JP3217421B2 - 車両のアンチロックブレーキ装置 - Google Patents
車両のアンチロックブレーキ装置Info
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- JP3217421B2 JP3217421B2 JP01918792A JP1918792A JP3217421B2 JP 3217421 B2 JP3217421 B2 JP 3217421B2 JP 01918792 A JP01918792 A JP 01918792A JP 1918792 A JP1918792 A JP 1918792A JP 3217421 B2 JP3217421 B2 JP 3217421B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/176—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
- B60T8/1763—Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to the coefficient of friction between the wheels and the ground surface
- B60T8/17636—Microprocessor-based systems
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
レーキ装置(ABS)に関する。
般に、各車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段、
各車輪のホイールシリンダに付与されるブレーキ液圧を
制御するアクチュエータ、前記車輪速度検出手段に入力
した各車輪の回転速度を表す検出信号に応答して路面状
態に応じたブレーキ液圧制御(いわゆるABS制御)を
行うようにアクチュエータの作動を制御する制御信号を
同アクチュエータに出力する電子制御装置を備えてい
て、ブレーキ操作時に車輪速度が制御基準車輪速度(例
えば、車輪速度に基づいて演算される推定車体速度に所
定のスリップ率を掛けて求めたもの)より小さくなる過
程にて前記車輪速度検出手段からの検出信号に基づいて
演算した車輪加速度が負の所定値より小さくなったとき
にABS制御を開始するようになっている。
路面にて軽い踏力でブレーキングしている時、当該路面
に段差(突起物によるものを含む)があり同段差を車輪
が通過すると、一瞬車輪が路面から浮いてタイヤに作用
するトルクが急激に減少するため、車輪速度が制御基準
車輪速度より小さくなる過程にて車輪加速度が負の所定
値より小さくなって、ABS制御が開始され、アクチュ
エータが作動して各車輪のホイールシリンダに付与され
るブレーキ液圧が低下する。このため、ドライバーのブ
レーキ操作時に前記アクチュエータが路面の段差で作動
することにより減速度変化が生じ、ドライバーに不快感
を与えることになる。
249752号公報にて、ABS制御の初回サイクルに
おいて、推定車体速度の減速勾配が所定値以下となった
状態にて車輪速度のローピークからハイピークまでの時
間が所定時間より短くなったとき、ハイピーク点から所
定時間経過後にホイールシリンダの加圧レートを増加さ
せるようにした車両のアンチロック制御方法が提案され
ている。
報の制御方法は、推定車体速度の減速勾配が所定値以下
(すなわち一定減速度以下)で制動している時しか効果
がなく、高い減速度で制動しているときには十分な制動
力が得られない。また、この制御方法は、低μ路でのA
BS制御時に駆動系の振動によって車輪速度が大きく変
化するときにも実行される(誤作動する)ことがあり、
ホイールシリンダの加圧レートの増加により車輪のスリ
ップ率が大きくなるといった問題がある。本発明は、上
記した問題に対処すべくなされたものであり、制動時の
路面段差通過時には車両の減速度に拘らず十分な制動力
が得られ、また低μ路で誤作動し難い車両のアンチロッ
クブレーキ装置を提供することを目的としている。
ために、本発明は、図1に構成の概要を示したように、
各車輪1の回転速度を検出する車輪速度検出手段3、各
車輪のホイールシリンダ4に付与されるブレーキ液圧を
制御するアクチュエータ5、車輪速度検出手段3から入
力した各車輪1の回転速度を表す検出信号に応答して路
面状態に応じたブレーキ液圧制御を行うようにアクチュ
エータ5の作動を制御する制御信号を同アクチュエータ
5に出力する電子制御装置2を備えてなる車両のアンチ
ロックブレーキ装置において、アクチュエータ5の制御
開始直後の設定時間内に車輪速度検出手段3から入力し
た検出信号の値が所定の速度値以上になる状態にて同検
