JPS62155160A - アンチスキツド制御におけるブレ−キ油圧加圧方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両制動時の車輪回転挙動を好寸しく制御す
るアンチスキッド制御方法に係り、詳しくは、車輪ロッ
ク防止のために減圧させたブレーキ油圧を、好ましく加
圧させるための方法に関するものである。

〔発明の背景〕

周知の如く、車輪ロックを招くような車輪制動状態の不
具合を避けるために、ブレーキ油圧を減圧させ、更に制
動距離の無用な延伸防止のために、減圧したブレーキ油
圧を加圧させるというアンチスキッド制御は柚々提案さ
れてきて訃り、例えばブレーキ油圧の加圧モードをいく
つかの異なる加圧率の内から選択することができるよう
にした方式も提案されている。またこのような加圧率を
変化させるだめの具体的装置として、比較的高周波数で
開閉できる電磁弁装置をブレーキ油圧の加圧系に設ける
と共に、この電磁弁装置の駆動制御系に、マルチバイブ
レータ等のパルス列発生器を設け、このマルチバイブレ
ータから出力されるノぐルス列信号によって前記電磁弁
装置を駆動させるタイミングを、車輪の加速度信号に基
づいて決定する方式のもの（英国特許第１３０５４３０
号公報）も知られている。

しかし、車両制動時のアンチスキッド制御をより好適に
実現する上では、前記したような、固定された一つの平
均加圧率あるいはいくつかの内より選択されたある平均
加圧率をもったパルス列信号の導入による電磁弁装置の
開閉制御では限界がある。

例えば、アンチスキッド制御を必要とする車輪速度の降
下、回復に影響する因子は、車両が走行する路面の状態
特にその路面摩擦係数、車両走行速度、制動操作状態、
タイヤの表面状態、タイヤチューブの内圧、・・・等々
様々であって、しかもこれらの因子の総合作用は常に連
続的に変化しているのに対し、前記制御方式では制御の
即時的適応性が十分でないからである。そしてこの問題
は、ブレーキ油圧の加圧過程のように、車輪の再ロツク
状態の現出を出来るだけ抑制しつつ、制動距離の無用な
延伸を防ぐという微妙なバランスの求められる過程で特
に顕著である。

〔発明の目的〕

本発明は以上のような観点からなされたものであり、そ
の目的は、車両アンチスキッド制御における減圧された
ブレーキ油圧の加圧を実際の車輪回転挙動に即時的に適
応して好適に行なうことができる加圧方法を提供すると
ころにある。

また本発明の別の目的は、車輪回転挙動に即時適応して
なされる好適なブレーキ油圧の加圧を、出来るだけ簡易
な方法で実現させ、これによシ低コストで（ｉＭ性の高
いアンチスキッド制御装置を提供するところにある。

〔発明の概要〕

而してかかる目的を実現するためになされた本発明よシ
なるアンチスキッド制御におけるブレーキ油圧の加圧方
法の特徴は、アンチスキッド制御時に減圧されたブレー
キ油圧を、ブレーキ油圧加圧用の電磁弁装置を車輪速度
情報に依存して開閉することにより加圧制御する方法で
あって、加圧期間を、車輪速度のハイピーク検出時点か
ら加圧される前段期間と、この前段期間の加工後車輪速
度の降下が予め定めた一定量の小区間を越える毎に繰返
し加圧される後段期間とに分けて設定し、前記前段期間
の加圧は車輪速度のローピークからハイピークに至る車
輪速度状態に依存して決定すると共に、後段期間の小区
間毎の加圧は、直前小区間の車輪速度状態に依存して決
定するようにしたところにある。

本発明において、ブレーキ油圧の加圧制御を前段期間と
後段期間に分けて行なうようにしているのは次のことに
よる。すなわち、ブレーキ油圧全減圧させてこれを保持
し、このことによって車輪速度にローピーク、ハイピー
クが現われるというコトは、一般的にブレーキ力が不足
状態（制動距離の延伸を招く）にあるということができ
、また前記ローピークからハイピークに至る時間経過の
大きさ度合は、路面に対する車輪の摩擦状態とブレーキ
力の不足程度の関係を示すということができる。

