JP3168792B2 - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各輪に加えるブレーキ
液圧を任意に制御するブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブレーキ制御装置としては、例え
ば、特開平４−８７８６７号公報に記載のものが知られ
ている。

【０００３】上記従来出典には、マスタシリンダの発生
する圧力に応じて油圧を調圧する電子油圧制御弁によ
り、ホイールシリンダに供給するブレーキ圧を制御する
装置が示されれている。すなわち、上記電子油圧制御弁
は、外部液圧源とホイールシリンダとの途中に設けら
れ、電流値に応じて減圧側に押す比例ソレノイドからの
力と、マスタシリンダ圧に応じて増圧側に押すプランジ
ャからの力とが作用するスプールを有するバルブ構造で
あり外部液圧源からの供給圧を２つの入力の差に応じた
制御圧に調圧するようにしている。

【０００４】ここで、電子油圧制御弁のスプール摺動部
のリークを低減するため、外部液圧源から電子油圧制御
弁を介してホイールシリンダに至る油圧系には、マスタ
シリンダから電子油圧制御弁に至る油圧系で用いられる
ブレーキ液よりも粘度の大きな作動油が用いられてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のブレーキ制御装置にあっては、一端側に作動油が接
し他端側にブレーキ液が接する電子油圧制御弁のプラン
ジャの摺動部に設けられるシールは、作動油及びブレー
キ液に対して共に耐久性を有するシールリングを用いて
確実なシール性を確保する必要があるため、弁作動時に
プランジャ摺動面の摺動摩擦抵抗が大きくなり、ヒステ
リシス損失が生じる。

【０００６】そこで、この問題を解決するべく、本出願
人は、特願平５−３５２５６号（優先権の基礎は特願平
４−１４７０７６号）において、電子油圧制御弁を、マ
スタシリンダ圧を入力し、外部液圧源からの供給圧をマ
スタシリンダ圧に応じたパイロット圧に調圧するパイロ
ット弁と、該パイロット弁からのパイロット圧により生
じる力と、ソレノイドにより生じる力を入力し、外部液
圧源からの供給圧を２つの入力の差に応じた制御圧に調
圧するメイン弁との２つに分割し、作動油とブレーキ液
のシールをパイロット弁に受け持たせ、重量を大幅に増
加させることなく、メイン弁での油圧制御時にメイン弁
スプールのヒステリシス損失を低減する技術を提案し
た。

【０００７】しかしながら、この先行出願に記載された
装置では、マスタシリンダにより発生するマスタシリン
ダ圧により作動するパイロット弁を使用している。一
方、車両に搭載されるブレーキ装置は、配管系の１箇所
故障が生じてもブレーキの効きを確保するというフェー
ル対策上、ブレーキ系を少なくとも２系統にする必要が
あり、このため通常、２つのマスタシリンダ圧が出力さ
れるマスタシリンダが用いられる。よって、ブレーキ系
を２系統確保するにはパイロット弁を２個必要であり、
システムを複雑にしてしまう。尚、ブレーキ系を３系統
や４系統にする場合には、その数に応じてパイロット弁
を増やす必要がある。

【０００８】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、ヒステリシス損失の低
減と、供給圧非発生時のブレーキ力確保と、ブレーキ系
を２系統以上有したままでのシステム簡素化とを併せて
達成することのできるブレーキ制御装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のブレーキ制御装置では、図１のクレーム対応図
に示すように、ブレーキ操作手段と、入力されるブレー
キ操作力の大きさに応じてマスタシリンダ圧を発生する
マスタシリンダｇと、前記ブレーキ操作手段と前記マス
タシリンダｇの間に設けられ、ブレーキ操作時、弾性部
材の変形によりブレーキ操作ストロークを確保しなが
ら、力伝達部材を介してブレーキ操作力を入力し、外部
液圧源ａからの供給圧をブレーキ操作力に応じたパイロ
ット圧に調圧すると共に、外部液圧源ａの故障時は、パ
イロット弁スプールｅによる調圧動作時のスプールスト
ローク以上の間隔ｔを介して配置したプッシュロッドｆ
及びパイロット弁スプールｅを経由してブレーキ操作力
をマスタシリンダｇに伝達可能な１個のパイロット弁ｂ
と、前記パイロット弁ｂからのパイロット圧により生じ
る力と、ソレノイドｃにより生じる力を入力し、外部液
圧源ａからの供給圧を２つの入力の差に応じた制御圧に
調圧する複数のメイン弁ｄと、前記外部液圧源ａからの
供給圧を作動信号圧とし、供給圧が所定圧未満ではマス
タシリンダｇからのマスタシリンダ圧を、供給圧が所定
圧以上ではメイン弁ｄからの制御圧をホイールシリンダ
ｈへ伝える切換弁ｉと、を備えていることを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】外部液圧源ａの正常時には、外部液圧源ａから
所定圧以上の供給圧が供給されることで、この供給圧を
作動信号圧とする切換弁ｉが、メイン弁ｄからの制御圧
をホイールシリンダｈへ伝える側に切り換えられる。

