JPS6344101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車輪の回転特性に適合するように制
動圧を制御する制御論理回路を備えた車両のロツ
ク防止−制御装置に関する。この種の制御装置は
公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公開公報
第2610585号）。この公知の装置の場合、制動距離
はできるだけ短くしなければならない。しかし走
行安定性は必ずしもすべての車両状態および運転
状態に対して十分であるとはいえない。

現用の車両の種類は多種多様であるため、部分
的には車両の特殊性に合わせた制御回路装置が必
要とされる。しかしこの場合、車両が極端な走行
状態および運転状態でも最短制動距離で走行が安
定でかつ運転者により自由に制御できる装置だけ
が使用できる。

危険な運転状況は、所定の車両状態および運転
状態の場合にだけ生ずることが多い。したがつて
この目的のために適合調整されている制御装置
は、それぞれ所定の状態にしか適さない。

例えば、軸距の短い積荷のない実用車は、運転
安定性に関しては問題がある。そのため最小の走
行路摩擦係数による即ちセレクトローによる共通
のブレーキ圧制御により後軸が制御される制御回
路装置は、この積荷のない車両状態に対して最適
である。しかし反対に積荷を有する車両の場合、
後軸が比較的大きい負荷を有する時は、セレクト
ロー制御によると許容できない長い制動距離が生
ずる。この場合は、後軸を個別にブレーキ圧制御
する個別車輪制御が最適の制御回路装置となる。

本発明のロツク防止−制御装置により、すべて
の車両状態および運転状態の場合に最適な制御器
効率が得られるようになり、公知の装置と比較し
て改善された車両のブレーキ動作が達成される。

第１図にはセンサ１′を有する車両の車輪１と
センサ２′を有する車輪２とが示されている。各
車輪１および２には、それぞれ入力増幅器３′ま
たは４′と個別車輪−制御チヤネル３または４が
設けられかつ両車輪に１つの共通の比較器５が配
設されている。

個別車輪−制御チヤネル３，４は電磁弁制御信
号６，７を終段８，９へ供給して、電磁弁１０，
１１を制御するようにする。終段８と９の入力側
では２つのAND素子１２と１３が設けられてお
り、さらに比較器５には２つのAND素子１４，
１５が後置接続されている。AND素子１４，１
５と１２，１３との間にさらにAND素子１６，
１７が接続されている。このAND素子１６，１
７に２つのOR素子１８，１９が後置接続されて
いる。制御信号は２０で示されている。

次に本発明の図示の実施例の動作を説明する。

切替動作を行なわせるべき、センサ１′，２′か
ら供給される車輪１，２の車輪の速度信号は入力
増幅器３′，４′において処理され、各所属の個別
車輪制御チヤネル３，４の入力側と比較器５へ導
かれる。比較器は、関与する車輪速度の比較によ
り最小の速度を選択する、即ち極めて簡単な方法
で“ロー”識別信号が形成される。比較器５の出
力信号の論理値１または論理値０は自由に選択さ
れてそれぞれのローチヤネルへ配属される。この
実施例では、例えば論理値１の場合に車輪１の速
度の方が低くしたがつてローチヤネルであり、論
理値０の場合は車輪２の速度の方が低くそのため
車輪２がローチヤネルである。

第２図の表はそれぞれ次のことを示すものであ
る。

() 制御信号２０が論理値０の場合は電磁弁制
御信号６，７を個別車輪制御チヤネル３，４か
ら所属の終段８，９へ、弁１０，１１の制御の
ため、別個に導きさえすればよい。この場合、
所望の個別車輪制御は、個々のブレーキ圧制御
を介して行なう。

この場合、制御信号２０である論理値０が反
転されるため、電磁弁制御信号６，７と制御信
号２０とのAND結合により、AND素子１２，
１３は電磁弁制御信号６，７を通過させる。同
時にAND素子１４，１５を介して、比較器５
の出力信号の通過を阻止する。

