JP4271801B2 - 車輪のブレーキ制御装置 - Google Patents

車輪のブレーキ制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4271801B2
JP4271801B2 JP33025399A JP33025399A JP4271801B2 JP 4271801 B2 JP4271801 B2 JP 4271801B2 JP 33025399 A JP33025399 A JP 33025399A JP 33025399 A JP33025399 A JP 33025399A JP 4271801 B2 JP4271801 B2 JP 4271801B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brake
main
sub
friction material
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33025399A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001146155A (ja
Inventor
茂 長野
Original Assignee
茂 長野
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 茂 長野 filed Critical 茂 長野
Priority to JP33025399A priority Critical patent/JP4271801B2/ja
Priority to US09/708,540 priority patent/US6450586B1/en
Publication of JP2001146155A publication Critical patent/JP2001146155A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4271801B2 publication Critical patent/JP4271801B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/176Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS
    • B60T8/1761Brake regulation specially adapted to prevent excessive wheel slip during vehicle deceleration, e.g. ABS responsive to wheel or brake dynamics, e.g. wheel slip, wheel acceleration or rate of change of brake fluid pressure
    • B60T8/17616Microprocessor-based systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/686Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in hydraulic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/343Systems characterised by their lay-out
    • B60T8/344Hydraulic systems
    • B60T8/345Hydraulic systems having more than one brake circuit per wheel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4275Pump-back systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/42Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having expanding chambers for controlling pressure, i.e. closed systems
    • B60T8/4275Pump-back systems
    • B60T8/4291Pump-back systems having means to reduce or eliminate pedal kick-back
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/48Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition connecting the brake actuator to an alternative or additional source of fluid pressure, e.g. traction control systems
    • B60T8/4809Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems
    • B60T8/4827Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems
    • B60T8/489Traction control, stability control, using both the wheel brakes and other automatic braking systems in hydraulic brake systems using separate traction control modulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00Type of actuator operation force
    • F16D2121/02Fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2123/00Multiple operation forces

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ操作に応じて摩擦材をブレーキディスクに圧接して車輪を制動する自動車等において、摩擦材の圧接力を車輪の回転状況に応じて変化させることによりロックを解消するようにした車輪のブレーキ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば自動車においては、ブレーキ液の液圧を利用してブレーキペダルの操作をキャリパに伝達し、摩擦材(パッド)をブレーキディスクに圧接し、両者間の摩擦により車輪を制動するようにしたディスクブレーキが知られている。
【0003】
一方、降雨、積雪等により滑りやすくなっている路面を走行していて急ブレーキをかけた場合において、制動力が、路面と車輪との間の摩擦力を上回ると、車輪がロック(車体が進んでいるのに車輪の回転が止る状態)する場合がある。ロックした車輪が前輪の場合には操舵が効かなくなり、後輪の場合には車体の姿勢が不安定になる。
【0004】
