JP2002145032A - 車両の制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 早い応答と滑らかな制御が可能で、かつ信頼
性の高いアンチスキッドブレーキシステムを備えた車両
の制動装置を提供する。 【解決手段】 ブレーキペダルの操作量に応じた油圧を
出力する調圧弁を備え、調圧弁からの油圧に応じた制動
力をブレーキで発生させる車両の制動装置において、調
圧弁の油圧出力側に可変減圧弁を有し、調圧弁からの油
圧を可変減圧弁で自在減圧し、減圧された油圧に応じた
制動力をブレーキで発生させる構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の制動装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の制動時に車速、スリップ率等に基
づいて制動力を制御することにより車輪のロックを回避
して制動性能を確保するアンチスキッドブレーキシステ
ム（以降、ＡＢＳと呼ぶ）が搭載されている車両が多
い。図７に、乗用車に搭載されているＡＢＳの一例を示
す。油圧ポンプ１の吐出油は所定の一定油圧を保持する
アキュームレータ２に蓄えられ、その一定油圧はブレー
キペダル３の操作量に応じた一次圧Ｐ１を出力する調圧
弁としてのブレーキ弁４に供給されている。ブレーキ弁
４の出力ポートＥ０に出力される一次圧Ｐ１は保持電磁
弁５の入力ポートＥ１に供給され、保持電磁弁５の出力
ポートＥ２は減圧電磁弁６の入力ポートＥ３に連通する
と共に、後述するスラックアジャスタ７のポートＥ５に
連通している。また、減圧電磁弁６の出力ポートＥ４は
タンク８に連通している。保持電磁弁５はブレーキ９の
ブレーキ圧Ｐｂを保持し、減圧電磁弁６はブレーキ圧Ｐ
ｂを減圧する電磁弁である。保持電磁弁５及び減圧電磁
弁６は共に、連通、遮断のａ，ｂ位置を有する電磁弁で
あり、保持電磁弁５の電磁部１９のオフ時にａ位置、オ
ン時にｂ位置がそれぞれ作動する。また、減圧電磁弁６
の電磁部２０のオフ時にｂ位置、オン時にａ位置がそれ
ぞれ作動する。

【０００３】スラックアジャスタ７は、シリンダ１０、
アジャスタピストン１１、チェック弁１２、第１，２ば
ね１３，１４を有している。シリンダ１０は、内部に挿
嵌されたアジャスタピストン１１で２次圧室１５及びブ
レーキ圧室１６に区分けされ、２次圧室１５に、アジャ
スタピストン１１をブレーキ圧室１６に押し込む方向に
付勢力が働くように第１ばね１３が配設されている。ス
ラックアジャスタ７のポートＥ５からの油路は、２次圧
室１５に連通すると共に、チェク弁１２を介してブレー
キ圧室１６に連通している。なお、チェック弁１２は、
２次圧Ｐ２が第２ばね１４の設定付勢力よりも大きいと
きに開くようになっている。また、ブレーキ圧室１６に
連通するポートＥ６は、ブレーキ９のポートＥ７に連通
している。ブレーキ９は、ブレーキピストン１７及び複
数のブレーキディスク１８からなっていて、ブレーキ圧
Ｐｂでブレーキピストン１７をブレーキディスク１８に
押圧して制動力を生み出す。

【０００４】制動時にスラックアジャスタ７の二次圧室
１５に一次圧Ｐ１が供給されると、一次圧Ｐ１は、チェ
ック弁１２を開いてブレーキ圧室１６に連通する。そし
て、一次圧Ｐ１がブレーキ圧Ｐｂとなってブレーキピス
トン１７に作用し、ブレーキピストン１７がブレーキデ
ィスク１８を押圧する方向に動くので、一次圧Ｐ１に応
じて制動力は大きくなる。このとき、アジャスタピスト
ン１１は、第１ばね１３によりポートＥ６側のストロー
クエンドまで移動している。制動させないときに二次圧
室１５をタンク８に連通させると、ブレーキディスク１
８を冷却する冷却油の流速によりディスクブレーキ１８
が互いに離れようとしてブレーキピストン１７がブレー
キ圧室１６方向に押し戻される。ブレーキ圧室１６で
は、ブレーキピストン１７が押し戻された距離に応じた
油量が増加するのでアジャスタピストン１１は押し戻さ
れた位置を保持する。再度制動するときには、ブレーキ
ディスク１８どおしが冷却油を介して密着した状態であ
るので、制動開始時の応答性のよい制動力が得られる。
また、ブレーキディスク１８が摩耗した場合でも一定の
応答性が得られる。

