JPS60107440A - 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、車輪の加減速度、スリップ率等の比較演算に
基づいて制動液圧を増圧、保持または減圧する制御モー
ドを順次決定し、制動安定性の向上と制動停止距離の短
縮を図るようにしたアンチスキッド制御装置に関する。

（従来技術） 従来のアンチスキッド制御装置としては１例えば車輪加
減速度を検出し、車輪減速度が設定値より大へいサヘに
制動液圧を増圧から保持に切換え、一方、車輪加速度が
所定値より大きいときに制動液圧を増圧もしくは減圧か
ら保持に切換える制御モードの決定を比較演算ζこより
行なっている。

（特公昭５１−４２２４号等）。又、ドツプラレーダー
による車両速度や、擬似的に作った車両速（擬似車速と
称す）に対し車輪速が所定のスリップ率に達したときに
減圧する方式もある。

ところが、このような比較演算に基づいた制御モード（
増圧、保持、減圧）の決定は、車輪速センサで検出した
車輪速信号の微分で得られた車輪加減速度信号を使用し
て行なっているため、悪路や不整路面の走行時に、車輪
の回転が路面の凹凸により不規則に変化し、そのため制
動液圧を減圧するための設定加速度もしくは制動液圧を
保持するための設定加速度を生ずる。

即ち、第１図に示すように、車輪回転の不規則な変化で
設定減速度ｂ１もしくは設定加速度ａ１となる加減速度
ＡＥ生じ、この状態でブレーキを踏んだとすると、例え
ば図示のように制動液圧の保持が入ることにより、制動
液圧はすぐに上昇せず、また運転者がブレーキペダルを
重（感じてフィーリング的にも好ましくないという問題
があった。

また、急制動によりアンチスキッド制御が開始された場
合にも、同様に不規則な加減速度の影響を受け、不必要
な保持信号（または減圧信号）が入ってしまい、アンチ
スキッド制御による制動性能が大幅に低下する恐れがあ
った。

更に、駆動輪にあっては、路面の凹凸以外に、エンジン
・トルクによる高周波変動の影響を受けて車輪加減速度
が変動することがあり、この場合にも同様にブレーキ圧
の上昇が遅れたりフィーリング的にブレーキペダルが固
（感じられ、またアンチスキッド制御における性能低下
が大きいという問題があった。

又、車両速や擬似車速に対し車輪速か所定のスリップ率
に達したときに減圧する方式にあっても不整路面での車
輪の回転むらにより、ノーブレーキ時や緩制動時に於い
て、減圧信号が入ることがあり、ブレーキ圧の上昇が遅
れたり、フィーリング的に好ましくない等の問題かあっ
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、悪路、不整路面、エンジン・トルク等により車輪
加減速度や車輪速度に不規則な高周波振動が入っても通
常の制動およびアンチスキッド制御による制動制御のい
ずれも適正に行なえるようにしたアンチスキッド制御装
置を提供するこきを目的とする。

（発明の構成） この目的を達成するため本発明は、車輪速または車輪加
減速度の変動、即ち周波数変動が通常の周波数変動より
大きくなったことを検出したと〜ｔこは、制動液圧の制
御モードを決定する比較演算に用いる車輪加速度及び又
減速度の又はスリップ率の閾値をより大きな値に変更し
、比較演算における制’ｆ？ＫＩ　Ｆ、容性を低下させ
るようにしたものである。

（実施例） 第２図は本発明によるアンチスキッド制御装置の液圧系
統をアンチスキッド制御回路と共に示した説明図である
。

まず、構成を説明すると、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し
、マスクシリンダ１よりの制動液圧はＥＶ弁（流入弁）
２を介して車輪９のホイルシリンダ３に供給されている
。又、ＥＶＶ２Ｏ流出側はＡＶ弁（流出弁）４に接続さ
れ、このＡＶ弁４の流出側はホイルシリンダ３よりの液
を回収するための液圧ポンプ５の吸込側に接続され、こ
の吸込側には蓄圧機能をもったアキューム・レータ６が
設けられている。更に、液圧ポンプ５の吐出側はチェッ
ク弁７を介してマスクシリンダ１に戻されている。

