JPH01212657A - ブレーキ圧制御装置 - 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）　　・ 本発明は車両ブレーキの制動力制御に関し、特に、制動
力による車軸回転速度の低下が急激で路面に対する車輪
のすべりが大きい場合には制動力をゆるめて車輪の回転
をうながして路面に対する車輪のすべりを低減するアン
チスキッド制御に関する。

（従来の技術） 走行路面が水濡れしているときや凍結しているときに車
両の走行中にブレーキをかけると、路面に対して車輪が
スリップして車輪の回転が急速に停止し、車両が路面上
をすべることがあり、これは走行速度が高いときや急ブ
レーキのときに起り易い、車両は前進しているのに車輪
が停止（ロック）すると操舵が困難になり車両事故を起
し易い。

そこで従来においては、車軸回転速度を検出してその加
速度を演算し、車速と車輪回転速度よりスリップ率 ５＝１−車輪・回転速度／車速 を演算して、ブレーキ中のスリップ率Ｓが所定値ｓｈ以
上のときにはブレーキ′圧を下げて車輪回転を回復する
ようにしている。なお、スリップしているときには車速
は正確に検出できない、そこで従来は車輪回転速度をも
とに各種演算で、車速と見なす基準速度を演算して、こ
れをスリップ率演算において車速として用いる１例えば
４輪車の場合、最高速の車軸速度を基準速度（車速）と
している。

この種のアンチスキッド制御は、例えば特開昭５９−２
０６２４６号公報に開示されている。この公報に開示の
アンチスキッド制御装置は、高圧および低圧を発生する
ブレーキ圧源と車輪ブレーキの間に減圧用の電磁開閉弁
と増圧用の電磁開閉弁を介挿し、減圧用の電磁開閉弁で
車輪ブレーキと前記低圧との間を開、閉し、増圧用の電
磁開閉弁で車軸ブレーキと前記高圧との間を開、閉する
ようにしている。減圧用の電磁開閉弁を開、増圧用の電
磁開閉弁を閑とすると車軸ブレーキは減圧となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように各車輪につき、そのスリップ率を算出する
ので、本来は車速（車速対応の車輪回転速度）が必要で
あるが、車軸スリップ中の車速を正確に検出する手段は
存在せず（例えば車速メータは車輪回転速度を示すもの
である）、車軸がスリップする場合車速は車輪回転速度
とは合致しない、そこで従来は、４輪車の場合には、４
輪の回転速度のうち最も高いものを車速と推定するとか
、前輪の回転速度の平均値と後輪の回転速度の平均値の
内、高い方を車速と推定するとかして、一応車速（基準
速度）を推定し、これと各車輪の回転速度から各車輪の
スリップ率を演算している。したがって各車輪の、演算
したスリップ率は、実スリップ率を正確に示すものでは
なく、各車輪のアンチスキッドのためのブレーキ圧制御
は車輪それぞれの挙動に正確には対応しない。

本発明は車輪それぞれのスリップ対応のブレーキ圧制御
を正確に行なうことを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明のブレーキ圧制御装置は、車輪ブレーキにブレー
キ圧を与える手段；電気付勢に応答して車輪ブレーキの
ブレーキ圧を減圧する減圧手段；車軸ブレーキの、車軸
にブレーキ圧を与える手段に加わる車輪回転方向の荷重
を検出する検出手段；該検出手段が検出した荷重の変化
率を検出する変化率検出手段；および、前記変化率が荷
重の所定速度以上の低下を示すものとなるとこれに応答
して前記減圧手段を電気付勢する減圧制御手段；を備え
る。

（作用） 車軸ブレーキにブレーキ圧を与える手段が動作すると、
車輪ブレーキ圧が上昇を始め、車輪が制動される。第１
図に示すように、車両が矢印１９方向に前進していると
きに車輪ブレーキにブレーキ圧が加わると、車輪ブレー
キが車軸１１の回転を止めようとし、車軸１１と路面１
６の間に制動力１７が発生する。この制動力１７は、車
軸１１に対しては、車軸を更に継続して回転させようと
する回転力を与える。車軸１１がエンジン動力で時計方
向２０に回転駆動されていることと、この制動力１７に
よる時計方向２０の回転駆動力により、車輪ブレーキの
、車輪にブレーキ圧を与える手段に、車輪回転方向２０
の荷重が加わる。そこで、車輪ブレーキにブレーキ圧を
加えたときには、車軸回転方向の荷重を検出する検出手
段の検出荷重が増大する。ブレーキ圧により車輪がロッ
クするか、あるいはその前に、路面に対する車輪のスリ
ップ率が大きくなって制動力１７が急減し、これにより
該検出手段の検出荷重が急減する０以上により、変化率
検出手段が検出する変化率は、＋（荷重増大）で増大し
、そしである所で零（荷重ピーク）となって次いで−（
荷重低下）となって変化率の絶対値は荷重の低下速度を
示す、車輪がロック傾向になるとこの低下速度が高い、
このように変化率が所定速度以上の荷重の低下を示すも
の（車軸ロック傾向）となると、減圧制御手段がこれに
応答して減圧手段を電気付勢する。減圧手段はこの電気
付勢に応答して車輪ブレーキのブレーキ圧を減圧する。

