JP2008120140A - Hydraulic control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液圧制御システム、特に車両のブレーキ装置を動作させる液圧制御システムの改良に関する。 The present invention relates to a hydraulic control system, and more particularly to an improvement of a hydraulic control system that operates a brake device of a vehicle.
従来から走行中の車両に制動力を与える手段にディスクブレーキ装置やドラムブレーキ装置などの常用ブレーキがある。ディスクブレーキ装置は、車輪とともに回転するディスクロータを一対のブレーキパッドで把持して制動力を得る。また、ドラムブレーキ装置は、車輪とともに回転するドラムの内面にブレーキシューを押圧して制動力を得る。ブレーキパッドでディスクロータを把持する場合、大きな力でホイールシリンダを含むキャリパを駆動する必要がある。同様に、ブレーキシューをドラムの内面に押圧する場合も、大きな力でホイールシリンダを駆動する必要がある。通常、ホイールシリンダを駆動するために作動流体(以下、ブレーキフルードという)が使用され、加圧状態のブレーキフルードをホイールシリンダに供給するために液圧制御システムが利用される。液圧制御システムは、マスターシリンダやアキュムレータから送り出される加圧状態のブレーキフルードを流路を介して各車輪のホイールシリンダに供給する。マスターシリンダやアキュムレータから送り出されるブレーキフルードは、たとえば、左右前輪用の流路と左右後輪用の流路に送り出される。その後、左右前輪用の流路がさらに左前輪用の流路と右前輪用の流路に分離する。同様に、左右後輪用の流路が左後輪用の流路と右後輪用の流路に分離する。 Conventionally, there are service brakes such as a disc brake device and a drum brake device as means for applying a braking force to a running vehicle. The disc brake device obtains a braking force by gripping a disc rotor that rotates together with wheels with a pair of brake pads. The drum brake device also obtains braking force by pressing a brake shoe against the inner surface of a drum that rotates together with the wheels. When the disc rotor is gripped by the brake pad, it is necessary to drive the caliper including the wheel cylinder with a large force. Similarly, when the brake shoe is pressed against the inner surface of the drum, it is necessary to drive the wheel cylinder with a large force. Normally, a working fluid (hereinafter referred to as brake fluid) is used to drive the wheel cylinder, and a hydraulic control system is used to supply the brake fluid in a pressurized state to the wheel cylinder. The hydraulic control system supplies the brake fluid in a pressurized state sent out from the master cylinder or the accumulator to the wheel cylinders of the respective wheels via the flow paths. The brake fluid sent out from the master cylinder or the accumulator is sent out, for example, to the flow path for the left and right front wheels and the flow path for the left and right rear wheels. Thereafter, the flow path for the left and right front wheels is further separated into a flow path for the left front wheel and a flow path for the right front wheel. Similarly, the flow path for the left and right rear wheels is separated into a flow path for the left rear wheel and a flow path for the right rear wheel.
ところで、液圧制御システムに失陥が生じた場合、たとえば流路が腐食したり破損して液漏れが生じた場合、マスターシリンダやアキュムレータが正常に動作してもホイールシリンダに所定の圧力状態のブレーキフルードが到達しないので良好な制動力を得ることができない。上述のように、マスターシリンダやアキュムレータなどを液圧源として、複数のブレーキ装置を駆動するシステムの場合、共通の流路を用いているため、システム中の一部で失陥が生じると、失陥部分のみならず、正常な部分の液圧が低下してしまう虞がある。そこで、システムの一部で失陥が生じた場合にブレーキ装置の性能が低下する事態を最小限にするような技術が種々提案されている。たとえば、特許文献1のシステムでは、マスターシリンダのシリンダ室をピストンにより分割し、第1及び第2のシリンダ室を形成している。各シリンダ室はそれぞれ別のブレーキ系統に接続している。この場合、一方の系統が失陥した場合、両系統間で差圧が生じるようになっている。その差圧によりピストンを移動して、失陥した系統のシリンダ室を閉塞することにより、失陥していない系統に失陥の影響が及ぶのを防止して、他方の系統分の制動力を確実に確保するようにしている。
ところで、最近の車両は、走行時の車両姿勢を安定化する目的で様々な制動力制御が実施されている。たとえば、急ブレーキ時や滑りやすい路面でブレーキをかけた場合に生じる車輪のロックを防止して車両姿勢を安定化するアンチロックブレーキシステム(以下、ABSという)がある。ABSは、車輪のロックを検出すると、その車輪の液圧を一時的に減圧することにより車輪を回転させて路面との摩擦力を回復させる。その後再び増圧することにより制動をかける。この減圧と増圧を繰り返すことにより、車両姿勢の安定化を図りつつ制動を行う。また、オーバースピードでカーブに進入したときに曲がりきれないことを防止したり、カーブでハンドルを切りすぎたときのスピンを防止するシステムがある。このシステムも車輪毎に液圧の増減をコントロールしたり、それに合わせてエンジン出力をコントロールしている。しかし、このように車輪毎に液圧の増減制御を行うと、車輪間(車輪に接続される流路も含む)で差圧が発生する。その結果、上述したように流路の閉塞が実施されてしまう場合があり、液圧の増減制御ができなくなり車両姿勢の安定化制御が十分にできなくなってしまう虞があるという問題があった。 By the way, in recent vehicles, various braking force controls are performed for the purpose of stabilizing the vehicle posture during traveling. For example, there is an anti-lock brake system (hereinafter referred to as ABS) that stabilizes the vehicle posture by preventing wheel locks that occur when braking suddenly or on a slippery road surface. When the ABS detects the lock of the wheel, the ABS temporarily rotates the hydraulic pressure of the wheel to rotate the wheel to recover the frictional force with the road surface. After that, braking is applied by increasing the pressure again. By repeating this pressure reduction and pressure increase, braking is performed while stabilizing the vehicle posture. There are also systems that prevent you from being able to turn when you enter a curve at overspeed, or prevent spinning when you turn the handle too much on the curve. This system also controls the increase and decrease of the hydraulic pressure for each wheel, and controls the engine output accordingly. However, when the hydraulic pressure increase / decrease control is performed for each wheel in this way, a differential pressure is generated between the wheels (including a flow path connected to the wheels). As a result, there has been a problem that the flow path may be blocked as described above, and the hydraulic pressure increase / decrease control cannot be performed, and the vehicle posture stabilization control may not be sufficiently performed.