【００１１】この状態でブレーキ操作を行うと、弾性部
材の変形によりブレーキ操作ストロークが確保されなが
ら、力伝達部材を介してブレーキ操作力がパイロット弁
ｂに入力され、パイロット弁ｂにおいて、外部液圧源ａ
からの供給圧がブレーキ操作力に応じたパイロット圧に
調圧される。この時、パイロット弁スプールｅとプッシ
ュロッドｆの間隔が調圧動作を行なう時のスプールスト
ローク以上の間隔ｔが介されていることで、調圧動作に
支障をきたすことはない。そして、複数のメイン弁ｄの
それぞれにおいて、パイロット弁ｂからのパイロット圧
により生じる力と、ソレノイドｃにより生じる力を入力
し、外部液圧源ａからの供給圧が２つの入力の差に応じ
た制御圧に調圧され、この制御圧が切換弁ｉを介してホ
イールシリンダｈに供給されることで各車輪に制動力が
加えられる。ここで、例えば、制御圧を作り出すメイン
弁ｄを４個設けた場合、ブレーキ系として４系統が確保
される。

【００１２】外部液圧源ａのフェイル時には、外部液圧
源ａからの供給圧がゼロとなることで、この供給圧を作
動信号圧とする切換弁ｉが、マスタシリンダｇからのマ
スタシリンダ圧をホイールシリンダｈへ伝える側に切り
換えられる。

【００１３】この状態でブレーキ操作を行うと、ブレー
キ操作力がパイロット弁ｂに入力されても供給圧がゼロ
でありパイロット弁スプールｅに反力が生じないため、
パイロット弁スプールｅは単なるロッドとして働き、ブ
レーキ操作によりプッシュロッドｆとの間隔ｔがなくな
ると、ブレーキ操作力がパイロット弁スプールｅ及びプ
ッシュロッドｆを介してマスタシリンダｇに伝えられ、
マスタシリンダｇにおいて、ブレーキ操作力に応じたマ
スタシリンダ圧が発生する。このマスタシリンダ圧は切
換弁ｉを介してホイールシリンダｈに供給されることで
各車輪に制動力が加えられる。ここで、例えば、２系統
のマスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダｇを用
いると、ブレーキ系として２系統が確保される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１５】まず、構成を説明する。

【００１６】図２は本発明実施例のブレーキ制御装置を
示す全体システム図である。

【００１７】まず、主な構成を説明すると、図２におい
て、１ａはパイロット弁、１ｂはメイン弁、２はマスタ
シリンダ、３はホイールシリンダ、４はパイロット切換
弁（切換弁ｉに相当）、５はポンプ、６はブレーキペダ
ル、１０ａ，１０ｂはペダルロッド、１０ｃはペダル接
続点、１１はばねである。

【００１８】前記パイロット弁１ａは、１個設けられ、
ブレーキ踏力を入力し、ポンプ５からの供給圧をブレー
キ操作力に応じたパイロット圧に調圧する。

【００１９】前記メイン弁１ｂは、４個設けられ、パイ
ロット弁１ａからのパイロット圧により生じる力と、比
例ソレノイド２２（図３）により生じる力を入力し、ポ
ンプ５からの供給圧を２つの入力の差に応じた制御圧に
調圧する。

【００２０】前記マスタシリンダ２は、パイロット弁１
ａのブレーキ踏力入力側の反対側に設けられる。

【００２１】前記パイロット切換弁４は、４個設けら
れ、ポンプ５からの供給圧を作動信号圧として切換作動
する弁で、、供給圧が所定圧未満ではマスタシリンダ２
からのマスタシリンダ圧を、供給圧が所定圧以上ではメ
イン弁１ｂからの制御圧を各ホイールシリンダ３へ伝え
る。

【００２２】配管接続構成を説明すると、ポンプ５から
の供給圧は、パイロット弁１ａのポートＡとメイン弁１
ｂのポートＤとパイロット切換弁４のポートＨに接続さ
れる。パイロット弁１ａのパイロット圧出力ポートＢ
は、メイン弁１ｂのパイロット圧入力ポートＣに接続さ
れる。メイン弁１ｂの制御圧ポートＥは、パイロット切
換弁４のポートＩに接続される。マスタシリンダ２の第
１出力ポートＧａは、２個のパイロット切換弁４のポー
トＪａに接続される。マスタシリンダ２の第２出力ポー
トＧｂは、２個のパイロット切換弁４のポートＪｂに接
続される。

