JPH04502596A - 乗物のアンチロックブレーキ装置のブレーキ圧力を制御する方法 - 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】 乗物のアンチロックブレーキ装置の ブレーキ圧力を制御する方法 本発明は、請求の範囲第１項の前提部分に記載した特徴を備える乗物用アンチロ ックブレーキ装置内のブレーキ圧力を制御する方法に関するものである。

アンチロック制御下によるブレーキ作動中、ブレーキを掛けた車輪の回転速度を 測定し、該車輪の減速度及び／又はスリップが所定の閾値を越えた場合、それぞ れの車輪のブレーキ圧力を低下させ、車輪が再度速度を増しロックの虞れを伴う いわゆる不安定な摩擦率／スリップ曲線範囲から安定的な曲線範囲に移行し得る ようにされる。

ブレーキ圧力の低下を終了させるべき時点を判断するための各種の判断基準が当 該技術分野で公知である。このように、例えば車輪の周加速度が所定の値（例え ば−１ｇ）に達したとき、減圧を停止させることが提案されている。公知の別の 解決手段によれば、車輪の周域速度がそれ以上太き（ならないとき（転換点）、 減圧を停止させる。第３の公知の解決手段によれば、車輪の周加速度の低下、即 ち、減速度が所定の値に達したとき減圧を停止させる。

しかし、これら公知の解決手段は、いわゆる不作動又はアイドル時間（車輪の回 転数を検出し、弁の制御信号及び電磁弁の切り替え回数を計算する時間）の結果 、減圧がかなり長時間に及び、又は減圧の終了が過度に遅れ、その為、停止距離 が長（なる（いわゆるブレーキネ足の状態）ため、特に摩擦率の極めて大きい路 面において問題を生じる。他方、摩擦率の小さい路面においては、上述の解決手 段は、例えば既に一１ｇに達している場合、減圧程度は極めて僅かである。

同様に、当該技術分野では、一定の減圧時間を設定し、その後、一定の保持時間 が続くようにし、その後、減圧が継続されるようにすることが公知である。しか し、かかる方法は、最初の減圧が車輪を安定した摩擦率／スリップ曲線範囲に戻 すのに不十分である場合、いわゆる制御偏差が大きくなる。このことは、特に摩 擦率の低い場合、特にそうであり、それは摩擦率の大きい状態にてブレーキネ足 の状態とならないように第１の減圧時間を選択しなければならないからである。

　故に、摩擦率の大きい場合（良好な路面状態の場合）、ブレーキ圧力の減圧を 比較的早期に終了させることによってのみ、過度のブレーキネ足（停止距離の延 長）を回避することが出来る。しかし、減圧の過早終了は、従来の技術において 慣性質量モーメントが増大する場合の制御偏差（ブレーキ圧力の変動）はかなり 小さく、従って車輪が大きいスリップを伴って過度に長く回転し、更には初期の 段階でロック状態となることさえある可能性があるという欠点を伴う。

上述のように、アンチロック制御下のブレーキは、慣性質量モーメントに依存す る。ブレーキ及び乗物から成る装置は、基本的に軽金属又は鋼製縁部（リム）を 使用するか否か、車輪径が大きいか否か、ブレーキを掛けた車輪が駆動されてい るか否か、乗物の駆動装置が係合しているか否か、乗物の何れのギヤ比で駆動さ れているか、及び全ての車輪が結合されているか否かに依存して大きく変動する 慣性質ｉモーメントを有する。

本発明の目的は、慣性質量モーメントが大きく変化する場合でさえ、乗物の良好 なステアリング特性を維持して短い停止距離を実現する乗物のアンチロックブレ ーキ装置内のブレーキ圧力を制御する方法を提供することである。該方法は、摩 擦率が小さいとき及び十分であるときの両時点にて十分なブレーキ機能を提供す ると共に、車輪の荷重状態と荷重除去状態との間にて迅速に切り替えることを可 能にするものである。ブレーキネ足を防止しようとするものである。

