JPH035270A - アンチロックブレーキ及びトラクション制御機構の統合装置 - Google Patents

アンチロックブレーキ及びトラクション制御機構の統合装置

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JPH035270A
JPH035270A JP2125610A JP12561090A JPH035270A JP H035270 A JPH035270 A JP H035270A JP 2125610 A JP2125610 A JP 2125610A JP 12561090 A JP12561090 A JP 12561090A JP H035270 A JPH035270 A JP H035270A
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master cylinder
solenoid valve
fluid communication
piston
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JP2125610A
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Donald L Parker
ドナルド　エル．パーカー
Donald E Schenk
ドナルド　イー．シェンク
David F Reuter
ディヴィッド　エフ．ルーター
George N Villec
ジョージ　エヌ．ヴィレック
Alexander Kade
アレキサンダー　ケード
Robert J Hammersmith
ロバート　ジェー．ハンマースミス
James F Quinn
ジェームス　エフ．クィーン
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Motors Liquidation Co
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General Motors Corp
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    • B60T8/4809—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827—Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
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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】 本発明は、自動車に用いるアンチロックブレーキ機構（
ＡＢＳＩ及びトラクション制御、８Ｉ構（ＴＣＩの統合
装置に関するものである。アンチロックブレーキ機構は
、−船釣に、自動車のホイールブレーキに付与される圧
力を調節することにより、自動車のホイールがその制動
状態において、ロックするのを防ぐものであるのに対し
、トラクション制御機構は、−船釣に、関連するホイー
ルのスピンを防ぐべくホイールブレーキを作動させる自
動ブレーキ機構を採用することにより、該ホイールによ
って生ゼしぬられるトラクションを最大にするものであ
る。アンチロックブレーキ機構についてのより詳細な分
析は、米国特許第４７５６３９１号及び４６５３８１５
号において行われている。一方、トラクションの制御の
ために、ホイールブレーキの作動を利用しているトラク
ション制御機構に関するより詳細な説明は、１９８８年
７月８日出願の米国特許出願第２２３３２７号において
見出すことができる。
本発明に基づく統合装置は、請求項１の新規事項記載部
分により特徴づけられている。
本発明は、ＡＢＳ及びトラクション制御のための統合装
置を提供するものであり、それにより一個の共通のアク
チュエータに、　ＡＢＳとＴＣの両方の機能を付与する
ことを可能にしている。
以下、本発明の実施例について、添付図面を参考にして
詳細に説明する。
第１図によれば、統合装置７は、コントローラ１０を有