そこで、ポンピングブレーキに似たブレーキ動作により車輪のロックを防いで操舵能力を保ち、車体の姿勢を安定させるようにしたアンチロックブレーキ装置が種々開発され、また実用化もされている。この装置では、例えば、車輪のロックの直前状態又は初期状態が検出されると、液圧が一旦減少されてブレーキディスクに対する摩擦材の圧接力が低下する。この低下により制動力が、路面と車輪との間の摩擦力よりもわずかに小さくなり、車輪の回転が回復されるが、引続き、液圧が増加されて圧接力が上昇する。そして、この圧接力の低下及び上昇のサイクルが繰返されて、車輪のロックが解消される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来のアンチロックブレーキ装置は、通常のブレーキ動作に用いられている摩擦材を、同装置の摩擦材としても用い、アンチロックブレーキ動作させる構造のため、それらの動作を片方ずつ行うことはできても、両方同時に行うことができない。このため、ブレーキペダルが踏まれたらまず通常のブレーキ動作を行わせ、車輪がロックの直前又は初期の状態になったら、アンチロックブレーキ動作に切替えるようにしている。従って、ロックを早期に解消することができるものの、ロックを起りにくくすることは困難である。これに対しては、前記の切替えのタイミングを早めることも考えられる。しかし、その分、通常のブレーキ動作の期間が短くなるため、結果として制動時間が長くなり、制動距離が長くなるという新たな問題が起る。
【0006】
また、アンチロックブレーキ動作中には、キャリパの液圧が変動(増減)するときの反力がブレーキペダルに伝わり(この現象をキックバックという)、同ペダルが小刻みに振動する。この際、ブレーキペダルが運転者の意志に反して動きだすため、運転者に違和感を与える問題がある。この問題は、仮にキックバックの発生を光や音で報知するようにしても解消されない。
【0007】
そこで、本発明の課題は、制動時間や制動距離の増加をともなうことなく、車輪のロック状態を起りにくくすることのできる車輪のブレーキ制御装置を提供することにある。本発明の別の課題は、前記した課題に加え、キックバックを起りにくくすることのできる車輪のブレーキ制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、車輪と一体で回転するブレーキディスクと、ブレーキ操作部材の操作に応じて主摩擦材を前記ブレーキディスクに圧接して車輪を制動する主ブレーキ機構と、前記車輪のロックの直前状態又は初期状態を検出するロック検出手段と、前記ブレーキ操作部材の操作を検出するブレーキ操作検出手段と、前記主摩擦材とは別に設けられた副摩擦材を前記ブレーキディスクに圧接して車輪を制動する副ブレーキ機構と、前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出に応じて前記副摩擦材の圧接力を低下させた後上昇させる変動サイクルを前記副ブレーキ機構に繰返させ、前記ロック検出手段によるロックの直前状態又は初期状態の検出に応じて前記変動サイクルを終了させる副ブレーキ制御手段と、前記ロック検出手段によるロックの直前状態又は初期状態の検出に応じて前記主摩擦材の圧接力を低下させた後上昇させる変動サイクルを前記主ブレーキ機構に繰返させる主ブレーキ制御手段とを備えている。
【0009】
従って、ブレーキ操作部材が操作されると、その操作に応じて、主ブレーキ機構では、車輪と一体で回転するブレーキディスクに主摩擦材が圧接される。この圧接にともなうブレーキディスク及び主摩擦材間の摩擦により、車輪の回転が制動される。この際の制動力が路面と車輪との間の摩擦力を上回って、ロックが発生する直前の状態、又はロックの初期状態になると、そのことがロック検出手段によって検出される。この検出に応じ、主ブレーキ制御手段により主ブレーキ機構が制御される。この制御により主摩擦材の圧接力が一旦低下した後に上昇して、ポンピングブレーキ動作に似たアンチロックブレーキ動作が行われる。
【0010】
ところで、ブレーキ操作部材の操作中においては、ロック検出手段によるロックの直前状態又は初期状態の検出に先立ち、副ブレーキ制御手段により副ブレーキ機構が制御される。すなわち、主ブレーキ制御手段によって主ブレーキ機構の制御が行われる前であって、主摩擦材がブレーキディスクに圧接され続けている期間には、副ブレーキ機構において、副摩擦材のブレーキディスクに対する圧接力の低下及び上昇からなる変動サイクルが繰返される。このように、車輪に対しては、主ブレーキ機構による通常のブレーキ動作にともなう制動力と、副ブレーキ機構による間欠ブレーキ動作にともなう制動力とが同時に加わる。この間欠ブレーキ動作は、アンチロックブレーキ動作と同様に、一種のポンピングブレーキ動作ともいえる。その結果、通常のブレーキ動作のみの場合に比べロックが発生しにくくなる。また、単に、通常のブレーキ動作からアンチロックブレーキ動作への切替えのタイミングを早める場合とは異なり、大きな制動力が加わるため、制動時間や制動距離が長くなることはない。
【0011】
【0012】
また、ブレーキ操作部材が操作されたことがブレーキ操作検出手段によって検出されると、副ブレーキ制御手段による、副摩擦材のブレーキディスクに対する圧接力の変動サイクルが開始される。このように副ブレーキ制御手段による間欠ブレーキ動作が、ブレーキ操作部材の操作にともなう主ブレーキ機構による通常のブレーキ動作の初期から行われる。
【0013】
【0014】
また、車輪のロックの直前状態又は初期状態がロック検出手段によって検出されると、副ブレーキ制御手段による変動サイクルが終了される。このように、副ブレーキ制御手段による間欠ブレーキ動作が、ブレーキ操作部材の操作にともなう主ブレーキ機構による通常のブレーキ動作の終期まで行われる。
【0015】
【0016】
【0017】
請求項に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記主ブレーキ機構は、前記ブレーキ操作部材の操作を液圧により前記主摩擦材に伝達する主伝達管路を有し、前記副ブレーキ機構は、前記主伝達管路から独立して設けられ、かつ液圧により副摩擦材を作動させる副伝達管路を有する。
【0018】
従って、ブレーキ操作部材が操作されると、その操作力は液圧により主伝達管路を通じて主摩擦材に伝達される。この伝達に応じて主摩擦材がブレーキディスクに圧接し、両者の間で発生する摩擦によって車輪が制動される。また、主摩擦材に加わる液圧が変動(増減)されることにより、主ブレーキ機構によるアンチロックブレーキ動作が行われる。液圧が変動(増減)するときの反力はキックバックとしてブレーキ操作部材にも伝わる。
【0019】
一方、ブレーキ操作部材の操作中には、副伝達管路を通じて副摩擦材に液圧が加わり、この液圧により副摩擦材がブレーキディスクに圧接し、両者の間で発生する摩擦によって車輪が制動される。また、副摩擦材に加わる液圧が変動(増減)されることにより、副ブレーキ機構による間欠ブレーキ動作が行われる。ここで、主伝達管路から独立している副伝達管路には、ブレーキ操作部材の操作力が直接作用することはない。このため、液圧が変動(増減)しても、その反力はブレーキ操作部材には伝わらない。
【0020】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記主伝達管路での液圧を検出する液圧検出手段をさらに備え、前記副ブレーキ制御手段は、前記液圧検出手段による液圧に応じて前記副摩擦材の前記ブレーキディスクに対する圧接力を異ならせる圧接力変更手段を含んでいる。
【0021】
従って、副ブレーキ制御手段により副ブレーキ機構が制御される際には、主伝達管路における液圧が液圧検出手段によって検出される。この液圧は、運転者によるブレーキ操作部材の操作に応じて異なる。そして、検出された液圧に応じて副摩擦材に作用する副伝達管路での液圧が調整され、副摩擦材のブレーキディスクに対する圧接力が、液圧検出手段による液圧、ひいてはブレーキ操作部材の操作に応じたものとなる。このため、運転者によるブレーキ操作部材の操作の状況、例えば操作量、操作の速度等は走行状況に応じて異なるが、副ブレーキ機構による間欠ブレーキ動作が行われる際には、この操作状況に見合った力で副摩擦材がブレーキディスクに圧接される。
【0022】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のいずれか1つの発明において、前記副摩擦材は、前記ブレーキディスクにおいて、前記主摩擦材が配置された領域と、その領域に対し同ブレーキディスクの回転中心を挟んで対向する対向領域とは異なる中間領域に配置されている。
【0023】
