JPH04230461A - 車両のアンチスキッドブレーキ装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のアンチスキッドブ
レ−キ装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】最近の車両では、ＡＢＳ装置の呼称でよく
知られるように、ブレ−キ時に車輪がロックするのを防
止するアンチスキッドブレ−キ装置を塔載したものが多
くなっている（特開昭５８−１９４６４７号公報参照）
。このＡＢＳ制御に際しては、少なくとも制動力低下の
制御と制動力上昇の制御との２種類の制御態様を有し、
この他さらに制動力保持の制御態様をも有するものもあ
る。一方、車輪がロックしているか否かは、通常、理論
的に求められた疑似車体速と実際の車輪速とから求めら
れるスリップ値によって判定され得る。そして、制動力
制御の制御態様の変更は、例えばスリップ値や車輪減速
度のいずれか一方あるいや両方に基づいて行なうことが
できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のＡＢ
Ｓ制御においては、制動距離短縮化の要請が極めて強い
ものがあり、このような観点から、制動力低下の制御を
行なう機会を極力少なくすることが望まれる。

【０００４】一方、ＡＢＳ制御中の車輪の挙動を詳しく
検討してみると、制動力上昇を行なったときに、その初
期に路面反力によってタイヤが周方向にかなりの弾性変
形を強いられ、やがて弾性復帰するような傾向、すなわ
ちいわゆるタイヤの揺り戻し現象を生じる。そして、こ
の揺り戻し時にあらわれる車輪加減速度あるいはスリッ
プ値に依存して制動力低下の制御を開始してしまうこと
は、不必要に制動力低下となってしまうばかりでなく、
制動力低下と制動力上昇との制御が繰返し行なわれて不
快な振動発生の原因となる。このような問題は、路面か
らの反力が大きくなる路面μ（路面摩擦係数）が大きい
ときに顕著になる。

【０００５】したがって、本発明の目的は、制動力上昇
の制御の際に生じる車輪のピッチング現象に起因して不
必要に制動力低下の制御が行なわれてしまうのを防止あ
るいは抑制し得るようにし車両のアンチスキッドブレ−
キ装置を提供することにある。

【０００６】

【発明の構成】上記目的を達成するため、本発明にあっ
ては、その第１の構成として次のようにしてある。すな
わち、ブレ−キ時に車輪がロックしないように少なくと
も制動力低下と制動力上昇との２つの制御態様で制動力
制御を行なうようにした車両のアンチスキッドブレ−キ
装置において、路面μを検出する路面μ検出手段と、前
記路面μ検出手段で路面が高μであることが検出された
ときは、路面が低μである場合に比して制動力制御を緩
慢にする制御緩慢化手段と、を備えた構成としてある。 制御緩慢化の１つの手法としては、制御態様の変更、特
に制動力上昇の制御から制動力低下の制御への移行を遅
延させることにより行なうことができる。また別の手法
として、制動力制御の制御量を、車輪のピッチングが生
じ易い高μ路のときは生じにくい低μ路のときよりも小
さくすることによって行なうことができる。また、上記
目的を達成するため、本発明にあっては、その第２の構
成として次のようにしてある。すなわち、ブレ−キ時に
車輪がロックしないように少なくとも制動力低下と制動
力上昇との２つの制御態様で制動力制御を行なうように
した車両のアンチスキッドブレ−キ装置において、車輪
が短期間に回転変動するピッチング現象を生じているこ
とを検出するピッチング検出手段と、前記ピッチング検
出手段でピッチングが検出されたとき、所定時間制動力
低下の制御態様へ移行することを禁止する禁止手段と、
を備えた構成としてある。車輪のピッチングは、車輪の
加速と減速とが繰代えし生じる現象なので、車輪の減速
度すなわち加速度が０になる回数が所定時間内に所定回
数以上である場合、あるいは加速度と減速度との反転回
数が所定時間内に所定回数以上である場合に、ピッチン
グ発生とみることができる。

【０００７】

【発明の効果】本発明の第１の構成においては、車輪の
ピッチングを生じ易い高μ路での制動力制御を緩慢化す
ることにより、制動力低下の制御を不必要に行なってし
まう事態を低減させて、制動距離短縮化や不快な振動防
止の上で好ましいものが得られる。また、本発明の第２
の構成においては、実際に車輪のピッチングを検出して
不必要な制動力低下の制御を行なわないようにしてある
ので、制動力制御全体に対する影響を排除しつつ、制動
距離短縮化や不快な振動防止を図ることができる。