している。コントローラ１０は、図示しない種々のセン
サを介して、自動車のホイール１２の回転状態を認識す
る。更に、本発明の構成部分でないパラメータによって
、コントローラ１０は、統合装置７に信号を送ることに
より、該装置をＡＢＳまたはＴＣモードに設定している
。
ホイール１２は、流体作動ホイールブレーキシリンダ１
４（以後、ホイールブレーキと言う）の作用で、角回転
の制動を受ける。圧縮流体をホイールブレーキ１４に送
るために、マスターシリンダ１６が設置されている。マ
スターシリンダ１６は、互いに直列に接続されている第
−及び第二ソレノイドバルブ１８．２０を介して、ホイ
ールブレーキ１４に接続されている。上記第一ソレノイ
ドバルブ１８は、通常開いており、コントローラ１０が
統合装置７に、それをＡＢＳモードに設定する信号を送
る時、ホイールブレーキ１４をマスターシリンダ１６か
ら隔離するために閉じる。同様に、第二ソレノイドバル
ブ２０は、コントローラが、統合装置７をＴＣモードに
設定する信号を送る時に閉じられる。
第一ソレノイドバルブ１８と並列に、且つ、第二ソレノ
イドバルブ２０と直列に、流体の流れをマスターシリン
ダ１６の方向へのみ許可する第一チェックバルブ２２が
設置されている。第一チェックバルブ２２は、第一ソレ
ノイドバルブ１８が閉じられた時、ホイールブレーキ１
４内の圧力を、マスターシリンダ１６の圧力と同等か或
いはそれ以下に限定している。同様に、第一チェックバ
ルブ２２と直列に、且つ、第二ソレノイドバルブ２０と
並列に。
第二チェックバルブ２４が設けられている。第二チェッ
クバルブ２４は、ホイールブレーキ１４からマスターシ
リンダ１６の方向への流れを許可するのではなく、マス
ターシリンダ１６からホーＣ−シブレーキ１４への流れ
を許可すべく形成されている。第二チェックバルブ２４
は、自動車の運転書が、マスターシリンダ１６を作動さ
せるペダルを踏み込んだ時、及び第二ソレノイドバルブ
２０が閉じた状態にある時、トラクション制御機能のオ
ーバーライドを許可すべく機能する。
統合装置７は、軸方向のボア４４を有する本体４２を備
えたアクチュエータ４０を有している。軸方向のボア４
４は、スプリングクリップより成る止め具４６を有し、
−射的に一方の端部に向かっている、更に好ましい実施
例のボアにおいては、マスターシリンダ１６及びホイー
ルブレーキ１４との第一流体連絡部５０を備えているこ
ととなる。
軸方向のボア４４内には、滑走自在に密閉（密封）され
、且つ止め具４６に対してバネ５２によって拘束された
状態で中空の一次ピストン５４が設けられている。該一
次ピストン５４は又、該ピストンの内部と外部とを流通
可能に接続するボア５６を有している。
上記一次ピストン５４の内部には、滑走自在に密閉（密
封）された二次ピストン６０が設置されている。該二次
ピストン６０は、ホイールブレーキ１４内の流体を圧縮
するために、第一流体連絡部５０の方向に可動であると
ともに、該ホイールブレーキ１４を解放するために１反
対方向に移動できる６一次ピストン５４に関して、一番
端の位置に、二次ピストン６０は一次ピストン５４と接
触している頭部６２を備えている。二次ピストン６０が
、一次ピストン５４に関して、その一番端の位置にある
時、一次流体連絡部５０の方向への二次ピストン６０の
移動により、一次ピストン５４は二次ピストン６０とと
もに移動する。
二次ピストン６０は、非回転ナツト７０と作動的に係合
するとともに１例図においては固定的に連結されている
。該ナツト７０は、軸方向のボア４４の整列縁部７４と
接触して、ナツト７０を回転させないようにしているフ
ランジ部７２を有している。該ナツト７０は、駆動部材
（以後、駆動ネジ７６という）によって挿通されるとと
もに、それと係合している。上記駆動ネジ７６は、軸受
け７８によって、軸方向のボア４４内に設置され、更に
その下端で、図示しない一対のベベル座金により同着さ
れることも又可能である。該ベベル座金は、ナツト７０
が軸方向のボア４４内で二次ピストン６０の底に突き当
たる時、その衝撃を和らげる機能を果たすものである。
駆動ネジ７６は、大きな一次ギア８２．二次中間ギア８
４．及びビニオンギア８６から成るギア列によって駆動
