JPS5849420B2 - シヤリヨウヨウアンチスキツドソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は過制動時に発生する車輪のロックを防止する
車輌用アンチスキツド装置に関するものである。

車輌の急制動時に、車輪またはプロペラシャフトの回転
状態すなわち車輪の減速度あるいはスリツプ率を検出し
、この検出値に応じて車輪が約２０％のスリップ率を保
つようにブレーキ圧力を制御し、車輌の最大減速度と横
方向安定性を得ようとする車輌用アンチスキツド装置は
すでに公知である。

第１図は従来のアンチスキッド装置の一例を示すブロッ
ク図である。

図中１，２は左右の車輪速度に比例した周波数の車輪速
度信号を発生するシグナルジエネレータ、３，４は周波
数・電圧交換器、５は左右の車輪のうち高速側（ＳＨ：
セレクトハイ）と低速側（ＳＬ：セレクトロー）を選別
するＳＬ／ＳＨ選別器、６は車体の減速度を検出するＧ
センサ、７は上記選別器５とＧセンサ６の各出力に接続
され車体速度の近似値を発生する近似車体速度発生器、
８は係数器、９はコンパレータ、１０は微分器、１１は
減速度検出器、１２は加速度検出器、１３は論理回路、
１４は図示しないブレーキ信号に接続される入力端子、
１５，１６，１７はそれぞれブレーキ圧力減少、緩増加
、急増加信号出力端子であり、図示しない電力増幅器を
介して図示しないブレーキ圧力調節器に接続される。

シグナルジエネレータ１，２で発生した車輪速度信号は
、周波数一電圧変換器３，４により車輪速度に比例した
電圧に変換し、ＳＬ／ＳＨ選別器５でＳＬとＳＨを選別
する。

近似車体速度発生器７はＳＬ／ＳＨ選別器５のＳＨ出力
と、Ｇセンサ６の出力から近似車体速度を合或し、係数
器８で０．８を掛けて上記近似車体速度に対してスリッ
プ率２０％の理想車輪速度パターンを発生する。

コンパレータ９はＳＬ／ＳＨ選別器５のＳＬ出力と上記
理想車輪速パターンとの大小比較を行ない、ＳＬのスリ
ップ率が２０％を越えると出力を発生する。

一方、微分器１０によりＳＬ／ＳＨ選別器５のＳＬ出力
を微分して車輪減（加）速度に比例した電圧信号を発生
し、減速度検出器１１と加速度検出器１２はそれぞれＳ
Ｌ車輪減速度および加速度が所定値を越えると出力を発
生する。

論理回路１３はコンパレータ９減速度検出器１１、加速
度検出器１２の各出力と、入力端子１４に加えられるブ
レーキ信号から車輪の回転状態を総合的に判断して、図
示しないブレーキ圧力調節装置の作動モードに応じた出
力信号を出力端子１５，１６，１７に発生する。

すなわち、論理回路１３はコンパレータ９と減速度検出
器１１の出力によりブレーキ圧力減少モードを、主とし
て車輪加速度検出器１２の出力によりブレーキ圧力急増
加モードを、その他の期間はブレーキ圧力緩増加モード
を与える。

上記出力端子１５，１６，１７の各出力信号は図示しな
い電力増幅器で増幅したのち、上記ブレーキ圧力調節装
置に作用してブレーキ圧力を制御する。

第２図は上記従来装置の動作を示す波形図である。

図中２０は近似車体速度、２１は理想車輪速度パターン
、２２は車輪速度（ＳＬ）、２３はブレーキ圧力、２４
は第１図減速度検出器１１の出力、２５は第１図加速度
検出器１２の出力、２６は第１図コンパレータ９の出力
、２７．２８，２９はそれぞれブレーキ圧力減少、緩増
加、急増加信号で第１図の出力端子１５，１６，１７の
出力波形である。

今、時間０で急ブレーキをかけるとブレーキ圧力の増加
につれて車輪減速度が増えていき、Ａ点で所定の減速度
を越えるとブレーキ圧力減少信号２７が発生し、この信
号に応じてブレーキ圧力調節装置が働らきブレーキ圧力
を減少させる。

