JPH0653486B2 - ブレ−キ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、車両等に設けられ、登坂路での停止および
発進時に、自動的にブレーキ液圧を保持、解放可能にし
て、登坂路での発進の安全性および操作の容易性を実現
するようにしたブレーキ装置に関し、特に、車輪ブレー
キ装置におけるブレーキ摩擦材に作用する摩擦力の作用
方向の変化に応じてブレーキ液圧の保持、解放を行なう
ようにしているブレーキ装置に関する。

（従来の技術） この種のものとしては、本出願人が特願昭６０−１０５
５００号（特開昭６１−２６３８５８号）あるいは特願
昭６０−１３１５４４号（特開昭６１−２９１２５５
号）として先に提案しているように、たとえばタンデム
マスタシリンダのような独立してブレーキ圧力が発生す
る２つの圧力室を有する圧力発生装置と、たとえば前輪
および後輪などの異なる車輪に設けられホイールシリン
ダの作動によりブレーキ摩擦材を車輪とともに回転する
ブレーキ摩擦面に押圧する少なくとも２つの車輪ブレー
キ装置と、この２つの車輪ブレーキ装置のホイールシリ
ンダと前記２つの圧力室とを独立して連絡する２つの配
管系統と、この２つの配管系統の一方に設けられ指令に
応じてホイールシリンダ側圧力を保持可能な電磁弁装置
と、車輪ブレーキ装置におけるブレーキ摩擦材とブレー
キ摩擦面との間の摩擦力の作用方向の変化を検出して前
記指令を発するようにしたスイッチとを備えたものがあ
る。

この技術による作用効果は次のとおりである。登坂路途
中で車両を停止させるため、ブレーキをかけたとする。
ブレーキは、車両が完全に停止するまでは車両の前方へ
の進行を停止するように作用する。しかし、車両が完全
に停止すると、それ以降、ブレーキは車両が登坂路で後
退するのを阻止するように作用する。そのため、車輪ブ
レーキ装置ではブレーキ摩擦材とブレーキ摩擦面との間
の摩擦力の作用方向が変化するという現象を生じる。し
たがって、この現象を利用して、前記変化を検出した時
に電磁弁を作動させてブレーキ液圧を保持することによ
り、登坂路での車両の後退を有効に阻止することができ
る。一方、車両の発進時には、車輪にエンジンの駆動力
が伝達されると、前記保持液圧によるブレーキは、車両
の前進を妨げる方向に作用する。そこで、車輪ブレーキ
装置における前記摩擦力の作用方向が再度変化すること
になる。この変化を検出して電磁弁の作動を解除する
と、保持されていた液圧が解放されて、車両は登坂路で
発進することができる。

以上のように、車輪自体に作用する前進方向および後退
方向のブレーキあるいはエンジン駆動力による作用力に
より電磁弁を開閉してブレーキ液圧を保持、解放してい
るので、登坂路での発進をより安定して行なうことがで
きるという利点がある。こうした利点をもつ技術を、一
般の２系統配管方式に適用する場合、電磁弁を２系統の
両方に設けなくとも、一方の配管系統のみに設けること
によって、車両を登坂路で充分に後退しないようにする
ことができる。したがって、一方の系統にのみ電磁弁を
設け、さらに、この電磁弁を設けた系統に属する車輪ブ
レーキ装置に、前記摩擦力の作用方向の変化を検出する
スイッチを設けるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 以上に述べた技術では、車輪ブレーキ装置での摩擦力の
作用方向の変化を停止および発進時の両方で検出しなけ
ればならない。そのため、前記スイッチを設ける車輪ブ
レーキ装置は、前記電磁弁によりブレーキ液圧を保持す
る系統に接続しなければならない。それにより、保持液
圧によってブレーキが作用している状態でスイッチが切
り換えられることになり、このスイッチの切換え時に、
スイッチを切り換えるための部材に大きな負荷が作用
し、耐久性が悪くなるといった問題がある。

すなわち、先に提案しているものでは、スイッチ自体
は、固定して車輪ブレーキ装置内に設けているが、この
スイッチを作動させる部材として、ディスクブレーキで
はパッド、ドラムブレーキではシューといった摩擦材を
一体に有する部材を用い、これらを摩擦力の作用方向の
変化に追従して摩擦力の作用方向に可動にし、パッドあ
るいはシューの動きでスイッチを切り換えるようにして
いるため、パッドあるいはシューを支える関連部材が短
期間で損傷するといった問題が生じてしまう。特に、パ
ッドあるいはシュー自体を強く製作するようにしても、
これらを押圧するホイールシリンダのピストンのこじ
り、密封部材の損傷、ディスクブレーキにおけるシムの
損傷などきわめて大きな問題をもたらすこともある。

