JPH02175372A - 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、ブレーキ操作時に車輪がロック状態となるの
を防止するアンチスキッド制御装置に関する。

従来の技術 ブレーキペダルを強く踏込むと、各車輪に設けられ、車
輪の回転を制動する油圧制動手段へ供給する制動油圧が
上昇し、車輪がロック状態（車輪速度がほぼＯとなる状
態）に陥る場合がある。このロック状態となると、車輪
の路面に対する制動能力が低下するとともに、ハンドル
による操舵性が失われる。そこで、アンチスキッド制御
装置は車輪の路面に対する摩擦制動力が最も高いスリッ
プ率となるように各車輪を油圧制御する。これにより、
ブレーキ操作時にハンドルの操舵能力を高く維持しつつ
制動距離を短くすることができる。

ここに、スリップ率Ｓは自動車の走行速度（以下１車体
速度」という、）をｖＳとし、車輪の回転速度（以下「
車輪速度」という、）をＶＷとすると、第１式によって
定義される。

ブレーキペダルを強く踏込むと、油圧制動手段へ供給す
る制動油圧が上昇し、車輪速度はそれに伴い低下し、さ
らに低下するとロック状態となる。

アンチスキッド制御装置は、車輪がロック状態となるの
を防止するために、油圧制動手段へ供給する油圧を減圧
制御し、車輪速度を最も高いＴｇＩ擦制動力が発揮する
スリップ率（１０％〜２０％）となるように油圧制御す
る。

第８図は、上述した従来のアンチスキッド制御装置にお
ける制御状態を説明するためのタイムチャートである。

第８図において、ブレーキペダルが強く踏込まれ、ライ
ン１３で示される車体速度が低下するとともにライン１
４で示される車輪速度が低下し、車輪加速度が予め定め
る値以下となる時刻ｔｌｌになると、減圧制御信号が出
力される。その結果、制動油圧は減圧制御信号が出力さ
れている期間低下する。減圧制御信号の出力により、車
輪速度が回復方向へ向かい、車輪速度が十分回復した時
刻ｔ１２において車輪の京擦制動力を増加させるための
増圧制御信号が出力される。

増圧制御信号の出力時期として、車輪速度が完全に回復
した時点に出力されるのではなく、車輪加速度が予め定
める加速度に達した時点で増圧制御信号が出力される場
合もある。

発明が解決しようとする課題 上述したように、従来のアンチスキッド制御装置では、
車輪のロックを防止する減圧制御信号の出力後における
増圧制御信号の出力時期として、車輪速度が完全に回復
した時点に出力される場合と、車輪加速度が予め定める
力ａ速度に達しな時点で出力される場合がある。前者の
場合は、車輪速度が完全に回復した後に増圧制御信号を
出力されるので、増圧制御信号が出力されてから０ｍ制
動力が発生するまでの時間的遅れにより、制動タイミン
グが遅れ、制動距離が長くなるという欠点を有する。ま
た、後者の車輪加速度が予め定める値に達した時点で増
圧制御信号が出力される場合は、スリップ率が十分回復
しておらず、摩擦係数μが十分高くなっていないので、
増圧しすぎるとき、自動車の・旋回性能が低下するとい
う欠点を存する。

本発明の目的は、上述した欠点を解決するためになされ
たもので、減圧制御信号の出力後、増圧制御信号を２回
に分けて出力するアンチスキッド制御装置を提供するこ
とである。

課題を解決するための手段 本発明は、自動車の各車輪に設けられた車輪速センサか
らの車輪速信号に応答して、車輪と路面との間の摩擦係
数が最も大きくなるスリップ率となるように各車輪に設
けられた油圧制動手段によって車輪速度を制御するアン
チスキッド制御装置において、 前記油圧制動手段へ供給する油圧を減圧させる減圧制御
を行った後、車輪加速度が予め定める加速度を越えたと
き予め定める時間だけ増圧制御を行う第１増圧手段と、 前記増圧制御後、車輪加速度が予め定める加速度を下回
ったとき、予め定める時間だけ憎子制御を行う第２１圧
手段とを含むことを特徴とするアンチスキッド制御装置
である。

