JPS63170158A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両制動時車輪ロックを防止しつつ最大制動
効率が得られるようブレーキ液圧を制御するためのアン
チスキッド制御装置に関するものである。

（従来の技術） アンチスキッド制御装置は基本的には、車速に対し車輪
速が所定のスリップ関係になる時ブレーキ液圧を減じて
車輪ロックを防止するものであるが、車速を直接ドツプ
ラーレーダ等で検出するのではこのドツプラーレーダー
等が高価で、実用的でないため、例えば特公昭５１−６
３０５号公報に記載の如く、Ｇセンサにより車体加速度
（負が減速度）を検出し、検出結果を積分して擬似車速
を求め、これを車速として用いることが提案されている
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしかかる構成においては、車体加速度を検出するＧ
センサが故障等の異常により実際より著しく小さい車体
減速度を示すような値を出力する時、擬似車速が実車速
より大きな値にされることとなる。この場合アンチスキ
ッド制御装置は、車輪がロックしていないにもかかわら
ず、車輪速が擬似車速に対し所定のスリップ関係になっ
ていると誤判断し、不要なブレーキ液圧の減圧により停
止距離が著しく伸びるという危険を生ずる。

（問題点を解決するための手段）゛ 本発明は、同様なＧセンサを追加すれば全てのＧセンサ
出力の比較からＧセンサの異常が判り、又この異常時は
大きい車体減速度を示すＧセンサ出力を用いて擬似車速
を求めた方が安全であるとの観点から、 前記主たるＧセンサの他に同様の副Ｇセンサを設け、 これら主副Ｇセンサにより検出した車体加速度の比較に
よりＧセンサの異常を判別する異常判別手段と、 この異常時、大きい車体減速度を示す方のＧセンサ出力
を擬似車速の演算に資するＧセンサ出力選択手段と を具備した構成を特徴とするものである。

（作　用） 主副Ｇセンサは個々に車体加速度を検出し、異常判別手
段はこれらセンサにより検出した車体加速度の比較によ
りＧセンサの異常を判別する。Ｇセンサ出力選択手段は
Ｇセンサの異常がなければ、任意のＧセンサ出力に基づ
いて擬似車速を求めさせ、アンチスキッド制御装置は車
輪速がこの擬似車速に対し所定のスリップ関係になる時
ブレーキ液圧を減じて車輪ロックを防止する。

ところでこのアンチスキッド制御に当り、Ｇセンサの異
常がある時、Ｇセンサ出力選択手段は大きい車体減速度
を示す方のＧセンサ出力に基づいて擬似車速を求めさせ
る。よって当該異常時、正常なＧセンサ出力に基づき擬
似車速が求められることとなり、擬似車速が実車速より
著しく大きな値にされることはない。このため上記のア
ンチスキッド制御が車輪ロックの誤判断で不要に実行さ
れ、停止距離が著しく伸びるという危険を回避すること
ができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図及び第２図は本発明アンチスキッド制御装置の一
実施例で、特開昭６０−１２８０５４号公報に記載のア
ンチスキッド制御装置に本発明の着想を適。

用して構成したものである。

先ず第１図により全体構成を説明するに、■は車輪、２
はそのホイールシリンダ、３はブレーキマスターシリン
ダ、４は流入弁（以下ＢＶ弁という）、５は流出弁（以
下ＡＶ弁という）、６はアキュムレータ、７はポンプ、
８はチェックバルブを夫々示す。常態で、ＩＥＶ弁４は
開いており、ＡＶＶＳ２閉じており、ポンプ７は停止し
ている。ここで、ブレーキペダルを踏込むと、マスター
シリンダ３からの液圧Ｐ、はＥＶ弁４を経由しブレーキ
液圧九としてホイールシリンダ２にそのまま供給され、
車輪１を制動する。

この制動中車輪１がロック傾向になると、８ｖ弁４をＨ
レベルＥＶ信号により閉じてブレーキ液圧Ｐｗをマスタ
ーシリンダ液圧への上昇にもかかわらず保圧したり、Ｅ
Ｖ弁４を閉じると共に、ＡＶＶＳ２ＨレベルＡＶ信号に
より開き、加えてポンプ７をＨレベル１．ＩＲ倍信号よ
り駆動することによりブレーキ液圧Ｐｗを減圧したりす
る。なお、減圧分のブレーキ液圧はアキュームレーク６
に回収したり、ポンプ７によりチェックバルブ８を経て
マスターシリンダ３に戻す。

