JPH0246425B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車両制動時において生ずることのある
車輪ロツクを防止する装置、特に制動制御上特に
重要とされる後輪の早期ロツクを防止する装置に
関するものである。

一般に、車両制動時の車輪制動力が、車輪と路
面の間の摩擦力よりも過大になると、この車輪の
路面に対する好適スリツプ率を維持できなくなつ
てスリツプ率が増大し、著しい場合には走行中に
車輪の回転が止まる所謂車輪ロツク現象を招くこ
とが知られている。

この車輪ロツクの現象は、車両の前輪、後輪に
ついてそれぞれ別々に生じる場合がある。一般に
は後輪の単独ロツクが車両の尻振りを招くため最
も危険なものとされている。

ところで、従来よりこのような車輪ロツクを防
止するための工夫が種々なされ、例えば、車輪ロ
ツク状態となつた車輪についてブレーキ液圧を急
降下させて車輪の回転力を回復させる所謂アンチ
スキツド装置や、制動時の荷重移動等によつて車
輪ロツクを発生し易い側となる後輪側のブレーキ
液圧を、予め想定した前・後輪ブレーキ液圧配分
比に従い前輪側に比べ減圧した状態で上昇させる
ようにしたプロポーシヨニングバルブ等の液圧制
御弁が提案されている。

しかしこれらのものは、例えば前者は、ブレー
キ液圧を減圧させる減圧装置が通常空圧作動型の
かなり大型の作動機構を必要とするなど、容積的
あるいは価格的に難点が多く、一部の車両を除い
て汎用されるには至つておらず、また後者のもの
は、小型で比較的廉価に構成できるという利点を
もつが、反面この制御弁は車輪の回転速度の変化
を液圧制御系にフイードバツグする機能のない特
定のブレーキ液圧上昇特性を定めた制御形式のも
のであるため、車両の荷重積載状態・路面のμ状
態、その他、動的に変化する要因の影響に充分対
応できない面があつた。

本発明は、このような従来の車輪ロツク防止法
の現状に鑑みてなされたものであり、車両の後輪
ブレーキ液圧伝達系に流路開閉弁を介設し、車両
制動時に後輪側ブレーキ力を前輪側ブレーキ力に
比べて減ずる必要のある範囲において通常は前記
流路開閉弁を閉じておき、前・後輪の回転速度又
は減速度の比較手段により、前輪の減速が後輪の
減速状態を予め定めた一定値上回つたことが検出
されたときには、微小時間前記流路開閉弁を開い
て後輪ブレーキ液圧を上昇させるようにした後輪
の早期ロツクを防止する方法を開発し、この方法
に適した後輪早期ロツク防止装置を提供すること
にある。

このような本発明の基本となる早期ロツク防止
の思想は、要するに、後輪側ブレーキ力を前輪側
に比べて減ずる必要のある範囲において、実際に
前・後輪について生じている減速状態を比較しな
がら、後輪側ブレーキ液圧の上昇をブレーキ力が
前輪側に比べて過大とならないように行なわせる
ことにより、前・後輪の理想ブレーキ力配分比に
近似した制動制御状態（言い換えると車両各車輪
が略同じ速度で回転している状態を維持した制動
制御）を得るようにするという構成にその特徴が
あり、したがつてその制御の基本要素は、出力系
であるブレーキ装置の出力状態すなわち前・後輪
の車輪の速度、あるいは減速度として検出される
ものを用いており、この要素は当然車両の積載
重、路面状態等の動的因子を内含しているため
に、極めて優れた後輪早期ロツクが達成されると
いう効果が得られる。例えば空車状態で後輪側が
ロツクし易い（小なるブレーキ液圧の上昇で後輪
側の減速がより大きく生ずる）場合には、後輪ブ
レーキ液圧の上昇減圧の程度が大きく生じ、積載
量が大なる状態で後輪側もロツクしにくい（前・
後輪共にブレーキ液圧の上昇による減速が緩かに
しか現われない）場合には、後輪ブレーキ液圧の
上昇減圧の程度も小さくあるいは殆んど生じない
という効果が奏されることになるのである。

