JPH05338523A - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の負荷に応じて、必要とするブレーキトル
クに見合った液圧制御が可能、つまり、理想の特性曲線
により近い液圧制御を行うことができるようにする。 【構成】マスタシリンダ−ホイールシリンダ間の連通を
開閉するバルブ部を操作する手段として、比例ソレノイ
ドバルブ等の特定の電磁駆動部５００を利用する。この
電磁駆動部は、励磁電流に比例した機械的な作用力を生
じるので、車両の負荷に基づいたコントロール信号によ
って、その励磁電流を制御し、ホイールシリンダが必要
とするブレーキ力を適性に与える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両用ブレーキシス
テムに用いられ、刻一刻と変化する各車輪荷重等に対応
して、より緻密にブレーキ力を制御できるようにしたブ
レーキ液圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその問題点】一般に、車両用ブレー
キシステムにおいては、後輪ロックを防止するため、所
定の液圧値を越えたとき、後輪のホイールシリンダ側の
ブレーキ液圧を前輪側のブレーキ液圧に対応するマスタ
シリンダ側のそれに比べて減圧するように制御する。そ
うした機能をもつバルブの代表例が、プロポーショニン
グバルブである。また、比例減圧制御を開始する点、い
わゆるニーポイントが、車両の負荷に応じて変わること
を考慮し、車両の負荷に応じてニーポイントを変化させ
るようにすることも知られている。減速度を感知するイ
ナーシャバルブ、あるいは荷重を検知するロードセンシ
ングバルグが、それらの例である。さらに、特開昭５９
−１３０７７１号の公報は、イナーシャバルブあるいは
ロードセンシングバルグによる機械的な制御とは異な
り、プロポーショニングバルブにソレノイド弁を付属さ
せ、そのソレノイド弁の励磁のタイミングによって、前
記ニーポイントを定めるようにした技術を開示してい
る。

【０００３】特開昭５９−１３０７７１号の公報の技術
に注目した場合、機械的な手段でニーポイントを変更す
る他の技術に比べて、車両の振動による不都合が生じに
くく、しかもまた、ブレーキの効きやブレーキの踏込み
速度等の他のファクタをも考慮して制御を補正すること
ができるという利点がある。しかし、その技術では、車
両負荷の変動に基づくコントロール信号により、ソレノ
イド弁を開閉してプロポーショニングバルブ（あるいは
バルブ部）の封込め圧を変更して、ニーポイントを細か
く設定しているだけである。すなわち、それによって得
るブレーキ配分特性は、あくまでニーポイントで折れ曲
がった２つの直線群で示され、それは、曲線からなる理
想のブレーキ配分特性に近似してはいるが、まだその特
性曲線からはかけ離れている。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、車両の負荷に応じて、必要
とするブレーキトルクに見合った液圧制御が可能、つま
り、理想の特性曲線により近い液圧制御を行うことがで
きるようにしたブレーキ液圧制御技術を提供することを
目的とする。

【０００５】

【そのための手段および作用】この発明のブレーキ液圧
制御装置は、液圧発生源に連絡される入口と、ホイール
シリンダに連絡される出口と、この出口の前記入口に対
する連通を開閉するバルブ部と、このバルブ部を開閉操
作可能に移動自在なプランジャと、外部からの指令に基
づいて励磁電流に比例した作用力により前記プランジャ
を前記バルブ部が開く方向に押圧可能な電磁駆動部と、
前記出口側の液圧を前記電磁駆動部の作用力に対向して
受け前記プランジャを前記バルブ部が閉じる方向に押圧
可能な反力部とを備えている。このように、この発明で
は、液圧発生源であるマスタシリンダ−ホイールシリン
ダ間の連通を開閉するバルブ部を操作する手段として、
比例ソレノイドバルブ等の特定の電磁駆動部を利用す
る。この電磁駆動部は、励磁電流に比例した機械的な作
用力を生じるので、車両の負荷に基づいたコントロール
信号によって、その励磁電流を制御し、ホイールシリン
ダが必要とするブレーキ力を適正に与えることができ
る。