ブレーキ圧力が減少すると車輪は減速から加速へ移行す
るが、Ｂ点で車輪減速度が所定値以下になるとブレーキ
圧力減少信号２７が消滅して、ブレーキ圧力緩増加信号
２８が発生しこれに応じてブレーキ圧力は緩増加する。

車輪が加速状態に入り、Ｃ点で車輪加速度が所定値を越
えるとブレーキ圧力急増加信号２９が発生し、同時にブ
レーキ圧力緩増加信号２８は消滅し、これに応じてブレ
ーキ圧力は急増加する。

上記ブレーキ圧力の急増加あるいは車輪速度２２が実車
体速度に近ずいた事により、Ｄ点で車輪加速度が所定値
以下になるとブレーキ圧力急増加信号２９は消滅し再び
ブレーキ圧力緩増加信号２８が発生し、これに応じてブ
レーキ圧力は緩増加して第１の制御サイクルが終る。

もし車輪の急加速が起らなければ上記ＣＤ区間は存在せ
ずブレーキ圧力はＢ点より緩増加していく。

第２の制御サイクルは伺らかの理由で車輪のスリップ率
が犬になった場合の例を示している。

ＥＦ区間で車輪減速が所定値を越えたためにブレーキ圧
力を減少させるのは上記第１制御サイクルと同様である
が、ＧＨ区間で車輪のスリップ率が過大となり車輪速度
２２が理想車輪速パターン２１よりも低くなると第１図
コンパレーク９でこれを検出し、この区間も連続してブ
レーキ圧力を減少させる。

次にＩＪ区間で車輪の急加速が起ってもＩＨ区間はブレ
ーキ圧力は増加させず、ＨＪ区間のみブレーキ圧力を急
増加させる。

上記と同様車輪の急加速が起らなければＨＪ区間のブレ
ーキ圧力急増加は存在せず、ブレーキ圧力はＨ点より緩
増加していき第２の制御サイクルを終る。

以後車輌が停止するまで車輪の回転状態に応じて上記と
ほぼ同様の制御サイクルを繰返す。

上記のごとく構威された従来装置はタイヤと路面間の摩
擦係数μが均一な場合はスキツド防止装置として有効な
動作を行うが、μの変化が大きい場合、特に低μから高
μに急変したような場合応答性が悪い欠点があった。

第３図は車輌が制動中にμが低μ（アイスバーン、μ′
Ｆ０．１）から高μ（乾燥アスファルト、μ−＝０．９
）に急変した場合の従来装置の応答の様子を示す波形図
である。

図において、３０はタイヤと路面間の摩擦係数、３１は
最適ブレーキ圧力、３２は実車体速度、３３は理想車体
速度である。

車輌がブレーキをかけなから低μ路を走行中Ｐ点でμ３
０が０．１から０．９に急変したとすると最適ブレーキ
圧力３１もこれに応じて急増加する。

しかしブレーキ圧力２３は急増加するよう制御されない
ため最適ブレーキ圧力３１を越えるまでＰ点から緩増加
していく。

したがって、ブレーキ圧力が不足する期間ＰＱが長くな
り、この期間はほとんどブレーキがきかず、理想車体速
度３３で制動された場合に比較して図中斜線を施した部
分の面積に相当する距離だけ制動距離が伸びる結果とな
る。

このような現象はコンクリート路面が部分的に凍結して
いたり、部分的に水たまりがある場合など比較的頻繁に
発生し、特に高速走行中に起れば制動距離が等しく長く
なり極めて危険である。

また、Ｇセンサで車体減速度を検出しその出力で制御装
置の制御パラメータを変化させる方式のアンチスキツド
装置では、路面のμが低いために車体減速度が小さい場
合と、高μ路であっても制動不足のために車体減速度が
小さい場合との区別がつかず，いづれの場合にもブレー
キ圧力を比較的低い圧力範囲に保つため特に高μ路面で
制動距離が極端に長くなる危険性があった。