一方、車輪９の回転速度を検出するため車輪速センサ・
１０が設けられ、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出力する。

車輪速センサ１０の出力はアンチスキッド制御回路８に
与えられ、車輪速センサ１０の検出信号に基づいた車輪
速Ｖｗから車輪加減速度αＷ及びスリップ率λを算出し
、車輪加減速度αＷとスリップ率λとの比較演算により
制動液圧のη！１４御モード、即ち制動液圧の増圧、保
持、減圧の谷制御モードを決定し、ＥＶ、ＡＶ信号を出
力する。このアンチスキッド制御回路８より出力される
ＥＶ、ＡＶ信号の信号レベルに基づいて制御されるＥ■
弁２及びＡＶ弁４で得られる制御モードは次表−１のよ
うになる。

表　−１ 又、アンチスキッド制御回路８はアンチスキッド制御中
に亘って液圧ポンプ５をモータ駆動するためＭＲ倍信号
出力している。

＠３図は、第２図の実施例におけるアンチスキッド制御
回路８の一実榴例を示した回路ブロックＩシ１である。

まず、構成を説明すると、車輪速センサ１０の出力は車
輪速検出回路１１に与えられ、車輪速センサ１０の交流
出力に含まれる周波数を電圧信号に変換して車輪速Ｖｗ
を検出する。

１２は加減速度検出回路であり、車輪速Ｖｗの微分等に
より加減速度αＷを検出する。１３は擬似車輪発生回路
であり、この実施例では設定減速度ｂ１が得られた時の
車輪速を起点として予め定めた傾への車速Ｖｃを近似し
た擬似車速Ｖｉを発生する方式、或いは設定減速度ｂ１
が得られた時の車輪速を順次結んだ直線として擬似車速
Ｖｔを発生する方式が用いられる。１４は目標車輪速発
生回路であり擬似車速■１に所定の係数、倒えは０．８
５を掛は合せる掛算器としての機能を有し、係数０．８
５としては最大ブレーキ効率が得られるスリップ率０．
１５〜０，２１例えばスリップ率０．１５から係数０．
８５が宇められる。

１５．１６．１７は比較器であり、比較器１５は加減速
度αＷが設定減速度ｂ１又はｂ２（旦し１ｂｌｌ＜Ｉｂ
２１）以上となった時にＨレベル出力を生じ、比較器１
６は車輪速Ｖｗが目標車輪速０．８５Ｖｉとなった時Ｈ
レベル出力を生じ、比較器１７は加減速度αＷが設定加
速度ａ１又はａ２（旦しａ　１　（ａ　２　）以上とな
った時Ｈレベル出力を生ずる。尚、比較器１５の出力は
擬似車速発生回路１３に与えられ、比較器１５で擬似車
速Ｖｉを発生するための設定減速度ｂ１又はｂ２を検出
するようにしている。

比較器１５，１６．１７の各出力は、オアゲート１８に
入力され、オアゲート１８よりアンプ１９を介してＥＶ
弁２にＥ■倍信号して供給される。

又、比較器１６．１７の出力はアンドゲート２０に入力
され、この内、比較器１７の入力は反転入力とされてお
り、アンドゲート２０の出力はアンプ２１を介してＡＶ
弁４にＡＶ信号として供給されている。

この比較器１５〜１７、オアゲート１８及びアンドゲー
ト２０でなる回路部は、加減速度αＷとスリップ率λと
に基づいた比較演算により制動液圧の制御モードを決定
する回路機能を有し、次表−２に示す制御パタニンに従
って制動液圧の増圧。

保持又は減圧が決定される。

表−２ ｂｌ　ａｌ 尚、前記衣−２は加減速度の閾値として初期値として設
定する設定減速度ｂ１．設定加速度ａ１を例にとって示
している。又、前記衣−２による制御モードを与えるＥ
Ｖ　、ＡＶ信号の信号レベルは前記衣−１に従うもので
ある。

