JPH0585335A - 車両のアンチスキツドブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アンチスキッドブレーキ装置を備えた車両にお
いて、ブレーキペダル２６が踏み込まれた際、ＡＢＳ制
御を速やかに開始できるようにするという要求と、ドラ
イバーが自身の意思でブレーキをコントロールしようと
するときにはＡＢＳ制御が開始されないようにするとい
う要求とを満足させる。 【構成】ブレーキペダル２６の踏込によりオン信号を出
力するブレーキセンサ３５を設ける一方、該センサ３５
からの出力がオフからオンに切換わったら、その時点で
ＡＢＳ制御の開始閾値を低下せしめるとともに、その
後、所定時間を経過したら、ブレーキセンサ３５からの
出力のオン・オフのいかんに拘らず、上記低下した制御
開始閾値を元の高い値に戻すようにするための開始閾値
変更手段４１を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】車両のアンチスキッドブレーキ装置は、
基本的には、車輪が目標とする減速度で減速するよう
に、若しくは目標とするスリップ率で減速するように、
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。この場合、上記ＡＢＳ制御は、車
輪の減速度が所定の閾値を越えて大きくなったときに、
あるいは車輪のスリップ率が所定の閾値を越えて大きく
なったときに、開始されるのが通常である。

【０００３】上記制動圧の制御方式については種々の提
案があり、例えば、特開昭６０−１０６１号公報には、
操舵角に応じて制御定数を代えることにより、制動効果
と操縦安定性との両立を図る技術についての開示があ
る。すなわち、このものは、操舵角が大きいときには制
動圧が低くなるようにして操縦性の向上を図り、操舵角
が小さいときには制動圧が高くなるようにして制動効果
を高めるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキペ
ダルが踏まれたときには、上記ＡＢＳ制御が必要になる
蓋然性が高い。従って、上記ブレーキペダルの踏込を検
出するセンサを設け、該センサによって上記踏込が検出
されたときに上記制御の開始閾値を低下せしめるように
すれば、実際にＡＢＳ制御が必要になったときに該制御
を速やかに開始することができる。

【０００５】しかし、上述の如くブレーキペダルの踏込
を契機として制御の開始閾値を低下せしめると、ＡＢＳ
制御を必要としないときにも該制御が開始されてしまう
懸念がある。すなわち、ブレーキペダルの踏込があった
ときには、確かにＡＢＳ制御が必要になる蓋然性は高い
のであるが、ドライバーが路面の状況を把握しながらブ
レーキペダルをゆっくり踏み込んでいく場合もあり、そ
の場合には、ドライバー自身のブレーキ操作によって車
輪のロックないしはスキッドが防止されることが多い。
かかるときに、ＡＢＳ制御が開始されると、ドライバー
の意思が車輪の制動圧制御に充分に反映されず、例え
ば、車輪に付与される制動圧の減圧が過剰になってかえ
って制動距離が長くなる懸念がある。

【０００６】

【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、上記制御開始閾値をブレーキペダルの踏込
があったときに低下せしめる一方、所定時間を経過した
ら上記閾値の低下を解除するものである。

【０００７】すなわち、上記課題を解決する第１の手段
は、車両の車輪速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該車輪の減速度若
しくはスリップ率が所定の閾値を越えて大きくなったと
きに、該車輪が目標とする減速度で減速するよう若しく
は目標とするスリップ率で減速するように、上記制動圧
調節手段の作動の制御を開始する制御手段とを備えた車
両のアンチスキッドブレーキ装置であって、ブレーキペ
ダルが踏み込まれたときにオン信号を出力するブレーキ
センサと、上記ブレーキセンサに接続され、該ブレーキ
センサからの信号がオフからオンに切換わったときに上
記制御手段に上記閾値を低下させ、且つ上記信号の切換
わりから所定時間後に該信号のオン・オフのいかんに拘
らず上記閾値の低下を解除せしめる開始閾値変更手段と
を備えていることを特徴とするものである。

