JPH0659821B2 - スキッドコントロール装置 - Google Patents

スキッドコントロール装置

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JPH0659821B2
JPH0659821B2 JP59120911A JP12091184A JPH0659821B2 JP H0659821 B2 JPH0659821 B2 JP H0659821B2 JP 59120911 A JP59120911 A JP 59120911A JP 12091184 A JP12091184 A JP 12091184A JP H0659821 B2 JPH0659821 B2 JP H0659821B2
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brake pressure
lateral acceleration
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wheel
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は，回転数発信器と，該回転数発信器からの出力
信号に基づいて加速度値及びスリップ値等の信号を形成
するとともに，それらの信号に基づいて制御信号を発生
させる信号処理回路と，上記制御信号に基づいて車輪ブ
レーキを操作する制御回路とを備えた自動車用スキッド
コントロール装置であって，走行路面の摩擦係数が非対
称的である場合に大きなヨーイングモーメントの発生を
防止するために摩擦係数の大きい方の車輪のブレーキ圧
力を摩擦係数の小さい方の車輪のブレーキ圧力に関連し
て制限するようになっている形式のものに関する。
従来技術 回転数発信器の信号から，自動車加速度値及び車輪と走
行路面との間のスリップ値に相応する制御信号を生ぜし
めるスキッドコントロール装置を自動車に使用すること
は公知である。これらの制御信号の限界値に関連して，
車輪がロックされてしまうようなときに個々の車輪ブレ
ーキが制御され，自動車の車輪がそれぞれロッキング限
界すぐ下で制動作用を受ける。
走行路面の摩擦係数が著しく非対称的であって，自動車
の一方の車輪が乾いた路面上にあり，かつ自動車の他方
の側の車輪が例えばアイスプレート上にあると，制動時
に著しいヨーイングモーメント，つまり自動車の上下方
向軸線を中心とするモーメント，が発生することがあ
る。それは，乾いた路面上の車輪は路面をグリップして
自動車を減速させるが，滑りやすい路面側の車輪はそう
ではないからである。このような危険は重い貨物を積ん
だトラックの場合に特に著しい。
過度に大きなヨーイングモーメントの発生を避けるため
に、摩擦係数が大きい方の側のブレーキを，摩擦係数が
小さい方の側のブレーキに関連して制御することは公知
である。このためには，例えば，摩擦係数が小さい方の
側でブレーキ圧力の再上昇が生ずるまでは，摩擦係数が
大きい方の側のブレーキ圧力を低下させないが，高めも
しないようにすることが公知である。摩擦係数が小さい
方の側でブレーキ圧力の再上昇が生じても，摩擦係数が
大きい方の側のブレーキ圧力は，摩擦係数が小さい方の
側のブレーキ圧力に対して一定の関係の下で上昇せしめ
られる。
このようなスキッドコントロール装置は例えばドイツ連
邦共和国特許出願公開第２８３０８０９号明細書に記載
されている。
極端な走行条件の下では，特に，自動車両側の摩擦係数
差が特に大きい場合，並びに軸受け摩擦が大きいか，ブ
レーキの解除が不完全であることによって，摩擦係数が
小さい方の側で残留制動力が作用しているような場合に
は，前記公知のスキッドコントロール装置を使用する
と，制動距離がかなり長くなることがある。なぜなら，
両側のブレーキ圧力を前述のように互いに関連させて制
御することによって，摩擦係数が大きい方の側のブレー
キ圧力の上昇が過度に長く遅延せしめられるからであ
る。したがって，スキッドコントロール装置の作動時に
摩擦係数が小さい方の車輪のブレーキ圧力低下期間若し
くはブレーキ圧力再上昇までの期間が，所定の時間を越
えた場合，摩擦係数が大きい方の車輪の制動圧力を強制
制御信号によって上昇させることは既に提案されている
（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２０９３２９号明
細書）。これによってわずかなヨーイングモーメントと
短い制動距離とが同時に生ぜしめられる。この場合，摩
擦係数が小さい方の側にあるブレーキの入口弁又は出口
