JPS601061A - 車両用アンチスキツド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用アンチスキッド装置に係り、狛に、自
動車に用いるのに好適な、車両の減速時に、車輪速度か
らめられる基準車輪３！ｉ度と制御車軸の車輪速度との
偏差状態に応じて、スリップ率が目標範囲となるように
制御定数を決定し、制御車軸のブレーキ圧を制御してそ
のロックを防止づるようにされた車両用アンチスキッド
装置の改良に関する。

自動車等の車両の急制動時に、制御車輪の車輪速度が基
準車輪速度に対して所定値以上小さくならないように制
御車輪のブレーキ圧を制御して、そのロックを防止する
ようにした車両用のアンチスキッド装置が実用化されて
いる。このアンチスキッド装置によれば、制御車輪のロ
ックが防止され、車体姿勢の安定性と車両の操舵性が確
保されると共に、制動停止距離が短縮されるという特徴
を有する。

このような車両用アンチスキッド装置、特に、車両の全
輪を制ｍ−ｉる４輪制御アンチスキッド装置では、制動
性、操縦性、操縦安定性を同詩に成立させるため、第１
図に示す如く、スリップ率Ｓが常に一定範囲内になるよ
うに制御定数を決定するようにしている。しかしながら
、路面によっては第２図に示づ如く、スリップ＄５＝１
００％の時（車輪ロック時）にタイヤ・路面四摩擦係数
μが最大値μｎ＋ａｘとなり、制動距離が最も短くなる
場合がある。但し、この時操舵輪、例えば前軸をロック
させると、ステアリング操作による旋回が不可能となる
ため、制動性だけでなく、操縦性や′Ｆ４縦安定性を同
時に成立させる必要がある従来の４輪制■１）′ンチス
キツド装置では、操舵輪をロックさせることができず、
路面によっては、制動距離がロック制動時よりも長くな
る場合があった。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたち
のＣ，車両の操縦性や操縦安定性を損うことなく、制動
距離を従来より短縮覆ることができる車両用アンチスキ
ッド装置を提供づることを目的とづる。

本発明は、車両用アンチスキッド装置において、操舵輪
を含む制御車輪の車帖速磨を検出するための車輪速１狂
センサと、操舵輪の操舵角を検出づるためのステノアリ
ングセンサと、車両の減速時に、車輪速度からめられる
基準車軸速度と１宿１車輪の車輪速度との偏差状態に応
じて、スリップ率が目標範囲となるように制御定数を決
定づると共に、操舵輪の操舵角に応じて操舵輪の制御定
数を変化させ、直進急制動時の操舵輪ブレーキ圧を高め
に制御するための制御出力を発生ずる制御手段と、該制
御出力に応じて制御車輪のブレーキ圧を制御するための
ブレーキアクチュエータと、を備えることにより、前記
目的を達成したものである。

本発明においては、操舵輪の操舵角に応じて操舵輪の制
御定数を変化させ、直進急制動時の操舵輪ブレーキ圧を
高めに制御するようにしたので、旋回急制動時には、従
来と同様に、スリップ率を一定範囲として、操縦性を確
保し、一方、直進急制動時には、スリップ率の制御範囲
を例えば１００％まで拡げて、最短制動距離を得ること
ができる。

