JPH0569808A - アンチスキツド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】減圧制御に伴う低周波キックバック現象の低
減。 【構成】ＡＢＳ動作中に連続して所定時間以上の減圧状
態が続いたときに所定時間以上の領域では増圧，減圧を
繰り返し制御するものである。 【効果】１）、特別な部品類の追加なしでＡＢＳ装置の
低周波キックバック現象を低減および抑制することがで
き、油圧ユニットの小型化、ひいては低コスト化に寄与
できる。 ２）、ＡＢＳ動作に伴う高周波成分はそのまま残り、運
転者にＡＢＳの動作を認識させ、かつ、低周波分がない
のでペダルフィーリングへの貢献ができる。 ３）、特別な部品の追加がないので、キックバック対策
によるブレーキ回路の信頼性低下を招かない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧ブレーキ装置を備
えた車両において、制動時に車輪のスリップが過大とな
ることを防止するアンチスキッド制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】実開昭63−107269号は液圧制御弁の制御
によりブレーキ液圧を低下させる際、ブレーキシリンダ
ーから液圧制御弁を介して排出されるブレーキ液を蓄え
るリザーバと、リザーバのブレーキ液を加圧して、マス
ターシリンダーと液圧制御弁とを接続する圧液供給管路
に還流する液圧ポンプ、この液圧ポンプとマスターシリ
ンダーとの間に設けられた絞り手段と、絞り手段と液圧
ポンプとを接続する管路に連通して設けられた容積室形
成手段とを備え、液圧ポンプと容積室形成手段との間に
第２の絞り手段を設ける構成となっており、ブレーキペ
ダルへのキックバック抑制をするものである。

【０００３】特開平3−82659号はブレーキ液圧制御装置
に、変圧指令の供給に先立つて、それに起因してブレー
キ装置に過大な振動が生じるか否かを判定する過大振動
判定手段と、その過大振動判定手段により過大な振動が
生じると判定される特定時に作動し、通常の変圧指令に
変わる複数の分割変圧指令を、それらの供給に起因する
振動が通常変圧指令の供給に起因する振動より小さくな
る長さの時間間隔で供給するようになっており、液圧制
御に伴うブレーキ装置の振動低減を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アンチスキッド装置の
キックバック現象には２通りあり、１つは液圧ポンプの
吐出脈動に伴う高周波成分と、もう１つは連続した液圧
ポンプのポンピングによるブレーキペダルの押し戻しに
よる低周波成分である。

【０００５】前者の高周波成分については運転者にアン
チスキッド制御中であることを認識させるためにある程
度必要であるが、後者については低周波の動きであり人
間の感性から極力低減することが望ましい。

【０００６】上記実開昭63−107269号では容積室形成手
段及び絞り手段の効果により、ブレーキペダルへのキッ
クバック現象を低減及び抑制するものであるが、液圧ポ
ンプ８の吐出口とマスターシリンダー１との間は基本的
に連通しており、アンチスキッド装置が減圧制御に入る
と制御弁５はＣの位置を形成し、ブレーキシリンダー
４，４′よりブレーキ液が排出され、この排出液は液圧
ポンプ８により制御弁５の上流に戻される、減圧制御が
継続されている状態ではこの液圧ポンプ８からの吐出液
はマスターシリンダー１へ戻され、ゆっくりとブレーキ
ペダル２を押し戻す。

【０００７】したがって、上記従来技術で低減及び抑制
できる範囲は、液圧ポンプの回転に伴う高周波成分だけ
で、連続した吐出量の増加による低周波のブレーキペダ
ル押し戻しは避けられない。

【０００８】上記特開平3−82659号ではアンチスキッド
装置の制御時に発生するブレーキ系の振動低減を対象と
したものであり、ブレーキペダルへのキックバック低減
及び抑制については特に考慮されていなかった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は図２に示
す構成のアンチスキッド装置に対して、図１に示すよう
に所定の減圧時間経過後は増圧及び減圧を繰り返して、
ブレーキシリンダーからの減圧制御による排出液を制御
弁回路内で循環させて、マスターシリンダー側へ戻さな
いような構成として、減圧に伴うブレーキペダルへの低
周波押し戻しキックバック力を低減，抑制するものであ
る。

