JPS6142660B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輪速度と近似車体速度とを比較し
車輪速度が近似車体速度より所定の量以上小さく
なるとスリツプ信号を発生するようにしたアンチ
スキツド制御回路に関する。

従来、この種のアンチスキツド制御回路は、車
輪速度センサーから車輪回転速度に比例する周波
数の信号を受けて、車輪速度を演算する車輪速度
演算器と、前記車輪速度から車体速度を近似する
近似車体速度を形成する近似車体速度発生器と、
近似車体速度と車輪速度とを比較し、車輪速度が
近似車体速度より所定量以上小さくなる、すなわ
ち、車輪のスリツプ率またはスリツプ値が所定量
以上になると、スリツプ信号を発生するスリツプ
信号発生器と、車輪速度の変化率を求め車輪の加
速度が所定の加速度基準値以上になると加速度信
号を発生する加速度信号発生器とを備え、車輪の
スリツプ率またはスリツプ値が所定量以上にな
り、スリツプ信号が発生すると、ブレーキ圧力低
下信号を発生させ、車輪の加速度信号が発生する
と、スリツプ信号の継続、消滅にかかわらずブレ
ーキ圧力を一定に保つブレーキ圧力保持信号を発
生させ、加速度信号が消滅するまでそのブレーキ
圧力保持信号を維持するようにしている。

ところで、この従来のアンチスキツド制御回路
は、加速度信号が消滅するまでブレーキ圧力保持
信号を出し続けるため、車輪速度が車体速度にほ
ぼ等しくなるまで、すなわち、車輪のスリツプ率
が最適値（通常は10〜20％）を割つて相当小さく
なるまで、ブレーキ圧力の上昇が行われず、従つ
て、ブレーキ圧力の上昇遅れが生じ、ブレーキ距
離が長くなるという欠点がある。

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑みてなされ
たものであつて、ブレーキ圧力を最適に制御して
ブレーキ距離を短かくすることができるアンチス
キツド制御回路を提供することを目的とする。こ
の目的は本発明によれば、車輪速度センサーから
車輪回転速度に比例する周波数の信号を受けて、
車輪速度を演算する車輪速度演算器と、前記車輪
速度から車体速度を近似する近似車体速度を形成
する近似車体速度発生器と、前記近似車体速度と
前記車輪速度を比較し、該車輪速度が該近似車体
速度より所定の量以上小さくなるとスリツプ信号
を発生するスリツプ信号発生器と、前記車輪速度
の変化率を求め車輪の加速度が所定の加速度基準
値以上になると加速度信号を発生する加速度信号
発生器とを備えたアンチスキツド制御回路におい
て、前記スリツプ信号と前記加速度信号とが共に
発生するとブレーキ圧力を一定に保持するブレー
キ圧力保持信号を発生し次いで、前記スリツプ信
号が消滅するとブレーキ圧力を緩上昇するブレー
キ圧力緩上昇信号を発生するブレーキ制御信号発
生器を設けたことを特徴とするアンチスキツド制
御回路、によつて達成される。

以下、本発明の詳細につき図示した実施例に基
づき説明する。

第１図は本実施例によるアンチスキツド制御回
路のブロツク図を示し、図において１は自動車の
前輪又は後輪の回転部分に装着された車輪速度セ
ンサーを表わし、車輪の回転速度に比例した周波
数の信号を発生する。この信号は車輪速度演算器
２に供給され、この演算器２から車輪速度に比例
したデジタル出力が得られ、近似車体速度発生器
３と、スリツプ信号発生器４と、微分器５とに供
給される。