」ス下図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明づ
る。

本実施例は、出願人が既に特願昭５６−１２５６０９に
よって提案した４輪制御アンチスキッド装置に本発明ｆ
：適用したもので、第３図に示す如く、操舵輪であり、
且つ制御車輪である右前輪１０の回転に応じて車輪速度
パルスを発生する車輪速度センサ１２と、同じく操舵輪
であり、且つ制御車輪である左前輪１４の回転に応じて
車輪速度パルスを発生づる車輪速′度センサ１６と、プ
ロペラシャツ１〜１８の回転に応じて、一括制罪される
、制御車輪Ｉ゛ある後輪２０．２２の回転に応じた車輪
速度パルスを発生づる車輪速度センサ２４と、ステアリ
ングホイール２６Ａ及びステアリングシャフト２６Ｂを
含むステアリング装置２Ｇのステアリングシャツ１〜２
６Ｂの回転角から、操舵輪、即ち右前輪１０及び左前輪
１４の操舵角を検出するためのステアリングセンサ２８
と、各車輪にそれぞれ配設された油圧ブレーキ装＠３０
．３２．３４．３６と、運転者がブレーキペダル３８を
踏むことによってブレーキ油圧を発生する油圧シリンダ
４０と、エンジン回転に応じて油圧を発生ずる、例えば
、パワーステアリングポンプと兼用された油圧ポンプ４
２と、前記油圧シリンダ４０を、それぞれ油圧ブレーキ
装＠３０．３２．３４及び３６と接続づる油圧管路４４
．４６．４８と、車両の減速時に、前記車輪速度センサ
１２．１６．２４出力の各制御車輪の車輪速度と、該車
輪速反力）らめられる基準車輪速度との偏差状態に応じ
て、スリップ率が目＃、範囲となるように制御定数を決
定すると共に、前記ステアリングセンサ２８出力から検
知される操舵輪、即ち右前輪１０及び左前輪１４の操舵
角に応じて右前輪１０及び左前輪１４の制御定数を変化
させ、直進急制動時の操舵輪ブレーキ圧を高めに制御す
るための制御出力を発生する電子制御ユニット（以下、
ＥＣＵと称づる；５０と、該ＥＣＵ３Ｏの制ｉｌｌ出力
に応じて、前記油圧シリンダ４０及び油圧ポンプ４２出
力の）重圧を調整づ−ることによりブレーキ油圧を作成
する、各油圧管路４４．４６．４８の途中に配設され１
こブレーキアクチュエータ５２．５４．５６と、力１ら
椙成されＣいる。

前記ステアリングセンサ２８としては、例え【ｆ第４図
に詳細に示づ如く、ステアリングシャフト２６Ｂに固着
されたスリット板２８Ａと、該スリット板２８Ａに形成
されたスリットが通過づる位置に配設された、例えば発
光ダイオード及びフ第１〜トランジスタからなる２組の
フォトインタラプタ２８Ｂとから構成されるものを用い
ることができる。このステアリングセンサ２８において
は、ステアリングシャフト２６Ｂが回転するとフォトイ
ンタラプタ２８Ｂがスリンｌ−板２８Ａにより遮光され
たり、されなくなったりすることで出力が変化Ｊるので
、この変化状態からステアリングシャフト２６Ｂの回転
（操舵）方向及び回転（操舵）角層を検出づることがで
きる。

前記ブレーキアクチュエータ５２．５４４５６には、第
５図に示づ如く、油圧ポンプ４２出力の油圧を所定圧に
調整するレキュレータ部５２Ａと、ブレーキ油圧の増減
方向を切換えるための増減方向制御ソレノイドを含む制
御弁部５２Ｂと、ブレーキ油圧の増減勾配を高低２段階
に切換えるための増減勾配制御ソレノイドを含むブレー
キ油圧調整部５２Ｃとが佑えられている。前記制御弁部
５２Ｂの増減方向制御ソレノイドは、例えば、通電的に
油圧を減少方向とし、又、前記ブレーキ油圧調整部５２
Ｃの増減勾配制御ソレノイドは、例えば、通電時に油圧
の指減勾配を魚勾配とするようにされている。

以下作用を説明づる。

前記ＥＣＵ３Ｏにおいては、＠６図の制御フローに示す
如く、まず、そのステップ１１０で、各車輪速度センサ
１２．１６．２４の出力に応じて、右前輪１０、左前輪
１４及び後輪２０，２２の車輪速度ｖｗ４ｒｎ、　■ｗ
ｆｌｎ、　ｖｗｒｎを算出づ−る。次いでステップ１１
２に進み、前出ステップ１１０で締出された車輪速度Ｖ
ｗｒｒｎ、　ＶｗＮｎ、　Ｖｗｒｎから、次式により、
その最大値Ｖ　ｗｍａｘｎを算出する。

Ｖｗｍａｘｎ　＝ＭＡＸ　（Ｖｗｒｎ　、　Ｖｗｒｒｎ
１■ｗＮｎ）・・・・・・・・・（１） 次いでステップ１１４に進み、次式に示ず如く、固定速
度Ｖｏ及び速度係数ＫＶを用いて、基準速度差ΔＶｏを
算出する。

ΔＶｏ＝Ｖｏ”、Ｋｖ−ｖｓｖｍａｘ　−−−−−・−
・・　（２）次いでステップ１１６に進み、次式に示す
如く、前記基準速度差△Ｖｏに、前記ステアリングセン
サ２８出ノｊから検知されるステアリング回転角θの絶
対値に応じて変化する係数Ｋｏ（θ）（第７図参照）を
乗することによって、操舵角によって補正された基準速
麿差へ■（θ）をめる。