出信号に基づいて演算した車輪加速度が負の所定値にな
ってから正の所定値になったことを判別したとき同判別
に基づいて当該路面の段差を検出する路面の段差検出手
段6と、この段差検出手段6が路面の段差を検出したと
きアクチュエータ5の作動を停止させる制御停止手段7
を設けたことを特徴とする車輪のアンチロックブレーキ
装置を提供するものである。
ブレーキ装置においては、上記アクチュエータの制御開
始直後の設定時間内に各車輪の回転速度が所定の速度値
以上になった状態にて車輪加速度が負の所定値になって
から正の所定値になったことを判別したとき同判別に基
づいて当該路面の段差を検出し、路面の段差の検出時に
は上記アクチュエータの作動を停止させるようにしてい
て、路面段差の検出に車両の減速勾配を用いていないた
め、如何なる減速勾配で制動しているときにも路面段差
の検出を的確に行うことができて、低い減速度で制動し
ているときは勿論のこと、高い減速度で制動していると
きにも路面段差検出時には上記アクチュエータの作動を
直ちに停止させることができて十分な制動力が得られ
る。また、車輪加速度が上記の設定時間内に負の所定値
に減少してから正の所定値に増大したことを判別して当
該路面の段差を検出するようにしたことにより、低μ路
でのABS制御時に駆動系の振動によって車輪加速度が
大きく変化しても、そのときの車輪加速度の変化量は一
般的に小さくて上記アクチュエータ5の制御開始直後の
設定時間内に車輪加速度が負の所定値に減少してから正
の所定値に増大することは殆どなく、路面段差の誤検出
による誤作動は殆どない。したがって、走行路面の段差
通過時には一旦アクチュエータ5が作動しても、アクチ
ュエータ5はその後直ちに停止するため、段差通過後に
車輪1が接地したときにも十分な制動力が得られて減速
度の低下を小さくすることができる。
説明する。図2は本発明による車両のアンチロックブレ
ーキ装置を概略的に示していて、この装置においてはマ
スターシリンダ11とブースタ12とリザーバ13から
なりブレーキペダル14の踏み込みによって操作される
制動液圧発生装置10と、各車輪FR,FL,RR及び
RLに配設された各ホイールシリンダ21,22,2
3,24とが接続される二系統のダイアゴナル液圧回路
に、ポンプ31a,31b、リザーバ32a,32b及
び電磁開閉弁33a〜36a,33b〜36bからなり
電子制御装置40によって作動を制御される公知のアク
チュエータ30が介装されている。なお、両ポンプ31
a,31bは単一の電動モータ37により駆動されるよ
うに構成されている。また、アクチュエータ30の構成
及び機能は図から明らかであるため、その説明は省略す
る。
RR及びRLに配設された各車輪速度センサ41,4
2,43,44とブレーキスイッチ45(ブレーキペダ
ル14が踏み込まれたときONとなるスイッチ)に接続
されるとともに、アクチュエータ30の各電磁開閉弁3
3a〜36a,33b〜36bと電動モータ37に接続
されていて、アクチュエータ30の作動を路面状態に応
じて制御するようになっている。また、電子制御装置4
0は、図3に示すように、バス47aにそれぞれ共通に
接続されたCPU47b、ROM47c、RAM47
d、タイマ47e及び入力インターフェース回路47
f、出力インターフェース回路47gからなるマイクロ
コンピュータ47を備えていて、車輪速度センサ41,
42,43,44とブレーキスイッチ45の出力信号は
各増幅回路48a〜48eを介して入力インターフェー
ス回路47fに入力され、マイクロコンピュータ47か
らの出力信号は各駆動回路49a〜49iを介して各電
磁開閉弁33a〜36a,33b〜36bと電動モータ
37に出力されるように構成されている。
は図4〜図6に示した各フローチャートに対応したプロ
グラムを記憶し、CPU47bはイグニッションスイッ
チ(図示しない)の閉成に応答して前記プログラムの実
行を開始するとともに同スイッチの閉成中同プログラム
を実行し続け、RAM47dは前記プログラムの実行に
必要な変数データを一時的に記憶する。
は、電子制御装置40において一連の処理が行われて、
アクチュエータ30の作動が制御される。以下にその作
動を図4〜図6のフローチャートに基づいて説明する。
電子制御装置40におけるマイクロコンピュータ47の
CPU47bはイグニッションスイッチの閉成に応答し
て図4〜図6のフローチャートに対応したプログラムの
実行を図4のステップ100にて開始する。このプログ
ラムの実行においては、ステップ101にて初期化され
後述するイニシャルチェックフラグ,ABSフラグ,段
差フラグ,経過時間t等がクリアされるとともに各種の
演算値がクリアされる。
ンサ41〜44の出力信号から各車輪の車輪速度Vwが
演算され、ステップ103にて車輪速度Vwから車輪加