【０００８】

【実施例】図１の説明 ＦＲは右前輪、１ＦＬは左前輪、１ＲＲは右後輪、１Ｒ
Ｌは左後輪である。また、２はエンジンであり、該エン
ジン２の発生トルクが、クラッチ３、変速機４、プロペ
ラシャフト５、作動装置６へ伝達された後、駆動シャフ
ト６Ｒを介して右後輪１ＲＲへ、また駆動シャフト６Ｌ
を介して左後輪１ＲＬヘ伝達される。各車輪１ＦＲ〜１
ＲＬには、それぞれブレ−キ装置７ＦＲ〜７ＲＬが設け
られている。このブレ−キ装置７ＦＲ〜７ＲＬは、車輪
と一体回転するディスク８と、ホイ−ルシリンダを内蔵
したキャリパ９とを備えている。

【０００９】１１は、ブレ−キ液圧発生手段としてのマ
スタシリンダで、運転者によるブレ−キペダル１２の踏
込み力が既知の倍力装置１３を介して入力されて、この
踏込み力に応じたブレ−キ液圧が発生される。このマス
タシリンダ１１は、２つの吐出口を有するタンデム型と
されている。マスタシリンダ１１の一方の吐出口から伸
びるブレ−キ配管１４が途中で２本に分岐されて、一方
の分岐管１４ＦＲが右前輪用のブレ−キ装置７ＦＲ（の
ホイ−ルシリンダ）に接続され、他方の分岐管１４ＦＬ
が左前輪用のブレ−キ装置７ＦＬ（のホイ−ルシリンダ
）に接続されている。マスタシリンダ１１の他方の吐出
口から伸びるブレ−キ配管１５が途中で２本に分岐され
て、一方の分岐管１５ＲＲが右前輪用のブレ−キ装置７
ＲＲ（のホイ−ルシリンダ）に接続され、他方の分岐管
１５ＲＬが左後輪用のブレ−キ装置７ＲＬ（のホイ−ル
シリンダ）に接続されている。

【００１０】右前輪用の分岐配管１４ＦＲには液圧調整
機構２１ＦＲが、左前輪用の分岐配管１４ＦＬには液圧
調整機構２１ＦＬが、左右後輪共通用の配管１５には液
圧調整機構２１Ｒが接続されている。各液圧調整機構２
１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒは、それぞれ、第１開閉弁２
２と第２開閉弁２３とを備えている。各開閉弁２２、２
３はそれぞれ電磁式とされて、第１開閉弁２２は配管１
４ＦＲ、１４ＦＬあるいは１５を開閉し、第２開閉弁２
３は各配管とリザ−バタンクとの間を連通、遮断するも
のである。これにより、マスタシリンダ２１にブレ−キ
液圧が発生されたブレ−キ時において、ブレ−キ装置７
ＦＲ〜７ＲＬに供給されるブレ−キ液圧の増圧と保持と
減圧とが切換えられる。すなわち、第１開閉弁２２を閉
じて第２開閉弁２３を開くことにより減圧とされ、両開
閉弁２２と２３とを共に閉じることにより保持とされ、
第１開閉弁２２を開いて第２開閉弁２３を閉じることに
より増圧とされる。そして、実施例では、増圧初期には
急増圧とし、その後緩増圧とするようになっているが、
これは第１開閉弁２２の開き速度（開度）を例えばデュ
−ティ制御することにより行なわれる。また、制動力低
下あるいは制動力上昇の制御量を変更する場合にも、こ
のデユ−テイ制御におけるデユ−テイ比を変更すること
によりなし得る。

【００１１】図１中Ｕは、マイクロコンピュ−タを利用
して構成された制御ユニットで、この制御ユニットＵに
は、各センサあるいはスイッチＳ１〜Ｓ５かＲの信号が
入力される。センサＳ１〜Ｓ４は、各車輪１ＦＲ〜１Ｒ
Ｌの回転速度を検出するものである。スイッチＳ５は、
ブレ−キペダル１２が踏込み操作されたときにオンとな
るブレ−キスイッチである。また、制御ユニットＵは、
前記液圧調整機構２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒを制御す
るが、いままでの説明から既に明らかなように、左右前
輪１ＦＲ、１ＦＬについては個々個独立してＡＢＳ制御
が行なわれ、左右後輪１ＲＲ、１ＲＬについては統合し
てＡＢＳ制御が行なわれる。なお、ＡＢＳ制御は、ブレ
−キスイッチＳ５がＯＮとなっていることを前提に行な
われる。