【０００６】

【実施例】図１は、この発明のブレーキ液圧制御装置の
全体のシステム構成を示すブロック線図である。まず、
この図１を参照しながら、全体のシステム構成を明らか
にする。図１に示すブレーキシステムには、液圧発生源
としてタンデム型のマスタシリンダ１０がある。マスタ
シリンダ１０はブースタ１２と一体となっており、それ
らは、ブレーキペダル１４を踏み込むことによって作動
される。また、マスタシリンダ１０は、２つの吐出口１
０ｆ，１０ｒを備え、一方の吐出口１０ｆからはフロン
ト側のブレーキ配管２０が延び、他方の吐出口１０ｒか
らはリヤー側のブレーキ配管３０が延びている。ここの
ブレーキ配管は、いわゆる前後型である。各ブレーキ配
管２０，３０は、主管路２１，３１と分岐管路２２，２
３；３２，３３からなり、各分岐管路２２，２３；３
２，３３の端に左右フロントブレーキ４０ＦＬ，４０Ｆ
Ｒおよび左右リヤーブレーキ４０ＲＬ，４０ＲＲの各ホ
イールシリンダがそれぞれ位置する。そして、各分岐管
路２２，２３；３２，３３の途中に、ブレーキ液圧制御
装置の主体となる比例圧力制御弁１００がそれぞれ備わ
っている。

【０００７】比例圧力制御弁１００は、各ホイールシリ
ンダのブレーキ液圧をコントローラ５０からの指令に基
づいて適正に制御するためのものである。必要とするブ
レーキトルクを規定する主ファクタとして、各輪の荷重
がある。そこで、各輪の荷重を検出するため、荷重検出
センサまたはサスペンション圧力センサー等の車両の負
荷検出手段６０ＦＲ，６０ＦＬ，６０ＲＲ，６０ＲＬ
を、各輪ごとに設ける。車輪にかかる荷重は、積載重量
が変化することだけではなく、ブレーキング時の慣性に
よる車両後方から前方への荷重の移動、コーナリング時
の遠心力による車体左右方向の荷重の移動に応じて変化
する。それに応じるため、コントローラ５０に対する入
力信号として、車両の負荷検出手段６０ＦＲ，６０Ｆ
Ｌ，６０ＲＲ，６０ＲＬからの検出信号のほか、車体減
速度センサ７０からの検出信号を加える。さらに、各分
岐管路２２，２３；３２，３３上、比例圧力制御弁１０
０からホイールシリンダに至る部分に、液圧センサ９０
を設ける。この液圧センサ９０は、各ホイールシリンダ
側に供給される液圧を検出するためのものである。液圧
センサ９０による検出信号は、コントローラ５０に送り
戻してフィードバック制御に利用する。また、各ホイー
ルシリンダに供給される液圧とブレーキトルクとの関係
は、フロントおよびリヤの各ブレーキの摩擦材の摩擦係
数のバラツキがあると、比例しなくなることもありえ
る。そのため、トルクセンサ８０によって、各車輪に作
用するブレーキトルクを検出し、その検出信号をコント
ローラ５０に供給し、必要とする液圧を補正する。さら
にまた、コントローラ５０には、ブレーキ操作の開始を
検出するブレーキスイッチ８５からの検出信号が供給さ
れ、コントローラ５０における制御の開始信号として利
用される。コントローラ５０は、以上のような各信号に
基づいて、必要とするブレーキ液圧を演算し、各比例圧
力制御弁１００に指令を与える。したがって、コントロ
ーラ５０自体は、アンチスキッド制御のコントローラ等
と同様のの公知のもの、たとえばワンチップ型のマイコ
ンを利用することができる。

【０００８】次に、この発明のポイントとなる比例圧力
制御弁１００について、図２〜図４、特に断面構造を示
す図２を主に参照しながら、説明する。比例圧力制御弁
１００は、各分岐管路２２，２３，３２，３３上にそれ
ぞれあり、そのハウジング１０２は入口１０４と出口１
０６とを備える。入口１０４は、マスタシリンダ１０側
に連絡するための配管接続口であり、出口１０６は、ホ
イールシリンダ側に連絡するための配管接続口である。
ハウジング１０２の内部には、入口１０４に続く入口通
路２０４、出口１０６に続く出口通路２０６のほか、入
口通路１０４および出口通路１０６を結ぶシリンダ孔２
０５がある。シリンダ孔２０５は、ハウジング１０２の
ほぼ中央に位置する大径な孔であり、その中にはプラン
ジャ３００が移動自在に収容されている。プランジャ３
００は、その軸線方向上、両端の部分に密封手段をそれ
ぞれ備えている。各密封手段は、Ｏ−リング３０２とそ
のＯ−リングの外周に位置するプラスチック製のリング
部材３０４とを含み、それらはプランジャ３００側の溝
３０１の内部に装着されている。したがって、プランジ
ャ３００は、両端の密封手段によって、その中央部分の
外周にリング型の連絡通路２１０を形成する。この連絡
通路２１０を通して、入口１０４側と出口１０６側とが
連絡する。