そこで、本発明においては、まず車輪速度がローピーク
時点よりハイピーク時点に至るまでの車輪速度の変化状
態を基準として、ブレーキ力不足の程度を判定し、これ
に基づいて不足ブレーキ油圧だけブレーキ油圧を加圧さ
せる前段期間を設定するようにしたのである。

かかる前段期間の加圧時間長さは、種々の方法によって
具体的に決定することができるが、例えば、ブレーキ油
圧減圧開始時点の車輪速度（ＶＢとする）と、ロービー
ク時点の車輪速度（ｖＬＰとする）とから、ＶＦＩ　　
ｖｔ、ｐのに１．Ｋｔ　％　（Ｋｔ　＜Ｋｚ　）を求め
、ＶＬ、＋に、　−（ＶＢ−ＶＬ、）　〜ＶＬ、＋に、
　・（ＶＢ−ｖＬＰ　）の間の経過時間長さＴを検出し
、これを情報として前記加圧時間長さを決定することが
できる。情報Ｔによる加圧時間長さの決定は、例えば予
め演算回路に設定した式による演算算出、あるいは記憶
回路にプリセットとした時間情報の読み出しによって行
なうことができる。また前段期間の加圧時間長さの決定
は前記方法に限定されることなく、車輪速度のロービー
クから７１イピークに至る時間長さによる方式、微小時
間毎に車輪速度のサンプリングを行ない、このサンプリ
ング回数を情報とする方式、等々のいずれによってもよ
い。

以上の前段期間の加圧は、車輪速度がハイビークに至る
までの間はブレーキ油圧の加圧を行なわずに、十分な車
輪速度の回復を図る、という本発明の特徴的な操作方式
と対をなした操作方式をなしているものである。

他方前記後段期間の小区間毎に加圧を繰り返して行なう
制御は、これとは異なる意図に基づくものである。

すなわち、後段期間の加圧の繰り返しは次のように行な
われる。

前記の前段期間のプレー中油圧の加圧によってブレーキ
力の不足状態は一応解消され、車輪は路面状態と概ねバ
ランスしたブレーキ力の状態で制動される。このため車
両の減速と共に車輪速度も漸次減速することになるが、
車輪の再度の急降下状態が現出しない限りにおいて、ブ
レーキ力を出来るだけ大きくすることで制動距離の延伸
を防ぐことがアンチスキッド制御において望まれること
である。

そこで、アンチスキッド制御中の車輪速度状態は、車輪
と路面のなじみ状態に対し遅れをもって現われること、
車輪速度状態は安定した変化を示すものとは必ずしも言
い難いこと、等を考慮し、短時間毎に車輪速度状態を検
出しながら、必要な範囲でブレーキ油圧の適度の加圧す
なわちブレーキ力の漸増を図り、制動距離の短縮化を実
現させるようＫしたのである。

この後段期間における小区間の設定は、電磁弁装置の応
答性、ブレーキ油圧動による車輪速度の変化追随性等を
考慮して定められるが、一般的にはＯ１３〜３　ｋｍ／
　ｈ好ましくは０．５〜２　ｋｍ／　ｈ程度とされるこ
とがよい。各小区間の初めから開始される加圧の時間長
さは、その直前の区間における車輪速度の状態に依存し
て決定され、例えば、直前の車輪減速度を検出する方式
、微小時間毎にサンプリングした車輪減速度を遂次更新
登録する方式、あるいは前区間の間における車輪速度の
降下程度から演算する方式、等々の方法を採用して検出
し、検出された車輪減速度情報に基づいて該当する区間
の時間長さを決定する方法は、前述前段期間の場合と同
様に演算方式、あるいは記憶回路からの時間情報の読み
出し等の方式等によって行なうことができる。

なお前述した後段区間の小区間の設定は、ハイビーク時
点の車輪速度を起点として、あるＡは前段期間の加圧終
了時点における車輪速度を起点として設定するのが通常
である。

