JPH0195959A - アンチスキッド装置 - Google Patents

アンチスキッド装置

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JPH0195959A
JPH0195959A JP25432387A JP25432387A JPH0195959A JP H0195959 A JPH0195959 A JP H0195959A JP 25432387 A JP25432387 A JP 25432387A JP 25432387 A JP25432387 A JP 25432387A JP H0195959 A JPH0195959 A JP H0195959A
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JP
Japan
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pressure
wheel
hydraulic
valve
brake
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Application number
JP25432387A
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English (en)
Inventor
Kenji Takeda
憲司 武田
Shigeru Kamiya
茂 神谷
Satoru Suzuki
哲 鈴木
Yasuhisa Yoshino
芳野 保久
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Denso Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は車両用のブレーキ装置に関し、ダイアゴナル配
管と呼ばれる対角上に配置された前後輪が同一の油圧系
統に属する形式のブレーキ装置において、4輪車では2
系統となるこれらの油圧系統の一方に油圧制御機構を備
え、他方に上記一方の系統の油圧に応動する制御バルブ
を備えて、上記一方の油圧系統の油圧に他方の油圧系統
の油圧が連動するように構成されるものに関する。
〔従来の技術〕
ダイアゴナル配管の油圧系統を有し、しかも−方の油圧
系統に他方の油圧系統が連動するように構成されたアン
チスキッド装置として、従来より特開昭61−5745
4号に開示されるものが知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述の公報には、第1O図に示すような、後輪側の油圧
系統に遮断弁を備え、適宜のタイミングで該遮断弁を遮
断状態とすることで、後輪側の制動油圧を独自に制御し
ようとする技術が開示されている。しかしこのような従
来の技術によると、後輪側の制動油圧を制御する遮断弁
の遮断タイミングを実際の制動力に応じて制御しなけれ
ばならず、また全系統の制動油圧を制御する3位置弁の
制御タイミングと同期をとって上記タイミングを制御す
る必要も生じてくるため、これらの制御弁を制御する制
御装置の構成が複雑になってしまう。
例えば、増圧作動時に、後輪の油圧を、第11図(a)
のD点の圧力にしようとすると、遮断弁110は、第1
1図(d)に示すように時刻t5からL4にわたって、
遮断状態に制御されるが、通常、増減圧は高速に行われ
るので、遮断状態にするタイミングが難しい、また、上
記公報には、左右の後輪が連動するものが開示されてい
るが、これらを独立に制御しようとすると、2基の遮断
弁が必要になると共に、制御装置はなおさら複雑な構成
となる。
本発明は上述の如き問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、優れた走行安定性と、優れた制
動性能とを、簡単な構成をもって実現することができる
アンチスキッド装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記の目的を達成するために、対角的に配置さ
れる前輪のホイールシリンダと、後輪のホイールシリン
