JPS599380B2 - アンチスキツドブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車用アンチスキツド装置に関する。

ことに本発明は、少なくともひとつの車輪に関連した流
体圧力作動ブレーキ作動装置と、前記車輪の速度を検知
しこの速度を表わす電圧信号を抵抗回路を介して電子回
路に供給するセンサとを包含し、前記電子回路に単向導
通装置を介して前記速度信号により充電されかつ抵抗装
置に定電流で放電させ得るコンデンサを包含させ、この
電子回路により圧力釈放装置に圧力釈放信号を供給する
ようにした、１組の車輪用のアンチスキツドブレーキ装
置に関する。

このような装置においては、一方の入力においては速度
信号を才た他方の人力においてはコンデンサ端子電圧を
受ける差動電圧増巾器は、速度信号がコンデンサ端子電
圧に対し所定の関係にある時ブレーキ圧力を釈放する信
号を供給する。

また、コンデンサは常時抵抗装置に放電し、この放電は
定電流型の直線放電に制限されている。

下述するような或る条件の下では、この型式のアンチス
キツドブレーキ装置はことに自動車の駆動軸に関して正
常作動しない。

またこれは地面の付着が弱いかまたは付着が変化してい
る場合における制動時に云えることである。

たとえば，地面に対する付着が弱く、かつ自動車のエン
ジンが突然に加速された場合に、駆動軸に関連する車輪
は空転する。

この車輪空転速度はこの時における車体速よりも太きい
ものとなる。

このためコンデンサは可成り非常に高い値に充電されて
しまう。

この自動車の運転者が，駆動輪が空転していることを知
りアクセルに加えた踏圧をゆるめた時に、駆動輪の直線
速度はこの時の車体速に対応する速度まで落ちる。

しかし、コンデンサに貯えらわ７た電圧は可成り長い期
間を経てから定電流を以って抵抗装置・＼放電されるの
である。

この放電はたとえば数秒間続き、この期間中増巾器は圧
力釈放信号を供給し、従って車輪は一時的に制動能力を
失なったまま空転していることになる。

この型式のブレーキ装置のもうひとつの欠点は、地面へ
の付着力が貧弱かまたは変化している状態の下でブレー
キをかけた時に生ずる。

このような状況下では車輪は非常にロックし易く、ブレ
ーキ作動時に各車輪が経験する速度ループは非常に著し
いものである。

従ってこのような速度ループのひとつの間に，車輪の速
度信号はコンデンサ端子電圧の可成り下まで落ち、圧力
釈放信号の持続時間はそのため過度に長くなる。

この場合にはブレーキ圧力が不必要に落ち、停止距離に
対するブレーキ装置効率が許容できない程損失を生ずる
ことになる。

これらの欠点を克服するために、本発明は電子回路がコ
ンデンサ端子電圧を速度信号の電圧プラス所定量の電圧
をこえないようにする保護装置を包含することを特徴と
するこの種型式のアンチスキツドブレーキ装置を提案す
るものである。

これは好適にはコンデンサと抵抗回路との間に少なくと
もひとつのダイオードを接続してこの方向に導通性を与
えるようにし，かつ前記所定量をこのダイオードの端子
間電圧降下に等しくすることにより行なうのである。

以下本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて説明する。

第１図には自動車（南示しない）のひとつの車輪（図示
しない）の速度を表わす電圧を抵抗１０の両端に生じさ
せる従来型のセンサＣが示してある。

この抵抗１０は、定電流放電用の従来型の装置１Ｂに並
列のコンデンサ１６に、相互逆接続のふたつのダイオー
ド１２．１４によって接続してある。

最後に、差動増巾器Ａはその逆転入力端子ＥＩにより抵
抗１０へ、またその非逆転入力端子ＥＤによりコンデン
サ１６に接続してある。

（なお、ダイオード１４と抵抗１０とで保護装置を構成
している）この差動増巾器Ａからの出力信号はブレーキ
変調装置により、センサＣに関連する車輪に属するブレ
ーキ（図示せず）に与えられるブレーキ圧力を釈放する
のに用いられる。

