JPH07205782A - 電子制御ブレーキシステム - Google Patents

電子制御ブレーキシステム

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JPH07205782A
JPH07205782A JP6274015A JP27401594A JPH07205782A JP H07205782 A JPH07205782 A JP H07205782A JP 6274015 A JP6274015 A JP 6274015A JP 27401594 A JP27401594 A JP 27401594A JP H07205782 A JPH07205782 A JP H07205782A
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JP
Japan
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electronic control
valve
control unit
wheel
brake
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Application number
JP6274015A
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English (en)
Inventor
John B Pheonix
バーナード フェニックス ジョン
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ZF International UK Ltd
Original Assignee
Lucas Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】アンチロックブレーキ制御が組み込まれ、主電
子制御ユニット(10)と通信する局部電子制御ユニット(1
6a;16b;16c;16d)を持つ複数のブレーキ圧力制御バルブ
(20a;20b;20c;20d)を有する電子制御ブレーキシステ
ム。車輪のためのアンチロック・ブレーキ制御ロジック
の一部が、その車輪に対応する圧力制御バルブに結合さ
れた局部電子制御ユニット(16a;16b;16c;16d)によって
実行され、その車輪に対するアンチロック・ブレーキ制
御ロジックの残りの部分は、主電子制御ユニット(10)に
よって実行される。局部電子制御ユニット(16)は、車輪
のスキッドを検出し、検出された車輪のスキッドに応答
して車輪のブレーキ圧力を減少させるスキッド検出ロジ
ックを含み、その車輪のブレーキ圧力は、その後は、主
制御ユニット(10)から局部制御ユニット(16)に伝達され
た指令に従って制御される。 【効果】簡単なロジックを持つ局部電子制御ユニットを
用いて、スキッドに対する応答の速いシステムを実現で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両のための電子制御
ブレーキシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年提案されているブレーキ制御システ
ムのなかには、いくつかのブレーキ圧力制御バルブを車
両の各部に分散配置し、車両の各車輪または車輪の各グ
ループごとのブレーキ圧力を１つの制御用コンピュータ
によって設定するようにしたものがある。
【０００３】ブレーキ圧力制御バルブは、いくつかのソ
レノイドで構成されていることがあり、さらにブレーキ
圧力変換器などの変換器（transduser）が備えられる場
合もある。このため、バルブに対する多数の接続が必要
とされる。バルブに関連する配線の長さや配線の複雑さ
は、小型のコンピュータを、バルブの近くに配置した
り、物理的にバルブ内に配置したりすることによって、
低減することができる。このように配置された局部コン
ピュータ（local computer）は、通信リンクを介して主
コントローラ（master controller）からの命令を受信
して、バルブ内のソレノイドの動作を制御し、主コント
ローラからの指令に従ってブレーキ圧力を変化させる。
局部コントローラは、さらに、各バルブに結合された変
換器からの信号を処理し、そのデータを通信リンクを介
して主コントローラに返す。
【０００４】このようなブレーキ制御システムにおいて
アンチ・ロック・ブレーキ機能を実現するには、一部の
または全部の車輪に車輪速度センサを設ける必要があ
る。いくつかのシステムでは、このようなセンサが主コ
ントローラに直接接続されている。しかしながら、ブレ
ーキ圧力バルブ内に局部コンピュータがある場合には、
車輪速度センサからの信号が、主コントローラではな
く、局部コントローラに入力される場合もある。この場
合、局部コンピュータは、たとえば可変磁気抵抗変換器
からのパルス列をディジタル信号に変換し、このディジ
タル信号を通信リンクを介して主コントローラに渡す。
これにより、センサからの配線の長さを短くすることが
でき、かつ、主コントローラの処理負荷を軽減できる。
【０００５】従来から知られている四輪車両のブレーキ
システムの一例では、各車輪に１つずつ設けた４つのブ
レーキ圧力制御バルブが備えられ、各車輪には局部ブレ
ーキ圧力制御バルブに信号を供給する車輪速度センサが
備えられている。各バルブは、コンピュータベースの小
型の局部コントローラを有している。この局部コントロ
ーラは、車輪速度センサからのパルスをディジタル値に
変換し、それを通信リンクに沿って中央の主コントロー
ラに渡す。主コントローラはブレーキペダルに配置され
た変換器に接続されており、この変換器は運転者のブレ
ーキ指令を出力する。主コントローラは、運転者のブレ
ーキ指令を用いて各車輪に対する適切なブレーキ圧力を
