JPH05262219A - 車両のアンチスキッドブレーキ装置 - Google Patents

車両のアンチスキッドブレーキ装置

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JPH05262219A
JPH05262219A JP1443491A JP1443491A JPH05262219A JP H05262219 A JPH05262219 A JP H05262219A JP 1443491 A JP1443491 A JP 1443491A JP 1443491 A JP1443491 A JP 1443491A JP H05262219 A JPH05262219 A JP H05262219A
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wheel
control
skid
deceleration
brake
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JP1443491A
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Haruki Okazaki
晴樹 岡崎
Fumio Kageyama
文雄 景山
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Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両の運転状況の変化に関わらず常に適正な
アンチスキッド制御を開始条件を設定し良好な制動性を
得る。。 【構成】 アンチスキッド制御の開始条件としてのしき
い値は、ブレーキペダル踏み込み量B1 、ブレーキ液圧
1 の変化量B2 、踏力の変化量B3 等に応じて変更す
る。これらの値の一部または全部が所定以上の場合に
は、運転状況がロック状態が発生しやすいものと判断し
てしきい値を低く設定する。ブレーキ液圧P 1 の変化量
2 が急な場合等は、アンチスキッド制御の開始が早く
なってロック状態の発生を効果的に抑制し、制動性を向
上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ブレーキ液圧を制御す
ることによって駆動輪のスリップ率を制御するアンチス
キッド制御を行う車両のアンチスキッドブレーキ装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来より制動時において過大制動力によ
って車輪がロック状態あるいはスキッド状態となり制動
性が損なわれるのを防止するため、各車輪のスリップ率
を算出し、該スリップ率を別途設定される目標スリップ
率とすべく各車輪の制動力を制御するアンチスキッド制
御が知られている。
【0003】この種のアンチスキッドブレーキ装置は、
たとえば、特公昭56-22736号公報に開示されるように、
車輪の回転速度を検出する車輪速センサと、ブレーキ液
圧を調整する電磁制御弁とを備え、制動時に車輪速セン
サによって検出された車輪速に基づく速度変化率(加速
度または減速度)に応じて当該車両の車体速度を低下さ
せ、車輪のスリップ率が所定値になるようにブレーキ液
圧の保持、減圧あるいはその後増圧などを適宜行って制
動圧を制御し制動効果を高めるものである。
【0004】このアンチスキッド制御の開始にあたって
は、上記のスリップ率あるいはその他の要因について、
アンチスキッド制御を開始するかどうかのしきい値を設
定しておき、そのしきい値をこえた場合にアンチスキッ
ド制御を開始して、ブレーキ液圧を制御するようになっ
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来のアンチスキッド
制御では、設定されたしきい値は固定されており、常に
同じ条件で開始されることとなる。しかし、運転状況に
応じた適正な車両の制動性を得るためには、アンチスキ
ッド制御の開始条件をブレーキペダルの操作状態に応じ
て適宜変更することが望ましい。
【0006】本発明のこのような観点で構成されたもの
で、運転状況の変化に関わらず安定して制動性を向上さ
せることができるアンチスキッドブレーキ装置を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に構成される車両のアンチスキッドブレーキ装置は、従
