JPH0441108B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車等のブレーキ装置、特に登坂路
での発進を容易に行えるようにしたブレーキ装置
に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば、実開昭55−43905号で開示されている
ブレーキ装置では、クラツチペダルを踏むことに
より、これと連動している弁装置を閉弁させ、登
坂路上にある自動車のホイールシリンダに液圧を
保持してブレーキを保持するようにしている。す
なわち、運転手はブレーキペダルから足を離して
も自動車を登坂路上で停止させておくことができ
るが、クラツチペダルは踏み込み続けておかねば
ならない。

そして発進するときには、クラツチペダルを
徐々に戻して、すなわち半クラツチの状態にして
アクセルペダルを踏んでエンジンの回転数を上
げ、自動車を発進させるようにしている。

以上のように自動車を登坂路上で停止する際に
はクラツチペダルを踏み込んで弁装置を閉弁さ
せ、クラツチペダルを発進時に戻すことにより開
弁させるのであるが、この弁装置とクラツチペダ
ルとに関連する各種部材、例えばクラツチフエー
シングの摩耗等が生ずると、クラツチペダルの位
置に対して開弁するタイミングは一定であるもの
の、クラツチフエーシングを介してエンジンから
車輪へ発進のために充分な駆動力が伝達される時
期とはずれてくる。すなわち、駆動力が充分車輪
に伝達される前記ブレーキが解放されてしまうこ
とになる。

これは、上記従来のものでは、クラツチペダル
の位置が、クラツチ装置において所謂半クラツチ
状態となるような位置にあるとき、ブレーキを解
放するように設定しており、クラツチフエーシン
グが摩耗等してくると、上記半クラツチ状態とな
るような位置が変化し、この変化に応じて上記解
放時期を変化させることが行なわれないことが原
因として生ずる。

このように、車輪に充分な駆動力が伝達される
時期と、ブレーキが解放される時期とが、後者が
早く前者が遅くなるようずれてくると、登坂路で
発進する際、後方に移動して事故を発生させるこ
とになる。

上記問題に鑑みて自動車等の停止発進の際、車
輪又は車体の状態に応じて適正な動作を行うこと
ができるブレーキ装置を提供することを目的とし
て、マスタシリンダから少なくとも１つの車輪の
車輪ブレーキ装置へ延びるブレーキ配管に電磁遮
断弁を設け、車輪ブレーキ装置におけるブレーキ
摩擦材と、車輪とともに回転するブレーキ部材と
の間に作用する摩擦力の作用方向の変化を検知
し、これにより前記電磁遮断弁にブレーキ保持動
作を行なわせるようにしたことを要旨するとブレ
ーキ装置が先に提案されている。

以上のブレーキ装置によれば、クラツチペダル
を踏み続けていなくても車両等の停止状態を維持
することができ、また、クラツチ板のような部材
が摩耗してもペダル操作と実際の車輪又は車体の
動きとのタイミングがずれるということがない。

然しながら、水平路上でもサスペンシヨンを有
する自動車等に走行中ブレーキをかけた場合、慣
性力により車体の前方が沈み込むようにサスペン
シヨンが作用し、停車時にサスペンシヨンの復元
により車体に揺り戻しが生じることから、車輪に
かかるトルクが車両の前進方向から後退方向に変
化して、ブレーキ摩擦材とブレーキ部材との間に
作用する摩擦力の作用方向が車両前進時とは逆方
向になる。これによりブレーキ保持動作すべきで
ないのに電磁遮断弁が作動してしまうことがあ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされ、電磁遮断
弁の誤作動を防止し、水平路上でも常に発進を容
易にするブレーキ装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、車体と車輪との間にサスペンシヨ
ンが介在する車両に装備され、マスタシリンダか
ら少なくとも１つの車輪の車輪ブレーキ装置へ延
びるブレーキ配管に電磁遮断弁を設け、車輪ブレ
ーキ装置におけるブレーキ摩擦材と車輪とともに
回転するブレーキ部材との間に作用する摩擦力の
作用方向の変化を検知して、その作用方向が車両
前進時の方向と逆になつたとき作動する摩擦方向
検知スイツチを設け、このスイツチの作動により
前記電磁遮断弁を楼通位置から遮断位置に切換え
可能としたブレーキ装置において、車両の走行路
が登坂路であることを検知して作動する傾斜検知
スイツチを設け、この傾斜検知スイツチと前記摩
擦方向検知スイツチとを、その両者の少なくとも
一方が非作動のとき前記電磁遮断弁の遮断位置へ
の切換えが禁止されるように接続したブレーキ装
置、によつて達成される。