【０００５】以上のような構成を有するＡＢＳの作動を
説明する。タイヤがスリップしていない通常の制動時に
は、保持電磁弁５及び減圧電磁弁６の励磁部２０は共に
オフであり、一次圧Ｐ１の油は保持電磁弁５のａ位置を
介して２次圧室１５に流入し、チェック弁１２を開いて
ブレーキ圧室１６に達し、一次圧Ｐ１はブレーキ圧Ｐｂ
となってブレーキピストン１７に作用する。そして、ブ
レーキピストン１７はブレーキディスク１８を押圧して
車両を制動する。このとき、制動力が大きすぎてタイヤ
がロック寸前であることをコントローラ（図示せず）が
判断すると、コントローラは、保持電磁弁５，減圧電磁
弁６のそれぞれの励磁部１９，２０をオンする。する
と、大きすぎる一次圧Ｐ１は保持電磁弁５のｂ位置で遮
断され、二次圧Ｐ２は減圧電磁弁６のｂ位置を介してド
レンするので、ブレーキ圧Ｐｂによりアジャスタピスト
ン１１が二次圧室１５側に押し戻され制動力が減少しタ
イヤのスリップが回避される。

【０００６】スリップを回避した制動力を保持するとき
には、減圧電磁弁６の励磁部２０をオフに戻す。一次圧
Ｐ１は保持電磁弁５のｂ位置で遮断されており、減圧電
磁弁６のｂ位置が作動するので、２次圧Ｐ２は保持され
る。保持された２次圧Ｐ２に対応するブレーキ圧Ｐｂで
制動を続けるとタイヤのスリップが小さくなるので、も
っと大きな制動力を作用させて早く制動させたいときに
は、保持電磁弁５の励磁部１９をオフしてａ位置を作動
させる。このとき、減圧電磁弁はｂ位置を保持している
ので、一次圧Ｐ１は２次圧室１５に連通し、アジャスタ
ピストン１１は再度ブレーキ圧室１６の容積を小さくす
る方向に動きブレーキ圧Ｐｂは大きくなる。このよう
に、保持電磁弁５，減圧電磁弁６のそれぞれの励磁部１
９，２０をオン又はオフさせてタイヤがロックしないよ
うに制動力を制御している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術においては、以下のような問題がある。建設機械のダ
ンプトラックのような大型車両のブレーキ９の制動能力
は乗用車に比較して大きいので、ブレーキピストン１７
及びブレーキディスク１８も大きくなる。従って、従来
技術のＡＢＳを大型車両に搭載しようとすると、保持電
磁弁５及び減圧電磁弁６も大型となり、両電磁弁５，６
のオンオフ切換時の作動遅れ時間が大きくなる。

【０００８】図８に、従来技術のＡＢＳを大型車両に搭
載した場合の、ブレーキ圧Ｐｂを減圧、保持、増圧の順
で制御するときのブレーキ圧Ｐｂと保持電磁弁５及び減
圧電磁弁６のオン・オフ状態とを対比して示している。
保持電磁弁５，減圧電磁弁６がそれぞれオン，オフでブ
レーキ圧Ｐｂが油圧Ｐｂｘに保持されている状態のとき
に、減圧電磁弁６をオンにしてブレーキ圧Ｐｂを減圧し
ようとする。減圧電磁弁６に作動遅れ時間Ｔ１があるた
めに減圧電磁弁６のオン信号が出力されて時間Ｔ１後に
減圧電磁弁６のａ位置が作動開始し、二次圧Ｐ２を保持
していた２次圧室１５がポートＥ５，入力ポートＥ３，
出力ポートＥ４を介してタンク８に連通する。すると、
アジャスタピストン１１がブレーキ圧室１６の容積を大
きくする方向に動くのでブレーキ圧Ｐｂが減少し始め
る。油圧ΔＰ１だけ減圧したブレーキ圧Ｐｂを保持する
ために時間Δｔ１後に減圧電磁弁６をオフしても減圧電
磁弁６のｂ位置が作動するまでに作動遅れがあるため、
減圧電磁弁６のａ位置が作動したままになっており、ス
ラックアジャスタ７のポートＥ５はタンク８に連通した
状態を保持する。これにより、実線で示す目標とするブ
レーキ圧Ｐｂは得られず、点線で示すように急速に減少
してゼロ値に低下してしまう。

