JPH0268253A - 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】 従来の技術 本発明は、油圧制動手段へ供給する油圧を制御する油圧
切換手段への切換信号の出力時間を補正するアンチスキ
ッド制御装置に関する。

従来の技術 アンチスキッド制御装置はブレーキペダルの急激な踏込
みによる油圧制動手段へのブレーキ油圧の過剰な上昇を
防止し、車輪のロック（車輪の回転速度がほぼ零となる
状態）を防止するとともに、各車輪と路面との間の摩擦
制動力が最大となるスリップ率となるように各車輪の単
位時間あたりの回転数（以下「車輪速度」という。）を
油圧制御する装置である。ここに、ＶＳを自動車の走行
速度、ＶＷを車輪速度とすると、スリップ率Ｓは第１式
によって算出される。

アンチスキッド制御装置は自動車の各車輪毎に設けられ
ている車輪速センサからの車輪速信号に基づき各車輪毎
の車輪速を算出し、これらの各車輪の車輪速から自動車
の実際の走行速度に相当する速度（以下「車体速」とい
う、）を推定し、各車輪の車輪速と車体速とから第１式
によって算出されるスリップ率Ｓが最も高い制動力の発
揮するスリップ率、たとえば２０％前後を維持するよう
に油圧制動手段を制御する。すなわち、スリップ率Ｓが
大きくなる場合は、車輪速が車体速に対し大きく落ち込
む状態であるので、油圧制動手段に供給される油圧を減
少させる操作、すなわち減圧操作が行われる。また、ス
リップ率Ｓが小さくなる状態においては、車輪速が車体
速に接近し路面に対する摩擦制動力が低下する状態であ
るので、油圧制動手段への油圧を増大させる操作、すな
わち増圧操作が行われる。

そして、油圧制動手段へ供給する油圧は、たとえば電磁
制御による方向切換弁（以下「切換弁」という。）のよ
うな油圧切換手段を制御することにより行われる。

発明が解決すべき課題 上述したように、油圧制動手段に供給される油圧は油圧
切換手段によって増圧、減圧、保持の各操作状態を切換
えることにより制御される。

増圧、減圧および保持状態は、切換弁のスプールの位置
によって設定され、切換弁に与えられる切換信号によっ
て設定される。すなわち、スプールが中立位置に設定さ
れている場合は、保持状態、スプールを一方の方向へ移
動させると増圧操作となり、さらに他方へ移動設定する
ことにより減圧操作となる。このように、スプールの位
置を変えることにより油圧制動手段に供給する油圧を制
御することはできるが、スプールの質量による慣性のた
め、切換信号と同期してスプールを移動させ、油圧を制
御することはできない、すなわち、油圧制動手段に供給
される油圧はある時間的遅れをもって供給され、特に増
圧から減圧あるいは減圧から増圧へ切換える場合は、ス
プールの移動距離が長くなるので、それだけ時間的遅れ
が大きくなる。

特に、高摩擦係数路を走行中にアンチスキッド制御が行
われ、増圧操作から減圧操作をする場合、上述した動作
遅れのため、減圧制御時間が短くなり、油圧制動手段へ
供給している油圧を目的とする油圧へ十分減圧すること
ができない場合が生じる。したがって、不十分な減圧の
ため車輪速の大きな落ち込みを生じさせるという問題点
が生じている。

そこで本発明の目的は、切換弁の動作遅れにより生じる
車輪速の変動を抑制するアンチスキッド制御装置を提供
することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、自動車の各車輪毎に設けられた油圧制動手段
に供給する油圧が油圧切換手段への切換信号によって制
御され５各車輪と路面との間の摩擦制動力が増大するス
リップ率になるように油圧を制御するアンチスキッド制
御装置において、前記油圧切換手段への切換信号を送出
するときの切換信号の出力状態によって前記切換信号の
出力時間を補正することを特徴とするアンチスキッド制
御装置である。

作　　用 本発明においては、油圧制動手段が自動車の各車輪毎に
設けられており、油圧制動手段に供給される油圧は油圧
切換手段への切換信号によって制御される。そして、ア
ンチスキッド制御装置は各車輪と路面との間の摩擦制動
力が増大する方向へ油圧制動手段に供給する油圧を制御
する。油圧切換手段へ送出される切換信号はその信号が
送出されるときの切換信号の出力状態によってその切換
信号の出力時間が補正される。

