JPH03157253A - ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、制御の多様化、高度化、ペダルフィールの
改善等の目標を最少の構成要素で達成したコスト的にも
有利な車輌用のブレーキ装置に関する。

〔従来の技術〕

アンチロック制御とブレーキ・トラクション・コントロ
ールを共に実行可能なブレーキシステムの一つの基本形
としてｌｌ５Ｐ　３６６７８１３のＦｉｇ４が知られて
いる。

この公知例は主として制御方法を述べたものであるが、
そのＦｉｇ４は基本的な要素をｆｌｌ？に示しているの
で本発明と対比するのに便利である。そこで、第２図に
これを示して以下の説明を行う。

本公知例では人力操作で調圧されるブレーキ液圧発生装
置２７からの出力を電磁弁３１で遮断し、代りに電磁弁
１日を介して動力圧源２４．２５．２６からの動力圧を
ブレーキ系２０に導入したり、或いはブレーキ系から電
磁弁３０を介して圧液をリザーバ２３に排出したりして
ブレーキ圧を調整する。

即ち、１個のブレーキ回路に付き計３個の電磁弁３１．
１Ｓ、３０を電子制御ユニットからの指令で適宜に操作
する事により、人力操作とは無関係に任意のブレーキ圧
を得ることが出来る。

〔発明が解決しようとする課題〕

第２図のブレーキシステムの問題点は、電磁弁３１を遮
断するとブレーキ系２０が人力操作から完全に切り離さ
れるため、運転者の意志変更に即応できないことである
。即ち、このシステムでは、−旦電磁弁３１が閉じられ
ると、ブレーキスイッチ３３に運転者の意志変更が表わ
されるまで、つまり、スイッチ３３の作動位置にペダル
２８が戻されるまで、又は踏込まれるまで、運転者の意
志とは無関係に最大減速度又は最大加速度を目標にした
制御が継続されることになる。

アンチロック制御中又はトラクション・コントロール等
の自動ブレーキ中にも運転者の意志変更を即座に制ｉ１
）に反映させることが望ましいが、従来の技術では、上
述したように、それが出来ないのが最大の難点である。

また、ペダルフィーリングの改善のためには、正常時の
ペダルストロークの短縮と動力圧源失陥時のペダル踏力
軽減を両立させる必要があるが、第２図のシステム構成
ではその要求に応えるのも難しい。

この発明は、上記の問題点を無くすために、アンチロッ
ク制御中でも踏力緩和に対応してブレーキ力が緩和され
、また、トラクション・コントロール等の自動ブレーキ
中でも踏力増加に対応してブレーキ力が増加されると共
に、正常時のペダルストロークを車輌減速度等に対して
任意の関係で短縮することも可能なブレーキ装置を最少
の構成要素で実現するものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の要旨は、独立した被制御ブレーキ回路毎に電
子制御的な昇降圧制？１）手段（流量制御弁）を設け、
この電子的昇降圧制御手段付の被制御ブレーキ回路と、
人力操作による昇降圧制御手段であるブレーキ圧発生装
置の出力回路との間を、電磁切替弁と逆止弁を組合せた
独自の回路網で連結した事にある。その回路網は、各被
制御ブレーキ回路毎に導入用及び戻し用の逆止弁を並列
に配置すると共に、ブレーキ圧発生装置の出力回路毎に
、その出力回路に属する全導入用逆止弁に対して１個の
アンチロック用１を磁切替弁、及び全戻し用逆止弁に対
して１個のトラクション・コントロール等自動ブレーキ
用電磁切替弁を設けたものである。

この発明のブレーキ装置は、上記の回路網を設けること
によって電子的昇降圧制御時（アンチロック制御時又は
自動ブレーキ時）の運転者の意志変更が即座にブレーキ
圧に反映されると共に、引続き操作ストロークの変化と
して現われるようにし、これを検出することにより直接
人力操作力を検出しなくても迅速に電子的昇降圧制御を
打切ることが出来るようにしである。

なお、ペダルストローク短縮制御を行うために、ブレー
キペダル又はこれと連動する部材上にストロークセンサ
を設けることが望ましい。このセンサは、前述の操作ス
トローク変化の検出にも共用出来る。