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、液圧に関する失陥による影響を最小限に抑えるような機構を搭載しても、必要な場合には車両姿勢を安定化させる制動力制御ができる液圧制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and its purpose is to stabilize the vehicle posture when necessary even if a mechanism for minimizing the influence of fluid pressure failure is mounted. An object of the present invention is to provide a hydraulic pressure control system capable of controlling a braking force.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の液圧制御システムは、作動流体を加圧状態にして流路へ送出する液圧源と、前記液圧源から送出された加圧状態の作動流体の供給を受けて車輪毎に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、前記液圧源と前記複数のホイールシリンダとの間に設けられ、運転者の制動操作の有無に拘わらず、車両の走行状態に応じて前記ホイールシリンダ毎の液圧調整により制動力を制御して車両姿勢を安定化させる姿勢安定化アクチュエータと、前記姿勢安定化アクチュエータの下流側で前記複数のホイールシリンダのうち任意の2個のホイールシリンダの流路に跨って配置される作動弁であって、当該作動弁は内部に摺動自在な可動体を有し、当該可動体は定常時に両方のホイールシリンダの流路に対して作動流体の通過を許容する定常位置に保持され、前記2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に液圧が低い方の前記流路を閉塞する閉塞位置に移動する閉塞作動弁と、前記姿勢安定化アクチュエータが動作するときに、前記可動体を定常位置に固定する第1弁固定手段と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a hydraulic pressure control system according to an aspect of the present invention includes a hydraulic pressure source that sends a working fluid to a flow path in a pressurized state, and a pressurized state that is sent from the hydraulic pressure source. A vehicle is provided between a plurality of wheel cylinders that receive a supply of working fluid to apply a braking force to each wheel, and between the hydraulic pressure source and the plurality of wheel cylinders, regardless of whether or not a driver performs a braking operation. A posture stabilizing actuator that stabilizes the vehicle posture by controlling the braking force by adjusting the hydraulic pressure for each wheel cylinder according to the traveling state of the wheel, and any of the plurality of wheel cylinders downstream of the posture stabilizing actuator The actuating valve is disposed across the flow paths of the two wheel cylinders, and the actuating valve has a movable body that is slidable inside. Vs. In a closed position that closes the flow path with the lower hydraulic pressure when the differential pressure of the hydraulic pressure between the two wheel cylinders exceeds a predetermined value. And a first valve fixing means for fixing the movable body to a steady position when the posture stabilizing actuator operates.
ここで、液圧源が送出する加圧状態の作動流体は、運転者がブレーキペダルを踏み込み動作させるマスターシリンダで発生させてもよいし、モータ駆動のポンプなどによって作り出された加圧状態の作動流体を蓄えるアキュムレータから提供されてもよい。ホイールシリンダは、たとえばディスクブレーキ装置の場合はキャリパに含まれる。また、ドラムブレーキ装置の場合、ホイールシリンダはドラム内部に配置される。また、車両姿勢を安定化させるシステムとしては、たとえば、アンチロックブレーキシステム(ABS)や横滑り防止システムなどがある。閉塞作動弁は、複数のホイールシリンダのうち任意の2個のホイールシリンダの流路に跨って配置される。その結果、姿勢安定化アクチュエータとホイールシリンダとの間で失陥が生じた場合、失陥が生じた方の流路を閉塞し、他方のホイールシリンダが機能低下することを防止する。ところで、姿勢安定化アクチュエータが動作すると、閉塞作動弁に接続されたいずれかの流路の液圧が変化して、両者間で差圧が生じる。その結果、閉塞作動弁が動作しようとする。しかし、第1固定手段が姿勢安定化アクチュエータが動作するときには可動体を定常位置に固定するので、閉塞動作弁は流路の閉塞を行わず、姿勢安定化アクチュエータを正常かつスムーズに動作させることができる。 Here, the pressurized working fluid delivered by the hydraulic pressure source may be generated by a master cylinder that the driver depresses the brake pedal, or the pressurized working fluid created by a motor-driven pump or the like. It may be provided from an accumulator that stores fluid. For example, in the case of a disc brake device, the wheel cylinder is included in a caliper. In the case of a drum brake device, the wheel cylinder is disposed inside the drum. Examples of the system for stabilizing the vehicle posture include an antilock brake system (ABS) and a skid prevention system. The blocking operation valve is disposed across the flow paths of any two wheel cylinders among the plurality of wheel cylinders. As a result, when a failure occurs between the posture stabilization actuator and the wheel cylinder, the flow path in which the failure has occurred is blocked, and the other wheel cylinder is prevented from deteriorating in function. By the way, when the posture stabilization actuator operates, the fluid pressure in any of the flow paths connected to the closing operation valve changes, and a differential pressure is generated between them. As a result, the closing operation valve tries to operate. However, since the movable body is fixed at the steady position when the posture stabilizing actuator is operated by the first fixing means, the closing operation valve does not block the flow path, and the posture stabilizing actuator can be operated normally and smoothly. it can.
