JPS6311472A - 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１ この発明は、車輪のロックを抑制し、最適なスリップ率
を維持しながら車輪が減速されるようにブレーキを制御
するアンチスキッド装置の改良に関する。 【従来の技術】 近年、急制動時での車輪のロック、ないしはこれに起因
するスリップおよび操向性の悪化を防止するために、ア
ンチスキッド装置を付加したブレーキシステムが提案さ
れている。 このようなアンチスキンドブレーキシステムは、一般に
、ブレーキペダル踏込み時に車輪回転速度センサによっ
て車輪がロックしようとしている状態が検出されると、
ブレーキペダルへの踏力に関係なくその車輪に対する制
動力を若干解除し、かつ車輪の回転速度が所定以上に回
復した時点で再び制動力を高めるという制御を繰り返し
て、車輪のスリップ率が最適となるようにその減速度を
調整するように構成されている。 スリップ率Ｓは、車体速度をｖｂ、車輪の回転速度から
演算される速度（以下、単に車輪速度という）をＶｗと
すると、 ｖｂ として計算される。通常、スリップ率Ｓが１０〜２０％
の範囲にあるときに路面に対する最大の摩擦係数が得ら
れるので、制動開始後、スリップ率がこの範囲になるよ
うに車輪の減速度を制御すれば、理論上の最大のブレー
キ性能が得られる。 ところで、従来のアンチスギラドプレーキシステムでは
、車体速度ｖｂは実測しておらず、たとえば特開昭６０
−２６１７６７号公報Ｇこ示されいてるもののように、
時間経過とともに漸減する一義的な仮想の車体速度を演
算によって求め、これと制御の結果得られる車輪速度の
実測値との比較の上で、上式から得られるスリップ率Ｓ
が所定の範囲内となるように車輪減速度が制御される。

【発明が解決しようとする問題点】

ところが、実際には、たとえ最大の摩擦係数が得られる
ように車輪減速度を制御したとしても、車体の減速度は
、路面の状態、タイヤの状態、あるいは荷重によって異
なる。したがって、演算によって求められる仮想の車体
速度を上式のｖｂにあてはめてスリップ率の演算を行な
っても、ｖｂ自体が実際の車体速度とはかけ離れた値と
なっている場合も生じ、結局、スリップ率を求めるため
の車体速度ｖｂを演算によって求める従来の方法では、
すべての場合に正確なスキッド状態を検出することがで
きなかった。 この発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、
アンチスキッド制御開始後時々刻々変化する車体の実速
度を簡小な方法により正確に検出し、これをスリップ率
演算のための車体速度項■ｂに供して、路面状態やタイ
ヤの状態等にかかわりなく、急制動時での車輪のロック
を防止し、最高のブレーキ性能を達成できるようにする
ことをその課題とする。

【問題を解決するための手段】

上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講している。 最適なスリップ率を維持しながら車輪を減速させるアン
チスキッド装置であって、ブレーキペダルと、ブレーキ
ペダルの踏込みに連動して発生されられる液圧によって
駆動され、車輪を制動するブレーキシリンダと、ブレー
キシリンダとブレーキペダルとの間に介装され、少な（
ともシリンダ加圧状態とシリンダ減圧状態とを選択でき
る電磁バルブと、車輪速度を検出する車輪速度検出セン
サと、車体の加速度を検出する加速度センサと、車輪の
スリップ率を演算するスリップ率演算手段と、−上記ス
リップ率演算手段によって演算されるスリップ率が所定
のスリップとなるように上記電磁バルブを制御して車輪
の減速制御を行なう制御手段とを備え、上記スリップ率
演算手段は、非制動時に車輪速度検出センサから得られ
る車体速を基に、これに、制動開始後上記加速度センサ
から得られる車体加速度を時間について積分して得られ
る車体速増分を加減することにより車体速度を決定し、
これによりスリップ率を演算するように構成されている
。 なお、上記の加速度センサは、車体の前後方向に揺動す
る振子の質点の移動量を検出する重力式のもの、あるい
は前後方向のみ移動を許された質点を弾性支持し、この
質点の移動量をポテンショメータなどの位置検出センサ
で検出する方式のものなど、従来から存在する公知のも
のを使用することができる。