弁に対する制御信号の発生時期を監視することによっ
て，摩擦係数が大きい方の側のブレーキ圧力の上昇を特
に簡単に制御することができる。
更にこの場合，種々の走行状態に適合するようにブレー
キ圧力をコントロールするために，走行速度に関連して
スキッドコントロールを行うことも提案されている。
ヨーイングモーメントを制限することは，正の大きなス
イベル半径を有する自動車を摩擦係数が非対称の走行路
面で制動する場合に必要である。また高速で走行中の自
動車を摩擦係数が非対称の走行路面で安全に制動する場
合にも必要である。
しかしながら，大きな横方向加速度でカーブ走行中の自
動車を制動する場合にも，同じようなブレーキ力差が生
ずる。しかしこの場合ヨーイングモーメントを制限する
と，制動の始めに適性なブレーキ力を作用させることが
できず，危険である。すなわちこの場合には，少なくと
も自動車の前車軸を全ブレーキ力で制動して，限界速度
範囲を越えることがないようにしなければならない。
発明の目的 そこで本発明の目的は，最初に述べた形式のスキッドコ
ントロール装置に改良を加えて，自動車が高速でカーブ
走行中であっても，安全に制動し得るようにすることで
ある。
発明の構成 この目的を達成するために本発明の構成では，最初に述
べた形式のスキッドコントロール装置において，横方向
加速度信号発生器が設けられており，この横方向加速度
信号発生器は自動車の走行方向に対する左右両方の横方
向加速度に関連する信号を発生させ，この信号は前記制
御回路に供給可能であって，所定の大きさの横方向加速
度が発生する場合に，上記横方向加速度に関連する信号
に基づいて，該横方向加速度が指向する側の車輪のブレ
ーキ圧力を反対側の車輪のブレーキ圧力に関連して制限
することを解除するようした。
作用 スキッドコントロール装置と横方向加速度信号発生器と
を本発明のように組み合わせることによって，スキッド
コントロール装置を備えた自動車のカーブ走行時に，所
定の大きさの横方向加速度に感応して横方向加速度信号
発生器が相応の横方向信号を発生させると，この信号に
基づいて横方向加速度が指向する側の車輪のブレーキ圧
力を反対側の車輪のブレーキ圧力に関連して制限すると
いうスキッドコントロール作用が解除され，その結果横
方向加速度が指向する側の車輪が大きなブレーキ力で制
動され，カーブ走行時の制動を安全に行うことができ
る。しかも，摩擦係数が非対称の直線走行路面上でヨー
イングモーメントを抑制するというスキッドコントロー
ル作用の利点は依然として維持される。
カーブ走行状態を検出するために横方向加速度信号発生
器を使用すること自体は，例えば米国特許第３７９７８
９２号明細書に記載されていて公知であるが，この場合
には横方向加速度信号発生器はスキッドコントロール装
置と組み合わされるのではなしに，自動変速機と組み合
わされていて，セレクト・ハイ(select-high)からセレ
クト・ロー(select-low)への切り替えが行われるに過ぎ
ない。
実施例 以下においては図面を参照しながら本発明の構成を具体
的に説明する。
まず，従来のスキッドコントロール装置の場合を示した
第１図においては，ブレーキ圧力Ｐが縦軸に，時間ｔが
横軸にプロットされており，スキッドコントロール装置
ＡＢＳが作用し始めると，ブレーキ圧力は正常ブレーキ
圧力Ｐｓの経過をたどらず，まず値Ｐｏに一定に保たれ
る。以下の記載においては，自動車右側が摩擦係数の小
さい路面（雪・氷など）上にあり，自動車左側がグリッ
プ性のある路面上にあるものと仮定する。次いで自動車
右側のブレーキ圧力ＰＲがグラフ線区分１０で示すよう
に低下し，グラフ線区分１１で一定相に移行し，グラフ
線区分１２で再び段階的に上昇し始める。自動車の大き
なヨーイングモーメント，つまり自動車の上下方向軸線
を中心とするモーメント，が発生することを回避するた
めに，自動車左側のブレーキ圧力ＰＬをまず一定に保
ち，次いで，自動車右側のブレーキ圧力ＰＲが段階的に
上昇し始めるグラフ線区分１２に相応して，ブレーキ圧
力ＰＬを段階的に，それもブレーキ圧力ＰＲよりもわず
かな幅ずつ上昇させることは公知である。
第２図は本発明によるスキッドコントロール装置の１実
施例のブロック回路図を示す。この場合，自動車の左側
及び右側のために２つの同一のチャネルが設けられてい
る。自動車左側のチャネルは回転数発信器２０を有し，
これは信号処理回路２２に作用する。信号処理回路２２
自体は左側入口弁２６ａのための制御回路２４ａ及び左
側出口弁２６ｂのための制御回路２４ｂに接続されてい
る。自動車右側のチャネルも相応の素子，すなわち回転
数発信器２１・信号処理回路２３・制御回路２５ａ及び
