JPH0483928A - 自動車の制動装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液圧式のディスクブレーキを備えた自動車の
制動装置に関するものである。

〔従来の技術］ 従来より、ブレーキペダルの踏力の軽減を図るために、
油圧を利用した液圧式制動装置が多用されている。この
場合、供給圧力に応じた制動力が各車輪毎に生ずるよう
に、前後輪にそれぞれ油圧で作動するブレーキが設けら
れる。ところで、制動時の車体には、慣性によって前方
への荷重移動が生じて後軸重は小さくなるため、後輪側
の供給圧力を高くすると、容易に後輪ロックを生してし
まう。そこで、例えば特開昭６４−９０５２号公報に記
載されているように、後輪側への供給圧力が所定値を超
えないように規制するプロポーショニングバルブが、液
圧発生手段としてのマスクシリンダから後輪側の各ブレ
ーキに至る配管に介設されている。

一方、前輪側では、より大きな制動力を発生させるため
、制動時に発生する摩擦熱の放熱作用等に優れたディス
クブレーキが通常採用されている。さらに、このような
ディスクブレーキにおいて、ディスクロータを挟んで対
向するピストン対を、上記ディスクロータの回転方向に
沿って複数対、例えば二対設け、合計４個のピストンを
油圧により同時に押動してディスクパッドをディスクロ
ータに押付けることで、より大きな制動力を生じさせる
ような構成も採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のようにディスクロータの回転方向
に沿って複数のピストンを設けた構成の場合に、ブレー
キノイズが発生し易いという問題がある。それは、各ピ
ストンに同等圧力の油圧を供給してディスクパッドをそ
の全面にわたって均一にディスクロータに回当たりさせ
ようとしても、わずかなバランスの崩れでディスクパッ
ドにおける回転方向後方端側かディスクロータに先当た
りする場合を生じるためである。このとき、この先当た
りした後方端側に生ずる摩擦力は、この後方端側をディ
スクロータ側に食い込ませる方向の力として作用する。

このため、ディスクロータとほぼ平行に配設されている
ディスクパッドには、その後方端側で局部的に折れ曲が
る方向の力を受けることとなって、その接触部位近傍に
弾発的な変形挙動の繰返し、いわゆるハンチング現象を
生じ、これにより、ブレーキノイズが発生する。

本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
ものであって、その目的は、ディスクロータの回転方向
に沿って複数のピストンが設けられたディスクブレーキ
のブレーキノイズを低減し得ると共に、さらにその構成
を簡素になし得る自動車の制動装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明の請求項第１項の自動車の制動装置は、
前輪と一体的に回転するディスクロータにディスクパッ
ドを押付けるべく液圧にて作動されるピストンが上記デ
ィスクロータの回転方向に沿って複数設けられたキャリ
バーが備えられると共に、ブレーキペダルの踏込みに応
じた加圧流体を上記各ピストンが各々収納された圧油室
に供給するための液圧発生手段が設けられている自動車
の制動装置において、上記ディスクロータの回転方向後
方側のピストンが収納されている後方側圧油室への供給
圧力の上昇変化を、上記回転方向前方側のピストンが収
納されている前方側圧油室への供給圧力の上昇変化より
も緩慢にする差圧発生手段がさらに設けられていること
を特徴としている。

また、本発明の請求項第２項の自動車の制動装置は、上
記請求項第１項の装置において、上記前方側圧油室を液
圧発生手段に接続する前方側供給配管と、この前方側供
給配管に上記後方側圧油室を接続する第１差圧配管とが
設けられ、この第１差圧配管に、上記差圧発生手段とし
ての絞りが介設されていることを特徴としている。