この減圧により車輪のブレーキ圧が低下し、この低下に
伴って車輪の回転速度が上昇を始め、車軸ロックが回避
される。

このように本発明によれば、スリップ率を算出すること
なく、ブレーキによる車輪のロック傾向を判定してアン
チスキッドのためのブレーキ減圧を行なうことができる
。車軸それぞれで前記ブレーキ圧制御を実行して各車輪
それぞれのスリップを合理的に調整し得るので、各車輪
のアンチスキッド制御が正確となる。

本発明の他の目的および特徴は１図面を参照した以下の
実施例の説明より明らかになろう。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例の前左車輪の車輪ブレーキの
概要を示し、第２図に車輪ブレーキを拡大して示す、こ
の例はディスクブレーキであり。

マウンティング４は、ねじ１５でナックルアーム１４に
固定され、ナックルアーム１４はショックアブソーバ１
２に溶接されている。この例では、マウンティング４と
、シリンダ２ｆＬのディスクブレーキパッド７の間に、
断熱部材２７を介して荷重センサ３ｆＬを介挿している
。荷重センサ３ｆしは、ダイアフラムにストレインゲー
ジを接合した圧力センサ形のものであって、センサ３ｆ
＋−に押し力又は引き力が作用したとき、ストレインゲ
ージの抵抗が変化するのを利用し、予めストレインゲー
ジに一定電圧をかけてセンサに加わる力に比例する出力
電圧を得るセンサである。

出力電圧は、押し力のときと引き力のときのいずれにお
いても、センサに加わる力に比例し、力が大きくなると
増大する。１はＶばね、５はハーネス、６はパッドサポ
ート、８はアンチスキール。

９はピストン、１０はウェアインジケータ、１３はディ
スクロータである。荷重センサ３ｆＬに電気信号線５が
接続されている。

車両が前進（矢印１９）しているときにシリンダ２ｆＬ
にブレーキ圧が加わると、ブレーキパッド７に、車輪の
回転方向（矢印１８）に力が加わり、この力が荷重セン
サ３ｆＬに加わり、荷重センサ３ｆＬが該荷重に比例す
る電圧（荷重零のときより高いレベル）を発生する。ブ
レーキ圧が上昇してこの荷重が大きくなるとこの検出電
圧レベルも上昇する。ブレーキ圧が緩められるとこの検
出電圧レベルが低下する。車輪ロックのときには、この
検出電圧が急激に低下する。

車両が後進（矢印１９と逆向き）しているときにシリン
ダ２ｆＬにブレーキ圧が加わると、ブレーキパッド７に
、車輪の回転方向（矢印１８と逆向き）に力が加わり、
この力が荷重センサ３ｆＬに加わり、荷重センサ３ｆＬ
が該荷重に比例する電圧を発生する。この電圧の挙動は
車両が前進しているときと同様であり、ブレーキ圧が上
昇してこの荷重が大きくなるとこの検出電圧レベルが上
昇する。ブレーキ圧が緩められるとこの検出電圧レベル
が低下する。車輪ロックのときには、この検出電圧が急
激に低下する。

第３ａ図に、上述の荷重センサを用いた本発明の一実施
例の構成を示す、ブレーキペダル４１をドライバ（運転
者）が踏込むと、踏込み量に対応したブレーキ圧が、電
磁切換弁４３，４３Ａ。

４４および４４Ａを介して前輪右車輪ＦＲのブレーキシ
リンダ２ｆｒ、前輪左車軸ＦＬのブレーキシリンダ２ｆ
Ｌ−後輪右車輪ＲＲのブレーキシリンダ２ｒｒおよび後
輪左車軸ＲＬのブレーキシリンダ２ｒｌ−に加わる。

電磁切換弁４３，４３Ａ、４４および４４Ａは。

２位置３方弁であり、その電気コイルに通電がないとき
には、第３ａ図に示すように、車輪ブレーキのシリンダ
２ｆｒ〜２ｒＬをブレーキマスクシリンダ４２のブレー
キ圧出力ポートに接続している（増圧設定）、この出力
ポートには、電気モータ４９で駆動されるポンプ４８，
４８Ａの高圧出力（吐出）ボートが連通している。ポン
プ４８゜４８Ａの低圧出力（吸入）ポートにはリザーバ
５０．５ＯＡが接続されている。電磁切換弁４３゜４３
Ａ、４４および４４Ａは、その電気コイルに通電がある
ときには、車輪ブレーキシリンダ２ｆｒ〜２ｒＬを、ポ
ンプ４８，４８Ａの低圧出力ポートに接続する（減圧設
定）。

