JPS62116346A - ブレ−キ制御装置 - 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、自動車等に用いられるブレーキ制御装置に関
する。

（従来の技術） 従来のブレーキ制御装置としては、例えば、特開昭６０
−７８８４７号公報（発明の名称；ブレーキ倍力装置）
に記載されているような装置が知られている。

この従来装置は、ブレーキ系のブースタ（ブレーキ倍力
装置）の出力を制御し、ブレーキ踏力と制動減速度との
関係を一定に保つようにしたもので、ブレーキペダルに
加えられる踏力を検出し、踏力信号を出力する踏力検出
手段と、制動による車両の減速度を、検出し、減速度信
号を出力する減速度検出手段と、変圧室及び定圧室を有
し。

マスタシリンダとブレーキペダルとの間に介装させたブ
ースタと、該ブースタの変圧室に連通させてなる流体圧
供給源と、該流体圧供給源と前記変圧室との連通管路に
配設され、弁駆動信号により作動する弁装置と、前記踏
力信号に応じた目標減速度信号を出力する関数発生手段
と、該目標減速度信号と前記減速度信号とを入力し、減
速度信号が目標減速度信号に一致するように弁駆動信号
を出力する比較器と、を備えたものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来装置にあっては、ブレー
キ踏力と制動減速度との関係は一定に保てるものの、ブ
レーキ倍力装置からの出力な液圧に変換するマスタシリ
ンダからホイールシリンダまでが一系統の液圧回路とな
っていたため、液圧回路側からの影響でブレーキ踏力と
ブレーキストロークとの関係が変化してしまい、運転者
に違和感を与えてしまうという問題点を残していた。

また、目標減速度に一致させるような制動制御を行なう
装置の場合、乾燥路等での制動時には問題ないが、氷雪
路や雨水路等の低摩擦係数路での急制動時には、車輪ス
リップにより実際の減速度が目標減速度より高くなって
しまうため、制動液圧を高める方向に制動液圧制御がな
されてしまい、結果的には車輪がロックしてしまい、制
動距離が長くなったり、操舵性や車両安定性を失ってし
まうという問題点を残していた。

一方、急制動時において車輪ロックを防止する装置とし
てアンチスキッド装置（アンチロック装置ともいう）が
知られている。

参考文献；　「日産技報第２０号」　（昭和５９年１２
月９日産自動車■発行）の第１１１ページ〜第１１８ペ
ージ。

このアンチスキッド装置は、入力センサとして設けられ
る車輪回転速度センサと、制御手段として設けられるマ
イクロコンピュータを中心としたデジタル制御電子回路
と、アクチュエータとして設けられるソレノイドバルブ
を中心としたバルブアクチュエータと、を備えたもので
、車輪回転をみなから増圧、圧力保持、減圧によるスキ
ッドサイクルの制御を、車輪スリップ率が目標スリップ
率に一致する方向に行ない、急制動時における車輪ロッ
ク防止を図ろうとする装置である。

尚、このアンチスキッド装置を上記ブレーキ制御装置と
共に用いると、ホイールシリンダへの出力液圧の過上昇
をもたらすことがある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決すること、つまり
、ブレーキ踏力とブレーキストローク及びブレーキ踏力
と制動減速度のいずれの関係をも一定に保ち、かつ、ア
ンチスキッド装置との両立を図り得るブレーキ制御装置
を提供することを目的としてなされたもので、この目的
達成のために本発明では、以下に述べる解決手段とした
。

本発明の解決手段を、第１図に示すクレーム概念図によ
り説明すると、ブレーキペダルｌへの踏力を液圧に変換
するマスタシリンダ２と、マスタシリンダ液圧油路３に
設けられたストローク吸収手段４と、マスタシリンダ液
圧Ｐｍ及び制御荷重Ｆｃを信号荷重に含み、液圧発生手
段５からの入力液圧Ｐｐをホイールシリンダ６への出力
液圧ＰＷに制御する出力液圧制御バルブ７と、前記制御
荷重Ｆｃを制御信号■に応じて設定する制御荷重設定手
段８と、車輪のスリップ状態を検知し、路面間摩擦係数
が所定の範囲に収まるように制動液圧を制御するアンチ
スキッド装置９と、減速度センサ１０及び踏力センサ１
１を入力センサに含み、踏力に応じた制動減速度が得ら
れる制御信号■を前記制御荷重設定手段８に出力すると
共に、前記アンチスキッド装置９の作動時は出力液圧制
御を停止する制御手段１２と、を備えている手段とした
。