また、本発明の請求項第３項の自動車の制動装置は、上
記請求項第１項の装置において、上記前方側圧油室を液
圧発生手段に接続する前方側供給配管と、後輪に設けら
れている後輪液圧ブレーキを上記液圧発生手段に接続す
る後輪側供給配管と、この後輪側供給配管に上記後方側
圧油室を接続する第２差圧配管とが設けられ、上記後輪
側供給配管における上記第２差圧配管の接続点よりも上
記液圧発生手段側に、上記後輪側液圧ブレーキへの最大
供給圧力を上記液圧発生手段での最大供給圧力よりも低
い圧力に規制すると共に上記差圧発生手段として機能す
るプロボーショニングバルプが介設されていることを特
徴としている。

〔作　用〕

上記請求項第１項の構成によれば、後方側圧油室へは前
方側圧油室よりも低い圧力の流体が供給される。このた
め、前方側圧油室に収納されているピストンが先に押動
され、この結果、ディスクバンドはその前方端側か後方
端側よりも先にディスクロータに接触する。この場合、
ディスクロータにほぼ平行に配設されているディスクパ
ッドは、前方端側かディスクロータによって撫でられる
形の接触状態となって、この接触部位における摩擦力は
、ディスクパッドをディスクロータに食い込ませる方向
の力としては作用しない。このため、ディスクロータと
ほぼ平行なディスクパッドの配設状態が保持されて、前
記従来例のような弾発的な変形挙動の生じない安定した
接触状態でディスクパッドはディスクロータに押付けら
れる。この結果、従来性じていたハンチングが抑制され
、ブレーキノイズが防止される。

また、請求項第２項の構成によれば、加圧流体が液圧発
生手段から前方側供給配管を通して前方側圧油室に供給
される場合、同時に、上記前方側供給配管から、絞りの
介設された第１差圧配管を通して、後方側圧油室に加圧
流体が供給される。

すなわち、後方側圧油室には、前方側圧油室への供給圧
力よりも上記絞りでの流動抵抗による圧力低下を生じた
加圧流体が供給される。この結果、上記したディスクパ
ッドの前方端例の先当たり状態となってブレーキノイズ
が防止される。そして、この場合には、流路面積を局部
的に狭隘にした構造で作製される絞りを供給配管（第１
差圧配管）に介設するという構成にて、前方側圧油室と
後方側圧油室とに異なる圧力の流体が供給され、例えば
、前方側圧油室と後方側圧油室とのそれぞれに対応させ
て複数の液圧発生手段を設けて構成する場合等に比べ、
構成をより簡素にすることができる。

また、請求項第３項の構成によれば、前記のように、制
動時に後輪ロックを防止するため最大供給圧力を規制す
る機能を有するプロポーショニングバルブは、内部を加
圧流体が流れる場合に、その内部の流路抵抗に応じた圧
力の低下を生じさせる。したがって、このプロボーショ
ニングバルブを通して後方側圧油室に流体の供給が行わ
れることで、この後方側圧油室には、前方側圧油室への
供給圧力よりも低下した加圧流体が供給される。

これにより、ディスクパッドの前方端側か先当たりして
、ブレーキノイズが防止される。この構成においては、
従来より設けられているブロポーショニングバルブを差
圧発生手段として兼用させることで、このための専用の
圧力制御弁等が不要であるので、さらに構成が簡素とな
る。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本実施例に係る自動車の車体１を支持する左右各一対の
前輪２及び後輪３（それぞれ左側のみ図示する）内には
、それぞれディスクブレーキ４・４．５・５が装備され
ている。これらディスクブレーキ４・５は、それぞれ、
前・後輪２・３と一体的に回転するディスクロータ６・
７と、これらディスクロータ６・７の一部を覆うキャリ
パ−８・９とから成り、後輪３側のキャリパー９は、デ
ィスクロータ７を挟んで対向する一対のピストンを内蔵
する２ポンド式キャリバーにてそれぞれ構成される一方
、前輪２側のキャリパー８は、第２図及び第３図に示す
ように、ディスクロータ６の回転方向に沿って相互に近
接する三箇所の位置において、それぞれ、ディスクロー
タ６を挟んで対向する二対の合計４個のピストン１０・
・・を内蔵する４ボッド式キャリパーにてそれぞれ構成
されている。

