JPS62143757A - 車両用アンチスキツド装置 - 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〕 本発明は車両のブレーキ時の車輪ロックを防止する車両
用アンチスキッド装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のアンチスキッド装置は、特開昭６０−３５６４７
号などに示されるように、車輪速度センサの信号をもと
に車輪速度、車輪加減速度、又は車体速度を近似した基
準速度などを作成し、それらの組合せにより最適なブレ
ーキ力の変調を得るようにしている。

また、車輪へのブレーキ力を緩め、保持、増加の各モー
ドの選択切換にて調整するものとしては特開昭５６−８
２６５０号などがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これら従来装置では、車輪速度をもとに車輪加減速度を
算出し、それらの各種設定レベルとの比較によりブレー
キ力を調整しており、車輪加減速度が一定の設定レベル
Ｇ、以下になったときブレ−キ緩めを開始しているので
、高摩擦路面に適合させてセントした場合に、低摩擦路
面において緩め開始時点が遅れてしまい、低摩擦路面に
適合させてセットした場合に、高摩擦路面で緩め開始時
点が早過ぎてしまうという問題がある。

本発明はその問題に鑑みたもので、ブレーキ開始による
車体減速度を検出し、その大きさによる設定レベル補正
によりブレーキ緩め時点を各種路面に適合させた安定な
ブレーキフィーリングを得ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明では、第１図の概要構成図に示すよう
に、車両のブレーキ時に車輪ａの速度を車輪センサｂに
より検出しており、その車輪速度に基づいてその加減速
度を求め、その加減速度が設定レベルを越えるとブレー
キ力の緩め指令を制御手段Ｃにより発生し、駆動手段ｄ
を駆動してブレーキ力を変調しており、さらに前記車両
の車体減速度を車体減速度検出手段ｅにて検出し、その
車体減速度が大きくなると前記設定レベルを大きな値に
補正する補正手段ｆを備えている。

〔作用〕

上記構成によれば、車両のブレーキ時に車体減速度検出
手段により車体減速度を検出し、ブレーキ緩めのための
車輪加減速度のレベル判定に使用する設定レベルを補正
しているため、ブレーキ操作の強さと、路面摩擦状態に
応じ、高摩擦路面では前記設定レベルが大きな値になっ
てそのブレーキ状態に適合した緩め制御になり、低摩擦
路面では前記設定レベルが小さな値になってそのブレー
キ状態に適合した緩め制御になる。

〔実施例〕

以下本発明を図に示す実施例について詳細に説明する。

第２図はその装置全体の構成を示す全体構成図である。

この第２図において、１はブレーキペダルの踏込力を増
力するブレーキブースタ、２はそのブレーキブースタ１
より力に応じたプレキ液圧を発生するマスクシリンダ、
３はマスクシリンダ２よりのブレーキ液圧を緩め、保持
、再増圧するアクチュエータであり、右前輪アクチュエ
ータ３ａと左前輪アクチュエータ３ｂと後輪アクチュエ
ータ３Ｃを有している。４は車両の車輪（右前輪）、５
は右前輪４の車輪ブレーキで、右前輪アクチュエータ３
ａよりの液圧を受けて車輪４にブレーキ力を加えるため
に右前輪４に連結したブレーキディスクロに摩擦力を加
えるものである。７は車輪ブレーキ５における油圧を検
出する油圧センサ、８は車輪センサで、右前輪の車輪速
度を検出してその大きさに比例した周波数の車輪速度信
号を発生するものである。

そして、右前輪４に係わる車輪ブレーキ５、ブレーキデ
ィスク６、油圧センサ７、車輪センサ８からなるものと
同じものが左前輪４ａ、右後輪４ｂ、左後輪４ｃのそれ
ぞれに対応して設置されている。

９は油圧センサ７よりの油圧信号を伝える信号線、１０
は車輪センサ８よりの車輪速度信号を伝える信号線、１
１はアクチュエータ３への緩め指令、保持指令、増圧指
令の信号を伝える信号線、１２は電子制御ユニットで、
各車輪に対応する前記油圧センサ７、車輪センサ８より
の各信号を信号線９．１０から受けて各種演算を行い、
車輪ロックを防ぐように信号線１１からアクチュエータ
３に制御信号を加えるものである。

