JPH0597024A - Brake controlling method - Google Patents
Brake controlling methodInfo
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- JPH0597024A JPH0597024A JP26085391A JP26085391A JPH0597024A JP H0597024 A JPH0597024 A JP H0597024A JP 26085391 A JP26085391 A JP 26085391A JP 26085391 A JP26085391 A JP 26085391A JP H0597024 A JPH0597024 A JP H0597024A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車輪のスリップ率およ
び加減速度からブレーキ制動力を推定してブレーキの制
御を行うブレーキ制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake control method for controlling a brake by estimating a brake braking force from a wheel slip ratio and acceleration / deceleration.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、自動車や自動二輪車等におい
て、ブレーキの制御を行うためにブレーキ制御装置が使
用されている。2. Description of the Related Art For example, in automobiles and motorcycles, a brake control device is used to control a brake.
【0003】このブレーキ制御装置としては、走行中の
車体の速度と車輪の回転速度とから車輪と路面のスリッ
プ率を演算して、この演算されたスリップ率に基づいて
車体に最適な制動を施すものが知られており、その一例
としての制御用論理回路図が図11に示されている。図
11において、インレットバルブおよびアウトレットバ
ルブは、ブレーキディスクを挟持するキャリパの油圧
(以下、キャリパ圧という)を制御するための油圧制御
バルブである。As this brake control device, the slip ratio between the wheel and the road surface is calculated from the speed of the running vehicle and the rotational speed of the wheel, and the vehicle body is optimally braked based on the calculated slip ratio. A control logic circuit diagram is shown in FIG. 11 as an example. In FIG. 11, an inlet valve and an outlet valve are hydraulic control valves for controlling the hydraulic pressure of calipers (hereinafter, referred to as caliper pressure) that sandwiches the brake disc.
【0004】図中、λ1、λ2およびλ3は、車輪と路
面との間のスリップ率を示し、λ1<λ2<λ3の関係
を有する。α1、α2およびα3は、車輪の加速度を示
し、−α1および−α2は、車輪の減速度を示してお
り、−α2<−α1<0<α1<α2<α3の関係を有
する。ここで、−α1および−α2で示されたパラメー
タは、減速度がそれぞれ設定された数値(閾値)以下と
なった場合に「0」から「1」となり、それ以外のパラ
メータは、それぞれ閾値以上となった場合に「0」から
「1」となる。一方、スリップ率に関しては、そのスリ
ップ率が所定スリップ率(λ1 、λ2 およびλ3 )以上
(閾値以上)になったときに、それぞれλ1、λ2およ
びλ3で示される信号線上に出力が発生する。In the figure, λ1, λ2 and λ3 represent slip ratios between the wheels and the road surface, and have a relationship of λ1 <λ2 <λ3. [alpha] 1, [alpha] 2 and [alpha] 3 indicate wheel acceleration,-[alpha] 1 and-[alpha] 2 indicate wheel deceleration, and have a relationship of-[alpha] 2 <-[alpha] 1 <0 <[alpha] 1 <[alpha] 2 <[alpha] 3. Here, the parameters indicated by −α1 and −α2 are changed from “0” to “1” when the deceleration is equal to or less than the set numerical value (threshold), and the other parameters are equal to or greater than the threshold, respectively. When it becomes, it becomes "1" from "0". On the other hand, regarding the slip ratio, when the slip ratio becomes equal to or more than a predetermined slip ratio (λ 1 , λ 2 and λ 3 ) (equal to or more than a threshold value), outputs are generated on the signal lines indicated by λ 1 , λ 2 and λ 3 , respectively. To do.
【0005】そして、インレットバルブおよびアウトレ
ットバルブは、常時「閉」および「開」であり、図12
に示すように、インレットバルブおよびアウトレットバ
ルブへの通電によりキャリパ圧は減少(減圧)し、イン
レットバルブおよびアウトレットバルブへの通電解除に
よりキャリパ圧は増加(昇圧)し、アウトレットバルブ
のみへの通電によりキャリパ圧を保持するように構成さ
れている。The inlet valve and the outlet valve are normally "closed" and "open", as shown in FIG.
