JPH0620868B2 - 車両のブレ−キ油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ハイドロブースタ機構とアンチスキッド制御
装置を組合した車両のブレーキ油圧制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、車両制動用のブレーキ系に用いられる装置と
して、倍力機構としてのハイドロブースタ、制動時の車
輪ロック発生を防止するためのアンチスキッド制御装
置、フェイルセイフ機構等が様々に提案されてきている
が、これらは一般に個個の装置として構成されている。

しかし、これらは車両ブレーキという一つの系の内に組
込まれるものであるから、これをうまく組合せて一体化
したユニットとすれば、車両への組込作業性は有利とな
るし、更に構造的、機能的な向上が達成されれば、その
有用性は極めて大きいものとなる。

そして、近時においては、車両の制動安全性向上の観点
から、ブレーキ油圧配管をＸ配管あるいは前後輪配管と
いうように独立２系統として、一方系統の失陥時にも他
方系統によって一定以上のブレーキ力を確保する型の車
両が一般的となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、その
目的は、Ｘ配管型のブレーキ油圧配管をもつ車両に好適
に適用されるブレーキ油圧制御装置を提供するところに
ある。

また本発明の別の目的は、アンチスキッド制御を前２
輪、および後２輪に分けて制御することによって、比較
的安価なアンチスキッド制御装置の提供を可能とすると
ころにある。

〔課題を解決するための手段〕

而して前記した目的を実現するためになされた本発明よ
りなる車両のブレーキ油圧制御装置の特徴は、４輪車両
のブレーキ油圧系統をＸ配管２系統としたブレーキ油圧
系に用いられるブレーキ油圧制御装置であって、ブレー
キペダルへの踏下力に依存した制御油圧を伝えるハイド
ロブースタ機構および少なくとも前記２系統の一方のフ
ェイルセイフ油圧を発生するフェイルセイフ油圧発生機
構を内蔵した主シリンダ装置と、前記ハイドロブースタ
機構の制御油圧を２方に分岐して、その一方を前記２系
統の各前輪側ブレーキ装置に伝えると共に、他方を前記
２系統の各後輪側ブレーキ装置に伝えるブレーキ油圧配
管と、前記フェイルセイフ機構からのフェイルセイフ油
圧を対応する系統のブレーキ油圧配管に接続すると共
に、前記制御油圧の伝達失陥時にフェイルセイフ油圧を
対応する系統のブレーキ装置に伝える弁装置を内蔵した
副シリンダ装置と、前記制御油圧の伝える分岐した２方
のブレーキ油圧配管の夫々に介設され、アンチスキッド
信号を入力としてブレーキ装置側の油圧を減圧、加圧、
又は必要に応じて保持するアンチスキッド制御用の電磁
弁装置とを備えた構成をなすところにある。

〔作用〕

以上の本発明の構成によれば、主シリンダ装置は、ハイ
ドロブースタ機構の油圧欠陥時には、内蔵したフェイル
セイフ油圧発生機構と、２個の副シリンダ装置（又は両
系統フェイルセイフ対策型では４個の副シリンダ装置）
とによってノーブレーキとなることを防止でき、更にア
ンチスキッド制御は、これらの副シリンダ装置と４個の
電磁弁との組合わせで制御できるため、複数の機能が少
ない機構，装置で確保できる。

〔発明の実施例〕 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

実施例１ 第１図に示される本実施例１は、車両の４輪を右前（Ｆ
tＲ）−左後（ＲrＬ）と、左前（ＦtＬ）−右後（Ｒr
Ｒ）の２系統に独立させたＸ型のブレーキ油圧配管をも
つ場合において、ＦtＬ−ＲrＲ系統にフェイルセイフ機
構を付加したものを示している。

本例の装置は、ハイドロブースタ機構およびＦtＬ−Ｒr
Ｒ系統用のフェイルセイフ油圧発生機構を内蔵した主シ
リンダ装置１、ハイドロブースタ機構からの制御油圧を
２系統の各前輪ブレーキ装置と２系統の各後輪ブレーキ
装置に分岐して伝えるブレーキ油圧配管１００〜１０
５、前輪および後輪のために分岐された各系統用の配管
１０１，１０１′の途中に介設されたアンチスキッド制
御用電磁弁装置３００，３００′、ＦtＬ−ＲrＲ系統の
ブレーキ油圧の伝達配管途中の夫々に介設された副シリ
ンダ装置２００Ｌ，２００Ｒの組合せからなっている。