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
置の電気的ブロック図である。アンチスキッド制御回路
１は、たとえば車室内あるいは後部トランク内に設けら
れている。車輪速センサ２ａ〜２ｄは車輪毎に設けられ
ており、車輪速を検出するためのセンサである。車輪速
センサ２ａ〜２ｄは、たとえば周方向に等間隔にあけた
多数の切欠きと突起が形成されている強磁性材料の検出
盤が車輪軸に固定され、その検出盤の円周近傍に設けら
れた、たとえば電磁ピックアップによって車輪速に比例
した周波数の信号を検出する。車輪速センサ２ａ〜２ｄ
によって検出された車輪速信号は、波形整形回路３ａ〜
３ｄによってパルス信号に波形整形された後に、マイク
ロコンピュータなどによって実現される処理回路４ａ〜
４ｂに与えられる。

スイッチ２ｅは、たとえばブレーキペダルが踏込まれた
ことを表す信号を送出するブレーキスイツチなどであり
、スイッチ２ｅの出力信号はレベル変換回路３ｅに与え
られ、信号レベルがアンチスキッド制御口２８１に適合
する電圧レベルに変換される。レベル変換回路３ｅの出
力は処理回路４ａ、４ｂに送出される。

処理回路４ａは、右前輪に設けられている車輪速センサ
２ａおよび左後輪に設けられている車輪速センサ２ｂか
らの車輪速信号に基づき、それぞれの車輪速を求めた後
、大きい方の車輪速を信号ラインｓｌ　１を介して処理
回路４ａへ転送する。

同様に、処理回路４ｂは左前輪に設けられている車輪速
センサ２ｃおよび右後輪に設けられている車輪速センサ
２ｄからの車輪速信号に基づき、それぞれの車輪速を求
めた後、大きい方の車輪速を信号ラインｓ１２を介して
処理回路４ａへ転送する。

処理回路４ａ、４ｂは転送された車輪速と各処理回路内
で算出した車輪速とから、たとえばそれらの車輪速の大
きい方の車輪速を制御車体速として推定する。この制御
車体速と各車輪速とを基礎としてアンチスキッド演算が
行われ、ホイールシリンダ油圧が制御される。

処理回路４ａ、４ｂから出力される制御信号は、ソレノ
イド駆動回路５ａ〜５ｄによって電力増幅された後、切
換弁６ａ〜６ｄ内に設けられているソレノイドコイルに
与えられる。処理回路４ａ。

４ｂから送出されるソレノイドリレー駆動信号は、論Ｆ
！！積回路７に与えられ、その出力はソレノイドリレー
駆動回路８によって電力増幅された後、ソレノイドリレ
ーつのリレーコイル９ａに与えられる。接点９ｂが導通
すると、切換弁６ａ〜６ｄに組込まれているソレノイド
コイルの他端は、接点９ｂおよび接続点１０を介してバ
ッテリ１１のバッテリ電圧が与えられる。

モータ１２ａは油圧ポンプを駆動するためのモータで、
モータリレー１３がオンすると、バッテリ１１から電力
が供給され、制御用油圧が発生する。処理回路４ａ、４
ｂからのモータ駆動信号は論理和回路１４に与えられ、
処理回路４ａ、４ｂからのいずれかのモータ駆動信号が
ハイレベルとなると、モータリレー駆動回路１５がオン
し、モータリレー１３もオンする。処理回路４ａまたは
４ｂからのランプ駆動信号がランプ駆動回路１６に与え
られると、警報ランプ１７が点灯する。警報ランプ１７
はアンチスキッド制御装置に何らかの異常が生じた場合
に点灯し運転者に注意を与える。

バッテリ１１の正極は電源スィッチ１８を介して電源回
路１９に接続される。電源回路１９はバッテリ電圧を所
望の電圧に変換した後、各回路へ変換された電圧を供給
する。

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２０の踏込み操作によってマスターシリン
ダ２１に発生した油圧は、切換弁６ａ〜６ｄを介してホ
イールシリンダ２２ａ〜２２ｄに与えられ、車輪２３ａ
〜２３ｄの回転数を低下させる。