本発明方法における前記した特徴点は、前記構成によっ
て車輪速度がハイビークを経過した時点後から初めてブ
レーキ油圧の加圧を行うため、車輪速度の十分な回復が
得られるものになること、およびこの後の小区間毎の加
圧の繰り返しによって全体としての加圧制御がなされる
と共に、各小区間の加圧時間長さを直前の車輪状態に基
づいて決定して、実際の車輪速度状態にリアルタイムに
対応したブレーキ油圧の加圧が得られるところにあり、
アンチスキッド制御の全体として、従来のものからは格
段に優れた制動制御が達成される。

なお、本発明方法が適用されるアンチスキッド制御にお
ける他の制御部分、例えば車輪速度の急降下検出、この
検出に基づくブレーキ油圧の減圧開始およびまたは油圧
保持等の制御は、既知の種種の方法に従って行なうこと
ができる。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に基づいて更に詳細に説明する。

第１図は本発明方法が適用されるアンチスキッド制御装
置の全体構成概要の一例を示し、図において１はダート
バルブ、２は加圧・保持両用の電磁弁装置（以下単に加
圧パルプという）、３は減圧用の電磁弁装置（以下単に
減圧パルプという）、４は、不図示のマスクシリンダＭ
／Ｃから、ダートバルブ１及び加圧パルプ２を介して車
輪ブレーキ装置のホイルシリンダＷ／Ｃ（いずれも不図
示）に接続されたブレーキ油圧伝達用の主径路をなして
いる。

前記において１のダートバルブは、差圧移動ピストン５
を内蔵したシリンダ６．７を有し、差圧によって図の左
方に移動したときにｆ−）の弁８部分を閉じるようにな
っている。このダートの弁８の閉路があると、マスクシ
リンダ（Ｆｌ１１？”−１パルプ下流（ホイルシリンダ
側）は圧力的に遮断される。

加圧パルプ２は常開型をなしており、制御回路９からの
油圧保持信号Ｓ１によって閉路状態に切換えられ、主径
路を遮断（油圧保持状態）する。

減圧パルプ３は、常閉型をなしており、制御回路９から
の減圧信号Ｓ！によって開路状態に切換えられ、ホイル
シリンダＷ／Ｃ内の圧油をリザーバ１０１ポング１１を
介して蓄圧器１２に汲み上げ、ｆｆ−）バルブ１と加圧
パルプ２の間にこの汲み上げ圧油を戻すようにバイパス
径路１３によって接続されている。なお１４はチェック
弁、１５はリリーフ弁である。

１６は車輪速度検出器（スピードセンサ）であり、車輪
１７に組付けられて、検出情報を制御回路９に入力する
。

前記制御回路９は一般的にはマイクロコンピュータを利
用して構与されるものであるが、本例においては、第２
図に示す機能！ロック図に相当する制御系統を備えたも
のとして設けられている。

第３図は以上のアンチスキッド制御装置によって行なわ
れるアンチスキッド制御の状態を、車輪速度ｖｗ１信号
Ｓ１及びＳ８、ならびにブレーキ油圧Ｐ（ホイルシリン
ダＷ／Ｃ内圧力）等の関係で示したものである。

前記した第１図および第２図で示されるアンチスキッド
制御装置によって実現される本発明方法の具体的制御状
態の一例概要を、第３図の制御特性状態図に基づいて以
下詳細に説明する。

第３図は上段から、車輪速度ＶＷ、車輪減速度※豹ブレ
ーキ装置のホイルシリンダＷ／Ｃ内のブレーキ油圧Ｐ１
■〜■は第２図の各回路ブロックからの信号出力、そし
て下段は加圧パルプ２および減圧パルプ３の開閉状態を
夫々示している（なお加圧パルプ２は信号Ｓ１の入力に
よってｏｎとなったときにブレーキ油圧を保持し、Ｏｆ
ｆ時に加圧となるものである）。

通常ブレーキ時 第１図に示した加圧パルプ２、および減圧パルプは夫々
常開、常閉しており、マスクシリンダＭ／Ｃとホイルシ
リンダＷ／Ｃは通常状態に維持されている。したがって
不図示のブレーキペダルへの路下に応じてブレーキ油圧
が発生、伝達されブレーキ力を生ずる。