以下これら各装置および接続関係について順次に説明す
る。

主シリンダ装置１ この主シリンダ装置１は、シリンダボディ１ａ内にハイ
ドロブースタ機構およびフェイルセイフ機構を内蔵した
シリンダ部Ｉ，IIを有している。

まず第Ｉシリンダ部の構成について説明すると、これ
は、シリンダボディ１ａの一端開口から小径シリンダ部
内に嵌挿されたプッシュロッド２と、このプッシュロッ
ド２の嵌挿内端部の外周部に嵌合され、かつ大径シリン
ダ部内に嵌合された制御ピストン３とが収容され、これ
らプッシュロッド２と制御ピストン３の協働により、プ
ッシュロッド２の外端部に連結されたブレーキペダル
（図示せず）への踏下力に応じて、蓄圧源であるアキュ
ームレータ１４からの伝達油圧レベルを決定するように
圧力制御弁が構成されている。

すなわち、制御ピストン３は、油室Ａを介して、アキュ
ームレータ１４からの圧油をプッシュロッド２の内端部
が嵌合する内筒周面に導く径方向通路３ａを有し、他方
プッシュロッド２には、内端部において制御ピストン３
の内筒周面に開口した径方向通路２ａが設けられてい
て、これら双方の径方向通路２ａ，３ａは、通常時（非
ブレーキ時）は図示の如く対向しない非連通状態にある
が、プッシュロッド２がブレーキペダルの踏下により制
御ピストン３に対し相対移動したとき（ブレーキ時）に
は対向位置に移動して、前記径方向通路２ａ，３ａの連
通位置となり、アキュームレータ１４からの圧油がプッ
シュロッド２の径方向通路２ａに伝えられるようになっ
ている。

そしてプッシュロッド２の径方向通路は軸心部の縦方向
通路２ｂを介し小径シリンダ部の段付油室Ｂを経て下流
に出力されるようになっており、この段付油室Ｂの油圧
作用がプッシュロッド２の押込みとは反対方向に作用し
てブレーキペダルに対し踏下反力を与える。

なお、制御ピストン３はシリンダボディの内壁との間に
張設された軽荷重のリターンスプリング４により図示す
る初期位置に偏倚され、またプッシュロッド２は、リタ
ーンスプリング５により第Ｉシリンダから外部方向に抜
け出されるようにされている。６はこのプッシュロッド
２の抜け出し限界を定めた係止リングである。

また前記プッシュロッド２と制御ピストン３には、通常
は連通関係にあり、ブレーキ時にはこの連通関係が解除
される圧解放用の径方向通路２ｃ，３ｂが設けられてお
り、これにより非ブレーキ時あるいはブレーキ解除時に
は、段付油室Ｂの油圧は、解放油室Ｃを経て後記するリ
ザーバ側に解放されるようになっている。

以上により、第Ｉシリンダ内に収容されたハイドロブー
スタ機構は、非ブレーキ時においてアキュームレータ１
４からの圧油を遮断すると共に、段付油室Ｂの油圧を解
放し、またブレーキ時においては段付油室Ｂの圧解放を
遮断すると共に、ブレーキペダルへの踏下程度に応じた
油圧を段付油室Ｂに伝えることになる。

次に第IIシリンダ部に収容されたフェイルセルフ機構に
ついて述べると、本例のこの機構はマスタシリンダ型の
ものであり、前記制御ピストン３と実質的に一体として
移動する油圧ピストン７と、この油圧ピストン７に係合
したリターンスプリング８とを有し、機能的には、油圧
ピストン７が外力を受けて図の左方に移動すると、カッ
プシール９がコンペセイテングポート１０を閉じて油室
Ｆに油圧を生ずることになる。１１はインテークポート
である。また１２，１３はリザーバである。なお油室Ｆ
での油室発生は、前記したプッシュロッド２が制御ピス
トン３を介して油圧ピストン７を直接押圧したときに行
なわれるようになっており、したがってこれがアキュー
ムレータ１４の系の失陥対策としてのものであることか
ら、本例ではプッシュロッド２による制御ピストン３の
直接押圧を、圧力制御弁として機能するためのストロー
ク範囲を越えたプッシュロッド２の移動時に、その肩部
２ｄが制御ピストン３に係合することで行なわれるよう
にしている。