上記目的を達成するための本発明による解決手段は、その前の制御サイクルにお ける圧力減圧時間に依存する第１のファクタ、及び車輪のその前の制御サイクル における最大の再加速度に依存する少なくとも１つの第２のファクタの積として 現在の制御サイクルの減圧時間を制御することを可能にするものである。

第１の制御サイクル（その前の制御サイクルが存在しない制御サイクル）におけ る圧力減圧時間は、スリップ及び／又は減速闇値がブレーキを掛けた車輪に対し て上廻ることから従来の方法によって判断しかつ測定する。圧力減圧時間として 測定された値はコンピュータ内に記憶させ、次の制御サイクルにおける圧力減圧 時間を設定するための基礎として利用する。

本発明の好適でありかつ特に簡単な実施例によれば、第１のファクタはその前の 制御サイクル自体における圧力減圧時間である。この解決手段が別の手段として 、第１のファクタは、その前の制御サイクルにおける圧力減圧時間に略応答して 、例えば、その前の制御サイクルのこの圧力減圧時間に現在の制御サイクルの圧 力減圧時間の最終値に含まれる一定の乗数（重量ファクタ）を掛けることにより 極めて近似的にめることが出来る。

本発明の好適な簡単な変形例において、その前の制御サイクルなおける車輪の最 大の再減速度に依存する第２のファクタは、所定の値の指数、及びその前の制御 サイクルにおいて測定された車輪の最大の再加速度としてめられる。

このように、本発明による圧力減圧時間は次の等式に従ってめられる。

ｊ　＋ｂ”　＝　ｊａｂ″弓　×　（ピーク−ゾル／ピーク、−１）ここでｔ、 Ｓは現在の制御サイクル（ｎ）における圧力減圧時間、ｊ　ａｈ”はその前の制 御サイクル（ｎ−１）における圧力減圧時間、ピーク−ゾル（Ｐｅａｋ−ｓｏ　 Ｉ　１）は所定の値（所望であれば、あるパラメータの関数とする。以下を参照 ）、 ピーク、−１はその前の制御サイクル（ｎ−１）におけるブレーキを掛けた車輪 の最大の再加速度である。

このように、本発明により、現在の制御サイクルに対する減圧時間が新たに計算 される。この計算の開始の基礎は、その前の制御サイクル中に測定したデータ、 即ち、その前の制御サイクルにおける減圧時間であり、他方、その前の制御サイ クルにおける車輪の最大の再加速度である。その前の制御サイクルにおける最大 の再加速度が比較的小さい場合、現在の制御サイクルにおける減圧時間はその前 の制御サイクルにおける減圧期間と比べて比較的長くなる。これとは逆にその前 の制御サイクルにおける車輪の再加速度がかなり大きい場合、現在の制御サイク ルにおける減圧時間はその前の制御サイクルにおける減圧時間と比べてかなり短 （なる。

上記はブレーキアルゴリズムの基礎及び主たる制御パラメータを説明したもので ある。ある状況下において、本発明は、好適な実施例に従って基本的なアルゴリ ズムに改良及び修正を加える。

例えば、本発明の好適な変形例によれば、現在の制御サイクルの減圧時間は、ブ レーキを掛けた車輪の減速度及び／又はスリップが所定の閾値より大きくなった 場合、上記の２つのファクタに起因する時間に比べて長（なる。所定の閾値を上 廻ることは車輪が特に不安定な状態となる虞れがあることを示すものであり、こ のためそのときのサイクルにおける減圧時間を延長させることが有利である。

車輪の減速度及び／又はスリップ程度を測定し、その測定値に比例して減圧時間 を延長させることが出来る。例えば、減圧時間は、２　ｋ　ｍ／　ｈスリップ当 たり、又は２ｇの車輪周減速度当たり当たり１ミリ秒だけ長くし、各々所定の閾 値を有するようにすることが出来る。このようにして、いわゆる負μの急激な増 大（摩擦率の増大）の場合、に急激に減圧させることが出来る。

