JP2554478Y2 - 制動力分配装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車等の車両の液圧
式ブレーキシステムに使用される制動力分配装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車が旋回走行する際、車種によって
コーナリング運動特性に相違があることが知られてい
る。すなわちアンダーステアやオーバステアなどの特性
があり、このような運動特性は車速や旋回半径などの走
行条件に左右される。また、旋回走行中にブレーキング
を行うと、旋回内側の車輪（内輪）と旋回外側の車輪
（外輪）に働く制動力の大きさによって上記運動特性に
変化を生じることがある。

【０００３】従って、旋回走行中にブレーキングを行う
場合、上記運動特性に応じて、内輪と外輪の制動力に変
化をもたせることにより、過剰なアンダーステアあるい
はオーバステアの発生を抑え、操縦安定性を高めること
が望まれる。このような要望から、従来より、ブレーキ
液圧をコントロールする電磁圧力制御弁などを用いた制
動力分配装置によって、内輪と外輪の制動力に変化をも
たせるようにしたブレーキシステムが提案されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】従来の制動力分配装置
は、ブレーキペダルを踏込んだ時にマスタシリンダに発
生する液圧を、圧力制御弁を介して左右のホィールシリ
ンダに作用させるようにしており、制動力を低下させる
側のホィールシリンダの液圧を下げる方向に圧力制御弁
を作動させる。このため、ブレーキペダルの踏込みによ
ってマスタシリンダに発生する液圧の一部が有効に使わ
れないことになり、トータルとしての制動力が減る傾向
がある。また、特開平３−１１２７５４号公報に記載さ
れている旋回挙動制御装置のように、ブレーキペダルの
踏力に応じて発生するマスターシリンダの液圧を圧力セ
ンサによって検出し、その圧力信号に応じて電磁比例弁
の開度を制御することにより、各車輪のホィールシリン
ダに所望のブレーキ液圧を印加させるように構成されて
いる。すなわちこの先行技術の場合、ブレーキペダルの
踏力が電気信号等を介して間接的にホィールシリンダに
伝わることになる。このため、ブレーキペダルを踏んだ
時に足の裏が感じるペダル反力とブレーキフィーリング
が通常のフットブレーキ系とは異なったものになりやす
く、運転フィーリングに違和感が生じる原因となる。

【０００５】従って本考案の目的は、ブレーキペダルを
踏込んだときにマスタシリンダに発生する制動力を減少
させることなく確実に左右のホィールシリンダに所望の
制動力分配比となるように機械的に分配することができ
るとともに、ペダル踏込み時のブレーキフィーリングを
通常のフットブレーキ系と同等にすることができるよう
な制動力分配装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本考案の制動力分配装置は、舵角および車速
を検出するセンサの出力に基いて旋回走行時に生じる実
ヨーレイトを検出するヨーレイト検出手段と、舵角と車
速との関係から予め求めておいた旋回走行時の目標ヨー
レイトと上記ヨーレイト検出手段から得られた実ヨーレ
イトとの偏差に基いて車両の旋回挙動が所望のコーナリ
ング運動特性に近付くような左右車輪の制動力分配比を
演算する演算処理装置と、制動時にマスタシリンダに発
生する液圧によって駆動される一次側液圧ピストンと、
上記一次側液圧ピストンによって駆動される可動フレー
ムと、車両の左輪側ホィールシリンダに液圧を発生させ
る左輪用二次側ピストンと、右輪側ホィールシリンダに
液圧を発生させる右輪用二次側ピストンと、上記左輪用
二次側ピストンと右輪用二次側ピストンを互いに連結す
るリンクと、上記可動フレームに支持されかつ上記リン
クに接するとともに上記左輪用二次側ピストンと右輪用
二次側ピストンに対するリンク比を変化させる方向に移
動可能に設けられた可動押圧子と、上記演算処理装置に
よって演算された制動力分配比に基いて上記可動押圧子
を上記方向に移動させるアクチュエータを有するサーボ
機構とを具備している。

