JPS6322761A - 車両の制動システム - 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】

〔発明が属する技術分野〕 本発明は、足ペダルとブレーキ作動機との間の従来周知
の液圧作動または空圧作動の制御システムの代りに、制
動パラメータ、制動要求、車両の荷重、制動効率等に関
するデータの分析が電子的に行なわれて制動作動機がこ
のような分析に従フて電子的に制御される電子補償型の
車両の制動システムに関する。 〔従来の技術およびその問題点〕 このようなシステムにおいては、ｆｋｌｌ動パラメータ
の変化の主なソースが計測され、内部閉鎖ループ圧力系
統に対する圧力要求が前記のパラメータの変化を補償す
るため外部開放ループにより調整される。このような系
統において計測される基本的なパラメータの１つは車両
の荷重（ＩＴＩＩＩ荷重）であり、本発明が関係するの
はかかる車両の荷重を決定する方法によるものである。 （問題を解決する手段） 本発明によれば、＋ｆｒｆ　ｆ＆のブレーキのための内
部閉鎖ループ圧力系統に対する運転者の要求信号は、そ
れぞれ車両の１１「後の車軸と関連した荷重センサから
得られる荷重信号に従って調整され、二わら荷重信号自
体は制動操作中後部車軸から面部車軸への荷重移動効果
を考慮に入れるように修正される。 荷重の移動量は、下式から計算される。即ち、荷重移動
量＝減速度　× 減速度、車両の全重量、車両の重心の高さおよび車両の
ホィール・ベースは計算され格納され、それぞれ館後の
ブレーキを制御する種々の内部閉鎖ループ圧力系統間に
おける動的荷重の割当てをもたらすため電子的に操作さ
れる。 好都合にも、軸荷重の計測値は慎重に行なわれて、車両
の最も近い正常な運転（制動モードでない）中確立され
た良好な平均荷重値が保証されるように長期の時定数を
もたらす。 本発明については、単なる例示として図面に関して以下
に記述する。 Ｃ実施例〕 ；し１動系統の実際におけるｌグ乱の主な原因は、共に
患部に変化し得る車両の荷重および運転勾配と、遂かに
綴やかな：ｂ１１動の低下である。 急激な変化は対応する急速な補正による補償を必要とす
るが、緩やかな変化は車両の使用に応じて数Ｌ１もしく
は数週間まで延長し得る期間にわたる緩やかな適合によ
り対策を講じ得る。 補償型制動系統においては、足ペダル・トランスジュー
サが運転者が要求する制動レベルを表わす第１の信号を
生じ、また別のセンサが！１１両の軸荷重および運転勾
配を計測する。 制動系統は、運転者の要求量に比例１−るレベルまで車
両の減速度を回復することを目標として、運転者のペダ
ル人力から解釈されるルリ動圧力要求ｎ［に対する適当
な開放ループの補正を行なう。 第１図においては、ブレーキ・ペダル・トランスジュー
サ１０から人力Ｐｉを得る圧力；１ｉ（Ｉ御ループが示
され、このトランスジューサは圧カドランスジューサ出
力信号ＰＯとの入力Ｐｉの比較により圧力エラー信号Ｐ
ｅを生じるため使用され、この圧力エラー信号Ｐｅは、
′ル子／空圧作動または電子／液圧作動型のコンバータ
により生じる圧力を前記圧力エラー信号Ｐｅの振幅を減
少するような方向に変化させる出力信号を生じる圧力；
ｂ制御装置１２に対する人力を形成する。 このような圧力（ト制御装置１２の性質および回路は、
使用されるコンバータの形式に依存する。 ２つのこのようなコンバータの原理は公知であり、即ち
圧力の出力がソレノイド電流に比例して生しる弁を使用
するアナログ・システムと、１対の比較的簡単なソレノ
イド弁１６．１８を用いて選択的な付勢により制御室の
圧力を昇降させるディジタル・システム（図示の如き）
とである。一形態の空圧作動型コンバータは、この制御
室の圧力に応答しかつ前後のブレーキ・アクチュエータ
２２．２４におけるブレーキ圧力がこの制御圧力と等し
くなる時再び閉鎖状態に均衡するリレー弁２０を使用す
