JPH02267065A - ブレーキ制御装置 - 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】 〔産業上のＪＩＩＩ用分野〕 本発明は、プレー−１−制御装置に関し、特に電磁比例
式流体（エア）圧制御弁を制御するごとにより車両にブ
レーキを］１１りる装置に関するものである。

［従来の技術〕 従来のブレーキ制御装置に才ｊいて、プレー−１−ペダ
ルの踏込により流体圧として例えばエア圧で車輪へのブ
レーキ力を制御するものとしては、ブレーキバルブを使
用した装置があり、この装置においてはブレーキバルブ
への入力圧を一定とするとブレーキペダルの踏込■その
ものによって一義的に制動力が決まるものであった。こ
のため、ブレーキエネルギーの再生装置（ブレーキエネ
ルギーを回収して制動を行うとともに回収したエネルギ
ーを利用して車両を走行させる装置）等のハイブリッド
制動（一部油圧制動十一部エア圧制りＪ）を行うものに
は使用できなかった。

このような欠点を克服するものとして、特開昭６３−２
７５４ｔ３２号公報のプレー−１−制御装置か提案され
た。ごの装置では、電磁比例式エア圧制御升を１い、ブ
レーキペダルの位置に対してその制御１１ゴ１を電気的
に制御することにより平衡制動モードや比例制動モード
等、種々の制動力を多義的に発生し、各車輪間の個別エ
ア圧制御を可能にしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記のような電磁比例式エア圧制御弁を使用
するブレーキ制御装置の場合、ブレーキエア圧の制御を
行う制御弁の駆動源が電気的制御系のみなので、この制
御系（例えば、アンプ、ＭＰＵ、車両の電気制御系等）
が故障した場合、制御が不可能となってしまい、制御対
象が車両の制動という重要機能であるだけに非常に危険
であるという問題点があった。

従って、本発明は、電磁比例式流体圧制御弁の電気的制
御系が故障してもバックアップすることのできる機構を
備えたブレーキ制御装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明にかかるブレーキ制
御装置では、機械的なバックアップ機構を有する電磁比
例式流体圧制御弁と、ブレーキペダルの踏込量検出手段
と、平常時は該ペダルの一定踏込量まで該踏込量に対応
して該制御弁を電気的に制御する手段と、該ペダルに接
続され該ペダルが該一定量以上踏め込まれた該制御手段
の障害時のみ該踏込量に対応して該制御弁を直接ハック
アップ操作するリンク機構と、を備えている。

また、本発明では、リンク機構がディテント機構を含み
、該デイテン斗機構が該一定量以上の踏込量を維持する
ことができる。

〔作　　　用〕

平常時を示すブレーキペダルの一定踏込量までは、その
踏込量に対応して電磁比例式流体圧制御弁が電気的制御
手段によって制御されるが、その電気的制御手段が故障
して制動力が発生しない時、これに気付いた運転者がブ
レーキペダルをその定量以上に深く踏み込むと初めてリ
ンク機構が作動し、ブレーキペダルと電磁比例式流体圧
制御弁のバックアンプ機構とを機械的に接続する。

この機械的接続により、電気的制御手段が故障している
場合でも、ブレーキペダルを踏み込むことにより、その
踏込量に対応して電磁比例式流体圧制御弁を直接機械的
に操作して必要な制動トルクを発生することができる。

また、リンク機構に含まれるディテント機構が一定量以
上のブレーキペダルの踏込量を保障することにより、電
気的制御状態までブレーキペダルが戻らないようにし、
電気制御系が復旧していた場合での急激なブレーキの作
動を回避している。

〔実　施　例〕

第１図は、本発明に係るブレーキ制御装置の一実施例の
構成図であり、１はブレーキペダル、２はブレーキペダ
ル１と接続されその中間に膨らみ部２ａを有するリンク
ロッド、３はリンクロッド２のディテント機構でありポ
ール、スプリング及びダッシュポットから成り立ってい
る。４はリンクロッド２の作動量を後述の電磁比例式エ
ア圧制御弁１０及び２０に同時に伝えるためのリンクロ
ットであり、前記のリンクロット２及びディテント機構
３と共にリンク機構を構成している。尚、この場合、リ
ンクロッド４は、リンクロット２の膨らみ部２ａがディ
テント機構３を乗り越えた位置で初めてリンクロット２
に押されるような位置に初期設定されている。