そして、アクチュエータ３ａ、３ｂ、３ｃと各車輪間お
よびマスクシリンダ２とアクチュエータ３ａ、３ｂ、３
０間はそれぞれの油圧配管で連結している。

また、右前輪アクチュエータ３ａ、左前輪アクチュエー
タ３ｂ、後輪アクチュエータ３Ｃは第３図に示す如く、
それぞれ液圧を増圧、保持、減圧モードに切換える電磁
ソレノイドバルブ３１と、ブレーキ液圧の緩め時に一時
的にそのブレーキ液を蓄え、その後にマスクシリンダ側
へもどすリザーバおよびポンプ部３２とを備えており、
各アクチュエータ３ａ、３ｂ、３Ｃから出力された液圧
は各液圧配管を介して各車輪ブレーキ５のホイールシリ
ンダに伝達され、各車輪にブレーキをかけている。

アクチュエータ内の電磁ソレノイドパルプ３１は、ホイ
ールシリンダ側と連通する増圧モード（ａ−ｂ）、ポン
プ部３２側と連通ずる減圧モード（ｂ−ｃ）、いずれに
も連通しない保持モードの３つのモードを有する３位置
パルプとして構成している。

次に、電子制御ユニット１２の具体構成について第４図
に従って説明する。この第４図において、４０はバッテ
リ１．４１は車両運転開始時に投入するイグニッション
スイッチ、４２はブレーキ操作時に連動して閉成するプ
レーキスインチである。

７．７ａ、７ｂ、７ｃは各車輪の車輪ブレーキに取付け
てその油圧を検出する油圧センサ、８．８ａ、８ｂ、８
Ｃは各車輪の速度を検出する車輪センサ、４３は上記各
センサよりの各種信号を受けて演算制御する制御回路、
４５は前記油圧センサ７．７ａ、７ｂ、７ｃよりのアナ
ログの油圧信号を順次ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、４６ないし４９はそれぞれ波形整形回路で、各
車輪センサ８．８ａ、８ｂ、８ｃよりの車輪速度に応じ
た周波数の車輪速度信号を矩形波の車輪パルス信号に整
形するものである。５０はストップスイッチ４２に電気
接続して信号変換するバッファ回路、５１は電源回路で
、イグニッションスイッチ４１の投入時にバッテリ４０
より供給される電源電圧を定電圧にして装置全体に供給
するものである。５２はマイクロコンピュータで、ＣＰ
Ｕ５２　ａ、ＲＯＭ５２　ｂＳＲＡＭ５２　ｃ、Ｉ１０
回路５２ｄなどより構成され、各センサよりの信号など
を受け、予めＲＯＭ５２　ｂに記録した制御プログラム
に従って所定のディジタル演算処理を行ない、各種制御
信号を発生するものである。５３．５４．５５はマイク
ロコンピュータ５２よりの緩め指令、保持指令、増圧指
令の制御信号を受けて駆動出力を発するアクチュエータ
駆動回路で、右前輪アクチュエータ３ａ、左前輪アクチ
ュエータ３ｂ、後輪アクチュエータ３Ｃのそれぞれの電
磁ソレノイドバルブを駆動するものである。５６はメイ
ンリレー駆動回路で、常開接点５７ａを有するメインリ
レー５７のコイル５７ｂに通電して接点５７ａを閉成さ
せ、アクチュエータ３ａ、３ｂ、３Ｃへの電源供給によ
る作動待機状態にするものである。５８はランプ駆動回
路で、インジケータランプ５９を点灯させるものである
。