アンプ２１を介して出力されるＡＶ信号はリトリガタイ
マ２２に入力され、リトリガタイマ２２はアンチスキッ
ド制御におけるＡＶ信号の発生サイクル、即ち通常数百
ミリ秒となるアンチスキッド制御の１サイクルを上回る
時間設定が行なわれており、従って、リトリガタイマ２
２はアンチスキッド制御中トリガ状態に保たれ、第２図
に示した液圧ポンプ５の駆動モータにＭＲ倍信号出力す
るようにしている。

次に、車輪の不規則回転による加減速度αＷの高周波変
動を検出して制御応答を低下させるための回路部を説明
する。

このための回路部として比較器１５に対する設定減速度
をｂｌからｂ２に変更するための閾値変更回路２３と、
比較器１７に対する設定加速度をａｌからａ２に変更す
るための閾値変更回路２４が設けられる。

第４図は第３図の実施例における閾値変更回路２４の一
実施例を示した回路ブロック図である。

第４図において加減速度αＷは比較器２５．２６及びオ
アゲート２７を備えたウィンドコンパレータ２８に入力
され、加減速度αＷが比較器２５゜２６に対する設定加
減速度ａ２′−ｂ２′の範囲を外れた１寺にオアゲート
２７よりＨレベル出力を生ずるようにしている。ウィン
ドコンパレータ２８の出（１１） 力はｆ−Ｖ変換器２９に与えられ、ウィンドコンパレー
タ２８より出力される矩形パルスの周波数に比例した信
号ｍ圧を得ている。ｆ−Ｖ変換器２９の出力は比較器３
０に与えられ、比較器３０には加減速度αＷの高周波変
動を検出するための閾値として直圧設定器３１より閾値
電圧Ｖｆが与えられている。この直圧設定器３１による
閾値酊、圧Ｖｆとしては、涌常のアンチスキッド制御に
おける加減速度αＷの変動周波数は数Ｈｚ〜士数Ｈｚで
あることから、閾値電圧Ｖｆとしては数十Ｈｚ〜数百Ｈ
ｚ程度の変動周波数に応じた閾値重圧Ｖｆを設定する。

比較器３０の１１４１力は切換スイッチ３２の制御信号
として与えられ、加減速度αＷの変動周波数が正常であ
る時の比軟器３０のＬレベル出力で切換スイッチ３２は
図示のように切換端子３２ａにあり、変動周波数が閾値
電圧Ｖｆに対応した数十Ｈｚ〜数百Ｈｚ以上となった時
の比較器３０のＨレベル出力で切換端子３２ｂ側へ切換
わるようにしている。

（１２） 切換スイッチ３２の切換端子３２ａには閾値設定器３３
より設定加速度ａ　ｌ　ＡＥ与えられ、又切換端子３．
２　ｂには閾値設定器３４より設定加速度ａ２に与えら
れている。ここで閾値として与えられる設定加速度ａ１
（！：設定加速度ａ２との間にはａｌ（ａ２となるよう
に定められており、　Ｊ？ｌｌｉえば設定加減速度ａ１
としてはａｌ＝０．６Ｇ、設定加速度ａ２としては例え
ばａ２＝２．０Ｇが用いられる。

第５図は第４図に示す閾値変更回路２４の動作を示した
信号波形図である。即ち加減速Ｉｆ酸に対しウィンドコ
ンパレータ２８比較器２５．２６で設定加速度ａ’２と
設定減速度ｂ／２で定まる範囲を外れるかどうかを検出
しており、この範囲を外れた時ウィンドコンパレータ２
８の出力かＨレベルとなり、加減速度αＷの変動周波数
ｌこ応じた矩形パルス信号を出力する。ウィンドコンパ
レータ２８　の出力はｆ−Ｖ変換器２９に供給され、ｆ
−Ｖ変換器２９は予め定めたゲート均量における周波数
を飄圧信号に変換する。