（作　用） 従って、本発明のブレーキ制御装置では、上述のように
、マスタシリンダからホイールシリンダまでの液圧回路
を、マスタシリンダからストローク吸収手段までと、液
圧発生手段からホイールシリンダまでの２系統に分け、
一方のマスタシリンダ液圧系にはストローク吸収手段を
設けたことで、ブレーキ踏力とブレーキストロークとの
関係を一定に保つことができる。

また、他方のホイールシリンダ液圧系には出力液圧制御
バルブを設け、このバルブな踏力に応じた制動減速度が
得られるように制御するようにしたことで、ブレーキ踏
力と制動減速度との関係を一定に保つことができる。

さらに、アンチスキッド装置の作動時は、出力液圧制御
を停止するようにしたことで、ホイールシリンダへの出
力液圧のｉＭ　ｌ　９１を防１にできると共に、アンチ
スキッド装置による車輪ロック防ｌに作用を確保できる
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。

尚、この実施例を述べるにあたって、自動車に用いられ
るブレーキ制御装置を例にとる。

まず、実施例の構成を説明する。

実施例のブレーキ制御装置Ａは、第２図に示すように、
マスタシリンダ液圧系として、ブレーキペダル２０、マ
スタシリンダ２１、マスタシリンダ液圧油路２２．２２
、アキュムレータ（ストローク吸収手段）２３．２３を
備え、ホイールシリンダ液圧系として、液圧ポンプ（液
圧発生手段）２４、入力液圧油路２５．２５、出力液圧
制御バルブ２６．２６．ホイールシリンダ液圧油路２７
゜２７、ホイールシリンダ２８．２８’を備え、制御荷
重設定手段として、第１ソレノイドバルブ５１、第２ソ
レノイドバルブ５２を備え、入力センサとして、減速度
センサ３２、マスタシリンダ液圧センサ（踏力センサ）
３３を備え、アンチスキッド装置Ｂとして、車輪回転速
度センサ２９、アンチスキッド制御回路３０、バルブア
クチュエータ３１．制御手段として、マイクロコンピュ
ータによるコントロールユニット３４を備えている。

マスタシリンダ２１は、ブレーキペダル２０への踏力を
液圧に変換する手段である。

マスタシリンダ液圧油路２２．２２は、前記マスタシリ
ンダ２１において発生したマスタシリンダ液圧Ｐｍの油
を流通させる油路で、一方がフロント側マスタシリンダ
液圧油路であり、他方がリヤ側マスタシリンダ液圧油路
である。

尚、液圧油路とは、パイプ内に形成される油路とバルブ
ボディ３５内に形成される油路とを含めた意味である。

アキュムレータ２３．２３は、前記マスタシリンダ液圧
油路２２．２２に設けられ、ブレーキ操作時にマスタシ
リンダ液圧Ｐｍの油を貯溜させ、ブレーキペダル２０へ
のブレーキ踏力に対するペダルストロークを、マスタシ
リンダ液圧をそのままホイールシリンダへ供給して制動
操作を行なうのと同様に、一定の関係を保つための手段
で、このアキュムレータ２３．２３はバルブボディ３５
内に形成されている。

液圧ポンプ２４は、ブレーキ操作時にホイールシリンダ
２８．２８への液圧を作り出す液圧源となるもので、こ
の液圧ポンプ２４の吸込油路３６．３６はワンウェイバ
ルブ３７．３７を介してリザーブタンク３８に接続され
、吐出油路３９゜３９はワンウェイバルブ４０．４０を
介して出力液圧制御バルブ２６．２６（入力液圧油路２
５゜２５）と第１ソレノイドバルブ５１（入力線圧油路
４１）とに接続されている。