次に、上記構成においてその作動を説明する。

まず、油圧センサ７．７ａ、７ｂ、７Ｃよりの油圧信号
により車体減速度ｄＶ、／ｄｔを推定する場合に、次の
手法に基づいて求めている。

すなわち、ｄＶ、／ｄｔは各タイヤに働く制動摩擦力Ｆ
１により次式の関係となる。

一方、制動摩擦力Ｆ、は車軸廻りのモーメントの釣合い
式により次式で求められる。

Ｆ＋　＝（Ｋ／ｒ）ｈ　＋（１／ｒ”　）　　・ｄＶｗ
ｔ／ｄｔ　　−−（２）よって、上記（１）、（２）式
により車体減速度ｄＶ。

／ｄｔは次式の関係式から推定できる。

／ｄｔ　　）　　　　　　　　　　　　　　　　・・・
・・・（３）また、車輪ロック現象を車輪加減速度ｄＶ
、／ｄｔでな（、スリップ率Ｓの時間微分値ｄ　ｓ　／
　ｄｔで把えるようにすれば、高摩擦路面、低摩擦路面
に係わらず、ｄ　ｓ　／　ｄ　ｔに対する同じ基準値で
的確な車輪ロック防止の油圧緩め制御ができる。

ところで、ｄ　ｓ　／　ｄ　ｔは次式のように求めるこ
とができる。但し、Ｖ、＝Ｖ、が成立つ範囲（スリップ
率≦２０％）で考える。

ｄｓ／ｄｔ　−ｄ　（（Ｖ＋＋　−Ｖ　ｗ　）　／Ｌ＋
　）　／ｄｔ＝　（（ｄＶｌ　／ｄｔ　−ｄＶｗ　／ｄ
ｔ）ν！ｌ　　（Ｖｓ　　　Ｖｗ）ｄＶｓ　／ｄｔ　）
　／ＶＢ　２ ＝（ｖｗ　　・ｄＶｌ　／ｄｔ　−ＶＢ　　’ｄＶｗ　
／ｄｔ）／Ｖｉ　ｚ＃　（ｄＶｅ　／　ｄｔ−ｄＶｗ　
／ａｔ）／ｖａ　　　−＋・（４）このとき、ｄ　ｓ　
／　ｄ　ｔの次元は（Ｓ−’）　、　　ｄ　Ｖｌ、。

／ｄｔの次元はＣｍ　−Ｓ−”）であるからｄ　ｓ　／
　ｄｔにＶ８　（ｍ　−５−１）をかけたＶ、・ｄｓ／
ｄｔの次元は（ｍ　−Ｓ−Ｊ　となり、車輪加速度ｄＶ
。

／ｄｔと同次元となる。

そこで、上記（４）式の両辺にＶＢを掛けることにより
、次式となる。

ＶＢ　　−ｄｓ／ｄｔ＝ｄＶ＋＋　　／ｄｔ−ｄＶｗ　
／ｄｔ　　　　　　　＝−（５）車輪加減速度と同次元
のＶ、・ｄ　ｓ　／　ｄ　ｔに対して基準Ｋを設けるこ
とにより、次式の関係になる。

ｄＶｗ　／ｄｔ＝ｄＶ、ｌ／ｄｔ−Ｋ　　　　　　　　
　　　−−−−−・（６）従って、基準Ｋ　（−に＝Ｇ
＋　、Ｇｔ　、Ｇ２　）を車体減速度ｄＶ、／ｄｔで補
正をすることになり、種々の路面に対してより適応した
油圧制御が可能になる。

続いて、第５図のフローチャートとともにその作動を説
明する。この第５図のフローチャートに示す制御プログ
ラムが電子制御ユニット１２のマイクロコンピュータ５
２に設置され、そのプログラムに従って制御演算を実行
する。

まず、ステップ１００において、車輪センサ８．８ａ、
８ｂ、８Ｃよりのそれぞれの車輪速度信号Ｖ　Ｈｉおよ
び、油圧センサ７．７ａ、７ｂ、７Ｃよりのそれぞれの
油圧信号Ｐ！を入力し、ステップ１１０に進む。このス
テップ１１０では、前記車輪速度信号Ｖ。ｉに基づいて
車輪加減速度ｄＶ、□／、ｄ（＝Ｖｗｉ）を演算すると
ともに、前記油圧信号Ｐ。

