JPH04339060A - ブレーキ圧力制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両のブレ
ーキ圧力制御装置に関し、特にアンチスキッドブレーキ
制御における増・減圧時の圧力を緩く変化させるために
オリフィスが設けられているブレーキ圧力制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のアンチスキッドブレーキ
制御装置においては、低摩擦係数（低μ）の路面でのア
ンチスキッドブレーキ制御時に、車輪のロックが深くな
らないようにするとともに増・減圧による圧力変動幅を
小さくして乗心地をよくするために、モジュレータの上
流または下流にオリフィスを配設し、このオリフィスに
より圧力を緩やかに変化するようにしている。しかし、
このようなオリフィスを設けた場合、通常ブレーキ時に
オリフィスの絞り効果による応答遅れが大きく問題とな
る。

【０００３】そこで、この問題を解決したブレーキ圧力
制御装置が、従来例えば実開昭６１ー１０４２７２号公
報や特開昭６４ー４５６１号公報に開示されており、そ
れらのブレーキ圧力制御装置を図４に概略的に示す。図
４に示すように、このブレーキ圧力制御装置２０は、フ
ロント系統Ｆとリヤ系統Ｒとの２系統のブレーキ回路か
らなり、これら２系統のブレーキ回路はそれぞれブレー
キバルブ２１によって制御される。リヤ系統Ｒのブレー
キ回路はさらに左右のブレーキ回路に分岐して設けられ
ている。

【０００４】ブレーキバルブ２１と各系統のブレーキブ
ースタ２２，２３，２４との間の各圧力流体通路には、
モジュレータ２５，２６，２７と、固定オリフィス２８
，２９，３０およびそれら固定オリフィスに並列に配設
された電磁遮断弁３１，３２，３３から構成される流量
制御装置とがそれぞれ設けられている。

【０００５】そして、通常ブレーキ時には電磁遮断弁３
１，３２，３３が図示の連通状態に設定されることによ
り、オリフィス効果が消滅してブレーキ作動の応答性が
良好になる。また、アンチスキッドブレーキ制御時には
コントローラ１５により、電磁遮断弁３１，３２，３３
が遮断状態に設定されることにより、固定オリフィスに
よるオリフィス効果が発生し、増・減圧時の圧力変化が
緩やかなものとなる。一方、積載重量のきわめて大きな
大型トラックや大型バス、あるいは不整地を走行するト
ラック等のような自動車においては、後車軸を主制御軸
とこの主制御軸より前方に隣接して配設される従制御軸
との２軸から構成することにより、路面圧力を軽減する
ようにしていることが多い。

【０００６】ところで、この種の後車軸の主制御軸およ
び従制御軸はそれぞれ圧力流体により作動する車輪ブレ
ーキを有しており、そのブレーキ圧力制御にはアンチス
キッドブレーキ制御を採用している場合がある。その一
例として、図５に示すようなアンチスキッドブレーキ制
御装置がある。

【０００７】図５において、中継弁１のパイロット室１
ａには、二方向に分岐したパイロット通路２が連結され
ている。一方のパイロット通路２ａは図示しないブレー
キ弁に接続されており、この通路２ａには常開の電磁遮
断弁３が設けられている。また、他方のパイロット通路
２ｂは大気と連通しており、この通路２ｂには常閉の電
磁排気弁４が設けられている。

【０００８】また、中継弁１の入力ポート１ｂには、図
示しない空気圧力源に連通する圧力空気供給通路５が接
続されているとともに、出力ポート１ｃにはブレーキ通
路６が接続されている。ブレーキ通路６は二方向に分岐
されており、その一方のブレーキ通路６ａは主制御軸の
後輪ブレーキ７に接続されているとともに、他方のブレ
ーキ通路６ｂは従制御軸の後輪ブレーキ８に接続されて
いる。他方のブレーキ通路６ｂには、オリフィス９が設
けられているとともに、このオリフィス９と並列に、中
継弁１から後輪ブレーキ８に向かう空気の流れのみを許
容する逆止弁１０が設けられている。

