JPS6133739B2 - - Google Patents

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JPS6133739B2
JPS6133739B2 JP52140833A JP14083377A JPS6133739B2 JP S6133739 B2 JPS6133739 B2 JP S6133739B2 JP 52140833 A JP52140833 A JP 52140833A JP 14083377 A JP14083377 A JP 14083377A JP S6133739 B2 JPS6133739 B2 JP S6133739B2
Authority
JP
Japan
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brake
value
deceleration
pressure
brake pressure
Prior art date
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Expired
Application number
JP52140833A
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English (en)
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JPS5368385A (en
Inventor
Shiriru Baan Piitaa
Furanshisu Mua Dezumondo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PII SHII BII KONTOROORUZU Ltd
Original Assignee
PII SHII BII KONTOROORUZU Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PII SHII BII KONTOROORUZU Ltd filed Critical PII SHII BII KONTOROORUZU Ltd
Publication of JPS5368385A publication Critical patent/JPS5368385A/ja
Publication of JPS6133739B2 publication Critical patent/JPS6133739B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1763Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
    • B60T8/17636Microprocessor-based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輪の減速度を検出し、その値を予め
定めた最低減速度並びに基準値としての最大減速
度と比較し、運転者によつて操作されているブレ
ーキの位置にかゝわりなく、若し車輪の現実の減
速度が最大減速度基準値を超えている場合は貯槽
ブレーキ圧を車輪より解除するように、また車輪
の実減速度が予め定められた最小減速度値を下廻
つている場合には貯槽ブレーキ圧を完全に車輪に
再印加するように、貯槽ブレーキ圧を制御するこ
とによりなる車輪の横すべり防止制御方法に関す
るものである。
絶え間なく増大する交通量は、単に個々の車輌
についての事故災害を相対的に増加させているだ
けでなく、充分な運転経験を持たずに交通に加わ
つている運転者の数も絶えず増加していることに
つながつている。平均的な運転者は極限的な状況
において車の動きの判断を誤まるのがふつうであ
る。路面条件についての誤認は、それだけで、ま
た車輌のハンドル操作量の誤判断と一緒になつ
て、車の行動や路面条件の評価が正しかつたら避
け得たであろう重大な事故をひきおこすことが多
い。
このような事故のある特定の分野に入るものに
過ブレーキとその結果生じ、平均的運転者にはも
はや制御し得ない横すべり運動による事故があ
る。
そこでブレーキを誤つた場合、たとえ濡れて滑
り易い路面上であつても、運転者が最善のブレー
キ操作が行えるような横すべり防止制御方法が開
発されて来た。公知の方式については「オートモ
ーテイブ・エンジニアリング」(Automotive
Engineering)第81巻(1973年)第8号第27頁乃
至第37頁に概説されている。
これら公知の方法はすべて1個または数個の車
輪の減速度を初期横すべり運動の指標として用い
ている。一般に制御動作は制御される車輪で減速
度値の上限を超えたのち、例えば、横すべり条件
が回避されるまでブレーキ圧をゆるめることによ
つて開始される。これらの公知の方法は、たいて
いその制御機能を遂行するため、高価な電子部品
と複雑な機器を必要とするものである。これらの
公知の横すべり防止制御方式は満足すべきもので
はなかつた。
英国特許第1385743号には数個のブレーキ付車
輪を有する車輌に対する横すべり防止制御方法が
記載されているが、そこではブレーキ圧の解除と
再印加とは、相互に独立に検出された数個のパラ
メーターによつて制御される。制御動作は(1)かど
れか一つの車輪の速度信号が最も速く回転してい
る車輪の速度信号と或る予め定められた値だけ違
つている場合か、(2)一つの車輪の減速度が予め定
められた減速度値を超過している場合か、(3)一つ
の車輪の速度信号が計算された対照速度に対応す
る値以下に減少する場合かのいずれかによつて開
始される。この公知の方式は現実のブレーキ位置
に依存してブレーキに供給する空気圧の大きさを
制御している。第2の方式では、すべての車輪に
ついて検出された減速度は予め定められた減速度
対照値と比較され、どれかの車輪の減速度信号が
この対照値を超えたときトリガ信号が発せられ
る。この予め定められた減速度値は固定されてお
り、路面摩擦の変化に対して自己適応はしない。
従つてこの予定減速度値は乾燥摩擦状態に従つて
選ばれ、それ故、相対的に高い値となり、濡れた
滑り易い路面状態での制御開始が遅すぎることが
あり得る。けれども、若しこの代りに減速度上限
値として低摩擦状態に相当する比較的低い値を選
ぶと、乾燥路面では最大許容減速度値にまだ達し
ない時に制御動作が開始されることとなるであろ
う。
車輪の横すべり制御のもう一つの公知方法は英
国特許第1378368号に述べられている。車輪の減
速度が検出され最小速度に対する予定定数値並に
最大減速度に対する対照定数値と比較される。貯
槽のブレーキ圧の制御は次の様に行なわれる。即
ち、運転者によつて駆動されたブレーキ操作手段
の位置とは無関係に、車輪の実際の減速度が最大
減速度基準定値を超えている場合は貯槽ブレーキ
圧は解除され、実際の減速度が最小減速度に予定
された定値以下に減少したら貯槽圧は全面的にブ
レーキに再印加される。最小減速度値に達した後
も貯槽圧は全面的に再印加される。これはスリツ
プが15乃至20%の範囲の比較的高摩擦力を伝達す
るに適当な値まで実際の減速度を急速に増加させ
るためである。この期間の後、所望の減速度が達
成されているならば、ブレーキ圧は最大減速度に
ついての基準定値を再び超えるまでゆつくりと増
加される。この方法によれば、システムの作動頻
度は或る程度減少させ得るし、有効摩擦力水準は
或る程度向上させ得る。然し乍ら、最大減速度の
予定値として一定値を用いることは、前に指摘し
たと同じ欠点を内包している。即ち、そのシステ
ム制御動作は常に同じ減速度基準値で開始するの
であるから、システムは路面状態の変化に対して