従って、主摩擦材がブレーキディスクに圧接すると、その接触部分に制動力が作用するほか、その制動力とのバランスをとろうとして、主摩擦材に対し、ブレーキディスクの回転中心を挟んで対向する対向領域にも制動力が作用する。仮に、この対向領域に副摩擦材が配置されているとすると、主摩擦材がブレーキディスクに圧接しているときに、副摩擦材がブレーキディスクに圧接した場合には、同一箇所に対し、主摩擦材による制動力と副摩擦材による制動力とが同時に作用する。これら両制動力の相乗効果により、両制動力の合計よりも過大な力がブレーキディスクに作用する。これに対し、請求項に記載の発明では、副摩擦材が前記対向領域とは異なる箇所に配置されている。このため、主・副両摩擦材が同時にブレーキディスクに圧接したとしても、それらの制動力が分散して加わるにすぎず、両制動力の合計よりも大きな力が作用することはない。
【0024】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記副摩擦材は、前記中間領域において前記対向領域寄りの箇所に配置されている。
【0025】
従って、副摩擦材は中間領域において主摩擦材から離れた箇所に位置し、そこでブレーキディスクに圧接する。中間領域において副摩擦材が配置されていない箇所は常時露出している。この露出している箇所は放熱(冷却)のための領域として機能し、主摩擦材との摩擦、又は副摩擦材との摩擦により生じた熱は、この放熱領域から大気中に速やかに放散される。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車に搭載される「車輪のブレーキ制御装置」に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。なお、以下では、まず、本発明に直接的に関わるものではないが、本発明を理解し易くするためのブレーキ制御装置の実施形態を説明する。
【0027】
自動車の運転席には、図1に示すように、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル1が設けられている。一方、車体には、複数(例えば4つ)の車輪3が回転可能に取付けられている。なお、図1においては、説明の便宜上、1つの車輪3しか図示されていないが、残りの車輪についても同様である。また、円板状のブレーキディスク(ディスクロータともいう)4が車輪3毎に一体回転可能に設けられている。
【0028】
車体には、各ブレーキディスク4の外周部分を跨ぐようにして主キャリパ5が取付けられている。各主キャリパ5は、一般的な自動車に装着されているキャリパと同様の構造を有している。すなわち、主キャリパ5は、シリンダと、そのシリンダに往復動可能に収容されたピストンと、ブレーキディスク4の外周部分に配置され、かつピストンの往復動によりブレーキディスク4に接触及び離間する主摩擦材としての主パッド6とを備えている。各主キャリパ5では、シリンダに液圧が作用すると、ピストンが押し出されて、主パッド6がブレーキディスク4に圧接される。この圧接にともなう主パッド6とブレーキディスク4との間の摩擦により車輪3の回転が制動される。
【0029】
車体には、主キャリパ5と同様の構成を有し、かつ副摩擦材としての副パッド8を備えた副キャリパ7が、車輪3毎に、ブレーキディスク4の外周部分を跨ぐようにして取付けられている。各副パッド8が制動に関わる箇所の面積(制動有効面積)は、主パッド6の制動有効面積よりも小さく、例えば半分程度である。ここで、図2に示すように、各ブレーキディスク4において主パッド6が配置された箇所を「主パッド配置領域9」といい、この領域9に対し、ブレーキディスク4の回転中心10を挟んで対向する領域を「対向領域11」といい、それ以外の2つの領域を「中間領域12」というものとする。対向領域11は、主パッド6からは離れているものの、その主パッド6の制動力が作用する領域である。副パッド8は、一方の中間領域12において対向領域11寄りの領域(「副パッド配置領域13」)に配置されている。このように、副パッド8は主パッド6から離れた箇所に配置されており、同主パッド6の動作に左右されることなく作動することが可能である。そして、中間領域12において副パッド配置領域13を除く領域は、「放熱領域14」とされている。なお、ブレーキディスク4には、副パッド配置領域13に該当する箇所は2箇所存在する。副パッド8は、少なくともいずれか一方の副パッド配置領域13に配置されればよい。
【0030】
本実施形態においては、副パッド8は、その両端が次の条件を満たす箇所に位置するように配置されている。その条件とは、(1)副パッド8の一端が、対向領域11と中間領域12との境界部分に位置すること、(2)回転中心10と主パッド6の回転方向における中心とを通る線を基準線15とする場合において、副パッド8の他端が基準線15に対し約90°の箇所に位置することである。
【0031】
図1に示すように、ブレーキペダル1の踏込み操作を、車輪3毎の主パッド6に伝達するために、ブレーキ液30の圧力(液圧)が利用されている。詳しくは、ブレーキペダル1には、そのペダル1に加えられた操作力を液圧に変換するための共通(1つ)の主マスタシリンダ16が連結されている。主マスタシリンダ16には、車輪3と同数の主伝達管路17が接続されており、各管路17に各主キャリパ5が接続されている。
【0032】
主マスタシリンダ16は、一般的な自動車のブレーキ装置に用いられているマスタシリンダと同様の構成を有しており、次の動作を行う。ブレーキペダル1の踏込みにより、主プッシュロッド18が戻しばねに打勝ってピストンを前進させる。この前進にともない、ピストンに組込まれたプライマリカップが、リザーバタンクに通ずる油逃がし孔を塞ぐと、シリンダ内のブレーキ液30の液圧が上昇する。この液圧が、ブレーキ液30の出口の小さなばねに打勝つと、チェックバルブが開かれ、ブレーキ液30が各主伝達管路17に供給される。一方、ブレーキペダル1に対する踏込み力を弱めると、ピストンが戻しばねによって元の位置に戻されるとともに、チェックバルブがばねによって戻されてブレーキ液30の出口を閉じる。
【0033】
各主伝達管路17の途中には、主キャリパ5に伝達される液圧を変動させるための主液圧ユニット19が設けられている。主液圧ユニット19の一部をなす主ソレノイドバルブ21は、固定鉄心22、可動鉄心(主プランジャ)23、ソレノイド24、ばね25等と、それらを収容するハウジング26とによって構成されている。各ハウジング26には第1ポート27、第2ポート28及び第3ポート29が開口している。第1ポート27は、主伝達管路17を通じて主マスタシリンダ16に接続され、主プランジャ23の位置にかかわらず常に開放されている。第2ポート28は主伝達管路17を通じて主キャリパ5に接続され、第3ポート29は主リザーバ32に接続されている。主プランジャ23は液体通路33を有し、ハウジング26内に往復動可能に収容されている。ばね25は、主プランジャ23を、第1ポート27から遠ざかる方向へ常に付勢している。
【0034】
主ソレノイドバルブ21は、ソレノイド24に通電されることによって、固定鉄心22及び主プランジャ23間に磁気吸引力が発生することを利用し、ソレノイド24への電流を変化させて磁気吸引力を調整し、ばね25に抗して主プランジャ23を、「基準位置」、「液圧減圧位置」及び「液圧保持位置」のいずれかに位置させ、第2ポート28及び第3ポート29を開放及び閉鎖するようにした弁である。基準位置では、図1に示すように、主プランジャ23が第1ポート27から最も離れ、液体通路33の出口が第2ポート28に合致し、第3ポート29が閉鎖される。液圧減圧位置では、図4(a)に示すように、主プランジャ23が基準位置よりも上方に位置し、第2ポート28及び第3ポート29が開放される。液圧保持位置では、図4(b)に示すように、主プランジャ23が基準位置と液圧減圧位置との中間部分に位置し、第2ポート28が開放され、第3ポート29が閉鎖される。
【0035】
図1に示すように、各主伝達管路17において、主ソレノイドバルブ21の上流部分と主リザーバ32とは液圧供給管路34によって接続されている。液圧供給管路34の途中には、主モータ35により作動し、かつ主リザーバ32内のブレーキ液30を主ソレノイドバルブ21に供給する主ポンプ36と、ブレーキ液30の流れを一方向に制限するチェックバルブ37とが設けられている。そして、前述した主マスタシリンダ16、主伝達管路17及び主液圧ユニット19によって主ブレーキ機構20が構成されている。