〔作 用〕

自動車等が登坂路上で停止した際には、傾斜検
知スイツチが作動しており、かつ、今ブレーキ摩
擦材とブレーキ部材との間の摩擦力の作用方向が
車両前進時の方向と逆に変化しているので、これ
を検知して摩擦方向検知スイツチも作動してい
る。これら２つのスイツチがともに作動すること
により電磁遮断弁が遮断位置に切り換えられブレ
ーキ保持動作が行われる。

自動車等が水平路上で停止した際には、傾斜検
知スイツチは作動していないのでたとえサスペン
シヨン特性に起因する車体の後退方向への揺り戻
しにより摩擦力の作用方向が変化し、摩擦方向検
知スイツチが作動しても、電磁遮断弁は遮断位置
に切り換わらず連通位置のままである。すなわ
ち、ブレーキ保持動作は行われない。

〔実施例〕

まず、本発明の実施例を説明する前に、本発明
の背景となる作動原理について第１図を参照して
説明する。

第１図において自動車は坂道Ｓを矢印Ｆ方向に
走行しているものとする。従つて車輪１は矢印Ａ
方向に回転している。公知のように車体側に固定
されたバツクプレート３にはホイールシリンダ２
が固定されており、これに一対の弓形のシユー４
ａ，４ｂの上端部が枢着されている。また下端部
は摺動アンカー６の両端部６ａ，６ｂに当接して
いる。摺動アンカー６はバツクプレート３に固定
されたアンカー本体７の貫通孔に摺動自在であ
り、両端部６ａ，６ｂがアンカー本体７に当接す
ることにより摺動アンカー６の右方往動位置及び
左方往動位置が規制される。図では右方往動位置
が示されている。一方の端部６ｂにはスイツチ作
動ロツド８が固定されており、これはアンカー本
体７に固定された摩擦力の作用方向の変化を検知
するための摩擦方向検知スイツチ９（以下単に
“スイツチ９”という）の作動子９ａに当接して
いる。作動子９ａは図示せずともばねにより右方
に付勢されており、図示の状態ではオフとなつて
いる。１０ａ，１０ｂはシユー４ａ，４ｂを内側
に向つて付勢するリターンスプリングである。ま
た、シユー４ａとバツクプレート３との間には、
シユー４ａを摺動アンカー６の一端部６ａに常時
当接する方向に付勢するばね１０ｃが張設してあ
り、シユー４ａ，４ｂのガタツキによるスイツチ
９の誤作動を防止するようにしている。

以上のように構成されるブレーキはいわゆる
LT型ドラムブレーキと呼ばれ、一方のシユー４
ａはリーデイングシユーと呼ばれ、他方のシユー
４ｂはトレーリングシユーと呼ばれる。今、自動
車を停止させるべく図示しないブレーキペダルを
踏み込むとホイールシリンダ２に圧液が供給さ
れ、シユー４ａ，４ｂのブレーキ摩擦材であるブ
レーキライニングが車輪１と共に回転し、ブレー
キ部材の一部を構成する回転体５に圧接される。
シユー４ａ，４ｂと回転体５との間には回転体５
の回転方向（矢印Ａ方向）とは逆方向に摩擦力が
生じ、これによりブレーキ力が得られるのである
が、摩擦力と同じ大きさで反対方向の反力が矢印
Ｂ，Ｃで示すようにブレーキ反力として作用し、
リーデイング側シユー４ａは、ホイールシリンダ
２内のピストンからの押圧力と反力Ｂとが合算さ
れて摺動アンカー６の一端部６ａに当接し、トレ
ーリングシユー４ｂはその差で他端部６ｂに当接
する。また、リーデイング側シユー４ａはセルフ
サーボ作用により、より強く一端部６ａに当接す
るようになる。これにより摺動アンカー６を図に
おいて右方に押す力の方が大きいので、摺動アン
カー６は図示の右方往動位置をとり続け、スイツ
チ９はオフのままである。