第１図に示す回路は以下のように作動する。

センサＣは抵抗１０に、車輪速に比例する電圧を供給す
る。

抵抗１０の両端のこの電圧はダイオード１２によりコン
デンサ１６を充電する。

同時にこのコンデンサは定電流放電装置１８に放電する
。

センサＣによって供給される電圧が増加中であるかまた
は一定である限り、コンデンサ１６の端子間電圧は抵抗
１０の端子間電圧マイナスダイオード１２の端子間直流
電圧降下に等しい。

この電圧降下は約０．５ボルトである。

センサＣによって供給される車輪速電圧が減少すると，
コンデンサ１６の端子間電圧も減少する。

これはコンデンサが装置１８に放電するからである。

センサＣからの出力電圧の減少率が定電流放電装置１８
によってコンデンサ１６の端子間電圧に与えられる最高
減少率以下であれば、コンデンサ１６の端子間電圧と抵
抗１０の端子間電圧との差は常に０．５ボルト（ダイオ
ード１２の電圧降下分）である。

他方、もしセンサＣからの出力電圧が、コンデンサ１６
の端子間電圧の定電流放電装置１８への放電による電圧
降下分よりも早く減少すると、コンデンサ端子間電圧と
抵抗１０の端子間電圧との差は０．５ボルト以下となり
、最後には差がなくなる。

この瞬間において、差動増巾器Ａは出力信号を供給する
。

この出力信号は圧力釈放信号として作用して、コンデン
サ１６の端子間電圧が抵抗１０の端子間電圧以上である
限り持続するのである。

差動増巾器Ａからのこの釈放信号の結果、車輪に作用す
るブレーキ圧力は減少し，車輪を再び加速させることに
してなる。

このためセンサＣからの出力電圧は再び増加し従って差
動増巾器Ａからの釈放信号は消滅し，新たなアンチスキ
ツドブレーキサイクルが始まるのである。

この過程中ダイオード１４は作用しないままである。

しかしもしセンサＣに関連する車輪がこの自動車の駆動
輪であり，この駆動輪がたとえば路面付着が弱くしかも
運転者が過度の加速をした時のような特別の条件の結果
空転しているとすれば、この車輪の速度は第２図に示す
ように変化してしまう。

この第２図では参照番号Ｖ１０は第１図に示した装置が
加速中の空転によって作動した時の抵抗１０の端子間電
圧を示す。

参照番号Ｖ１６は装置がこのように作動した時のコンデ
ンサ１６の端子間電圧を表わす。

第２図に示されるように，或る瞬間Ｄまでは空転は起き
ないが、瞬間Ｄと瞬間Ｅとの間では路面に対する車輪の
空転が増大する。

瞬間Ｅにおいて自動車の運転者が車輪空転に気付きアク
セルペダル・＼の踏圧を釈放したとすると，この車輪の
速度は急速に落ち、車輪と路面との間にスリップなしの
相対運動が生ずるまでになる。

