JPH04866B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ブレーキ入力に対応した減速度が常
に得られるようにしたブレーキ制御装置に関す
る。

（技術背景） 運転者がブレーキペダルを踏み込む等によりあ
る大きさのブレーキ入力を与えた場合、このブレ
ーキ入力に応じた減速度でもつて車両が減速され
ること、すなわちブレーキ入力と車両の減速度と
が常に対応関係にあることが、ブレーキ操作上好
ましいものである。

（技術的課題） しかしながら、従来のブレーキシステムでは、
乗車人員の多少、積載荷物の重量の大小等による
車体の重量変化により、上記対応関係は得られな
いものであつた。また、車輪に直接制動力を与え
るブレーキ装置例えばデイスクブレーキにおいて
は、摩擦バツト自身の摩擦係数のばらつき、フエ
ード現象、雨天等におけるデイスクの水漏れ等に
より、ブレーキ入力に応じた押圧力でもつて摩擦
バツトをデイスクに押し付けても、デイスク（車
両）に与えられる制動力は種々変化して、前記対
応関係が得られないものとなつていた。

この点について更に詳述すると、車体の重量を
ｍ、車両に与えられる制動力を、車両の減速度
をａとすれば、＝maの関係が成立する。した
がつて、仮えブレーキ入力の大きさに対応した制
動力が得られたとしても、車体の重量ｍが変化
すれば、ブレーキ入力に対応した減速度ａが得ら
れないことになる。また仮え車体の重量ｍが一定
であるとしても、前述した理由によりブレーキ入
力に対応した制動力が得られないので、やはり
ブレーキ入力に対応した減速度ａが得られないこ
とになる。

なお、特開昭48−44926号公報には、ブレーキ
入力と車両の減速度を検知してブレーキ制御を行
なうように構成したブレーキ制御装置が示されて
おり、また特開昭49−85468号公報には、制動力
発生部本体内に、受圧有効面積の異なる複数の可
動隔壁により定圧室と二以上の変圧室に区画し、
定圧室を真空源に連通させると共に、各変圧室を
それぞれ、別個にソレノイド弁を介して真空源ま
たは大気に接続し、電気信号によるソレノイド弁
の選択的動作により変圧室の全部または一部を大
気に連通し、各室間の差圧に基づいて制動力を発
生させるブレーキ制御装置が示されているが、前
者のものでは、倍力装置のように入力に対して大
きな出力を得てブレーキ踏力の軽減できる装置を
用いておらず、ブレーキ踏力の軽減を図るのは困
難であり、また後者のものでは、気圧倍力装置の
各室と真空源及び大気源との連通を図るという共
通的な制御を行なうために２つのコントロール弁
を用いて構成しており、その分だけ装置全体が複
雑なものとなつていた。

（目的） 本発明は以上のような事情を勘案してなされた
もので、ブレーキ踏力の軽減を図れる簡易な構成
のブレーキ制御装置を提供することを目的とす
る。

（構成） かかる目的を達成するため、本発明にあつて
は、「ブレーキ踏力を検知するブレーキ入力検知
センサと、 車両の減速度を検知する減速度検知センサと、 ブレーキ系統に接続され、ブレーキ助勢力発生
部及びコントロール弁部を有するブレーキ力調整
用アクチユエータと、 前記両センサの出力を比較し、その差分信号を
前記コントロール弁部に出力することにより該コ
ントロール弁部を制御して前記差分信号に対応し
た力を前記ブレーキ力調整用アクチユエータのブ
レーキ助勢力発生部に生じさせる制御手段とを備
え、 ブレーキ助勢力発生部は、負圧源に接続される
フロント室と正圧源又は負圧源に接続可能なリア
室とを有する気圧倍力装置から構成し、 コントロール弁部は、前記負圧源、前記正圧源
及び前記リア室に接続される３つの通路を有する
弁室を内部に画成したハウジングと、弁室内に配
置され前記差分信号により磁力を発生するソレノ
イド、該ソレノイドの磁力により応動する可動軸
と、弁室内に配置されて該可動軸を所定方向に付
勢するばねと、前記可動軸及び前記弁室内に設け
られる弁体及び弁座とを有し、前記弁体を、前記
弁座に対して離・着座させて前記３つの通路を開
閉することにより、前記リア室が前記負圧源に連
通する状態、前記リア室が前記正圧源に連通する
状態及び前記リア室が前記負圧源及び前記正圧源
から遮断される状態の３つの状態に設定可能に構
成した、 ことを特徴とする。

