JPH089322B2 - アンチロック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の制御装置をスリップによるロス
なく効率的に作動させるためのアンチロック装置に関す
る。

〔従来の技術〕

アンチロックブレーキ制御装置は、車輪がロックに向
ったことを検出したときには、人間によって操作されて
いるマスタシリンダで発生している液圧よりもブレーキ
ホイールシリンダの液圧を低い状態で減少させて、車輪
のロックを防ぐ装置である。

しかしながら、車輪がロックの恐れを回避した後は、
ホイールシリンダの液圧が低いままでは制動力が不足す
るので、今度は加圧してやる必要が生じる。このとき、
急激にマスタシリンダの液圧が直接作用するようにする
と、車輪はすぐに再ロックしてしまうので、液圧回路
に、ホイールシリンダの液圧を保持する機能と、マスタ
シリンダに直接つながる加圧機能の２つを用意し、保持
と加圧をくり返しながら、徐々に増圧して行く方法や、
液圧回路中に、絞り弁や流量制御弁を設け、急加圧を緩
加圧を使い分けるなどの工夫がなされている。

また、このようなアンチロック装置では、アンチロッ
ク制御中にブレーキペダルを放した場合、ドライバの意
志以上に高いブレーキ圧に保持されたり加圧されたりす
るのを防ぐため、液圧回路中に、アンチロック制御装置
の指令によって切り換る減圧、保持、加圧等の機能のほ
かに、マスタシリンダ液圧がホイールシリンダ液圧より
低くなった場合は常に、ホイールシリンダ液圧がマスタ
シリンダ側に流れることができるようなチェックバルブ
付バイパスが設けられているのが普通である。

〔従来技術の問題点〕

ところが、このようなアンチロック装置でアンチロッ
ク制御中に、一度ブレーキペダルを放し、すぐに踏みな
おした場合、ブレーキペダルを放し、マスタシリンダの
液圧が低下したことにより、ブレーキ液圧は、前述のバ
イパスを通ってマスタシリンダ側に戻るが、アンチロッ
ク制御は、例えば保持と加圧の指令をくり返していると
すれば、保持指令が出ている間は、次にブレーキペダル
を操作すると、マスタシリンダで発生した液圧がホイー
ルシリンダへ供給されるのが阻害されることになり、ブ
レーキが効き遅れる、ブレーキペダルが板踏みになると
いう問題が発生する。

そこで、ブレーキペダルの操作信号、例えばストップ
ランプスイッチのオンオフを検出し、オフ（非操作）の
状態では、アンチロック装置を作動させず、マスタシリ
ンダとホイールシリンダを常時連通せしめておく、即ち
アンチロック装置から見れば最も早くブレーキ液圧がマ
スタシリンダ液圧に達することができるような指令、例
えば加圧指令を出し続けておくことにすれば、上記のよ
うな問題又は不都合を防ぐことはできるが、ブレーキペ
ダル操作信号の信頼性は必ずしも高くなく、実際にブレ
ーキペダル操作を行なっても故障によってオフのままで
あるとアンチロック装置が作動しないと言うことにな
る。

また、操作信号がオフの間は、車輪がロックから回復
してきたとき、２種類以上用意されたブレーキ液圧の変
化指令のうち、ブレーキ液圧が最も早くマスタシリンダ
減圧に達することができる指令のみを選択するようにす
れば、ブレーキ操作信号検出手段が故障しても、全くア
ンチロック制御を行なわないことにはならないものの、
ブレーキペダルを踏み続けていてもオフ信号が続くと、
車輪がロックから回復してもすぐに再ロックをくり返
し、円滑な制動が行なわれない。

そこで、ブレーキペダル操作信号がオンのままでもオ
フのままでも通常通りのアンチロック制御を行なうこと
ができるようにしたうえで、ブレーキペダル操作信号が
オンからオフに切り換ったことを検出し、このときは、
新たなロックが検出されるまでは、２種類以上あるブレ
ーキ液圧変化指令のうち、最も早くマスタシリンダ液圧
に達することができる指令のみを選択するようにし、も
し再び車輪のロックが検出されると、ブレーキ操作信号
がオフであっても、通常のように、２種類以上のブレー
キ液圧変化指令、例えば減圧と保持指令を用いた制御を
行なうようにすれば、上述の不都合をなくすことがで
き、ブレーキペダル操作信号検出手段が故障しても、通
常のアンチロック制御は補償される。

