JP2627451B2

JP2627451B2 - 車両用制動装置

Info

Publication number: JP2627451B2
Application number: JP24486489A
Authority: JP
Inventors: 啓文神戸; 憲市中村; 一彦谷; 浩石原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JPH03109155A

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的（１）産業上の利用分野本発明はアンチロック機構を備えた車両用制動装置に
関する。

（２）従来の技術アンチロック機構を備えた車両用制動装置において、
アンチロック機構の故障時にブレーキの機能を確保する
ためのフェイルセーフ機構を設けたものが特公昭48−27
869号公報により公知である。

上記車両用制動装置は、ブレーキ油圧を発生するマス
タシリンダと；前記ブレーキ油圧を受けて車輪を制動す
るキャリパシリンダと；前記マスタシリンダとキャリパ
シリンダ間に介装されるモジュレータと；このモジュレ
ータに制御油圧を供給するポンプと；前記モジュレータ
とポンプ間に介装される制御弁と；前記ポンプの吐出油
路に接続されるアキュムレータとを備え、更に前記モジ
ュレータが、前記マスタシリンダに連通する入力油圧室
とキャリパシリンダに連通する出力油圧室間の連通を遮
断可能なカットバルブと、通常制動時に前記カットバル
ブを開弁し、アンチロック制御作動時に前記カットバル
ブを閉弁するとともに前記出力油圧室の容積を増大させ
るエキスパンダピストンを備えている。

この車両用制動装置によれば、通常制動時には制御弁
を介して供給される制御油圧で前進するエキスパンダピ
ストンに押されてカットバルブが開き、マスタシリンダ
とキャリパシリンダ間が連通する。アンチロック制御作
動時には制御弁の操作によってエキスパンダピストンが
後退することによりカットバルブが閉じられ、マスタシ
リンダとキャリパシリンダ間の連通が遮断される。同時
に、前記エキスパンダピストンの後退によって出力油圧
室の容積が増加してブレーキ油圧が減少し、これによっ
て車輪がロック状態に入ることが防止される。

更に上記制動装置はモジュレータの内部にフェイルセ
ーフピストンを備えており、ポンプの故障等によって制
御油圧が減少すると、スプリングで付勢された前記フェ
イルセーフピストンが前進してエキスパンダピストンを
押圧し、このエキスパンダピストンによりカットバルブ
を強制的に開弁するように構成されている。これによ
り、制御油圧の欠陥時にもマスタシリンダとキャリパシ
リンダの連通が保持されてブレーキの機能が確保され
る。

（３）発明が解決しようとする課題しかしながら、上記従来の車両用制動装置は、制御弁
の開閉によってエキスパンダピストンの背室をポンプと
低圧部のいずれかに選択的に連通するだけなので、ブレ
ーキ油圧を緻密に制御することが困難であるばかりか、
制御油圧の油損が極めて多いという問題があった。この
ためにポンプに大型のアキュムレータを付設して制御油
圧の不足を補うことが行われている。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、アンチ
ロック機構を備えた車両用制動装置において、そのブレ
ーキ油圧の緻密な制御を可能とするとともに、制御油圧
の油損を減少させることを目的とする。

B.発明の構成（１）課題を解決するための手段前記目的を達成するために、本発明は、ブレーキ油圧
を発生するマスタシリンダと；前記ブレーキ油圧を受け
て車輪を制動する車輪ブレーキと；前記マスタシリンダ
と車輪ブレーキ間に介装されるモジュレータと；このモ
ジュレータに制御油圧を供給するポンプと；前記モジュ
レータとポンプ間に介装される制御弁と；前記ポンプの
吐出油路に接続されるアキュムレータとを備え、前記モ
ジュレータが、前記マスタシリンダに連通する入力油圧
室と車輪ブレーキに連通する出力油圧室間の連通を遮断
可能なカットバルブと、通常制動時に前記カットバルブ
を開弁し、アンチロック制御作動時に前記カットバルブ
を閉弁するとともに前記出力油圧室の容積を増大させる
エキスパンダピストンとから構成された車両用制動装置
において、前記制御弁が、互いに独立に開閉制御可能にしてエキ
スパンダピストンの背室とポンプ間に介装されるインレ
ットバルブおよび前記背室と低圧部間に介装されるアウ
トレットバルブを備えるとともに、前記アキュムレータ
が、アキュムレータシリンダの内部に配設されてアキュ
ムレータスプリングで前記エキスパンダピストンに係合
する方向に付勢されるとともに前記カットバルブを開弁
する方向に付勢されたアキュムレータピストンと、この
アキュムレータピストンを挟んで前記アキュムレータス
プリングの反対側に形成され、前記ポンプおよびエキス
パンダピストンの背室に連通するアキュムレータ室を備
え、前記インレットバルブが前記アキュムレータ室と前
記エキスパンダピストンの背室との間に介装されてなる
ことを第１の特徴とする。