【００１２】図２の説明 制御ユニットＵによるＡＢＳ制御の内容を、図２を参照
しつつ説明する。このＡＢＳ制御に際しては、フェ−ズ
０、フェ−ズ１、フェ−ズ２、フェ−ズ３、フェ−ズ５
が用いられるが、この意味するところは次の通りである
。 フェ−ズ０：非ＡＢＳ制御中を意味する。 フェ−ズ１：増圧（制動力上昇）を意味する。 フェ−ズ２：非ＡＢＳ制御後あるいは増圧後の保持（制
動力保持）を意味する。 フェ−ズ３：減圧（制動力低下）を意味する。 フェ−ズ５：減圧後の保持を意味する。 また、車輪のロック傾向を示すスリップ値は、例えば次
式により決定されるが、疑似車体速の推定については後
述する。 スリップ値＝（車輪速／疑似車体速）×１００％

【００
１３】以上のことを前提として、ｔ１時点となるまでは
ＡＢＳ制御が行なわれいないときであり、ブレ−キ液圧
の上昇につれて車輪速が疑似車体速よりも徐々に低下さ
れていく。車輪速の低下により、ｔ１時点すなわちＡ時
点では、車輪速の減速度がＡＢＳ制御開始条件としての
所定値にまで低下する。Ａ時点からＡＢＳ制御が開始さ
れるが、先ずブレ−キ液圧を保持することから行なわれ
る。この保持中も車輪速が低下していき、Ｂ時点で示す
ようにスリップ値が所定のしきい値にまで低下すると、
減圧が行なわれる。この減圧により、車輪速の低下度合
が弱まっていき、Ｃ時点では減速度が０付近になる。減
速度が０付近になったＣ時点では、保持が行なわれ、こ
れにより車輪速が徐々に上昇して、Ｄ時点でスリップ値
が前記所定のしきい値にまで復帰する。このＤ時点から
は、増圧されるが、初期は急増圧とされ、その後緩増圧
とされる。増圧により、Ｅ時点において再び車輪速の減
速度が、ＡＢＳ制御開始条件として設定した前記所定の
値にまで小さくなる。これにより、ブレ−キ液圧の保持
が行なわれた後、Ｆ時点でスリップ値が所定のしきい値
にまで低下すると、減圧が行なわれる。そして、前記Ｃ
時点に対応したＧ時点から、ブレ−キ液圧の保持が行な
われる。

【００１４】以上がＡＢＳ制御の概略であり、減圧後の
保持となるフェ−ズ５の終了（増圧開始）から次のフェ
−ズ５の終了までの期間が制御１サイクルとなる。ただ
し、ＡＢＳ制御開始時に限りこの１サイクルが、フェ−
ズ２の保持開始からフェ−ズ５の終了時点までとなる（
ＡＢＳ制御がフェ−ズ２から開始されるため）。フェ−
ズが変更されるときのしきい値は、路面μ（摩擦係数）
に応じて変更され、この路面μに応じたしきい値の具体
的設定例を次表に示してある。

【００１５】

【表１】

【００１６】図３の説明 図３は、本発明の制御例を示すフロ−チャ−トであり、
以下の説明でＰはステップを示す。先ず、Ｐ１００でセ
ンサ等Ｓ１〜Ｓ５からの信号が入力された後、Ｐ１１０
において路面μの推定が行なわれる。Ｐ１２０では疑似
車体速が推定され、Ｐ１３０では前述したＡＢＳ制御用
のスリップ値が計算される。そして、Ｐ１４０において
、図２で説明したようなＡＢＳ制御が行なわれる。なお
、Ｐ１１０、Ｐ１２０、Ｐ１４０の詳細は後述する。