この発明は車輪の近似車体速に対するスリップ率が所定
値以下になる期間は圧力急増加モードを保つことにより
上記従来装置の欠点を除去しようとするものである。

以下この発明の一実施例を図に従って説明する。

すなわち第４図はこの発明の一実施例を示すブロック図
である。

図において、１８は係数器、１９はコンパレータ、１１
３は論理回路である。

近似車体速発生器７の出力に係数器１８により係数０．
９８を掛けて、上記近似車体速に対してスリップ率２％
の微少スリップ率車輪速パターン（以下△Ｓパターンと
よぶ）を発生する。

コンパレータ１９はＳＬ／ＳＨ選別器５のＳＬ出力と上
記△Ｓパターンとを比較してＳＬ出力が△Ｓパターンよ
り犬、すなわちＳＬの近似車体速に対するスリップ率が
２％以下である時出力を発生する。

論理回路１１３は第１図論理回路１３の内容にコンパレ
ータ１９の出力の処理能力を追加したものであり、コン
パレータ１９の出力発生時に出力端子１７にブレーキ圧
力急増加信号を発生する。

第５図はこの発明の上記実癩例の動作を示す波形図、第
６図は第５図の主要部分の詳細図である。

図中、３４は第４図に示すコンパレータ１９の出力、３
５は△Ｓパターンである。

第３図による従来装置の動作説明と同様に第５図に示す
Ｐ点でμが０．１から０．９に急変したとするとブレー
キ圧力が不足しブレーキがきかない状態になり、車輪は
路面から駆動されて車輪速２２は急激に実車体速度３２
に近ずく。

しかし、車輪速２２がＲ点で図示しない△Ｓパターン３
５より犬となるとブレーキ圧力は急増加するよう制御さ
れ、Ｑ点でブレーキがきき始め、Ｓ点で車輪速２２が△
Ｓパターン３５より小となるとブレーキ圧力急増加は止
んでブレーキ圧力は緩増加して行き以後通常の制御を行
なう。

したがって、ブレーキ圧力が不足する期間ＰＱは短時間
となり、制動距離の理想値からの伸びは図中斜線を施し
た部分の面積に相当する距離だけですむ。

上記実施例においては△Ｓパターン３５のスリップ率を
２％としたが、実験によれば１〜５％の間のスリップ率
に設定すれば良好な動作が行なわれることが分っている
。

この発明は近似車体速発生器を有するアンチスキツド装
置であればいかなる方式の装置にも応用することができ
る。

特にＧセンサにより車体減速度を検出し、その出力によ
り制御パラメータを変化させる方式の全輪制御アンチス
キツド装置に応用すれば、μの急増加だけでなく制動中
の荷重移動による前輪の最適ブレーキ圧力急増加に対し
ても追従することができその効果は顕著である。

このようにこの発明によれば従来のアンチスキツド装置
に比較的簡単な電気回路を付加することにより、いかな
る最適ブレーキ圧力の変化に対しても追従できる優れた
アンチスキツド装置を容易に実現することができる効果
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の例を示すブロック図、第２図は従来
装置の動作を示す波形図、第３図は従来装置の応答の様
子を示す波形図、第４図はこの発明の一実施例を示すブ
ロック図、第５図はこの発明の一実施例の動作を示す波
形図、第６図は第５図の主要部分の詳細図である。 図中、７は近似車体速度発生器、１５はブレーキ圧力減
少信号出力端子、１６はブレーキ圧力緩増加信号出力端
子、１７はブレーキ圧力急増加信号出力端子、１９はコ
ンパレータ、１１３は論理回路である。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも近似車体速度発生手段を有し、車輪また
   はプロペラシャフトの回転状態に適応してブレーキ圧力
   を少なくとも減小、緩増加、急増加の３モードで制御す
   る方式のアンチスキツド装置において、上記車輪または
   プロペラシャフトの上記近似車体速度発生手段の出力に
   対するスリップ率が所定値以下になる期間はブレーキ圧
   力急増加モードを保つようにしたことを特徴とする車輌
   用アンチスキツド装置。