副シリンダ装置２００，２００′ 本例の副シリンダ装置は、ＦtＬ−ＲrＲ系統の各ブレー
キ装置へのブレーキ油圧伝達配管に各１個宛設けられて
おり、両者は全く同一の構造をなしている。したがって
ＦtＬ系についてのみ説明し、ＲrＲ系については同一等
号にダッシュを付して示すものとした。この副シリンダ
装置の機能は、通常ブレーキ時には、前記ハイドロブー
スタ機構における段付油室Ｂ内の制御油圧に比例してブ
レーキ装置にブレーキ油圧を伝えると共に、フェイルセ
イフ時（アキュムレータ等の欠陥時）には、前記アキュ
ームレータからの制御油圧伝達を遮断すると共に、フェ
イルセイフ油圧発生機構の発生油圧（油室Ｆ）によって
ブレーキ油圧を比例的に生じさせる機構として設けられ
ている。

そして、このような通常ブレーキ時とフェイルセイフ時
の油圧伝達の切換えは、パワーピストン機構とこれに連
動する切換弁の組合せにより構成されている。すなわ
ち、副シリンダ２０１内には、油圧ピストン２０２が滑
合されていると共に、この油圧ピストン２０２の一端は
前記フェイルセイフ油室である油室Ｆに連通の油室Ｇに
臨み、他端はブレーキ装置（ホイルシリンダ）に連通の
ブレーキ油室Ｅに臨まれ、更に該油圧ピストン２０２に
は、切換弁２０３が内蔵されている。またこの副シリン
ダ内の油圧ピストン２０２とは圧力的に区分されたパワ
ーピストン機構が連係されていて、そのパワーシリンダ
２０７内のパワーピストン２０８は、制御油圧（段付油
室Ｂからの伝達油圧）に比例した油圧作用力により、油
圧ピストン２０２をブレーキ油室Ｅ方向に押圧するよう
になっている。

なお切換弁２０３は、図示する油圧ピストン２０２の静
止時には開路し、パワーピストン２０８によってこの油
圧ピストン２０２が移動されたときは油室Ｅ〜Ｇ間の連
通路を閉路するようになっているものであり、２０３ａ
はその流路、２０４は切換弁の弁体ボール、２０５は弁
体ボール２０４を図示位置で弁座から離間させる係止
杆、２０６はリターンスプリング、２０５ａはセットス
プリング、２０８はパワーピストン、２０９のリターン
スプリングである。

アンチスキッド制御用電磁弁装置２００，２００′ およびブレーキ油圧配管１００〜１０５ ハイドロブースタ機構の段付油室Ｂからの制御油圧は、
油圧配管１００から１０１，１０１′に分岐され、途中
電磁弁装置３００，３００′を介して夫々更に分岐され
て伝達されて伝達されるようになっている。その分岐さ
れた一方の油圧配管１０１の系は、更に分岐されたその
一方は副シリンダ装置２００Ｌの油室Ｄに接続され、他
方は別系統ＦtＲ−ＲrＬ系統の前輪ＦtＲのブレーキ装
置に直接接続されている。また油圧配管１０１′の系は
更に分岐された一方は副シリンダ装置２００Ｒの油室Ｄ
に接続され、他方はＦtＲ−ＲrＬ系統の後輪ＲrＬのブ
レーキ装置に直接接続されている。

このようなブレーキ油圧配管により、フェイルセイフ時
のブレーキ油圧系統を考えると、これはＦtＲ−ＲrＲと
ＦtＲ−ＲrＬの２系統をなし、通常ブレーキ時には、副
シリンダ装置をもつ系は他系統の制御油圧によって制御
される構成をなしているのである。アンチスキッド制御
用の電磁弁装置３００，３００′は、不図示のアンチス
キッド制御回路によって開閉切換制御される一対の電磁
弁からなっており、本例における電磁弁装置３００，３
０0′は、油室Ｂから油室Ｄ等に油圧を伝達する配管１
０１，１０１′途中に介設された常開型電磁弁（ホール
ド弁）NOと、油室Ｄ等の油圧を（油室Ｃを介し）リザー
バ１２に解放させるための常閉型電磁弁（減圧弁）NCの
対からなっており、これら二つの電磁弁ＮＯ，ＮＣは、
図示しないアンチスキッド制御回路からのアンチスキッ
ド信号によって例えば下記表１のモードが選択できるよ
うになっている。