アンチスキッド制御中では、モータ１２ａの駆動により
発生した制動油圧はＰバルブ２４ｂ、２４ｄに供給され
ている。アンチスキッド制御回路１から切換弁６ａに増
圧切換信号が送出されると、油圧源１２で発生した制動
油圧は管路２５ａ、２６ａを介してホイールシリンダ２
２ａに供給される。また、減圧切換信号が切換弁６ａに
送出されると、ホイールシリンダ２２ａ内の油圧は、管
路２６ａ、２７を介してリザーバタンク２８へ還流し、
ホイールシリンダ２２ａ内の油圧を低下させる。さらに
、保持切換信号が切換弁６ａに送出されると、管路２５
ａ、２６ａおよび２７がいずれとも遮断され、ホイール
シリンダ２２ａ内の油圧は一定に維持される０以上の切
換えは、切換弁６ｂ〜６ｄについても同様である。

Ｐバルブ２４ｂ、２４ｄは後輪のホイールシリンダ２２
ｂ、２２ｄに供給する制動油圧が予め定める値以上から
上昇する勾配を制限するためのバルブである。

第３図は本実施例樟おいて用いられる切換弁の動作を説
明するための図である。第３図は３ボ一ト３位置切換弁
の場合を示し、ボートＰＴＩはＰバルブに配管され、ボ
ートＰＴ２はホイールシリンダに配管されさらにボート
ＰＴ３はリザーバタンクに配管されている。保持状態に
おいてはボートＰＴ１〜ＰＴ３はいずれも遮断状態にあ
る。そして、増圧位置に設定されると、ボートＰＴＩと
ボートＰＴ２が導通状態となり、ホイールシリンダへ油
圧が供給される。また、減圧状態においては、ボートＰ
Ｔ２とボートＰＴ３が導通状態となり、ホイールシリン
ダ内の作動油はリザーバタンクへ還流し減圧される。こ
のように、増圧状態がら減圧状態へ切換えるためには保
持状態を経由しなければならないので、保持状態がら減
圧状態へ切換える場合に比べて切換時間が長くなる。

次に、切換信号の出力時間の補正について説明する。特
に、増圧切換信号の出力中に減圧切換信号の出力要求が
あった場合について説明する。第４図は減圧切換信号の
補正演算を説明するための機能ブロック図である。切換
信号を出力する制御部４１には車輪速および車輪速の時
間変化率である車輪加速度が入力される。制御部４１は
車輪速と車輪加速度とから予めメモリに記憶されている
テーブルに基づき増圧、保持または減圧切換信号を選択
し出力する。通常の道路においては、保持切換信号出力
中に増圧切換信号または減圧切換信号が出力される。

高摩擦係数路においては、短い時間の減圧切換信号で車
輪速が回復するため、ホイールシリンダ内油圧の減圧の
し過ぎは制動距離が延びるとともに制動力が一時的に抜
けたような感じになるので、制御フィーリングを悪化さ
せることになる。そこで、高摩擦係数路では、いわゆる
短い時間幅の減圧切換信号と保持切換信号とを組合わせ
たパルス減圧切換信号を出力するが、車輪がロック開始
した時、短い時間幅の増圧切換信号と、保持切換信号と
を組合わせたパルス増圧切換信号の増圧切換信号が出力
されていたなら、切換弁の動作遅れが問題となる。そこ
で、この動作遅れを防止するための出力時間の補正が減
圧時間補正部４２において行われる。すなわち、減圧時
間補正部４２に現在出力中の増圧切換信号と制御部４１
からの減圧要求信号とが入力されると制御部４１１１に
対し減圧切換信号の出力時間を補正指令する補正信号を
制御部４１に対し出力する。制御部４１はこの補正信号
を受信すると減圧時間を予め定める時間（たとえば、４
〜８ｒｎ　ｓ　ｅ　ｃ　）だけ付加し切換弁に出力する
。

次に、アンチスキッド制御の制御状態をタイミングチャ
ートを使って説明する。第５図は本実施例のアンチスキ
ッド制御を説明するためのタイミングチャートである。

ブレーキペダル２０が強く踏込まれると、第５図（３）
に示すようにホイールシリンダ油圧は上昇を続けるとと
もに第５図（１）のライン１１に示すように車輪速は低
下する。