ネジとかみ合い係合しているモータ８０によって駆動さ
れる。しかしながら、図示しない代替的な実施例におい
ては、一次ギア８２はビニオンギア８６と直接係合して
いる。ビニオンギア８６は可逆ＤＣモータであるモータ
８０の回転子に取り付けられている。かくして、ナツト
７０．駆動ネジ７６、ギア列８２〜８６．及びモータ８
０によって、二次ピストン６０を駆動させるための可逆
手段が構成されている。
アクチュエータ４０は又、センサ８８を有し、該センサ
８８は、磁気、或いは同様の電気センサにより代表され
、コントローラ１０が非回転ナツト７０の位置を正確に
知り、それにより二次ピストン６０の位置をも知ること
ができるようにするためのものである。
統合装置７の動作は以下のとおりである。通常のブレー
キ作動においては、一次及び二次ソレノイドバルブ１８
．２０は開いており、マスターシリンダ１６からホイー
ルブレーキ１４への流体の移動は、運転者によって行わ
れる。ホイールブレーキ１４を解放する際には、流体は
ホイールブレーキ１４から、第二及び第一ソレノイドバ
ルブ２０．１８を通って、マスターシリンダ１６に還流
する。
例えば、低ｆｆ！！５！係数路面上で緊急停車が行われ
、ホイール１２のロックがコントローラ１０によって検
出された場合、該コントローラ１０は第一ソレノイドバ
ルブ１８を閉じる信号を発する。上記動作は、マスター
シリンダ１６をホイールブレーキ１４から隔離するので
、自動車運転者は、その運転中、主としてアンチロック
ブレーキ機構（ＡＢＳＩの振動を感知することから生ず
るブレーキへダル９０の不快感を持つことはなくなる。
コントローラ１０はモータ８０に信号を送って駆動ネジ
７６を回転させ、それにより二次ピストン６０を引き込
ませる６上記動作により、統合装置７はＡＢＳの初期解
放サイクルに入る。一次ピストン５４は、止め具４６に
対してバネにより拘束されているので動くことはない。
しかしながら、一次ピストン５４に対して、二次ピスト
ン６０を後退させることにより、（ホイールブレーキ１
４に連通ずる）ブレーキ回路の容積は増加するので、ホ
イールブレーキ１４における圧力は低下する。コントロ
ーラ１０は、ブレーキを再度加えるために、モータ８０
を反転させる信号を送って、二次ピストン６０を再び第
一流体連絡部の方へ進め、ホイールブレーキ１４を再圧
縮する。上記構造によって、ホイールブレーキ１４に加
わる圧力を調節することができる。
ＡＢＳモードにおけるホイールブレーキ圧力は、いかな
る場合でも、マスターシリンダ１６に加わるブレーキ圧
力を超えないことが望ましいのは、一般に知られたとこ
ろである。それ故１例えば、ＡＢＳ圧力が何らかの理由
で超過したり、運転者がその脚を、ブレーキペダル９０
から離した場合には、ホイールブレーキ１４内の圧力は
、第二ソレノイドバルブ２０及び第一チェックバルブ２
２を通って、マスターシリンダ１６に還流することにな
る。かくして、ホイールブレーキ１４内の圧力は、マス
ターシリンダ１６内の圧力と関連しつつ調節され、その
圧力を超過することはない。
一方、トラクション制御が行われる情況になった場合、
コントローラ１０は、第二ソレノイド２０を閉位置にす
る信号を発し、マスターシリンダ１６をホイールブレー
キ１４から隔離する。モータ８０も又、二次ピストン６
０が第一流動体連結部５０に向けて上方へ移動するよう
に駆動ネジ７６を作動させる信号を受は取る。二次ピス
トン６０の上方への動きは、（ホイールブレーキ１４に
連通ずる）ブレーキ回路の容積を低下させ、それにより
ホイールブレーキにおける圧力は増加する。更に圧力が
必要な場合には、二次ピストン６０と一次ピストン５４
との接触により両者は連動し、ホイールブレーキ１４に
対して漸次圧力が付与されることになる。　ＴＣモード
における解放サイクルを始める際には、モータ８０を反
転し、二次ピストンを後退させることにより、ブレーキ
回路の容積は増加する。ＴＣモードにおけるブレーキ回
路のオーバーライドは、マスターシリンダ１６内の圧力
の増加を許可する第二チェックバルブにより容易に行わ
れ、運転者がブレーキペダル９０を踏み込んだ際に、統
合装置７のＴＣ作動は無視される。第二チェックバルブ