尚、前記吐出°油路３９．３９には、液圧変動を小さく
するために７キユムレータ４２．４２が設けられている
。

出力液圧制御バルブ２６．２６は、前記液圧ポンプ２４
からの入力液圧ＰＰをホイールシリンダ２８．２８’　
への出力液圧Ｐｗに制御するバルブで、同構造のバルブ
がバルブボディ３５内に並列に設けられている。

構成的には、ボート１２６ａ−１２６ｄを有するバルブ
穴１２６と、バルブ穴１２６に対応したランド２２８ａ
　、２２６ｂを有し軸方向移動可能なスプール２２６と
、ボート３２６ａ、３２６ｂを有しスプール２２６の図
面左側位置に形成された段付ピストン穴３２６と、段付
ピストン穴３２６を往復移動可能で前記スプール２２６
に接する段付ピストン４２６と、スプール２２６を図面
左方に付勢するスプリング５２６とを備えている。

ボート１２６ａはドレーン油路４３に接続されている。

ボート１２６ｃは入力液圧油路２５に接続されている。

ボー）１２６ｂ、１２６ｄは出力液圧油路２７に接続さ
れている。

また、ボー）　３２６ａはマスタシリンダ液圧油路２２
に接続されている。ボー）３２６ｂは制御信号液圧油路
４４に接続されている。

ホイールシリンダ２８．２８’は１前後輪のブレーキ装
置（ディスクブレーキやドラムブレーキ等）に設けられ
、出力液圧Ｐｗにより車輪に制動力を付与する部材であ
り、前輪側ホイールシリンダ２８．２８と後輪側ホイー
ルシリンダ２８′　。

２８′　とを備えている。

第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５
２は、前記出力液圧制御バルブ２６への制御信号液圧Ｐ
ｃをコントロールユニット３４からの制御信号■に応じ
て作る液圧制御バルブで、バルブボディ３５内に設けら
れている。

第１ソレノイドバルブ５１は、常閉でありバルブ開作動
により高圧の制御信号圧Ｐｃを出力し、第２ソレノイド
バルブ５２は、常開でありバルブ開状態では制御信号圧
Ｐｃをドレーンさせるパルブで、各ソレノイドバルブ５
１．５２は、ホード１５１ａ、１５１ｂ及び１５２ａ、
１５２ｂを有するバルブ穴１５１．１５２と、ボート１
５１ａ、１５２ａを開閉するバルブ部材２５１．２５２
と、バルブ部材２５１，２５２を付勢するスプリング３
５１，３５２と、バルブ部材２５１，２５２に電磁力を
付与するソレノイド４５１．４５２とを備えている。

ボート１５１ａ、１５２ａは制御信号液圧油路４４に接
続され、ボー）１５１ｂは入力液圧油路４１に接続され
、ボート１５２ｂはリザーブタンク３８に接続されてい
る。

減速度センサ３２は、車両の減速度を検出し、減速度に
応じた減速度信号＠を出力するセンサである。

マスタシリンダ液圧センサ３３は、マスタシリンダ液圧
Ｐｍを検出し、ブレーキ踏力に応じた液圧信号■を出力
するセンサである。

アンチスキッド装置Ｂは、車輪回転速度センサ２９から
の入力信号に基づいて、アンチスキッド制御回路３０か
らアンチスキッド制御信号■が出力され、バルブアクチ
ュエータ３１を作動させる装置で、車輪回転速度センサ
２９としては、右前輪回転速度センサ２９１．左前輪回
転速度センサ２９２、後輪回転速度センサ２９３を含み
、アンチスキッド制御回路３０はマイクロコンピュータ
を中心としたデジタル制御電子回路により構成され、バ
ルブアクチュエータ３１としては、右前輪ソレノイドバ
ルブ３１１．左前輪ソレノイドバルブ３１２．後輪ソレ
ノイドバルブ３１３を備えている。

