ液圧を制御する圧力制御手段としての電磁
弁を示し、該電磁弁４はブレーキ液圧供給手段としての
マスクシリンダとブレーキシリンダとを接続するブレー
キ液圧配管（いずれも図示せず）の途中に設けられ、例
えば３ボ一ト３位置の電磁式方向切換弁によって構成さ
れている。そして、該電磁弁４はコントロールユニット
５がらの制御信号によりブレーキ液圧の供給位置、保持
位置および減圧位置のいずれかに切換えられ、供給位置
ではブレーキペダルを踏込み操作したときに、マスシリ
ンダからのブレーキ液圧をブレーキシリンダに供給させ
、このブレーキ液圧を上昇させることによって車両の各
車輪に制動力を付与させるようになっている。また、該
電磁弁４は保持位置に切換えられると、ブレーキペダル
の踏込み操作に係りな（、ブレーキシリンダに供給され
るブレーキ液圧を第６図中に例示した如く保持させ、減
圧位置ではブレーキシリンダをタンク等に連通させるこ
とによりブレーキ液圧を減圧させるようになっている。

さらに、５はマイクロコンピュータ等によって構成され
たコントロールユニットを示し、該コントロールユニッ
ト５は入力側が車体速度センサ１、車輪速度センサ２お
よび車高センサ３等に接続され、出力側は電磁弁４等に
接続されている。そして、該コントロールユニット５は
その記憶回路内に第２図、第３図および第４図に示すプ
ログラム等を格納し、後述する路面の摩擦係数μに基づ
いた車両の制動力制御処理等を行うようになっている。

また、該コントロールユニット５の記憶回路にはその記
憶エリア５Ａ内に、初期の車両重量を設定する重量設定
値Ｗ。および第５図に示す摩擦係数μの特性マツプ等が
格納されている。

本実施例による車両用制動力制御装置は上述の如き構成
を有するもので、次に第２図ないし第５図を参照してコ
ントロールユニット５による制動力制御処理動作につい
て説明する。

まず、ステップ１では第３図に示す如く車両重量演算処
理を行い、ステップ２では第４図に示す如（摩擦係数演
算処理を行い、ステップ３に移って路面の摩擦係数μに
基づき電磁弁４を供給位置から保持位置または減圧位置
に切換える電磁弁制御処理を行い、例えば車輪速度■１
が第７図中に点線で示すスリップ率Ｓ＝０．２〜０．３
なる特性線６に沿って漸次減速されるようにブレーキ液
圧Ｐを制御する。

ここで、第３図に示す車両重量演算処理では、例えば車
両の駐車（停止）時にステップ１１で車高センサ３から
の車高信号Ｈを読込み、この車高信号Ｈは車両の積載重
量に対応して増減するから、ステップ１２に移って前記
初期の重量設定値Ｗｏに対し、 Ｗ＝ＷＯ＋ｋＸＨ−（１） ただし、ｋ：定数 なる演算を行い、車両重量Ｗを算出する。

次に、第４図に示す摩擦係数演算処理では、車両の走行
中にブレーキペダルが踏込み操作されると、ステップ２
１で車体速度センサ１．車輪速度センサ２から車体速度
ＶＢ、車輪速度■８を読込むと共に前記車両重量Ｗを読
込む。そして、ステップ２２では車体速度ＶＢおよび車
輪速度■いに基づき、 としてスリップ率Ｓをン寅算する。また、ステップ２３
では車体速度ＶＢの減速度αを、 ｄ　Ｖ　ｓ ・＝ｄｔ　　°（３） として演算し、ステップ２４に移って前記車両重量Ｗと
減速度ａとから、車両の制動時にブレーキシリングによ
って各車輪に付与されている制動力Ｆを、 Ｆ＝α×Ｗ　・・・（４） として演算する。

そして、ステップ２５ではこの制動力Ｆとスリップ率Ｓ
とに基づき、第５図に示す摩擦係数μの特性マツプを参
照して車両の制動時における現在の路面の摩擦係数μを
算出し、この摩擦係数μに基づいて前記ステップ３で電
磁弁４を制御させるべ（、ステップ２６でリターンさせ
る。

