JPS6328756A - アンチスキツド制御装置 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両のブレーキシステムに関し、詳しくはブレ
ーキ操作時に車輪がロックして車両の操縦性能が損われ
るのを防止するアンチスキッド制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来のアンチスキッド装置は、車輪の回転速度を検出す
る車輪回転速度検出セン１ノと、この車輪回転速度検出
センサにより検出された回転速度に基づいてスリップ状
態を検出するスリップ状態検出装置と、スリップ状態検
出装置によりスリップ状態が検出されたとき、ブレーキ
装置の車輪制動力を予め定めたぁり動力に制御して車輪
と路面との摩擦係数を検出する１♀環係数検出装置と、
この検出された摩擦係数に応じてブレーキ装Ｙの車輪Ｉ
１１動力を制りＩｌするブレーキ１り御装置とを協えて
いた（参考文献、トヨタスープラ斬を車解説よ６１年度
版６１３０７）。

このアンチスキッド制御装置では、例えば第６図に示ず
アンチスキッド制御ルーチンによってブレーキ油圧を制
御していた。上記アンチスキッド制御ルーチンでは、ま
ず、ブレーキ操作時に（ステップ４００）、車輪速度が
車両速度に対して大きく落ら込んでいるか（車輪がロッ
ク状態に近づいているか）、すなわち車輪の加速度が所
定値−αを下回っているかを判断しくステップ４１０）
、下回っている場合には、−旦ブレーキ油圧を予め定め
た一定の圧力に制御している（ステップ４２０）。

この所定圧力とはアンチスキッド制御を必要とする路面
の摩擦係数μが低いとき、（以下、低μ路という）と高
いとき（以下、高μ路という）との中間レベルに相当す
る圧力Ｂ（第５図参照）である。その上で、この所定圧
力Ｂに制御されたブレーキ油圧による車輪速度の変化か
ら路面の摩擦係数μを算出している（ステップ４３０）
。これは、第５図に示すように低μ路における車輪加速
度（実線１２＞あるいは高μ路における車輪加速度（実
線１−１２　＞の変化の大小により算出することができ
る。この算出した摩擦係数μに応じて後ｊホする増圧・
保持・減圧の各モードによりブレーキ油圧を制御（第５
図に示す信号（１）〉し、油圧を適正な値に制ｖＯ（ス
テップ４４０）してぃた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうした従来のアンチスキッド制御装置
には、以下の如き問題点があった。即ち、（１）アンチ
スキッド制御開始後（ステップ４１０）、摩擦係数μ算
出までの間は、摩擦係数μが中間レベルにある路面を想
定した所定のブレーキ油圧としている。従って、このと
き、低μ路ではブレーキ油圧の減圧が不足し、高μ路で
は減圧のしすぎとなる場合がおるという問題があった。

（２）また、ブレーキ油圧を所定圧力として路面状態を
判断し、この判断に基づいてブレーキ油圧を補正してい
る。従って、補正時期が遅れる等してブレーキ油圧が必
要以上の増減を繰り返したりあるいはオーバシュートを
生じたりする場合（第５図に示す各点線の状態）がある
という問題があった。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的とし
、すみやかに路面状態を判断して好適なアンチスキッド
コントロールを行なうアンチスキッド制御装置を提供す
ることを目的としてなされた。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段１ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、車輪Ｍ１の回
転速度を検出する車輪回転速度検出手段Ｍ２と、 ブレーキ装置Ｍ３の車輪制動力を検出する制動力検出手
段Ｍ４と、 該１す動力検出手段Ｍ４により検出された上記車輪制動
力と上記車輪回転速度検出手段Ｍ２により検出された上
記回転速度の変化とにより車輪Ｍ１と路面Ｍ５との摩擦
係数を検出する１２擦係数検出手段Ｍ６と、 上記車輪回転速度検出手段Ｍ２により検出された上記回
転速度に基づいてスリップ状態を検出するスリップ状態
検出手段Ｍ７と、 上記スリップ状態検出手段Ｍ７によりスリップ状態が検
出されたとき、上記１２擦係数検出手段Ｍ６により検出
された摩擦係数に応じて上記ブレーキ装置Ｍ３の車輪制
動力を制御するブレーキ制御手段Ｍ８と、 を備えたアンチスキッド制御）ＡＩの構成がそれである
。

