JPH09175365A - 制動力制御方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレーキ効力の左右輪差を制動力制御装置（ア
ンチロック制御機能）の作動状態と関連付け、左右のブ
レーキシリンダ圧力を調整することにより、制動力バラ
ンスを保ち車両安定性を向上させる。 【解決手段】電子制御により同軸左右車輪のブレーキ圧
力を互いに独立し制御する制動力制御装置を備えた車両
において、同軸左右車輪のアンチロック先行制御回数を
カウントしてブレーキ効力差を検出し、ブレーキ効力の
大きい側のブレーキ圧力をブレーキ効力の小さい側のブ
レーキ圧に対し少なくなるように補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御によって
ブレーキ圧力を制御する制動力制御方法およびその装置
に関するものであり、特に、ブレーキライニングの摩擦
係数が変化した際に生じる左右輪のブレーキ効力差を自
動的に補正できる制動力制御方法および装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】自走車両と被連結車両とからなる連結車
両は、自走車両（トラクタ）と被連結車両（セミトレー
ラ）とが連結装置（カプラ）によって連結されており、
走行中にブレーキを掛ける必要が生じた場合には、運転
席（トラクタ側）にあるブレーキぺダルを操作すると、
トラクタ側とトレーラ側には同一のエア圧源から同じエ
ア圧が伝達され、これによってブレーキがかかるように
構成されている。

【０００３】しかし、このようなブレーキシステムの場
合、運転者がブレーキぺダルを操作してから被連結車両
側のブレーキ装置にエア圧が到達するまでに若干時間が
かかるためサービスブレーキ（主ブレーキ）の応答遅れ
が生じ、車両の安定性が悪化するという問題がある。こ
のため、最近では、こうした不都合を解消するために、
従来のエア圧伝達によるサービスブレーキ機構を、ブレ
ーキバルブの踏み込み量に応じた電気信号に代えて、各
車輪近傍に設置されたモジュレータにより電気信号に応
じた圧力値となるようにブレーキシリンダの圧力を制御
する制動力制御装置が提案されている（以下制動力制御
装置という用語はこの形式の装置のことをいう）。な
お、この制動力制御装置には一般的にアンチロック／ト
ラクションコントロールシステムの機能も搭載されてい
る。

【０００４】上記制動力制御装置の１例について、図２
を参照しながら概略構成を説明する。図において、１は
ブレーキぺダルのストロークに応じた信号を出力するブ
レーキバルブであり、この中にはブレーキぺダルのスト
ロークセンサが内蔵されている。２はサブＥＣＵと圧力
センサを内蔵したモジュレータ、３はブレーキチャンバ
であり、このブレーキチャンバ３は従来のホイールシリ
ンダに相当する機能を有している。４は入力圧力に応じ
て比例的に圧力を制御するデュアルリレーバルブ、５は
パーキングブレーキバルブ、６はホイールスピードセン
サ（車速センサ）、７はトラクタ側に搭載した電子制御
装置（ＥＣＵ）、８は入出力信号を変換する信号変換器
（ＣＡＮアダプタ）、９はトラクタ側の積載荷重を検出
する車高センサ、１１は付加センサー（温度センサな
ど）、１２はトラクションコントロール用サーボモー
タ、１３は燃料制御を実行する電子タイマ付ガバナ、１
４は主に手動にて操作する排気ブレーキバルブ、１５は
リターダコントローラ（流体式リターダスイッチ）、１
６はリターダ本体、１７は主に手動にて操作するエマー
ジェンシバルブ、１８はトレーラ側に搭載した電子制御
装置（ＥＣＵ）、１９は積載荷重を検出するためのトレ
ーラ側車高センサである。

