JPH0611268Y2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は車両のブレーキ装置、特に制動時にブレーキブ
ースタからマスタシリンダ側への押圧力を増減操作し、
ロック傾向にある車輪のロックを防止可能なブレーキ装
置に関する。

〔従来の技術〕

車両のブレーキ装置はペダル踏力に基づきマスタシリン
ダで発生した油圧を油圧配管を介して各制動用シリンダ
に供給し、車輪に制動力を加えるよう作動する。特に、
マスタシリンダにブレーキブースタを介しブレーキペダ
ル側からの踏力を加えるように形成されたものでは、こ
の踏力にブレーキブースタ内のパワーピストンの押圧力
が付勢力として加わり、より大きな制動用の液圧を得る
ことができる。

ところで、マスタシリンダに直結されたブレーキブース
タの一対の空気室に連通可能な各通路にそれぞれ切り替
え弁を取付けておき、それらの弁の切り替えにより、車
輪のロック傾向時にマスタシリンダの油圧を減作動させ
る装置が知られている。例えば、第８図（ａ），（ｂ）
に示すように、制動時に車輪速度及びブレーキ液圧を制
御される。即ち、制動に入ると（ｔ０）、車輪のロック
傾向を検出し、所定のスリップ量のしきい値Ｒを算出
し、このしきい値と車輪速ＷＶとより、油圧の抜き及び
込め情報を求め、同情報に基づき油圧の抜き処理Ｎと、
油圧の込め処理Ｋとを交互に行う。これにより、車輪の
ロック傾向が解除され車両のスキッドを防止することが
できる。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような、従来の装置の場合、ブレーキブースタの左
右の空気室（ここではＡ，Ｂ室とする）の空気圧を、第
９図に示すように操作することとなる。

ここで、ブレーキ作動中においてロック解除制御、即
ち、アンチスキッド制御時に、ブレーキブースタの両空
気室へ作用する気体を負圧と大気との間で交互に切り替
えると、これに応じてブレーキブースタのハウジング内
でパワーピストンが摺動作動することとなる。ところ
で、第８図（ｂ）に示すようにブレーキ液圧の抜き時
（ブレーキ力ゆるめ時）の経時変化特性としてのゆるめ
角α０は戻しばねの力と空気室の空気流動抵抗によって
決定されている。このゆるめ角α０が大きいと油圧の抜
きが早くアンロックぎみの制御がなされ、小さいと（α
１として示した）ロックぎみの制御がなされると見做さ
れる。ここで、路面の摩擦係数（μ）が大きいとロック
ぎみに、μが小さいとアンロックぎみのアンチスキッド
制御が望ましいことより、路面状況をアンチスキッド制
御に関連づけることが望まれ、特に応答性よく制御初期
より路面状況を関連づけることが望まれている。

本考案の目的は、車両の制動に伴う車輪のロック解除処
理時における制動安全性を向上させることのできるブレ
ーキ装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本考案のブレーキ装置は、制動用のマスタシリンダにブ
レーキブースタを介してブレーキペダルを取付け、上記
ブレーキブースタ内にパワーピストンを挟んで第１室と
第２室を設け、パワーピストンには第１室の戻しばねの
弾性力と上記ブレーキペダルからの踏力を互いに対向す
るように加えるブレーキ装置において、上記第１室を密
封状態より負圧源及び大気開放路に切り替え連通させる
第１流路切り替え手段と、上記第２室を密封状態より負
圧源及び大気開放路に切り替え連通させる第２流路切り
替え手段と、上記第１流路切り替え手段の大気開放路側
に取付けられ大気流通量を可変調整する調整弁と、車両
の車輪速情報に応じて得られたスキッド情報に基づき上
記マスタシリンダ油圧を増減操作すべく少なくとも上記
第１流路切り替え手段を切り替えるとともに、雨滴量情
報に応じて上記調整弁の作動を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする。