自動車が停止し、クラツチを切ると重力作用に
より車輪１は矢印Ａとは反対方向に回動力を受け
る。すなわち、自動車を低地へ移動させようとす
るバツクトルクを受ける。シユー４ａ，４ｂと回
転体５との間に働らく摩擦力の方向は逆転し、矢
印Ｂ又はＣの方向になるが、その大きさはトレー
リング側シユー４ｂ側の方が大きくなり摺動アン
カー６は図において左方へと摺動し、左方往動位
置をとる。これによりスイツチ９の作動子９ａは
押圧され「オン」となる。この「オン」信号で後
述する電磁遮断弁が閉弁し、マスタシリンダ側と
ホイールシリンダ２側とは遮断され、ブレーキペ
ダルから足を離してもブレーキが保持されること
になる。クラツチペダルはニユートラル位置で足
から離したまゝでよい。

自動車を発進させる場合には、クラツチペダル
を半クラツチの状態に踏み込んで、アクセルペダ
ルを踏むと車輪１すなわち回転体５に矢印Ａ方向
に駆動トルクが伝達される。これによりシユー４
ａ，４ｂと回転体５との間の摩擦力は再び逆転
し、矢印Ｂ，Ｃで示すようなブレーキ反力がシユ
ー４ａ，４ｂに作用し、摺動アンカー６は右方へ
と移動し、図示の右方往動位置をとる。すなわ
ち、スイツチ９は「オフ」となり、図示しない電
磁遮断弁は開弁し、マスタシリンダ側とホイール
シリンダ２側とは連通状態となる。かくしてホイ
ールシリンダ２の液圧はマスタシリンダ側に解放
され、ブレーキはゆるめられ、自動車は発進す
る。

以下、本発明の実施例によるブレーキ装置につ
いて第２図を参照して説明する。なお、第１図に
対応する部分については同一の符号を付し、その
詳細な説明は省略する。

第２図においてタンデムマスタシリンダ１１に
はブレーキペダル１２が結合され、その第１液圧
発生室は管路１３を介して前輪のホイールシリン
ダに接続される。第２液圧発生室は管路１５、電
磁遮断弁１８及び管路１９を介して後輪２０のホ
イールシリンダ２に接続される。第２図では第１
図と比べ図を簡略化するために回転体は省略され
ている。

第２図において、電線路は一点鎖線で示される
が、スイツチ９に接続される一方の電線路にはバ
ツテリのプラス端子２１、イグニツシヨンスイツ
チ２２が接続され、他方の電線路には上述の電磁
弁１８のソレノイド２８、本発明に係わる傾斜検
知スイツチ３０を介してバツテリのマイナス端子
３５に接続される。

電磁遮断弁１８は２位置電磁切換弁であつて、
ソレノイド２８に通電しないときには、ばね２９
の働らきでＤの位置をとり、管路１５と１９とを
連通させているが、ソレノイド２８に通電すると
Ｅの位置をとり、管路１５と１９とを遮断する。

次に傾斜検知スイツチ３０について説明する。

スイツチ本体３４内には傾斜空所３１が形成さ
れ、こゝに転動自在にマグネツトロール３２が配
設されている。傾斜空所３１の底面の水平線Ｈ−
Ｈに対する傾斜角αは約２度とされており、自動
車が水平又は水平にほゞ近に路面を走行している
ときには図示するようにマグネツトロール３２は
傾斜空所３１の下側内壁面に当接している。

スイツチ本体３４内にはまたリードスイツチ３
３が埋設されており、図示の状態では開いている
が、自動車が登坂路を走行するときにはマグネツ
トロール３２が傾斜空所３１の上側内壁面に当接
すべく転動してリードスイツチ３３を閉じるよう
に構成されている。

なお第２図において矢印で示すように左方を自
動車の前進方向とする。

本発明の実施例は以上のように構成されるが、
次にこの作用、効果などについて説明する。

今、自動車は坂道を登つており、停止すべくブ
レーキペダル１２を踏み込んだものとする。な
お、第２図においてイグニツシヨンスイツチ２２
は閉じている。また、傾斜検知スイツチ３０にお
いて、マグネツトロール３２は傾斜空所３１の上
側内壁面に当接してリードスイツチ３３を閉じて
いる。

