JPS60107439A - アンチスキツド制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、急制動時の車輪ロックを防止して制動安定性
を保つと共に制動停止釦−１がＲ短となるように制動液
圧を制御するアンチスキッド制御製画に関する。

（従来技術） 従来、車輪の加減速度に基づいて制動液圧の制御モード
、即ち、制動液圧の増圧、保持または減圧を決定するア
ンチスキッド制御装置としては、制動液圧の増圧による
車輪速の低下で大きな車輪＝　１　− 減速度が得られたときに制動液圧を保持覆るようにして
いる（特公昭５１−４．２２４号）。

ところで、車両の前面投影面積ににる空気抵抗が問題と
なる高速走行時においては、ブレーキを踏まなくともア
クセルをオフしただ（Ｊで空気抵抗による減速を受け、
また、ブレーキを踏んだ場合には、ブレーキ圧と空気抵
抗による制動が加え合わされた形で生じ、上記のように
車輪減速度が大きいときに制動液圧を保持するアンチス
キッド制Ｗ装冒を備えた車両にあっては、次のような問
題を生ずる。

まず、第１図に示すように、高速走行中にアクセルをオ
フしたとすると、そのときの車速Ｖｃａｒと車両の前面
投影面積Ｃとから定まる空気抵抗（Ｃ−Ｖｃａｒ）に応
じた制動力を受け、続いて通常ブレーキを踏んだとする
と、空気抵抗による減速度に加えてブレーキ圧による減
速度が生じ、制動液圧を保持に切換える本来のペダルス
トロークおよび制動液圧Ｐｌｏｃｋ（最大ブレーキ効率
が得られるスリップ率をうえる圧力）に達する前−２− に大きな車輪減速度が得られ、制動液圧が増圧がら保持
に切換えられてしまう。例えば、保持に切換る減３１８
度を−１，０Ｇに設定していた場合、走行抵抗による減
速度が−０，４，Ｇであったとすると、残りの−０，６
Ｇに相当する制動液圧の上昇およびペダルストロークで
保持に切換わってしまう。

従って、空気抵抗にＪ：る減速度がアンチスキッド制御
に影響しな（Ｊれば、本来、車速Ｖｃａｒ−で減速でき
るところ、保持に切換わってしＪ、うため車速Ｖｃａｒ
′の減速度Ｊζり小ざい車速ｖｃａｒにＪ：る減速とな
り、制動停止距離が長くなる。

また、ペダルストロークも保持への切換で押えられてし
まうため固く感じ、フィーリング的にも好ましくない。

一方、車輪加減速度とスリップ率の基づいて制動液圧の
制御モードを決定するアンチスキッド制御装置にあって
は、第２図に示すＪ：うに、車輪ロックを起さない制動
時にも係わらず走行抵抗の影響を受１プて擬似車速Ｖｃ
を発生して保持から減几−−３− に切換ねるアンデスキッド制御を開始してしまい、同様
に制動停止距離が良くなってしまうという問題があった
。

〈発明の目的） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、空気抵抗による車輪減速度の影響を補償すること
により空気抵抗の大きい高速走行時にも適切な制動性能
と制動フィーリングが得られるようにしたアンチスキッ
ド制御装置を提供づることを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するため本発明は、少なくとも車輪の加
減速度に基づいて制動液圧の制御モードを決定するアン
チスキッド制御８Ａ置であって、車両の空気抵抗に依存
する車輪減３！疫の増加分および又は車輪加速度の減少
分を補償覆るようにしたものである。

（実施例） 第３図（Ｊアンチスキッド制御回路および液圧系統でな
る本発明の基本構成を示した説明図である。

−４− まず構成を説明づると、１はマスクシリンダであり、ブ
レーキペダル１ａの踏み力に応じた制動液圧を発生づる
。マスクシリンダ１の制動液圧はＥＶ弁（流入弁）２を
介して車輪９のホイールシリンダ３にりえられ、また、
ＦＶＶ２Ｏ流出側はＡＶ弁（流出弁）４を介して液圧ポ
ンプ５の吸込側に接続され、このポンプ吸込側には蓄圧
機能を備えたアキコムレータ６が設けられ、液圧ポンプ
５の流出側はチェック弁７を介してマスクシリンダ１に
戻されている。従って、アンチスキッド制御における増
圧、保持または減圧の各制御は、まず、地圧はＥＶ弁２
を開き且つＡＶ弁４を閉じた状態でマスクシリンダ１Ｊ
：りの液圧を［Ｖ弁２を介してホイールシリンダ３に供
給し、また制動液圧の保持については、ＦＶＶ２Ｏよび
ＡＶ弁４の両方を閉じることでホイールシリンダ３に液
圧を封じ込め、更に制動液圧の減圧はＦＶＶ２Ｏ閉じる
と」ｔにＡＶ弁４を開き、ホイールシリンダ３の液圧を
アキコムレータ６おＪ：び液圧ポンプ５により速やかに
マスタシリンダ１側に回収するように−５〜 なる。