【００２３】図３は実施例装置の要部詳細図である。

【００２４】前記パイロット弁１ａは、ペダルロッド１
０ｂに押される入力ピン１２と、摺動シール１３と、ス
プールプッシユロッド１４と、パイロット弁スプール１
５と、ばね１６と、マスタシリンダプッシユロッド１７
と、摺動シール１８と、スリーブ段付部１９とを有して
構成されている。ここで、パイロット弁スプール１５と
マスタシリンダプッシユロッド１７との間隔Ｌ１は、ス
プール調圧時の最大ストローク以上（例えば、１〜２m
m）が確保されている。

【００２５】前記メイン弁１ｂは、入力ピン２０と、メ
イン弁スプール２１と、比例ソレノイド２２とを有して
構成されている。ここで、前記比例ソレノイド２２は、
図外のコントローラからの指令により駆動制御される。

【００２６】前記マスタシリンダ２は、パイロット弁１
ａのブレーキ踏力入力側の反対側に設けられ、パイロッ
ト弁スプール１５と間隔Ｌ１を介して配置されたマスタ
シリンダプッシュロッド１７によりブレーキ踏力が入力
される。

【００２７】次に、作用を説明する。

【００２８】［ペダル操作性］ 制動時、ブレーキペダル６（ブレーキ操作手段）を踏み
込むと、ペダルロッド１０ａ，１０ｂ（力伝達部材）及
びばね１１（弾性部材）を介してペダル踏力が入力ピン
１２（力伝達部材）に伝達され、パイロット弁スプール
１５を押す。この時、ばね１１が縮むことでブレーキペ
ダルストロークが確保され、良好なペダルフィーリング
が得られる。

【００２９】［ポンプ正常時］ポンプ５の正常時には、
ポンプ５から所定圧以上の供給圧が供給されることで、
この供給圧を作動信号圧とするパイロット切換弁４が、
メイン弁１ｂからの制御圧をホイールシリンダ３へ伝え
るポートＩとポートＫとを連通する側に切り換えられ
る。

【００３０】この状態でブレーキペダル６を踏み込み制
動を行なうと、パイロット弁１ａにおいて、ペダル踏力
が入力ピン１２を介してパイロット弁スプール１５に伝
達され、ポンプ５からの供給圧がブレーキ踏力に応じた
パイロット圧に調圧される。

【００３１】この時、パイロット弁スプール１５とマス
タシリンダプッシュロッド１７の間隔が調圧動作を行な
う時のスプールストローク以上の間隔Ｌ１が介されてい
ることで、調圧動作に支障をきたすことはない。

【００３２】そして、メイン弁１ｂにおいて、パイロッ
ト弁１ａからのパイロット圧と入力ピン２０の受圧面積
により生じる力と、比例ソレノイド２２により生じる力
を入力し、ポンプ５からの供給圧が２つの入力の差に応
じた制御圧に調圧される。

【００３３】そして、この制御圧がパイロット切換弁４
を介してホイールシリンダ３に供給されることで各車輪
に制動力が加えられる。

【００３４】ここで、制御圧を作り出すメイン弁１ｂは
４個設けられていることで、ブレーキ系として４系統が
確保される。

【００３５】［ポンプフェイル時］ポンプ５のフェイル
時には、ポンプ５からの供給圧がゼロとなることで、こ
の供給圧を作動信号圧とするパイロット切換弁４が、マ
スタシリンダ２からのマスタシリンダ圧をホイールシリ
ンダ３へ伝えるポートＪａとポートＫ及びポートＪｂと
ポートＫとを連通する側に切り換えられる。

【００３６】この状態でブレーキペダル６を踏み込み制
動を行なうと、供給圧がゼロでありパイロット弁スプー
ル１５に反力が生じないため、パイロット弁スプール１
５は単なるロッドとして働き、ブレーキ操作により間隔
Ｌ１がなくなると、ブレーキ踏力がパイロット弁スプー
ル１５及びマスタシリンダプッシュロッド１７を介して
マスタシリンダ２に伝えられ、第１出力ポートＧａと第
２出力ポートＧｂから２系統のマスタシリンダ圧が発生
する。

【００３７】この第１出力ポートＧａからのマスタシリ
ンダ圧は、図２の下部に示す２個パイロット切換弁４を
介してホイールシリンダ３に供給され、第２出力ポート
Ｇｂからのマスタシリンダ圧は、図２の上部に示す２個
パイロット切換弁４を介してホイールシリンダ３に供給
されることで各車輪に制動力が加えられる。