２５ｂ・右側入口弁２７ａ及び右側出口弁２７ｂから成
っている。
信号処理回路２２，２３内で、走行速度Ｖ・加速度±ｂ
及び車輪と路面との間のスリップ値λに相当する信号が
形成され、それらの信号に基づいて，左側及び右側の入
口弁及び出口弁に対する閉弁及び開弁の制御信号ＥＬ，
ＡＬ，ＥＲ，ＡＲが形成されて，制御回路２４ａ，２４
ｂ，２５ａ，２５ｂを介して左側入口弁２６ａ，左側出
口弁２６ｂ，右側入口弁２７ａ，右側出口弁２７ｂに供
給される。
摩擦係数が大きい車輪に対するブレーキ圧力を一定に維
持させることを可能にするために，各入口弁への線路に
おいて，制御回路２４ａ，２４ｂの前方にそれぞれオア
ゲート２８，２９が挿入されている。そしてオアゲート
２８，２９の他方の入力側には，クロック信号発生器３
０，３１によって生ぜしめられた強制制御信号ＥＺが供
給されるようになっている。この場合自動車左側のクロ
ック信号発生器３０には，自動車右側の入口弁２７ａ及
び出口弁２７ｂに対する閉弁制御信号ＥＲ及び開弁制御
信号ＡＲが供給され，かつ付的に遅延素子３２を介して
生ぜしめられた信号ＭＲ′が供給される。信号ＡＲ′
は，遅延素子３２によって決定されている時間ｔ０より
も長い期間にわたって信号ＡＲが持続しているときに生
ぜしめられる。自動車左側チャネルから自動車右側のク
ロック信号発生器３１へも同じような対称的な接続が行
われており，この場合にも遅延素子３３は時間ｔ０を決
定する。更に両方のクロック信号発生器３０，３１に
は，走行速度Ｖに関連する信号が信号処理回路２２，２
３から供給される。クロック信号発生器３０，３１は信
号Ｅｚを発生するが，これは，他方のチャネルに制御信
号ＥＲ又はＥＬが発生したときに始まり，所定の時間
（例えばｔ０）が経過すると，オン・オフ比ｔ１／ｔｐ
のパルス列に移行する。クロック信号発生器３０がパル
ス列の強制制御信号Ｅｚを発生するのは，右側のスキッ
ドコントロール装置が作動しており（信号ＥＲの発
生），しかも信号ＡＲ′が発生しているか，あるいはク
ロック信号発生器３０内の別の遅延素子によって決定さ
れる時間ｔ０内に信号ＥＲが消滅せず，つまり右側の摩
擦係数が小さい方の側でブレーキ圧力ＰＲの上昇が行わ
れていないときだけである。摩擦係数が小さい方の側の
ブレーキ圧力ＰＲが過度に長い期間にわたって低下せし
められていることは，出口弁２７ｂが過度に長い期間に
わたって開かれているか（信号ＡＲ′に発生），あるい
はブレーキ圧力ＰＲのの上昇（信号ＥＲの消滅）が過度
に長い期間にわたって始まらないことによって，検出さ
れる。
したがって第２図の回路図において，カーブ区間を走行
していないときに，自動車右側の出口弁２７ｂが過度に
長い期間にわたって開かれていて（信号ＡＲ′の発
生），自動車右側のブレーキ圧力ＰＲが過度に低下する
か，あるいは制御信号ＥＲが過過度に長い期間にわたっ
て消滅しないような状態になると，閉じられている左側
入口弁２６ａに対してクロック信号発生器３０からパル
ス列の強制制御信号Ｅｚが発生せしめられて，オアゲー
ト２８を経て自動車左側の入口チャネル内に達し，これ
によって調整されているオン・オフ比ｔ１／ｔｐで自動
車左側のブレーキ圧力ＰＬが段階的に上昇せしめられ
る。このことは第３図に示されている。すなわち第３図
から分かるように，スキッドコントロール装置ＡＢＳが
作動し始めた後に，ブレーキ圧力ＰＲ，ＰＬがまず一定
に維持され，次いで，右側のブレーキ圧力ＰＲが低下せ
しめられ（信号ＡＲの発生），この右側のブレーキ圧力
ＰＲが低下せしめられている期間（信号ＡＲの継続時
間）若しくは右側のブレーキ圧力の再上昇が生じない期
間（信号ＥＲの継続時間）が測定される。この場合最長
時間例えばｔ０が定められており，この時間を超える
と，自動車左側のブレーキ圧力ＰＬが強制的に上昇せし
めれる。このことはオン・オフ比ｔ１／ｔｐの強制制御
信号Ｅｚによって行われる。なお，ｔｐは自動車左側で
ブレーキ圧力ＰＬをΔｐだけ上昇させるための入口弁閉
鎖パルス休止期間であり，ｔ１は入口弁閉鎖パルス持続
期間をあらわす。すなわち通常のスキッドコントロール
装置においては，ブレーキ圧力の上昇抑制の解除は出口
弁を閉じ（信号ＡＬ，ＡＲの消滅）て，入口弁を開く
（信号ＥＬ，ＥＲの消滅）ことによって行われる。した
がって圧力上昇幅Δｐは期間ｔｐに直接比例する。
ところで自動車左側のブレーキ圧力ＰＬを強制的にかつ
段階的に上昇させることは（第３図のグラフ線区分１
６）は，自動車右側においてグラフ線区分１７で示すよ
うに再び正常の圧力上昇が生じまで続行される。この時
期から自動車左側のブレーキ圧力ＰＬはグラフ線区分１
