JPH0572291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の制動時に車輪のスリツプ率
が過大となることを防止するアンチスキツド装置
に関するものであり、特に４輪駆動車用のアンチ
スキツド装置に関するものである。

従来の技術 自動車の制動時に車輪にスキツトが生ずれば、
走行安定性や制動性能が低下する。そのため、従
来から種々の対策が講じられているが、その一つ
にアンチスキツド装置と称されるものがある。ア
ンチスキツド装置は、車輪の回転を抑制するブレ
ーキの液圧を増減されるアクチユエータと、その
アクチユエータを制御するコントローラとを備
え、コントローラが車輪の角速度や角加速度に基
づいてスリツプ率を求め、そのスリツプ率が適正
範囲となるようにアクチユエータを制御するもの
である。このアンチスキツド装置は、例えば特開
昭58−26660号公報に記載されているように、前
輪側においては左右の車輪にそれぞれ専用のアク
チユエータを設けて、それらのブレーキ液圧を別
個独立に制御する一方、後輪側においては左右の
車輪のブレーキ液圧を共通のアクチユエータによ
つて制御することが広く行われている。また、前
輪側のみならず、後輪側においても左右の車輪に
対して各々専用のアクチユエータを設けることも
行われている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、左右前輪と左右後輪とが共通の
動力源によつて駆動される４輪駆動車に従来のア
ンチスキツド装置を搭載すると、プロペラシヤフ
トにねじり振動が発生し、ボデイに伝わつて乗心
地が悪くなるとともにアンチスキツド装置の設計
が困難となる。前輪と後輪とが共通の動力源によ
つて駆動される４輪駆動車においては、前輪軸と
後輪軸とがプロペラシヤフトを介して互いに連結
されるのが普通であるが、アンチスキツド装置の
作動によつて前輪および／または後輪の制動力が
増減させられると、プロペラシヤフトに作用する
ねじりトルクの変動が大きくなつて、プロペラシ
ヤフトにねじり振動が生じ、これがボデイ振動の
原因となるとともに前輪および／または後輪の角
速度や角加速度に周期的な変動を生じさせる。ア
ンチスキツド装置には、コントローラおよびアク
チユエータの作動遅れが存在し、また、ブレーキ
にも作動遅れが存在する上、スリツプ率の減少開
始あるいは増大開始が確実になつてからコントロ
ーラがアクチユエータにブレーキ液圧の増圧ある
いは減圧を指令するようにするために一定の待ち
時間が与えられるのが普通であるため、プロペラ
シヤフトのねじり振動に基づく車輪の角速度や角
加速度の周期的な変動に対して、半周期あるいは
それに近い時間だけ遅れてブレーキ液圧が増減さ
せられ、動力伝達装置とブレーキ装置とを含む系
全体が振動状態に陥る事態が発生し易く、２輪駆
動車のアンチスキツド装置に比較して設計が困難
となるのである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解消あるいは軽減する
ために為されたものであり、左右前輪および左右
後輪が共通の動力源によつて駆動され、前輪軸と
後輪軸とがプロペラシヤフトを介して連結される
とともに、前輪軸と後輪軸との少なくとも一方に
はデフアレンシヤルが配設されている４輪駆動車
の制動時における車輪のスキツドを防止するため
に、少なくともデフアレンシヤルが設けられた側
の左右車輪のブレーキ液圧を別個独立に制御し得
るアクチユエータと、それら左右車輪のスリツプ
率を検出してアクチユエータを制御し、それら左
右車輪のスリツプ率を適正範囲に保つコントロー
ラとを備えたアンチスキツド装置において、コン
トローラを、スリツプ率検出の結果、左右車輪の
ブレーキ液圧を同時期に減圧および／または増圧
する必要があると判断した場合には、左右車輪の
うちの一方についてはその判断通りの制御を行
い、他方についてはその判断とは異なる制御を行
うものとしたものである。

例えば、本発明の一実施態様においては、左右
後輪のブレーキ液圧制御に本発明が適用され、コ
ントローラが同時期に増圧の必要があると判断し
た場合に、一方のブレーキ液圧は増圧させ、他方
のブレーキ液圧は減圧または一定値に保持するよ
うにされる。

