JPH0674031B2 - アンチスキツド制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、車両の制動時における車輪のスキッドを防止
するためのアンチスキッド制御方法に関し、特に車輪と
路面との間の摩擦係数μが著しく低い場合、すなわち極
低μの路面においても早期ロックを防止しうるアンチス
キッド制御方法に関する。

（従来技術） 一般に車両のアンチスキッド制御装置は、制御時におけ
る車両の操舵性、走行安定性の確保および制動距離の短
縮を目的として、車輪速度センサで検出された車輪速度
をあらわす電気信号にもとづいて、電磁弁よりなるホー
ルドバルブおよびディケイバルブを開閉し、これにより
ブレーキ液圧の加圧、保持および減圧するように制御し
ている。

ところでこの種のアンチスキッド制御装置においては、
ブレーキ操作により急激に減速した車輪速度が、その後
のブレーキ液圧の減圧制御によって回復した場合、ブレ
ーキ液圧の保持制御を経て再び加圧制御に移行するよう
になされているが、このときのブレーキ液圧の加圧に際
して、車輪と路面との間の摩擦係数μが低い場合には、
車輪のロックを防止するためにブレーキ液圧を比較的緩
慢に上昇させることが望ましい。そこで、従来から、ホ
ールドバルブの駆動系に、マルチバイブレータ等のパル
ス列発生器を設け、このマルチバイブレータから出力さ
れるパルス列信号によってホールドバルブを小刻みに開
閉し、これによりブレーキ液圧の加圧、保持を反復して
ブレーキ液圧を緩慢に上昇させる方法が提案されてい
る。

しかしながら、このような従来のパルス列信号による制
御信号においては、そのパルス列信号のデューティ比が
一定あるいは予め定められた比率をもって変化するもの
であったため、摩擦係数μが時々刻々変化する路面状態
に対応した適正なアンチスキッド制御は困難であった。

そこで本願出願人は、路面状況に応じて適正なアンチス
キッド制御を行なうことができるブレーキ液圧の加圧方
法を、昭和60年８月２日付で特願昭60-170913号（特開
昭62-122858号）として出願した。この先願明細書に記
載された方法は、車輪速度Vwとブレーキ液圧Pwとの関係
を示す第４図を参照すれば明らかなように、ブレーキ液
圧の減圧制御期間と、この減圧制御期間後におけるブレ
ーキ液圧の加圧および保持とを交互にかつ比較的小刻み
に繰返すことによってブレーキ液圧を比較的緩慢に上昇
させる加圧制御期間とをそれぞれ含む一連の制御サイク
ルにより、車輪のスキッドを防止する場合に、上記加圧
制御期間において交互に繰返されるブレーキ液圧の加圧
および保持の時間長を、これら各時間の直前における車
輪の減速度、すなわち負の加速度にもとづいて決定する
ものである。また、上記加圧制御期間における第１回目
の加圧の時間長を、車輪速度のローピークからハイピー
クまでの間における車輪速度の変化状態にもとづいて決
定するものである。上記第１回目の加圧時間の決定方法
についてさらに詳細に述べれば、減圧開始時点における
車輪速度Vaと、ローピーク時点における車輪速度Vlとの
速度差Ａを求め、さらに車輪速度がローピーク時点の速
度Vlから、上記速度差ＡのK1パーセントおよびK2パーセ
ント（但しK1、K2は予め設定したパーセンテージで、例
えばK1は15％、K2は80％に選定される）に対応する量だ
け増加した速度にまで回復する２つの時点間の時間ΔＴ
を計測し、その時間ΔＴにおける平均加速度を演算し、
この演算結果にもとづいて、ブレーキ液圧を比較的緩慢
に上昇させる加圧制御期間の第１回目の加圧時間Txを決
定する方法である。

このような方法によって、ブレーキ液圧を比較的に緩慢
に上昇させる加圧制御期間における加圧および保持の各
時間を決定すれば、車輪と路面との間の摩擦係数μの変
化に即応した適正なブレーキ液圧の制御が可能となり、
車輪のロック防止および制動距離の短縮の点できわめて
優れた効果を奏しうるものである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記先願明細書に記載された方法を前提と
し、これにさらに改良を加えたアンチロック制御方法を
提供することを目的とする。

すなわち、例えば車両制動時に変速ギヤを操作すること
により、変速ギヤまたは差動ギヤが振動したような場
合、車輪速度のローピークからハイピークまでの間の前
記した２つの時点間の時間ΔＴが著しく短縮される場合
があり、その場合に時間ΔＴが例えば8msより短かくな
ると、正確な平均加速度の判定が困難になる。そこで、
このように時間ΔＴが8msより短い場合には、フェイル
セーフの観点から予め設定した第１回目の加圧時間の値
のうちの最大値を用いればよい。しかしながら、氷上の
ように路面が極低μの状態であると、第１回目の加圧時
間として最大設定値を採用した場合、車輪速度Vwが急激
に低下して、次回の制御サイクルにおけるブレーキ液圧
の減圧が間に合わず、早期ロックを発生するおそれがあ
る。そこで本発明は、極低μの路面においても早期ロッ
クを防止しうるアンチロック制御方法を提供することを
目的とするものである。