そして、時刻ｔｏから時刻ｔ１の時間ＷＯＩの間、車輪
のロックを回避するためのパルス減圧切換信号が出力さ
れる。その後時刻ｔ２まで保持切換信号が出力されホイ
ールシリンダ油圧は減圧切換信号が出力されていた期間
減圧しその後一定に保たれる。減圧切換信号の出力によ
りホイールシリンダ油圧が減圧された結果、第５図（１
）に示すように時刻ｔ１付近から車輪速が回復を始め第
５図（２）に示すように車輪加速度が加速度Ｇ２を越え
ると保持切換信号が出力される。

時刻ｔ２において車輪速がほぼ回復すると、ホイールシ
リンダ油圧を増加させ制動力を増すために増圧切換信号
が時ｒＷＷ２３の間出力される。そして時刻ｔ３以降ホ
イールシリンダ油圧を緩やかに増加するためのパルス増
圧切換信号が出力され。

車輪速かしだいに低下するとともにホイールシリンダ油
圧もしだいに増加する０時刻ｔ５において車輪速が落ち
込みを始めると、車輪のロックを回避するためにパルス
減圧切換信号が出力される。

次に減圧出力手段が補正される場合について説明する。

時刻ｔ７から増圧切換信号が出力されている状態におい
て、第５図（１）のライン１２で示すように車輪速が車
体速より１０％低い速度であるスリップ基準速を下回り
かつ車輪加速度が予め定める減圧基準加速度Ｇｌ（たと
えば−２Ｇ〜−２，５Ｇ：Ｇは重力加速度）を下まわる
と、時刻ｔ８で増圧切換信号から減圧切換信号へ出力信
号が切換えられる。しかし、前述したように切換弁の動
作遅れを生じるために、パルス減圧切換信号として通常
出力される出力時間Ｍ１に切換弁の動作遅れを補償する
補償時間ＫＴがＣ寸前され、時刻ｔ９まで減圧切換信号
が出力される。このように切換弁の動作遅れに相当する
時間を寸前させてパルス減圧操作をすることにより、減
圧不足を未然に防止することができる。

第６図は本発明の一実施例であるアンチスキッド制御を
説明するためのフローチャートである。

なお、以下説明を簡略にするため右前輪２３ａに対する
制御について説明するが、他の車輪に対する制御も全く
同様である。

処理回路４ａにおいてアンチスキッド制御が実行される
と、まずステップＳ１において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
はアンチ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
を開始する条件を満足しているか否かが判断される。ア
ンチスキッド制御開始条件として、たとえば車輪がロッ
クした場きあるいは車輪速が予め定める回転数より低く
なりさらに車輪減速度（負の車輪加速度〉が予め定める
減速度より大きくなっているか否かが判断される。そし
て、アンチスキッド制御を開始する条件を満たしている
場きは、ステップＳ３　／＼進み、処理回路・１ａの予
め定めるメモリ領域にホイールシリンダに減圧操ｆ％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０′Ｉｌｔ！
：開始する条件を満たしていないと判断すると、ステッ
プｓ２０へ進み、ブレーキペダルの踏込みによってマス
ターシリンダ内に生じた油圧が直接ホイールシリンダに
伝達されるようにするために、切換弁６ａが増圧位置に
設定される。

ステップＳ４では、アンチスキッド制御の終了条件が判
断され、たとえばブレーキペダルから足が離された場き
、あるいは車速が５　ｋｍ　／　ｈ以下になった場合は
アンチスキッド制御が解除される６ステツプＳ４におい
てアンチスキッド制御終了条件を満たしていない渇きに
は、ステップＳ５へ進みホイールシリンダ油圧の増減の
制御するフラググ）判定が行われる。

アンチスキッド制御が開始すると、ステップＳ３におい
て減圧フラグが設定されているので、ステップＳ６へ進
み、さらにステップＳ７へ進み、ホイールシリンダ２２
ａがパルス減圧される。ステップｓ６において、パルス
減圧操作終了条件、すなわち車輪加速度が予め定める加
速度Ｇ２を越え、車輪速が回復する兆しを見せ始めた時
点でステップｓ８へ進む。ステップＳ８では、ホイール
シリンダ２２ａの油圧を一定に保つためのフラグが設定
される。保持フラグが設定されると、ステップｓ９から
ステップｓｌｏへ進み、切換弁６ａに保持切換信号が出
力されホイールシリンダ油圧は一定に保たれる。