【０００９】また、保持電磁弁５，減圧電磁弁６がそれ
ぞれオン，オフでブレーキ圧Ｐｂが保持されている状態
のときに、保持電磁弁５をオフしてブレーキ圧Ｐｂを増
圧しようとする。保持電磁弁５に作動遅れ時間Ｔ３があ
るために保持電磁弁５のオフ信号が出力されて時間Ｔ３
後に保持電磁弁５のａ位置が作動開始し、一次圧Ｐ１の
油が入力ポートＥ１，出力ポートＥ２，ポートＥ５を介
して２次圧室１５に流入する。すると、アジャスタピス
トン１１がブレーキ圧室１６の容積を小さくする方向に
動くのでブレーキ圧Ｐｂが増加し始める。ΔＰ２だけ増
圧したブレーキ圧Ｐｂを保持するためにΔｔ２後に保持
電磁弁５をオンしても保持電磁弁５のｂ位置が作動する
までに作動遅れがあるため、保持電磁弁５のａ位置が作
動したままになっており、スラックアジャスタ７のポー
トＥ５はブレーキ弁４の出力ポートＥ０に連通した状態
を保持する。これにより、実線で示す目標とするブレー
キ圧Ｐｂは得られず、点線で示すように急速に増加して
一次圧Ｐ１まで増加してしまう。

【００１０】このように、保持電磁弁５及び減圧電磁弁
６に作動遅れがあり、かつ各電磁弁５，６の開口時間内
に各電磁弁５，６を通過した流量で２次圧室１５の容積
を調節しブレーキ圧Ｐｂを制御している。これにより、
作動遅れがある各電磁弁５，６を通過する流量に基づく
油量で間接的に二次圧Ｐ２を制御しているので、ブレー
キ圧Ｐｂの一次圧Ｐ１とゼロ値圧の間の実線で示すよう
な中間値が得られず、連続的な制御が困難となるので制
動距離が長くなるという問題がある。また、ブレーキ圧
Ｐｂの変動が大きいので、車体振動（ガクツキ）が大き
くなり乗り心地が悪いという問題もある。さらに、保持
電磁弁５及び減圧電磁弁６は、高頻度かつ高速で作動す
るために、固着する可能性が大きく、固着するとブレー
キペダル３による通常制動も不能になる虞がある。

【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点に着目
し、早い応答と滑らかな制御が可能で、かつ信頼性の高
いＡＢＳを備えた車両の制動装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第１発明は、ブレーキペダルの操
作量に応じた油圧を出力する調圧弁を備え、調圧弁から
の油圧に応じた制動力をブレーキで発生させる車両の制
動装置において、調圧弁の油圧出力側に可変減圧弁を有
し、調圧弁からの油圧を可変減圧弁で自在減圧し、減圧
された油圧に応じた制動力をブレーキで発生させる構成
としている。

【００１３】第１発明によれば、調圧弁の出力圧を可変
減圧弁で減圧してブレーキに供給する。これにより、ブ
レーキペダルを強く踏み込んでいても、タイヤがロック
しそうになったときには、可変減圧弁で調圧弁の出力圧
を減圧してブレーキに供給するので、タイヤがロックす
ることがなく制動距離の短い車両の制動装置が得られ
る。また、可変減圧弁で流量ではなく油圧を直接かつ連
続的に制御しているので、早い応答と滑らかな制動力の
制御が可能であり、制動時に車両振動（ガクツキ）がな
く運転操作性が優れている。

【００１４】第２発明は、第１発明に基づき、可変減圧
弁は比例電磁式であると共に、この可変減圧弁に制御信
号を供給する第１コントローラを有する構成としてい
る。

【００１５】第２発明によれば、可変減圧弁は、第１コ
ントローラによる判断で自動的に制御されるので、制動
力を素早く変更でき早い応答と滑らかな制動力の制御が
可能となる。

【００１６】第３発明は、第２発明に基づき、第１コン
トローラは、車両のタイヤのスリップ率等に応じて設定
したロック度に基づいた制御信号を可変減圧弁に供給
し、タイヤがロックしないように制動力を制御する構成
としている。

【００１７】第３発明によれば、第１コントローラは、
常にタイヤのロック度に基づいた制御信号を可変減圧弁
に供給する。これにより、タイヤがスリップ寸前になる
と、可変減圧弁の出力圧を小さくするような制御信号を
素早く可変減圧弁に供給するので、タイヤがスリップす
ることなく制動でき制動距離の短い制動装置が得られ
る。