近似車体速度発生器３は車輪速度演算器２の出
力を受け、車輪の減速度が所定の値に達するまで
は、車輪速度に等しい出力を発生し、車輪の減速
度が上記所定の値以上になると、その時点の車輪
速度を初期値として、それ以後所定の勾配で低下
する近似車体速度を発生する。近似車体速度発生
器３の出力はスリツプ信号発生器４に供給され、
こゝで車輪速度演算器２からの車輪速度と近似車
体速度とが比較され前者が後者より所定量以上小
さいときには、スリツプ信号を発生する。この所
定量は例えば基準率15％として設定されており、
近似車体速度に対する車輪速度の百分率を100か
ら引いた値（スリツプ率）が基準率と比較され、
このスリツプ率が基準率より大きい場合にスリツ
プ率信号を発生する。

微分器５は車輪速度演算器２の出力を受け、こ
れを時間に関し微分し、この微分出力は減速度信
号発生器６と、第１加速度信号発生器７と、第２
加速度信号発生器８とに供給される。減速度信号
発生器６には減速度基準値（例えば−1.5ｇ）が
設定されており、これと微分器５の出力とが比較
され、微分器５の出力、すなわち車輪の減速度が
減速度基準値より大きいときには減速度信号発生
器６は減速度信号を発生する。また、第１加速度
信号発生器７及び第２加速度信号発生器８には、
それぞれ加速度基準値（例えば、それぞれ0.5ｇ
及び5.0ｇ）が設定されており、これらと微分器
５の出力とが比較され、微分器５の出力、すなわ
ち車輪の加速度が加速度基準値より大きいときに
は、発生器７，８はそれぞれ第１の加速度信号及
び第２の加速度信号を発生する。

以上述べた構成は従来のアンチスキツド制御回
路も含むが、本発明によれば更にブレーキ制御信
号発生器１１が設けられる。このブレーキ制御信
号発生器１１は、本実施例によれば、アンドゲー
ト１８，２１，２３，２７、オアゲート１９，２
４、ノツトゲート２６、オフ遅延タイマ２０，２
５及びオン遅延タイマ２２から成つている。

上述のスリツプ信号発生器４の出力はアンドゲ
ート９に供給されると共に、ブレーキ制御信号発
生器１１のアンドゲート１８に供給される。アン
ドゲート９の出力S₁は排出弁制御用オアゲート１
０に供給され、このオアゲート１０の出力S₂は増
巾器１２に供給されると共に遮断弁制御用オアゲ
ート１４の第１入力端子に供給される。遮断弁制
御用オアゲート１４はアンドゲート１５を介して
増巾器１６に接続される。増巾器１２，１６の出
力Ａ，Ｂはそれぞれ排出弁のソレノイド１３及び
遮断弁のソレノイド１７に供給される。排出弁及
び遮断弁は図示せずとも公知の構造を有し、出力
Ａ，Ｂが共に“Ｏ”のときには図示しない車輪の
ホイールシリンダーへのブレーキ圧力を上昇さ
せ、共に“１”のときにはブレーキ圧力を低下さ
せ、出力Ａが“Ｏ”で出力Ｂが“１”のときには
ブレーキ圧力を一定に保持する働らきをする。

上述の減速度信号発生器６の出力は排出弁制御
用オアゲート１０のもう一方の入力端子と、遮断
弁制御用オアゲート１４の第２入力端子と、ブレ
ーキ制御信号発生器１１内のオアゲート１９の入
力端子とに供給される。

上述の第１加速度信号発生器７の出力はアンド
ゲード９の論理否定の入力端子（〇印で示され
る。以下同様）に供給されると共に、ブレーキ制
御信号発生器１１のアンドゲード１８のもう一方
の入力端子に供給される。第２加速度信号発生器
８の出力はアンドゲート１５の論理否定の入力端
子に供給される。

