JPH0487867A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

ブレーキ制御装置

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JPH0487867A
JPH0487867A JP2202010A JP20201090A JPH0487867A JP H0487867 A JPH0487867 A JP H0487867A JP 2202010 A JP2202010 A JP 2202010A JP 20201090 A JP20201090 A JP 20201090A JP H0487867 A JPH0487867 A JP H0487867A
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brake
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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、ブレーキ操作の有無にかかわらず各輪に加え
るブレーキ力を任意に制御するブレーキ制御装置に関す
る。
（従来の技術） 従来、ブレーキ制御装置としては、例えば、特開昭６２
−１４９５４３号公報や［ｆ’ＳＡＥ　Ｐａｐｅｒ　８
４０４６８号」の第３ページのＦｉｇ、　３に記載され
ている装置が知られている。
前者の従来出典には、マスタシリンダとホイールシリン
ダとの間に可変調圧器と圧力変調器を設け、可変調圧器
ではマスタシリンダ圧と外部圧を受けてマスタシリンダ
圧の所望倍数の圧力を出力し、圧力変調器ではこの圧力
とマスターシリンダ圧との和に相当するブレーキ圧を出
力する装置が示されている。
後者の従来出典には、マスタシリンダとホイールシリン
ダとの間に互いに連動するボールバルブとプレッシャレ
デューシングバルブが設けられ、外部油圧源からの一定
圧を３位置ソレノイドバルブを介して制御圧とし、プレ
ッシャレデューシングバルブに加えることで、ボールバ
ルブを閉じ、封じ込めたホイールシリンダ圧をプレッシ
ャレデューシングバルブにより増減制御することが可能
な装置が示されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前者のブレーキ制御装置にあっては、可
変調圧器を有することでマスタシリンダ圧を高める倍力
制御機能と、外部油圧源を有しブレーキ非操作時にホイ
ールシリンダに圧を加えることが可能であることにより
駆動輪スリップ発生時に制動力により駆動輪スリップを
抑制するトラクションコントロール機能（以下、７０５
機能という）は達成できるものの、ホイールシリンダ圧
をマスタシリンダ圧以下に減圧制御することができない
ことにより急制動時や低μ路制動時において車輪制動ロ
ックを防止するアンチスキッドブレーキ機能（以下、Ａ
ＢＳ機能という）を達成出来ないという問題がある。
後者のブレーキ制御装置にあっては、外部油圧源を有し
ブレーキ非操作時にホイールシリンダに圧を加えること
が可能であることによるＴＣＳ機能と、ボールバルブを
閉じてプレッシャレデュシングバルフによりホイールシ
リンダ圧を増減制御できることによるＡ日Ｓ機能は達成
できるものの、ホイールシリンダ圧の制御はマスタシリ
ンダ圧を遮断して行なわれることでマスタシリンダ圧を
高める倍力制御機能を達成出来ないという問題がある。
本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、ブレーキ操作の有無にかかわらず各輪に加えるブレー
キ力を任意に制御するブレーキ制御装置において、倍力
制御機能とＡＢＳ機能と７０５機能の全てに対応すると
共にフェイル時に高い安全性を確保することを課題とす