また、別の実施態様においては、左右後輪のブ
レーキ液圧制御に本発明が適用され、コントロー
ラが同時期に減圧する必要があると判断した場合
に、一方については減圧し、他方については増圧
または一定値に保持するようにされる。

作 用 プロペラシヤフトの、デフアレンシヤルを介し
て前輪軸あるいは後輪軸に連結される側の端部の
角速度は、そのデフアレンシヤルによつて互いに
連結される左右の車輪の角速度の平均値に対応す
る大きさとなるため、左右の車輪が同時期に増速
あるいは減速させられれば、プロペラシヤフトの
それらの車輪に近い側の端部の角速度の変動が大
きくなる。その結果、プロペラシヤフトのねじり
振動が助長され、上記のように系全体が振動状態
に陥ることとなるのであるが、例えば、左側の車
輪に対するブレーキ力を増大させる場合には右側
の車輪に対するブレーキ力を減少させるというよ
うに、左右の車輪についてブレーキ力の増減を互
いに逆にする制御を行えば、それら左右車輪のア
ンチスキツド装置の作動に基づく平均角速度の変
動を無くすことができ、プロペラシヤフトのねじ
り振動を軽減することができる。

本発明においては前述のように、コントローラ
が、デフアレンシヤルを介して互いに連結された
左右の車輪のブレーキ液圧を同時期に減圧または
増圧する必要があると判断した場合に、一方の車
輪のブレーキ液圧についてはその判断通りの制御
を行い、他方の車輪のブレーキ液圧についてはそ
の判断とは異なる制御を行うものである。例え
ば、左車輪のブレーキ液圧を減圧させる制御を行
つている途中に、右側の車輪についてもブレーキ
液圧を減圧させる制御を行う必要が生じた場合に
は、先に減圧の制御を開始した左側の車輪につい
ては増圧あるいは液圧保持に変更し、右車輪につ
いては判断通り減圧の制御を行うのである。左側
の車輪のブレーキ液圧制御を増圧に変更する場合
には前述の理想的な制御に近い制御が行われて、
左右車輪の平均角速度の変動が小さくなり、プロ
ペラシヤフトの振動が有効に軽減されることは明
らかであるが、左車輪の液圧制御が保持に変更さ
れる場合であつても、左右車輪のブレーキ液圧が
共に減圧される場合に比較すれば、左右車輪の平
均角速度の変動は小さくなるのであり、プロペラ
シヤフトのねじり振動軽減の効果が得られるので
ある。

また、左右車輪のブレーキ液圧がコントローラ
の判断通りに制御される場合には、前述のように
動力伝達装置とブレーキ装置とを含む系全体が振
動状態に陥つてしまうことがあるのに対して、一
方の車輪のブレーキ液圧についてはコントローラ
の判断通りには制御が行われないようにすれば、
系全体の振動に対しては外乱を加えることとな
り、この点からも系全体の振動を抑制する効果が
得られるのである。

系全体の振動を軽減するという観点からすれ
ば、左右車輪のブレーキ液圧の同時期における減
圧および増圧を共に禁止することが望ましいので
あるが、同時期における減圧または増圧のいずれ
か一方を禁止するのみでも系全体の振動を軽減す
ることが可能である。そして、同時期における増
圧を禁止すれば一方の車輪の制動力が不足気味と
なる可能性はあるが、スキツド防止の観点からす
れば安全側となり、逆に、同時期における減圧を
禁止すれば、一方の車輪のスリツプ率が過大とな
る可能性はあるがブレーキ力が不足気味となるこ
とは回避できる。したがつて、特に制動力が重視
される前輪については同時期における減圧を禁止
することが望ましく、スキツド防止が重視される
後輪については同時期における増圧を禁止するこ
とが望ましい。