このようなモード選択は、既知のアンチスキッド制御回
路により、ブレーキ減圧信号、保持信号、再加圧信号の
各信号を、車輪の回転状態に応じて出力する方式のもの
を適宜採用すればよい。

なお１５は、ブレーキ油圧の解放配管１０５からアキュ
ームレータ１４に圧油を汲み上げるポンプ、１６は逆止
弁である。

以上の構成をなすブレーキ油圧制御装置の全体作動につ
いて要約して説明する。

通常ブレーキ時 ブレーキペダルからのプッシュロッド２の押下により、
ハイドロブースタ機構が機能して油室Ｂに油圧が伝えら
れ、プッシュロッドにより押下の反力が生ずる。

油室Ｂの油圧は、配管により各副シリンダ装置２００
Ｌ，２００Ｒに伝えられてＦtＬ−ＲrＲ系統のブレーキ
油圧を発生伝達すると共に、ＦtＲ−ＲrＬ系統には直接
制御油圧がブレーキ油圧として伝えられる。

アンチスキッド制御時 いま電磁弁装置３００のアンチスキッド作動が生じたと
すると、図示しないアンチスキッド信号によりまず電磁
弁ＮＯがcloseされ、配管１０２，１０３下流のそれ以
上の油圧上昇が停止され、同時に電磁弁ＮＣがopenされ
る。したがって油室Ｂから油室Ｄに伝えられていたブレ
ーキ油圧は減圧されて、車輪ＦtＬのブレーキ力は小さ
くなる（表１のロ参照）。

また配管１０３を介して直接制御油圧がブレーキ油圧と
して伝えられている車輪ＦtＲのブレーキ力も小さくな
る。

したがってこの場合には前２輪が同時にアンチスキッド
制御状態になることを示しており、このためには、アン
チスキッド制御回路は前２輪の車輪状態を検知しながら
少なくともいずれかの車輪がロック現象を示したときに
アンチスキッド制御を開始するものとして構成されれば
よい。

電磁弁装置３００′の作動では、後輪について同様の制
御がなされる。

車輪の回転速度が回復すれば、電磁弁ＮＣをcloseし
（表１のハ参照）、次いで必要に応じて電磁弁ＮＯをop
enすれば（表１のニ参照）、配管１０２，１０３に油圧
が伝達されてブレーキ油圧の再加工が行なわれる。

なおこの際の油圧減圧等は電磁弁ＮＯの下流においての
み生ずるので、油室Ｂ側の圧変動は実質的になく、ブレ
ーキペダルの踏下反力変動への影響は微少である。

フェイルセイフ時 アキュームレータ１４の失陥等により蓄圧が生じないと
きには、ブレーキペダルの踏下によっても油室Ｂに液圧
が伝達されない。したがってプッシュロッド２はその肩
部２ｄが制御ピストン３に係合するまで移動され、この
制御ピストン３はプッシュロッド２により直接押圧され
る。

この結果油室Ｆに油圧が発生され、この油室Ｆの油圧は
２つの副シリンダ装置２００Ｌ，２００Ｒの油室Ｇ，
Ｇ′に伝えられる。したがってＦtＲ−ＲｒＲ系統で
は、副シリンダ装置２００Ｌ，２００Ｒの油室Ｄ，Ｄ′
にアキュームレータの失陥で油圧が伝えられないので、
パワーピストン２０８，２０８′、油圧ピストン２０
２，２０２′の移動は生ぜず、該油室Ｇ，Ｇ′の油圧は
流路２０３ａ，２０３ａ′を通って油室Ｅ，Ｅ′に伝わ
りブレーキ装置にフェイルセイフ油圧として伝達される
ことになる。このようにしてフェイルセイフ油圧発生機
構の作動に依存してブレーキ力を生ずることになる。

なお以上の本実施例において、副シリンダ装置を介して
発生・伝達されるブレーキ油圧と、ハイドロブースタ機
構の制御油圧が直接伝えられるブレーキ油圧とは、左右
輪のブレーキ力バランスを考慮して同程度となるように
設計されることが望まれ、更にこれらのブレーキ油圧伝
達の速度の違いが考えられる場合には、いずれかに絞り
弁等を設けて伝達流速調節を行なうことがよい。