ｆ−Ｖ変換器２９で変換した加減速度αＷの変動周波数
に比例したら圧は比較器３０で直圧設定器３Ｄの閾値電
圧Ｖｆと比較され、閾値電圧Ｖｆ以下の時には比較器３
０はＬレベル出力となって切換スイッチ３２を切換端子
３２ａ側に閉じ、閾値変更回路２４よりは閾値設定器３
３による設定加速度ａ１が出力される。一方、閾値電圧
Ｖｆを上回った時に比較器３０の出力はＨレベルとなり
切換スイッチ３２を切換端子３２ｂ則に切換え閾値設定
器３４からより大きな値となる設定加速度ａ２を出力す
るようになる。尚哨３図の実施例における設定減速度を
ｂｌからｂ２に変更する閾値変更回路２３としては第４
図における閾値設定器３３．３４に設定減速度ｂｌ、ｂ
２を設定すれば１く他の回路構成は第４図の閾値変更回
路２４と同じになる。又閾値設定器３３．３４に設定す
る設定減速度ｂｌ、ｂ２としては例えばｂｌ−−’ｉ、
ｏＧｂ２＝−３．０Ｇを使用する。第６図は第３図にお
ける閾値変更回路２４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図と同じ回路構成をもつ
ウィンドコンパレータ２８　の出力をｆ−Ｖ変換器２９
で変哨周波数に応じた電圧信号に変換し、加算器３５に
おいて閾値設定器３３による設定加速度ａ１の値にｆ−
Ｖ変換器２９の変換電圧を加え合せ、この加え合せた電
圧そ出方するようにしたものである。即ち第７図の信号
波形図から明らかなようζこウィンドコンパレータ２８
の矩形パルス信号の周波数に応じた信号電圧をｆ−Ｖ変
換器は一足のゲート期間毎に発生しており、この変換透
出ま加算器３５において閾値設定器３３よりの設定加速
度ａ１に加え合わされて出力される。この第６図に示す
閾値変更回路２４＃こつぃても、閾値設定器３３として
設定減速度ｂ１．ｙ−セットすることにより第３肉にお
ける設定減速度用の閾値変更回路２３とすることが出来
る。次に第８図のタイムチャートを参照して第３図の実
櫂例におけるアンチスキッド制御を説明する。

尚第８図のタイム千ヤードは閾値変更回路２３．２４が
設定減速度ｂ１及び設定加速度ａ１を設定した場合を例
にとっている。

まず急制動により時刻ｔＩで設定減速度ｂ１が祠られる
と、比較器１５の出力が、Ｈレベルとなり、オアゲート
１８よりのＥ■倍信号Ｈレベルとなることで制動液圧Ｐ
ｗはそれま゛での増圧から保（１５） 持に切換わる。又、比較器１５のＨレベル出方は擬似車
速発生回路１３に与えられ、時刻ｔ１の車輪速を起点と
して擬似車速Ｖｌを発生し、目標車輪速１３より目標車
輪速０．８５Ｖｉが出力される。

続（時刻ｔ！で車輪速Ｖｗが目標車輪速０．８５Ｖｉ以
下となると比較器１６の出方がＨレベルとなり、アンド
ゲート２０よりのＡＶ信号がＨレベルとなることで制動
液圧の減圧に切換わる。尚、時刻嶋におけるＡＶ＠号に
よりリトリガタイマ２２が起動し、液圧ポンプを起動す
るためのＭＲ倍信号出力するようになる。

この制動液圧の減圧により車輪速Ｖｗが回復し。

時刻ｔ８で設定加速［ａｌｉ加減速度αＷか上回った時
、比較器１７の出方がＨレベルとなり、制動液圧の保持
に切換わる。更に制動液圧を保持している状態で車輪速
Ｖｗの回復速度が低下し１時刻１．で加減速度αＷか設
定加速度３１以下に下がると比較器１７の出力はＬレベ
ルに戻り１時刻ｔ、で制動液圧の増圧に切換わる。以下
、次のサイクルとなる時刻１１よりは同様にして制動液
圧（１６） の制御が繰り返される。