この過程中コンデンサ１６の端子間電圧Ｖ１６は瞬間Ｅ
までは常に電圧Ｖ１０よりも０．５ボルト（ダイオード
１２の電圧降下分）だけ少ない電圧となる。

しかし瞬間Ｅからは電圧Ｖ１０は非常に急速に落ち始め
、コンデンサ端子間電圧Ｖ１６は定電流放電装置１８に
よって課せられる一定率で減少する。

ダイオード１４がないと、この電圧Ｖ１６は、コンデン
サ端子間電圧が再び抵抗１０の端子間電圧に等しくなる
瞬間Ｊまで直線的に減少することとなろう。

このダイオード１４のない場合の作動は第２図では参照
番号Ｖ′１６の点線で示してある。

またダイオード１４がないと、差動増巾器Ａは信号を供
給して瞬間Ｆと瞬間Ｊとの間でブレーキ圧力を釈放する
ことになる。

これはこの期間中電圧Ｖ′１６が電圧Ｖ１０よりも大き
いからである。

これは、この車輪が期間Ｆ−Ｊを通じてノーブレーキの
状態となることを意味する。

この欠点を克服するために本発明によれば、ダイオード
１４をダイオード１２と平行にかつこのダイオード１２
とは導通方向を逆に接続してある。

この結果、コンデンサ端子間電圧が抵抗１０の端子間電
圧プラスダイオード１４の直流電圧降下に等しい時点Ｇ
から、コンデンサ１６はダイオード１４を介して抵抗１
０に自由に放電することができ、このようにして点Ｈに
至る。

この放電率は抵抗１０を適宜に選定するこさにより充分
に高く設定することができ，車輪速の減少に対するコン
デンサ端子間電圧の減少を適宜減少させる。

点Ｈから，コンデンサ１６の端子間電圧と抵抗１０の端
子間電圧との差は再びダイオード１４の直流電圧降下分
に等しくなり、従ってコンデンサ１６は装置１８に定電
流放電することになる。

このようにして、電圧Ｖ１０と電圧Ｖ１６とは瞬間■に
おいて等しくなる。

従って差動増巾器Ａは瞬間Ｆにおいて現われる圧力釈放
信号を供給することを止めるのである。

このように本発明においては、自動車の駆動輪の空転時
におけるブレーキ圧力を釈放する信号を、ダイオード１
４がない場合よりもはるかに短い時間だけ生ずるように
するのである。

本発明のひとつの特徴によれば、このダイオード１４は
所定の直流電圧降下を与える任意の単向導通装置たとえ
ば直列接続の複数個のダイオードで置き換えることがで
きる。

これによって特定の場合に合せて直流電圧降下を調節す
ることができ，また期間Ｆ−Ｉを所望どおりの時間にす
ることができる。

また本発明の他の特徴によれば、抵抗１０またはコンデ
ンサ端子側からみた全車輪速回路への等価抵抗は定電流
放電装置１８の等価抵抗よりもはるかに低いものとする
ことができ、これによってコンデンサ端子間電圧を瞬間
Ｇから急速に減少させることができる。

第３図は車輪のスキツドが、路面付着が弱いか変化する
かの場合に過度にはげしいブレーキをかけたことによっ
て生じた場合における本発明装置の作動を示すものであ
る。

第３図では車輪速の変化を表わす曲線Ｖｖを時間に対し
てプロットしてある。

曲線ＶＲは車輪速の変化すなわちセンサＣからの出力電
圧をあらわす。

曲線ＶＭおよびＶＭ’はコンデンサ１６の端子間電圧の
変化を示す。

曲線ＰＦおよびＰＦ’は車輪に与えられるブレーキ圧力
の変化を表わす。

曲線ＳＤおよびＳＤ’は差動増巾器Ａによって与えられ
る圧力釈放信号の変化を表わす。

第３図に示すように、運転者によって過度にはげしいブ
レーキを与えられた後の瞬間Ｋにおいて，車輪速は電圧
ＶＭが減少する率よりもすみやかに減少し始める。

電圧ＶＭはこの瞬間Ｋから直線的に減少し、瞬間Ｌにお
いて電圧ＶＲに等しくなる。

この結果釈放信号ＳＤが発生し、ブレーキ圧力ＰＦは減
少する。

瞬間Ｍにおいて、電圧ＶＲと電圧ＶＭとの間の差はダイ
オード１４の直流電圧降下に等しくなる。

コンデンサ１６は瞬間Ｎまで抵抗１０を介して優先的に
放電する。

この瞬間Ｎにおいてはこの電圧差は再び直流電圧降下よ
りも小さくなり、またこの瞬間Ｎから電圧ＶＭは瞬間Ｐ
まで直線的に減少する。

この間において瞬間０で電圧ＶＭと電圧ＶＲとは等しく
なり、信号ＳＤは消失する。

この結果圧力ＰＦは再び上昇する。瞬間Ｐから電圧ＶＭ
はダイオード１２の直流電圧降下分だけ電圧ＶＲよりも
小さくなり，アンチスキツドサイクルはくり返えされる
のである。