また、５ａ及び５ｂはそれぞれ前輪及び後輪用のフ゛レ
ーキエアタンク、６はコニアニｌンブし・ンザ（図示せ
ず）とプレー−１−エアタンク５ａ及び５ｂとの間に設
けたチエツクバルブ、７はブレーキペダル１の踏込量検
出手段としての踏込量センサ、８はブレーキペダル戻し
位置検出スイッチ（一定量以下の踏込量を“０“と見做
すスイッチ）、９は後述の電磁比例式エア圧制御弁１０
．２０・＼の制御電流を出力する電気的制御手段として
のアンプ（ＡＭＰ）、３０はセンサ７及びスイッチ８の
出力に基づき、これに対応する制動トルクを発生させる
ための電磁比例式エア圧制御弁の制御電流Ｆｔ及びＲｒ
をアンプ９に出力させる電気的制御手段としてのＭＰＵ
　（マイクロプロセッサ）である。

そして、電磁比例式エア圧制御弁１０及び２０は、アン
プ９からの制御電流により電気的に操作されリンク機構
によって機械的にバックアップ操作されると共に、ブレ
ーキエアタンク５ａ及び５ｂから供給されるブレーキエ
ア圧を、通常の場合はアンプ９からの制御電流に対応し
て制御され、それぞれ前輪及び後輪用リレーバルブ（図
示せず）又はエアマスク（図示ゼず）に送出しブレーキ
トルクを発生させるが、アンプ９、ＭＰＵ３０及び車両
の電気制御系等が異常の場合はブレーキペダル１に接続
されたリンク機構により機械的に操作され、リンク機構
の作動量に対応するようブレーニドエア圧を制御しりレ
ーハルブ又はエアマスクに送出するバックアップ機構を
備えたものである。

この場合、電磁比例式エア圧制御弁】０及び２０のハッ
クアップ機構は共にリンクロット４に接続されている。

第２図は、第１図に使用される電磁比例式エア圧制御弁
１０（又は２０）の構造を示す部分断面図である。ここ
に示す電磁比例式エア圧制御弁１０は従来より知られて
いる電磁比例式エア圧制御弁に機械的なバックアップ機
構をイ」加したものである。

即ぢ、図において、１１は軸］４によってリンクロット
４に接続されているレバー、１２はレバー１１に軸１６
によって回転自在に取り（＝１けられているローラ、１
３は後述のスピンドルＹの」二端に固定されローラ１２
の動きをスピンドルＹに伝えるプランジャ、１５はレバ
ー１１と電磁比例式エア圧制御弁１０とを接続させ且つ
レバー１１の回転中心となる軸、１７　＋ンルハー１１
のストンパ、そして、］８はプランジャ１３のカバーで
ある。

ここでこの電磁比例式エア圧制御弁１００機能を説明す
ると、通常の作動時は、アンプ９からの制御電流により
コイルＸが付勢され磁界を形成し、可動鉄芯Ｙが制御電
流の大きさ対応する距離だけ固定鉄芯（コイルＸのケー
シング部を含む）Ｚに引きつｉｌｌられる。従って、可
動鉄芯Ｙに固定されているスピンドルＷが内部の弁（図
示−Ｕず）を図の下部方向に押し開き、Ａボートに接続
されたブレーキエアタンク５ａからのフ゛レー二１−エ
ア圧をアンプ９からの制御電流の大きさに対応する圧力
に制御してＢボートからリレーバルブまたはエアマスク
に送出する。

このとき、スピンドルＷ及び可動鉄芯Ｙに固定されてい
るプランジャ１３とローラ１２とは単に接しているたり
であるが、リンクロッド４が矢印Ｅの方向に動けばレバ
ー１１が矢印Ｆの方向に回転し可動鉄芯Ｙを矢印Ｇの方
向に機械的に作動することができる。