【0036】
各副パッド8を作動させるために、車輪3毎に、副マスタシリンダ41、副液圧ユニット42及び副伝達管路43が設けられている。各副マスタシリンダ41は、前述した主マスタシリンダ16と同様の構成を有しているが、以下の点において相違している。主マスタシリンダ16では、主プッシュロッド18がブレーキペダル1に直結されていて、そのブレーキペダル1の踏込み操作によって主プッシュロッド18が直接駆動されるのに対し、副マスタシリンダ41では、副プッシュロッド44が伝達機構45を介して動力源に駆動連結されている。ここでは、動力源としてモータ46が用いられている。伝達機構45としては、どのようなタイプが採用されてもよいが、例えば、副プッシュロッド44にラックを形成するとともに、モータ46の回転軸にピニオンを取付け、このピニオンをラックにかみ合わせ、モータ46の回転運動を直線運動に変化してラックに伝達し、副プッシュロッド44を往復動させるようにしてもよい。
【0037】
各副伝達管路43は、主伝達管路17から完全に独立した状態で、各副マスタシリンダ41と各副キャリパ7とを接続している。各副液圧ユニット42は、副キャリパ7に伝達されるブレーキ液50の液圧を変動させるためのものであり、副伝達管路43の途中に設けられている。各副液圧ユニット42の一部をなす副ソレノイドバルブ47は、主液圧ユニット19と同様に固定鉄心48、可動鉄心(副プランジャ)49、ソレノイド51、ばね52等と、それらを収容するハウジング53とによって構成されている。各ハウジング53に第1ポート54、第2ポート55及び第3ポート56が開口している点、副プランジャ49に液体通路57が形成されている点、第3ポート56に副リザーバ58が接続されている点、液体供給管路59の途中に、副モータ61によって作動する副ポンプ62、チェックバルブ63が設けられている点も主液圧ユニット19と同様である。そして、前述した副マスタシリンダ41、副伝達管路43及び副液圧ユニット42によって副ブレーキ機構40が構成されている。
【0038】
さらに、自動車の走行状態を検出するために、車体には、車輪3毎の車輪速センサ64、共通の圧力センサ65、共通のストップランプスイッチ66及び共通の車速センサ67が取付けられている。各車輪速センサ64は、車輪3の回転速度を検出するためのものである。ストップランプスイッチ66はブレーキ操作検出手段に相当するものであり、ブレーキペダル1の踏込み操作の有無を検出する。ストップランプスイッチ66は、ブレーキペダル1に連動してストップランプを点灯させるために、自動車にもともと組込まれているものであり、ここでは、このスイッチ66の検出信号を利用している。車速センサ67は例えばトランスミッションに組込まれており、そのトランスミッションのギアの回転によって回されるマグネットによりリードスイッチや磁気感応素子を駆動して、車体の走行速度を検出する。
【0039】
圧力センサ65は、主マスタシリンダ16によるブレーキ液30の液圧Pを検出するためのものである。ここで、圧力センサ65としてはどのようなタイプでもよいが、液圧Pの連続変化を検出できるものであることが望ましい。例えば、前述した主ソレノイドバルブ21と同様の構造を有し、同様の作動原理を利用したものが挙げられる。相違する点は、主プランジャ23の液体通路33を省略していることと、ハウジング26の第2ポート28及び第3ポート29を省略していることと、ソレノイド24に一定の電流を流しておき、液圧を主プランジャ23に作用させて往復動させ、その往復動にともなうソレノイド24での電圧変化を検出し、その検出値に基づき液圧を算出すること等である。前記のタイプに代えて、一般的に知られているブルドン管型、ベローズ型、ダイヤフラム型の圧力センサを用いてもよい。
【0040】
各センサ64,65,67及びスイッチ66の検出値に基づき、モータ35,46,61、ソレノイドバルブ21,47を駆動制御するために制御装置68が設けられている。制御装置68は、読出し専用メモリ(ROM)、中央処理装置(CPU)、ランダムアクセスメモリ(RAM)等を備えている。ROMは所定の制御プログラムや初期データを予め記憶しており、CPUはROMの制御プログラム等に従って各種演算処理を実行する。RAMはCPUによる演算結果を一時的に記憶する。
【0041】
次に、前記のように構成された本実施形態の作用及び効果について説明する。 図5及び図6のフローチャートは、制御装置68によって実行される各処理のうち、主・副両ブレーキ機構20,40を制御するためのブレーキ制御ルーチンを示している。また、図7及び図8のフローチャートは、ブレーキ制御ルーチンにおいて実行されるサブルーチンを示している。
【0042】
ブレーキ制御ルーチンでは、制御装置68はまずステップS5において、ABS動作や間欠ブレーキ動作(これらについては後述する)の要否を判断する。詳しくは、車速センサ67による車速が所定値αより大きいか否かを判定する。所定値αは比較的小さな値、例えば10km/hに設定されている。この判定条件が満たされていないと、すなわち、自動車が低速で走行しているか又は走行を停止していると、ブレーキ制御ルーチンを終了する。これに対し、前記ステップS5の判定条件が満たされていると、すなわち、自動車がある程度以上の速度で走行していると、ステップS10へ移行する。ここで、ABS動作や間欠ブレーキ動作が不要な状況としては、例えば、トルクコンバータ付の自動変速機を搭載した自動車において、クリープ現象(シフトレバーが走行位置にあるとき、アクセルペダルを踏まなくても自動車がゆっくり動く現象)を防止するためにブレーキペダル1が踏込まれる場合が挙げられる。また、10km/h程度の低速走行中でのブレーキ動作時も、停止に至るまでの時間が非常に短いため、ABS動作や間欠ブレーキ動作が不要と考えられる。
【0043】
ステップS10では、ストップランプスイッチ66の検出結果に基づき、ブレーキペダル1が踏込み操作されているかどうかを判定する。この判定条件が満たされていないとブレーキ制御ルーチンを終了し、満たされていると、ステップS20において、圧力センサ65によって検出された液圧Pに基づき、単位時間当りの液圧Pの変化量(ΔP/Δt)を求め、その変化量が所定値β以下であるか否か、すなわち、急ブレーキにともなう液圧Pの急激な変化があったかどうかを判定する。
【0044】
この判定条件が満たされていない(急ブレーキがかけられている)場合には、ステップS100において、モータ46への通電を停止し、副マスタシリンダ41における副プッシュロッド44を停止させ、ステップS110へ移行する。一方、ステップS20の判定条件が満たされている(急ブレーキがかけられていない)と、ステップS30において、主・副両ソレノイドバルブ21,47への通電を停止するとともに、主・副両モータ35,61の作動を停止する。すると、主・副両プランジャ23,49はいずれも基準位置(図1参照)で停止する。第3ポート29,56はプランジャ23,49によって閉鎖され、第2ポート28,55は液体通路33,57の出口と合致する。第2ポート28,55及び第3ポート29,56間が遮断され、キャリパ5,7及びリザーバ32,58間でのブレーキ液30,50の流通が不能となる。第1ポート27,54及び第2ポート28,55間が連通状態となる。
【0045】
従って、主液圧ユニット19では、ブレーキペダル1の踏込みの状況に応じた液圧Pが主伝達管路17を通じて主キャリパ5に伝達される。主パッド6が、ブレーキペダル1の踏込み状況に応じた圧接力でブレーキディスク4に圧接する。この圧接にともなうブレーキディスク4及び主パッド6間の摩擦により、車輪3の回転が制動される。なお、このときには主ポンプ36が停止していることから、主リザーバ32内のブレーキ液30が液圧供給管路34を通じて主伝達管路17に供給されることがない。また、チェックバルブ37が設けられていることから、主伝達管路17内のブレーキ液30が主リザーバ32に戻ることもない。
【0046】