比較の目的のために、もし第１図の回路中にダイオード
１４がなかったならば、ＶＭ，ＰＦおよびＳＤの代りに
生ずる変化量ＶＭ’，ＰＦ’ およびＳＤ’を点線で
第３図中に示してある。

この場合には電圧ＶＭ’ は瞬間Ｋから瞬間Ｑまで直線
的に減少し、従って釈放信号ＳＤ’は期間Ｌ−Ｑで発生
し、ブレーキ圧力ＰＦ’は圧力ＰＦよりも可成り低いも
のとなる。

このようなブレーキ圧力の過度の減少はアンチスキツド
ブレーキ装置の効率に致命的なものであり、ダイオード
１４の挿入は圧力ＰＦが釈放されている間の期間を不肖
に長がひかせることを防止するのである。

最後に、第４図は第１図に示した回路の典型的な実施例
を示す。

この図においては第１図の回路素子と等価な回路素子に
は同一の参照番号を付して示した。

トランジスタを有する整合段が抵抗１０の代りに用いて
あり、ひとつのダイオード１４の代りに直列接続の複数
個のダイオードが用いてあり，定電流放電装置１８はふ
たつのトランジスタとひとつの固定抵抗とひとつの調節
自在な可変抵抗との構体としてある。

第４図に示す回路は第１図回路と全く作動が同じである
ので、追加説明は不要であろう。

以上本発明を添付図面に例示したその好適な実施例につ
いて詳述したが、本発明はと，ｆ１７らの特定の実施例
に限定されるものではなく，本発明の精神を逸脱しない
で幾多の変化変形がなし得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車の少なくともひとつの車輪に関連させる
本発明のアンチスキッドブレーキ装置の要部の略図、第
２図は車輪が加速中に空転した時第１図に示す回路素子
に関係する各電気量の変化を例示する図，第３図はアン
チスキツドブレーキ作動中における第１図に示す回路素
子に関係する電気量の変化を例示する図、第４図は第１
図に示す回路の特別の実施例を示す図である。 Ｃ・・・・・・センサ、１０・・・・・・抵抗，１２，
１４・・・・・・ダイオード、１６・・・・・・コンデ
ンサ，１８・・・・・・定電流放電装置、Ａ・・・・・
・差動増巾器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車の車輪の１つと関連されたブレーキを制御す
   るアンチスキツドブレーキ装置において、前記１つの車
   輪の回転速度に比例した速度信号を発生する装置Ｃと、
   この速度信号発生装置に接続されて前記速度信号の値が
   増加した時この速度信号の値に相当する値まで充電され
   るコンデンサ１６と，このコンデンサと前記速度信号発
   生装置♂の間において前記コンデンサの充電は許すが放
   電は許さないよう接続された単向導通装置１２と、前記
   コンデンサの端子間に接続されてこのコンデンサを直線
   的に放電する定電流放電装置１８と，前記速度信号の値
   が減少した時に前記コンデンサの値が前記速度信号の値
   より所定量以上にならないようにする保護装置１４と、
   前記速度信号の値と前記コンデンサに貯えられた値とを
   比較して前記速度信号の値がコンデンサに貯えられた値
   より小さくなった時ブレーキ圧力減少を開始しコンデン
   サに貯えられた値がもはや前記速度信号の値より大きく
   なくなった時前記ブレーキ圧力減少を終らせる比較装置
   とを備えたことを特徴とするアンチスキツドブレーキ装
   置。