（作用） 制御手段が、第１流路切り替え手段の大気開放路側の大
気流通量を可変調整する調整弁に対し、その作動を雨滴
量情報に応じて制御するので、ブレーキブースタの第１
室に大気を導入してマスタシリンダ油圧を減圧する際
に、その減圧勾配を雨滴量に応じて適切に制御でき、雨
滴量相当の路面状況に応じたゆるめ処理を実行できる。

〔実施例〕

第１図のブレーキ装置は車両用であり、前後２つの油圧
配管１，２に対してマスタシリンダ３の油圧を供給す
る。このブレーキ装置はマスタシリンダ３に直結された
ブレーキブースタ４と、そのハウジング５内のパワーピ
ストン６により区分された第１，第２の各空気室７，８
と、第１空気室７より延びる第１パイプ２０と第２空気
室８より延びる通路２１と、第１パイプ２０上の第１電
磁弁９と、通路２１に連通する第２パイプ２２上の第２
電磁弁４０と、両弁９，４０に負圧を供給する流体圧力
源としての負圧タンク１１と、両弁を切り替え制御する
制御手段としてのコントローラ１２とで構成されてい
る。

ブレーキブースタ４は車両のダッシュボード３７に固着
され、そのハウジング５は鋳物の基部と板金の筒部とで
形成されている。ハウジング５の中央のボス部１６には
その中心線方向に向けてプッシュロッド１３が摺動自在
に嵌挿されている。プッシュロッド１３の一端はブレー
キペダル１４に連結具１５を介してピン結合されてお
り、他端はパワーピストン６に当接している。パワーピ
ストン６はボス部１６に摺動自在に外嵌し、その外周縁
より延出するブーツにより両空気室間のシール性を確保
している。このパワーピストン６にはピストンロッド１
７が一体的に取付けられている。

なお、ピストンロッド１７の先端はマスタシリンダ３内
の図示しないピストンに当接している。ハウジング５の
先端側内壁面とパワーピストン６との間にはパワーピス
トン６の戻し用のばね１９が取付けられている。ハウジ
ング５の筒部の前側側部には第１空気室７に連通する第
１パイプ２０が延出形成され、その端部に第１流路切り
替え手段としての第１電磁弁９が接続されている。

第１電磁弁９はそのケーシング内のソレノイドにより、
可動鉄芯と一体の弁体を操作する。即ち、この電磁弁９
はオフ時に第１空気室７を負圧タンク１１に、オン時に
第１空気室７をデューティ弁３９を介して大気開放口２
４にそれぞれ連通させる。

第１電磁弁９はその大気開放路に大気流通量を可変調整
する調整弁としてのデューティ弁３９を備える。ここ
で、デューティ弁３９と第１電磁弁９と同弁と同様の第
２パイプ２２上の第２電磁弁４０とはコントローラ１２
により制御される。

ここで、デューティ弁３９はコントローラの発する出力
信号のデューティ比に応じて大気流通量を可変調整し、
即ち、しぼり量を増減変化させる。

この場合のコントローラ１２には雨滴量センサ３８が接
続される。この雨滴センサ３８は車体の上向き前面に取
り付けられ、降雨による路面の摩擦係数μの変化情報が
出力される。ここでコントローラ１２は雨滴量センサ３
８の雨滴量情報に応じて第７図に示した特性に応じたし
ぼり径相当のしぼり量を算出する。

なお、第７図に示すようにしぼり径相当のしぼり量はリ
ニアに変化するものとしても良く、破線で示すように段
階的に変化するように設定しても良い。第１電磁弁９、
第２電磁弁４０の作動により第１、第２の各空気室内の
作動圧は第４図に示すような作動をする。ここで、第２
空気室８はゆるめ時に第２電磁弁４０の働きにより負圧
化することとなる。

負圧タンク１１は図示しないエンジンの吸気路に対して
接続され、図示しない一方弁の働きにより、タンク内の
負圧が吸気路側より弱まると同タンクに負圧供給される
よう構成されている。