As shown in, the caliper pressure is reduced (decompressed) by energizing the inlet valve and outlet valve, the caliper pressure is increased (boosting) by de-energizing the inlet valve and outlet valve, and the caliper pressure is increased by energizing only the outlet valve. It is configured to hold pressure.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、スリップ率および加減速度に閾値を設け、実
際の車輪の状態がそれぞれの閾値以上(以下)であるか
否かを判断して制御が行われている。従って、車輪の目
標とするスリップ率に速やかに収束させるためには、処
理時間を相当に迅速にするとともに、その処理を実行す
るアクチュエータの動作速度を向上させる必要がある
が、アクチュエータの動作速度に限界があり、実際上困
難なものとなっている。By the way, in the above-mentioned prior art, a threshold is set for the slip ratio and the acceleration / deceleration, and the control is performed by judging whether or not the actual wheel condition is equal to or more than (below) the respective thresholds. Is being done. Therefore, in order to quickly converge to the target slip ratio of the wheel, it is necessary to considerably shorten the processing time and improve the operating speed of the actuator that executes the processing. It is limited and practically difficult.
【0007】本発明はこの種の問題を解決するものであ
り、車輪の加減速度とスリップ率とからブレーキ制動力
を容易かつ正確に推定することができ、これにより最適
なブレーキ制御を可能にするブレーキ制御方法を提供す
ることを目的とする。The present invention solves this kind of problem, and the brake braking force can be easily and accurately estimated from the acceleration / deceleration of the wheel and the slip ratio, thereby enabling optimum brake control. An object is to provide a brake control method.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、車輪のスリップ率を求める過程と、前記
車輪の加減速度を求める過程と、前記求められたスリッ
プ率と加減速度を入力としてメンバシップ関数よりブレ
ーキ制動力を推定する過程とを有することを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a step of obtaining a slip ratio of a wheel, a step of obtaining an acceleration / deceleration of the wheel, and a step of obtaining the slip ratio and the acceleration / deceleration obtained as described above. And a process of estimating a braking force from a membership function as an input.
【0009】[0009]
【作用】本発明に係るブレーキ制御方法では、車輪のス
リップ率および加減速度が求められた後、そのスリップ
率および加減速度のメンバシップ関数に基づいて作成さ
れたファジイマップより、目標とするブレーキ制動力が
直接推定される。このため、複雑な制御が不要になり、
簡単な処理によって最適なブレーキ制御が可能になる。In the brake control method according to the present invention, after the slip ratio and the acceleration / deceleration of the wheel are obtained, the target brake control is made from the fuzzy map created based on the membership function of the slip ratio and the acceleration / deceleration. Power is estimated directly. This eliminates the need for complicated control,
Optimal brake control is possible with simple processing.
【0010】[0010]
【実施例】本発明に係るブレーキ制御方法についてこれ
を実施するための装置との関連で実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The brake control method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings in connection with an embodiment for implementing the same.
【0011】図2において、参照符号10は自動二輪車
を示し、この自動二輪車10は、本体部12とハンドル
部14と前輪部16と後輪部18とを備える。In FIG. 2, reference numeral 10 indicates a motorcycle, and the motorcycle 10 includes a main body portion 12, a handle portion 14, a front wheel portion 16 and a rear wheel portion 18.
【0012】この自動二輪車10に、本実施例に係るブ
レーキ制御方法を実施するためのブレーキ制御装置20
が配設され、図1に示すように、このブレーキ制御装置
20は、アンチロック用モジュレータ22を備え、この
モジュレータ22を構成する直流モータ24にはピニオ
ン26が軸着され、このピニオン26にギヤ28が噛合
する。ギヤ28は、クランク軸30に軸支されており、
このクランク軸30にはクランクアーム32を介してク
ランクピン34の一端部が偏心して連結されており、こ
のクランクピン34の他端部にはクランクアーム36を
介してエキスパンダピストン(後述する)の位置を検出
する手段としてのポテンショメータ38が取着される。A brake control device 20 for implementing the brake control method according to the present embodiment on the motorcycle 10.
