JPH01311938A - 機械式アンチロックブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、急制動時に車両の方向安定性と、制御距離の
短縮を図るようにした機械式アンチロックブレーキ装置
に関する。

（従来の技術） 最近の自動車の動力性能の目ざましい向上、あるいはス
パイクタイヤの使用規制によるスタッドレスタイヤへの
移行の動き等から高性能ブレーキ、就中アンチロックブ
レーキ装置への評価は一段と高まってきている。

一般にアンチロックブレーキ装置は、第５図に示すよう
に、車輪のスリップ率を最も摩擦係数μの大きい１０〜
３０％の範囲（図中斜線範囲Ｅ）に制御して、最大のブ
レーキ力を得ると共に操舵による車両の方向性を確保す
るようにしたものである。

ここに、スリップ率とは、ブレーキによる車輪の外周速
度（車輪速度）と車両速度との差の大きさをいう。

一最に、スリップ率１０〜３０％の付近が最大ブレーキ
力（車輪の進行方向）を得られる範囲となり、またコー
ナリング特性（車輪の横方向）についてみればスリップ
率が増大するにつれて漸減し、１００％スリップの状態
でＯとなり操舵による方向性は失われることになる。

従って、スリップ率１０〜３０％の範囲に保てば最大ブ
レーキ力が得られると共に操舵による危険回避が可能に
なる。

このような状態でブレーキ力を制御すれば、急ブレーキ
をかけながら、同時に操舵による危険回避行動をとるこ
とができ、特に凍結路等低μ路面において、その効果は
顕著に現われる。

しかしながら、現在実用化されているアンチロックブレ
ーキ装置は、はとんどがコンピュータ制御による電子式
アンチロックブレーキ装置１００であり、例えば、第６
図に示すように、当該装置１００はマスタシリンダ１０
１からのブレーキ液圧をホイールシリンダ１０２に導く
ブレーキ液圧回路１０３中にアクチュエータ１０４を設
け、このアクチュエータ１０４によりブレーキ液圧をコ
ントロールするようにしている。

この場合、車輪１０５の回転状態をスピードセンサ部１
０６により常時監視し、車輪１０５がロックに向うとブ
レーキ液圧をコンピュータ１０７により自動的に調整し
、適当なスリップ率を保つようにしたものである。

したがって、その機構は複雑となり価格も高いものとな
っている。

そこで最近、第７図及び第８図（Ａ＞、（Ｂ）に示すよ
うな構成が簡単な機械式アンチロックブレーキ装置２０
０が提案されている（昭和６３年日経マグロウヒル社発
行、日経メカニカル、第７０〜７５頁参照）。

この機械式アンチロックブレーキ装置２００は、前記第
６図に示すスピードセンサ部１０６がフライホイール２
０２と摩擦クラッチ２０３に、アクチュエータ１０４と
コンピュータ１０７とがポンプ部２０４と液圧変調部２
０５になったもので、これらを総称してモジュレータ２
０１と称している。

この機械式アンチロックブレーキ装置２００について概
説すれば、運転者の制動動作により、マスタシリンダか
らホイールシリンダ（いずれも図示せず）にブレーキ液
圧がブレーキ液圧回路２０Ｂを介して供給され、このホ
イールシリンダが図示しないブレーキシューを動作し、
車輪に制動をかけると、このブレーキシューはモジュレ
ータ２０１の動作によりロックとアンロックとを繰返し
、制御時における車両の方向安全性と制動距離の短縮を
図るようにしたものである。

更に、前記モジュレータ２０１のロック及びアンロック
動作について詳述する。

まず、アンロック動作を行う場合について説明する。

前記ブレーキ液圧により、車輪がロックしそうになると
車輪の回転速度が急激に低下し、それに伴って摩擦クラ
ッチ２０３の回転速度も急激に下がる。しかし、フライ
ホイール２０２は慣性により同じ回転速度で回り続けよ
うとすることから、摩擦クラッチ２０３に対してフライ
ホイール２０２が回転し、これら両者間に介装されたボ
ール２０７がフライホイール２０２及び摩擦クラッチ２
０３間を中心方向に向って転がることになる。

第８図（Ａ＞、（Ｂ＞に示すように、フライホイール２
０２と摩擦クラッチ２０３との各端面２０２ａ。

２０３ａ間は楔状となっているので、前記ボール２０７
は、フライホイール２０２を摩擦クラッチ２０３と離間
する方向（第８図（Ｂ）に矢印Ｂで示す方向）に押し移
動させることになる。これによりフライホイール２０２
は支点２０８を中心にレバー２０９を傾動させ、ダンプ
弁２１０を開く。