【００１８】第４発明は、第１，２又は３発明に基づ
き、調圧弁からブレーキまでの間に可変減圧弁を迂回す
るバイパス油路を設けると共に、この油路中に開で弁の
入出力を連通する開閉弁を有する構成としている。

【００１９】第４発明によれば、可変減圧弁で減圧した
油圧をブレーキに供給する回路に迂回させて、調圧弁か
ら開閉弁を介してブレーキに連結したバイパス回路を付
設している。可変減圧弁の異常時に開閉弁を開位置にし
て調圧弁の出力圧をブレーキに供給する。これにより、
可変減圧弁の機能が失陥したときには、調圧弁の出力圧
が直接ブレーキに供給され制動力が確保されるので信頼
性が高く、かつフェイルセーフである。また、バッテ
リ、ハーネス等の電源の異常時にも開閉弁が連通して調
圧弁出力圧を直接ブレーキに供給するのでフェイルセー
フである。

【００２０】第５発明は、第１，２，３又は４発明に基
づき、開閉弁は電磁式であると共に、この開閉弁に開閉
信号を供給する第２コントローラを有する構成としてい
る。

【００２１】第５発明によれば、開閉弁は電磁式であ
り、第２コントローラによりその開閉が制御される。こ
れにより、第２コントローラによる判断で自動的に開閉
弁が開閉されるので、可変減圧弁の異常時に素早い制動
力の確保が可能となりフェールセーフである。

【００２２】第６発明は、第５発明に基づき、調圧弁及
び可変減圧弁の出力圧を検出するそれぞれのセンサを設
け、第２コントローラは、可変減圧弁の出力圧が調圧弁
の出力圧以上のとき、又は可変減圧弁の出力圧が第１コ
ントローラから可変減圧弁に供給された制御信号に応じ
た値でないときに可変減圧弁が異常と判断し、開閉弁に
開信号を供給する構成としている。

【００２３】第６発明によれば、第２コントローラは、
調圧弁及び可変減圧弁の出力圧を検出するそれぞれのセ
ンサ信号と、第１コントローラから可変減圧弁に供給さ
れた制御信号とに基づいて可変減圧弁が異常か否かを判
断している。これにより、確実に可変減圧弁の異常を検
出でき、かつ異常のときには開閉弁に開信号を供給して
調圧弁出力圧をブレーキに直接供給するので、可変減圧
弁の異常時でも確実に制動力が確保できフェールセーフ
である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施形態を
図面を参照して説明する。なお、以降の図において、図
７及び図８で説明した要素と同一の要素には同一番号を
付して説明する。ハード構成を図１に示す。本実施形態
では、図７に示す従来技術の出力ポートＥ０とポートＥ
５との間の油圧回路を、図１の出力ポートＥ０とポート
Ｅ５との間に示す油圧回路に変更し、出力ポートＥ０以
前及びポートＥ５以降の油圧回路は同一である。従っ
て、ここでは、出力ポートＥ０以前及びポートＥ５以降
の油圧回路の説明は省略する。なお、図１では、タイヤ
一輪のみの制動油圧回路を示していて、タイヤ２輪に本
実施形態を適用するときには、本図の出力ポートＥ０以
降に同様の油圧回路をもう１個追加する。また、４輪全
部に本実施形態を適用するときには、本図の出力ポート
Ｅ０以降に同様の油圧回路をもう３個追加する。出力ポ
ートＥ０の一次圧Ｐ１は、可変減圧弁としての電磁比例
減圧弁３０，開閉弁としての切換電磁弁３１のそれぞれ
の入力ポートＧ１，Ｇ６に供給されている。電磁比例減
圧弁３０は、３ポートＧ１，Ｇ２，Ｇ３を有する電磁弁
であり、図２に示すように、入力ポートＧ１に供給され
た一次圧Ｐ１以下の範囲でその励磁部３２への電流指令
値Ａに応じた二次圧Ｐ２を出力ポートＧ２から出力す
る。なお、供給される一次圧Ｐ１の最大値を最大圧Ｐｍ
とする。電磁比例減圧弁３０内の油の洩れはポートＧ３
を介してタンク８にドレンされる。