自己適応はしない。
本発明によれば、種々の路面摩擦状態に対して
自己適応し、且つ、ブレーキ操作の間に若し摩擦
状態に変化が起つた場合ですら車輌の高減速度を
得ることを可能ならしめる横すべり防止制御方法
を提供することが可能である。
本発明は、車輪の減速度を検出し、それを最少
減速度基準値および最大減速度基準値と比較する
ステツプと、制動中に運転者により制御されるブ
レーキ操作手段の位置とは無関係に、車輪の実減
速度が最大減速度基準値を超えるならばブレーキ
力が車輪から解除され、車輪の実減速度が前記最
小減速度基準値以下に減少するならば車輪にブレ
ーキ力が再び加えられるように、上記比較ステツ
プにもとずいてブレーキ力を制御するステツプ
と、車輪と道路表面との間で伝達され得る最大摩
擦力の固有値に依存して制動中に最大減速度基準
値を変化させるステツプとを有し、更にブレーキ
圧貯槽からの圧力によりブレーキ力を加えるステ
ツプと、最大減速度基準値に達したときにブレー
キに実際に作用していた圧力レベルに貯槽ブレー
キ圧を調整することにより、制動中に貯槽ブレー
キ圧を変化させるステツプとを有し、上記貯槽ブ
レーキ圧の調整が、貯槽ブレーキ圧がブレーキか
ら解除された後に行なわれることを特徴とするも
のである。本発明方法は車輪の減速度と対比され
るべき減速度上限値の使用を可能ならしめる。こ
こで前記上限値は実際の路面状態に対し最適値が
採用される。滑り易い路面ではこの値は相対的に
低く、一方乾燥した道路状態(高摩擦係数)の場
合はこの値は相対的に高い。それにより路面と車
輪との間の有効摩擦レベルを最適に利用し、最適
減速効果を得ることが可能である。即ち、ブレー
キ解除のトリガ制御信号が発せられる時点は実際
の摩擦状態に適合しており、例えば滑り易い濡れ
た路面状態で過剰減速値においてトリガ信号が出
されるということは回避される。他方、摩擦係数
の高い路面上では、相対的に高い減速度値に達し
てから後に制御動作が開始される。
従つて、車輪と道路との間の最大摩擦力の範囲
を最適に活用することが本発明によつて達成し得
るものである。
前記の最大摩擦力の固有値は次式に従つてkの
値を連続的に算出することによつて定められる。
k=1/r(MB−I・θ¨) ここでrは当該車輪の回転半径を表し、MB
当該車輪に作用する実ブレーキ・トルク、Iは当
該車輪の慣性モーメント、θ¨は当該車輪の実際の
減速度を表し、kは当該固有値である。この場合
k値が減少する場合には固有値はそれに続く時間
長の間一定に維持される。その時間長の長さは予
め定められ、一定値とされる当該固有値は各時間
長の始まりにおけるk値に等しいものとする。こ
のことは或る時間長中に実際のk値が当該初期値
に達するかそれを超過するまで繰返される。kの
値は車輌内或いは車輪において迅速且容易に検出
することができ、車輪と道路との間に伝達される
実際の摩擦力の尺度である。即ち、rは及びIの
値は判つており、ブレーキ・トルクMB並に実際
の車輪減速度θ¨は適当な測定手段で連続的に検出
し得る。
車輪に加えられる実際のブレーキトルクは次式
に従つて有効実摩擦トルクMfと減速モーメント
との和に等しくなければならない。
B=I・θ¨+Mf この式を変換して Mf=MB−Iθ¨ とし、 Mf=F・r (こゝでFは車輪と道路との間の実摩擦力を示
す)を用いて、摩擦力Fは次式で計算できる。
F=1/r(MB−Iθ¨) この式はk値を求める前述の式と同一であり、従
つてk値は車輪と道路との間の実摩擦力Fに等し
い。それによつて、減速度上限値は常に最大実摩
擦力に適応される。摩擦力の変化は貯槽ブレーキ
圧の印加と解除の間の各時間長の間中連続的に監
視されるのが好ましく、こゝで生じた最大摩擦力
が記憶され、減速度上限値を定めるのに用いられ
る。若し過剰ブレーキを受けた車輌が高摩擦係数
の表面(例えば乾いたコンクリート)から低摩擦
係数の表面(例えば氷の面)に移動したときは、
最大摩擦力の水準における突然の減少がおこる。
この場合、前に貯えた最高摩擦力は続く各時間長
の間に新しく貯えられたより低い現実のkの最大
値に達するまで段階的に低下される。それによつ
て記憶最大値よりkの値が僅か短時間の間減少す
るのは実際上避けられないが、その差が該時間長
の1つよりも長く続かないなら、実際上は何等影
響はない。これら時間長の長さの選択はこの方法
の感度に極めて大きく影響する。
好ましくは、該時間長の各々は1/10秒と1/2秒
との間の長さであり、この場合には表面状態の変
化に対して良好な感度で実際的な最適化が得ら
れ、記憶値の好ましくない分散も避けられる。
ブレーキ操作の初期の間に第一に増加する摩擦
力によつて記憶上限減速度値が絶えず変化しない
ように、ブレーキ操作の初期には最大減速度基準
値は予め定めた初期値にセツトしておき、増加し
て行く固有値が該初期値を超えた場合か、該固有
値が最初の最大値に達した場合にのみ新しい値に
置き換えることが好ましい。
ブレーキが加圧流体で操作される場合、貯槽ブ
レーキ圧は最大減速度に対する基準値に達した時
に現実にブレーキに作用している圧力にあわせる
ことによつて、ブレーキ操作中付加的に調節さ
れ、この調整は貯槽ブレーキ圧がブレーキから解
除された後に発効するようにすることが好まし
い。それによつて、圧力貯槽中の圧力は最適の摩
擦力を得るためにブレーキに作用すべき丁度必要
な圧に適合する水準に常に調整される。
貯槽ブレーキ圧の初期予定値はブレーキ操作の
始めに、車輪の現実の減速度がはじめて最大減速
度基準値を超え、貯槽ブレーキ圧がはじめて車輪
から解除されるまで使用されることが好ましい。
また、該貯槽ブレーキの初期予定値は運転者に
よつて動かされるブレーキ操作手段により調整さ
れるか、又は車輌の主圧力貯槽からのメイン圧に
等しいかのどちらかであることが好ましい。従つ
て、ブレーキ操作の初めにおいて、上記の初期ブ
レーキ圧を(即ち主圧力貯槽から)ブレーキに先
づフルに印加することによつて最初の減速効果が
得られ、その初期ブレーキ圧は好ましくは車輪の
現実の減速度が車輪の最大減速度の初期基準値を
超え、次いでトリガ信号を始動させるに足るほど
高く選ばれる。この最初の減速期間中、実際の摩
擦力は絶えず監視され、その最大値が記憶され
る。ブレーキに作用している現実のブレーキ圧も
絶えず測定され、その値はトリガ信号が発生した
時に記憶される。貯槽ブレーキ圧はそこで上記記
憶値にセツトされ、減圧上限値は固有値に依存す
る或る値にセツトされる。かくして、貯槽ブレー
キ圧がブレーキに再印加されると、その圧レベル
は最大摩擦力を与える範囲の車輪減速度を生ずる
に足りるだけの高さにすぎない。更に、路面条件
によつて貯槽中に可変圧力レベルを用いると可変
のレベルまでの実際のブレーキ圧の上昇速度が可
変となる。高貯槽ブレーキ圧レベルは高レベルま
での実際のブレーキ圧の高速上昇を生じ、低貯槽
ブレーキ圧レベルは低レベルまでの実際のブレー
キ圧のそれに応じた低速増加を生ずる。従つて高
摩擦係数路面上では低減速度の生ずる低摩擦係数
路面の場合よりも高減速度に達することができ
る。
本発明方法は路面の摩擦条件が停止距離にわた
つて変化する路面で得られる車輌減速度値をすぐ
れた形で利用を可能ならしめる。かくして路面条
件に真に自動的に適合するコントロール方法を使
用して極めて短い停止距離を常に得ることができ
る。
本発明が十分に理解され、たゞちに実行に移さ
れ得るために、単に例示としてのみ以下に図面を
参照しながら具体例を以下に述べる。
第1図のブロツク・ダイヤグラムは車輪1およ
び該車輪1を制動するに適したブレーキ手段2が
示されている。車輪1の減速度又は加速度を検出
するのに適当な位置に減速度計3が取付けられ
る。