As shown in FIG. 1, the brake control device 20 includes an antilock modulator 22, a DC motor 24 constituting the modulator 22 has a pinion 26 attached thereto, and the pinion 26 has a gear. 28 meshes. The gear 28 is pivotally supported by the crankshaft 30,
One end of a crank pin 34 is eccentrically connected to the crank shaft 30 via a crank arm 32, and the other end of the crank pin 34 is connected to an expander piston (described later) via a crank arm 36. A potentiometer 38 as a means for detecting the position is attached.
【0013】前記クランクピン34にカムベアリング4
0が回転自在に装着され、このカムベアリング40の下
端側は、スプリング収納部42に収納されたリターンス
プリング44の作用下に上限位置方向に常時押圧され
る。カムベアリング40の上端側にはエキスパンダピス
トン46が当接するとともに、このエキスパンダピスト
ン46は、カムベアリング40の上下動に伴って上下方
向に変位してカットバルブ48の開閉を行う。A cam bearing 4 is attached to the crank pin 34.
0 is rotatably mounted, and the lower end side of the cam bearing 40 is constantly pressed toward the upper limit position under the action of the return spring 44 accommodated in the spring accommodating portion 42. An expander piston 46 abuts on the upper end side of the cam bearing 40, and the expander piston 46 is displaced in the vertical direction as the cam bearing 40 moves up and down to open and close the cut valve 48.
【0014】このエキスパンダピストン46の上部に、
カットバルブ48を内蔵したカットバルブ収納部50が
配設され、このカットバルブ収納部50の入力ポート5
2には通路54を介してマスタシリンダ56が接続され
る一方、カットバルブ収納部50の出力ポート58には
通路60を介して車輪制動用キャリパシリンダ62が接
続される。このマスタシリンダ56とキャリパシリンダ
62とは、通路54、モジュレータ22および通路60
を介して相互に接続され、かつ、この経路には油圧用の
オイルが充填される。マスタシリンダ56は、ブレーキ
レバー64の作用下に油圧の調節を行い、カットバルブ
48を介してキャリパシリンダ62を駆動し、前輪部1
6および後輪部18に配設されたディスクプレート66
に制動力を付与する。Above the expander piston 46,
A cut valve housing 50 having a built-in cut valve 48 is provided, and the cut valve housing 50 has an input port 5
A master cylinder 56 is connected to 2 via a passage 54, while a wheel braking caliper cylinder 62 is connected to an output port 58 of the cut valve housing 50 via a passage 60. The master cylinder 56 and the caliper cylinder 62 are provided with a passage 54, a modulator 22 and a passage 60.
Are connected to each other via and the hydraulic oil is filled in this path. The master cylinder 56 adjusts hydraulic pressure under the action of the brake lever 64, drives the caliper cylinder 62 via the cut valve 48, and operates the front wheel unit 1.
6 and the disc plate 66 disposed on the rear wheel portion 18
Apply braking force to.
【0015】ポテンショメータ38および直流モータ2
4にモータコントローラ70が接続される。このモータ
コントローラ70は、コントロールユニット72に接続
され、このコントロールユニット72にメモリ74が設
けられている。このメモリ74には、車輪スリップ率
(λ)と車輪加減速度(α)を入力とし、キャリパ圧を
出力とするファジイマップが記憶されている(図3参
照)。このファジイマップは、スリップ率(λ)のメン
バシップ関数(図4参照)と加減速度(α)のメンバシ
ップ関数(図5参照)とキャリパ圧のメンバシップ関数
(図6参照)とに基づいて予め作成されている。Potentiometer 38 and DC motor 2
A motor controller 70 is connected to 4. The motor controller 70 is connected to the control unit 72, and the control unit 72 is provided with a memory 74. The memory 74 stores a fuzzy map in which the wheel slip ratio (λ) and the wheel acceleration / deceleration (α) are input and the caliper pressure is output (see FIG. 3). This fuzzy map is based on the membership function of slip ratio (λ) (see FIG. 4), the membership function of acceleration / deceleration (α) (see FIG. 5) and the membership function of caliper pressure (see FIG. 6). It is created in advance.
