JPH07112660A - アンチスキッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪の制動作動が追従可能な範囲で摩擦係数
に応じた制動力制御を行なう。 【構成】 液圧発生装置ＰＧにより液圧制御装置ＡＣを
介してホイールシリンダＷＣにブレーキ液圧を供給し、
車輪ＷＬに対し制動力を付与する。一方、摩擦係数検出
手段ＣＦにより摩擦係数を検出し、その出力に応じて少
なくとも減圧モード及び増圧モードの何れかの制御モー
ドを選択し、この制御モードに基づきブレーキ液圧を増
減し、車輪ＷＬに対する制動力を制御する。この場合に
おいて、制御モード切替判定手段ＩＮにより制御モード
が切替わったと判定された後、所定の条件を充足するま
で、制御状態維持手段ＣＮによって、その制御モードに
基づく制御状態を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両制動時に車輪に対
する制動力を制御し車輪のロックを防止するアンチスキ
ッド制御装置に関し、特に車両の走行路面の摩擦係数の
変化に応じて適切な制動力制御を行ない得るアンチスキ
ッド制御装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】車両の急制動時に車輪がロックしないよ
うに、各車輪のホイールシリンダに対するブレーキ液圧
を増減することにより制動力を制御するアンチスキッド
制御装置が普及している。このアンチスキッド制御装置
は一般的に、車両の各車輪の車輪速度を検出し、検出結
果に応じて各車輪のホイールシリンダに対するブレーキ
液圧を制御し、最大摩擦係数が得られるように制動力を
制御することとしている。そして、路面摩擦力若しくは
路面摩擦係数を直接測定し、測定結果に応じて制動力を
制御するアンチスキッド制御装置が提案されている。例
えば特開平３−２２００５６号公報及び特開平３−２７
３９４８号公報には、路面摩擦係数を検出し、ブレーキ
液圧の上昇に伴って路面摩擦係数が増大する間は、ブレ
ーキ液圧を上昇させ、路面摩擦係数の上昇速度が設定速
度以下になったときにブレーキ液圧を緩和又は解放し、
路面摩擦係数が設定値以下に減衰した後にブレーキ液圧
を再上昇させ、これらの動作を反復するようにした車両
のアンチロックブレーキ制御装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、車輪と路面
との間の摩擦係数に応じて制動力を制御するアンチスキ
ッド制御装置においても、測定結果に基づく制御信号に
対しブレーキ液圧変化が遅れ、更には車輪の制動力に変
換される際に遅れが生ずるので、制動力制御を摩擦係数
の変化に追従させることが困難である。特に、ブレーキ
液圧の増減圧制御に対する車輪の制動作動の遅れに起因
して所期のアンチスキッド制御を行なうことができなく
なる。例えば、ブレーキ液圧制御モードが増圧モードか
ら減圧モードに切替わる際、摩擦係数に基づいて液圧制
御装置が駆動され、ホイールシリンダ内のブレーキ液圧
が実際に減圧されるまでに時間を要し、更にこの減圧に
応じて車輪の制動力が減少するまでにも時間を要する。
この間に、即ち減圧モードに切替わって一定時間経過し
ていても、検出摩擦係数が所定の閾値と比較されると、
摩擦係数はスリップ率の深い方に向かい閾値以下になる
ことがあり、減圧作動が完了した後の増圧モードに切替
わる状態と同様の状態となることがあり得る。このた
め、減圧モード時であるのに拘らず、減圧作動が行なわ
れないまま増圧モードに切替えられることになる。同様
に、摩擦係数に基づく制動力の制御が開始し、ブレーキ
液圧制御モードが減圧モードから増圧モードに切替わり
一定時間経過したとき、増圧モード時であるのに拘ら
ず、増圧作動が行なわれないまま減圧モードに切替えら
れる。従って、増圧モードあるいは減圧モードの何れに
切替わる際にも、実際に制動力の制御が行なわれるまで
制御状態を維持することが必要である。

【０００４】そこで、本発明は車輪と路面との間の摩擦
係数に応じて制動力を制御するアンチスキッド制御装置
において、車輪の制動作動が追従可能な範囲で制動力制
御を行ない得るようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のアンチスキッド制御装置は図１に構成の概
要を示したように、車輪ＷＬに装着し制動力を付与する
ホイールシリンダＷＣと、このホイールシリンダＷＣに
ブレーキ液圧を供給する液圧発生装置ＰＧと、この液圧
発生装置ＰＧとホイールシリンダＷＣとの間に介装しホ
イールシリンダＷＣのブレーキ液圧を制御する液圧制御
装置ＡＣと、車輪ＷＬと路面との間の摩擦係数を検出す
る摩擦係数検出手段ＣＦと、この摩擦係数検出手段ＣＦ
の出力に応じて少なくとも減圧モード及び増圧モードの
何れかの制御モードを選択し、この制御モードに基づき
液圧制御装置ＡＣを駆動し、ホイールシリンダＷＣに供
給するブレーキ液圧を増減して制動力を制御する制動力
制御手段ＢＣとを備えている。そして、この制動力制御
手段ＢＣは、制御モードが切替わったか否かを判定する
制御モード切替判定手段ＩＮと、この制御モード切替判
定手段ＩＮにより制御モードが切替わったと判定された
後、所定の条件を充足するまで当該制御モードに基づく
制御状態を維持する制御状態維持手段ＣＮを備えること
としたものである。

【０００６】前記アンチスキッド制御装置において、摩
擦係数検出手段ＣＦは、車輪ＷＬの路面に対する摩擦力
によるトルクを検出するタイヤトルクセンサで構成する
ことができる。