Ｅｖ倍信号ＡＶ信号及びＭＲ倍信号レベルはアンチスキ
ッド制御回路９により決定し、この回路には車輪１０回
転数を検出する回転センサ１０からの信号、車体加速度
（負が減速度）を検出する主Ｇセンサ１１及び副Ｇセン
サ２２からの信号Ｇ、、　Ｇ２、並びに制動時ＯＮされ
るブレーキスイッチ２３からの信号を夫々入力する。な
お、回転センサ１０は車輪１の回転数に比例した周波数
の交流信号を出力し、Ｇセンサ１１．２２は車体加速度
に比例したアナログ電圧Ｇ、、　Ｇ、を出力するものと
し、アンチスキッド制御回路９は第２図の如き構成とす
る。

第２図にふいて、回転センサ１０からの交流信号は車輪
速検出回路１２により周波数−電圧変換して車輪回転数
に比例した電圧となし、これと車輪回転半径に対応した
定数とから車輪周速（車輪速）Ｖｗを求める。車輪速ｖ
ｗ倍信号車輪加減速度検出回路１３、コンパレータ１４
及び擬似車速発生回路１５に供給し、車輪加減速度検出
回路■３は車輪速ｖｗの微分により車輪加減速度α１を
求めて対応信号をコンパレータ１６．　１７に供給する
。

擬似車速発生回路１５はＧセンサ１１．、２２からの車
体加速度信号Ｇ、、　Ｇ２をも入力されており、これら
信号Ｇ、、　Ｇ２を異常判別手段４０により比較してＧ
センサの異常を判別すると共に、この判別結果に応じＧ
センサ出力Ｇ、、　Ｇ２をＧセンサ出力選択手段５０に
より車体加速度Ｇとして選択し、選択されたＧセンサ出
力Ｇを反転増幅器１８により反転増幅して積分器１９に
入力する。

異常判別手段４０は減算器４工、絶対値回路４２、コン
パレータ４３、タイマ４４及びフリップフロップ回路４
５で構成する。減算器４１は両Ｇセンサ出力ＧＩ＋Ｇ２
の差Ｇ２−Ｇ１を演算し、回路４２はその絶対値ｌ　Ｇ
２−Ｇ１　ｌを求める。コンパレータ４３はＧセンサ出
力の絶対差Ｉ　６２−Ｇ口が許容限界εより大きくなる
Ｇセンサの異常時Ｈレベル信号を出力し、タイマ１１１
１はこの出力が所定時間７１Ｔ以上Ｈレベルになる時フ
リップ７０ツブ回路４５をセットしてその出力ＱをＨレ
ベルに転じ、フリップフロップ回路４５はイグニッショ
ンスイッチ４６を投入するエンジン始動の度にリセット
され、出力ＱＧＬレベルにするものとする。フリップフ
ロップ回路４５の出力ＱがＨレベルの間トランジスタ４
７は導通し、Ｇセンサ異常表示ランプ４８を電源子■、
により点灯する。

Ｇセンサ出力選択手段５０は、フリップフロップ回路４
５の出力を１人力とするＯＲアゲ−５１及びＡＮＤゲー
ト５２、Ｇセンサ出力Ｇ、、　Ｇ２を比較するコンパレ
ータ５３、Ｇセンザ出力Ｇ、、　Ｇ２のいずれかを選択
し、車体加速度Ｇとして反転増幅器１８に向かわせる２
個のアナログスイッチ５４．５５で構成する。ＯＲゲー
ト５１及びＡＮＤゲート５２の他人力にはコンパレータ
５３の出力を供給し、両ゲートの出力Ｓ１．　Ｓ４によ
りアナリグスイッチ５４．５５をＯＮする。従って、フ
リップフロップ回路４５の出力ＱがＬレベルのＧセンサ
正常時、ＡＮＤゲート５２の出力Ｓ、はＬレベルである
ものの、ＯＲゲート５１の出力Ｓ３がＨレベルであるた
め、アナログスイッチ５４のＯＮによりＧセンサ出力Ｇ
、が車体加速度Ｇとして選択される。次に、フリップフ
ロップ回路４５の出力ＱがＨレベルのＧセンサ異常時、
両ゲー）５１．５２の出力Ｓｓ、　Ｓｓはコンパレーク
５３の出力レベルに依存する。Ｇｌ　＜Ｇ２の時、つま
り主Ｇセンサ出力Ｇ１が副Ｇセンサ出力Ｇ２より大きな
車体減速度を示す時、コンパレータ５３は出力をＬレベ
ルにしてゲート出力Ｓ３をＨレベルとなし、大きい車体
減速度を示す低い方のＧセンサ出力Ｇ１を車体加速度Ｇ
として選択する。逆に、Ｇ、＞６２の時、コンパレータ
５３は出力をＨレベルにしてゲート出力Ｓ４をＨレベル
となし、大きい車体減速度を示す低い方のＧセンサ出力
Ｇ２を車体加速度Ｇとして選択する。