アンチスキ、ド制御の減圧時 本例の制御回路によって制御開始時点から車輪速度ｖｗ
の変化に応じて代表的には次の制御が遂次的に行なわれ
る。

ｔｌ・・・ブレーキ液圧が上昇し、車輪が減速して車輪
減速度（※Ｗ）も徐々に大きくなる。又擬似速度（ｖＴ
）は車輪速度（ＶＷ）よりΔＶ低い値でｖｗに追従して
いる。

ここで擬似速度Ｖ丁は、車輪速度を基にして出力される
ものであり、その降下率の最大がθ、（減速度Ｇ１に相
当）を越えることができないように定められている信号
である。

ｔ、・・・ｖＷがＧ□に達すると比較器２の出力■がＯ
Ｎし、ｖＴは一定減速勾配（θ、）で減少していく。

ｔ３・・・匂が更に大きくなりＧｍａＸに達すると比較
器１の出力■が０ＮＬＯＲ回路１を通して加圧パルプが
閉じる。

ここで減速度Ｇｍａｘは車輪速度の減速度が大きくなっ
て、ブレーキ力が過大傾向であるため、それ以上のブレ
ーキ油圧の上昇を停止させる目的で設定されたものであ
る。

この時点でＭ／ＣとＷ／Ｃとの間が遮断されＷ／Ｃ油圧
はホールト９される。

ｔ４・・・ｖＴとＶＷが交わるとフリップフロップＦＦ
。

をセットし、その出力■がＯＮ、そしてタイマ２を経て
減圧パルプが開きＷ／Ｃ液圧は減少する。

なお、前記タイマ２は限時タイマであり一定時間後■の
出力があっても減圧パルプを強制的に閉じさせるように
動作するが、これは必要以上の減圧継続を解除するため
のものである。

ｔ、・・・ｖｗがローピークｖＬＰに達するとローピー
ク検出器からの出力■が０ＮＬＦ’Ｆ’、をリセッける
。従って減圧パルプは閉じる。

なお、本例では減圧パルプが閉じた時点からディレィタ
イマが作動し、減圧パルプ閉じ一定時間後にＦＦ、をリ
セットすることで、アンチスキッド制御装置を初期状態
に復帰させるよう（している。

これはフェイルセイフ思想に基づくもので、したがって
ディレィタイマの時間は制御サイクル（減圧〜減圧まで
の周期）より十分長い時間を設定する。

以上によってプレー−Ｖ−油圧の保持、減圧、保持がな
され、油圧保持は次記する車輪速度のハイピーク検出ま
で継続される。したがって車輪速度は低下されたブレー
キ油圧態で十分な回復が行なわれる。

なお、本例ではこのｔ、の間において次のようにしてｖ
ｗの回復時の平均ｔｗを求めその値により前段期間の加
圧時間長さｔｇ　　（ホールドパルプ開）を決定するよ
うになっている。

すなわち、前述したように減圧開始時点の車輪速度ＶＢ
とローピーク車輪速度ｖ５．から”／、　＝＝に、　（
ＶＢ−ＶＬＰ）　＋ＶＬ。

ｖ４＝Ｋｔ　（ＶＢ　ＶＬＰ　）＋ＶＬＰ（Ｋｔ＞Ｋｔ
） を求め τ−ｖ　−■ 平均加速度Ｖｗ　＝Ｔ （ただしＴはｖｅ％　Ｖｂに要した時間）を検出する。

そして、この検出平均加速度Ｖｗｔ−情報として、予め
減速度を複数段階に区画すると共にこれら各減速度に対
応した時間情報（通常数ｍ３から数十ｍｓ）のプリセッ
トされている記憶回路から、前記検出平均加速度ｔＷに
相当する時間情報を読み出しする。