【００２５】切換電磁弁３１は、２位置ａ，ｂ及び３ポ
ートＧ４，Ｇ５，Ｇ６を有する電磁弁であり、その励磁
部３３がオフのときにはａ位置が作動し、一次圧Ｐ１は
入力ポートＧ６を介して出力ポートＧ５に出力される。
励磁部３３がオンのときにはｂ位置が作動して、出力ポ
ートＧ５はドレンポートＧ６に連通し、一次圧Ｐ１の切
換電磁弁３１への供給は遮断される。電磁比例減圧弁３
０，切換電磁弁３１の出力ポートＧ２，Ｇ５は、シャト
ル弁３４の入力ポートＧ７，Ｇ８にそれぞれ連通し、シ
ャトル弁３４の出力ポートＧ９は、スラックアジャスタ
７の入力ポートＥ５に連通している。シャトル弁３４
は、入力された一次圧Ｐ１及び出力ポートＧ５の出口圧
Ｐｏの大きい方の油圧を選択し、出力ポートＧ９に選択
圧Ｐｃとして出力する。選択圧Ｐｃは、ポートＥ５に供
給されている。

【００２６】検出器として、一次圧Ｐ１，選択圧Ｐｃを
検出する第１油圧スイッチ３５，第２油圧スイッチ３６
が、出力ポートＥｏ，Ｇ９にそれぞれ設けてある。第
１，２油圧スイッチ３５，３６は、一次圧Ｐ１，選択圧
Ｐｃが所定圧以上のときにオンの第１，２スイッチ信号
ＳＷ１，ＳＷ２をそれぞれ出力し、所定圧よりも小さい
ときにはオフの各スイッチ信号ＳＷ１，ＳＷ２をそれぞ
れ出力する。各スイッチ信号ＳＷ１，ＳＷ２は、コント
ローラ３７に入力され、コントローラは励磁部３２，３
３に電流指令値Ａ，励磁信号Ｂをそれぞれ出力する。電
流指令値Ａは、車輪のロック度（例えばスリップ率）に
基づいた電流値である。また、励磁信号Ｂは、オン・オ
フの開閉信号である。コントローラ３７には図示しない
検出器で検出された理論車速Ｖｔ、実車速Ｖａ等が入力
されている。

【００２７】次に、図３，４，５により、コントローラ
３７の処理動作を説明する。図３は制御フローチャート
である。なお、図３における説明では、各処理のステッ
プ番号にＳを付して表す。コントローラ３７は、第１，
２コントローラを有していて、ステップＳ２までは第１
コントローラによる処理で、ステップＳ３以降は第２コ
ントローラによる処理である。ステップＳ１にて、理論
車速Ｖｔ及び実車速Ｖａから求めたスリップ率等に基づ
いて設定したタイヤのロック度Ｌと電流指令値Ａとの関
係を示すカーブから電流指令値Ａを求め、ステップＳ２
にて、求めた電流指令値Ａを電磁比例減圧弁３０の励磁
部３２に出力する。なお、ロック度Ｌがゼロ値のときは
タイヤのスリップはなく、ロック度Ｌが大きい程タイヤ
のスリップが大きくなりロックに近づくものとする。ロ
ック度ＬがＬ１までは最大電流Ａｍの電流指令値Ａを出
力し、Ｌ１から完全のタイヤがロックするＬ２の間のと
きには、電流指令値Ａは漸減するものとする。なお、ス
テップＳ１に示すロック度Ｌと電流指令値Ａとの関係を
表わすカーブは、予めコントローラに記憶してあるもの
とする。

【００２８】ステップＳ３にて、電磁比例減圧弁３０は
正常か否かを判断し、正常のときにはステップＳ４にて
オン、異常のときにはステップＳ５にてオフの励磁信号
Ｂを切換電磁弁３１の励磁部３３にそれぞれ出力する。
ここで、図４，５により、電磁比例減圧弁３０の異常を
判断する方法を説明する。図４に示す点線は、図２に示
す実線の勾配の略半分の勾配を有している。第１，２油
圧スイッチ３５，３６は、オン油圧Ｐｔ以上でオンの第
１，２スイッチ信号ＳＷ１，ＳＷ２をそれぞれ出力する
が、点線の場合にオン油圧Ｐｔのときの電流指令値Ａを
設定指令値Ａｓとする。