【００１０】

【作用】本発明は下記の点に着目したものである。

【００１１】減圧時、ブレーキシリンダーからのブレー
キ液は制御弁を経由して排出され、一部はポンプでマス
ターシリンダー側へ戻されるが、ポンプで吸入する速度
よりも制御弁からの排出速度のほうがはるかに早いため
に排出液の一時蓄圧のためにリザーバが設けられてい
る。従って図３に示すようにリザーバは低圧の予圧で車
両のブレーキ系に見あった容量となっている。

【００１２】アンチスキッド装置の減圧動作を考えると
リザーバ要素が減圧動作に支障をあたえないこと、増圧
動作を考えると減圧されポンプで戻された量が再度ブレ
ーキシリンダーに供給でき、不足分はブレーキペダルを
踏んでいるのでマスターシリンダーから供給できること
が要求される。

【００１３】ここで減圧時の状態を考えると、減圧され
たブレーキ液がリザーバ内にほぼ収容できれば減圧動作
に支障はなく、ポンプからの戻しは時間的な遅れがあっ
ても次の増圧時には不足分をマスターシリンダーから供
給すればよいことになる。

【００１４】さらに減圧時にポンプで戻されたブレーキ
液でペダルがゆっくり戻されるキックバック現象と併せ
て考えると、減圧期間中にポンプを動作させながら、リ
ザーバ内にブレーキ液を収容し続ければペダルがゆっく
り戻されるキックバック現象を回避することができるこ
とに注目したものである。

【００１５】具現化の方法として、上記したように減圧
開始から所定の時間経過後以降は制御弁を増圧，減圧状
態に繰り返し操作するようにしたものである。ここで、
各動作のもつ作用は (1）所定時間（Ｔmsec） ： ブレーキシリンダーの
ブレーキ液がリザーバ内に蓄圧されるまでの時間 (2）増 圧（Ｔｉmsec） ： ポンプでリザーバ内の
ブレーキ液をマスターシリンダー側へ戻す過程でブレー
キ液を瞬間的にブレーキシリンダー側へ戻す。

【００１６】(3）減 圧（Ｔｄmsec） ： 増圧でブ
レキシリンダー側へ供給されたブレーキ液を再度リザー
バに排出させる。

【００１７】上記の増圧，減圧は説明より明かなように
アンチスキッド装置内を循環させてブレーキシリンダー
内の圧力低下を計り、かつ減圧されたブレーキ液のマス
ターシリンダー側への戻りを制御して、ペダルがゆっく
り戻されるキックバック現象を抑制するものである。

【００１８】また実際のＴ，Ｔｉ，Ｔｄについては、車
両のブレーキ系の仕様、アンチスキッド装置の仕様によ
り異なり、それらの中で最適な時間設定が可能である。

【００１９】たとえば、所定時間（Ｔ）が短いと減圧速
度がゆっくりとなり、長すぎるとマスターシリンダーへ
の戻りが多くなる。

【００２０】増圧時間（Ｔｉ）が長すぎると、制御動作
として減圧動作にも係わらずブレーキシリンダー内の圧
力が上昇する。

【００２１】減圧時間（Ｔｄ）が短いとやはりブレーキ
シリンダー内の圧力上昇となり、長すぎるとマスターシ
リンダーへの戻りが多くなり、キックバック現象が大き
くなり抑生効果が充分に発揮されない。