上記の各ピストン１０・・・がそれぞれ配設されている
圧油室１１ｆ・ｌｌｆ、ｌｌｒ・ｌｌｒに加圧されたオ
イルが供給されることによって、各ピストン１０・・・
がディスクロータ６側に押動され、この結果、ディスク
ロータ６の両側にそれぞれ平行に配設されているディス
クバッド１２・１２がディスクロータ６に押付けられる
ことによって、制動力が与えられる。

上記の４個の圧油室１１ｆ−１１ｆ、ｌｌｒ・ｌｌｒの
中で、前進走行時のディスクロータ６の回転方向（第２
図において矢印Ａで示す方向）に沿う前方側（図におい
て上側）に位置する一対の前方側圧油室１１ｆ・ｌｌｆ
には、第３図に示すように、前方側供給配管１３ｆを通
してオイルの供給が行われる一方、回転方向Ａに沿う後
方側（図において下側）に位置する一対の後方側圧油室
１１ｒ・ｌｌｒには、後方側供給配管１３ｒを通してオ
イルの供給が行われる。したがって、ディスクバッド１
２に対し、上記の前方側供給配管１３ｆと後方側供給配
管１３ｒとへの各供給オイル圧を異ならせることで、デ
ィスクロータ６の回転方向に沿う前方端側と後方端側と
で互いに異なる押付力にて、ディスクロータ６への押付
けを行い得るようになっている。

一方、第１図に示すように、車体１内の運転室に設けら
れているブレーキペダル２１には、その踏力を増強させ
るブレーキブースタ２２が連結され、さらにこのブレー
キブースタ２２に、上記ブレーキペダル２１の踏込量に
応じた油圧を発生するマスクシリンダ（液圧発生手段）
２３が直結されている。このマスクシリンダ２３には、
前輪用と後輪用との二系統のオイル配管２４Ｆ・２４Ｒ
が接続されている。後輪用オイル配管２４Ｒは、後輪３
例の左右のキャリパー９・９にそれぞれ接続されると共
に、この後輪用オイル配管２４Ｒには、その途中にプロ
ポーショニングパルプ２５が介設されている。このプロ
ポーショニングハルブ２５は、後輪口・ンク現象を防止
するため、上記マスクシリンダ２３から供給される一次
側の最大圧力よりも低い所定の圧力に二次圧を規制する
機能を有している。

一方、前輪側のキャリパ−８・８は、左右の前方側圧油
室１１ｆ・ｌｌｆ同士が前記の前方側供給配管１３ｆに
てさらに接続されると共に、左右の後方側圧油室１１ｒ
−１１ｆ同士が前記の後方側供給配管１３ｒにてさらに
相互に接続されている。前記マスクシリンダ２３に一端
が接続されている前輪側オイル配管２４Ｆの他端は、上
記前方側圧油室１１ｆ・ｌｌｆに接続され、マスクシリ
ンダ２３からの供給圧で左右の前方側圧油室１ｆｆ−１
１ｆにオイルの供給が行われるようになっている。そし
て、上記の前方側供給配管１３ｆと後方側供給配管１３
ｒとは、固定絞り２６の介設された第１差圧配管２７に
て相互に接続されている。

上記構成の自動車の制動装置においては、ブレーキペダ
ル２１の踏込みが行われると、マスクシリンダ２３から
、上記の踏込量に応じて圧力の上昇したオイルが前輪側
オイル配管２４Ｆと後輪用オイル配管２４Ｒとを通して
各キャリパ−８・８．９・９に供給され、各車輪２・３
に、オイルの供給圧に応じた制動力が発生する。この場
合、後輪３例のキャリパ−９・９では、プロポーショニ
ングバルプ２５により最大圧力が前輪側よりも小さく規
制された供給圧力の制御が行われることで、後輪ロック
現象が回避される。