尚、各ソレノイドバルブ３１１，３１２，３１３は、３
位置切換バルブで、出力液圧Ｐｗをそのままホイールシ
リンダ２８．２８’に供給する位置と、出力液圧Ｐｗを
遮断する位置と、ホイールシリンダ２８．２８’の液圧
をリザーブタンク３８ヘトレーンさせる位置を有する。

また、前記アンチスキッド制御回路３０からは、アンチ
スキッド制御が開始されると、アンチスキッド制御指令
信号■がコントロールユニット３４に対して出力される
。

コントロールユニット３４は、前記減速度センサ３２か
らの減速度信号＠と前記マスタシリンダ液圧センサ３３
からの液圧信号■とを入力し、所定の処理条件に従って
処理し、前記第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノ
イドバルブ５２に対し、ブレーキ踏力に応じた制動減速
度が得られる制御信号Ｏを出力すると共に、アンチスキ
ッド制御回路３０からのアンチスキッド制御信号■を入
力し、アンチスキッド装置Ｂの作動時には、出力液圧Ｐ
ｗを保持させる制御信号０を出力する制御手段で、入力
回路１３４、ＲＡＭ（ランダム、アクセス、メモリ）２
３４、ＲＯＭ（リード、オンリー、メモリ）３３４、Ｃ
ＰＵ（セントラル、プロセシング、ユニット）４３４、
クロック回路５３４、出力回路６３４を備えている。

尚、入力回路１３４は、入力信号を増幅したりＣＰＵ４
３４にて処理できる信号に変換する回路であり、ＲＡＭ
２３４は入力信号の一時的書き込みや処理途中での情報
の一時的書き込みを行なう書き込みと読み出しのできる
メモリ回路であり、ＲＯＭ３３４は制御処理１−におい
て必要な情報を予め記憶させておくメモリ回路であり、
ＣＰＵ４３４は所定の処理手段に従って比較や演算処理
を行なう中央演算処理回路であり、クロック回路５３４
は制御処理時間を設定する回路であり、出力回路６３４
はＣＰＵ４３４からの結果信号に基づいて制御信号＠を
出力する回路である。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、実施例のコントロールユニット３４での制御作動
を、第３図に示すフローチャート図により述べる。

（イ）理想制動減速度に対し実際制動減速度が小さい時 この時の制動作動の流れは、アンチスキッド装置Ｂが作
動時か非作動時かによって異なり、非作動時は、ステッ
プ２００→ステツプ２０１→ステツプ２０２→ステツプ
２０３→ステツプ２０４→ステツプ２０５→ステツプ２
０６へと進み、ステップ２０６では第１ソレノイドバル
ブ５１を開とし、第２ソレノイドバルブ５２を閉とする
制御信号■が出力され、出力液圧Ｐｗを増圧させる。

また、アンチスキッド装置Ｂの作動時には、ステップ２
００→ステツプ２０１→ステツプ２０２→ステツプ２０
３→ステツプ２０４→ステツプ２０５→ステツプ２０７
へと進み、ステップ２０７では第１ソレノイドバルブ５
１を閉とし、第２ソレノイドバルブ５２を開とする制御
信号■が出力され、その時の出力液圧Ｐｗを保持させる
。

ステップ２００は、ブレーキ踏力に相当する液圧信号■
の読み込みステップである。

ステップ２０１は、前記ステップ２００で読み込まれた
液圧信号■（マスタシリンダ液圧Ｐｍ）により理想制動
減速度αｉを演算する演算ステップで、演算式は予めＲ
ＯＭ３３４に、ａｉ＝Ｆｕｎｃ（Ｐｍ）すなわち関数の
形で記憶されている。

ステップ２０２は、減速度センサ３２からの減速度信号
＠の読み込みステップである。

ステップ２０３は、前記ステップ２０１により演算され
た理想制動減速度αｌと、前記ステップ２０２の読み込
み信号による実際制動減速度αｒとから、制動減速度差
Δαを演算する演算ステップで、演算式はΔα＝αｉ−
αｒである。