動輪または駆動輪制動用のブレーキ液圧を制御すること
により従動輪または駆動輪のスリップ率を制御するアン
チスキッド制御手段と、前記アンチスキッド制御手段に
よる制御開始条件のしきい値をブレーキペダルの操作状
態に応じて変更する開始条件変更手段とを備えたことを
特徴とする。
【0008】このましくは、上記開始条件変更手段は、
ブレーキペダルの踏み込み速度、ブレーキ液圧の変化率
または、ブレーキペダルに作用する踏力が増大したとき
前記しきい値を変更してアンチスキッド制御が行われ易
くするようになっている。開始条件は、たとえば、車輪
のスリップ率、車輪の減速度に着目して設定することが
できる。
【0009】
【作用】本発明によれば、アンチスキッド制御手段によ
って、従動輪または駆動輪制動用のブレーキ液圧が制御
され、これによって従動輪または駆動輪のスリップ率を
制御する。そして、アンチスキッド制御手段による駆動
輪に対するスリップ率の制御の開始をブレーキペダルの
操作状態に応じて変更する変更手段が設けられている。
たとえば、運転者がブレーキペダルを急激に踏み込んだ
場合には、踏み込み速度は大きくなるので、アンチスキ
ッド制御開始条件、たとえば、車輪減速度あるいはスリ
ップ率のしきい値を下げアンチスキッド制御が早めに開
始されるように変更する。またブレーキ液圧の変化率あ
るいは、ブレーキペダルに作用する踏力に着目してアン
チスキッド制御の開始を変更してもよい。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて詳細に説明する。車両構成の概略 図1は本発明に係るアンチスキッド制御が適用される車
両のエンジンおよび車輪のブレ−キ制御用油圧回路の系
統図である。
【0011】図1に示すように、この実施例にかかる車
両は、左右に前輪1、2が従動輪、左右の後輪が駆動輪
であり、エンジン5の出力トルクが自動変速機6からプ
ロペラシャフト7、差動装置8および左右の駆動軸9、
10を介して左右の後輪3、4に伝達されるようになっ
ている。そして、上記各車輪1〜4には、これらの車輪
1〜4と一体的に回転するディスク11a〜14aと制
動圧の供給を受けて、これらのディスク11a〜14a
の回転を制動するキャリパ11b〜14bなどで構成さ
れるブレーキ装置11〜14がそれぞれ設けられている
とともに、これらのブレーキ装置11〜14を制動操作
させるブレーキ制御システム15が設けられている。
【0012】このブレーキ制御システム15は、運転者
によるブレーキペダル16の踏力を増大させる倍力装置
17と、この倍力装置17によって増大された踏力に応
じた制動圧を発生させるマスターシリンダ18とを有す
る。そして、このマスターシリンダ18から導かれた前
輪用制動圧供給ライン19が2経路に分岐して、これら
の前輪用分岐制動圧ライン19a、19bが左右の前輪
1、2におけるブレーキ装置11、12のキャリパ11
a、12aにそれぞれ接続されているとともに左前輪1
のブレーキ装置11に通じる一方の前輪用分岐制動圧ラ
イン19aには、電磁式の開閉弁20aと、同じく電磁
式のリリーフ弁20bとからなる第1バルブユニット2
0が設置され、また右前輪2のブレーキ装置12に通じ
る他方の前輪用分岐制動圧ライン19bにも、上記第1
バルブユニット20と同様に、電磁式の開閉弁21a
と、同じく電磁式のリリーフ弁21bとからなる第2バ
ルブユニット21が設置されている。
【0013】一方、上記マスターシリンダ18から導か
れた後輪用制動圧供給ライン22には、上記第1、第2
バルブユニット20、21と同様に、電磁式の開閉弁2
3aと、同じく電磁式のリリーフ弁23bとからなる第
3バルブユニット23が設置されているとともに、この
後輪用制動圧供給ライン22は、上記第3バルブユニッ
ト23の下流側で2経路に分岐されて、これらの後輪用
分岐制動圧ライン22a、22bが左右の後輪3、4に
おけるブレーキ装置13、14のキャリパ13b、14
bにそれぞれ接続されている。
【0014】上記ブレーキ制御システム15を制御する
コントロールユニット24が設けられ、このコントロー
ルユニット24はブレーキペダル16をON/OFFを
検出するブレーキスイッチ25からのブレーキ信号と、