発明の構成 （課題を解決するための手段） 本発明の特徴は、車輪速度のローピークからハイピーク
までの間の２つの時点間の時間ΔＴを予め設定した時間
Tsと比較し、時間ΔＴが設定時間より長い場合には、ブ
レーキ液圧を緩慢に上昇させる加圧制御期間における第
１回目の加圧時間Txを、時間ΔＴにおける平均加速度に
もとづいて決定し、また、時間ΔＴが設定時間Tsに等し
いかまたはこれより短い場合には、上記第１回目の加圧
時間Txを、前回の制御サイクルで決定した加圧時間Tx′
に等しく選定することにある。但し、制御サイクルが初
回である場合には、加圧時間Txを予め設定したイニシャ
ル値Toに等しく選定している。

（作用） ブレーキ液圧の減圧制御後の加圧、保持が比較的小刻み
に繰返され、これにより、ブレーキ液圧を緩慢に上昇さ
せる加圧制御期間における第１回目の加圧時間が、車輪
と路面の間の摩擦係数に対応して決定される。

（実施例） 以下図面を参照して本発明によるアンチスキッド制御方
法について詳細に説明する。

第１図は、車輪速度Vw、車輪加減速度±ｗおよびブレ
ーキ液圧Pwの変化と、ホールドバルブおよびディケイバ
ルブの開閉動作とを示す制御特性図である。また第２図
は、ホールドバルブを作動させるための制御回路のブロ
ック図である。

まずホールドバルブが開、ディケイバルブが閉の状態に
おいて、制御開始時点t1からのブレーキ液圧Pwの加圧に
よって、車輪速度Vwが減少し、車輪減速度−ｗも徐々
に大きくなる。また、擬似速度Vtは車輪速度Vwに対して
一定の速度差ΔＶをもって車輪速度Vwに追従している。
車輪速度Vwはその車輪に付属して設けられた車輪速度セ
ンサ１（第２図）により検出されている。次に時点t2に
おいて車輪減速度−ｗが減速度−G1に達すると、擬似
速度Vtは一定減速勾配θまで減少していく。

車輪減速度−ｗがさらに大きくなり、時間t3において
−Gmaxに達すると、ホールドバルブが閉じ、ブレーキ液
圧Pwは保持される。ここで減速−Gmaxはブレーキ液圧を
ある値以上上昇させない目的で設定されたものである。

車輪速度Vwが急減して車輪速度Vwと擬似速度Vtが交わっ
た時点t4においてディケイバルブが開き、ブレーキ液圧
の減圧が開始される。この減圧開始時点t4における車輪
速度Vaは、ディケイバルブの開信号によってリセットさ
れ、ディケイバルブの閉信号によってリセットされる記
憶器２に記憶される。ブレーキ液圧の減圧は、車輪速度
がローピークに達する時点t5まで継続され、ローピーク
時点t5においてディケイバルブが閉じ、ブレーキ液圧Pw
は保持される。ホーピーク時点t5はローピーク検出器３
で検出され、その時点t5における車輪速度Vlが記憶器４
に記憶される。この記憶器４はディケイバルブの閉信号
でリセットされる。記憶器２および４から読み出された
車輪速度VaおよびVlは減算器５で減算されて速度差Ａ
（＝Va−Vl）が求められ、時に乗算器６および７によっ
て上記速度差Ａの15％値および80％値が演算される。さ
らにこれら速度差Ａの15％値および80％値が、加算器８
および９によってそれぞれのローピーク時の車輪速度Vl
に加算されて車輪速度VbおよびVcが演算される。

車輪速度Vwはローピーク時点t5から加速に転じるが、こ
の加速中に、車輪速度Vwと演算された速度Vb（＝Vl＋0.
15A）およびVc（＝Vl＋0.8A）とが比較器10および11に
よってそれぞれ比較される。そしてVw≧Vbにおいて得ら
れる比較器10の出力にもとづいてカウントが開始され、
かつ、Vw≧Vcにおいて得られる比較器11の出力にもとづ
いてカウントが停止されるタイマ12によって、Vw＝Vbと
なった時点t6とVw＝Vcとなった時点t7との間の時間ΔＴ
が計測される。この時間ΔＴは比較回路13によって設定
値Ts（＝8ms）と比較される。