にサンプルホールド回路２１を具え、この回路はサンプ
リング信号Ｓ、の人力毎にその時ｔの車輪速Ｖｗ　＝　
Ｖｗ　（ｔ）をサンプルホールドして加算器２０はブレ
ーキスイッチ２３が開く非制動中トランジスタ３６の非
導通により電源子■。と同じ電圧にされ、ブレーキスイ
ッチ２３が閉じる制動中トランジスタ３６の導通により
アースされるものとする。

擬似車速ｖ１　は目標車輪速発生回路２４に入力し、ｔ Ｘｏ、８５を求め、対応する信号をコンパレータ１４に
入力する。

コンパレータ１４はＶｗ＜　ｖｔｘＯ，８５となる車輪
ロック１１１Ｈレベル信号ヲ出力し、コンパレータ１６
は車輪減速度α。が減速度基準値ｂ１以上の時Ｈレベル
信号を出力し、コンパレータ１７は車輪加速度αＷが加
速度基準値８１以上の時Ｈレベル信号を出力するものと
する。これらコンパレータ１４．　１６゜１７の出力を
ＯＲゲート２５に入力し、このＯＲゲートの出力をＯＲ
ゲート２６及びアンプ２７を介しＥＶ倍信号してＥＶ弁
４に供給する。又、コンパレータ１４．１７の出力をＡ
ＮＤゲート２８に入力し、コンパレータ１７からの信号
を反転入力とする。ＡＮＤゲート２８の出力はアンプ２
９を介しＡＶ信号としてＡＶＶＳ２供給する。

ＡＮＤゲート２８の出力はリトリガタイマ３０にも供給
され、このタイマはＡＮＤゲート２８の出力が立上がる
毎にトリガされて、■スキッドサイクル以上の一定時間
ＨレベルのＭＲ倍信号出力するものとする。従って、Ｍ
Ｒ倍信号アンチスキッド制御中Ｈレベルを保ち、トラン
ジスタ３１の導通及び電源＋Ｖｃによるリレー接点のＯ
Ｎを介しポンプ７を電源子ＶＨにより駆動することがで
きる。

車輪加減速度α。は更にピーク値検出回路３３にも人力
し、この回路はコンパレータ１６の出力の立上がり毎に
リセットされ、スキッドサイクル毎の加速度αＷのピー
ク値α、、６Ｘを検出するものとする。次段の可変タイ
マ３４はＯＲゲート２５の出力がＬレベルの間、一定パ
ルス幅Ｔ２の正極性ハルス及ヒ可変パルス幅Ｔ１の負極
性パルスを１周期とするパルス信号を出力し、初期正極
性パルスをＯＲゲート２５の出力の立下がりから上記可
変パルス幅と同じＴ、時間だけ遅れて発するものとする
。そして、可変タイマ３４は上記のＴ１を車輪加速度ピ
ーク値α、、ａ、。

の増大につれ長くするものとする。可変タイマ３４から
のパルス信号はＭＲ倍信号共にＡＮＤゲート３５に人力
し、ＡＮＤゲート３５の出力をＯＲゲート２６に入力す
る。

上記実施例の作用を次に説明する。

先ず、擬似車速発生回路１５の作用を説明するに、Ｇセ
ンサ１１．２２の出力Ｇ、、　Ｇ２、参考までに示す実
車速Ｖ。及び車輪速九が第３図（ａ）の如きものである
と、コンパレータ４３は瞬時ｔ、〜ｔ２間において一瞬
の外乱にともなうｌ　６２−Ｇｌ　１　＞εを検出して
Ｈレベル信号を出力するが、この状態がタイマ４４の設
定時間ＡＴ以上続かないため、タイマ４４は出力をＬレ
ベルに保つ。従ってフリップフロップ回路４５は、イグ
ニッションスイッチ４６の投入によりリセットされた状
態を保って出力ＱをＬレベルに保持する。このため、ラ
ンプ４８は点灯されず、Ｇセンサの正常を知ることがで
きる。又この正常時は前述したように主Ｇセンサの出力
Ｇ１が車体加速度Ｇとして反転増幅器１８を経由し、積
分器１９に人力され続ける。

