JPH0439151A - アンチロックブレーキ装置 - Google Patents

アンチロックブレーキ装置

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JPH0439151A
JPH0439151A JP14516290A JP14516290A JPH0439151A JP H0439151 A JPH0439151 A JP H0439151A JP 14516290 A JP14516290 A JP 14516290A JP 14516290 A JP14516290 A JP 14516290A JP H0439151 A JPH0439151 A JP H0439151A
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JP
Japan
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brake
lock
fluid pressure
brake fluid
road surface
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JP14516290A
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English (en)
Inventor
Osao Miyazaki
長生 宮崎
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NDK Inc
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Nihon Denshi Kogyo KK
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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、車両の急制動時に車輪のロック(固着)を防
止するアンチロックブレーキ装置(ABS)に関するも
のである。
〔従来の技術〕
車両、例えば自動車に於て現在実用化されているアンチ
ロックブレーキ装置(A B S )では、車体速度と
車輪速度をもとに、スリップ比が、ある一定の範囲に入
るよう、制動を自動制御する方式が、一般的である(例
えば、特公昭59−30585号公報、特開昭60−6
1354号公報)。路面摩擦係数と、スリップ比の間の
関係は、路面の状況によって、変わり得るものであり、
このため上記の方式では、路面の状況によっては、制動
力が最大とはならないこともあり、その場合には、最小
の制動距離が得られない。また、車体速度は、車輪速度
からの推定値であるため、スリップ比の制御における、
精度上の問題がある。車体速度を正確に把握するために
は、対地速度センサー(例えば、特開昭63−6486
1号公報)、車体減速度センサー(例えば、特開昭63
−170157号公a)などの、複雑な装置を特徴とす
る 特開昭63−25169号公報に記載される装置では、
車輪に作用する、路面摩擦力のトルク(タイヤトルク)
を、車輪角加速度と、ブレーキ液圧とから演算により算
出して、ブレーキ液圧上昇中のタイヤトルクの下降の始
まりを、車輪のロック直前状態の判別材料の一つとして
採用している。しかしながら、この装置ではタイヤトル
クを、車輪角加速度とブレーキ液圧とから、演算によっ
て間接的に求めており、車輪の慣性能率、ブレーキの制
動効率等の不確定な定数の存在のため、計算値に精度上
の問題がある。
これを解決するものとして同一出願人により、平成2年
2月2月1日に出願された特許願「車輪の軸トルク検出
装置、垂直荷重検出装置、路面摩擦係数検出装置、荷重
検出装置、車両のアンチロックブレーキ装置、並びにト
ラクションコントロール装置」に記載される車両のアン
チロックブレーキ装置は、路面摩擦力若しくは路面摩擦
係数を直接横比する手段を有していて、この手段の出力
信号に基づいて、路面摩擦力若しくは路面摩擦係数が最
適になるようにブレーキの動作を制御する装置である。
この装置では、路面摩擦力或は路面摩擦係数に基づいて
ブレーキの動作を制御するものであるが、更に精度の良
いアンチロックブレーキ装置を提供するものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、従来の装置が有する以上の問題点を除去して
、更に制動特性の優れたアンチロックブレーキ装置を提
供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は、アンチロックブレーキ装置であって、特許請
求の範囲、第1項より第6項までのいずれかに記載した
特徴を備えたものである。
〔作用〕
本発明になる路面摩擦力に基づくアンチロックブレーキ