ΔＶ（θ）＝Ｋｏ（θ）ΔＶｏ　・・・・・・・・・（
３）この基準速度差ΔＶｏは、これまで、操舵角に拘わ
らず一定とされていたものである。

次いでステップ１１８に進み、次式に示す如く、車輪速
度の最大値ｙｗｍａｘｎから基準速度差ΔＶ（θ）を減
綽づることによって、第１の演算速度Ｖｓａ＋＋を算出
する。

Ｖ　ｓａｎ　＝　Ｖ　ＷｍｃｌＸｎ−ΔＶ（θ）　・・
・・・・・・・（４）次いでステップ１２０に進み、前
回の基準車輪速度ＶＳｎ−１と、基準減速度αｎを用い
て、次式により、ｌ１１１回よりΔ（時間後、即ち今回
の第２の演い速１哀ＶＳＩ月１がめられる。

Ｖ　５ｔ３ＩＩ　＝　Ｖ　Ｓ旧−αｎ△ｔ　・・・・・
・・・・（５）次いでステップ１２２に進み、基準車輪
速度ｖＳｎが、２つの演算速度Ｖｓａｎ　、　Ｖｓｂｎ
　（１）つｔ５大きい方として、次式によりめられる。

Ｖｓｎ＝ＭＡＸ　（Ｖｓａｎ　、　Ｖｓ−ｂｎ　）　−
（６）このようにしてめられる基準車輪速度ＶＳＩＩと
各制御車輪の車輪速度Ｖｗｒｎ　、Ｖｗｆｒｎ、Ｖｗｒ
ｌｎとの幅差状態に応じて、各制御車輪のブレーキ装置
が制御される。具体的には、第８図に示−４−如く、ま
ずステップ２１０′ｃ、ブレーキスイッチがオンである
か否かが判定される。判定結果が否である場合、即ち、
制動状態でない場合には、アンチスキッド装置を動かせ
る必要はないので、ステップ２１２に進み、前記増減方
向制御ソレノイド、増減勾配制御ソレノイドを共にオフ
として、このルーチンを終了する。

一方、前出ステップ２１０の判定結果が正である場合、
即ち、制動状態にある場合には、ステップ２１４に進み
、各制御車輪の車輪速度■ｗｎが前記基準車輪速度ＶＳ
１１以下であるか否かが判定される。判定結果が正であ
る場合、即ち、このままでは制御車輪がロックづると判
断される時には、ステップ２１Ｇに進み、該当ブレーキ
アクチュエータの増減方向制（２１１ソレノイドをオン
として、対応Ｊるブレーキ装置のブレーキ油圧を低める
。一方、前出ステップ２１４の判定結果が否である場合
、即ち、制御卸阜輸の車軸速度ＶＸＶ＋１が前記基準車
輪速度ＶＳ１１よりも大であり、更に強い制動をかける
ことができると判断される時には、ステップ２１８に進
み、該当ブレーキアクチュエータのｊＶＩｇ方向制御ソ
レノイドをオフとして、対応するブレーキ装置のブレー
キ油圧を高める。

ステップ２１６又は２１８終了後、ステップ２２０に進
み、次式に示す如く、今回の車軸速度ｙｗｎと前回の車
輪速ｆ’ｉ　Ｖ　Ｗ　ｎ−＋をサンプリング時間Δｌて
割ることによって、各制御車輪の車輪減速度＼／Ｗ１１
をめる。

ＶＩＶＩｌ＝　（Ｖ　ＩＹＩＩ、　Ｖ　ｗ　ｎ−＋　）
　、、／Δ　ｔ　・・・・・・・・・　（７）次いでス
テップ２２２に進み、増減方向制御ソレノイドがオンと
なっているか否かが判定される。

判定結果が正である場合には、ステップ２２４に進み、
予め設定されている第１の閾値の初期値０口ＩＩ　Ｏに
、次式に示ず如く、ステアリング回転角θの絶対値に応
じて変化する補正係数に１　（θ）（第７図参照）を乗
することによって、第１の閾ｆｉａＧｔＪ　（θ）をめ
る。