【０００７】あるいは、摩擦係数検出手段ＣＦは、車輪
ＷＬに付与される制動トルクを検出する制動トルクセン
サＴＳと、車輪ＷＬの回転角速度を検出する車輪速度セ
ンサＷＳを備えたものとし、制動トルク及び回転角速度
に基づき摩擦係数を演算するように構成してもよい。

【０００８】更に、前記アンチスキッド制御装置に対
し、車輪速度センサＷＳの出力に基づき車輪ＷＬのスリ
ップ率を演算するスリップ率演算手段を設け、制御状態
維持手段ＣＮを、制御モード切替判定手段により制御モ
ードが切替わったと判定されたときのスリップ率を基準
スリップ率として格納し、制動力制御手段ＢＣが減圧モ
ードから増圧モードに切替えたときには、スリップ率演
算手段の演算するスリップ率が基準スリップ率を超える
まで、増圧モードに基づく制御状態を維持し、また、制
動力制御手段ＢＣが増圧モードから減圧モードに切替え
たときには、スリップ率演算手段の演算するスリップ率
が基準スリップ率を下回るまで、減圧モードに基づく制
御状態を維持するように構成することもできる。

【０００９】

【作用】上記の構成になるアンチスキッド制御装置にお
いて、液圧発生装置ＰＧを駆動すると液圧制御装置ＡＣ
を介してホイールシリンダＷＣにブレーキ液圧が供給さ
れ、車輪ＷＬに対し制動力が付与される。一方、摩擦係
数検出手段ＣＦにて車輪ＷＬと路面との間の摩擦係数が
検出され、その出力に応じて少なくとも減圧モード及び
増圧モードの何れかの制御モードが選択され、この制御
モードに基づき液圧制御装置ＡＣが駆動され、ホイール
シリンダＷＣへのブレーキ液圧が増減し、従って車輪Ｗ
Ｌに対する制動力が制御される。この場合において、制
御モード切替判定手段ＩＮにより制御モードが切替わっ
たと判定された後、所定の条件を充足するまで、制御状
態維持手段ＣＮによって当該制御モードに基づく制御状
態が維持される。例えば、増圧モードもしくは減圧モー
ドにおいて、夫々ブレーキ液圧の増圧もしくは減圧を指
示する信号が所定回数出力されるまで、ブレーキ液圧制
御状態（増圧モードもしくは減圧モードに基づく制御）
が維持される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図２は本発明の一実施例のアンチスキッド制御装
置を示すもので、マスタシリンダ２ａ及びブースタ２ｂ
から成り、ブレーキペダル３によって駆動される液圧発
生装置２と、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬに配設された
ホイールシリンダ５１乃至５４の各々とが接続される液
圧路に、ポンプ２１，２２、リザーバ２３，２４及び電
磁弁３１乃至３８が介装されている。尚、車輪ＦＲは運
転席からみて前方右側の車輪を示し、以下車輪ＦＬは前
方左側、車輪ＲＲは後方右側、車輪ＲＬは後方左側の車
輪を示しており、図２に明らかなように所謂ダイアゴナ
ル配管が構成されている。

【００１１】液圧発生装置２とホイールシリンダ５１乃
至５４との間には本発明にいう液圧制御装置たるアクチ
ュエータ３０が介装されている。このアクチュエータ３
０は、マスタシリンダ２ａの一方の出力ポートとホイー
ルシリンダ５１，５４の各々を接続する液圧路に夫々電
磁弁３１，３２及び電磁弁３３，３４が介装され、これ
らとマスタシリンダ２ａとの間にポンプ２１が介装され
て成る。同様に、マスタシリンダ２ａの他方の出力ポー
トとホイールシリンダ５２，５３の各々を接続する液圧
路に夫々電磁弁３５，３６及び電磁弁３７，３８が介装
され、これらとマスタシリンダ２ａとの間にポンプ２２
が介装されている。ポンプ２１，２２は電動モータ２０
によって駆動され、これらの液圧路に所定の圧力に昇圧
されたブレーキ液が供給される。従って、これらの液圧
路が常開の電磁弁３１，３３，３５，３７に対するブレ
ーキ液圧の供給側となっている。

【００１２】常閉の電磁弁３２，３４の排出側液圧路は
リザーバ２３を介してポンプ２１に接続され、同じく常
閉の電磁弁３６，３８の排出側液圧路はリザーバ２４を
介してポンプ２２に接続されている。リザーバ２３，２
４は夫々ピストンとスプリングを備えており、電磁弁３
２，３４，３６，３８から排出側液圧路を介して還流さ
れるブレーキ液を収容し、ポンプ２１，２２作動時にこ
れらに対しブレーキ液を供給するものである。

【００１３】電磁弁３１乃至３８は２ポート２位置電磁
切替弁であり、夫々ソレノイドコイル非通電時には図２
に示す第１位置にあって、各ホイールシリンダ５１乃至
５４は液圧発生装置２及びポンプ２１あるいは２２と連
通している。ソレノイドコイル通電時には第２位置とな
り、各ホイールシリンダ５１乃至５４は液圧発生装置２
及びポンプ２１，２２とは遮断され、リザーバ２３ある
いは２４と連通する。尚、図２中のチェックバルブはホ
イールシリンダ５１乃至５４及びリザーバ２３，２４側
から液圧発生装置２側への還流を許容し、逆方向の流れ
を遮断するものである。

