JPH0752781A - アンチロックブレーキ方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制動距離を短くすることのできるアンチロッ
クブレーキ方法およびその装置を提供する。 【構成】 制動中における車両の疑似車速Ｖ_I を設定す
る疑似車速演算部４１と、この疑似車速Ｖ_I と車輪速Ｖ
_W とに基づき、所定の制動力が得られる第一の目標車輪
速Ｖ_S 、ならびに実際の車速を検出するための第二の目
標車輪速Ｖ_S を設定する目標車輪速設定部４４と、第一
目標車輪速Ｖ_S と第二目標車輪速Ｖ_S とを所定の周期で
切り換える目標車輪速切換手段と、車輪速Ｖ_W が第一目
標車輪速Ｖ_S に追従するように制動力を調整する制動力
調整部４３とを具えたアンチロックブレーキ装置におい
て、減速度変化率演算部４２にて算出される車両の減速
度変化率δが設定減速度変化率Ｄよりも大きいと減速度
変化率演算部４２にて判断した場合、目標車輪速切換手
段による操作とは関係なく第二目標車輪速Ｖ_S に切り換
える目標車輪速強制切換手段を具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制動中における車輪の
ロック状態を回避して制動距離を大幅に短くできるよう
にしたアンチロックブレーキ方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両に組み込まれるブレーキ装置は、こ
の車両を安全に走行させる上で非常に重要なものであ
り、従来から種々の補助機構を付設したものが知られて
いる。例えば、特開平３−５４０５９号公報等ではブレ
ーキの作動中に車両が滑走するのを防止するアンチロッ
ク機構が付設され、より安全で確実なブレーキ操作を行
うことが可能となっている。

【０００３】上述したアンチロック機構は、ブレーキの
作動中に車輪のロックの発生を防止するため、車輪がロ
ックぎみとなった場合に、この車輪に対するブレーキ力
を一時的に軽減し、車輪をロック状態から離脱させるよ
うにしたものであり、アンチロック機構専用の液圧ポン
プとブレーキのホイールシリンダとの間にブレーキ液の
供給側の電磁切換弁とブレーキ液の排出側の電磁切換弁
とを各車輪毎に設け、上述した液圧ポンプを電動モータ
によって駆動し、各車輪のロック状態に応じて一対の電
磁切換弁と排出側の電磁切換弁との作動を切り換え、ブ
レーキのホイールシリンダに対するブレーキ液の圧力を
調整している。

【０００４】ところで、車両のタイヤと路面との間の摩
擦力は、タイヤのスリップ率によって大きく異なり、乾
燥した路面に対してはスリップ率が例えば１０〜１５％
前後の場合に最大となることが一般的に知られている。
このようなことから、上述したアンチロック機構を搭載
した車両の制動時においては、実際の車速よりも車輪の
周速度を最大摩擦力が得られるスリップ率、つまりこの
スリップ率と対応した周速度となるように、車輪に対す
る制動力を制御している。

【０００５】通常、車両の走行速度（以下、これを車速
と呼称する）は左右の従動輪の周速の平均値で表すこと
ができるが、車両の制動時には路面とタイヤとの間にス
リップが発生するため、従動輪の周速度を検出するだけ
では正確な車速を検出することが根本的に不可能であ
る。このため、従来では車両の制動中に車輪がロックぎ
みとなった場合に制動力を一時的に解除し、この時の車
輪の周速度（以下、これを車輪速と呼称する）を検出す
ると共にその加速度を算出し、制動力の解除に伴って変
化する車輪の加速度が増速傾向からほぼ０に移行した時
点の車輪速を実際の車速として予測している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアンチ
ロック機構を搭載したブレーキ装置にあっては、車輪速
が路面との間に最大摩擦力を発生する所定の周速度まで
低下したら、ホイールシリンダのブレーキ液圧を一時的
に減圧し、車輪速を回復させつつこの車輪加速度を減ず
べくブレーキ液圧を徐々に増圧し、車輪加速度が正から
０または負となった時点で再度減圧するようにし、以上
の操作を繰り返すことで制動距離の短縮を図りながら車
両を安全に停止させるようにしている。

【０００７】このため、従来のアンチロック機構を搭載
したブレーキ装置は路面とタイヤとの間に最大摩擦力が
得られ、かつ車両の制動に大きく寄与する状態と、制動
力を一時的に解除することによって制動力が不足気味と
なる状態とを交互に周期的、例えば２００〜３００ミリ
秒毎に繰り返すことになり、制動距離の大幅な短縮を見
込めない。

【０００８】というのも、上述の周期はホイールシリン
ダに対するブレーキ液圧の給排状態や路面の摩擦係数の
違い等の影響で必ずしも一定ではなく、周期が短いと制
動力不足気味の状態が頻繁に起ることとなるからであ
る。

【０００９】また、従来のアンチロック機構は路面状況
に関係なく、ホイールシリンダのブレーキ液圧を周期的
に減圧しているため、例えば制動途中で路面状況が急激
に変化するような場合、具体的には濡れていた路面が途
中から乾いているような箇所での急制動操作の際には、
制御の遅れに伴って制動距離が延びてしまう可能性があ
り、何らかの改善が望ましい。

【００１０】

【発明の目的】本発明の目的は、路面状況が制動途中で
変化しているような場合でも、従来のものよりも制動距
離をより短くすることのできるアンチロックブレーキ方
法およびその装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による第一の形態
は、車輪の回転速度を検出する車輪速検出ステップと、
この車輪速検出ステップにて検出された車輪速に基づい
て制動中における車両の疑似車速を設定する疑似車速設
定ステップと、この疑似車速設定ステップにて設定され
た疑似車速と前記車輪速検出ステップにて検出された車
輪速とに基づき、所定の制動力が得られる第一目標車輪
速、ならびに前記疑似車速の第二目標車輪速をそれぞれ
設定する目標車輪速設定ステップと、この目標車輪速設
定ステップにて設定される第一目標車輪速と第二目標車
輪速とを所定の周期で切り換える目標車輪速切換ステッ
プと、前記車輪速検出ステップにて検出される車輪速が
第一目標車輪速に追従するように、前記車輪に対する制
動力をそれぞれ調整する制動力調整ステップとを有する
アンチロックブレーキ方法において、前記車輪速検出ス
テップにて検出された車輪速に基づいて車両の減速度の
変化量を算出する減速度変化量演算ステップと、この減
速度変化量演算ステップにて算出された前記減速度の変
化量と予め設定された設定減速度変化量とを比較する減
速度変化量比較ステップと、この減速度変化量比較ステ
ップにて前記減速度の変化量が前記設定減速度変化量よ
りも大きいと判断した場合、前記目標車輪速切換ステッ
プによる操作とは関係なく前記第二目標車輪速に切り換
える目標車輪速強制切換ステップとを具えたことを特徴
とするものである。

