JPS62231860A - アンチスキツド制御装置の擬似車速発生装置 - 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） 本発明は車輪のロックを防止しつつ最大制動効率が達成
されるようブレーキ液圧を制御するアンチスキッド制御
装置の擬似車速発生装置に関するものである。

（従来の技術） アンチスキッド制御装置（例えば特開昭５９−２１３５
５２号）は、車輪の周速（車輪速）が車速に対し所定以
上のスリップ関係になる時、ブレーキ液圧を減圧して車
輪のロックを防止するものであるが、この際実車速を直
接検出するドツプラーレーダー等が高価で実用的でない
ため、車輪がロック傾向となって車輪速が実車速から急
に離れる度に、即ち車輪減速度が減速度基準値を越える
度に、この時の車輪速値を基準とした所定減速度勾配の
擬似車速を求め、これを車速として用いるのが普通であ
る。

この擬似車速発生技術及びアンチスキッド制御技術を説
明するに、第３図の如く車輪速Ｖｗ及び車輪加減速度α
ｗ（負が減速度）の組合せにより規定されるＡｏ、　Ａ
Ｉ＋　Ｂａ、　Ｌの４領域を設定し、Ｖｗ　＞Ｖｌｗ　
ｘＱ、　８５（Ｖｉ−は擬似車速、０．８５は第５図に
凍結路での特性（イ）及び乾燥路での特性（ロ）により
示す如く路面摩擦係数μが最大となる車輪スリップ率Ｓ
の値、つまり理想スリップ率Ｓｏ・１５％に対応する係
数で、ＶＩＷ×０．８５は理想スリップ率Ｓ。を得るた
めの目標車輪速）で、且つ＝ｂ１＜α１≦＋ａＨ＋ａｌ
は加速度基準値、−ｂｌは減速度基準値）のＡ。領域に
おいて、ブレーキ液圧をマスターシリンダ液圧に向は増
圧させるも、その他の領域ＡＩｎ　ＢＩ＋　ＢＯにおい
て図示するブレーキ液圧の保持又は減圧を行うことによ
り、車輪のロックを防止しつつ最大制動効率が得られる
ようにする。

このアンチスキッド制御作用を擬似車速発生作用と共に
、車輪速Ｖｗが第４図の如くである場合について詳述す
る（但し、Ｖｃは参考までに示した実車速）。瞬時ｔ。

の制動開始によるブレーキ液圧Ｐ、の上昇当初、当然Ａ
、領領域あってブレーキ液圧Ｐｗはマスターシリンダ液
圧に等しい。車輪ロックの開始によりα買≦−ｂ１　と
なる瞬時ｔ１よりＶｉ−（ｔ）”７ｗ（ｔ＋）−ｋｏ　
・を但し　　Ｖｔ、（ｔ）：時々刻々の擬似車速ｖｗ（
ｂ）’瞬時ｔ、の車輪速 ｋｏ二二速速度設定勾 配　　　：瞬時ｔ１からの経過時間 により瞬時ｔ１以後の擬似車速Ｖ１ｗを第４図中１点鎖
線の如くに求める。そして、次の車輪ロックの開始によ
りαＷ≦−ｂ１　となる瞬時ｔ、より、擬似車速Ｌｍは
次の如くにして求める。即ち、先ず擬似車速Ｖ１ｗの減
速度勾配に、を により求め、これを基に Ｖｉ−（ｔ）　＝　Ｖｗ（ｔｓ）−に＋４の演算から擬
似車速Ｖ１ｗを求める。以後、α１≦−ｂｌ　となる度
に同様の演算がなされ、擬似車速Ｖｉは第４図の如くに
求まる。但し、Ｖｗ＞Ｖｔｗではｖｗの方が実車速ｖｃ
に近いことがらＶ、、＝Ｖｗとする。又このように求め
た擬似車速Ｖ１ｗに前記の係数０．８５を乗じて得られ
る目標車輪速Ｖ１ｗｘＱ。

