JPH1178850A

JPH1178850A - ブレーキ液圧制御装置

Info

Publication number: JPH1178850A
Application number: JP9246343A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kakizaki; 英紀柿崎; Kiyokazu Kaneko; 清和金子
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】走行中にアキュムレータ失陥やエンジンストッ
プ等の異常が発生し倍力機能が正常に作動しない状態
で、ブレーキ操作部材としてのブレーキぺダルを踏み込
んだ時に倍力機能が作動している時と略同様にブレーキ
作動を行うことができるブレーキ液圧制御装置を得る。【解決手段】ホイールシリンダをマスターシリンダ３ま
たはポンプの吸入ポートのいずれかに選択的に接続する
制御弁装置２１、２２と、液還流型アンチロック制御装
置を備えたブレーキ液圧制御装置において、マスターシ
リンダと液圧制御弁装置との間に常開型のカットバルブ
２５を設け、開状態となることによりマスターシリンダ
のブレーキ液をポンプに供給するためのパワーサプライ
バルブ２４と、ポンプの吐出圧を調整するバランスバル
ブと、ポンプの吐出ポートをカットバルブ２５と制御弁
装置２１をつなぐ通路に接続する供給路３１とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バキュームブレー
キブースタやハイドロリックブレーキブースタ等の倍力
機能を備えたブレーキ液圧制御装置において、走行中に
アキュムレータ失陥やエンジンストップ等の異常が発生
し倍力機能が正常に作動しない状態で、ブレーキ操作部
材としてのブレーキぺダルを踏み込んだ時に倍力機能が
作動している時と略同様にブレーキ作動を行うことがで
きるブレーキ液圧制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に不慣れなドライバーや、慣れてい
てもパニック状態に陥ったドライバーは、ブレーキを強
く踏むことが出来ず、また、長い時間に渡って踏力を維
持できない。このため、最近ではアンチロック制御シス
テムを含むブレーキ性能を最大限に発揮させるブレーキ
液圧制御装置の開発が進められており、こうした開発方
向の一つとして、ブレーキブースタの性能向上に関する
種々の開発が進められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特開平８−８
７４３０号に記載されているブレーキブースタ（液圧式
倍力装置）は、液圧倍力装置内のシリンダ孔内を摺動す
るピストン内に摺動可能に可動弁体を配設し、この可動
弁体の左右端部をシールリングで支持することにより、
同装置の作動中に液圧の急激な流れによって可動弁体が
振動することを抑制し、異音の発生を防止できるように
している。

【０００４】ところで、前述の液圧式倍力装置では、た
とえば、走行中にエンジントラブルが発生しエンジン停
止状態になったり、あるいは、倍力装置用のアキュムレ
ータに失陥が発生した時等には倍力機能が正常に作動し
ないことになる。こうした事態に備えるため、従来のブ
レーキ装置は、仮に上述のような事態が発生しても、マ
スターシリンダで発生した液圧をそのままホイールシリ
ンダに伝達し、安全にブレーキ作動をさせることができ
るマスターシリンダ構造となっている。しかし、このよ
うな状態になった時にはブレーキペダルの踏力が正常時
の時から大きく変動するなどの問題点がある。

【０００５】そこで、本発明は、従来のアンチロック制
御モジュレータを備えたブレーキ装置内に、エンジント
ラブルやブレーキブースタ等に失陥が発生したときにア
ンチロック制御モジュレータ内のポンプを作動し、この
ポンプにより、正常時とかわらぬブレーキ力を確保でき
るブレーキ液圧制御装置を提供し、上記の問題点を解決
することを目的とする。

【０００６】本発明は、上述のような失陥が発生したこ
とを検知するとアンチロック制御モジュレータ内のアン
チロック制御ポンプを作動させ、同時にポンプの作動時
に、ホイールシリンダ内の液圧とマスターシリンダ液圧
とを回路内に新たに付設したバランスバルブにより調整
することで、極めて安全性の高いブレーキ液圧制御装置
を得ることができる。また、アンチロック制御モジュレ
ータ内のポンプを有効に活用するためコスト面でも有利
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、ホイールシリンダをマスターシリ
ンダまたはポンプの吸入ポートのいずれかに選択的に接
続する制御弁装置と、ポンプの吐出ポートとマスターシ
リンダをつなぐ還流路とを有する液還流型アンチロック
制御装置を備えたブレーキ液圧制御装置において、マス
ターシリンダと液圧制御弁装置との間に常開型のカット
バルブを設け、マスターシリンダとポンプの吸入ポート
との間に設けられ、開状態となることによりマスターシ
リンダのブレーキ液をポンプに供給するためのパワーサ
プライバルブと、還流路に設けられマスターシリンダの
圧力に対するポンプの吐出圧を所定の関係に調整するバ
ランスバルブと、ポンプの吐出ポートをカットバルブと
制御弁装置をつなぐ通路に接続する供給路とを備えたブ
レーキ液圧制御装置である。