ダとが同一の油圧系統から制動油圧を供給されるブレー
キ系統と、 一方の前記油圧系統の制動油圧を調節する油圧調節機構
と、 他方の前記油圧系統の制動圧力を前記一方の油圧系統の
制動油圧に連動させる油圧連動機構とを備えるアンチス
キッド装置において、 前記油圧系統の各々に設けられ、前記後輪のホイールシ
リンダに供給される制動油圧を、前記前輪のホイールシ
リンダに供給される制動油圧より所定割合をもって減圧
すると共に、外部入力に応答して、前記減圧の割合を変
化させる可変プロポーショニング(P)パルプと、 前記可変Pバルブを介して制動油圧を供給されるそれぞ
れの前記後輪の車輪速度を検出する車輪速度センサと、 前記車輪速度センサが検出する車輪速度に基づいて、そ
れぞれの前記可変Pバルブの前記減圧の割合を制御する
制御手段とを備えることを特徴とするアンチスキッド装
置という技術的手段を採用する。
〔作用および効果〕
上述の本発明の構成によると、ダイアゴナル配管の一方
の油圧系統にのみ油圧調節機構を備え、しかもこの一方
の油圧系統の油圧に他方の油圧系統の油圧が連動するよ
うに構成されたアンチスキッド装置でありながら、後輪
のホイールシリンダに供給される制動油圧が、同じ油圧
系統に属する前輪のホイールシリンダに供給される制動
油圧より減圧され、しかもその減圧の割合が、各後輪の
車輪速度に応じて制御される。
つまり、各後輪のホイールシリンダに供給される制動油
圧は、各前輪のホイールシリンダに供給される゛制動油
圧より低い範囲でそれぞれ独立して調節される。
従って、油圧調節機構を一方の油圧系統にしか持たない
簡単な構成ながら、前輪および各後輪の3つを独立して
アンチスキッド制御することができ、各後輪が独立制御
できることから、優れた走行安定性と、優れた制動性能
とを発揮することができる。
〔実施例〕
以下本発明を適用した一実施例であるアンチスキッド装
置について詳細に説明する。第1図にこの実施例の油圧
系と制御系の構成を示す。1はマスクシリンダで2は三
位置電磁弁、3はリザーバ、4はポンプで図示しないモ
ータ等によって駆動される。8は制御バルブで、ケース
81は、ピストン82、ボール83、スプリング84.
85からなる。86はOリングシールである。そして、
右前輪(FR)ホイールシリンダ6aの圧力と左前輪(
FL)ホイールシリンダ66の圧力とが概同−となる様
に作動するものである。10a、10bは同じ構成の折
点可変のPバルブである。それぞれのPバルブ10a、
10bから、左後輪(RL)のホイールシリンダ6dと
右後輪(RR)のホイールシリンダ6Cへ制動油圧が供
給される。
5a、5b、5c、5dは各車輪の車輪速度を検出する
車輪速度センサであり、9はマイクロコンピュータを備
えるECUである。この実施例では、油圧系統7aに符
号2ないし4から構成される油圧制御機構が設けられ、
制御バルブ8により、油圧系統7bの油圧は油圧系統7
aの油圧と概同−に制御される。そして、ECU9は車
輪速度センサ5a、5b、5c、5dが検出する各輪の
車輪速度に基づいて、三位1弁2、Pバルブ10a、お
よび10bを制御する。次にPバルブ10a。
10bの構造を第2図を参照して説明する。第2図はP
バルブ10a、10bの断面構造を示す断面図である。
11は非磁性体(実施例ではアルミ)のハウジングであ
り、その中には、通路21、通路22、および2つの円
筒状の空間が形成され、この空間内には磁性体であるス
プール12が摺動自在に挿入されている。このスプール
12はその両端に円筒部分12a、12bをもち、その
中央部にはテーパ部12c、およびボス部12dが設け
られている。ハウジング11の上記円筒状空間の中央に
はシート部材13がハウジング11に圧入されており、
前記スプールボス部12dとの間にスプリング14が設
置され、スプール12を図中右方に付勢している。15
はカバーであり、ノ1ウジング11にボルト30により
固定される。このカバー15はガイド部15を有し、前
記スプール12の円筒部12bを摺動可能な状態で支持
する。
又、ハウジング11内にはチエツク弁16が設けられて
いる。このチエツク弁16はシート17、ボールストッ
パ18、ボール19及びスプリング20にて構成されて