計算し、計算された圧力を各ブレーキで発生させるべ
く、各バルブに指令を出す。バルブのコントローラは、
主コントローラによって指示されたブレーキ圧力と局部
ブレーキに接続された変換器により測定されたブレーキ
圧力とを比較し、局部ブレーキ圧力を主コントローラか
らの指令に一致させるべく、ソレノイドを適切に動作さ
せる。
【０００６】ブレーキ圧力のかけ過ぎで車輪がスキッド
（skid）するときには、アンチロック・ブレーキ制御が
実行されなければならない。アンチロック・ブレーキ制
御は、その性質上、ある程度経験によるところがあり、
そのため、良好な制御を達成できる多くの異なる方法が
ある。アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）の
ためのアルゴリズムの一例は、３つの状態に組織される
（図５）。いずれの時刻にも、各車輪は３つのうちのい
ずれか１つの状態にあるものとされ、車輪のブレーキ圧
力はその状態に対応したロジック（logic）によって制
御される。
【０００７】状態０（ボックス６０）は、スキッド検出
状態である。車輪がスキッドしていないときには、車輪
速度の測定値は道路に対する車両の速さに近く、その車
輪は状態０にある。状態０の期間中、車輪の速さおよび
加速度がモニタされる。ある車輪がスキッドし始める
と、通常、その車輪は、車両が減速できる最大の減速度
よりも大きな減速度で減速する。このような減速が検出
され、今にもスキッドが起ころうとしている早期の徴候
とされる。スキッドが進行すると、車輪速度は、道路に
対する車両の速さよりもかなり遅くなる。もしも車両速
度がわかれば、この車両速度と車輪速度との差（車輪ス
リップ）を、スキッドが進行していることを表す他の徴
候として用いることができる。車輪スリップと減速度と
の所定の組み合わせが観測されると、その車輪は状態１
（ボックス６２）に入る。この状態遷移は、図２のポイ
ントＡで起こる。
【０００８】状態１は、圧力降下状態である。スキッド
が検出されて車輪が状態１に入ると、その車輪に対応し
たブレーキ内の圧力は急速に減少させられる。通常は、
ブレーキ媒体（medium）（油圧流体（hydrauic fluid）
または空気）が制限部（restriction）を介して解放さ
れるので、圧力降下の速さは、ブレーキ内の圧力に依存
する。圧力降下の適切な継続時間は、車輪が走行してい
る路面の状態に依存する。高摩擦路面上では、スキッド
し始めるときのブレーキ圧力は高く、そのため、圧力降
下速度は大きい。しかも、まだかなりの圧力がブレーキ
内に残っている間に、車輪はスキッド状態から回復す
る。この場合には、極めて短い時間の圧力降下が適切で
ある。低摩擦路面上では、圧力降下速度ははるかに遅く
なり、車輪がスキッド状態から回復するまでに、極めて
低い値まで圧力を降下させなければならない。この場
合、圧力降下時間は、はるかに長くなる。したがって、
圧力降下終了の決定は、路面摩擦の判定に依存する。高
摩擦路面上では、車輪がまだ減速している間に圧力降下
が終了させられるかもしれないが、それでも車輪の減速
度は減少していく。低摩擦路面上では、車輪が再び加速
されるまで、あるいは車輪が車両速度で回転するように
なるまで、圧力降下が継続されるかもしれない。圧力降
下を終了すべき条件が満足されると、その車輪は、状態
２（ボックス６４）に入る。この状態遷移は、図２のポ
イントＢで起こる。
【０００９】状態２は、車輪回復監視状態である。路面
に対応した車輪の回復の兆しが観測されて、圧力降下が
終了させられると、車輪の回復が監視されている期間
中、ブレーキ圧力は一定レベルに保持される。低摩擦路
面上では、車輪が状態２に入る前に車輪のスキッドはほ
とんど終了するが、高摩擦路面では、車輪はまだ減速中
かもしれない。いずれの場合にも、ブレーキ圧力は、車
輪がスキッド状態から回復して車両速度で回転する状態
に戻るように、十分に減少させられているはずである。
状態２に対応するロジックは、車輪が許容時間内に車両
速度に戻る場合の車輪速度および加速度の期待値を生成
する。車輪速度および加速度がこれらの期待値と一致し
ないときには、車輪は状態１に戻り、さらに圧力が減少
させられる。もしも、車輪が良好に回復し続けるなら、
ブレーキ圧力の印加をいつ再開するかを決定しなければ
ならない。圧力降下終了の決定の場合と同様に、この決
定もまた路面摩擦に依存するであろう。高摩擦路面上で
は、ブレーキ圧力が通常よりも低い状態で経過した時間
は制動距離を長くすることになるから、車輪がスキッド
状態から回復したことが明らかになったらすぐにブレー
キ圧力の印加を再開すべきである。極めて摩擦の低い路
面上では、圧力の印加を早く再開すると、車輪が車両速
度に戻ることが完全に妨げられる。このことは、舵取り
制御（steeringcontrol）および車両の安定性に悪影響
を与える。この場合には、車輪が車両速度で回転する状
態になるまでは、ブレーキ圧力の印加を再開すべきでは
ない。ブレーキ圧力の印加の再開は、路面摩擦の判定と
車輪速度および車輪加速度のふるまいの特定の組み合わ
せとに基づいて決定される。このような条件が満たされ
ると、車輪は状態０に戻る。この状態遷移は、図２のポ
イントＣで起こる。
【００１０】車輪が状態０に戻ると、以前と同様に、ス
キッド検出のため、車輪の速さおよび加速度が監視され
る。車輪がスキッド状態から回復した直後には、状態０
のロジックはさらに、ブレーキ圧力の再印加方法を制御
する。最短制動距離は、ブレーキ内の圧力を、平均して
高いレベルに制御することによって達成される。したが
って、ブレーキ圧力は、車輪がスキッドするレベル（ス
キッド圧力）よりも少しだけ低いレベルに保持されるべ
きである。実際には、このスキッド圧力は制動期間中に
変化するから、ブレーキ圧力の適切なレベルを予め知る
ことはできない。そのため、ブレーキ圧力は、車輪が再