従って、電気制御系統の障害によりコイルＸが励磁され
なくともリンク機構により制御弁の開度を制御すること
ができるようになっている。

尚、Ｃボートはブレーキペダルの踏込量が減少した時ブ
レーキトルクを減少させるためＢボーＩ・を介してリレ
ーバルブ又はエアマスクから戻すブレーキエアを大気中
に排気するボートである。

次に、上記の実施例の動作を説明する。

通常の場合、運転者がブレーキペダル１を踏み込むと、
ＭＰＵ３０がブレーキペダル踏込量センサ７、ブレーキ
ペダル戻し位置検出スイッチ８の出力に基づきブレーキ
ペダル踏込量に対応する制動トルクを発生させるための
電磁比例式エア圧制御弁の制動電流Ｆｔ及びＲｒをアン
プ９に出力させる。すると、電磁比例式エア圧制御弁１
ｏ、２０はブレー−）−エアタンク５２１．５ｂからの
ブレーキエア圧を、ごのアンプ９がらの制御電流１”↑
、Ｒｒに対応するよう制御し、それぞれ前後輪用リレー
バルブ又はエアマスクに送出する。

これをブレーキペダルＩの踏込量で説明すると、第３図
に示す電子制御領域ａ°の範囲である。即ち、通常ブレ
ーキペダルｌは電子制御領域ａ°でのめ操作されるよう
にプレー４・ペダル踏込量センサ７の踏込量の闇値Ｔｈ
が予めＭ　Ｐ　Ｕ　３０内に初期設定されている。従っ
て、この電子制御領域ａを越えてブレーキペダル１が踏
み込まれたときにはＭＰＵ３０はアンプ９に制御電流を
遮断してしまうようになっている。

一方、アンプ９、ＭＰＵ３０及び車両の電気制御系等が
異常になったため電子側１ａｌｌ　？ｉＵ域ａ０ではブ
レーキ力が発生せず、これを察知した（例えばＭＰｔＪ
３０がアラームを発生ずるようにしてもよい）運転者が
バックアップ機能を活用するためブレーニドペダル１を
電子制御領域ａ°を越えて更に強く踏み込むとリンクロ
ッド２がディテント機構３を乗り越えリンクロッド４を
作動させ始め、第３図の機械制御領域ｂ°に入る。

この場合の電磁比例式エア圧制御弁１０の動作はリンク
ロッド４が第２図の矢印Ｅの方向に作動することからレ
バー１１が軸１５回転中心として矢印Ｆの方向に回転す
る。そしてこの結果、レバー１１に設けたローラ１２が
プランジャ１３＆び可動鉄芯Ｙを矢印Ｇの方向に押し下
げる。これにより上記の通常の作動時と同様にＡボート
に接続されたブレーキエアタンク５ａからのブレーキエ
ア圧をリンクロッド４の作動量に対応する圧力に制御し
てＢポートからリレーバルブまたはエアマスクに送出す
るものである。

上記の動作をブレーキペダル１の踏込量と電磁比例式エ
ア圧制動弁１０からの吐出圧との関係で示すと第４図（
ａ）のようになる。即ち、踏込量０゜〜ａ°の範囲は電
子制御領域であり、この範囲の踏込量−吐出圧特性は第
４図（ｂ）に示す従来と同等のものである。そして、踏
込量が角度ａ°を過ぎてディテントを乗り越える間は吐
出圧はＯで、ディテントを乗り越えた所から角度ａ’十
ｂ’までの範囲がバンクアップ制御領域である。このバ
ンクアップ制御領域における踏込量−口」比圧特性は、
■ブレーキペダル踏込量を多く取れないこと、■バック
アップであり成る程度急峻なブレーキ作用が必要である
こと、から電子制Ｊ’ｆｎ領域での踏込量吐出圧特性よ
り立ち上がりをや、峻にしであるが、電子制御領域との
等分振り分けとしてもよいし、また、図中の吐出圧Ｐ２
なる圧力は通常車輪がロックする位のブレーキトルクを
発生ずる圧力なので電子制御領域の範囲をこの吐出圧Ｐ
２以下の範囲に限定して、その分ハンクアソプ制御領域
の範囲を広げても良い。