おり、前記ハウジングll内に形成される通路21から
通路22への流体の流れのみを許容するものとなってい
る。
23は非磁性体のコイルハウジングで、その内部にコイ
ル部24が配されている。コイル部24はコイル25及
び、磁性体であるプレート26、サイドプレート27、
リング28及び非磁性体のカイト29により構成されて
いる。30はボルトで前記ハウジング11、カバー15
、コイルハウジング23をそれぞれ一体に固定させてい
る。31.32.33,34.35は、それぞれ0リン
グで、各部のシール性を保っている。
尚、前記スプール12両端の円筒部12a、12bはそ
れぞれ断面積が異なり、図中に示す如く、図中右方部の
断面積がS、、左方部のそれが31である。スプール1
2が図中左方に移動すると前記スプールテーパ部12c
とシート部材13の角部であるシート部13aが接し、
前記通路21,22間を閉鎖する。このとき、テーパ部
12cとシート部13aとの接触点の断面積はS3とな
っている。ここにS、<St<S:tの関係をもつ。
次にPバルブ10a (10b)の作動について説明す
る。
まずコイル25に電流を通電させない状態について説明
する。通路21にかかる圧力をP。、通路22にかかる
圧力をPH、スプリング14の付勢力をF3とすると、
スプール12に働く力は第2図の右方向に向かう力F 
* = F s、左方向に向かう力FL−(St  S
t)XPMで表わされる。その結果F*>Ftの場合に
は、前記スプールテーパ部12cとシート部13aは接
触せず通路21,22間は連通し、Pw=Pnとなる。
圧力P、を上げに働く力はF +t = F Lとなり
、前記テーパ部12cとシート部13aは接触する。そ
の後も圧力PMを上げていくと、今度は接触点が存在す
るため、右方向の力FRはl” m =Fs + (S
s  St ) ×P、4、左方向の力F、はFL=(
Ss  5t)xP、4となり、F w =F Lが成
り立つ圧力関係となる。つまり F、+ (S3−3りxPM= (S、−3,)xp。
の値は1より小さい値となり、その結果Pにの圧力の上
がり方に比べPwの上がり方はゆるやかになる。
この様子を示すと第3図の実線に示す特性をとる。
次にコイル25に通電すると、スプール12とプレート
26との間に吸引力FCが発生し第2図中左方向の力が
発生する。この力F、は当然の如くコイル25に通電す
る電流値によって変化し、電流値が大きい程、吸引力F
cが大きくなる。このように、コイル25に通電すると
第2図中左方向の力Fcが発生することから、第3図に
示すPバルブの折線特性における折点は、通電なしの場
合のX点から、例えばY点へ移動する。また、折点以後
の特性は、第3図に一点鎖線で示す如き特性となる。
コイル25に通電する電流値を増すにつれ、折点はX点
から0点に向かっていくが、やがてFC>F、となると
、スプールテーパ部12cとシート部13aとは圧力P
イがある程度まで増加しても接触を保つようになり、通
路21と通路22との間は閉じられた状態となる。そし
て、圧力P。
以上となると、ようやくスプール12は右方向に動くこ
とができるようになり、圧力P8が、以後の圧力P、4
の上昇に比例して上昇を開始する。すなわち、第3図に
二点鎖線で示す如き特性となる。
次にこの実施例のパルプのアンチスキッド制御中の作動
を説明する。
第4図(a)はPバルブの特性を、第4図(b)、 (
C)。
(d)は3位置弁2を増圧モード2a、減圧モード2C
2増圧モード2aと順に切換えた時の前後輪ホイールシ
リンダの圧力、3位置弁2の位置、およびPパルプ10
aへの通電電流値をそれぞれ示す。
第4図(a)に示すように、点Eから点りまで増圧し再
び点Eまで戻ってくる作動について説明する。
なお、ここでは油圧系統7aについて説明する。
Pバルブ10aのコイル25にある電流値IGを流して
おくと、Pバルブの特性は第4図(a)に示したように
折点がX点から0点に変わっており、D点を通る特性と
なる。時間t、で第4図中E点におり、増圧するために
三位買弁2のモードを増圧モード2aにする。その結果
、時間1では点りの状態となる。この時点で三位買弁2
を減圧モード2cにすると両ホイールシリンダ圧は減圧