びスキッドするまで再印加されなければならない。高摩
擦路面上では、ブレーキ圧力は、しばしば、スキッド圧
力よりもはるかに低いレベルまで降下させられるので、
ブレーキ圧力を高いレベルに戻すために、ブレーキ圧力
の再印加が速やかに行われなければならない。ブレーキ
中の圧力がスキッド圧力に近づくと、次のスキッドを遅
らせてブレーキ圧力が高いレベルにある状態の時間を最
大化するために、ブレーキ圧力の再印加の速度は減少さ
せられるべきである。低摩擦路面上では、車輪は極めて
低いブレーキ圧力でスキッドするので、当初から極めて
ゆっくりとブレーキをかけるべきである。多くの電子ブ
レーキシステムはブレーキ圧力を測定する手段をなんら
有していないため、圧力の再印加の決定は、路面摩擦お
よび過去のＡＢＳ制御動作の記録に基づいて行われなけ
ればならない。ブレーキ圧力を直接測定する手段を有す
るシステムにおいては、ブレーキ圧力を再印加している
期間中に、スキッド圧力およびブレーキ圧力の両方を測
定できるので、ブレーキ圧力の再印加についての決定が
簡単になる。
【００１１】上述の決定の多くは、車両速度または路面
摩擦についての知識に基づいてなされる。ほとんどの電
子ブレーキシステムは、これらの変数を直接的には測定
していない。車両速度は、全ての車輪からの速度信号を
モニタし、フィルタリングすることによって求められ
る。車輪がスキッドしているときには、もし加速度計が
システムの一部として車両のシャシに取り付けられてい
るなら、この加速度計による車両加速度の測定結果を用
いることによって車両速度の計算を改善できる。路面摩
擦は、車両の減速度のような車両全体の挙動、または、
スキッド後の車輪の再加速の加速度やスキッド圧力（た
だし、測定可能な場合）のような個々の車輪の挙動から
判断できる。ＡＢＳロジック内で行われる異なる決定ご
とに異なる情報を路面摩擦の判定のために用いてもよ
い。
【００１２】上述の全ての機能を実現するために、アン
チロック・ブレーキ・プログラムは大きく、かつ、複雑
であり、さらにそれを実行するためにパワフルなコンピ
ュータが必要である。 従来のシステムのなかには、車
輪のスキッドに応答したブレーキ圧力の制御が、全て、
主コントローラによって実行されるものもある。このよ
うなシステムは、主コントローラが車両全体の挙動を観
測することができ、かつ、車両速度のような車両全体に
関する信号を生成できるということを利用している。こ
のシステムの欠点は、車輪速度情報を主コントローラに
伝達し、その後、ブレーキ圧力指令を局部バルブに折り
返し伝達する必要があるため、必然的に遅延が存在する
ことである。このことは、突然のスキッドに対するシス
テムの応答を遅くし、そのため、とりわけ低摩擦路面上
での性能（level of performance）を低下させる。
【００１３】他の従来のシステムでは、車輪のスキッド
に応答したブレーキ圧力の制御は、全て局部バルブコン
トローラによって実行される。このようなシステムで
は、主コントローラがない場合さえある。このシステム
は、応答速度の点で有利であるが、全ての局部バルブが
車両全体に関する変数にアクセスする必要があり、か
つ、全ての局部バルブがこの車両全体に関するデータを
用いる完全なＡＢＳロジックを有している必要がある。
このため、通信バスの負荷が大きくなるとともに、通信
制御用のソフトウエアが複雑になる。さらに、局部コン
トローラに高い処理能力を要求することになるから、よ
り高価なコンピュータを用いなければならなくなる可能
性がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
２つの従来のシステムの利点を有し、かつ、それらの欠
点が消去ないし低減されたシステムを提供することであ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１記載の発明は、アンチロックブレーキ制御
が組み込まれ、１つ以上の主電子制御ユニット（１０）
と通信するバルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６
ｂ；１６ｃ；１６ｄ）がそれぞれ結合された複数のブレ
ーキ圧力制御バルブ（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ；２０
ｄ）を有する電子制御ブレーキシステムであって、車輪
のためのアンチロック・ブレーキ制御ロジックの一部
が、その車輪に対応するブレーキ圧力制御バルブに結合
された上記バルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６
ｂ；１６ｃ；１６ｄ）によって実行され、その車輪に対
するアンチロック・ブレーキ制御ロジックの残りの部分
が、上記バルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６
ｂ；１６ｃ；１６ｄ）と通信する上記１つ以上の主電子
制御ユニット（１０）によって実行されることを特徴と
する電子制御ブレーキシステムである。
【００１６】請求項２記載の発明は、車輪のブレーキ圧
力を制御するブレーキ圧力制御バルブ（２０ａ；２０
ｂ；２０ｃ；２０ｄ）に結合したバルブ結合電子制御ユ
ニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）に、その車
輪に関連して取り付けられた各車輪速度変換器（２６
ａ；２６ｂ；２６ｃ；２６ｄ）からの信号が供給されて
いることを特徴とする。
【００１７】請求項３記載の発明は、バルブ結合電子制
御ユニット（１６）が、車輪のスキッドを検出し、検出
された車輪のスキッドに応答して対応する車輪のブレー
キ圧力を一時的に減少させるスキッド検出ロジック（４
６）を含み、その車輪のブレーキ圧力のその後の制御
は、上記主電子制御ユニット（１０）から上記バルブ結