【００１２】本発明による第二の形態は、車輪の回転速
度を検出する車輪速検出手段と、この車輪速検出手段に
て検出された車輪速に基づいて制動中における車両の疑
似車速を設定する疑似車速設定手段と、この疑似車速設
定手段にて設定された疑似車速と前記車輪速検出手段に
て検出された車輪速とに基づき、所定の制動力が得られ
る第一目標車輪速、ならびに前記疑似車速以上の第二目
標車輪速をそれぞれ設定する目標車輪速設定手段と、こ
の目標車輪速設定手段にて設定される第一目標車輪速と
第二目標車輪速とを所定の周期で切り換える目標車輪速
切換手段と、前記車輪速検出手段にて検出される車輪速
が第一目標車輪速に追従するように、前記車輪に対する
制動力を調整する制動力調整手段とを有するアンチロッ
クブレーキ装置において、前記車輪速検出手段にて検出
された車輪速に基づいて車両の減速度の変化量を算出す
る減速度変化量演算手段と、この減速度変化量演算手段
にて算出された減速度の変化量と予め設定された設定減
速度変化量とを比較する減速度変化量比較手段と、この
減速度変化量比較手段にて減速度の変化量が前記設定減
速度変化量よりも大きいと判断した場合、前記目標車輪
速切換手段による操作とは関係なく前記第二目標車輪速
に切り換える目標車輪速強制切換手段とを具えたことを
特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明によると、ブレーキ開始時点における車
輪の回転速度を車輪速検出手段により検出し、この車輪
速に基づいて車両の走行速度が所定の減速割合となるよ
うに、制動中の車両の疑似車速を疑似車速設定手段にて
設定する。そして、この疑似車速に基づいて所定の制動
力が得られる第一目標車輪速を目標車輪速設定手段にて
設定し、この第一目標車輪速に対して車輪速検出手段に
より検出される車輪速が追従するように、制動力調整手
段により車輪に対する制動力が調整される。

【００１４】また、ブレーキ開始時点から所定周期毎に
疑似車速および車輪速以上の第二目標車輪速を目標車輪
速切換手段にて設定し、この第二目標車輪速に対して車
輪速検出手段により検出される車輪速が追従するよう
に、制動力調整手段により車輪に対する制動力を一時的
に低下させ、車輪速を実際の車速にまで戻すことによっ
て、制動中における疑似車速の較正を行う。

【００１５】一方、車輪速検出手段にて検出された車輪
速に基づき、車両の減速度の変化量が減速度変化量演算
手段にて算出され、これが予め設定された設定減速度変
化量よりも大きいか否かを減速度変化量比較手段にて判
定される。そして、この減速度変化量比較手段にて減速
度の変化量が予め設定された設定減速度変化量よりも大
きい、すなわち路面状況が急激に変化したと判断した場
合には、目標車輪速切換手段による周期とは関係なく、
第二目標車輪速に基づいて制動力調整手段により車輪に
対する制動力を一時的に弱め、新たな路面状況に対応し
て疑似車速を較正し直す。

【００１６】

【実施例】本発明による制動力制御装置を後輪駆動車に
応用した一実施例について図１〜図８を参照しつつ詳細
に説明する。

【００１７】本実施例の概略機構を表す図２およびその
ブレーキ液圧制御回路の一部を表す図３に示すように、
マイクロコンピュータを含む制御ユニット（以下、これ
をＥＣＵと記述する）４０には、操舵車輪である右前輪
１０_FRおよび左前輪１０_FLの回転に応じたパルス信号を
このＥＣＵ４０にそれぞれ出力する車輪速センサ３
０_FR, ３０_FLと、駆動車輪である右後輪２０_RRおよび左
後輪２０_RLの回転に応じたパルス信号を上述したＥＣＵ
４０にそれぞれ出力する車輪速センサ３０_RR, ３０_RLと
が接続している。各車輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０
_RLにそれぞれ配設されたホイールシリンダ５０と、運転
者がブレーキペダル５２を踏むことによってブレーキ液
圧を発生するマスタシリンダ５４とは、主液通路５６を
介して連通しており、この主液通路５６の途中には各ホ
イールシリンダ５０のブレーキ液圧を切換制御するアク
チュエータユニット６０がそれぞれ介装されており、前
記ＥＣＵ４０にはブレーキペダル５２の踏み込みを検出
してそのオン信号をＥＣＵ４０に出力するブレーキスイ
ッチ５７が接続している。

【００１８】各アクチュエータユニット６０は、ホイー
ルシリンダ５０の液圧の増圧を切換え制御するために主
液通路５６に介設された増圧切換制御弁６１と、減圧を
切換え制御するために減圧通路５８に介設された減圧切
換制御弁６２と、ホイールシリンダ５０の減圧時にこの
ホイールシリンダ５０からのブレーキ液が貯えられるリ
ザーバ６３とを具え、これらアクチュエータユニット６
０のリザーバ６３に貯えられたブレーキ液を主液通路５
６に戻すためのポンプ６４と、このポンプ６４を駆動す
るモータ６５とが主液通路５６とこれらアクチュエータ
ユニット６０との間に介装されている。