【０００７】

【作用】ブレーキペダルを踏むと、ペダルの踏込み量に
応じてマスタシリンダに発生する液圧により、一次側液
圧ピストンが駆動される。一次側液圧ピストンの動きは
可動フレームに伝わるため、これと同じ方向に可動押圧
子が動く。この可動押圧子によってリンクが押されるこ
とにより、左輪用二次側ピストンと右輪用二次側ピスト
ンが駆動されて液圧を発生し、左輪側ホィールシリンダ
と右輪側ホィールシリンダに制動力が伝わる。

【０００８】可動押圧子がリンクの中央に位置している
時、すなわちリンク比が１：１の時には、可動押圧子に
よる押圧力は左輪用二次側ピストンと右輪用二次側ピス
トンに均等に分配されるため、内輪と外輪の双方に同等
の制動力が発揮される。

【０００９】旋回走行時には、演算処理装置によって目
標ヨーレイトと実ヨーレイトとの偏差に基いて左右輪の
制動力分配比が決定され、左右輪の制動力が制御され
る。すなわち、旋回中にヨーレイト検出手段によってア
ンダーステアの傾向が認められた時、外輪の制動力を内
輪の制動力よりも低下させるように可動押圧子が動かさ
れる。例えば左旋回をしている時にアンダーステアの傾
向が現れた場合、可動押圧子が左輪用二次側ピストンに
近付くように、サーボ機構のアクチュエータによって可
動押圧子が移動させられる。この場合、マスタシリンダ
に発生した制動力は、左輪用二次側ピストンと右輪用二
次側ピストンに対する可動押圧子のリンク比に応じて、
左輪用二次側ピストンの方に増力されて伝達される。

【００１０】

【実施例】以下に本考案の一実施例について、図１ない
し図３を参照して説明する。図２に示される自動車用ブ
レーキシステム１０は、ブレーキペダル１１に連動する
マスタシリンダ１２と、フロント用の制動力分配装置１
３と、リヤ用の制動力分配装置１４とを備えている。マ
スタシリンダ１２は、周知のものと同様にブレーキペダ
ル１１の踏込み量に応じて制動用の液圧を生じるもので
ある。ブレーキペダル１１の近傍に、ブレーキペダル１
１が踏まれたことを検出するブレーキスイッチ１５が設
けられている。

【００１１】フロント用の制動力分配装置１３とリヤ用
の制動力分配装置１４は、ブレーキ配管２０，２１を介
してマスタシリンダ１２に連通する一次側液圧室２５，
２６を備えている。これらの一次側液圧室２５，２６に
は、制動時にマスタシリンダ１２に生じる液圧によって
動かされる一次側液圧ピストン２７，２８が設けられて
いる。

【００１２】フロント用の制動力分配装置１３は、フロ
ント左輪用の液圧室３０と、フロント右輪用の液圧室３
１を備えている。これらの液圧室３０，３１には、フロ
ント左輪用二次側ピストン３２とフロント右輪用二次側
ピストン３３が設けられている。また、フロント左輪用
の液圧室３０は、液圧配管３５を介してフロント左輪側
ホィールシリンダ３６に接続されている。フロント右輪
用の液圧室３１は、液圧配管３７を介してフロント右輪
側ホィールシリンダ３８に接続されている。

【００１３】リヤ用の制動力分配装置１４は、リヤ左輪
用の液圧室４０と、リヤ右輪用の液圧室４１を備えてい
る。これらの液圧室４０，４１には、リヤ左輪用二次側
ピストン４２とリヤ右輪用二次側ピストン４３が設けら
れている。リヤ左輪用の液圧室４０は、液圧配管４５を
介して、リヤ左輪側ホィールシリンダ４６に接続されて
いる。リヤ右輪用の液圧室４１は、液圧配管４７を介し
てリヤ右輪側ホィールシリンダ４８に接続されている。