作　　用 本発明において、アンチスキッド制御装置は。

自動車の各車輪に設けられている車輪速センサから出力
される車輪速信号に基づいて車輪速度が求められる。自
動車の各車輪には、また油圧制動手段が設けられ、車輪
の回転を油圧制御する。アンチスキッド制御装置は車輪
と路面との間の摩擦係数が最も大きくなるスリップ率と
なるように油圧制動手段によって車輪速度を制御する。

第１増圧手段は油圧制動手段へ供給される油圧が減圧さ
れた後、車輪加速度が予め定める加速度を越えると、予
め定める時間だけ油圧制動手段へ供給する油圧を増圧す
る増圧制御を行う、そして、この増王制御が行われた後
、第２増圧手段は車輪加速度が予め定める加速度を下回
ると予め定める時間だけ油圧制動手段へ供給する油圧を
増圧する増圧制御を行う。

実施例 第１図は、本発明の一実施例であるアンチスキッド制御
装置の油圧経路を説明するためのブロック図であ・る、
ブレーキペダル３０が踏込まれるとマスターシリンダ３
１内にｆｉｌ＋動油圧が発生し、該制動油圧は管路ｐ１
〜ρ４を経由して三位置電磁制御弁１３ａ〜１３ｄに供
給され、さらに管路ｐ５〜Ｐ８を介してホイールシリン
ダ３３ａ〜３３ｄに供給される。その結果、車輪３４ａ
〜３４ｄは制動を開始し、自動車の速度は低下する。

車輪３４ａ〜３４ｄの回転速度は車輪速センサ１ａ〜１
ｄによって検出される。

アンチスキッド制御回路４は、アンチスキッドの制ｍｒ
ａ始染件を満たしていると判断すると、モータ１７によ
って発生した制動油圧を管路ｐ９を介してマスターシリ
ンダ３１に与えるとともに、三位置電磁制御弁３２ａ〜
３２ｄ分増圧、減圧または保持のいずれかに制御し、ホ
ルーシリンダ３３ａ〜３３ｄの制動油圧を制御する。こ
の制御によって、車輪３４ａ〜３４（」のスリップ率Ｓ
は摩擦制動力が路面に対し最も高い値に制御される。

第２図は、本発明の一実施例であるアンチスキッド制御
装置の電気結線を説明するためのブロック図である。各
車輪に設けられている車輪速センサ１ａ〜１（１は、車
輪の回転速度を検出し、その検出信号が波形整形回路５
ａ〜５ｄに与えられる。

車輪速センサ１ａ〜１ｄは、たとえば車輪軸に固定され
た強磁性材料の検出板の周方向に、等間隔の多数の切欠
きと突起を設け、その検出板の周近傍に設けられた電磁
ピックアップまたは光センサによって車輪速度に比例し
た周波数の車輪速信号を出力するセンサである。

車輪速信号は波形整形回路５ａ〜５ｄに与えられ、パル
ス信号に波形整形された後、処理回路２に送出される。

スイッチ７は、たとえばブレーキペダル３０が踏込まれ
たか否かを検出するブレーキスイッチなどであり、その
出力はレベル変換回路８によってアンチスキッド制御回
路４内において適合する電圧に変換された後、処理回路
２に送出される。

電源回路９は、電源スィッチ１０を介してバッテリ１１
から供給される電圧をアンチスキッド制御回路４内にお
いて使用される電圧に変換する。

処理口ｆ！１２から出力されるアンチスキッド制御信号
は、ソレノイド駆動回路１２ａ〜１２ｄに与えられ、を
力増幅された後、三位置電磁制御弁１３ａ−１３ｄに送
出され、増圧、減圧または保持のいずれかの状態に制御
される。