また、本発明は前記第１の特徴に加えて、アキュムレ
ータピストンの変位に基づいてアキュムレータの蓄圧量
を検出するアキュムレータセンサを設け、このアキュム
レータセンサの出力信号によって前記ポンプを駆動制御
することを第２の特徴とする。

更に、本発明は前記第１の特徴に加えて、ポンプがア
ンローダポンプであることを第３の特徴とする。

（２）作用上記第１の特徴によれば、制御弁のインレットバルブ
とアウトレットバルブが独立に制御可能であることによ
り、インレットバルブを開弁しアウトレットバルブを閉
弁してエキスパンダピストンの背室に制御油圧を供給す
ることによりカットバルブを開弁する通常の制動状態
と、インレットバルブを閉弁しアウトレットバルブを開
弁して前記背室を開放することによりカットバルブを閉
弁するアンチロック制動状態と、インレットバルブおよ
びアウトレットバルブを共に閉弁して前記背室を閉塞す
ることによりブレーキ油圧を一定に保つホールド状態を
実現することができる。これにより、ブレーキ油圧の緻
密な制御が可能になるとともに、制御弁を通って低圧側
に排出される制御油圧の油損が減少してポンプおよびア
キュムレータの負担が減少する。

また、ポンプの発生する制御油圧を補助するアキュム
レータ室が、制御油圧の失陥時にアキュムレータスプリ
ングの弾発力で前進してカットバルブを開弁状態に保持
するアキュムレータピストンの前室として形成されてい
るため、専用のアキュムレータを別個に装着する必要が
ない。そして、前述の独立に開閉制御されるインレット
バルブおよびアウトレットバルブにより油損が減少する
ために、そのアキュムレータ室の容量は小さなもので充
分となる。

また、上記第２の特徴によれば、油漏れによってアキ
ュムレータ室の蓄圧量が減少するとアキュムレータピス
トンが変位し、これを検出したアキュムレータセンサが
ポンプを駆動してアキュムレータ室の蓄圧が行われる。

更に、上記第３の特徴によれば、ポンプとしてアンロ
ーダポンプを用いたので、リリーフ弁が不要になるとと
もに、ポンプの負荷が減少して消費電力が節約される。

（３）実施例以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はその制動装置のモジュレータの全体断面図、第２
図（ａ）〜（ｄ）はその作用の説明図、第３図はブレー
キ油圧の変化を示すグラフである。

第１図に示すように、モジュレータＭは一体に形成し
た本体収納部１とバルブ収納部２とを備えている。本体
収納部１は、その一端からマスタシリンダCmに入力ポー
ト３を介して接続する入力油圧室４、キャリパシリンダ
Ccに出力ポート５を介して接続するとともにエキスパン
ダピストン６が摺動自在に嵌合する出力油圧室７、およ
びアキュムレータピストン８が摺動自在に嵌合するアキ
ュムレータシリンダ９を前記出力油圧室７と同軸上に位
置するように配設したアキュムレータＡとを備えてい
る。

入力油圧室４と出力油圧室７を仕切る隔壁10には両室
4,7を連通・遮断するカットバルブ11が設けられてい
る。カットバルブ11は弁ばね12によって付勢されて隔壁
10に形成した弁座10aに当接可能な弁体13を備えてお
り、この弁体13に突設したロッド13aは前記隔壁10に形
成した通孔10bを遊嵌して出力油圧室７内に延びてい
る。

アキュムレータシリンダ９の内部はアキュムレータピ
ストン８によってアキュムレータ室14とリザーバ室15に
仕切られており、リザーバ室15にはアキュムレータピス
トン８をエキスパンダピストン６側に付勢する一対のア
キュムレータスプリング16,17が縮設されている。アキ
ュムレータピストン８にはピストンロッド18が一体に形
成されており、その一端は前記出力油圧室７の背室7a内
に延びて前記エキスパンダピストン６の凹部6aに臨んで
いる。一方、アキュムレータシリンダ９の後部を閉塞す
るプラグ19を貫通して外部に突出するピストンロッド18
の他端にはアキュムレータセンサ20が設けられており、
該ピストンロッド18の位置を検出するようになってい
る。