【００１９】前記ＥＣＵ４０は、運転者がブレーキペダ
ル５２を踏み込んだ時点からの車両の減速割合を予め設
定し、この状態において路面に対しタイヤが最大摩擦力
を発生するような車輪速となるように、ホイールシリン
ダ５０に対するブレーキ液の給排を自動的に調整するア
ンチロックブレーキ制御（以下、これをＡＢＳ制御と記
述する）を行う。ただし、この状態を継続したままでは
実際の車速の変化を把握することができないので、定期
的に制動力を低下させて車輪速を実際の車速まで戻し、
この時点から再び車両の減速割合をこの間の実際の車両
の減速割合に基づいて設定し直し、この状態において路
面に対しタイヤが最大摩擦力を発生するような車輪速の
変化となるように、ホイールシリンダ５０に対するブレ
ーキ液の給排を切り換える。

【００２０】このような本実施例における基本的な制御
機構を図１に示し、その制御手順の流れを図４に示す。
すなわち、ＥＣＵ４０はＭ１００のステップにて各車輪
速センサ３０_FR, ３０_FL, ３０_RR, ３０_RLの出力に基づ
き、各車輪１０_FR, １０_FL,２０_RR, ２０_RLの回転速度
（以下、これを車輪速と略称する）Ｖ_FR, Ｖ_FL, Ｖ_RR,
Ｖ_RL（以下、これらをまとめてＶ_W と記述する場合があ
る）と、これらの速度変化率である車輪加速度α_W とを
算出し、これらを図示しないメモリに順次記憶する。

【００２１】なお、ＥＣＵ４０はこの図４のフローチャ
ートに示されたプログラムを所定周期毎、例えば、５ミ
リ秒毎に実行する。

【００２２】次に、ＥＣＵ４０に組み込まれた疑似車速
演算部４１は、Ｍ１００のステップにて算出された車輪
速Ｖ_W のうち、最大の車輪速Ｖ_WSに基づいてブレーキの
制動操作中に設定される車両の走行速度（以下、これを
疑似車速と呼称する）Ｖ_I をＭ２００のステップにて算
出する。この疑似車速Ｖ_I を算出する理由は、従動輪で
ある前輪１０_FR, １０_FLが制動中はスリップ状態にあ
り、非制動時のようにこれら前輪１０_FR, １０_FLの回転
速度の平均値をそのまま車両の実際の走行速度として制
動時に利用できないためである。このように、制動中に
おける車輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RLは少なくと
もスリップ状態にあり、実際の車速よりも低回転状態と
なっているため、本実施例では最もスリップ量が少ない
と予想される最大の車輪速Ｖ_WSを疑似車速Ｖ_I として採
用する。

【００２３】また、このＭ２００のステップでは、上述
した疑似車速演算部４１による疑似車速Ｖ_I の演算操作
と並行して、ＥＣＵ４０に組み込まれた減速度変化率演
算部４２が後述するブレーキ開始車速Ｖ₀ および復帰実
車速Ｖ_P に基づき、所定周期当たりの車両の実際の減速
度γ_VKおよびその変化率（以下、これを減速度変化率と
呼称する）δを各車輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RL
毎に独立して算出する。

【００２４】なお、ブレーキ開始車速Ｖ₀ および復帰実
車速Ｖ_P に関する情報は、上述した疑似車速演算部４１
から出力される。

【００２５】このような本実施例における疑似車速演算
部４１による疑似車速Ｖ_I および減速度変化率演算部４
２による車両の減速度変化率δ等の演算手順を図５に示
す。すなわち、ＥＣＵ４０はまずＭ２０１のステップに
てブレーキスイッチ５７がオンか否かを判定し、ブレー
キスイッチ５７がオフである、すなわちブレーキペダル
５２が踏まれていないと判断した場合には、従動輪であ
る左右の前輪１０_FR,１０_FLにスリップが発生していな
いので、Ｍ２０２のステップに移行し、下式のように左
右の前輪１０_FR, １０_FLの車輪速Ｖ_FR, Ｖ_FLの平均値を
疑似車速Ｖ_I として採用する。

【００２６】

【数１】Ｖ_I ＝（Ｖ_FR＋Ｖ_FL）／２ そして、このＭ２０２のステップにて算出された疑似車
速Ｖ_I をＭ２０３のステップにてブレーキ開始時点ｔ₀
における車両の走行速度（以下、これをブレーキ開始車
速と呼称する）Ｖ₀ として採用した後、Ｍ２０４のステ
ップにて後述する初回減速度算出済フラグＦ_VPを０にリ
セットする。

【００２７】一方、Ｍ２０１のステップにてブレーキス
イッチ５７がオン、すなわちブレーキペダル５２が踏ま
れていると判断した場合には、Ｍ２０５のステップに移
行してＥＣＵ４０に内蔵された図示しないクロックパル
スを上述した制御サイクル毎に積算、すなわち周期カウ
ンタのカウント値Ｃ_S を１つカウントアップする。この
周期カウンタは、後述するようにブレーキ開始時点ｔ₀
からの車両の減速度を算出するためのものである。次
に、各車輪速Ｖ_W から算出される車輪加速度α_Wが加速
傾向から減速傾向へ変わったか否かが各車輪１０_FR，１
０_FL，２０_RR，２０_RL毎にＭ２０６のステップにて判定
される。このＭ２０６のステップにおける判定操作は、
制動操作後の車輪速が実際の車速よりも遅くなるため、
制動力を一時的に解除した状態では路面との摩擦に伴っ
て実際の車速まで車輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RL
の回転が復帰することから、車輪速Ｖ_W が実際の車速に
まで復帰したか否かを判断するために行われる。

【００２８】このＭ２０６のステップにて前回の車輪加
速度α_W(n-1)が０以上であって、かつ今回の車輪加速度
α_W(n)が負である、すなわちブレーキスイッチ５７のオ
ン後に今回初めて車輪加速度α_W(n)が負に転じたと判断
した場合には、Ｍ２０７のステップに移行してブレーキ
ペダル５２を踏み込んでから最初の車両の減速度γ_VKが
算出されたことを意味する初回減速度算出済フラグＦ_VP
を１にセットし、この車輪速復帰時点ｔ₂ での疑似車速
Ｖ_I として当該車輪速復帰時点ｔ₂ における車両の走行
速度（以下、これを復帰実車速と呼称する）Ｖ_P を採用
する。なお、Ｍ２０６のステップにて車輪加速度α_W が
正である、すなわち車輪速Ｖ_W が実際の車速にまで復帰
していないと判断した場合には、Ｍ２０７のステップを
介することなくＭ２０８のステップへ移行し、初回減速
度算出済フラグＦ_VPが１にセットされているか否かを判
定する。