と車輪加減速度から上記（３）式に基づいて車体減速度
ｄ　Ｖｌ　／　ｄ　ｔ　　（＝　Ｖ＊　）を推定演算す
る。

そして、次のステップ１２０ではその車体減速度に基づ
いて減圧制御のための第１、第２、第３の基準値に、　
、Ｋｇ　、Ｋ、の補正演算を行なう。

この補正演算による補正基準値ＫＩ、に２、Ｋ。

により、次の判定ステップ１３０にて右前輪、左前輪、
後輪のための各車輪速度ｖ岨との大小を比較する。

そして、右前輪の車輪加減速度が基準値に、より小さく
なると、判定ステップ１３０の判定がイエス（ＹＥＳ）
になり、減圧制御ステップ１４０に進み、減圧指令を右
前輪アクチュエータ３ａに加え、その車輪４へのブレー
キ力を緩め、他方布゛前輪の車輪加減速度が基準値に１
以上になると、判定ステップ１３０の判定がノー（ＮＯ
）になり、制御ステップ１５０に進んで増圧、保持指令
を前記右前輪アクチュエータ３ａに加え、その車輪への
ブレーキ力の保持、増圧を制御する。

また、左前輪に関しても上記右前輪の場合と同様の制御
を行なう。

さらに、後輪に関しては、左、右後輪の各信号の平均値
などに基づいて上記の場合と同様の制御を行なう。

上記の演算処理による制御において、高摩擦路面での急
ブレーキ時には、第６図の特性図に示すように、基準値
に、は、（ｄＶｅ　／ｄｔ　＝　Ｖ　ｓ　）Ｋ　１＝ｄ
Ｖａ　／　ｄｔ　＋　Ｇｌ ＝−１，０＋　（−１，２） 一−２，２ＣＧ） となり、基準値に、は車体減速度ｄＶ、／ｄｔの大きさ
が大きくなることによって大きな値に補正され、車輪加
減速度が、その基準値に、より低くなった時点でブレー
キ緩めを開始し、高摩擦路面に適合したブレーキ緩め制
御を行うことができる。

他方、低摩擦路面での急ブレーキ時には、第７図の特性
図に示すように、基準値に１はＫｌ　＝ｄＶｉ　／　ｄ
ｔ　＋　Ｇ＋ ＝−０，３＋　　（−１，２） ＝−１，５ＣＧ） となり、基準値に、は車体減速度ｄＶ、／ｄｔの大きさ
が小さくなることによって小さな値に補正され、車輪加
減速度がその基準値に１より低くなった時点でブレーキ
緩めを開始し、高摩擦路面の場合に比して早期にブレー
キ緩めを開′始でき、低摩擦路面に適合したブレーキ緩
め制御を行うしことができる。

なお、上述の実施例では、車輪加減速度に対して１つの
基準値により比較判定するものを示したが、各車輪加減
速度に対して複数７段階の基準値による多段比較により
制御するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、車輪加減速度の判定
基準の設定レベルを路面摩擦状態およびブレーキ操作の
強さに応じて補正し、低摩擦路面、高摩擦路面などの変
動に適合したブレーキ緩め制御を行なうことができ、安
定したブレーキフィーリングを得ることができるという
優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を示す概要構成図、第２図は本発
明の一実施例を示す全体構成図、第３図はそのアクチュ
エータの構成を示す構成図、第４図はその電子制御ユニ
ットの詳細構成を示すブロック図、第５図はそのマイク
ロコンピュータの演算処理を示すフローチャート、第６
図は高摩擦路面の制御状態を示す特性図、第７図は低摩
擦路面の制御状態を示す特性図である。 ａ・・・車輪、ｂ・・・車輪センサ、Ｃ・・・制御手段
、ｄ・・・駆動手段、ｅ・・・車体減速度検出手段、ｆ
・・・補正手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両の車輪速度を検出する車輪センサと、 その車輪速度に基づいてその加減速度を求め、その下限
   速度が設定レベルを越えると、ブレーキ力の緩め指令を
   発生する制御手段と、 この緩め指令に応じて前記車輪へのブレーキ力を変調す
   る駆動手段と、 前記車両の車体減速度を検出する車体減速度検出手段と
   、 この車体減速度が大きくなると前記設定レベルを大きな
   値に補正する補正手段と を備えることを特徴とする車両用アンチスキッド装置。