８５は第４図の如くになる。

瞬時ｔ、よりｖｗ　≦Ｖ１ｗ　ｘＱ、８５となる車輪ロ
ック瞬時ｔ２迄の間Ｂ１領域にあってブレーキ液圧Ｐ、
をマスターシリンダー液圧の上昇にもかかわらず保持し
、この保圧により路面摩擦状態を判定可能にすると共に
、ブレーキ液圧の継続上昇でその減圧により行うべきア
ンチスキッド制御が応答遅れを生ずることのないように
する。

瞬時ｔ２より８０領域となり、ブレーキ液圧Ｐｗを減圧
して車輪ロックを防止（アンチスキッド制御）する。こ
れにより車輪が路面摩擦力の回復により回転上昇し、α
、　＞＋ａｌとなる瞬時ｔ３よりα。≦＋ａ１となる瞬
時ｔ４迄の間Ａ１領域にあり、この間ブレーキ液圧Ｐ、
を保持する。この保圧により路面摩擦状態を判定可能に
すると共に、ブレーキ液圧の継続低下でその上昇により
行うべきアンチスキッド制御の中止が遅れることのない
ようにする。

瞬時ｔ、において、車輪速ｖｗが実車速迄回復したと見
做せ、この瞬時よりへ〇領域となってブレーキ液圧九を
増圧することにより、不要なブレーキ液圧の上昇制限で
制動距離が長くなるのを防止する。この増圧で再びαユ
≦−ｂ１　となる車輪ロックの開始瞬時ｔ、より次のス
キッドサイクルに移り、上述したと同様の制御が繰返さ
れ、結局ブレーキ液圧九はスリップ率Ｓを理想スリップ
率Ｓ０近辺に保つよう制御され、車輪ロックを防止しつ
つ最大制動効率を確保することができる。

一方アンチスキッド制御装置は、車輪の回転イナーシャ
が大きいためや、路面摩擦係数が凍結に起因して第５図
中（イ）の如く小さいため、アンチスキッド制御によっ
ても車輪がゆっくりしか回転上昇しない（αい＞＋ａｌ
となり得ない）場合の再増圧不能を防止すべく第６図の
如くにも機能するものが提案されている。即ち、Ｖ、　
＞ＶＩＷＸｏ、８５となる瞬時ｔ３より設定時間Ｔ１が
経過する瞬時ｔ、′においてもまだα、＞−Ｈｌとなら
ない場合、瞬時ｔ。

′で減圧から増圧に転じるようにする。

（発明が解決しようとする問題点） しかしかかる従来のアンチスキッド制御装置では、車輪
が駆動輪である場合、その回転イナーシャにエンジンや
変速機のイナーシャが含まれるため、特にエンジンのイ
ナーシャが大きくなる変速機の低速段選択中、車輪の回
転イナーシャが相当大きくなって、路面摩擦係数の極く
小さい路上での制動時以下の問題を生ずる。

即ち第６図に示すように、車輪の大回転イナーシャ及び
低路面摩擦係数は、ブレーキ液圧の減圧によっても車輪
速ｖｗの回復を遅らせ、車輪速ｖｗが実車速Ｖ。の近く
まで回復する前に再増圧が始まって次のスキッドサイク
ルに移行する。このため、車輪減速度α、が減速度基準
値−ｂ１を越えた時の車輪速Ｖ、を基に前記の如く求め
る擬似車速Ｖ１ｗがスキッドサイクル毎に実車速ｖｃか
ら下方へ大きくずれることとなり、車輪スリップ率（Ｖ
ｗ、　ＶＣ間の幅）が過大となる如き不正確なアンチス
キッド制御で制動効率の悪化を招く。

この問題解決のため、回転イナーシャがエンジンによっ
て大きくされることのない非駆動輪の車輪速を基に擬似
車速を造ることも考えられるが、全輪駆動車にあっては
非駆動輪が存在しないため、この対策も採用不可能であ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ブレーキ液圧の減圧により生じた車輪加速度
の最大値レベルから車輪回転イナーンヤ及び路面摩擦係
数を、つまり前記の問題を生ずるか否かを判別できると
の観点から、 当該最大値を検出する最大加速度検出手段を設け、 前記の問題を解決するため、最大加速度の大小に応じ前
記減速度基準値を高低変化させる減速度基準値変更手段
を設けたものである。