【０００５】上記構成からなる制動力制御装置では、ブ
レーキぺダルが操作されるとブレーキぺダルの踏み込み
量に応じた信号がブレーキバルブ１から出力され、自走
車両（トラクタ）側の電子制御装置（ＥＣＵ）７に入力
される。電子制御装置７では、入力された信号と積載荷
重等の信号に応じて制動圧力の演算を実行し、その結果
を、トラクタ側のサブＥＣＵと圧力センサを内蔵したモ
ジュレータ２に出力する。モジュレータ２では内蔵され
た圧力センサの監視によりトラクタ側のブレーキチャン
バ３に所定圧力を供給して制動を実行する。また被連結
車両（トレーラ）側では電子制御装置７からの信号とト
レーラ車高センサ１９等の信号に基づきトレーラ側電子
制御装置１８で所定の演算を実行し、その結果を、サブ
ＥＣＵと圧力センサを内蔵したモジュレータ２に出力し
てトラクタ側と同様にブレーキチャンバ３に所定圧力を
供給して制動を実行する。こうして制動力制御装置を備
えた車両ではサービスブレーキ（主ブレーキ）の応答遅
れが解消され、制動時の車両の安定性を確保できる。

【０００６】上記通常のブレーキ制御を行う中で電子制
御装置では当然のことながらホイールスピードセンサ等
からの信号に基づき従来から公知のアンチロック制御プ
ログラムにしたがってアンチロック制御も行うととも
に、トラクション制御プログラムにしたがってトラクシ
ョンコントロールを行っている。トラクション制御は、
ホイールスピードセンサ６等によって車輪のスリップ状
態を検知し各モジュレータ２からの信号によってブレー
キチャンバ３に所定圧力を供給するとともに、必要に応
じて電子制御装置７からの信号により信号変換器８を介
してトラクション制御用サーボモータ１２または電子タ
イマ付ガバナ１３を制御しエンジンの出力状態をコント
ロールする。

【０００７】さらに、上記とは別系統で、主に手動スイ
ッチを操作し、あるいはエンジンブレーキ等と併用して
電子制御装置７からの指令により自走車両側に設けてあ
る補助減速手段、例えば、排気ブレーキ１４、流体式リ
ターダ１５、１６を働かせ、自走車両に制動力を付与す
ることもできる。この場合、ブレーキぺダルの操作によ
って作動するサービスブレーキ（主ブレーキ）とは別に
自走車両側には制動力が働らく。なお、上記アンチロッ
ク制御、トラクション制御を実行するプログラムおよび
排気ブレーキ、流体式リターダの構造は従来から良く知
られているためここではそれらの詳細な説明は省略す
る。また、電子制御装置とモジュレータ内に内蔵してい
るＥＣＵは必要に応じて一つにすることも可能である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な制動力制御装置を備えている連結車両をはじめとして
一般の車両において、制動時に左右輪のブレーキ圧力を
同圧で働かせてもブレーキライニングの磨耗等により、
左右輪のブレーキ効力に差が生じることがある。このよ
うなブレーキ効力差が発生すると、制動時の車両の走行
安定性が悪化し、さらには連結車両においては、トラク
タとトレーラとの連結部を中心に車両が「く」の字状に
折れ曲がる危険なジャックナイフ現象が発生したりす
る。

【０００９】そこで、本発明は、ブレーキ効力の左右輪
差を制動力制御装置（アンチロック制御機能）の作動状
態と関連付け、左右のブレーキシリンダ圧力を調整する
ことにより、制動力バランスを保ち車両安定性を向上さ
せることを目的とする。即ち、本発明では、同軸上の左
右輪を独立して制御するようにした制動力制御装置を搭
載した車両において、ブレーキライニングの変化により
同軸上の左右輪のブレーキ効力が異なった場合、先行ア
ンチロック制御回数をもとにして左右のブレーキ効力差
を自動的に補正することにより、左右制動力バランスを
保持し、車両の走行安定性を確保するようにする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、電子制御により同軸左右車輪のブ
レーキ圧力を互いに独立し制御する制動力制御装置を備
えた車両において、同軸左右車輪のアンチロック先行制
御回数をカウントしてブレーキ効力差を検出し、ブレー
キ効力の大きい側のブレーキ圧力をブレーキ効力の小さ
い側のブレーキ圧に対し少なくなるように補正するよう
にしたことを特徴とする制動力制御方法であり、電子制
御により同軸左右車輪のブレーキ圧力を互いに独立し制
御する制動力制御装置を備えた車両において、同制動力
制御装置内に、同軸左右車輪のアンチロック先行制御回
数に基づいてブレーキ効力差を検出し、ブレーキ効力の
大きい側のブレーキ圧力をブレーキ効力の小さい側のブ
レーキ圧に対し少なくなるように補正するブレーキ効力
差制御手段を設けたことを特徴とする制動力制御装置で
ある。

