JPH0415565Y2

JPH0415565Y2 -

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Publication number: JPH0415565Y2
Application number: JP1984086620U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1992-04-08
Also published as: JPS613162U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、自動車の制動装置、特に油圧式ブー
スタを備えた油圧制動装置の改良に関する。

従来の技術車両の制動装置において、ブレーキペダルとマ
スターシリンダとの間に、ブレーキペダル踏力に
対し制動力を増幅させるブースタを配設したもの
がある。従来のブースタでは、一般に、ペダル踏
力に対して増幅されるブースタの倍力は一定の関
係にある。しかし、車両の荷重は空車又は軽積車
時と重積車時とでは大きく変化するので、同一の
制動能力を得るためには、荷重の増減に応じてブ
ースタの倍力を変化させる必要がある。車両の重
積車時に合わせてブースタの倍力を設定すると、
軽積車時には小さいペダル踏力でも車輪がロツク
する可能性が大きい。

また、制動時、車両の荷重移動により、前車輪
よりも先に後車輪がロツクするが、これを防止す
るために、後車輪のブレーキに通じる油路内に、
所定の圧力値以上において後輪ブレーキ油圧の上
昇率を低下させるプレツシヤコントロールバルブ
を設けることは既に周知である。従来のプレツシ
ヤコントロールバルブは、一般に、ブレーキ油圧
の上昇率が低下する圧力値即ち折点又は遷移点が
固定された構造である。しかし、後車輪のロツク
を起すことなく常に高い制動能力を得るために
は、荷重の変化に対応して後車輪の制動力の配分
を変える必要がある。

考案が解決しようとする問題点本考案の目的は、車両の荷重に応じてブースタ
の倍力及びプレツシヤコントロールバルブの遷移
点での圧力値を可変とすることによつて、車両の
制動能力を高めるようにした改良された油圧制動
装置を提供することにある。

問題点を解決するための手段上記目的を達成するため、本考案による油圧制
動装置は、車輪のブレーキに供給されるブレーキ
油圧を発生するマスターシリンダと、ブレーキペ
ダルの操作に伴い油圧源から供給される圧油に応
動して上記マスターシリンダを押圧し作動させる
第１及び第２の受圧面を具えた倍力ピストンを有
する油圧式ブースタと、上記倍力ピストンの第２
受圧面に作用する上記油圧源からの圧油を制御す
るサーボアツプバルブと、上記マスターシリンダ
から後車輪のブレーキに通じる油路内に設けら
れ、上記マスターシリンダの発生圧が所定の圧力
値以上において上記後車輪のブレーキに供給され
るブレーキ油圧の上昇率を低下させると共に、上
記サーボアツプバルブにより制御された圧油が上
記第２受圧面と並列に供給され上記サーボアツプ
バルブを介して供給される圧油に応動して上記所
定の圧力値を上昇させるようになつているプレツ
シヤコントロールバルブと、車両の荷重が設定値
よりも大きい時に上記倍力ピストンの第２受圧面
及び上記プレツシヤコントロールバルブに作用す
る圧油を増大させるように上記サーボアツプバル
ブを作動させる制御手段とを具備したものであ
る。

作用車両の荷重が設定値よりも大きい時には、倍力
ピストンの第２受圧面に作用する圧油が増大し、
同ピストンの押圧力即ちブースタの倍力比が増大
してマスターシリンダで発生する油圧を高めるこ
とができると同時に、プレツシヤコントロールバ
ルブの遷移点となる圧力値が上昇して、後車輪に
作用するブレーキ油圧も高まるので、制動安定性
を確保しながら車両の荷重に応じた高い制動能力
を維持することができる。

また、ブースタの倍力比を可変とするための第
２受圧面への圧油の供給と、プレツシヤコントロ
ールバルブの遷移点を可変とするためのプレツシ
ヤコントロールバルブへの圧油の供給とを、サー
ボアツプバルブにより統合して制御しているの
で、構成及び制御が比較的簡単になる。