【００１４】而して、これらの電磁弁３１乃至３８のソ
レノイドコイルに対する通電、非通電を制御することに
よりホイールシリンダ５１乃至５４内のブレーキ液圧を
増圧、減圧、又は保持することができる。即ち、電磁弁
３１乃至３８のソレノイドコイル非通電時にはホイール
シリンダ５１乃至５４に液圧発生装置２及びポンプ２１
あるいは２２からブレーキ液圧が供給されて増圧し、通
電時にはリザーバ２３あるいは２４側に連通し減圧す
る。また、電磁弁３１，３３，３５，３７のソレノイド
コイルに通電しその余の電磁弁のソレノイドコイルを非
通電とすれば、ホイールシリンダ５１乃至５４内のブレ
ーキ液圧が保持される。従って、通電、非通電の時間間
隔を調整することにより所謂パルス増圧（ステップ増
圧）又はパルス減圧を行ない、緩やかに増圧又は減圧す
るように制御することもできる。

【００１５】上記電磁弁３１乃至３８は電子制御装置１
０に接続され、各々のソレノイドコイルに対する通電、
非通電が制御される。電動モータ２０も電子制御装置１
０に接続され、これにより駆動制御される。また、車輪
ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬには夫々車輪速度センサ４１乃
至４４が配設され、これらが電子制御装置１０に接続さ
れており、各車輪の回転角速度に応じた信号が電子制御
装置１０に入力されるように構成されている。車輪速度
センサ４１乃至４４は各車輪の回転に伴って回転する歯
付ロータと、このロータの歯部に対向して設けられたピ
ックアップから成る周知の電磁誘導方式のセンサであ
り、ホールＩＣ、光センサ等を用いることとしてもよ
い。而して、車輪速度センサ４１乃至４４の出力が微分
されると回転角加速度が得られるが、直接車輪の回転角
加速度を検出する車輪加速度センサを設けることとして
もよい。

【００１６】また、車輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬの各々
に制動トルクセンサ４５乃至４８が設けられている。制
動トルクセンサ４５乃至４８は、例えばディスクブレー
キのブレーキパッド（図示せず）の端部に歪センサ（図
示せず）を配置し、この歪センサの検出出力、即ちブレ
ーキパッドに加わる荷重に基づき制動トルクを検出する
ものである。更に、電子制御装置１０には、ブレーキペ
ダル３が踏み込まれたときオンとなるブレーキスイッチ
４９が接続されている。

【００１７】電子制御装置１０は、図３に示すように、
バスを介して相互に接続されたＣＰＵ１４、ＲＯＭ１
５、ＲＡＭ１６、タイマ１７、入力インターフェース回
路１２及び出力インターフェース回路１３から成るマイ
クロコンピュータ１１を備えている。上記車輪速度セン
サ４１乃至４４、制動トルクセンサ４５乃至４８及びブ
レーキスイッチ４９の出力信号は増幅回路１８ａ乃至１
８ｉを介して夫々入力インターフェース回路１２からＣ
ＰＵ１４に入力されるように構成されている。また、出
力インターフェース回路１３からは駆動回路１９ａを介
して電動モータ２０に制御信号が出力されると共に、駆
動回路１９ｂ乃至１９ｉを介して夫々電磁弁３１乃至３
８に制御信号が出力されるように構成されている。マイ
クロコンピュータ１１においては、ＲＯＭ１５は図４以
降に示した各フローチャートに対応したプログラムを記
憶し、ＣＰＵ１４は図示しないイグニッションスイッチ
が閉成されている間当該プログラムを実行し、ＲＡＭ１
６は当該プログラムの実行に必要な変数データを一時的
に記憶する。

【００１８】上記のように構成された本実施例において
は、電子制御装置１０によりアンチスキッド（ＡＢＳ）
制御のための一連の処理が行なわれ、アクチュエータ３
０が制御されブレーキ液圧が制御されるが、理解を容易
にするため、先ず図１３乃至図２０に示した摩擦係数−
スリップ率曲線（μ−Ｓ曲線）を用いて説明した後、図
４乃至図１０のフローチャートに基づき具体的制御につ
いて説明する。

【００１９】図１３はブレーキ液圧制御モードが増圧モ
ードから減圧モードに切替わったときの摩擦係数μとス
リップ率Ｓｎの関係を示すものである。例えば、図１３
に実線で示すように、検出摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが
ｔ１時点で所定値以下となって増圧モードから減圧モー
ドに切替わったときには破線で示す特性Ｄｄとなること
が望ましい。しかし、ホイールシリンダ内のブレーキ液
圧が実際に減圧され、更に車輪の制動力が減少するまで
には時間を必要とするので、従来装置にあっては、一定
時間経過していても図１３に実線で示す特性Ａｄをと
り、この間に検出摩擦係数が所定の閾値と比較されると
摩擦係数はこの閾値以下ということがあり、減圧作動が
完了した後の増圧モードに切替わる状態と同様の状態と
なる。従って、減圧モードであるのにかかわらず減圧作
動が行なわれないまま増圧モードに切替えられることに
なる。そこで、以下の実施例においては破線で示す所期
の特性Ｄｄをとり得るように制御するものである。

【００２０】また、図１４は減圧モードから増圧モード
に切替わったときの摩擦係数μとスリップ率Ｓｎの関係
を示すもので、図１４に実線で示すように、検出摩擦係
数がｔ２時点で所定の閾値以下となって減圧モードから
増圧モードに切替わって一定時間を経過したとき、従来
装置にあっては図１４に実線で示す特性Ａｉをとり、摩
擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値以下となって増圧モー
ドであるのに増圧作動が行なわれないまま減圧モードに
切替えられることになる。そこで、本実施例において
は、破線で示す所期の特性Ｄｉをとり得るように制御す
るものである。

