JPH02290764A - ブレーキ圧力制御装置 - 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】

本発明はリザーバからマスクシリンダにブレーキ油を還
流させるポンプを有しないブレーキ圧力制御装置におい
て、低摩擦係数路面での制動時の車輪のロックを防止し
た装置に関する。

【従来技術】

従来、この種の装置として、構造の簡略化の要請から、
減圧時にリザーパに溜められたブレーキ油をマスクシリ
ンダに還流するためのポンプを省略し、ブレーキの解除
に伴うマスクシリンダの減圧によりリザーバに溜められ
たブレーキ油をマスタシリンダに還流させるようにした
装置が知られている（特開昭６１−２２２８５０号公報
）。

【発明が解決しようとする課題】

ところが、上記装置において、ブレーキ圧力の減圧、増
圧の繰り返し制御を行うとすると、低摩擦係数路面では
制動力が弱いため、減圧、増圧制御のサイクル数が制動
力の強い高摩擦係数路面に比べて、多くなる。したがっ
て、リザーバに戻されるブレーレーキ油も低摩擦係数路
面では多くなる。 このため、リザーバに戻されたブレーキ油をマスクシリ
ンダに還流するためのポンプを用いない装置では、リザ
ーバの容量以上にブレーキ油をホイールシリンダから戻
すことができず、リザーバが満杯になるとブレーキ圧力
をそれ以上減圧することができないので、車輪がロック
するという問題がある。 本発明は上記課題を解決するために戊されたものであり
、その目的は、ポンプを有しないブレーキ圧力制御装置
において、低摩擦係数路面での車輪ロックを防止するこ
とである。

【課農を解決するための手段】

上記課題を解決するための発明の構成は、第１図に示す
ように、 車輪のブレーキ油圧経路に配設され前記車輪のホイール
シリンダＡ１のブレーキ圧力を増圧、保持及び減圧する
圧力弁手段八２と、減圧時に前記ホイールシリンダＡ１
から戻されるブレーキ油を一時貯蔵するリザーバＡ７を
有するブレーキ圧力制御装置において、 前記車輪の速度を検出する車輪速度センサＡ３と、前記
車輪速度センサＡ３により検出された車輪速度から前記
車輪のスリップ傾向を求めるスリップ演算手段Ａ４と、
所定のスリップが検出された時に車輪のブレーキ圧力を
減圧後保持する減圧制御と、その後、車輪速度が回復し
た時に増圧、保持を繰り返すステップ増圧制御とを車輪
のスリップ状態に応じて交互に行うように前記圧力弁手
段Ａ２を制御する圧力制御手段Ａ５と、路面の摩擦係数
に関連した値を検出する路面状態検出手段八８と、前記
スリップ演算手段Ａ４により前記車輪のスリップ傾向が
減少したと判定された時には、前記路面状態検出手段八
８により検出された路面の摩擦係数に関連した値に応じ
て、前記圧力制御手段Ａ５による前記ステップ増圧制御
を変更する増圧変更手段Ａ９とを設けたことである。

【作用】

スリップ演算手段Ａ４により、車輪速度センサＡ３によ
り検出された車輪速度から車輪のスリップ傾向が演算さ
れる。そして、圧力制御手段Ａ５により、所定のスリッ
プが検出された時に車輪のブレーキ圧力を減圧後保持す
る減圧制御と、その後、車輪速度が回復した時に増圧、
保持を繰り返すステップ増圧制御とを車輪のスリップ状
態に応じて交互に行うように圧力弁手段Ａ２が制御され
る。 この制御において、路面状態検出手段八８により路面の
摩擦係数に関連した値が検出される。摩擦係数に関連し
た値として、例えば、車輪の回復期間における加速度が
検出される。この回復期間において、車輪は実際の車体
速度に向けて路面からの摩擦抗力により加速される。し
たがって、車輪の回復期間における車輪の加速度は、路
面の摩擦係数に対応した値となる。 そこで、増圧変更手段Ａ９により、路面状態検出手段八
８により検出された路面の摩擦係数に関連した値に応じ
た時間だけ、例えば、圧力制御手段Ａ５によるステップ
増圧制御の開始タイミングが遅延される。 この遅延制御の結果、減圧、増圧制御の１周期が長くな
り、停止までに要する制御サイクル数を高摩擦係数路面
と同程度に減少させることができ、リザーバの満杯によ
る減圧不能から生じる車輪ロックを防止することができ
る。