したがって、マスタシリンダからのブレーキ液圧がかけ
られていた減圧ピストン２１１は上昇し、増圧室Ｃ内に
蓄積されていたブレーキ液は通路２１２及びサブブレー
キ液圧回路２１３を通って、リザーバタンク（不図示）
に逃げ、開閉弁２１４が上昇して吸入ボート室りと吐出
ボート室Ｅとを連通ずる通路２１５を閉じる。これによ
り、マスタシリンダからのブレーキ液圧がホイールシリ
ンダに伝わらず、制動動作は停止する。

この場合、前記減圧ピストン２１１の上昇によって容積
の拡がった吐出ポート室Ｅには、ホイールシリンダ内の
高圧のブレーキ液が吸引されるので、制動力が急激に弱
められ、車輪はアンロック状態となる。

次にロック状態を説明する。

前記開閉弁２１４が通路２１５を閉じると、マスタシリ
ンダからのブレーキ液圧により吸入ポート室り内の液圧
が上昇し、ポンプ２１６が押圧される。

これによりポンプ２１６の下端は、図示しないドライブ
シャフトにより歯付ベルト２１７及びプーリ２１８を介
して駆動されるカム２１９に当接する。この当接により
ポンプ２１６は往復動するが、このポン１２１６の上昇
時にポンプ室Ｆは負圧となるのでサブブレーキ液圧回路
２１３内のブレーキ液は、通路２２０を通り、逆止弁２
２１に抗してポンプ室Ｆ内に流入する。

次にポンプ２１６が下降すると、このポンプ室Ｅ内のブ
レーキ液はポンプ２１６に加圧されピストン２２２の周
面を通って前記増圧室Ｃに流入する。−方、前述のアン
ロックのなめに制動力が弱まり車輪の回転速度が上昇し
ているので、前記摩擦クラッチ２０３の回転速度も高九
り、フライホイール２０２の回転速度を越えて、ボール
２０７が減圧動作の時とは逆方向に転がり、ダンプ弁２
１０が通路２１２を閉じる。これにより、均圧室Ｃの液
圧が高まってピストン２１１が下降し、開閉弁２１４が
開く。したがって、マスタシリンダからの液圧がホイー
ルシリンダに導かれ、車輪がロックされる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した従来の機械式アンチロックブレ
ーキ装置２００は、常時ドライブ・シャフトからの駆動
力を使ってフライホイール２０２を回転させているため
、第６図に示す電子式アンチロックブレーキ装置１００
と同様に常時車輪の回転状態を監視するものとなってい
る。

このため、当然アンチロックブレーキ本来の目的である
急制動時の走行の安全性を確保することを達成する上で
は、無駄な機械あるいは動作が存在することになる。例
えば、常時フライホイール２０２を回転させるための歯
付ベルト２１１が劣化したり、また制動時以外もフライ
ホイール２０２を回転させることになるので動力性能が
低下する等という問題点を有している。

また前記摩擦クラッチは、車輪が所定の減速度（マイナ
スの加速度）にならなければ作動せず、このような摩擦
クラッチを使用する前記装置は、スリップ状態によって
はアンチロック機能が発揮されない虞れがある。

本発明は、上述した技術に伴なう問題点に鑑みてなされ
たもので、常時車輪の回転状態を監視する必要がなく、
また車両の減速度、あるいは車速度が如何なる状態であ
ろうとアンチロック機能を発揮することができ、しかも
構造の簡単な制動時以外は駆動力の抵抗のない機械式ア
ンチロックブレーキ装置を提供することを目的とする。

　　。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための本考案は、マスタシリンダか
らのブレーキ液圧をホイールシリンダに導き、車輪を制
動部材によりロックするようにしたブレーキ液圧回路中
に、前記制動部材をロック−アンロックさせるように前
記ブレーキ液圧を制御するモジュレータを設けてなるア
ンチロックブレーキ装置において、前記モジュレータは
、前記制動時のブレーキ液圧が導入されるブレーキ作動
検知部と、このブレーキ作動検知部から吐出された制動
液体の圧力により前記車輪と同期して回転するカムプレ
ートと係合し、このカムプレートの回転を駆動源として
前記制御液体を吐出するポンプ部と、このポンプ部から
吐出された制御液体と前記ブレーキ液圧との圧力差によ
り作動し、前記ブレーキ液圧回路を開閉する開閉弁を有
する弁制御部と、を連通して閉回路とした制御回路を有
し、当該制御回路は前記弁制御部と前記ブレーキ作動検
知部とを連通ずる連通路の開度を制御することにより前
記制御液体圧を制御するようにしたことを特徴とする機
械式アンチロックブレーキ装置である。