上述のように、本発明の基本的アルゴリズムに従って、現在の制御サイクルにお ける減圧時間は２つのファクタの積としてめられ、この第２のファクタはその前 の制御サイクルにおいて測定された車輪の最大再論速度をその分母に有する指数 である。指数の分子として、本発明の最も簡単な実施例に従って設定された値が ある。本発明の更に好適な実施例によれば、所定の値はその前の制御サイクルに おける車輪の減速度の関数として変化する。その前の制御サイクルにおける減速 の開始後、減速が掻く僅かである場合、このことは、摩擦率／スリップ曲線が連 続的に上昇しく例えば雪の多い場合）、このため減圧（即ち、減圧時間）が比較 的短いことを示す。故に、その前の制御サイクルにおいて測定された速度の低下 が小さい場合、指数の分子に使用される所定の値は比較的小さくし、短い減圧時 間を設定することが出来る。

現在の制御サイクルに対して本発明に従って計算した減圧時間が満了したならば 、減圧を中断し、関係する車輪のブレーキ装置のブレーキ圧力を当分の間一定に 維持する。本発明の好適な実施例によれば、車輪の周速度がその前の減圧時間以 降、例えば２乃至１０ｋｍ／ｈという一定の程度で低下したとき、減圧を続行す る。勿論、このことは、車輪がロックの虞れが差し迫っている状態でない場合に 限り当て嵌まる。換言すれば、車輪がロックの虞れが差し迫った状態になったと き（減速度及び／又はスリップを測定し、その値を閾値と比較する従来の方法に より検出される）、圧力を一定に維持することを直ちに中断して、減圧を続行す る。ロックの傾向のある場合、圧力は一定に維持されない。

他方、本発明による方法の別の変形例において、ブレーキを掛けた車輪の再加速 が減圧時間の終了直前の制御サイクルにおける所定の閾値より大きくなったとき 、減圧は直ちに停止される。

本発明による方法の更に改良例は、その前の制御サイクルにおけるいわゆる制御 誤差（制御サイクルにおける圧力変動Δｐ）が極めて小さい場合、該前の制御サ イクルにて測定したブレーキを掛けた車輪の最大回加速度は、減圧時間の新たな 計算値にとってそれ程重要ではないことを考慮するものである。従って、かかる 場合、そのときの制御サイクルにおける減圧時間はその前の制御サイクルの減圧 時間に等しくなり、特別な状況における減圧時間として採用した上記の変形例も 同様に烏用可能である。

ＡＢＳブレーキ装置におけるブレーキ圧力を制御するための上記のアルゴリズム は、今日の技術に適合したソフトウェア、即ちプロセッサをプログラム化するこ とにより実行される。今日の当該技術分野の当業者は各種の制御パラメータを測 定しかつ処理する手段に精通している。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について更に説明する。添付図面 において、 図１は減圧時間を過度に長くし、過度に短くし及び正確に設定した場合を同一の 時間目盛り上にプロットし、車輪の加速度ａ１．６の対応する曲線、及びブレー キを掛けた車輪のブレーキ圧力ｐ　ｒｓａの対応する曲線を含むブレーキを掛け た車輪の周速度曲線を示す線図、 図２ａ及び図２ｂは本発明によるブレーキアルゴリズムのフローチャート図であ る。

図１において、同一の時間目盛り（横座標）の上方に３つの関数がプロットされ ている。図１ａには、ブレーキを掛けた車輪の周速度Ｖ　貫ａ　ｍ及びそれ自体 公知の基準速度Ｖ□、が曲線で示しである。図１ｂには、同一の時間目盛り上に 所望の理論値を含む車輪の加速度曲線が示してあり、図１Ｃには、同様に同一の 時間目盛り上に対応するブレーキ圧力曲線が示しである。