一方、前輪側では、左右各二対のピストン１０・・・に
よるディスクバンド１２・１２のディスクロータ６・６
への押付けによって、より大きな制動力が各々）ｉしる
ようになっているが、この場合に、前方側供給配管１３
ｆには、マスクシリンダ２３からの供給圧力でのオイル
がそのまま流入する一方、後方側供給配管１３ｒには、
固定絞り２６で生じるオイルの流動抵抗に応じて上記前
方側供給配管１３ｆでの圧力よりも低下した圧力のオイ
ルが供給される。すなわち、第４図に示すように、ブレ
ーキペダル２１の踏込量（ストローク）の増加に伴って
供給圧力が上昇する際には、後方側圧油室１１ｒへは、
前方側圧油室１１ｆよりも低い圧力供給状態が維持され
る。この結果、ディスクロータ６に対し、ディスクバッ
ド１２はその前方端側か先に当たり、そして、後方端側
よりも前方端例の方が大きな押付力の作用状態で、全体
的な押付力が上昇していく。

このように、回転するディスクロータ６にディスクパッ
ド１２を面接触させる場合に、回転方向の後方端側より
も前方端側を先に当てた後、全体の押付力を上昇させる
ことで、ディスクロータ６とディスクパッド１２との摺
接状態は、より安定する。つまり、ディスクパッド１２
における回転方向後方端側か先当たりする場合には、こ
の箇所が摩擦力によってディスクロータ６の回転に引き
込まれ、ディスクロータ６に食い込むような形になる。

この結果、ディスクパッド１２は、ディスクロータ６に
よってはしかれるような弾発的な挙動の繰返し、すなわ
ちハンチング状態を生じ易く、これによりブレーキノイ
ズが生じる。一方、上記実施例のように、ディスクパッ
ド１２における前方端側か先当たりする場合、すなわち
、この前方端側か回転方向に引かれる形で接触する場合
には、このディスクバッド１２全体はディスクロータ６
の面にほぼ平行な配設状態で維持され、この結果、上記
のようなハンチング状態を生じない安定した接触状態と
なる。これにより、ブレーキノイズの発生が抑制される
。

なお、ブレーキペダル２１が一杯に踏み込まれて、マス
クシリンダ２３から、その最大供給圧力のオイルが前方
側供給配管１３ｆに供給された後には、第４図に示すよ
うに、幾分遅れて、後方側供給配管１３ｒの圧力も上記
最大供給圧力と同圧力となる。すなわち、固定絞り２６
は前方側供給配管１３ｆでの圧力変化に対し、後方側供
給配管１３ｒの圧力変化を遅らせる機能を有するもので
あり、マスクシリンダ２３からの供給圧力が一定で保持
される場合には、後方側供給配管１３ｒの圧力は、固定
絞り２６を通してのオイルの流動が生じなくなるまで、
すなわち、前方側供給配管１３ｆ側と同圧力となるまで
上昇する。これにより、マスクシリンダ２３からの最大
供給圧力が前端側圧油室１１ｆと後端側圧油室１１ｒと
の双方に供給されるので、ブレーキペダル２１の最大踏
込み時には、より大きな制動力が与えられるものとなる
。

〔実施例２］ 本発明の他の実施例を第５図及び第６図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記
の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部材
には同一の符号を付記し、その説明を省略する。

本実施例では、第５図に示すように、前記後輪用オイル
配管２４Ｒにおけるプロポーショニングハルブ２５より
も二次側と、後方側供給配管１３ｒとを接続する第２差
圧配管３１が、前記実施例における第１差圧配管２７に
替えて設けられている、したがって、本実施例において
は、プロボーショニングハルブ２５を通しての後輪側キ
ャリパ−９への供給圧力で、前輪側キャリパ−８の各後
方側圧油室１１ｒへのオイルの供給が行われる。