このほか、ブレーキ圧発生装置の出力回路が自動ブレー
キ制御を行う被制御ブレーキ回路を含んでいなければ、
その出力回路と戻し用逆止弁の間の自動ブレーキ用電磁
切替弁は不要である。

［作用］ 通常時、即ち、アンチロック制御もトラクション・コン
トロール等の自動ブレーキ制御も行われていない時は、
電磁切替弁は非作動（開いたま−）の状態で流量制御弁
を作動させて動力圧源から被制御ブレーキ回路に圧液を
導入（或いは被制御ブレーキ回路からリザーバに排出）
することにより、ペダルストロークが減速度と予め定め
た一定の関係になるように制御する。

即ち、通常時はペダルストロークの短縮制御が行われる
。

一方、アンチロック制御時、即ち、過大スリップ兆候が
検出された時は、アンチロック用電磁切替弁を作動させ
る。このアンチロック用電磁切替弁の作動時にブレーキ
圧発生装置の出力液圧が被制御ブレーキ回路の圧力より
高いと、各被制御ブレーキ回路は、実施例で詳述するよ
うに各々の回路の流量制御弁により独立に調圧される。

しかし、上記出力液圧が踏力緩和により被制御ブレーキ
回路の圧力より低くなると戻し用逆止弁経由で被制御ブ
レーキ回路から出力回路に液が戻り、ブレーキ圧は踏力
相当の圧力迄低下する。

このブレーキ圧低下によって過大スリップ傾向が解消す
るとアンチロック制御は打切られ、アンチロック用電磁
切替弁が非作動となり通常時の制御に戻る。

即ち、踏力緩和に応じて速やかにブレーキ力も緩和され
る。

また、トラクション・コントロール等の自動ブレーキ時
は、自動ブレーキ用電磁切替弁が作動し、流量制御弁で
被制御ブレーキ回路の圧力が制御ｎされている。

この時、運転者がペダルを踏み込んで制動意志を表わす
と、ブレーキ圧発生装置の出力圧が上昇する。この出力
圧が自動ブレーキ制御による被制御ブレーキ回路のブレ
ーキ圧より高くなると導入用逆止弁を介してブレーキ圧
発生装置の圧液が流入し、ブレーキ圧が踏力相当の圧力
迄上昇する。

このため、車輪は踏力相当の制動挙動を示し、自動ブレ
ーキは解除され、自動ブレーキ用電磁切替弁も非作動に
戻る。

即ち、トラクション・コントロール等の自動ブレーキ制
御中も運転者の制動意志により迅速にその制動意志に見
合った制動力を発生させることができる。

〔実施例〕

第１図にこの発明の実施例を示す。

ペダル１を人力操作することによってブレーキ圧発生装
置２．３（２はマスターシリンダ、３は踏力を増幅して
２に伝えるブースタ）より動圧系４と静圧系５の各出力
回路にブレーキ液圧が出方される。出力回路は４を省き
、タンデムマスターシリンダを用いて静圧系５．６の２
系統としてもよいし、４．５．６の３系統を有する回路
形式にしてもよい、これ等の回路の制御は、同じ考え方
を適用出来るので、以下の説明は、出力回路５を代表と
してこの回路についてのみ行う。なお、図は、２個ある
同一要素については、同一番号の後ろに、１．２の符号
を付加するが、本文ではその付加番号を省略することも
ある。

図のように、１個の出力回路５に１個又はそれ以上の被
制御ブレーキ回路１０が属しており、各々の被制御ブレ
ーキ回路は各１個の非通電時雨閉の流量制御弁１）及び
それに属する１個又はそれ以上の車輪ブレーキ１２によ
り構成されている。

流量制御弁１）は、動力圧源７及びリザーバ８と回路１
０との間を開閉制御し、これにより、７の圧液が１０に
導入され、或いは１０の圧液が８に排出されて各被制御
ブレーキ回路１０に属するブレーキ１２の液圧が電子制
御的に制御されるようになっている。