【００２９】このＭ２０８のステップにて初回減速度算
出済フラグＦ_VPが０にリセットされている、すなわち実
際の車速を検知するために制動力の一時的な低下操作を
一回も行っていないと判断した場合には、Ｍ２０９のス
テップへ移行し、前回の疑似車速Ｖ_I(n-1)に基づいて下
式(1) により今回の疑似車速Ｖ_I(n)を算出する。

【００３０】

【数２】 Ｖ_I(n)＝Ｖ_I(n-1)−Ｋ₁ ・・・ (1) ただし、Ｋ₁ は摩擦係数の大きい乾燥状態の路面に対す
る車両の最大の減速度を想定して予め設定した速度差で
あり、上記(1) 式によってブレーキ開始時点ｔ₀ からの
車両の減速割合が設定される。

【００３１】そして、Ｍ２０８のステップにおいて、減
速度設定済フラグＦ_VPが１にセットされている、すなわ
ち実際の車速を検知するために制動力の一時的な低下操
作をすでに行っていると判断した場合には、Ｍ２１０の
ステップに移行してブレーキ開始時点ｔ₀ におけるブレ
ーキ開始車速Ｖ₀ と、車輪速復帰時点ｔ₂ における復帰
実車速Ｖ_P および周期カウンタのカウント値Ｃ_S1とを用
いて下式(2) により、上述した１制御サイクル当りの実
際の車両の減速度γ_VKを各車輪１０_FR, １０_FL, ２
０_RR, ２０_RL毎に算出する。

【００３２】

【数３】 γ_VK＝（Ｖ₀ −Ｖ_P ）／Ｃ_S1 ・・・ (2) 次に、Ｍ２１１のステップにて今回算出された車両の減
速度γ_VK(n) と前回算出された車両の減速度γ_VK(n-1)
とから、１制御サイクル当りの実際の車両の減速度変化
率δを下式(3) により算出し、これを後述する切換フラ
グＦ_C を１にセットするための判断に使用する。

【００３３】

【数４】 δ＝｜（γ_VK(n-1) −γ_VK(n) ）／γ_VK(n-1) ｜ ・・・ (3) さらに、Ｍ２１２のステップにて上記１制御サイクル当
りの車両の実際の減速度γ_VKを用い、上述した(1) 式に
代えて下式(4) により今回の疑似車速Ｖ_I を算出する。

【００３４】

【数５】 Ｖ_I(n)＝Ｖ_I(n-1)−γ_VK(n) −Ｋ₂ ・・・ (4) ただし、Ｋ₂ は、路面状況等の変化や(2) 式にて算出さ
れる１制御サイクル当りの実際の車両の減速度γ_VKの誤
差等により、疑似車速Ｖ_I が実際の車速より大きく設定
されてしまい、これに伴って制動力が弱すぎる状態が発
生するのを確実に防止するための安全性を考慮した毎時
０km以上の速度補正量である。

【００３５】つまり、実際の車両の減速度γ_VKが(2) 式
にて算出されるまでは、予め設定された減速度となるよ
うに、(1) 式に基づいて制動中の疑似車速Ｖ_I を推定す
るが、実際の車両の減速度γ_VKが(2) 式にて算出された
後は、これに対応した(4) 式に基づいて制動中の疑似車
速Ｖ_I をより正確に推定することができる。

【００３６】このようにして、Ｍ２０９またはＭ２１２
のステップにて制動中の疑似車速Ｖ_I を推定した後、こ
の疑似車速Ｖ_I が最大車輪速Ｖ_WSよりも小さいか否かを
Ｍ２１３のステップにて判定する。そして、このＭ２１
３のステップにて疑似車速Ｖ_I が最大車輪速Ｖ_WSよりも
小さい、すなわち上述した制動力の一時的な低下操作が
開始されたと判断した場合や、路面状況の変化等が発生
したと判断した場合には、(1) 式あるいは(4) 式にて算
出された疑似車速Ｖ_I を採用せず、Ｍ２１４のステップ
にて上述した最大車輪速Ｖ_WSを今回の疑似車速Ｖ_I とし
て採用し、再びＭ２０１以降のステップを繰り返す。ま
た、Ｍ２１３のステップにて疑似車速Ｖ_I が最大車輪速
Ｖ_WS以上である、すなわち制動操作により車輪１０_FR,
１０_FL,２０_RR, ２０_RLがスリップ状態にあると判断し
た場合には、特に問題がないので再びＭ２０１以降のス
テップを繰り返す。

【００３７】上述した疑似車速Ｖ_I 等の演算ルーチンに
より算出される疑似車速Ｖ_I に基づき、Ｍ３００のステ
ップにて各車輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RLのスリ
ップ率Ｓが下式(5) によりそれぞれ算出される。

【００３８】

【数６】 Ｓ＝（Ｖ_I −Ｖ_W)／Ｖ_I ・・・ (5) 次に、Ｍ４００のステップにてホイールシリンダ５０に
対してブレーキ液圧の制御を行うアンチロックブレーキ
制御（以下、これをＡＢＳ制御と記述する）において、
上述したホイールシリンダ５０に対する減圧や増圧、あ
るいは液圧保持のモードを決定するルーチンが実行され
る。本実施例では、これを後述する目標車輪速Ｖ_S と各
車輪速Ｖ_W との偏差ΔＶおよびその変化率βに基づいて
比例微分制御により、ＥＣＵ４０内の制動力調整部４３
にて行っている。

【００３９】この制動力調整部４３における制御の流れ
を図６のフローチャートに示す。すなわち、まず、Ｍ４
０１のステップにてＡＢＳ制御中であることを意味する
ＡＢＳ制御中フラグＦ_B が１にセットされているか否か
を判定し、ＡＢＳ制御中フラグＦ_B が０にリセットされ
ている、すなわちＡＢＳ制御中ではないと判断した場合
には、Ｍ４０２のステップに移行し、前記(5) 式で算出
されたスリップ率Ｓが路面に対してタイヤが最大摩擦力
を得られるスリップ率、例えば０. １５以上か否かを判
定する。スリップ率Ｓが０. １５未満である、すなわち
車輪がロック気味ではないと判断した場合には、再びＭ
４０１のステップに戻る。また、このＭ４０２のステッ
プにおいてスリップ率Ｓが０. １５以上である、すなわ
ち車輪がロック気味になっている可能性があると判断し
た場合には、Ｍ４０３のステップに移行し、ＡＢＳ制御
中フラグＦ_B を１にセットしてＭ４１０のステップへ移
行する。