好ましくは減速度計は、車輪の1部である回転
可能の電気伝導体、磁場励起によつて該電導体を
貫く磁場を与えるように設置されフイールド・ポ
ジシヨンがその中にうず電流が誘導される電導体
の回転と少くとも部分的に無関係である少くとも
1つのマグネツト、および種々の該うず電流がセ
ンサ中に電流を誘導するよう前記電導体とは少く
とも部分的に無関係な位置に設置された磁気誘導
センサを包含する。
ブレーキ手段2はブレーキ圧貯槽5からブレー
キライン4を経てブレーキ手段2に来る加圧流体
によりブレーキライン4を経て作動される。ブレ
ーキライン4は互に独立して制御しまた作動する
ことのできる弁6および弁7を備える。
ブレーキ圧貯槽5は更に他に2つの導入ライン
8および9を備え、ライン8は弁10を、ライン
9は弁11を備える。ライン8はブレーキ圧貯槽
5の圧力レベルを低下させるため大気へと通じて
いる。ライン9はライン100を経て車輌のメイ
ン圧貯槽に接続される。メイン圧力は適当な手段
例えば車輌に備えつけられたコンプレツサによつ
て発生される。メイン圧はライン100中で常に
利用可能であり、ライン100からライン9へ導
入される。ライン9はブレーキ圧貯槽5に通じて
いるだけでなく、もう一つの分岐9aを経てブレ
ーキライン4にも通じている。ライン9aとブレ
ーキライン4との接続点はブレーキ手段2とブレ
ーキ手段2に最も近い位置にある弁7との間にあ
る。ライン9aはまたライン9aをライン4から
遮断するに適した弁12を備える。
更に、ブレーキ手段上で局地的に有効な実(調
整された)ブレーキ圧を測定するに適した圧力セ
ンサ13が備えられる。また、もう一つの圧力セ
ンサ14がブレーキ圧貯槽5に備えられ、ブレー
キ圧貯槽5中の圧力レベルの測定にあてられる。
更にライン8および9の弁10および11を
夫々作動させるブレーキ圧貯槽制御手段15が備
えられる。若しブレーキ圧貯槽5の圧力レベルを
下げたいときは、ブレーキ圧貯槽制御手段はライ
ン16を経て弁10へパルスを送り弁10を開か
せ、それによつて貯槽5の圧力レベルはライン8
を経て大気へと低下させることができる。貯槽5
の圧力レベルが所望の低さい達し、圧力センサ1
4で感知されたならば、ブレーキ圧貯槽制御手段
15はライン16を経て弁10を閉じる。圧力セ
ンサ14は連続的に貯槽5中の圧力を検出し、そ
れに対応する信号をライン37を経てブレーキ圧
貯槽制御手段15へ連続的に伝達する。圧力貯槽
5の圧力レベルがライン8を経て低下されている
間は、弁11は閉じたまゝである。
若し貯槽5の圧力レベルを増加させるなら、ブ
レーキ圧貯槽制御手段15はライン16を経て弁
10を閉じさせ、ライン17を経てライン9の弁
11を開かせる。それにより全メインブレーキ圧
がライン100およびライン9を経てブレーキ圧
貯槽5に接続され、該貯槽5中の圧力レベルを増
加させる。貯槽5内の所望圧力レベルが圧力セン
サ14で検出され、この情報がライン37を経て
ブレーキ圧貯槽制御手段15に与えられると、弁
9はライン17を経た信号によつて閉じる。
更にまた記憶手段19からの信号が、信号ライ
ン18を経てブレーキ圧貯槽制御手段15に加え
られる。この信号は貯槽ブレーキ圧がブレーキ2
につながつている時間長の間のブレーキに(局地
的に)作用する最大ブレーキ圧に比例している。
圧力センサ13で連続的に検出される実ブレーキ
圧は電気信号に変換され、変換された電気信号は
信号ライン20を経て記憶手段19に連続的に供
給される。もう一つの入力信号が以下に述べるよ
うな特徴のヒステレテイツク・ユニツト
(hysteretic unit.)と呼ばれる制御手段からライ
ン21を経てブレーキ圧貯槽制御手段に供給され
る。ヒステレテイツク・ユニツトはまた信号ライ
ン23を経て記憶手段19に供給されるもう一つ
の信号を発生する。ヒステレテイツク・ユニツト
22はライン24を経て手段25より入力信号を
受け、該信号は車輪1と路面との間に有効な最大
摩擦力の値に比例している。この値を求めるに
は、手段25はライン20を経て圧力センサ13
から一つの入力信号を、ライン26を経て減速度
計3からもう一つの他の入力信号を受ける。これ
ら両方の入力信号はヒステレテイツク・ユニツト
22に供給される出力信号を求めるために使用さ
れ、該出力信号は車輪と路面との間の最大摩擦力
に比例している。手段25はまた第2出力ライン
27を経て表示手段28へ供給される第2出力信
号を発生する。該表示手段は有用なブレーキ条
件、例えば最大伝達可能ブレーキ力の表示とか有
効な最大摩擦係数の情報等について車輌の運転者
に適切な情報を与える。
ヒステレテイツク・ユニツト22はまた、ライ
ン26を経て減速度計3からもう一つの信号を受
取る。該信号は車輪1上で検出される実減速度又
は実加速度の値と比例している。ヒステレテイツ
ク・ユニツト22内では手段25からの信号(最
大伝達可能ブレーキ力についての情報を与える)
と手段3からの減速度信号とが互に比較されオン
またはオフ信号が発生する。若しオン信号がライ
ン21を経て弁駆動手段29に伝達されると、弁
駆動手段29はライン30を経て弁7を開き弁1
2を閉じるための信号を発生し、もう一つの信号
をライン31を経て発生して弁6を開き、ブレー
キライン4の弁6と7との間で接続し大気へのラ
インを有する弁32を閉じる。他方、ヒステレテ
イツク・ユニツト22がライン21を経て弁駆動
制御手段29へオフ信号を発すると、ライン30
を経て弁7が開かれ、一方弁12は閉じ、且つ、
ライン31を経て弁6は閉じ、一方弁32は開い
てブレーキを解除する。それにより、ブレーキ手
段2の上の実ブレーキ圧はブレーキライン4が大
気と接続されることにより急速に低下する。ヒス
テレテイツク・ユニツトにオン信号を発生させる
減速度値はヒステレテイツク・ユニツト内に記憶
される固定プリセツト値である。他方ヒステレテ
イツク・ユニツトにオフ信号を発生させる減速度
値は固定プリセツト値ではなく、車輪1と路面と
の間で有効なピーク摩擦の函数である。車輪1と
路面との間の摩擦係数が低い場合は、ヒステレテ
イツク・ユニツト22は固定プリセツト減速度値
と上方基準値との間に小さな差分をセツトし、一
方車輪1と路面との間の摩擦係数が高い場合に
は、2つの制限基準値間に大きな差分がセツトさ
れる。
ブレーキライン4はまた弁7を閉じ、弁12を
開くことにより9aとライン100を経てメイン
圧に直接接続することができる。
本発明の横すべり防止制御方式は以下の如く作
動する。
車輌の運転者がブレーキ操作を行なう場合、運
転者はブレーキ操作手段を作動することによつて
始める。すると第一に弁7が閉じられた弁12が
開いて弁7とブレーキ2との間のブレーキライン
4がライン100とライン9aを経てメイン圧力
貯槽に接続する。加圧流体は車輌内で利用できる
コンプレツサにより作られる空気でよい。
かくして、増加して行く局地的実ブレーキ圧が
ブレーキ手段2上に作り上げられ、該圧力は圧力
センサ13で検出され、圧力センサは対応する信
号をライン20を経て手段25へ起し、また記憶
手段19へも起す。実ブレーキ圧の増加はブレー
キ手段2におけるブレーキ効果を増加させる。車
輪は連続的に減速され車輪1と路面との間のスリ
ツプも亦増加する。実減速度は減速度計3によつ
て連続的に検出され、対応する信号が手段25並
にヒステレテイツク・ユニツト22へ供給され
る。ブレーキ力が増加すると車輪1と路面との間
の摩擦力は増加し遂には最大伝達可能摩擦力を超
えるに至る。若し制御作用が開始されないと、車
輪は急速に減速し、ブレーキ力の増加と共に摩擦
力が減少して行くので遂には車輪はロツクされ
る。車輪の減速度はこの状況で急速に増大する。
第1制御作用を開始させるため、ヒステレテイツ