【0016】このコントロールユニット72には、ディ
スクプレート66に装着された車輪加減速度検出用のセ
ンサ76が接続されている。The control unit 72 is connected with a wheel acceleration / deceleration detecting sensor 76 mounted on the disc plate 66.
【0017】次に、このように構成されるブレーキ制御
装置20の動作について、本実施例に係るブレーキ制御
方法との関連で説明する。Next, the operation of the brake control device 20 thus constructed will be described in connection with the brake control method according to this embodiment.
【0018】通常制動時には、リターンスプリング44
の弾発力によってクランクピン34は予め設定された上
限位置に保持され、このクランクピン34に装着された
カムベアリング40がエキスパンダピストン46を押し
上げた状態で維持されている。これにより、カットバル
ブ48がエキスパンダピストン46によって押し上げら
れ、入力ポート52と出力ポート58とが連通してい
る。During normal braking, the return spring 44
The crank pin 34 is held at a preset upper limit position by the resilience of the cam pin 40, and the cam bearing 40 mounted on the crank pin 34 keeps the expander piston 46 pushed up. As a result, the cut valve 48 is pushed up by the expander piston 46, and the input port 52 and the output port 58 are in communication.
【0019】そこで、ブレーキレバー64が把持される
ことによりマスタシリンダ56が付勢され、このマスタ
シリンダ56によって発生したブレーキ油圧は、通路5
4、入力ポート52、出力ポート58および通路60を
介してキャリパシリンダ62に伝達され、ディスクプレ
ート66に制動力が付与される。Therefore, the master cylinder 56 is urged by gripping the brake lever 64, and the brake hydraulic pressure generated by the master cylinder 56 is passed through the passage 5
4, the force is transmitted to the caliper cylinder 62 via the input port 52, the output port 58, and the passage 60, and the braking force is applied to the disc plate 66.
【0020】次に、ブレーキ制御を行うべくコントロー
ルユニット72からモータコントローラ70に駆動信号
が供給されると、直流モータ24の回転方向および回転
量の制御が行われる。このため、図示しない回転軸に軸
着されたピニオン26が回転されてこのピニオン26と
噛合するギヤ28およびこのギヤ28にクランク軸30
を介して固着されたクランクアーム32が回転し、この
クランクアーム32に係着されたクランクピン34が上
限位置から下限位置方向に偏位する。このクランクピン
34の偏位によりカムベアリング40が下降し、エキス
パンダピストン46に作用するブレーキ油圧が直流モー
タ24のトルクに加算されるように働くため、このエキ
スパンダピストン46はカムベアリング40を押圧して
速やかに下降する。Next, when a drive signal is supplied from the control unit 72 to the motor controller 70 to perform the brake control, the rotation direction and the rotation amount of the DC motor 24 are controlled. Therefore, the pinion 26 rotatably attached to the rotating shaft (not shown) is rotated to mesh with the gear 28 and the gear 28 and the crankshaft 30.
The crank arm 32 fixed via the pin rotates, and the crank pin 34 fixed to the crank arm 32 is displaced from the upper limit position toward the lower limit position. The cam bearing 40 descends due to the deviation of the crank pin 34, and the brake oil pressure acting on the expander piston 46 works so as to be added to the torque of the DC motor 24. Therefore, the expander piston 46 presses the cam bearing 40. And then descend quickly.
【0021】エキスパンダピストン46が所定量下降す
ると、カットバルブ48が着座し、これによって入力ポ
ート52と出力ポート58との間が遮断される。従っ
て、エキスパンダピストン46が単独でさらに下降する
と、出力ポート58側の体積が増大してキャリパシリン
ダ62に付与される油圧が減少し、例えば、前輪部16
の制動力が減少する。When the expander piston 46 descends by a predetermined amount, the cut valve 48 is seated, which disconnects the input port 52 and the output port 58. Therefore, when the expander piston 46 is further lowered by itself, the volume on the output port 58 side increases and the hydraulic pressure applied to the caliper cylinder 62 decreases.