【０００８】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明すると、図１は第１実施形態にかかわるブレー
キ液圧制御装置の１系統側の構成図である。図１におい
て、１はブレーキ操作部材としてのブレーキぺダル、２
はブレーキブースタ（第１倍力装置）、３はタンデムマ
スターシリンダであり、タンデムマスターシリンダから
は前後輪用の二つの配管経路４、５が設けられており、
各配管経路４、５の端部にはそれぞれホイールシリンダ
７が接続されている。タンデムマスターシリンダ３とホ
イールシリンダ７との間の配管経路４内には制御弁装置
としてのホールドバルブ２１、ディケイバルブ２２、ア
ンチロック制御用リザーバ２３、液圧ポンプ９、モータ
１０、脈動吸収用のダンパー８、オリフィス８ａからな
る従来公知の液循環型のアンチロックモジュレータ（Ａ
ＢＳ装置）Ｂが配置されており、このＡＢＳ装置Ｂとマ
スターシリンダ３との間に、本発明の特徴である第２倍
力装置Ａが配置されている。第２倍力装置Ａは図示の如
くＡＢＳ装置Ｂ内の液圧ポンプ９、脈動防止用ダンパー
８を共用しており、これとは別にパワーサプライバルブ
２４、カットバルブ２５およびバランスバルブ１１を備
えている。

【０００９】なお第１倍力装置（ブレーキブースタ）
２、マスターシリンダ３、ホイールシリンダ４は従来公
知のものと同じ構成であり、さらに本例ではＡＢＳ装置
Ｂは各系統毎に備えられているが、ＡＢＳ装置Ｂは前輪
共通、後輪独立、あるいは片側前後輪共通等の種々の形
態が採用できる。第２倍力装置Ａを制御する電子制御装
置（ＥＣＵ）はＡＢＳ装置Ｂと共通のものであり、電子
制御装置（ＥＣＵ）には、従来のアンチロック制御に使
用するスピードセンサを含む各種センサからの信号に加
えて、ブレーキブースタの失陥を検知するセンサ（たと
えばアキュムレータ圧を検知する）からの信号、エンジ
ンストップを検知するＬ端子（エンジンストップにより
電圧が下がる）、ブレーキぺダルの踏み込みを検知する
ブレーキスイッチ信号が入力されるようになっている。

【００１０】以下、第２倍力装置Ａの説明を図１を参照
してさらに詳しく説明すると、マスターシリンダ３とＡ
ＢＳ装置Ｂ内のホールドバルブ２１との間にはカットバ
ルブ２５が設けられており、さらにカットバルブ２５、
ホールドバルブ２１、ディケイバルブ２２と並列の配管
（言い換えるとマスターシリンダ３とＡＢＳ装置内の液
圧ポンプ９の入力ポートとの間の配管）内にはパワーサ
プライバルブ２４および第１、第２のチェック弁２６、
２７が図示の如く設けられている。さらにＡＢＳ装置Ｂ
内のポンプ９の吐出ポートとマスターシリンダ３とを接
続する環流路内にはバランスバルブ１１が図示の如く設
けられている。また、脈動防止用ダンパー８とバランス
バルブ１１との間には供給路３１が接続され、この供給
路３１はカットバルブ２５とホールドバルブ２１との間
の配管に連通している。

【００１１】カットバルブ２５は常開型の２位置切換弁
として構成され、このカットバルブ２５にはフェールセ
ーフ用のチェック弁２５ａが設けられており、カットバ
ルブ２５は液圧ポンプ９の駆動と同時に電子制御装置
（ＥＣＵ）からの指令によって閉状態に切り替わる構成
となっている。パワーサプライバルブ２４は常閉型の２
位置切換弁として構成され、パワーサプライバルブ２４
は前述のカットバルブ２５の切換と同様に電子制御装置
（ＥＣＵ）からの指令によって閉状態に切り替わる構成
となっている。また第１チェックバルブ２６はマスター
シリンダから液圧ポンプ９側に向けての流体の流れを許
容する機能を有し、第２チェックバルブ２７はＡＢＳ装
置Ｂ内のアンチロック制御用リザーバ２３から液圧ポン
プ９の入力ポートへ向けての流体の流れを許容する機能
を有している。