【０００９】このような従来の２軸型後車軸の後輪ブレ
ーキにおいては、ブレーキ操作によりパイロット圧力空
気がパイロット室１ａに導入されると、制御ピストンが
下降して制御弁１ｅを切換えて、出力ポート１ｃを排出
ポート１ｆから遮断するとともに入力ポート１ｂに接続
する。このため、圧力空気がブレーキ通路６を通って各
後輪ブレーキ７，８に供給され、ブレーキが作動する。 その場合、逆止弁１０が開くことにより、従制御軸の後
輪ブレーキ８には圧力空気がオリフィス９をバイパスし
て導入されるので、後輪ブレーキ８が遅れることなく作
動する。ブレーキを解除すると、パイロット室１ａ内の
パイロット圧力空気が図示しないブレーキ弁から排出す
るので、制御ピストン１ｄが上昇して制御弁１ｅが切り
換えられ、出力ポート１ｃを入力ポート１ｂから遮断す
るとともに排気ポート１ｆに接続する。これにより、後
輪ブレーキ７，８の圧力空気は排気ポート１ｆを通って
大気へ排出され、ブレーキが解除される。

【００１０】アンチスキッドブレーキ制御時において、
遮断弁３が閉じられると、パイロット室１ａが閉塞され
、パイロット圧力空気はそのときの圧力状態で封じ込め
られる。したがって、ブレーキ圧力はそのときの大きさ
に保持される。この状態から、さらに排気弁４が開くと
、パイロット室１ａが大気に連通し、パイロット室１ａ
の圧力が低下する。このため、制御ピストン１ｄが上昇
して制御弁１ｅが切り換えられ、出力ポート１ｃと排気
ポート１ｆとが接続するので、ブレーキ圧力が弱められ
る。

【００１１】その場合、従制御軸の後輪ブレーキ８はオ
リフィス９の絞り作用によって排出流量が制限されるの
でゆっくりと解除する。２軸型後車軸においてはブレー
キ作動時に従制御軸の軸荷重が増加するが、このように
軸荷重が増加しても、後輪ブレーキ８がゆっくり解除さ
れるので、ブレーキ力不足を生じることはない。そして
、アンチスキッドブレーキ制御をより最適に行うように
するためには、オリフィス９の絞り量を自由に設定でき
るようにすることが望ましい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来のブレーキ制御回路においては、いずれも固定オリ
フィス２８，２９，３０，９が一定の絞り量となってい
るため、例えば摩擦係数等の路面状況に関する値に応じ
た必要なアンチスキッドブレーキ制御量に関係なく、ブ
レーキ制御が行われるようになる。その結果、従来のブ
レーキ制御装置では、必ずしも最適なブレーキ制御を行
うことができなく、制御性が良好ではない。

【００１３】また、特に２軸型後車軸のブレーキ制御回
路においては、アンチスキッドブレーキ制御のために、
例えばオリフィス９の絞り量を大きくした場合、通常の
ブレーキ制御時のブレーキ解除において後輪ブレーキ８
の解除が遅くれて、ブレーキ応答性が低下してしまう。 このため、オリフィスの絞り量をあまり大きくすること
はできない。このように、オリフィスの絞り量の設定に
は制約があるので、アンチスキッドブレーキ制御時にお
ける制動力を最適に制御することはできないという問題
がある。

【００１４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、オリフィスの絞り量を路
面状況に応じて設定することにより、アンチスキッドブ
レーキ制御時における制動力を最適に制御するとともに
、通常ブレーキ時の応答性を向上することのできるブレ
ーキ圧力制御装置を提供することである。

【００１５】本発明の他の目的は、ブレーキ時に軸荷重
が増加する軸における車輪ブレーキを、アンチスキッド
ブレーキ制御時においてはオリフィスの絞り効果により
ゆっくり減圧するとともに、通常のブレーキ制御時にお
いてはオリフィスの絞り効果をなくして迅速に減圧する
ことのできるブレーキ圧力制御装置を提供することであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、圧力流体により作動する車輪
ブレーキを有する車両のブレーキ圧力制御装置において
、前記車輪ブレーキに対する圧力流体通路に、通常時最
小絞り量に設定された可変オリフィスが設けられている
とともに、アンチスキッドブレーキ制御時のみ、前記可
変オリフィスの絞り量を摩擦係数等の路面状況に関する
値に応じて制御する制御手段が設けられていることを特
徴としている。

【００１７】また請求項２の発明は、前記可変オリフィ
スはアンチスキッドブレーキ制御用モジュレータに直列
に配設されていることを特徴としている。更に請求項３
の発明は、圧力流体により作動する車輪ブレーキをそれ
ぞれに有する第１車軸と第２車軸とを少なくとも備えた
車両のブレーキ圧力制御装置において、前記第２車軸の
車輪ブレーキに対する圧力流体通路に、通常時最小絞り
量に設定された可変オリフィスが設けられているととも
に、アンチスキッドブレーキ制御時のみ、前記可変オリ
フィスの絞り量を制御する制御手段が設けられているこ
とを特徴としている。