る。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために本発明のブレーキ制御装置で
は、マスタシリンダ及び外部油圧源と各車輪のホイール
シリンダとの間に、それぞれ電子油圧制御弁と電磁切換
弁とブレーキ圧合成器とを設けた。
即ち、ブレーキ操作手段に対する操作力に応じてマスタ
シリンダ圧を発生するマスタシリンダと、各車輪の制動
装置にそれぞれ設けられているホイールシリンダと、前
記マスタシリンダ圧による力をスプールの増圧作動側に
使いアクチュエータによる力をスプールの減圧作動側に
使う電子油圧制御弁と、前記電子油圧制御弁の入力ポー
トに外部圧油路を介して接続される外部油圧源と、前記
外部圧油路の分岐油路に設けられ、弁開とすることで外
部圧を電子油圧制御弁のスプールの増圧作動側に作用さ
せる電磁切換弁と、前記電子油圧制御弁からの制御油圧
油路とマスタシリンダ圧油路とが接続され、制御油圧の
非発生時には、マスタシリンダ圧油路とホイールシリン
ダ圧油路を直結し、制御油圧の発生時には、段差プラン
ジャの受圧面積の差により制御油圧より高圧のホイール
シリンダ圧とするブレーキ圧合成器とを備えていること
を特徴とする特 （作　用） 通常の制動時には、ブレーキ操作により発生するマスタ
シリンダ圧による力が電子油圧制御弁のスプールに対し
増圧作動側に作用し、アクチュエータによる力がスプー
ルに対し減圧作動側に作用する。
従って、電子油圧制御弁では、外部油圧源からの外部油
圧を暴圧として、マスタシリンダ圧に比例して高圧とな
ると共にアクチュエータによる力が小さければ小さいほ
ど圧力レベルの高くなる制御油圧が出力される。
そして、この制御油圧はブレーキ圧合成器に供給され、
段差プランジャの受圧面積の差により制御油圧より高圧
のホイールシリンダ圧とされ、各車輪の制動装置にそれ
ぞれ設けられているホイールシリンダに供給される。
即ち、マスタシリンダ圧を増圧する倍力機能が発揮され
ると共に、アクチュエータによる力を外部制御すること
で任意の倍力特性によりホイールシリンダ圧を得る倍力
制御機能が発揮される。
息制動時や低μ路制動時であって車輪ロックが発生しそ
うな時には、予め電子油圧制御弁のアクチュエータ制御
で得られる倍力特性を最大倍力特性より少し低い特性に
設定しておくと、車輪のスリップ状況に応じてアクチュ
エータによる力を外部制御することで、ホイールシリン
ダ圧を増圧したり、ホイールシリンダ圧を保持したり、
ホイールシリンダ圧を減圧することができ、これにより
車輪制動ロックを防止するＡＢＳ機能が発揮される。
アクセル急跳み操作等により駆動輪スリップの発生時に
は、外部圧油路の分岐油路に設けられる電磁切換弁を弁
開とすることで外部圧を電子油圧制御弁のスプールの増
圧作動側に作用させる。
従って、電子油圧制御弁のスプールは増圧方向に動き、
マスタシリンダ圧の発生がないにもかかわらず、制御油
圧は、電磁切換弁を弁開とすることで加えられた外部圧
で決まる最高圧からアクチュエータによる力の分を減圧
した圧力までアクチュエータの外部制御に応じて任意に
制御することができる。
これにより、駆動輪スリップ発生時に制動力により駆動
輪スリップを抑制するＴＣＳ機能が発揮される。
電子油圧制御弁が作動しないフェイル時には、マスタシ
リンダ圧による力が電子油圧制御弁のスプールに対し増
圧作動側に作用している為、最大の倍力機能を享有しな
がらのブレーキ作用が保証される。
さらに、外部油圧源から外部圧が供給されないフェイル
時には、ブレーキ圧合成器においてマスタシリンダ圧油
路とホイールシリンダ圧油路が直結される為、倍力能力
は無くなるが、マスタシリンダ圧をそのままホイールシ
リンダに加えるブレキ作用が保証される。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
ます、構成を説明する。