動力圧源７、リザーバ８等は、必要に応じてブレーキ圧
発生装置２．３用の同一要素を共用することが出来る。

また、流量制御弁は第２図に示す公知例の１９．３０の
ように２個の電磁切替弁を組合せたものでもよいし、よ
り高度な可変流量制御弁のようなものでもよい。

本図は、それぞれ１個の車輪ブレーキ１２−１．１２−
２を有する２個の被制御ブレーキ回路１０−１．１０−
２が１個の出力回路５に連結されているものを例示して
いる。次に、ブレーキ圧発生装置の出力回路５と被制御
ブレーキ回路１０との間に本発明を特徴づける回路網２
０が設けられている。

その回路網２０は、各被制御ブレーキ回路毎に設置され
た導入用逆止弁２１−１．２１−２、戻し用逆止弁２２
−１．２２−２、出力回路毎に導入用逆止弁２１の上流
（ブレーキ圧発生装置側）に設置されたアンチロック用
電磁切替弁２３、及び戻し用逆止弁２２の上流（ブレー
キ圧発生装置側）に配置されたトラクション・コントロ
ール等自動ブレーキ用電磁切替弁２４より構成されてい
る。

更に、ペダルストローク短縮制御を行うためのストロー
クセンサ３０がブレーキペダル又はこれと連動する部材
上に設けられている。

そして、これ等の流量制御弁、電磁切替弁及びセンサ類
（一部を除いて図示せず）は、図には表わしていないが
、全て電子制御ユニット（図示せず）と連結されている
。

以下に、例示のブレーキ装置の動作について述べる。

電磁切替弁２３．２４が共に非通電時には、出力回路５
と各被制御ブレーキ回路１０の間はそれぞれ逆向きの１
＆ｌｌの逆止弁２１．２２が並列に配置されているので
自由に連通している。この状態で静圧ブレーキ回路に属
する流量制御弁１）を通して７から動力圧を導入すると
ペダルストロークが短縮される。従って、今、ペダルス
トロークと減速度が予め定めた一定の関係になるように
流量制ｉＢ弁１）を制御するならば、減速度に対し任意
の関係でペダルストロークが短縮されることになる。

また、アンチロック制御時電磁切替弁２３が通電される
と、弁２３で導入側が遮断されると共に、このときのブ
レーキ圧発生装置の出力圧が被制御ブレーキ回路の圧力
より高ければ弁２２で戻り側も遮断され、且つ、２個の
逆止弁２１が両波制御ブレーキ回路１０−１．１０−２
間に逆向きに直列に配置されているので両波制御ブレー
キ回路間の連通も遮断されて、各被制御ブレーキ回路は
各々の流量制御弁１）により独立に制御される。

一方、踏力緩和によりこのときのブレーキ圧発生装置の
出力圧が被制御ブレーキ回路の圧力より低くなると、弁
２２を介して圧液が戻され、ブレーキ圧はブレーキ圧発
生装置の出力圧まで低下する。このブレーキ圧低下で全
ての被制御ブレーキ回路から過大スリップ傾向の解消が
認められ−ば、アンチロック用電磁切替弁を非作動にし
、通常のストローク短縮制御に移行すればよい。

しかし、いわゆるスプリットμ路面を走行中に中程度に
踏力が緩和されると、低μ路上の車輪はその踏力に見合
うブレーキ圧でもなお過大スリップ傾向が解消せずにア
ンチロック制御が続き、−方、高μ路上の車輪は過大ス
リップ傾向が解消されると云う事態が起こり得る。

この場合、低μ路上の車輪のアンチロック制御を続行す
るためには、アンチロック用電磁切替弁は作動状態を維
持する必要があり、一方、高μ路上の車輪にそのま＼ア
ンチロック制御を継続すると過大スリップが無いので流
量制御弁から動力圧の導入が続き、この流入液がブレー
キ圧発生装置に流入してペダルを押し戻し続けることに
なる。

そこで、このペダル押し戻しが過剰にならないよう、ペ
ダル押し戻しが検出されたら少なくとも一定時間流量制
御弁からの液導入を抑制し、然る後、緩やかな液導入を
行なうように特別な制御■パターンを用意するのが望ま
しい。

アンチロック制御の本来の制ｉｎパターン（出力圧より
被制御圧が低い時適用される）は、低μ路から高μ路へ
の乗り移りに備えて、過大スリップ兆候が見られなくな
れば比較的速やかに昇圧を続けて次の過大スリップの兆
候が見られるかどうかを試しながら踏力に見合う出力正
塩被制御ブレーキ回路の圧力を高めて行くのが普通だか
らである。