各車輪の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ26
〜29からの車輪速信号とを入力し、これらの信号に応
じた制動圧制御信号を第1〜第3バルブユニット20、
21、23にそれぞれ出力することにより、左右の前輪
1、2および後輪3、4のスリップに対する制動制御、
すなわち、アンチスキッド制御を行うようになってい
る。すなわち、コントロールユニット24は、上記各車
輪速センサ27〜30からの車輪速信号が示す車輪速に
基づいて、上記第1〜第3バルブユニット20、21、
23における開閉弁20a、21a、23aとリリーフ
弁20b、21b、23bとをそれぞれデューティ比制
御によって開閉制御することによって、スリップ状態に
応じた制動圧で前輪1、2および後輪3、4に制動力を
付与するようになっている。なお、第1〜第3バルブユ
ニット20、21、23における各リリーフ弁20b、
21b、23bから排出されたブレーキオイルは、図示
しないドレンラインを介して上記マスターシリンダ18
のリザーバタンク18aに戻されるようになっている。
【0015】非アンチスキッド制御状態においては、上
記コントロールユニット24からは制動圧制御信号が出
力されず、したがって図示のように第1〜第3バルブユ
ニット20、21、23におけるリリーフ弁20b、2
1b、23bがそれぞれ閉に保持され、かつ各ユニット
20、21、23の開閉弁20a、21a、23aがそ
れぞれ開に保持されることになって、ブレーキペダル1
6の踏力に応じてマスターシリンダ18で発生した制動
圧が、前輪用制動圧供給ライン19および後輪用制動圧
供給ライン22を介して左右の前輪1、2および後輪
3、4におけるブレーキ装置11〜14に対して供給さ
れ、これらの制動圧に応じた制動力が前輪1、2および
後輪3、4に生じる。
【0016】コントロールユニット24は、以下のよう
な手順でブレーキ制御を行う。図2に示すように、コン
トロールユニット24は、上記センサ26〜29からの
信号が示す車輪速に基づいて各車輪ごとの加速度および
減速度をそれぞれ算出する。加速度ないし減速度の算出
するに当たり、コントロールユニット24は、車輪速の
前回検出値に対する今回検出値の差分を所定のサンプリ
ング周期Δt(例えば7ms)で割り、その結果を重力
加速度に換算した値を今回の加速度ないし減速度として
採用する。この減速度は、アンチスキッド制御の開始条
件を設定する際のパラメータの1つとして用いるために
必要となる。
【0017】さらに、コントロールユニット24は、路
面摩擦係数を推定すると共に、この路面摩擦係数を用い
て当該車両の擬似車体速を算出する。コントロールユニ
ット24は、上記車輪速センサ28、29からの信号か
ら求めた後輪車輪速および上記各車輪速センサ26、2
7からの信号が示す左右の各前輪1、2の車輪速と擬似
車体速とからスリップ率を下記の関係式に基づいてそれ
ぞれ算出する。
【0018】 スリップ率=(車輪速/擬似車体速)×100 擬似車体速に対する車輪速の偏差が大きくなるほどスリ
ップ率が小さくなって、当該車輪のスリップ傾向が大き
くなる。コントロールユニット24は、スリップ率が所
定のしきい値を超えた場合、アンチスキッド制御を開始
する。
【0019】さらに、アンチスキッド制御を開始する場
合の開始条件としてのコントロールユニット24は、車
輪減速度あるいはスリップ率などに基づいて各車輪のロ
ック状態を判定し、上記第1〜第3バルブユニット2
0、21、23に対するブレーキ液圧の制御量を決定す
るためのフェーズ決定処理とを行うようになっている。
この場合、コントロールユニット24は、各フェーズに
対応して予め設定されたブレーキ液圧の圧力レベルP1
の値をもっており、したがって、フェーズが決定すると
自動的に対応するブレーキ液圧が定まる。コントロール
ユニット24は、車輪加減速度やスリップ率などに応じ
て、非アンチスキッド制御状態を示すフェーズ0、アン
チスキッド制御時における増圧状態を示すフェーズI、
増圧後の保持状態を示すフェーズII、減圧状態を示す
フェーズIII、急減圧状態を示すフェーズIVおよび
減圧後の保持状態を示すフェーズVを選択するようにな
っている。
【0020】そして、コントロールユニット24は、各
車輪に設定されたフェーズ値に応じたブレーキ液圧レベ
ルP1 を設定した上で、その制御量に従った制動圧制御