一方、時間ΔＴの両端の時点t6およびt7はアンドゲート
14によって検知されて平均加速度演算器15に与えられ
る。また、演算器15には、車輪速度Vwが常に与えられて
いるため、演算器15では時点t6における車輪速度Vbと、
時点t7における車輪速度Vcと、時間ΔＴとから、時間Δ
Ｔにおける平均加速度（Vc−Vb）／ΔＴを演算し、その
結果を加速度記憶器16で記憶する。この記憶器16もディ
ケイバルブ開信号でリセットされる記憶器である。

車輪速度Vwは時点t5におけるローピークから上昇し、時
点t6における速度Vbおよび時点t7におけるVcを経て、ハ
イピーク速度Vhに達し、このハイピーク時点t8でホール
ドバルブが開き、以後ホールドバルブの比較的小刻みな
開閉によってブレーキ液圧を比較的緩慢に上昇させる加
圧制御期間が開始される。車輪速度Vwが時点t8において
ハイピーク速度に達すると、加速度記憶器16に記憶され
ている時間ΔＴにおける平均加速度（Vc−Vb）／ΔＴが
読み出され、加圧時間選別回路17に供給される。この加
圧時間選別回路17には、ブレーキ液圧の緩慢な上昇を行
なう加圧制御期間において時点t8から開始される第１回
目の加圧時間Txの設定値が時間ΔＴにおける平均加速度
（Vc−Vb）／ΔＴとの関連において例えば下記の第１表
のように記憶されている。

ところで、前述のように、車輪速度Vwの上昇時の時点t6
とt7との間の時間ΔＴは比較器13によって比較され、Δ
Ｔ＞8msの場合には比較器13の出力が加圧時間選別回路1
7に与えられるが、この加圧時間選別回路17では、比較
器13からの出力を受けた場合にのみ、上記第１表に従う
加圧時間Txを読み出して加圧装置18に出力し、これによ
り、時点t8からt9までの第１回目の加圧時間が決定さ
れ、ブレーキ液圧の上昇が開始される。

一方、第２図から明らかなように、前回の制御サイクル
において決定した加圧時間Tx′を記憶する記憶器19と、
予め設定した加圧時間のイニシャル値Toを記憶する記憶
器20とが設けられており、それらの出力側はスイッチ回
路21を経て加圧時間選別回路17に接続されている。そし
て比較器13からの出力が加圧時間選別回路17に与えられ
ない場合、すなわち、ΔＴ≦8msの場合には、記憶器1
9、20のうちの何れか一方からの出力が加圧時間選別回
路17に供給される。この場合、今回の制御サイクルが初
回である場合に限り、記憶器20から読み出された加圧時
間Toが加圧時間選別回路17を経て加圧装置18に与えら
れ、今回の制御サイクルが２回目以降である場合には、
記憶器19から読み出された前回の加圧時間Tx′の値が加
圧時間選別回路17を経て加圧装置18に与えられる。

このようにして決定された加圧時間Txにもとづいて、時
点t8から開始される第１回目の加圧期間が終了すると、
時点t9においてホールドバルブが閉じ、ブレーキ液圧は
保持される。この時点t9から開始される第１回目の保持
期間は、第１回目の加圧期間の終了直前で検出された車
輪減速度−ｗによって決定される。そして再びホール
ドバルブが開かれ、第２回目の加圧が開始されるが、こ
の第２回の加圧時間は、第１回目の保持期間の終了直前
まで検出された車輪減速度−ｗによって決定される。
以下同様にしてホールドバルブが小刻みに開閉され、ブ
レーキ液圧は緩慢に上昇する。

下記の第II表は、時点t9以降の加圧時間と保持時間の設
定値の一例を、それら時間の開始直前において検出され
た車輪減速度−ｗとの関連において示したものであ
る。

このようなホールドバルブの開閉の繰返しは、次の−Gm
axの検出まで継続されることになり、時点tnで−Gmaxが
検出された場合は，前記時点t3から開始された制御サイ
クルと同様の制御サイクルが時点tnから開始される。

また所定の時間内に−Gmaxが検出されない場合には、ア
ンチスキッド制御は初期状態に復帰するようになされて
いる。

次に第３図は、第２図の制御回路において第１回目の加
圧時間Txを決定するための動作を説明するフローチャー
トである。まずステップ51において、ディケイバルブが
「ON」されたか否かを判定する。NOであればこの判定を
反復し、YESとなれば、ステップ52へ進む。ステップ52
ではディケイバルブ「ON」時、すなわちブレーキ液圧Pw
の減圧開始時点t4の車輪速度Vaを記憶する。次にステッ
プ53において車輪速度Vwのローピークを検出したか否か
を判定する。