【０００８】上記課題を解決する第２の手段は、上記開
始閾値変更手段が、上記閾値の低下させた後、該閾値を
元の値に徐々に戻させることによって上記閾値の低下を
解除せしめるものである。

【０００９】

【作用】上記各手段においては、ブレーキペダルの踏込
によって制御開始閾値が低下するから、そのまま車輪の
ロックする傾向が大きくなるときには、該ロック傾向が
比較的小さいときでもＡＢＳ制御に速やかに入ることが
でき、車輪のロックないしはスキッドの発生を効果的に
防止することができる。

【００１０】一方、上記ブレーキペダルの踏込から所定
時間を経過すると、上記制御開始閾値は元の高い値に戻
るから、例えば、ドライバーによってブレーキペダルが
ゆっくり踏まれた場合には、上記所定時間の経過後に車
輪のロック傾向が若干大きくなってきても、ＡＢＳ制御
は開始されない。よって、ドライバーはブレーキペダル
の踏込に強弱をつけて、例えば車輪が若干ロック気味に
なるようにブレーキペダルを踏むことも可能になり、路
面状況を把握しながらブレーキペダルの踏込操作を行な
うことが容易になる。

【００１１】また、上記第２の手段においては、ブレー
キペダルの踏込により一旦低下した制御開始閾値が徐々
に元の値に戻っていくが、上述のブレーキペダルがゆっ
くり踏み込まれていく状況では、車輪も徐々にロック傾
向が大きくなっていくのが通常であるから、このような
状況におけるＡＢＳ制御の回避に支障はない。この第２
の手段の場合、かえって、上記制御開始閾値を徐々に元
の値に戻すという構成により、該閾値を低下せしめてい
る時間を長くとることができ、速やかなＡＢＳ制御の開
始という点で有利になる。

【００１２】

【発明の効果】従って、上記各手段によれば、ブレーキ
センサからの信号がオフからオンに切換わったときに制
御手段にＡＢＳ制御の開始閾値を低下させ、且つ上記信
号の切換わりから所定時間後に該信号のオン・オフのい
かんに拘らず上記閾値の低下を解除せしめる開始閾値変
更手段を設けたから、ブレーキペダルが踏まれたときの
ＡＢＳ制御の早期開始の要求を満たしながら、ブレーキ
ペダルがゆっくり踏まれたときには、ＡＢＳ制御の早期
開始を避けて、ドライバー自身に路面状況を把握させな
がらブレーキペダルの踏込操作を行なわせることができ
る。

【００１３】また、上記第２の手段によれば、上記開始
閾値変更手段が、上記閾値を低下させた後、該閾値を元
の値に徐々に戻させることによって上記閾値の低下を解
除せしめるようにしたから、ブレーキペダルがゆっくり
踏まれたときのＡＢＳ制御の回避に支障を来すことな
く、上記閾値を低下せしめている時間を長くとって、速
やかなＡＢＳ制御の開始という要求を満たすことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】＜実施例の全体構成＞図１には実施例の全
体構成が示されている。すなわち、この実施例に係る車
両は、左右の前輪１１，１２が従動輪、左右の後輪１
３，１４が駆動輪とされ、４気筒エンジン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１３，１４に伝達されるように構成されている。

【００１６】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２１ｂ〜２４ｂとを備えたブレーキ装置２１
〜２４が設けられている。

【００１７】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２７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２
９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２９ｂ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３
０ａと電磁式リリーフ弁３０ｂとからなる第１バルブユ
ニット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３
１ｂとからなる第２バルブユニット３１が設けられてい
る。

【００１８】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バルブユニッ
ト３３が設けられている。そして、この後輪用制動圧供
給ライン３２は、上記第３バルブユニット３３の下流側
で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２３，２
４のキャリパ２３ａ，２４ｂに接続されている。