バルブ収納部２には前記出力油圧室７の背室7aの圧力
を制御する電磁操作の制御弁22が設けられている。制御
弁22はバルブ収納部２の内部に装着した筒状のハウジン
グ23を備えており、その内部に常開のインレットバルブ
24と常閉のアウトレットバルブ25が直列に配設されてい
る。インレットバルブ24はハウジング23に形成した段付
きの弁孔23aに摺動自在に装着されて弁ばね26で台座27
から離間するように付勢された可動鉄心28を備えてお
り、その先端には前記弁座27に当接可能な球状の弁体29
が固着されている。また、アウトレットバルブ25は前記
弁孔23aの内部に摺動自在に装着されて弁ばね30で弁座3
1に接近するように付勢された可動鉄心32を備えてお
り、その後端には前記弁座31に当接可能な球状の弁体33
が固着されている。そして、インレットバルブ24の可動
鉄心28はソレノイド34を励磁することにより左方向に駆
動されて閉弁し、アウトレットバルブ25の可動鉄心32は
ソレノイド35を励磁することにより左方向に駆動されて
開弁するようになっている。

前記アキュムレータ室14に接続するように本体収納部
１およびバルブ収納部２に形成した油路37には、タンク
Ｔ内の油がモータｍで駆動される周知のアンローダポン
プＰを介して供給される。アンローダポンプＰは、その
吐出圧が所定値以上に高まると内部のポンプピストンの
往復動が停止することにより無負荷運転が可能なもので
あり、このアンローダポンプＰを用いることにより、従
来のリリーフ弁を用いた場合に比べて負荷の軽減が可能
となる。前記油路37は途中で分岐し、ハウジング23に形
成した油路38を介してインレットバルブ24の弁座27に連
通している。出力油圧室７の背室7aは油路39を介して前
記弁孔23aに連通するとともに、この弁孔23aに嵌合する
可動鉄心28,32の前後端面は該可動鉄心28,32を貫通する
通孔28a,32aを介して連通している。アウトレットバル
ブ25の弁座31は油路40を介して前記アキュムレータシリ
ンダ９のリザーバ室15に連通し、更に油路41を介して前
記タンクＴに接続している。

電子制御装置ＥにはホイールスピードセンサＳの出力
信号、アキュムレータセンサ20の出力信号、およびマス
タシリンダCmの作動信号が入力され、これらの信号の演
算結果に基づいて前記インレットバルブ24とアウトレッ
トバルブ25が開閉制御される。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を主
として第２図（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。同図
は前述の制動装置を模式的に示したもので、対応する構
成要素には第１図と同一の符号が付してある。

通常の制動時には、第２図（ａ）に示すように、常開
のインレットバルブ24と常閉のアウトレットバルブ25の
ソレノイド34,35はいずれも消磁状態にあり、油路38と
油路（弁孔）23aは連通し、油路（弁孔）23aと油路40は
遮断されている。この状態では、アンローダポンプＰの
吐出油が油路37,38、インレットバルブ24、油路（弁
孔）23a、油路39を介して出力油圧室７の背室7aに供給
されることによりエキスパンダピストン６が前進し、カ
ットバルブ11を開位置に保持している。したがって、制
動操作によってマスタシリンダCmから供給されたブレー
キ油圧は入力ポート３、入力油圧室４、カットバルブ1
1、出力油圧室７、および出力ポート５を介してキャリ
パシリンダCcに伝達され、通常の制動が行われる。この
とき、アンローダポンプＰから油路37を介して供給され
た制御油圧はアキュムレータＡのアキュムレータ室14に
供給され、アキュムレータピストン８をアキュムレータ
スプリング16,17に抗して後退させることにより前記ア
キュムレータ室14を蓄圧する。このようにしてアキュム
レータピストン８が後退するとピストンロッド18も後退
し、アキュムレータセンサ20がアキュムレータＡが蓄圧
状態にあることを検出する。アキュムレータ室14等から
の油漏れによってアキュムレータピストン８が次第に前
進し、そのピストンロッド18の後端がセンサ20から離間
すると、該アキュムレータセンサ20がアキュムレータＡ
の蓄圧量の減少を検出してアンローダポンプＰを駆動
し、これによりアキュムレータ室14を蓄圧状態に復帰さ
せる。