実施例以下、本考案の一実施例につい添付図面を参照
して詳細に説明する。

第１図に示す油圧制動装置において、３連のタ
ンデム型マスターシリンダ１は油圧式ブースタ２
を備えている。ブレーキペダル（図示しない）を
介してロツド３に踏力が加えられると、倍力リン
ク機構４によつて作動されるコントロールバルブ
（図示しない）を経て供給された圧油が倍力ピス
トン５に作用し、同ピストン５がプツシユロツド
６を介してマスターシリンダ１のピストン７を押
し、これによりリターンスプリング８，９，１０
をそれぞれ有する圧力室１１，１２，１３内のブ
レーキ油がピストン７，１４，１５により加圧さ
れる。各圧力室１１，１２，１３へはリザーバ１
６からブレーキ油が供給されるようになつてい
る。またリザーバ１６内のブレーキ油は、電気モ
ータ１７によつて駆動される油圧ポンプ１８によ
り圧送されてアキユムレータ１９に蓄圧され、供
給油路２０を経てブースタ２に供給される。例え
ば、油圧ポンプ１８は200c.c.／minの流量を有し、
またアキユムレータ１９は300c.c.の容量を有し且
つ120Kg／cm²の最大圧力を保持するものであり、
この最大圧力が発生すると、供給油路２０内の圧
力スイツチ２１がオフとなつて油圧ポンプ１８の
作動を停止するようになつている。また、ブース
タ２は倍力比が２段に切換可能なものであり、倍
力ピストン５は段付けられていて、倍力室２ａに
さらされた第１受圧面５ａと、サーボアツプバル
ブ室２ｂにさらされた第２受圧面５ｂとを具えて
いる。

油圧制動装置は、車両の制動時車輪の回転速度
と基準回転速度との差から車輪のロツク前兆状態
を検出しモジユレータのような圧力調整装置によ
りブレーキ油圧を制御する電子制御方式のアンチ
スキツド装置を備えている。第１図には圧力調整
装置の概略回路しか示されていないが、このアン
チスキツド装置に用いられる車輪速度センサ及び
電子制御装置は周知の構造のものでよい。

圧力調整装置は、電磁式常開型シヤツトバルブ
２３，２４，２５と、詳細については後述する圧
力感知式常閉型チエツクバルブ２６，２７及び普
通の一方向チエツクバルブ２８と、電磁式常閉型
インフレツトバルブ２９，３０，３１と、電磁式
常閉型アウトレツトバルブ３２，３３，３４とを
備えている。第１のシヤツトバルブ２３と第１の
チエツクバルブ２６は、マスターシリンダ１の第
１の圧力室１１から左前輪ブレーキのホイールシ
リンダに通じる第１の油路３５内に並列に設けら
れている。同様に、第２のシヤツトバルブ２４と
第２のチエツクバルブ２７は、第２の圧力室１２
から右前輪ブレーキのホイールシリンダに通じる
第２の油路３６内に並列に設けられている。第３
のシヤツトバルブ２５と一方向チエツクバルブ２
８は、第３の圧力室１３からプロポーシヨニング
バルブと呼称されるプレツシヤコントロールバル
ブ３７の下流側で、左右後輪ブレーキのホイール
シリンダに通じる第３の油路３８内に並列に設け
られている。第１、第２及び第３のインレツトバ
ルブ２９，３０及び３１はそれぞれ、ブースタ２
の倍力室２ａから第１、第２及び第３油路３５，
３６及び３８のシヤツトバルブ２３，２４及び２
５下流側に通じる加圧油路３９内に設けられ、ま
た第１、第２及び第３のアウトレツトバルブ３
２，３３及び３４はそれぞれ、油路３５，３６及
び３８のシヤツトバルブ下流側からリザーバ１６
に通じる減圧油路４０内に設けられている。プレ
ツシヤコントロールバルブ３７は、所定の圧力値
以上において、マスターシリンダ１の圧力室内に
発生する油圧即ち前輪ブレーキ油圧に対し後輪ブ
レーキ油圧の上昇率を低下させ後輪ブレーキ油圧
を前輪ブレーキ油圧よりも低く保つものであり、
詳細については後述するように、この後輪ブレー
キ油圧の上昇率が変化する圧力値（通常折点又は
遷移点という）を２段に切換可能な構造となつて
いる。上記ブースタ２及びプレツシヤコントロー
ルバルブ３７の作動を切換えるため、倍力室２ａ
に通じる加圧油路３９から分岐したサーボアツプ
油路４１がサーボアツプ室２ｂ及びプレツシヤコ
ントロールバルブ３７に連通しており、サーボア
ツプ油路４１には、同油路をリザーバ１６側へ切
換可能な電磁式サーボアツプバルブ４２が設けら
れている。更に、車両発進時のトラクシヨンコン
トロール機能を発揮させるため、ブースタ２の倍
力室２ａからこの実施例では駆動車輪である左右
前車輪のブレーキに通じる加圧油路３９内には、
インレツトバルブ２９，３０，３１上流側で、供
給油路２０から分岐したバイパス油路４３側へ切
換可能な電磁式スイツチバルブ４４が設けられて
いる。バイパス油路４３内には、アキユムレータ
１９からの120Kg／cm²の高油圧を40Kg／cm²程度の
低油圧に減圧する減圧バルブ４５が設けられてい
る。