（作用） このような構成とすることにより、ブレーキ踏
力とこれに対応した得らるべき減速度との“ず
れ”を、アクチユエータが的確に補正することに
なる。

（実施例） 以下に本発明を、その実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。

本発明の第１実施例を示す第１図において、１
はブレーキペダル、２はマスタシリンダ、３は車
輪で、ブレーキペダル１を踏み込むことにより生
じた機械的外力が、ロツド４を介してマスタシリ
ンダ２に伝達されてここでブレーキ液圧が発生さ
れ、このブレーキ液圧がブレーキ配管５を介して
車輪３のブレーキシリンダに伝達される。

ロツド４には、ブレーキペダル１の踏み込み力
を検知するブレーキ入力検知センサ６が設けら
れ、また、車輪３にはこの減速度を検知する減速
度検知センサ７が設けられ、該両センサ６，７か
らの出力が、制御手段８に入力されるようになつ
ている。この制御手段８は、両センサ６，７から
の入力を比較演算する比較演算器８ａと、該比較
演算器８ａからの増幅信号を入力してパルス信号
を出力するパルス発振器８ｂとからなる。また、
ロツド４とマスタシリンダ２との間には、上記制
御手段８からの出力に応じて、ブレーキペダル１
からのブレーキ入力に更にブレーキ助勢力を付加
してマスターシリンダ２へ伝達するアクチユエー
タ９が設けられている。

ここで、第２図によりアクチユエータ９の具体
例について説明すると、これは、ブレーキ助勢力
を発生して該助勢力をマスタシリンダ２へ出力す
るブレーキ助勢力発生部Ａと、前記制御装置８か
らの出力を受けて該助勢力発生部Ａにおける助勢
力発生をコントロールするコントロール弁Ｂと、
から構成されている。

ブレーキ助勢力発生部Ａは、実質的に、タンデ
ム型気圧倍力装置により構成されている。このタ
ンデム型気圧倍力装置は内部に密閉室を画成する
ハウジング１０を有し、該ハウジング１０はセン
タープレート１１によつて出力側サーボ１２（第
２図中、左側）と入力側サーポ１３（第２図中、
右側）が形成されている。両サーボ１２，１３は
夫々可動隔壁１４，１５によりフロント室１６，
１７とリア室１８，１９を画成し、ハウジング１
０内は出力側より入力側（第２図中、左側より右
側）に向けて４つの室Ａ（出力側サーボのフロン
ト室１６），Ｂ（出力側サーボのリア室１８），Ｃ
（入力側サーボのフロント室１７）、Ｄ（入力側サ
ーボのリア室１９）が形成されており、出力側サ
ーボ１２のフロント室Ａ１６とリア室Ｂ１８との
圧力差により生ずる可動陥壁１４の推力は、ここ
では入力側サーボ１３の可動隔壁１５に一体的に
固定された筒状部材２０を介して、可動隔壁１５
に伝達され、該可動隔壁１５の推力に付加され
て、ブレーキ助勢力として出力ロツド２１を介し
てマスタシリンダ２に作用するようにされてい
る。室Ａと室Ｂ，室Ｃと室Ｄの圧力関係を制御す
るため、室Ａは、配管２２を介してエンジン吸気
管（図示略）等の負圧発生部に接続され、また室
Ｂと室Ｄとは配管２３および２４を介して、室Ｂ
と配管２２とは配管２４および配管２５を介し
て、次に述べるコントロール弁部Ｂに接続されて
いる。