２４の代わりに第二ソレノイドバルブ２０をブレーキラ
イト回路と接続してお（ことにより、ブレーキへグル９
０が動かされる時はいつでも第二ソレノイドバルブ２０
が開状態になるようにしておいても良い。このようにす
れば、第二チェックバルブ２４は不要である。
ＴＣ或いはＡＢＳモード作動のいずれにおいても、停止
状態の信号が入れば、センサ８８は、非回転ナツト７０
の位置を検出して、コントローラ１０に、モータ８０を
作動させるべく信号を送り、非回転ナツト７０を、ニュ
ートラルの非作動位置に送致する。
ニュートラルの位置としては、第１図に示したように、
二次ピストン６０上の頭部６２が、一次ピストン５４と
、極めて隣接しているか、或いは接触している状態が一
般的である。他の実施例においては、二次ピストン６０
は、先端位置まで作動した後、ニュートラル位置に復帰
している。
第１図に示した統合装置７の実施例においては、ナツト
７０がニュートラル位置にある時に、マスターシリンダ
１６から戻ってくる圧力が、二次ピストン６０を下方に
押し下げるのを防ぐために、モータ８０の回転子上に、
何らかの制動装置を設ける必要が生ずるかもしれない。
この場合、モータ回転子を制動するのは、電磁ブレーキ
でも、或いは、バネクラッチブレーキであっても良い。
そうしたブレーキについての正確且つ詳細な説明は、本
発明を構成するものではない。
第２図において、第１図と同等の部材には同一の参照番
号付し、本発明に係る統合装置１７の代替的な好ましい
実施例を示している。この実施例では、場合によって、
一次ピストン１５４及び二次ピストン６０の間に、油圧
ロックが設置される。アクチュエータ１４０の軸方向ボ
ア４４は、ホイールブレーキとの間に、第一１５０及び
第二１５２流体連絡部を有しており、該第−１５０及び
第二１５２流体連絡部は、互いに間隔を置いて配置され
ている。第一流体連絡部１５０は又１通常開いている第
一（トラクション制御）ソレノイドバルブ１９８を介し
て、マスターシリンダ１６と流体連絡している。第二流
体連絡部１５２も又、マスターシリンダ１６と連結して
いるが、ここでは両者の間に、二次流体連絡部から、マ
スターシリンダ１６への方向のみ流動させるチェックバ
ルブ１２４が挿置されている。
チェックバルブ１２４に対向して、自動車組み立て工程
中に、統合装置１７の流体で、負圧作動充填するための
、充填バルブ１３６が設けられている。
ＡＢＳ作動を通じて、開状態で作動している第二ソレノ
イドバルブ１９６（通常は閉位置）は、ホイールブレー
キ１４と第二流体連絡部１５２との間に設置され、流れ
を調節している。
前述したように、一次ピストン１５４は、止め具４６に
対して、バネ５２により拘束されている。しかしながら
、一次ピストン１５４は、中空の一次ピストン１５４の
外部と内部を流動連接している径方向ボア１５６を有し
ている。一次ピストン１５４は、又、軸方向ポア４４に
沿って、径方向ポア４４を挟んで、互いに間隔を置いて
設けられ、一次ピストンを密閉している２個のシールリ
ング１６４．１６６を有している。
好ましい実施例に見られるように、一次ピストン１５４
は、その上部１６４及び下部１６６シールリングの間に
、環状の谷部を有している。
ホイールブレーキ１４の通常作動において、第一ソレノ
イドバルブ１９８は、開いているのに対し、第二ソレノ
イドバルブ１９６は閉じている。流体は、通常、マスタ
ーシリンダ１６からホイールブレーキ１４へと流れて、
ホイールブレーキ１４を作動させ、更に、ホイールブレ
ーキ１４からマスターシリンダ１６へと還流して、ホイ
ールブレーキ１４を解放する。一次ピストン１５４は、
止め具４６（止め具は、通常、軸方向ボア４４の環状溝
内に嵌合するバネクリップより成る）に対してバネによ
り拘束されているので、一次ピストン１５４は移動しな
い。二次ソレノイドバルブ１９６は閉じているので、ホ
イールブレーキ１４における圧力は、第二流体連絡部に
おいて感知されず、マスターシリンダ１６から、チェッ
クバルブ１２４を通って、第二流体連絡部１５２へと通
じる圧力も伝播しない。ＡＢＳモードにおいて、第一ソ
レノイドバルブ１９８は閉じているのに対し、第二ソレ
ノイドバルブ１９６は開いている。同時に、モータ８０