第３図（ａ）中瞬時ｔ。迄の非制動中は、ブレーキスイ
ッチ２３のＯＦＦ　によりサンプリング信号Ｓ１及びり
せるため、加算器２０からの擬似車速ｖ１は車輪速ｖｗ
と同じ値にされる。瞬時り。以後の制動中は信号Ｓ、、
　Ｓ２が消失しているため、サンプルホールド回路２１
は第３図（ａ）に示すように瞬時ｔ。の車輪速このよう
にして求めた擬似車速Ｖ、は第３図（ａ）中点線で示す
如きものとなろう ここで、車輪速Ｖｗ　、車輪加減速度α。及び目標車輪
速Ｖｉ　Ｘｏ、　８５が第４図の如きものである場合に
つきアンチスキッド制御作用を説明する（但し、ｖｃは
参考までに示した実車速）。

制動操作によるブレーキ液圧Ｐ、の増加で車輪速ｖｗが
実車速ｖｃに対し減少し始め、車輪減速度α、が減速度
基準値ｂ１を下回る瞬時１．になると、コンパレータ１
６の出力がＨレベルに立上がり、この時コンパレーク１
４．１７の出力はＬレベルであることから、ＥＶ倍信号
与えるＯＲゲート２５の出力がＨレベル、ＡＶ信号を与
えるＡＮＤゲート２８の出力がＬレベルとなり、Ｆ、ｖ
＝Ｈレベ／に、　ＡＶ＝　Ｌレベルとなるため、瞬時１
．でブレーキ液圧九は増圧から保圧に切換わる。

この保圧により車輪速ｖｗが目標車輪速ｖ、　ｘＯ０８
５以下になる瞬時ｔ２で、コンパレータ１４の出力がＨ
レベルに立上がり、ＢＶ＝ＡＶ＝Ｈレベルとなることか
ら、ブレーキ液圧九は減圧される。なお、瞬時ｔ２にお
けるＡＮＤゲート２８のＨレベル出力ですトリガタイマ
３０が起動し、ＨレベルＭＲ信号によりポンプ７を駆動
するため、上記の減圧が可能である。

瞬時ｔ２よりのブレーキ液圧九の減圧で車輪速ｖｏは実
車速ｖｃに向は回復し始め、瞬時ｔ３で車輪加速度α、
が加速度基準値ａ１以上になると、コンパレータ１７の
出力がＨレベルとなり、ＢＶ＝Ｈレベル、ＡＶ＝Ｌレベ
ルになることで、ブレーキ液圧Ｐ、の保持に切換わる。

この保圧により車輪加速度α１のピーク値α□Ｘ　１が
得られ、このピーク値を回路３３で検出し、可変タイマ
３４における設定時間Ｔ、をピーク値α□ａＸ　　１に
応じて定める。

次に、瞬時ｔ４で車輪加速度α、が加速度基準値ａ１を
下回ると、コンパレータ１７の出力がＬレベルに立下が
り、ＢＶ＝ＡＶ＝Ｌレベルとなることで、ブレーキ液圧
Ｐｗの増圧に切換わる。、又、瞬時ｔ４においてコンパ
レータ１７の出力がＬレベルに立下がることでＯＲゲー
ト２５の出力もＬレベルに立下がり、可変タイマ３４に
対しタイマ起動がかけられる。従って、瞬時ｔ、より可
変タイマ３４はピーク値α□８１で決まる設定時間ＴＩ
の遅延後、固定時間Ｔ２の正　。

極性パルスと設定時間ＴＩの負極性パルスとを交互に発
する。このパルス信号がＡＮＤゲート３５を介してεＶ
倍信号して出力されるため、ブレーキ液圧Ｐｗは瞬時ｔ
４より設定時間Ｔ１の間増圧、固定時間Ｔ２の間保持と
なる増圧と保持を繰り返すようになり、これによる緩増
圧でブレーキ液圧Ｐｗは最大ブレーキ効率が得られるロ
ック液圧ＰＬに達し、更にこれを僅かに上回るようにな
る。

この緩増圧で車輪減速度α１が瞬時ｔ５にふいて減速度
基準値ｂ１以上になると、瞬時ｔ１と同様にＥＶ＝Ｈレ
ベル、ＡＶ＝Ｌレベルとなるブレーキ液圧の保持に切換
わり、以後瞬時ｔ６でブレーキ液圧の減圧に期変わり、
瞬時ｔ、でブレーキ液圧の保持に切換わり、更に瞬時ｔ
８よりブレーキ液圧の緩増圧に切換わるというような次
のスキッドサイクルが実行される。