ブレーキ制御信号発生器１１においては、アン
ドゲート１８の出力S₃はオアゲート１９のもう一
方の入力端子と、オアゲート２４の入力端子と、
遮断弁制御用オアゲート１４の第４入力端子とに
供給される。オアゲート１９の出力S₄はオフ遅延
タイマ２０を介してアンドゲート２１の入力端子
に供給されると共に直接論理否定の入力端子に供
給される。アンドゲート２１の出力S₅は他のアン
ドゲード２３，２７の入力端子にそれぞれ供給さ
れ、アンドゲート２７の出力S₉は遮断弁制御用オ
アゲート１４の第３入力端子に供給される。また
アンドゲート２３の出力S₆はオン遅延タイマ２２
を介してオアゲート２４のもう一方の入力端子に
供給される。オアゲート２４の出力S₇はオフ遅延
タイマー２５を介してノツトゲート２６に供給さ
れ、ノツトゲート２６の出力S₈はアンドゲート２
３，２７のそれぞれのもう一方の入力端子に供給
される。

本発明の実施例によるアンチスキツド制御回路
は上述のように構成されるが、以下その作用につ
き説明する。

今、自動車が等速度で走つており、ブレーキを
操作開始するものとする。

車輪速度は車輪速度センサー１によつて検出さ
れ、演算器２で演算され、微分器５で微分される
が、ブレーキ操作開始直後では車輪はまだ充分に
減速されていないので、減速度信号発生器６から
は減速度信号が得られず、スリツプも基準率まで
進んでいないのでスリツプ信号発生器４からもス
リツプ信号が得られない。従つて、増巾器１２，
１６の出力が“Ｏ”であつて、排出弁及び遮断弁
のソレノイド１３，１７は励磁されることなく、
図示しないマスタシリンダからのブレーキ液圧は
そのまゝ車輪のホイールシリンダに加えられ、第
２図ＡのＰで示すようにブレーキ圧力は時間と共
に上昇する。他方、近似車体速度発生器３は第２
図Ａに示すような近似車体速度信号Ｅを発生して
おり、車輪速度演算器２は第２図Ａに示すような
車輪速度信号Ｖを発生している。第２図Ａにおい
てηＥは（１−スリツプ基準率）×近似車体速度
を表わしており、本実施例ではスリツプ基準率を
0.15と設定しているのでη＝１−0.15＝0.85であ
る。また、微分器５からは第２図Ｂに示すような
車輪加速度信号Ｖ〓を発生している。第２図Ｂにお
いて＋bo及び−boはそれぞれ第１加速度基準値
（0.5ｇ）及び減速度基準値（−1.5ｇ）のレベル
を表わしている。