【００１７】図４の説明 図４は、路面μの推定を行なうためのもので、図３のＰ
１１０の内容を示す。なお、この図４の制御は、各輪に
ついて個々独立して行なわれるものである。先ず、Ｐ１
において、現在ＡＢＳ制御中であるか否かが判別される
。このＰ１の判別でＮＯのときは、Ｐ２において、路面
μが３として設定されるが、これは高μ（摩擦係数大）
であることを意味する。このように、ＡＢＳ制御中でな
いときに路面μを強制的に高μであると設定することに
より、ＡＢＳ制御開始初期時のブレ−キ液圧の減圧を抑
制させて、制動距離の低下が図られる。Ｐ１の判別でＹ
ＥＳのときは、Ｐ３において、車輪速を微分することに
より、車輪の加減速度ＷＧが算出される。このＷＧの算
出に際しては、所定期間内における最大値が加速度とし
て記憶され、最小値が減速度として記憶される。Ｐ３の
後、Ｐ４において、ＷＧのうち減速度が所定のしきい値
である−２０Ｇよりも小さいか否かが判別される。 なお、このしきい値としての−２０Ｇは、所定のサンプ
リング周期において−２０Ｇに相当する値という意味で
ある（以下同じ）。

【００１８】Ｐ４の判別でＹＥＳのときは、路面μが低
い可能性のあるときである。このときは先ず、Ｐ５にお
いて、ＷＧのうち加速度が１０Ｇよりも大きいか否かが
判別される。このＰ５の判別でＮＯのときは、Ｐ８にお
いてμ＝１として設定されるが、これは低μであること
を意味する。Ｐ５の判別でＹＥＳのとき、および前記Ｐ
４の判別でＮＯのときは、それぞれＰ６において、ＷＧ
のうち加速度が２０Ｇよりも大きいか否かが判別される
。このＰ６の判別でＹＥＳのときは、Ｐ９においてμ＝
３に設定され、Ｐ６の判別のＮＯのときはＰ７において
μ＝２（中μ）に設定される。

【００１９】図５、図６の説明 図５は、疑似車体速の推定を行なうためのもので、図３
のＰ１２０の内容に相当する。図５のＰ２１において、
各車輪１ＦＲ〜１ＲＬのうち、最大の車輪速のものがＷ
Ｍとして設定される。この後、Ｐ２２において、最大車
輪速ＷＭを微分することによりその変化量、すなわち最
大車輪速についての加減速度ＷＭ・Ｇが算出される。Ｐ
３においては、路面μに応じた基準減速度−ＧＯが決定
されるが、この基準減速度−ＧＯは、ブレ−キ時に路面
μに応じて生じるであろうと予測される最大の車輪減速
度であり、その対応関係を図６に示してある。この場合
、路面μが小さいほど基準減速度−ＧＯが小さく設定さ
れる（ＧＯの絶対値は路面μが小さいほど大きい）が、
実施例では路面μが３段階に決定される関係上、−ＧＯ
も３段階に決定される。

【００２０】Ｐ２４では、ＷＭ・Ｇが基準減速度−ＧＯ
よりも小さいか否かが判別される。このＰ２４の判別で
ＹＥＳのときは、Ｐ２５において、疑似車体速ＶＲが基
準減速度−ＧＯに基づく値に設定される。すなわち、こ
のときは車輪速が急激に小さくなったときであるが、急
激な疑似車体速の低下を抑制すべく、前回決定されてい
る疑似車体速から基準減速度−ＧＯに相当する分の速度
を差し引いた値が、今回の疑似車体速ＶＲとして設定さ
れる。Ｐ２４の判別でＮＯのときは、Ｐ２６において、
前回の疑似車体速ＶＲから最大車輪速ＷＭを差し引いた
値が所定値以上であるか否かが判別される。このＰ２６
の判別でＹＥＳのときも、車輪速がかなり急激に低下し
ているときなので、このときも疑似車体速の急激な低下
を抑制すべく前述のＰ２５に移行する。Ｐ２６の判別で
ＮＯのときは、Ｐ２７において、最大車輪速ＷＭがその
まま疑似車体速として設定される。勿論、Ｐ２５あるい
はＰ２７で決定された疑似車体速が、Ｐ２６での前回の
疑似車体速として用いられる。

【００２１】図７の説明 図７は、図３のＰ１４０の制御内容のうち、車輪に生じ
るピッチングに応じて制動力制御の内容を変更する場合
のものを示す。先ず、Ｐ３１においてデ−タ入力された
後、Ｐ３２において現在ＡＢＳ制御中であるか否かが判
別される。このＰ３２の判別でＮＯのときは、そのまま
リタ−ンされる。Ｐ３２の判別でＹＥＳのときは、Ｐ３
３において、前述のようにして推定された路面μが好μ
であるか否か（μ＝３であるか否か）が判別される。こ
のＰ３３の判別でＮＯのときは、車輪にピッチングを生
じるおそれはないときであるとして、そのままリタ−ン
される。