続いて、ステップS40において、モータ46へ一定時間通電し、その後一定時間通電を停止する。この通電及び通電停止からなるサイクルを繰返す。この際、圧力センサ65による液圧Pに応じた量の電流を通電する。この通電によるモータ46の回転軸の回転は、伝達機構45を通じて副プッシュロッド44に伝達される。この伝達により、ブレーキペダル1を踏込んだ場合と同様にして、副プッシュロッド44が戻しばねに打勝ってピストンを前進させる。通電が停止されると、戻しばねの付勢力が加わっているピストンが元の位置に戻ろうとし、副プッシュロッド44が自動的に後退する。この後退は、伝達機構45を通じてモータ46に伝達され、その回転軸が逆回転する。通電及び通電停止の繰返しにともなうピストンの往復動により液圧が変動(増減)を繰返す。
【0047】
この液圧の変動は副伝達管路43を通じて副キャリパ7に伝達され、副パッド8が、ブレーキディスク4に対する圧接力を、一旦低下させた後上昇させる。そして、この圧接力の低下及び上昇からなる変動サイクルが繰返される。この変動サイクルにより、アンチロックブレーキ動作(以下単に「ABS動作」という)に似たブレーキ動作(以下「間欠ブレーキ動作」という)が行われる。この間欠ブレーキ動作は、ABS動作と同様、一種のポンピングブレーキ動作といえる。変動サイクル中には、前述した主パッド6の圧接による制動に加え、液圧Pに応じた大きさの圧接力、すなわち、ブレーキペダル1の踏込み状況に応じた圧接力で副パッド8がブレーキディスク4に間欠的に圧接される。
【0048】
次に、ステップS50において、各車輪速センサ64の検出値に基づき、ロックの直前状態又は初期状態になっている車輪3があるかどうかを判定する。判定の方法としては、車輪減速度のみを制御パラメータとする方法、スリップ率のみを制御パラメータとする方法、車輪減速度及び車輪加速度を制御パラメータとする方法、車輪減速度、車輪加速度及びスリップ率を制御パラメータとする方法等があるが、いずれの方法が用いられてもよい。例えば、車輪減速度のみを制御パラメータとする方法では、車輪速度を微分して車輪減速度を求め、その車輪減速度が所定値よりも小さい場合、すなわち、車輪速度が急激に減少した場合に、ロックが発生する直前の状態又は初期の状態であるとする。また、スリップ率のみを制御パラメータとする方法では、車体速度(又はその近似値)と車輪速度との差を車体速度(又はその近似値)で除算することによりスリップ率を求め、このスリップ率が所定値よりも大きい場合に、ロックが発生する直前状態又は初期状態であるとする。
【0049】
前記ステップS50での判定条件が満たされていないと、前記ステップS10へ戻り、満たされているとステップS60において、モータ46への通電を停止する。副マスタシリンダ41では、この通電停止により、副プッシュロッド44の往復動が停止する。副パッド8の圧接力の変動サイクルによる間欠ブレーキ動作が終了する。また、ステップS60では副モータ61に通電して副ポンプ62を作動させる。
【0050】
続いて、ステップS70において、副ソレノイドバルブ47の通電制御処理を実行する。詳しくは、図7のステップS71において、副ソレノイドバルブ47に第4設定電流I4 を通電し、副プランジャ49を液圧減圧位置へ移動させる。この位置では、図3(a)に示すように、副マスタシリンダ41及び副キャリパ7間の管路が遮断され、副キャリパ7及び副リザーバ58間の管路が連通される。同図3(a)において矢印で示すように、副キャリパ7内のブレーキ液50が副リザーバ58へ流出し、液圧が減少する。このときには、前記ステップS60の処理により、副リザーバ58内のブレーキ液50が副ポンプ62によって高圧にされて副マスタシリンダ41側(副ソレノイドバルブ47の上流)に戻される。
【0051】
ステップS72において、副ソレノイドバルブ47への通電電流を、第4設定電流I4 よりも小さな第3設定電流I3 に切替え、図3(b)に示すように、副プランジャ49を液圧保持位置へ移動させる。この位置では、液体通路57の出口が第2ポート55から外れて同第2ポート55が開放されるが、第3ポート56が閉鎖される。副マスタシリンダ41及び副キャリパ7間の管路も、副キャリパ7及び副リザーバ58間の管路も遮断され、その結果、液圧が保持される。
【0052】
ステップS73において、副ソレノイドバルブ47への通電を停止する。すると、図1に示すように副プランジャ49が基準位置に戻り、副マスタシリンダ41及び副キャリパ7間の管路が再び連通状態となる。副マスタシリンダ41からの高圧のブレーキ液50と、副ポンプ62から吐出されるブレーキ液50とが再び副キャリパ7に流入し、液圧が増加する。このように、ロックの直前状態又は初期状態が発生すると、副パッド8の圧接力が一旦低下した後に上昇して、いわゆるABS動作が行われる。ステップS73の処理を行った後、ステップS80へ移行する。
【0053】
ステップS80では、前述したステップS50と同様にして、ロックの直前状態又は初期状態が継続しているか否かを判定する。この判定条件が満たされていないとブレーキ制御ルーチンを終了し、満たされているとステップS90において、所定の通電制御終了条件が成立しているか否かを判定する。この通電制御終了条件としては、例えば、ステップS70の通電制御処理が所定回数繰返されること、1回目の前記通電制御処理が開始されてから所定時間が経過すること等が挙げられる。このステップS90の判定条件が満たされていないとステップS70へ戻り、満たされているとステップS110へ移行する。
【0054】
前記ステップS90又はS100から移行したステップS110においては、副モータ61を停止させ、主モータ35を作動させる。副モータ61の停止にともない、副ポンプ62から高圧のブレーキ液50が副マスタシリンダ41側(副ソレノイドバルブ47)に戻されなくなる。このときには、モータ46への通電停止により副プッシュロッド44が戻されている。このため、副パッド8はブレーキディスク4に圧接せず、同副パッド8のブレーキディスク4に対する制動力は減少又は消失する。
【0055】
次に、ステップS120において、主ソレノイドバルブ21の通電制御処理を実行する。この処理の内容は、前述したステップS70の処理と同様である。すなわち、図8のステップS121において、主ソレノイドバルブ21に第2設定電流I2 を通電し、図4(a)に示すように、主プランジャ23を液圧減圧位置へ移動させる。この位置では、主マスタシリンダ16及び主キャリパ5間の管路が遮断され、主キャリパ5及び主リザーバ32間の管路が連通される。主キャリパ5内のブレーキ液30が主リザーバ32へ流出し、液圧が減少する。このときには、前記ステップS110の処理により、主リザーバ32内のブレーキ液30が主ポンプ36によって高圧にされて主マスタシリンダ16側(主ソレノイドバルブ21の上流)に戻されている。
【0056】
ステップS122において、主ソレノイドバルブ21への通電電流を、前記第2設定電流I2 よりも小さな第1設定電流I1 に切替え、図4(b)に示すように、主プランジャ23を液圧保持位置へ移動させる。この位置では、液体通路33の出口が第2ポート28から外れて同第2ポート28が開放されるが、第3ポート29が閉鎖される。主マスタシリンダ16及び主キャリパ5間の管路も、主キャリパ5及び主リザーバ32間の管路も遮断され、その結果、液圧が保持される。
【0057】
ステップS123において、主ソレノイドバルブ21への通電を停止する。すると、図1に示すように主プランジャ23が基準位置に戻り、主マスタシリンダ16及び主キャリパ5間の管路が再び連通状態となる。主マスタシリンダ16の高圧のブレーキ液30と、主ポンプ36から吐出されるブレーキ液30とが再び主キャリパ5に流入し、液圧が増加する。ステップS123の処理を行った後、ステップS130へ移行する。
【0058】
ステップS130では、前記ステップS50、S80と同様にして、ロックの直前状態又は初期状態が終了したか否かを判定する。この判定条件が満たされていない場合にはステップS120へ戻り、満たされている場合にはステップS140で主モータ35への通電を止めて主ポンプ36を停止し、ブレーキ制御ルーチンを終了する。