なお、一方の車輪のブレーキ力が不足気味とな
り、あるいはスリツプ率が過大となると言つて
も、４輪駆動車においては全ての車輪が動力伝達
装置によつて互いに連結されていて完全に独立し
ているわけではないため、１個の車輪に加えられ
るブレーキ力の一部は他の車輪にも伝達されるの
であり、また、１個の車輪のスリツプ率のみが格
段に大きくなるということもない。本発明は、こ
のような４輪駆動車の性質に完全に依存する場合
には、プロペラシヤフトに加えられるねじりトル
クの変動が大きくなり、動力伝達装置とブレーキ
装置とを含む系全体が振動状態に陥つてしまう状
態を回避するために、アンチスキツド装置のコン
トローラに変更を加えたものなのである。

発明の効果 本発明は上記のように、２輪駆動車用として既
に知られていたアンチスキツド装置のコントロー
ラを僅かに変更することによつて、４輪駆動車に
好適なアンチスキツド装置としたものであり、プ
ロペラシヤフトのねじり振動を軽減することによ
つて乗心地の悪化を防止し、かつ、アンチスキツ
ド装置の設計を容易にする効果を奏するものであ
る。

実施例 以下、本発明の二，三の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一実施例であるアンチスキツ
ド装置の概略図であり、左前輪１０、右前輪１
２、左後輪１４および右後輪１６にはそれぞれ液
圧で作動して各車輪の回転を抑制するブレーキ１
８，２０，２２および２４が設けられている。こ
れらブレーキの液圧はアクチユエータ２６によつ
て別個独立に増減させられるようになつており、
アクチユエータ２６はコントローラ２８によつて
制御されるようになつている。

上記各車輪１０，１２，１４，１６は第２図に
示すように、前輪軸３０，３２、前デフアレンシ
ヤル３４、センタデフアレンシヤル３６、プロペ
ラシヤフト３８、後デフアレンシヤル４０および
後輪軸４２，４４等から成る動力伝達装置によつ
て互いに連結されるとともに、共通の駆動源であ
るエンジン４６に連結されている。エンジン４６
の駆動力がセンタデフアレンシヤル３６によつて
前輪駆動力と後輪駆動力とに分配され、前輪側に
おいてはさらに前デフアレンシヤル３４によつて
左右の前輪１０，１２に分配され、後輪側におい
ては後デフアレンシヤル４０によつて左右後輪１
４，１６に分配されるのである。前デフアレンシ
ヤル３４、センタデフアレンシヤル３６およびエ
ンジン４６は自動車の前部に配設されており、プ
ロペラシヤフト３８は自動車の縦方向に沿つて長
く延びている。

前記アクチユエータ２６は、第３図に示す還流
式のものでも、また第４図に示す容積式のもので
もよい。ただし、第３図も第４図も１系統のアク
チユエータを示すものであり、第１図のアクチユ
エータ２６はこのようなアクチユエータを４系統
備えることとなる。

第３図の還流式アクチユエータは前記ブレーキ
１８，２０，２２，２４のホイールシリンダ５０
が電磁方向切換弁５２によつて、マスタシリンダ
５４とリザーバ５６とに選択的に連結させられる
ようになつており、マスタシリンダ５４からブレ
ーキ液が供給されることによつてホイールシリン
ダ５０の液圧が増圧され、ホイールシリンダ５０
からリザーバ５６へブレーキ液が排出されること
によつて、ホイールシリンダ５０の液圧が減圧さ
れるものである。リザーバ５６に排出されたブレ
ーキ液は、ポンプ５８により汲み上げられて、ア
キユムレータ６０に貯えられ、マスタシリンダ５
４とホイールシリンダ５０とを接続する主液通路
６２に必要に応じて還流させられる。還流式と言
われる所以である。