【実施例】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 第２図において、ブレーキペダル９の作動により加圧さ
れるマスクシリンダ１には前輪及び後輪の２系統の油圧
経路１１．１２が接続されている。 その後輪の油圧経路１２にはブロボーショニングバルブ
１３と３ポート３位置構造の電磁弁（３位置弁）１４が
配設されている。そのブロボーショニングバルブ１３は
、マスクシリンダ１の油圧が所定値を越えると、その後
の後輪のホイールシリンダ４、５のブレーキ圧力の上昇
比率を前輪のホイールシリンダ２、３のそれに比べて小
さくするためのバルブである。 電磁弁ｌ４の作動位置がＡ位置の時には、マスクシリン
ダ１で加圧された圧油が油圧経路１５を介して左右後輪
のホイールシリンダ４，５に供給され、ブレーキ圧力は
加圧状態となる。この状態は通常のブレーキ動作状態で
ある。又、電磁弁１４の作動位置がＢ位置の時には、油
圧経路ｌ５は他の油圧経路１２、１６に対して遮断され
、ホイールシリンダ４．５内の油圧は保持され、ブレー
キ圧力は保持状態となる。更に、電磁弁１４の作動位置
がＣ位置の時には、油圧経路１５は油圧経路１２と遮断
されるが油圧経路１６と連通し、ホイールシリンダ４．
５内の圧油は油圧経路１５、１６を介して、リザーバ６
に戻され、ブレーキ圧力は減圧状態となる。 又、油圧経路１５はチェック弁８を介して油圧経路１２
と接続されており、ブレーキベダル９の復元に伴いマス
クシリンダ１内の油圧が減圧されると、ホイールシリン
ダ４、５内のブレーキ油は一部マスクシリンダ１に還元
され、ホイールシリンダ４、５は無圧状態となり、ブレ
ーキは解放される。 又、油圧経路１６はチェック弁７を介して油圧経路１２
と接続されており、同様に、ブレーキベダル９の復元に
伴うマスクシリンダ】の減圧により、リザーバ６に溜め
られたブレーキ油は完全にマスクシリンダ１に還流され
る。 尚、前輪のブレーキ系統は、油圧経路１１によりマスク
シリンダ１とホイールシリンダ２、３とを直接接続する
ことにより構成されている。 その他、左右後輪の回転速度を検出する速度センサ１７
、１８が配設されている。これらの速度センサ１７、１
８及びブレーキベダル９が作動状態か否かを検出するブ
レーキスイッチ１０の出力信号は、これらの信号に応じ
て電磁弁１４の弁位置を制御する電子制御装置２０に入
力している。 次に、電子制御装置２０の作用について説明する。 高摩擦係数路面における制御特性を示した第３図と低摩
擦係数路面における制御特性を示した第４図を参照して
、制御手順を説明する。 通常、電磁弁１４の作動位置はＡ位置となつおり、ブレ
ーキベダル９が、時刻ｔ１において作動すると、前輪及
び後輪のホイールシリンダ２、３、４、５のブレーキ圧
力は向上しブレーキがきき始める。すると、実際の車体
速度■は図示するように減少し、この時の予測される推
定車体速度ｖ１は所定の関数で減少する。又、車輪速度
ＶｗＣは急激に減少し、予測される推定車体速度Ｖ，と
の間で速度差を生じ、スリップ量は急激に大きくなる。 このスリップ量を判定する基準として、基準速度Ｖｓが
設定されている。この基準速度Ｖｓは、推定車体速度Ｖ
．に所定のスリップ率を考慮したある関数で決定されて
いる。 時刻（２で後輪の車輪速度ＶｗＣが基準速度Ｖｓより低
くなると、即ち、スリップがある所定量より大きくなる
と、電磁弁１４の作動位置はＡ位麗からＣ位置に切換ら
れる。すると、ホイールシリンダ４、５の圧油がリザー
バ６に還元され、ブレーキ圧力は減圧される。ブレーキ
圧力が減圧されると、車輪加速度ＡｗＣは、減少勾配が
小さくなり、極小となり、その後、増加傾向となる。こ
の車輪加速度ＡｗＣが極小となる時刻ｔ，で、電磁弁１
４の作動位置はＢ位置に切換られ、ブレーキ圧力はその
減圧状態に保持される。すると、車輪加速度ＡｗＣは増
加傾向となり、ついには、時刻