合電子制御ユニット（１６）に伝達される指令（Ｐａ）
に従って行われることを特徴とする。
【００１８】請求項４記載の発明は、主電子制御ユニッ
ト（１０）から受信される圧力指令（Ｐａ）が車輪のス
キッドに応答して主電子制御ユニット（１０）内のＡＢ
Ｓロジック（４０）によって修正された時点で上記ブレ
ーキ圧力制御バルブ（２０）が主電子制御ユニット（１
０）からの指令に応答してブレーキ圧力を制御する状態
に戻るように、上記バルブ結合電子制御ユニット（１
６）が、システム構成に固有の遅延に関係した長さの期
間だけ、上記主電子制御ユニット（１０）からの圧力指
令信号に優先するようにされていることを特徴する。
【００１９】請求項５記載の発明は、バルブ結合電子制
御ユニット（１６）内のスキッド検出ロジック（４６）
が、ブレーキ圧力の減少が車輪のスキッドの制御に有効
であったと推量し得る車輪の挙動の変化が検出されたこ
とに応答して、ブレーキ圧力の減少を停止するものであ
ることを特徴とする。請求項６記載の発明は、電子制御
ユニット（１０）が、複数のバルブ結合電子制御ユニッ
ト（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）による車輪速度
の測定値を受信し、それを組み合わせて車両速度を求め
るものであることを特徴とする。
【００２０】請求項７記載の発明は、主電子制御ユニッ
ト（１０）が、車両速度を求める際に、車両に搭載され
た加速度計から得られた車両加速度の測定値を用いるも
のであることを特徴とする。請求項８記載の発明は、上
記求められた車両速度がバルブ結合電子制御ユニット
（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）に転送されて、こ
のバルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６
ｃ；１６ｄ）における局部制御の決定のために用いられ
ることを特徴とする。
【００２１】請求項９記載の発明は、バルブ結合電子制
御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）が上記
主電子制御ユニット（１０）によって指令されたレベル
ではなくそのユニット（１６）内のアンチロック・ブレ
ーキ制御ロジックによって決定されたレベルにブレーキ
圧力を設定すべきとの決定をしたときに、上記バルブ結
合電子制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６
ｄ）が主電子制御ユニット（１０）に所定の信号（Ｐ
ｄ）を送ることを特徴とする。
【００２２】請求項１０記載の発明は、主電子制御ユニ
ット（１０）が、車輪の挙動によらずに上記主電子制御
ユニット（１０）から送られるブレーキ圧力指令（Ｐ
ａ）に応答してブレーキ圧力を設定すべきことを上記バ
ルブ結合電子制御ユニット（１６）に強制する所定の信
号（Ｉ）を、バルブ結合電子制御ユニット（１６）に送
ることを特徴とする。
【００２３】請求項１１記載の発明は、車両全体のため
の１つの主電子制御ユニット（１０）、および車両の車
輪ごとに１つずつ設けたブレーキ圧力制御バルブ（２
０）を有することを特徴とする。請求項１２記載の発明
は、上記１つ以上の主電子制御ユニット（１０）が、車
両上の他のバルブ結合電子制御ユニット（１６）と通信
するとともに、１つ以上のブレーキ制御バルブ（２０）
に結合されてそれらを直接制御するものであることを特
徴とする。
【００２４】請求項１３記載の発明は、ブレーキ圧力制
御バルブ（２０）が２つ以上の車輪のブレーキ圧力を制
御するものであることを特徴とする。請求項１４記載の
発明は、２つ以上のブレーキ圧力制御バルブ（２０）
が、共通のバルブ結合電子制御ユニット（１６）を共有
していることを特徴とする。請求項１５記載の発明は、
全てのバルブ結合電子制御ユニット（１６）がアンチロ
ック・ブレーキ制御ロジックのうち自己が制御する各車
輪に対応した部分をそれぞれ含むように、上記１つ以上
の主電子制御ユニット（１０）と上記バルブ結合電子制
御ユニット（１６）との間でアンチロック・ブレーキ制
御ロジックが分割されていることを特徴とする。 請求
項１６記載の発明は、一部のバルブ結合電子制御ユニッ
ト（１６）がアンチロック・ブレーキ制御ロジックのう
ち自己が制御する各車輪に対応する部分をそれぞれ含む
ように、上記１つ以上の主電子制御ユニット（１０）と
上記バルブ結合電子制御ユニット（１６）との間でアン
チロック・ブレーキ制御ロジックが分割されていること
を特徴とする。
【００２５】
【作用】本発明による１つの好ましいシステムでは、Ａ
ＢＳ制御ロジックが局部コントローラと主コントローラ
とに割り振られ、複雑なロジックのほとんどは主コント
ローラによって実行されるが、応答時間が重要なロジッ
クは局部的に実行される。バルブ内の局部コントローラ
は、比較的簡単なスキッド検出アルゴリズムによって車
輪速度をモニタする。局部コントローラがそれに対応付
けられている車輪のスキッドを検出すると、この局部コ
ントローラは、主コントローラからのブレーキ指令を無
効化（override）し、直ちに、その車輪の圧力を可能な
限りの最大の速さで減少させる。主コントローラとの通
信は、この圧力降下の影響を受けることなく継続する。
主コントローラは、圧力再印加制御ロジックを伴うもっ
と精巧なスキッド検出ロジックを持つものであり、局部
コントローラがスキッド制御動作を行ったことを認識
し、さらに、使用可能な車両全体情報を用いて適切な圧
力応答を計算することにより、初期圧力降下をフォロー
する。この新たなブレーキ指令をバルブコントローラが
受信すると、バルブコントローラは通常動作モードに戻
り、ブレーキ圧力を主コントローラからの指令に一致さ
せるとともに、その後は主コントローラからの指令があ
るまでは車輪の挙動に対する注意を払わない。
【００２６】