［作用］ 上記構成を有する本発明のアンチスキッド制御装置は、
制動力検出手段Ｍ４により検出された車輪制動力と車輪
回転速度検出手段Ｍ２により検出された回転速度の変化
とから１２擦係数検出手段Ｍ６により車輪Ｍ１と路面Ｍ
５との摩擦係数を検出すると共に、車輪回転速度検出手
段Ｍ２により検出された回転速度に塞づいてスリップ状
態検出手段Ｍ７によりスリップ状態が検出された時、ブ
レーキ制御手段Ｍ８によって、上記検出され摩擦係数μ
に応じてブレーキ装置Ｍ３による車輪Ｍ１の制動力を制
御する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例であるアンチスキッド制御装
置の概略構成図である。この第２図はフロントエンジン
リアドライブ車の左前輪に関するブレーキ系統の構成の
みを示している。このアンチスキッド制御装置はブレー
キペダル１の踏み込み吊に応じてブレーキ油圧を発生す
るマスクシリンダ２、マスクシリンダ２の圧力室（図示
せず）に接続された供給管４、供給管４に接続され２箇
所の絞り６，８を有するブレーキ管１０、ブレーキ管１
０に接続した３ポジシヨンバルブ１２．３ポジシヨンバ
ルブ１２の一方のポートに接続されたブレーキ管１４、
ブレーキ管１４と接続されブレーキ制動作用を行なうホ
イルシリンダ１６、ブレーキ管１４に取付けられたブレ
ーキ管１４内の油圧を検出する油圧センサ１８等を備え
ている。

この油圧センサ１８はピエゾ圧電素子を利用して、油圧
に応じてアナログ信号を出力する。また、ブレーキペダ
ル１には、ブレーキペダル１の踏み込みを検出するブレ
ーキスイッチ２０が、一方図水しない車輪の回転軸には
、回転軸の回転を検出する車輪速度セン４ノ２２が各々
設けられている。

更に、上記２箇所の絞り６，８間には、ブレーキ油圧を
増圧するための油圧ポンプ２４が枝管２５、チェック弁
２６を介して接続されており、枝管２５に接続され油圧
ポンプ２４から吐出された圧油を蓄えるダンパ２７、油
圧ポンプ２４及び上記３ポジシヨンバルブ１２に絞り２
８を介して枝管３０により接続されたリザーバタンク３
２も備えている。上記３ポジシヨンバルブ１２は、片ソ
レノイド形の電磁切換弁が用いられ、２つのブレーキ管
１０．１４を連通ずる弁位置ａ、２つのブレーキ管１０
．１４及び枝管３０を閉塞する弁位置し及びブレーキ管
１４と枝管３０とを連通ずる弁位置Ｃを有している。こ
の３ポジシヨンバルブ１２は信号が入力されないときは
、ばね力により弁位置ａに、駆動信号が入力されると弁
位置すに、また、他の駆動信号が入力されると弁位置Ｃ
に各々切換ねる。また、上記チェック弁２６は枝管２５
からブレーキ管１０方向に連通可能な構成である。

一方、供給管４に枝管３４を介して接続された切換バル
ブ３６、切換バルブ３６の出力ボートをチェック弁３８
を介してブレーキ管１４と接続する枝管４０、供給管４
と枝管４０とをチェック弁４２を介して接続する枝管４
４も設けている。上記切換バルブ３６は片ソレノイド形
の切換弁で、ばね力により２つの枝管３４．４０を連通
ずる弁位置ｄと駆動信号により２つの枝管３４．４０の
連通を遮断する弁位置ｅを有している。また、チェック
弁３Ｂは切換バルブ３６から枝管４０方向に、チェック
弁４２は枝管４０から枝管４４方向に連通可能な構成で
ある。上記構成により、通常のブレーキ操作時には切換
バルブ３６に信号を入力せずに弁位置ｄとし、供給管４
．枝管３４，４０、チェック弁３８．ブレーキ管１４を
介してマスクシリンダ２とホイルシリンダ１６とを連通
してマスクシリンダ２の圧油をホイルシリンダ１６に供
給する。また、ブレーキの操作を緩めたときにはブレー
キ管１４．枝管４０．４４．チェック弁４２．供給管４
を介してホイルシリンダ１６の圧油をマスクシリンダ２
に戻す。

上述した油圧センサ１８．ブレーキスイッチ２０、車輪
速度センυ２２は電子制御回路１００に接続されており
、この電子制御回路１００は、これらのセンサ等の検出
信号に基づいて、上述した３ポジションバルブ１２．油
圧ポンプ２４．切換バルブ３６を制御する。また、この
電子制御回路１００はブレーキ制御手段、１２擦係数検
出手段。