【００４０】一方、Ｍ４０１のステップにてＡＢＳ制御
中フラグＦ_B が１にセットされている、すなわちＡＢＳ
制御中であると判断した場合には、Ｍ４０４のステップ
に移行して増圧カウンタのカウント値Ｃ_P が所定値Ｂ以
上か否かを判定する。この増圧カウンタの所定値Ｂは車
両が停止するのに十分な値であって、路面状況や車速等
に基づいて予め適当な値に設定される。つまり、このＭ
４０４のステップにて増圧カウンタのカウント値Ｃ_P が
所定値Ｂ未満である、すなわち車両が停止状態にないと
推定した場合には、Ｍ４１０のステップに移行する。逆
に、増圧カウンタのカウント値Ｃ_P が所定値Ｂ以上であ
る、すなわち車両が停止状態となっている可能性がある
と判断した場合には、Ｍ４０５のステップに移行してス
リップ率Ｓが上述したスリップ率よりも小さいスリップ
率、例えば０. １５未満か否かを判定する。

【００４１】そして、このＭ４０５のステップにてスリ
ップ率Ｓが０. １５以上である、すなわち車両はまだ完
全に停止していないと判断した場合には、Ｍ４１０のス
テップへ移行する。また、Ｍ４０５のステップにてスリ
ップ率Ｓが０. １５未満である、すなわち車両が停止状
態にあると判断した場合には、Ｍ４０６のステップに移
行してＡＢＳ制御中フラグＦ_B を０にリセットし、さら
に増圧カウンタのカウント値Ｃ_P を０にリセットして再
びＳ４０１のステップに戻る。

【００４２】前記Ｍ４１０のステップでは、後述する目
標車輪速Ｖ_S と各車輪速Ｖ_W との偏差ΔＶを下式に基づ
いて算出する。

【００４３】

【数７】ΔＶ＝Ｖ_S −Ｖ_W さらに、このＭ４１０のステップで算出した偏差ΔＶと
その変化率βとに基づき、Ｍ４１１のステップにて下式
により比例微分制御のための評価値Ｚを算出し、ホイー
ルシリンダ５０に対するブレーキ液圧の減圧や増圧、あ
るいは液圧保持のモードを決定する。

【００４４】

【数８】Ｚ＝Ｇ（ΔＶ＋Ｋ・β） ただし、ＧおよびＫは車両の特性等に基づいて予め設定
された正の値を持つ係数である。

【００４５】次に、ステップＳ４１２にて評価値Ｚが予
め設定された０より小さい増圧基準値Ｚ_S1以下であるか
否かを判定し、評価値Ｚが増圧基準値Ｚ_S1より小さい、
すなわち目標車輪速Ｖ_S が実際の車輪速Ｖ_W より下回る
か、あるいは下回る方向に向かっていると判断した場合
には、Ｍ４１３のステップにてホイールシリンダ５０に
対する増圧指令を出力し、増圧切換制御弁６１を開、減
圧切換制御弁６２を閉としてホイールシリンダ５０のブ
レーキ液圧を上昇させた後、Ｍ４１４のステップにて増
圧カウンタのカウント値Ｃ_P を１つ加算し、再びＭ４０
１のステップに戻る。

【００４６】一方、Ｍ４１２のステップにて評価値Ｚが
増圧基準値Ｚ_S1を越えていると判断した場合には、Ｍ４
１５のステップに移行し、前記評価値Ｚが予め設定され
た０よりも大きな減圧基準値Ｚ_S2以上であるか否かを判
定する。このＭ４１５のステップにて評価値Ｚが減圧基
準値Ｚ_S2以上である、すなわち目標車輪速Ｖ_S が実際の
車輪速Ｖ_W より上回るか、あるいは上回る方向に向かっ
ていると判断した場合には、Ｍ４１６のステップに移行
してホイールシリンダ５０に対する減圧指令を出力し、
増圧切換制御弁６１を閉、減圧切換制御弁６２を開とし
てホイールシリンダ５０のブレーキ液圧を下降させた
後、Ｍ４１７のステップに移行して増圧カウンタのカウ
ント値Ｃ_P を０にリセットして再びＭ４０１のステップ
に戻る。

【００４７】また、Ｍ４１５のステップにて評価値Ｚが
減圧基準値Ｚ_S2未満である、すなわち評価値Ｚが増圧基
準値Ｚ_S1と減圧基準値Ｚ_S2との間にあることから、目標
車輪速Ｖ_S が実際の車輪速Ｖ_W にほぼ近い状態であると
判断した場合には、Ｍ４１８のステップに移行して保持
指令を出力し、増圧切換制御弁６１を閉、減圧切換制御
弁６２を閉としてホイールシリンダ５０のブレーキ液圧
を保持した後、Ｍ４１７のステップに移行する。

【００４８】なお、増圧カウンタを設けて増圧出力毎に
そのカウント値Ｃ_P をカウントアップして行き、上述し
たブレーキ液給排モード決定ルーチンの初期段階のＭ４
０４のステップにて増圧カウンタのカウント値Ｃ_P が所
定値Ｂを越えたか否かを判定することにより、車両が停
止状態であるかを判断する理由は、車両が停止状態にあ
る時には、評価値Ｚが増圧増圧基準値Ｚ_S1と減圧基準値
Ｚ_S2との間にあり、ホイールシリンダ５０に対するブレ
ーキ液圧の保持出力を行なう必要がないにもかかわら
ず、増圧切換制御弁６１に保持出力を出してしまうから
である。