第９図は第８図に示したアンチスキッド制御において不
整路面等の走行による車輪速Ｖｗ及び加減速度αＷの変
動周波数が高周波となった場合のアンチスキッド制御を
示す。即ち、第９図において急制動直前の時刻１．で路
面状態が不整路面に変わり、路面の凹凸による影響を受
けて車輪速Ｖｗに不規則な高周波振動が含まれるように
なる。この車輪速Ｖｗに対する不規則な高周波振動は加
減速度αＷにも影響し、第３図の実施例では閾値変更回
路２３．２４％設けていることから、例えば第６図に示
した回路構成をもつ閾値変更回路２３゜２４を例にとる
と、加減速度αＷの変動周波数がｆ−Ｖ変換器２９で変
動周波数に比例した信号電圧に変換され、加算器３５に
おいて設定減速度ｂ１又は設定加速度ａ１に加えられ、
加算器３５より夫々出力される。

即ち、加減速度αＷに変動周波数が含まれた場合には、
この変動周波数に応じて設定減速度及び設定加速度の値
を増加させ５制動液圧の制御モードを決定するための比
較演算における演算の応答性を鈍くしている。

従って、加減速度αＷに周波数変動が入っても、時刻ｔ
、〜１．で示す通常の走行状態で制動液圧を減圧若しく
は保持とする制御条件が発生することは無く、時刻ｔ、
で制動を行なった場合にも、制動液圧Ｐｗの上昇過程に
入る制動液圧の保持モードは大幅に低減され、ブレーキ
圧はペタル操作ζこ応して速やかに上昇するようになる
。

尚、＠９図のタイムチャートは本発明における閾値変更
回路２３．２４を設けなかった場合の車輪速Ｖｗ加減速
度αＷ及び制動液圧Ｐｗの各々を破線で示している。

勿論、第８図に示したアンチスキッド制御において車輪
速Ｖｗ及び加減速度αＷに周波数変動が含まれても、設
定減速度及び設定加速度はより大きな値に変更されてい
るため、第８図に示す周波数変動か無い場合と同様なア
ンチスキッド制御を実現することが出来る。

第１０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プロ′ツク図である。

この実施例は、目標車輪速発生回路１４における目標車
輪速を発生するための係数の値を変更するようにしたこ
とを特徴とする。

即ち、第１０図の実施例は、第３図の実施例ζこおける
閾値変更回路２３．２４を取り除いた回路構成を備え、
比較器１５．１７には固定的に設定減速度ｂ１及び設定
加速度ａ１が与えられている。

第１１図は第１０図に示す目標車輪速発生回路１４の一
実碓例を示した回路ブロック図である。

即ち、加減速度αＷに含まれる周波数変動を検出するた
めの回路部は、第４図の実施例と同様にウィンドコンパ
レータ２８．ｆ−Ｖ変換器２９、ＷＩＥ設定器３１、比
較器３ｏ及び切換スイッチ３２で構成され、切換スイッ
チ３２の切換端子３２ａには掛算器３６より目標車輪速
を与える係数０．８５に擬似車速Ｖｉを掛は合せた値が
与えられ、又切換端子３２ｂＪこは掛算器３６の係数０
．８５より小さい係ｔ？１０．７０に擬似車速Ｖｉを掛
は合せた掛算器３７の出力が与えられている。

（１９） この第１１図に示す目標車輪速発生回路１４の動作は、
加減速度αＷの変動周波数が無いか若しくは低い時には
比較器３０の出力はＬレベルとなって切換スイッチ３２
は切換端子３２　ａ　（ｔｌｔｌに切換わっており、掛
算器３６による目標車輪速０．８５Ｖｔが出力される。

一方、加減速度αＷに不整路面等による周波数変動か含
まれ、電圧設定器の閾値電圧Ｖｆを与える数十Ｈｚ−数
百Ｈｚ以上の変動周波数となった時に比較器３０の出力
がＨレベルとなり、切換スイッチ３２は切換端子３２ｂ
側に切換わり、掛算器３７よりの目標車輪速０．７０Ｖ
ｉを出力するようになる。

このような目標車輪速の変更により、不整路等で車輪速
に高周波変動が含まれるこきによる減圧信号が入り、ノ
ーブレーキとなったり、ヘタル・フィーリングが固くな
ったりする不具合を解決することが出来る。