【００１９】すなわち、本実施例は、上記第１バルブユ
ニット３０の作動によって左前輪１１のブレーキ装置２
１の制動圧を調節する第１チャンネルと、上記第２バル
ブユニット３１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チャンネルと、上記第３
バルブユニット３３の作動によって左右の後輪１３，１
４のブレーキ装置２３，２４の制動圧を調節する第３チ
ャンネルとを備え、これら各チャンネルは互いに独立し
て制御されるようになっている。そして、上記第１〜第
３のバルブユニット３０，３１，３３が制動圧調節手段
を構成しているものである。

【００２０】そして、上記車両は、上記第１〜第３のチ
ャンネルを制御する制御手段３４を備えているととも
に、上記制御の開始を決定するための閾値を変更する開
始閾値変更手段４１を備えている。

【００２１】＜制御手段について＞上記制御手段３４
は、各車輪１１〜１４の速度を検出する車輪速検出手段
としての車輪速センサ３７〜４０からの車輪速信号が入
力され、ＡＢＳ制御を各チャンネル毎に並行して行な
う。すなわち、制御手段は、疑似車体速設定手段と、制
御閾値設定手段とを備え、上記各車輪１１〜１４の車輪
速に基づいて疑似車体速Ｖr を設定し、この疑似車体速
Ｖr と各車輪速とに基いて車輪の加減速度やスリップ率
を求め、所定の制御閾値に従って上記バルブユニット３
０，３１，３３により各車輪１１〜１４の制動圧を増減
制御するものである。

【００２２】この場合、上記制御は、制御閾値と車輪の
加減速度やスリップ率との比較によってフェーズ０（Ａ
ＢＳ非制御状態）、フェーズＩ（ＡＢＳ制御時における
制動圧の減圧状態）、フェーズII（減圧後の保持状
態）、フェーズIII （減圧保持後の急増圧状態）及びフ
ェーズIV（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３の
バルブユニット３０，３１，３３に出力するようになっ
ている。すなわち、上記第１〜第３の各バルブユニット
３０，３１，３３の開閉弁３０ａ，３１ａ，３３ａとリ
リーフ弁３０ｂ，３１ｂ，３３ｂとをデューティ制御に
よって開閉することにより、制御が実行されるものであ
る。なお、上記リリーフ弁３０ｂ，３１ｂ，３３ｂ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
によってマスターシリンダ２８のリザーバタンクに戻さ
れる。

【００２３】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、便宜上の車体速度として設定されるものであ
る。すなわち、４輪１１〜１４のうちの最高車輪速Ｍax
Ｖw が疑似車体速Ｖr と設定される一方、路面の摩擦係
数に応じて減速度が高摩擦係数における1.2 Ｇから低摩
擦係数の0.3 Ｇまでの間で設定され、次の式(1) で示す
ように最高車輪速ＭaxＶw の減速度が上記減速度よりも
大きいときには、式(2) で示すように疑似車体速Ｖr が
設定される。なお、Δｔはコントロールユニットのサン
プリング周期（例えば７ms）、Ｇは重力加速度である。

【００２４】 Ｖr −ＭaxＶw ＞（1.2 Ｇ・Δｔ〜0.3 Ｇ・Δｔ）……(1) Ｖr ←Ｖr −（1.2 Ｇ・Δｔ〜0.3 Ｇ・Δｔ） ……(2) 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、以下のものがある。 ＡＢＳ制御開始閾値Ｇ1 ；フェーズ０からフェーズＩへ
の移行判定用 車輪減速度閾値Ｇ2 ；フェーズＩからフェーズIIへ
の移行判定用 第１スリップ率閾値Ｓ1 ；フェーズIIからフェーズIII
への移行判定用 車輪加速度閾値Ｇ3 ；フェーズIII からフェーズIV
への移行判定用 第２スリップ率閾値Ｓ2 ；フェーズIVからフェーズＩへ
の移行判定用 そして、上記制御閾値は、疑似車体速Ｖr 及び路面の摩
擦係数に応じ、図２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μを高くできるように、つまりＳs の範囲の特
性が得られるように設定される。すなわち、μが高いと
いうことは制動効率が高いということであり、横抗力係
数μL が高いということは、旋回走行での安定性ないし
は操舵性が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、図２からわかるように両立が難しい。よ
って、上記通常のＡＢＳ制御ではこの両者ができるだけ
両立するように制御閾値が設定されるものである。