The braking force of is reduced.
【0022】ここで、例えば、前輪部16を構成するデ
ィスクプレート66に装着されたセンサ76を介して前
輪部16の車輪加減速度(α)が検出されると、この加
減速度(α)が、図4に示すメンバシップ関数のいずれ
の集合に属するかが判断される。さらに、その時点にお
けるスリップ率(λ)が演算され、このスリップ率
(λ)が、図5に示すメンバシップ関数のいずれの集合
に属するかが判断される。次いで、この結果を入力とし
て、図3に示すファジイマップからキャリパ圧が直接推
定される。例えば、もしスリップ率(λ)が「Zer
o」で、かつ加減速度(α)が「NB(Negativ
e Big)」ならば、キャリパ圧を「PM(Posi
tive Big)」に制御せよという信号が出力され
る。Here, for example, when the wheel acceleration / deceleration (α) of the front wheel portion 16 is detected via the sensor 76 mounted on the disk plate 66 constituting the front wheel portion 16, this acceleration / deceleration (α) is It is determined to which set of the membership functions shown in FIG. 4 it belongs. Further, the slip ratio (λ) at that time is calculated, and it is determined which set of the membership functions shown in FIG. 5 the slip ratio (λ) belongs to. Then, using this result as an input, the caliper pressure is directly estimated from the fuzzy map shown in FIG. For example, if the slip ratio (λ) is "Zer
and the acceleration / deceleration (α) is “NB (Negative).
e Big) ”, the caliper pressure is set to“ PM (Posi).
"Tive Big)" is output.
【0023】従って、本実施例では、スリップ率(λ)
と加減速度(α)とからキャリパ圧が直接推定されるた
め、複雑な演算処理や制御が不要になり、迅速かつ円滑
にキャリパ圧を得ることができ、最適なブレーキ制御を
可能にするという効果が得られる。しかも、メンバシッ
プ関数を用いてキャリパ圧の推定を行うため、路面の摩
擦係数の急激な変化等に影響されることなく、円滑なブ
レーキ制御が遂行される。すなわち、図7に示すよう
に、エキスパートライダーによる理想的な車輪速カーブ
に近似した制御が遂行され、従来のブレーキ制御に比べ
て減速度安定性を確保しつつ車体挙動の少ないブレーキ
制御が可能になる。Therefore, in this embodiment, the slip ratio (λ)
Since the caliper pressure is directly estimated from the acceleration and deceleration (α), complicated calculation processing and control are not required, and the caliper pressure can be obtained quickly and smoothly, and the optimum brake control is possible. Is obtained. Moreover, since the caliper pressure is estimated using the membership function, smooth brake control can be performed without being affected by a sudden change in the friction coefficient of the road surface. That is, as shown in FIG. 7, control similar to an ideal wheel speed curve is performed by an expert rider, and brake control with less vehicle behavior is possible while ensuring deceleration stability as compared with conventional brake control. Become.
【0024】さらに、本実施例では、タイヤ特性が異な
る場合にも容易に対応することができる。図8におい
て、破線で示すラジアルタイヤは、実線で示すバイアス
タイヤの特性に対してスリップ率(λ)の低い側に摩擦
係数(μ)のピークが存在するという特性を有してい
る。このような場合には、スリップ率(λ)のメンバシ
ップ関数を、図9に示すように、実線(バイアスタイ
ヤ)の位置から破線(ラジアルタイヤ)の位置に移動さ
せ、これに基づいてファジイマップを作成するだけでよ
い。Further, in this embodiment, it is possible to easily cope with the case where the tire characteristics are different. In FIG. 8, the radial tire indicated by the broken line has a characteristic that the peak of the friction coefficient (μ) exists on the side where the slip ratio (λ) is lower than the characteristic of the bias tire indicated by the solid line. In such a case, the membership function of the slip ratio (λ) is moved from the position of the solid line (bias tire) to the position of the broken line (radial tire) as shown in FIG. 9, and the fuzzy map is based on this. All you have to do is create.