（作用） このように構成した本発明にあっては、摩擦クラッチを
使用せず車速の如何に拘ずマスタシリンダからホイール
シリンダに供給されるブレーキ液圧を、制御するので、
アンチロック機能は常に作動することになり、ブレーキ
ング作動がより確実になる。また制動時にのみアンチロ
ック機能が作動するので常時車輪の回転状態を監視する
ことはなく、フライホイール及び摩擦クラッチ等の付属
装置は必要ではなく、装置全体が簡素となり、コスト的
に有利となるのみでなく、動力性能が低下する虞れもな
い。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づき、詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る機械式アンチロックブ
レーキ装置を示す概略説明図、第２図は同機械式アンチ
ロックブレーキ装置に用いられるモジュレータＭを示す
概略断面図、第３．４図は同モジュレータＭの種々の作
動状態を示す説明図である。

このアンチロックブレーキ装置１は、例えば第１図に示
すように、各車輪Ｗに設けられたディスク２をブレーキ
シュー（制動部材）３によりロックするためのホイール
シリンダ４とモジュレータＭとを連通したいわゆる４チ
ャンネル方式のものであり、マスタシリンダ５からのブ
レーキ液圧を各モジュレータＭを介してホイールシリン
ダ４に導くブレーキ液圧回路６を有している。

なお、前２輪を独立に、後２輪を同時に制御する３チヤ
ンネル方式、あるいは前２輪と後２輪又は左の前後輪と
右の前後輪を同時制御する２チャンネル方式にも必要に
応じて適用することは可能である。

このアンチロックブレーキ装置１では、ディスクブレー
キ装置をマスタシリンダ５からのブレーキ液圧によりモ
ジュレータＭを介して作動するようになっているが、モ
ジュレータＭ以外は公知に属するため説明は省略する。

このアンチロックブレーキ装置１のモジュレータＭは第
２図に示すようにブロック７を有し、このブロック７内
に前記ブレーキ液圧回路６と制御回路８とが設けられて
いる。

まず、ブレーキ液圧回路６は、マスタシリンダ５からの
ブレーキ液圧を通路９、開閉弁１０及び変調室Ａを経て
ホイールシリンダ４に導くようになっている 一方制御回路８は、ブレーキ作動検知部１１と、ポンプ
部１２と、前記開閉弁１０を制御する弁制御部１３とを
連通ずるものである。

ここにブレーキ作動検知部１１は、前記通路９と連通ず
る検知室Ｂ内を、前記ブレーキ液圧回路６のブレーキ液
によりばね１４に抗して昇降すると共に頭部１５ａが前
記通路９内に突設するピストン１５により上部室Ｂ１と
下部室Ｂ２とに仕切ったもので、この下部室Ｂ２は栓体
１６により密封されている。

この下部室Ｂ２は導管Ｐ１により前記ポンプ部１２の入
口１７と連通されている。

このポンプ部１２は、逆止弁１８を介して前記導管Ｐ１
と連通するケーシング１９を有し、このケーシング１９
内にばね２０により弾撓された昇降ピストン２１が設け
られ、この昇降ピストン２１のロッド２２の下端は、ケ
ーシング１９外に突出し、そこに設けられたカムフロア
２３を介して、制御時に前記車輪Ｗと同期して回転する
カムプレート２４に当接するようになっている。また前
記ケーシング１９の上部には、前記逆止弁１８とは逆作
用をする逆止弁２５が設けられ、前記昇降ピストン２１
がカムプレート２４により昇降動作する時にポンプ室Ｃ
内の制御液体をこの逆止弁２５からのみ吐出するように
している。

このケーシング１９の吐出口２６は導管Ｐ２により弁制
御部１３と連通している。

この弁制御部１３は前記変調室Ａ内をピストン２７によ
り上部室Ａ１と下部室Ａ２とに仕切り、該ピストン２７
の上端には前記開閉弁１０の作動棒２８が取付けられ、
下端はばね２９により上方に弾椀されている。