る。このような弁は、制御室の圧力が迅速に弁の開放に
応答して正確かつ応答性の高い作動の速いニジ制御ルー
プを提供するという利点を有する。 第１図の補償システムは、各車釉即ち各車輪毎に１つず
つありかつ前後のシステムが等しい制動人力を求める異
なる圧力要求を受取ることができるように制動量補正サ
ブシステム２６によって圧力要求が与えられる複数の閉
鎖ループ制御装置（第１図には１つのみが示されている
）からなっている。 制動作用に対する１つの主な外乱要因は勾配により生じ
、この状態は車両の減速度肝により検出される如き減速
度と、車両の車輪におけるセンサ２３により検出される
速度から生じかつアンチ・ロック・システムにおいて公
知の方法てＩＩＬ両の基準信号を形成するため合成され
た後電子的に微分される同様な数値との間の比較によっ
て検出することができる。生成される勾配値は、登板ま
たは降板の状態を表示しかつサブシステム２６における
制動要求に対し直接加算することができかつ要求信号Ｐ
ｉの適当な補正を行なう符号を有する減速度エラーＤＥ
である。 制動性能を乱す別の基本的なパラメータは車両の荷重で
あり、車両における適当なトランスジューサにより生じ
る車軸の荷重の読みを生じてこれらの読みを制動要求信
号Ｐｉを修正するためサブシステム２６に対する補正人
力として用いることは公知である。これは、ペダル人力
要求および軸荷重の測定値の適当な割合の積を形成して
エラー信号Ｐｅを生じるためＰＯと比較される実際の圧
力要求人力Ｐｉを形成する（ディジタル形であることが
望ましい）乗算側の使用によって行なわれる。 本発明が関連するのは車両のく車軸）荷重を決定する方
法である。 ；し１動中重量の移動効果が前後の車Ｉｈ間に生じるこ
とは周知である。このため、車両が前進運動中制動する
時は、前の車軸における有効軸荷重が増大し、後の車軸
における有効軸荷重は派少する。従って、ブレーキに対
する荷重の配分は、ル１動中に遭遇−する荷重の移動効
果を計算に入れなければならない。 公知のシステムにおいては、１つの車軸上の単一の荷重
センサが車両の軸荷重を表わす信号を生じる。制動操作
が開始される瞬間に生じる瞬間的な荷重が記憶される。 この記憶された読みは、その後実際の制動状態において
荷重センサにより得られた動的な荷重変化と比較され、
差を用いて１１「後の車軸間の荷重の配分度を確立する
。本システムにおいては、懸架装置の運動から生じる変
動を許容するには、荷重の読みをいくつかの時間を隔て
た読みにわたって平均化することが必要である。このた
め、迅速に変化する応答は不可能である。 更に、制動中生じる荷重の読みは、おそらくは最も軽い
制動を除いて全；Ｉｔ−ＩＩ動動作上下おいては加えら
れる制動作用力が軸荷重か検出されつつある！１（軸お
よび懸架装置の構成要素を介して伝達されるため、木質
上質的に非常に疑わしいものとなる。 本システムにおいては、この問題を克服するため、公知
のシステムにおける如き制動状態が開始すると直ちに平
均荷重の測定値が記憶されるが、荷重測定値は制動中は
全く使用されない。その代り、本システムにおいては、
荷重の移動効果は制動操作から離れて測定されあるいは
記憶されたパラメータを用い、また下式を用いて連続的
に計算される。 即ち、 荷重の移動量（Ｗ）＝Ｄ　　ｘ ＧＶＷ　　ｘ　　ｈ 但し、Ｄは車両の開速度、ＧＶＷは車両の総重量、ｈは
地面から上の重心の高さ、Ｌは１１１と後の車軸間の車
両のホィール・ベースである。 総車両重量は、以下に述べるように記憶される組合せ軸
荷重測定値から得られ、車両の減速度りは停止相におい
て測定され、重心高さｈおよびホィール・ベースＬは予
め記憶された量である。 軸荷重の測定値は、空気バネで懸架された車両における
懸架圧力を検出する圧カドランスジューサによりＩ制御
される各車軸上に置かれた荷重トランスジューサ（４２