アンチスキッド制御を行う場合に、処理回路２は二位置
電磁制御弁１３ａ〜１３ｄを制御可能の状態にするため
に、ソレノイドリレー駆動回路１４にソレノイドリレー
１５を励磁するための信号を送出する。ソレノイドリレ
ー１５のコイル１５ａに励磁′：ｒ＆流が流れると、接
点１５ｂは導通し、三位置電流制御弁１３ａ〜１３ｄの
ソレノイドコイルにバッテリ１１からの電力が供給され
る。

モータリレー１６は、制御油圧を発生するためのモータ
１７の駆動用すし−で、モータリレー駆動回路１８によ
って電力増幅されたモータリレー駆動信号がコイル１６
ａを励磁すると、接点１６ｂは導通し、モータ１７が回
転する。

ランプ１９は、アンチスキッド制御回路４が異常動作を
行った場合に点灯するランプで、処理回路２から出力さ
れる警報信号はランプ駆動回路２０によって電力増幅さ
れた後、ランプ１つに享えられる。

第３図は、本発明に係わる制御を説明するためのタイム
チャートである。ライン１１の車体速度の低下とともに
ライン１２で示される車輪速度が低下を始め、車輪速度
の時間的変化率である車輪加速度が予め定める減速度（
負の加速度）を越える時刻ｔ１において、アンチスキッ
ド制御回路４は車輪がロック状態となるのを回避するた
めに制動油圧を低下させる減圧制御信号を出力する。減
圧制御信号は車輪加速度が予め定める減速度に回復する
までの時間Ｔ。の期間出力される。

制動油圧が低下し、車輪速度が回復を始め、車輪加速度
が予め定める加速度ＧＡに達する時刻ｔ２で、処理回路
２における第１増圧手段は予め定める時間１日の期間、
第１増圧制御信号を出力する。この第１増圧制御信号が
出力されることにより、制動油圧が増加し５、路面に対
する車輪の摩擦制動力の低下を抑える。そして、車輪加
速度が最大車輪力１速度Ｇ、、、に達した後、車輪加速
度が低下を始め、予め定める車輪加速度Ｇ１に低下する
時刻ｔ３に達すると、第２増圧手段は予め定める時間Ｔ
ｉｔの期間、第２増圧＠御信号を出力する。

第１および第２増圧ｍｕ信号が出力されることにより、
車輪速度は車体速に対し、Ｒも高い制動力を発揮するス
リップ率を維持して制動される。

次に上述した本発明に係わるｆｉｌｌ　御をフローチャ
＝１・によりさらに詳しく説明する。第４図は、処理回
路２において実行されるアンチスキッド制御処理の概略
フローチャート、第５図〜第７図は本発明に係わるｍｍ
を実行するためのフローチャートで！）る、まず、第４
図において、処Ｆ！！回路２が処理を開始すると、ステ
ップｇ１において、メモリエリアのクリヤ、フラグのリ
セットなどのイニシャライズ処理が行われる。イニシャ
ライズ処理が完了すると、ステップｇ２へ進み、各車輪
に設けられている車輪速センサからの車輪速信号に基づ
き、各車輪の車輪速度が算出される。そして、ステップ
ｇ３に進み、車輪速度の時間変化率から車輪加速度が算
出される。ステップｇ４では、自動車の実際の走行速度
に相当する車体速度が求められる。この車体速度は、各
車輪の車輪速度のうち最大の車輪速度を車体速度として
推定して求められる。

ステップｇ２〜ステップｇ４の処理により車輪速度、車
輪加速度および車体速度が算出されると、ステップｇ５
へ進み、アンチスキッド制御の実行の有無が判定される
。アンチスキッド制御を実行していない場合は、ステッ
プｇ６へ進み、ブレーキペダル３０の踏込みにより発生
する制動油圧がそのｔ、：ｉホイールシリンダ３３ａ〜
３３ｄ／＼供給される。アンチスキッド制御中は、ステ
ップｇ７へ進み、後述するアンチスキッド制御処理が実
行される０以上の処理が予め定める時局毎に処理される
。