【，を越えると正値をと
るようになる。車輪加速度ＡｗＣが正値をとると車輪速
度ＶｗＣは増加傾向となり、スリップ率が次第に減少す
る。そして、時刻１，において、車輪速度ＶｗＣは所定
の関数で減少するその時の基準速度Ｖｓを越えるように
なる。 その時に、車輪加速度ＡｗＣが所定の基準値κＡ（〉Ｏ
）を越えていない場合には、路面は低摩１１１Ｆ係数路
面であると判断し、時刻ｔ，から時刻ｔ６まで時間ＴＬ
の間、電磁弁１４の作動位置をＢ位置に保持する。一方
、車輪加速度ＡｗＣが所定の基準値ＫＡ（〉０》を越え
ている場合には、路面は高摩擦係数路面であると判断し
、時刻ｔ，から時刻ｔ６まで時間Ｔｌ１の間、電磁弁１
４の作動位置をＢ位置に保持する。ここで、このブレー
キ圧力を保持している時間がステップ増圧制御に対する
遅延時間となるが、低摩擦係数路面の場合のその遅延時
間ＴＬは、高摩擦係数路面の場合の遅延時間ＴＨに比べ
て長く設定されている。 かかる遅延時間（ｔｓ−Ｌ間）において、ブレーキ圧力
は保持されるので、この間に、車輪はさらに加速されて
、車輪速度ＶｗＣは実際の車体速度Ｖにまで回復する。 その後、時刻ｔ，から、電磁弁１４の作動位置をＡ位置
とＢ位置とで交互に切り換えるステップ増圧制御が行わ
れる。すると、車輪は低いスリップ状態となり、ブレー
キ作用により車輪および車体が効果的に減速される。そ
して、車輪速度ＶｗＣが基準速度Ｖｓより低くなる時刻
ｔ，から、時刻ｔ２から行われた制御と同様な制御が再
度繰り返し実行される。 この時、遅延時間（ｔｓ−ｔｓ間）は、路面の摩擦係数
に応じて設定されているので、低摩擦係数路面では減圧
、増圧のサイクルタイムが長くなり、したがって、車体
停止までの制御サイクル数を高摩擦係数路面でのサイク
ル数と同程度とすることができるので、リザーバの満杯
から生じる減圧不能による車輪ロックを防止することが
できる。 次に、上記の油圧制御を指令する電子制御装置２０の処
理手順について第４図を参照して説明する。 第４図のプログラムは、ステップ１０２以降が、たとえ
ば５　ｍｓ毎に繰り返し実行される。 ステップ１００では各種のフラグが初期設定され、次の
ステップ１０２では車輪速度が速度センサ１７１８から
入力され、左右輪のそれぞれの車輪速度が演算される。 又、前回測定時からの経過時間および車輪速度の変化量
から、左右輪それぞれの車輪加速度が演算される。次に
、ステップ１０４で、制御用車輪の車輪速度ＶｗＣと車
輪加速度ＡｗＣが演算される。車輪速度νｗＣと車輪加
速度ＡｗＣは、左右輪のうち、車輪速度の低い方が選択
される。次に、ステップ１０６で、推定車体速度Ｖ．が
次式により演算される。 Ｖａ（ｎ）＝ＭＢロ［ＶｗＭ（ｎ），Ｖ　ｍ（ｎ−１）
＋Ｋ　ｌｊｐ”Ｔ１Ｖ　ａ　（ｎ｛）　＋Ｋ　ｄｗ４］ ただし、ｉｌｗＭ　（ｎ）は左右輪の車輪速度のうち、
大きい方の値であり、Ｋ　ｌｌｐは加速度上限、Ｋｄｗ
は減速度上限であり、Ｔは経過時間、Ｍｌ！Ｄはメジア
ンの意味である。上記の式は、前回と今回の推定車体速
度Ｖ，の速度差を、加速時には加速度Ｋ　ｕ　ｐによる
速度以下に、減速時は減速度Ｋ　ｄｗによる速度以下に
制限するものである・。 つまり、大きい方の車輪速度νｗＭと、前回求めた推定
車体速度Ｖｍ（ｎ−１）から加速度Ｋ　ｌｌｐで加速し
た場合の速度Ｖ　ｍ（ｎ−１）＋Ｋ　ｕｐ４と、前回求
めた推定車体速度Ｖｓ（ｎ−１）から減速度Ｋ　ｄｗで
減速した場合の速度Ｖ　ｓ　（ｎ−１）＋Ｋ　ｄ．４と