【００２９】通常時は、電磁比例減圧弁３０で制御され
る二次圧Ｐ２をスラックアジャスタ７の入力ポートＥ５
に供給するために、オンの励磁信号Ｂが切換電磁弁３１
の励磁部３３に出力されている。ブレーキペダル３が踏
まれていて、一次圧Ｐ１がオン油圧Ｐｔ以上になって第
１油圧スイッチＳＷ１がオン信号を出力している場合
に、電流指令値Ａが設定指令値Ａｓ以上のときには、二
次圧Ｐ２もオン油圧Ｐｔ以上になって第２油圧スイッチ
ＳＷ２もオン信号を出力するのが正常である。しかし、
このとき第２油圧スイッチＳＷ２がオフのときには、電
磁比例減圧弁３の減圧機能は十分でないと判断し、図５
のケース１に示すように電磁比例減圧弁３０は異常と判
断する。また、第１油圧スイッチＳＷ１がオン信号を出
力している場合に、電流指令値Ａがゼロ値よりも大きく
設定指令値Ａｓ以下のときには、二次圧Ｐ２もオン油圧
Ｐｔ以下になって第２油圧スイッチＳＷ２もオフ信号を
出力するのが正常である。しかし、このとき第２油圧ス
イッチＳＷ２がオンのときには、電磁比例減圧弁３は正
常の減圧機能を果たしていないと判断し、図５のケース
２に示すように電磁比例減圧弁３０は異常と判断する。
さらに、第１油圧スイッチＳＷ１がオフ信号を出力して
いる場合には、一次圧Ｐ１がオン油圧Ｐｔ以下であるか
ら第２圧力スイッチＳＷ２のオフ信号を出力するのが正
常である。しかし、このとき第２油圧スイッチＳＷ２が
オンのときには、電磁比例減圧弁３は異常の油圧を出力
していると判断し、図５のケース３に示すように電磁比
例減圧弁３０は異常と判断する。

【００３０】以上の構成を有する本実施形態の制動装置
の作動を説明する。車両が走行中で、オペレータがブレ
ーキペダル３を踏んでいないときには、車両はスリップ
していないので、ロック度Ｌはゼロ値であり、図３のス
テップＳ１に示すように電流指令値Ａは最大電流Ａｍで
ある。最大電流Ａｍの電流指令値Ａのときには、電磁比
例減圧弁３０は全開しているので二次圧Ｐ２は一次圧Ｐ
１となっている。ブレーキペダル３が踏まれていないの
で、一次圧Ｐ１はゼロ値であるので、二次圧Ｐ２もゼロ
値となっている。また、図３のステップＳ３で電磁比例
減圧弁３０は正常と判断したとき（図５のケース１，
２，３に適合しないとき）には、切換電磁弁３１は、オ
ンの励磁信号Ｂを保持してｂ位置が作動している。この
とき、シャトル弁３４の入力ポートＧ８は、切換電磁弁
３１の出力ポートＧ５，ドレンポートＧ６を介してタン
ク８に連通しているので入力ポートＧ８の油圧はゼロ値
である。一方、ブレーキ９内では、ブレーキディスク１
８どおしが冷却油を介して密着していて、制動開始時に
選択圧Ｐｃに応じたブレーキ圧Ｐｂが生じる状態になっ
ている。

【００３１】オペレータがブレーキペダル３をフルに踏
み込むと、ゼロ値から最大圧Ｐｍに近づいてゆく一次圧
Ｐ１は、全開している電磁比例減圧弁３０を介して二次
圧Ｐ２となりシャトル弁３４の入力ポートＧ７に供給さ
れる。シャトル弁３４の入力ポートＧ８の油圧はゼロ値
であるので、シャトル弁３４では二次圧Ｐ２が選択圧Ｐ
ｃとして選択される。選択された選択圧Ｐｃは、スラッ
クアジャスタ７の２次圧室１５に供給されアジャスタピ
ストン１１をブレーキ圧室１６の容積が小さくなる方向
に移動させて、ブレーキ圧Ｐｂを大きくし車両を制動す
る。

【００３２】車両が制動され、スリップ率が増加し、タ
イヤのロック度ＬがＬ１よりも大きいロック度Ｌｘにな
ると、図６（ａ）に示すように電流指令値Ａは、最大電
流Ａｍよりも小さい電流Ａｘになる。そして、一次圧Ｐ
１はすでに最大圧Ｐｍに達しているが、二次圧Ｐ２は、
電磁比例減圧弁３０により図６（ｂ）に示すように最大
圧Ｐｍから油圧Ｐｘに減圧される。これまで最大圧Ｐｍ
であった選択圧Ｐｃは油圧Ｐｘに小さくなり、アジャス
タピストン１１は２次圧室１５の容積を小さくする方向
に移動するので、ブレーキ圧Ｐｂが小さくなって制動力
が減少する。制動力が減少すると、スリップ率が小さく
なってロック度Ｌがロック度Ｌｘよりも小さくなり、電
流指令値Ａは電流Ａｘよりも大きくなると共に二次圧Ｐ
２は油圧Ｐｘよりも大きくなるので制動力は大きくなり
再度ロック度Ｌは大きくなる。このような動作を繰り返
しながら車両は減速しタイヤをロックさせることなく停
止する。