【００２１】ところで、周知のように、摩擦係数μとス
リップ率Ｓｎの関係は路面の状態やタイヤの種類等によ
って異なり、例えば乾燥したアスファルト道路等の高摩
擦係数路（以下、高μ路という）では、図１５に一点鎖
線で示すようにスリップ率Ｓｎが１５乃至２０％で摩擦
係数μがピークを示し、最大値に至るまでは摩擦係数μ
とスリップ率Ｓｎは略比例関係にあり、最大値を超える
とスリップ率Ｓｎの増加に伴い徐々に摩擦係数μが小さ
くなる。一方、凍結した雪路等の低摩擦係数路（以下、
低μ路という）では図１５に破線で示すように摩擦係数
μの最大値は極めて低くなるが、一応スリップ率Ｓｎは
２０％前後でピークを示す。これに対し、砂利道等では
図１７及び図２０に二点鎖線で示すように、スリップ率
Ｓｎの増加に伴い摩擦係数μは漸増するがピークが存在
しない。尚、図１７は高μ路でピークが存在しない場
合、図２０は低μ路でピークが存在しない場合を示して
いる。

【００２２】車両が低μ路から高μ路に進入する場合に
は、大別して図１５乃至図１７の三つの状況が考えられ
る。先ず、図１５においては低μ路から高μ路に進入し
たときのスリップ率が高μ路の摩擦係数μのピーク（μ
ｐ）を過ぎたところにある状態を示すもので、摩擦係数
は図１５の実線の経路で変化し、破線矢印に示すよう
に、高μ路側のピークを経て瞬時にそのときの摩擦係数
μの値に到達することになる。また、低μ路から高μ路
に進入したときのスリップ率が高μ路の摩擦係数μのピ
ーク（μｐ）の前にある状態のときにも、図１６に破線
矢印で示すように高μ路側でピーク近傍を経由してその
ときの摩擦係数の値に到達する。更に、ピークが存在し
ない高μ路に進入したときには図１７に示すような経路
を経て、高μ路に進入した時の低μ路での摩擦係数μの
値となる。

【００２３】而して、車両が低μ路から高μ路に進入
し、そのまましばらくの間高μ路を走行するような場合
には、高μ路進入直後は摩擦係数μが低い値から制御が
開始することになるので、制動力制御の追従性が悪くな
る。然し乍ら、低μ路から高μ路に進入したときの摩擦
係数の変化状態が図１５及び図１６に示す状態であれ
ば、一旦高μ路側の摩擦係数μのピーク近傍を経由する
ことから、そのピーク近傍の摩擦係数μの値に対応する
タイヤトルクが得られるようにブレーキ液圧を制御すれ
ば、最適な制動力が得られることになる。但、図１７の
ように摩擦係数μにピークが存在しない場合には、サイ
ドフォースを確保するため、低μ路から高μ路に進入し
た時の摩擦係数μの値の所定割合（例えば８０乃至９５
％）の値に対応するタイヤトルクが得られるようにブレ
ーキ液圧制御を行ない、スリップ率Ｓｎが１５乃至２０
％となるように制御することが望ましい。

【００２４】一方、車両が高μ路から低μ路に進入する
場合には、大別して図１８乃至図２０の三つの状況が考
えられる。先ず、図１８は高μ路から低μ路に進入した
ときのスリップ率が低μ路の摩擦係数μのピーク（μ
ｐ）の前にある状態を示すもので、摩擦係数は図１８の
実線の経路で変化する。即ち、高μ路側ではブレーキ液
圧が高くなっているので、低μ路に進入するとそのまま
ロック方向に向かう。この場合においては、低μ路側の
摩擦係数μのピークを経由するので、このピークを検出
し、その時の摩擦係数μの値に対応するタイヤトルクと
なるようにブレーキ液圧を制御すれば、最適な制動力が
得られることになる。

【００２５】また、高μ路から低μ路に進入したときの
スリップ率が低μ路の摩擦係数μのピーク（μｐ）を過
ぎたところにある状態のときには、図１９に実線で示す
ようになるが、低μ路に進入した直後の値となるまでブ
レーキ液圧を下げれば最適な制動力となる。ピークが存
在しない路面に関しては、図２０に示すように、一旦低
μ路側の摩擦係数μに移行した時の値を基準に、例えば
その値の１．２倍の摩擦係数μに対応するタイヤトルク
が得られるようにブレーキ液圧を制御すれば最適な制動
力となる。

【００２６】本実施例においては、上述のようにアンチ
スキッド制御中に摩擦係数μが異なる路面に進入したと
きにも、以下に説明するように最適なブレーキ液圧制御
が行なわれる。先ずイグニッションスイッチ（図示せ
ず）が閉成されると、マイクロコンピュータ１１におい
て、図４乃至図１０のフローチャートに対応したプログ
ラムの実行が開始する。図４は各車輪と路面との摩擦係
数μを求めるフローチャートで、ステップ１００にてタ
イマの値ｔｎがクリア（０）され、所定時間毎にステッ
プ１２０乃至１５０の処理が行なわれる都度インクリメ
ントされる（ステップ１１０）。即ち、所定の演算周期
（例えば１ｍＳ）で、摩擦係数μが演算されメモリＲＡ
Ｍに格納される。先ずステップ１２０において、各車輪
の路面との摩擦力によるトルク（タイヤトルク）Ｔｔが
検出され、続いてステップ１３０にて車輪に対する荷重
（タイヤ荷重）Ｆが検出され、これらに基づきステップ
１４０において摩擦係数μがμ＝Ｔｔ／Ｒ・Ｆとして演
算される。ここで、Ｒは各車輪の有効半径を示す。この
ようにして演算された摩擦係数μは、ステップ１５０に
て順次メモリＲＡＭに読み込まれ、最新の演算結果のＡ
個分の摩擦係数μの値が格納される。この演算はステッ
プ１６０にてアンチスキッド（ＡＢＳ）制御が終了と判
定されるまで行なわれ、演算周期毎に順次摩擦係数μの
値が更新される。上記タイヤトルク及びタイヤ荷重の検
出手段としては種々の手段があるが、本実施例において
は図５に示すように図３の制動トルクセンサ４５乃至４
８及び車輪速度センサ４１乃至４４の検出出力に基づき
タイヤトルクを検出すると共に、車高を検出するハイト
センサ（図示せず）によってタイヤ荷重を検出し、これ
らの検出値に基づき摩擦係数μを演算することとしてい
る。もちろん、これらの方法に限ることなく、直接摩擦
係数μを検出することとしてもよい。