（作　用） 擬似車速発生装置は、車輪制動時その減速度が減速度基
準値を越える度に、この時の車輪速値を基準とした所定
減速度勾配の擬似車速を求める。

アンチスキッド制御装置は、この擬似車速に対し車輪の
スリップ率が所定スリップ率を越える時ブレーキ液圧を
減圧し、車輪のスリップ率を所定スリップ率に保って車
輪ロックを防止しつつ最大制動効率を達成する。

ところでこのアンスキッド制御中、最大加速度検出手段
は前記の減圧により生じた車輪加速度の最大値を検出し
、減速度基準値変更手段は上記最大加速度の大小に応じ
前記の減速度基準値を高低変化させる。従って、最大加
速度が小さい時、つまり車輪の回転イナーシャが大きか
ったり、路面摩擦係数が小さくて前記の減圧によっても
車輪速の回復遅れを生じ、擬似車速が実車速から下方へ
大きくずれるような場合、減速度基準値が最大加速度の
大きい時より低く定められることとなり、その分上記車
輪速の回復遅れを補償して擬似車速が実車速から下方へ
大きくずれるのを防止することができ、車輪スリップ率
が過大となる如き不正確なアンチスキブト制御で制動効
率が悪化するのを防止し得る。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明擬似車速発生装置を具え
たアンチスキッド制御装置を示し、この装置は車輪１の
ホイールシリンダ２に向かうブレーキ液圧Ｐ、を適宜減
圧して車輪１をアンチスキッド制御するものとする。

第１図（ａ）中３は回転センサを示し、これは車輪１の
回転数に対応したパルス信号を発する。車輪速検出回路
４はこのパルス信号と車輪ｌの回転半径とから車輪１の
周速（車輪速）ｖｗを演算し、これを車輪加速度検出回
路５及びアンチスキブト制御回路６に供給する。車輪加
速度検出回路５は車輪速Ｖｗから車輪１の加減速度α、
を演算してアンチスキッド制御回路６に供給する。

アンチスキッド制御回路６は本発明擬似車速発生装置を
内包し、この擬似車速発生装置は第１図ら）の機能によ
り減速度基準値を変更するものとする。即ち、先ずステ
ップ１０により時々刻々の車輪加減速度α、（１，）が
正、つまり加速度を示すと判別する間、その間の最大値
をステップ１１で最大加速度α、４８と設定し、その後
αｗ（１，）　≦０となってもステップ１２が減圧中で
ないと判別する間ステップ１１の実行により上記の最大
加速度αっａ８を保持し、減圧中ステップ１３によりα
０．８を０にセットする。従って、最大加速度α１１６
Ｍは車輪の回転イナーシャが小さく、路面摩擦係数が大
きい間第４図に１点鎖線で示す如きものとなり、又車輪
の回転イナーシャが大きかったり、路面摩擦係数が小さ
い場合、最大加速度α１．８は第２図中点線で示す如き
ものとなる。

第２図及び第４図中のα□８の比較から明らかなように
、最大加速度α□８が小さく、例えば加速度基準値＋８
１未満となるのは、車輪が回転イナーシャを大きくされ
、低摩擦路上で制動されていると見做すことができるが
、以下にその理論説明を行う。

一般に車輪の回転運動方程式は Ｉ小・μＷＲ−Ｔａ　　　　　　−−−−−（１）に車
輪の回転イナーシャ 山：車輪の回転角加減速度 μ：路面摩擦係数 Ｗ：車輪荷重 Ｒ：車輪回転半径 Ｔ、：制動トルク で表わされ、この式から ふ＝（μｗＲ−Ｔａ）／Ｉ　　　−−−−−−（２）が
求まる。ここで制動トルクＴ、は減圧終了後次の増圧開
始迄のブレーキ液圧保持中が最も小さく且つ一定となる
。この間に生ずる車輪加速度の最大値α□８はＴ、が一
定であるから上記（２）式より明らかな如く車輪の回転
イナーシャＩが大きい程、又路面摩擦係数μが小さい程
小さくなる。従って、α□、　＜＋ａｌかどうかで、車
輪が回転イナーシャを大きく低摩擦路上で制動されてい
るか否かを判別することができる。