ａ、４２ｂ）により得られ、また信号が開ループを介し
て制動量補正サブシスデム２６に対して送られる。しか
し、軸荷重の測定は、長期（例えば、約４秒）の時定数
を得るように控え目に行なわれ、車両の最近の通常の（
；ｔ＋ＩＩ動しない）運転中に得られた良好な平均荷重
の数値を確保１−るようにする。非制動期間中の荷重値
を確保するための理由は、；し１動期間中に生じる荷重
トランスジューサの外乱に対する攻であり、この外乱は
車軸における制動の反作用の応力および懸架要素の撓み
により生じる。このため、適当な制動補正値を得るため
に更に早い時期に要求される記憶された値を用いること
が必要である。 第３図は、重量の移動効果による修正荷重信号を生じる
ため個々の軸荷重の値が処理され、次いで補正された軸
荷重が配分乗算器により用いられて運転者の要求（第１
図）を処理して配分された車軸要求を生じる一方法を更
に詳細に示している。前後の軸荷重は、長い（例えば、
約４秒）時定数を生じるように構成された各センサ４２
ａ、４２ｂにより与えられる。制動操作が開始されたこ
との；し１動検出器４４による検出と同時に、実際の軸
荷重センサの信号がゲート４６ａ、４６ｂにより消勢さ
れ、その時の荷重信号が各ストア４８ａ、４８ｂに格納
される。 このため、前の４秒付近にわたって生じた前の平均荷重
測定値がｉｌｌ動が開始されると直ちに記憶され、；し
１動中に生じた実際の荷重信号は；ｔａｌｌ動中には仝
〈使用されない。固定されたパラメータｈおよびＬと対
応する信号は除算器３ｏにおいて除算され、その商は第
１の乗算器３２においてＧＶＷ　（組合せ軸筒ｆｆ１）
値と対応する信号により乗算され、次いで第２の乗算器
３４において重両の派速度計３６により与えられる如き
減速度に対応する信号りにより乗算される。その結果１
ｉＩられる重量移動ｆｉＷは、次にそれぞれ前と後の軸
荷重信号に対応する信号に加算されかつこれから減算さ
れて、補正された軸荷重を生じる。第２図に略図的に示
されるように、制動要求信号Ｐｉを修正するため次に使
用されるのはこれらの信号であり、同図は制Φノ３の補
正が移動量配分乗算器５０により第１図の開放補正ルー
プにおいて制動の補正が行なわれて閉鎖圧力；ｔｄ制御
ループに対して送られる補正された圧力要求を生じる補
償の方法を示している。 ある場合においては、重心の高さｈが荷重に応じて変化
することが判りたが、この場合りの値はｈに対する不加
重値プラス車両の全荷重値に比例する成分を表わす基底
値から計算される。このｈに対する値は下記の如く正確
に’Ａｔ価することができる。もし制動操作中滑りが生
じるならば、１）１後両方の車軸の滑り点は適正に均衡
したｆｔｌ　！ｌＪＪシステムの場合には同時に生じる
筈である。しかし、もし滑りか１１１１部の車軸におい
てのみ生じるならば、大き過ぎる重量移動のアロウワン
スが生じたことになり、ｈの値は適合特性として減らす
ことができる。 反対に、もし後の車１１Ｉ！ｈの滑りのみが生じるなら
ば、重量移動のアロウワンスが不充分であったことにな
り、ｈの値を然るべく増やすことになろう。 重量の移動計算が制動量の配分を制御する上記のシステ
ムにおいては、減速度信号の応答における制限の故に移
動量の配分における遅れが生じ得る。この問題は、運転
者の１り動要求量Ｐｉから得られる減速度信号りの過渡
的な補正を生しることにより対抗措置を取ることができ
る。この措置はフィルタ４０（第３図）の使用により過
６食信号に対して行なわれ、「直接の運転者の要求量マ
イナス・フィルタされた運転者の要求量」信号Ｔを形成
するが、この場合フィルタは減速度の測定値に対する類
似の時定数を有する。過渡的な補正１３号Ｔは次に車両
の減速度肝３６からの測定された減速度に加えられて打
効バ速度りを生し、制動が有効となる際、即時の重量移
動値および迅速な重量配分応答を生じる。 ４、

【図前の簡単な説明】