第１及び第２圧力感知式常閉型チエツクバルブ
２６及び２７は同一であり、第２図に示されてい
るように、各バルブは、マスターシリンダ１の圧
力室１１又は１２に通じる入口５０及び左又は右
前輪ブレーキのホイールシリンダに通じる出口５
１を具えたバルブ本体５２を有する。バルブ本体
５２の内部には、段付けられた圧力差応動ピスト
ン５３が摺動可能な内嵌され、また同ピストンに
はボール５４を一端に固着したプランジヤ５５が
摺動可能に内嵌されている。バルブ本体５２とピ
ストン５３との間には強いコントロールスプリン
グ５６が介在されると共に、ピストン５３とプラ
ンジヤ５５との間には弱いリターンスプリング５
７が介在されていて、通常入口５０と出口５１と
の連通を閉じるようにボール５４をバルブシート
５８に対して押圧保持している。マスターシリン
ダ１からの圧油が入口５０に供給されると、ピス
トン５３の両端に受圧面積A₁とA₂間の差により
ピストンがコントロールスプリング５６に抗して
移動され、ボール５４は弱いリターンスプリング
５７によつてのみバルブシート５８に対して押圧
されることとなり、通常の一方向チエツクバルブ
の機能を果すようになる。

第３図に示すように、遷移点での圧力値が可変
となるプレツシヤコントロールバルブ３７は、車
体に取付けられるハウジング６０に固定されるバ
ルブ本体６１を有する。バルブ本体６１の内部に
は圧力応動ピストン６２が移動可能に内嵌され、
また同ピストンには、圧力差応動バルブプランジ
ヤ６３が移動可能に内嵌されると共に、バルブ本
体６１に固定された円筒状の通路形成部材６４が
内嵌されている。バルブプランジヤ６３の中央貫
通孔６５はマスターシリンダ１の圧力室１３に通
じ、その右端にバルブ部材６６を移動可能に遊嵌
すると共に、バルブシート６７を固着している。
通路形成部材６４は、後輪ブレーキのホイールシ
リンダに通じる中央貫通孔６８を具えると共に、
ピストン６２の右端の受圧面６９をブースタ２の
サーボアツプ室２ｂに連通させる複数の開口７０
を具えている。ピストン６２の左端及びバルブプ
ランジヤ６３の中央肩部に当接する環状スプリン
グシート７１とバルブ本体６１との間にはコント
ロールスプリング７２が介在されると共に、プラ
ンジヤ６３とバルブ部材６６との間にはリターン
スプリング７３が介在されていて、通常ピストン
６２を右方当接位置に保持すると共に、プランジ
ヤ６３をピストン６２の開口付中央隔壁に当接せ
しめバルブ部材６６をバルブシート６７から離隔
させている。