コントローラ１２には雨滴量センサ３８の他に後左右輪
の各車輪速信号を出力する車輪速センサ３１，３２と、
ブレーキ情報を出力するブレーキセンサ３３と、車両の
加減速情報を出力するＧセンサ３４とが接続されてい
る。

コントローラ１２はマイクロコンピュータによりその要
部が構成され、その内の読み取り専用メモリー（ＲＯ
Ｍ）にはアンチスキッド制御プログラムが記憶処理され
ている。

ここで、第６図に示すプログラムと共にこのブレーキ装
置の作動を説明する。

アンチスキッド制御プログラムでは、前処理において各
センサ類、電源系のチェックがなされ、この際、異常が
検出されると、以下のアンチスキッド制御がキャンセル
され、第１電磁弁９をオフに、即ち負圧を第１空気室７
に、第２空気室８には第２電磁弁４０を介して負圧を供
給し続ける。

次にステップａ２でブレーキ信号のオンを待ち、ステッ
プａ２，ａ４を繰り返す。ステップａ４ではノーブレー
キ状態の保持、即ち全電磁弁９，３９，４０をオフに保
持する。

時点ｔ１（第３図（ａ），（ｂ）参照）でブレーキオン
に入ると、第２電磁弁４０をオンし、その上でステップ
ａ５に進み、雨滴量情報に応じたしぼり径情報を算出
し、同情報に応じたデューティ比の出力でデューティ弁
３９を駆動保持する。この時、ブレーキ力が、第５図に
示すように、ペダル踏力ｆ２に応じてＴ１に高まる。こ
の後、後左右輪の各車輪速ＷＶがしきい値Ｒ１以下に下
回る、即ちスキッドに向かっているか否かの検出に入る
（ステップａ６）。時点ｔ２（第３図（ａ），（ｂ）参
照）で下回ると、ステップａ７に進み、第１電磁弁９を
オン、第２電磁弁４０をオフに切り替え保持する。そし
て、ブレーキ油圧の抜き処理、即ちブレーキ力のゆるめ
処理に入る。ここではブレーキ力はＴ１よりＴ２（ペダ
ル踏力がｆ２のみに応じたブレーキ力）に低下しブレー
キ液圧の抜き処理がなされる。なお、ここでペダル踏力
がｆ１以下であると、ブレーキ力はゼロとなる。このス
テップａ６，ａ７のループにおいて、再度設定値Ｒ１以
内に車輪速ＷＶが回復すると（時点ｔ３）、ステップａ
２に戻り、再度ステップａ２，ａ３，ａ５，ａ６の込め
作動を含むループを繰り返す。

この後、ブレーキが解除されると全電磁弁９，３９，４
０をオフに戻す処理（ステップａ４）に戻る。

このようなアンチスキッド制御時において、ブレーキ油
圧は増減操作されるが、ブレーキ力抜き処理、即ち、ブ
レーキ力ゆるめ処理時に、第１空気室７が大気圧化する
が、その際の大気開放口２４よりの大気の流動はデュー
ティ弁３９のしぼり量により規制されることとなる。こ
こで走行時に天候が変化し、雨や雪の降る路面に達する
と、直ちに、デューティ弁３９のデューティ比を変化さ
せ、比較的大きいしぼり径相当のしぼり量が選択され、
ゆるめ角α２は大きくアンロックぎみの制御がなされ、
スリップし易い雪道であってもその制動時安定性を確保
できる。ここで雪道より、晴天時の舗装路の走行に入る
ものとすれば、しぼり量の比較的小さいデューティ比を
選択することとなり、これにより、比較的小さいゆるめ
角α３（第３図（ｂ）参照）でゆるめ処理をすることと
なる。この場合、ロックぎみのアンチスキッド制御がな
され、制動時の制動距離を低減することが容易となる。

上述の処において、ブレーキ装置は車輪速センサを後２
輪にのみ取付けていたが、全輪に取付け、その内の一輪
がロックに向かうとアンチスキッド制御に入るように構
成しても良い。

