JPH0343897Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、荷重に応じたスプリツト点の演算制
御を電子制御により行い、ブレーキに供給する制
動液圧を最適制御する制動液圧制御装置に関す
る。

（従来技術） 従来、積荷に応じたスプリツト点の設定でブレ
ーキの制動液圧を制御するリンケージ型の荷重応
答型の液圧制御手段にあつては、車両のバネ上と
なるシヤーシとバネ下となる車軸の間を所謂リン
クで連結し、積荷に応じたバネストロークの変化
を該リンクを介して液圧制御弁に伝達し、積荷に
応じたスプリツト点を設定するようにしていた。

ところが、このような機械的な制動液圧制御手
段にあつては、路面の凹凸による車両の動きの影
響で該リンクを介して加わる荷重が変化するた
め、スプリツト点の設定が安定しない問題があつ
た。

そこで、車両の積載状態を検出する荷重センサ
を備え、その検出信号に基づいてマイクロコンピ
ユータ等の演算手段により最適のスプリツト点を
算出するようにした電子制御方式の制動液圧制御
装置が開発されてきた。

この電子制御方式の制動液圧制御装置は、上記
のセンサより出力される検出信号が路面の凹凸の
影響による雑音成分を含むのでこれを除去するた
めに、該検出信号の一定時間の平均値を算出し
（単純平均の計算）、該平均値に基づいてブレーキ
のスプリツト点を設定するようにしている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の制動液圧制御
装置にあつては、凹凸路面の影響を除去するため
には長時間に渡つて検出信号の平均値を算出する
必要があることから、応答性が悪い欠点があつ
た。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、このような従来の問題点に鑑み、応
答性の優れた制動液圧制御装置を提供することを
目的とし、この目的を達成するために、荷重セン
サで検出した重量検出信号の平均値を比較的短い
一定時間毎に算出し、更に該複数の平均値の移動
平均値を算出し、その最終の平均値に基づきスプ
リツト点を算出するようにして、凹凸路面等の影
響による重量検出信号内の雑音成分を除去しつつ
応答性を向上したことを技術的要点とする。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例を示す装置系統図で
ある。

まず構成を説明すると、１はブレーキペダルで
あり、ブレーキペダル１の踏込みによる力をバキ
ユームブースター２で倍力してマスタシリンダ３
により制動液圧を発生するようにしている。

マスタシリンダ３はフロント側とリア側の２系
統の液圧を個別に発生するタンデムマスタシリン
ダが用いられている。マスタシリンダ３の一方の
液圧はデイスクブレーキ等を用いたフロントブレ
ーキ４，５に供給され、マスタシリンダ３の他方
の液圧は液圧制御アクチユエータ８を介してドラ
ムブレーキ等を用いたリアブレーキ６，７に供給
されている。

又、ブレーキペダル１には、ブレーキペダル１
の踏込みによるブレーキの作動を「オン」か「オ
フ」かで検出するブレーキ作動検出センサ９が設
けられており、ブレーキが作動するとブレーキ検
出信号Sbを出力するようになつている。このブ
レーキ作動検出センサ９としては、例えば制動灯
点灯用スイツチを利用することができる。

更に、荷重の状態を検出する為、リーフスプリ
ング１０によりシヤーシ１１に支持された車軸１
２とシヤーシ１１の間に設けたシヨツクアブソー
バ１３に荷重センサ１４を設けており、荷重の状
態によるシヨツクアブソーバ１３の変移から車両
重量Ｗを検出し重量検出信号Swを出力するよう
にしている。

ブレーキ作動検出センサ９及び荷重センサ１４
の検出信号Sb，Swはマイクロコンピユータ等で
構成される制御ユニツト１５に供給され、制御ユ
ニツト１５は、後述するように、検出荷重Ｗから
リア液圧の減圧制御を開始する適性スプリツト点
Psを計算し、更に、該スプリツト点を与える液
圧制御アクチユエータ８に設けたスプリングのセ
ツト荷重を与える駆動手段としてのパルスモータ
の駆動量を計算し、内蔵した該パルスモータ２１
にパルスモータ駆動信号Sdを供給するようにし
ている。