車輪がロック状態に入りそうになると、ホイールスピ
ードセンサＳからの信号を受けた電子制御装置Ｅがソレ
ノイド34,35に通電してインレットバルブ34を閉弁し、
アウトレットバルブ35を開弁する。すると第２図（ｂ）
に示すように、エキスパンダピストン６の背室7aへの制
御油圧の供給が遮断され、同時に前記背室7aがタンクＴ
に連通する。これにより、カットバルブ11が弁ばね12の
弾発力でエキスパンダピストン６とともに後退してマス
タシリンダCmとキャリパシリンダCcの連通が遮断され、
しかもエキスパンダピストン６の後退により出力油圧室
７の容積が増大してキャリパシリンダCcに供給されるブ
レーキ油圧が減少するため、車輪がロック状態に入るこ
とが防止される（第３図におけるイの状態参照）。

車輪がロック状態に入ることが回避されると制御弁は
再び第２図（ａ）の状態に切り換えられて背室7aに制御
油圧が供給され、エキスパンダピストン６は前進する。
これにより出力油圧室７の容積が減少してブレーキ油圧
は再び増加する（第３図におけるロの状態参照）。この
とき、アンローダポンプＰは制動操作の開始と同時に起
動されるが、該アンローダポンプＰの運転が定常状態に
達するには若干のタイムラグがあるため、前記背室7aへ
の最初の制御油圧の供給は主としてアキュムレータＡの
アキュムレータ室14から開弁状態にあるインレットバル
ブ25を介して行われる。

上記ブレーキ油圧の上昇の過程において、いずれ車輪
がロック状態に入ることを見越し、第２図（ｃ）に示す
ようにインレットバルブ24とアウトレットバルブ25を共
に閉弁する。その結果背室7aが閉塞されてエキスパンダ
ピストン６はその位置に停止し、ブレーキ油圧は一定の
値のままホールドされる（第３図におけるハの状態参
照）。そして再び車輪がロック状態に入りそうになると
インレットバルブ24を閉じ、アウトレットバルブ25を開
いた第２図（ｂ）の状態となり、以下周期的に前述の過
程が繰り返されてアンチロック制動が行われる。

第３図から明らかなように、ブレーキ油圧の増加、ホ
ールド、減少の３段階の制御を行うことにより、上記ホ
ールド機能を持たないもの（破線図示）に比べてブレー
キ油圧が均一化され、緻密な制御が可能となる。また、
アウトレットバルブ25の開弁時間（第３図におけるイの
状態に対応する時間）が短くなるため、該アウトレット
バルブ25を介してタンクＴに逃げる制御油圧の油損が大
幅に減少する。

さて、若しアンローダポンプＰが故障して制御油の吐
出が停止すると、アキュムレータＡのアキュムレータ室
14に蓄圧された制御油圧によってアンチロック制動が続
行されるが、やがてアキュムレータピストン８が前進端
に達すると、ピストンロッド18がエキスパンダピストン
６の凹部6aを押圧し、第２図（ｄ）に示すようにエキス
パンダピストン６を介してカットバルブ11を強制的に開
弁位置に保持する。これによりマスタシリンダCmとキャ
リパシリンダCcが連通し、アンチロック機能は失われて
も通常の制動機能は確保される。

また、異物の噛み込み等によってインレットバルブ24
のシール機能が失陥した場合には、前述のブレーキ油圧
のホールド機能のみが失われるが、アウトレットバルブ
25の開閉により通常のアンチロック機能は確保される。

また、アウトレットバルブ25のシール機能が失陥した
場合には、背室7aの制御油圧が抜けてカットバルブ11が
閉じるためにブレーキ油圧が失われるが、同時にアキュ
ムレータ室14の制御油圧も抜けるために、ピストンロッ
ド18がアキュムレータスプリング16,17によって前進し
てカットバルブ11を強制的に開弁し、ブレーキ油圧が確
保される。この場合、車輪がロック状態に入りそうにな
ると、正常なインレットバルブ24が閉弁することにより
再びアキュムレータＡが蓄圧されてピストンロッド18が
後退するため、カットバルブ11は再び閉弁される。この
ようにして、アウトレットバルブ25のシール機能が失陥
した場合にも一応のアンチロック機能が確保される。

C.発明の効果以上のように本発明の第１の特徴によれば、制御弁の
インレットバルブとアウトレットバルブを互いに独立に
開閉制御可能としたので、アンチロック制御作動時にブ
レーキ油圧を一定の値にホールドすることができる。そ
の結果、ブレーキ油圧の増加、ホールド、減少の組合せ
による緻密な制御が可能となるだけでなく、ポンプから
制御弁を通過する制御油圧の油損が減少するためにポン
プおよびアキュムレータの負担が減少する。