上述の処において、第２空気室８は通路２１より第２電
磁弁４０を経て負圧タンク１１に連通していたが、これ
に代えて第２図に示すように機械式の切り替え弁１０を
第２電磁弁４０に代えて用いた構成を採ってもよい。こ
こで切り替え弁１０は第２図に示されるように、プッシ
ュロッド１３の中間部のスプール弁状の弁部１０１とこ
の弁部を嵌合する内穴１０２と、この内穴に開口する３
つの開口１０３，１０４，１０５とで形成されている。
開口１０３は第２空気室８に、１０４は大気開放路３８
に、１０５は負圧タンク１１にそれぞれ連通している。
この内開口１０３，１０４は弁部１０１の最大摺動量Ｌ
１に対応すべく、軸方向に所要幅を備えている。

そして、第２図に実線で示す位置に弁体１０１がある時
（ノーブレーキ時）開口１０３と１０５とが弁体の連通
口１０６によりつながり、ブレーキ時にプッシュロッド
１３が左側に摺動すると、開口１０３と１０４とが連通
口１０６によりつながるよう作動できる。

この場合、第１図に示したような第２電磁弁４０が不要
となり、その切り替え制御を必要とせず、コントローラ
１２の制御を簡素化できる。

〔考案の効果〕

以上のように、このブレーキ装置はブレーキブースタの
第１室に連通する大気開放通路側の大気流通量を可変調
整する調整弁を雨滴量情報に応じて制御するので、マス
タシリンダ油圧を減圧する際に、その減圧勾配を雨滴量
に応じて適切に制御でき、雨滴量相当の路面状況に応じ
たゆるめ処理を実行でき、制御時安全性を確保でき、特
に、制御初期から適切な制御を応答性よく行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としてのブレーキ装置の全体
構成図、第２図は本考案の他の実施例で用いる切り替え
弁の要部断面図、第３図（ａ），（ｂ）は第１図の装置
のアンチスキッド制御時の車輪速度、ブレーキ液圧の各
経時変化線図、第４図は第１図の装置内のブレーキブー
スタの切り替え作動説明図、第５図は第１図の装置内の
ブレーキブースタとペダル踏力の作用説明図、第６図は
同上装置のアンチスキッド制御プログラムのフローチャ
ート、第７図は第１図の装置で用いる雨滴量−しぼり径
のマップの概念図、第８図（ａ），（ｂ）は従来装置の
アンチスキッド制御時の車輪速度、ブレーキ液圧の各経
時変化線図、第９図は従来装置内のブレーキブースタの
切り替え作動説明図を示している。 ３……マスタシリンダ、４……ブレーキブースタ、５…
…ハウジング、６……パワーピストン、７，８……空気
室、９……電磁弁、１０……切り替え弁、１１……負圧
タンク、１……コントローラ、１４……ブレーキペダ
ル、２４……大気開放口、３１，３２……車輪速セン
サ、３３……ブレーキセンサ、３４……Ｇセンサ、３８
……雨滴量センサ、３９……デューティ弁、４０……第
２電磁弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】制動用のマスタシリンダにブレーキブース
   タを介してブレーキペダルを取付け、上記ブレーキブー
   スタ内にパワーピストンを挾んで第１室と第２室を設
   け、パワーピストンには第１室の戻しばねの弾性力と上
   記ブレーキペダルからの踏力を互いに対向するように加
   えるブレーキ装置において、 上記第１室を密封状態より負圧源及び大気開放路に切り
   替え連通させる第１流路切り替え手段と、 上記第２室を密封状態より負圧源及び大気開放路に切り
   替え連通させる第２流路切り替え手段と、 上記第１流路切り替え手段の大気開放路側に取付けられ
   大気流通量を可変調整する調整弁と、 車両の車輪速情報に応じて得られたスキッド情報に基づ
   き上記マスタシリンダ油圧を増減操作すべく少なくとも
   上記第１流路切り替え手段を切り替えるとともに、雨滴
   量情報に応じて上記調整弁の作動を制御する制御手段と
   を備えた ことを特徴としたブレーキ装置。