【００１８】更に請求項４の発明は、前記車両が主制御
軸と従制御軸との２軸からなる後車軸を有するとともに
、前記第１車軸と第２車軸とがそれぞれ前記主制御軸と
前記従制御軸とを構成し、更に前記各車輪ブレーキへの
圧力流体の供給・排出を行う中継弁を備えていることを
特徴としている。

【００１９】更に請求項５の発明は、前記可変オリフィ
スが、ブレーキ弁から前記中継弁のパイロット室内に供
給されるパイロット圧と、このパイロット圧をアンチス
キッドブレーキ制御時に前記制御手段により制御した圧
力との差に応じて前記絞り量を決定するアクチュエータ
を備えていることを特徴としている。

【００２０】

【作用】このような構成をした本発明に係るブレーキ圧
力制御装置においては、通常ブレーキ時には可変オリフ
ィスの絞り量が最小に設定される。これにより、通常ブ
レーキ時の応答遅れが小さくなる。また、アンチスキッ
ドブレーキ制御時には路面状況に応じて可変オリフィス
の絞り量が設定される。これにより、ブレーキ圧力の圧
力変化率を路面状況に応じて変化させることができ、ス
リップ率のコントロールが容易となり、停止距離がより
一層短縮するとともに乗心地が向上する。また本発明に
おいては、可変オリフィスをモジュレータと単に直列に
配設しているだけであるので、構成が簡単になるととも
に配管も単純なものとなる。更に本発明においては、ア
ンチスキッドブレーキ制御時には、第２車軸の車輪ブレ
ーキの減圧が可変オリフィスの絞り効果によりゆっくり
行われるようになる。これにより、例えばブレーキ作動
時に第２車軸の荷重が増加するような場合でも、ブレー
キ力不足が解消される。

【００２１】また、通常のブレーキ制御時には、可変オ
リフィスの絞り効果がなくなるので、第２車軸の車輪ブ
レーキの減圧は迅速に行われるようになる。これにより
、ブレーキが迅速に解除し、応答性が向上する。

【００２２】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明に係るブレーキ圧力制御装置の一実施
例を示す図である。なお、図１では図４に示す従来のブ
レーキ圧力制御装置におけるモジュレータ、固定オリフ
ィスおよび電磁遮断弁に対応する部分のみを示している
が、他の部分の構成は図４に示すブレーキ圧力制御装置
の構成と全く同じであるので、それらの詳細な説明は省
略する。

【００２３】図１に示すように、この実施例では前述の
従来の固定オリフィスおよび電磁遮断弁に代わって、可
変オリフィス３４が用いられ、この可変オリフィス３４
はモジュレータ２５，２６，２７と直列に配設されてい
る。この可変オリフィス３４とモジュレータとの組が、
フロント系統Ｆおよび左右のリヤ系統Ｒにそれぞれ設け
られる。可変オリフィス３４はコントローラ１５に接続
されており、したがってコントローラ１５により可変オ
リフィス３４の絞り量が制御されるようになっている。 すなわち、コントローラ１５は図示しない車輪速センサ
からの車輪速信号に基づいて路面状況を判断し、その路
面状況に応じて可変オリフィス３４の絞り量を制御する
。その場合、可変オリフィス３４の駆動制御手段として
、リニアソレノイド、ステップモータ、サーボバルブ等
を用いることができる。

【００２４】このように構成されたこの実施例のブレー
キ圧力制御装置においては、通常ブレーキ時にはコント
ローラ１５は可変オリフィス３４の絞り量を最小に、す
なわち可変オリフィス３４の通路面積を最大に設定する
。これにより、通常ブレーキ時には絞り効果がほとんど
消滅し、ブレーキ制御における応答遅れは生じなくなる
。また、アンチスキッドブレーキ制御時には、コントロ
ーラ１５は可変オリフィス３４の絞り量を路面状況に応
じた量に設定する。これにより、アンチスキッドブレー
キ制御における増・減圧による圧力変化率が路面状況に
応じて小さくなる。なおこの実施例では、可変オリフィ
ス３４をモジュレータ２５，２６，２７の上流側に配設
しているが、モジュレータの下流側に配設してもよい。

【００２５】図２は本発明の他の実施例を示す、図１と
同様の図である。図２に示すように、この実施例では可
変オリフィス３４が左右のリヤ系統Ｒに共通に一つ設け
られている。この実施例のブレーキ圧力制御装置も図１
に示すブレーキ圧力制御装置とほぼ同じ作用効果を奏す
るが、この実施例では可変オリフィス３４を一つ少なく
することができる代わりに、リヤ系統のアンチスキッド
ブレーキ制御は左右独立でなく共通に行われるようにな
る。