そして、このような後輪早期ロツク防止を実現
するためには、基本的には、後輪ブレーキ装置へ
のブレーキ液圧伝達径路に介設した径路の開閉弁
を、前・後輪の減速状態を検出比較する電気的制
御回路によつて開閉動作させ、後輪の回転速度を
前輪の回転速度に合せた状態に保つた後輪ブレー
キ力の増大を図る構成によつて達成でき、前記電
気的制御回路としては、例えば前輪回転速度の信
号として検出される電圧信号V_Fと、後輪回転速
度の信号として検出される電圧信号V_Rとを比較
して、これがV_F−V_R＝ΔV（ΔVは小なる一定値）
となつたときに、後輪ブレーキ液圧の上昇を行な
わせる信号を発するようにすればよいが、実際に
は後輪側は前輪に比べて制動力の過大となる減圧
必要側であるから、結局前記制御回路の信号は、
後輪ブレーキ液圧の伝達径路に介設した常閉型開
閉弁を、微小時間だけ開路させる信号として用い
ることになる。

開閉弁の開路が微小時間であるのは、弁の形状
にもよるが、マスタシリンダ側に対して後輪ブレ
ーキ装置側は低圧となるためあまり長く開路させ
ると、後輪ブレーキ液圧の上昇度合が大きくなり
すぎて後輪ロツクの危険を招くし、反面後輪ブレ
ーキ液圧の上昇が小さい分には、この動作を頻繁
に生ずることによつて液圧上昇は確保されるから
である。

ところで、このような常閉型開閉弁を用いた制
御は、実際にはブレーキ力が一定程度高くなつた
場合に必要となるのであり、低ブレーキ力時には
後輪ブレーキ液圧の減圧は実質的に必要がないと
言うことができる。これは低ブレーキ力時には後
輪ロツクは殆ど生じないからである。

そこで、このような観点からみると、前述した
後輪ブレーキ液圧の伝達径に介設する開閉弁は、
低ブレーキ力時にはむしろ常閉ではなく常開して
いる方が制御上望ましいということができ、本発
明者は、このために低ブレーキ力時すなわち低ブ
レーキ液圧時には、機械的に開閉弁が常開し、ブ
レーキ力が増大した段階で常閉型となる電磁作動
型の開閉弁を開発したのである。

而して本発明の要旨は、マスタシリンダに連通
の入力液室と後輪ブレーキ装置に連通の出力液室
とを備えた開閉弁を有し、この開閉弁は、入力液
室への液圧作用が一定値を越えたときに、初期位
置への偏倚付勢バネ力に抗して出力液室側に一定
長移動する差動ピストンと、この差動ピストンの
移動時に係合して、前記入、出力液室間の常開流
路を閉じて常閉型に移行させる弁体部材と、この
弁体部材を電磁的に移動させて前記常閉型に移行
された流路を開く励磁ソレノイドとを備え、ソレ
ノイドは車両制動時にレノイドは車両制動時に前
輪の速度又は減速度が後輪の速度又は減速度を所
定値以上上回つた時に微小時間励磁されて入力液
室と出力液室を連通するものであることを特徴と
する車両の後輪早期ロツク防止装置にある。

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明
する。

第１図は車両のブレーキ液圧の伝達配管系を含
めて示すもので、１はタンデム型マスタシリンダ
であり、ブレーキペダル（図示せず）の踏下に応
じて独立した２液室に液圧を発生する。そしてそ
の各液室は液圧伝達配管２を介して前輪３，３の
ブレーキ装置４，４に直接連通接続されると共
に、後記する電磁作動部を有する開閉弁５を介し
て液圧伝達配管６により後輪７，７のブレーキ装
置８，８に連通接続されている。

９は前記開閉弁５の電磁作動部を作動制御する
ための中央制御回路（以下ECUと略称する）で
あり、本実施例では、車両の片側の前・後輪の制
動時の速度状態をスピードセンサ（図示せず）に
よつて検出し、これら前・後輪の減速状態の比較
により、前記開閉弁５の電磁作動部を開閉動作さ
せて、後輪の減速が前輪の減速状態に略一致する
ように、マスタシリンダ１から後輪ブレーキ装置
８，８に伝達するブレーキ液圧の上昇を制御する
ようになつている。