【００２７】図５においては、図４のステップ１２０に
対応する処理としてステップ１２１乃至１２３が行なわ
れ、ステップ１３０，１４０に対応する処理として夫々
ステップ１３１，１４１が行なわれる。即ち、ステップ
１２１にて制動トルクセンサにより制動トルクＴｂが検
出されると共に、ステップ１２２にて車輪速度センサ４
１乃至４４によって検出された各車輪の回転角速度が微
分され、回転角加速度ＤＡｗが検出される。そして、こ
れらの検出値に基づきタイヤトルクＴｔがＴｔ＝Ｔｂ−
Ｉｔ・ＤＡｗとして求められる。ここで、Ｉｔは各車輪
の慣性力に応じた係数で、車輪の大きさ、重量等に応じ
て設定される。続いてステップ１３１においてハイトセ
ンサによりハイト信号Ｈｔが検出される。このハイト信
号Ｈｔは車両の車高値に対応しているので、車両の荷重
と一定の関係にあり、従ってタイヤ荷重ＦはＫｈ・Ｈｔ
（但し、Ｋｈは係数）で表すことができる。尚、ハイト
センサに替えて、上下Ｇ（加速度）センサ等によってタ
イヤ荷重Ｆを検出することができる。而して、摩擦係数
μはステップ１４１においてμ＝Ｔｔ／Ｒ・Ｋｈ・Ｈｔ
として求められる。

【００２８】図６乃至図１０は本発明の一実施例におけ
るアンチスキッド制御の処理を示すもので、スリップ率
を用いることなく上述の摩擦係数μの検出結果のみに応
じてアンチスキッド制御を行なうこととしている。そし
て、減圧モードから増圧モードに切替わったときに前述
の図１３の特性Ｄｄをとり得るように、本実施例におい
ては、図６及び図８に示す増圧フラグを用い、増圧モー
ドか否かを判定すると共に、増圧作動が所定回数（Ｋ
ｉ）以上継続して続いた場合に増圧モードを終了とし、
以後の処理を行なうようにしている。同様に、増圧モー
ドから減圧モードに切替わったときに前述の図１４の特
性Ｄｉをとり得るように、図６及び図７に示す減圧フラ
グを用い、減圧モードに切替わったか否かを判定すると
共に、減圧作動が所定回数（Ｋｄ）以上継続して続いた
場合に減圧モードを終了とし、以後の処理を行なうよう
にしている。

【００２９】先ず図６において、アンチスキッド制御が
開始するとステップ２０１にてタイマがリセットされ
（０）、所定時間（Δｔ）毎にステップ２０３以降の処
理が行なわれる（ステップ２０２）。尚、アンチスキッ
ド制御が開始されるか否かは、従来同様の開始条件を用
いればよく、例えば車輪の回転角加速度が所定値（例え
ば−１０Ｇ）以下のとき、またはマスタシリンダ圧から
推測される制動トルクとタイヤトルクセンサから測定さ
れるタイヤトルクとの差が所定値以上のとき等に、アン
チスキッド制御が開始されるようにすればよい。尚、後
述の実施例のようにスリップ率を用いた制御を行なう場
合には、スリップ率が所定値（例えば５％）以上のとき
にアンチスキッド制御が開始されるようにすることがで
きる。

【００３０】ステップ２０３においては、メモリＲＡＭ
からその時（ｔ時）の摩擦係数μが呼び出され、摩擦係
数の傾きｄμ／ｄｔが求められ、摩擦係数の変化状態が
判定される。そして、ステップ２０４に進み、増圧フラ
グがセット（１）されているか否かが判定される。尚、
増圧フラグは後述する図８のステップ２２７においてセ
ットされる。ステップ２０４において増圧フラグがセッ
トされていると判定された場合には、ステップ２０５に
て増圧フラグがセットされた回数が所定回数Ｋｉ（例え
ばＫｉ＝４）と比較され、Ｋｉ回以上であればステップ
２０６にて増圧フラグがリセット（０）された後ステッ
プ２３０に進み、Ｋｉ回未満であればそのままステップ
２３０に進む。ステップ２０４において、増圧フラグが
セットされていないと判定されたときには、ステップ２
０７に進み減圧フラグがセット（１）されているか否か
が判定される。この減圧フラグは後述する図７のステッ
プ２１８においてセットされる。ステップ２０７におい
て減圧フラグがセットされていないと判定された場合に
は、そのまま図６のステップ２１０に進む。減圧フラグ
がセットされている場合にはステップ２０８にて減圧フ
ラグの回数が所定回数Ｋｄ（例えばＫｄ＝２）と比較さ
れ、Ｋｄ回以上であればステップ２０９にて減圧フラグ
がリセットされた後ステップ２３０に進み、Ｋｄ回未満
であればそのままステップ２３０に進む。