図１ａに示すように、減圧時間は第１の最小の車輪周速度の値のとき過度に長く 、圧力の減圧は過度に長く行われる。従って、図１ｂにおいて、車輪の再加速度 は理論値Ｓを明らかに上廻る比較的大きい最大値Ｉに違する。

図１ａにおける車輪の周速度Ｖ　ｈｄの次の最小値は過度に短い減圧時間、即ち 減圧が不十分である減圧時間に対応する。従って、再加速度は理論値Ｓより小さ い比較的平坦な最大値１１に達する。

減圧時間、従って圧力の低下も又正確であり、再加速度曲線の最大値ＩＩ＋が理 論値Ｓ（図１ｂ）に一致するのは、図１ａの車輪の周速度ｖｈ６の最古側に限ら れる。

図１から、制御サイクルにおいて測定された再加速度により減圧時間が過度に短 いか、又は過度に長いかを判断するための観察が可能であることが分かる。

図２ａ及び図２ｂには、上述のブレーキアルゴリズムを実施ためのフローチャー トが示しである。

国際調査報告 国際調査　”　ＰＣＴ／ＥＰ　９０１０１８２、

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．ブレーキを掛けた車輪の回転挙動を測定し、ロックの虞れがある場合、ブレ ーキ圧力を減圧時間中の複数の連続的な制御サイクルにて低下させ、その後、再 度増大させる、乗物のアンチロックブレーキ装置のブレーキ圧力を制御する方法 にして、現在の制御サイクル（ｎ）の減圧時間（ｔａｂｎ）が、その前の制御サ イクル（ｎ−１）における減圧時間（ｔａｂｎ−１）に依存する第１のファクタ 、及び前記その前の制御サイクルにおける車輪の最大再加速度（ビークｎ−１） に依存する少なくとも１つの第２のファクタの積として計算されるようにしたこ とを特徴とする方法。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方法にして、前記第１のファクタが前記その前の 制御サイクルにおける減圧時間（ｔａｂｎ−１）であるようにしたことを特徴と する方法。
3. ３．請求の範囲第１項又は第２項の何れかに記載の方法にして、前記第２のフア クタが所定の値（ピーターゾル）を前記その前の制御サイクル（ｎ−１）におい て測定した車輪の最大再加速度（ピークｎ−１）で割った商に依存するようにし たことを特徴とする方法。
4. ４．請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記載の方法にして、現在の制御サイ クル（ｎ）の減圧時間（ｔａｂｎ）が、車輪の減速度及び／又はスリップが所定 の閾値以上となった場合に延長されるようにしたことを特徴とする方法。
5. ５．請求の範囲第３項に記載の方法にして、前記所定の値（ピーターゾル）がそ の前の制御サイクル（ｎ−１）における車輪の減速度の関数であるようにしたこ とを特徴とする方法。
6. ６．請求の範囲第１項乃至第５項の何れかに記載の方法にして、減圧時間（ｔａ ｂ）の後、ブレーキ圧力を現在の制御サイクル（ｎ）において一定に維持し、そ の結果、車輪の周速度が減圧時間（ｔａｂ）の終了時以降所定の値だけ低下する ならは、ブレーキ圧力の減圧が続行されるようにしたことを特徴とする方法。
7. ７．請求の範囲第１項乃至６項の何れかに記載の方法にして、減圧時間（ｔａｂ ｎ）の終了前に行われている制御サイクル（ｎ）においてブレーキを掛けた車輪 が所定の閾値より大きい再加速度を生じたならば、ブレーキ圧力の減圧が直ちに 終了されるようにしたことを特徴とする方法。
8. ８．請求の範囲第１項乃至７項の何れかに記載の方法にして、前記その前の制御 サイクル（ｎ−１）における制御偏差が所定の比較値以下である場合、現在の制 御サイクル（ｎ）における減圧時間（ｔａｂｎ）が調節されて前記その前の制御 サイクル（ｎ−１）の減圧期間（ｔａｂｎ−１）に等しくなるようにしたことを 特徴とする方法。