【００２５】この場合、制御開始閾値Ｇ1 としては、車
輪減速度が採用されており、その閾値として高い第１減
速度閾値Ｇ1H（例えば３Ｇ）と低い第２減速度閾値Ｇ1L
（例えば２Ｇ）とがあり、ＡＢＳ非制御状態においては
当初は上記第１減速度閾値Ｇ1Hが選択され、上述の開始
閾値変更手段４１からの変更指令に基づいて第２減速度
閾値Ｇ1Lが選択されるものである。

【００２６】また、路面のμの検出にあたっては、ＡＢ
Ｓ非制御時においては高摩擦路面と一律に判定し、ＡＢ
Ｓ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μ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が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が大きいとき高摩擦
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。

【００２７】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で除算
し、その結果を重力加速度に換算して求められる。後輪
１３，１４の車輪速に関しては、両車輪速のうちの小さ
い方の車輪速が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。

【００２８】 スリップ率＝（１−車輪速÷疑似車体速）×１００ 従って、上記制御手段により通常は図３に示すような制
動圧の増減制御が行われることになる。

【００２９】 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で
発生した制動圧が増加していき、それに伴って車輪速が
減少していく。 車輪減速度が第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。 車輪減速度が第２車輪減速度閾値G2よりも小さくな
ると、フェーズIIが選択され、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
リップ率閾値S1を越えると、フェーズIII 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、車輪加速度が減少し車輪加速度
閾値G3以下になると、フェーズIVが選択され、制動圧の
緩増加が行われる。 上記緩増圧により、スリップ率が第２スリップ率閾
値S2を越えると、フェーズＩが選択される。

【００３０】以上の如くして、第１〜第３の各チャンネ
ルにつき、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
停止させることになる。

【００３１】＜ＡＢＳ制御開始閾値の変更について＞開
始閾値変更手段４１は、上記ブレーキペダル２６が踏込
まれているときにオン信号を出力するブレーキセンサ３
５からの出力に基づいて、制御開始閾値の変更を判断す
る。すなわち、上記ブレーキセンサ３５からの出力信号
がオフの状態からオンに切換わったときに、上記開始閾
値変更手段４１から制御手段３４に、制御開始閾値を高
い閾値Ｇ1Hから低い閾値Ｇ1Lに変更し、その後のブレー
キセンサ３５の出力信号のオン・オフのいかんに拘ら
ず、上記変更から所定時間Ｔを経過した時点で、元の高
い閾値Ｇ1Hに戻すよう、制御開始閾値の変更指令が出さ
れるものである。さらに、本実施例の場合は、上記開始
閾値変更手段４１は、図４に示すように、上記制御開始
閾値の低減の解除にあたって、上記制御手段３４に、上
記閾値の変更から所定時間Ｔ1 を経過した後に変更解除
指令を出し、一旦低下した制御開始閾値を徐々に元の高
い閾値Ｇ1Hに戻させるものである。

【００３２】図５には、上記制御開始閾値変更の流れが
示されている。すなわち、ブレーキセンサ３５の信号を
入力し、該信号がオフ→オンに切換わったときに、タイ
マーＴ1 がセットされ開始閾値変更手段４１から制御手
段３４に制御開始閾値をＧ1HからＧ1Lに変更するよう閾
値変更指令が出される（ステップＳ１〜Ｓ４）。そし
て、上記タイマーの設定時間Ｔ1 を経過すると、開始閾
値変更手段４１から制御手段３４に制御開始閾値をＧ1L
からＧ1Hに徐々に戻すよう、閾値変更の解除指令が出さ
れる（ステップＳ５，Ｓ６）。