してゆき再びE点に戻る。このように、Pパルプ10a
のコイル25に一定の電流を流しておくだけで、後輪油
圧をD点の値にでき、従来の2位置弁を備えるシステム
のように、増圧過程で2位置弁を閉じさせるような複雑
な制御を必要としない。
次に左右の路面が違った場合を考えてみる。右車輪側が
高μ路で左車輪側が低μ路であるとする。
この時、対角線上の前後輪の油圧配分は、FR−RL系
では前輪側を高めにし、逆にFL−RR系では後輪側を
高めにするのが理想的である。この実施例のPバルブを
用いると、FR輪とRL輪との油圧配分はPパルプの特
性を変えることで自在に変更できる。しかし、FL輪の
制動油圧は、FR輪の制動油圧に連動するため、理想的
な値より高めになってしまう。このようにこの実施例で
はまたぎ路にあっては低μ路側の前輪がロック傾向を示
すか、あるいは高μ路側の前輪が制動力不足の状態を示
すかのいずれかとなってしまう。
しかし、低μ路側の前輪がロック傾向を示しても、両後
輪が適正に制御されれば走行安定性はさほど悪化するこ
とがなく、また、ロック傾向を示すのが低μ路側である
から、もともと制動力を発生し難しいため、制動距離に
与える影響は少ない。
次に、アンチスキッド制御について述べる。三位方弁2
は第5図で示した車輪情報(実際は車輪速度センサから
のパルス信号)にて制御される。
つまり前輪側の車輪のうち、ハイセレクトされた前輪と
、両側後輪とでローセレクトされた車輪の情報で制御さ
れる。
Pバルブ10a、10bは、それぞれ独立でコイルの電
流値を制御され、例えばFR−RL系のPバルブ10a
は、前輪側の車輪のうち、ハイセレクトされた前輪と左
後輪の車輪情報によって制御され、FL−RR系のPバ
ルブ10bはハイセレクトされた前輪と右後輪の車輪情
報とによって制御される。この模様を以下詳細に説明す
る。
この実施例では、上述のPバルブ10a、あるいは10
bのコイル25に流す電流値により、前後輪の制動力の
比率を変化させることができ、従来よりも前輪側にはよ
り大きい制動力(制動油圧)を加えることができ、後輪
側にはより小さい制動力(制動油圧)を加えることがで
きる。
例えば路面が雪路で前輪側がスパイクタイヤ、後輪がノ
ーマルタイヤの場合(このような状態は冬場には多く見
られる状態である)を考えてみる。
第6図はこのような状態でブレーキ操作を行った時のP
バルブ制御に伴う各車輪速度等の変化を見たもので、そ
れぞれv、、:車体速度、Vy、:ハイセレクトされた
前輪速度、VIIR:右後輪速度、PF :前輪ホイル
シリンダ圧力、P□:右後輪ホイルシリンダ圧力、■1
.:ハイセレク卜された前輪加速度、V、、、、:右後
輪加速度を示している。ブレーキ操作により各ホイルシ
リンダ圧力は上昇していき、それに伴い、車輪速度は大
きく落ち込んでいく(時間0−T、の間)。三位方弁2
の制御方法はローセレクト制御であるので、後輪の車輪
速度や減速度の信号を基にECU9は三位方弁2に減圧
命令を発し、各ホイルシリンダ圧力は減圧していく、こ
れに伴い各車輪速度は回復していく(時間T1〜T2の
間)。これら時間中(0〜T2の間)の両車軸速度及び
車輪加速度(第6図中(b))を比べてみると、ハイセ
レクトされた前輪に対し後輪の方が車輪速度の落ち込み
や車輪減速度は大きく、又、減圧してからの車輪の回復
も後輪の方が遅くなっている。つまり、これらの現象か
られかるように通常のPバルブ特性(第3図で言うと折
点がXの時)では後輪の方がよりロック傾向を示すので
、第3図で示すX点より0点寄りの折点による圧力配分
とする必要がある。そこで、コイル25への通電量を決
定するための後輪の制動力の過剰度合を示す情報値とし
ては、例えば前後車輪の最大落ち込み速度差ΔV、や、
ハイセレクトされた前輪速度vrsが車体速度V、に対
しである速度まで回復した時点での前後輪速度差Δvt
や、前後輪減速度差ΔG、や、車輪回復時に於ける前後
輪加速度差ΔG□がある。これらの情報値の一つ、若し
くは複数個の情報値を基に、次の増圧時以前にコイル2
5の電流値を決める。即ち前記情報値の値が大きい程コ
イル25に流す電流値は大きいものとし、この制御電流
■(第6図(C))は前述の如く時間T、−T、までの