一方、第４図の容積式アクチユエータはレギユ
レータ７０のブレーキ液圧室７２の容積を変える
ことによつてホイールシリンダ５０の液圧を増減
圧させるものである。レギユレータ７０のパワー
液圧室７４は、電磁方向切換弁５２によつてポン
プ７６とリザーバ７８とに選択的に連通させられ
るようになつており、このパワー液圧室７４の増
圧、減圧によつてブレーキ液圧室７２の液圧、す
なわちホイールシリンダ５０の液圧が増圧、減圧
されるのである。このアクチユエータにおいて
は、ポンプ７６が本来はパワーステアリング装置
８０に作動液を供給するためのものであるため、
常にはレギユレータ８２がポンプ７６から吐出さ
れた作動液がパワーステアリング装置８０に向か
つて自由に流れることを許容する状態となつてお
り、ブレーキペダルの操作によつてマスタシリン
ダ５０に液圧が発生させられた時にのみ、また、
その液圧に対応した高さで、作動液圧が電磁方向
切換弁５２を経てパワー液圧室７４に供給される
ようになつている。８４はバイパスバルブであ
り、万一ポンプ７６等に故障が発生した場合に
は、マスタシリンダ５４の液圧がレギユレータ７
０をバイパスしてホイールシリンダ５０に供給さ
れるようにするために設けられているものであ
る。

以上の説明から明らかなように、アクチユエー
タ２６は還流式であつても、容積式であつても電
磁方向切換弁５２を備えており、この電磁方向切
換弁５２の切換制御によつてホイールシリンダ５
０の液圧を増圧、減圧するのであり、この電磁方
向切換弁５２の制御が前記コントローラ２８によ
つて行われるのである。

コントローラ２８は各車輪１０，１２，１４，
１６の角速度を検出するセンサ９０，９２，９
４，９６を備えており、これらセンサの検出信号
に基づいてコンピユータ１００が各車輪のスリツ
プ率を演算し、その演算結果に基づいて駆動回路
１０２を介してアクチユエータ２６の電磁方向切
換弁５２の切換制御を行うようにされている。こ
のコンピユータ１００によるアクチユエータ２６
の基本的な制御は従来のアンチスキツド装置と変
わるところがなく、良く知られたものであるため
詳細な説明は省略するが、本実施例においては、
コンピユータ１００と駆動回路１０２との間にモ
ジユレータ１０４が配設されている。

このモジユレータ１０４は前輪のブレーキ１
８，２０については第５図に例示されているコン
ピユータ１００からのソレノイド信号（入力信
号）をそのまま駆動回路１０２へ出力するが、後
輪のブレーキ２２，２４についてはコンピユータ
１００からの入力信号を変更して駆動回路１０２
へ出力するものである。すなわち、センサ９４，
９６からの検出信号に基づいて判断した結果、左
後輪１４のブレーキ２２と右後輪１６のブレーキ
２４とのブレーキ液圧を同時期に増圧する必要が
あるとコンピユータ１００が判断して、ブレーキ
２２についてもブレーキ２４についても増圧を指
令するソレノイド信号（ローレベル信号）を出力
した場合には、モジユレータ１０４が、先に増圧
信号が発せられた側については、後の増圧信号が
発せられると同時に無条件で減圧信号に変更する
のである。ただし、第５図のブレーキ液圧の変化
を示すグラフは、理解を容易にするために遅れが
ない状態で描かれているが、実際はソレノイド信
号の変化とブレーキ液圧の変化との間には一定の
遅れが存在し、この遅れの存在が動力伝達装置と
ブレーキ装置とを含む系全体を振動状態に陥らせ
る主要因なのである。

上記のように、前輪のブレーキ１８，２０の液
圧は、センサ９０，９２の検出結果に基づくコン
ピユータ１００の判断通りに制御され、前輪１
０，１２については何の制約もなく、スリツプ率
を適正範囲に保つことのみを目的としてブレーキ
液圧の制御が行われるのに対して、後輪のブレー
キ２２，２４についてはモジユレータ１０４によ
つてブレーキ液圧の同時期の増圧が禁止され、コ
ンピユータ１００の判断によれば増圧する必要が
ある場合でも減圧に変更される。したがつて、こ
の強制的に減圧に変更される側の車輪について
は、ブレーキ力が不足気味となる可能性があるの
であるが（動力伝達装置とブレーキ装置とを含む
系全体が振動状態にある場合にはコントローラ１
００からの増圧指令信号が実際のスリツプ率の変
動に基づくものとは限らないので、増圧指令信号
が減圧指令信号に変更されたからと言つて必ずブ
レーキ力が不足気味となるわけではない）、後輪
の制動力は本来前輪に比較すれば小さいものであ
り、その後輪の一方の制動力が多少犠牲にされて
も自動車全体の制動力の低下は僅かで済む。