【0059】
ここで、前述した車輪速センサ64と、制御装置68によるブレーキ制御ルーチンにおけるステップS50の処理とがロック検出手段に相当する。同ルーチンにおけるステップS120の処理が主ブレーキ制御手段に相当し、ステップS40及びステップS70の処理が副ブレーキ制御手段に相当する。副マスタシリンダ41と、伝達機構45と、モータ46と、制御装置68によるブレーキ制御ルーチンにおけるステップS40の処理とが圧接力変更手段に相当する。
【0060】
このように、本実施形態では、ブレーキペダル1の踏込み操作により主パッド6がブレーキディスク4に圧接している期間において、車輪3がロックの直前状態又は初期状態となる前に、副パッド8が圧接力の変動サイクルを繰返す。車輪3に対しては、通常のブレーキ動作にともなう制動力と、副ブレーキ機構40の間欠ブレーキ動作にともなう制動力とが同時に加わる。あるタイミングでは、主パッド6と副パッド8の両方がブレーキディスク4に圧接するが、その直後には、副パッド8のみがブレーキディスク4から離れ、圧接力が弱まる。そして、再び副パッド8がブレーキディスク4に圧接する。この圧接力の低下及び上昇からなる変動サイクルが繰返される。この副パッド8の間欠ブレーキ動作は、一般的に行われているABS動作に似ている。このような通常のブレーキ動作と間欠ブレーキ動作との同時実行は、副パッド8を追加し、しかも、主パッド6の動作に左右されないように、副パッド8を主パッド6から独立させることによって、なし得ることである。パッドが2つあるので、一方のパッド(主パッド6)によって通常のブレーキ動作を行い、他方のパッド(副パッド8)によって間欠ブレーキ動作を行うことが可能となる。
【0061】
従って、ロックの直前状態又は初期状態とならなければABS動作が開始されない従来技術とは異なり、その直前よりも前の状態でもABS動作に似た間欠ブレーキ動作を行うことができる。換言すると、ブレーキペダル1が踏込まれている間は、ロックの直前状態又は初期状態にかかわらず、ABS動作又はそれに似た動作が常に行われることとなり、その結果、通常のブレーキ動作のみの場合に比べロックが起りにくくなる。また、従来技術において、通常のブレーキ動作からABS動作への切替えのタイミングを早める場合とは異なり、大きな制動力が加わるため、制動時間や制動距離が長くなることはない。ディスクブレーキの特性である制動距離の短縮効果を損わずにすむ。
【0062】
本実施形態は前述した事項以外にも次の特徴を有する。
(a)ストップランプスイッチ66によるブレーキペダル1の踏込み操作の検出を、圧接力の変動サイクルの開始条件としている。このため、ブレーキペダル1が踏込まれると、その踏込みとほぼ同時に副ブレーキ機構40による間欠ブレーキ動作が開始される。このように間欠ブレーキ動作が早期から行われるので、車輪3のロックをより一層起りにくくすることができる。
【0063】
(b)ロックの直前状態又は初期状態の検出を、圧接力の変動サイクルの終了条件としている。このため、ロックの直前状態又は初期状態が検出されると、副ブレーキ機構40の間欠ブレーキ動作が終了される。この終了のタイミングは、ブレーキペダル1の踏込み操作にともなう通常のブレーキ動作が終了し、副ブレーキ機構40によるABS動作に切替わるタイミングと略同じである。このように、間欠ブレーキ動作が、通常のブレーキ動作の終期まで(ABS動作が開始される直前まで)行われる。この点においても、ロックをより一層起りにくくすることができる。
【0064】
(c)副ブレーキ機構40による間欠ブレーキ動作にもかかわらず、ロックの直前状態又は初期状態が検出された場合、主ブレーキ機構20によるABS動作がいきなり行われるのではなく、まず、副ブレーキ機構40によるABS動作が行われる。そして、副ブレーキ機構40によるABS動作によってもロックの直前状態又は初期状態が解消しない場合に、主ブレーキ機構20によるABS動作が行われる。このように、ABS動作が段階的になされるので、車輪3のロックを効率よく解消することができる。
【0065】
(d)主パッド6がABS動作を行うときには、液圧の変動(増減)の反力がキックバックとしてブレーキペダル1にも伝わる。この現象は、従来起っていたものと同じである。しかし、副パッド8が間欠ブレーキ動作及びABS動作を行うときには、このような不具合は起らない。これは、副伝達管路43が主伝達管路17から独立して設けられており、同副伝達管路43にブレーキペダル1が直結されていないことによる。ブレーキペダル1の踏込み操作に応じて変化する主マスタシリンダ16の液圧を検出し、その検出結果に基づき、副伝達管路43内の液圧を変動させているにすぎない。このため、副伝達管路43での液圧の変動にともなう反力がブレーキペダル1に伝達されず、キックバックが原因で運転者に違和感を与えることがない。
【0066】
(e)間欠ブレーキ動作中においては、主伝達管路17でのブレーキ液30の液圧に応じた圧接力で、副パッド8がブレーキディスク4に圧接される。この液圧は、運転者によるブレーキペダル1の踏込み操作に応じて異なる。従って、副パッド8のブレーキディスク4に対する圧接力は、ブレーキペダル1の踏込み操作に応じたものとなる。運転者によるブレーキペダル1の操作の仕方、例えば操作量、操作の速度等は走行状況に応じて異なるが、副ブレーキ機構40による間欠ブレーキ動作が行われる際には、この操作の仕方に見合った力で副パッド8がブレーキディスク4に圧接される。運転者が意図する大きさの圧接力で間欠ブレーキ動作が行われるので、運転者に違和感を抱かせないようにすることができる。
【0067】
(f)主パッド6がブレーキディスク4に圧接すると、主パッド配置領域9に制動力が作用するほか、力のバランスをとろうとして、対向領域11にも制動力が作用する。仮に、この対向領域11に副パッド8が配置され、主パッド6がブレーキディスク4に圧接しているときに、副パッド8がブレーキディスク4に圧接すると、同一箇所に対し、主パッド6による制動力と副パッド8による制動力とが同時に(集中的に)作用する。これら両制動力の相乗効果により、両制動力の合計よりも過大な力がブレーキディスク4に作用し、ロックを引き起こすおそれがある。
【0068】
これに対し、本実施形態では、副パッド8が対向領域11とは異なる箇所(中間領域12)に配置されている。このため、副パッド8の制動力は、主パッド6の制動力が作用する領域(主パッド配置領域9及び対向領域11)とは異なる領域(副パッド配置領域13)で作用する。主パッド6による制動力と副パッド8による制動力とが分散してブレーキディスク4に作用する。前述した干渉による相乗効果は生れず、主・副両パッド6,8が同時にブレーキディスク4に圧接したとしても、両制動力の合計よりも大きな力が作用することはない。過大な制動力がブレーキディスク4に作用するのを防止し、副パッド8の配置の面からもロックを起りにくくすることができる。
【0069】
(g)中間領域12が、対向領域11寄りの領域と、主パッド配置領域9寄りの領域とに区分され、前者が副パッド配置領域13とされ、後者が放熱領域14とされている。放熱領域14は、主・副両パッド6,8の動作にかかわらず常に露出しており、放熱(冷却)機能を発揮する。このため、主パッド6との摩擦、又は副パッド8との摩擦により生じた熱を、放熱領域14から大気中に速やかに放散し、ブレーキディスク4及び主・副両パッド6,8を効率よく冷却することができる。ブレーキを多用しても、摩擦熱による障害、例えば、摩擦面が高温になるに従い摩擦係数(効き)が次第に減少してゆくフェード現象等の発生を防止できる。
【0070】
(h)急ブレーキがかけられて通常ブレーキ時よりもロックの起りやすい場合には、副ブレーキ機構40による間欠ブレーキ動作及びABS動作を省略して、即座に主ブレーキ機構20によるABS動作を行うようにしている。このため、急ブレーキがかけられた場合にもロックを起りにくくし、またロックが起ったら早期に終らせることができる。緊急時の過大な入力に対しても十分対処できる。
【0071】
(i)副マスタシリンダ41の動力源としてモータ46を用いているので、通電及び通電停止に対する応答性がよく、また、副プッシュロッド44の往復動のストロークを容易に微調整できる。