間で行われ、次の増圧のときに備える。
この模様を情報値がΔGlである場合について第7図の
フローチャートに基づいて説明する。
まずステップ700で、各車輪速度■□+  VFL。
V□、vllLを読みとり、ステップ710で加速度を
計算し、VFII+ VFL+  v**、  VIL
を算出すルト共に、vrsを選択する。その後、例えば
FL−RR糸系統於いてステップ720でVFL及び7
口の符号を判断し、正の値ならステップ700に戻り負
の値なら(つまり減速のとき)次のステップ730に進
む。このステップ730ではVF3とV□との差の最大
値ΔGl (第6図のΔG、と対応している)を算出す
る0次にステップ740では、このΔGlの値に比例し
た電流値Iを算出する。
但し電流値!が負の値をもつとき(前輪の方が後輪に比
べて減速度が大きいとき)にはI=Oとする。そしてス
テップ750では、算出された電流(11i 1をPパ
ルプ10bのコイル25に通電するのである。これらの
流れはPL−RR系、FR−RL系毎に独立して行われ
るものである。
このように決定された電流値Iをコイル25に流しつつ
時刻T2から増圧を開始すると折点が下がっているため
、前輪ホイルシリンダ圧力Prtに対し後輪ホイルシリ
ンダ圧力Pa11が、コイル電流がない場合より下がっ
ており、第6図(a)の時刻T2以後に示すように、後
輪が大きくロック傾向となることもなく良好に制御され
る。これらの制御は、減圧から増圧の時間毎に行われ、
常に最も良い圧力分配に制御される。
また、これらの制御は減圧時の車輪速度回復時間によっ
ても制御できる。第8図に示すように、前後の車輪はそ
の回復時間が異なり、この情報にて制御できる。例えば
、ハイセレクトされた前輪速度VFIが最大落ち込み速
度から車体速度v8に対して、ある速度まで回復するま
での時間Δt1と、後輪のそれΔt2との差あるいは比
によってコイルの電流値を決定してもよい。もう一つの
時間情報である減圧命令から車体速度v1に対して前後
輪がある速度まで回復する時間Δt1′、Δt 、 l
の差、あるいは比によって制御してもよい。
Pバルブ特性を変化させるコイルの電流値制御は、この
ように車輪速度、車輪加速度、車輪速度回復時間等によ
り、これらの一つあるいは複数個の情報で制御できる。
又、前記情報値では車輪速度差や加速度差をとったが、
車輪速度比や車輪加速度比でもよい。又、前述の例では
車体速度vlを示しているが、この車体速度Vlは、車
体に設けられた加速度センサによるものや、あるいは従
動輪速度から演算される擬似的なものでもよい。
以上に述べたような制御にあっては、前輪がハイセレク
トであるため、いずれかの前輪がロック傾向を示すこと
があるが(例えばまたぎ路)他の3輪が適正に制御され
るため、優れた走行安定性と、優れた制動性能とを発揮
させることができる。
また、第6図に示す特性かられかるように、ハイセレク
ト前輪の車輪速度VFSは比較的速く回復するが、後輪
の車輪速度VR11はその回復にかなりの時間を要する
。そこで、後輪の車輪速度■。が回復するまでの間に、
Pバルブの第3図に二点鎖線で示す特性を利用し、前輪
にのみ制動を加え、さらなる制動距離の低減を図ること
もできる。
この制御例を第9図に示す。後輪側のロック傾向により
ブレーキ圧を減圧することにより各車輪は回復してくる
が、この時前輪側の方が早く回復してくる。しかしこの
時にまだ後輪側は回復していないので従来は増圧をかけ
ることができなかった。しかし前述の如くこの実施例で
用いるPバルブはコイル25に通電する電流値を所定値
より大きくすると、たとえ前輪側を増圧しても後輪側は
増圧しない状態を実現できる。そこで、このような時に
は、コイルに大きな電流を加えつつ増圧命令を実行し、
前輪側のみ独立に制御される。この時注意することは、
この制御が基本的にはローセレクトなので、例えば前輪
速度が後輪速度を下まわった時には(第9図(a)のに
点)ただちに減圧を行い、次の増圧にそなえる。前後輪
共に圧力を加えるときには前述の電流制御の時と全く同
じ考え方で、車輪速度や車輪加速度の情報を基に制御さ
れる。このような制御、つまり前輪側だけに圧力を加え
る必要がある時には、コイルに比較的大きな電流を加え