信号を第1〜第3バルブユニット20、21、23に対
してそれぞれ出力する。これにより第1〜第3バルブユ
ニット20、21、23の下流側における前輪用分岐制
動圧ライン19a、19bおよび後輪用分岐制動圧ライ
ン22a、22bの制動圧が、増圧あるいは減圧した
り、増圧もしくは減圧後の圧力レベルに保持するなどの
制御を行う。
【0021】上記路面摩擦係数の推定処理は、具体的に
は例えば図2のフローチャートに従って次のように行わ
れる。コントロールユニット24はステップS3で各種デ
ータを読み込み、ステップS2でアンチスキッドフラグF
ABS が1にセットされているか否かを判定する。つま
り、アンチスキッド制御中かどうか判定するのである。
このアンチスキッドフラグFABS は、上記のスリップ
率、減速度などのパラメータが所定のしきい値をこえた
ときに1にセットされ、またブレーキスイッチ25がO
NからOFF状態に切り変わったときなどには0にリセ
ットされるようになっている。そして、コントロールユ
ニット24は、アンチスキッドフラグFABS が1にセッ
トされていないと判定したときには、ステップS3に進ん
で摩擦係数値MU1 として高摩擦路面を示す3をセット
する。
【0022】また、コントロールユニット24は、上記
ステップS2においてアンチスキッドフラグFABS が1に
セットされていると判定したとき、すなわちアンチスキ
ッド制御中と判定したときには、ステップS4に進んで前
サイクル中の減速度DW1 が−20g(gは重力加速度)
より小さいか否かを判定すると共に、YESと判定した
ときにはステップS6に進んで同じく前サイクル中の加速
度AW1 が10g より大きいか否かを判定した上で、N
Oと判定したときにステップS6を実行して摩擦係数値M
1 として低摩擦路面を示す1をセットする。
【0023】また、コントロールユニット24は、上記
ステップS4において減速度DW1 が−20g より小さく
ないと判定したときには、ステップS5をスキップしてス
テップS7に移り、加速度AW1 が20g より大きいか否
かを判定し、YESと判定したときにはステップS8を実
行して摩擦係数値MUとして3をセットする一方、NO
と判定したときにはステップS9を実行して摩擦係数値M
Uとして中摩擦路面を示す2をセットする。
【0024】一方 上記擬似車体速の算出処理は、具体
的には図3のフローチャートに従って次のように行われ
る。すなわち、コントロールユニット24は、ステップ
T1で各種データを読み込んだ上で、ステップT2で上記セ
ンサ26〜29からの信号が示す車輪速W1 〜W4の中
から最高車輪速WMXを決定すると共に、ステップT3で該
車輪速WMXのサンプリング周期Δtあたりの車輪速変化
量ΔWMXを算出する。
【0025】次いで、コントロールユニット24は、ス
テップT4を実行して図4に示すマップから摩擦係数値M
Uに対応する車体速補正値CVRを読み出すと共に、ステ
ップT5でこの車体速補正値CVRより上記車輪速変化量Δ
MXが小さいか否かを判定する。そして、車輪速変化量
ΔWMXが上記車体速補正値CVRより小さいと判定したと
きには、ステップT6を実行して擬似車体速VR の前回値
から上記車体速補正値CVRを減算した値を今回値に置き
換える。したがって、擬似車体速VR が上記車体速補正
値CVRに応じた所定の勾配で減少することになる。
【0026】一方、コントロールユニット24は、上記
ステップT5において車輪速変化量ΔWMXが車体速補正値
VRより大きいと判定したとき、すなわち上記最高車輪
速W MXが過大な変化を示したときには、ステップT7に移
って擬似車体速VR から最高車輪速WMXを減算した値が
所定値VD より大きいか否かを判定する。すなわち、最
高車輪速WMXと擬似車体速VR との間に大きな開きがな
いかどうかを判定するのである。そして、大きな開きが
ないときには、上記ステップT6を実行して擬似車体速V
R の前回値から上記車体速補正値CVRを減算した値を今
回値に置き換える。
【0027】また、コントロールユニット24は、最高
車輪速WMXと擬似車体速VR との間に大きな開きが生じ
たときには、ステップT8を実行して最高車輪速WMXを擬
似車体速VR に置き換える。このようにして、当該車両
の擬似車体速VR が各車輪速W1 〜W4 に応じてサンプ
リング周期Δtごとに更新されていく。