速度DVwが演算され、ステップ104にてアクチュエ
ータ30のイニシャルチェック(アクチュエータ30が
正常に作動することを確認する動作)を実行したことを
表すイニシャルチェックフラグがセット(ON)されて
いるか否かが判定され、「NO」と判定されたときには
ステップ105にて公知のイニシャルチェックルーチン
が実行されステップ106にてイニシャルチェックフラ
グがセットされ、その後に図6の各ステップ107,1
08,109が実行されてステップ102に戻り、また
「YES」と判定されたときにはステップ110に進
む。図6のステップ107では各車輪の車輪速度Vwの
最大値から推定車体速度VSが演算され、ステップ10
8では推定車体速度VSにスリップ率0.9を掛けるこ
とにより第1の制御基準車輪速度SAが演算されるとと
もに推定車体速度VSにスリップ率0.85を掛けるこ
とにより第2の制御基準車輪速度SBが演算され、ステ
ップ109では公知のフェイルセーフ処理が行われる。
御中であることを表すABSフラグがセット(ON)さ
れているか否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ111に進み、「YES」と判定されたと
きには図5のステップ115にジャンプする。また、ス
テップ111にてブレーキスイッチ45の状態が読み込
まれてブレーキスイッチ45がONか否かが判定され、
「NO」と判定されたときには図5のステップ116に
ジャンプし、「YES」と判定されたときにはステップ
112に進む。ステップ112では各車輪の車輪速度V
wが第2の制御基準車輪速度SBより小さいか否かが判
定され、「NO」と判定されたときには図5のステップ
116にジャンプし、「YES」と判定されたときには
ステップ113に進む。またステップ113では車輪加
速度DVwが負の設定値GCより小さいか否かが判定さ
れ、「NO」と判定されたときには図5のステップ11
6,117を経て図6のステップ107にジャンプし、
「YES」と判定されたときにはステップ114と図5
のステップ115を経てステップ118に進む。両ステ
ップ112,113で共に「YES」と判定されること
はABS制御の開始条件を満たしていることを意味し、
ステップ114ではABSフラグがセットされ、図5の
ステップ115ではABS制御の開始条件を満たした後
の経過時間tがカウントされる。また、図5のステップ
116においては経過時間tがクリアされ、ステップ1
17においては車輪加速度DVwが上述した負の設定値
GCより小さい負の所定値GA(低μ路で通常得られる
ABS作動では得られるものの高μ路で通常得られるA
BS作動では得られない値)に低下したことを表すフラ
グF1と車輪加速度DVwが正の所定値GB(低μ路で
通常得られるABS作動では得られるものの高μ路で通
常得られるABS作動では得られない値)を越えたこと
を表すフラグF2が共にゼロにセットされる。
tが設定値ta以上か否かが判定され、「YES」と判
定されたときにはステップ116に進み、「NO」と判
定されたときにはステップ119に進む。ステップ11
9では各車輪の車輪速度Vwが第1の制御基準車輪速度
SA以上か否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ120に進み、「YES」と判定されたと
きにはステップ121に進む。ステップ120にて車輪
加速度DVwが設定値GAより小さいか否かが判定さ
れ、「NO」と判定されたときにはステップ122に進
み、「YES」と判定されたときにはステップ123と
ステップ124を経て図6のステップ125に進む。ま
たステップ122にて車輪加速度DVwが設定値GBよ
り大きいか否かが判定され、「NO」と判定されたとき
にはステップ124にジャンプし、「YES」と判定さ
れたときにはステップ126を経てステップ124に進
む。ステップ123ではフラグF1が1にセットされ、
ステップ126ではフラグF2が1にセットされ、ステ
ップ124では公知のABS制御ルーチンが実行され
て、各車輪のロック状態に応じて電磁開閉弁33a〜3
6a,33b〜36bと電動モータ37への通電、非通
電が制御され、各ホイールシリンダ21〜24内のブレ
ーキ液圧が増減されて、各車輪のロックが防止される。
否かが判定され、「NO」と判定されたときにはステッ
プ124にジャンプし、「YES」と判定されたときに
はステップ127に進む。ステップ127ではフラグF
2が1か否かが判定され、「NO」と判定されたときに
はステップ124にジャンプし、「YES」と判定され
たときには図6のステップ128とステップ129を経
てステップ107に進む。ステップ128では公知のA
BS制御終了ルーチンが実行されて、アクチュエータ3