【００１１】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明すると、本発明では、後述するブレーキ効力差
制御手段を車両の制動力制御装置内に組み込んだ点が特
徴である。図１は左右輪のブレーキ効力差を補正するた
めのブレーキ効力差制御手段のフローチャートである。
なお、本発明は、上述の連結車両においては、電子制御
装置１８またはモジュレータ２内に内蔵しているＥＣＵ
の中に本発明に係わるフローチャートのプログラムを組
み込むものであり、また、一般の車両においては、アン
チロック制御やトラクション制御を行う電子制御装置内
に本発明に係わるフローチャートのプログラムを組み込
むものであり、さらに本発明が適用可能な条件として、
アンチロック制御システムが左右輪独立して制御する形
態のものである事が必要となる。ところで電子制御によ
るブレーキ圧力を制御する制動力制御装置の全体構成は
従来例のものと同様であるため、ここでは制動力制御装
置の説明は省略する。

【００１２】先ず、本制御態様の概要を説明しておく
と、同軸片側車輪が先行してアンチロック制御を開始し
た後、所定時間内に他側の車輪がアンチロック制御を開
始しない場合にブレーキ効力差があるものと判断し、先
行してアンチロック制御を開始した側のアンチロック制
御回数をカウントする。このアンチロック制御回数か
ら、予め記憶されているマップを基にブレーキ圧力減圧
量を求め、ブレーキ圧力の高い側のブレーキ圧力を補正
し、検出されたブレーキ効力差を解消する。アンチロッ
ク制御の先行車輪が逆転した場合には、現在の記憶制御
回数から減算処理を行うことで、制御の精度を高めるよ
うにする。

【００１３】以下、本フローチャートの詳細を説明す
る。本プログラムが開始されると、まずステップＳ１に
おいて右側車輪のアンチロック制御作動が開始されたか
否かを判断し、アンチロック制御作動が開始された場合
にはステップＳ２において変数Ａを１とする。次にステ
ップＳ３において左側車輪のアンチロック制御作動が開
始されたか否かを判断し、アンチロック制御作動が開始
された場合にはステップＳ４において変数Ｂを１とす
る。そしてステップＳ５において変数Ｃ＝Ａ＋Ｂを求
め、ステップＳ６においてＣ＝１であるか否かを判断す
る。即ちステップＳ６では、左右車輪がアンチロック制
御作動を開始しているか、片側車輪のみがアンチロック
制御作動を開始しているかを判断している。

【００１４】ここで片側車輪のみがアンチロック制御作
動を開始していると判断すると、即ちＣ＝１であると、
ステップＳ７に進みタイマーＴが１００であるか否か
〔つまり所定時間（５００ｍｓ〜１０００ｍｓ）が経過
したかを判断し経過した時にはＴ＝１００とする〕を判
断する。Ｔ＝１００の時はステップＳ８においてＡが１
であるか否か（即ち左右車輪のうち何方の車輪がアンチ
ロック制御作動を開始しているのか）を判断し、Ａ＝１
であれば、ステップＳ９において変数Ｄが加算され、Ａ
≠１（Ｂ＝１）であればステップＳ１０において変数
（記憶制御回数）Ｄが減算される。つまりここでは、ア
ンチロック制御の先行車輪に変化が無いときはそのまま
加算し、アンチロック制御の先行車輪が逆転した場合
は、現在の記憶制御回数Ｄから減算処理を行い、こうし
て片側車輪アンチロック先行制御回数がカウントされ、
Ｄ＞０のときは右側車輪の先行制御回数、Ｄ＜０のとき
は左側車輪の先行制御回数となる。また、上記タイマの
時間も車両等によって夫々適宜の時間を設定できるが、
５００ｍｓ〜１０００ｍｓ程度が望ましい。