そこで、この発明は、前記スイッチの作動にあたり、各
関連部材の損傷を防止して耐久性を向上するようにした
ブレーキ装置を提供することを目的とする。

（発明の着眼点） 登坂路において適正にブレーキ液圧を保持、解放するた
めには、登坂路での停止および発進の各時点を正しく検
出することがまず大切である。そうした検出手段として
は、Ａ．ブレーキ摩擦材の摩擦力の作用方向の変化を検
出する方法（たとえば、特開昭６１−１１９４５８号公
報）のほか、Ｂ．ブレーキ構成部材の応力の変化を検出
する方法〔たとえば、実願昭５８−１８２７３号（実開
昭５９−１２４７６１号）のマイクロフィルム〕、さら
に、Ｃ．電気的な車輪速センサによって車輪速度を検出
する方法（たとえば、特公昭５０−５４５２号公報）な
どがある。

しかし、ブレーキの原理が、車両の運動エネルギーを摩
擦によって熱エネルギーに変換することを考えると、前
記Ａの方法は、他のＢおよびＣの方法に比べてブレーキ
作動に直結する方法であるということができる。したが
って、Ａの方法はブレーキ作動の状態それ自体を検出す
るものであり、その状態を最も直接的に把握することが
できる。

ところが、Ａの方法では、ブレーキ摩擦材の変位を検出
するため、それに関係する部材回りが早期に損傷すると
いう、Ａの方法に特有の問題がある。そうした損傷は、
ブレーキ液圧による作用力が作用した場合ほど大きくな
るであろう。とすれば、前記した各時点を検出すると
き、それを検出する関連部材にブレーキ液圧による作用
力がかからないようにすれば良い。

（問題点を解決するための手段） この発明では、スイッチを２つの配管系統のうち前記電
磁弁を設けていない側の系統に接続される車輪ブレーキ
装置に設けるようにしている。

（作用） ブレーキをかけることによって車両が停止し、電磁弁が
作動することにより一方の系統にブレーキ液圧が保持さ
れる。このとき、他方の系統は、運転手のブレーキ解放
に応じて、ブレーキ液圧が解放され、この時点でスイッ
チを作動させるための部材には、ブレーキ液圧による作
用力が作用せず、発進時にスイッチを切り換える際、ス
イッチを動作させる部材に大きな負荷がかからなくな
る。なお、ディスクブレーキなどにおいて、パッドをス
イッチを作動させる部材として用いる場合には、電磁弁
の作動前にパッドを車輪の後退方向に少し動かしてスイ
ッチを作動させ、このスイッチの作動で電磁弁を作動し
て一方の系統でブレーキ液圧を保持するようにした後、
運転手がブレーキを解放する。すると、パッドは、液圧
が作用して動いた位置に引きずり（ディスクロータとパ
ッドとが完全に離れないことにより生ずる。）力によっ
て保持され、発進の際にも、この引きずり力でスイッチ
を切り換える方向に動かされる。一方、ドラムブレーキ
のシューのように液圧を解放すると、シューとドラムと
が完全に離れてしまう場合、スイッチが一度だけ切り換
えられるだけである。そのため、ドラムブレーキにスイ
ッチを設ける場合には、一方の系統で保持される液圧を
用いて他方の系統に、シューとドラムとを小さい力で圧
接させる程度の残圧を残すことにより、スイッチを再度
切り換えるようにすることができる。すなわち、ブレー
キ摩擦材であるシューをブレーキ非作動状態であっても
ブレーキ摩擦面（ドラム）に摺接状態に維持する手段を
設けるようにすれば良い。

（実施例） 第１図は、この発明の一実施例を示すシステム図、第２
図は、スイッチの具体的な設置例を示す図である。

まず、第１図を参照しながら、ブレーキ装置の全体シス
テムについて説明する。第１図において、ブレーキシス
テムは全体として符号１０で示されている。ブレーキシ
ステム１０は、２系統タンデムマスタシリンダ１２を有
し、ブレーキペダル１４により内部の独立した液圧発生
室にブレーキ圧力を発生するようになっている。このマ
スタシリンダ１２の一方の液圧発生室は、電磁弁１６を
通して左前車輪ブレーキ装置１８Ｌおよび右後車輪ブレ
ーキ装置２０Ｒに連絡され、また、他方の液圧発生室
は、右前車輪ブレーキ装置１８Ｒおよび左後車輪ブレー
キ装置２０Ｌに各々連絡されている。