ステップ２０４は、前記ステップ２０３で演算された制
動減速度差Δαと設定値εとの大小を比較する判断ステ
ップである。

尚、設定値εは、制御を要しない減速度差の値に設定さ
れている。

ステップ２０５は、アンチスキッド制御指令信号■によ
りアンチスキッド装置Ｂが作動時か非作動時かを判断す
る判断ステップである。

（ロ）理想制動減速度と実際制動減速度とがほぼ一致し
ている時 この時の制御作動の流れは、ステップ２００→ステツプ
２０１→ステツプ２０２→ステツプ２０３→ステツプ２
０４→ステツプ２０７へと進み、ステップ２０７では第
１ソレノイドバルブ５１を閉とし第２ソレノイドバルブ
５２を開とする制御信号■が出力される。

（ハ）理想制動減速度に対し実際制動減速度が大きい時 この時の制御作動の流れは、ステップ２００→ステツプ
２０１→ステツプ２０２→ステツプ２０３→ステツプ２
０４→ステツプ２０８へと進み、ステップ２０８では第
１ソレノイドバルブ５１を閉とし、第２ソレノイドバル
ブ５２を開とする制御信号＠が出力され、出力液圧Ｐｗ
を減圧させる。

以上のような制御作動により、例えば、実際制動減速度
αｒが理想制動減速度αｉより小さい時には、制御信号
液圧バルブ２９から高圧の制御信号液圧Ｐｃが出力され
、この制御信号液圧Ｐｃを信号圧とする出力液圧制御バ
ルブ２６．２６からは高圧の出力液圧Ｐｗがホイールシ
リンダ２８゜２８に供給され、制動力を増大させること
で実際制動減速度αｒを理想制動減速度αｌに近ずける
。

尚、この関係が、低摩擦係数路等の走行時に生じた時は
、−１Ｇ程度までの制動初期には、出力液圧Ｐｗを増大
させることで制動制御が行なわれるが、その後は、アン
チスキッド装置Ｂの作動により、出力液圧Ｐｗを保持し
たまま、アンチスキッド制御による制動制御が行なわれ
る。

そして、実際制動減速度αｒが理想制動減速度αｉに近
すき、制動減速度Δαが設定値ε以内になれば、サーボ
モータ３１が停止にし、この１α１くεの関係を保つ。

さらに、制動減速度と液圧出力とのタイムラグ等により
、実際制動減速度αｒが理想制動減速度αｉより大きく
なってしまうと、サーボモータ３１を反転させ、出力液
圧Ｐｗを減圧させる。

このように、実際制動減速度αｒと理想制動減速度αｉ
とを常に確認しながら１両制動減速度が一致する方向に
出力液圧Ｐｗが制御される。

尚、出力液圧制御バルブ２６は、バルブ開方向に作用す
る制御信号液圧Ｐｃとマスタシリンダ液圧Ｐｍ及びバル
ブ閉方向に作用する出力液圧Ｐｗを信号圧とし、入力液
圧Ｐｐをマスタシリンダ液圧Ｐｍの上昇に比例して上昇
する出力液圧Ｐｗに制御すると共に、制御信号液圧Ｐｃ
の大小によって出力液圧Ｐｗの制御が行なわれる。

以上説明してきたように、実施例のブレーキ制御装置Ａ
にあっては、マスタシリンダ２１からホイールシリンダ
２８までの液圧回路を、マスタシリンダ液圧系とホイー
ルシリンダ液圧系との２系統に分け、一方のマスタシリ
ンダ液圧系には、ブレーキペダル２０のペダルストロー
クを吸収するアキュムレータ２３を設けたため、ブレー
キ踏力とブレーキストロークとの関係を一定に保ち、ブ
レーキフィーリングを悪化させない。

また、他方のホイールシリンダ液圧系には、出力液圧制
御バルブ２６を設け、このバルブ２６をマスタシリンダ
液圧Ｐｍ（ブレーキ踏力に相当する）に応じた制動減速
度が得られるように制御するようにしたため、ブレーキ
踏力と制動減速度との関係を一定に保つことができる。