第１図ら）中法のステップ１４でこの判別を行い、そう
であればステップ１５で減速度基準値を通常の−ｂ１よ
り小さな第２図の如き−ｂ２に変更し、そうでなければ
ステップ１５で減速度基準値を第４図の如く通常の−ｂ
１　にする。

本発明擬似車速発生装置は更に、このように定めた減速
度基準値−ｂｌ又は−ｂ２を基に第４図につき前述した
如く擬似車速Ｖ１ｗを求めるが、車輪の回転イナーシャ
が大きく路面摩擦係数が小さい場合、減速度基準値を第
２図の如＜−ｂ２へと低下させるため、同図に示すよう
に擬似車速演算開始瞬時ｔ、′が従来のそれｔｓ　（第
６図参照）より早くなる。従って、その公案車速ｖｃに
より近い車輪速値νｗ（ｔｓ’）を基準として擬似車速
Ｖｉｗを求めることとなり、これが実車速ｖｃから下方
へ大きくずれるのを防止することができる。

アンチスキッド制御回路６は、通常時第４図につき前述
したと同様のアンチスキッド制御をアクチュエータ７を
介して行う。しかして、車輪の回転イナーシャが大きく
、路面摩擦係数が小さい場合、減速度基準値が−ｂ２へ
と低下されるため、アンチスキッド制御回路６は第２図
の如きアンチスキッド制御を実行する。即ち、第２回目
のスキッドサイクル以後は車輪減速度α１が減速度基準
値−ｂ２を越える度にスキッドサイクルが開始されるこ
ととなるが、擬似車速Ｖ１ｗが実車速ｖｃから下方へ大
きくずれないため、第６図との比較から明らかなように
スリップ率が過大となる如き不正確なアンチスキッド制
御を防止することができ、制動効率を向上させることが
できる。

（発明の効果） か＜、シて本発明擬似車速発生装置は上述の如く、車輪
の回転イナーシャが大きかったり、路面摩擦係数が小さ
くてブレーキ液圧の減圧によっても車輪速の回復遅れを
生じ、擬似車速ｖ１ｗが実車速Ｖｃから下方へ大きくず
れるような場合と、それ以外の場合とで減速度基準値を
後者の場合より前者の場合の方が小さくなるよう変化さ
せる構成としたから、前者の場合車輪速の上記回復遅れ
を補償して擬似車速が実車速から下方へ大きくずれるの
を防止することができる。従って、この擬似車速に対す
る車輪スリップ率に応じて行うアンチスキッド制御に当
り、車輪スリップ率が過大となる如き不正確な制御がな
されるのを防止して、制動効率の悪化をなくすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明擬似車速発生装置を内包したアンチスキ
ッド制御装置を示し、同図（ａ）はその全体システム図
、同図ら）は同システム中の擬似車速発生装置に係わる
減速度基準値変更機能の７０−チヤード、 第２図は第１図に示すアンチスキッド制御装置の動作タ
イムチャート、 第３図はアンチスキッド制御の一般的な領域線図、 第４図は一般的なアンチスキッド制御の動作タイムチャ
ート、 第５図は凍結路と乾燥路の路面摩擦係数変化特性を示す
線図、 第６図は車輪を回転イナーシャが大きくされた状態にお
いて凍結路上で制動する時の一般的なアンチスキッド制
御作用を示す動作タイムチャートである。 １・・・車輪　　　　　　　２・・・ホイールシリンダ
３・・・回転センサ　　　　４・・・車輪速検出回路５
・・・車輪加速度検出回路 ６・・・アンチスキッド制御回路 ７・・・アクチュエータ 第１図 （ａ＞ 第１図（ｂ） （東瞬加填遼、！ＬｃＡｗ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車輪の減速度が減速度基準値を超える度に、この時
   の車輪速値を基準とした所定減速度勾配の擬似車速を求
   めると共にこの擬似車速に対し車輪のスリップ率が所定
   スリップ率を超える時ブレーキ液圧を減圧するようにし
   たアンチスキッド制御装置において、 前記減圧により生じた車輪加速度の最大値を検出する最
   大加速度検出手段と、 この最大加速度の大小に応じ前記減速度基準値を高低変
   化させる減速度基準値変更手段とを設けてなることを特
   徴とするアンチスキッド制御装置の擬似車速発生装置。