なお、この検出する前・後輪の速度は、車両の
片側について行なう他、全輪について検出するよ
うにしてもよいし、また前・後輪速度の比較は、
デイジタル式あるいはアナログ式に検出した速度
成分信号のみならず、その微分信号である減速度
の比較によつて行なうものでもよく、要するに後
輪の減速状態が前輪のそれに略一致して制動され
るようにすればよいのである。ただし、実用上は
後輪ロツクの防止が重要であることに鑑み、後輪
は前輪の回転速度を若干上回る傾向（理想ブレー
キ力配分比よりも後輪側のブレーキ力が若干小と
なる傾向）に制動制御されることが望ましい。

また具体的な後輪ブレーキ液圧の伝達制御は、
前述の如くブレーキ力がある程度まで増大した以
後行なえばよいのであるから、前記ECUの信号
（すなわち後輪ブレーキ液圧上昇信号）出力は、
低ブレーキ力時には出力されなくともよく、この
低ブレーキ力時とは車両によつても異なるが大略
0.3g以下の減速度の場合とすることができる。

次ぎに開閉弁５の構成につき説明するが、この
開閉弁５は、図の左右（別系統）のものが同一の
構造をなしているため説明は便宜上一方について
行なうものとする。この開閉弁５は、基本的には
差動ピストン１０と、ニードル弁部をもつ電磁作
動ピストン（アマチユア）１１と、これらのピス
トンを所定位置に偏倚させるセツトスプリング１
２、およびリターンスプリング１３と、励磁によ
つて電磁作動ピストン１１を移動させるソレノイ
ド１４とからなつており、その流路開閉の動作
は、通常は開路の状態にあり、ブレーキ液圧の伝
達がある一定値に達すると差動ピストン１０の動
きにより流路を閉じ、この後はソレノイド１４の
微小時間の励磁によつて電磁作動ピストン１１が
動いて流路を開き、若干液圧を後輪ブレーキ装置
側に伝えることを基本としている。

すなわち、電磁作動ピストン１１は、そのニー
ドル弁部１１ａを差動ピストン１０の流路開口に
向けて、通常はセツトスプリング１２により所定
位置に静止され、ソレノイドの励磁によつてセツ
トスプリング１２に抗して微小にニードル弁部１
１ａを後退させる方向（図の下方）に動くように
なつている。そしてこのニードル弁部１１ａに対
抗した流路開口をもつ差動ピストン１０は、通常
はリターンスプリング１３により、マスタシリン
ダ側に連通の入力液室ａに臨む大径端側に偏倚さ
れ、ブレーキ液圧の伝達に伴い、大・小径端の面
積差と、リターンスプリング１３のバネ力で定ま
る一定液圧の作用時に小径端側（図の下方）に動
き、その流路開口が、静止状態の電磁作動ピスト
ン１１のニードル弁部１１ａと係合して流路を閉
じ常閉型となるように設けられている。

前記差動ピストン１０の小径端側への動きは、
車両の特性等に応じて適宜定めた大小径端の面積
差と、リターンスプリング１３のバネ力の関係で
定まることになり、例えば車両空車時において行
なわれる制動制御で、0.3g程度のブレーキ力が生
ずる場合を想定したブレーキ液圧作用時に前記移
動が行なわれるようにすればよい。勿論この差動
ピストン１０の移動は、静止状態のニードル弁部
１１ａと流路開口が係合し、液室ａ，ｂの連通を
遮断する位置、すなわち開閉弁が常閉となる位置
で係止されるようにしておけばよく、本実施例で
は、差動ピストン１０の段付肩部がシリンダボデ
イの段付肩部に係止することによつてこれを行な
つている。この係止は液圧が以後増大する間は継
続することは言うまでもない。ｂは後輪ブレーキ
装置８に連通した出力液室をなしている。