前古車輪ＦＲ，前左車軸ＰＬ、後右車軸ＲＲおよび後左
車輪ＲＬのブレーキシリンダ２ｆｒ〜２ｒＬのブレーキ
パッドに車輪回転方向に加わる荷重は、荷重センサ３ｆ
ｒｔ　３ｆＬｔ　３ｒｒおよび３ｒＬが検出する。

リザーバ５０のブレーキオイルはポンプ４８で吸引され
て第１電磁切換弁４３と第４電磁切換弁４４Ａに供給さ
れ、リザーバ５０Ａのブレーキオイルはポンプ４８Ａで
吸引されて第２電磁切換弁４３Ａと第３電磁切換弁４４
に供給される。

第１〜４電磁切換弁４３．４３Ａ、４４および４４Ａの
電気コイル、電気モータ４９ならびに荷重センサ３ｆｒ
〜３ｒＬは電子制御装置！６０に接続されている。

電子制御袋！！６０の構成を第３ｂ図に示す、荷重セン
サ３ｆｒは信号処理回路３１で通電されて。

荷重検出信号（車軸ＦＲにブレーキが作用していないと
きに定レベルで、車両前進時にブレーキが作用すると該
定レベルより高く、後進時にブレーキが作用したときも
該定レベルより高い電圧）を発生し、これを信号処理回
路３１が増幅してローパスフィルタ３２に与える。ロー
パスフィルタ３２で高周波ノイズを除去された検出信号
は微分回路３３に与えられる。微分回路３３は、荷重検
出信号を微分した信号（車両前進でブレーキがかかり、
シリンダのブレーキパッドの荷重が増大するときに＋、
ブレーキの解放又は車輪ロック傾向により荷重が低下す
るときに−であり、車両後進でブレーキがかかったとき
も同様である）を発生する。この微分信号は反転増幅器
３４で極性を反転されて、車輪ロック傾向判定用の比較
器３５Ａの正相入力端（＋）に印加される。比較器３５
Ａは、正相入力端（＋）の電圧が逆相入力端（−）の電
圧Ｖ　ｒｅｆ以上のときに高レベルＨを、そうでないと
きには低レベルＬを出力する。比較器３５Ａの出力はタ
イマ３８のトリガ入力端に印加される。

タイマ３８は、そのトリガ入力端の信号の、低レベルＬ
から高レベルＨへの立上りに応答してその出力をＬから
Ｈに切換えると共に時限ＴｔＩ−開始し１時限Ｔが経過
したときにその出力をト１からＬに戻す。

以上に説明した減圧制御回路６１の構成により。

車両前進中にブレーキがかかって、車輪ＦＲがロック傾
向になるときに、荷重センサ３ｆｒの検出信号レベルが
比較的に高い速度で低下し、微分回路３３の出力が−Ｖ
ｒｅｆ未満になると、比較器３５Ａの出力がＬからＨに
反転し、タイマ３８がスタートしてその出力をＬから減
圧指示のＨに切換える。

車両後進中にブレーキがかかつて、車輪ＦＲがロック傾
向になるときも同様である。

タイマ３８の出力はソレノイドドライバ３３ＳＯに与え
られ、このドライバ３３ＳＤが、タイマ３８の出力がＨ
になると電磁切換弁４３に通電し、タイマ３８の出力が
Ｌのときには通電しない、電磁切換弁４３は、それに通
電があると、ブレーキシリンダ２ｆｒをリザーバ５０に
接続し、通電がないときにはブレーキシリンダ２ｆｒを
マスクシリンダ４２に接続する。

以上により、車輪ＦＲにブレーキが加えられてそれがロ
ック傾向を示すと、タイマ３８の出力がＨとなって電磁
切換弁４３が、シリンダ２ｆｒをリザーバ５０に接続す
る。これ番こよりシリンダ２ｆｒが減圧される。すなわ
ち車輪ＰＲのブレーキ力が下がる。タイマ３８は時間Ｔ
の後に出力をＨからＬに戻す、すると電磁切換弁４３が
、シリンダ２ｆｒをマスクシリンダ４２に接続する。こ
れによりシリンダ２ｆｒが増圧される。すなわち車輪Ｆ
Ｒのブレーキ力が上がる。これにより車輪ＦＲがまたロ
ック傾向になると、上述の減圧が行なわれる。

第４図に、前右車輪ＦＲの前進回転中にそれにブレーキ
が加わり車輪ＦＲがロック傾向となったときに現われる
減圧タイミングを示す、第４図中、Ｔはタイマ３８の時
限値である。ロック傾向は。