ＱＬｌ’１１（θ）＝に＋（θ）　Ｇｔｂ＋　ｏ　−−
（８）この＠１の閾１ｉ１ｉＧＩｌｈは、これまで、操
舵角に拘わらず一定とされていたものである。

次いでステップ２２６に進み、車輪減速度ｙｗｎが第１
の閾値Ｇｔｔ１＋＜θ）以下であるか否かが判定される
。

一方、前出ステップ２２２の判定結果が否である場合、
即ち、増減方向制御ソレノイドがオフである場名には、
ステップ２２８に進み、予め設定されている第２の閾値
の初期値Ｑｔｈ２ｏに、次式に示Ｊ如く、ステアリング
回転角θの絶対値に応じて変化覆る補正係数に２（θ）
（第７図参照）を乗することによって、第２の閾値Ｇｔ
ｈ２（θ）をめる。

Ｇｔｌｌｚ（θ）＝に２（θ）　Ｇｔｈ２ｏ　−・＝　
（９）この第２の間飴Ｑｔｌ＋２も、これまでは、操舵
角に拘わらず一定とされていたものである。

次いでステップ２３０に進み、車輪減速度■Ｗｎが第２
の閾値Ｑｔｈ２（θ）以上であるか否かが判正される。

前出ステップ２２６又は２３０の判定結果が正である場
合には、ステップ２３２に進み、増減勾配制御ソレノイ
ドをオンとして、ブレーキ油圧が迅速に昌められ、又は
低められるようにする。−万、前出ステップ２２Ｇ、２
３０の判定結果が否である場合には、ステップ２３４に
進み、増減勾配制御′ソレノイ１〜をオフとして、ブレ
ーキ油圧が徐々に低められ、又は高められるようになる
。前出ステップ２１２．２３２．２３４終了後、このル
ーチンを抜（プる。

４％　実ＩＭ　ｉＷ　１．：　ａ３　ケル、各！１輪速
度Ｖｗｒｒ　、　■＋ｖｆｌ、Ｖｗ＋・と、右前輪１０
の減速度◇ｗｆｒ、同じく右前輪１０のブレーキアクチ
ュエータ５２の増減方向制御ソレノイド及び増減勾配制
御ソレノイドの動作状態、及び、該アクチュエータ５２
出力のブレーキ油圧の関係の一例を第９図に示づ。図か
ら明らかな如く、基準車輪速度ＶＳは、車輪速度Ｖ＋ｖ
ｒｒ、＼ハｖ［１、ｖＷｒの最大値をトレースした値”
１／ＷＩｌｌａＸから、操舵角に応じて変化づ゛る所定
量△Ｖ（θ）だけ低い値とされている。このようにして
演障した基準車輪速度ＶＳと該当制御車輪、例えば右前
輪１０の車輪速度■ｗｆｒとの大小関係が比較され、車
輪速度ｙｗｒｒが基準車輪速度ＶＳより小となった時刻
Ｌ１．１５、ｔ９で増減方向制御ソレノイドがオンとさ
れ、ブレーキ油圧が減少方向とされる。更に、このブレ
ーキ油圧が減少方向とされた場合に、車軸減速度ｙｗｒ
ｒが、操舵角に応じて変化づる第１の閾値Ｑｊｌｌ＋（
θ）を越えた時刻ｔ　２、ｊ６において、増減勾配制御
ソレノイドがオフとされ、ブレーキ油圧の減少勾配が紛
やかにされる。一方、車輪速度Ｖｗｆｒが基準車輪速度
ＶＳを越えた時刻［３、Ｌ７においては、増減方向制御
ソレノイドがオフとされ、ブレーキ油圧が増大方向とさ
れる。更に、この増減方向制御ソレノイドがオフとされ
ている詩に、車輪減速度ＶＷｆｒが、操舵角に応じて変
化づる第２の閾値Ｇｔｔ＋ｚ（θ）以下となった時刻Ｌ
　４、ｔ　８におい−（、増派勾配制御ソレノイドがオ
フとされ、ブレーキ油圧の１６犬勾配が緩やかなものと
される。

本実施例にＪ３いては、ステアリングシャフト２６Ｂに
取付けたステアリングセンサ２８により、ステアリング
回転角θを検出し、このステアリング回転角θ、即ち操
舵輪の操舵角に応じて、前出（３）、＜８＞、（９）式
に示Ｊ如く、前輪の制（ｌ′ｌｌ定数八Ｖ（へ）　、　
Ｇｔｂ、　（θ）　、Ｇｔｌ＋ｚ　（θ）を変化させ、
この１樹１定数を用いてこれまでと同はの四輪ｊ′レン
チキツド制御を行うようにしている。従って、直進社制
８時（θ−０）には、前輪ブレーキ油圧が高めに制御さ
れ、スリップ率Ｓの制御範囲が例えば１００９６１：で
広げられるため、路面によっては、前軸をロックぎみに
して、最短制動距離を１１「保づることができる。一方
、旋回急制！ｉ１１時には、ステアリング回転角θの絶
対値１θ１が大きくなり、前輪ブレーキ油圧は従来と同
様に低めに制御され、スリップ率Ｓの制御範囲が０％に
近づ（プられるため、前輪が充分回転して、操縦性が確
保できる。