【０００９】ここで、プランジャ３００の周りの密封手
段のうち、図２の右方のものに注目されたい。それを含
む部分Ｘが、図３に拡大して示されている。プランジャ
３００は、リターンスプリング３２０によって図２の右
側に付勢され、通常時、図に示すように、その右端がシ
リンダ孔２０５の段部２０５ｓに当たった位置にある。
このとき、プランジャ３００は、溝３０１の左隣りの肩
部３０１ｓが出口通路２０６の開口２０６ａに面した位
置関係にある。そして、肩部３０１ｓの径がシリンダ孔
２０５の内径よりも少し小さくなっているので、入口１
０４側と出口１０６側とは連絡通路２１０を通して互い
に連通する。しかし、出口通路２０６の開口２０６ａは
径が小さく、プランジャ３００が左方に動くと、右側の
密封手段によって容易に閉じられる。言い換えると、プ
ランジャ３００の右側の密封手段と小径な開口２０６ａ
の部分は、プランジャ３００の左右方向の動きの応じて
開閉する（入口１０４側と出口１０６側とを開閉する）
バルブ部４００を構成する。なお、リターンスプリング
３２０については、プランジャ３００を図に示すような
位置に戻すことができ、しかもまた、プランジャ３００
の各端が次に述べる移動部材５１０およびピストン６０
０と離れないようにすることができるかぎり、そのばね
力をできるだけ小さく設定する。

【００１０】プランジャ３００は、図２の右方に向かう
力として、リターンスプリング３２０による付勢力のほ
か、電磁駆動部である比例ソレノイドバルブ５００によ
る作用力を受ける。比例ソレノイドバルブ５００は、軸
受５０２，５０４によって支持された移動部材５１０
と、その外周を囲むソレノイド５２０とを備える。比例
ソレノイドバルブ５００は、ソレノイド５２０に流れる
励磁電流に応じて、それに比例した作用力を移動部材５
１０に与える機能をもつ。図４が、この比例ソレノイド
バルブ５００の特性を、横軸に励磁電流、縦軸にホイー
ルシリンダ側圧力を取って示している。なお、移動部材
５１０は、軸受５０２，５０４に支持されつつ、シリン
ダ孔２０５の軸線方向に円滑に移動可能であり、励磁に
基づく作用力を自らの右端を介してプランジャ３００に
加える。

【００１１】一方、プランジャ３００の左端側には、ピ
ストン６００からの力を受ける。ピストン６００は、プ
ランジャ３００と軸線を一にし、その中途部分の周囲が
密封手段６０３によって密封されている。ピストン６０
０の左端がプランジャ３００の右端に当たり、また、ピ
ストン６００の右端には出口１０６側の液圧が加わるよ
うになっている。すなわち、ピストン６００は、ホイー
ルシリンダ側のブレーキ圧力を反力として受け、それを
プランジャ３００に加える反力部として機能する。ピス
トン６００の右端にそうした反力を受けるため、バイパ
ス経路２６０が設けられている。バイパス経路２６０
は、出口通路２０６の中途からプランジャ３００の外周
の連絡通路２１０まで延びている。また、このバイパス
経路２６０の途中に、比例圧力制御弁１００の故障時を
考慮して、制御ソレノイドバルブ７００が設けられてい
る。この制御ソレノイドバルブ７００は、弁プランジャ
７１０と、その外周を囲むソレノイド７２０とを備え、
コントローラ５０からの指令に応じてバイパス経路２６
０のオン−オフ（連通−遮断）制御をする。なお、液圧
の解放のため、入口通路２０４と出口通路２０６とをバ
イパスする経路に第１のチェックバルブ９０１、また、
バイパス経路２６０上、ピストン６００と連絡通路２１
０との間に第２のチェックバルブ９０２がそれぞれ設け
られている。

【００１２】さて、以上のような比例圧力制御弁１００
を含むブレーキ液圧制御装置は、フロントおよびリヤの
各ブレーキ側の圧力をコントローラ５０の指令に基づい
て緻密に制御することができる。ブレーキ操作の開始が
ブレーキスイッチ８５により検出されると、コントロー
ラ５０が各輪の荷重に見合ったブレーキ液圧を割り出
し、それに応じた励磁電流を比例ソレノイドバルブ５０
０のソレノイド５２０に供給する。また同時に、制御ソ
レノイドバルブ７００のソレノイド７２０に通電し、バ
ルブ７００を閉から開に切換える。ブレーキ操作に応じ
て、マスタシリンダ１０に液圧が発生するが、その液圧
は、制御ソレノイドバルブ７００およびバイパス経路２
６０を通して、反力部であるピストン６００の背後に導
かれる一方、出口１０６から各ブレーキのホイールシリ
ンダに供給される。このとき、ピストン６００を図の左
方に付勢する力が、移動部材５１０に加わる図の右方に
向かう作用力に勝ると、プランジャ３００は、図に示す
位置から図の左方に移動し、プランジャ３００の右側の
密封手段のリング部材３０４が小径な開口２０６ａを閉
じる。そうすると、マスタシリンダ１０の液圧がさらに
上昇しても、ホイールシリンダ側の液圧はコントローラ
５０の指令に基づく液圧以上には上昇しない。