一方、車輪９には車輪速廿ンザ１０が設【プられ、車輪
速センサ１０は車輪９の回転数に比例した周波数の交流
信号をアンチスキッド制御回路８に出力している。アン
チスキッド制御回路８は、車輪加減速度とスリップ率と
に基づく比較演算により制動液圧の制御モードを決定し
、ＥＶ弁２．ＡＶ弁４に対しＥＶおよびＡＶ信号を出力
する。

このＥＶおよびＡＶ信号の組合せによる制動液圧の制御
モードは次表−１のようになる。

表−１ 更に、アンチスキッド制御回路８よりは液圧ポンプ５の
駆動モータに対しＭ　Ｒ信号が出力されており、このＭ
Ｒ倍信号アンチスキッド制御中に亘って出力され、液圧
ポンプ５によるホイールシリンダ３よりの液圧回収、即
ち制動液圧の減圧を速やかに行なえるようにしている。

−６＝ 第４図は第３図の実施例にお（）るアンチスキッド制御
回路８の一実施例を示した回路ブ［］ツク図である。

まず構成を説明すると、１１は車輪速検出回路であり、
車輪速センサ１０よりの交流信号の周波数を電圧信号に
変換し、車輪速Ｖｗ倍信号して出力する。１２は加減速
度検出回路であり、車輪速Ｖｗの微分等にｊ；り加減速
度αＷを検出する。１３は擬似車速発生回路であり、車
速ＶＣａｒに近似した擬似車速ＶＣを発生する回路機能
を右する。例えば、擬似車速発生回路１３は設定減速度
ｂ１（ｂ　１−１　、０Ｇ＞がｊｑられる毎に予め定め
た傾きの擬似車速ＶＣを発生ずる方式、あるいは設定減
速度ｂ１が得られたどきの車輪速Ｖｗの値を順次結んだ
直線を擬似車速Ｖｃとして発生ずる方式等が用いられる
。

また、擬似車速発生回路１３は１記の予め定めた傾きの
め線ｖｃ、あるいは設定減速度ｂ１が１９られたときの
車輪速Ｖｗの賄を順次結んだ直線と、入力されているＩ
′ｔＸ輪速の内どちらか高い方を選択−７− して出力りるにうにされている。

１７！ｌは目標車輪速発生回路であり、擬似車速ＶＣに
最大ブレーキ効率をＩｊえるスリップ率λ、例えばλ−
０，１５〜０．２に応じたスリップ量（１−λ）をりえ
る係数０．８５を掛１プ合口た値０．８５Ｖｃを目標車
輪速Ｖｉどして発生ずる。

１６．１７．１８は比較器であり、比較器１７は車輪速
Ｖｗが目標車輪速Ｖｉ　どなったどき、１ルベル出力を
生じ、また、比較器１８は加減速度αＷが設定加速度ａ
１、例えばａ１＝０．６ＧＩ又上となったとさ１−ルベ
ル出力を生ずる。

一方、比較器１６は減速度を検出する比較器であり、マ
イブス入力端子に加減速度αＷが入力されると共に、プ
ラス入力端子には減速度設定回路１５の出力が与えられ
る。この減速度設定回路１５は空気抵抗による車輪減速
度の増加分を補償する回路機能を有し、空気抵抗による
減速度の増加分を演算するため擬似車速発生回路１３で
発生した擬似車速ＶＣを入力しており、車両に応じて定
まる前面投影面積Ｃとの間で空気抵抗ｃ−ｖｃ２を−８
− め、比較器１６ににり設定する設定減速度１）１を修正
するようにしている。

比較器１６〜１８の各出力はＡアゲート１９に入力され
、オアゲート１９の出力はアンプ２０を介してＥ　Ｖ弁
２に「Ｖ信号としてもえられている。

また、比較器１７．１８の出力はアンドゲート２１に入
力され、この内、比較器１８よりの入力は反転入力とさ
れており、アントゲ−１〜２１の出力はアンプ２２を介
してＡＶ信号としてＡＶ弁４に供給されている。