【００３３】従って、ブレーキペダル２６の踏込によっ
て制御開始閾値が高い値Ｇ1Hから低い値Ｇ1Lに低下する
から、そのまま車輪の減速度が大きく（ロックする傾向
が大きく）なっていくときには、比較的小さな減速度で
あってもＡＢＳ制御が開始され、車輪のロックないしは
スキッドの発生を速やかに防止することができる。

【００３４】一方、上記ブレーキペダル２６の踏込から
所定時間Ｔ1 を経過すると、上記制御開始閾値は低い値
Ｇ1Lから徐々に上昇していき、所定時間Ｔを経過する時
点で元の高い値Ｇ1Hに戻るから、例えば、ドライバーに
よってブレーキペダルがゆっくり踏まれ、車輪減速度が
徐々に大きくなっていくときには、上記所定時間Ｔ1な
いしはＴの経過により、上記車輪減速度が比較的大きな
値になっても、ＡＢＳ制御は開始されないようになる。
よって、ドライバーは、車輪にロックないしはスキッド
を生じないように、路面状況を把握しながらブレーキペ
ダルの踏込に強弱をつけて、例えば車輪が若干ロック気
味になるようにブレーキペダルの踏込操作を行なうこと
が可能になる。

【００３５】また、上述の如く、制御開始閾値は低い値
Ｇ1Lから徐々に上昇して元の高い値Ｇ1Hに戻るから、該
閾値を低下せしめている時間（所定時間Ｔ）を長くとる
ことができ、速やかなＡＢＳ制御の開始という点でも有
利になる。

【００３６】なお、上記実施例は車輪減速度についての
制御開始閾値の変更に関するが、本発明が車輪のスリッ
プ率についての制御開始閾値を備えたＡＢＳにも適用で
きることはもちろんである。

【００３７】また、制御開始閾値は、ブレーキペダルの
踏込の検出に基づいて低下せしめた後、上記所定時間Ｔ
1 の経過を待たずに元の高い値に漸次戻していくように
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のアンチスキッドブレーキ装置の全体構
成図

【図２】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

【図３】ＡＢＳ制御のタイムチャート図

【図４】制御開始閾値の変化を示すタイムチャート図

【図５】制御開始閾値の変更処理のフロー図

【符号の説明】

１１〜１４……車輪 ２１〜２４……ブレーキ装置 ２６……ブレーキペダル ３０，３１，３３……バルブユニット（制動圧調節手
段） ３４……制御手段 ３５……ブレーキセンサ ３７〜４０……車輪速センサ ４１……開始閾値変更手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車輪速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該車輪
   の減速度若しくはスリップ率が所定の閾値を越えて大き
   くなったときに、該車輪が目標とする減速度で減速する
   よう若しくは目標とするスリップ率で減速するように、
   上記制動圧調節手段の作動の制御を開始する制御手段と
   を備えた車両のアンチスキッドブレーキ装置であって、 ブレーキペダルが踏み込まれたときにオン信号を出力す
   るブレーキセンサと、 上記ブレーキセンサに接続され、該ブレーキセンサから
   の信号がオフからオンに切換わったときに上記制御手段
   に上記閾値を低下させ、且つ上記信号の切換わりから所
   定時間後に該信号のオン・オフのいかんに拘らず上記閾
   値の低下を解除せしめる開始閾値変更手段とを備えてい
   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. 【請求項２】上記開始閾値変更手段は、上記閾値を低下
   させた後、該閾値を元の値に徐々に戻させることによっ
   て上記閾値の低下を解除せしめる車両のアンチスキッド
   ブレーキ装置。