JPH07121687B2

JPH07121687B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置

Info

Publication number: JPH07121687B2
Application number: JP1073222A
Authority: JP
Inventors: 秀明井上
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1989-03-24
Publication date: 1995-12-25
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH02249748A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は車両の旋回走行中における制動時に、左右の車
輪に供給するブレーキ液の液圧を制御して旋回性能を良
好に保持する車両用ブレーキ液圧制御装置に関するもの
である。

従来の技術一般に車両の旋回走行中の制動時には、該制動力によっ
て自動車がオーバステアとなってスピンする傾向があ
り、そのため車輪にロックを発生せずに最適な制動力を
加える所謂アンチスキッド制御装置が知られているが、
この種の制御装置にあっては、制動時に旋回中心内方側
の車輪への制動力を旋回中心外方側の車輪への制動力よ
りも低くすることによってタイヤと路面間の摩擦力を大
きくするとともに、自動車がオーバステアになることを
防止する手段が一般的である。上記の手段の一例とし
て、例えば特開昭57−144158号公報には、マスタシリン
ダと後輪間に配設されたブレーキパイプの中途部に、旋
回中心内方側の後輪に対する制動液圧上昇率が、旋回中
心外方側の後輪に対する制動液圧上昇率よりも低くなる
ようにした左右液圧制御装置を設け、車体に加えられる
横加速度に応じた錘体の移動作用に基づいて前記左右液
圧制御装置を働かせて、旋回中の制動時の左右輪のブレ
ーキ液圧に差を生じさせるようにした構成例が開示され
ている。

尚、一般には制動時に前輪の荷重に比較して後輪の荷重
が減少し、該後輪がロックし易くなる傾向にあるため、
車両重量と制動力それぞれの前後配分比を合致させるこ
とを目的として、後輪へのブレーキパイプの中途部にプ
ロポーショニングバルブが配置されているのが通例であ
る。このプロポーショニングバルブは、ブレーキ液圧が
作動開始点である一定液圧以上になると、以降の後輪側
液圧上昇率を、前輪に対して一定の比率で減じるように
してある。

更に別途の液圧制御弁を設けて、旋回中のサスペンショ
ンアームの動き等を利用して前記制御弁を開閉させるこ
とにより、車輪にかかるブレーキ液圧を適宜制御して、
車両制動時のスピンを防止するようにした装置例も知ら
れている。

発明が解決しようとする課題しかしながらこのような従来のブレーキ液圧制御装置、
特に特開昭57−144158号公報に記載された装置例にあっ
ては、車両にかかる横加速度，即ち該車両の旋回状態を
検出することにより、旋回中心内方側の後輪に対する制
動液圧上昇率が旋回中心外方側の後輪に対する制動液圧
上昇率よりも低くなるように制御しているため、緩制動
時には車両のスピンを防止することが出来る反面、急制
動時には車体が横方向に押し流される所謂トリフトモー
メントが大きくなり、車両の挙動が不安定になり易いと
いう課題があった。更に通常の制動時と比較して制動液
圧上昇率が低く抑えられているため、急制動時に必要と
される減速度が低下して、急ブレーキが効かないことが
あるという難点も有している。

そこで本発明はこのような従来の車両用ブレーキ液圧制
御装置が有している課題を解消して、旋回制動時に車輪
のスピンモーメント及びドリフトモーメントをともに低
くすることができるとともに、緊急時に急制動操作を行
うことができる装置の提供を目的とするものである。

課題を解決するための手段本発明は上記の目的を達成するために、車輪に加えられ
るブレーキ液圧を独立に制御する車両用ブレーキ液圧制
御装置において、車両の旋回状態を検出する旋回状態検
出手段と、車両の制動状態を検出する制動状態検出手段
と、上記旋回状態検出手段の検出値が所定値以上の時に
は旋回中心内方側の車輪のブレーキ液圧が旋回中心外方
側の車輪のブレーキ液圧よりも低くなるように制限する
とともに、上記の制動状態検出手段の検出値が所定値以
上に達した急制動時には、旋回中心内方側の車輪のブレ
ーキ液圧を旋回中心外方側の車輪のブレーキ液圧よりも
低くする上記制限を解除して、通常の制動状態に戻す制
御手段を備えた構成にしてある。