スリップ状態検出手段として働く。

第２図に示すように電子制御回路１００は周知のＣＰＵ
１０１．ＲＯＭ１０２．ＲＡＭ１０３を論理演峰回路の
中心として構成され、外部と入出力を行なう入出力回路
、ここでは出力回路１０４、ＣＰＵ１０１からの信号を
ＤＡ変換するＤＡ変換器１０５、割り込みコントローラ
１０６等をコモンバス１０７を介して相互に接続して構
成されている。また、油圧セン１す１８からのレベル信
号とＤＡ変換器１０５からの４Ｅ号とを比較する比較器
１０８、車輪速度センサ４８からの信号波形を整形する
波形整形回路１０９も備えている。

ＣＰＵ１０１は、油圧レノ４ノ１８．ブレーキスイツチ
２０．車輪速度セン→ノ２２からの信号を割り込みコン
トローラ１０６を介して入力する。

またＲＯＭ１０２には予め所定のブレーキ油圧及び所定
の車輪加速度のときの路面の摩擦係数μ（第４図参照）
等が書き込まれている。この路面の摩擦係数μはブレー
キ油圧が高く車輪の負の加速度が大きいと小さいという
関係にある。

一方、これらの信号及びＲＯＭ１０２．ＲＡＭ１０３内
のデータに基づいてＣＰＵ１０１は出力回路１０４を介
して３ポジションバルブ１２．油圧ポンプ２４．切換バ
ルブ３６に駆動信号を出力し、ホイルシリンダ１６内の
圧力を制御している。

次に上述した制御回路１００において行なわれる！２！
３１！！’！について、第３図のフローチト一トに拠っ
て説明する。

本アンチスキッド制御装置はキースイッチ（図示せず）
が投入されると第３図に示すアンチスキッド１り御ルー
チンを他の制御ルーチンと共に実行する。まず、ブレー
キペダル１が踏み込まれ、ブレーキスイッチ２０がオン
されたことが割り込みコントローラ１０６を介して検出
されると（ステップ２００）、油圧センサ１８により検
出されたブレーキ油圧をＤＡ変換器１０５を介して予め
設定されたブレーキ油圧Ａと比較器１０８により比較し
、ブレーキ油圧Ａ以上であるかを判断する（ステップ２
１０）。このときのブレーキ油圧Ａは本実施例では後述
する路面の摩擦係数μを締出することができる最小の油
圧である。

ブレーキ油圧が上記ブレーキ油圧Ａ以上であると判断す
ると、割り込みコントローラ１０６を介して入力された
油圧センサ１８のブレーキ油圧と車輪加速度とからＲＯ
Ｍ１０２に記憶されたマツプを検索し、路面と車輪との
摩擦係数μ（第４図参照）を求める（ステップ２２０）
。上記車輪加速度は波形整形回路１０９及び割り込み＝
ｌントローラ１０６を介して入力される車輪速度センサ
４８の車輪回転速度の単位時間における変化から求めら
れる。

次に、路面の摩擦係数μが求められると、車輪速度が車
両速度に対して大きく落ち込んでいるか、Ｖなわち車輪
加速度が所定１ｆｆ−αを下回っているかを判断しくス
テップ２３０）　、下回っている場合には、車輪がスリ
ップしているとしてブレーキ油圧を路面の摩擦係数μに
応じて制御する（ステップ２４０）。尚、このブレーキ
油圧の制御の詳細については後述リーる。

また、ブレーキスイッチがオンされていないとと判断（
ステップ２００＞若しくはブレーキ油圧が所定ブレーキ
油圧Ａ以上でないと判断（ステップ２１０）あるいは車
輪加速度が所定値−α以下でないと判断（ステップ２３
０）すると電子制御回路１００は何の制御も行なわない
ので、３ポジシヨンバルブ１２はばね力により回位Ｊａ
に、また、切換バルブ３６はばね力により弁位置ｄに保
たれ、マスクシリンダ２とホイルシリンダ１６とは供給
管４．ブレーキ管１０．１４及び枝管３４゜４０により
連通される。これによりマスクシリンダ２の圧油がその
ままホイルシリンダ１６に供給される。

上記路面の摩擦係数μに応じたブレーキ油圧の制御（ス
テップ２４０）は、車輪加速度に応じてブレーキ油圧を
減圧・保持・増圧の各々のモードに切換で行なう。この
各モードを実行する際には、切換バルブ３６は弁位置３
６に切換えられている。

この減圧モードでは、３ポジシヨンバルブ１２を弁位置
Ｃに切換え、ブレーキ管１４と枝管３０とを連通ずる。

従って、ボイルシリンダ１６内の圧油は絞り２Ｂを介し
て緩やかにりｌアームタンク３２に戻され、ホイルシリ
ンダ１６内の油圧は序々に低下する。同時に電子制御回
路１００により出力回路１０４を介して油１玉ポンプ２
４が駆動され、リザーバタンク３２に溜った作動油を、
一部をダンパ２７に蓄え、他をマスクシリンダ２に戻す
。このとき、切換バルブ３６は弁位置Ｃに切換えられて
いるので、マスクシリンダ２内の圧油が切換バルブ３６
を経由してホイルシリンダ１６には流入しない。