【００３１】図６のステップ２１０においては、前回が
増圧状態か減圧状態の何れであるかが判定され、増圧状
態であれば図７のステップ２１１に進みフラグＢがリセ
ット（０）された後ステップ２１２に進む。尚、フラグ
Ｂは減圧状態で摩擦係数μに変化があったときにセット
（１）されるフラグであり、増圧状態で摩擦係数μに変
化があると後述するようにフラグＡがセットされる。ス
テップ２１２においては、摩擦係数μの傾きｄμ／ｄｔ
が所定値Ｋ１（例えばＫ１＝−１０）より小さいか否か
が判定される。即ち、摩擦係数μに所定範囲以上の変化
（減少）があったか否かが判定され、変化があったと判
定されるとステップ２１３にてフラグＡがセット（１）
された後ステップ３００に進み、後述する高μ→低μ判
定処理が行なわれる。

【００３２】ステップ２１２において、摩擦係数μの傾
きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ１以上と判定されると、ステッ
プ２１４にてフラグＡがセットされているか否かが判定
され、セットされていればそのままステップ３００に進
む。フラグＡがセットされていなければステップ２１５
に進み、そのときの傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２（例え
ばＫ２＝１）と比較され、所定値Ｋ２以上であればその
まま増圧状態が維持されてステップ２３０に進む。これ
に対し、摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値Ｋ２より小
であるときには、ステップ２１６にて、この時の摩擦係
数μが摩擦係数μ１（μ１はこの路面の摩擦係数のピー
ク値となる）に設定された後、ステップ２１７において
「減圧」作動に切替えられ、ステップ２１８にて減圧フ
ラグがセット（１）された後ステップ２３０に進む。

【００３３】図６のステップ２１０において前回が減圧
状態にあると判定された場合には、図８のステップ２２
１に進みフラグＡがリセット（０）された後ステップ２
２２に進む。尚、フラグＡは増圧状態で摩擦係数μに変
化があったときにセットされるフラグである。ステップ
２２２においては、摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが所定値
Ｋ４（例えばＫ４＝１０）より大であるか否かが判定さ
れる。即ち、摩擦係数μに所定範囲以上の変化があった
か否かが判定され、変化があったと判定されるとステッ
プ２２３にてフラグＢがセット（１）された後ステップ
４００に進み、後述する低μ→高μ判定処理が行なわれ
る。ステップ２２２において、摩擦係数の傾きｄμ／ｄ
ｔが所定値Ｋ４以下と判定されると、ステップ２２４に
てフラグＢがセットされているか否かが判定され、セッ
トされていればそのままステップ４００に進む。フラグ
Ｂがセットされていなければステップ２２５に進み、そ
のときの摩擦係数μの値が所定値μ１・Ｋ５（例えばＫ
５＝０．９５）と比較され、所定値μ１・Ｋ５以上であ
ればそのまま減圧状態が維持されてステップ２３０に進
む。これに対し、摩擦係数μの値が所定値μ１・Ｋ５よ
り小であるときには、ステップ２２６にて「増圧」作動
に切替えられ、ステップ２２７にて増圧フラグがセット
（１）された後ステップ２３０に進む。

【００３４】上記の処理が各車輪毎に行なわれた後（図
６のステップ２３０，２３１。尚、ｊは各車輪を表
す。）、ステップ２３２において増圧作動が所定回数Ｋ
３回（例えばＫ３＝１２０）以上継続して行なわれたか
否かが判定され、所定回数Ｋ３回未満であれば、ステッ
プ２３３でｊがリセットされた後ステップ２０２に戻
る。而して、増圧作動が所定回数Ｋ３回以上の場合には
車両停止と判断して、このルーチンを終了する。

【００３５】上記図７のステップ３００における「高μ
→低μ判定処理」は図９に示すフローチャートに基づい
て実行される。先ず、ステップ３０１において摩擦係数
の傾きｄμ／ｄｔが最小値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎとなっ
た時刻ｔｎが検出され、ステップ３０２に進み最小値
（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピー
クμｐが存在したか否かが判定される。摩擦係数のピー
クμｐが検知されなかったときにはステップ３０３に進
み、フラグＡがセット（１）された後このルーチンが１
０回以上行なわれたか否かが判定され、１０回未満であ
ればステップ３０４にてブレーキ液圧は保持され、図７
のルーチンに戻る。

【００３６】ステップ３０２にて摩擦係数の傾きの最小
値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピ
ークμｐが検知されたとき、あるいはフラグＡのセット
後１０回以上このルーチンが行なわれたときには、ステ
ップ３０５において最小値（ｄμ／ｄｔ）ｍｉｎの時刻
ｔｎからｔ１時間経過したときの摩擦係数の傾きｄμ／
ｄｔの方向が判定される。摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔの
値が正（＞０）でなければ（負であれば）図１９の状態
にあるので、ステップ３０６に進み（ｔｎ＋ｔ１）時の
摩擦係数μの値（即ち、摩擦係数の傾きの最小値（ｄμ
／ｄｔ）ｍｉｎを示した時の次のルーチン時の値）とな
るまで減圧される。摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが正（＞
０）の値であれば、ステップ３０７にて摩擦係数の最大
値μｍａｘの時刻と摩擦係数の最終値μｅｎｄの時刻が
同じか否か、即ち判定時の摩擦係数の値（最終値）が最
大値μｍａｘか否かが判定される。ここで、最大値μｍ
ａｘとなっていると判定されると（即ち、図２０の状
態）、ステップ３０８に進み摩擦係数の最小値μｍｉｎ
に定数Ｋ６（例えばＫ６＝１．２）を乗じた値μｍｉｎ
・Ｋ６となるまで減圧される。最大値μｍａｘ時と最終
値μｅｎｄ時が異なるときには、そこでピークμｐを有
していることになるので（即ち、図１８の状態）、ステ
ップ３０９に進み摩擦係数のピークμｐに定数Ｋ７（例
えばＫ７＝０．９５）を乗じた値となるまで減圧され
る。尚、Ｋ７＝１としてピークμｐとなるまで減圧する
こととしてもよいが、制御が困難であるので９５％の値
まで減圧することとしている。