なお、ソレノイド１４の励磁は、例えば前・後
輪の回転速度を検出してこれらの速度を比較し、
後輪に比べて前輪の速度が予め定めた一定値より
も下回つたときに微小時間継続する励磁信号を出
力する形式のECU９によつて作動制御されるこ
とになるのは前述の通りである。またニードル弁
部１１ａの動きによる間欠的なブレーキ液圧の伝
達は、その弁部の形状等に合せて設定することが
できるが、前記速度差の一定値とこの間欠伝達時
の液圧上昇の割合が小さい方が細かい制御ができ
ることになるのは当然である。

第２図はこのような開閉弁を用いて後輪ブレー
キ力を制御した場合の前・後輪ブレーキ力の関係
を示したブレーキ力線図であり、図中のイ線は
前・後輪理想ブレーキ力配分曲線を示し、ロ線は
本発明よりなる場合の制御特性線を示している。

すなわち、低ブレーキ力の範囲（図のａの範
囲）で通常の略面に対し車輪ロツクを生ずる危険
性のない場合には、開閉弁は常開して前・後輪共
にブレーキ液圧をマスタシリンダから直接伝達さ
せて同時にブレーキ力を生じさせ（ブレーキ力
Ｂ／ＲとＢ／Ｆの傾きが１／１）、その後、前輪
側に比べて後輪側のブレーキ力をその増大率を減
じた状態で増大させる必要のある範囲（図のｂの
範囲）では通常、後輪ブレーキ液圧の伝達経路の
開閉弁は常閉型に移行し、前・後輪の実際の減速
状態を前記ECU９で検出比較して、例えば前輪
回転速度V_Fと後輪回転速度V_RがV_R−V_F＝ΔV
（ΔVは予め定めた一定値）となつたときにのみ、
常閉状態となつている後輪側ブレーキ液圧の伝達
経路を微小時間開くことによつて、その微小時間
に伝達されるブレーキ液圧分だけ後輪ブレーキ力
を増大させることを繰り返し図のロ線に示すブレ
ーキ力制御が得られることになる。

図のイ線に示す前・後輪の理想ブレーキ力配分
線は、車両の前・後輪が同速度で回転する状態が
維持されることを意味しているから、ロ線に示さ
れる特性線では、後輪側ブレーキ力が若干低い側
にあるため、後輪は前輪よりも高い回転速度を示
すことになり、後輪ロツクの危険性は効果的に防
止されながら、車両全体のブレーキ力は不足なく
制御されることが理解されよう。

以上述べた如く、本発明よりなる車両の後輪早
期ロツク防止装置は、この種のロツク防止方法に
適用する装置として極めて有効性の高いものであ
り、その有用性は大なるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を説明するためのもので
あり、第１図は後輪早期ロツク防止装置の断面図
を含むブレーキ液圧系統図、第２図は本発明装置
によつて得られるブレーキ力特性図である。 １……マスタシリンダ、２……ブレーキ液圧伝
達配管、３……前輪、４……前輪ブレーキ装置、
５……開閉弁、６……ブレーキ液圧伝達配管、７
……後輪、８……後輪ブレーキ装置、９……中央
制御回路（ECU）、１０……差動ピストン、１１
……電磁作動ピストン、１１ａ……ニードル弁
部、１２……セツトスプリング、１３……リター
ンスプリング、１４……ソレノイド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスタシリンダに連通の入力液室と後輪ブレ
   ーキ装置に連通の出力液室とを備えた開閉弁を有
   し、この開閉弁は、入力液室への液圧作用が一定
   値を越えたときに、初期位置への偏倚付勢バネ力
   に抗して出力液室側に一定長移動する差動ピスト
   ンと、この差動ピストンの移動時に係合して、前
   記入、出力液室間の常開流路を閉じて常閉型に移
   行させる弁体部材と、この弁体部材を電磁的に移
   動させて前記常閉型に移行された流路を開く励磁
   ソレノイドとを備え、ソレノイドは車両制動時に
   前輪の速度又は減速度が後輪の速度又は減速度を
   所定値以上上回つた時に微小時間励磁されて入力
   液室と出力液室を連通するものであることを特徴
   とする車両の後輪早期ロツク防止装置。