しかしながら、上述のようにしても、実際の液圧回路
においては、アンチロック制御中に、ホイールシリンダ
の液圧を減少させるために一時的にマスタシリンダ以外
へ導いた液量をホイールシリンダに残っていた液量がマ
スタシリンダに戻る際、配管、油口等の抵抗が大きく、
前記最も早くマスタシリンダ液圧に達することができる
指令例えば加圧指令の結果、一時的にホイールシリンダ
液圧が上昇してしまい、車輪が再ロックすることがあ
る。そのため、この再ロックに対して通常のアンチロッ
ク制御が開始されてしまい、再びブレーキペダルを踏ん
だとき、やはりブレーキが効かないと云う問題が生じ
る。

この発明は、ブレーキペダル操作の検出手段が故障し
ていても、通常のアンチロック制御を行なうことがで
き、かつ検出手段が正常ならば、前記液圧回路中の抵抗
等によるアンチロック装置の誤動作が生じてもブレーキ
の効き遅れなどが生じないようにして、上記の問題を解
決したものである。

〔問題解決の手段〕

上記の問題を解決するため、この発明においては、ブ
レーキペダルの操作状態を検出してオン・オフ信号を発
生するブレーキペダル操作検出手段を、アンチロック装
置の演算及びロック状態検出手段に接続し、前記ブレー
キペダル操作検出手段の出力がオン信号からオフに変化
して一定時管内を経過する間に、ロック状態検出手段が
車輪のロックの回復傾向を検出しておれば、ブレーキ圧
の変化指令を発するうちで、ブレーキ圧が最も早くマス
タシリンダ液圧に達することのできる指令に切り換える
ようにしたのである。

〔作用〕

ブレーキペダル操作検出手段が、オン信号からオフ信
号に変化したことを検出し、しかもオフ信号が一定時間
内を経過する間に、最も早くマスタシリンダ液圧に達す
る指令例えば加圧指令が発せられると、一時的に車輪が
再ロックしても、これは液圧回路の特性によるものであ
るから、そのロックはすぐに回復し、再び最も早くマス
タシリンダ液圧に達することができる指令を出すことに
なるので、次のブレーキペダル操作を妨げない。

〔実施例〕

第１図は、アンチロック位置の電気系統概略図であ
る。図示のように、車輪速度センサS₁〜S₄の信号は、電
子制御装置（以下ECUと云う）に入力され、種々の演
算、判定の後、車輪ブレーキを作動させるホイールシリ
ンダの圧力制御弁（図示せず）のソレノイドSOL₁〜SOL₆
を駆動すると共に、液圧ユニット（図示せず）のポンプ
Ｐを駆動するモータＭのリレーMLを開閉させ、各車輪ブ
レーキのホイールシリンダに対する液圧の上昇、保持、
減圧を行なう。

上記のECU内部で監視回路が異常を検出すると、ウォ
ーニングランプＷを点灯し、フェイルセイフリレーFLを
開いて、アンチロック装置の制御を解除し、入力でブレ
ーキ操作を行なうとことができるようにしてある。

このECUに、ストップランプSTPのスイッチSWの開閉信
号が取り入れられており、この信号は、後述するよう
に、ブレーキペダルの操作信号として処理される。

なお、図中、＋Ｂは電源に接続されることを示し、IG
₁は、イグニッションスイッチを介して電源に接続され
ることを示す。

前記ECUの機能の概略を第２図に示す。車輪速度セン
サS₁〜S₄の出力信号は交流電圧信号であるので、これを
インターフェイス回路でパルスに変換し、パルス処理回
路において、パルスのカウント及び計算が行われ、その
数値をCPUのプログラムが演算、分析、判定して、その
結果に基づいて、ソレノイド駆動回路及びモータリレー
駆動回路に指令を発し、圧力制御弁のソレノイドSOL₁〜
SOL₆及びモータリレーMLを駆動する。

一方、ストップランプスイッチSWの開閉信号は、イン
ターフェイス回路で二値化されブレーキペダル開放信号
としてCPUに供給され、CPUのプログラムに従って処理さ
れる。このインターフェイス回路は、図示のように、ス
イッチSWの開閉信号が、一方ではアンドゲート30の否定
端に入力され、他方ではオフ遅延タイマ31を介してゲー
ト30の肯定端に入力されている。従って、いま、ブレー
キペダルを踏んだ状態からペダルを放すと、（ストップ
ランプスイッチオン→オフ）第３図に示すように、オフ
遅延タイマは、所定時間T₁だけオンの信号を出力し続け
る。一方SWが図の区間だけオフであるとすると、ブレー
キペダル開放信号は、両者のアンドであるから、図の区
間だけオン信号を発する。この場合には、SWのオフの期
間がT₁より小であるが、T₁より大となれば、両者のアン
ド即ちブレーキペダル開放信号のオンの期間はT₁と等し
くなる。