【作用］ 非制動時には、車輪は、車体速度と対応した速度で回転
するから、車輪速度センサからの出力がそのまま車体速
度と対応する。制動時、とくにアンチスキノド装置が作
動するような急制動時には、制動をかけられる車輪と路
面との間にはスリ・ノブが生じるから、車輪速度センサ
からの出力は車体速度を表わさない。本発明では、ス’
Ｊ　ｙプ率を演算するのに必要な車体速度を、上記のよ
うに非制動時での車輪速度センサからの情報をもとに、
加速度センサから得られる車体の加速度を時間で積分し
て得られる車体速度増分（あるいは減分）を−ヒ記非制
動時での車輪速度センサからの情報に加減して得るよう
にしている。路面状態やタイヤの状態により、最も効率
よく制動した場合にも車体の加速度は変わるはずである
が、本発明では、このように状態によって変わる車体の
加速度から現在の車体速度を決定し、これがスリ・ノブ
率演算に供されるので、常に、正確なスリ・ノブ率が得
られる。 【効果】 したがって、本発明のアンチスキッド装置によれば、路
面状態、タイヤの状態、あるいは車体総重量に関係なく
、スキッド状態を正確に検出し、車輪のロックを防１１
ニジ、最短距離で車体を停止させることができる。

【実施例の説明】

以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 ブレーキペダル１によって駆動されるマスクシリンダ２
によって液圧が発生させられ、この液圧が互いに別系統
とされた前輪用液圧供給管３および後輪用液圧供給管４
に供給される。さらにこれら前輪用液圧供給管３および
後輪用液圧供給管４は、三位電磁バルブ５．６および７
を介して、左右前輪および左右後輪の各ブレーキディス
ク３ａ。 ８ｂ、９ａ、９ｂを挟圧するブレーキシリンダが内蔵さ
れたキャリパ装置１０ａ、１０ｂ、ｌｌａ。 １１ｂに連結されている。上記三位電磁バルブ５゜６．
７は、後記する制御装置７によって液圧供給管３．４を
各キャリパ装置１０ａ、１０ｂ、１１ａ、ｌｌｂに直結
する第一位置＋８１と、液圧供給管と各キャリパ装置間
を遮断し、各キャリパ装置内の液圧を現在液圧に保持す
る第二位置（ｂｌと、供給液圧を遮断し、かつ各キャリ
パ装置１０ａ、１０ｂ、ｌｌａ、ｌｌｂの油をリザーバ
Ｒに戻して減圧する第三位置（Ｃ１とを選択できるよう
になっている。また、−Ｆ記各液圧供給管３．４には、
制御装置７により加圧・減圧制御されるポンプＰからの
加圧管１２．１３が連結されている。 一方、各車輪には、外周に等間隔の凹凸が形成され、か
つ車輪と一体的に回転する被検出体１４ａ、１４ｂ、１
５ａ、１５ｂと、上記凹凸と対向するように車体側に配
置された電磁ピックアップ１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１
７ｂとからなる車輪速度検出センサが設けられる。これ
により、車輪の回転速度は、これに比例する周波数のパ
ルスとして検出され、制御装置７に入力される。 上記制御装置７には、その制御のための入力として、上
記車輪速検出センサからの入力の他、車体の前後方向の
加速度を検出する加速度センサ１８からの信号、および
ブレーキペダル１が踏み込まれたことを検出するスイッ
チ１９からの信号が入力される。 上記制御装置７は、プログラムされたマイクロコンピュ
ータで構成され、その内部には、スリップ率演算手段２
０と、このスリップ率演算手段２０によって演算される
スリップ率Ｓが、たとえば１０％ないし２０％の間で設
定された所定の基準スリップ率Ｓｒとなるように上記各
電磁バルブ５゜６．７を制御して車輪の減速制御を行な
う制御手段２１とが形成される。この制御手段２１は、
最も簡単には、第４図のフローチャートに示すように、
上記スリップ率演算手段２０によって演算されたスリッ
プ率Ｓが、上記基準スリップ率Ｓｒより大きい場合には
（ステップ１０１でＹＥＳ）、上記各電磁バルブ５，６
．７を第二位置ｆｂｌまたは第三位置（Ｃ）の、キャリ
パ装置１０ａ、１０ｂ、１１ａ、ｌｌｂ内のシリンダ液
圧を減する傾向に切換え（ステップ１０２）、一方、上
記スリップ率Ｓが上記基準スリップ率Ｓｒより小さい場
合には（ステップ１０１でＮＯ）、上記各電磁バルブ５
゜６．７を第一位置ｆａｔの、キャリパ装置１０ａ、１
０ｂ、ｌｌａ、ｌｌｂ内の液圧が増加する傾向に切換え
る（ステップ１０３）制御を行なう。この電磁バルブ制