【0072】
(j)従来、主パッド6が受け持っていた制動力の一部を副パッド8が受け持つので、主パッド6にかかる負荷を小さくすることができる。それにともない、主パッド6の配置等、設計の自由度が増す。
【0073】
(k)一般に、ABS動作中には作動音が発生する。この作動音は、液圧の動的変化にともなう振動及び音響、液圧ユニットの振動の車体への伝播、液圧ユニットから発生する音響等が原因と考えられる。本実施形態では、前記したように車輪のロックが起りにくくなることから、副ブレーキ機構40を有しない従来のアンチロックブレーキ装置に比べABS動作の回数が減少する。この減少にともない、前記のABS動作中の作動音が軽減される。
【0074】
なお、上述のブレーキ制御装置は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
(1)滑りやすい路面等における発進・加速の際に駆動輪が空転するのを防止する装置(トラクションコントロール装置)や、カーブした道路を走行しているときに、強いオーバステアリングやアンダステアリングによって自動車が横滑りするのを回避する装置(ビークルスタビリティコントロール装置)に、上述のブレーキ制御装置を併用してもよい。このようにすると、主ブレーキ機構20にかかる負担を軽減できる効果がある。
【0075】
(2)副パッド8による圧接力の変動サイクルの開始条件及び終了条件の少なくとも一方を、前記実施形態とは異なる条件に変更してもよい。例えば、ブレーキペダル1の踏込みがストップランプスイッチ66によって検出されてから所定時間が経過することを開始条件としたり、それからさらに一定時間が経過することを終了条件としたりしてもよい。
【0076】
(3)副ブレーキ機構40によるABS動作を省略し、ロックの直前状態又は初期状態を検出したら主ブレーキ機構20によるABS動作を行わせるようにしてもよい。
そして、本発明に係る「車輪のブレーキ制御装置」では、この態様を採用している。
すなわち、本発明に係る「車輪のブレーキ制御装置」の実施形態を説明すると、上述のブレーキ制御装置において、ステップ60における副ポンプ62の作動制御、及び、ステップS70〜ステップS90(図5,6のフローチャート参照)の制御を省略して、ロックの直前状態又は初期状態を検出したら、副ブレーキ機構40による間欠ブレーキ動作終了後のABS動作を行わせずに、主ブレーキ機構20によるABS動作を行わせるのである。
【0077】
(4)前記実施形態では、主マスタシリンダ16での液圧に応じて、副プッシュロッド44のストロークを変えたが、この液圧にかかわらず常に同じストロークで副プッシュロッド44を往復動させてもよい。
【0078】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載の発明によれば、制動時間や制動距離の増加をともなうことなく、車輪のロックを起りにくくすることができる。
【0079】
また、副ブレーキ機構による間欠ブレーキ動作を早期から行うので、車輪のロックをより一層起りにくくすることができる。
【0080】
また、副ブレーキ機構による間欠ブレーキ動作を、車輪がロックの直前状態又は初期状態になるまで行うので、ロックをより一層起りにくくすることができる。
【0081】
【0082】
請求項に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、副ブレーキ機構により間欠ブレーキ動作やアンチロックブレーキ動作が行われる際に、キックバックが発生するのを防止することができる。
【0083】
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明の効果に加え、運転者が意図する大きさの圧接力で副ブレーキ機構により間欠ブレーキ動作を行わせることができ、運転者に違和感を与えないようにすることができる。
【0084】
請求項に記載の発明によれば、請求項1〜のいずれか1つに記載の発明の効果に加え、主摩擦材と副摩擦材とが同時に圧接したときに過大な制動力がブレーキディスクに作用するのを防止し、副摩擦材の配置の面からもロックを起りにくくすることができる。
【0085】
請求項に記載の発明によれば、請求項に記載の発明の効果に加え、ブレーキディスク、主摩擦材及び副摩擦材を効率よく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 車輪のブレーキ制御装置の概略構成図である。
【図2】 ブレーキディスクに対する主パッド及び副パッドの位置関係を示す説明図である。
【図3】 (a),(b)は副ブレーキ機構の動作を説明するための概略構成図である。
【図4】 (a),(b)は主ブレーキ機構の動作を説明するための概略構成図である。
【図5】 ブレーキ制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図6】 ブレーキ制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図7】 副ソレノイドバルブ通電制御処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【図8】 主ソレノイドバルブ通電制御処理ルーチンを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル
3 車輪
4 ブレーキディスク
6 主摩擦材としての主パッド
8 副摩擦材としての副パッド
10 回転中心
11 対向領域
12 中間領域
17 主伝達管路
20 主ブレーキ機構
40 副ブレーキ機構
41 圧接力変更手段の一部を構成する副マスタシリンダ
43 副伝達管路
45 圧接力変更手段の一部を構成する伝達機構
46 圧接力変更手段の一部を構成するモータ
64 ロック検出手段の一部を構成する車輪速センサ
65 液圧検出手段としての圧力センサ
66 ブレーキ操作検出手段としてのストップランプスイッチ
68 ロック検出手段の一部、主ブレーキ制御手段、副ブレーキ制御手段、圧接力変更手段の一部、として機能する制御装置。

Claims (5)

  1. 車輪と一体で回転するブレーキディスクと、
    ブレーキ操作部材の操作に応じて主摩擦材を前記ブレーキディスクに圧接して車輪を制動する主ブレーキ機構と、
    前記車輪のロックの直前状態又は初期状態を検出するロック検出手段と、
    記ブレーキ操作部材の操作を検出するブレーキ操作検出手段と、
    前記主摩擦材とは別に設けられた副摩擦材を前記ブレーキディスクに圧接して車輪を制動する副ブレーキ機構と、
    前記ブレーキ操作検出手段によるブレーキ操作の検出に応じて前記副摩擦材の圧接力を低下させた後上昇させる変動サイクルを前記副ブレーキ機構に繰返させ、前記ロック検出手段によるロックの直前状態又は初期状態の検出に応じて前記変動サイクルを終了させる副ブレーキ制御手段と、
    前記ロック検出手段によるロックの直前状態又は初期状態の検出に応じて前記主摩擦材の圧接力を低下させた後上昇させる変動サイクルを前記主ブレーキ機構に繰返させる主ブレーキ制御手段と
    を備えることを特徴とする車輪のブレーキ制御装置。
  2. 前記主ブレーキ機構は、前記ブレーキ操作部材の操作を液圧により前記主摩擦材に伝達する主伝達管路を有し、
    前記副ブレーキ機構は、前記主伝達管路から独立して設けられ、かつ液圧により副摩擦材を作動させる副伝達管路を有することを特徴とする請求項1に記載の車輪のブレーキ制御装置。
  3. 前記主伝達管路での液圧を検出する液圧検出手段をさらに備え、
    前記副ブレーキ制御手段は、前記液圧検出手段による液圧に応じて前記副摩擦材の前記ブレーキディスクに対する圧接力を異ならせる圧接力変更手段を含むことを特徴とする請求項2に記載の車輪のブレーキ制御装置。
  4. 前記副摩擦材は、前記ブレーキディスクにおいて、前記主摩擦材が配置された領域と、その領域に対し同ブレーキディスクの回転中心を挟んで対向する対向領域とは異なる中間領域に配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の車輪のブレーキ制御装置。