【００２２】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明につい
て詳細に説明する。

【００２３】図２はアンチスキッド装置（以下ＡＢＳと
記す。）の油圧ユニット５の詳細である。

【００２４】図３は油圧ユニット５内のリザーバ１４の
詳細構造である。

【００２５】図４はＡＢＳのシステム構成であり、これ
らによりＡＢＳの動作を説明する。運転者の制動の意志
はブレーキペダル８に伝えられブレーキペダル８を踏み
込むことで踏み力に対応した圧力がマスターシリンダー
４に発生する。この圧力は導管４ａ，４ｂによりそれぞ
れ前輪，後輪回路へ伝えられる。前後輪とも動作として
は同一であり、前輪回路について説明する。

【００２６】導管４ａは前輪のそれぞれの車輪１ａ，１
ｂのホイールシリンダー２ａ，２ｂに接続されている。
それぞれのホイールシリンダー２ａ，２ｂに至る経路中
には常時開状態で励磁されることで閉状態を作る電磁弁
１０ａ，１０ｂ（以下ＮＯと記す）が配置され、それぞ
れのＮＯの下流側には、主回路１１ａ，１１ｂから分岐
する通路１２ａ，１２ｂが構成されており、常時閉状態
で励磁されることで開状態を作る電磁弁１３ａ，１３ｂ
(以下ＮＣと記す。)に接続されている。このＮＣ下流は
ホイールシリンダー２ａ，２ｂ内のブレーキ液がＮＣ１
３ａ，１３ｂより排出されたとき排出液を一時的に蓄え
るリザーバ１４と排出したブレーキ液を上流側に循環さ
せる循環ポンプ１５吸入側に接続されている。循環ポン
プ１５の吐出側にはダンパー室１６および絞り１７が接
続されており、絞り１３の出口は導管４ａに接続されて
排出液をＮＯ上流に戻す回路構成となつている。

【００２７】ここで図３リザーバ１４の詳細について説
明する。

【００２８】リザーバピストン３０は通常付加スプリン
グ３１により図中左方へ固定されている。ＮＣ１３aも
しくは１３bからブレーキ液の排出が発生するとリザー
バ室３２内の発生圧力とバランスする位置まで移動す
る。このときの動作としては、排出と同時にポンプ１５
が駆動されているわけでありポンプ１５の単位時間の能
力以上の分がリザーバ室３２に収容されるわけである。

【００２９】ポンプ１５の能力が無限大であればリザー
バ１４は不要となるわけであるが、現実にはＮＣ１３
a，１３bからの排出速度のほうがはるかに速いので有限
のリザーバ１４の容積（Ｄ、ｌできまる。）が必要とな
る。

【００３０】容積としてはブレーキシリンダー２a，２b
からの排出量以内の設定が可能である。また、リザーバ
室３２内の圧力はブレーキシリンダー１ａ，１ｂ内の発
生圧力よりはるか低い圧力に設定される。

【００３１】以上がＡＢＳ装置の構成であり、次に動作
について説明する。

【００３２】通常の制動状態では、マスターシリンダー
４のブレーキ液圧はＮＯ１０ａ，１０ｂを通過してホイ
ールシリンダー２ａ，２ｂに伝えられ、車輪１ａ，１ｂ
に制動を加える。ブレーキペダル８を解放すると回路中
のブレーキ液はマスターシリンダー４に戻され、ホイー
ルシリンダー２ａ，２ｂ内の圧力は低下する。

【００３３】ＡＢＳ動作について説明する。制動中に車
輪１ａ，１ｂに車輪ロックの傾向が発生すると、その状
態を車輪１ａ，１ｂに取り付けられている車輪速センサ
３ａ，３ｂで検出し、この情報を制御コントローラ６に
送信し、コントローラ６では所定の制御形態でＮＯ１０
ａ，１０ｂ、ＮＣ１３ａ，１３ｂの励磁，消磁を行う。

【００３４】具体的に今右前輪１ａに車輪ロックが発生
した状態を考える。

【００３５】制御コントローラ６では車輪速センサから
の情報でこの状態を検出する。この状態はブレーキ液圧
が高すぎる状態になつているものであり、コントローラ
６からは油圧ユニット５内のＮＯ１０ａに励磁する信号
が与えられる、これにより導管４ａ，ホイールシリンダ
ー２ａ間は完全に閉じられた状態となり、それ以上のマ
スターシリンダー４からのブレーキ液供給は遮断され圧
力上昇は阻止され、圧力の保持状態となる。