更に、２３はリトリガタイマであり、アンドゲート２１
よりのＡＶ信号のＨレベルへの立上がりで起動して第３
図に示しだ液圧ポンプ駆動用モータにＭＲ倍信号出力し
、リトリガタイマ２３の設定時間はＡＶ信号の立上がり
周期がアンチスキッドサイクル毎に繰り返されることか
ら、アンチスキッドザイクルの１周期を上回る時間設定
が行なわれており、ＡＶ信号にょろり１へリガでり１ヘ
リガタイマ２３はアンチスキッド制御中に亘ってＭＲ倍
信号継続出力する。

−〇　− 第５図は第４図の実施例にお（」る減速度設定回路１５
の一実施例を示した回路ブロック図である。

第５図において、２４は乗粋回路であり、入力される擬
似車速Ｖｃを掛は合ゼてｖＣをめ、係数＠樟器２５に与
えている。係数乗算器２５には車両の前面投影面積Ｃが
予め係数としてセラ］〜されており、この係数Ｃを用い
て空気抵抗を与える（ＣＸＶＣ）を算出する。係数乗算
器２５の出力は会同をつけて加算回路２６に与えられ、
加算回路２６には設定器２７より固定的に定めた設定減
速度１）１が与えられており、加算回路２６は係数乗算
器２５と設定器２７の出力から（ｂ”ｌ−Ｃ・ＶＣ＞を
算出している。

この減速電設定器１５によれば、固定的に定めた設定減
速度ｂ１に擬似車３ＩＩＶｃ、即ち車速に応じて演算さ
れた空気抵抗ＣＸＶｃが差し引かれ、中速の増加に応じ
て空気抵抗も増加づることから、車速に応じて設定減速
度を増やし、高速走行時の空気抵抗により通常ブレーキ
であっても制動液圧の保持に切換ねってしまうことを防
止できるよう−１０− にしている。

再び、第４図を参照するに、比較器１６〜１８゜オアグ
ーｈ　１９およびアントゲ−１・２１でなる回路部は、
車輪加減速度αＷどスリップ率λとに基づいた比較演算
による制動液圧の制御モードを決定する回路機能を有し
、例えば次表−２の制御パターンに基づいて制動液圧の
制御モードが決定される。

表−２ ｂｌ　ａｌ λ 次に、第６図のタイミングチャートを参照して第４図の
実施例における高速走行時のアンチスキッド制御を説明
する。

今、空気抵抗が問題となるような高速走行時に急制動を
行なったとすると、車輪ａＶＷは空気抵抗による減速と
制動液圧の増圧による減圧とを受−１１− （プて車速Ｖｃａｒに対し減少を始める。

このとさ、擬似車速発生回路１３よりは、車輪ｊ宋Ｖｗ
の値がそのまま出力されており、減速度設定回路１５に
おいては第５図に示したように車輪速ＶＷの値を擬似中
速ＶＣとして＠算回路２４で二乗し、係数重粋器２５に
おいて車両の前面投影面積に応じた係数Ｃを掛は合せ、
加算回路２６において設定器２７で固定的に設定した設
定減速度１）１から差し引き、（１〕１−ＣＶｃ）とし
て比較器１６に設定している。

このため、空気抵抗と制動液圧により増加する車輪加減
速度αＷの値は時刻ｔ１で減速度設定回路１５による設
定減速度（ｂ　１−ＣＶｃ　）以上どなり、比較器１６
が１」レベル出力を生ずる。

この比較器１６のＨレベル出力にＪ：リオアグ−［−１
９よりのＥＶ倍信号１ルベルとなり、このときＡＶ信号
はｌ−レベルであることから、制動液圧の保持に切換え
られる。

一方、もし固定的に定めた設定減速度１〕１によるアン
チスキッド制御であったイ【らば、時刻ｔ１−　１２　
− 以前の時刻ｔｏの時点で制動液圧の保持に切換ねり、こ
のため制動液圧Ｐｗは最大ブレーキ効率をりλるロック
液圧ｐｌｏｃｋに到達できず、高速走行時の空気抵抗の
影響を受けて制動停止距餠が長くなってしまうことは明
らかである。