また、上記態様において、前記閉塞作動弁は、前記可動体で仕切られた第1液圧室と第2液圧室を有し、前記可動体は、定常時には、前記第1液圧室と第2液圧室にそれぞれ配置された付勢手段により前記定常位置にフローティング状態で保持されるように付勢され、前記2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に液圧が低い方の前記流路を閉塞する閉塞位置に移動するように付勢されてもよい。この態様によれば、姿勢安定化アクチュエータとホイールシリンダとの間で失陥が生じた場合、何ら動力手段を用いることなく迅速に失陥した側の流路の閉塞を実行することができる。 Further, in the above aspect, the closing operation valve has a first hydraulic pressure chamber and a second hydraulic pressure chamber partitioned by the movable body, and the movable body has the first hydraulic pressure chamber and the second hydraulic pressure chamber in a steady state. When the urging means respectively disposed in the two hydraulic pressure chambers is urged so as to be held in a floating state at the steady position, and when the differential pressure of the hydraulic pressure between the two wheel cylinders exceeds a predetermined value It may be urged to move to a closing position that closes the flow path having a lower hydraulic pressure. According to this aspect, when a failure occurs between the posture stabilization actuator and the wheel cylinder, it is possible to quickly close the flow channel on the failure side without using any power means.
また、上記態様において、さらに、前記姿勢安定化アクチュエータが動作しないときであって、前記2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に、液圧が低い方の前記流路を閉塞する状態を維持するように前記可動体を閉塞位置に固定する第2弁固定手段を有してもい。姿勢安定化アクチュエータが動作しないときであって、2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合、液漏れなどの失陥が生じていることを示すことになる。この場合、液圧源から加圧状態の作動流体が供給されても失陥により作動流体が抜けてしまうため差圧が生じて閉塞作動弁が動作する。その一方で、液圧源から作動流体の供給が停止した場合、たとえば、運転者によるブレーキペダルの操作が停止した場合、2個のホイールシリンダ間の液圧は等しくなり、閉塞作動弁は定常位置に戻ってしまう。つまり、失陥を検出して失陥した方の流路を閉塞しても復帰してしまう。そこで、一度、流路を閉塞した場合、第2弁固定手段がその閉塞状態を維持するように可動体を閉塞位置に固定する。その結果、液圧源からの作動流体の供給が止まった後も閉塞状態が維持され、失陥した方のホイールシリンダを使用することが禁止できる。なお、第2弁固定手段の解除は、たとえばディーラや修理工場で行えるようにすることが望ましい。この第2弁固定手段は、たとえば、付勢手段により進出方向に付勢された進退自在なピン状部材で形成することが可能で、可動体が定常位置にあるときには、当該可動体に当接して退避位置にある。また、可動体が閉塞位置に移動した場合、付勢力により可動体との当接から開放され、可動体の移動経路上に進出して、可動体が定常位置に戻ることを阻止するようにすることができる。 Further, in the above aspect, when the posture stabilizing actuator does not operate and the differential pressure between the two wheel cylinders exceeds a predetermined value, the one with the lower hydraulic pressure is used. You may have the 2nd valve fixing means which fixes the said movable body to the obstruction | occlusion position so that the state which obstruct | occludes a flow path may be maintained. When the posture stabilization actuator does not operate and the pressure difference between the two wheel cylinders exceeds a predetermined value, it indicates that a failure such as liquid leakage has occurred. In this case, even if the pressurized working fluid is supplied from the hydraulic pressure source, the working fluid is lost due to the failure, so that a differential pressure is generated and the closing operation valve operates. On the other hand, when the supply of the working fluid from the hydraulic pressure source is stopped, for example, when the operation of the brake pedal by the driver is stopped, the hydraulic pressure between the two wheel cylinders becomes equal, and the closing operation valve is in the steady position. Will return to. That is, even if the failure is detected and the failed flow path is closed, the flow returns. Therefore, once the flow path is closed, the movable body is fixed at the closed position so that the second valve fixing means maintains the closed state. As a result, the closed state is maintained even after the supply of the working fluid from the hydraulic pressure source is stopped, and the use of the failed wheel cylinder can be prohibited. It is desirable that the second valve fixing means can be released, for example, at a dealer or repair shop. The second valve fixing means can be formed of, for example, a freely movable pin-like member urged in the advancing direction by the urging means. When the movable body is in the steady position, the second valve fixing means abuts on the movable body. In the retracted position. Further, when the movable body moves to the closed position, it is released from the contact with the movable body by the urging force and advances on the moving path of the movable body to prevent the movable body from returning to the steady position. be able to.
また、上記態様において、前記第2弁固定手段が前記流路を閉塞したことを検出する閉塞検出手段を有していてもよい。閉塞検出手段は、たとえば、第2弁固定手段の移動動作を検出するメカニカルスイッチや光電センサ、磁気センサなどで構成することができる。この態様によれば、失陥が原因で2個のホイールシリンダ間に液圧の差圧が生じて第2弁固定手段が動作した場合、その失陥を迅速に運転者に通知することが可能になり、早急に車両の修理やメンテナンスを実施させることができる。 Moreover, the said aspect WHEREIN: You may have the obstruction | occlusion detection means which detects that the said 2nd valve fixing means obstruct | occluded the said flow path. The blockage detection means can be constituted by, for example, a mechanical switch, a photoelectric sensor, a magnetic sensor, or the like that detects the movement operation of the second valve fixing means. According to this aspect, when the second valve fixing means is operated due to a hydraulic pressure difference between the two wheel cylinders due to the failure, it is possible to quickly notify the driver of the failure. Thus, repair and maintenance of the vehicle can be carried out immediately.
本発明の液圧制御システムによれば、液圧に関する失陥による影響を最小限に抑えるような機構を搭載しても、必要な場合には車両姿勢を安定化させる制動力制御をスムーズに実施することができる。 According to the hydraulic pressure control system of the present invention, even if a mechanism that minimizes the influence of the hydraulic pressure failure is installed, the braking force control for stabilizing the vehicle posture is smoothly performed when necessary. can do.