次に、上述した油圧制動装置の作動について説
明する。

周知の構造の車両重量センサによつて検出され
た車両の荷重が設定値よりも小さい空車時又は軽
積車時、サーボアツプバルブ４２は、第１図に示
すようにサーボアツプ油路４１をリザーバ１６に
連通する非作動位置にあり、プレツシヤコントロ
ールバルブ３７は第３図に示す位置にある。この
状態において、ブレーキペダルを踏んで制動を行
うと、ブースタ２の倍力室２ａ内にはアキユムレ
ータ１９からの圧油が供給されて油圧が発生し、
この油圧は倍力ピストン５の受圧面５ａに作用し
てマスターシリンダ１のピストン７，１４，１５
を動かし圧力室１１，１２，１３内のブレーキ油
を加圧する。各圧力室１１，１２，１３内に発生
したブレーキ油圧は常開のシヤツトバルブ２３，
２４，２５を経て対応するブレーキのホイールシ
リンダに連通され、車両が制動される。この際、
後輪ブレーキ油圧はプレツシヤコントロールバル
ブ３７の圧力差応動バルブプランジヤ６３の両端
受圧面に作用し、この油圧が或る圧力値に達する
と、プランジヤ６３はその受圧面積のためにスプ
リング７２に抗して第３図左方へ動かされ、バル
ブ部材６６がスプリング７３によつてバルブシー
ト６７に係合せしめられてホイールシリンダへの
油圧の連通が遮断される。その後、圧力室１３内
の油圧が上昇し、プランジヤ６３の左端受圧面に
作用する油圧による力とスプリング７２との合力
がプランジヤの右端受圧面に作用する油圧による
力よりも大きくなると、プランジヤ６３は右方へ
動かされてバルブ部材６６をバルブシート６７か
ら離隔させ、油圧を再びホイールシリンダへ連通
させる。その後更に油圧が上昇する場合には、上
記動作が繰返し行われ、その結果、第４図の実線
で示すように、後輪ブレーキ油圧は所定の圧力値
以上においてマスターシリンダ油圧即ち前輪ブレ
ーキ油圧よりも比例的に低下し、後車輪のロツク
の危険性を低減させている。

車両重量センサによつて検出された車両の荷重
が設定値よりも大きい重積車時、電子制御装置等
の制御手段からの駆動指令によつて、サーボアツ
プバルブ４２がサーボアツプ油路４１をブースタ
２の倍力室２ａに連通する作動位置に動かされ
る。この状態で制動が行われると、倍力室２ａ内
に発生した油圧はサーボアツプ油路４１を経てサ
ーボアツプ室２ｂに連通し倍力ピストン５の受圧
面５ｂにも作用して、より大きい倍力でマスター
シリンダ１のピストン７，１４，１５を動かし、
より高い油圧を圧力室１１，１２，１３内に発生
させ、ブレーキ油圧を上昇させることとなる。ま
た、ブースタ油圧はプレツシヤコントロールバル
ブ３７の圧力応動ピストン６２の受圧面６９に作
用するので、同ピストン６２が第３図左方へ左端
当接位置に動かされてスプリング７２を圧縮し、
このスプリングの予負荷力を増大させることとな
り、従つて、前輪ブレーキ油圧に対し後輪ブレー
キ油圧の上昇率が低下する遷移点での圧力値が上
昇する。この結果、第４図の破線で示すように、
重積車時には、同一のブレーキペダル踏力でも、
後車輪のロツクを起す危険性なしに前後輪ブレー
キ油圧を空車時又は軽積車時に比べ増大させるこ
とができ、車両の制動能力を向上できるのであ
る。

制動中、アンチスキツド装置の車輪速度センサ
は各車輪の回転速度を感知し、電子制御装置は、
このセンサからの回転速度信号から検出した実際
の車両減速度と予め設定された基準減速度とを比
較し、車輪のロツク前兆状態を検出すると圧力調
整装置にロツク防止のための駆動指令を発する。
例えば、左前車輪のロツク前兆状態が検出される
と、電子制御装置からの駆動指令によつて、先ず
第１シヤツトバルブ２３が閉作動され、それから
第１アウトレツトバルブ３２が開作動されて、左
前輪ブレーキのホイールシリンダ内の圧油の一部
を減圧油路４０を経てリザーバ１６へ戻し、この
ブレーキ油圧を減圧させて車輪を加速させる。車
輪が所定値まで加速されると、アウトレツトバル
ブ３２が閉作動されると共にインレツトバルブ２
９が開作動され、ブースタ２の倍力室２ａ内の圧
油が通常第１図に示す非作動位置にあるスイツチ
バルブ４４を通り加圧油路３９および油路３５を
経てホイールシリンダに供給され、ブレーキ油圧
が再加圧されて車輪が再び制動され減速される。
再びロツクの前兆が検出される場合には上記動作
が繰返し行われ、ロツクの前兆が最早検出されな
くなると各バルブは第１図に示す通常位置に戻さ
れる。この制動中、各圧力感知式チエツクバルブ
２６，２７は、上述したように、圧力差応動ピス
トン５３にブレーキ油圧が作用して同ピストンが
第２図で左方に動かされた状態にあつて、チエツ
クバルブ２８と同様に一方向チエツクバルブとし
て機能しているので、ブレーキ油圧の再加圧時に
ホイールシリンダ内の油圧がマスターシリンダ油
圧よりも高くなることを防止している。