ク・ユニツト22中に減速度上限値が記憶され
る。この記憶値はライン26を経ての減速度信号
入力と比較され、それが限界値に達している場
合、ヒステレテイツク・ユニツト22はオフ信号
をライン21を経て弁駆動制御手段29へ発す
る。それによりライン30を経て弁12が閉じら
れ、弁7が開かれ、弁6はライン31を経て閉め
られ、弁32は開かれる。このようにして、ブレ
ーキ手段2に通ずるライン4はメイン圧力貯槽が
遮断され、大気と連結する。これによりブレーキ
手段2のブレーキ圧に極めて迅速な減少が生じ車
輪1の減速度はそれにつれて減少する。車輪1の
減速度がヒステレテイツク・ユニツト22に記憶
されている下方プリセツト減速度値に達すると、
該ヒステレテイツク・ユニツト22はライン21
を経てオン信号を発生し、弁駆動手段29に弁3
2を閉めさせ、弁6を開けさせ、弁7は開いた
まゝで弁12は閉つたまゝである。かくしてブレ
ーキ手段2はブレーキライン4を介してブレーキ
圧貯槽5に連結される。
最初のブレーキングサイクルの間に減速度計3
からの減速度信号と圧力センサ13からの圧力信
号は連続的に手段25へ供給され、ここで有効ピ
ーク摩擦が求められ、対応する信号がライン24
を経てヒステレテイツク・ユニツト22へ供給さ
れる。更にライン27を経て信号が表示手段28
へ供給され、運転者に有効摩擦力を知らせる。ヒ
ステレテイツク・ユニツト22は今やライン24
の信号の値に対応する新しい上限減速度値をセツ
トする。ヒステレテイツク・ユニツト22がライ
ン21を経てオフ信号を発すると、信号は23を
経て記憶手段19へも供給され、圧力センサ13
からの圧力値も記憶させる。対応信号は連続的に
ブレーキ圧貯槽制御手段15へライン18を経て
供給され、そこで圧力センサ14により検出され
た貯槽5の圧力レベルはライン18からの圧力信
号と比較される。
若し記憶された値が貯槽5の圧力レベルより大
である場合は、弁10が閉められ弁11が開かれ
て、貯槽5はライン9及び100を経てメイン圧
貯槽と連結されその圧力レベルが増加する。小さ
な圧力レベルの変動の存在のために弁の制御作用
が頻繁になるのを避けるため、ブレーキ圧貯槽制
御手段15はブレーキ貯槽圧と「ピーク圧ユニツ
ト」19からのピーク圧との差が一定のレベルに
及ばない限り作動しない様に設定される。更にブ
レーキ圧貯槽制御手段15も2つの連続した制御
作用のサイクルがある時間長(例えば1秒)以上
離れている場合にはブレーキ貯槽圧を増加するよ
うに設定される。これにより系はブレーキ操作中
低摩擦条件から高摩擦条件まで適合できる。ヒス
テレテイツク・ユニツト22による最初のオフ信
号の発生と該ヒステレテイツク・ユニツト22に
よる最初のオン信号の発生との間の時間長のうち
に新しい上方減速度基準値がライン24からの信
号に対応してヒステレテイツク・ユニツト22中
にセツトされ、また貯槽5中の圧力レベルもブレ
ーキ圧貯槽制御手段15によつてセツトされ、こ
の新しい圧力レベルは検出されたピーク摩擦に対
応する車輪減速度を作り上げるに充分な高さであ
る。
従つてヒステレテイツク・ユニツト22による
最初のオフ信号(最初の制御操作の開始に対応し
て)の発生後車輪1の高減速度が低減されたなら
ば、ブレーキ手段2を再作動させるためヒステレ
テイツク・ユニツト22によつて新しいオン信号
が再び発生するまでの時間長の間に新しい上限減
速度基準値がヒステレテイツク・ユニツト内にセ
ツトされる。該新上限減速度基準値はライン24
の信号に対応し、検出されたピーク摩擦力にほゞ
対応する減速度値を示す。この時間長内に、ブレ
ーキ圧貯槽制御手段15によりブレーキ圧貯槽5
内に新しい圧力レベルもセツトされ、この新圧力
レベルはライン4を経てブレーキ手段2によつて
車輪1上にブレーキ・トルクを生じさせるに丁度
十分であり、該ブレーキ・トルクは前に検出され
たピーク摩擦力を作り上げるのに丁度適当であ
る。
最初のオフ信号の発生後、車輪1の減速度値が
再び下限減速度基準値に達したら、ヒステレテイ
ツク・ユニツト22からの信号によつてブレーキ
手段2はライン4を経てブレーキ圧貯槽5の圧力
に連結される。これまで述べた全操作が繰返され
るが、この場合新しく増加する車輪1の減速度
は、すぐ直前にライン24中の信号によりヒステ
レテイツク・ユニツト22中にセツトされた新し
い上限減速度基準値によつて制限される。新しく
セツトされた上限減速度基準値は通常前の基準値
より低いが、それは最初にヒステレテイツク・ユ
ニツト22に記憶される上限減速度基準値を各々
の場合(極めて乾燥した高摩擦係数の表面です
ら)に最初のブレーキ操作の間のピーク摩擦の達
成を確保するのに充分な程度高く選ぶのが有利だ
からである。その場合、ブレーキ圧貯槽5内に新
しくセツトされた圧力レベルは最初に有効だつた
レベルより低いから、第2のブレーキ操作の間の
車輪1上のブレーキ・トルクは最初のブレーキ操
作の間よりも低い速度で増加し(何故ならブレー
キ圧貯槽5の圧力レベルが前より低いから)、更
に、オフ信号は、より低い上限減速度基準値で、
ヒステレテイツク・ユニツト22によつて発せら
れるであろう。
第2A図はヒステレテイツク手段22によつて
制御される上限減速度基準値の位置の変化を示す
概略図である。図の縦軸はトリガ信号をあらわ
し、横軸は車輪1の減速度値をあらはす。中心点
から始めて、正の加速度値は右側にあらわされ、
減速度(負の加速度)値は左側にあらわされる。
ブレーキ操作が始まると、車輪1の減速度はまず
0値から連続的に増加し、遂にはヒステレテイツ
ク・ユニツト22によつて最初の制御操作が発生
するプリセツトされた上限減速度基準値に達す
る。この上限減速度基準値に達すると、ヒステレ
テイツク・ユニツト22はオフ信号を発し、該信
号は弁駆動制御手段29に供給され、加えられて
いるブレーキ圧を大気へ解放する。すると、車輪
1の減速度はより小さな減速度値の方へ(第2A
図で右の方へ)急速に減少し、ヒステレテイツク
手段22内にプリセツトされた固定下限減速度基
準値に達する。この値に達した後、ブレーキ圧貯
槽5からの貯槽ブレーキ圧がブレーキ手段2に加
えられ、かくして車輪1の新しい減速度増加がお
こる(第2A図で減速度が左手方向に移動す
る)。けれどもこの間に、前に用いた上限減速度
基準値bは、前にピーク摩擦に達した丁度その時
の車輪1の減速度に対応する新しい上限減速度基
準値b2に置き換えられている。若し、このピーク
摩擦力が比較的高い(例えば乾いた、高摩擦係数
の路面)場合は、新しい上限減速度基準値b2は前
の値bとそんなには違わない。しかし、道路が滑
り易い低摩擦係数の路面を有する場合は、新しい
上限減速度値b1がヒステレテイツク・ユニツト2
2内にセツトされ、該新基準値は前の値よりずつ
と小さい値である。若し、高摩擦力路面(比較的
高い上限減速度基準値、例えば第2A図でb2に相
当する)上でブレーキ操作中に、車輌が突然著し
く悪い摩擦状態の新しい路面に進入したとする
と、新しい上限減速度基準値(例えばb1)がヒス
テレテイツク・ユニツト22内にセツトされ、そ
の値は前の値より当然低いであろう。若し、その
とき上限減速度基準値b2(ユニツト22内にセツ
トされている)に到達すると、ブレーキ圧は解除
され、下限減速度基準値に達した後再び加えられ
る。次いでブレーキ圧は新しい(より低い)上限
減速度基準値b1に達した後解除されるであろう。
第2B図は道路―車輪接触面の摩擦条件が変化
しない場合のブレーキ上に効いている実ブレーキ
圧の函数としての摩擦力を示したものである。曲
線は高摩擦係数面(例えば乾いたコンクリー
ト)に対する結果をあらわし、曲線は著しく悪
い摩擦状態の表面(例えばつるつるの氷)に対す
る結果をあらわす。図で判るように、ブレーキ圧