このように、時刻ｔ１で比較器１６が１ルベル出力を生
じて制動液圧の保持に切換えると同時に、擬似車速発生
回路１３が擬似車速ＶＣを発生し、目標車輪速発生回路
１４より目標車輪速Ｖｉが比較器１７に与えられる。こ
のため、時刻ｔ２で車輪速Ｖｗが目標車輪速Ｖｔ以下と
なったときに比較器１７が１−ルベル出力を生じ、アン
ドグー１〜２１のＡＶ信号もＨレベルとなることから制
動液圧の減圧に切換えられる。

時刻ｔ２Ｊ：りの減圧によりヰＪ輪速Ｖｗは車速ＶＣａ
ｒに向かって回復を始め、車輪加減速度αＷが設定加速
度８１以上どなったときに比較器１８がＩ」レベル出力
を少じてアントゲ−１へ２１を禁止状態とし、△Ｖ信舅
が１−レベルとなることで再び制動液圧の保持に切換ね
る。

−１３− この時刻ｔ３からの減圧後の保持にＪ：り車輪速ＶＷの
回復速度が押えられ、車輪加減速度αＷが時刻ｔ４で設
定加速度ａ１を下回ったとき比較器１８の出力がｌ−レ
ベルとなり、このとき比較器１６゜１７の各出力も［−
レベルにあることから時刻ｔ４で再び制動液圧の増圧に
切換わる。

この時刻ｔ／ＩＪ：りの増圧により車輪速ＶＷは再び減
速を始め、次に制動液圧を保持に切換えるための減速度
設定回路１５による設定減速度の値は、時刻［１で発生
された擬似車速ＶＣの減少に応じて低下しており、時刻
ｔ５で再び比較器１６が［」レベル出力を生じ、制動液
圧の保持に切換わり、以下同様にして制動液圧の減圧、
保持、増圧が繰り返される。

次に、通常プレーヤにおける動作を見ると、高速走行時
に通常ブレーキを踏んでも減速度設定回路１５にＪ：す
（ｂ　１−ＣＶｃ　）となる大きさの設定減速度が比較
器１６に与えられているため、空気抵抗による車両の減
速を受けても通常ブレーキでは比較器１６に対する設定
減速度を１同る大ぎ−１４− さの減速度が１９られず、通常ブレーキで制動液圧の増
圧り日ろ保持に切換わってしまうことがないため、通常
ブレーキとして充分な制動性能と制動フィーリングを得
ることができる。もちろん、擬似車速ＶＣの発生につい
ても、通常ブレーキでは擬似車速を発生するための修正
された設定減速度が得られないため、擬似ｉｉｉ速を発
生せず、制動停止距離が延びてしまうことが防止される
。

第７図は本発明で用いるアンチスキッド制御回路の他の
実施例を示した回路ブロック図であり、この実施例は第
４図の実施例における擬似車速発生回路１３の代わりに
車両３１度発生回路２８を設けたことを特徴とし、車両
速度発生回路２８はドツプラーレーダ、もしくは第５輪
により直接車速Ｖｃ旧゛を検出し、減速度設定回路１８
および目標車輪速発生回路１４へりえるようにしている
。

このＪ：うに車両速度発生回路２８により真の車３’Ｊ
Ｖｃａｒを検出するようにすれば、高速走行時に制動液
圧を保持に切換える設定減速度を補正するための補正演
算精度を更に高めることができ、空−１５− 気抵抗の影響を受ける’、Ｆ？、　ｉｌ走行時のアンチ
スキッド制御ａ３よび通常ブレーキをより適切に行なう
ことができる。

尚、車両速度発生回路２８以外は第４図の実施例と同じ
回路構成および動作となる。

第８図は本発明で用いるアンチスキッド制御回路の他の
実施例を示した回路ブロック図であり、この実施例は、
比較演算に用いる車輪加減速度αＷを車速に応じた空気
抵抗の値で補償するようにしたことを特徴とする。

即ち、加減速度検出回路１２に続いて加減速成補償回路
２９が設（）られ、加減速度補償回路２９には、擬似車
速発生回路１３より擬似車速Ｖｃが入力されており、補
償された車輪加減速度αｗ”を比較器６，８に与えてい
る。

この加減速度補償回路２９は第９図に示づ回路構成を備
え、擬似ＩＴ速Ｖｃを乗算回路３０で二乗してＶＣをめ
、次の係数型算器３１で車両の前面投影面ｆａＣを掛は
合せてＣＶｃをめ、加算回路３２において検出した加減
速度αＷに係数乗算−１６− 器３１の出力を加え含ゼ、補償された加速度αＷ′とし
て０ｗ”−０ｗ　＋ＱＶｃを出力する。