ブレーキ圧力Ｐの上昇と共に車輪が減速される
のであるが、やがて時間t₁になると車輪加速度Ｖ〓
は減速度基準値−boより小さくなり、減速度信
号発生器６から第２図Ｄに示すような減速度信号
−ｂが発生する。この信号−ｂは排出弁制御用オ
アゲート１０及び遮断弁制御用オアゲート１４に
供給され、かつ第２加速度信号発生器８からは信
号が発生していないので、排出弁及び遮断弁のソ
レノイド１３，１７が励磁される。これによつて
ブレーキ圧力は第２図Ａに示すように低下し始め
る。ブレーキ圧力Ｐの低下と共に第２図Ｂに示す
ように車輪加速度Ｖ〓は変化し、やがて減速度基準
値−boより大きくなり、減速度基準信号−ｂは
消滅するが、この消滅前の時間t₂にスリツプ信号
Ｓが第２図Ｃに示すようにスリツプ信号発生器４
から発生する。すなわち、第２図Ａに示すように
車輪速度Ｖはブレーキ操作開始と共に減少して行
くが、時間t₂でηＥより小さくなり始める。これ
によつてスリツプ信号Ｓが発生し、これはアンド
ゲート９、排出弁制御用オアゲート１０を介して
増巾器１２に供給されると共に、更に遮断弁制御
用オアゲート１４、アンドゲート１５を介して増
巾器１６に供給される。従つて、排出弁及び遮断
弁のソレノイド１３，１７は励磁され続け、ブレ
ーキ圧力Ｐはなおも低下し続ける。車輪速度Ｖは
次第に大きくなり時間t₃ではその加速度Ｖ〓は第１
加速度基準値＋boを越え始める。これと共に第
２図Ｅに示すような第１加速度信号＋b₁が第１加
速度信号発生器７から発生し、これはアンドゲー
ト９の論理否定の入力端子に供給されるので、ア
ンドゲート９の出力S₁は“Ｏ”となる。すなわ
ち、アンドゲート９の出力S₁は第２図Ｆに示すよ
うな変化をする。従つて排出弁のソレノイド１３
は非励磁の状態になる。他方、なお継続している
スリツプ信号Ｓと共に第１加速度信号＋ｂはアン
ドゲート１８に供給されるので、アンドゲート１
８の出力S₃は第２図Ｈで示すように時間t₃で
“１”となる。これは遮断弁制御用オアゲート１
４、アンドゲート１５を介して、増巾器１６に供
給されるので、遮断弁のソレノイド１７はなおも
励磁の状態を続ける。すなわち、増巾器１２，１
６の出力Ａ及びＢは第２図Ｐ及びＯに示すように
変化し、これにより時間t₃以後ブレーキ圧力Ｐは
一定に保持される。この間、車輪速度Ｖは次第に
回復し、時間t₄でスリツプ率は基準率より小さく
なつて、スリツプ信号Ｓは消滅する。従つて、ア
ンドゲート１８の出力S₃は第２図Ｈに示すように
“Ｏ”となり遮断弁のソレノイド１７は非励磁の
状態となり、ブレーキ圧力Ｐは上昇させられる。
然るにアンドゲート１８の出力S₃が“Ｏ”となる
と共にオアゲート１９の出力S₄も第２図に示す
ように“Ｏ”となるのであるが、オフ遅延タイマ
ー２０（この遅延時間T₁は充分長く設定されて
いる）の出力は依然として“１”であり、オアゲ
ート１９の出力S₄はアンドゲート２１の論理否定
入力端子に供給されているので、アンドゲート２
１の出力S₅は時間t₄において、第２図Ｊに示すよ
うに“１”となる。他方、アンドゲート１８の出
力S₃はオアゲート２４に供給されているので、オ
アゲート２４の出力S₇は第２図Ｌに示すように時
間t₄において“Ｏ”となるが、この出力S₇はオフ
遅延タイマー２５を介してノツトゲート２６に供
給されているので、ノツトゲート２６の出力S₈は
第２図Ｍに示すように時間t₄の後、このタイマー
２５の設定時間T₃を経た時間t₅に“１”となる。
この出力S₈はアンドゲート２１の出力S₅と共にア
ンドゲート２７に供給されるので、アンドゲート
２７の出力S₉は第２図Ｎに示すように時間t₅に再
び“１”となり、遮断弁のソレノイド１７は励磁
される。排出弁のソレノイド１３は第２図Ｐに示
すように依然として非励磁の状態にあるので、こ
れによりブレーキ圧力Ｐは時間t₅において再び一
定に保持される。

他方、アンドゲート２３の出力S₆は、第２図Ｋ
及びＭに示すように、ノツトゲート２６の出力S₈
が“１”となると共に“１”となるのであるが、
この出力はオン遅延タイマー２２を介してオアゲ
ート２４に供給されているので、オアゲート２４
の出力S₇は時間t₅の後タイマー２２の設定時間T₂
を経た時間t₆に“１”となるが、これと共にノツ
トゲート２６の出力S₈は“Ｏ”となり、アンドゲ
ート２３の出力S₆も“Ｏ”となるので、オアゲー
ト２４の出力S₇は瞬時にして再び“Ｏ”となる。
しかしながら、オフ遅延タイマー２５によりノツ
トゲート２６の出力S₈はタイマー２５の設定時間
T₃だけ“Ｏ”となり、遮断弁のソレノイド１７
は再び非励磁の状態になり、ブレーキ圧力Ｐは再
び上昇させられる。以上から明らかなように、ノ
ツトゲート２６の出力S₈が時間t₅の後“１”であ
る時間はオン遅延タイマー２２の設定時間T₂に
等しい。以下同様にして、遮断弁のソレノイド１
７の励磁、消磁をくり返すのであるが第２図Ｏに
示すように消磁の時間はT₃であり、励磁の時間
はT₂である。