このようなスキツド防止作動は、右前車輪及び
後車輪がロツク前兆状態となつた場合にも、同様
して行われるのである。

制動解除時電子制御装置からの駆動指令が停止
され、各バルブは第１図の通常位置に戻される。
またブレーキペダルから踏力が解除されることに
より、ブースタ２の倍力室２ａ（及びサーボアツ
プ室２ｂ）内の油圧が低下し、各ピストン７，１
４，１５は各リターンスプリング８，９，１０の
復元力により休止位置へ動かされ、各ホイールシ
リンダ内の圧油は各シヤツトバルブ２３，２４，
２５あるいはチエツクバルブ２６，２７，２８を
通つて各圧力室１１，１２，１３内に戻り、制動
が解除される。この際、各圧力感知式チエツクバ
ルブ２６，２７は、ブレーキ油圧が或る低圧力値
以下となると閉位置に保持される。また、プレツ
シヤコントロールバルブ３７では、ホイールシリ
ンダ内のブレーキ油圧が高い間は、バルブプラン
ジヤ６３が第３図左方に動かされているが、この
高油圧がバルブ部材６６の右端にも作用して同部
材をスプリング７３に抗してバルブシート６７か
ら離隔させて、圧油を圧力室１３へ戻す。ブレー
キ油圧が或る低圧力値以下となると、スプリング
７２によてバルブプランジヤ６３が第３図に示す
ようにピストン６２の中央隔壁に当接せしめら
れ、バルブ部材６６がバルブシート６７に対し離
隔した状態に保持される。

上記制動装置におけるトラクシヨンコントロー
ル作動は次にようにして行われる。車両の発進
時、この実施例では駆動車輪である前車輪の一方
例えば前車輪がスプリツト路面のため空転する
と、アンチスキツド装置の電子制御装置は車輪速
度センサからの信号によりこの空転を検出して駆
動指令を発し、第１シヤツトバルブ２３が閉作動
されると共に第１インレツトバルブ２９が開作動
され、同時にスイツチバルブ４４がバイパス油路
４３を加圧油路３９に連通する作動位置へ動かさ
れる。この結果、アキユムレータ１９から減圧バ
ルブ４５を介して所定の低圧力値に減圧された圧
油が加圧油路３９を経て油路３５に供給される。
この際、マスターシリンダ１の圧力室１１には油
圧が発生しておらず、チエツクバルブ２６は上述
したように閉位置に保持されているので、左前車
輪のブレーキのホイールシリンダ内に油圧が発生
してこの車輪が制動される。この結果、当業技術
者には良く知られているように、車両の差動装置
による差動作用が制限され、右前車輪の駆動力が
増大されて車両の発進が可能となるのである。

このようなトラクシヨンコントロール作動は、
右前車輪が空転する場合には、同様にして行われ
るのである。

本考案の一実施例について図示し説明したが、
本考案はこれにのみ限定されるものではなく、本
考案の範囲を逸脱することなく幾多の変更、修正
を加え実施できるものである。例えば、サーボア
ツプバルブ４２として、実施例のような切換式の
ものの代りに、油圧を多段にあるいは連続的に調
整する可変圧力調整弁装置を用いることにより、
車両の荷重に応じてブースタ２の倍力比及びプレ
ツシヤコントロールバルブ３７の遷移点での圧力
値を３段以上にあるいは連続的に変化させること
ができる。また、上記実施例における３連のタン
デム型マスターシリンダを２連のものに変更した
り、ブレーキへの油路の配管方式を変更すること
もできる。更に、上記実施例では、本考案による
油圧制動装置を前輪駆動車に採用しているが、後
輪駆動車に採用することも勿論可能である。