【００２２】Ｐ３３の判別でＹＥＳのときは、車輪の減
速度（加速度）が０となった回数が、所定時間内に所定
回数以上であるか否かが判別される。このＰ３４の判別
でＮＯときは、車輪にピッチングを生じていないときで
あるとして、そのままリタ−ンされる。Ｐ３４の判別で
ＹＥＳのときは、Ｐ３５において、次のフェ−ズに移行
することが禁止され（現在のフェ−ズのままに保持）、
この禁止の解除は、Ｐ３６における所定時間の経過処理
を待ってＰ３７において行なわれる。

【００２３】以上実施例について説明したが、本発明は
これに限らず、例えば次のようにしてもよい。車輪のピ
ッチング検出には、車輪の減速度（加速度）が０になっ
た回数が所定時間内に所定回数以上発生したか否かによ
ってみるようにしてもよい。Ｐ３５でのフェ−ズ移行禁
止は、制動力低下の制御態様への移行のみを禁止して、
制動力保持の制御態様への移行は許容するようにしても
よい。制動力制御を緩慢化することにより、車輪のピッ
チングに起因する不必要な制動力低下の制御を抑制する
ようにしてもよい。この制御の緩慢化のためには、例え
ば、各制動力制御の態様を遅延させることにより行なう
ことができ、この場合、制動力上昇の制御から他の制御
態様への移行のみを遅延させるようにしてもよい。また
、上記制動力制御緩慢化としては、高μ路では低μ路に
比して、各制動力の制御の態様における制御値を小さく
することにより行なうようにしてもよい。この場合、制
動力低下用の制御値のみを小さくすることもできる（制
動力低下の制御度合低下で、制動力低下の制御開始用の
しきい値を制動力低下が行なわれにくい方向に変更する
ことも可）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体系統図。

【図２】ＡＢＳ制御例を示すタイムチャ−ト。

【図３】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図４】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図５】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【図６】路面μと基準減速度との関係を示すグラフ。

【図７】本発明による制御例を示すフロ−チャ−ト。

【符号の説明】 １ＦＲ〜１ＲＬ　　車輪 ７ＦＲ〜７ＲＬ　　ブレ−キ装置 １１　　マスタシリンダ １２　　ブレ−キペダル １４、１５　　ブレ−キ配管 １４ＦＲ、１４ＦＬ　　分岐配管 １５ＲＲ、１５ＲＬ　　分岐配管 ２１ＦＲ、２１ＦＬ、２１Ｒ　　液圧調整機構Ｕ　　制
御ユニット Ｓ１〜Ｓ４　　車輪速センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレ−キ時に車輪がロックしないように少
   なくとも制動力低下と制動力上昇との２つの制御態様で
   制動力制御を行なうようにした車両のアンチスキッドブ
   レ−キ装置において、路面μを検出する路面μ検出手段
   と、前記路面μ検出手段で路面が高μであることが検出
   されたときは、路面が低μである場合に比して制動力制
   御を緩慢にする制御緩慢化手段と、を備えていることを
   特徴とする車両のアンチスキッドブレ−キ装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記制御緩慢化手段が
   、制動力上昇の制御から制動力低下の制御への移行を遅
   延させるもの。
3. 【請求項３】請求項１において、前記制御緩慢化手段が
   、高μ路では低μ路に比して制動力制御の制御量を小さ
   くするもの。
4. 【請求項４】ブレ−キ時に車輪がロックしないように少
   なくとも制動力低下と制動力上昇との２つの制御態様で
   制動力制御を行なうようにした車両のアンチスキッドブ
   レ−キ装置において、車輪が短期間に回転変動するピッ
   チング現象を生じていることを検出するピッチング検出
   手段と、前記ピッチング検出手段でピッチングが検出さ
   れたとき、所定時間制動力低下の制御態様へ移行するこ
   とを禁止する禁止手段と、を備えていることを特徴とす
   る車両のアンチスキッドブレ−キ装置。
5. 【請求項５】請求項４において、前記ピッチング検出手
   段が、車輪の加減速度が所定時間内に０となるのが所定
   回数以上であるときに、ピッチングが生じたものと判定
   するもの。
6. 【請求項６】請求項４において、前記ピッチング検出手
   段が、車輪の加速度と減速度との反転回数が所定時間内
   に所定回数以上生じたときに、ピッチングが生じたもの
   と判定するもの。