第６図は、ブレーキペダル２１の踏込み量に応じて上昇
していく前方側供給配管１３ｆと後方側供給配管１３ｒ
とへの各供給圧力上昇変化を示すグラフであって、後方
側供給配管１３ｒでの圧力、すなわち、プロポーショニ
ングバルブ２５で一次側圧力（前方側供給配管１３ｆと
同等の圧力）に応じて調整される圧力は、所定の圧力に
達するまでは、このプロポーショニングバルブ２５の内
部の流動抵抗に応した圧力低下を生じ、これによって上
記前方側供給配管１３ｆへの供給圧力よりも幾分低下し
た圧力上昇変化を生じる。そして、所定の圧力に達する
と、それ以上の上昇変化は抑えられ、はぼ一定に保持さ
れる。

このように、前方側供給配管１３ｆの圧力変化に対して
後方側供給配管１３ｒ側の圧力変化が幾分低く抑えられ
た状態でオイルの供給が行われる結果、前記実施例と同
様に、ディスクパッド１２における前方端側かディスク
ロータ６に先当たりし、この結果、前記のようなハンチ
ング状態を生じない安定した接触状態となって、ブレー
キノイズの発生が抑制される。

なお、本実施例においては、ブレーキペダル２１の最大
踏込み状態においては、後方側供給配管１３ｒ側は、前
方側供給配管１３［側の圧力よりも低い圧力で保持され
る結果、マスクシリンダ２３からの最大供給圧力が前記
実施例と同様の場合には、上記後方側供給配管１３ｒで
の圧力が低い分、最大制動力は小さ（なる。しかしなが
ら、この場合には、最大踏込みに応じた制動力が作用し
ている状態において、振動等によりディスクパッド１２
がディスクロータ６から跳ね、その後に再接触する場合
においても、前方端例の先当たりの関係が保持されるの
で、このときのブレーキノイズの発生も抑制される。

上記各実施例においては、ディスクロータ６を挟んで両
側のピストン１０・・・が共に圧油室１１ｆ・１１ｆ、
ｌｌｒ・ｌｌｒ内に配設されている構成を挙げて説明し
たが、ディスクロータ６の片側の圧油室にのみオイルの
供給を行うフローティングピストンタイプのディスクブ
レーキにおいても、本発明の適用が可能である。また、
上記では、対向型４ピストンキャリパ−のディスクブレ
ーキを例に挙げて説明したが、さらに多くのピストンを
キャリバーに内蔵するディスクブレーキを装備する場合
においても、本発明を適用して構成することが可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の請求項第１項の自動車の制動装
置は、ディスクロータの回転方向後方側のピストンが収
納されている後方側圧油室への供給圧力の上昇変化を、
上記回転方向前方側のピストンが収納されている前方側
圧油室への供給圧力の上昇変化よりも緩慢にする差圧発
生手段がさらに設けられている構成である。

これにより、後方側圧油室へは前方側圧油室よりも低い
圧力の流体が供給され、ディスクパッドは前方端側か後
方端側よりも先にディスクロータに接触し、これによっ
て、安定した接触状態とすることができる。この結果、
従来生じていたハンチングが防止され、ブレーキノイズ
の発生が抑制されるという効果を奏する。

また、請求項第２項の自動車の制動装置は、上記前方側
圧油室を液圧発生手段に接続する前方側供給配管と、こ
の前方側供給配管に上記後方側圧油室を接続する第１差
圧配管とが設けられ、この第１差圧配管に、上記差圧発
生手段としての絞りが介設されている構成である。

これにより、前方側圧油室への供給圧力よりも上記絞り
での流動抵抗による圧力低下を生じた加圧流体が後方側
圧油室に供給され、上記したディスクパッドの前方端側
の先当たり状態となってブレーキノイズが防止される。