【実施例】以下では、添付図面を参照して、具体例によ
り、本発明をさらに説明する。まず、図１を参照して、
図示されているブレーキ制御システムは、ペダルにより
操作される変換器１２からの運転者ブレーキ指令信号Ｄ
をライン１４を介して受信するとともに、共通通信バス
１８を介して各局部コントローラ／コンピュータ１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄと通信する主コントローラ
／コンピュータ１０を含む。個々の局部コントローラ１
６は、複数の車輪（本実施例では４個）のそれぞれに対
応した各圧力制御バルブ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０
ｄの近傍にそれぞれ配置され、それらに結合されてい
る。圧力制御バルブ２０ａ，２０ｂは、２つの前輪２４
ａ，２４ｂに対応したブレーキアクチュエータ２２ａ，
２２ｂに供給される空気圧を制御し、圧力制御バルブ２
０ｃ，２０ｄは、２つの後輪２４ｃ，２４ｄに対応した
ブレーキアクチュエータ２２ｃ，２２ｄに供給される空
気圧を制御する。各車輪２４の回転速度は、対応する局
部コントローラ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄに結合
された各車輪速度センサ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄによってモニタされている。第１および第２のエアリ
ザーバ（air reservoir）２８ａ，２８ｂは、前輪およ
び後輪のバルブにそれぞれ圧縮空気を供給する。
【００２７】図２は、中間的ないし高い摩擦係数（ｍｕ
≒０．５〜０．７）の表面上での典型的なＡＢＳ制御の
ふるまいを示している。ブレーキ圧力の線は、上述した
２つの速度での圧力の再印加を示している。図２におい
て、線１は車両速度を表し、線２は車輪速度を表し、線
３はブレーキ圧力を表す。ＡＢＳサイクルの中の重要な
段階のいくつかはＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより表されており、
これらは完全なＡＢＳロジックによって識別される。
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各段階の意義は次のとおりである。
【００２８】Ａ−スキッド検出−圧力降下の開始 Ｂ−車輪回復開始−圧力降下の終了 Ｃ−車輪回復完了−圧力再印加の開始 Ｄ−スキッド圧力に近い圧力−再印加速度の変更 図３は、１つの局部コントローラ１６と主コントローラ
１０との間の信号の流れを簡略化して示している。四輪
車両の場合、１つの可能な具体例では、１つの主コント
ローラ１６に同様に接続された他の３つの局部バルブコ
ントローラ１６が存在する。
【００２９】局部バルブコントローラ１６は、それに結
合されている車輪速度センサ２６（図３には図示されて
いない。）からの信号Ｓをモニタするとともに、この信
号Ｓを、車輪速度測定部３４で、ディジタル車輪速度値
Ｓ′に変換する。このディジタル車輪速度値Ｓ′は、図
１の制御バス１８のなかのライン３２を介して主コント
ローラ１０に伝達される。局部バルブコントローラ１６
はまた、局部ブレーキアクチュエータの圧力センサから
の信号Ｐｓをモニタし、この信号Ｐｓを、ブレーキ圧力
測定部３６で、ディジタルブレーキ圧力値Ｐｓ′に変換
する。
【００３０】主コントローラ１０は、運転者のブレーキ
指令入力Ｄを用い、ボックス３８内で、車輪の挙動を考
慮することなく、車輪に対応した適切なブレーキ圧力Ｐ
を計算する。計算されたブレーキ圧力指令Ｐは、その
後、ＡＢＳロジック４０によって、車輪速度情報Ｓ′に
応答して調整される。車輪速度情報Ｓ′は、ライン３２
を介して局部バルブコントローラ１６からＡＢＳロジッ
ク４０に伝達されてくる。ＡＢＳロジック４０によって
調整されたブレーキ圧力指令Ｐａは、バス１８のなかの
ライン４２を介して、局部バルブコントローラ１６に伝
達される。局部バルブコントローラ１６は、通常、主コ
ントローラ１０からの指令にブレーキ圧力が一致するよ
うに圧力制御信号を生成する。車輪がスキッドしたとき
には、このことが主コントローラ１０内のＡＢＳロジッ
ク４０によって検出され、このＡＢＳロジック４０は、
局部バルブコントローラ１６に転送される指令圧力Ｐａ
を減少させる。しかしながら、図３においてライン３
２，４２の途中の遅延素子４４ａ，４４ｂによって図解
的に表されているように、バルブからの車輪速度信号
Ｓ′の伝達および主コントローラ１０からのブレーキ圧
力指令Ｐａの伝達のために遅延が生じ、この遅延が車輪
のスキッドに対するブレーキ圧力応答の遅れを生じさせ
る。この問題を解決するために、局部バルブコントロー
ラ１６内に、ショートカットパスが設けられている。す
なわち、バルブコントローラ１６内の簡単なスキッド検
出ロジック４６は、車輪速度Ｓ′をモニタし、圧力降下
信号Ｐｄを生成してブレーキ圧力制御部４８に与えるこ
とができる。ブレーキ圧力制御部４８は、ブレーキアク
チュエータ２２（図３では図示されていない。）のため
のブレーキ圧力制御信号Ｐｃを生成する。スキッド検出
ロジック４６が生成する圧力降下信号Ｐｄは、限定され
た期間中、主コントローラ１０からブレーキ圧力制御部
４８に伝達されてくるブレーキ圧力指令Ｐａに優先（ov
erride）する。
【００３１】図３に示されているように、主コントロー
ラ１０はさらに、ブロック５０において、車両に搭載さ
れた加速度計（図示せず）からの信号Ｆに基づいて車両
加速度を測定し、ディジタル加速度信号Ｆ′を生成す
る。主コントローラ１０は、いくつかの局部バルブコン
トローラ１６から受信される車輪速度信号Ｓ′とともに
この信号Ｆ′を用い、ボックス５２において、車両速度
Ｖｓを計算する。主コントローラ１０はまた、計算され