装置並びに路面摩擦係数に基づくアンチロックブレーキ
装置は、路面摩擦力若しくは路面摩擦係数を直接測定す
る手段を備え、最適な路面摩擦力若しくは路面摩擦係数
を精度良く探索しながらブレーキ制御を行うのみならず
、車輪の回転速度をも測定し車輪の動きをも検出しなが
ら或は更にブレーキ油圧をモニターしながらブレーキ制
御を行うために精度の良いブレーキの動作の制御が可能
で、従来のアンチロックブレーキを上回る制動特性を実
現することができる。
〔実施例〕
車両の中で特に自動車への応用を例にとり実施例を記述
する。自動車以外の車両に於ても同様に適用可能である
。なお、ここに示すのは好ましい実施形態の一例であっ
て、特許請求の範囲はここに示す実施例に限定されるも
のではない。
第1図は、特許請求の範囲第1項から第6項のいずれか
に記載のアンチロックブレーキ装置の実施例に於ける構
成を示すブロック図である。特許請求の範囲第1項若し
くは第2項記載のアンチロックブレーキ装置の構成の実
施例に於ては、ブレーキ流体圧力検出装置7を有しない
。また、特許請求の範囲第3項若しくは第4項記載のア
ンチロックブレーキ装置の構成の実施例に於ては、車輪
速度検出装置3を有しない。
これらの実施例に於て、制御装置4は、ブレーキ踏力り
と、路面摩擦係数の検出値若しくは路面摩擦力の検出値
μに加えて、車輪の回転速度の検出値ω又はブレーキ流
体圧力Pの何れか、又は双方を参照してブレーキ流体圧
力を制御する。ブレーキペダルの踏力センサー2、車輪
の回転速度検出装置3、ブレーキ液圧発生装置5、ブレ
ーキ装置6、並びにブレーキ流体圧力検出装置7は、公
知の技術を利用する。
制御装置4は、マイクロプロセッサ、メモリー及び入出
力インタフェイスを含む電子回路で構成され、予めメモ
リーに書き込まれたプログラムにしたがって動作する。
制御装置4の動作を規定するプログラムの実施例を第2
図から第6図のフローチャートに示す。
ブレーキ踏力りが、設定値以上になると、本発明の実施
例に係るアンチロックブレーキ装置が動作を開始して通
常のブレーキ動作からアンチロックブレーキ動作に移行
する。すなわち第2図に示すメインルーチンがスタート
する。メインルーチンでは踏力の読み取り値りが所定の
値Doを下回るまで、一定の時間間隔(例えば5m5e
c)で行われる割込みルーチンを実行する。第1回目の
割込みが行われる前に制御変数NをOに設定しておく。
踏力の読み取り値りが所定の値Dcを下回ると、メイン
ルーチンを終了して通常ブレーキ動作に移行する。
第3図から第6図に示すフローチャートは、特許請求の
範囲第1項若しくは第2項記載のアンチロックブレーキ
装置に係る実施例における割込みルーチンを示す。この
例では、急制動時にブレーキ流体圧の上昇にともなう路
面摩擦力若しくは路面摩擦係数μの上昇の速度が一定値
より小さくなるときのみならず、車輪速度ωが所定の減
速度を超えて小さく(負の方向に絶対値が大きく)なっ
たときにも、ブレーキ流体圧を開放若しくは緩和する点
が特徴となっている。これにより、μによる判定に基づ
いたブレーキ流体圧を減圧させる処理への移行が路面に
よっては遅れることによるロックアツプを確実に防止す
ることができる。
なお、フローチャート中の記号の意味は次の通りである
。変数Nは年頭の流れを制御する変数、変数りはブレー
キペダルの踏力、Dcはブレーキペダルの踏力りに対す
る所定の基準値、μは路面摩擦力又は路面摩擦係数、ω
は車輪の回転速度、μt、μt−1、μP、ωt、ωt
−1は各々μ、ωを記憶する変数、μC1μc2は各々
μの差分に対する所定の基準値、αはOから1までの間
の定数である。μCは正のtJ\さな値に設定するのが
望ましい。また、μC2はμCよりも大きな正の値に設
定する。
ロックアツプを更に確実に防止する上で、ブレーキ流体
を加圧する過程に於て、過度にブレーキ流体を加圧しな
いことが望ましい。ブレーキ流体圧をモニターすること
により、このことを実現することができる。特許請求の
範囲第3項より第6項までの各々のいずれかに記載のア
ンチロックブレーキ装置に係る実施例の一つとして、こ
のような機能を有するアンチロックブレーキ装置を構成
することができる。
車輪の回転速度ω、路面摩擦力F又は路面摩擦係数μ、
ブレーキ流体圧力Pの間の関係は力学的に、Iω:rF
 −kP         (1)または、 ■・(d
ω/dω)=rNμmkP(2)で表現される。  こ
こで、■、r、 k、 N  は、各々車輪の軸回りの
慣性モーメント、車輪の半径、ブレーキトルクとブレー
キ流体圧の間の比例係数、並びに車輪に路面から作用す
る垂直抗力である。
路面摩擦係数μは、車輪のスリップ比Sの関数μ(S)
で表現される。S=0付近でのμ対S曲線の傾きm=d
μ/dS(S〜0)の大きさに応じてブレーキ流体圧力
の上昇速度を加減することにより、過度なブレーキ流体