() 反対に制御信号２０が論理値１の場合は、
AND素子１２，１３を介して電磁弁制御信号
６，７の個別の通過が阻止されるが、ロー識別
信号論理値１が生じるとAND素子１４，１６
とOR素子１８，１９とを介して、信号６によ
る終段８，９の共通制御がトリガされる。

() 反対に制御信号が論理値１でロー識別信号
が論理値０の場合は、AND素子１５，１７を
介して、電磁弁制御信号７による終段８，９の
共通制御がトリガされる。

わかりやすくするため第１図の論理回路におい
ては、電磁弁１０，１１だけが示されている。し
かし通常は各制御回路に対して、２つの電磁弁な
いし各１つの入口弁と出口弁とが配属されてい
る。

２つの電磁弁制御の場合は、入口電磁弁および
出口電磁弁の各々に対して、第１図に示したのと
全く同一の論理回路が必要とされる。この場合の
動作も上述の場合と全く同様である。

第３図は第１図の回路装置のもう１つの実施例
である。この場合制御信号２０′は時限素子２１
とクロツクパルス発生器２２とに伝送される。ロ
ー識別信号に対するタツプ２３とクロツクパルス
発生器２２とが、２つのANDスイツチ２４，２
５と２つのOR素子２６，２７とを介して、電磁
弁１０′と１１′に前置接続されている。この場合
両電磁弁１０′，１１′は、車輪１，２に対する入
口電磁弁だけを示す。

この実施例では次のことが考慮されている、即
ち例えば非対称の走行路上でセレクトローから個
別車輪制御への切替の場合、非ローチヤネルの急
激な圧力上昇のためヨーイングモーメントも急激
に増加するため、このモーメントを迅速な運転操
縦による調整操作により補償しなければならない
点である。しかしこの場合に運転者には負担がか
かりすぎることが多く、危険な運転状態も生ず
る。

それ故この場合、すなわちセレクトローから個
別車輪制御への切替の場合、切替直後に非ローチ
ヤネルの最初の圧力形成に対して、著しく抑えら
れた圧力上昇が形成されることが必要である。

切替を作動させる論理値１から論理値０への切
替時の制御信号２０′の後縁は、所定時間の間ク
ロツクパルス発生器２２に作用する時限素子２１
を、同時にセツトする。クロツクパルス発生器は
非ローチヤネルの圧力レベルへ脈動的に即ち平坦
な経過でのみ圧力を形成させる。この場合クロツ
クパルス発生器２２は入口電磁弁１０′，１１′だ
けに作用する。

本発明の有利な構成の動作特性を、第４図のブ
レーキ圧のグラフで示す。この場合縦軸はブレー
キ圧を、横軸は時間ｔを示す。曲線ａのブレーキ
圧経過は、切替時間tuまでは当該の複数個の車輪
に対してセレクトローにもとずく制御による共通
のブレーキ圧制御が行なわれることを示す。

しかし時点tuからは非ローチヤネルの伝達可能
なブレーキ圧レベルＣへの曲線ｂで示したような
遅延ブレーキ圧形成が行なわれる。この技術手段
を講じないとすれば、切替後の圧力上昇は遅延す
ることなく、曲線ｄのように行なわれる。

第５図は、自動的に積荷に依存する荷重センサ
３２の作動ロツド３１に対する、切替スイツチと
しての変位スイツチ３０を示す。

前述の実施例で示したように、例えば後軸が比
較的僅かな軸重を有する積荷のない車両は、十分
な運転安定性が得られるように、セレクトローに
より制御すると有利である。他方積荷を有する車
両の場合は後軸の軸重が大きいため、制動距離を
短くするため個別車輪制御が必要とされる。

制御信号を発生させるため発信器（変位スイツ
チ３０）を積荷検出ブレーキ装置である荷重セン
サ３２と接続して切替られるようにしたため、積
荷を有しないあるいは有する運転状態に対して、
それぞれの最適の制御回路装置を配属できるよう
になる。