次に、第４図に示すように、前記車輪速度センサS₁か
らの信号は、インターフェイス回路、パルス処理回路を
含む車輪速度検出手段によって、演算及びロック状態検
出手段に車輪速度として供給され、減速度や推定車体速
度等が計算され、減速度が一定値以下になるか或いはス
リップ速度（推定車体速と車輪速の差）が一定以上にな
る等の基準値との比較によって、車輪のロック傾向が生
じたことをロック状態検出手段が検出し、ソレノイド駆
動回路に減圧指令を出す。そこでソレノイド駆動回路
は、ソレノイドSOL₁を励磁し、かつソレノイドSOL₂も励
磁すると、圧力制御弁21は、図の左方へ移動し、マスタ
シリンダ23及びアキュムレータ26から成る液圧発生源か
らホイールシリンダ24の液圧回路を遮断すると共に、圧
力制御弁22は、図の上方へ移動し、ホイールシリンダ24
とリザーバ25との回路を連通せしめ、ポンプＰにより、
リザーバ25により出されたブレーキ液は、アキュムレー
タ26、マスタシリンダ23に還流され、ブレーキ液圧は低
下する。

そして、車輪速度が回復に転じ、減速度又はスリップ
速度が一定の基準値を越えると、ロックの恐れが回避さ
れたものと判断し、ロック状態検出手段は、ソレノイド
駆動回路に加圧指令を出す。そこで、ソレノイド駆動回
路は、ソレノイドSOL₁及びSOL₂を消磁し、圧力制御弁2
1、22を第３図の状態に戻すと、液圧発生源とホイール
シリンダ24の液圧回路が連通し、ブレーキ圧力が上昇す
る。

また、減圧指令或いは加圧指令が発せられた途中で、
この指令を中断して圧力保持指令を出す場合は、ソレノ
イドSOL₁を励磁し、ソレノイドSOL₂を消磁すればよい。
このため、圧力制御弁21は、図の左方に移動して液圧回
路を遮断するが、圧力制御弁22は、図の位置にあるの
で、ホイールシリンダ24内に液圧が封じ込められ、ブレ
ーキ圧力は一定に保たれる。なお、図中27は、バイパス
弁である。

また、減圧指令の発生されている途中で保持指令を出
す条件及びタイミングは種々選択することができる。例
えば減圧指令が一定時関経過すれば保持指令を発する方
法、車輪減速度が一定のしきい値を越えると保持指令を
出す方法などである。

同様に、加圧指令と保持指令を交互に発する条件及び
タイミングも種々選択することができる。一般的には、
例えばパルスジェネレータ等によって、一定時間間隔で
保持指令が出される。

第１図及び第２図は、６個のソレノイドを示している
ので、上述の第３図のような動作を前輪の左右輪及び後
輪の３チャンネルについて行なう例である。しかし、こ
れに限定されない。４輪すべて、即ち４チャンネルで行
ってもよい。

また、ロック傾向が生じたこと或いは回避されたこと
の判断方法は、前記のような減速度やスリップ速度によ
るほか、他の指標によってもよい。

次に、前記スイッチSWの信号は、インターフェイス回
路を含む検出手段によって、ストップランプスイッチの
開閉に従って前述のようなブレーキペダル開放信号とし
て処理フェイズの選択制御手段に供給され、このペダル
開放信号に基づいて、演算及びロック状態検出手段を制
御する。

第５図は、前記ペダル開放信号の処理フローを示す。

ここで、ブレーキ圧の減圧、加圧、保持指令の組合せ
によって、３種類のフェイズを考える。フェイズＩは、
常時加圧指令、フェイズIIは減圧指令と保持指令の組合
せ、フェイズIIIは加圧指令と保持指令の組合せた指令
がそれぞれ発せられるものとする。

まず、イニシャルステップ１で初期設定及びフェイズ
をＩに設定し、ステップ２で車輪速度、推定車体速度、
車輪減速度、スリップ速度等の車輪のロック状態を検出
するのに必要な計算を行ない、ステップ３に移行する。
そこで現在のフェイズが何かを判定する。初期設定で
は、Ｉを設定しているからステップ４に移行する。ステ
ップ４では、前にステップ２で計算された数値に基い
て、車輪のロック傾向が生じたかどうかを判定する。判
定の方法は、例えばスリップ速度及び／若しくは車輪減
速度等が一定のしきい値を越えたかどうかである。

ここでNOの条件が成立すれば、ステップ５即ちフェイ
ズＩの処理に移行する。ここでは、常時加圧指令を発
し、かつフェイズをＩにセットする。

ステップ４でYESの条件が成立すると、ステップ６、
即ちフェイズIIの処理に移行する。ここでは、減圧又は
保持指令が発せられる。基本的には減圧指令であるが、
例えば一定時間後に保持指令を発したり、車輪減速度が
一定のしきい値を越えると保持指令を発するなど、条件
は様々である。