従って、加減速度補償回路２０Ｊ、りはＣＶｃ分だけ増
加された加減速度（αＷ＋Ｃ−ＶＣ）が補償された加減
速度αＷとして出力されるようになる。

このように第８図の実施例では、比較演算に用いる加減
速度αＷを車両の空気抵抗に応じて補償していることか
ら、比較器６による制動液圧の増圧から保持への切換え
はもちろんのこと、比較器８による制動液圧の減圧から
保持への切換えについても、空気抵抗による減速変分が
修正され、空気抵抗の大ぎい高速走行時の急ブレーキで
行なわれるアンチスキッド制御の制御精度を更に向上す
ることができる。

尚、上記の実施例では、車速Ｖｃａｒもしくは擬似車速
ＶＣに応じて減速度およびまたは加速度の補償弁を演算
しているが、他の実施例として、速度を例えば５０ｋｍ
／ｈ毎の段階に分ＩＪ１各速度段階で予め補償する減速
（資）およびまたは加速団を定−１７− めておき、補償１１自をテーブルブ゛−夕としてメｔり
に記憶しておくことで、車速もしくは擬似車速に基づい
てテーブルデータから補償値を読み出し、第４．７図に
示した設定減速度の補償、あるいは第８図に示した車輪
加減速度の補償を行なうようにしてもよい。

（発明の効宋） 以上、説明してきたように本発明ににれば、少なくとも
車輪の加減速度に基づいて制動液圧の制御モードを決定
づるアンチスキッド制御装置において、車両の空気抵抗
に応じた車輪減速度の増加分、およびまたは車輪加速度
の減少分を補ｌｆｔ′１Ｊるようにしたため、高速走行
時の通常ブレーキでブレーキ圧にＪ：る減速に加えて空
気抵抗による減速を生じても、制動液圧が保持あるいは
減圧に切換えられてしまうことがなく、車輪をロックさ
せない範囲で充分な制動液圧の増圧とペダルスト０−り
の確保にＪ、り適切な制動性能と制動フィーリングを得
ることができる。

また、高速走行時のアンチスキッド制御におい−１８− て、空気抵抗による減速の影響を受りても制動液圧を最
大ブレーキ効率が得られるロック液圧イ」近に保つアン
チスキッド制御を行なうことができ、高速走行時に空気
抵抗の影響を受ｌツ＜’にい優れた制動性能を発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気抵抗による通常ブレーキ時の制動性能を示
した特性図、第２図は空気抵抗による擬似車速の発生を
示した特性図、第３図は本発明の基本構成を示した説明
図、第４図（よ本発明で用いるアンデスキッド制御回路
の一実施例を示した回路ブ［］ツ、り図、第５図は第４
図の実施例にお（Ｊる減速度設定回路の一実施例を示し
た回路ブロック図、第６図は第４図の実施例によるアン
チスキッド制御を示したタイミングチャート、第７，８
図は本発明で用いるアンチスキッド制御回路の他の実施
例を示した回路ブ［Ｊツク図、第９図は第８図の実施例
における加減速度補償回路の一実施例を示した回路ブロ
ック図である。 １：マスタシリンダ −１９− ２：ＦＶ弁（流入弁） ３：ホイールシリング ４：ＡＶ弁（流出弁） ５：液圧ポンプ ６：アキコムレータ ７：チェック弁 ８：アンチスキッド制御回路 ９：車輪 １０：車輪速ヒンサ １１：車輪速検出回路 １２：加減３！瓜検出回路 １３：擬似車速発生回路 １４：目標ｉｉ輪連速発生回 路５：減速度設定回路 １６．１７．１８：比較器 １９ニオアゲ−１〜 ２０．２２：アンプ ２１：アンドグー１− ２３：リトリガタイマ ２＝ｌ、３０：乗算回路 −２０− ２５，３１：係数乗算器 ２６．３２：加算回路 ２７：設定器 ２８：車両速度発生回路 ２つ：加減速度補償回路 −２１− 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車輪の加減速度に基づいて制動液圧の制御モードを決定
   するアンチスキッド制御装置において、車両の空気抵抗
   に応じた車輪減速度の増加分及び又は車輪加速度の減少
   分を補償する手段を設けたことを特徴とするアンチスキ
   ッド制御装置。