は駆動ネジ７６に動力を供給すべく信号を付与され、ナ
ツトを下方に移動させるとともに、二次ピストン６０を
後退させる。それにより、ブレーキ回路の容積は増加し
て、ホイールブレーキ■４への圧力を解放する。ホイー
ルブレーキ１４を再び作動させるために、モタ８０は反
転され、二次ピストン６０を再び上方へ移動させる。何
らかの理由で、更に圧力が必要となる場合には、二次ピ
ストン６０は、一次ピストン１５４に対して先端の位置
に移動した後、両方のピストンを連動して押し上げ、ホ
イールブレーキ１４に圧力を付与する。チェックバルブ
１２４は、本発明の先の実施例７で述べた如く、マスタ
ーシリンダの圧力に対して、ホイールブレーキの圧力が
超過するのを防ぐ働きをしている。
コントローラ１０によりＴＣ状態の信号が発せられた場
合には、第一ソレノイドバルブは閉じて、マスターシリ
ンダ１６からホイールブレーキ１４を隔離する一方、第
二ソレノイドバルブ１９６は閉じたままとなる。モータ
８０は、第二ピストンを上方に駆動すべく作動し、ホイ
ールブレーキ１４は、第一流体連絡部１５０を介して圧
力を付与される。又、ＴＣ解故サすクル上にあるホイー
ルブレーキ１４を解放するために、二次ピストン６０は
反転される。
ＴＣ或いはＡＢＳサイクルのいずれが終了した場合でも
、ニュートラル位置への統合装置１７の再設定は、第二
ソレノイドバルブ１９６を閉じるとともに、第一ソレノ
イドバルブ１９８を開き、更に、次ピストン１５４が、
軸方向ボア４４の頂部に突き当たるまで、二次ピストン
６０を上方に動かすように、モータ８０を設定すること
により行われる。
次ピストン１５４がボア頂部に突き当たると、モータ８
０への電力供給は遮断され、モータは停止する。第二ソ
レノイドバルブ１９６は閉じているので、二次ピストン
６０及び一次ピストン１５４の間で、油圧による組み付
きが生じるが、拘束バネ５２が、一次ピストン１５４を
止め具４６に対してその適正位置に復帰させるので、二
次ピストン６０は所定のニュートラル位置に維持される
。かくして、統合装置１７は、再び通常のブレーキ作動
に対して対応可能となる。すなわら、第二ソレノイドバ
ルブ１９６が閉じている限りは生じる油圧による組み付
きに対して、二次ピストン６０をそのニュートラル位置
に保持するために、制動装置をモータの回転子、或いは
ギア列に設置する必要はない。
図示しない、更に別の実施例において、二次ピストンは
本出願人による平成２年４月２４日出願の日本国特許出
願に記載したように、カムアクチュエータによって作動
させることもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明に係るアンチロックブレーキ及びトラ
クシ３ン制御機構の統合装置の好ましい実施例を示す断
面図である。 第２図は、本発明に係るアンチロックブレーキ及びトラ
クション制御機構の統合装置に関する他の実施例を示す
断面図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ホィール（１２）用ホィールブレーキ（１４）を有
    する自動車に適用するアンチロックブレーキシステム（
    ＡＢＳ）及びトラクション制御（ＴＣ）の統合装置であ
    って、ＡＢＳ又はＴＣモードの信号を付与するためにホ
    ィールの状態を認識するコントローラ（１０）と、ホィ
    ールブレーキに圧力流体を送致するマスターシリンダ（
    １６）と、止め部材（４６）を有する軸方向ボア及びマ
    スターシリンダとホィールブレーキとに連接している第
    一流体連絡部（５０、１５０）を備えたアクチュエータ
    （４０、１４０）と、通常は開いているが、コントロー
    ラがＡＢＳモードの信号を付与する時は、マスターシリ
    ンダをホィールブレーキから隔離する第一ソレノイドバ
    ルブ（１８、１９８）と、軸方向ボア内に滑走自在にま
    た密封的に搭載され、止め部材に対して付勢された一次
    ピストン（５４、１５４）より成り、上記一次ピストン
    （５４、１５４）は、一次ピストンの内部と外部を流体
    連通するボア（５６、１５６）を有して成り、更に一次