次に、ステップ６からステップ２に戻って、前述のス
テップ３でフェイズIIが成立すれば、ステップ７で車輪
のロックが回復傾向にあるかどうかを見る。この条件も
種々考えられる。例えばスリップ速度や車輪の減速度又
は加速度が一定のしきい値を越えたかどうか等で判定さ
れる。

そして、NO条件が成立すれば、前述のステップ６に移
行する。即ち、いまだロック傾向から回復していないか
らである。ここで、YESの条件が成立すれば、ステップ
９でペダルの開放信号がオンかどうかをみて、NOであれ
ば、ステップ10でフェイズIIIの処理、即ち加圧指令と
保持指令を交互に発する。これは例えばパルスジェネレ
ータによって一定時間ごとに指令を切換えるなどの方法
による。

ステップ10からステップ２、３に戻ったとき、現在の
フェイズIIIであるから、ステップ８で、ロック傾向を
け出したかどうか判定し、YESであればステップ６に移
行する。

ステップ８でNOの条件が成立すれば、再びステップ９
で、ペダル開放信号がオンかどうかをみる。この信号が
オンであるということは、ブレーキペダルを踏んでいた
状態から開放し、かつ開放したままで一定の時間内その
状態が推移しているということであり、この条件が成立
すればステップ５に移行し、常時加圧指令を発する。

なお、第５図の処理フローで示したフェイズIIIの加
圧と保持指令の組合せは、急加圧と緩加圧指令の組合せ
でもよく、これな流量制御弁等をコントロールすること
によって達成できるが、例えば第６図に示すように、加
圧と減圧の時間巾を変更するパルス変調方式によっても
達成することができる。同様に、保持指令は、加圧と減
圧のパルス巾を同一にすればよい。

〔効果〕

この発明によれば、以上のように、ブレーキペダルの
開放信号をアンチロック制御に取り入れ、液圧回路の特
性等によって車輪のロックが発生しても、そのロックが
解消するのを待つわずかな時間経過後には再びブレーキ
操作を可能にしたので、自動車の制動を必要としている
のにブレーキが効かないという危険をさけることがで
き、またブレーキ操作の検出機構に故障が発生しても、
通常のアンチロック制御は保障されているので、安全な
運転を確保することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はアンチスキッド装置の電気系統図、第２図は同
上の電子制御装置の概略を示すブロック図、第３図はブ
レーキペダル操作検出手段の出力信号図、第４図は電子
制御装置と液圧回路の関連を示す線図、第５図は第４図
の処理フェイズ選択制御手段の論理を示すフローチャー
ト、第６図は加圧と減圧のくり返しによる圧力カーブを
示す曲線図である。 S₁〜S₄……車輪速度センサ、SOL₁〜SOL₆……ソレノイ
ド、Ｍ……モータ、Ｐ……ポンプ、ML……モータリレ
ー、FL……フェイルセーフリレー、Ｗ……ウォーニング
ランプ、STP……ストップランプ、SW……ストップラン
プスイッチ、21、22……圧力制御弁、23……マスタシリ
ンダ、24……ホイールシリンダ、25……リザーバ、26…
…アキュムレータ、27……バイパス弁、30……アンドゲ
ート、31……オフ遅延タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車輪速度検出手段からの車輪速度信号に基
   づいて演算を行い車輪がロック傾向又はロックからの回
   復傾向にあることを検出してそれぞれブレーキ圧の減
   圧、保持、加圧の指令を出力する演算及びロック状態検
   出手段と、この検出手段のブレーキ圧の変化指令に応じ
   てブレーキ液圧回路の圧力制御弁のソレノイドを駆動す
   るソレノイド駆動手段と、ブレーキペダル操作検出手段
   と、前記液圧回路中に、マスタシリンダ液圧がホイール
   シリンダ液圧よりも低くなったときに、ホイールシリン
   ダ液圧をマスタシリンダへ逃がすバイパスを設けたアン
   チロック装置において、前記ブレーキペダル操作検出手
   段が、ブレーキペダル操作信号がオンの状態からオフの
   状態に変化し、かつオフの状態が一定時間以内で継続し
   ていることを検出したとき、その間ロック状態検出手段
   がロックの回復傾向を検出していれば、ブレーキ圧の前
   記変化指令のうち、ブレーキ圧が最も早くマスタシリン
   ダ液圧に達することのできる指令に切り換える制御手段
   が設けられていることを特徴とするアンチロック装置。