第２図は第１図に示す実施例で使用される液圧
制御アクチユエータ８の構成を示す断面図であ
る。

第２図において、１６はハウジングであり、ハ
ウジング１６の同図右側に液圧制御弁機構を組込
んでおり、この液圧制御弁機構は軸方向に摺動自
在な液圧制御プランジヤ１７と、液圧制御プラン
ジヤ１７の内部流路にバルブスプリングの支持を
もつて設けられたポペツト弁１８と、液圧制御プ
ランジヤ１７の同図左側への移動でポペツト弁１
８に接触してリア液圧Prをカツトする弁座１９
とで構成される。

液圧制御プランジヤ１７の同図左側の先端には
スプリツト点を与えるセツト荷重を発生するスプ
リング２０の一端が当接され、スプリング２０の
他端に駆動手段であるパルスモータ２１の回転に
よる軸方向への移動でスプリング２０を圧縮する
調整ピストン２２が組込まれ、パルスモータ２１
の出力軸２３はネジシヤフト２４に嵌め込み固定
され、ネジシヤフト２４の先端と調整ピストン２
２の間にボール２５を組込み、パルスモータ２１
によるネジシヤフト２４の回転でパルスモータ２
１の回転力を調整ピストン２２の軸方向の動きに
変換し、スプリング２０のセツト荷重を調整出来
るようにしている。

ここで、液圧制御アクチユエータ８の機能を第
１図を参照して説明すると、まず、荷重センサ１
４で検出した車両重量Ｗに基づく適性スプリツト
点Psは、第３図のグラフに示されるように、車
両重量Ｗが求まれば理想制動曲線が得られ、第３
図の軽積曲線を例に説明すれば、この理想制動力
曲線からスプリツト点PS１を求めることができ
る。

即ち、スプリツト点Psと車両重量Ｗとの間に
は、 Ps＝ｆ（Ｗ） (1) 関係がある。ここで、上記式(1)の右辺ｆ（Ｗ）は
ホイールユニツトのサイズ、ブレーキの摩擦材料
の摩擦係数、ホイールベース重心高さ、重量配分
等によつて定まる関数である。

次に、第２図に示した液圧制御アクチユエータ
８におけるスプリング２０のセツト荷重ｆとスプ
リツト点Psとの間には液圧制御プランジヤ１７
の断面積をＡとすると、 Ps＝ｆ／Ａ (2) となるので、セツト荷重ｆは、 ｆ＝Ps・Ａ (3) で与えられる。ここで、スプリング２０のセツト
荷重ｆはバネストロークｌに応じて定まり、 ｆ＝Ｋ・ｌ (4) で与えられる。ただし、Ｋはバネ定数である。

したがつて、パルスモータ２１の駆動でスプリ
ツト点を与えるためのストロークｌは、 ｌ＝ｆ／Ｋ＝Ps・Ａ／Ｋ (5) となり、Ａ，Ｋは定数であることから、前記第(1)
式で求めた適性スプリツト点Psの値から一義的
にパルスモータ２１の駆動によるスプリング２０
のストロークｌを計算することができ、このスト
ロークｌを与えるパルスモータ２１の制御パルス
を制御ユニツト１５により算出しパルスモータ駆
動信号Sdとして出力するようになつている。

次に、第１図の制御ユニツト１５の構成を第４
図に基づき説明する。

制御ユニツト１５は、制御ユニツト１５の全作
動制御を行う中央制御部５０と、検出信号Sw，
Sbを入力する入力ポート５１、一定時間Ｔ毎に
入力信号Swの平均値を算出し該平均値を示す平
均値データDwを出力する第１の平均値演算部５
２、平均値データDwを記憶する記憶部５３を備
えている。

記憶部５３は、複数の記憶領域５３ａ〜５３ｄ
を有し、一方の記憶領域５３ａより平均値データ
Dwが順次入力されると、記憶領域５３ａに記憶
されていた先の記憶データを次の記憶領域５３ｂ
へ転送し、記憶領域５３ｂに記憶されていた先の
記憶データを次の記憶領域５３ｃへ転送し、記憶
領域５３ｃに記憶されていた先の記憶データを次
の記憶領域５３ｄへ転送するように動作すること
により、第１の平均値演算部５２よりの最新の平
均値データDwが記憶領域５３ａに記憶され、古
い平均値データDwは記憶領域５３ｄにおいて順
次消去されるようになつている。尚、この実施例
では４個の記憶領域を用いているが、特にこの数
に限るものではなく、この記憶領域を増加するこ
とによつて液圧制御アクチユエータ８をスムーズ
に制御することができる。