【0028】つぎに、図5を参照して、アンチスキッド
制御の開始を決定するための制御手順について説明す
る。コントロールユニット24は、ステップQ1において
各種のデータを入力する。この中には、各車輪速W1
4 、ブレーキペダルの踏み込み状態、および制動圧す
なわちブレーキ液圧などが含まれる。次に、現在アンチ
スキッド制御中かどうかを判断する (ステップQ2) 。ア
ンチスキッド制御が行われていない場合にはさらにブレ
ーキペダル踏み込み量B1 が所定値以上かどうかを判断
する(ステップQ3) 。この判断がYESすなわち、ブレ
ーキペダル踏み込み量B1 が所定値以上である場合に
は、さらに、ブレーキ液圧の変化量B2 が所定値以上か
どうかを判断する( ステップQ4) 。ブレーキ液圧の変化
量B2 が所定値以上である場合には、本例では、さらに
踏力の変化量B3 が所定値以上かどうかを判断する( ス
テップQ5) 。そして、この判断もYESすなわち、踏力
が所定値以上である場合には、現在の走行状況が、車輪
のロックあるいは、スリップを生じやすい状態にあると
判断して、アンチスキッド制御開始条件としての車輪速
の減速度のしきい値を比較的低めの−1.5g(gは重力
加速度)に設定する (ステップQ6) 。そして車輪減速度
が上記しきい値−1.5gをこえたかどうかをステップQ7
で判断し、こえた場合には、アンチスキッド制御を開始
する (ステップQ8) 。本例では、上記ステップQ3〜Q5の
判断の何れかが、NOである場合には、コントロールユ
ニット24は、上記車輪の減速度のしきい値を−3.0g
に設定する (ステップQ9) 。この場合、車輪の減速度が
−3.0gをこえないと車輪がロック状態になったと判断
せず (ステップQ10)、したがって、それまでは、アンチ
スキッド制御が開始されることはない。次に、前輪に対
するアンチスキッド制御について説明する。
【0029】減速時の非アンチスキッド制御状態におい
て、ブレーキペダル16の踏込操作によってブレーキペ
ダル踏み込み量B1 が所定値をこえ、マスターシリンダ
18で発生した制動圧すなわちブレーキ液圧の変化量B
2 が所定値をこえ、かつ、踏力の変化量B3 が所定値以
上である場合には、車輪減速度のしきい値は低めの−1.
5gに設定されるので、例えば図6(a)に示すように
左前輪1の車輪速W1の変化量、すなわち減速度DW1
が−1.5gに達したときには、当該時刻ta からアンチ
スキッド制御に移行することになる。また、ブレーキペ
ダル踏み込み量B1 、ブレーキ液圧の変化量B2 また
は、踏力の変化量B3 のいずれかがそれぞれに設定され
た所定値をこえない場合には車輪減速度のしきい値は、
−3.0gに設定されるので、減速度DW1 が−3.0gに
達したときに、アンチスキッド制御が開始される。
【0030】この制御開始直後の第1サイクルにおいて
は、摩擦係数値MU1 は高摩擦路面を示す3にセットさ
れていることから、コントロールユニット24は、高摩
擦路面に対応した各種の制御しきい値を設定することに
なる。そして、コントロールユニット24は、上記車輪
速W1 から算出したスリップ率S1 、減速度DW1 、加
速度AW1 と上記各種の制御しきい値とを比較する。こ
の場合、初期スリップ率しきい値B1 が例えば90%に
セットされているとすると、スリップ率S1 が96%を
示すときには、コントロールユニット24は、図6
(b)に示すように、フェーズ値すなわちレベル値P1
を0から2に変更する。したがって、制動圧は、図6
(c)に示すように、増圧直後のレベルで維持されるこ
とになる。そして、例えば上記スリップ率S1 が90%
より低下したときには、コントロールユニット24はフ
ェーズ値P1 を2から3に変更する。これにより、第1
バルブユニット20のリリーフ弁20bが所定のデュー
ティ率に従ってON/OFFすることになって、図6
(c)に示すように、当該時刻tbから制動圧が所定の
勾配で従って減少することになって制動力が徐々に低下
すると共に、それに伴って前輪1の回転力が回復し始め
る。
【0031】さらに制動圧の減圧が続いて前輪1の車輪
速W1から求めた減速度DW1 および加速度AW1 がそ
れぞれ0になったときには、コントロールユニット24
はフェーズ値P1 を3から5に変更する。したがって、
図6(c)に示すように、当該時刻ta から制動圧が減