pが増加するとまず摩擦力(即ちブレーキ力)の
増加が生じ、それが最大に達し、次いでpが連続
的に増大するにつれて急速に減少する。この挙動
は第2B図の曲線類から判るように、異つた表面
に対して極めて類似している。若し、車輪上に効
いているブレーキ圧をピーク摩擦に達した後も更
に増加すると(例えば制御されていないブレーキ
方式で全制動をかけた場合)、ブレーキトルクが
連続的に増大し、同時に摩擦力が減少するため車
輪の減速度は連続的に増大し、かくして車輪は極
めて急速にロツク状態に近づく。
本発明の横すべり防止制御方式を用いた場合に
は、充分高い上限減速度基準値bをとつてあるの
で、最初のブレーキ操作は高摩擦力路面において
すら摩擦力のピークに到達することが確実であ
り、このピーク摩擦点を超えさえする(例えば第
2B図のX点)。減速度の増加する間に、本方式
で検出される種々のパラメータが評価解析され、
最大有効摩擦力Fmax並びにブレーキ圧解除の瞬
間におけるブレーキ手段2に効いているブレーキ
圧の値の両者が検出され評価される。前に検出さ
れた最大摩擦力の値に対応して新しい上限減速度
基準値b2がヒステレテイツク・ユニツト22内に
セツトされ、同時にブレーキ圧貯槽5内の圧力レ
ベルも、ブレーキ圧解除時にブレーキ手段2上で
局地的に有効であつたブレーキ圧の値に対応する
レベルにセツトされる。若し車輌が突然に低摩擦
係数面(例えば第2B図の曲線に相当する)に
進入すると、このことはブレーキ圧貯槽5の貯槽
ブレーキ圧は新しい有効曲線(第2B図に点線
で示す)を曲線のピークをかなり超えた点まで突
つ切ることを意味する。同時に、この新曲線に
対応する摩擦力の新しい最大値が検出され、それ
に応じて、新しい上限減速度基準値がヒステレテ
イツク・ユニツト22にセツトされると共に、新
しい圧力レベルp2がブレーキ圧貯槽5にセツトさ
れる。この新しい圧力レベルp2はブレーキ圧解除
操作が始まつた時点で車輪上に有効に働いていた
実ブレーキ圧に相当する。
第2C図は制御されたブレーキ操作の間のブレ
ーキ上に効いている実ブレーキ圧を時間の函数と
して示したもので、車輪1はまず高摩擦係数面上
でブレーキをかけられるが、ブレーキ操作中に低
摩擦係数面上に進入する。ブレーキ操作は時間t0
で開始され、これによつてブレーキ手段2に効い
ている実ブレーキ圧はこの間増加しプリセツトさ
れた上限減速度基準値bに達する。次いでブレー
キ作用が解除され、固定下限減速度基準値「a」
に達するまで圧は時間と共に減少し、次いでブレ
ーキ圧が再印加される。車輌ははじめ高摩擦係数
面上を走つているから、前記ブレーキ解除時間長
の間にヒステレテイツク・ユニツト22内にセツ
トされた新しい上限減速度基準値ははじめのプリ
セツト値bとはそんなに違わず、また、ブレーキ
圧貯槽5に設定された新しいブレーキ圧レベルも
はじめに使われたブレーキ圧レベル、即ち、全系
のメイン圧力とそれほど違わない。従つて、第2
サイクルでの圧力増加並びに上限圧p0の値は第1
サイクルの夫々の大きさと極めて類似している。
それ故高摩擦係数路面は、貯槽ブレーキ圧が高い
ので相対的に急速な圧力増加を示し、従つてサイ
クル頻度が高い。
ここで、ブレーキをかけられた車輌が突然それ
までずつと悪い摩擦挙動を持つ低摩擦係数路面に
遭遇したとする。この新しい路面では、ブレーキ
手段2上に効くブレーキ圧がより低くても(時間
t1におけるp1)、ヒステレテイツク・ユニツト2
2中に記憶されている相対的に高い上限減速度基
準値にすでに到達し、この時にヒステレテイツ
ク・ユニツト22からのオフ信号がブレーキ手段
2を解除する。同時に、ブレーキ圧貯槽5中の圧
力は、解除操作が始まつた時のブレーキ手段2に
効いていた実ブレーキ圧p1に相当する新レベルが
リセツトされる。ブレーキ手段の解除期間中に車
輪上の実ブレーキ圧がまず減少し、固定された下
限減速度基準値まで達成する。当該路面の摩擦挙
動が悪いため、また、それと関連して、車輪1の
減速度の変化がより緩慢であるため、下限減速度
基準値「a」に到達するまでの時間長は高摩擦係
数面におけるより長い。下限減速度基準値「a」
に達した後、ブレーキ圧貯槽5に新しくセツトさ
れたブレーキ圧p1がブレーキ手段2に再加され
る。新圧力レベルp1は前に有効で適用された圧力
レベルより低いので、ブレーキ手段2上の圧力よ
りゆつくりと増加し、その結果圧力曲線はよりフ
ラツトである。その間、最大伝達可能摩擦力(ピ
ーク摩擦)が手段25内に検出され、それに応じ
て、新しい前よりは低い上限減速度基準値b1がヒ
ステレテイツク・ユニツト22中にセツトされ
る。この減速度基準値は時間t2で到達され、次い
でヒステレテイツク・ユニツト22からの信号で
ブレーキが解除される。ここで、同時に、車輪1
上に働いている局地的実ブレーキ圧p2がブレーキ
圧貯槽5内にセツトされ、続くサイクルはこの低
いレベルで繰返される。サイクル頻度は今や高摩
擦係数面の場合よりも小さくなる。若し、車輪1
がブレーキ操作中に再び高摩擦係数の路面に遭遇
すると、その時はより高い新しいピーク摩擦力に
達することは下可能である。ブレーキ圧貯槽5中
にセツトされているブレーキ圧レベルp2は低す
ぎ、従つてピーク摩擦に達するに必要なブレーキ
圧が1時的に手に入らないからである。同時にヒ
ステレテイツク・ユニツト22は新しい上限減速
度基準値b2をセツトするが、前述の通りブレーキ
圧貯槽中の圧レベルが低すぎるのでこの新しい基
準値に達することはできない。従つて新しい圧p2
がブレーキ手段2に達した後に、ブレーキ操作の
解除は起らないであろう。セツトされた新しい上
限減速度基準値に達していないからである。ブレ
ーキ手段からブレーキ圧を解除する最終制御作用
までの時間長は連続的に増大する。この時間はブ
レーキ圧貯槽制御手段15で検出される。若し、
この時間長が固定されたプリセツト期間(例えば
1/2秒)に達すると、弁11が開かれ、ブレーキ
圧貯槽5がコンプレツサのメイン圧と連結するこ
とによつて、ブレーキ圧貯槽5中の圧力レベルは
自動的に増加する。かくしてブレーキ圧貯槽5の
圧力レベルはヒステレテイツク・ユニツト22内
にセツトされた新上限減速度基準値b2に達するま
で増加し、検出される。これから後は、前に述べ
たように高摩擦係数面の場合と同じサイクルが繰
返えされる。
第3図はブレーキ圧貯槽300の制御手段のブ
ロツク・ダイヤグラムを示す。ブレーキ圧貯槽3
00は弁301で制御される圧力解除ライン30
8を包含する。ブレーキ圧貯槽300はまた車輌
内のメイン圧力源に弁302で接続されている入
口ライン309を包含する。ブレーキ圧貯槽30
0は更にまたブレーキ圧ライン310を経て車輪
のブレーキ手段に接続される。第1の弁303は
ブレーキ圧ライン310中ブレーキ圧貯槽300
のあとに位置しており、該第1弁303はブレー
キ圧貯槽300から出て来る圧力流体(例えば加
圧空気)を遮断するためのものである。第3図に
示すように、弁303の下流にブレーキ圧ライン
310が分岐しライン311を開閉する制御弁3
04を包含する空気抜き管311を備えた。第2
遮断弁305はブレーキ圧ライン310中でライ
ン311の分岐点が該遮断弁305と第1弁30
3との間になるような位置にある。該第2弁30
5と車輪のブレーキ手段との間に、圧力流体供給
ライン312がブレーキ圧ライン310に接続さ
れており、該圧力流体供給ライン312は開閉弁
306で制御される。加圧流体源は前記ライン3
12を経て弁305のあとのブレーキ圧ライン3
10に接続することが出来、これによつて、この
圧力源からの圧をブレーキ手段に直接に加えるこ
とができる。
ブレーキ手段に働いている圧を解除すべき場合