考案の効果以上のように、本考案の油圧制動装置による
と、ブースタ２の倍力ピストン５が第１及び第２
受圧面５ａ及び５ｂを具えており、またプレツシ
ヤコントロールバルブ３７が、圧力応動ピストン
６２によりコントロールスプリング７２の予負荷
力を変化させて後輪ブレーキ油圧の上昇率を低下
させる圧力値を変化できるようになつている。こ
の結果、車両の重積車時、サーボアツプバルブ４
２を介して倍力ピストンの両受圧面及び圧力応動
ピストンに圧油を供給することにより、ブースタ
の倍力を増大させブレーキ油圧を高めることがで
きると共に、プレツシヤコントロールバルブの遷
移点での圧力値を上昇させて後輪ブレーキ油圧を
高めることができるので、同一のブレーキペダル
踏力でも、後車輪のロツクを起す危険性なしに前
後車輪の制動力を空車時又は軽積車時に比べ増大
させることができ、制動安定性及び制動能力の高
い制動装置を実現できるものである。

また、上記実施例のように、このような車両の
荷重に応じて前後車輪の制動力が可変となる油圧
制動装置に、トラクシヨンコントロール機構を有
するアンチスキツド装置を組入れることにより、
車両の駆動・制動安定性及び性動能力を更に向上
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による油圧制動装置の一実施例
を示す油圧回路図、第２図は第１図の圧力感知式
常閉型チエツクバルブの詳細断面図、第３図は第
１図のプレツシヤコントロールバルブの詳細断面
図、第４図はプレツシヤコントロールバルブによ
るブレーキ油圧特性図である。１……マスターシリンダ、２……油圧式ブース
タ、２ａ……倍力室、２ｂ……サーボアツプ室、
５……倍力ピストン、５ａ，５ｂ……受圧面、
７，１４，１５……ピストン、１１，１２，１３
……圧力室、１８……油圧ポンプ、１９……アキ
ユムレータ、２０……供給油路、２３，２４，２
５……シヤツトバルブ、２６，２７……圧力感知
式常閉型チエツクバルブ、２８……一方向チエツ
クバルブ、２９，３０，３１……インレツトバル
ブ、３２，３３，３４……アウトレツトバルブ、
３５，３６，３８……油路、３７……プレツシヤ
コントロールバルブ、３９……加圧油路、４０…
…減圧油路、４１……サーボアツプ油路、４２…
…サーボアツプバルブ、４３……バイパス油路、
４４……スイツチバルブ、４５……減圧バルブ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

車輪のブレーキに供給されるブレーキ油圧を発
生するマスターシリンダ１と、ブレーキペダルの
操作に伴い油圧源１８，１９から供給される圧油
に応動して上記マスターシリンダを押圧し作動さ
せる第１及び第２の受圧面５ａ，５ｂを具えた倍
力ピストン５を有する油圧式ブースタ２と、上記
倍力ピストンの第２受圧面に作用する上記油圧源
からの圧油を制御するサーボアツプバルブ４２
と、上記マスターシリンダから後車輪のブレーキ
に通じる油路３８内に設けられ、上記マスターシ
リンダの発生圧が所定の圧力値以上において上記
後車輪のブレーキに供給されるブレーキ油圧の上
昇率を低下させると共に、上記サーボアツプバル
ブにより制御された圧油が上記第２受圧面と並列
に供給され上記サーボアツプバルブを介して供給
される圧油に応動して上記所定の圧力値を上昇さ
せるようになつているプレツシヤコントロールバ
ルブ３７と、車両の荷重が設定値よりも大きい時
に上記倍力ピストンの第２受圧面及び上記プレツ
シヤコントロールバルブに作用する圧油を増大さ
せるように上記サーボアツプバルブを作動させる
制御手段とを具備して成る油圧制動装置。