の３者を比較し、このうち中間の値を今回の推定車体速
度Ｖ．（ｎ）とするものである。 次に、ステップ１０８では、スリップ傾向の判定の基準
となる基準速度Ｖｓが次式で演算される。 Ｖｓ＝Ｖ　ａ−（Ｋｍ−Ｖ　ａ＋Ｋｓ）そして、ステッ
プ１１０に移行して、現在、車輪は油圧制御中か否かが
制御中フラグがセットされているか否かで判定される。 最初の実行サイクルではフラグはリセットされているの
で、車輪は制御中でないことになり、ステップ１１２で
、車輪速度ＶｗＣと基準速度Ｖｓとの大小比較が実行さ
れ、車輪速度ＶｗＣが基準速度Ｖｓより小さくない場合
には、スリップは所定量に達していないと判断し、ステ
ップ１１４へ移行して、電磁弁１４の作動位置がＡ位置
となるような増圧指令信号が出力される。尚、通常は、
電磁弁１４の作動位置はＡ位置であるので、これによる
電磁弁の作動位置の変化は見られない。そして、ステッ
プ１１６で制御中フラグがオフに設定され、ステップ１
０２へ戻る。 この様にして、通常は、ステップ１０２〜１１６が繰り
返し実行されることになる。 そして、ブレーキベダル９が作動し、車輪に制動がかか
るとスリップ率は大きくなり、車輪速度ＶｗＣは基準速
度Ｖｓより小さくなり、ステップ１１２の判定がＹＩＥ
Ｓとなる。このタイミングは第３図の時刻ｔ２である。 すると、ステップ１１８へ移行して、ステップ１１２と
同様に、車輪速度ＶｗＣと基準速度ＶＳとの大小比較が
実行され、車輪速度ＶｗＣが基準速度Ｖｓより小さい場
合には、スリップ状態であるので、ステップ１２０へ移
行する。ステップ１２０では、現実行サイクル時の車輪
加速度ＡｗＣ　（ｎ）と前実行サイクル時の車輪加速度
ＡｗＣ（ｎ−ｆ）との大小比較が行われ、現実行サイク
ル時の車輪加速度Ａｗｅ　（ｎ）が前実行サイクル時の
車輪加速度ＡｗＣ　（ｎ−１）よりも小さい場合、即ち
、車輪加速度が減少傾向にある場合には、ステップ１２
２へ移行する。そして、ステップ１２２では、車輪加速
度のピーク値を記憶するパラメータＡｗＣＰを０に設定
し、次のステップ１２４で電磁弁１４の作動位置Ｃ位置
とする減圧制御信号が出力される。ステップ１１２で最
初にＹＥＳと判断された実行サイクルでは、必ずステッ
プ１２４が実行されることになり、このタイミングは時
刻ｔ２である。そして、ステップ１２６でアンチロック
制御中であることを示す制御中フラグがオンに設定され
て、ステップ１０２へ戻る。すると、次の実行サイクル
からは、ステップ１１０の判定がＹＥＳとなる。 そして、車輪速度ＶｗＣが基準速度Ｖｓより小さい間、
ステップ１２０が実行されるが、現実行サイクル時の車
輪加速度ＡｗＣ　（ｎ）が前実行サイクル時の車輪加速
度ＡｗＣ　（ｎ−１）以上となると、即ち、車輪加速度
が増加傾向に転ずると、パラメータＡｗＣＰに現実行サ
イクルの車輪加速度ＡｗＣ’（ｎ）を設定して、車輪加
速度の現時点でのピーク値を記憶する。そして、ステッ
プ１３０へ移行して、電磁弁１４の作動位置をＢ位置と
する保持制御信号を出力して、ブレーキ圧力を減圧状態
で保持する。このステップ１３０が最初に実行されるタ
イミングが時刻ｔ，である。 そして、車輪加速度が増加傾向にある間、ステップ１２
０の判定はＮＯとなり、ステップ１０２−１１０−１１
８−１２０−１２８−１２６の実行サイクルが繰り返さ
れ、この間、ステップ１２８でパラメータＡｗＣＰには
、車輪加速度のピーク値が更新的に記憶される。 次に、車輪速度ＶｗＣが回復して、車輪速度νｗＣが基