【００１４】図１に一方の制動力分配装置１３を代表し
て示すように、制動力分配装置１３はハウジング５０を
備えている。ハウジング５０の内部に、可動フレーム５
１が図示左右方向に移動可能に収容されている。可動フ
レーム５１の一端５２は、一次側液圧ピストン２７のロ
ッド５３に接続されている。従って可動フレーム５１
は、一次側液圧ピストン２７に連動して図示左右方向に
動く。

【００１５】二次側ピストン３２，３３によって仕切ら
れている液圧室３０，３１は、前述の液圧配管３５，３
７に接続されている。二次側ピストン３２，３３は、ピ
ローボールジョイント等の自在継手６０，６１によって
連結されたピストンロッド６２，６３を備えている。ピ
ストンロッド６２，６３は、それぞれハウジング５０の
内部において互いに平行に延びている。

【００１６】ピストンロッド６２，６３の端部は、リン
ク６５によって互いに連結されている。ピストンロッド
６２，６３とリンク６５との連結部分は、ピローボール
ジョイント等の回動可能な継手６６，６７によって連結
されている。

【００１７】上記リンク６５は、可動押圧子７０によっ
て駆動される。可動押圧子７０は、二次側ピストン３
２，３３のピストンロッド６２，６３を同時に押圧でき
る方向からリンク６５に接している。可動押圧子７０
は、可動フレーム５１に設けられたガイド部材７１に沿
って、リンク６５の長さ方向、すなわち図１中の矢印
Ａ，Ｂ方向に移動できるよう、ガイド部材７１にスライ
ド自在に保持されている。

【００１８】図示例の可動押圧子７０は、軸７２を中心
に回転してリンク６５の表面を転動する回転タイプであ
って、例えばローラベアリングなどのベアリングを用い
たものであるが、回転タイプの代りに、リンク６５の表
面を摺動するスライドタイプのものが採用されてもよ
い。ガイド部材７１は、リンク６５と平行となるように
可動フレーム５１に固定されている。

【００１９】可動押圧子７０は、アクチュエータ８０を
備えたサーボ機構８１によって、所望の目標位置まで移
動させることができるようになっている。サーボ機構８
１の一例は、アクチュエータ８０としての正逆回転可能
なＤＣサーボモータと、可動押圧子７０が設けられてい
るスライダ８５と、アクチュエータ８０の回転運動をス
ライダ８５の直線運動に変換する力伝達手段８６と、ス
ライダ８５の位置を検出するポテンショメータ等の位置
検出器８７などを備えて構成されている。可動押圧子７
０はスライダ８５と一体に、図１中の矢印ＡあるいはＢ
方向に動く。

【００２０】図示例の力伝達手段８６は、アクチュエー
タ８０によって回転させられるギヤユニット９０と、ギ
ヤユニット９０によって回転させられるリードスクリュ
ー９１と、リードスクリュー９１に螺合されたナット部
材９２などからなり、アクチュエータ８０の回転方向と
回転量に応じて、ナット部材９２がリードスクリュー９
１の軸線方向に螺進することにより、可動押圧子７０を
所望の目標位置まで移動させるようになっている。

【００２１】ナット部材９２の位置すなわちスライダ８
５の位置は位置検出器８７によって検出され、コントロ
ーラ９５にフィードバックされる。コントローラ９５
は、位置検出器８７によって出力されるスライダ８５の
位置に関するフィードバック情報に基づいて、可動押圧
子７０が目標位置に達するようにアクチュエータ８０の
回転を制御する。

【００２２】可動押圧子７０が前記矢印Ａ方向に移動す
ると、可動押圧子７０から左輪用二次側ピストン３２ま
での距離Ｌ1 と右輪用二次側ピストン３３までの距離Ｒ
1 とのリンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）が、50：50から 0：100
となる方向に変化する。このため可動押圧子７０による
押圧力は、上記リンク比と反比例して、左輪用二次側ピ
ストン３２の方が大となる。可動押圧子７０が矢印Ｂ方
向に移動する時には、上記リンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）が、
50：50から 100：0 となる方向に変化する。このため可
動押圧子７０による押圧力は、リンク比に反比例して右
輪用二次側ピストン３３の方に増力される。