以下、本発明の実施の形態(以下実施形態という)を、図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
図1は本実施形態の液圧制御システム10の全体構成を説明する機能ブロック図である。この液圧制御システム10は、液圧源として機能するマスタシリンダユニット12を含む。マスタシリンダユニット12から送出される加圧状態の作動流体(以下、ブレーキフルードという)を車輪毎に配置される複数のブレーキ装置に提供する。本実施形態の場合、ブレーキ装置として、ディスクブレーキ装置を例示して、マスタシリンダユニット12から送出されたブレーキフルードはディスクブレーキ装置のキャリパ14内のホイールシリンダ16に提供されるものとする。なお、本実施形態において、車輪毎にホイールシリンダ16を区別する必要がある場合、左前輪用ホイールシリンダ16a、右前輪用ホイールシリンダ16b、左後輪用ホイールシリンダ16c、右後輪用ホイールシリンダ16dと示す場合がある。マスタシリンダユニット12とホイールシリンダ16との間には、姿勢安定化アクチュエータ18と閉塞作動弁20が配置されている。なお、後述するが閉塞作動弁20には第1弁固定手段が接続されている。
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating the overall configuration of the hydraulic
以下、図1〜図3を用いて、各構成の詳細構造を説明する。まず、図1は、特にマスタシリンダユニット12の内部構造を示している。
Hereinafter, the detailed structure of each component will be described with reference to FIGS. First, FIG. 1 particularly shows the internal structure of the
マスタシリンダユニット12は、加圧状態のブレーキフルードをホイールシリンダ16に繋がる流路へ送出する。マスタシリンダユニット12が送出する加圧状態のブレーキフルードは、運転者が自ら行う制動操作によりマスタシリンダユニット12内部のマスターシリンダで発生させてもよいし、モータ駆動のポンプなどによって作り出された加圧状態のブレーキフルードを蓄えたアキュムレータから提供されてもよい。マスタシリンダユニット12は、たとえば金属ブロックで構成され内部にマスター室22とブースタ室24を有している。マスター室22には摺動自在なマスターピストン26が収納され、ブースタ室24には摺動自在なブースタピストン28が収納されている。マスター室22には、リザーバ(不図示)に連通したリザーバ供給流路30が接続され、リザーバからブレーキフルードが適宜補充供給されるようになっている。また、マスターピストン26の一端には、運転者が制動操作を行うときに踏み込むブレーキペダル32が接続され、運転者が制動力を必要としてブレーキペダル32を踏み込むと、マスターピストン26が図中A方向に移動して、マスター室22の容積を圧縮する。図1に示すように、マスターピストン26が矢印A方向に移動するとリザーバ供給流路30は閉塞されるので、マスター室22の容積が圧縮されることによりマスター室22内部のブレーキフルードは圧縮され、加圧状態になりマスター流路34に加圧状態のまま送出される。また、マスターピストン26の他端(ブレーキペダル32が接続されていない側)には、付勢手段としてスプリング36が配置され、ブースタピストン28を支持するピストンベース38に接触している。このスプリング36は、ブレーキペダル32が踏み込まれていない場合、ピストンベース38を図1の位置に保持し、ブレーキペダル32が踏み込まれた場合、ピストンベース38を図中A方向に移動させるようにばね特性が選択されている。
The
ブースタ室24には、図示しないアキュムレータから延びるアキュムレータ流路40と、リザーバ供給流路30が接続されている。リザーバ供給流路30から供給されるブレーキフルードは、ブースタピストン28が図1の位置のある時にブースタ室24内部に満たされる。一方、アキュムレータ流路40は、ブースタピストン28が矢印A方向に移動したときに、アキュムレータに蓄えられた加圧状態のブレーキフルードをブースタ室24内部に供給するようになっている。ピストンベース38と共にブースタピストン28が矢印A方向に移動すると、ブースタピストン28はブースタ室24に対して、リザーバ供給流路30を閉塞するとともにアキュムレータ流路40を連通させる。その結果、ブースタ室24にアキュムレータから加圧状態のブレーキフルードが供給される。ブースタ室24には、ブースタ供給流路42が接続される。ブースタ供給流路42は、マスター室22及びブースタ室24の外周を通ってブースタ流路44に連通されており、加圧状態のブレーキフルードを姿勢安定化アクチュエータ18側に送出する。なお、ブースタ供給流路42は、マスターピストン26の背面(ブレーキペダル32が接続された面)にも導かれている。ブースタ室24からマスターピストン26の背面に導かれた加圧状態のブレーキフルードは、マスターピストン26をさらに矢印A方向に付勢し、マスター室22におけるブレーキフルードの送出圧力を増大させる。つまり、運転者のブレーキペダル32の踏み込み力をアシストする。このように、ブレーキペダル32が運転者によって制動操作されると、加圧状態のブレーキフルードがマスター流路34及びブースタ流路44に提供される。なお、アキュムレータから供給される加圧状態のブレーキフルードは、レギュレータなどにより適宜調整され、マスター室22から送出されるブレーキフルードの圧力状態とバランスがとられている。
An
ホイールシリンダ16は、マスタシリンダユニット12から送出された加圧状態のブレーキフルードの供給を受けて車輪毎に制動力を付与する。ホイールシリンダ16は、たとえばブレーキ装置がディスクブレーキ装置の場合キャリパに含まれる。ホイールシリンダ16が加圧状態のブレーキフルードの供給を受けると、ディスクロータ14aの一面側に対面配置されているブレーキパッド14bをディスクロータ14aに押圧する。その反力によりキャリパ14の爪部14cがディスクロータ14aの他面側に配置されたブレーキパッド14dを押圧する。その結果、ディスクロータ14aが一対のブレーキパッド14b,14dにより挟持されて制動力を発生する。なお、ブレーキ装置としてドラムブレーキ装置を用いてもよい。この場合、ブレーキシューをドラム内面に押圧するホイールシリンダ16はホイールシリンダと呼ばれる。
The
姿勢安定化アクチュエータ18は、マスタシリンダユニット12と複数のホイールシリンダ16との間に設けられる。この姿勢安定化アクチュエータ18は、運転者の制動操作の有無に拘わらず、車両の走行状態に応じてホイールシリンダ16毎の液圧を調整して制動力を制御することで車両姿勢を安定化させる。姿勢安定化アクチュエータ18は具体的には、アンチロックブレーキシステム(ABS)や横滑り防止システムなどに含まれる。ABSは、車輪のロックを検出すると、その車輪の液圧を一時的に減圧することにより車輪を回転させて路面との摩擦力を回復させる。その後再び増圧することにより制動をかける。この減圧と増圧を繰り返すことにより、車輪の方向性が維持され、車両姿勢の安定化を図りつつ制動を行うことができる。また、横滑り防止システムは、制動力の制御とエンジンなどの駆動源出力の制御を行い、オーバースピードでカーブに進入したときに曲がりきれないことを防止したり、カーブでハンドルを切りすぎたときのスピンを防止する。