発信器は、鋼鉄ばねの取り付けられた軸の場合
は、図に示したように簡単な変位スイツチ３０か
ら構成することができる。この変位スイツチはば
ね作用を介してその都度の積荷状態を検出する。

空気ばねの設けられた軸の場合は、発信器は、
圧力検出器の圧力を介してその都度の積荷状態を
検出する圧力スイツチから構成することができ
る。

引込軸として構成され、積荷のない時は引上げ
られ積荷のある時は引き出される補助軸を有する
車両の場合も、制御回路装置の切替を積荷負荷に
依存して行なうことが望ましい。この種の引込軸
３４を有する車両３３が第６図に示されている。

引込軸３４が引き上げられている場合すなわち
車両３３に積荷がない場合、後軸の制御形式はセ
レクトローによらなければならない、何故ならば
この車両の場合は被引車が長い突出部Ｓ（被引車
連結用後軸）で連結されているため、他の制御形
式たとえば個別車輪制御では十分なコーナリング
フオースが発生されないからである。セレクトロ
ーによる後軸の制御によりはじめて、この積荷状
態のこの車両に、必要とされるコーナリングフオ
ースが保証される。反対に積荷のある車両の場合
は、後軸が付加的なコーナリングフオースを供給
する。その結果この積荷状態の車両の場合は制動
距離を短くするため後軸が個別車輪特性により制
御できるようになる。

車両３３の場合、制御信号は、引込軸３４に対
する作動スイツチから直接とり出すか、あるいは
付加的に設けた限界値スイツチから取り出すこと
ができる。

広範な運転試験により示されていることは、単
独走行の即ち被引車の外されたけん引車は軸距が
短かく後軸負荷が小さいため、非対称の走行路上
で運転者はセレクトローによる後軸制御だけで運
転制御できる。しかし被引車が連結され積荷を有
する場合は、前記と同一の制御形式でかつ同一の
走行路上では、制動距離が許容できないくらい長
くなる。この場合は個別車輪制御だけしか用いる
ことができない。この場合は制御信号は第５図に
示された切替スイツチにより発生するか、あるい
は被引車とけん引車の電気接続ケーブルのコネク
タから取り出される。

第７図において３５けん引車のジヤツクを示
し、３６は被引車のプラグを示す。さらにスイツ
チ接片３７とスイツチロツド３８および制御信号
３９が示されている。電気コネクタにおけるスイ
ツチ接片３７は、被引車のプラグ３６が挿入され
てない場合すなわちけん引車が単独で走行する場
合は閉成されている。そのため制御信号３９であ
る論理値１が接続される。反対に被引車が連結さ
れる場合は、スイツチ接片３７が開放され論理値
０が接続される。

第８図にはそれぞれABS装置（自動ロツク防
止制御）４２，４３が各車両４０，４１に設けら
れている連結車両が示されている。この場合、切
替のための被引車４１の警報信号４４は、けん引
車の警報装置４５およびけん引車のABS装置４
２へ導かれる。ABS装置４２，４３は電気スイ
ツチ素子を有する。ABS装置のない被引車が連
結された場合あるいは被引車のABS動作が故障
している場合は、ブレーキ操作の際に制御される
車輪とされない車輪における物理的条件のため、
一部にオーバーランによる大きな連結バー応力が
発生する。この連結バー応力は、カーブを走行す
る場合たとえばけん引車４０の後軸のコーナリン
グフオースを介しても部分的にささえなければな
らない。

この場合に連結バー応力の原因である、個々の
車両すなわちけん引車および被引車の異なるブレ
ーキ作用を補償するため、この実施例では、けん
引車４０のブレーキ作用の緩和を、セレクトロー
による後軸の制御により行なうことが望ましい。

けん引車が単独で走行する場合または連結され
た被引車のABS装置が正常に動作する場合、制
動距離を短くするためけん引車後軸は個別の車輪
制御形式によるものでなければならない。

その都度の車両状態の検出のため必要とされる
制御信号は、ABS装置を有しない被引車の連結
の場合は、第７図のようにして行なわれる。反対
に第８図に示されているように被引車４１に
ABS装置４３が設けられている場合は、この
ABS装置の故障を運転者に表示する警報装置４
５への警報信号は、制御信号として取り出され
る。

セレクトローへの切替を作動させるこの制御信
号は、連結バー応力に直接依存して取り出すこと
もできる。

第９図はけん引車と被引車との連結装置４７に
おけるスイツチ接点４６を示す。このスイツチ接
点４６はばね装置４８を介して、オーバーランニ
ングによる連結バー応力を検出し、設定された限
界値に達した場合に制御形式の切替を作動させ
る。

全く別の種類の原因のため、ブレーキ作動の場
合、前軸をセレクトローの制御特性へ切替が必要
とされる。第３図および第４図において説明した
ように、急激に作用するヨーイングモーメントに
対して、運転者の極めて迅速な対応が必要とされ
る。非対称の走行路上であわててブレーキを操作
する場合、運転者に負担がかかりすぎることが多
く、さらにその走行路から外れて対向交通に対す
る危険が生ずることにもなる。

ブレーキ開始により作動される前輪のセレクト
ロー制御は、第３図と第４図に示されるように最
初の制御サイクル後に即ち切替信号により個別の
車輪制御へ切替えられる。このセレクトロー制御
は運転者に、車両が正しく車道を走行している場
合、ヨーイングモーメント補償のために必要とさ
れるハンドル旋回に必要な時間を与える。

ハンドル旋回角が大きい場合の走行状態も同様
である。大きな旋回角が必要とされるのは、大き
なヨーイングモーメントを補償しなければならな
い時あるいは急カーブの運転または衝突回避の場
合である。この場合大きなハンドル旋回角は、同
時に大きなコーナリングフオースを供給する際の
尺度となる。このことは多くの場合セレクトロー
制御だけにより得ることができる。

切替によつてハンドルの旋回特性に揺れの影響
が及ばないようにするため、セレクトローから個
別車輪制御への切替の場合に第３図および第４図
で説明した圧力上昇を抑制して制御することが必
要であるほかに、個別車輪制御からセレクトロー
制御への切替の場合は非ローチヤネルの圧力低下
を抑制して制御する即ちクロツクパルス制御する
と有利である。

このために必要とされる論理回路は第２図の回
路と同様に構成されるが、クロツクパルス発生器
が制御信号の前縁により制御されることおよび出
口電磁弁に作用する点が異なる。

制御信号そのものは、第１０図に示されている
ように、かじ取りギヤ装置５１に設けた簡単なス
イツチ接点５０を介して取り出される。このスイ
ツチ接点５０にはカム５２が対向して設けられて
いる。

車輪の大きなスリツプが所定の時間を越えて持
続する時は、コーナリングフオースも著しく低減
される。この場合少なくとも当該の軸あるいは車
両側面の反対側の車輪が、最適のコーナリングフ
オースを発生させなければならない。しかしこの
ことは、この車輪をセレクトロー制御により安全
なスリツプ範囲内に制御するないし戻すことによ
つてのみ保証することができる。この場合切替の
ための制御信号は、短時間だけ生ずる大きなスリ
ツプ値を取り出すため時限素子により監視される
スリツプ限界値である。

第１１図は、到達されたスリツプ値にもかかわ
らず所定の時間ｔの後にはじめて制御信号が作用
する車輪経過を示す。この場合、縦軸に車輪速度
Ｖが、横軸に時間ｔが記されている。曲線５５は
自動車速度を示し、曲線５６はセレクトローで制
御される車輪１のそれを示し、曲線５７は他方の
車輪２のそれを示す。スリツプ限界値は破線５８
で示す。さらに横軸に制御信号Ｓが示されてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は制御信号により制御される切替論理回
路、第２図は第１図の回路の論理状態を表す表、
第３図は第１図の回路の有利な変形実施例、第４
図は第１図および第３図の切替論理回路の論理動
作を示すダイヤグラム、第５図〜第１１図は切替
論理回路の作動に関与する車両状態および運転走
行状態を示す。 １，２……車輪、３，４……個別車輪制御チヤ
ネル、５……比較器、８，９……終段、１０，１
０′，１１，１１′……電磁弁、２１……時限素
子、２２……クロツクパルス発生器、４０……け
ん引車、４１……被引車、４２，４３……ABS
装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制動圧を車輪回転特性へ適合させる制御論理
   装置を備えた車両用のロツク防止制御装置におい
   て、車両車輪の制御形式を切り換えるための制御
   信号を形成するために運転状態センサを設け、さ
   らにその車両の所定の運転状態に依存して少なく
   とも２つの車両車輪１，２の制御形式を切り換え
   可能であるようにし、この場合、個々の制動圧制
   御による個別の車輪制御形式からセレクトローに
   よる制御にもとづく共通の制動圧制御形式へおよ
   びその逆の方向への切り換えが自動的に行なわれ
   るようにしたことを特徴とするロツク防止−制御
   装置。 ２ 制御形式を切り換えるために、センサが所定
   の車両状態および運転状態を検出するようにした
   特許請求の範囲第１項記載のロツク防止−制御装
   置。 ３ 制御形式を切り換えるために、荷重センサ３
   ２から制御信号が送出されるようにした特許請求
   の範囲第１項または第２項記載のロツク防止−制
   御装置。 ４ 車両が昇降軸を有し、該昇降軸は車両荷重が
   軽い時は上昇し重い時は下降するようにし、さら
   に昇降軸が上昇した場合に制御形式が、セレクト
   ローによる制御形式へ切り換えられるようにした
   特許請求の範囲第３項記載のロツク防止−制御装
   置。 ５ 車両が被引車４１を有し、ロツク防止装置の
   設けられていない被引車がまたはロツク防止装置
   の故障している被引車がけん引車４０へ連結され
   る時に、制御形式の切り換え用の制御信号が、後
   軸に設けられている発信器回路により形成される
   ようにした特許請求の範囲第１項または第２項記
   載のロツク防止−制御装置。 ６ けん引車両がセミトレーラを有し、該セミト
   レーラが連結を外された時に制御信号が、けん引
   車両の後軸に設けられている少なくとも１つの発
   信器回路により形成されるようにした特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のロツク防止−制御
   装置。 ７ 被引車のオーバーランに起因する重い操舵力
   が生じた場合に、制御信号が、けん引車両の少な
   くとも連結装置に設けられている発信器回路によ
   り形成されるようにした特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載のロツク防止−制御装置。 ８ かじ取り旋回角度が大きい場合に、制御信号
   が、車軸の車輪にないしかじ取り軸に設けられる
   発信器回路により形成されるようにした特許請求
   の範囲第１項または第２項記載のロツク防止−制
   御装置。 ９ 所定時間を越えても続くような大きい車輪ス
   リツプが発生した場合に、制御信号が発信器回路
   から形成されるようにした特許請求の範囲第１項
   または第２項記載のロツク防止−制御装置。 １０ セレクトローから個別車輪制御へ切り換え
   た場合に、初り換え直後に非ローチヤネルが、そ
   の最初の圧力上昇において抑制されるようにした
   特許請求の範囲第１項または第２項記載のロツク
   防止−制御装置。 １１ 圧力上昇を抑制するために、オン・オフ制
   御可能な絞り部材を用いるようにした特許請求の
   範囲第１０項記載のロツク防止−制御装置。 １２ 圧力上昇を抑制するために、著しく低い複
   数個の平坦な圧力上昇段階を有するクロツクパル
   ス制御を用いるようにした特許請求の範囲第１０
   項記載のロツク防止−制御装置。