【００４９】Ｍ４００のステップにおけるブレーキ液給
排モード決定ルーチンが終了すると、Ｍ５００のステッ
プにて目標スリップ率Ｓ₀ および目標車輪速Ｖ_S の決定
のためのルーチンがＥＣＵ４０の目標車輪速設定部４４
にて実行される。基本的には、周期カウンタのカウント
値Ｃ_S2が予め設定した値Ａに達する度に、疑似車速Ｖ_I
および車輪速Ｖ_W 以上の第二の目標車輪速Ｖ_S を設定す
る一方、これ以外の期間は所定の制動力が得られる第一
の目標車輪速Ｖ_S を設定する。このため、目標車輪速Ｖ
_S の初期値を算出する際に利用される目標スリップ率Ｓ
₀ を、第二の目標車輪速Ｖ_S の場合と第一の目標車輪速
Ｖ_S の場合とで切り換えるようにしており、この初期値
を基準として目標車輪速Ｖ_S をそれまでの車両の減速度
に対応して漸次減少させるようにしている。つまり、上
述した周期カウンタのカウント値Ｃ_S2と予め設定した値
Ａとを比較して第一の目標車輪速Ｖ_S と第一の目標車輪
速Ｖ_S とを切り換える操作が、本発明による目標車輪速
切換ステップに該当する。

【００５０】一方、上述した１制御サイクル当りの実際
の車両の減速度変化率δが予め設定した値（以下、これ
を設定減速度変化率と呼称する）Ｄよりも大きい場合、
路面状況、特に路面摩擦係数が急激に変化したことが考
えられるため、前記(4) 式にて算出される疑似車速Ｖ_I
の信頼性に疑問が出て来ることから、この場合には各車
輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RLの周期カウンタのカ
ウント値Ｃ_S が予め設定した値Ａに達していなくても、
直ちに第二の目標車輪速Ｖ_S をそれぞれ採用し、これに
より復帰実車速Ｖ_P を算出して１制御サイクル当りの実
際の車両の減速度γ_VKを修正する。つまり、車両の減速
度変化率δと設定減速度変化率Ｄとを比較する操作が本
発明による減速度変化量比較ステップに該当し、ここで
減速度変化率δが設定減速度変化率Ｄよりも大きいと判
断した場合、周期カウンタのカウント値Ｃ_S とは関係な
く第二の目標車輪速Ｖ_S に切り換える操作が、本発明に
よる目標車輪速強制切換ステップに該当する。

【００５１】このような本実施例における目標車輪速設
定部４４の制御手順を図７のフローチャートに示す。す
なわち、Ｍ５０１のステップにてＡＢＳ制御中フラグＦ
_B が１にセットされているか否かを判断し、ＡＢＳ制御
中フラグＦ_B が０にリセットされている、すなわちＡＢ
Ｓ制御中ではないと判断した場合には、Ｍ５０２のステ
ップに移行して周期カウンタのカウント値Ｃ_S2および切
換フラグＦ_C および目標車輪速設定済フラグＦ_V を０に
リセットした後、再びＭ５０１のステップに戻る。

【００５２】また、Ｍ５０１のステップにてＡＢＳ制御
中フラグＦ_B が１にセットされている、すなわちＡＢＳ
制御中であると判断した場合には、Ｍ５０３のステップ
に移行して周期カウンタのカウント値Ｃ_S2を１つ繰り上
げ、Ｍ５０４のステップにて減速度変化率δが設定減速
度変化率Ｄ以上であるか否かを判定する。このＭ５０４
のステップにて減速度変化率δが設定減速度変化率Ｄ以
上である、すなわち路面の摩擦係数が急激に変化したと
判断した場合には、Ｍ５０５のステップに移行して各車
輪１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RLの周期カウンタのカ
ウント値Ｃ_S2をそれぞれ０にリセットし、さらに切換フ
ラグＦ_C を１にセットする。そして、Ｍ５０６のステッ
プにて目標スリップ率Ｓ₀ を車速判定用の目標スリップ
率、例えば−０. １に設定することにより、ホイールシ
リンダ５０に対して減圧出力が実行され、制動力が徐々
に解除されて車輪速Ｖ_W を増速傾向に切り換えることが
できる。

【００５３】上述したＭ５０６のステップに続いてＭ５
０７のステップでは、目標車輪速設定済フラグＦ_V が１
にセットされているか否かを判定し、これが１にセット
されていない、すなわち車両の実際の減速度γ_VKが算出
されていないと判断した場合には、Ｍ５０８のステップ
にて目標車輪速Ｖ_S を下式(6) により算出した後、Ｍ５
０９のステップにて目標車輪速設定済フラグＦ_V を１に
セットし、再びＭ５０１のステップに戻る。

【００５４】

【数９】 Ｖ_S ＝（１−Ｓ₀ ）・Ｖ_I ・・・ (6) また、Ｍ５０７のステップにて目標車輪速設定済フラグ
Ｆ_V が１にセットされていると判断した場合には、Ｍ５
１０のステップにて今回の目標車輪速Ｖ_S(n)を下式(7)
にて算出し、再びＭ５０１のステップに戻る。

【００５５】

【数１０】 Ｖ_S(n)＝Ｖ_S(n-) −γ_VK ・・・ (7) つまり、前記(2) 式により、１制御サイクル当りの実際
の車両の減速度γ_VKが算出されるまでの初回減速度算出
済フラグＦ_VPが０にリセットされている状態では、(1)
式にて算出される疑似車速Ｖ_I に基づいて(6) 式により
目標車輪速Ｖ_Sを算出するが、１制御サイクル当りの実
際の車両の減速度γ_VKが算出された後の初回減速度算出
済フラグＦ_VPが１にセットされた状態では、(7) 式にて
より正確な目標車輪速Ｖ_S が算出される。

【００５６】一方、Ｍ５０４のステップにて減速度変化
率δが設定減速度変化率Ｄ未満である、すなわち路面の
摩擦係数がほとんど変化していないと判断した場合に
は、Ｍ５１１のステップに移行する。このＭ５１１のス
テップでは周期カウンタのカウント値Ｃ_S2が所定値Ａ以
上か否かを判定し、周期カウンタのカウント値Ｃ_S2が所
定値Ａ以上である、すなわち実際の車速を判断するため
に制動力を一時的に解除する時期に達していると判断し
た場合には、上述したＭ５０５のステップに移行して周
期カウンタのカウント値Ｃ_S2を０にリセットし、さらに
切換フラグＦ_C を１にセットする。