0が全て非作動状態(通常のブレーキ作動が得られる状
態)とされ、ステップ129ではABSフラグがクリア
される。ステップ128の実行はABS制御を終了する
条件を満たした場合、すなわちステップ125にてスト
ップスイッチ45がOFFであると判定された場合とス
テップ130にて推定車体速度VSが5Km/h未満で
あると判定された場合にも実行される。
ッションスイッチを閉成操作したときには、ステップ1
00,101,102,103,104,105,10
6,107,108,109を経てステップ102,1
03,104,110,111が実行され、ここでブレ
ーキペダル14が踏み込まれていなければ、ステップ1
16,117,107,108,109が実行されてス
テップ102,103,104,110,111,11
6,117,107,108,109が繰り返し実行さ
れ、またステップ111の実行時にブレーキペダル14
が踏み込まれていれば、上記各ステップの実行に加えて
ステップ112が実行される。
面での制動時(ABS非作動時)において路面に段差が
あると、一瞬各車輪が路面から浮いてタイヤに作用する
トルクが急激に減少するため、車輪速度Vwが制御基準
車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度DVwが
負の設定値GCより小さくなって、ステップ112,1
13にてそれぞれ「YES」と判定され、ステップ11
4,115,118,119,120とステップ123
またはステップ122,126を経てステップ124が
実行されてABS制御が開始され、アクチュエータ30
が作動して各ホイールシリンダに付与されるブレーキ液
圧が低下する。なお、ステップ124の実行後にはステ
ップ125,130,107,108,109とステッ
プ102,103,104,110,115,118,
119が実行される。
7にて示したように、経過時間tが設定値taに達する
以前に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きく
なり、かつその間に車輪加速度DVwが負の所定値GA
より小さくなってから正の所定値GBより大きくなるた
め、車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAと一致した時
点でステップ119にて「YES」と判定され、また各
ステップ121,127にてそれぞれ「YES」と判定
されて、ステップ128,129が実行され、ABS制
御が終了して各ホイールシリンダに付与されるブレーキ
液圧が上昇回復し、段差通過後直ちに十分な制動力が得
られる。なお、図7の破線にて示したものは、段差通過
時に段差判定がなされないでABS制御状態が継続する
場合を示している。
の制動時において路面に段差がないと、車輪速度Vwが
制御基準車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度
DVwが負の設定値GCより小さくなった時点で、ステ
ップ112,113にてそれぞれ「YES」と判定さ
れ、ステップ114,115,118,119,120
とステップ123またはステップ122,126を経て
ステップ124が実行されてABS制御が開始され、ア
クチュエータ30が作動して各ホイールシリンダに付与
されるブレーキ液圧が低下する。なお、ステップ124
の実行後にはステップ125,130,107,10
8,109とステップ102,103,104,11
0,115,118,119が実行される。
8にて示したように、経過時間tが設定値taに達する
以前に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きく
なるものの、その間に車輪加速度DVwが負の所定値G
Aより小さくならないし正の所定値GBより大きくなら
ないため、車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAと一致
した時点でステップ119にて「YES」と判定される
ものの、ステップ121にて「NO」と判定されてステ
ップ124にジャンプし、ABS制御が終了せずに継続
され正常なABS制御が得られる。
の制動時において路面に段差がないと、車輪速度Vwが
制御基準車輪速度SBより小さくなり、かつ車輪加速度
DVwが負の設定値GCより小さくなった時点で、ステ
ップ112,113にてそれぞれ「YES」と判定さ
れ、ステップ114,115,118,119,120
とステップ123またはステップ122,126を経て
ステップ124が実行されてABS制御が開始され、ア
クチュエータ30が作動して各ホイールシリンダに付与
されるブレーキ液圧が低下する。なお、ステップ124