準速度Ｖｓ以上となると、ステップ１１８の判定はＮＯ
となり、ステップ１３２へ移行する。 ステップ１３２では、車輪加速度のピーク値ＡｗＣＰと
所定の基準値κＡとの大小比較が実行され、車輪加速度
のピーク値ＡｗＣＰが基準値ＫＡより大きい場合には、
路面が高摩擦係数路面と判断し、ステップ１３４へ移行
する。ステップ１３４では、高摩擦係数路面用の制御パ
ラメータとして遅延時間↑■とステップ増圧パターンＰ
Ｈが設定される。 又、ステップ１３４の判定において、車輪加速度のピー
ク値ＡｗＣＰが基準値κ八以下の場合には、路面が低摩
擦係数路面と判断し、ステップ１３６へ移行する。ステ
ップ１３６では、低摩擦係数路面用の制御パラメータと
して遅延時間ＴＬとステップ増圧パターンＰＬが設定さ
れる。 尚、遅延時間Ｔ｝Ｉは遅延時間ＴＬに比べて短く、高摩
擦係数路面用のステップ増圧パターンＰＨは、低１Ｍ擦
係数路面用のステップ増圧パターンＰｆ，に比べて増加
勾配が大きく設定されている。 次に、ステップ１３８に移行して、設定された遅延時間
が終了したか否かが遅延カウンタの数値が設定値Ｔ１１
、又はＴＬを越えたか否かにより判定される。遅延時間
が経過していない場合には、ステップ１４０へ移行して
、遅延カウンタの値が１だけ更新され、ステップ１２８
へ移行して、車輪加速度ＡｗＣのピーク値が新たに存在
する場合には、そのピーク値ＡｗＣＰが更新される。そ
して、ステップ１３０へ移行して、電磁弁１４の作動位
置をＢ位置とする保持制御信号が出力される。しかし、
電磁弁１４の作動位置は、既に、Ｂ位置の圧力保持状態
であるので、その作動位置に変化はない。このようにし
て、設定された遅延時間が経過するまで、ステップ１０
２−１１０−１１８−１３２−１３４，又は１３６−１
３８−１４０−１２６のステップが繰り返し実行される
。 そして、時刻ｔ６にて、遅延時間が経過すると、ステッ
プ１３８の判定結果がＹＩｌ！Ｓとなるので、ステップ
１４２へ移行して、ステップ増圧制御信号の出力が完了
しているか否かが判定される。しかし、本ステップの最
初の実行時には、ステップ増圧制御信号の出力は完了し
ていないので、ステップ１４４へ移行して、時刻ｔ６か
ら電磁弁１４の作動位置をＡ位置とＢ位置とで設定され
た所定パターンＰＨ又はＰＬにしたがって周期的に繰り
返すステップ増圧制御信号が出力され、ステップ１２６
を経由してステップ１０２へ戻る。 そして、ステップ増圧制御中は、ステップ１０２一１１
０−１１８−１３２−１３４−　（１３６）−１３８−
１４２−１４４−１２６が繰り返し実行される。このス
テップ増圧制御により、ホイールシリンダ４．５の油圧
は上昇し、車輪速度ＶｗＣは、再度減少し、スリップが
発生するようになる。すると、車輪速度ＶｗＣが基準速
度Ｖｓより低下し、ステップ１１ｇ　、１２０の判定が
ＹＥＳとなり、ステップ１２２以下が実行されて、再び
、油圧は、減圧される。このタイミングがｔ，である。 このようにして、時刻む，から時刻ｔ２からの制御と同
様な制御が繰り゛返し実行される。 このような制御の繰り返しにより、車体速度Ｖと車輪速
度ＶｗＣが共に減少し、最後には、共に停止状態となる
。ステップ増圧制御中に停止状態に近くなり、ついには
、車輪速度ＶｗＣは基準速度Ｖｓより低下しなくなる。 即ち、スリップしなくなり、ステップ増圧制御における
増圧パターンが最後まで出力されることになる。このタ
イミングが時刻ｔ．であり、ステップ増圧制御信号の出
力が完了すると、その後の実行サイクルでのステップ１