ところで瞬時ｔ８よりの緩増圧においては、瞬時ｔ、の
後に検出される車輪加速度α１のピーク値αｆｆｉａＭ
　２が初期のα□８１より小さいことから、可変タイマ
３４における設定時間Ｔ１が短かくなり、前記より一層
緩やかな速度でブレーキ液圧Ｐ、をロック液圧ＰＬに回
復させることができる。

かかるスキッドサイクルの繰返しによりブレーキ液圧Ｐ
ｗはロック液圧ＰＬ付近に制御されることとなり、車輪
ロックを防止しつつ最大制動効率を達成することができ
る。

ところで第３図（５）に示す如く、主Ｇセンサ１１の異
常で、その出力Ｇ１が瞬間ｔ１に消失し、ｌ　６２−６
．１〉εがタイマ４４の設定時間７ＪＴ以上継続する場
合は、タイマ４４の出力の瞬時ｔ２における立上がりで
フリップフロップ回路４５は出力ＱをＨレベルに転する
。このＨレベル出力は一方でトランジスタ４７の導通に
よりランプ４８を点灯してＧセンサの異常を知らせ、他
方でゲー）５１．５２の出力Ｓ３．　Ｓ、をコンパレー
タ５３の出力に依存させて前述した如くＧセンサ出力Ｇ
、、　Ｇ２の低い方（大きな車体減速度を示す方）を車
体加速度Ｇとして積分器１９に供給する。よってこのＧ
センサ異常瞬時ｔ２迄は今迄通り主Ｇセンサ１１の出力
Ｇ１の積分により擬似車速■１を求め、Ｇセンサ異常瞬
時ｔ２以後は大きな車体減速度を示す副Ｇセンサ２２の
出力Ｇ２の積分により擬似車速■１を求めることとなり
、主Ｇセンサ１１の異常によっても擬似車速■１が実車
速■。より著しく大きな値にされることはなく、前記の
アンチスキッド制御を正確に遂行することができる。

なお、副Ｇセンサ２２に異常が生じた場合も、同様にし
て正常な主Ｇセンサ１１の出力Ｇ１の積分により擬似車
速■、が求められる結果 これが実車速より著しく大きな値にされるのを防止する
ことができる。

（発明の効果） かくして本発明アンチスキッド制御装置は上述の如く、
主たるＧセンサ１１の他に同様な副Ｇセンサ２２を設け
、これらＧセンサの検出結果の比較によりＧセンサの異
常を判別し、異常時大きい車体減速度を示すＧセンサ出
力を積分して擬似車速■１を求める構成としたから、Ｇ
センサの異常時も擬似車速が実車速より著しく大きな値
にされることがなくなる。このため、車輪がロックして
いないのに車輪ロックとの誤判断によりブレーキ液圧を
不要に減圧するというような誤ったアンチスキッド制御
が実行されて、制動距離が著“しく伸びる危険を回避す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明アンチスキッド制御装置の一実施例を示
す全体システム図、 第２図は同側装置のアンチスキッド制御回路を示す電子
回路図、 第３図（ａ）及び同図（５）は夫々同アンチスキッド制
御回路における擬似車速発生回路のＧセンサ正常時とＧ
センサ異常時の動作波形説明図、第４図は第１図及び第
２図に示すアンチスキッド制御装置の動作タイムチャー
トである。 １・・・車輪　　　　　　　２・・・ホイールシリンダ
３・・・ブレーキマスターシリンダ ４・・・流入弁　　　　　　５・・・流出弁６・・・ア
キュムレータ　　７・・・ポンプ８・・・チェックバル
ブ ′９・・・アンチスキッド制御回路 １０・・・回転センサ　　　　１１・・・主Ｇセンサ１
２・・・車輪速検出回路 １３・・・車輪加減速度検出回路 １４、　１６．　１７・・・コンパレーク１５・・・擬
似車速発生回路　１８・・・反転増幅器１９・・・積分
器　　　　　　２０・・・加算器２１・・・サンプルホ
ールド回路 ２２・・・副Ｇセンサ ２３・・・ブレーキスイッチ ２４・・・目標車輪速発生回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｇセンサにより検出した車体加速度を積分して擬似
   車速を求め、車輪速がこの擬似車速に対し所定のスリッ
   プ関係になる時ブレーキ液圧を減ずるようにしたアンチ
   スキッド制御装置において、前記主たるＧセンサの他に
   同様の副Ｇセンサを設け、 これら主副Ｇセンサにより検出した車体加速度の比較に
   よりＧセンサの異常を判別する異常判別手段と、 この異常時、大きい車体減速度を示す方のＧセンサ出力
   を前記擬似車速の演算に資するＧセンサ出力選択手段と を具備してなることを特徴とするアンチスキッド制御装
   置。