なお、「３０」は変調室Ａを封止する栓体である。

この変調室Ａの下部室Ａ２は、連通路３１により前記ブ
レーキ作動検知部１１の検知室Ｂの下部室Ｂ２と連通し
ているが、この連通路３１の開度は前記ピストン２７に
より制御するようになっている。つまり、前記ポンプ部
１２からの制御液圧が小さいとピストン２７は下降し、
連通路３１の入口３１ａ開度を狭め、大きいと拡げる。

ただし、前記制御液圧がさらに小さくなると急激にこの
制御液圧を連通路３１に向って流すバイパス路３２が前
記ピストン２７内に設けられている。

次に作用を説明する。

車両が正常な走行を行なっている場合には、モジュレー
タＭは第３図に示す状態となっている。

この状態ではブレーキペダルは踏まれないので、ブレー
キ作動検知部１１にはブレーキ液圧はかからず、ピスト
ン１５はばね１４により上昇位置にある。

したがって、ポンプ部１２の昇降ピストン２１及びピス
トンロッド２２もばね２０により上昇位置に置かれ、カ
ムフロア２３はカムプレート２４には当接しない状態で
ある。

次にブレーキングした時、つまり運転者の制動動作によ
り、マスタシリンダ５からホイールシリンダ４にブレー
キ液圧がブレーキ液圧回路６及び通路９内に流入した場
合、そのブレーキ液圧がブレーキ作動検知部１１のピス
トン１５の頭部１５ａにかかり、ピストン１５が下降位
置に移動し、下部室Ｂ２内の制動液圧が圧縮されること
になる。

これにより、この制御液圧が導管ＰＩを通り、ポンプ部
１２の入口１７側逆止弁１８に抗してポンプ室Ｃ内に流
入する。

したがって、昇降ピストン２１及びピストンロッド２２
に圧力がかかり、ばね２０に抗して下降位置に移動し、
カムフロア２３がカムプレート２４に当接し、昇降ピス
トン２１は昇降動作を開始し、ポンプ部は送液作用を行
なう（第２図参照）。

また、ピストン２７は、変調室Ａの上部室Ａ１と下部室
Ａ２との圧力が同圧となったとことで停止する。つまり
、ポンプ部１２から送られた制御液圧と通路９を流通す
るブレーキ液圧とが同圧になるところでバランスする。

この状態では、開閉弁１０は開いているためマスターシ
リンダ５からのブレーキ液はブレーキ液圧回路６−通路
９−開閉弁１０→変調室Ａの上部室Ａ２を通った後に、
ホイールシリンダ４に流入し、このホイールシリンダ４
がブレーキシュー３を動作し、車輪に制動をかけること
になる。

さらにブレーキ力が増すと、マスターシリンダ５からの
ブレーキ液圧が高まり、車輪は減速する。

車輪が減速すると、カムプレート２４の回転も減速する
ためポンプ部１２は昇降運動をせず、変調室Ａの下部室
Ａ２内の制御液体は連通路３１の入口３１ａから逃げ減
圧し、ピストン１７は下がり始める。

そして、ある程度まで下がるとバイパス通路３２が開く
ため、連通路３１の入口３１ａの開口面積は広くなるの
で下部室Ａ２側の圧力は急速に低くなり、上部室Ａ１と
の圧力差が大きくなるためピストン２７は更に速度を増
して降下して開閉弁１０を閉じる。

この場合、ピストン２７の下降によって容積の拡がった
上部室Ａ１はホイールシリンダ４内のブレーキ液を吸引
し、ホイールシリンダ４内を減圧する（第４図参照）。

次の瞬間車輪Ｗは、ホイールシリンダ４の減圧作用によ
り、グリップ力を取り戻し回転を始めるためポンプ部１
２は送液作用を開始する。

そしである程度の回転速度に達すると、制御液体の送液
量が増えるため、また、変調室Ａの下部室Ａ２側の液圧
は高まりピストン２７を押し上げ、上部室Ａ、内のブレ
ーキ液をホイールシリンダ４へ吐出し、このホイールシ
リンダ４内のブレーキ液圧を高める。

この状態で車輪Ｗがロックしないときは、更にピストン
２７が上昇し、開閉弁１０を押し上げ、マスターシリン
ダ５からのブレーキ液圧が直接ホイールシリンダ４にか
かり、再びロックさせるようになっている。