【００１３】また、ブレーキの作動中には、各輪の荷重
変動に応じて、また車体減速度センサ７０により検知さ
れる減速度の大きさに応じて、コントローラ５０が比例
ソレノイドバルブ５００のソレノイド５２０に対する励
磁電流を変化させる。それにより、移動部材５１０の作
用力とピストン６００の反力との大小関係が変わり、プ
ランジャ３００が小径な開口２０６ａの開閉を繰り返す
ように図の左右に移動して、ホイールシリンダ側への供
給液圧を制御する。各ホイールシリンダに供給される最
大液圧はマスタシリンダ圧となるが、４輪の内で荷重が
最大の車輪のブレーキ圧としてマスタシリンダ圧が供給
される場合、その液圧値とそのときの減速度から残りの
車輪に対する液圧をコントローラ５０が演算し、比例圧
力制御弁１００側に指令を与える。

【００１４】ブレーキ操作の終了時点は、ブレーキスイ
ッチ８５によって知ることができる。そうすると、コン
トローラ５０は、比例ソレノイドバルブ５００のソレノ
イド５２０および制御ソレノイドバルブ７００のソレノ
イド７２０への通電を断つ。そのため、ブレーキ操作が
終わると、ホイールシリンダに供給された液圧は第１の
チェックバルブ９０１を通して、また、ピストン６００
の背後に導かれた液圧は第２のチェックバルブ９０２を
通して、それぞれマスタシリンダ１０側に解放されると
ともに、プランジャ３００は図示する位置に復帰し、ま
た、制御ソレノイドバルブ７００が閉に戻る。ところ
で、比例ソレノイドバルブ５００のソレノイド５２０
が、万が一故障したような場合、コントローラ５０の指
令値と液圧センサ９０により検出される液圧値とが合致
しなくなる。したがって、それを利用することによっ
て、コントローラ５０でそうした故障の有無を監視する
ことができる。そうした監視に基づき、比例ソレノイド
バルブ５００のソレノイド５２０の故障を発見したと
き、制御ソレノイドバルブ７００に対する通電を禁止す
るように制御する。そうすれば、制御ソレノイドバルブ
７００を閉状態に保つことにより、ピストン６００の背
後に液圧が導かれるのを阻止し、プランジャ３００が図
の左方に移動して小径な開口２０６ａを閉じるのを防ぐ
ことができる。したがって、そうした異常時には、マス
タシリンダ圧をそのままホイールシリンダ側に供給する
ことになり、ノーブレーキの危険を未然に回避すること
ができる。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、ホイールシンダに至
るブレーキ管路に、励磁電流に比例した作用力を生じる
電磁駆動部を設けることにより、必要とするブレーキト
ルクに見合ったブレーキ液圧を供給するように制御する
ことができ、各車輪荷重等に対応してより緻密にブレー
キ力を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のブレーキ液圧制御装置の全体のシス
テム構成を示すブロック線図である。

【図２】この発明で用いる比例圧力制御弁の一例を示す
断面構造図である。

【図３】図２のＸ部分を拡大して示す部分図である。

【図４】比例ソレノイドバルブの特性を示す図である。

【符号の説明】

１０ マスタシリンダ（液圧発生源） ５０ コントローラ １００ 比例圧力制御弁 １０４ 入口 １０６ 出口 ３００ プランジャ ４００ バルブ部 ５００ 比例ソレノイドバルブ（電磁駆動部） ６００ ピストン（反力部） ７００ 制御ソレノイドバルブ（遮断バルブ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液圧発生源に連絡される入口と、ホイー
   ルシリンダに連絡される出口と、この出口の前記入口に
   対する連通を開閉するバルブ部と、このバルブ部を開閉
   操作可能に移動自在なプランジャと、外部からの指令に
   基づいて励磁電流に比例した作用力により前記プランジ
   ャを前記バルブ部が開く方向に押圧可能な電磁駆動部
   と、前記出口側の液圧を前記電磁駆動部の作用力に対向
   して受け前記プランジャを前記バルブ部が閉じる方向に
   押圧可能な反力部とを備えたブレーキ液圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記電磁駆動部の異常時に、前記反力部
   に対して前記出口側の液圧を導く経路を遮断する遮断バ
   ルブが設けられている、請求項１記載のブレーキ液圧制
   御装置。