第５図に示すフローチャートを実行する実施例は第１増
圧￥ｌＩｍ信号が出力された後の最大車輪加速度を検出
し、その最大車輪加速度を基礎として求められる全増圧
時間から第１増圧Ｍ制御信号の出力時間を′引いた残余
の時間を第２増圧制御信号の出力時間として制御する。

まず、ステップｓ１では、アンチスキッド制御が現在実
行されているか否かが判断され、制御中である場合は、
アンナスキッド制御開始の判断をする必要がないので、
ステップｓ４へ進む、ステップｓ１においてアンチスキ
ッド制御が行われていない場合は、ステップｓ２へ進み
、アンチスキッド制御の開始条件を満足しているか否か
が判断される。アンチスキッド制御の開始条件として、
たとえば車輪がロックした場合あるいは車輪速度が予め
定める回転速度より低くなり、さらに車輪減速度が予め
定める減速度より大きいとき、アンチスキッド制御の開
始条件を満足していると判断する。そして、アンチスキ
ッド制御の開始条件を満足している場合は、ステップＳ
３へ進み、処理回路４の予め定めるメモリ領域にホイー
ルシリンダへ減圧制御を行わせるための減圧フラグが設
定される。

ステップｓ２において、アンチスキッド制御の開始条件
を満たしていないと判断すると、ステップｓ５へ進み、
ブレーキペダルの踏込みＧ：よってマスターシリンダ３
１内に生じた制動油圧がホイールシリンダ３３ａ〜３３
ｄに伝達されるようにするために、三位置電磁制御部１
３ａ〜１３ｄが増圧位置に設定される。

ステップｓ４では、アンチスキッド１ｌｄｌ　ｍの制動
条件が判断され、たとえばブレーキペダルから足が離さ
れた場合、あるいは車速が５　ｋ　ｍ　／　Ｈ以下にな
った場合にはアンチスキッド制御が解除される。ステッ
プｓ４において、アンチスキッド制御の終了粂（↑を満
たしていない場合は、ステップＳ６へ進み、ホイールシ
リンダ３３ａ〜３３ｄの油圧の増減を制御するフラグの
同定が行われる。

アンチスキッドＩＩ　ｌｊｌが開始すると、ステップＳ
３において減圧フラグが設定されているので、ステップ
ｓ７からステップｓ８へ進み、ホイールシリンダ３３ａ
〜３３ｄの制動油圧が減圧されろ。

ステップＳ７において、減圧［１Ｈの終了条件、すなわ
ち車輪速度が回復する兆しを見せ始めた時点でスデツ′
ブｓ９へ進み、ホイールシリンダ３３ａ〜３３ｄの油圧
を一定に維持するための保持フラグが設定される。保持
フラグの設定が完了すると。

ステップｓ２０へ進み、保持終了条件が判断される。

保持終了条件は車輪加速度が第３図に示す予め定める加
速度Ｇ、を越え、その後その加速度Ｇ８を下回ることに
より満足する。保持終了条件を満たしていない場合は、
ステップｓ２１へ進み、保持制御が開始してから現在ま
での最大車輪加速度が記憶される。ステップｓ２２にお
いて、車輪加速度が予め定める加速度ＧＡｔ！−越えた
ことが判断されると、ステップｓ２３およびステップ８
２４からステップｓｌｌへ進み、第１増圧制御信号が出
力される。この第１増圧制御信号が出力されると、ステ
ップＳ　２４において増圧時間Ｔ　Ｉ＋のカウントが開
始される。そして、ステップｓ２２において車輪加速度
が加速度ＧＡ以下となるかまたは増圧時間Ｔ　１１が所
定時間を経過すると、ステップｓ１０へ進み、増圧制御
から保持制御へ切換えられる。