The
姿勢安定化アクチュエータ18は、図2に示すように、車輪毎の個別流路46,48,50,52にABS保持弁54,56,58および60が設けられている。各ABS保持弁54〜60は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ABS保持弁54〜60は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、マスター流路34、ブースタ流路44から各ホイールシリンダ16へブレーキフルードを流すことができるとともに、逆に各ホイールシリンダ16からマスター流路34、ブースタ流路44へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ABS保持弁54〜60が閉弁されると、個別流路46〜52におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
As shown in FIG. 2, the
更に、ホイールシリンダ16は、個別流路46〜52にそれぞれ接続された減圧用流路62,64,66および68を介してリザーバ帰還流路70に接続されている。減圧用流路62,64,66および68の中途には、ABS減圧弁72,74,76および78が設けられている。各ABS減圧弁72〜78は、ON/OFF制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ABS減圧弁72〜78が閉状態であるときには、減圧用流路62〜68におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ABS減圧弁72〜78が開弁されると、減圧用流路62〜68におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ16から減圧用流路62〜68およびリザーバ帰還流路70を介してリザーバへと還流する。ABS保持弁54〜60とABS減圧弁72〜78は、各車輪のロック状態や車両姿勢を検出するセンサからの信号に基づき制御動作を行うABS−ECU80(図1参照)により制御される。ABS保持弁54〜60とABS減圧弁72〜78を適宜開閉制御することにより、車両姿勢を安定化するような液圧制御、つまり制動力の制御ができる。
Further, the
閉塞作動弁20は、姿勢安定化アクチュエータ18の下流側で複数のホイールシリンダ16のうち任意の2個のホイールシリンダ16の流路に跨って配置される作動弁である。図3は、閉塞作動弁20の詳細構造を示す断面図である。図3に示すように、閉塞作動弁20は、たとえば金属ブロック82の内部に形成された閉塞弁液室84を内部を摺動自在な可動体86で区切って、第1液室88と第2液室90を形成している。第1液室88は、個別流路46〜52のいずれか1つ(たとえば個別流路46)と連通している。また、第2液室90は、他の個別流路(たとえば個別流路48)と連通している。また、第1液室88には、いずれかのホイールシリンダ16(たとえば左前輪用ホイールシリンダ16a)に連通する左前輪用ブレーキ流路92が接続されている。また、第2液室90には、他のホイールシリンダ16(たとえば右前輪用ホイールシリンダ16b)に連通する右前輪用ブレーキ流路94が接続されている。可動体86の両側面には付勢手段としてたとえばスプリング96,98が配置されている。このスプリング96,98は、左前輪用ブレーキ流路92と右前輪用ブレーキ流路94との間に差圧がない場合、個別流路46と左前輪用ブレーキ流路92の連通を許容するとともに、個別流路48と右前輪用ブレーキ流路94の連通を許容するように可動体86の両側から付勢する。つまり、スプリング96,98は、第1液室88と第2液室90との間でブレーキフルードの差圧がない場合、左前輪用ホイールシリンダ16aと右前輪用ホイールシリンダ16bの両方に対してブレーキフルードの通過を許容する定常位置(図3の状態)に可動体86を保持する。
The
一方、左前輪用ブレーキ流路92と右前輪用ブレーキ流路94との間に差圧がある場合、たとえば、左前輪用ブレーキ流路92にブレーキフルードの漏れを伴う失陥が発生した場合、左前輪用ブレーキ流路92側の液圧が低下する。この差圧が所定値を超えた場合、可動体86は、その差圧により矢印B方向に移動して、個別流路46と左前輪用ブレーキ流路92の連通を禁止し、個別流路48と右前輪用ブレーキ流路94のみの連通を許容する。つまり、可動体86が矢印B方向に移動することにより、第1液室88に対して個別流路46を閉塞する。この状態を閉塞状態といい、移動した可動体86の位置を閉塞位置という。なお、可動体86が矢印Bの逆方向に移動して個別流路48を閉塞する場合も、可動体86は閉塞位置で閉塞状態を形成しているという。なお、可動体86の矢印B方向及び矢印Bの逆方向の移動は、閉塞弁液室84に形成されたストッパ84aで規制されている。
On the other hand, when there is a differential pressure between the left front wheel
左前輪用ブレーキ流路92に連通する個別流路46と右前輪用ブレーキ流路94に連通する個別流路48は同一のマスター流路34からブレーキフルードの供給を受けている。もし、閉塞作動弁20がない場合、左前輪用ブレーキ流路92と右前輪用ブレーキ流路94のいずれかで失陥が生じてブレーキフルードの減圧が生じた場合、左前輪用ホイールシリンダ16aと右前輪用ホイールシリンダ16bの両方で減圧状態となり、所望の制動力が発生できなくなる虞がある。しかし、閉塞作動弁20を設けることにより、左前輪用ブレーキ流路92で失陥が生じた場合でも、その影響を右前輪用ブレーキ流路94に及ばないようにすることができる。なお、右前輪用ブレーキ流路94で失陥が生じた場合も、同様にその影響を左前輪用ブレーキ流路92に及ばないようにすることができる。同様に、左後輪用ホイールシリンダ16cと右後輪用ホイールシリンダ16dにも閉塞作動弁20が跨って配置することができる。後輪用の閉塞作動弁20には、ブースタ流路44から分岐した個別流路50が接続されている。この個別流路50は第1液室88を介して左後輪用ブレーキ流路100に連通している。同様に、ブースタ流路44から分岐した個別流路52が閉塞作動弁20に接続されている。この個別流路52は第2液室90を介して右後輪用ブレーキ流路102に連通している。したがって、左後輪用ブレーキ流路100または右後輪用ブレーキ流路102で失陥が生じた場合も上述した場合と同様に、一方の失陥が他方に影響しないようにすることができる。
The