次に、保持モードでは、３ポジシヨンバルブ１２を弁位
置ｄに切換え、ブレーキ管１４を閉塞し、また切換バル
ブ３６を弁位置ｅとしてホイルシリンダ１６内の圧力を
保持する。

一方、増圧モードでは３ポジシヨンバルブ１２を弁位置
ａに切換え、２つのブレーキ管１０，１４を連通する。

従って、マスクシリンダ２内の圧油を供給管４．ブレー
キ管１０，１４、絞り６゜８．３ポジシヨンバルブ１２
を介してホイルシリンダ１６に供給し、ホイルシリンダ
１６内の圧力を増圧する。このとき、ダンパ２７の油圧
が絞り６を通過した油圧より高い場合は、ダンパ２７内
の圧油を枝管２２．チェック弁２０．ブレーキ管１０等
を介してホイルシリンダ１６に供給する。

上）ホしたごとく本実施例のアンチスキッドＲ１御装置
は、ブレーキ操作時に、例えば、第５図に示すごとく、
低μ路のときのブレーキ油圧の変化を示す実線Ｌ１のよ
うに変化するブレーキ油圧を検出する。このブレーキ油
圧が所定のブレーキ曲斤へとなったときの低μ路の車輪
加速度Ｇ１　（実線１２　＞を検出し、この検出結果か
ら路面の摩擦係数μを算出する。また、仙の１！！家係
数μを有する路面においても、上記と同様に、ブレーキ
油圧（実線ト１１）及び車輪加速度Ｇ２（実線１−１２
　＞を検出し、その路面における摩擦係数μを算出する
。

更に、車輪加速度が所定値−α以下になると切換バルブ
３６を弁位置ｅにしてブレーキ油圧の制御を開始し、第
５図に示す信号（２）のどとく３ポジシヨンバルブ１２
を制御して減圧・保持・増圧の各−し−ドを選択・実行
する。

このように本実施例のアンチスキッド制御装置によると
、ブレーキ油圧の制御を開始する前に路面の摩擦係数μ
を検出し、アンチスキッド制御を最適に実行する。よっ
て、制動距離を短縮することができると共に、ブレーキ
操作時の操縦性・安定性の向上を図ることができる。

尚、本実施例においては、左前輪に油圧セン１ノ１８を
設けた場合について説明したが、左前輪に限らず右前輪
にも油圧センサ１８を設けて同様に摩擦係数μを算出し
、それぞれの値から、平均値を求めてもよい。更に、後
輪に油圧セン１ノを設け、摩擦係数μの算出の際にエン
ジンブレーキを考慮して摩擦係数μを求めてもよい。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に同等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し１
りることは勿論ある。

発明の効果 以−ト詳述したように本発明のアンチスキッド制御装置
によると、アンチスキッド制御開始前に路面の摩擦係数
μを検出し、アンチスキッド制御を最適に実行すること
ができるという優れた効果を奏する。これにより、制動
距離を短縮することができると共に、ブレーキ操作時の
操縦性・安定性の向上を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としてのアンチスキッド装置の
概略構成図、第３図は本実施例の制御回路において行な
われる制御ルーチンの一例を示すフＩコーチヤード、第
４図は車輪加速度、ブレーキ油圧及び路面の摩擦係数の
関係を示すグラフ、第５図は車輪加速度、ブレーキ油圧
、電子１制御回路からの信号を時間と共に示すグラフ、
第６図は従来の制御回路において行なわれた制御ルーチ
ンを示すフ［１−チＡ・−ト、である。 ２・・・マスクシリンダ １６・・・ホイルシリンダ １８・・・油圧センサ ２２・・・車輪速度セン裔す １００・・・電子制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪の回転速度を検出する車輪回転速度検出手段と、 ブレーキ装置の車輪制動力を検出する制動力検出手段と
   、 該制動力検出手段により検出された上記車輪制動力と上
   記車輪回転速度検出手段により検出された上記回転速度
   の変化とにより車輪と路面との摩擦係数を検出する１２
   擦係数検出手段と、 上記車輪回転速度検出手段により検出された上記回転速
   度に基づいてスリップ状態を検出するスリップ状態検出
   手段と、 上記スリップ状態検出手段によりスリップ状態が検出さ
   れたとき、上記摩擦係数検出手段により検出された摩擦
   係数に応じて上記ブレーキ装置の車輪制動力を制御する
   ブレーキ制御手段と、を備えたアンチスキッド制御装置
   。