【００２３】図２に示されるように、コントローラ９５
は、マイクロコンピュータ等を用いた演算処理装置９６
に含まれている。演算処理装置９６には、ブレーキスイ
ッチ１５のオン・オフ動作に関する情報や、ヨーレイト
検出手段の一例としての舵角センサ９７と車速センサ９
８から出力されるステアリング操作角に関する情報と速
度情報などが入力されるようになっている。また、この
演算処理装置９６には、舵角と車速との関係などから予
め求めておいた旋回走行時の目標ヨーレイトが入力され
ている。

【００２４】演算処理装置９６には、旋回走行中にブレ
ーキペダル１１が踏まれた時に、図３に例示されるよう
な処理を行うプログラムが組込まれている。すなわち、
舵角センサ９７から出力されるステアリング操作角と車
速センサ９８から出力される車速とによって、実際のヨ
ーレイトが算出され、これが目標ヨーレイトと比較され
る。

【００２５】このヨーレイト偏差演算の結果、アンダー
ステアであると判断された時には、旋回外側の車輪（外
輪）の制動力を旋回内側の車輪（内輪）の制動力よりも
低下させるように、制動力分配装置１３，１４による制
動比制御がなされる。オーバステアであると判断された
時には、内輪の制動力を外輪の制動力よりも低下させる
ように制動比制御がなされる。

【００２６】次に上記構成のブレーキシステム１０の作
用の詳細について説明する。なお、フロント用の制動力
分配装置１３とリヤ用の制動力分配装置１４の作用は互
いに同等であるから、フロント用の制動力分配装置１３
を代表して説明する。

【００２７】ブレーキペダル１１を踏むと、ブレーキペ
ダル１１の踏込み量に応じてマスタシリンダ１２に発生
する液圧により、制動力分配装置１３の一次側液圧ピス
トン２７が駆動される。一次側液圧ピストン２７の動き
が可動フレーム５１に伝わることにより、可動押圧子７
０が可動フレーム５１と同じ方向に動く。可動押圧子７
０によってリンク６５が押され、左輪用二次側ピストン
３２と右輪用二次側ピストン３３が同時に駆動されるこ
とにより、左輪用液圧室３０と右輪用液圧室３１の液圧
が高まり、左輪側ホィールシリンダ３６と右輪側ホィー
ルシリンダ３８が駆動されて制動力が発揮される。

【００２８】上記制動時に、可動押圧子７０がリンク６
５の中央に位置している場合、リンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）
が１：１であるため、可動押圧子７０による押圧力は左
輪用二次側ピストン３２と右輪用二次側ピストン３３と
に均等に分配される。このため、左右のホィールシリン
ダ３６，３８の双方に同等の制動力が発揮される。

【００２９】旋回走行中にブレーキペダル１１を踏込む
と、図３に示されるように、演算処理装置９６によって
実際のヨーレイトが目標ヨーレイトと比較され、アンダ
ーステアであると判断された時には、外輪制動比を低下
させるように可動押圧子７０が動かされる。

【００３０】例えば左旋回時にアンダーステアであると
判断された時には、可動押圧子７０が図１中の矢印Ａ方
向に移動する。この場合、一次側液圧ピストン２７から
可動押圧子７０に伝達された制動力は、リンク比（Ｌ1
：Ｒ1 ）に反比例して左輪用ピストン３２の方に大き
く作用するから、左輪（内輪側）の制動力が右輪（外輪
側）の制動力よりも大となり、アンダーステアが解消さ
れる特性となる。