作用かかる構成によれば、自動車が左右何れかの方向に旋回
している際に運転者がブレーキペダルを踏み込んだ場
合、旋回状態検出手段の検出値が所定値に達すると、コ
ントローラ等で成る制御手段から旋回中心内方側にある
車輪のブレーキ液圧が旋回中心外方側の車輪のブレーキ
液圧よりも低くなるように制限する信号が出力されて、
その結果車輪のスピンモーメントが低く抑えられる。

一方、制動状態検出手段の検出値が所定値以上に達した
急制動時には、前記制御手段から旋回中心内方側にある
車輪のブレーキ液圧を旋回中心外方側の車輪のブレーキ
液圧よりも低くする制限を解除する信号が出力されて、
左右の車輪には同一のブレーキ液圧が供給され、車両は
通常の制動状態に戻る。その結果車輪のドリフトモーメ
ントが低く抑えられ、しかも急制動が可能になるという
作用が得られる。

実施例以下図面に基づいて本発明にかかる車両用ブレーキ液圧
制御装置の一実施例を詳述する。

第１図は本発明を全体的に示した概要図であって、同図
において１はブレーキペダル,2は該ブレーキペダル１に
連動するマスタシリンダであり、リザーバタンク３内の
ブレーキ液４をマスタシリンダ２内の後輪用液室2a及び
前輪用液室2bから夫々ブレーキパイプ5,6,7,8を経由し
て右後輪9,左後輪10,右前輪11,左前輪12の各ホイールシ
リンダ9a,10a,11a,12aに供給するようにしてある。又、
上記後輪用液室2aとブレーキパイプ5,6の間には、マス
タシリンダ２にて発生させた液圧を所定の比率にて減圧
するプロポーショニングバルブ30を設けてある。

上記後輪用のブレーキパイプ5,6の中途部には、２位置
弁で成る電磁弁13,14が装備されている。上記の電磁弁1
3,14は、平常時は図示の如くマスタシリンダ２からのブ
レーキ液４を後輪9,10に流通させる位置にあり、且つ該
電磁弁13,14のソレノイド13a,14aに通電した際には該ソ
レノイド13a,14aの作用によって各電磁弁13,14が切り替
えられて、ブレーキ液４の流通が遮断される。

15は車両の旋回を検出する旋回検出手段としての横加速
度センサであって、この横加速度センサ15は車両旋回時
に車体に加えられる横加速度の大きさを検出するもので
ある。

16は車両の制動状態検出手段としての前後加速度センサ
であって、この前後加速度センサ16は制動時に車体の前
後方向に加えられる加速度の大きさを検出するものであ
る。

20は制御手段としてのコントローラであり、このコント
ローラ20は上記横加速度センサ15及び前後加速度センサ
16の検出信号を受けて、前記電磁弁13,14の開閉状態を
信号出力ライン21,22により制御するものである。

かかる構成による本発明装置の基本的な作用は以下の通
りである。即ち図示の状態から運転者がブレーキペダル
１を踏む込むと、マスタシリンダ２の後輪用液室2a及び
前輪用液室2bの内部のブレーキ液４の圧力が高まり、リ
ザーバタンク３からのブレーキ液４がブレーキパイプ5,
6,7,8及び電磁弁13,14を介して４輪の各ホイールシリン
ダ9a,10a,11a,12aに供給されて各車輪に制動力が発生す
る。この時、後輪9,10側のブレーキパイプ5,6に設けら
れた電磁弁13,14は解放されたままとなっている。

次に車両が高速旋回中に運転者がブレーキペダル１を踏
み込んだ場合を想定する。すると旋回状態検出手段とし
ての横加速度センサ15の検出値が所定値以上になると、
コントローラ20から前記ソレノイド13a,14aのうち旋回
中心内方側にある後輪側のソレノイドに信号が伝達され
て、このソレノイドが閉止側に切り替えられる。従って
緩制動時には旋回中心内方側の後輪のブレーキ液圧が旋
回中心外方側の車輪のブレーキ液圧よりも低く制限され
て、後輪のスピンモーメントが低く抑えられる。第２図
は自動車に加えられる制動力Ｘと横方向力Ｙとの関係を
示すものであって、一般に図示の如く制動力ＸをΔFxだ
け低下させると、横方向力ＹはΔFyだけ増加することが
知られている。ここで自動車の旋回中にブレーキペダル
を踏み込んだとき、制動力によってスピンモーメントの
発生する状態を第３図に示した。即ち車体45を矢印Ａに
示す左旋回中にブレーキペダルを踏むと、重心Ｏの回り
に破線で示すモーメントＭが発生する。この場合の左後
輪10にかかる制動力はFx,横方向力はFyであるが、左後
輪10のホイールシリンダ10a（第１図）に供給されるブ
レーキ液４の液圧を下げて、前記制動力FxをΔFxだけ低
下させると、横方向力FyはΔFyだけ増加する。従って車
体45の重心Ｏの回りには、実線で示すモーメントM₁、即
ち前記の破線で示したモーメントＭを打ち消す方向のモ
ーメントが発生して、制動に起因するスピンの原因とな
るモーメントを小さくすることができる。