尚、他の実施例として、制御応答性を低下させるための
閾値の変更は、設定加速度、設定減速度。

（２０） 擬似車速を発生させるための設定減速度の少なくともい
ずれか１つ、或いは三者の適宜の組み合せとしても良い
。

更に、上記の実施例は車輪加減速度とスリップ率に基づ
いた比較演算で制動液圧の制御モードを決定する場合を
例にとるものであったが、車輪加減速度若しくはスリッ
プ率のみで制御モードを決定する制御方式についても、
各制御方式の比較演算に用いる閾値を高周波変動の検出
によりより制御応答を鈍くする値に変更すれば良（、本
発明は制御方式の如何により限定されるものでは無い。

（発明の効果） 以上、説明してきたように本発明によれば、車輪速又は
車輪加減速度の高周波変動を検出した時に、制動液圧の
制御モードを決定するための比較演算の制御応答を低下
させるため設定加速度、設定減速度若しくは目標スリッ
プ率の少なくともいずれか１つをより大きな値に変更す
るようにしたため、悪路、不整路面、更には駆動輪にあ
ってはエンジントルクの変動を受けて車輪速及び車輪加
減速度に高周波変動が入っても、通常走行時の制動操作
におけるブレーキ圧の上昇を妨げず、又、アンチスキッ
ド制御においては高周波変動が入らない場合と同様な制
御性能を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は車輪加減速度の周波数変動による通常制動時の
ブレーキ圧への影４を示した特性図、第２図は本発明の
基本構成を示した説明図、第３図は第２図におけるアン
チスキッド制御回路の一実施例を示した回路ブロック図
、第４図は第３図における闇値変更回路の一実施例を示
した回路ブロック図、第５図は第４図の回路動作を示し
た信号波形図、第６南は第３図における閾値変更回路の
他の実施例を示した回路ブロック図、第７図は第６図の
回路動作を示した信号波形図、第８図は第３図のアンチ
スキッド制御を示したタイミングチャート、第９図は高
周波振動が入ったときの制御を示したタイミング千ヤー
ド、第１０図は第２図の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、第１１図は第１０図の
目標車輪速発生回路の一実施例を示した回路ブロック図
である。 １・・・マスクシリンダ　１ａ・・・ブレーキペダル２
・・・Ｆ３Ｖ４　３・・・ホイルシリンダ４・・・ＡＶ
弁　５・・・液圧ポンプ ６・・・アキュームレータ　７・・・チェック弁８・・
・アンチスキッド制御回路　９・・・車輪１０・・・車
輪速センサ　１１・・・車輪速検出回路１２・・・加減
速度検出回路 １３・・・擬似車速発生回路 １４・・・目標車輪速発生回路 １５．１６，１７，２５，２６．３０・・・比較器１８
．２７・・・オアゲート　１９．２１・・・アンプ２０
・・・アンドゲート　２２・・・リトリガタイマ２３．
２４・・・閾値変更回路 ２Ｂ・・・ウインドコンノ寸レータ ２９・・・ｆ−Ｖ変換器　３１・・・直圧設定器３２・
・・切換スイッチ　３３．３４・・・閾値設定器３５・
・・加算器　３６．３７・・・掛算器（２３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）車輪加減速度及び又はスリップ率の比較演算に基
   づいて制動液圧の増圧、保持または減圧の各制御モード
   を決定するアンチスキッド制御装置において。 車輪速または車輪加減速度の周波数変動を検出する周波
   数変動検出手段と、 該周波数変動検出手段の検出出力に応じ制御応答を低下
   させるように前記比較演算の閾値を変更する変更手段を
   設けたことを特徴とするアンチスキッド制御装置。 （２）前記変更手段は、制御モードの比較演算に用いる
   設定減速度の値をより大きい減速度の値に変更すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンチスキッ
   ド制御装置。 （３１前記変更手段は、制御モードの比較演算に用いる
   設定加速度の値をより大金い加速度の値に変更すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアンチスキッ
   ド制御装置。 （４）　前記変更手段は、スリップ率の算出に用いる擬
   似車速を発生する設定減速度の値をより大きい減速度の
   値に変更することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のアンチスキッド制御装置。 （５）　前記変更手段は、制御モードの比較演算に用い
   るスリップ率（量）の値をより大きいスリップ率（量）
   の値に変更することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のアンチスキッド制御装置。