【００３３】図３のステップＳ３で電磁比例減圧弁３０
が正常と判断されているときには、切換電磁弁３１の励
磁部３３にはオンの励磁信号Ｂが入力されｂ位置が作動
し、一次圧Ｐ１は入力ポートＧ４で遮断されている。電
磁比例減圧弁３０が異常と判断されときには、励磁部３
３にオフの励磁信号Ｂが入力されａ位置が作動し、一次
圧Ｐ１はシャトル弁３４の入力ポートＧ８に供給され
る。また、車両のバッテリ充電量が十分でないとき、配
線の断線時等の電源の異常により励磁部３３に励磁信号
Ｂが入力されないときにはａ位置が作動する。このよう
に、電磁比例減圧弁３０及び電源の異常時等の場合で
も、一次圧Ｐ１がスラックアジャスタ７のポートＥ５に
供給されるので、選択圧Ｐｃがゼロ値に保持されること
はなくブレーキペダル３による制動機能は確保される。

【００３４】以上説明した本実施形態の制動装置の効果
を説明する。本実施形態における電磁比例減圧弁３０
は、ブレーキ弁４から供給される一次圧Ｐ１を減圧して
二次圧Ｐ２にする。流量を変化させて油圧を制御するの
ではなく、直接油圧を制御する。また、下流側の二次圧
Ｐ２はフィードバック油路３８で常に電磁比例減圧弁３
０にフィードバックされているので励磁部３２に供給さ
れる電流指令値Ａに対応した目標とする二次圧Ｐ２に素
早く達する。このように、電磁比例減圧弁３０で設定す
る油圧で直接的に二次圧Ｐ２を制御するのでブレーキ圧
Ｐｂもきめ細かく制御でき連続的な制御が可能となる。
これにより、車体振動（ガクツキ）がなく、かつ制動距
離が短いＡＢＳが得られる。また、電磁比例減圧弁３０
及び電源の異常時には、切換電磁弁３１のａ位置が作動
する。これにより、少なくともブレーキペダル３による
制動機能を残すことができるので本実施形態のＡＢＳは
フェイルセーフである。

【００３５】なお、本実施形態では、図３のロック度Ｌ
と電流指令値Ａとの関係において、ロック度ＬがＬ１ま
では最大電流Ａｍの電流指令値Ａを出力し、Ｌ１から完
全のタイヤがロックするＬ２の間のときには、電流指令
値Ａは漸減するカーブで説明しているが、このカーブに
限定されるものではない。このカーブは一例として説明
したもので、ロック度Ｌが大きくなるに従って二次圧Ｐ
２を小さくする拘束条件を満足すれば、どのようなカー
ブを使用してもよい。また、本実施形態では、全油圧式
の制動油圧回路としているが、エアをエア油圧変換形の
ブレーキ弁に供給するエア・ハイドロリック式の制動装
置においても、本実施形態の出力ポートＥ０以降の油圧
回路を適用し同様の効果を発揮できる。また、本実施形
態では、第１、２油圧スイッチ３５、３６を、オン油圧
Ｐｔ以上のときにオン信号を出力するスイッチとした
が、油圧を連続的に検出する油圧センサであってもよ
い。

【００３６】以上本発明によると、ブレーキペダルの操
作量に応じて調圧弁から出力する一次圧を可変減圧弁で
減圧して二次圧にしブレーキに供給する。これにより、
オペレータが急制動しようとしてブレーキペダルを強く
踏み込んでいても、タイヤがロックしそうになったとき
には、可変減圧弁により一次圧を減圧してブレーキに供
給するので、タイヤがロックすることがなく制動距離の
短い車両の制動装置が得られる。また、可変減圧弁で二
次圧を直接かつ連続的に制御しているので、早い応答と
滑らかな制動力の制御が可能であり、制動時に車両振動
（ガクツキ）がなく運転操作性が優れている。また、可
変減圧弁で減圧した二次圧をブレーキに供給する回路
に、調圧弁から開閉弁を介してブレーキに連結したバイ
パス回路を付設し、可変減圧弁の異常時に開閉弁を連通
位置にし一次圧をブレーキに供給している。これによ
り、可変減圧弁の機能が失陥したときには、一次圧が直
接ブレーキに供給され制動力が確保されるので信頼性が
高く、かつフェイルセーフである。また、バッテリ、ハ
ーネス等の電源の異常時にも可変減圧弁が連通して一次
圧を直接ブレーキに供給するのでフェイルセーフであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の構成説明図である。