【００５７】逆に、Ｍ５１１のステップにて周期カウン
タのカウント値Ｃ_S2が所定値Ａ未満である、すなわち実
際の車速を判断するために制動力を一時的に解除する新
たな時期にまだ達していないと判断した場合には、Ｍ５
１２のステップに移行して切換フラグＦ_C が１にセット
されているか否かを判定する。このＭ５１２のステップ
にて切換フラグＦ_C が１にセットされている、すなわち
実際の車速を判断するために制動力を一時的に解除して
いる状態にあると判断した場合には、Ｍ５１３のステッ
プに移行して車輪速Ｖ_W が疑似車速Ｖ_I にまで回復した
かをみるため、車輪加速度α_W が０以上で、かつスリッ
プ率Ｓが所定値、例えば０. ０５以下か否かを判定す
る。このＭ５１３のステップにて車輪加速度α_W が負で
あるか、あるいはスリップ率Ｓが０. ０５を越えてい
る、つまり車輪速Ｖ_WSが充分に回復していないと判断し
た場合には、前記Ｍ５０６のステップに移行して目標ス
リップ率Ｓ₀ として車速判定用のスリップ率である−
０. １を選択し、Ｍ５０８およびＭ５１０のステップに
て実際の車速を検出するための第二の目標車輪速Ｖ_S を
算出する。

【００５８】このように、切換フラグＦ_C が１にセット
されている状態では、目標スリップ率Ｓ₀ として車速判
定用のスリップ率である−０. １を採用し、前記(6) 式
にて算出される第二の目標車輪速Ｖ_S の初期値をその直
前の最大車輪速Ｖ_WSまたは疑似車速Ｖ_I よりも大きく設
定することにより、ブレーキのホイールシリンダ５０か
らブレーキ液が迅速に排出されるようにし、さらにこの
状態からそれまでの車両の減速度に応じて第二の目標車
輪速Ｖ_S を減少させることにより、制動効果の少ない切
換フラグＦ_C が１にセットされている期間を短くするこ
とができる。

【００５９】逆に、前記Ｍ５１３のステップにて車輪加
速度α_W が０以上で、かつスリップ率Ｓが０. ０５以下
である、すなわち車輪速Ｖ_W が疑似車速Ｖ_I にまで回復
していると判断した場合には、Ｍ５１４のステップにて
切換フラグＦ_C および目標車輪速設定済フラグＦ_V をそ
れぞれ０にリセットした後、Ｍ５１５のステップに移行
して目標スリップ率Ｓ₀ として路面に対しタイヤが最大
摩擦力を得られるスリップ率、例えば０. １５を採用
し、Ｍ５０７のステップに移行して所定の制動力が得ら
れる第一の目標車輪速Ｖ_S を前述したＭ５０８およびＭ
５１０のステップにて設定する。

【００６０】なお、この目標車輪速設定部４４にて設定
される第一の目標車輪速Ｖ_S および第二の目標車輪速Ｖ
_S を所定の条件で切り換える本発明の目標車輪速切換手
段は、上述した周期カウンタを有するＥＣＵ４０の一部
で構成される。また、上述したＭ５１３のステップにお
いて、スリップ率Ｓが０ではなく、０. ０５以下である
か否かを判断するようにしたのは、ノイズ等の混入によ
る誤判断を防止するためである。さらに、路面に対して
タイヤが最大摩擦力を得られる目標スリップ率として、
本実施例では０. １５を採用したが、車両の走行状態や
路面状況等に基づいて変更するようにしても良い。

【００６１】このように、本実施例では１制御サイクル
当たりの車両の実際の減速度γ_VKの変化量を減速度変化
率δで表し、この減速度変化率δと設定減速度変化率Ｄ
とを比較するようにしたが、１制御サイクル当たりの車
両の実際の減速度γ_VKの変化量を単純に前回の減速度γ
_VK(n-1) と今回の減速度γ_VK(n) との差で表し、この減
速度差と予め設定される設定減速度差とを比較して第一
目標車輪速に切り換えることも当然可能である。

【００６２】上述した本実施例における制動操作を行っ
た場合の実際の車速と疑似車速と車輪速と目標車輪速と
の関係を図８に模式的に示しておく。この図８から明ら
かなように、切換フラグが１にセットされている状態で
は、第二の目標車輪速Ｖs が車輪速復帰時点ｔ₂ まで常
に減少していることから、この車輪速復帰時点ｔ₂ から
制動力が有効に作用するまでの時間が短くなり、車輪速
復帰時点ｔ₂ における車輪速を第一の目標車輪速Ｖs に
対して迅速に収束させることができる。

【００６３】このように、本実施例ではブレーキペダル
５２の踏込みによるブレーキ開始時点ｔ₀ から所定の
間、摩擦係数の大きな乾燥路における車両の減速度を想
定して設定した速度差値Ｋ₁ を用いてこの間の疑似車速
Ｖ_I を算出し、この疑似車速Ｖ_I に基づいて設定される
第一の目標車輪速Ｖ_S に車輪速Ｖ_W を収束させ、所定時
間経過後にホイールシリンダ５０の液圧を減圧すること
により、車輪速Ｖ_W を実際の車速まで復帰させ、これに
より実際の車両の減速度γ_VKを修正するようにしたが、
疑似車速Ｖ_I に基づいて設定される第一の目標車輪速Ｖ
_S に対し、車輪速Ｖ_W を所定の許容差で追従させても良
く、本実施例で採用した目標車輪速Ｖ_S を車輪のスリッ
プ率に換算して上述した制御を行うようにしても良い。
また、ブレーキ開始時点ｔ₀ から車輪速Ｖ_WSが所定の閾
値以下に達した場合、直ちに減圧を開始して車輪速Ｖ_WS
を早急に実際の車速と対応した車輪速にまで復帰させ、
実際の車両の減速度を算出することにより、より早く正
確な疑似車速Ｖ_I を得ることも可能である。