この作用を繰り返すことにより、アンチロックブレーキ
として機能するわけである。尚、このブレーキングを解
除して通常走行にもどると、前記ブレーキ液圧がブレー
キ作動検知部１１にかからなくなり、ピストン１５がば
ね１４により上昇位置に移動する。

したがって、ポンプ部１２の昇降ピストン２１及びピス
トンロッド２２がばね２０により上昇位置に移動し、カ
ムプレート２３がカムフロア２４から隔間することにな
る。

このように本実施例では、摩擦クラッチを使用していな
いため、車速の如何に拘す、ブレーキペダルを踏むとロ
ック−アンロックを繰り返すことになりブレーキング作
用がより確実になる。

例えば、本実施例のモジュレータＭを使用し、車速１０
０　ｋｍ／　ｈ時にブレーキをかけると車輪の回転が１
０ｋｍ／ｈ程度となるようにセットされている場合、１
００　ｋｍ／　ｈ走行時に急制動をかけたとすれば、ス
リップ率は９０％という大きな値となるが、制動時の車
速と車輪の回転との間に、前述のような大きな差がある
と本実施例のモジュレータＭはロックとアンロックを繰
り返す頻度がきわめて大きくなり、ブレーキング作用が
より確実なものとなる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、モジュレータは、
制動時のブレーキ液圧が導入されるブレーキ作動検知部
と、このブレーキ作動検知部から吐出された制動液体の
圧力により車輪と同期して回転するカムプレートと係合
し、このカムプレートの回転を駆動源として前記制御液
体を吐出するポンプ部と、このポンプ部から吐出された
制御液体と前記ブレーキ液圧との圧力差により作動し、
前記ブレーキ液圧回路を開閉する開閉弁を有する弁制御
部と、を連通して閉回路とした制御回路を有し、当該制
御回路は前記弁制御部と前記ブレーキ作動検知部とを連
通ずる連通路の開度を制御することにより前記制御液体
圧を制御するようにしたので、常時車輪の回転状態を監
視する必要がなく、また車両の減速度、あるいは単速度
の如何に拘ずアンチロック機能を発揮することができる
ことになる。

しかも、フライホイール及び摩擦クラッチ等の付属装置
を必要としないために、構造が簡単で制動時以外は駆動
力の抵抗のないものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る機械式アンチロックブ
レーキ装置を示す概略説明図、第２図は同機械式アンチ
ロックブレーキ装置に用いられるモジュレータＭを示す
概略断面図、第３．４図は同モジュレータＭの種々の作
動状態を示す説明図、第５図は制動時におけるブレーキ
力及びコーナリング特性を示す説明図、第６図は従来の
電子式アンチロックブレーキ装置を示す概略説明図、第
７図は従来の機械式アンチロックブレーキ装置を示す断
面図、第８図（Ａ）、（Ｂ）は同機械式アンチロックブ
レーキ装置のボールをＡ矢印方向から見た要部拡大断面
図である。 ４・・・ホイールシリンダ、５・・・マスタシリンダ、
６・・・ブレーキ液圧回路、８・・・制御回路、１１・
・・ブレーキ作動検知部、１２・・・ポンプ部、１３・
・・弁制御部、２４・・・カムプレート、Ｍ・・・モジ
ュレータ、Ｗ・・・車輪。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マスタシリンダからのブレーキ液圧をホィールシリンダ
   に導き、車輪を制動部材によりロックするようにしたブ
   レーキ液圧回路中に、前記制動部材をロック−アンロッ
   クさせるように前記ブレーキ液圧を制御するモジュレー
   タを設けてなるアンチロックブレーキ装置において、 前記モジュレータは、 ａ）前記制動時のブレーキ液圧が導入されるブレーキ作
   動検知部と、 ｂ）このブレーキ作動検知部から吐出された制動液体の
   圧力により前記車輪と同期して回転するカムプレートと
   係合し、このカムプレートの回転を駆動源として前記制
   御液体を吐出するポンプ部と、 ｃ）このポンプ部から吐出された制御液体と前記ブレー
   キ液圧との圧力差により作動し、前記ブレーキ液圧回路
   を開閉する開閉弁を有する弁制御部と、 を連通して閉回路とした制御回路を有し、 当該制御回路は前記弁制御部と前記ブレーキ作動検知部
   とを連通する連通路の開度を制御することにより前記制
   御液体圧を制御するようにしたことを特徴とする機械式
   アンチロックブレーキ装置。