微分電圧の絶対値（第４図で荷重の変化率）を基準電圧
Ｖｒｅｆと比較して判定している。

タイマ３８の出力がＨのときには、それがオアゲート６
５を介してリトリガブル（再トリガ）モノマルチバイブ
レータ６６のトリガ入力端に印加されるので、タイマ３
８の出力がＬからＨになったときに、バイブレータ６６
の出力がＬからＨになると共に、バイブレータ６６が時
限Ｔｌ１１を開始する。バイブレータ６６は９時限Ｔ＋
＋＋の間に、再度入力がＬからＨになると、Ｈ出力継続
したまま、そこからまた新たに時限Ｔｍを開始する。

リトリガブルモノマルチバイブレータ６６の出力がＨで
ある間、モータドライバ６７がモータ４９に通電し、モ
ータ４９がポンプ４８，４８Ａを駆動する。

荷重センサ３ｆｒに減圧制御回路６１が接続されている
のと同様に、・荷重センサ３ｆＬ、３ｒｒおよび３ｒＬ
に、それぞれ減圧制御回路６２，６３および６４が接続
されており、これらの回路の構成は回路６１の構成と同
一である。しかして減圧制御回路６２，６３および６４
は、それぞれ減圧を指示するＨ出力を、それぞれ電磁切
換弁４３Ａ。

４４および４４Ａに与えると共に、オアゲート６５にも
与える。

したがって、前左車輪ＦＬ、後右車輪ＲＲおよび後左車
輪ＲＬも、それぞれ独立に減圧制御される。いずれかの
車輪のブレーキ圧を減圧するときには、すなわち回路６
１〜６４の少くとも１つがＨ出力を発生すると、、モー
タ４９が通電されてポンプ４８，４８Ａが駆動される。

〔発明の効果〕

以上の通り１本発明によれば、車輪のそれぞれについて
、車速（車輪のスリップ率判定のための基準速度）を参
照することなく、アンチスキッドのために各車軸のブレ
ーキ圧を、各車軸独立に制御することができ、車速（基
準速度）の演算やスリップ率の演算が不要となる。従来
は車速（基準速度）の演算が不正確であったので、ブレ
ーキ圧は不正確とならざるを得ないが１本発明では、荷
重検出を正確にすることにより、より正確なブレーキ圧
制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

ｉ１図は車両の前右車軸を示す側面図、第２図は該前右
車輪に組込まれたディスクブレーキと本発明の一実施例
の荷重センサ３ｆＬとの組合せ関係を示す拡大側面図で
ある。 第３ａ図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図
、第３ｂ図は第３ａ図に示す電子制御装置ｔ！６０の構
成を示すブロック図である。 第４図は、第３ｂ図に示す減圧制御回路６１の各部の電
気信号を示すタイムチャートである。 １：ｖばね　　　　　　　２ｆｒ〜２ｒ、−ニジリンダ
（車輪ブレーキ）３ｆｒ〜３ｒＬ：荷重センサ（検出手
段）４：マウンティング５：電気信号線　　　　　　　
　　６：パツドサポート７：ブレーキパッド（車軸にブ
レーキ圧を与える手段）８：アンチスキール　　　　　
　　９：ピストン１０：ウェアインジケータ　　　　　
１１：タイヤ゛１２：ショックアブソーバ　　　　１３
：ディスクローよ１４：ナックルアーム　　　　　　　
１５：ねじ１６：路面　　　　　　　　　　　１７：制
動力の方向１８：荷重の方向　　　　　　　　１９：車
両の進行方向２０：車輪の回転方向　　　　　　２７：
断熱部材ＦＲ：前右前古車軸　　　　　　　ＦＬ：前左
車軸ＲＲ：後右車軸　　　　　　　　　ＲＬ：後左車輪
３３：微分回路（変化率検出手段）　３５Ａ、３５Ｂ：
比較器（減圧制御手段）４１ニブレーキペダル　　　　
　　４２ニブレーキマスクシリンダ４３．４３Ａ、４４
，４４Ａ　：電磁切換弁（減圧手段）　４８．４８Ａ：
ボンブ４９：モータ　　　（４２，４８，４！Ａ　ｉ車
軸にブレーキ圧を与える手段）５０．５０Ａ：リザーバ
　　　　　　　　６ｏ：電子制御装置６１〜６４：減圧
制御回路 東１図 声２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪ブレーキにブレーキ圧を与える手段； 電気付勢に応答して車輪ブレーキのブレーキ圧を減圧す
   る減圧手段； 車輪ブレーキの、車輪にブレーキ圧を与える手段に加わ
   る車輪回転方向の荷重を検出する検出手段； 該検出手段が検出した荷重の変化率を検出する変化率検
   出手段；および、 前記変化率が所定速度以上の荷重の低下を示すものとな
   るとこれに応答して前記減圧手段を電気付勢する減圧制
   御手段； を備えるブレーキ圧制御装置。