【００３６】その後、さらに車輪のロック傾向が進むと
コントローラ６からは油圧ユニット５内のＮＣ１３ａに
励磁する信号が与えられる。ホイールシリンダー２ａ内
のブレーキ液はＮＣ１３ａを経由してリザーバ１４に排
出され、ブレーキ圧力が低下する減圧状態を作る。

【００３７】ＮＣ１３ａから排出したブレーキ液はリザ
ーバ１４に一時的に収容されるとともに、ポンプ１５が
モータ１８より駆動されており排出液はポンプ１５によ
り高圧状態となり吐出される。吐出された液はポンプ１
５の脈動を吸収すべく設けられているダンパー室１６、
及び絞り１７を経由して導管４ａに循環される。

【００３８】この減圧状態が続くと車輪のロック傾向は
回避される。この状態になるとコントローラ６からはＮ
Ｏ１０ａ及びＮＣ１３ａを消磁しホイールシリンダー２
ａへのブレーキ液流入を許容し再度車輪１ａの制動を加
える動作に移行する。上記動作を繰り返しおこなって完
全に車輪ロック状態を回避したところあるいは車両が停
止した状態で制御を終了する。

【００３９】以上が本発明の一実施例の対象となるＡＢ
Ｓ油圧回路の構成と動作及び制御コントローラ６による
制御動作である。実際には前輪１ａ，１ｂ、及び後輪１
ｃ，１ｄすべてが同様な制御をされている。

【００４０】次に本発明部分の動作について説明する。
本発明はさきに述べたようにＡＢＳ動作中に連続して所
定時間以上の減圧状態が続いたときに所定時間以上の領
域では増圧，減圧を繰り返し制御するものである。

【００４１】この制御は車輪速センサー３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄの情報を制御コントローラ６で所定の制御過程
として行うものである。

【００４２】図１はこの制御の構成を示すものであり、
詳細の動作は一実施例である図５，図６に示すフローチ
ャートに従って制御される。

【００４３】図５は減圧状態が連続しているか否か及び
連続した減圧状態の時間を計測するルーチンである。説
明上各ステップ毎に英数字を記す。

【００４４】Ｓ１００ではメインルーチンの減圧フラグ
を見て減圧か否かを判定する。減圧中であればＳ１０１
の後述する増減コントロールフラグＦｕｄを見て増減制
御中であれば所定時間計測不要なので本ルーチンを終え
る。増減制御中でなければＳ１０３のタイマーフラグＦ
ｔにより減圧時間計測中か否かを判定する。はじめての
状態であればＳ１０４でタイマーフラグをＯＮし、さら
にＳ１０５でタイマーを起動させる。ここでタイマー変
数Timeに割り当てる定数Ｔはさきに説明した減圧状態の
所定時間Ｔ（msec）に相当するものである。その後Ｓ１
０６で本ルーチンを終わる。

【００４５】次に本ルーチンに入って減圧中であれば、
Ｓ１０７でタイマー変数を一つ減らしＳ１０８でタイマ
ー変数は０でないのでルーチンを終わる。

【００４６】上記動作を行い、所定時間Ｔ（msec）が経
過するとＳ１０９で所定時間減圧状態が続いていること
を知らせるＦｕｄフラグをＯＮさせる。

【００４７】また、ステップａで減圧フラグがＯＦＦの
場合は、Ｓ１１０でタイマールーチン内のＦｔ，Ｆｕｄ
フラグをすべてＯＦＦにする。これはタイマーあるいは
あとで述べる増減ルーチンの初期化及び停止のためであ
る。