そして、この場合には、流路面積を局部的に狭隘にした
構造の絞りを介設するという簡素な構造で構成すること
ができるという効果を奏する。

また、請求項第３項の自動車の制動装置は、上記前方側
圧油室を液圧発生手段に接続する前方側供給配管と、後
輪に設けられている後輪液圧ブレーキを上記液圧発生手
段に接続する後輪側供給配管と、この後輪側供給配管に
上記後方側圧油室を接続する第２差圧配管とが設けられ
、上記後輪側供給配管における上記第２差圧配管の接続
点よりも上記液圧発生手段側に、上記後輪側液圧ブレー
キへの最大供給圧力を上記液圧発生手段での最大供給圧
力よりも低い圧力に規制すると共に上記差圧発生手段と
して機能するプロポーショニングハルブが介設されてい
る構成である。

これにより、プロポーショニングハルブを通して前方側
圧油室への供給圧力よりも低下した加圧流体が後方側圧
油室に供給されることで、ディスクバンドの前方端側か
先当たりして、ブレーキノイズが防止される。この構成
においては、従来より設けられているプロポーショニン
グバルプを差圧発生手段として兼用させることで、この
ための専用の圧力制御弁等が不要であるので、さらに構
成が簡素になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は自動車の制動装置の油圧配管系統を示す概略構
成図である。 第２図は上記制動装置における前輪側ディスクブレーキ
の構成を示す正面図である。 第３図は上記前輪側ディスクブレーキの部分断面を有す
る側面図である。 第４図は上記制動装置における前輪側ディスクブレーキ
へのオイルの供給圧力特性の一例を示すグラフである。 第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示すものであ
る。 第５図は自動車の制動装置の油圧配管系統を示す概略構
成図である。 第６図は上記制動装置における前輪側ディスクブレーキ
へのオイルの供給圧力特性の一例を示すグラフである。 ２は前輪、３は後輪、４・５はディスクブレーキ、６は
ディスクロータ、８はキャリパ−ＩＯはピストン、ｌｌ
ｆは前方側圧油室、ｌｌｒは後方側圧油室、１２はディ
スクパッド、１３ｆは前方側供給配管、１３ｒは後方側
供給配管、２１はブレーキペダル、２３はマスクシリン
ダ（液圧発生手段）、２４Ｒは後輪用オイル配管、２５
はプロポーショニングバルブ、２６は固定絞り、２７は
第１差圧配管、３１は第２差圧配管である。 特許出願人　　　　　　マツダ　株式会社第 図 第 図 −１５−′＋叡ルのス）−０−′７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前輪と一体的に回転するディスクロータにディスク
   パッドを押付けるべく液圧にて作動されるピストンが上
   記ディスクロータの回転方向に沿って複数設けられたキ
   ャリパーが備えられると共に、ブレーキペダルの踏込み
   に応じた加圧流体を上記各ピストンが各々収納された圧
   油室に供給するための液圧発生手段が設けられている自
   動車の制動装置において、 上記ディスクロータの回転方向後方側のピストンが収納
   されている後方側圧油室への供給圧力の上昇変化を、上
   記回転方向前方側のピストンが収納されている前方側圧
   油室への供給圧力の上昇変化よりも緩慢にする差圧発生
   手段がさらに設けられていることを特徴とする自動車の
   制動装置。 ２、上記前方側圧油室を液圧発生手段に接続する前方側
   供給配管と、この前方側供給配管に上記後方側圧油室を
   接続する第１差圧配管とが設けられ、この第１差圧配管
   に、上記差圧発生手段としての絞りが介設されているこ
   とを特徴とする請求項第１項記載の自動車の制動装置。 ３、上記前方側圧油室を液圧発生手段に接続する前方側
   供給配管と、後輪に設けられている後輪液圧ブレーキを
   上記液圧発生手段に接続する後輪側供給配管と、この後
   輪側供給配管に上記後方側圧油室を接続する第２差圧配
   管とが設けられ、上記後輪側供給配管における上記第２
   差圧配管の接続点よりも上記液圧発生手段側に、上記後
   輪側液圧ブレーキへの最大供給圧力を上記液圧発生手段
   での最大供給圧力よりも低い圧力に規制すると共に上記
   差圧発生手段として機能するプロポーショニングバルブ
   が介設されていることを特徴とする請求項第１項記載の
   自動車の制動装置。