【0025】また、同じタイヤ特性であるが、走行安定
性に優れた車体特性を有する場合、図10に示すように
通常の車体特性を有する場合のスリップ率(λ)(図
中、二点鎖線参照)よりも右側(大きくなる方向)に移
動して設定されている(図中、実線参照)。これによ
り、極めて簡単に制動性能を向上させることができる。The slip ratio (λ) when the vehicle has the same tire characteristics but excellent running stability and normal vehicle characteristics as shown in FIG. 10 (two-dot chain line in the figure) (See the solid line in the figure). As a result, the braking performance can be improved very easily.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明に係るブレーキ制御方法では、車
輪のスリップ率および加減速度が求められた後、そのス
リップ率および加減速度を入力としてメンバシップ関数
に基づいて目標とするブレーキ制動力が直接推定される
ため、複雑な制御が不要になり、簡単な処理によって最
適なブレーキ制御が可能になる。In the brake control method according to the present invention, after the slip ratio and the acceleration / deceleration of the wheel are obtained, the target brake braking force is directly obtained by inputting the slip ratio and the acceleration / deceleration based on the membership function. Since it is estimated, complicated control is unnecessary, and optimum brake control can be performed by simple processing.
【図1】本発明のブレーキ制御方法を実施するための装
置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for implementing a brake control method of the present invention.
【図2】前記ブレーキ制御装置を組み込む自動二輪車の
概略外観図である。FIG. 2 is a schematic external view of a motorcycle incorporating the brake control device.
【図3】前記ブレーキ制御方法に使用されるファジイマ
ップの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a fuzzy map used in the brake control method.
【図4】スリップ率のメンバシップ関数である。FIG. 4 is a membership function of a slip ratio.
【図5】加減速度のメンバシップ関数である。FIG. 5 is a membership function of acceleration / deceleration.
【図6】キャリパ圧のメンバシップ関数である。FIG. 6 is a membership function of caliper pressure.
【図7】本発明および従来の車輪速度とキャリパ圧との
関係図である。FIG. 7 is a relationship diagram of wheel speed and caliper pressure according to the present invention and the related art.
【図8】異なるタイヤ特性の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of different tire characteristics.
【図9】前記異なるタイヤ特性によるメンバシップ関数
の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a membership function according to the different tire characteristics.
【図10】走行安定性に優れた車体特性と通常の車体特
性とによるメンバシップ関数の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a membership function based on a vehicle body characteristic with excellent running stability and a normal vehicle body characteristic.
【図11】従来の制御用論理回路図である。FIG. 11 is a conventional control logic circuit diagram.
【図12】前記論理回路の出力に対する制御説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram of control for the output of the logic circuit.
20…ブレーキ制御装置 22…モジュレータ 24…直流モータ 34…クランクピン 38…ポテンショメータ 40…カムベアリング 46…エキスパンダピストン 56…マスタシリンダ 62…キャリパシリンダ 66…ディスクプレート 70…モータコントローラ 72…コントロールユニット 74…メモリ 20 ... Brake control device 22 ... Modulator 24 ... DC motor 34 ... Crank pin 38 ... Potentiometer 40 ... Cam bearing 46 ... Expander piston 56 ... Master cylinder 62 ... Caliper cylinder 66 ... Disk plate 70 ... Motor controller 72 ... Control unit 74 ... memory
Claims (1)
バシップ関数よりブレーキ制動力を推定する過程とを有
することを特徴とするブレーキ制御方法。1. A step of obtaining a slip ratio of a wheel, a step of obtaining an acceleration / deceleration of the wheel, and a step of estimating a braking force from a membership function using the obtained slip rate and the acceleration / deceleration as inputs. A brake control method characterized by the above.
Priority Applications (20)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26085391A JPH0597024A (en) | 1991-10-08 | 1991-10-08 | Brake controlling method |
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