【図２】電磁比例減圧弁の電流指令値及び二次圧の関係
図である。

【図３】コントローラの処理フロー図である

【図４】第１，２油圧スイッチがオン信号を出力するオ
ン油圧の説明図である。

【図５】電磁比例減圧弁の異常時の第１スイッチ信号、
第２スイッチ信号、励磁信号及び電流指令値の状態の説
明図である。

【図６】一次圧の二次圧への減圧時の電流指令値及び二
次圧の関係説明図である。

【図７】制動装置の従来技術の説明図である。

【図８】従来技術における二次圧、保持電磁弁及び減圧
電磁弁の状態量の比較図である。

【符号の説明】

１…油圧ポンプ、２…アキュームレータ、３…ブレーキ
ペダル、４…ブレーキ弁、５…保持電磁弁、６…減圧電
磁弁、７…スラックアジャスタ、８…タンク、９…ブレ
ーキ、１０…シリンダ、１１…アジャスタピストン、１
２…チェック弁、１３，１４…第１，２ばね、１５…二
次圧室、１６…ブレーキ圧室、１７…ブレーキピスト
ン、１８…ブレーキディスク、１９，２０，３２，３３
…励磁部、３０…電磁比例減圧弁、３１…切換電磁弁、
３４…シャトル弁、３５…第１油圧スイッチ、３６…第
２油圧スイッチ、３７…コントローラ、３８…フィード
バック油路、Ａ…電流指令値、Ａｓ…設定指令値、Ａｍ
…最大電流、Ｂ…励磁信号、Ｅ０，Ｅ２，Ｅ４Ｇ２，Ｇ
５，Ｇ９…出力ポート、Ｅ１，Ｅ３，Ｇ１，Ｇ４，Ｇ
７，Ｇ８…入力ポート、Ｅ５，Ｅ５，Ｅ７…ポート、Ｇ
３，Ｇ６…ドレンポート、Ｌ…ロック度、Ｐｂ…ブレー
キ圧、Ｐ１…一次圧、Ｐ２…二次圧、Ｐｍ…最大圧、Ｐ
ｏ…出口圧、Ｐｃ…選択圧、Ｐｔ…オン油圧、ＳＷ１…
第１スイッチ信号、ＳＷ２…第２スイッチ信号、Ｔ１，
Ｔ２…作動遅れ時間。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキペダルの操作量に応じた油圧を
   出力する調圧弁を備え、調圧弁からの油圧に応じた制動
   力をブレーキで発生させる車両の制動装置において、 調圧弁の油圧出力側に可変減圧弁を有し、調圧弁からの
   油圧を可変減圧弁で自在減圧し、減圧された油圧に応じ
   た制動力をブレーキで発生させることを特徴とする車両
   の制動装置。
2. 【請求項２】 可変減圧弁は比例電磁式であると共に、
   この可変減圧弁に制御信号を供給する第１コントローラ
   を有することを特徴とする請求項１記載の車両の制動装
   置。
3. 【請求項３】 第１コントローラは、車両のタイヤのス
   リップ率等に応じて設定したロック度に基づいた制御信
   号を可変減圧弁に供給し、タイヤがロックしないように
   制動力を制御することを特徴とする請求項２記載の車両
   の制動装置。
4. 【請求項４】 調圧弁からブレーキまでの間に可変減圧
   弁を迂回するバイパス油路を設けると共に、この油路中
   に開で弁の入出力を連通する開閉弁を有することを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の車両の制動装置。
5. 【請求項５】 開閉弁は電磁式であると共に、この開閉
   弁に開閉信号を供給する第２コントローラを有すること
   を特徴とする請求項１，２，３又は４記載の車両の制動
   装置。
6. 【請求項６】 調圧弁及び可変減圧弁の出力圧を検出す
   るそれぞれのセンサを設け、第２コントローラは、可変
   減圧弁の出力圧が調圧弁の出力圧以上のとき、又は可変
   減圧弁の出力圧が第１コントローラから可変減圧弁に供
   給された制御信号に応じた値でないときに可変減圧弁が
   異常と判断し、開閉弁に開信号を供給することを特徴と
   する請求項５記載の車両の制動装置。