また、アキュムレータ室を、制御油圧の失陥時にアキ
ュムレータスプリングの弾発力で前進してカットバルブ
を開弁状態に保持するアキュムレータピストンの前室と
して形成したことにより、従来のような窒素ガスを封入
したアキュムレータが不要となる。そして、前述の独立
に開閉制御されるインレットバルブおよびアウトレット
バルブにより油損が減少と相まって、そのアキュムレー
タ室の容量を減少させることができる。

また、上記第２の特徴によれば、アキュムレータピス
トンの変位に基づいてアキュムレータの蓄圧量を検出し
ているので、油路に圧力スイッチを取り付ける必要がな
くなるため、該圧力スイッチの取付け部からの油漏れが
防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はその制動装置のモジュレータの全体断面図、第２図
（ａ）〜（ｄ）はその作用の説明図、第３図はブレーキ
油圧の変化を示すグラフである。４……入力油圧室、６……エキスパンダピストン、７…
…出力油圧室、7a……背室、８……アキュムレータピス
トン、９……アキュムレータシリンダ、11……カットバ
ルブ、14……アキュムレータ室、16,17……アキュムレ
ータスプリング、20……アキュムレータセンサ、22……
制御弁、24……インレットバルブ、25……アウトレット
バルブ、Ａ……アキュムレータ、Cc……キャリパシリンダ（車輪
ブレーキ）、Cm……マスタシリンダ、Ｍ……モジュレー
タ、Ｐ……アンローダポンプ（ポンプ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石原浩埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (56)参考文献特開昭60−107435（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−25835（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ油圧を発生するマスタシリンダ
（Cm）と；前記ブレーキ油圧を受けて車輪を制動する車
輪ブレーキ（Cc）と；前記マスタシリンダ（Cm）と車輪
ブレーキ（Cc）間に介装されるモジュレータ（Ｍ）と；
このモジュレータ（Ｍ）に制御油圧を供給するポンプ
（Ｐ）と；前記モジュレータ（Ｍ）とポンプ（Ｐ）間に
介装される制御弁（22）と；前記ポンプ（Ｐ）の吐出油
路に接続されるアキュムレータ（Ａ）とを備え、前記モ
ジュレータ（Ｍ）が、前記マスタシリンダ（Cm）に連通
する入力油圧室（４）と車輪ブレーキ（Cc）に連通する
出力油圧室（７）間の連通を遮断可能なカットバルブ
（11）と、通常制動時に前記カットバルブ（11）を開弁
し、アンチロック制御作動時に前記カットバルブ（11）
を閉弁するとともに前記出力油圧室（７）の容積を増大
させるエキスパンダピストン（６）とから構成された車
両用制動装置において、前記制御弁（22）が、互いに独立に開閉制御可能にして
エキスパンダピストン（６）の背室（7a）とポンプ
（Ｐ）間に介装されるインレットバルブ（24）および前
記背室（7a）と低圧部間に介装されるアウトレットバル
ブ（25）を備えるとともに、前記アキュムレータ（Ａ）
が、アキュムレータシリンダ（９）の内部に配設されて
アキュムレータスプリング（16,17）で前記エキスパン
ダピストン（６）に係合する方向に付勢されるとともに
前記カットバルブ（11）を開弁する方向に付勢されたア
キュムレータピストン（８）と、このアキュムレータピ
ストン（８）を挟んで前記アキュムレータスプリング
（16,17）の反対側に形成され、前記ポンプ（Ｐ）およ
びエキスパンダピストン（６）の背室（7a）に連通する
アキュムレータ室（14）を備え、前記インレットバルブ
（24）が前記アキュムレータ室（14）と前記エキスパン
ダピストン（６）の背室（7a）との間に介装されてなる
ことを特徴とする、車両用制動装置。
【請求項２】前記アキュムレータピストン（８）の変位
に基づいてアキュムレータ（Ａ）の蓄圧量を検出するア
キュムレータセンサ（20）を設け、このアキュムレータ
センサ（20）の出力信号によって前記ポンプ（Ｐ）を駆
動制御する請求項記載の車両用制動装置。
【請求項３】前記ポンプがアンローダポンプ（Ｐ）であ
る請求項記載の車両用制動装置。