本実施例においては、操舵角に応じて制御定数を徐々に
変化させ、操舵角が大きくなる程、スリップ率Ｓの制ｉ
ｉ囲を０％に近づけるようにしたので、制御が滑らかに
行われ、違和感を生じることがない。尚、操舵角に応じ
て、制御定数を段階的に変化させるようにして、制御を
単純化することも可能である。

又、前記実施例においては、制御定数△Ｖ（θ）、０口
１１（θ）　、　Ｇｔｌｌｚ　（θ）をステアリング回
。

転角θに応じて変化させるようにしていたが、ステアリ
ング回転角θの代わりに、Ａθ＋Ｂθ（Ａ、Ｂは定数）
に応じて制御定数を変化させるようにして、応答性を改
善することが可能である。

前記実施例は、本発明を、出願人が既に特願昭５６−１
２５６０９によって提案した車両用アンチスキッド装置
に適用したものであるが、本発明の適用範囲はこれに限
定されず、操舵角に応じて変化させるべき制御定数を他
のものとづることによって、他の彫工（のアンチスキッ
ドＢｆｆｆｉにも同様に適用て゛きることは明らかて゛
ある。

以上説明した通り、本発明によれば、操舵軸の操舵角に
応じＣ適切なスリップ率を得ることができる。従つ（、
旋回恕制動時の操縦性や操縦安定性を損うことなく、直
進急制動詩の制動距離を短縮することが′ｃｄるという
殴れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、スリップ率及びタイヤ・路面間１
９擦係数と従来のアンチスキッド制御範囲の関係の例を
示づ線図、第３図は、本発明に係る車両用アンチスキッ
ド装置の全体構成を示す管路図、第４図は、前記実茄例
で用いられているステアリングセンサの構成を示す斜視
図、第５図は、１６］じく、ブレーキアクチュエータの
要部構成を示づ一ブロック線図、第６図は、同じく、電
子制御ユニッ］〜におりる、基準車輪速度をめる／、−
めの制御フローを示づ流れ図、＠７図は、同じく、ステ
アリング回転角と補正係数の関係の例を示プ絵図、第８
図は、同じく、ブレーキアクチュエータを動作させるた
めの制御フローを示す流れ図、第９図は、Ｉｉ１′Ｊ記
実施例における各部動作波形の一例を示−’Ｊ　６１図
である。 １０・・右前輪、 ］２．１６．２４・・・車輪速度センサ、１４・・・右
前輪、　１８・・・ブロベラシャフ１へ、２０．２２・
・・後輪、　２６・・・ステアリング装置、２６Ｂ・・
・ステアリングシャフト、 ２８・・・ステアリングセンサ、 ３０．３２．３４．３６・・・油圧ブレーキ装置、３８
・・・ブレーキペダル、　４０・・・油圧シリンダ、４
２・・・油圧ポンプ、４４．４６．４８・・・油圧菅路
、５０・・・電子制胛ユニツ１−（ＥＣＵ）、５２．５
４．５６・・・ブレーキアクチュエータ。 代理人　高　矢　論 （ほか１名） 第１図　第２図 し 第３図 第４図 第５図 第６図 ト 第７図 く 大 スデア゛ルク回転角１θ１ 第８図 −−１（・ し〜 ＼ （ぐγ−〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操舵軸を含む制御車軸の車軸速度を検出するため
   の車輪速度センサと、操舵軸の操舵角を検出するための
   ステアリングセンサと、車両の減速時に、車輪速度から
   められる基準車輪速度と制御車輪の車輪３１度との偏差
   状態に応じて、スリップ率が目標範囲となるように制御
   定数を決定すると共に、操舵軸の操舵角に応じて操舵軸
   の制御定数を変化させ、直進恕制動時の操舵輪ブレーキ
   圧を昌めに制御づるノ〔めの制御出力を発生づる制御手
   段と、法制に（１出力に応じて制御ｔｌｌ車輪のブレー
   キ１土を１慴１りるための〕“レーキアクチュエータと
   、を猫えたことを特数とＪる車両用アンチスキッド装置
   。