には、弁303と306とが閉じられ、弁304
と305とが開けられる。ここでブレーキ圧はブ
レーキ圧ラインから弁311を経て大気中に解放
される。ブレーキライン310をブレーキ圧貯槽
300へ連結するときは、弁304と306が閉
じられ、弁303と305が開けられる。
ブレーキ圧貯槽300内の圧レベルは弁301
と302とで制御される。ブレーキ圧貯槽300
内の圧レベルを下げるときは、弁303が閉じら
れ弁301が開かれて、ブレーキ圧貯槽300内
の圧レベルが所望の値に減少するまで、ブレーキ
圧を大気へ解放することができる。他方、ブレー
キ圧貯槽300内の圧レベルを増大させるとき
は、弁301は閉じ、弁302は開かれる。
ブレーキ圧貯槽300の圧レベルを一定に維持
する場合には、弁301と弁302の両方が閉じ
られる。
第4図から第8図に示す回路は本発明の実際的
利用のための一つの好ましい態様を示したもの
で、コスト並にエネルギーの両者の点で殊に経済
的なものである。
第4図において、ブレーキ圧信号がライン40
1によつて741型の第1の演算増幅器402の非
変換入力に供給され、その出力はライン403に
よつて演算増幅器402の変換入力に接続され
る。かくしてて演算増幅器はユニテイー・ゲイン
を特徴とするボルテージフオロアとして機能する
よう接続され、インピーダンス整合の目的に使わ
れる。第1の演算増幅器402の出力はライン4
04によつて2N3819型のアナログ・ゲートの入
力に供給され、このアナログ・ゲートは第6図に
示されるヒステレテイツク・ユニツトのB点の電
位でトリガされる。B点はライン406でアナロ
グ・ゲート405のトリガ入力に接続される。ゲ
ート405はB点の電位が負のとき、即ち、後に
第6図について詳しく説明するように、これは減
速度がある値を超えた場合であるが、そのときゲ
ート405は閉じた状態にある。
アナログ・ゲート405の出力はライン407
で1μFの容量を有するキヤパシタ408の第1
接点に接続し、キヤパシタの第2接点はライン4
09で接地される。該キヤパシタはピークブレー
キ圧信号の記憶のために用いられる。キヤパシタ
の第1接点はライン410で1Mの抵抗を有する
レジスタ411の第1接点に接続され、第2端子
はライン412で741型第2演算増幅器413の
非変換入力へ接続される。第2演算増幅器413
は第1演算増幅器402と同じくボルテージ・フ
オロアとして機能するよう接続される。第2演算
増幅器413の出力Cはピーク・ブレーキ圧信号
である。
741型の演算増幅器402および413は夫々
ライン414および415で正電圧に接続される
給電入力と夫々ライン416および417で負電
圧に接続される別の給電入力とを包含する。各演
算増幅器は更に10kΩの全抵抗値を有するポテン
シヨメータの固定端子に接続される、オフセツト
電圧補正用の2つの端子を包含する。ポテンシヨ
メータの調節端子は負の供給電圧に接続される。
第5図においてはピーク摩擦ユニツトが示され
る。減速度信号はライン501により全抵抗1M
Ωの可変レジスタ502の1つの端子へ供給さ
れ、レジスタの他の端子はライン504により
741型第1演算増幅器505の変換入力へ接続さ
れる。ブレーキ圧信号はライン506によつて全
抵抗1MΩの可変レジスタ507の1つの端子へ
供給され、レジスタの他の端子はこれも第1演算
増幅器505の変換入力へ接続される。演算増幅
器505の出力は抵抗1MΩのレジスタ520に
ライン510によつて供給され、レジスタの他の
端子は演算増幅器505の変換入力ライン511
により接続される。演算増幅器505の非変換入
力はライン512により抵抗471kΩの接地され
たレジスタ521へ接続される。
第1の演算増幅器505の出力はまた第2の演
算増幅器513の非変換入力へ供給され、第2演
算増幅器513の出力はダイオード514へ供給
され、そのダイオードの他の端子はライン515
によつて第2演算増幅器513の変換入力へ接続
される。ダイオード514の極性は、増幅器の変
換入力に接続されている方のダイオード514の
端子に関して増幅器513の出力が正である場合
にそのダイオードが順バイアスされているように
選ばれる。ダイオード514の出力はまた1μF
のキヤパシタC1へライン516によつて接続さ
れ、そのキヤパシタC1の他端は接地される。
ダイオード514の出力は更に第3の演算増幅
器522の非変換入力に接続され、その増幅器の
出力はその変換入力とダイオードD1とに接続さ
れ、ダイオードD1の他の端子は第4の演算増幅
器523の非変換入力へ接続され、523の出力
はその変換入力と第6図に示す演算増幅器602
の非変換入力とに接続されている。演算増幅器5
23の非変換入力は更に10kΩの抵抗を有し、そ
の他端が接地されたレジスタ524とダイオード
D2とに接続される。ダイオードD2の他の端子は
ポテンシヨメータ525のワイパ端子に接続さ
れ、ポテンシヨメータは全抵抗は10kΩで、固定
端子は夫々正と負の電力供給電位に接続されてい
る。ダイオードD1とD2の極性は増幅器523の
非変換入力に接続されている端子が他の端子より
電位が高いとき逆バイアスされるように選ばれ
る。
演算増幅器の電源およびオフセツト電圧の補正
は第4図で述べたと同じである。
ピーク摩擦ユニツトの作動は以下のとおりであ
る。減速信号の一定比率をブレーキ圧信号の一定
比率より減算し、結果信号はピーク読取り回路に
供給され、ここで信号のピーク値が記憶される。
図のダイオード514は第2演算増幅器の非変換
端子の正電圧がキヤパシタC1にかかる電圧より
大でない限り逆バイアスされたままである。ダイ
オード514が導通すると、キヤパシタ電圧を演
算増幅器の非変換端子の電圧まで増加させる。
ヒステレテイツク・ユニツトのオフ・レベルは
オン・レベルより決して大にはならないから(さ
もないと系の誤作動が起る)、演算増幅器522
並びに523、ダイオードD1並びにD2およびレ
ジスタ524,525によつて形成される回路が
用意される。これは次のように作動する。系が使
用されていないときは、キヤパシタC1からの電
圧はキヤパシタが放電するのでゼロに落ちる。こ
のゼロ電圧がヒステレテイツク・ユニツトに加わ
ると、最大減速度基準レベルもゼロにセツトさ
れ、これを避けるために、キヤパシタC1の出力
は緩衝増幅器522とダイオードD1を経て他の
緩衝増幅器523に持つてこられる。第2ダイオ
ードD2はポテンシヨメータ525のワイパ端子
を同じ入力端子に接続させる。ダイオードD1
加えられる増幅器522の電圧V1が、ワイパ端
子で拾い上げられてダイオードD2に加えられる
出力電圧V2より大ならば、V2は出力に現れ、出
力における最小電圧はポテンシヨメータ525で
必要レベルにセツトされるV2である。
第6図ではヒステレテイツク・ユニツトが示さ
れる。減速度信号はライン601によつて第1の
演算増幅器602の変換入力へ供給され、一方ピ
ーク摩擦信号はライン603によつて増幅器60
2の非変換入力へ供給される。増幅器602の出
力はライン604により、容量0.005μFのキヤ
パシタ605へ接続され、その他端は220kΩの
レジスタ606とOA90型のダイオード607と
へ接続され、そのダイオードの他の端子はライン
608により双安定(フリツプ―フロツプ)ユニ
ツトの入力の1つに接続される。レジスタ606
の第2端子は負の電力供給電位に接続する。ダイ
オード607の極性はキヤパシタ605へ接続す
る端子が他の端子より低電位のときダイオードが
導通するように選ばれる。
減速度信号はまた第2の演算増幅器609へも
供給される。固定された基準信号が演算増幅器6
09の変換入力へ供給される。固定基準信号はラ
イン611によりポテンシヨメータ610の可変