ところで、本実施形態のように、姿勢安定化アクチュエータ18が液圧制御システム10中に存在する場合、閉塞作動弁20に接続された2つのホイールシリンダ16の間に差圧が生じる場合がある。たとえば、姿勢安定化アクチュエータ18がABS制御用のアクチュエータである場合を考える。図3において、上述したような減圧を伴う失陥がない場合に、左前輪用ホイールシリンダ16aをABS制御した場合、つまり一時的にABS減圧弁72(図2参照)を開動作した場合、第1液室88の液圧が第2液室90の液圧より低下する。その結果、可動体86が図3中矢印B方向に移動する。つまり、個別流路46が閉塞されてしまう。この場合、マスタシリンダユニット12からの加圧状態のブレーキフルードの提供を停止するなどして、個別流路48側の液圧を下げて個別流路46と同じにしない限り左前輪用ブレーキ流路92の増圧ができない。したがって、短時間で増減圧制御を実行するABS制御が実現できなくなる。
By the way, when the
そこで、本実施形態において、閉塞作動弁20は減圧を伴う失陥(差圧を伴う失陥)がない場合で姿勢安定化アクチュエータ18が動作するときに、可動体86を定常位置に固定する第1弁固定手段として機能する第1ロックユニット104を有している。第1ロックユニット104は、可動体86が定常位置に停止している位置の上方に位置して、モータ106などの駆動源により閉塞弁液室84に対して進退動作する第1ロックピン108で構成されている。図3に示すように、可動体86には、第1ロックピン108と係合するロック溝110が形成されている。モータ106は、ABS−ECU80から左前輪用ホイールシリンダ16aまたは右前輪用ホイールシリンダ16bでABS制御が実施される旨の信号を受信すると、図4に示すように第1ロックピン108を進出させロック溝110と係合させる。その結果、左前輪用ホイールシリンダ16aでABS制御が実施され一時的に第1液室88の液圧が第2液室90の液圧より低下した場合でも、可動体86は定常位置に保持される。したがって、減圧を伴う失陥の影響が拡大することを防止する機能を含む場合でも、左前輪用ホイールシリンダ16aに対する増減圧制御が可能になりスムーズなABS制御ができる。減圧を伴う失陥がない場合で、右前輪用ホイールシリンダ16bでABS制御が実施される場合も同様に、第1ロックピン108がロック溝110と係合して、可動体86を定常位置に保持する。左後輪用ブレーキ流路100と右後輪用ブレーキ流路102に対して接続された閉塞作動弁20においても同様に減圧を伴う失陥がない場合で、ABS制御が実施されると、第1ロックピン108がロック溝110と係合して、可動体86を定常位置に保持する。その結果、減圧を伴う失陥の影響が拡大することを防止する機能を含む場合でも、左後輪用ホイールシリンダ16cや右後輪用ホイールシリンダ16dに対する増減圧制御が可能になりスムーズなABS制御ができる。
Therefore, in the present embodiment, the
また、姿勢安定化アクチュエータ18が横滑り防止システムの一部として機能する場合も第1ロックユニット104が機能する。横滑り防止システムは、旋回時にオーバースピードでハンドルを切っても曲がらない場合、エンジン出力を低下させると共に、内側後輪に制動力を付与して、車両をコーナー内側に向ける制御を行う。また、不用意なハンドル操作でスピンし始めた場合には、外側前輪に制動力を付与してスピンを抑制する制御を行う。この場合、走行時に運転者の制動操作の有無に拘わらず特定の車輪のホイールシリンダ16の液圧が上昇する。たとえば、図3において、右前輪用ホイールシリンダ16bが増圧制御され、制動力が付与された場合、第2液室90の液圧が第1液室88の液圧より高くなる。その結果、可動体86は図3中矢印B方向に移動して個別流路46を閉塞する。つまり、その後、左前輪用ブレーキ流路92の増圧制御ができなくなり横滑り防止制御がスムーズにできなくなる場合が生じる。本実施形態においては、このような場合も、第1ロックピン108とロック溝110が係合して可動体86を定常位置に保持するので、減圧を伴う失陥の影響が拡大することを防止する機能を含む場合でも横滑り防止システムをスムーズに動作させることができる。なお、横滑り防止システムは、運転者の制動操作に拘わらず加圧状態のブレーキフルードをホイールシリンダ16に供給する必要があるので、マスター流路34、ブースタ流路44とは別にアキュムレータから加圧状態のブレーキフルードの提供を受ける必要がある。
The
ところで、図3において、左前輪用ブレーキ流路92と右前輪用ブレーキ流路94のいずれか一方で失陥が生じた場合、第1液室88と第2液室90との間で所定値以上の差圧が生じるのは、マスター流路34(図1参照)から加圧状態のブレーキフルードが供給されているときのみである。同様に、左後輪用ブレーキ流路100と右後輪用ブレーキ流路102のいずれか一方で失陥が生じた場合、第1液室88と第2液室90との間で所定値以上の差圧が生じのは、ブースタ流路44(図1参照)から加圧状態のブレーキフルードが供給されているときのみである。つまり、制動制御が行われている場合のみであり、たとえば、運転者がブレーキペダル32の踏み込みを解除した場合、第1液室88と第2液室90のブレーキフルードは等圧となり、スプリング96,98の付勢力により可動体86は定常位置に復帰してしまう。
By the way, in FIG. 3, when a failure occurs in one of the left front wheel
左前輪用ブレーキ流路92、右前輪用ブレーキ流路94、左後輪用ブレーキ流路100、右後輪用ブレーキ流路102のいずれかで失陥が生じた場合、閉塞作動弁20で閉塞状態を維持して、早急に点検修理することが好ましい。そこで、本実施形態の場合、閉塞作動弁20は姿勢安定化アクチュエータ18が動作しないときであって、2個のホイールシリンダ16間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に、液圧が低い方の流路を閉塞する状態を維持するように可動体86を閉塞位置に固定する第2弁固定手段として機能する第2ロックユニット112を有する。第2ロックユニット112は、スプリング114などの付勢手段により閉塞弁液室84内に対して進退する第2ロックピン116と、この第2ロックピン116の進出状態を検出する閉塞検出手段として機能する閉塞センサ118で構成されている。第2ロックピン116の先端部は、可動体86と接触しており、可動体86が減圧を伴う失陥により図3中矢印B方向、またはその逆方向に移動した場合、図5に示すように閉塞弁液室84内に進出するようになっている。第2ロックピン116の進出により、運転者がブレーキペダル32の踏み込みを解除した場合でも可動体86を閉塞位置に維持できる。その結果、姿勢安定化アクチュエータ18より下流側で減圧を伴う失陥が生じた場合、可動体86が定常位置に復帰することを禁止し、液圧制御システム10の信頼性を向上することができる。なお、第2ロックピン116は、可動体86が第2液室90側に移動した場合も進出し、可動体86の定常位置への復帰を禁止する。さらに、左後輪用ブレーキ流路100と右後輪用ブレーキ流路102が接続された閉塞作動弁20も同様に第2ロックユニット112を有し、可動体86が一度閉塞位置に移動した後は、定常位置に復帰することを禁止する。