そして、上記のようにブレーキ２２，２４の液
圧を同時期に増圧することが禁止される結果、左
後輪１４と右後輪１６との平均角速度の変動がモ
ジユレータ１０４が設けられない場合に比較して
小さくなり、その分だけプロペラシヤフト３８の
デフアレンシヤル４０側の端部の各速度の変動が
小さくなり、プロペラシヤフト３８のねじり振動
が軽減されて、動力伝達装置およびブレーキ装置
を含む系全体の振動が軽減される。また、後輪１
４，１６のブレーキ液圧がコンピユータ１００の
判断通りに制御される場合には系全体が振動状態
に陥り易いのに対して、モジユレータ１０４によ
つてブレーキ２２，２４の液圧の制御に制約が加
えられることによつて、系全体の振動にとつては
外乱が加えられることとなり、この点からも系全
体の振動が抑制されることとなる。

モジユレータ１０４は通常はコンピユータ１０
０による後輪のブレーキ２２，２４の液圧制御に
上記のように制約を加えるのであるが、その結
果、左後輪１４または右後輪１６のスリツプ率が
適正範囲から予め定められた量以上外れた場合に
は、その事実をコンピユータ１００がセンサ９
４，９６の検出信号に基づいて検知し、モジユレ
ータ１０４の上記制約機能を停止させるようにさ
れている。この制約機能の停止により、左後輪１
４または右後輪１６のスリツプ率が適正範囲に復
帰したならば、再びモジユレータ１０４が制約機
能を果たす状態に復帰させられる。

以上詳記した実施例においては、後輪のブレー
キ２２，２４の液圧が同時期に増圧されることが
禁止されていたが、モジユレータ１０４を第６図
に示すように前輪のブレーキ１８，２０の液圧が
同時期に減圧されることを禁止するものとするこ
とによつても、本発明の効果を得ることができ
る。すなわち、ブレーキ１８，２０の一方に対し
て、減圧指令が出されている状態において、他方
にも減圧指令が出された場合には、先に減圧指令
が出された側のソレノイド信号がモジユレータ１
０４によつて強制的に増圧指令に変更されるので
ある。これによつて、左前輪１０と右前輪１２と
の平均角速度の変動が小さくなり、プロペラシヤ
フト３８のねじり振動が抑制され、動力伝達装置
とブレーキ装置とを含む系全体が振動状態に陥る
ことが良好に回避される。

また、上記のように左右のブレーキ１８，２０
のブレーキ液圧を同時期に減圧することが禁止さ
れた結果、いずれか一方の前輪のスリツプ率が適
正範囲から一定量以上外れた場合には、コンピユ
ータ１００によつてモジユレータ１０４の同時期
の減圧を禁止するという制約機能が停止されるこ
とも前記実施例と同様である。

以上の２実施例においては、アクチユエータ２
６が４つの車輪の各ブレーキの液圧を別個独立に
増減圧させ得るものとされていたが、前輪または
後輪のいずれかの側については、左右のブレーキ
の液圧を１個のアクチユエータに制御させること
も可能であり、この場合には前輪と後輪とのう
ち、左右のブレーキの液圧を別個独立に増減させ
得る側に本発明を適用することとなる。

また、第５図と第６図とに示したブレーキ液圧
制御の制約を１台の自動車のブレーキ装置に対し
て同時に実施することも可能であり、前輪のブレ
ーキについて同時期の増圧を禁止し、あるいは後
輪のブレーキについて同時期の減圧を禁止するこ
とも可能である。

また、前記実施例においては、左右のブレーキ
の液圧を同時期に減圧または増圧する必要が生じ
た場合には、先に発せられた減圧指令または増圧
指令が後の減圧指令または増圧指令が発せられる
と同時に、それまでとは違う指令に変更されるよ
うにされていたが、後に発せられた減圧指令また
は増圧指令がそれとは異なる指令に変更されるよ
うにすることも可能である。