端子を演算増幅器609の変換入力へ接続して得
られ、ポテンシヨメータの固定端子は演算増幅器
の正及び負の電力供給電位に夫々接続される。
演算増幅器609の出力はキヤパシタ612に
ライン613で接続され、キヤパシタの他の端子
はレジスタ614とダイオード615とに接続さ
れる。レジスタ614の他の端子は負の電力供給
電位へ、ダイオードの他の端子は双安定ユニツト
の第2入力へ接続される。キヤパシタ612の容
量、レジスタ614の抵抗およびダイオード61
5の極性並びに型式は夫々キヤパシタ605、レ
ジスタ606およびダイオード607のそれらと
同じになるように選ばれる。
双安定ユニツトはBC148型のトランジスタ61
6および617、を包含し、そのエミツタは負の
電力供給電位に接続される。トランジスタ617
のベースはライン678で82kΩのレジスタ61
9に接続され、レジスタの他端子は双安定ユニツ
トの出力Aに接続される。出力Aは更にトランジ
スタ616のコレクタおよび680Ωのレジスタ6
20の端子の1つに接続され、このレジスタの他
の端子は正の電力供給電位に接続される。同様
に、トランジスタ616のベースはライン621
により82kΩのレジスタ622に接続され、レジ
スタの他端子は双安定ユニツトの第2出力Bへ接
続され、この出力Bもトランジスタ619のコレ
クタおよび他端が正の電力供給電位に接続されて
いる680Ωのレジスタ623に接続されている。
出力Bは100Ωの抵抗のレジスタ624の1端
子に接続され、レジスタの他の端子は2N3055型
トランジスタ625のベースに接続される。該ト
ランジスタのエミツタは負の電力供給電位に、ま
たコレクタは1N4001型ダイオード626を通つ
て正の電力供給電位に接続される。ダイオード6
26の極性は作動中に生ずる電位で逆バイアスさ
れるよう選ばれる。レジスタ624、トランジス
タ625、およびダイオード626は第8図に示
すソレノイド回路を駆動するための単純な電力増
幅器を形成する。
演算増幅器602および609の電源およびオ
フセツト電圧の補正は第4図について述べたと同
様である。
演算増幅器602並びに演算増幅器609は比
較器として作動する様接続される。即ち、非変換
端子の電圧が変換端子の電圧より大きい場合は、
出力は高レベルで飽和し、非変換端子の電圧が変
換端子の電圧より小さいときは、出力は低レベル
で飽和する。演算増幅器609では、増加する減
速度信号が固定基準値と比較され、若し大きけれ
ば出力は低レベルから高レベルへ動く。この信号
は、キヤパシタ612とレジスタ614で構成さ
れている微分回路を通つて双安定ユニツトへ伝達
される。比較器の微分化出力信号はダイオード6
15により伝達されない。減速度が更に増加する
につれて、ピーク摩擦ユニツトによつて(即ち、
第5図の出力によつて)セツトされた第2基準値
より大となる。これによつて他の比較器は高から
低に切り替わる。この信号は、キヤパシタ605
とレジスタ606とから成る他の微分器を通つて
伝達され、ダイオード607を通過して双安定ユ
ニツトの状態を逆にする負のパルスを与える。こ
れによつてブレーキ圧は減少する。減速度が減少
して、第2比較器中の基準信号より小さくなる
と、それによつて比較器は低レベルから高レベル
へ切替わる。微分パルスはダイオード607を通
つては伝達されない。減速度が更に減少すると、
第1固定基準レベルよりも低くなり、対応する比
較器は高レベルから低レベルへ切替わる。この微
分パルスはダイオード615により伝達され、双
安定ユニツトは逆になる。これによりブレーキ圧
はブレーキ圧貯槽から再印加される。過ブレーキ
状態の間このサイクルは1秒当り数多く繰返され
る。ブレーキ圧は回路の出力段階によつて加えら
れまた再び加えられる。この場合2つのソレノイ
ド作動の2方弁303と304が双安定ユニツト
とパワートランジスタ625によつて操作され
る。
出力Bは第4図のアナログ・ゲート405のト
リガ入力に接続される。出力Bはブレーキ圧が上
昇している状態の間は高レベルにあり、これはゲ
ート405を開いた状態にさせ、圧が減少してい
る状態の間は低レベルにあり、ゲートを閉じた状
態にさせる。
はじめにブレーキ圧を加えることが出来、電圧
をその初期値に正しくセツトするために、双安定
ユニツトの出力Aは更にそのエミツタが負の電力
供給電位に接続されているBC148型トランジスタ
628に接続される。正の電力供給電位は容量
0.005μFのキヤパシタ629および抵抗82kΩの
直列レジスタ630を通つてトランジスタ628
のベースに接続される。電源スイツチが入ると、
キヤパシタ629は短絡回路として働き、トラン
ジスタ628は短時間スイツチが入りA接点を低
電圧に下げる。そのときB接点は自動的に高電圧
にセツトされる。
第7図では圧力貯槽に圧を確保するための回路
が示されている。
貯槽圧信号が1MΩのレジスタを通つて第1の
演算増幅器702の変換入力に供給される。ピー
ク・ブレーキ圧信号は1MΩのレジスタ703を
通つて演算増幅器702の非変換入力へ供給され
る。増幅器の出力はライン704によつてレジス
タ705へ接続され、レジスタの他の端子は増幅
器の変換入力へ接続される。
演算増幅器702の出力は更に2N3819型のア
ナログ・ゲート707に接続され、ゲートの出力
はライン708によつて第2の演算増幅器709
の変換入力へ接続される。ゲート707は第6図
の接点Aの出力電圧によつてトリガされる。第2
演算増幅器709の非変換入力は固定端子が夫々
正及び負の供給電位に接続されているポテンシヨ
メータ711の調節端子にライン701により接
続されている。第2演算増幅器709の出力は
BFY50型のパワートランジスタ712のベース
に供給される。トランジスタ712のエミツタは
負の電力供給電位に接続され、コレクタは第3図
のソレノイド弁301のためのソレノイドS1の
入力をブリツジする1N4001型ダイオード713
を通つて正の電力供給電位に接続している。
演算増幅器の電源およびオフセツト電圧の補正
は第4図について述べたと同じである。
以上の記載から、第1演算増幅器702は減算
器として作動するよう、また、第2増幅器709
および第3増幅器715は比較器として作動する
よう接続されていることが判る。
2N3819型アナログ・ゲート707のゲート電
極は抵抗値82kΩのレジスタ722を通つて
BC148型トランジスタ721のベースに接続され
ている。トランジスタ721のエミツタは負の電
力供給電位に、コレクタは680Ωの抵抗のレジス
タ723を通つて正の電力供給電位に接続され
る。トランジスタ721のコレクタは更に抵抗
1MΩのレジスタ724の1つの端子に接続し、
レジスタの他の端子は容量1μFのキヤパシタ7
25の1つの端子に、キヤパシタの他の端子は負
の電力供給電位に接続されている。レジスタ72
4はOA90型ダイオード726でブリツジされて
いる。ダイオード726の極性は、レジスタ72
4とキヤパシタ725の接点に接続されている端
子が、他の端子より低電位にあるとき逆バイアス
されるように選ばれる。レジスタ724とダイオ
ード726の接点に接続されているキヤパシタ7
25の端子は更にOA90型の第2のダイオード7
27に接続され、そのダイオードの他の端子は演
算増幅器709の変換入力と演算増幅器715の
非変換入力とに接続される。ダイオード727の
極性は演算増幅器715の非変換入力での電圧が
キヤパシタ725にかかる電圧により大きいと
き、ダイオードが非導通であるようになつてい
る。
第7図の回路は以下のように作動する。貯槽圧
信号がピーク圧ユニツト出力(第4図)から減算
され、結果の信号がヒステレテイツク・ユニツト