の実行後にはステップ125,130,107,10
8,109とステップ102,103,104,11
0,115,118,119が実行される。
9にて示したように、例えエンジン・減速機の慣性等に
基づく駆動系の振動によって車輪速度が大きく変化する
ことがあっても、経過時間tが設定値taに達する以前
に車輪速度Vwが制御基準車輪速度SAより大きくなる
ことはなく、しかも経過時間tが設定値taに達する以
前に車輪加速度DVwが負の所定値GAより小さくなる
ものの正の所定値GBより大きくならないため、経過時
間tが設定値taに達した時点でステップ118にて
「YES」と判定されてステップ116にて経過時間t
がリセットされるとともにステップ117にて各フラグ
F1,F2がゼロとされる。したがって、その後の経過
時間tが設定値taに達する以前に車輪速度Vwが制御
基準車輪速度SAと一致した時点でステップ119にて
「YES」と判定されるものの、ステップ121にて
「NO」と判定されてステップ124にジャンプし、A
BS制御が終了せずに継続され正常なABS制御が得ら
れる。
加速度DVwが設定時間ta内に負の所定値GAに達し
てから正の所定値GBに達したことを判別して当該路面
の段差を検出し、路面段差の検出時にはABS制御を終
了させるようにして、路面段差の検出に車両の減速勾配
を用いていないため、如何なる減速勾配で制動している
ときにも路面段差の検出を的確に行うことができて、低
い減速度で制動しているときは勿論のこと、高い減速度
で制動しているときにも路面段差の検出時にはABS制
御を終了させることができて十分な制動力が得られる。
また、車輪加速度DVwが設定時間ta内に負の所定値
GAに達してから正の所定値GBに達したことを判別し
て当該路面の段差を検出するようにしたことにより、低
μ路でのABS制御時に駆動系の振動によって車輪加速
度DVwが大きく変化しても、そのときの車輪加速度D
Vwの変化量は一般的に小さくて車輪加速度DVwが設
定時間ta内に負の所定値GAに達してから正の所定値
GBに達することはなく、路面段差の誤検出による誤作
動は殆どない。したがって、路面段差の通過時には一旦
アクチュエータ30が作動しても、アクチュエータ30
はその後直ちに停止するため、路面段差の通過後に車輪
が接地したときにも十分な制動力が得られて減速度の低
下を小さくすることができる。
置の概要を示すブロック図である。
置の一実施例を示す全体構成図である。
である。
プログラムのフローチャートである。
プログラムのフローチャートである。
プログラムのフローチャートである。
フである。
ある。
ある。
ダ、30…アクチュエータ、40…電子制御装置、41
〜44…車輪速度センサ、45…ブレーキスイッチ、F
R,FL,RR,RL…車輪。
Claims (2)
- 【請求項1】 各車輪の回転速度を検出する車輪速度検
出手段、前記各車輪のホイールシリンダに付与されるブ
レーキ液圧を制御するアクチュエータ、前記車輪速度検
出手段から入力した各車輪の回転速度を表す検出信号に
応答して路面状態に応じたブレーキ液圧制御を行うよう
に前記アクチュエータの作動を制御する制御信号を同ア
クチュエータに出力する電子制御装置を備えた車両のア
ンチロックブレーキ装置において、前記アクチュエータ
の制御開始直後の設定時間内に前記車輪速度検出手段か
ら入力した検出信号の値が所定の速度値以上になる過程
にて同検出信号の値に基づいて演算した車輪加速度が負
の所定値に達してから正の所定値に達したことを判別し
たとき同判別に基づいて当該路面の段差を検出する路面
の段差検出手段と、この段差検出手段が路面の段差を検
出したとき前記アクチュエータの作動を停止させる制御
停止手段を設けたことを特徴とする車両のアンチロック
ブレーキ装置。 - 【請求項2】 各車輪の回転速度を検出する車輪速度検
出手段、前記各車輪のホイールシリンダに付与されるブ
レーキ液圧を制御するアクチュエータ、前記車輪速度検
出手段から入力した各車輪の回転速度を表す検出信号に
応答して路面状態に応じたブレーキ液圧制御を行うよう
に前記アクチュエータの作動を制御する制御信号を同ア
クチュエータに出力する電子制御装置を備えた車両のア
ンチロックブレーキ装置において、前記アクチュエータ
の制御開始直後の設定時間内に前記各車輪の回転速度を
表す検出信号の値に基づいて演算した車輪加速度が負の
所定値に達してから正の所定値に達したことを判別した
とき同判別に基づいて当該路面の段差を検出する路面の
段差検出手段と、この段差検出手段が路面の段差を検出
したとき前記アクチュエータの作動を停止させる制御停
止手段を設けたことを特徴とする車両のアンチロックブ
レーキ装置。
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