ステップ53における判定結果がNOであればこの判定を反
復し、YESとなればステップ54へ移る。ステップ54では
ローピーク時点t5における車輪速度Vlを記憶する。そし
てステップ55において、２つの車輪速度VaおよびVlの速
度差Ａ（＝Va−Vl）を演算する。次にステップ56におい
て、速度差Ａの15％値にローピーク時点t5における車輪
速度Vlを加算して車輪速度Vbを求める。さらにステップ
57において、速度差Ａの80％値にローピーク時点t5にお
ける車輪速度Vlを加算して車輪速度Vcを求める。次にス
テップ58において車輪速度がVbからVcになるまでの時間
ΔＴを計測する。この計測された時間ΔＴを、ステップ
59において8msと比較して、時間ΔＴが8msに等しいかま
たはこれより短いか否かを判定する。ステップ59におけ
る判定結果がNOであれば、ステップ60において、時間Δ
Ｔにおける平均加速度（Vc−Vb/ΔＴ）にもとづいて第
１回目の加圧時間Txを決定する（第Ｉ表参照）。ステッ
プ59に判定結果がYESであれば、ステップ61において、
この制御サイクルが最初の制御サイクルであるか否かを
判定し、YESであれば予め設定されたイニシャル値Toを
第１回目の加圧時間として選定し、NOであれば前回の制
御サイクルで決定された加圧時間Tx′を第１回目の加圧
時間として選定する。以上の制御フローは、所定時間
（例えば4ms）毎に実行される。

発明の効果 本発明の方法によれば、ブレーキ液圧の減圧制御後の加
圧、保持の比較的小刻みな繰返しによりブレーキ液圧を
緩慢に上昇させる加圧制御期間における第１回目の加圧
時間を、車輪と路面との間の摩擦係数μに対応させて容
易に決定することができるから、制動時における車両の
操舵性、走行安定性の確保および制動距離の短縮等を、
路面の状態の如何にかかわらず確実に達成することがで
き、特に摩擦係数がきわめて低い路面上におけるアンチ
スキッド制御に特に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアンチスキッド制御方法を説明す
る制御特性図、第２図はホールドバルブを作動させるた
めの制御回路のブロック図、第３図は第２図の制御回路
の動作を説明するフローチャート、第４図は本発明の前
提となるアンチスキッド制御方法を示す制御特性図であ
る。 図面において、１は車輪速度センサ、２、４は記憶器、
３はローピーク検出器、５は減算器、６、７は乗算器、
８、９は加算器、10、11は比較器、12はタイマ、14はア
ンドゲート、15は平均加速度演算器、16は加速度記憶
器、17は加圧時間選別回路、18は加圧装置、19は前回加
圧時間記憶器、20はイニシャル値記憶器をそれぞれ示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋間 秀夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 帆足 章 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−47751（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の車輪速度をあらわす電気信号にもと
   づいて、ブレーキ液圧が減圧される減圧制御期間と、前
   記電気信号にもとづいて、前記減圧制御期間の後におい
   てブレーキ液圧の加圧と保持とが交互にかつ比較的小刻
   みに繰返されて、ブレーキ液圧を比較的緩慢に上昇させ
   る加圧制御期間とをそれぞれ含む一連の制御サイクルに
   より、車輪のスキッドを防止するようになされたアンチ
   スキッド制御方法において、 ブレーキ操作により生ずる車輪速度の急激な減速を検出
   することによって決定される前記減圧制御期間の開始時
   点における車輪速度Vaと、この時点から開始されたブレ
   ーキ液圧の減圧によって、車輪速度が減速から加速に転
   じるローピーク時点における車輪速度Vlとの速度差Ａを
   求め、 前記車輪速度が、前記ローピーク時点における速度Vlか
   ら、前記速度差Ａにつき予め設定された第１の割合に対
   応する量だけ増加した速度Vbにまで回復した時点と、前
   記車輪速度が、前記ローピーク時点における速度Vlか
   ら、前記速度差Ａにつき予め設定された第２の割合に対
   応する量だけ増加した速度Vcにまで回復した時点との間
   の時間ΔＴを予め設定された時間Tsと比較し、 前記時間ΔＴが、前記設定時間Tsよりも長い場合には、
   前記ブレーキ液圧を比較的緩慢に上昇させる加圧制御期
   間における第１回目の加圧の時間Txを、前記時間ΔＴに
   おける平均加速度にもとづいて決定し、 前記時間ΔＴが前記設定時間Tsに等しいかまたはこれよ
   り短く、かつ前記制御サイクルが初回である場合には、
   前記加圧時間Txを予め設定したイニシャル値Toに等しく
   選定し、 前記時間ΔＴが前記設定時間Tsに等しいかまたはこれよ
   り短く、かつ前記制御サイクルが２回目以降である場合
   には、前記加圧時間Txを、前回の制御サイクルで決定し
   た加圧時間Tx′に等しく選定することを特徴とするアン
   チスキッド制御方法。