圧力を生成することを防止することができる。
dS/dt ニー(dω/dt)/ω0(3)であるこ
とを考慮すると、 dμ/dt = (dμ/dS) (dS/dt)= 
 −m(dω/dt)/c、+o    (4)である
。ここで、ωOはブレーキ作動前の車輪回転速度である
(2)、 (4)より、 (■・007m)dμ/dt+rNμ=kP(5)或は
、     F=Nμ            (6)
を考慮して、(1)、(4)、(6)より、(I・ω0
/m/N)dF/dt + rF 二kP    (7
)従って、特許請求の範囲第5項若しくは第6項記載の
アンチロックブレーキ装置の実施例の一つとして、制御
装置4が次のような手順に従うものを構成することがで
きる。
第3図のフローチャートに於て、μを読み取る段階に於
て、ブレーキ流体圧力Pを同時に読み取る。
メインルーチンがスタートして、第1回目の割り込み、
すなわちN=0の時の割り込み処理に於て、読み込まれ
たωをω0とする。第1回目から数回までの割り込み処
理に於て、読み込まれたμ又はF(フローチャートでは
記号μは路面摩擦力F、路面摩擦係数μのいずれをも意
味する)とPの値をもとに、(6)式若しくは(7)式
に基づいて、mの値を算出する。
算出されたmの値の大きさに基づいて、第4図及び第5
図に於けるブレーキ流体の増圧を指示する各段階でのブ
レーキ流体の増圧の速度を加減する。
また、Nが一旦3の値を持ち、再びNが1となった際に
も、同じくNが1の値を持った後の初回の割り込み処理
に於て、読み込まれたωをω0とする。この初回から数
回までの割り込み処理に於て、読み込まれたμ又はF(
フローチャートでは記号μは路面摩擦力F、路面摩擦係
数μのいずれをも意味する)とPの値をもとに、(6)
式若しくは(7)式に基づいて、mの値を算出する。算
出されたmの値の大きさに基づいて、再び第4図及び第
5図に於けるブレーキ流体の増圧を指示する各段階での
ブレーキ流体の増圧の速度を特徴する 特許請求の範囲第3項若しくは第4項に記載のアンチロ
ックブレーキ装置の実施例の構成としては、制御装置4
が、次のような手順に従って動作するものを提示するこ
とができる。第3図のフローチャートに於て、車輪速度
ωを読みとる段階、変数ωt、ωt−1の値を決める段
階、ωt−ωt−1と定数ωCを比較する段階とがなく
、μを読みとる段階に於て、ブレーキ流体圧力Pを同時
に読み取る。
メインルーチンがスタートして、第1回目から数回まで
の割り込み処理に於て、読み込まれたμ(又はF)とP
の値をもとに、(6)又は(7)式に基づいてmの値を
算出する。このとき、ωOの値は車両の速度計の指示値
を参照して取り入れる。算出されたmの値の大きさに基
づいて、第4図及び第5図に於けるブレーキ流体の増圧
を指示する段階でのブレーキ流体の増圧の速度の指示を
加減する。また、Nが一旦3の値を持ち、再びNが1と
なった際にも、同じくNが1の値を持った後の初回から
数回までの割り込み処理に於て、読み込まれたμ(又は
F)とPの値をもとに、(6)式若しくは(7)式に基
づいて、mの値を算出する。このときにも、ω0の値は
車両の速度針の指示値を参照して取り入れる。算出され
たmの値の大きさに基づいて、再び第4図及び第5図に
於けるブレーキ流体の増圧を指示する各段階でのブレー
キ流体の増圧の速度を加減する。
〔効果〕
本発明になるアンチロックブレーキ装置により、従来の
アンチロックブレーキ装置に較べ 制動特性を更に向上
し得るだけでなく、車輪のロックアツプを完全に防止す
る上で信頼性の高い性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例に係るアンチロックブレーキ
装置の構成を示すブロック図、 第2図は、本発明の実施例に係るアンチロックブレーキ
装置を構成する制御装置4の動作を規定する手順のメイ
ンルーチンを示すフローチャート、第3図は、本発明の
実施例に係るアンチロックブレーキ装置を構成する制御
装置4の動作を規定する手順の割り込みルーチンを示す
フローチャート、第4図は、本発明の実施例に係るアン
チロックブレーキ装置を構成する制御装置4の動作を規
定する手順の割り込みルーチン中の初期加圧ルーチンの
詳細を示すフローチャート、 第5図は、本発明の実施例に係るアンチロックブレーキ
装置を構成する制御装置4の動作を規定する手順の割り
込みルーチン中の加圧ルーチンの詳細を示すフローチャ
ート、 第6図は、本発明の実施例に係るアンチロックブレーキ
装置を構成する制御装置4の動作を規定する手順の割り
込みルーチン中の減圧ルーチンの詳細を示すフローチャ
ートである。 特許出願人  日本電子工業株式会社 klP31刀 第5 団 ′坏仕 回

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、直接的に路面摩擦力を測定する手段を備え、当該手