圧後のレベルで維持されることになる。フェーズVの状
態が続いてスリップ率S1 が90%を超えたときには、
コントロールユニット24は、アンチスキッド制御は、
当該時刻td から第2サイクルに移行する。その場合
に、コントロールユニット24は、フェーズ値P1 を強
制的に1に変更するようになっている。
【0032】そして、このフェーズ1への移行直後に
は、第1バルブユニット20の開閉弁20bが、第1サ
イクルにおけるフェーズVの持続時間に基づいて設定さ
れた初期急増圧時間TPZに応じて100%のデューティ
率で開閉されることになって、図6(c)に示すよう
に、制動圧が急勾配で増圧されることになる。また、初
期急増圧時間TPZが終了してからは、上記開閉弁20a
が所定のデューティ率に従ってON/OFFされること
になって、制動圧が上記勾配よりも緩かな勾配に従って
徐々に上昇することになる。
【0033】一方、第2サイクル以降においては、図2
のフローチャートに示すように、前サイクルにおける減
速度DW1 や加速度AW1 などに応じて適切な摩擦係数
値MU1 が決定されると共に、これらの摩擦係数値MU
1 に応じた制御しきい値が選択されることになるので、
走行状態に応じた緻密な制動圧の制御が行われることに
なる。
【0034】上記制御は、他の車輪W2 〜W4 について
も同様に行われる。上記の例では、ブレーキペダル踏み
込み量B1 、ブレーキ液圧の変化量B2 および踏力の変
化量B3 のいずれもがそれぞれについて設定された所定
値をこえた場合にのみ、アンチスキッド制御の開始条件
としての所定のパラメータのしきい値が変更されるよう
になっているが、何れか一つ以上、あるいは、二つ以上
が所定値をこえた場合にしきい値を変更するようにする
こともできる。
【0035】また、上記例では、車輪減速度のしきい値
をアンチスキッド制御の開始条件としているが、スリッ
プ率を同様にアンチスキッド制御の開始条件として用い
ることもできる。
【0036】
【発明の効果】以上のように本発明では、アンチスキッ
ド制御の開始条件をその時に走行状況に応じて、変更す
るようにしているので、そのブレーキペダル踏み込み状
態のような走行状況の変化に対応した適正なアンチスキ
ッド制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るアンチスキッドブレーキ装置が装
備された車両の全体概略構成図
【図2】路面摩擦係数の推定処理を示すフローチャート
図、
【図3】擬似車体速の算出処理を示すフローチャート
図、
【図4】該算出処理で用いるマップの説明図、
【図5】アンチスキッド制御の内容を示すフローチャー
ト図、
【図6】本実施例のアンチスキッド制御にかかる各種変
数の変化を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
1,2 前輪 3、4 後輪 20、21、23 バルブユニット 24 コントロールユニット 26〜39 車輪速センサ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 従動輪または駆動輪制動用のブレーキ液
    圧を制御することにより従動輪または駆動輪のスリップ
    率を制御するアンチスキッド制御手段と、 前記アンチスキッド制御手段による制御開始条件のしき
    い値をブレーキペダルの操作状態に応じて変更する開始
    条件変更手段とを備えた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. 【請求項2】 前記開始条件変更手段は、ブレーキペダ
    ルの踏み込み速度、ブレーキ液圧または、ブレーキペダ
    ルに作用する踏力が増大したとき前記しきい値を変更し
    てアンチスキッド制御が行われ易くすることを特徴とす
    る請求項1記載のアンチスキッドブレーキ装置。
JP1443491A 1991-02-05 1991-02-05 車両のアンチスキッドブレーキ装置 Pending JPH05262219A (ja)

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JP (1) JPH05262219A (ja)

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