８で示すように，自動車右側のブレーキ圧力ＰＲと同じ
タイミングで上昇せしめられる。
このようにして制動距離が著しく短縮されるにもかかわ
らず，これによってヨーイングモーメントが顕著に増大
することはない。
期間ｔ１又はｔｐは種々の走行条件に適合するように走
行速度Ｖに関連して調整可能にしておくのがよい。この
ことは第３図下半部において長さの異なる期間ｔ１及び
ｔ１＊によって示されている。この場合期間ｔｐを走行
速度Ｖに逆比例させ，かつ期間ｔ１を走行速度Ｖに正比
例させて調整すると有利である。
以上説明した構成は公知であるが，本発明によれば，第
２図に示すように，なお付加的に２つのアンドゲート３
４及び３５と横方向加速度信号発生器３６とが設けられ
ており，これらのアンドゲートと横方向加速度信号発生
器とによって，所定値以上の横方向加速度が発生した場
合に，クロック信号発生器３０，３１からの強制制御信
号Ｅｚを遮断するようになっている。本発明によればこ
の遮断は，例えばカーブ走行によって横方向加速度が所
定の横方向加速度限界（例えば0.3ｇ）を超えたことに
基づいて，横方向加速度信号発生器３６が，発生した横
方向加速度の指向方向に関連してその一方又は他方の出
力点に信号を発生しなくなったときに行われる。すなわ
ち自動車がカーブ区間を高速で例えば時計回りに走行す
ると，左方向に所定値以上の横方向加速度が発生し，こ
のことが横方向加速度信号発生器３６によって検出さ
れ，この横方向加速度信号発生器３６は左側のアンドゲ
ート３４への信号を遮断し，これによってオアゲート２
８に供給される強制制御信号Ｅｚ（負荷されている車輪
のブレーキ圧力の一定維持又は段階的上昇）が中断され
て，入口弁２６ａの開弁によってブレーキ圧力ＰＬが迅
速に上昇せしめられるのである。
横方向加速度信号発生器３６のスイッチには抵抗３７及
び３８が並列に接続されており，これらの抵抗には監視
回路３９から電流が供給されている。横方向加速度信号
発生器３６の一方又は他方の出力点への電流が中断され
ると，これによる所属の抵抗回路内の電流の変化が監視
回路３９によって検出され，警報ランプ４０によって表
示される。
第４図は，カーブ走行時に本発明による横方向加速度信
号発生器３６によって強制制御信号Ｅｚが中断されるこ
とを示したグラフである。この場合２つのグラフ線が示
されているが，上方のグラフ線は所定値以上の横方向加
速度が指向する側（例えば時計回りにカーブ走行する場
合には左側）の車輪のブレーキ圧力の経過を示し，下方
のグラフ線は反対側の車輪のブレーキ圧力の経過を示
す。所定値以上の横方向加速度が発生すると，この横方
向加速度が指向する側の車輪のブレーキ圧力（上方のグ
ラフ線）は，反対側の車輪のブレーキ圧力に対するスキ
ッドコントロール作用とは無関係に，そのまま上昇を続
け，反対側の車輪のブレーキ圧力（下方のグラフ線）だ
けがスキッドコントロール作用によって制限される。し
かし横方向加速度が指向する側の車輪のブレーキ圧力が
ある程度まで上昇して，ロックする危険性が生じると，
横方向加速度が指向する側の車輪のブレーキ圧力も通常
のスキッドコントロール作用を受けることになる。
発明の効果 以上のように本発明では，最初に述べた形式のスキッド
コントロール装置に横方向加速度信号発生器を設けて，
この横方向加速度信号発生器が自動車の走行方向に対す
る左右両方の横方向加速度に関連する信号を発生させ，
この信号は前記制御回路に供給可能であって，所定の大
きさの横方向加速度が発生する場合に，上記横方向加速
度に関連する信号に基づいて，該横方向加速度が指向す
る側の車輪のブレーキ圧力を反対側の車輪のブレーキ圧
力に関連して制限することを解除するようにしたので，
路面の摩擦係数が非対称であるときに制動時の過度に大
きなヨーイングモーメントの発生を抑制するばかりでな
く，高速でカーブ走行中であっても，自動車を安全に制
動すことができるという著しい効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のスキッドコントロール装置の制動曲線を
示したグラフ，第２図は本発明によるスキッドコントロ
ール装置の１実施例のブロック回路図，第３図は本発明
によるスキッドコントロール装置でカーブ走行時でない
場合の制動曲線を示したグラフと，このグラフに対応し
て強制制御信号と時間との関係を示したグラフ，第４図
は本発明によるスキッドコントロール装置でカーブ走行
時の場合の制動曲線を示したグラフである。 １０〜１３及び１６〜１８……グラフ線区分，２０及び
２１……回転数発信器，２２及び２３……信号処理回