    ピストン内で滑走自在にまた密封的に搭載されている二
    次ピストン（６０）であって、軸方向ボア（４４）内の
    第一流体連絡部（５０、１５０）に向けて移動すること
    によりホィールブレーキ（１４）に圧力を付与する一方
    、その反対方向に移動してホィールブレーキ内の圧力を
    解放し、一次ピストンと連動する先端位置を有する二次
    ピストンと、及び上記二次ピストンをコントローラ（１
    ０）からの信号に対応して動かすための反転手段（７０
    、７６、８２〜８６、８０）とから成ることを特徴とす
    る自動車用アンチロックブレーキ及びトラクション制御
    機構の統合装置。 ２、上記反転手段は、被駆動体（７６）と係合した（８
    ２〜８６）反転モータ（８０）より成り、該被駆動体は
    、二次ピストン（６０）と螺合的に係合して成ることを
    特徴とする請求項１記載の統合装置。 ３、上記二次ピストン（６０）は、非回転ナット（７０
    ）と固定的に取着され、上記被駆動体は、該ナットに囲
    まれつつ螺合的に係合してなる駆動ネジ（７６）である
    ことを特徴とする請求項２記載の統合装置。 ４、通常開いており、上記第一ソレノイドバルブ（１８
    ）と直列に配置され、コントローラ（１０）がＴＣモー
    ドの信号を付与する時、マスターシリンダ（１６）をホ
    ィールブレーキ（１４）から隔離する第二ソレノイドバ
    ルブより成ることを特徴とする請求項１及至３いずれか
    に記載の統合装置。 ５、上記第一ソレノイドバルブ（１８）と並列に上記第
    二ソレノイドバルブ（２０）と直列に配置され、ＡＢＳ
    モードにおいてホィールブレーキ（１４）からマスター
    シリンダ（１６）への流動を許容する第一チェックバル
    ブ（２２）より成ることを特徴とする請求項４記載の統
    合装置。 ６、上記第二ソレノイドバルブ（２０）と並列に上記第
    一ソレノイドバルブ（１８）と直列に配置され、ＴＣモ
    ードにおいて、マスターシリンダ（１６）からホィール
    ブレーキ（１４）への流動を許容する第二チェックバル
    ブ（２４）より成ることを特徴とする請求項５記載の統
    合装置。 ７、上記アクチュエータ（１４０）内の軸方向ボア（４
    ４）は、第一流体連絡部（１５０）から間隔を置いて設
    けられている、ホィールブレーキ（１４）への第二流体
    連絡部（１５２）を有し、上記第一ソレノイドバルブ（
    １９８）は、又、コントローラ（１０）がＴＣモードの
    信号を付与する時、マスターシリンダ（１６）をホィー
    ルブレーキ（１４）から隔離し、且つ、上記一次ピスト
    ン（１５４）は軸方向ボアが第二流体連絡部とのみ流体
    連通するように該ボア内に滑走自在に密封されて成り、
    更に第二流体連絡部とホィールブレーキとの間に設けら
    れ、通常は閉じているが、コントローラがＡＢＳモード
    の信号を付与する時開く第二ソレノイドバルブ（１９６
    ）を含んで成ることを特徴とする請求項１及至３のいず
    れかに記載の統合装置。 ８、上記第二ソレノイドバルブ（１９６）が閉じている
    時、二次及び一次ピストン（６８、１５４）の間で、油
    圧によるロックが形成されて成ることを特徴とする請求
    項７記載の統合装置。 ９、更に、マスターシリンダ（１６）と第二流体連絡部
    （１５２）との間にチェックバルブ（１２４）を有し、
    該チェックバルブは、マスターシリンダへの流体移動の
    み許容して成ることを特徴とする請求項７又は８記載の
    統合装置。 １０、上記統合装置に負圧充填を行うための充填バルブ
    （１３６）を更に含んで成ることを特徴とする請求項９
    記載の統合装置。 １１、上記コントローラ（１０）が、二次ピストン（１
    ０）の位置を認識できるように更に検出手段（８８）を
    含んで成ることを特徴とする請求項１及至１０のいずれ
    かに記載の統合装置。
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