アンチスキッド制御の加圧時 ｔ６・・・鴨がハイピークＶ、に達すると１．の間で求
められた時間長さの間加圧・々ルプを開き液圧を急増圧
させる。

このｔ、の間の加圧が本発明における前段期間の加圧で
あり、本例では前記ｔ、において決定された時間長さを
持つ信号をハイピーク検出時点か６出＋づオ、／−打−
ｈＥ　Ｗ　＊　？％　１の出力ｎが反転オフされるため
に、油圧保持信号Ｓ１のオフ、したがって加圧パルプの
開路を生じてブレーキ油圧の加圧がなされるのである。

次に後段期間における制御を説明すると、これは第２図
中の出力のによって行なわれる。

ｔ、・・・決手区間の加圧時間長さの決定まず本例では
前段期間の加圧終了時点でｏｆｆ　トリが発生器を介し
て小区間設定回路（Ｖｗ−ΔＶ）Ｋ信号が入力され、前
記時点の車輪速度信号ＶＤ（＝ｖｗ）を基準としてそれ
よりも一定値ΔＶ低い値の車輪速度信号（ＶＤ−ΔＶ）
が設定される。そして比較器４によって実際の車輪速度
ｖｗと前記信号（ＶＯ−ΔＶ）を比較し、ｖｗがｖＤ〜
（ＶＤ−ΔＶ）の時間を計測する。

而してＶ、＝（ＶＩ）−ΔＶ）の時点で直後の小区間ｔ
、での加圧の時間長さが決定されるが、この決定の方式
は前述した前段期間と同じ方式であってもよいし又他の
方式（演算方式であってもよい）。

ｔ、・・・ｔ、で求められた時間に従い加圧パルプを開
き油圧を加圧させる。

前記したｖｗ＝（ＶＤ−ΔＶ）の時点で出力のが反転オ
フされるために出力■はオフとなシ、信号Ｓ１の出力停
止、したがって加圧バルブの開路によって加圧が行なわ
れる。

またこのｔ８では、次の小区間における加圧時間長さの
決定の動作も、前記ｔ、と同様にして行なわれ、このと
きに小区間設定回路（ＶＷ−ΔＶ〕には、車輪速度信号
ｖ８を基準として（ｖｍ−ΔＶ）が設定されることにな
シ、以後小区間の繰返し毎に（ｖ、−ΔＶ）、（ＶＣ−
ΔＶ）の設定が同様になされる。

なお、前記した検出速度あるいは時間に対応する時間情
報のプリセットは、経験的、実験的な結果等を総合して
適宜車両特性に応じて定めればよいＯ この後段期間の繰シ返しは、通常次のＧｍａｘ検出まで
継続されることにな”’ｍ１ｉＸが検出された場合は前
記ｔ、の段階から再び同様の制御が行なわれる。

また十分長い間に渡ってＧｍ□が検出されなければ、タ
イマー１，２、ディレータイマーの作用によってアンチ
スキッド制御装置は初期状態に復帰されるようにしてお
くことがよい。

第４図は本発明を他の実施例を示す。

第１段階の加圧時間長さの決定は次のようにしてなされ
る。

すなわち、まず前述したように減圧開始時点すの車輪速
度■３とローピーク時点Ｃの車輪速度ｖＬＰから ｖｂ　””　Ｋｔ　　（ｖｌ−ｖＬＰ　）　＋Ｖｔ、ｐ
（第１０回復点ｄ）”ｃ＝Ｋｔ　（”！１−ｖＬＰ）＋
ｖ！、Ｐ（第２の回復点ｅ）Ｋｌ　＜Ｋｔ　＜１ を求め、このｖｂからｖｃを予め定めた一定値Δｖ２て
分割する（図示例では時点ｄ　％　ｅ内を３分割）。

そして車輪速度を例えば数ｍｔｓ毎にサンプリングしな
がら、前記各分割区間内でのサンプリング回数１、．１
．．１１．・・・を計数し　次式によって前記第１段階
の加圧連続時間長さを求める。