４２の判定がＹＥＳとなり、ステップ１１４へ移行して
、電磁弁１４の位置をＡ位置として、ステップ１１６で
アンチロック制御が終了したことを示すため、制御中フ
ラグをオフに設定する。 このように、ステップ増圧制御する前に、車輪加速度の
大きさに応じた遅延時間を設けてブレーキ圧力を減圧状
態で保持しているので、低摩擦係数路面であっても、減
圧、増圧のサイクルタイムを長くすることができ、車体
停止までの制御サイクル数を高摩擦係数路面と同程度に
減少させることができる。 尚、上記実施例では、高摩擦係数路面と低摩擦係数路面
との２状態に分けて、各状態に対応した遅延時間を設定
しているが、車輪加速度のピーク値ＡｗＣＰの大きさに
応じて連続的に変化する遅延時間を設定するようにして
も良い。 また、路面状態を検出するのに車輪加速度を用いて行っ
たが、車体Ｇセンサ、対地速度センサを用いて路面摩擦
係数（μ）を判定するようにしてもよい。 【発明の効果】 本発明は、減圧時にリザーバに蓄積されるブレーキ油を
マスクシリンダに還流させるポンプを使用しない装置で
、減圧、増圧制御を繰り返し行うことで車輪ロックの防
止をはかった装置において、減圧制御で車輪速度が回復
した時の路面の摩擦係数に関連した値に応じてステップ
増圧制御を変更するようにしているので、低摩擦係数路
面において、減圧、増圧制御の１周期が長くなり、停止
までに要する制御サイクル数を高摩擦係数路面と同程度
に減少させることができる。したがって、低摩擦係数路
面でのリザーバの満杯による減圧不能から生じる車輪ロ
ックを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示したブロックダイヤグラ
ム、第２図は本発明の具体的な実施例に係るブレーキ圧
力制御装置を示した構成図、第３図は高摩擦係数路面に
おける装置の制御特性を示したタイミングチャート、第
４図は低摩擦係数路面における装置の制御特性を示した
タイミングチャート、第５図は同実施例装置で使用され
た電子制御装置の処理手順を示したフローチャートであ
る。 ｌ゜・・マスタシリ ２、３、４、５ １４　”電磁弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車輪のブレーキ油圧経路に配設され前記車輪のホイール
   シリンダのブレーキ圧力を増圧、保持及び減圧する圧力
   弁手段と、減圧時に前記ホイールシリンダから戻される
   ブレーキ油を一時貯蔵するリザーバを有するブレーキ圧
   力制御装置において、前記車輪の速度を検出する車輪速
   度センサと、前記車輪速度センサにより検出された車輪
   速度から前記車輪のスリップ傾向を求めるスリップ演算
   手段と、 所定のスリップが検出された時に車輪のブレーキ圧力を
   減圧後保持する減圧制御と、その後、車輪速度が回復し
   た時に増圧、保持を繰り返すステップ増圧制御とを車輪
   のスリップ状態に応じて交互に行うように前記圧力弁手
   段を制御する圧力制御手段と、 路面の摩擦係数に関連した値を検出する路面状態検出手
   段と、 前記スリップ演算手段により前記車輪のスリップ傾向が
   減少したと判定された時には、前記路面状態検出手段に
   より検出された路面の摩擦係数に関連した値に応じて、
   前記圧力制御手段による前記ステップ増圧制御を変更す
   る増圧変更手段とを有することを特徴とするブレーキ圧
   力制御装置。