【００３７】また、図８のステップ４００における「低
μ→高μ判定処理」は図１０に示すフローチャートに基
づいて実行される。先ず、ステップ４０１において摩擦
係数の傾きｄμ／ｄｔが最大値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘと
なった時刻ｔｎが検出され、ステップ４０２に進み最大
値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピ
ークμｐが存在したか否かが判定される。摩擦係数のピ
ークμｐが検知されなかったときにはステップ４０３に
進み、フラグＢがセット（１）された後このルーチンが
１０回以上行なわれたか否かが判定され、１０回未満で
あればステップ４０４にてブレーキ液圧は保持され、図
８のルーチンに戻る。このようにブレーキ液圧が保持さ
れている間に摩擦係数μが変化してピークμｐが検出さ
れ、検出されないときには摩擦係数μの値が刻々と測定
される。

【００３８】ステップ４０２にて摩擦係数の傾きの最大
値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘの時刻ｔｎ以降に摩擦係数のピ
ークμｐが検知されたとき、あるいはフラグＢがセット
後１０回以上このルーチンが行なわれたときには、ステ
ップ４０５において最大値（ｄμ／ｄｔ）ｍａｘの時刻
ｔｎからｔ１時間経過したときの摩擦係数の傾きｄμ／
ｄｔの方向が判定される。傾きｄμ／ｄｔの値が負（＜
０）でなければ（正であれば）図１５の状態にあるの
で、ステップ４０６に進み摩擦係数の最大値μｍａｘに
定数Ｋ８（例えばＫ８＝０．９５）を乗じた値μｍａｘ
・Ｋ８となるまで増圧され、負（＜０）の値であればス
テップ４０７にて（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の傾きｄ
μ／ｄｔが定数Ｋ９（例えばＫ９＝−２０）未満か否か
が判定される。ここで、（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の
傾きｄμ／ｄｔが定数Ｋ９未満となっていると判定され
ると（即ち、図１６の状態）、ステップ４０８に進み摩
擦係数の最大値μｍａｘとなるまで増圧作動が行なわ
れ、（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔがＫ
９以上であるときには（即ち、図１７の状態）、ステッ
プ４０９に進み（ｔｎ＋ｔ１）時の摩擦係数μ値に定数
Ｋ１０（例えばＫ１０＝０．９５）を乗じた値となるま
で増圧作動が行なわれる。

【００３９】図１１及び図１２は本発明の他の実施例に
係るもので、車輪速度センサ４１乃至４４の検出出力に
基づき、スリップ率Ｓｎを演算するように構成した実施
例のフローチャートの一部である。尚、スリップ率Ｓｎ
の演算については周知であるので説明は省略する。これ
ら図１１及び図１２の各フローチャートは図６乃至図１
０のフローチャートに組入れられて一つのルーチンが構
成される。即ち、図１１に示すように、図７のステップ
２１７にて減圧モードに切替えられた後ステップ２１８
にて減圧フラグがセット（１）される。そして、ステッ
プ２１９において、そのときのスリップ率Ｓｎが基準ス
リップ率Ｓ１とされた後、図６のステップ３００に進
む。同様に図８のステップ２２６にて増圧モードに切替
えられた後ステップ２２７にて増圧フラグがセット
（１）され、ステップ２２８においてそのときのスリッ
プ率Ｓｎが基準スリップ率Ｓ２とされた後、図６のステ
ップ３００に進む。

【００４０】そして、図１２に示すように、図６のステ
ップ２０３にて摩擦係数の傾きｄμ／ｄｔが演算された
後に、ステップ２０４に進み増圧フラグがセット（１）
されているか否かが判定され、セットされていればステ
ップ２４５に進み、スリップ率Ｓｎが基準スリップ率Ｓ
２と比較され、これを超えていれば（Ｓｎ＞Ｓ２）ステ
ップ２０６にて増圧フラグがリセット（０）された後ス
テップ２３０に進み、基準スリップ率Ｓ２以下であれば
そのままステップ２３０に進む。ステップ２０４におい
て増圧フラグがセットされていないと判定されたときに
は、ステップ２０７に進み減圧フラグがセットされてい
るか否かが判定され、セットされていなければそのまま
図６のステップ２１０に進む。減圧フラグがセットされ
ている場合にはステップ２４８に進み、スリップ率Ｓｎ
が基準スリップ率Ｓ１と比較され、これを下回っていれ
ば（Ｓｎ＜Ｓ１）ステップ２０９にて減圧フラグがリセ
ット（０）された後ステップ２３０に進み、基準スリッ
プ率Ｓ１以上であればそのままステップ２３０に進む。
而して、本実施例によれば図６のステップ２０５及びス
テップ２０８の処理を行なうことなく、車輪の制動状態
を確認した後次の処理に移行することができる。

【００４１】以上のように、本発明の各実施例によれ
ば、路面の摩擦係数が変化した場合にも直ちに最適な制
動力を確保することができ、従来装置に比し制動距離を
短縮することができる。しかも、摩擦係数に基づく従来
のアンチスキッド制御装置においてはブレーキ液圧の増
減圧制御に対する車輪の制動作動の遅れに起因して所期
のアンチスキッド制御を行なうことができなくなるのに
対し、本実施例ではこのような問題を生ずることなく、
車輪の制動作動が追従可能な範囲で適切な制動力制御を
行なうことができる。図２１は、図５乃至図１０並びに
図１１及び図１２のルーチンを行なう実施例の実験結果
の一例を示すもので、高μ路を走行中、ａ点で低μ路に
進入し、ｂ点で再び高μ路に戻ったときの制御状況を示
している。同図に明らかなように低μ路に進入したとき
には直ちに減圧され、高μ路に進入したときには直ちに
増圧され、車輪速度Ｖｗが車体速度Ｖａに迅速に漸近す
るように制御される。