コントロール弁部Ｂは、内部に弁室２６を画成
するハウジング２７を有し、該ハウジング２７内
には、弁室２６を挾むようにして一対のソレノイ
ド２８，２９が隔置されている。弁室２６には、
固定弁座３０が形成され、該固定弁座３０に対し
て離着座される弁体兼弁座部材３１が、ソレノイ
ド２８によつて作動されるロツド３２に一体化さ
れている。３２ａは、弁体兼弁座部材３２に形成
された中央連通口である。また、ソレノイド２９
によつて作動されるロツド３３には、弁体兼弁座
部材３１に対して離着座されて中央連通口３２ａ
を開閉する弁体３４が一体化されている。すなわ
ち、弁体兼弁座部材３１は、固定弁座３１に対し
ては弁体として作用し、弁体３４に対しては可動
弁座として作用することとなる。

弁室２６には、弁体兼弁座部材３１を境にして
固定弁座３０とは反対側に第１接続ポート３５が
開口され、該第１接続ポート３５と固定弁座３０
との間において第２接続ポート３６が開口され、
固定弁座３０よりも第２図左方側において第３接
続ポート３７が開口されている。第１接続ポート
３５は、前記配管２３を介して室Ｄと連通され、
第２接続ポート３６は、前記配管２５を介して配
管２２に接続され、第３接続ポート３７は、前記
配管２４を介して室Ｂに連通されている。なお、
弁体３４（ロツド３３）はばね３８より弁体兼弁
座部材３１へ向けて付勢されている。また、ソレ
ノイド２８，２９は、ともに、励磁されたときに
各ロツド３２，３３をそれぞれ第２図左方へ吸引
変位させるもので、前記制御手段８からの出力に
より、連続通電とパルス通電（間欠通電）とを採
ることができる。そのため、各弁３１，３４の開
弁状態（開弁割合）を制御でき、したがつて、助
勢力発生部Ａにおける流体量を両センサ６，７か
らの出力差に対応した力で制御できるようになつ
ている。

このようなコントロール弁部Ｂは、制御手段８
に基づく各ソレノイド２８，２９の通電状態に応
じて作動し、第３図イ，ロ，ハに示すように、配
管２３と２４と２５とについて三種の異なつた連
通態様をとらせるものである。すなわち、配管２
４と２５とが連通して室Ｂに対して流出路を構成
する態様〔第３図イ〕、配管２３と２４とが連通
して室Ｂに対して流入路を構成する態様〔第３図
ロ〕、各配管２３，２４，２５の連通を遮断して
非連通路を構成する態様〔第３図ハ〕、である。
そして、助勢力発生部Ａにおける流体量を両セン
サからの出力差に対応した力で制御し得るもので
あるから、第３図イ，ロの態様については、助勢
力の増加率または減少率も可変因子となつてい
る。

ここで、減速度検知センサ７は、例えば、（車
輪３）のデイスクブレーキ（図示略）のブレーキ
デイスク（図示略）に永久磁石（図示略）を取付
ける一方、該永久磁石の回転軌跡近傍に位置させ
て該永久磁石が掃過したときにパルス信号を発す
るパルス発振器（図示略）を配置して、単位時間
当りのパルス数変化すなわちデイスク（車輪３）
の回転数減少度合を測定することによつて、減速
度を検知するように構成することができる。ま
た、デイスクに小孔（図示略）を開口する一方、
デイスクを挾んで発光素子と受光素子（共に図示
略）とを配置し、発光素子からの光が小孔を通過
して受光素子に受光された際にパルス信号を発生
させるようにしてもよい。さらには、車両のばね
上重量部材とばね下重量部材との進行方向におけ
る相対変位量を検出することによつて減速度を知
るようにすることもできる。

また、ブレーキ入力検知センサ６は、例えば、
ロツド４にストレインゲージを貼着し、ブレーキ
入力としての機械的外力の大きさを該ロツド４の
歪として検知すればよい。

次に、上記構成の作用について第４図および第
５図を参照しながら説明する。いま、運転者がブ
レーキペダル１を踏み込むと、この踏み込み力が
ロツド４、出力ロツド２１を介して、マスタシリ
ンダ２の入力ピストン（図示略）に伝達され、マ
スタシリンダ２内の液圧発生室（図示略）には、
該踏み込み力に対応したブレーキ液圧が発生す
る。このブレーキ液圧は、ブレーキ配管５を介し
て車輪３に伝達され、車両が減速されることとな
る。