  5. 前記副摩擦材は、前記中間領域において前記対向領域寄りの箇所に配置されていることを特徴とする請求項4に記載の車輪のブレーキ制御装置。
JP33025399A 1999-11-19 1999-11-19 車輪のブレーキ制御装置 Expired - Fee Related JP4271801B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33025399A JP4271801B2 (ja) 1999-11-19 1999-11-19 車輪のブレーキ制御装置
US09/708,540 US6450586B1 (en) 1999-11-19 2000-11-09 Brake control apparatus capable of preventing wheels from locking without increasing a braking time and a braking distance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33025399A JP4271801B2 (ja) 1999-11-19 1999-11-19 車輪のブレーキ制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001146155A JP2001146155A (ja) 2001-05-29
JP4271801B2 true JP4271801B2 (ja) 2009-06-03

Family

ID=18230583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33025399A Expired - Fee Related JP4271801B2 (ja) 1999-11-19 1999-11-19 車輪のブレーキ制御装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6450586B1 (ja)
JP (1) JP4271801B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4145871B2 (ja) * 2002-05-07 2008-09-03 株式会社ブリヂストン 車両制御方法及び車両制御装置
DE102009046942A1 (de) * 2009-11-20 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Bremsanlage sowie entsprechendes Steuergerät
JP6916154B2 (ja) * 2015-04-28 2021-08-11 株式会社シマノ 自転車用装置
JP6420199B2 (ja) 2015-04-28 2018-11-07 株式会社シマノ 自転車用装置
US10458499B2 (en) 2017-10-20 2019-10-29 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Multi-caliper brake assembly per rotor
DE102019212748A1 (de) * 2019-08-26 2021-03-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Schätzen des Blockierdrucks im Bremssystem eines mehrachsigen Fahrzeugs
CN112092784A (zh) * 2020-08-11 2020-12-18 盐城工学院 一种机车线控制动系统及控制方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4660683A (en) * 1984-05-22 1987-04-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Brake device for vehicles
IT1240023B (it) * 1990-04-30 1993-11-27 Alfa Lancia Spa Impianto frenante a doppia pinza
JP2890215B2 (ja) * 1991-06-14 1999-05-10 本田技研工業株式会社 自動二輪車用制動装置
EP0761519B1 (de) * 1995-09-12 2001-12-12 FTE automotive GmbH Hydraulische Bremsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge
US5749633A (en) * 1997-05-12 1998-05-12 General Motors Corporation Brake by wire system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001146155A (ja) 2001-05-29
US6450586B1 (en) 2002-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3541621B2 (ja) 車両用制動装置
US4743074A (en) Anti-squeal braking system for automotive vehicle
JPS6320256A (ja) マニユアル・電気二系統ブレ−キ装置
US5273348A (en) Brake control system for automotive vehicles
JPH0662079B2 (ja) 自動車用ブレーキシステム
JPH0551500B2 (ja)
JP7429771B2 (ja) モータサイクル用のブレーキシステム、及び、モータサイクル
JP4271801B2 (ja) 車輪のブレーキ制御装置
EP0566133B1 (en) Braking device for automotive vehicle
JP4003784B2 (ja) 車両用ブレーキ装置
JPH07149222A (ja) 制動力制御装置
JPS6133737B2 (ja)
JPH07156770A (ja) 制動力制御装置
JPS62255264A (ja) 車輌用油圧式アンチスキッド制動装置
JP2003081077A (ja) 車輪のブレーキ制御装置
JP2521930B2 (ja) 車両用ブレ−キ装置
JP2007112156A (ja) 制動制御装置
JP3319902B2 (ja) アンチスキッド装置
US3687242A (en) Anti-lock brake system with wheel speed comparator
JPH06312658A (ja) 液圧ブレーキ装置
JPH05229413A (ja) 液圧ブレーキ装置
JPH07197961A (ja) 液圧ブレーキ装置
JPH06135308A (ja) バルブ機構
JP6291772B2 (ja) ブレーキ装置
JP2560573Y2 (ja) ブレーキ液圧制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080619

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081111

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090226

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4271801

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150306

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees