JP3592444B2

JP3592444B2 - 車両用アンチロックブレーキ制御装置

Info

Publication number: JP3592444B2
Application number: JP14883496A
Authority: JP
Inventors: 照泰石川; 功松野
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Nidec Elesys Corp
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Nidec Elesys Corp
Priority date: 1996-06-11
Filing date: 1996-06-11
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: GB9712191D0; GB2314131A; US6089682A; JPH09328064A; GB2314131B

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段で得られた車輪速度に基づいて推定車体速度を演算する車体速度演算手段と、前記車輪速度検出手段で得られた車輪速度ならびに前記車体速度演算手段で得られた推定車体速度に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車体速度演算手段で得られた推定車体速度の関数とした開始判定しきい値を演算するとともに前記スリップ率演算手段で得られたスリップ率が前記開始判定しきい値を超えるのに応じてアンチロックブレーキ制御を開始すべきであると判定する制御開始判定手段とを備える車両用アンチロックブレーキ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スリップ率が開始判定しきい値を超えたことを、アンチロックブレーキ制御開始の条件としたものが、たとえば特開平３−１６８６６号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のものでは、路面状況にかかわらず開始判定しきい値が一定に設定されており、路面状況の変化に応じた適切なアンチロックブレーキ制御を行なうことができない。すなわち、路面の摩擦係数が比較的低いときには車体安定性を向上させるためにアンチロックブレーキ制御の開始を判定する開始判定しきい値を比較的低く設定することが望ましいのに対し、悪路走行中には、開始判定しきい値が比較的低く設定されていると路面の凹凸によってアンチロックブレーキ制御のオン・オフを頻繁に繰返してしまい、乗員に不快感を与えることがある。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、路面状況に応じた適切なアンチロックブレーキ制御を行い得るようにした車両用アンチロックブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、該車輪速度検出手段で得られた車輪速度に基づいて推定車体速度を演算する車体速度演算手段と、前記車輪速度検出手段で得られた車輪速度ならびに前記車体速度演算手段で得られた推定車体速度に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段と、前記車体速度演算手段で得られた推定車体速度の関数とした開始判定しきい値を演算するとともに前記スリップ率演算手段で得られたスリップ率が前記開始判定しきい値を超えるのに応じてアンチロックブレーキ制御を開始すべきであると判定する制御開始判定手段とを備える車両用アンチロックブレーキ制御装置において、路面の摩擦係数を判定する路面摩擦係数判定手段と、悪路走行中であるか否かを判定する悪路判定手段とを含み、制御開始判定手段は、当該制御開始判定手段が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中である場合には、前記路面摩擦係数判定手段の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更し、また当該制御開始判定手段が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中でない場合には、前記悪路判定手段の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更すべく構成されることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００７】
図１ないし図３は本発明を自動二輪車に適用したときの実施例を示すものであり、図１は自動二輪車のブレーキ装置の全体構成図、図２は制御ユニットの構成を示すブロック図、図３は制御開始判定手段での制御開始判定手順を示すフローチャートである。
【０００８】
先ず図１において、ブレーキレバー１の操作に応じた液圧を出力するマスタシリンダ２と、自動二輪車の前輪に装着された左右一対の前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２との間には、両前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２のブレーキ液圧を調整可能なブレーキ液圧調整手段３_Ｆが設けられる。またブレーキペダル４の操作に応じた液圧を出力するマスタシリンダ５と、自動二輪車の後輪に装着された後輪ブレーキＢ_Ｒとの間には、該後輪ブレーキＢ_Ｒの液圧を調整可能なブレーキ液圧調整手段３_Ｒが設けられる。
【０００９】
ブレーキ液圧調整手段３_Ｆは、リザーバ６_Ｆと、両前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２およびマスタシリンダ２間に設けられる常開型電磁弁７_Ｆと、リザーバ６_Ｆおよび両前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２間に設けられる常閉型電磁弁８_Ｆと、両前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２側からマスタシリンダ２側にブレーキ液が流通することを許容して常開型電磁弁７_Ｆに並列に接続されるチェック弁９_Ｆと、吸入口が吸入弁１０_Ｆを介してリザーバ６_Ｆに接続されるとともに吐出口が吐出弁１２_Ｆを介してマスタシリンダ２に接続される戻しポンプ１１_Ｆとを備える。
【００１０】
またブレーキ液圧調整手段３_Ｒは、リザーバ６_Ｒ、常開型電磁弁７_Ｒ、常閉型電磁弁８_Ｒ、チェック弁９_Ｒ、吸入弁１０_Ｒ、戻しポンプ１１_Ｒおよび吐出弁１２_Ｒを備えて、前記ブレーキ液圧調整手段３_Ｆと同様に構成される。
【００１１】
しかもブレーキ液圧調整手段３_Ｆの戻しポンプ１１_Ｆと、ブレーキ液圧調整手段３_Ｒの戻しポンプ１１_Ｒとは、共通のモータ１３により駆動される。
【００１２】
ブレーキ液圧調整手段３_Ｆにおける常開型電磁弁７_Ｆおよび常閉型電磁弁８_Ｆと、ブレーキ液圧調整手段３_Ｒにおける常開型電磁弁７_Ｒおよび常閉型電磁弁８_Ｒと、モータ１３とは、制御ユニット１４により制御される。この制御ユニット１４には、前輪に固着されたパルサーギア１５_Ｆの側面に対向して固定配置される前輪用車輪速度センサ１６_Ｆ、ならびに後輪に固着されたパルサーギア１５_Ｒの側面に対向して固定配置される後輪用車輪速度センサ１６_Ｒの出力信号がそれぞれ入力されており、制御ユニット１４は、それらのセンサ１６_Ｆ，１６_Ｒの出力に応じて前記常開型電磁弁７_Ｆ，７_Ｒ、常閉型電磁弁８_Ｆ，８_Ｒおよびモータ１３の作動を制御する。
【００１３】
図２において、制御ユニット１４は、車輪速度演算手段２０_Ｆ、車輪加・減速度演算手段２１_Ｆ、車体速度演算手段２２_Ｆ、スリップ率演算手段２３_Ｆ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆ、悪路判定手段２５_Ｆ、制御開始判定手段２６_Ｆ、制御量演算手段２７_Ｆおよび出力回路２８_Ｆを前輪用のブレーキ液圧調整手段３_Ｆに対応して備えるとともに、車輪速度演算手段２０_Ｒ、車輪加・減速度演算手段２１_Ｒ、車体速度演算手段２２_Ｒ、スリップ率演算手段２３_Ｒ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｒ、悪路判定手段２５_Ｒ、制御開始判定手段２６_Ｒ、制御量演算手段２７_Ｒおよび出力回路２８_Ｒを後輪用のブレーキ液圧調整手段３_Ｒに対応して備え、さらに両ブレーキ液圧調整手段３_Ｆ，３_Ｒに共通なモータ１３に対応してモータ用出力回路２９を備える。
【００１４】
前輪用の車輪速度演算手段２０_Ｆは、前輪用車輪速度センサ１６_Ｆの出力信号を受けて前輪速度を演算するものであり、該前輪用車輪速度センサ１６_Ｆとともに前輪用の車輪速度検出手段１９_Ｆを構成する。また後輪用の車輪速度演算手段２０_Ｒは、後輪用車輪速度センサ１６_Ｒの出力信号を受けて後輪速度を演算するものであり、該後輪用車輪速度センサ１６_Ｒとともに後輪用の車輪速度検出手段１９_Ｒを構成する。
【００１５】
またモータ用出力回路２９には、前輪用および後輪用の制御量演算手段２７_Ｆ，２７_Ｒからの制御信号が与えられ、このモータ用出力回路２９によりモータ１３の作動・停止が切換えられる。
【００１６】
ところで、車輪加・減速度演算手段２１_Ｆ，２１_Ｒ、車体速度演算手段２２_Ｆ，２２_Ｒ、スリップ率演算手段２３_Ｆ，２３_Ｒ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆ，２４_Ｒ、悪路判定手段２５_Ｆ，２５_Ｒ、制御開始判定手段２６_Ｆ，２６_Ｒ、制御量演算手段２７_Ｆ，２７_Ｒおよび出力回路２８_Ｆ，２８_Ｒは、それぞれ同一の機能を有するものであり、以下、前輪用である車輪加・減速度演算手段２１_Ｆ、車体速度演算手段２２_Ｆ、スリップ率演算手段２３_Ｆ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆ、悪路判定手段２５_Ｆ、制御開始判定手段２６_Ｆ、制御量演算手段２７_Ｆおよび出力回路２８_Ｆについてのみ説明し、後輪用である車輪加・減速度演算手段２１_Ｒ、車体速度演算手段２２_Ｒ、スリップ率演算手段２３_Ｒ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｒ、悪路判定手段２５_Ｒ、制御開始判定手段２６_Ｒ、制御量演算手段２７_Ｒおよび出力回路２８_Ｒについての説明を省略する。
【００１７】
車輪加・減速度演算手段２１_Ｆは、前輪用車輪速度検出手段１９_Ｆにおける前輪用車輪速度演算手段２０_Ｆで得られた前輪速度を微分して前輪の加・減速度を得るものである。また車体速度演算手段２２_Ｆは、車輪速度検出手段１９_Ｆで検出された車輪速度に基づいて推定車体速度を演算するものであり、アンチロックブレーキ制御時の車輪速度減速過程では最大減速度が設定減速度となるように、また車輪速度増速過程でも最大加速度が設定加速度となるようにして、車輪速度に基づく推定車体速度が車体速度演算手段２２_Ｆで演算される。さらにスリップ率演算手段２３_Ｆでは、車輪速度検出手段１９_Ｆで検出された車輪速度、ならびに車体速度演算手段２２_Ｆで得られた推定車体速度に基づいて、車輪のスリップ率が演算される。すなわちスリップ率をＳＲ、推定車体速度をＣＶＲ、車輪速度をＶＷとしたときに、スリップ率ＳＲは、
ＳＲ＝（ＣＶＲ−ＶＷ）／ＣＶＲ
として演算される。
【００１８】
制御量演算手段２７_Ｆには、車体速度演算手段２２_Ｆの出力信号、車輪速度検出手段１９_Ｆの出力信号、ならびに制御開始判定手段２６_Ｆの出力信号が入力されており、該制御量演算手段２７_Ｆは、制御開始判定手段２６_Ｆによってアンチロックブレーキ制御を開始すべきであると判定されたときに、車体速度演算手段２２_Ｆで得られた推定車体速度、ならびに車輪速度検出手段１９_Ｆで検出した車輪速度に基づいて前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２のブレーキ液圧を制御するための制御量を演算して出力する。而して、前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２のブレーキ液圧を制御するための制御信号は制御量演算手段２７_Ｆから出力回路２８_Ｆに与えられ、この出力回路２８_Ｆにより、ブレーキ液圧調整手段３_Ｆにおける常開型電磁弁７_Ｆおよび常閉型電磁弁８_Ｆの励磁・消磁が切換えられる。
【００１９】
路面摩擦係数判定手段２４_Ｆには、車体速度演算手段２２_Ｆの出力信号、車輪速度検出手段１９_Ｆの出力信号、ならびに制御量演算手段２７_Ｆの出力信号が入力されており、該路面摩擦係数判定手段２４_Ｆは、推定車体速度、車輪速度、ならびに制御量演算手段２７_Ｆからの出力制御信号に基づいて演算した車体減速度と、予め設定した値との比較により路面の摩擦係数が一定値よりも低いかどうかを判定する。
【００２０】
悪路判定手段２５_Ｆには、車体速度演算手段２２_Ｆの出力信号、ならびに車輪加・減速度演算手段２１_Ｆの出力信号が入力されており、該悪路判定手段２５_Ｆは、推定車体速度および車輪加・減速度に基づき、車輪加・減速度変化の周波数等を参考にして悪路であるか否かを判定する。
【００２１】
制御開始判定手段２６_Ｆには、車体速度演算手段２２_Ｆで得られた推定車体速度ＣＶＲ、スリップ率演算手段２３_Ｆで得られたスリップ率ＳＲ、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆによる摩擦係数判定結果、悪路判定手段２５_Ｆによる悪路判定結果、ならびに後輪用である制御開始判定手段２６_Ｒの制御開始判定結果が入力さており、制御開始判定手段２６_Ｆは、それらの入力信号に基づき図３で示す手順に従ってアンチロックブレーキ制御を開始すべきか否かを判定する。
【００２２】
図３において、ステップＳ１では、推定車体速度ＣＶＲ、スリップ率ＳＲ、摩擦係数判定結果および悪路判定結果を読込み、ステップＳ２では、他輪がアンチロックブレーキ制御中であるか否か、すなわち後輪用である制御開始判定手段２６_Ｒでアンチロックブレーキ制御を実行すべきであると判定されているか否かを確認する。而して他輪がアンチロックブレーキ制御中であったときには、ステップＳ３において、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆにより低摩擦係数の路面であると判定されているか否かを確認し、低摩擦係数の路面であった場合にはステップＳ４に進む。
【００２３】
ステップＳ４では、推定車体速度ＣＶＲの関数ｆ_ＬＯＷ（ＣＶＲ）で定まる開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算し、次のステップＳ５でＳ_ＳＴ＜ＳＲであるか否かを判定する。而してスリップ率ＳＲが開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを超える（Ｓ_ＳＴ＜ＳＲ）ときには、ステップＳ６でアンチロックブレーキ制御を実行すべきであることを示す信号を出力し、またスリップ率ＳＲが開始判定しきい値Ｓ_ＳＴ以下（Ｓ_ＳＴ≧ＳＲ）であったときには、ステップＳ７でアンチロックブレーキ制御を実行すべきではないことを示す信号を出力する。
【００２４】
またステップＳ３で、路面摩擦係数判定手段２４_Ｆにより高摩擦係数の路面であると判定されていることを確認したときには、ステップＳ８において、推定車体速度ＣＶＲの関数ｆ_ＢＯＴＨ（ＣＶＲ）で定まる開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算し、ステップＳ５に進む。
【００２５】
さらに、ステップＳ２において他輪が非アンチロックブレーキ制御中であると判定したときには、ステップＳ２からステップＳ９に進み、このステップＳ９で悪路判定手段２５_Ｆにより悪路であると判定されているか否かを確認し、悪路であった場合には、ステップＳ１０で推定車体速度ＣＶＲの関数ｆ_ＡＫＲ（ＣＶＲ）で定まる開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算してステップＳ５に進み、また悪路ではなかった場合には、ステップＳ１１で推定車体速度ＣＶＲの関数ｆ_Ｘ（ＣＶＲ）で定まる開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算してステップＳ５に進む。
【００２６】
このような制御開始判定手段２６_Ｆの機能を纏めると、当該制御開始判定手段２６_Ｆが対象とする車輪以外の車輪（後輪）のアンチロックブレーキ制御状態、ならびに路面摩擦係数判定手段２４_Ｆおよび悪路判定手段２５_Ｆの判定結果に基づいて、制御開始判定手段２６_Ｆは、開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算するための推定車体速度の関数を変更し、開始判定しきい値Ｓ_ＳＴをスリップ率_ＳＲが超えたときにアンチロックブレーキ制御を実行すべきであると判定することになる。すなわち制御開始判定手段２６_Ｆは、他輪がアンチロックブレーキ制御中である状態での低摩擦係数の路面では関数ｆ_ＬＯＷ（ＣＶＲ）によって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算し、高摩擦係数の路面では関数ｆ_ＢＯＴＨ（ＣＶＲ）によって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算し、また他輪が非アンチロックブレーキ制御中である状態での悪路では関数ｆ_ＡＫＲ（ＣＶＲ）によって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算し、また非悪路では関数ｆ_Ｘ（ＣＶＲ）でによって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴを演算するとともに、それらの相互に異なる関数ｆ_ＬＯＷ（ＣＶＲ），ｆ_ＢＯＴＨ（ＣＶＲ），ｆ_ＡＫＲ（ＣＶＲ），ｆ_Ｘ（ＣＶＲ）でそれぞれ得られた開始判定しきい値Ｓ_ＳＴをスリップ率ＳＲが超えたときに、アンチロックブレーキ制御を実行すべきであると判断することになる。
【００２７】
次にこの実施例の作用について説明すると、前輪ブレーキＢ_Ｆ１，Ｂ_Ｆ２のアンチロックブレーキ制御、ならびに後輪ブレーキＢ_Ｒのアンチロックブレーキ制御は、開始判定しきい値Ｓ_ＳＴをスリップ率ＳＲが超えたことを制御開始判定手段２６_Ｆ，２６_Ｒで確認したときに開始されるのであるが、開始判定しきい値Ｓ_ＳＴは、当該制御開始判定手段２６_Ｆ，２６_Ｒが対象とする車輪以外の車輪のアンチロックブレーキ制御状態、ならびに路面摩擦係数判定手段２４_Ｆ，２４_Ｒおよび悪路判定手段２５_Ｆ，２５_Ｒの判定結果に応じて異なる関数に基づいて演算されるものである。すなわち、他輪がアンチロックブレーキ制御中である状態にあっては低摩擦係数の路面に対応した関数ｆ_ＬＯＷ（ＣＶＲ）と、高摩擦係数の路面に対応した関数ｆ_ＢＯＴＨ（ＣＶＲ）とによって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴがそれぞれ演算され、また他輪が非アンチロックブレーキ制御中である状態にあっては悪路での関数ｆ_ＡＫＲ（ＣＶＲ）と、非悪路での関数ｆ_Ｘ（ＣＶＲ）とによって開始判定しきい値Ｓ_ＳＴがそれぞれ演算されることになる。
【００２８】
したがって路面状況にかかわらず開始判定しきい値が一定に設定されていた従来のものと比べると、各路面状況に応じた適切なアンチロックブレーキ制御を行うことが可能となり、低摩擦係数の路面での車体安定性向上を図った上で、悪路走行中にアンチロックブレーキ制御のオン・オフを頻繁に繰返すことを回避し、乗員に不快感を与えることを防止することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３０】
たとえば、上記実施例では、前輪および後輪にそれぞれ個別に対応した車体速度演算手段２２_Ｆ，２２_Ｒで推定車体速度をそれぞれ演算するようにしたが、前輪用および後輪用の車輪速度検出手段１９_Ｆ，１９_Ｒでそれぞれ得られた車輪速度に基づいて、前輪およひ後輪に共通な推定車体速度を得るようにしてもよい。また本発明は、自動二輪車だけでなく四輪の乗用車両等にも適用可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、制御開始判定手段は、当該制御開始判定手段が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中である場合には、路面摩擦係数判定手段の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更し、また当該制御開始判定手段が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中でない場合には、悪路判定手段の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更するので、路面状況に応じた適切な開始判定しきい値を定め、路面状況に応じた適切なアンチロックブレーキ制御を行なうことが可能となり、これにより、低摩擦係数の路面での車体安定性向上を図った上で、悪路走行中にアンチロックブレーキ制御のオン・オフを頻繁に繰返すことを回避し、乗員に不快感を与えることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動二輪車のブレーキ装置の全体構成図である。
【図２】制御ユニットの構成を示すブロック図である。
【図３】制御開始判定手段での制御開始判定手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１９_Ｆ，１９_Ｒ・・・車輪速度検出手段
２２_Ｆ，２２_Ｒ・・・車体速度演算手段
２３_Ｆ，２３_Ｒ・・・スリップ率演算手段
２４_Ｆ，２４_Ｒ・・・路面摩擦係数判定手段
２５_Ｆ，２５_Ｒ・・・悪路判定手段
２６_Ｆ，２６_Ｒ・・・制御開始判定手段

Claims

車輪速度を検出する車輪速度検出手段（１９_F，１９_R）と、該車輪速度検出手段（１９_F，１９_R）で得られた車輪速度に基づいて推定車体速度を演算する車体速度演算手段（２２_F，２２_R）と、前記車輪速度検出手段（１９_F，１９_R）で得られた車輪速度ならびに前記車体速度演算手段（２２_F，２２_R）で得られた推定車体速度に基づいてスリップ率を演算するスリップ率演算手段（２３_F，２３_R）と、前記車体速度演算手段（２２_F，２２_R）で得られた推定車体速度の関数とした開始判定しきい値を演算するとともに前記スリップ率演算手段（２３_F，２３_F）で得られたスリップ率が前記開始判定しきい値を超えるのに応じてアンチロックブレーキ制御を開始すべきであると判定する制御開始判定手段（２６_F，２６_R）とを備える車両用アンチロックブレーキ制御装置において、
路面の摩擦係数を判定する路面摩擦係数判定手段（２４_F，２４_R）と、悪路走行中であるか否かを判定する悪路判定手段（２５_F，２５_R）とを含み、
制御開始判定手段（２６_F，２６_R）は、当該制御開始判定手段（２６_F，２６_R）が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中である場合には、前記路面摩擦係数判定手段（２４_F，２４_R）の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更し、また当該制御開始判定手段（２６ _F ，２６ _R ）が対象とする車輪以外の車輪がアンチロックブレーキ制御中でない場合には、前記悪路判定手段（２５_F，２５_R）の判定結果に基づいて、開始判定しきい値を演算するための推定車体速度の関数を変更すべく構成されることを特徴とする、車両用アンチロックブレーキ制御装置。