更に制御ユニツト１５は、記憶部５３の各記憶
領域５３ａ〜５３ｄに記憶された各平均値データ
の平均値を算出し最終平均値データDDwを出力
する第２の平均値演算部５４、最終平均値データ
DDwに基づき適性スプリツト点を算出するスプ
リツト点算出部５５、該スプリツト点算出部５５
にて算出されるスプリツト点のデータに基づいて
パルスモータ２１に供給すべきパルス数を算出す
るモータ移動量算出部５６、モータ移動量算出部
５６の指示にしたがつて所定数のパルス列からな
るパルスモータ駆動信号Sdを出力するパルスモ
ータ駆動部５７を備え、第２図の液圧制御アクチ
ユエータ８のパルスモータ２１の駆動により液圧
源からの液圧Pmが制御されて所定のスプリツト
点の設定された液圧Prが出力される。

次に、かかる構成の制動液圧制御システムの作
動を第５図のフローチヤートに基づいて説明す
る。

まず、スタートの時点では、記憶部５３の記憶
内容はクリアーされており、次に、判別ルーチン
１００において、中央制御部５０はブレーキペダ
ル１が作動したか否かを監視しており、ブレーキ
ペダル１が踏込まれずブレーキ作動検出センサ９
がオフしていると、ルーチン１１０へ移行して荷
重センサ１４が検出した重量検出信号Swの入力
を開始する。この時、入力ポート５１はアナログ
信号である重力検出信号SwをＡ／Ｄ変換してデ
イジタル信号化した重量検出信号Swに変換して
入力し、第１の平均値演算部５２へ転送する。

ルーチン１２０では、第１の平均値演算部５２
が一定時間Ｔ毎に重量検出信号SWの平均値を算
出し、算出結果である平均値データDwを記憶部
５３の記憶領域５３ａに供給する。

記憶部５３は、ルーチン１３０において、各記
憶領域５３ａ〜５３ｄに記憶するデータを順次に
隣り合う記憶領域へ移動して記憶した後、第１の
平均値演算部５２からの平均値データDwを記憶
領域５３ａに記憶する。

次に、ルーチン１４０において、第２の平均値
演算部５４が各記憶領域５３ａ〜５３ｄに記憶さ
れている平均値データの平均値を算出し、その演
算結果である最終平均値データDDwをスプリツ
ト点算出部５５へ出力する。

次に、ルーチン１５０において、スプリツト点
算出部５５は上記式(1)に基づいて適性スプリツト
点Psを計算する。

続いて、ルーチン１６０において、パルスモー
タ算出部５６は上記式(5)に基づきスプリング２０
のストロークを与えるパルスモータ２１の目標値
を計算し、前回のブレーキ操作で記憶したパルス
モータ２１の現在位置とルーチン１６０で計算し
た目標位置との差から駆動すべきパルスモータ２
１の移動量を算出したパルスモータ移動量算出部
５６へ供給する。

パルスモータ駆動部５７は、ルーチン１７０に
おいて、上記パルスモータ移動量に応じたパルス
数のパルス列よりなるパルスモータ駆動信号Sd
をパルスモータ２１へ供給する。尚、このパルス
モータ駆動信号Sdは、パルスモータ移動量が正
となつた場合すなわちパルスモータ２１を正転さ
せる場合は正極性のパルス列からなり、パルスモ
ータ移動量が負となつた場合すなわち逆転させる
場合は負極性のパルス列からなり、パルスモータ
２１を正逆転制御可能となつており、所望のスプ
リツト点を設定することができるようになつてい
る。

次にルーチン１９０において、最終のパルスモ
ータ２１の現在位置をパルスモータ移動量算出部
５６が記憶し、再びルーチン１００が繰り返され
る。

第６図は第１図の荷重センサ１４より供給され
た重力検出信号Swと第２の平均値演算部５４よ
り出力される最終平均値データDDwとの関係を
示すタイミングチヤートであり、第６図に基づい
て更に第４図の作動を説明する。尚、同図ａの時
刻ｔ１ないしｔ２の範囲では、記憶部５３ａ，５
３ａないし５３ｄの内容は全てDw１であるとす
る。