尚、第４図（ａ）に示すように、本実施例においてはバ
ックアップ制御領域は電子制御領域よりブレーキペダル
を深く踏み込んだ領域に位置している。

従って、制御電気系が故障のためブレーキペダル１の踏
込量がバックアップ制′ａ領域の例えばＤ位置にあった
として（即ち、運転者が小さな制動トルクしか必要とし
て居ない時）、この時に電気制御系の故障が復旧しても
上述のようにＭＰＵ３０はａ″を越えた時点でアンプ９
及び車両の電気系統の制御を遮断しているので、ハック
アップブレーキ力以外のブレーキ力が加わることは無い
。

この場合、ａｏを検出するためには、ブレーキペダル踏
込量センサ７の出力によらずに、別途設けたスイッチ３
１　（このスイッチの作動点はバックアップ制御の開始
踏込量に対応している）を用いてもよい。

但し、電気系統に障害が起きてブレーキペダル１の踏込
量がａｏを越えた後に再びブレーキペダル１をａ°以下
に戻したときにリンク機構も同様に第１図に示すような
位置まで戻ってしまうと、このときに電気系統が復旧し
ている場合、第４図（ａ）に示ずようにａｏで急激なブ
レーキ力が掛かってしまうので、これを防く意味でもリ
ンクロッ１２がディテント機構３を一旦越えた後はブレ
ーキ系のリターンスプリングの反力ではディテント機構
３を乗り越えられないようにディテント機構３が構成さ
れている。

従って、電気系統が復旧したときには、何らからの形で
リンクロッＦ２．４をディテント機構３を越えて戻す必
要がある。

また、上記の実施例では、電磁比例式エア圧制御弁の電
気的制御系の故障の場合以外においても、運転者が象、
ブレーキを掛けるために強く踏み込むとバックアップ機
能が働くので、成る程度以上の、急ブレーキ以外はバッ
クアップ機能が働かないようにする意味でも、ディテン
ト機構３は強く設定することが好ましい。

尚、以上の実施例では、エア圧を扱ったが、油圧等を用
いてもよく、流体圧であれば同様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係るブレーキ制御装置では、ブ
レーキペダルを一定量以上探り踏メ込むことにより作動
し、電磁比例式？Ｊｉ体圧制御弁を機械的にハックアッ
プできる機構を備えたので、電磁比例式流体圧制御弁の
電気制御系が故障した時にも必要な制動トルクを発生さ
せることができる。

また、リンク機構にディテント機構を含ませれば、その
ディテント機構が該一定量以上の踏込量を維持するので
、安全な機械的ハックアップブレーギ動作を継続するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るブレーキ制御装置の実施例の構
成を示す図、 第２図は、本発明に係るブレーキ制御装置に使用する機
械的なバンクアップ機構を備えた電磁比例式エア圧制御
弁の一部断面図、 第３図は、ブレーキペダル踏込量に対応さ−１て電子制
御領域とバックアップ制御領域を説明する図、 第４図は、ブレーキペダル踏込量とブレーキエア圧との
関係を示す特性グラフ図である。 第１図において、１はブレーキペダル、２．４はリンク
ロット、３はディテント機構、７はブレーキペダルの踏
込量センサ、９はアンプ、１０及び２０は電磁比例式流
体（エア）圧制御弁、３゜はＭＰＵをそれぞれ示す。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械的なバックアップ機構を有する電磁比例式流
   体圧制御弁と、ブレーキペダルの踏込量検出手段と、平
   常時に該ペダルの一定踏込量まで該踏込量に対応して該
   制御弁を電気的に制御する手段と、該ペダルに接続され
   該ペダルが該一定量以上踏み込まれた該制御手段の障害
   時のみ該踏込量に対応して該制御弁を直接バックアップ
   操作するリンク機構と、を備えたことを特徴とするブレ
   ーキ制御装置。
2. （２）該リンク機構がディテント機構を含み、該ディテ
   ント機構が該一定量以上の踏込量を維持することを特徴
   とした請求項１記載のブレーキ制御装置。