一方上記の動作中に、制動状態検出手段としての前後加
速度センサ16の検出値が所定値以上に達した急制動時に
は、コントローラ20から前記閉止側に切り替えられたソ
レノイドに対して、該ソレノイドを再び解放側に切り替
える信号が伝達されて、旋回中心内方側の後輪のブレー
キ液圧を旋回中心外方側の後輪のブレーキ液圧よりも低
くする上記制限が解除される。従って後輪9,10には同一
のブレーキ液圧が供給され、車両は通常の制動状態に戻
る。

このような車両の挙動を第４図，第５図のグラフに基づ
いて説明する。グラフは何れも車両のヨーイングモーメ
ントと減速度との関係を示すものであり、第４図のは
通常のプロポーショニングバルブを装備した車両の場合
であって、減速度が小さい領域，即ち緩制動領域ではス
ピンモーメントが大きくなって車両がスピンし易くなる
とともに、逆に減速度が大きい領域，即ち急制動領域で
はドリフトモーメントが大きくなるという特性を有して
いる。尚、ラインＨとラインＬはそれぞれスピンモーメ
ントとドリフトモーメントの限界値を示しており、両ラ
インH,L内が安定領域となっている。又、ポイントＰは
車両の発生することができる最大制動加速度（1G＝9.8m
/S²）を示している。

図中のグラフはこのような高速旋回中の緩制動領域で
のスピンを防止するために、前記したように旋回中心内
方側の後輪のブレーキ液圧を下げた場合を示しており、
このグラフによれば、緩制動領域でのスピンモーメン
トが下がる反面、急制動領域では逆にドリフトモーメン
トが大きくなっており、しかも最大制動加速度が1Gに達
していないことが理解される。

一方、第５図に示すグラフは本発明を適用した際の車
両の挙動を示すものであって、左右の後輪9,10に対して
前記した制御を実施することによって、緩制動領域での
スピンモーメントが下がる一方、急制動領域でのドリフ
トモーメントも下がっており、しかも動作中の車両が常
時前記ラインH,Lで示した安定領域内にあるという特徴
を有している。又、制動時に一般のドライバーが踏むこ
とができる最大制動加速度1G（ポイントＰ）に達してい
るので、急制動が効くという作用が得られる。

本発明の作用を第６図のタイムチャートに基づいて更に
詳細に説明する。

即ち、車両の走行中に運転者が時刻t₀にてステアリング
ホイールを左右何れかに切った場合を想定する。すると
車両の横加速度が次第に増大し、時刻t₁で該横加速度が
所定値Y_g0にまで到達する。本例では上記Y_g0を0.6Gに設
定してある。

次に時刻t₁で横加速度が所定値Y_g0に到達したことを前
記横加速度センサ15が検知し、この検知信号がコントロ
ーラ20に入力されると、該コントローラ20から制御信号
Ｑが出力されて、前記電磁弁13,14のうち旋回中心内方
側後輪の電磁弁のみが閉止される。しかしこの時は運転
者によってブレーキペダル１が踏まれていないので、車
両に制動力が働いていない。又、グラフＣに示したよう
にヨーレイトも所定量だけ発生している。

次に時刻t₂で運転者がブレーキを踏んだ場合には、この
踏力によってマスタシリンダ２内のブレーキ液圧が０か
らP₀まで上昇し、このブレーキ液圧P₀がプロポーショニ
ングバルブ30により減圧されることによって旋回中心外
方側後輪のホイールシリンダに対してａに示すように０
からP₁までの液圧が供給される。この時は旋回中心内方
側後輪の電磁弁は閉止されているため、該旋回中心内方
側後輪にはブレーキ液圧が供給されない。従って前記し
た作動原理に基づいて緩制動時における車両のスピンモ
ーメントが低減される。