実施例２ 第２図に示される本実施例は、フェイルセイフ油圧発生
機構をタンデム型とし、これら各フェイルセイフ油室
Ｆ，Ｆ′の油圧を、２つの副シリンダ装置２００Ｌ，２
００Ｒに別々に接続させた構成とした他は、第１図に示
した実施例１のものと同じである。

１７はタンデム型のフィルセイフ油圧発生機構のための
第２の油圧ピストン、１８はリターンスプリング、１９
はカップシール、２０はコンペセイチングポート、２１
はインラークポート、２２はリザーバである。このよう
な構成によれば、フェイルセイフ時のブレーキ力確保が
実施例に比べて一層有利となる利点がある。すなわち、
アキュームレータ１４の失陥時の作用は実施例１と同じ
である他、ＦtＬ又はＲrＲの失陥時には、本例の場合に
は欠陥系のみがブレーキ無効となって、他の３つの車輪
ではブレーキ力が確保されることとなるからである。

実施例３ 第３図に示される本実施例３は、４輪夫々について副シ
リンダ装置２００ＦtＬ，２００ＲrＲ，２００ＦtＲ，
２００ＲrＬを設けた場合のものを示している（なお本
例の副シリンダ装置は、前輪系と後輪系に分けて、夫々
の油室Ｄを共通化したものとなっている）。他の構成は
実施的に実施例２のものと同じである。

本実施例の場合には、フェイルセイフのための機構であ
る副シリンダ装置がコンパクトにまとめられて各４輪に
１個宛対応しているため、フェイルセイフ性が向上する
他、副シリンダ装置においても倍力比を与えることがで
きるため、主シリンダ装置を異なる車種のものに共通化
できる利点が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べた如く、本発明よりなる車両のブレーキ油圧制
御装置は、ハイドロブースタ機能、アンチスキッド機
能、フェイルセイフ機能のための各構成部分を有機的に
結合組合せすることによって、従来にないＸ配管車両の
好ましいブレーキ油圧制御が実現され、またアンチスキ
ッド装置も安価に提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図ないし第３図は、いずれも本発明の各実施例
を示す一部構成概要図である。 １：主シリンダ装置、２：プッシュロッド ３：制御ピストン、4,5：リターンスプリング ７，１７：油圧ピストン ８，１８：リターンスプリング ９，１９：カップシール １０，２０：コンペセイチングポート １１，２１：インテークポート １２，２２：リザーバ １３：リザーバ、１４：アキュームレータ １５：ポンプ、１６：逆止弁 １００〜１０５：油圧配管 200：副シリンダ装置 202：油圧ピストン、203：切換弁 205：係止杆、208：パワーピストン 206，209：リターンスプリング 300，300′：電磁弁装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４輪車両のブレーキ油圧系統をＸ配管２系
   統としたブレーキ油圧系に用いられるブレーキ油圧制御
   装置であって、ブレーキペダルへの踏下力に依存した制
   御油圧を伝えるハイドロブースタ機構および少なくとも
   前記２系統の一方のフェイルセイフ油圧を発生するフェ
   イルセイフ油圧発生機構を内蔵した主シリンダ装置と、
   前記ハイドロブースタ機構の制御油圧を２方に分岐し
   て、その一方を前記２系統の各前輪側ブレーキ装置に伝
   えると共に、他方を前記２系統の各後輪側ブレーキ装置
   に伝えるブレーキ油圧配管と、前記フェイルセイフ機構
   からのフェイルセイフ油圧を対応する系統のブレーキ油
   圧配管に接続すると共に、前記制御油圧の伝達失陥時に
   フェイルセイフ油圧を対応する系統のブレーキ装置に伝
   える弁装置を内蔵した副シリンダ装置と、前記制御油圧
   の伝える分岐した２方のブレーキ油圧配管の夫々に介設
   され、アンチスキッド信号を入力としてブレーキ装置側
   の油圧を減圧、加圧、又は必要に応じて保持するアンチ
   スキッド制御用の電磁弁装置とを備えたことを特徴とす
   る車両のブレーキ油圧制御装置。