第１図は車両のブレーキを操作するためのコ、シ本的な
′ｊル子的制御システムを示すブロック図、第２図はル
１動の補償がどのように達成されるかを示す図、および
第３図は本発明による動的荷重割当て状態を達成する１
つの方法を示す図である。 １０・・・ブレーキ・ペダル・トランスジューサ、１２
・・・圧力、ｔ、制御装置、１６．１８・・・ソレノイ
ド弁、２０・・・リレー弁、２２．２４・・・ブレーキ
・アクチュエータ、２３・・・センサ、２６’・・・ｆ
ｌ１１勤量補正サブシステム、３０・・・除算器、３２
．３４・・・乗算路、３６・・・減速度肝、４０・・・
フィルタ、４２・・・荷重トランスジューサ、４４・・
・：し１動検出器、４６・・・ゲート、５０・・・移動
量配分乗算器。 図前の浄書（内容に空Ｆ　’ａ’　ｌ−１手続補正書 と・、 １、事件の表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　′・・’ｇＺ）昭和６２年特許願第１２０９８５号 ２、発明の名称 車両の制動システム ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　ルーカス・インダストリーズ・バブ９・敷・
リミテッド・カンパニー ４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号５、補
正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前後のブレーキのための内部の閉鎖ループの圧力系
   統に対する運転者の要求信号がそれぞれ車両の前と後の
   車軸と関連する荷重センサから得られた荷重信号に従っ
   て調整される電子的に補償された形式の車両制動システ
   ムであって、前記荷重信号自体が制動中に生じる後車軸
   から前車軸への重量の移動効果を勘案するように修正さ
   れる制動システムにおいて、制動操作中重量の移動の大
   きさが、制動中生じる車両の実際の減速度と、制動操作
   が生じる前の期間にわたり測定される記憶された荷重信
   号により決定される如き総車両重量とを含む式から電子
   的に計算されることを特徴とする制動システム。 ２、車軸荷重の測定が長い時定数を有するように行なわ
   れ、車両の最近の通常の制動を行なわない）操作の間確
   立された平均荷重値を得ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の制動システム。 ３、重量の移動量の計算のための前記式が下記の如くで
   あり、車両の減速度、総車両重量、重心の高さおよび車
   両のホィール・ベースが、それぞれ前と後のブレーキを
   制御する種々の内部の閉鎖ループの圧力系統間に動的な
   荷重の配分を行なうため電子的に計算され、記憶されか
   つ処理されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の制動システム。 重量の移動量＝車両の減速度× （総車両重量×重心高さ）／ホィール・ベース４、減速
   度計により生じる減速度信号に対する過渡的な補正が、
   減速度の測定値時定数と類似の時定数のフィルタを用い
   て得られる運転者の要求信号のフィルタされたバージョ
   ンを運転者の要求信号から控除することにより、運転者
   の要求信号から得られることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の制動システム。 ５、記憶された重量の値が、総車両重量または後車軸荷
   重から定まる別の要因により修正され、滑りが両方の車
   軸において実質的に同時に生じなければこの値が適合さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項
   のいずれかに記載の制動システム。