前記ブレーキペダル１の踏み込み力は、ブレー
キ入力としてセンサ６により検知されて制御手段
８に入力され、また減速度はセンサ７により検知
されて制御手段８に入力される。この両センサ６
と７とからの入力は比較演算器８ａによつて比較
演算され、その増幅信号がパルス発振器８ｂに出
力される。

ここで、ブレーキ踏力と減速度との関係が、
理想の状態にあるとき〔第３図Ｘ線上にあると
き〕、踏力に対して減速度が低いとき、踏力
に対して減速度が高いとき、の三つに場合分けし
て、アクチユエータの制御態様を説明していく。

(1) フエーズのとき パルス発振器８ｂより、該フエーズに応応
じた出力をコントロール弁部Ｂに出力する。こ
の結果、コントロール弁部Ｂは第３図ハの態様
となり、室Ｂの連通は遮断され、これにより、
助勢力は変化なく、ブレーキ液圧はそのまま平
衡状態を維持し、踏力と減速度とは理想の関係
を継続する。

(2) フエーズのとき パルス発振器８ｂより、フエースに応じた
出力をコントロール弁部Ｂに出力する。この結
果、コントロール弁部Ｂは第３図ロの態様をと
り、室Ｄのエアが室Ｂに流入されていく。

ａ点に位置するとき（減速度の不足分が相対
的に小であるとき） 各弁体３４の開弁割合を相対的に小とするパ
ルス信号が出力され、室Ｂへ少量のエアが流入
される。これにより、可動隔壁１４が前方へ変
位して、ブレーキペダル１の踏込力に加えて出
口ロツド２１に若干高められた助勢力を付加
し、車輪３への供給ブレーキ液圧を増加するよ
うに補正される。

ｂ点に位置するとき（減速度の不足分が相対
的に大であるとき） 開弁割合、室Ｂへのエアの流入量、可動隔壁
１４の変位量、付勢力の付加量、そして車輪３
への供給ブレーキ液圧の増加量が、相対的に大
となるように補正される。

(3) フエーズのとき パルス発振器８ｂより、コントロール弁部Ｂ
が第３図イの態様をとるように信号が出力さ
れ、室Ｂのエアが負圧発生部へ流出していく。
これにより、フエーズとは逆に、助勢力が減
少して、車輪３への供給ブレーキ液圧が小とな
るように補正される。なお、このフエーズの
場合にあつても、Ｘ線からの外れ状態に応じ
て、補正量は調整される。

したがつて、ブレーキ踏力と減速度との関係
が如何なる状態にあつても、理想の関係を維持
すべく迅速にかつ的確に補正されることにな
る。

また、倍力装置を介してブレーキ踏力を入力
し、ブレーキが作用している状態でそのブレー
キ力に助成力を付加できるので、所望の制動力
を得る上でブレーキ踏力を軽減することができ
ることになる。さらに、気圧倍力装置の各室と
真空源及び大気源との連通を図るという共通的
な制御を行なうために、上述したように１つの
コントロール弁部Ｂを用いて達成しているの
で、特開昭49−85468号公報に示されるものに
比べ、装置全体を簡素化できることになる。

第６図は、第２実施例を示すもので、前記実
施例と同一構成要素には同一符号を付してその
説明は省略する。本実施例では、コントロール
弁部Ｂにおいて電磁弁が１個（ソレノイド２９
およびロツド３３）であり、かつソレノイド２
９に対して制御手段８からの可変（直流または
交流）電流が関与するものであり、したがつ
て、電磁弁の開度を両センサ６，７からの出力
差に対応した力で変化させ得るようになつてい
る。なお、３９は弁体兼弁座部材３１に係る付
勢手段としてのばね、４０はロツド３３の一端
（左端）に形成されたストツパ部であり、前者
３９によつて一側（左側）へ弁体兼弁座部材３
１を付勢し、後者４０によつて他側（右側）へ
のロツド３３の所定以上の移動を規制してい
る。

本実施例における作用は、基本的に第１実施
例の場合と同じなので、第７図イ，ロ，ハおよ
び第８図を示すだけにとどめ、その説明は省略
する。

本発明は、前記第１，第２実施例に限定され
るものではなく、たとえば、次のような変更例
を包含する。

(a) アクチユエータ９のブレーキ助勢力発生部Ｂ
としては、シングル型気圧倍力装置を使用して
もよい。

(b) アクチユエータ９は、ブレーキ踏力部からマ
スタシリンダ２に至る機械的ブレーキ系統では
なく、マスタシリンダ２から車輪３に至る流体
的系統に位置させてもよい。