【００３８】つまり、２系統のマスタシリンダ圧を発生
させるマスタシリンダ２を用いていることでフェイル時
にもブレーキ系として２系統が確保される。

【００３９】ここで、パイロット弁スプール１５の大径
側端部はスリーブ段付部１９に接触するとそれ以上マス
タシリンダ２側へ移動できないため、この間の距離Ｌ２
は、マスタシリンダ２のストロークＬ０（一般に１５〜
１７mm）＋間隔Ｌ１が必要である。また、入力ピン１２
も同様に、（Ｌ０＋Ｌ１）ほどの移動代が必要となる。
さらに、ばね１１の最大縮み量をＬ３とすると、ブレー
キペダル６のペダル接続点１０ｃは、（Ｌ０＋Ｌ１＋Ｌ
３）ほど移動できる構成でなくてはならない。

【００４０】次に、効果を説明する。

【００４１】実施例装置にあっては、下記に列挙する効
果が併せて達成される。

【００４２】（１）油圧制御弁を、パイロット弁１ａと
メイン弁１ｂとの２つに分割し、メイン弁１ｂの構成を
摺動シールを有さない構成としたため、メイン弁１ｂで
の油圧制御時にメイン弁スプール２１のヒステリシス損
失を低減できる。

【００４３】（２）ペダル踏力により調圧するパイロッ
ト弁１ａを設けたにもかかわらず、パイロット弁１ａと
直列にマスタシリンダ２を設けると共に、供給圧を作動
信号圧とするパイロット切換弁４を設けた装置としたた
め、ポンプ５からの供給圧がゼロとなるポンプフェイル
時にマスタシリンダ圧によるブレーキ力を確保すること
ができる。

【００４４】（３）ペダル踏力により調圧するパイロッ
ト弁１ａを１個と、メイン弁１ｂを４個と、２系統の油
圧を発生するマスタシリンダ２を１個と、パイロット切
換弁４を４個用いることでブレーキ制御システムを構成
する装置としたため、ポンプ正常時には４系統、ポンプ
フェイル時には２系統というように、ブレーキ系を２系
統以上有したままでのシステム簡素化を図ることができ
る。

【００４５】以上、実施例を図面により説明してきた
が、具体的な構成は実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加等があ
っても本発明に含まれる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明にあって
は、油圧制御弁をパイロット弁とメイン弁との２つに分
割し、ブレーキ操作手段とマスタシリンダの間に設けら
れ、外部液圧源からの供給圧をブレーキ操作力に応じた
パイロット圧に調圧すると共に、外部液圧源の故障時に
ブレーキ操作力をマスタシリンダに伝達可能な１個のパ
イロット弁と、パイロット圧を入力する複数のメイン弁
と、外部液圧源からの供給圧を作動信号圧とする切換弁
とを備えた装置としたため、ヒステリシス損失の低減
と、供給圧非発生時のブレーキ力確保と、ブレーキ系を
２系統以上有したままでのシステム簡素化とを併せて達
成することのできるブレーキ制御装置を提供することが
できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブレーキ制御装置を示すクレーム対応
図である。

【図２】実施例のブレーキ制御装置を示す全体システム
図である。

【図３】実施例装置の要部詳細図である。

【符号の説明】

ａ 外部液圧源 ｂ パイロット弁 ｃ ソレノイド ｄ メイン弁 ｅ パイロット弁スプール ｆ プッシュロッド ｇ マスタシリンダ ｈ ホイールシリンダ ｉ 切換弁 ｔ 間隔

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−149543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−171654（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−69819（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−155334（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−221308（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−270392（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−40270（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/48 B60T 13/18 B60T 15/36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキ操作手段と、 入力されるブレーキ操作力の大きさに応じてマスタシリ
   ンダ圧を発生するマスタシリンダと、 前記ブレーキ操作手段と前記マスタシリンダの間に設け
   られ、ブレーキ操作時、弾性部材の変形によりブレーキ
   操作ストロークを確保しながら、力伝達部材を介して ブ
   レーキ操作力を入力し、外部液圧源からの供給圧をブレ
   ーキ操作力に応じたパイロット圧に調圧すると共に、外
   部液圧源の故障時は、パイロット弁スプールによる調圧
   動作時のスプールストローク以上の間隔を介して配置し
   たプッシュロッド及びパイロット弁スプールを経由して
   ブレーキ操作力をマスタシリンダに伝達可能な１個のパ
   イロット弁と、 前記パイロット弁からのパイロット圧により生じる力
   と、ソレノイドにより生じる力を入力し、外部液圧源か
   らの供給圧を２つの入力の差に応じた制御圧に調圧する
   複数のメイン弁と、 前記外部液圧源からの供給圧を作動信号圧とし、供給圧
   が所定圧未満ではマスタシリンダからのマスタシリンダ
   圧を、供給圧が所定圧以上ではメイン弁からの制御圧を
   ホイールシリンダへ伝える切換弁と、 を備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。