When a failure occurs in any of the left front wheel
第2ロックピン116が閉塞弁液室84内に進出したことは、閉塞センサ118により検出される。閉塞センサ118は、メカニカルスイッチや光電センサ、磁気センサなどを利用することができる。閉塞センサ118の出力信号は、たとえば、運転席のコンソールに配置された警告灯を点灯させたり、文字メッセージや音声メッセージを出力させて、減圧を伴う失陥が生じたこと運転者に通知し、迅速なメンテナンスや修理を促す。また、閉塞センサ118の出力は、ABS−ECU80に提供してもよく、失陥が生じた場合、ABS制御を禁止するようにしてもよい。同様に、横滑り防止システムの場合も失陥が生じた場合、横滑り防止制御を禁止するようにしてもよい。
The
図6は、本実施形態の閉塞作動弁20を含む液圧制御システムの応用例を示すものである。応用例における液圧制御システム120の基本構成は、図1に示す液圧制御システム10と同じであり、姿勢安定化アクチュエータ18より下流において減圧を伴う失陥が生じた場合には、閉塞作動弁20が動作して、失陥の影響が広がることを防止する。
FIG. 6 shows an application example of a hydraulic control system including the
図1の構成の場合、姿勢安定化アクチュエータ18の上流側で減圧を伴う失陥が生じた場合、その失陥に対応することができない。そこで、図6の応用例では、姿勢安定化アクチュエータ18の上流側に、閉塞作動弁20と同様に所定値以上の差圧が生じた場合に移動する可動体を含む差圧作動弁122を配置している。この差圧作動弁122は、閉塞作動弁20と同様に、たとえば金属ブロック124の内部に形成された差圧弁室126を可動体128で第1液室130、第2液室132に区切っている。可動体128は差圧が所定値を超えない定常時、マスター流路34のマスター上流路34aとマスター下流路34bを連通すると共に、ブースタ流路44のブースタ上流路44aとブースタ下流路44bを連通する定常位置に位置する。第1液室130と第2液室132に差圧が生じ、可動体128が図7中矢印B方向に移動した場合、マスター下流路34bを閉塞する。また、可動体128が図7中矢印Bの逆方向に移動した場合、ブースタ下流路44bを閉塞する。第1液室130は、可動体128が差圧により第2液室132の方向(矢印Bの逆方向)に移動したときのみ、マスター上流路34aとブースタ下流路44bをバイパス接続するマスターバイパス流路134を有している。同様に、第2液室132は、可動体128が差圧により第1液室130の方向(矢印B方向)に移動したときのみ、ブースタ上流路44aとマスター下流路34bをバイパス接続するブースタバイパス流路136を有している。
In the case of the configuration shown in FIG. 1, if a failure accompanied by pressure reduction occurs on the upstream side of the
このような液圧制御システム120の動作を図7を用いて説明する。液圧制御システム120において、たとえば、マスター上流路34aで液漏れなど減圧を伴う失陥E1が生じた場合、第1液室130の液圧が第2液室132の液圧より低下して可動体128が矢印B方向に移動する。可動体128の移動に伴い、第1液室130からマスター下流路34bへの接続は閉塞される。その一方で、ブースタバイパス流路136により、加圧状態のブレーキフルードが正常に供給されている第2液室132とマスター下流路34bが連通する。つまり、マスター上流路34aの失陥に拘わらず、マスター下流路34b、ブースタ下流路44bに加圧状態のブレーキフルードが供給できる。また、ブースタ上流路44aやアキュムレータ流路40で減圧を伴う失陥が生じた場合、第2液室132の液圧が第1液室130の液圧より低下して可動体128が矢印Bの逆方向に移動する。可動体128の移動に伴い、第2液室132からブースタ下流路44bへの接続は閉塞される。その一方で、マスターバイパス流路134により、加圧状態のブレーキフルードが正常に供給されている第1液室130とブースタ下流路44bが連通する。ブースタ上流路44aの失陥に拘わらず、マスター下流路34b、ブースタ下流路44bに加圧状態のブレーキフルードが供給できる。その結果、姿勢安定化アクチュエータ18より上流で減圧を伴う失陥が生じた場合でも、必要なときに姿勢安定化アクチュエータ18の上流側に加圧状態のブレーキフルードを提供することができる。
The operation of the hydraulic
このように、姿勢安定化アクチュエータ18より上流で減圧を伴う失陥が生じた場合でも4つのホイールシリンダ16は全て正常に動作させることができる。加えて、姿勢安定化アクチュエータ18の下流側で減圧が生じた場合でも閉塞作動弁20の動作により失陥の影響が拡大することを防止できる。その結果、液圧制御システム120のシステムの信頼性を向上できる。
In this way, even when a failure accompanied by pressure reduction occurs upstream of the
なお、本実施形態においては、姿勢安定化アクチュエータ18にマスタシリンダユニット12から送り出されるブレーキフルードにより制動力を発生するシステムを示したが、アキュムレータから調圧したブレーキフルードを姿勢安定化アクチュエータ18に提供する、いわゆる電子制御制動システムにおいても、本実施形態の閉塞作動弁20は適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, a system is shown in which the braking force is generated by the brake fluid sent from the
また、本実施形態では、一方の閉塞作動弁20に左前輪用ホイールシリンダ16aと右前輪用ホイールシリンダ16bを接続し、他方の閉塞作動弁20に左後輪用ホイールシリンダ16cと右後輪用ホイールシリンダ16dを接続した例を示しているが、これに限らない。たとえば、一方の閉塞作動弁20に左前輪用ホイールシリンダ16aと右後輪用ホイールシリンダ16dを接続し、他方の閉塞作動弁20に右前輪用ホイールシリンダ16bと左後輪用ホイールシリンダ16cを接続してもよく、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
In the present embodiment, the left front
また、本実施形態で示す閉塞作動弁20の構造は一例であり、同様な機能を有すれば、各部材の形状や配管形式を変更してもよく、本実施形態と同様な効果を得ることができる。