まず時刻ｔ２において、積荷の変化により荷重
検出信号Swが同図ａに示すようにDw（ｔ２）に
変化したとき、時刻ｔ２より時間Ｔ経過した時点
ｔ３では、第１の平均値演算部５２より記憶領域
５３ａに最初の平均値データDw（ｔ２）が記憶
され、第２の平均値演算部５４は、 ｛Dw（ｔ２）＋Dw１＋Dw１＋Dw１｝÷４ の最終平均値データDDwを出力する。

更に時間Ｔ経過後の時刻ｔ４では、記憶領域５
３ａに次の平均値データDw（ｔ３）が記憶され、
記憶領域５３ｂには先の平均値データDw（ｔ２）
が記憶されるので、第２の平均値演算部５４は、 ｛Ｄ（ｔ３）＋Ｄ（ｔ２）＋Dw１＋Dw１｝÷４ の最終平均値データDDwを出力する。

このように時刻ｔ５，ｔ６……においても同様
の計算が行なわれるので、第６図ｂに示すような
階段状の最終平均値データDDwが出力され、し
たがつて、液圧制御アクチユエータ８は細かく精
度良く制御される。

一方、従来のような平均値データを算出する手
段にあつては、第６図ｂに２点鎖線で示すよう
に、時間遅れ4Tの後に初めて平均値データが発
生するので、応答性が悪くしかも急激な変化とな
つてスムーズな制動制御が行なわれなかつたが、
この実施例ではこの問題点を解決することができ
る。

尚、この実施例では記憶領域を４個にしたが、
更に数を増せば第６図の最終平均値の変化が細か
くなるので、よりスムーズに制動制御を行うこと
ができる。

又、第４図に示す各ブロツクの構成は、マイク
ロコンピユータを用いて所謂システムプログラム
を実行することで実現することができる。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、ブレーキ
が作動した時点より一定時間毎に重量検出信号の
平均値を算出し、更に該複数の平均値の平均値を
算出し、この最終の平均値に基づきスプリツト点
を算出するようにしたので、凹凸路面の影響によ
る重量検出信号内の雑音成分を除去して応答性の
良い制動液圧制御装置を提供することができる。

また本考案にあつては、荷重が急激に変化して
も、所謂移動平均の演算により段階的にスプリツ
ト点を設定する荷重が変化し、スプリツト点の変
更が急激に行われないことから、荷重変化に対し
スムースにスプリツト点の設定制御を正確に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による制動液圧制御システムの
一実施例を示す装置の系統図、第２図は第１図の
液圧制御アクチユエータ８の構成を示す要部断面
図、第３図は車両重量で定まる理想制動曲線を示
したグラフ、第４図は第１図の制御ユニツトの構
成を示すブロツク図、第５図は第４図に示す制御
ユニツトの作動を説明するフローチヤート、第６
図は更に具体的に説明する説明図である。 １：ブレーキペダル、２：バキユームブース
タ、３：マスタシリンダ、４，５：フロントブレ
ーキ、６，７：リアブレーキ、８：液圧制御アク
チユエータ、９：ブレーキ作動検出センサ、１
４：荷重センサ、１５：制御ユニツト、２１：パ
ルスモータ、５０：中央制御部、５１：入力ポー
ト、５２：第１の平均値演算部、５３：記憶部、
５４：第２の平均値演算部、５５：スプリツト点
算出部、５６：パルスモータ移動量算出部、５
７：パルスモータ駆動部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ブレーキ操作によるブレーキ作動を検出するブ
   レーキ作動検出センサと、 車両の積荷状態を検出する荷重センサと、 マスタシリンダとブレーキとの間に接続され、
   内蔵する駆動手段で機械的に設定したスプリツト
   点に達したときに該ブレーキに供給する液圧の制
   御を開始する液圧制御アクチユエータと、 該荷重センサの重量検出信号に基づいて適正ス
   プリツトポイントを与える駆動信号を上記液圧制
   御アクチユエータの駆動手段に供給する制御ユニ
   ツトを具備し、 前記制御ユニツトには、一定時間毎に前記荷重
   センサの重量検出信号の平均値を算出して出力す
   る第１の平均値演算部と、該第１の平均値演算部
   の出力平均値を入力順に所定数だけ順次記憶する
   記憶部と、該記憶部に前記第１の平均値演算部か
   ら平均値が記憶される毎に、所定数の平均値を読
   出して移動平均値としての最終平均値を算出し、
   該最終平均値に基づいて前記スプリツト点を算出
   させる第２の平均値演算部とを設けたことを特徴
   とする制動液圧制御装置。