【００４８】図６は減圧状態が所定時間連続したあとの
増減駆動ルーチンである。

【００４９】Ｓ２００では増減制御可能か否かを判定
し、Ｓ２０１では増減制御中か否かを判定する。増減制
御の第１回目の増圧開始時にはフラグＦｃｏｎ＝０であ
り、Ｓ２０２で増減制御フラグＦcon 、増圧方向フラグ
Ｆｕをセットしさらに増圧時間用のタイマーＴupに増圧
時間定数をセットし、Ｓ２０３でＮＯ，ＮＣを消磁状態
にし増圧制御に入る。

【００５０】次のサイクルではＳ２０４で増圧制御中で
あることを確認し、Ｓ２０５，S206でタイマー値が０か
否かを判定し、Ｓ２０７で増圧方向フラグをＯＦＦと
し、サイクリック的に変化する減圧時間Ｔｄタイマーを
設定する。その後ＮＯ，ＮＣを励磁状態として減圧状態
にする。

【００５１】再度本ルーチに入ると、Ｓ２０４で減圧中
であることを認識しＳ２０９，S210で減圧時間のタイマ
ー値を判定し、減圧時間終了であればＳ２１１で増圧状
態のフラグＦｕをセットし、増圧時間のタイマーを起動
させる。

【００５２】上記増減制御中にＡＢＳサイクルの減圧制
御が終了になると、この状態は図５のＳ１００で判定し
Ｓ１１０で処理が行われる。

【００５３】図５もしくは図６制御中にＳ１１０が実施
されると、減圧状態の所定時間計測中であれば計測フラ
グＦｔがクリヤされ、増減制御中であればフラグＦudが
クリヤされる。特にＦudがクリヤされると図６Ｓ２００
で判定されＳ３００で増減コントロールフラグＦcon を
クリヤし、状態に係わらずＮＯ，ＮＣを消磁状態に戻
す。

【００５４】以上が本発明に係わる減圧制御中の増減制
御の一実施例の詳細である。

【００５５】実際の制御では各車輪の状態に対応して上
記制御が独立に行われる。また、図５，図６の制御は各
々タスク制御で処理される。当然ながら同一タスク内で
処理されてもかまわない。

【００５６】図７は従来技術による減圧制御特性を図８
には本発明の一実施例による減圧制御特性を示す。

【００５７】両図の特性ともにブレーキシリンダー圧力
１５０kg／cm² から減圧制御が約５００msec連続した状
態のものである。

【００５８】従来技術では運転者がペダル８へ与える踏
力値が減圧制御で１５kgfゆっくりと増加しており、運
転者は低周波のキックバックを顕著にうける。

【００５９】本発明では踏力値の増加が７kgfと従来技
術に比べ半減しており、低周波のキックバック抑制効果
が現れている。

【００６０】なお、本発明の対象としたアンチスキッド
装置及び車両では 所定時間 Ｔ =１２０〜１４０msec 増圧時間 Ｔｉ= ３〜 ５msec 減圧時間 Ｔｄ= ３０〜 ３５msec の範囲が適当な領域である。

【００６１】本発明の一実施例では増減制御開始を所定
時間Ｔで判定しているが、ブレーキ系が決定されれば所
定時間は圧力値と同等の物理的意味を持つものであり、
より高精度の制御を望むならば、各ブレーキシリンダー
内の圧力値をもとに、増減制御開始を規定してもかまわ
ない。

【００６２】以上が本発明の一実施例の説明であるが、
発明のポイント及び作用を整理すると １．ブレーキシリンダーから所定量のブレーキ液の解放
を行えば、ブレーキシリンダー圧力は低下する。従って
減圧制御が連続する状態では、上記所定量相当の減圧時
間経過後は減圧したブレーキ液のマスターシリンダーへ
の還流になるわけであり、この還流する量が多いとペダ
ルへのキックバックとなって現れる。本発明ではこの還
流量を油圧ユニット内で循環させることにより、マスタ
ーシリンダーへの還流量を見かけ上減らす制御を行って
いる。