このようにして車両に制動力が働くと、該車両の前後方
向の加速度が変化するが、時刻t₃で前後方向の加速度が
所定値X_g0に達した急制動状態であることを前記前後加
速度センサ16が検知し、この検知信号がコントローラ20
に入力される。すると該コントローラ20から前記制御信
号Ｑをオフにする信号が出力されて、それに伴って前記
電磁弁13,14のうち旋回中心内方側後輪の電磁弁が解放
されて、この旋回中心内方側後輪のホイールシリンダに
対してｂに示すブレーキ液圧が供給される。従って左右
の後輪9,10には同一のブレーキ液圧が供給されて、車両
は通常の制動状態に戻る。本例の場合、上記X_g0を0.5G
に設定してある。

このようにして時刻t₃からグラフＣ′に示したように、
ヨーレイトが穏やかに零に近ずき、時刻t₅にて制動が終
了する。

今、上記した本発明の作用との比較のために、前後方向
の加速度が所定値X_g0を越えても旋回中心内方側後輪へ
の通電を継続して、横加速度が所定値Y_g0以下になった
時に初めて前記電磁弁への通電を停止した場合のヨーレ
イトの変化を図示の破線Ｃ″で示す。この場合には、ヨ
ーレイトは時刻t₄にてドリフト側に大きく変動している
ことが観察される。

従って横加速度の要因のみで後輪9,10の電磁弁に対する
通電を制御したのでは、車両の急激なドリフト側への変
動を防止することができないことが明らかである。

尚、本実施例では車両の制動状態検出手段として前後加
速度センサ16を用いているが、上記前後加速度センサ15
に代えてブレーキ液圧の変化もしくはブレーキペダル１
の踏力から制動の状態を検知することもできる。更にア
ンチスキッド装置もしくはトラクションコントロールシ
ステムを備えた車両の場合には、これらの装置に配備さ
れた電磁弁を前記実施例における電磁弁13,14に代替す
ることが可能である。

発明の効果以上詳細に説明した如く、本発明にかかる車両用ブレー
キ液圧制御装置によれば以下に記す作用効果がもたらさ
れる。即ち車両の旋回制動時には、旋回状態検出手段が
これを検知するとともに該旋回検出手段の検出値が所定
値に達すると、制御手段から旋回中心内方側にある車輪
のブレーキ液圧が旋回中心外方側の車輪のブレーキ液圧
よりも低くなるように制限する信号が出力されるので、
車輪のスピンモーメントを低くすることができる。

又、上記の動作中に制動状態検出手段の検出値が所定値
以上に達した急制動時には、前記制御手段から旋回中心
内方側にある車輪のブレーキ液圧を旋回中心外方側の後
輪のブレーキ液圧よりも低くする前記制限を解除する信
号が出力されるので、左右の車輪には同一のブレーキ液
圧が供給されて車両は通常の制動状態に戻り、車輪のド
リフトモーメントが低く抑えられて車両の挙動が安定に
なるとともに、緊急時に必要とされる急制動操作が可能
になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる車両用ブレーキ液圧制御装置の
一実施例を示す概要図、第２図は自動車にかかる制動力
と横方向力との関係を示すグラフ、第３図は自動車の制
動と横方向力との実際例を示す模式図、第４図及び第５
図は従来例と本発明との車両のヨーイングモーメントと
減速度との関係を示すグラフ、第６図は本発明の動作例
を示すタイムチャートである。１……ブレーキペダル、２……マスタシリンダ、３……
リザーバタンク、5,6,7,8……ブレーキパイプ、９……
右後輪、10……左後輪、11……右前輪、12……左前輪、
13,14……電磁弁,15……横加速度センサ、16……前後加
速度センサ、20……コントローラ、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪に加えられるブレーキ液圧を独立に制
御する車両用ブレーキ液圧制御装置において、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、車両の
制動状態を検出する制動状態検出手段と、上記旋回状態
検出手段の検出値が所定値以上の時には旋回中心内方側
の車輪のブレーキ液圧が旋回中心外方側の車輪のブレー
キ液圧よりも低くなるように制限するとともに、上記の
制動状態検出手段の検出値が所定値以上に達した急制動
時には、旋回中心内方側の車輪のブレーキ液圧を旋回中
心外方側の車輪のブレーキ液圧よりも低くする上記制限
を解除して、通常の制動状態に戻す制御手段を備えて成
ることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。