からの出力Aでトリガされるアナログゲート70
7を通つて2つの比較器709および715へ供
給される。比較器がスイツチする圧力差はポテン
シヨメータ711および717からの電位で固定
されている。差が第1の固定基準レベルより大き
いときは、第1比較器がスイツチし、ソレノイド
作動二方弁301(第3図)がトリガされて貯槽
内の圧が増大する。貯槽内の圧がピーク圧より大
で、差が第2固定基準レベルを超えているとき
は、ソレノイド作動二方弁302(第3図)は貯
槽圧を大気へ放出して減少するように作動する。
制動中Aは低く、BC148型トランジスタ721
と2N3819型トランジスタで構成されているアナ
ログ・ゲート707とは両方ともオフである。こ
のことはキヤパシタ725を充電させる。レジス
タ724とキヤパシタ725とでセツトされた時
間長の間Aからブレーキのオフ信号を受けない
と、トランジスタ721はオンに転じ、それによ
つてキヤパシタはダイオード726を通つて放電
する。第2ダイオード727は圧力差信号が放電
されるのを阻止する。
第8図はソレノイド駆動回路を示す。ソレノイ
ドS3は弁303を駆動し、ソレノイドS4は弁
304を、ソレノイドS5は弁305を、そして
ソレノイドS6は弁306を駆動する。PB1は
正常は開のスプリングで戻るプツシユボタンで、
R1/1はリレーRの正常では開いている接触
装置である。SW1はオン/オフ・スイツチであ
る。S3,S4,R1,S5およびS6の1端子
は正の電力供給電位に接続される。S3とS4の
他の端子及びPB1とR1/1の各々の1つの端
子はトランジスタ625とダイオード626の接
点に接続される。R1/1とPB1の他の端子
は、R1の他の端子へ直接に、およびスイツチ
SW1を通つて、S5とS6の他の端子へ接続さ
れる。
ソレノイド駆動回路は次のように作動する。
PB1が押されて解放される。これがR1を賦活
して正常で開の接触装置R1/1を閉じる。系が
セツトされ、ブレーキ圧はスイツチSW1を閉じ
ることにより印加することができる。これがソレ
ノイドS5およびS6を賦活し対の弁305と3
06(第3図)を操作してブレーキ圧が印加され
る。減速度レベルが初期最大減速度基準レベルを
超し、ヒステレテイツク・ユニツトがオフ信号を
作りだすと、出力Bは高レベルから低レベルへと
動く。これによつてソレノイドS3,S4,S5
およびS6並びにR1への供給電圧をゼロに動か
し、リレー操点R1/1を開かせる。これがブレ
ーキを圧力供給から切り離し、横すべり防止方式
の制御下に置く。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の車輪用横すべり防止制御方式
の概略ブロツク・ダイヤグラムを示す。第2図A
は初期制御作用を制御する上方並びに下方減速値
の位置を図解したものである。第2B図は道路―
車輪接触面の摩擦条件が変化しない場合における
ブレーキに有効な実ブレーキ圧の函数としての摩
擦力を示す。第2C図は道路―車輪接触面の摩擦
条件が変化する場合におけるブレーキ操作中、時
間の函数としてのブレーキに有効な実ブレーキ圧
を示す。第3図は本発明の横すべり防止制御方式
のブレーキ圧貯槽制御手段のブロツク・ダイヤグ
ラムである。第4図はブレーキング・サイクル中
最大実ブレーキ圧に対応する電気信号を記憶する
ため本発明の横すべり防止制御方式で用いられる
電気回路を示す。第5図は到達した最大ブレーキ
力に対応する信号を記憶するため本発明の横すべ
り防止制御方式で用いられる電気回路を示す。第
6図はブレーキ圧力弁を制御し第4図および第7
図に示す回路を制御するトリガ信号を発生するた
め本発明の横すべり防止制御方式で用いられる電
気回路を示す。第7図は路面条件に関係して貯槽
ブレーキ圧レベルを制御するため本発明の横すべ
り防止制御方式で用いられる電気回路を示す。第
8図は本発明の横すべり防止制御方式におけるソ
レノイド駆動回路を示す。 なお、図示された主要部と符号との対応は以下
のとおりである。1……車輪、2……ブレーキ手
段、3……減速度計、5……ブレーキ圧貯槽、1
3,14……圧力センサ、15……貯槽圧制御手
段、19……ピーク圧ユニツト、22……ヒステ
レテイツク・ユニツト、25……ピーク摩擦ユニ
ツト、29……弁駆動手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 車輪の減速度を検出し、それを最少減速度基
    準値および最大減速度基準値と比較するステツプ
    と、制動中に運転者により制御されるブレーキ操
    作手段の位置とは無関係に、車輪の実減速度が最
    大減速度基準値を超えるならばブレーキ力が車輪
    から解除され、車輪の実減速度が前記最小減速度
    基準値以下に減少するならば車輪にブレーキが再
    び加えられるように、上記比較ステツプにもとず
    いてブレーキ力を制御するステツプと、車輪と道
    路表面との間で伝達され得る最大摩擦力の固有値
    に依存して制動中に最大減速度基準値を変化させ
    るステツプとを有し、更にブレーキ圧貯槽からの
    圧力によりブレーキ力を加えるステツプと、最大
    減速度基準値に達したときにブレーキに実際に作
    用していた圧力レベルに貯槽ブレーキ圧を調整す
    ることにより、制動中に貯槽ブレーキ圧を変化さ
    せるステツプとを有し、上記貯槽ブレーキ圧の調
    整が、貯槽ブレーキ圧がブレーキから解除された
    後に行なわれることを特徴とする、車輌車輪の横
    すべり防止制御方法。 2 最大摩擦力の固有値を、次式 k=1/r(MB−I・θ¨) (ここで、rは車輪の回転半径、MBは車輪に
    作用する実ブレーキ・トルク、Iは車輪の慣性モ
    ーメント、θ¨は車輪の実減速度である) に従つてk値を連続的に計算し、k値が減少する
    場合は、夫々予め定められた長さを有する時間長
    の間固有値は一定であり、その一定固有値は夫々
    の時間長の最初のk値であり、このことは1つの
    時間長の間で実際のk値が前記最初のk値に達す
    るか又は超えるまで繰返されるという条件でk値
    を固有値に等しいとすることによつて求める、特
    許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 各時間長が1/10秒と1/2秒の間の長さであ
    る、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 4 最大減速度基準値が制動操作の最初に予め定
    められた初期値にセツトされ、増加する固有値が
    前記予め定められた初期値を超えるか又は固有値
    が最初の極大に達したときのみ新しい値に置き換
    えられる、特許請求の範囲第1項乃至第3項の何
    れかに記載の方法。 5 初めに定めた貯槽ブレーキ圧は車輪の実減速
    度が初めて最大減速度基準値を超え、貯槽ブレー
    キ圧が初めて車輪から解除されるまで制動操作の
    初めに使われる、特許請求の範囲第1項に記載の
    方法。 6 初めに定められた貯槽ブレーキ圧は運転者に
    より制御されるブレーキ操作手段によつて調整さ
    れる、特許請求の範囲第5項に記載の方法。
JP14083377A 1976-11-26 1977-11-25 Method and system for preventing sideslip of wheel of vehicle Granted JPS5368385A (en)

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