路，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ……制御回路，２
６ａ……左側入口弁，２６ｂ……左側出口弁，２７ａ…
…右側入口弁，２７ｂ……右側出口弁，２８及び２９…
…オアゲート，３０及び３１……クロック信号発生器，
３２及び３３……遅延素子，３４及び３５……アンドゲ
ート，３６……横方向加速度信号発生器，３７及び３８
……抵抗，３９……監視回路，４０……警報ランプ，Ａ
ＢＳ……スキッドコントロール装置，ＡＬ……左側出口
弁制御信号，ＡＲ……右側出口弁制御信号，ＥＬ……左
側入口弁制御信号，ＥＲ……右側入口弁制御信号，Ｐ…
…ブレーキ圧力，ＰＳ……正常ブレーキ圧力，ＰＬ……
左側ブレーキ圧力，ＰＲ……右側ブレーキ圧力，Ｅｚ…
…強制制御信号，ｔ……時間，±ｂ……加速度値，λ…
…スリップ値

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】回転数発信器（２０，２１）と，該回転数
    発信器からの出力信号に基づいて加速度値（±ｂ）及び
    スリップ値（λ）等の信号を形成するとともに、それら
    の信号に基づいて制御信号（ＥＬ，ＡＬ，ＥＲ，ＡＲ）
    を発生させる信号処理回路（２２，２３）と，上記制御
    信号に基づいて車輪ブレーキを操作する制御回路（２４
    ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ）とを備えた自動車用スキ
    ッドコントロール装置であって，走行路面の摩擦係数が
    非対称的である場合に大きなヨーイングモーメントの発
    生を防止するために摩擦係数の大きい方の車輪のブレー
    キ圧力（ＰＬ）を摩擦係数の小さい方の車輪のブレーキ
    圧力（ＰＲ）に関連して制限するようになっている形式
    のものにおいて，横方向加速度信号発生器（３６）が設
    けられており，この横方向加速度信号発生器は自動車の
    走行方向に対する左右両方の横方向加速度に関連する信
    号を発生させ，この信号は上記制御回路に供給可能であ
    って，所定の大きさの横方向加速度が発生する場合に，
    上記横方向加速度に関連する信号に基づいて，該横方向
    加速度が指向する側の車輪のブレーキ圧力を反対側の車
    輪のブレーキ圧力に関連して制限することを解除するよ
    うにしたことを特徴とするスキッドコントロール装置。
  2. 【請求項２】所定の大きさの横方向加速度が発生する場
    合に前車輪においてだけブレーキ圧力の制限が解除され
    る特許請求の範囲第１項に記載のスキッドコントロール
    装置。
  3. 【請求項３】横方向加速度信号発生器を監視する回路装
    置が設けられている特許請求の範囲第１項又は第２項に
    記載のスキッドコントロール装置。
JP59120911A 1983-06-14 1984-06-14 スキッドコントロール装置 Expired - Lifetime JPH0659821B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3321370 1983-06-14
DE3321370.4 1983-06-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60143169A JPS60143169A (ja) 1985-07-29
JPH0659821B2 true JPH0659821B2 (ja) 1994-08-10

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ID=6201408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59120911A Expired - Lifetime JPH0659821B2 (ja) 1983-06-14 1984-06-14 スキッドコントロール装置

Country Status (4)

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US (1) US4593955A (ja)
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JP (1) JPH0659821B2 (ja)
DE (1) DE3483662D1 (ja)

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