【００６４】

【発明の効果】本発明のアンチロックブレーキ方法およ
びその装置によると、制動中における車両の減速度の変
化量を減速度変化演算手段にて算出し、この車両の減速
度の変化量と予め設定された減速度変化量とを減速度変
化量比較手段にて比較し、車両の減速度の変化量が予め
設定された減速度変化量よりも大きく変化したと判断し
た場合には、目標車輪速切換ステップによる操作とは関
係なく、実際の車速を検出するための第二目標車輪速に
切り換えるようにしたので、路面状況に応じた最適な第
一目標車輪速を迅速に設定し直すことが可能となり、こ
れによって制動距離を大幅に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアンチロックブレーキ装置を後輪
駆動車に応用した一実施例における制御ブロック図であ
る。

【図２】本実施例におけるアンチロックブレーキ装置の
システム概念図である。

【図３】本実施例におけるブレーキ液圧回路の一部を表
す概念図である。

【図４】本実施例における基本的な制御手順の一例を表
すフローチャートである。

【図５】本実施例における疑似車速演算部および減速度
変化率演算部の処理の流れを表すフローチャートであ
る。

【図６】本実施例における制動力調整部の処理の流れを
表すフローチャートである。

【図７】本実施例における目標車輪速設定部の処理の流
れを表すフローチャートである。

【図８】本実施例における実際の車速と疑似車速と車輪
速と目標車輪速との関係を表すグラフである。

【符号の説明】

１０_FR, １０_FL, ２０_RR, ２０_RL 車輪 ３０_FR, ３０_FL, ３０_RR, ３０_RL 車輪速センサ ４０ ＥＣＵ（制御ユニット） ４１ 疑似車速演算部 ４２ 減速度変化率演算部 ４３ 制動力調整部 ４４ 目標車輪速設定部 ５０ ホイールシリンダ ５２ ブレーキペダル ５７ ブレーキスイッチ ６１ 増圧切換制御弁 ６２ 減圧切換制御弁 Ａ 周期カウンタの予め設定した値 Ｂ 増圧カウンタの所定値 Ｃ_S1，Ｃ_S2 周期カウンタのカウント値 Ｃ_P 増圧カウンタのカウント値 Ｄ 設定減速度変化率 Ｆ_C 切換フラグ Ｆ_V 目標車輪速設定済フラグ Ｆ_B ＡＢＳ制御中フラグ Ｆ_VP 初回減速度算出済フラグ Ｇ 係数 Ｋ 係数 Ｋ₁ 速度差 Ｓ 車輪のスリップ率 Ｓ₀ 目標スリップ率 ｔ₀ ブレーキ開始時点 ｔ₂ 車輪速復帰時点 Ｖ_FR, Ｖ_FL, Ｖ_RR, Ｖ_RL, Ｖ_W 車輪速 Ｖ_WS 最大車輪速 Ｖ₀ ブレーキ開始車速 Ｖ_I 疑似車速 Ｖ_S 目標車輪速 Ｖ_P 復帰実車速 ΔＶ 目標車輪速と車輪速との偏差 Ｚ 評価値 Ｚ_S1 増圧基準値 Ｚ_S2 減圧基準値 α_W 車輪加速度 α_WS 最大車輪加速度 β 目標車輪速と車輪速との偏差の変化率 γ_VK １制御サイクル当たりの実際の車両の減速度 δ 減速度変化率

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出ス
   テップと、 この車輪速検出ステップにて検出された車輪速に基づい
   て制動中における車両の疑似車速を設定する疑似車速設
   定ステップと、 この疑似車速設定ステップにて設定された疑似車速と前
   記車輪速検出ステップにて検出された車輪速とに基づ
   き、所定の制動力が得られる第一目標車輪速、ならびに
   前記疑似車速以上の第二目標車輪速をそれぞれ設定する
   目標車輪速設定ステップと、 この目標車輪速設定ステップにて設定される第一目標車
   輪速と第二目標車輪速とを所定の周期で切り換える目標
   車輪速切換ステップと、 前記車輪速検出ステップにて検出される車輪速が第一目
   標車輪速に追従するように、前記車輪に対する制動力を
   それぞれ調整する制動力調整ステップとを有するアンチ
   ロックブレーキ方法において、 前記車輪速検出ステップにて検出された車輪速に基づい
   て車両の減速度の変化量を算出する減速度変化量演算ス
   テップと、 この減速度変化量演算ステップにて算出された前記減速
   度の変化量と予め設定された設定減速度変化量とを比較
   する減速度変化量比較ステップと、 この減速度変化量比較ステップにて前記減速度の変化量
   が前記設定減速度変化量よりも大きいと判断した場合、
   前記目標車輪速切換ステップによる操作とは関係なく前
   記第二目標車輪速に切り換える目標車輪速強制切換ステ
   ップとを具えたことを特徴とするアンチロックブレーキ
   方法。
2. 【請求項２】 車輪の回転速度を検出する車輪速検出手
   段と、 この車輪速検出手段にて検出された車輪速に基づいて制
   動中における車両の疑似車速を設定する疑似車速設定手
   段と、 この疑似車速設定手段にて設定された疑似車速と前記車
   輪速検出手段にて検出された車輪速とに基づき、所定の
   制動力が得られる第一目標車輪速、ならびに前記疑似車
   速以上の第二目標車輪速をそれぞれ設定する目標車輪速
   設定手段と、 この目標車輪速設定手段にて設定される第一目標車輪速
   と第二目標車輪速とを所定の周期で切り換える目標車輪
   速切換手段と、 前記車輪速検出手段にて検出される車輪速が第一目標車
   輪速に追従するように、前記車輪に対する制動力を調整
   する制動力調整手段とを有するアンチロックブレーキ装
   置において、 前記車輪速検出手段にて検出された車輪速に基づいて車
   両の減速度の変化量を算出する減速度変化量演算手段
   と、 この減速度変化量演算手段にて算出された減速度の変化
   量と予め設定された設定減速度変化量とを比較する減速
   度変化量比較手段と、 この減速度変化量比較手段にて減速度の変化量が前記設
   定減速度変化量よりも大きいと判断した場合、前記目標
   車輪速切換手段による操作とは関係なく前記第二目標車
   輪速に切り換える目標車輪速強制切換手段とを具えたこ
   とを特徴とするアンチロックブレーキ装置。