【００１５】次にステップＳ１１で前記Ｄの絶対値（即
ち変数Ｅ＝｜Ｄ｜）を求め、このＥの値から、補正減圧
量を予め設定したマップ（図３に示す）より選択する。
たとえば、Ｅが１０回の時にはこのマップから減圧量0.
42 Kgf/cm²を求める。なお、このマップでは、補正曲線
が３次曲線で構成されているが、これは、回数が少ない
初期の段階で、補正圧力を大きくとることができるよう
にするためである。しかし、この補正曲線は、車両に合
わせた種々の曲線を採用することができることは当然で
あり、要は、種々の実験を通して各車両に対して最適の
補正曲線を設定すれば良いことである。

【００１６】そしてステップＳ１３において、左右車輪
ともにアンチロック制御作動が終了したか否を判断し、
アンチロック制御が終了した時にはステップＳ１４で所
定時間経過したか否か（Ｔ＝１００であるか否か）が判
断され、所定時間経過している場合には、ステップＳ１
５でＡ＝１であるか否かを判断する。つまりステップＳ
１５では左右輪のうちどちら側の車輪のブレーキが強い
かが判断され、右側車輪（Ａ＝１）である時にはステッ
プＳ１６に進んで右側車輪のブレーキ圧力を補正する
（この時には先述のＤはＤ＞０である）。また左側車輪
である時には（Ａ≠１）ステップＳ１７に進んで左側車
輪のブレーキ圧力を補正する（このときは先述のＤはＤ
＜０である）。その後、ステップＳ１８に進み片側車輪
のアンチロック先行記憶制御回数である変数Ｄを除く全
ての変数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｔをクリアし、再びこのプロ
グラムが繰り返される。この結果変数Ｄは累積されるこ
ととなる。また、ステップＳ７でＴ≠１００の時にはス
テップＳ２０に進み変数Ｔが加算され（Ｔ＝Ｔ＋１）、
その後ステップＳ１９に進んで再びこのプログラムが繰
り返される。さらに、ステップＳ１３で左右輪ともアン
チロック制御が終了していない時にはステップＳ１９に
進み再びこのプログラムが繰り返される。また、ステッ
プＳ１４で所定時間経過していないと判断されると、ス
テップＳ１８に進み変数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｔをクリア
し、ステップＳ１９に進んで再びこのプログラムが繰り
返される。

【００１７】以上のフローチャートの流れをまとめると
次のようになる。 １．片側車輪のみがアンチロック制御が開始されると、
ＡまたはＢのどちらかが１となり、変数Ｃは１となる。
（左右輪ともにアンチロック制御を開始するとＣは２と
なる。） ２．変数Ｃが1 の時、タイマーＴが１００（５００ｍｓ
〜１０００ｍｓが経過した時にはＴを１００とする）と
なった場合、Ａ＝１であれば、変数Ｄが加算され、Ａ≠
１（Ｂ＝１）であればＤが減算され、片側車輪アンチロ
ック先行回数がカウントされる。 ３．変数ＥはＤの絶対値で片側車輪のみのアンチロック
制御作動回数を示す。このＥの値から、補正減圧量を予
め設定したマップ上より選択する。 ４．全車輪のアンチロック制御が終了した時点で、片側
車輪アンチロック先行制御が発生（Ｔ＝１００）した場
合、Ａ＝１であれば、右側車輪のブレーキ圧力を減圧補
正し、Ａ≠１（Ｂ＝１）であれば左側車輪のブレーキ圧
力を減圧補正する。 ５．補正完了後は、片側車輪のアンチロック先行制御回
数でメモリである変数Ｄを除く全ての変数Ａ、Ｂ、Ｃ、
Ｅ、Ｔをクリアする。 以上のように、本プログラムにより、左右輪のアンチロ
ック制御回数の差を検出し、この回数からブレーキライ
ニングの磨耗状態を推定し、ブレーキ力の強い側の車輪
のブレーキ圧力を補正するようにしたので、制動時にお
ける左右車輪のブレーキ効力差が解消され、制動時の車
両安定性の悪化を防止できる。また、本プログラムは従
来のアンチロック制御装置内に簡単に組込むことができ
るので、アンチロック制御装置を備えた車両であれば、
本プログラムを使用することによりどのような車両でも
簡単にブレーキ効力差を補正することができる。