【００２６】図３は本発明に係るブレーキ圧力制御装置
の更に他の実施例を示す、図５と同様のブレーキ制御回
路図である。なお、図５に示すブレーキ制御回路と対応
する構成要素には同じ符号を付すことにより、その説明
は省略する。

【００２７】図３に示すようにこの実施例においても、
可変オリフィス１１が設けられている。この可変オリフ
ィス１１は、ダイヤフラムピストン１２を有するアクチ
ュエータ１３によってその絞り量が制御されるようにな
っている。アクチュエータ１３の内部はダイヤフラムピ
ストン１２によって上室１３ａと下室１３ｂとに区画さ
れており、上室１３ａにはブレーキ弁からのパイロット
圧力空気が導入されるようになっているとともに、下室
１３ｂには中継弁１のパイロット室１ａの圧力空気が導
入されるようになっており、通常可変オリフィス１１を
開の状態に保つように、ダイヤフラムピストン１２を上
室１３ａ側に付勢する比較的付勢力の弱いばね１３ｃが
下室１３ｂ内に配設されている。

【００２８】また、主制御軸の後輪には車輪速度検出手
段１４が設けられており、この車輪速度検出手段１４に
よって検出された後輪の車輪速度がコントローラ１５に
送られるようになっている。また、コントローラ１５は
、この車輪速度に基づいて後輪がスキッド状態になって
いるか否かを判断して、遮断弁３と排気弁４とを開閉し
、アンチスキッドブレーキ制御を行うようになっている
。

【００２９】このように構成された本実施例のブレーキ
圧力制御装置においては、従来と同様に通常のブレーキ
制御時には、パイロット圧力空気が中継弁１のパイロッ
ト室１ａに導入されて、制御弁１ｅが切り換えられるこ
とにより後輪ブレーキ７，８が作動し、パイロット室１
ａから圧力空気が排出されることにより、後輪ブレーキ
７，８が解除する。この通常のブレーキ制御時には、遮
断弁３が開いているので、アクチュエータ１３の上室１
３ａと下室１３ｂとが連通しており、上室１３ａと下室
１３ｂとは同じ圧力状態となっている。したがって、ダ
イヤフラムピストン１２は最上位置にあり、可変オリフ
ィス１１の絞り量が最小（例えば絞り量０）となってい
る。この結果、従制御軸における後輪ブレーキ８のブレ
ーキ解除は、圧力空気が絞られないので迅速に行われる
。

【００３０】アンチスキッドブレーキ制御時において、
遮断弁３が閉じると、従来と同様にパイロット室１ａが
閉塞するので、後輪ブレーキ７，８はそのときのブレー
キ圧力状態に保持される。さらにこの状態で排気弁４が
開くと、パイロット室１ａの圧力空気が大気へ排出され
るので、パイロット室１ａの圧力が低下する。このため
、従来と同様に制御ピストン１ｄが上昇して制御弁１ｅ
が切り換えられ、出力ポート１ｃと排気ポート１ｆとが
接続して後輪ブレーキ７，８の圧力空気が排出される。 この結果、後輪ブレーキ７，８のブレーキ力が弱められ
る。このとき、パイロット室１ａの圧力低下によってア
クチュエータ１３の下室１３ｂの圧力も低下するので、
ダイヤフラムピストン１２が下降する。したがって、可
変オリフィス１１の絞り量がアンチスキッド制御量に応
じて大きくなり、従制御軸の後輪ブレーキ８のブレーキ
解除はゆっくりと行われる。ブレーキ作動時には従制御
軸にかかる軸荷重が増加するが、後輪ブレーキ８のブレ
ーキ解除を遅くすることにより、後輪ブレーキ８のブレ
ーキ力不足が解消され、最適なブレーキ力が確保される
。

【００３１】なお、この実施例では、可変オリフィス１
１の絞り量を制御するためのアクチュエータ１３として
、空気圧の差で作動するダイヤフラムピストン１２を有
するアクチュエータを用いているが、アクチュエータ１
３としては、他に電磁ソレノイドによって作動するタイ
プのアクチュエータを用いることができる。その場合に
は、コントローラ１５からの遮断弁３および排気弁４の
制御信号を用いて電磁ソレノイドのオン・オフを制御す
るようにしてもよいし、コントローラ１５から直接電磁
ソレノイドのオン・オフ制御信号を出力するようにして
もよい。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るブレーキ圧力制御装置によれば、通常ブレーキ時
の応答遅れが小さくなるので、通常ブレーキ時の応答性
が向上するとともに、アンチスキッドブレーキ制御時に
はブレーキ圧力の圧力変化率を路面状況に応じて変化さ
せることができるので、スリップ率のコントロールが容
易となり、停止距離をより一層短縮することができると
ともに乗心地を向上させることができる。