(c) ブレーキ系統を複数にし、各系統について、
別個独立に、それぞれアクチユエータ９を接続
してもよい。

(d) フロント室１６，１７とリア室１８，１９と
の関係は、大気−圧縮空気、真空−圧縮空気の
ような関係になるものであつてもよい。

（効果） 以上の如く、本発明によれば、ブレーキ踏力に
対応した減速度が常に得られることになり、ブレ
ーキ操作上好ましいものとなる。特に、ブレーキ
助勢力発生部における流体量を踏力と減速度との
差分に対応した力で制御するので、制御精度が高
い。

また、車重が極端に変化した場合等にあつて
も、この変化の前後においてブレーキ操作を調整
する必要がなく、運転車の疲労軽減、安全性確保
の見地からも好ましいものとなる。

倍力装置を介してブレーキ踏力入力し、これに
応じて大きな力を出力できるので、所望の制動力
を得る上でブレーキ踏力の軽減を図ることができ
る。さらに、気圧倍力装置の各室と真空源及び大
気源との連通を図るという共通的な制御を、１つ
のコントロール弁を用いて達成しているので、装
置全体の簡素化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す簡略系統
図、第２図は第１図の具体的系統図、第３図イ〜
ハは第２図に示すコントロール弁部の作動状態を
示す図、第４図はブレーキ踏力と減速度との関係
を示す図、第５図は第１実施例に係る作用のため
の相関関係を示す図、第６図は本発明の第２実施
例を示す要部具体的系統図、第７図イ〜ハは第６
図に示すコントロール弁部の作動状態を示す図、
そして第８図は第２実施例に係る作用のための相
関関係を示す図、を表わす。 １……ブレーキペダル（ブレーキ踏力部）、３
……車輪、５……ブレーキ配管、６……ブレーキ
入力検知センサ、７……減速度検知センサ、８…
…制御手段、８ｂ……パルス発振器、９……アク
チユエータ、２８，２９……ソレノイド、Ａ……
ブレーキ助勢力発生部、Ｂ……コントロール弁
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブレーキ踏力を検知するブレーキ入力検知セ
   ンサと、 車両の減速度を検知する減速度検知センサと、 ブレーキ系統に接続され、ブレーキ助勢力発生
   部及びコントロール弁部を有するブレーキ力調整
   用アクチユエータと、 前記両センサの出力を比較し、その差分信号を
   前記コントロール弁部に出力することにより該コ
   ントロール弁部を制御して前記差分信号に対応し
   た力を前記ブレーキ力調整用アクチユエータのブ
   レーキ助勢力発生部に生じさせる制御手段とを備
   え、 ブレーキ助勢力発生部は、負圧源に接続される
   フロント室と正圧源又は負圧源に接続可能なリア
   室とを有する気圧倍力装置から構成し、 コントロール弁部は、前記負圧源、前記正圧源
   及び前記リア室に接続される３つの通路を有する
   弁室を内部に画成したハウジングと、弁室内に配
   置され前記差分信号により磁力を発生するソレノ
   イドと、該ソレノイドの磁力により応動する可動
   軸と、弁室内に配置されて該可動軸を所定方向に
   付勢するばねと、前記可動軸及び前記弁室内に設
   けられる弁体及び弁座とを有し、前記弁体を、前
   記弁座に対して離・着座させて前記３つの通路を
   開閉することにより、前記リア室が前記負圧源に
   連通する状態、前記リア室が前記正圧源に連通す
   る状態及び前記リア室が前記負圧源及び前記正圧
   源から遮断される状態の３つの状態に設定可能に
   構成した、 ことを特徴とするブレーキ制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記ソレノ
   イドを前記差分信号に応じた所定のパルス信号で
   駆動するようにしたブレーキ制御装置。 ３ 特許請求の範囲第１項において、前記ソレノ
   イドを前記差分信号に応じた所定の可変電流で駆
   動するようにしたブレーキ制御装置。