ステップＳ９において、車輪加速度が加速度Ｇ２を越え
その後加速度Ｇ２を下まわると、保持終了条件を満たす
。保持終了条件を満たすとステップｓ９からステップ５
１１へ進み、ホイールシリンダ２２ａの油圧を増圧する
ための増圧フラグが設定される。ホイールシリンダ２２
ａを増圧するための切換信号の出力時間は減圧後の車輪
加速度の値によって設定される。そして、ステップＳ１
２からステップｓ１３へ進み、ホイールシリンダ２２ａ
内の油圧は増圧される。増圧設定時間が終了すると、ス
テップｓ１２からステップｓ１４へ進み、ホイールシリ
ンダ２２ａ内の油圧を緩やかに増圧するためのパルス増
圧フラグが設定される。

そして、ステップｓ１５からステップｓ　１６へ進み、
予め定めた時間幅を有する増圧パルスが処理回路４ａか
らソレノイド駆動回路５ａに送出され、切換弁６ａはソ
レノイド駆動回路５ａから与えられたパルス幅に相当す
る時間だけ増圧操作を行う。

ステップｓ１５では、パルス増圧の終了条件、すなわち
車輪がロックを開始した場合あるいは車輪速がスリップ
基準速を下まわりかつ車輪加速度が減圧基準加速度Ｇ１
を下まわると、ステップＳ１５からステップｓ１７へ進
み減圧フラグがセットされる。

パルス減圧フラグがセットされると、ステップｓ１８へ
進み、減圧切換信号の出力時における切換信号が増圧切
換信号か否かが判断される。増圧切換信号である場合は
、ステップｓ１９へ進み減圧切換信号の出力時間として
予め設定されたカウント［Ｍｌに切換弁６ａの動作遅れ
を補償するための時間分に相当するカウント値ＫＴが加
算され、減圧切換信号の出力時間の補正が行われる。ス
テップｓ１８において減圧切換信号の出力時の切換信号
が増圧切換信号でない場合は、出力時間の補正は行われ
ない、ステップｓ１９において出力時間の補正が行われ
るとステップＳ７へ進みパルス減圧が出力される。

以上のように、減圧切換信号を出力する直前の切換信号
が増圧切換信号である場合は切換弁６ａの動作遅れを補
償するための時間を減圧時間に加算することにより減圧
不足による車輪の不要な落ち込みを未然に防止すること
ができる。

以上の実施例では、減圧切換信号の出力直前の切換信号
が増圧切換信号である場合について説明したが、増圧切
換信号の出力直前における切換信号が減圧切換信号であ
る場合も切換弁の動作遅れが発生するので、増圧切換信
号の出力時間を補正するようにしてもよい。

発明の効果 以上のように本発明に従えば、油圧切換手段の動作の遅
れによる動作の不足を未然に防止することができ、油圧
制動手段に供給する油圧に対する制御精度を向上させる
ことができる。また、油圧制動手段に供給する油圧を正
確に制御することができるので、アンチスキッド制御を
滑らかに行うことができる。

【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
置の電気的ブロック図、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油圧経路を説明するための
ブロック図、第３図は本実施例において用いられる切換
弁の動作を説明するための図、第４図は減圧切換信号の
補正演算を説明するための機能ブロック図、第５図は本
実施例のアンチスキッド制御を説明するためのタイミン
グナヤート、第６図は本実施例の制御を説明するための
フローチャートである。 １・・・アンチスキッド制御回路、２ａ〜２ｄ・・・車
輪速センサ、３ａ〜３ｄ・・・波形整形回路、４ａ４ｂ
・・・処理回路、５ａ〜５ｄ・・・ソレノイド駆動回路
、６ａ〜６ｄ・・・切換弁、９・・・ソレノイドリレー
１１・・・バッテリ、１２・・・油圧源、１３・・・モ
ータリレー　１５・・・モータリレー駆動回路、１９・
・・電源回路、２１・・・マスターシリンダ、２２ａ〜
２２ｄ・・・ホイールシリンダ 代理人　　弁理士　西教　圭一部 第３図 ホイールシリンダ 第　４　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動車の各車輪毎に設けられた油圧制動手段に供給する
   油圧が油圧切換手段への切換信号によつて制御され、各
   車輪と路面との間の摩擦制動力が増大するスリップ率に
   なるように油圧を制御するアンチスキッド制御装置にお
   いて、 前記油圧切換手段への切換信号を送出するときの切換信
   号の出力状態によつて前記切換信号の出力時間を補正す
   ることを特徴とするアンチスキッド制御装置。