以上のようにして第２図Ａに示すように、ブレ
ーキ圧力Ｐは階段的に上昇させられ、すなわち緩
上昇させられ、これと共に車輪加速度Ｖ〓も第２図
Ｂに示すように変化するのであるが、やがて再び
第２図Ｄに示すように減速度信号−ｂが発生する
と、上述したと同様にしてブレーキ圧力Ｐは低下
させられ、第１加速度信号＋b₁が発生するとブレ
ーキ圧力Ｐは一定に保持され、以下、上述と同様
な作用がくり返される。なお、この例では２回目
の減速度信号−ｂが発生しているときにはスリツ
プ信号が発生しないので、減速度信号−ｂが消滅
すると共にブレーキ圧力Ｐは以後、第１加速度信
号＋b₁が発生するまで一定に保持される。

以上の作動説明では、第２の加速度信号の発生
については言及しなかつたが、これは例えば路面
が低摩擦路面から高摩擦路面に急変する等して車
輪の加速度が急に異常に高くなる場合に発生する
もので、通常のアンチスキツド制御においては殆
んど生ずることがないので、必らずしも必要では
ない。

以上、本発明の実施例につき説明したが、勿
論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて、種々の変形が可能であ
る。

例えば、以上の実施例では、スリツプ信号発生
器４では基準率15％が設定されたが、これに代え
て基準値、例えば15Km/hが設定されたスリツプ
信号発生器が用いられてもよい。この場合には、
車輪速度が近似車体速度より基準値（15Km/h）
以上、低下するとスリツプ値信号を発生し、これ
によりブレーキ圧力は制御させられる。すなわ
ち、本発明では、近似車体速度に対する車輪速度
の所定の量とは、スリツプ率又はスリツプ値を意
味するものである。

また以上の実施例では車輪速度センサー１が自
動車の前輪または後輪の回転部分に装着された
が、勿論、四輪すべてに装着されるように構成し
てもよく、また両後輪の平均車輪速度が得られる
ようプロペラシヤフトに設けてもよい。本発明は
勿論自動二輪車にも適用可能である。

以上述べたように本発明のアンチスキツド制御
回路は、簡単な構成にかゝわらず従来に比べてブ
レーキ距離を更に小さくするという効果を奏する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるアンチスキツド
制御回路のブロツク図であり、第２図は同回路の
作用を説明するためのタイムチヤートである。 なお、図において、１……車輪速度センサー、
２……車輪速度演算器、３……近似車体速度発生
器、４……スリツプ信号発生器、５……微分器、
６……減速度信号発生器、７……第１加速度信号
発生器、１１……ブレーキ制御信号発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車輪速度センサーから車輪回転速度に比例す
   る周波数の信号を受けて、車輪速度を演算する車
   輪速度演算器と、前記車輪速度から車体速度を近
   似する近似車体速度を形成する近似車体速度発生
   器と、前記近似車体速度と前記車輪速度を比較
   し、該車輪速度が該近似車体速度より所定の量以
   上小さくなるとスリツプ信号を発生するスリツプ
   信号発生器と、前記車輪速度の変化率を求め車輪
   の加速度が所定の加速度基準値以上になると加速
   度信号を発生する加速度信号発生器とを備えたア
   ンチスキツド制御回路において、前記スリツプ信
   号と前記加速度信号とが共に発生するとブレーキ
   圧力を一定に保持するブレーキ圧力保持信号を発
   生し次いで、前記スリツプ信号が消滅するとブレ
   ーキ圧力を緩上昇するブレーキ圧力緩上昇信号を
   発生するブレーキ制御信号発生器を設けたことを
   特徴とするアンチスキツド制御回路。