【００３１】左旋回中にオーバステアであると判断され
た時には、アンダーステアの場合とは逆に、可動押圧子
７０が矢印Ｂ方向に駆動されることにより、内輪の制動
力が外輪の制動力よりも低くなるような制動比に制御さ
れることにより、オーバステアが解消される特性とな
る。右旋回時には左旋回時と逆方向の制御がなされるこ
とは言うまでもない。

【００３２】上記のように、旋回中のアンダーステアあ
るいはオーバステアに応じて、外輪あるいは内輪の制動
比が低下させられるが、低下した分の液圧は反対側の車
輪の制動力の増圧分として発揮されるから、ブレーキペ
ダル１１を踏込むことによってマスタシリンダ１２に発
生させた制動力は余すところなく発揮される。

【００３３】

【考案の効果】本考案によれば、目標ヨーレイトと実ヨ
ーレイトとの偏差に基いて左右輪の制動力分配比が決定
されるとともに、この制動力分配比に応じて可動押圧子
の位置をアクチュエータによって変化させることでリン
ク比を可変設定し、このリンクを介して一次側液圧ピス
トンの駆動力を左右の二次側ピストンに機械的に伝達す
ることにより、コーナリング時に上記リンク比に応じて
内輪と外輪とに分配される制動力を適正に保つようにし
ている。このため、旋回走行中のブレーキング時に発生
する制動力を有効かつ確実に左右のホィールシリンダに
分配することができ、旋回走行中の制動性能と操縦安定
性を向上させることができるとともに、ブレーキペダル
の踏力に応じたブレーキ液圧が、上記リンクを用いた機
械的な伝達手段を介してホィールシリンダ側に伝達され
るため、通常のフットブレーキ系と同等のブレーキフィ
ーリングが得られ、違和感を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す制動力分配装置の断面
図。

【図２】図１に示された制動力分配装置を備えるブレー
キシステムの系統図。

【図３】図１に示された制動力分配装置のコントローラ
による制御例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…ブレーキペダル、１２…マスタシリンダ、１３，
１４…制動力分配装置、２７，２８…一次側液圧ピスト
ン、３２…左輪用二次側ピストン、３３…右輪用二次側
ピストン、３６，３８…ホィールシリンダ、４２…左輪
用二次側ピストン、４３…右輪用二次側ピストン、４
６，４８…ホィールシリンダ、５０…ハウジング、５１
…可動フレーム、６５…リンク、７０…可動押圧子、８
０…アクチュエータ、８１…サーボ機構、９５…コント
ローラ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】舵角および車速を検出するセンサの出力に
   基いて旋回走行時に生じる実ヨーレイトを検出するヨー
   レイト検出手段(97,98) と、 舵角と車速との関係から予め求めておいた旋回走行時の
   目標ヨーレイトと上記ヨーレイト検出手段(97,98) から
   得られた実ヨーレイトとの偏差に基いて車両の旋回挙動
   が所望のコーナリング運動特性に近付くような左右車輪
   の制動力分配比を演算する演算処理装置(96)と、 制動時にマスタシリンダに発生する液圧によって駆動さ
   れる一次側液圧ピストン(27) と、 上記一次側液圧ピストン(27)によって駆動される可動フ
   レーム(51)と、 車両の左輪側ホィールシリンダに液圧を発生させる左輪
   用二次側ピストン(32)と、 右輪側ホィールシリンダに液圧を発生させる右輪用二次
   側ピストン(33)と、 上記左輪用二次側ピストン(32)と右輪用二次側ピストン
   (33)を互いに連結するリンク(65)と、 上記可動フレーム(51)に支持されかつ上記リンク(65)に
   接するとともに上記左輪用二次側ピストン(32)と右輪用
   二次側ピストン(33)に対するリンク比を変化させる方向
   に移動可能に設けられた可動押圧子(70)と、上記演算処理装置(96)によって演算された制動力分配比
   に基いて 上記可動押圧子(70)を上記方向に移動させるア
   クチュエータ(80)を有するサーボ機構(81)とを具備した
   ことを特徴とする制動力分配装置。