御ルーチンは、たとえば制動時に後記するスリップ率演
算手段で演算されるスリ・ノブ率Ｓが変化した時点でか
かる劃り込みルーチンとされる。 一方、スリップ率演算手段２０では、第３図に示すフロ
ーチャートの通りの処理により、現自転でのスリップ率
が１０ミリ秒毎に更新される。以下、このスリップ率演
算ルーチンの処理を説明する。なお、このルーチンは、
１０ミリ秒毎にかかる割り込みルーチンとして記載しで
ある。 ブレーキペダル１が踏まれていない非制動時には（ステ
ップ２０１でＮＯ）、車輪速度センサからの信号から真
の車体速度ｖｂが演算され、メモリにストアされる（ス
テップ２０２）とともに、加速度センサ１８からの信号
により現在の加速度Ｇ１が計算され、メモリにストアさ
れる（ステ・ツブ２０３）。したがって、非制動時には
、１０ミリ秒毎に車体速度ｖｂと、加速度Ｇ１が書き替
えられることになる。 一方、ブレーキペダルが踏まれると、（ステップ２０１
でＹＥＳ）、現在の加速度Ｇ２が計算されかつメモリに
ストアされる（ステップ２０４）とともに、前回の加速
度Ｇ１と今回の加速度Ｇ２の平均値に１０ミリ秒を乗じ
てルーチンの前回処理から今回処理までの速度の増分を
計算するとともに、これを前回ストアした車体速度に加
減して現在車体速度ｖｂを得る（ステップ２０５）。そ
して前回加速度読み出し用メモリの内容を今回の加速度
Ｇ２に更新しておく　（ステップ２０６）。 そして、上記の現在車体速度ｖｂと、車輪速度センサか
らの信号によって割算される車輪速度ＶＷ（ステップ２
０７）とから、現在のスリップ率Ｓを算出する（ステッ
プ２０８）。そしてこのように１０ミリ秒毎に演算され
るスリップ率Ｓが、」−記制御手段２１による電磁バル
ブ制御に供されるのである。 上記電磁バルブ制御の結果、第５図に示すように、スリ
ップ率Ｓは、はぼ基準スリット率Ｓとなるように維持さ
れる。そしてこのスリップ率Ｓは、制動により変化する
加速度に基づいて算出された正確な車体速度を用いて演
算されたものであるので、路面状態やタイヤの状態に関
係なく正確なアンチスキッド制御が可能となる。 もちろん、この発明の範囲は上述した実施例に限定され
ることはない。たとえば、図面上ブレーキ装置はいわゆ
るディスクブレーキを示しているが、ブレーキ装置本体
の形式はわれないことはもちろんである。 本発明は、スリップ率を求める際の車体速度をどのよう
に扱うかに要点を有するものであり、求められたスリッ
プ率を用いて具体的にブレーキ装置あるいは油圧回路を
どのように制御するかにまで要点があるのではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアンチスキッド装置付きブレーキシス
テムの全体構成図、第２図は本発明のアンチスキッド装
置の構成ブロック図、第３図および第４図は本発明のア
ンチスキッド装置の動作の流れを示すフローチャート、
第５図は作用を説明するグラフである。 １・・・ブレーキペダル、５．６．７・・・電磁ノマル
フ゛、１８・・・加速度センサ、２０・・・スリ・ノブ
率演算手段、２１・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）最適なスリップ率を維持しながら車輪を減速させ
   るアンチスキッド装置であって、ブレーキペダルと、ブ
   レーキペダルの踏込みに連動して発生されられる液圧に
   よって駆動され、車輪を制動するブレーキシリンダと、
   ブレーキシリンダとブレーキペダルとの間に介装され、
   少なくともシリンダ加圧状態とシリンダ減圧状態とを選
   択できる電磁バルブと、車輪速度を検出する車輪速度検
   出センサと、車体の加速度を検出する加速度センサと、
   車輪のスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、上
   記スリップ率演算手段によって演算されるスリップ率が
   所定のスリップ率となるように上記電磁バルブを制御し
   て車輪の減速制御を行なう制御手段とを備え、上記スリ
   ップ率演算手段は、非制動時に車輪速度検出センサから
   得られる車体速度を基に、これに、制動開始後上記加速
   度センサから得られる車体加速度を時間について積分し
   て得られる車体速増分を加減することにより車体速度を
   決定し、これによりスリップ率を演算するように構成さ
   れることを特徴とする、アンチスキッド装置。