マスタシリンダ１１からの圧液は管路１３を通
つて前輪のホイールシリンダに供給されると共に
管路１５、電磁遮断弁１８（スイツチ９はオフの
まゝであるのでソレノイド２８は励磁されておら
ずＤの位置にある）、管路１９を通つて後輪２０
のホイールシリンダ２に供給される。

車輪にブレーキがかけられ自動車は減速する。
後輪２０においてはシユー４ａ，４ｂが図示しな
い回転体（矢印Ｒ方向に回転している）に圧接
し、これとの間に摩擦力が発生するが、第１図で
説明したようにリーデイング側のシユー４ａに働
らくブレーキ反力の方が大きく摺動アンカー６は
図示の右方往動位置をとつたまゝである。すなわ
ち、スイツチ９はオフのまゝであるので、電磁遮
断弁１８のソレノイド２８は非励磁のまゝであ
り、Ｄの位置をとり続ける。

自動車が坂道で停止すると車輪と共に回転して
いた回転体には走行していたときとは反対方向の
回動力が生じ、回転体とシユー４ａ，４ｂとの間
に働らく摩擦力がそれまでとは逆転する。これに
よりトレーリング側のシユー４ｂへのブレーキ反
力の方が大きくなり、摺動アンカー６は左方へと
押動され、左方往動位置をとる。スイツチ作動ロ
ツド８によりスイツチ９の作動子９ａが押し込ま
れる。スイツチ９はオンし、また傾斜検知スイツ
チ３０のリードスイツチ３３はすでにオンしてい
るので電磁遮断弁１８のソレノイド２８は励磁さ
れ、電磁遮断弁１８はＥの位置に切換えられる。
かくしてマスタシリンダ１１側とホイールシリン
ダ２側とは遮断される。この状態で運転手がブレ
ーキペダル１２への踏力を解除すると、前輪のホ
イールシリンダからはブレーキ液はマスタシリン
ダ１１に還流するが、電磁遮断弁２８は遮断状態
にあるので、後輪２０のホイールシリンダ２から
はブレーキ液は還流せず、こゝに圧液が保持され
る。これにより自動車は坂道で停止状態を維持す
ることができる。クラツチはニユートラルの状態
に切り換えられ、従来はブレーキ力を保持するた
めにクラツチペダルを踏み続けていなければなら
なかつたが、本実施例ではペダルから足を離して
おくことができる。

なお、電磁遮断弁１８のソレノイド２８が励磁
されると共に点灯し、運転手は電磁遮断弁が作動
してブレーキ力が保持されていることを認識する
ことができるように作動表示ランプを設けてもよ
い。

自動車を発進させるべく、ギアを切り換えクラ
ツチペダルを半クラツチの状態にして、アクセル
ペダルを踏むと、後輪２０の図示しない回転体に
駆動力が伝達され、回転体とシユー４ａ，４ｂと
の間の摩擦力は再び反転し、リーデイング側のシ
ユー４ａへのブレーキ反力の方が大きくなつて摺
動アンカー６は右方へと押動され、図示の位置を
とる。スイツチ９はオフし、電磁遮断弁１８のソ
レノイド２８への通電は断たれる。電磁弁１８は
再びＤの位置をとり、マスタシリンダ１１側とホ
イールシリンダ２側とは連通させられる。ホイー
ルシリンダ２内に保持されていた圧液はマスタシ
リンダ１１に還流する。かくしてブレーキは解放
され、自動車は発進する。

以上は自動車が登坂路上で停止する場合である
が、次に水平又は水平にほゞ近い路面上で停止す
る場合について説明する。

この場合には傾斜検知イツチ３０においてマグ
ネツトロール３２は図示の位置にあり、傾斜空所
３１の下側内壁面と当接している。従つて、リー
ドスイツチ３３は開いている。今、サスペンシヨ
ンを有する自動車等に走行中ブレーキをかけたと
すると、慣性力により車体の前方が沈み込むよう
にサスペンシヨンが作用し、停車時にサスペンシ
ヨンの復元により車体に揺り戻しが生じることか
ら、車輪にかかるトルクが車両の前進方向から後
退方向に変化して、ブレーキライニングと回転体
５との間に作用する摩擦力の作用方向が車両前進
時とは逆方向になる。これにより摺動アンカー６
が左方に移動しスイツチ９を閉じたとする。従来
はこれにより電磁遮断弁１８のソレノイド２８が
励磁されたが、本発明によれば、励磁されること
はない。すなわち、傾斜検知スイツチ３０は自動
車が水平又は水平に近い路面上にあることにより
作動しておらず、スイツチ９が閉じてもソレノイ
ド２８には通電されない。ブレーキ力が保持され
ることはない。従つて自動車はこの後、滑らかに
発進することができる。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿
論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能であ
る。