一方の配管の途中に位置する電磁弁１６は、図示しない
電源、および右前車輪ブレーキ装置１８Ｒに設けたスイ
ッチ２２に連絡されている。電磁弁１６は、スイッチ２
２が閉のとき励磁されて、ブレーキ装置１８Ｌおよび２
０Ｒ側のブレーキ液圧がマスタシリンダ１２側に解放さ
れないように閉弁する一方、スイッチ２２が開のとき消
磁されて両側を自由に連通する。なお、電磁弁１６の内
部には、励磁状態にあってもマスタシリンダ１２側から
ブレーキ装置１８Ｌおよび２０Ｒ側への液移動を許容す
る逆止弁が設けられている。

各ブレーキ装置１８Ｌ，２０Ｒ，１８Ｒ，２０Ｌは、デ
ィスクブレーキあるいはドラムブレーキである。たとえ
ば、前輪側がディスクブレーキ、後輪側がドラムブレー
キであるか、または、前後輪のすべてが、ディスクブレ
ーキであるのが一般的である。

次に、第２図を参照しながら、スイッチ２２の設置例に
ついて簡単に説明する。図示した例では、スイッチ２２
を設置するブレーキ装置１８Ｒはディスクブレーキであ
る。ディスクブレーキ１８Ｒは、車両の車体（図示せ
ず）に固定されたマウンティングブラケット２４と、そ
のマウンティングブラケット２４に対し、左右のピン部
材２６，２８によって支持されたキャリパ３０を備えて
いる。キャリパ３０にはシリンダ部３２があり、そのシ
リンダ部３２には、マスタシリンダ１２からの液圧が供
給孔３４を通して供給される。そうした液圧の供給があ
ると、ブレーキディスク３６に対向して配置されかつマ
ウンティングブラケット２４に支持された一対のパッド
３８（一方は図示していない。）をディスク３６に押し
付け可能である。一対のパッド３８は、左右一対のリテ
ーナ４０，４２を介してマウンティングブラケット２４
に支持され、かつ一方のリテーナ４２との間には、パッ
ド３８を周方向に変移可能とする隙間４４が設けられて
いる。この隙間４４に突出してパッド３８の側端に当接
する検出子２２ａをもつスイッチ２２は、マウンティン
グブラケット２４に設けた周方向に延びる孔４６内に収
容されている。

なお、第２図において、一点鎖線で示す円は、車輪の外
形を示し、符号Ｆは車両の前進方向、Ｓは登坂路面、Ｒ
は前進時の車輪の回転方向、Ａ、Ｂは、ブレーキ力の作
用方向を各々示す。

次に、以上に述べたブレーキ装置ないしはシステム１０
の作動について、各段階に分けて説明する。なお、その
基本的動作は先に提案したものと同様である。

・登坂路走行段階 この場合には、ブレーキはかけられておらず、車輪が前
進方向Ｒに回転している。パッド３８は、ディスク３６
から受けるひきずり力でリテーナ４０を介してマウンテ
ィングブラケット２４に当接し、隙間４４を確保してス
イッチ２２を開とし、電磁弁１６を消磁させている。

・登坂路停止段階 信号、踏み切りなどでブレーキペダル１４を踏み込んで
車両を停止させる場合である。マスタシリンダ１２にブ
レーキ圧力が発生し、それに応じて各配管を通して各ブ
レーキ装置１８Ｌ，２０Ｒ，１８Ｒ，２０Ｌにブレーキ
液圧が供給されブレーキがかかり、車両は停止する。

この際、ディスクブレーキ１８Ｒにおいては、パッド３
８がディスク３６に押し付けられる。それにより、パッ
ド３８はディスク３６との間の摩擦力でＡ方向に移動し
ようとするが、マウンティングブラケット２４により支
持されているのでディスク３６にＢ方向へのブレーキを
作用させる。

・ブレーキ保持段階 車両が完全に停止すると、車両は、登坂路面Ｓの傾斜
で、前進方向Ｆとは逆方向の路面Ｓに沿う移動力が作用
する。そのため、車輪は、前進方向Ｒとは逆方向（Ｂ方
向）に回転し、ディスク３６がＢ方向にパッド３８とと
もに回動する（この状態でマスタシリンダ１２の液圧は
解放されていない）。この動きにより、パッド３８は隙
間４４をつめてスイッチ２２を閉とする。これにより電
磁弁１６が励磁され、ブレーキ装置１８Ｌおよび２０Ｒ
側の圧力を解放不能にする。