【００６３】２．上記制御中の所定時間はほぼリザーバ
に収容できる量がブレーキシリンダーから排出されるま
での時間に相当する。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、 １）、特別な部品類の追加なしでＡＢＳ装置の低周波キ
ックバック現象を低減および抑制することができ、油圧
ユニットの小型化、ひいては低コスト化に寄与できる。

【００６５】２）、ＡＢＳ動作に伴う高周波成分はその
まま残り、運転者にＡＢＳの動作を認識させ、かつ、低
周波分がないのでペダルフィーリングへの貢献ができ
る。

【００６６】３）、特別な部品の追加がないので、キッ
クバック対策によるブレーキ回路の信頼性低下を招かな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】ＡＢＳ油圧ユニット内の回路図である。

【図３】図２のリザーバ詳細を示す縦断面図である。

【図４】ＡＢＳ全体の構成図である。

【図５】本発明の一実施例の制御フローチャートであ
る。

【図６】本発明の一実施例の制御フローチャートであ
る。

【図７】従来技術による減圧制御特性例。

【図８】本発明の一実施例による減圧制御特性例。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…車輪、２ａ，２ｂ、２ｃ、２
ｄ…ブレーキシリンダー、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…車
輪速センサ、４…マスターシリンダー、５…ＡＢＳ油圧
ユニット、６…ＡＢＳ制御コントローラ、１０ａ，１０
ｂ…常時開の電磁弁、１３ａ，１３ｂ…常時閉の電磁
弁、１４…リザーバ、３０…リザーバピストン、３１…
付加スプリング、３２…リザーバ室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 誠二 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 石倉 久嗣 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番地 ３ 日立オートモテイブエンジニアリング 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪の回転を抑制するブレーキのブレーキ
   シリンダーと液圧源との間に設けられ、ブレーキシリン
   ダーの液圧を増減させる液圧制御弁装置と、 前記車輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、 そのスリップ検出手段の検出決果に基づいて前記液圧制
   御弁手段を制御し、前記車輪のスリップが過大となるこ
   とを防止する制御手段とを含むアンチスキッド制御装置
   において、 ブレーキシリンダー内の液圧を、所定の時間（Ｔ msec
   ）以上連続して減圧する場合、所定時間（Ｔ msec）経
   過後ブレーキシリンダーへの増圧(Ｔｉ msec）と減圧
   （Ｔｄ msec ）を繰り返し行うことを特徴とするアンチ
   スキッド制御装置。
2. 【請求項２】特許請求範囲第１項記載のアンチスキッド
   制御装置において、増圧時間＜減圧時間であることを特
   徴とするアンチスキッド制御装置。
3. 【請求項３】特許請求範囲第１項記載のアンチスキッド
   制御装置において、増圧時間＋減圧時間が一定であるこ
   とを特徴とするアンチスキッド制御装置。
4. 【請求項４】車輪の回転を抑制するブレーキのブレーキ
   シリンダーと液圧源との間に設けられ、ブレーキシリン
   ダーの液圧を増減させる液圧制御弁装置と、 前記車輪のスリップを検出するスリップ検出手段と、 そのスリップ検出手段の検出決果に基づいて前記液圧制
   御弁手段を制御し、前記車輪のスリップが過大となるこ
   とを防止する制御手段とを含むアンチスキッド制御装置
   において、 ブレーキシリンダー内の液圧が、所定圧力以下に減圧さ
   れる場合、所定圧力以下の領域ではブレーキシリンダー
   への増圧（Ｔｉ msec）と減圧（Ｔｄmsec）を繰り返し
   行うことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
5. 【請求項５】特許請求範囲第４項記載のアンチスキッド
   制御装置において、増圧時間＜減圧時間であることを特
   徴とするアンチスキッド制御装置。
6. 【請求項６】特許請求範囲第４項記載のアンチスキッド
   制御装置において、増圧時間＋減圧時間が一定であるこ
   とを特徴とするアンチスキッド制御装置。