【００１２】バランスバルブ１１は、内径の異なる二段
式のシリンダ１２内に摺動自在に段付きピストン１３を
備えており、シリンダ１２の大径１２ａ内は、段付きピ
ストン１３の大径部（受圧面積Ａ１）によって第１液圧
室１４と、第２液圧室１５とに区画されている。第１液
圧室１４はマスターシリンダと連通しており、第２液圧
室は液圧ポンプの吐出ポートと連通している。またシリ
ンダ１２の小径１２ｂ内は、段付きピストン１３の小径
部（受圧面積Ａ２）によって大気室１６が区画されてい
る。大気室１６内には段付きピストン１３を図中上方に
付勢するスプリング１７が設けられている。段付きピス
トン１３の中心部にはバルブ収納室１３ａが形成されお
り、このバルブ収納室１３ａは段付きピストン１３に形
成した流路１３ｂによって第１液圧室１４および第２液
圧室１５と連通しており、また、バルブ収納室１３ａ内
にはシリンダ側に設けた係子杆１８と当接することによ
り流路１３ｂを開いた状態に維持できるバルブ１９が配
置されている。このバルブ１９はバルブスプリング２０
によって流路１３ｂに形成した弁座１３ｃに向かって付
勢されており、非作動時には、係子杆１８と当接して流
路１３ｂを開いた状態を維持し、段付きピストン１３が
スプリング１７の付勢力に抗して図１の状態から左方に
移動すると、バルブ１９によって流路１３ｂを閉じるこ
とができるようになっている。

【００１３】以上の構成からなるブレーキ液圧制御装置
の作動を説明する。正常時図１において、ブレーキ操作部材としてのブレーキぺダ
ル１が操作されるとブレーキブースタ（第１倍力装置）
２によって助勢された力によりマスターシリンダ３で液
圧が発生し、この液圧が配管４に配置された第２倍力装
置Ａの開いているカットバルブ２５を通ってＡＢＳ装置
Ｂ内のホールドバルブ２１を介してホイールシリンダ７
に伝達されブレーキが作動する。ブレーキぺダル１を開
放すると、逆の経路でホイールシリンダ７内の液圧がマ
スターシリンダ３に還流し、ブレーキが開放される。ま
たブレーキ作動中に車輪がロック傾向になると、電子制
御装置（ＥＣＵ）からの指令により、ＡＢＳ装置Ｂによ
って従来と同様のアンチロック制御を行い、ブレーキ液
圧の保持、減圧、再加圧を実行する。このアンチロック
制御の態様は従来のものと同じであるのでここでは詳細
な説明は省略する。

【００１４】失陥時走行中にエンジントラブルやアキュムレータ等に失陥が
発生し、その状態でブレーキぺダルを踏み込むと、エン
ジンの状態がＬ端子信号を経て、第１倍力装置内のアキ
ュムレータ圧状態がブレーキブースタ失陥信号として、
さらにブレーキぺダル操作状態がブレーキスイッチ信号
として電子制御装置（ＥＣＵ）に入力され、これらの信
号に基づいて電子制御装置からの指令で液圧ポンプのモ
ータＭが駆動され、同時にカットバルブ２５を閉じ、パ
ワーサプライバルブ２４を開く。フェール用ポンプ９が
駆動されると、マスターシリンダ３からのブレーキ液
を、開いているパワーサプライバルブ２４→第１チェッ
ク弁２６→液圧ポンプ９の入力ポートを介して汲み上げ
増圧し、脈動防止用ダンパー８で脈動を吸収し、さらに
供給路３１を介して開いているホールドバルブ２１を介
してホイールシリンダ７に供給してブレーキを作動す
る。この時、マスターシリンダ３からの入力圧に対する
ホイールシリンダ７の増圧比がバランスバルブ１１によ
り次のようにして制御される。