【００１８】なお、上記実施の態様は、連結車両の制動
力制御装置を例にとって説明したが、連結車両に限ら
ず、アンチロック制御装置を搭載し、前後いづれかの同
軸左右車輪を独立して制御するようにした車両であれ
ば、どのような車両にも搭載できることはいうまでもな
い。また左右車輪の判断順序は上記実施の形態とは逆で
も構わない。

【００１９】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
電子制御によってブレーキ圧力を制御する制動力制御装
置を搭載した車両において、ブレーキライニングの変化
により同軸左右輪のブレーキ効力が異なった場合、左右
のブレーキ効力差をアンチロック制御装置の作動状態と
関連づけて自動的に補正するようにしたため、いつでも
左右制動力のバランスがとれた状態で制動作用を実行で
き、車両の走行安定性を確保するこできるという優れた
効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる、制御フローチャ
ート図である。

【図２】連結車両の制動力制御装置の全体構成図であ
る。

【図３】本プログラムにおいて使用する補正減圧量を予
め設定したマップである。

【符号の説明】

１ ブレーキバルブ ２ サブＥＣＵと圧力センサを内蔵したモジュレ
ータ ３ ブレーキチャンバ ４ デュアルリレーバルブ ５ パーキングブレーキバルブ ６ ホイールスピードセンサ（車速センサ） ７ トラクタ側に搭載した電子制御装置（ＥＣ
Ｕ） ８ 入出力信号を変換する信号変換器（ＣＡＮア
ダプタ） ９ トラクタ側の積載荷重を検出する車高センサ １１ 付加センサー（温度センサなど） １２ トラクションコントロール用サーボモータ １３ 燃料制御を実行する電子タイマ付ガバナ １４ 主に手動にて操作する排気ブレーキバルブ １５ リターダコントローラ（流体式リターダスイ
ッチ） １６ リターダ本体 １７ エマージェンシバルブ １８ トレーラ側に搭載した電子制御装置（ＥＣ
Ｕ） １９ トレーラ側車高センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子制御により同軸左右車輪のブレーキ圧
   力を互いに独立し制御する制動力制御装置を備えた車両
   において、同軸左右車輪のアンチロック先行制御回数を
   カウントしてブレーキ効力差を検出し、ブレーキ効力の
   大きい側のブレーキ圧力をブレーキ効力の小さい側のブ
   レーキ圧に対し少なくなるように補正するようにしたこ
   とを特徴とする制動力制御方法。
2. 【請求項２】電子制御により同軸左右車輪のブレーキ圧
   力を互いに独立し制御する制動力制御装置を備えた車両
   において、同制動力制御装置内に、同軸左右車輪のアン
   チロック先行制御回数に基づいてブレーキ効力差を検出
   し、ブレーキ効力の大きい側のブレーキ圧力をブレーキ
   効力の小さい側のブレーキ圧に対し少なくなるように補
   正するブレーキ効力差制御手段を設けたことを特徴とす
   る制動力制御装置。