例えば、以上の実施例では坂道で停止時に後輪
２０にブレーキ力を更に増大させることはできな
いが、電磁遮断弁１８に並列にマスタシリンダ１
１側からホイールシリンダ２側への方向を順方向
とする逆止弁を接続すれば、更に増大させること
が可能となる。

また以上の実施例では後輪２０にのみブレーキ
を保持するようにしたが、これではブレーキ力が
不足である場合には、前輪にもブレーキ力を保持
するようにしてもよい。この場合には、すでに提
案されているように後輪のブレーキ液圧を受け、
これにより閉弁する弁装置をマスタシリンダと前
輪との間に設ければよい。

また以上の実施例では摺動アンカー６を用いた
が、固定アンカーとし、これにストレインゲージ
を貼着して、この出力により電磁遮断弁の励磁、
非励磁を制御するようにしてもよい。あるいは、
摺動アンカー６の動きを電磁遮断弁に相当する弁
の開閉に直接利用するようにしてもよい。また、
以上ではドラムブレーキにおける摩擦力の方向の
変化を説明したが、デイスクブレーキにおけるパ
ツドにおける摩擦力の方向の変化を検知するよう
にしてもよい。

また以上の傾斜検知スイツチ３０ではリードス
イツチ３３を閉じるのにマグネツトロール３２が
用いられたが、形状はこれに限定されることな
く、種々の形状、例えば直方形状、球状などが適
用可能である。

また、実施例のようにマグネツトの転動により
リードスイツチを閉じるのではなくて、振子によ
り閉じるようにしてもよい。この場合には単に接
点との接触により電気的導通で傾斜を検知するよ
うにしてもよい。その他、公知の種々の傾斜を検
知するスイツチが本発明に適用可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の装置によれば、クラ
ツチペダルを踏み続けていなくても車両等の停止
状態を維持することができ、また、クラツチ板の
ような部材が摩耗してもペダル操作と実際の車輪
又は車体の動きとのタイミングがずれるというこ
とがないという効果を登坂路上で確実に奏するこ
とができると共に水平又は水平に近い路面上でサ
スペンシヨン特性に起因する車体の揺り戻しによ
り誤つてブレーキ力が保持されるということが確
実に防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の背景となる作動原理を説明す
るための坂道上にある車輪の概略側面図、第２図
は本発明の実施例によるブレーキ制御装置の配管
系統図である。 なお図において、１…車輪、４ａ，４ｂ…シユ
ー、５…回転体、６…摺動アンカー、９…スイツ
チ（摩擦方向検知スイツチ）、１８…電磁遮断弁、
３０…傾斜検知スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体と車輪との間にサスペンシヨンが介在す
   る車両に装備され、マスタシリンダから少なくと
   も１つの車輪の車輪ブレーキ装置へ延びるブレー
   キ配管に電磁遮断弁を設け、車輪ブレーキ装置に
   おけるブレーキ摩擦材と車輪とともに回転するブ
   レーキ部材との間に作用する摩擦力の作用方向の
   変化を検知して、その作用方向が車両前進時の方
   向と逆になつたとき作動する摩擦方向検知スイツ
   チを設け、このスイツチの作動により前記電磁遮
   断弁を連通位置から遮断位置に切換え可能とした
   ブレーキ装置において、車両の走行路が登坂路で
   あるとを検知して作動する傾斜検知スイツチを設
   け、この傾斜検知スイツチと前記摩擦方向検知ス
   イツチとを、その両者の少なくとも一方が非作動
   のとき前記電磁遮断弁の遮断位置への切換えが禁
   止されるように接続したブレーキ装置。