トラクション・コントロール等の自動ブレーキ時電磁切
替弁２４が通電されると、弁２４で戻り側が遮断される
と共に、被制御ブレーキ回路の圧力がブレーキ圧発生装
置の出力圧より高い時弁２１で導入側も遮断され、且つ
２個の逆止弁２２が両波制御ブレーキ回路間に逆向き直
列に配置されているので両波制御ｌブレーキ回路間の連
通も遮断されて、各被制御ブレーキ回路は各々の流量制
御弁１）により独立に制御される。

一方、踏力増加によりブレーキ圧発生装置の出力圧が被
制御ブレーキ回路の圧力より高くなると、弁２１を介し
て圧液が導入されてブレーキ圧はブレーキ圧発生装置の
出力圧まで上昇し、ペダルは多少なりとも押し込まれる
。これに応じてトラクション・コントロールの場合は、
直ちに制御を打切って自動ブレーキ用電磁切替弁を非作
動にし、通常のペダルストローク短縮制御に移行するこ
とができる。

その他の自動ブレーキの場合は、その態様に応じて経過
措置をとることができる。

以上の動作原理よりトラクシジン・コントロール等の自
動ブレーキを行う被制御Ｂブレーキ回路が含まれていな
い出力回路に対しては電磁切替弁２４は不要であるが、
複数の被制御ブレーキ回路が含まれている場合は逆止弁
２１．２２は共に必要な事が判る。

なお、本発明を静圧系に適用する場合、動力圧源の液と
静圧系の液を混合するのは好ましくないので、ブレーキ
１２と流量制御弁１）の間に駆動ピストン１３を挿入し
て両者間を圧力伝達のみが行われるように遮断するのが
望ましい、（勿論、動圧系であればこのような配慮は不
要であるから、出力回路４で例示したような動圧系に本
発明を適用する場合は駆動ピストン１３は省略される。

）駆動ピストン１３を用いる場合は、両効き駆動ピスト
ンとし、且つそのピストンを非作動時中立位置に復帰さ
せる手段を設ける必要がある。その中立位置復帰手段と
しては、１３−１で例示したように、両効き駆動ピスト
ンの両端の圧力差が小さくなった時自動的に中立位置に
戻れるような復帰用スプリング１４を付けたり、或いは
１３−２で例示したように駆動ピストンにストロークセ
ンサ１５を設けて１３の中立位置を検出し、その中立位
置に戻るようにピストンの両面に作用する液圧を制御す
る等が考えられる。

さらに、本発明を静圧系に適用する場合には、人力操作
力が動力圧源圧力に相当する力より大きくなった時の逆
流を防止するために、逆止弁Ｓを設けることも出来る。

このほか、本実施例ではブレーキ圧発生装置の１個の出
力回路に対して２個の被制御ブレーキ回路を配し、且つ
各被制御ブレーキ回路に対し１個の車輪ブレーキを配し
たものを例示したが、１個の出力回路に対して１個のみ
又は３個以上の被制御ブレーキ回路を配したり、１個の
被制御ブレーキ回路に対し２個以上の車輪ブレーキを配
してもさしつかえない。

また、通常時のペダルストローク短縮は、ペダルストロ
ークと車輌の減速度を対比した短縮制御のほかに、駆動
ピストン１３とそれ用のストロークセンサ１５を有する
場合には、駆動ビストンストロークと減速度、或いは駆
動ビストンストロークとペダルストローク、更には駆動
ビストンストロークと人力操作力又はこれに比例する液
圧（この場合圧力センサが必要）が予め定めた一定の関
係になるように制御することもできる。

〔効果〕

以上述べたように、この発明のブレーキ装置は、各々が
電子的昇降圧制御のための流量制御弁を有する被制御ブ
レーキ回路とブレーキ圧発生装置の出力回路との間に！
磁切替弁と逆止弁を組合せた独自の回路網を設置し、ア
ンチロック制御中、或いはトラクシタン・コントロール
等の自動ブレーキ制御中の踏力緩和、踏力増加による運
転者の意志変更を即座にブレーキ圧に反映させてアンチ
ロック制御中にブレーキ力を緩和したり、自動ブレーキ
制御中にブレーキ力を増加させたりすることができる。