た車両速度Ｖｓおよび車両加速度Ｆ′の両方を、ＡＢＳ
ロジック４０において、車両全体の動作の指標（indica
tor）として用いる。
【００３２】図３には、バルブコントローラ１６から主
コントローラ１０に向かう３つの信号が示されている。
これらは、上述のようにＡＢＳロジック４０において用
いられるとともに車両速度を求めるためにも用いられる
車輪速度信号Ｓ′、ＡＢＳロジック４０で用いられるブ
レーキ圧力信号Ｐｓ′、およびバルブコントローラ１６
内の局部スキッド検出ロジック４６からの圧力降下信号
Ｐｄである。最後の信号Ｐｄの主コントローラ１０への
転送は任意である。主コントローラ１０は、この信号Ｐ
ｄが供給されれば、それを、バルブコントローラ１６が
車輪のスキッドに応答してブレーキ圧力を降下させたか
どうかを判定するために用いる。この信号Ｐｄが存在し
なければ、主コントローラ１０は、自己の内部のＡＢＳ
ロジック４０内に、バルブコントローラ１６が持ってい
るスキッド検出ロジック（４６）のコピーを持つことに
よって、同様な判定を行うことができる。主コントロー
ラ１０は、バルブコントローラ１６から車輪速度情報
Ｓ′を受け取るので、バルブコントローラ１６と同様な
ロジックを用いて、バルブコントローラ１６がどのよう
な動作をしたかを判定することができる。
【００３３】好ましい具体例では、主コントローラ１０
は、たとえば車両速度のような車両全体データを計算
し、これを局部コントローラ１６によるＡＢＳ判定のた
めに局部バルブコントローラ１６に伝達する。図３に
は、主コントローラ１０からバルブコントローラ１６に
転送される２つの信号が示されている。これらのうちの
一方は、ＡＢＳロジック４０からのブレーキ圧力指令信
号Ｐａである。他方は、バルブコントローラ１６内での
局部スキッド検出を禁止して、ブレーキ圧力が指令圧力
Ｐａに一致するように強制的にバルブを制御するように
できる信号Ｉである。この第２の信号も任意である。信
号Ｉが存在しているシステムでは、車輪速度センサが故
障して車輪のスキッドを誤って示した場合に、局部ＡＢ
Ｓ動作を禁止するために信号Ｉを用いることができる。
さらには、信号Ｉは、ＡＢＳサイクルの圧力降下部が完
了した後に、局部ＡＢＳ制御から中央ＡＢＳ制御への変
更を定着（fix）させるために用いることができる。こ
の信号Ｉが存在しない場合には、上記のような決定は、
バルブコントローラ１６内で局所的に行われる。
【００３４】図４は、空気ブレーキ車両の簡略化した図
解図である。この車両では、主コントローラ１０′が２
つの後輪２４ｃ，２４ｄのための局部圧力コントローラ
としても機能するとともに、前輪２４ａ，２４ｂは、図
１の場合と同様に個別の局部圧力コントローラ１６ａ，
１６ｂによって制御される。上記の変更を除き、図４の
システムは図１のシステムと同じ構成である。
【００３５】図６は、本発明が組み込まれたさらに他の
変形例のシステム構成を示す図解図である。このシステ
ムは、１つの中央主コントローラ１０″、１つの圧力制
御バルブ２０ｅおよび１つの局部バルブコントローラ１
６ｅを組み込んだ１つのモジュール７０、ならびに、２
つの圧力制御バルブ２０ｆ，２０ｇおよび１つの局部バ
ルブコントローラ１６ｆを組み込んだ１つのモジュール
７２を備えている。モジュール７０は、車両の前部に配
置されており、前の両輪のブレーキを同じ圧力に制御す
る。モジュール７２は、２つの後輪のブレーキ圧力を個
別に制御する。この構成のさらなる変形例では、第３の
車軸を含むことができる。この場合、第３の車軸を制御
するために、前輪ブレーキを制御しているタイプの１チ
ャンネルモジュール、または後輪ブレーキを制御してい
るタイプの２チャンネルモジュールのうちのいずれかが
追加される。この構成では、車両に対して同じ側にある
近傍の車軸の付加ブレーキを結合することによって、コ
ントロールモジュールを追加することなく、第４の車軸
を制御できる。
【００３６】上述の説明から明らかなように、ＡＢＳ制
御ロジックを２つ以上のコントローラに分割するという
基本概念は、非常に多くの異なる構成によって実現され
る。図１に関連して説明したもっとも簡単な構成におい
ては、１つの主ＥＣＵ（Mastwe Electronic Control Un
it：主電子制御ユニット）がいくつかのバルブＥＰＵと
通信し、各バルブＥＰＵは１つのブレーキの圧力を制御
する１つの圧力制御バルブを動作させる。しかしなが
ら、用語「主ＥＣＵ」が圧力制御バルブの制御を直接行
う回路を有していないＥＣＵのみに適用されることが意
図されているではなく、また、用語「バルブ結合ＥＣＵ
（valve-associated ECU）」が１つの圧力制御バルブの
みの制御を直接行うＥＣＵのみに適用されるべきである
ということを意図しているものでもない。すなわち、次
の(a)(b)(c)を含む他の構成も可能である。
【００３７】（ａ） いくつかのバルブ結合ＥＣＵと通
信を行うとともに、いくつかの圧力制御バルブを直接制
御する主ＥＣＵ、（ｂ） １つ以上のブレーキの圧力を
制御する圧力制御バルブ、および（ｃ） １つ以上の圧
力制御バルブを制御するバルブ結合ＥＣＵ。以上の説明
を要約すると、「主電子制御ユニット（ＥＣＵ）」は、
ＡＢＳアルゴリズムのうちシステム全体のデータに関す
る部分を含み、バルブ結合ＥＣＵにブレーキ圧力指令を
供給するものであり、「バルブ結合ＥＣＵ／局部電子制
御ユニット」は、局部データのみに関連したＡＢＳアル
ゴリズムの他の部分を含み、主ＥＣＵからの圧力指令に
優先（override）することができるものである。
【００３８】本発明のさらに別の変形例では、部分的に
分散されたＡＢＳ制御がシステム内のいくつかのブレー
キにのみ適用され全部には適用されない。たとえば、Ａ
ＢＳが、主ＥＣＵと、複数のバルブ結合電子制御ユニッ
トのなかの全部ではなくいくつかとだけ共有されるよう
にすることもできる。ＡＢＳロジックを有していないバ