（ただしに１は係数） 第１段階の加圧が終了した後は、欠配の如くして決定さ
れた各時間長さにより、ブレーキ油圧の保持、加圧が交
互になされる。

すなわち、本例では、車輪速度が前進した時点６のｖｃ
を越えたときに、予め定めた一定値ΔＶ、を次の一期間
の変化分として期間を定め、車輪速度がこの期間の終シ
に至ったときに次の一期間が定められ、以後同様とされ
る。そして、前記−期間内でのす／ｆリング回数１ｎを
求め、保持時間長さはｎＸｔｎ（ただしｎはサンブリン
グ間隔時間）、加圧時間長さは（Δｖ３／ｌｎ）×に２
（ただしに２は係数）によシ決定する。

なお、前記期間が車輪速度ｖｗのハイピーク時点ｆ以後
である場合には（Δｖｓ　／　ｔ　ｎ　）は逆数として
係数に３と乗算される。これはサンプリング回数が大で
あることは、ハイピーク前には車輪速度の回復が少ない
（すなわちブレーキ力は過剰ぎみ）ことを意味している
が、ハイピーク後では車輪速度の降下が少ない（すなわ
ちブレーキ力は不足ぎみ）ことを意味していて、これら
の反対の状態を表わすと解されるからである。

なお、ブレーキ油圧の保持、加圧の時間長さは、夫々に
応じて各列にメモリーに定められた内容を読み出すこと
で与えられる。

以上の構成によれば、アンチスキッド制御におけるブレ
ーキ油圧の加圧を、実際の車輪速度の挙動に対応して行
なわせることが可能となり、しかも、加圧制御を行なう
ための情報も単純化した形で得ることができるために、
回路設計も容易となるなどの種々の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、急降下した車輪速度の十分な回復、路
面と車輪のなじみ状態を検出したが不足ブレーキ力を望
ましく急増、晰増させる制御が得られ、実質的なリアル
タイムの制御が実現されて車輪の再ロツク防止、制動距
離の延伸防止に有効となる効果がちシ、またこの方法を
実現するための回路構成、プログラム設計も簡易となる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明するだめのものであり、第１図は本
発明方法が適用されるアンチスキッド制御装置の構成概
要−例を示す図、第２図は、制御回路の信号出力関係を
示すブロック図、第３図は車輪速度、ブレーキ油圧等の
変化状態を説明する図、第４図は本発明の他の実施例に
よる車輪速度。 ブレーキ油圧等の変化状態を説明する図である。 ｌ：デートバルブ、　　　２：加圧バルブ、３：減圧ノ
ぐルプ、　　　　８：ブート部、９：制御回路、　　　
　　１６：スピードセンサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アンチスキッド制御時に減圧されたブレーキ油圧
   を、ブレーキ油圧加圧用の電磁弁装置を車輪速度情報に
   依存して開閉することにより加圧制御する方法であって
   、加圧期間を、車輪速度のハイピーク検出時点から加圧
   される前段期間と、ハイピーク時点後における車輪速度
   の降下が予め定めた一定量の小区間を越える毎に繰返し
   加圧される後段期間とに分けて設定し、前記前段期間の
   加圧は車輪速度のローピークからハイピークに至る車輪
   速度状態に依存して決定すると共に、後段期間の小区間
   毎の加圧は、直前小区間の車輪速度状態に依存して決定
   することを特徴とするアンチスキッド制御におけるブレ
   ーキ油圧加圧方法。
2. （２）加圧時間長さの決定は、記憶回路中にプリセット
   された複数の時間情報を、検出した車輪減速度情報に基
   づいて選択読み出することで行なうことを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項に記載したアンチスキッド制御
   におけるブレーキ油圧加圧方法。
3. （３）加圧時間長さの決定は、検出した車輪減速度情報
   に基づいて、演算回路により算出することで行なうこと
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載したアン
   チスキッド制御におけるブレーキ油圧加圧方法。
4. （４）小区間の設定が、車輪速度のハイピークを起点と
   して設定されることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項に記載のアンチスキッド制御におけるブレーキ油圧
   加圧方法。
5. （５）小区間の設定が、前段期間の加圧終了時点の車輪
   速度を起点として設定されることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載したアンチスキッド制御におけ
   るブレーキ油圧加圧方法。