Further, the structure of the
10 液圧制御システム、 12 マスタシリンダユニット、 14 キャリパ、 16 ホイールシリンダ、 18 姿勢安定化アクチュエータ、 20 閉塞作動弁、 30 リザーバ供給流路、 32 ブレーキペダル、 34 マスター流路、 40 アキュムレータ流路、 44 ブースタ流路、 46,48,50,52 個別流路、 84 閉塞弁液室、 86 可動体、 88 第1液室、 90 第2液室、 92 左前輪用ブレーキ流路、 94 右前輪用ブレーキ流路、 96,98 スプリング、 100 左後輪用ブレーキ流路、 102 右後輪用ブレーキ流路、 104 第1ロックユニット、 108 第1ロックピン、 110 ロック溝、 112 第2ロックユニット、 116 第2ロックピン、 118 閉塞センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記液圧源から送出された加圧状態の作動流体の供給を受けて車輪毎に制動力を付与する複数のホイールシリンダと、
前記液圧源と前記複数のホイールシリンダとの間に設けられ、運転者の制動操作の有無に拘わらず、車両の走行状態に応じて前記ホイールシリンダ毎の液圧調整により制動力を制御して車両姿勢を安定化させる姿勢安定化アクチュエータと、
前記姿勢安定化アクチュエータの下流側で前記複数のホイールシリンダのうち任意の2個のホイールシリンダの流路に跨って配置される作動弁であって、当該作動弁は内部に摺動自在な可動体を有し、当該可動体は定常時に両方のホイールシリンダの流路に対して作動流体の通過を許容する定常位置に保持され、前記2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に液圧が低い方の前記流路を閉塞する閉塞位置に移動する閉塞作動弁と、
前記姿勢安定化アクチュエータが動作するときに、前記可動体を定常位置に固定する第1弁固定手段と、
を含むことを特徴とする液圧制御システム。 A hydraulic pressure source that pressurizes the working fluid and delivers it to the flow path;
A plurality of wheel cylinders which receive a supply of pressurized working fluid delivered from the hydraulic pressure source and apply braking force to each wheel;
It is provided between the hydraulic pressure source and the plurality of wheel cylinders, and controls the braking force by adjusting the hydraulic pressure for each wheel cylinder in accordance with the running state of the vehicle regardless of whether the driver performs a braking operation. An attitude stabilization actuator that stabilizes the vehicle attitude;
An actuating valve disposed across the flow path of any two of the plurality of wheel cylinders on the downstream side of the posture stabilizing actuator, the actuating valve being a movable body that is slidable inside The movable body is held at a steady position allowing passage of the working fluid with respect to the flow paths of both wheel cylinders during steady state, and the differential pressure between the two wheel cylinders has a predetermined value. A closing operation valve that moves to a closing position that closes the flow path having a lower hydraulic pressure when exceeded,
First valve fixing means for fixing the movable body to a steady position when the posture stabilizing actuator operates;
A hydraulic control system comprising:
前記可動体は、定常時には、前記第1液圧室と第2液圧室にそれぞれ配置された付勢手段により前記定常位置にフローティング状態で保持されるように付勢され、前記2個のホイールシリンダ間の液圧の差圧が所定値を超えた場合に液圧が低い方の前記流路を閉塞する閉塞位置に移動するように付勢されることを特徴とする請求項1記載の液圧制御システム。 The closing valve has a first hydraulic chamber and a second hydraulic chamber partitioned by the movable body,
In a steady state, the movable body is urged so as to be held in a floating state at the steady position by urging means disposed in the first hydraulic pressure chamber and the second hydraulic pressure chamber, respectively. 2. The liquid according to claim 1, wherein when the pressure difference between the cylinders exceeds a predetermined value, the liquid is biased so as to move to a closing position for closing the flow path having a lower hydraulic pressure. Pressure control system.
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