その後、上述した保持終了条件が満足しているか否かが
ステップｓ２０において判断され、満足するとステップ
ｓ２５へ進み、増圧制御のための増圧フラグがセットさ
れる。ステップｓ２６では、ステップｓ２１において求
められた最大車輪加速度Ｇ　ａ　ａ　ｘに基づく全増圧
時間Ｔ１が決定される８全増圧時間ＴＩが求められると
ステップｓ２７において残余の増圧時間ＴＩ２が第２式
によって算出される。

Ｔ　＋２＝　Ｔ　ｒ　　Ｔ　ｚ　　　　　　　　　　−
（２）増圧時間Ｔ　Ｉ　２が算出されると、ステップｓ
１２からステップｓ１３へ進み、第２増圧制御信号が出
力される。ステップｓ１２において、増圧時間ＴＩ２が
経過すると５ステツプｓ１４へ進み、ｔｌやかに制動油
圧を上昇させるパルス増圧のためのパルス増圧フラグが
セットされる。

パルス増圧制御が開始すると、ステップｓ１５からステ
ップｓ１６へ進み、予め定めた時間幅を有する増圧パル
スが出力され、制動油圧を緩やかに上昇させる。そして
、ステップｓ１５においてパルス増′圧終了条件、たと
えば車輪速度が予め定める回転数より低くなり、さらに
車輪減速度が予め定める減速度より大きくなったときパ
ルス増圧制御を終了し、ステップｓ１７へ進む、ステッ
プｓ１７においては、減圧制御を行うための減圧フラグ
がセットされ、ステップｓ８へ進み減圧制御信号が出力
される。

次に、本発明の他の実施例について説明する。

以下述べる他の実施例は第５図に示すフローチャー１・
のうちステップ群Ｆのみ変更することにより実現される
ので、第６図は、第５図のフローチャーＩ・のうち７゛
−テップ群Ｆのみ示し、池の処理については同様である
ので省略する。

第５図のステップｓ９において保持フラグがセットされ
ると、第６図に示すフローチャートのステップｓ３０へ
進む、ステップｓ３０の処理はステップｓ２０と同様の
保持終了条件が判断される。

保持終了条件を満たしていない場合は、ステップｓ３１
へ進み、保持制御が開始してからの最大車輪加速度が記
憶される。そして、ステップｓ３２において車輪加速度
が予め定める加速度ＧＡｆ！：越えるとステップｓ３３
からステップ５１１へ進み、増圧ｉｌＩ御信号が出力さ
れ、第１増圧制御が行われる。そして、車輪加速度が加
速度ＧＡ以下となるか、あるいは第１増圧制御が所定時
間経過した場合には、ステップｓｌＯへ進み、保持制御
信号が出力され、第１増圧制御が終了する。

その後、ステップｓ３０において、保持終了条件を満足
していると判断すると、ステップＳ　３１１へ進み、増
圧フラグがセットされるとともに、ステップｓ３５にお
いて、ステップｓ３１において記憶された最大車輪加速
度Ｇ　ｍ　ａ　ｍに基づいて定まる増圧時間が設定され
る。増圧時間の設定が完了すると、ステップｓ１２から
ステップｓ１３へ進み、第２増圧制御信号が出力される
。そして、ステップｓ３５において設定された増圧時間
を経通ると、ステップｓ１２において増圧制御の終了が
判断される。

以上のように、本実施例では、最大車輪加速度Ｇ　ａ　
ｍ　ｍに基づいて第２増圧時間が設定される。この最大
重′輪加速度Ｇ１１．は制動油圧の不足量を示している
と考えられるので、その最大車輪加速度Ｇ１１．に基づ
いて第２増圧時間を設定することにより、不足している
制動油圧に応じた増圧時間を設定することができる。

次に、本発明のさらに池の実施例について説明する。上
述の場合と同様に以下説明する実施例はステツブ群Ｆに
ついてのみ説明し、他の処理については省略する。に、
述の実施例においては、最大車輪加速度Ｇ、、８に基づ
いて第２増圧時間が設定されるが、本実施例においては
第１増圧制御の直前に出力された減圧制御の減圧時間に
基づいて全増圧時間が決定される。