ルブ結合電子制御ユニットによって制御される車輪につ
いては、そのＡＢＳ制御は全て主コントローラによって
なされる。この最後のシステムの具体的な適用例では、
主コントローラと前車軸を制御するバルブコントローラ
とで共有されるＡＢＳロジックが前車軸に対応して設け
られている。車両の他の車軸に対するＡＢＳ制御ロジッ
クは、全て、１つまたは複数の主電子制御ユニット内に
含まれている。
【００３９】
【発明の効果】本発明に従うシステムは、はじめに説明
した２つの従来のシステムの利点を有する。主コントロ
ーラのみが全てのＡＢＳ制御を行うので、主コントロー
ラのみがそれを遂行するための処理能力を有していれば
よく、主コントローラのみが全車輪の挙動を観測できれ
ばよい。車輪のロックが差し迫ったときにブレーキ圧力
を急減少させる目的でバルブコントローラ内に設けられ
た簡単なスキッド検出ロジックは、主コントローラほど
の計算能力を有している必要がなく、それでもなお、完
全に分散されたシステムに十分な応答速度を与えること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】主コントローラ、ならびに、車輪にそれぞれ配
置された局部コントローラおよび圧力制御バルブを有
し、本発明に従って動作することができるようにされた
電子ブレーキシステムを示す図解図である。
【図２】中間的な値ないし高い値の摩擦係数（mu）を有
する表面上での、ＡＢＳ制御の典型的なふるまいを示す
図である。
【図３】本発明を具体化したシステムの一部を示すブロ
ック図である。
【図４】主コントローラが後輪のための局部圧力コント
ローラとしても機能する、図１の構成と類似したブレー
キシステムの変形例を示す図解図である。
【図５】ＡＢＳ動作が組織される「３状態」を示す模式
図である。
【図６】１つの中央主コントローラ、１つの圧力制御バ
ルブおよび前２輪を制御する１つの局部バルブコントロ
ーラを組み込んだ１つのモジュール、ならびに２つの圧
力制御バルブおよび後２輪のブレーキを個別に制御する
ための１つの局部圧力コントローラを組み込んだもう１
つのモジュールを有する、図１の構成と類似のブレーキ
システムの変形例を示す図解図である。
【符号の説明】
１０ 主コントローラ １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 局部コントローラ １８ 通信バス ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 圧力制御バルブ ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ 車輪速度センサ ３４ 車輪速度測定部 ３６ ブレーキ圧力測定部 ３８ ブレーキ圧力計算部 ４０ ＡＢＳロジック ４６ 車輪スキッド検出部 ４８ ブレーキ圧力制御部 ５０ 車両加速度測定部 ５２ 車両速度計算部 １０′局部コントローラとしても機能する主コントロー
ラ １０″主コントローラ １６ｅ，１６ｆ 局部バルブコントローラ ２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ 圧力制御バルブ ７０，７２ モジュール

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】アンチロックブレーキ制御が組み込まれ、
    １つ以上の主電子制御ユニット（１０）と通信するバル
    ブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１
    ６ｄ）がそれぞれ結合された複数のブレーキ圧力制御バ
    ルブ（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ；２０ｄ）を有する電子
    制御ブレーキシステムであって、 車輪のためのアンチロック・ブレーキ制御ロジックの一
    部が、その車輪に対応するブレーキ圧力制御バルブに結
    合された上記バルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１
    ６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）によって実行され、その車輪に
    対するアンチロック・ブレーキ制御ロジックの残りの部
    分が、上記バルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６
    ｂ；１６ｃ；１６ｄ）と通信する上記１つ以上の主電子
    制御ユニット（１０）によって実行されることを特徴と
    する電子制御ブレーキシステム。
  2. 【請求項２】車輪のブレーキ圧力を制御するブレーキ圧
    力制御バルブ（２０ａ；２０ｂ；２０ｃ；２０ｄ）に結
    合したバルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；
    １６ｃ；１６ｄ）に、その車輪に関連して取り付けられ
    た各車輪速度変換器（２６ａ；２６ｂ；２６ｃ；２６
    ｄ）からの信号が供給されていることを特徴とする上記
    請求項１記載の電子制御ブレーキシステム。
  3. 【請求項３】バルブ結合電子制御ユニット（１６）が、
    車輪のスキッドを検出し、検出された車輪のスキッドに
    応答して対応する車輪のブレーキ圧力を一時的に減少さ
    せるスキッド検出ロジック（４６）を含み、その車輪の
    ブレーキ圧力のその後の制御は、上記主電子制御ユニッ
    ト（１０）から上記バルブ結合電子制御ユニット（１
    ６）に伝達される指令（Ｐａ）に従って行われることを
    特徴とする請求項１または２に記載の電子制御ブレーキ
    システム。