更にそれに伴うペダルストロークの変化を検出すること
によって直接、踏力センサ又は液圧センサが無くても踏
力変化を制御に反映することが可能となる。

また、電磁切替弁を開いたまま流量制御弁経由で動力圧
を被￥ＩＩ′４′Ｂブレーキ回路に導入するとペダルが
押し戻されるので、通常時のペダルストローク短縮も可
能であり、また、そのために静圧発生ピストンの有効断
面積を小さく設計して動力圧源失陥時の踏力を軽減する
ことも出来、従って、ペダルフィーリングの改善も可能
になる等、少ない要素でより多様な制御、高度な制御が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す回路図、第２図は
従来のブレーキシステムの一例を示すブロック図である
。 １・・・・・・ブレーキペダル、 ２．３・・・・・・ブレーキ圧発生装置、４・・・・・
・動圧系出力回路、 ５．６・・・・・・静圧系出力回路、 ７・・・・・・動力圧源、　　　８・・・・・・リザー
バ、９・・・・・・逆止弁、 １０・・・・・・被制御ブレーキ回路、１）・・・・・
・流量制御弁、 １２・・・・・・車輪ブレーキ、１３・・・・・・駆動
ピストン、２０・・・・・・回路網、　　　２１．２２
・・・・・・逆止弁、２３・・・・・・アンチロック用
電磁切替弁、２４・・・・・・自動ブレーキ用電磁切替
弁。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）人力操作による昇降圧制御手段であるブレーキ圧
   発生装置と、車輪ブレーキと、独立した被制御ブレーキ
   回路毎にその回路に属する車輪ブレーキの圧力を電子制
   御的に昇降圧制御可能な流量制御弁と、上記昇降圧制御
   に必要な動力圧源、リザーバ、車輪速度センサ等のセン
   サ及び電子制御ユニットと、各被制御ブレーキ回路毎に
   、ブレーキ圧発生装置の出力回路と被制御ブレーキ回路
   との間に並列に配置された各１個の導入用及び戻し用の
   逆止弁と、ブレーキ圧発生装置の出力回路とその出力回
   路に属する全ての導入用逆止弁との間に出力回路１個に
   対して１個配置されてアンチロック制御時に通路を遮断
   するアンチロック用電磁切替弁とを設けたことを特徴と
   するブレーキ装置。
2. （２）ブレーキ圧発生装置の出力回路のうち、トラクシ
   ョン・コントロール等の自動ブレーキ制御を要する被制
   御ブレーキ回路を有するものが含まれる出力回路と、そ
   の出力回路に属する全ての戻し用逆止弁との間に、出力
   回路１個に対して１個配置されてトラクション・コント
   ロール等の自動ブレーキ時に通路を遮断する自動ブレー
   キ用電磁切替弁を設けてある請求項（１）記載のブレー
   キ装置。
3. （３）ブレーキ圧発生装置の静圧系出力回路に属する被
   制御ブレーキ回路中に、車輪ブレーキを含む静圧部分と
   流量制御弁の間を圧力伝達のみが行われるように切離す
   両効き駆動ピストンを設けてある請求項（１）又は（２
   ）記載のブレーキ装置。
4. （４）人力操作ストロークを検出するセンサを設けて非
   アンチロック制御時又は非自動ブレーキ時に、人力操作
   ストロークと車輌減速度が予め定めた一定の関係になる
   ように上記電磁切替弁を開いたまま上記流量制御弁を作
   動させてストローク制御を行わせるようにしてある請求
   項（１）乃至（３）のいずれかに記載のブレーキ装置。
5. （５）アンチロック制御中人力操作ストローク検出セン
   サによりストローク減少が検出された時、過大スリップ
   傾向の認められない被制御ブレーキ回路への流量制御弁
   による昇圧動作を抑制し、且つ、その出力回路に属する
   全ての被制御ブレーキ回路において過大スリップ傾向が
   認められなくなればその出力回路のアンチロック制御を
   打切り、アンチロック用電磁切替弁を非作動にする機能
   を具備させた請求項（４）記載のブレーキ装置。