また、アンチスキッド装置Ｂの作動時には、出力液圧Ｐ
ｗを保持するようにしたことで、ホイールシリンダ２８
．２８’への出力液圧Ｐｗの過上昇が防１トされ、制動
圧発生システムの耐久性を保証し、エネルギロスも抑え
ることができると共に、アンチスキッド装置ｔＢのアン
チスキッド制御作動も確保できる。

さらに、実施例では、アキュムレータ２３，２３、液圧
ポンプ２４、出力液圧制御バルブ２６゜２６、制御信号
液圧バルブ２９や油路等を１つのバルブボディ３５に収
めたので、装置としてのコンパクト化を達成できる。

以上１本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な構成はこの実施例に限られるものではなく１本発
明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があって
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では出力液圧制御バルブとしてスプール
弁タイプのものを示したが、ポール弁タイプの制御バル
ブ等、他の構造の制御バルブを用いてもよい。

また、実施例では制御荷重設定手段として、ソレノイド
バルブ構造の制御圧設定バルブを示したが、モータアク
チュエータにより作動するバルブであっても、直接に制
御荷重を発生するアクチュエータであってもよい。

また、実施例では踏力センサとして、ブレーキ踏力を間
接的に検出するマスタシリンダ液圧センサを示したが、
ブレーキ踏力を直接検出するものであっても、また、マ
スタシリンダストロークやアキュムレータストローク等
により間接的にブレーキ踏力を検出するものであっても
よい。

また、実施例では減速度センサとして、減速度を直接検
出するセンサを示したが、車速センサ（演算により減速
度を求めることができる）や輪荷重センサ等のように、
間接的に減速度を検出するセンサであってもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明のブレーキ制御装置に
あっては、マスタシリンダからホイールシリンダまでの
液圧回路を、マスタシリンダからストローク吸収手段ま
でと、液圧発生手段からホイールシリンダまでの２系統
に分け、一方のマスタシリンダ液圧系にはストローク吸
収手段を設け、しかも、他方のホイールシリンダ液圧系
には出力液圧制御バルブを設け、このバルブを踏力に応
じた制動減速度が得られるように制御するようにしたた
め、ブレーキ踏力とブレーキストローク及びブレーキ踏
力と制動減速度との関係を共に一定に保つことができる
という効果が得られる。

また、アンチスキッド装置の作動時は、出力液圧制御を
停■１−するようにしたため、ホイールシリンダへの出
力液圧の過上Ａを防Ｉにできると共に、アンチスキッド
装置による車輪ロック防１に作用を確保できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブレーキ制御装置を示すクレーム概念
図、第２図は実施例のブレーキ制御装置を示す図、第３
図は実施例装置のコントロールユニットにおける制御作
動の流れを示すフローチャート図である。 １・・・ブレーキペダル ２・・・マスタシリンダ ３・・・マスタシリンダ液圧油路 ４・・・ストローク吸収手段 ５・・・液圧発生手段 ６・・・ホイールシリンダ ７・・・出力液圧制御バルブ ８・・・制御荷重設定手段 ９・・・アンチスキッド装置 ＩＯ・・・減速度センサ １１・・・踏力センサ １２・・・制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ブレーキペダルへの踏力を液圧に変換するマスタシ
   リンダと、 マスタシリンダ液圧油路に設けられたストローク吸収手
   段と、 マスタシリンダ液圧及び制御荷重を信号荷重に含み、液
   圧発生手段からの入力液圧をホイールシリンダへの出力
   液圧に制御する出力液圧制御バルブと、 前記制御荷重を制御信号に応じて設定する制御荷重設定
   手段と、 車輪のスリップ状態を検知し、路面間摩擦係数が所定の
   範囲に収まるように制動液圧を制御するアンチスキッド
   装置と、 減速度センサ及び踏力センサを入力センサに含み、踏力
   に応じた制動減速度が得られる制御信号を前記制御荷重
   設定手段に出力すると共に、前記アンチスキッド装置の
   作動時は出力液圧制御を停止する制御手段と、を備えて
   いることを特徴とするブレーキ制御装置。