    段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブレ
    ーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於て
    、車輪の回転速度検出装置を備え、アンチロックブレー
    キ装置を構成するブレーキ制御手段が、路面摩擦力の検
    出信号とともに前記回転速度検出装置からの出力信号を
    参照してブレーキ流体圧力の制御を行うことを特徴とす
    るアンチロックブレーキ装置。 2、直接的に路面摩擦係数を測定する手段を備え、当該
    手段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブ
    レーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於
    て、車輪の回転速度検出装置を備え、アンチロックブレ
    ーキ装置を構成するブレーキ制御手段が、路面摩擦係数
    の検出信号とともに前記回転速度検出装置からの出力信
    号を参照してブレーキ流体圧力の制御を行うことを特徴
    とするアンチロックブレーキ装置。 3、直接的に路面摩擦力を測定する手段を備え、当該手
    段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブレ
    ーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於て
    、ブレーキ流体圧力検出装置を備え、アンチロックブレ
    ーキ装置を構成するブレーキ制御手段が、路面摩擦力の
    検出信号とともに前記ブレーキ流体圧力検出装置からの
    出力信号を参照してブレーキ流体圧力の制御を行うこと
    を特徴とするアンチロックブレーキ装置。 4、直接的に路面摩擦係数を測定する手段を備え、当該
    手段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブ
    レーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於
    て、ブレーキ流体圧力検出装置を備え、アンチロックブ
    レーキ装置を構成するブレーキ制御手段が、路面摩擦係
    数の検出信号とともに前記ブレーキ流体圧力検出装置か
    らの出力信号を参照してブレーキ流体圧力の制御を行う
    ことを特徴とするアンチロックブレーキ装置。 5、直接的に路面摩擦力を測定する手段を備え、当該手
    段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブレ
    ーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於て
    、車輪の回転速度検出装置並びにブレーキ流体圧力検出
    装置を備え、アンチロックブレーキ装置を構成するブレ
    ーキ制御手段が、路面摩擦力の検出信号とともに前記回
    転速度検出装置並びに前記ブレーキ流体圧力検出装置か
    らの出力信号を参照してブレーキ流体圧力の制御を行う
    ことを特徴とするアンチロックブレーキ装置。 6、直接的に路面摩擦係数を測定する手段を備え、当該
    手段の出力信号に基づいて車輪のロックを防止すべくブ
    レーキの動作を制御するアンチロックブレーキ装置に於
    て、車輪の回転速度検出装置並びにブレーキ流体圧力検
    出装置を備え、アンチロックブレーキ装置を構成するブ
    レーキ制御手段が、路面摩擦力の検出信号とともに前記
    回転速度検出装置並びに前記ブレーキ流体圧力検出装置
    からの出力信号を参照してブレーキ流体圧力の制御を行
    うことを特徴とするアンチロックブレーキ装置。
JP14516290A 1990-06-02 1990-06-02 アンチロックブレーキ装置 Pending JPH0439151A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6048038A (en) * 1995-03-09 2000-04-11 Itt Manufacturing Enterprieses, Inc. Breaking pressure regulator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62175248A (ja) * 1985-12-11 1987-07-31 Nippon Denso Co Ltd 車両用アンチスキツド装置

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