【００４２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、本発明のアンチスキッド
制御装置によれば、制御モード切替判定手段により制御
モードが切替わったと判定された後、所定の条件を充足
するまで、制御状態維持手段によって当該制御モードに
基づく制御状態が維持されるように構成されているの
で、車輪の制動作動が追従可能な範囲で制動力制御を行
なうことができ、安定した制動作動を確保することがで
きる。

【００４３】前記アンチスキッド制御装置において、摩
擦係数検出手段をタイヤトルクセンサで構成したものに
あっては、最小のセンサ数で所期の効果が得られ、配
線、組付等が容易である。

【００４４】また、摩擦係数検出手段を、制動トルクセ
ンサ及び車輪速度センサによって構成したものにあって
は、車輪速度センサの検出出力を他の制御に利用するこ
とができるので、種々の制御が可能となる。

【００４５】更に、前記アンチスキッド制御装置に対し
てスリップ率演算手段を設けたものにあっては、車輪の
制動作動状態を容易に確認することができるので、一層
迅速な制動力制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアンチスキッド制御装置の概要を示す
ブロック図である。

【図２】本発明のアンチスキッド制御装置の実施例の全
体構成図である。

【図３】図２の電子制御装置の構成を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明の一実施例における摩擦係数の演算処理
のフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例における摩擦係数の演算処理
のフローチャートである。

【図６】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
の処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
の処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
の処理を示すフローチャートである。

【図９】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制御
のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図１０】本発明の一実施例におけるアンチスキッド制
御のサブルーチンを示すフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例におけるアンチスキッド
制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１２】本発明の他の実施例におけるアンチスキッド
制御の処理の一部を示すフローチャートである。

【図１３】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１４】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１５】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１６】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１７】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１８】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図１９】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図２０】本発明の一実施例における制御を説明するた
めの摩擦係数とスリップ率の関係を示すグラフである。

【図２１】本発明の一実施例における制御状況を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

ＷＬ 車輪， ＷＣ ホイールシリンダ ＰＧ 液圧発生装置 ＡＣ 液圧制御装置 ＢＣ 制動力制御手段 ＣＦ 摩擦係数検出手段 ＣＤ 変化状態判定手段 ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＲＬ 車輪 ２ 液圧発生装置， ２ａ マスタシリンダ， ２ｂ
ブースタ ３ ブレーキペダル， １０ 電子制御装置 １１ マイクロコンピュータ １２ 入力インターフェース回路 １３ 出力インターフェース回路 １８ａ〜１８ｉ 増幅回路 １９ａ〜１９ｉ 駆動回路 ２０ 電動モータ ２１，２２ ポンプ， ２３，２４ リザーバ ３０ アクチュエータ ３１〜３８ 電磁弁 ４１〜４４ 車輪速度センサ ４５〜４８ 制動トルクセンサ ４９ ブレーキスイッチ ５１〜５４ ホイールシリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永瀬 純 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪に装着し制動力を付与するホイール
   シリンダと、該ホイールシリンダにブレーキ液圧を供給
   する液圧発生装置と、該液圧発生装置と前記ホイールシ
   リンダとの間に介装し前記ホイールシリンダのブレーキ
   液圧を制御する液圧制御装置と、前記車輪と路面との間
   の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段と、該摩擦係数
   検出手段の出力に応じて少なくとも減圧モード及び増圧
   モードの何れかの制御モードを選択し、該制御モードに
   基づき前記液圧制御装置を駆動し、前記ホイールシリン
   ダに供給するブレーキ液圧を増減して制動力を制御する
   制動力制御手段とを備えたアンチスキッド制御装置にお
   いて、前記制動力制御手段は、前記制御モードが切替わ
   ったか否かを判定する制御モード切替判定手段と、該制
   御モード切替判定手段により制御モードが切替わったと
   判定された後、所定の条件を充足するまで当該制御モー
   ドに基づく制御状態を維持する制御状態維持手段を備え
   たことを特徴とするアンチスキッド制御装置。
2. 【請求項２】 前記摩擦係数検出手段が、前記車輪の前
   記路面に対する摩擦力によるトルクを検出するタイヤト
   ルクセンサであることを特徴とする請求項１記載のアン
   チスキッド制御装置。
3. 【請求項３】 前記摩擦係数検出手段が、前記車輪に付
   与される制動トルクを検出する制動トルクセンサと、前
   記車輪の回転角速度を検出する車輪速度センサを備え、
   前記制動トルク及び前記回転角速度に基づき前記摩擦係
   数を演算することを特徴とする請求項１記載のアンチス
   キッド制御装置。
4. 【請求項４】 前記車輪速度センサの出力に基づき前記
   車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段を備
   え、前記制御状態維持手段は、前記制御モード切替判定
   手段により前記制御モードが切替わったと判定されたと
   きのスリップ率を基準スリップ率として格納し、前記制
   動力制御手段が前記減圧モードから前記増圧モードに切
   替えたときには、前記スリップ率演算手段の演算するス
   リップ率が前記基準スリップ率を超えるまで、前記増圧
   モードに基づく制御状態を維持し、また、前記制動力制
   御手段が前記増圧モードから前記減圧モードに切替えた
   ときには、前記スリップ率演算手段の演算するスリップ
   率が前記基準スリップ率を下回るまで、前記減圧モード
   に基づく制御状態を維持することを特徴とする請求項１
   記載のアンチスキッド制御装置。