さらに、前記実施例においては、コンピユータ
１００とは別にモジユレータ１０４を設けること
によつて、コンピユータ１００からの増圧指令ま
たは減圧指令を変更するようにされていたが、コ
ンピユータ１００自体をモジユレータ１０４の機
能を合わせ持つたものに変えることも可能であ
る。

また、前記実施例においては、アクチユエータ
２６がブレーキ液圧を増圧または減圧し得るのみ
のものとされていたが、減圧および増圧の他に一
定液圧に保持する機能を有するアクチユエータを
備えたアンチスキツド装置に本発明を適当するこ
とも可能である。この場合にも、減圧を禁止され
た側のブレーキについては減圧指令を増圧指令に
変更し、増圧を禁止された側のブレーキについて
は増圧指令を減圧指令に変更することが可能であ
るが、保持指令に変更することも可能である。ま
た、ブレーキ液圧を急増圧、緩増圧、急減圧およ
び緩減圧することが可能なアクチユエータを備え
たアンチスキツド装置に本発明を適用することも
可能である。

さらに、常時４輪駆動で使用される自動車のみ
ならず、２輪駆動と４輪駆動との両方で使用し得
る自動車についても、本発明を適用することが可
能である。この場合には、２輪駆動で使用される
状態においてはモジユレータの制約機能が停止さ
れるようにすれば良いのである。

その他、いちいち例示はしないが当業者の知識
に基づいて種々の変形、改良を施した態様で本発
明を実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である４輪駆動車用
アンチスキツド装置を概略的に示す系統図であ
る。第２図は第１図における各車輪にエンジンの
動力を伝達する動力伝達装置を概念的に示す系統
図である。第３図および第４図はそれぞれ第１図
のアクチユエータの詳細を示す液圧回路図であ
る。第５図は第１図に示されているモジユレータ
の一形態の機能を示す説明図であり、第６図は別
の形態の機能を示す説明図である。 １０……左前輪、１２……右前輪、１４……左
後輪、１６……右後輪、１８，２０，２２，２４
……ブレーキ、２６……アクチユエータ、２８…
…コントローラ、３０，３２……前輪軸、３４…
…前デフアレンシヤル、３６……センタデフアレ
ンシヤル、３８……プロペラシヤフト、４０……
後デフアレンシヤル、４２，４４……後輪軸、１
００……コンピユータ、１０２……駆動回路、１
０４……モジユレータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 (1) 左右前輪および左右後輪が共通の動力源によ
   つて駆動され、前輪軸と後輪軸とがプロペラシ
   ヤフトを介して連結されるとともに、前輪軸と
   後輪軸との少なくとも一方にはデフアレンシヤ
   ルが配設されている４輪駆動車の制動時におけ
   る車輪のスキツドを防止するために、少なくと
   も前記デフアレンシヤルが設けられた側の左右
   車輪のブレーキ液圧を別個独立に制御し得るア
   クチユエータと、それら左右車輪のスリツプ率
   を検出して前記アクチユエータを制御し、それ
   ら左右車輪のスリツプ率を適正範囲に保つコン
   トローラとを備えたアンチスキツド装置におい
   て、 前記コントローラを、前記スリツプ率検出の
   結果、前記左右車輪のブレーキ液圧を同時期に
   減圧および／または増圧する必要があると判断
   した場合には、それら左右車輪のうちの一方に
   ついてはその判断通りの制御を行い、他方につ
   いてはその判断とは異なる制御を行うものとし
   たことを特徴とする４輪駆動車用アンチスキツ
   ド装置。 (2) 前記左右車輪が左右後輪であり、前記コント
   ローラが、同時期に増圧の必要があると判断し
   た場合に一方のブレーキ液圧は増圧し、他方の
   ブレーキ液圧は減圧または一定値に保持するも
   のである特許請求の範囲第１項に記載のアンチ
   スキツド装置。 (3) 前記左右車輪が左右前輪であり、前記コント
   ローラが、同時期に減圧する必要があると判断
   した場合に一方については減圧し、他方につい
   ては増圧または一定値に保持するものである特
   許請求の範囲第１項に記載のアンチスキツド装
   置。