ステップｓ・４０は減圧時間Ｔ０を計時する処理である
。減圧制御が終了すると、ステップｓ４１へ進み、上述
の実施例と同様の保持終了条件が判断される。保持終了
条件を満足していない場合は、ステップｓ４２へ進む、
ステップｓ４２〜ステップｓ４４は上述したステップｓ
２２〜ステップＳ２４と全く同様の処理である。

ステップｓ４１において保持終了条件を満たしたと判断
すると、ステップｓ４５へ進み、増圧制御のための増圧
フラグがセットされる。増圧フラグのセットが完了する
と、ステップｓ４６へ進み、ステップｓ４０において計
時された減圧時間Ｔ０に基づいて全増圧時間Ｔ、が決定
される。そして、ステップｓ　４．７において全増圧時
間Ｔ、から第１の増圧時間Ｔ１１を引いた第２増圧時間
ＴＩ２が第３式にｌづいて算出される。

Ｔ　ｌ　２　＝　Ｔ　１Ｔ　１１　　　　　　　　　・
・・（３）この第２増圧時ｒｒ８Ｔ、２が算出されると
、ステップｓ１２からステップｓ１３へ進み、第２増圧
制御信号が出力される。

本実施例では、減圧制御時間に基づいて増圧制御時間を
決定するので、路面のＲＩ擦係数が変化した場合であっ
ても、！！を適な増圧時間を設定することができる。

なお、以上の実施例では、第２図に示す１つの処理回路
２によってアンチスキッド制御処理が行われるとして説
明したが、これに限られるものではなく、２つの処理回
路、たとえば右前輪と左後輪を１つの処理回路によって
アンチスキッド制御演算を行い、またｔ、面幅および右
後輪を他の処理回路によってアンチスキッド制御演算を
行うように構成してもよく、各処理回路は上述の１つの
処理回路の場合と同様の処理が行われる。この場合、ア
ンヂスキツドル１１１１演算の基礎となる車輪速度、車
輪加速度および車体速度の算出にあたっては各処理回路
相互間で車輪速度等が転送される。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、減圧制御の後に行う増圧
制御において、増圧制御を２回に分けて出力し、車輪速
度の回復中に第１の増圧を行うことによりある程度制動
油圧を上昇させることができるので、自動車の旋回特性
を低下させることなく、停止距離の短縮を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるアンチスキッド制御装
置の油圧経路な説明するためのブロック図、第２図は本
発明の一実施例であるアンチスキッド制御装置の電気結
線を説明するためのブロック図、第３図は本発明に係わ
る制御を説明するためのタイミムチャート、第４図は処
理回路２において実行されるアンチスキッド制御処理の
概略フローチャート、第５図〜第７図は本発明に係わる
ｔｆｌｌ　ｍを説明するためのフローチャート、第８図
は従来のアンチスキッド制御を説明するためのタイミム
チャートである。 １ａ〜１ｄ・・・車輪速センサ、２・・・処理回路、４
・・・アンチスキッド制御回路、１３ａ〜１３ｄ・・・
三位置＄磁制御弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　自動車の各車輪に設けられた車輪速センサからの車輪
   速信号に応答して、車輪と路面との間の摩擦係数が最も
   大きくなるスリップ率となるように各車輪に設けられた
   油圧制動手段によつて車輪速度を制御するアンチスキッ
   ド制御装置において、前記油圧制動手段へ供給する油圧
   を減圧させる減圧制御を行つた後、車輪加速度が予め定
   める加速度を越えたとき予め定める時間だけ増圧制御を
   行う第１増圧手段と、 前記増圧制御後、車輪加速度が予め定める加速度を下回
   つたとき、予め定める時間だけ増圧制御を行う第２増圧
   手段とを含むことを特徴とするアンチスキッド制御装置
   。