  4. 【請求項４】主電子制御ユニット（１０）から受信され
    る圧力指令（Ｐａ）が車輪のスキッドに応答して主電子
    制御ユニット（１０）内のＡＢＳロジック（４０）によ
    って修正された時点で上記ブレーキ圧力制御バルブ（２
    ０）が主電子制御ユニット（１０）からの指令に応答し
    てブレーキ圧力を制御する状態に戻るように、上記バル
    ブ結合電子制御ユニット（１６）が、システム構成に固
    有の遅延に関係した長さの期間だけ、上記主電子制御ユ
    ニット（１０）からの圧力指令信号に優先するようにさ
    れていることを特徴する請求項３記載の電子制御ブレー
    キシステム。
  5. 【請求項５】バルブ結合電子制御ユニット（１６）内の
    スキッド検出ロジック（４６）が、ブレーキ圧力の減少
    が車輪のスキッドの制御に有効であったと推量し得る車
    輪の挙動の変化が検出されたことに応答して、ブレーキ
    圧力の減少を停止するものであることを特徴とする請求
    項３記載の電子制御ブレーキシステム。
  6. 【請求項６】主電子制御ユニット（１０）が、複数のバ
    ルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；
    １６ｄ）による車輪速度の測定値を受信し、それを組み
    合わせて車両速度を求めるものであることを特徴とする
    請求項２記載のシステム。
  7. 【請求項７】主電子制御ユニット（１０）が、車両速度
    を求める際に、車両に搭載された加速度計から得られた
    車両加速度の測定値を用いるものであることを特徴とす
    る請求項６記載のシステム。
  8. 【請求項８】上記求められた車両速度がバルブ結合電子
    制御ユニット（１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）に転
    送されて、このバルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；
    １６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）における局部制御の決定のた
    めに用いられることを特徴とする請求項６または７に記
    載のシステム。
  9. 【請求項９】バルブ結合電子制御ユニット（１６ａ；１
    ６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）が上記主電子制御ユニット（１
    ０）によって指令されたレベルではなくそのユニット
    （１６）内のアンチロック・ブレーキ制御ロジックによ
    って決定されたレベルにブレーキ圧力を設定すべきとの
    決定をしたときに、上記バルブ結合電子制御ユニット
    （１６ａ；１６ｂ；１６ｃ；１６ｄ）が主電子制御ユニ
    ット（１０）に所定の信号（Ｐｄ）を送ることを特徴と
    する請求項１ないし８のいずれかに記載のシステム。
  10. 【請求項１０】主電子制御ユニット（１０）が、車輪の
    挙動によらずに上記主電子制御ユニット（１０）から送
    られるブレーキ圧力指令（Ｐａ）に応答してブレーキ圧
    力を設定すべきことを上記バルブ結合電子制御ユニット
    （１６）に強制する所定の信号（Ｉ）を、バルブ結合電
    子制御ユニット（１６）に送ることを特徴とする請求項
    １ないし８のいずれかに記載のシステム。
  11. 【請求項１１】車両全体のための１つの主電子制御ユニ
    ット（１０）、および車両の車輪ごとに１つずつ設けた
    ブレーキ圧力制御バルブ（２０）を有することを特徴と
    する請求項１ないし１０のいずれかに記載の電子制御ブ
    レーキシテスム。
  12. 【請求項１２】上記１つ以上の主電子制御ユニット（１
    ０）が、車両上の他のバルブ結合電子制御ユニット（１
    ６）と通信するとともに、１つ以上のブレーキ制御バル
    ブ（２０）に結合されてそれらを直接制御するものであ
    ることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記
    載の電子制御ブレーキシステム。
  13. 【請求項１３】ブレーキ圧力制御バルブ（２０）が２つ
    以上の車輪のブレーキ圧力を制御するものであることを
    特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載のシス
    テム。
  14. 【請求項１４】２つ以上のブレーキ圧力制御バルブ（２
    ０）が、共通のバルブ結合電子制御ユニット（１６）を
    共有していることを特徴とする請求項１ないし１０のい
    ずれかに記載のシステム。
  15. 【請求項１５】全てのバルブ結合電子制御ユニット（１
    ６）がアンチロック・ブレーキ制御ロジックのうち自己
    が制御する各車輪に対応した部分をそれぞれ含むよう
    に、上記１つ以上の主電子制御ユニット（１０）と上記
    バルブ結合電子制御ユニット（１６）との間でアンチロ
    ック・ブレーキ制御ロジックが分割されていることを特
    徴とする請求項１記載のシステム。
  16. 【請求項１６】一部のバルブ結合電子制御ユニット（１
    ６）がアンチロック・ブレーキ制御ロジックのうち自己
    が制御する各車輪に対応する部分をそれぞれ含むよう
    に、上記１つ以上の主電子制御ユニット（１０）と上記
    バルブ結合電子制御ユニット（１６）との間でアンチロ
    ック・ブレーキ制御ロジックが分割されていることを特
    徴とする請求項１記載のシステム。
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