【００３３】また本発明によれば、可変オリフィスをモ
ジュレータと単に直列に配設しているだけであるので、
構成が簡単であるとともに配管も単純なものとなる。更
に本発明によれば、アンチスキッドブレーキ制御時のみ
、第２車軸の後輪ブレーキの減圧をゆっくり行うように
しているので、ブレーキ作動時、この後輪ブレーキのブ
レーキ力不足を解消して、最適なブレーキ力を確保する
ことができる。

【００３４】また、通常のブレーキ制御時には、第２車
軸の後輪ブレーキの減圧を迅速に行うようにしているの
で、ブレーキを比較的速く解除することができる。これ
により、通常ブレーキ制御時の応答性が向上する。さら
に、第２車軸の後輪ブレーキの減圧速度を自由に設定で
きるようになるので、通常ブレーキ制御時の応答性に影
響を与えることなく、より最適なアンチスキッドブレー
キ制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブレーキ圧力制御装置の一実施例
を部分的に示す図である。

【図２】本発明に係るブレーキ圧力制御装置の他の実施
例を部分的に示す図である。

【図３】本発明に係るブレーキ圧力制御装置の更に他の
実施例を示すブレーキ制御回路図である。

【図４】従来のブレーキ圧力制御装置の一例を示すブレ
ーキ制御回路図である。

【図５】他の従来のブレーキ圧力制御装置の一例を示す
ブレーキ制御回路図である。

【符号の説明】

１…中継弁、３…電磁遮断弁、４…電磁排気弁、７，８
…後輪ブレーキ、１０…逆止弁、１１…可変オリフィス
、１２…ダイヤフラムピストン、１３…アクチュエータ
、１４…車輪速度検出手段、１５…コントローラ、２０
…ブレーキ圧力制御装置、２１…ブレーキバルブ、２２
，２３，２４…ブレーキブースタ、２５，２６，２７…
モジュレータ、３１，３２，３３…電磁遮断弁、３４…
可変オリフィス

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧力流体により作動する車輪ブレーキ
   を有する車両のブレーキ圧力制御装置において、前記車
   輪ブレーキに対する圧力流体通路に、通常時最小絞り量
   に設定された可変オリフィスが設けられているとともに
   、アンチスキッドブレーキ制御時のみ、前記可変オリフ
   ィスの絞り量を摩擦係数等の路面状況に関する値に応じ
   て制御する制御手段が設けられていることを特徴とする
   ブレーキ圧力制御装置。
2. 【請求項２】　　前記可変オリフィスはアンチスキッド
   ブレーキ制御用モジュレータに直列に配設されているこ
   とを特徴とする請求項１記載のブレーキ圧力制御装置。
3. 【請求項３】　　圧力流体により作動する車輪ブレーキ
   をそれぞれに有する第１車軸と第２車軸とを少なくとも
   備えた車両のブレーキ圧力制御装置において、前記第２
   車軸の車輪ブレーキに対する圧力流体通路に、通常時最
   小絞り量に設定された可変オリフィスが設けられている
   とともに、アンチスキッドブレーキ制御時のみ、前記可
   変オリフィスの絞り量を制御する制御手段が設けられて
   いることを特徴とするブレーキ圧力制御装置。
4. 【請求項４】　　前記車両は主制御軸と従制御軸との２
   軸からなる後車軸を有するとともに、前記第１車軸と第
   ２車軸とはそれぞれ前記主制御軸と前記従制御軸とを構
   成し、更に前記各車輪ブレーキへの圧力流体の供給・排
   出を行う中継弁を備えていることを特徴とする請求項３
   記載のブレーキ圧力制御装置。
5. 【請求項５】　　前記可変オリフィスは、ブレーキ制御
   弁から前記中継弁のパイロット室内に供給されるパイロ
   ット圧と、このパイロット圧をアンチスキッドブレーキ
   制御時に前記制御手段により制御した圧力との差に応じ
   て前記絞り量を決定するアクチュエータを備えているこ
   とを特徴とする請求項４記載のブレーキ圧力制御装置。