【００１５】即ち、マスターシリンダ３で発生する液圧
が所定値以上になると、バランスバルブ３内の第１液圧
室１４に作用する液圧により段付きピストン１３がスプ
リング１７の付勢力に抗して図１中左方に移動し、バル
ブ１９が弁座１３ｃに当接して流路１３ｂを閉じる。な
お、この状態の時のバルブ１９はマスターシリンダ３か
らホイールシリンダ７側へのブレーキ液の流れを許容す
る一方向弁の機能を発揮する。

【００１６】ここでバランスバルブ１１が閉じた時点の
液圧とスプリング１７との力関係を説明すると、第１液
圧室１４内の液圧をＰ１、第２液圧室１５内の液圧をＰ
２、スプリング１７の力をＦ、段付きピストン１３の大
径部の受圧面積をＡ１、段付きピストンの小径部の受圧
面積をＡ２とすると、Ｐ１・Ａ１＝Ｐ２・（Ａ１−Ａ２）＋Ｆ（１）ここで、バルブが閉じた時点ではＰ１＝Ｐ２であるの
で、上記（１）式を整理すると、閉じた時点の液圧Ｐ１
はＰ１＝Ｆ／Ａ２となる。その後、バランスバルブ１１内の流路１３ｂが
閉じたのち液圧ポンプ９からの吐出圧（言い換えるとホ
イールシリンダ側の液圧）が高くなると、第２液圧室１
５内の液圧Ｐ２も高くなる。その場合における液圧Ｐ
１、Ｐ２の関係は式（１）を整理すると次式で表され
る。Ｐ２＝〔（Ｐ１・Ａ１）−Ｆ〕／（Ａ１−Ａ２）このようにして液圧ポンプ９が作動した状態の時でも、
バランスバルブ１１がマスターシリンダ３からの入力圧
に対して所定の関係でホイールシリンダ７を増圧比させ
るため、マスターシリンダ３の液圧に応じたブレーキ圧
を得ることができる。また、ブースタぺダル戻し時にお
いても加圧時と同様にバランスバルブ１１の面積比で決
定される倍力比によりマスターシリンダ圧に対応したホ
イールシリンダ圧を得ることができる。

【００１７】上記の如く本ブレーキ液圧制御装置では正
常時には、第２倍力装置は作動しないが、走行中に何ら
かの原因によりブレーキブースタの失陥が発生したり、
エンジンストップになった状態でブレーキぺダル１を操
作すると、カットバルブ２５、パワーサプライバルブ２
４、ＡＢＳ装置Ｂ内の液圧ポンプ９を作動し、バランス
バルブ１１の面積比で決定される倍力比でマスターシリ
ンダに対応したホイールシリンダ圧を得ることができ、
また、ブレーキぺダル１を開放すると、液圧ポンプ９は
停止し、カットバルブ２５およびパワーサプライバルブ
２４は初期状態に復帰するため、ホイールシリンダ内の
ブレーキ液は開いたカットバルブ２５を介してマスター
シリンダ３に還流しブレーキが開放される。なお上記正
常時、異常時のいづれのブレーキ作動中でも車輪がロッ
ク傾向になると、従来装置と同様に図示せぬセンサがこ
れを検知し、電子制御装置からの指令でＡＢＳ装置を作
動してブレーキ液圧を制御し、車輪のロック傾向を回避
する。

【００１８】つづいて第２実施形態の説明をすると、図
２は第２実施形態の構成図である。第２実施形態は第１
実施形態のものにおいて、坂道発進補助機能を付加した
点に特徴があり、図２に示すようにバランスバルブ１１
の第２液圧室１５と供給路３１との分岐点との間の配管
内に常閉型のシャットバルブ３０を設けてある。なお電
子制御装置は坂道発進用に新たにギヤ入信号、クラッチ
接続信号等が入力できる形式のものとしてあるが、電子
制御装置の機能は第１実施形態のものと同様である。こ
の第２実施形態では第１実施形態の時と同様に走行中に
ブレーキブースタ２の失陥が発生したり、エンジンスト
ップになった状態でブレーキスイッチがＯＮになると図
３に示す如く液圧ポンプ９が作動し、同時にカットバル
ブ２５を閉じ、パワーサプライバルブ２４を開き、シャ
ットバルブ３０を開くと前述の第１実施形態と同様の作
動により、液圧ポンプ９からの吐出液がホールドバルブ
２１を介してホイールシリンダ７に供給され、さらにバ
ランスバルブ１１の面積比で決定される倍力比でマスタ
ーシリンダに対応したホイールシリンダ圧を得ることが
できる。