この後、ブレーキペダル１４の踏み込みをやめ、元に戻
すと、マスタシリンダ１２の液圧が解放され、ブレーキ
装置１８Ｒ，２０Ｌのブレーキ液圧も解放される。しか
し、ブレーキ装置１８Ｌ，２０Ｒのブレーキ液圧は保持
されているので、車両は後退することなく、その位置に
停止したままである。

・ブレーキ解放段階 発進のためにエンジンの駆動力が車輪に伝達されると、
車両は、ブレーキ力に抗して前進しようとする。そのた
め、車輪は前進方向Ｒに回動しようとし、ディスク３６
とパッド３８とは、一緒にＡ方向に移動し、隙間４４が
再度確保され、スイッチ２２が開となる。これにより、
電磁弁１６は消磁され、ブレーキ装置１８Ｌ，２０Ｒの
ブレーキ液圧も解放され、車両は発進する。

このようにしてブレーキ液圧が解放される前において、
パッド３８は、ディスク３６とのひきずり力によってス
イッチ２２を閉状態に確保している。そのことから、ス
イッチ２２を開とする方向に移動する際、パッド３８お
よびこれに関連して設けられる各部材に対する負荷はき
わめて小さく、損傷を防止して耐久性を向上することが
できる。

図に示した実施例では、配管がＸ配管方式であり、ま
た、スイッチ２２をディスクブレーキ１８Ｒに設けた例
を示した。しかし、この発明は、これに限定されること
なく、種々の態様で実施することができる。

たとえば、配管方式として前後方式、スイッチをドラム
ブレーキに設けることとし、しかも、後輪側系統に電磁
弁を、前輪ディスクブレーキにスイッチを設ける例、あ
るいは、Ｘ配管方式で、電磁弁を設置しない系統の後輪
ドラムブレーキにスイッチを設ける例などが挙げられ
る。特に、ドラムブレーキにスイッチを設ける場合に
は、ブレーキ液圧が完全に解放されるとシューとドラム
との接触が全くなくなるので、シューとドラムとの接触
を確保してスイッチの切換えを可能とする最小限の残圧
を保持液圧によって保持するようにすることが考えられ
る。そうした考え方は、場合によっては、ディスクブレ
ーキにも適用することができる。

（発明の効果） この発明によれば、電磁弁に指令を与えるスイッチを、
電磁弁を設けて液圧を保持する系統とは別の系統に属す
る車輪ブレーキ装置に設けるようにしているため、液圧
を解放するように指令を出す切換え時、保持液圧による
作用力をなくし、あるいはきわめて大きく減少させるこ
とができ、スイッチ切換え時にスイッチを動作させる部
材の負荷が大きく減少し、これらの部材の耐久性を大幅
に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すシステム図、第２図
はスイッチの設置例を示す図である。 １０…ブレーキシステム（ブレーキ装置）、 １２…マスタシリンダ（圧力発生装置）、 １８Ｒ，１８Ｌ，２０Ｒ，２０Ｌ…車輪ブレーキ装置、
１６…電磁弁装置、２２…スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】独立してブレーキ圧力が発生する２つの圧
   力室を有する圧力発生装置と、異なる車輪に設けられホ
   イールシリンダの作動によりブレーキ摩擦材を車輪とと
   もに回転するブレーキ摩擦面に押圧する少なくとも２つ
   の車輪ブレーキ装置と、この２つの車輪ブレーキ装置の
   ホイールシリンダと前記２つの圧力室とを独立して連絡
   する２つの配管系統と、この２つの配管系統の一方に設
   けられ指令に応じてホイールシリンダ側圧力を保持可能
   な電磁弁装置とを有し、前記車輪ブレーキ装置の１つを
   前記ブレーキ摩擦材がブレーキ摩擦面との間の摩擦力の
   作用方向に応じて所定範囲で変位可能とし、この変位を
   検出して前記指令を発するようにしたスイッチを設けた
   ブレーキ装置において、前記スイッチが設けられる車輪
   ブレーキ装置を前記２つの配管系統の他方に接続し、さ
   らに、この車輪ブレーキ装置のブレーキ摩擦材をブレー
   キ非作動状態であってもブレーキ摩擦面に摺接状態に維
   持する手段を設けてなるブレーキ装置。