、後輪に圧力を加える必要がある時には、適当な電流値
にてPバルブを制御させつつ増圧を加える制御を行うこ
とにより、−層の制御性向上が図れることになる。
以上述べてきたように、本発明を適用した各実施例によ
ると、ダイアゴナル配管の一方の系統を他方の系統に連
動させ、この他方の系統にのみ、油圧調節機構を設ける
1チヤンネル型のアンチスキッド装置であっても、両後
輪のそれぞれの制動圧力を、Pパルプ10a、10bの
特性を制御することによって制御できるので、優れた走
行安定性と、優れた制動性能とを実現することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した実施例の油圧回路および電気
回路を示す構成図、第2図は第1図の実施例に用いるP
バルブの構造を示す断面図、第3図は第2図のPバルブ
の特性を示す特性図、第4図(a)、 (b)、 (C
)、 (d)は第1図に示す実施例の作動を説明するタ
イムチャート、第5図は第1図に示す実施例の制御を説
明するフローチャート、第6図(a)、 (b)、 (
C)は第1図に示す実施例の作動を説明するタイムチャ
ート、第7図は第1図に示す実施例の作動を説明するフ
ローチャート、第8図、第9図は、第1図に示す実施例
に他の制御を適用した場合の作動を説明するためのタイ
ムチャート、第10図は従来のアンチスキッド装置の油
圧回路を示す構成図、第11図は第10図に示す従来の
アンチスキッド装置の作動を説明するタイムチャートで
ある。 1・・・マスクシリンダ、2・・・3位置弁、4・・・
ポンプ、5a、5b、5c、5d・・・車輪速度センサ
。 6a、6b、6c、6d・・・ホイールシリンダ、7a
、7b・・・油圧系統、8・・・制御バルブ、9・・・
ECU、10a、  lOb・ Pパルプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 対角的に配置される前輪のホィールシリンダと、後輪の
    ホィールシリンダとが同一の油圧系統から制動油圧を供
    給されるブレーキ系統と、 一方の前記油圧系統の制動油圧を調節する油圧調節機構
    と、 他方の前記油圧系統の制動圧力を前記一方の油圧系統の
    制動油圧に連動させる油圧連動機構とを備えるアンチス
    キッド装置において、 前記油圧系統の各々に設けられ、前記後輪のホィールシ
    リンダに供給される制動油圧を、前記前輪のホィールシ
    リンダに供給される制動油圧より所定割合をもって減圧
    すると共に、外部入力に応答して、前記減圧の割合を変
    化させる可変プロポーショニング(P)バルブと、 前記可変Pバルブを介して制動油圧を供給されるそれぞ
    れの前記後輪の車輪速度を検出する車輪速度センサと、 前記車輪速度センサが検出する車輪速度に基づいて、そ
    れぞれの前記可変Pバルブの前記減圧の割合を制御する
    制御手段とを備えることを特徴とするアンチスキッド装
    置。
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Cited By (3)

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US5217287A (en) * 1990-12-21 1993-06-08 Nissan Motor Co. Ltd. Brake control system for preventing rear wheel lock in automotive vehicles
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KR100493556B1 (ko) * 1996-07-10 2005-09-12 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼 주행차량의브레이크제어장치및그제어방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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