従って、本実施例によれば、車両の制動時に後輪側がス
リップし始めると、即座にスリップ率Ｓおよび減速度α
を演算できると共に、この減速度αと車両重量Ｗとから
制動力Ｆを演算でき、この制動力Ｆとスリップ率Ｓとに
基づき第５図に示す特性マツプから路面の摩擦係数μを
早期に算出できるから、この摩擦係数μに基づき電磁弁
４を切換制御でき、車両のスリップを最小限に抑えて制
動時の停止距離を効果的に短縮でき、安全性を向上させ
ることができる等、種々の効果を奏する。

なお、前記実施例では、第２図ないし第４図に示すプロ
グラムのうち、ステップ１２が本発明の構成要件である
重量検出手段の具体例を示し、ステップ２２がスリップ
率演算手段の具体例であり、ステップ２３が減速度演算
手段、ステップ２４が制動力演算手段、ステップ２５が
摩擦係数算出手段のそれぞれ具体例であり、さらにステ
ップ３が圧力制御手段としての電磁弁４を作動させる作
動手段の具体例である。

［発明の効果］ 以上詳述した通り本発明によれば、車両の制動時に車体
速度、車輪速度に基づきスリップ率、減速度を演算し、
この減速度と車両の重量とから制動力を演算し、この制
動力とスリップ率とから路面の摩擦係数を算出して圧力
制御手段を作動させるようにしたから、車両の制動時に
早期に摩擦係数を算出でき、スリップを最小限に抑える
ように制動力を制御でき、これによって、制動時の停止
距離を効果的に短縮でき、安全性を向上させることがで
きる等、種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の実施例を示し、第１図は
制御ブロック図、第２図は制動力制御処理を示す流れ図
、第３図は車両重量演算処理を示す流れ図、第４図は摩
擦係数演算処理を示す流れ図、第５図はコントロールユ
ニットの記憶エリアに格納された摩擦係数の特性マツプ
を示す説明図、第６図および第７図は従来技術を示し、
第６図はブレーキ液圧の制御特性線図、第７図は制動時
の車体速度と車輪速度との関係を示す特性線図である。 １・・・車体速度センサ（車体速度検出手段）、２・・
・車輪速度センサ（車輪速度検出手段）、３・・・車高
センサ、４・・・電磁弁（圧力制御手段）、５・・・コ
ントロールユニット、Ｓ・・・スリップ率、ａ・・・減
速度、Ｆ・・・制動力。 第３図 第５図 スリ・・７ブ辛（Ｓ） 第 図 第 図 第 図 ８勺　間（１） 曲間（１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車両の各車輪に設けられ、外部から圧力が供給されるこ
   とにより該各車輪に制動力を与える複数のブレーキシリ
   ンダと、ブレーキペダルの操作時に該各ブレーキシリン
   ダに圧力を供給する圧力供給手段と、該圧力供給手段か
   らの圧力を減圧制御する圧力制御手段とからなる車両用
   制動力制御装置において、前記各車輪のうち前輪側の回
   転速度を車体速度として検出する車体速度検出手段と、
   前記各車輪のうち後輪側の回転速度を車輪速度として検
   出する車輪速度検出手段と、前記車両の重量を検出する
   重量検出手段と、前記車体速度検出手段からの車体速度
   と車輪検出手段からの車輪速度に基づき車両のスリップ
   率を演算するスリップ率演算手段と、前記車両の制動時
   に車体速度検出手段で検出した車体速度に基づき車両の
   減速度を演算する減速度演算手段と、該減速度演算手段
   からの減速度と重量検出手段からの車両の重量とに基づ
   き車両の制動力を演算する制動力演算手段と、該制動力
   演算手段からの制動力とスリップ率演算手段からのスリ
   ップ率とに基づき車両の制動時における路面の摩擦係数
   を算出する摩擦係数算出手段と、該摩擦係数算出手段に
   よる摩擦係数に基づき車両の制動時に前記圧力制御手段
   を作動させる作動手段とから構成したことを特徴とする
   車両用制動力制御装置。