【００１９】また、坂道発進時には、車両が停止してブ
レーキペダルを踏み続けて所定時間（数秒）経過する
と、その状態をセンサが検知し電子制御装置からの指令
で図４に示すようにカットバルブ２５を閉じ、パワーサ
プライバルブ２４を閉じ、さらにシャットバルブ３０を
閉じて、ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を封じ込め
る。その状態となった後では、ブレーキペダルを開放し
てもブレーキ力が維持される。この状態から車両の発進
操作がなされると（たとえばギヤの入力信号とクラッチ
接続信号が電子制御装置に入力されると）、電子制御装
置からの指令でカットバルブ２５が自動的に開き、ブレ
ーキ液圧がマスターシリンダに開放され、簡単に坂道発
進を行うことができる。こうして未熟な運転者でも複雑
なクラッチ操作とブレーキ操作を行わなくても容易に坂
道発進をすることができる。なお、坂道発進状態は車両
の種々の状態から検出でき、それらを適宜組み合わせて
電子制御装置によりバルブを制御することができる。以
上のように本発明では、走行中にブレーキブースタの失
陥が発生したり、エンジンストップになっても第２倍力
装置により、ペダルフィーリングが失陥前とあまり変化
せずにブレーキを掛けることができるため安全性が高く
なる。また、シャットバルブを付加するだけで未熟な運
転者でも坂道発進を容易に行うことができる。なお、坂
道発進補助機能は、信号ストップ等の車両の一時停止時
の自動ブレーキにも利用することができ、この場合には
電子制御装置にはそのために必要な信号が入力されるこ
とになる。また、上記実施形態はいづれも、タンデムマ
スターシリンダを使用した２系統のブレーキ配管系に第
２倍力装置を配置したものであるが、１系統のブレーキ
システムにも適用できることは言うまでもない。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
走行中にブレーキブースタの失陥が発生したり、エンジ
ンストップになると第２倍力装置内のＡＢＳ装置内の液
圧ポンプが作動し、このポンプからの液圧とバランスバ
ルブとの協働によりマスターシリンダに対応したホイー
ルシリンダ圧を得ることができ、安全性の高いブレーキ
液圧制御装置を得ることができる。また、シャットバル
ブを付加することにより未熟な運転者でも坂道発進を容
易に行うことができる。さらにＡＢＳ装置内の液圧ポン
プを共用することでシステム全体を安価に構成すること
ができるなどの優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係わるブレーキ液圧制御装置の
構成図である。

【図２】第２実施形態に係わるブレーキ液圧制御装置の
構成図である。

【図３】第２実施形態において失陥が発生し液圧ポンプ
が作動した状態を示す構成図である。

【図４】第２実施形態において坂道発進時の状態を示す
構成図である。

【符号の説明】

１ブレーキぺダル２ブレーキブースタ３タンデムマスターシリンダ４配管７ホイールシリンダ８脈動防止用ダンパー９液圧ポンプ１０モータ１１バランスバルブ２１ホールドバルブ２２ディケイバルブ２３アンチロック制御用リザーバ２４パワーサプライバルブ２５カットバルブ２６、２７チェック弁３０シャットバルブ３１供給路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホイールシリンダをマスターシリンダ３ま
たはポンプの吸入ポートのいずれかに選択的に接続する
制御弁装置２１、２２と、ポンプの吐出ポートとマスタ
ーシリンダをつなぐ還流路とを有する液還流型アンチロ
ック制御装置を備えたブレーキ液圧制御装置において、マスターシリンダと液圧制御弁装置との間に常開型のカ
ットバルブ２５を設け、マスターシリンダとポンプの吸
入ポートとの間に設けられ、開状態となることによりマ
スターシリンダのブレーキ液をポンプに供給するための
パワーサプライバルブ２４と、還流路に設けられマスタ
ーシリンダの圧力に対するポンプの吐出圧を所定の関係
に調整するバランスバルブと、ポンプの吐出ポートをカ
ットバルブ２５と制御弁装置２１をつなぐ通路に接続す
る供給路３１とを備えたブレーキ液圧制御装置。
【請求項２】前記ポンプの吐出ポートとバランスバルブ
１１との間に常閉型のシャットバルブ３０を設けたこと
を特徴とする請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置。