第１図は本発明実施例のブレーキ制御装置を示す全体シ
ステム図である。
実施例のブレーキ制御装置は、ブレーキペダル１　（ブ
レーキ操作手段）に対する操作力に応じてマスタシリン
ダ圧Ｐアを発生するマスタシリンダ２と、各車輪のディ
スクブレーキ装置３（制動装置）にそれぞれ設けられて
いるホイールシリンダ４と、マスタシリンダ圧ポート５
ｅからマスタシリンダ圧Ｐ７が供給されるマスタシリン
ダ圧室５０を有し、前記マスタシリンダ圧Ｐ、による力
をスプール５１の増圧作動側に使い比例ソレノイド５２
（アクチュエータ）による力をスプール５１の減圧作動
側に使う電子油圧制御弁５と、該電子油圧制御弁５の入
力ボート５ａにアキュムレータ圧油路６（外部圧油路）
を介して接続され、オイルポンプ７ａ、チエツク弁７ｂ
及びアキュムレータ７Ｃにより構成される外部油圧源７
と、前記アキュムレータ圧油路６の分岐油路６ａに設け
られ、弁開とすることでアキュムレータ圧Ｐ、を暴圧と
するＴＣＳ圧Ｐ、を電子油圧制御弁５のＴＣＳポート５
ｂを介してスプール５１の増圧作動側に作用させる電磁
切換弁８と、前記電子油圧制御弁５からの制御油圧油路
９とマスタシリンダ圧油路１０とが接続され、制御油圧
Ｐ。の非発生時には、マスタシリンダ圧油路１０とホイ
ールシリンダ圧油路１１を直結し、制御油圧Ｐ。の発生
時には、段差プランジャ１２１の受圧面積の差により制
御油圧Ｐ。より高圧のホイールシリンダ圧Ｐｗとするブ
レーキ圧合成器１２とを備えている。
前記電子油圧制御弁５には、マスタシリンダ圧室５０と
スプール５１との間に、第１プランジヤ５３、第２プラ
ンジャ５４１台座５５及び第３ブラシジヤ５６が配置さ
れ、バルブケース６０と第１プランジヤ５３との間には
第１バネ５７が介装され、バルブケース６０と第２プラ
ンジヤ５４との間には第２バネ５８が介装されている。
尚、第１バネ５７の方が第２バネ５８より高目のセット
力に設定されている。
そして、スプール５１の比例ソレノイド５２側には、ス
プール５１を図面右方向に押す第３バネ５９が介装され
ている。
また、ボートとして、出力ポート５ｃとドレーンボート
５ｄが設けられている。
前記ブレーキ圧合成器１２は、段差プランジャ１２１の
大径側に入力ポート１２ａに連通する制御油圧室１２２
が形成され、段差プランジャ１２１の小径側に出力ポー
ト１２ｂに連通ずるホイールシリンダ圧室１２３が形成
され、制御油圧Ｐ。の非発生時にのみホイールシリンダ
圧室１２３に連通可能な位置にマスタシリンダ圧ボート
１２ｃが設けられている。そして、段差プランジャ１２
１は戻しバネ１２４により図面左方向に付勢されている
。
前記電子油圧制御弁５の比例ソレノイド５２及び電磁切
換弁８のソレノイド８１は、ブレーキコントローラ１３
からの指令で駆動制御され、該ブレーキコントローラ１
３には、入力情報を得るセンサとして、前後加速度セン
サ１４．車輪速センサ１５．マスタシリンダ圧センサ１
６等が接続されている。
即ち、ブレーキコントローラ１３による駆動制御で、マ
スタシリンダ圧Ｐ２を増圧する倍力制御や制動時に車輪
ロックを防止するＡＢＳ制御や発進時や急加速時等に駆
動軸スリップを抑制するＴＣＳ制御が行なわれる。
次に、作用を説明する。
（イ）通常の制動時 ブレーキペダル１を踏むと、マスタシリンダ２において
ブレーキ踏力に応じたマスタシリンダ圧Ｐ、が発生し、
電子油圧制御弁５及び油圧合成器１２のマスタシリンダ
圧ボート５ｅ、＋２ｃに供給される。
まず、ブレーキ操作前の電子油圧制御弁５では、第１バ
ネ５７を第２バネ５８より高目のセット力としている為
、第１プランジヤ５３により図面右方向に第２プランジ
ヤ５４を押し付けている。
そして、ブレーキ操作によりマスタシリンダ圧Ｐ７がＰ
、Ｊ＋に達すると、第１プランジヤ５３に作用する力が
第１バネ５７によるバネ力に打ち勝ち、第１プランジヤ
５３は図面左方向に動く。
従って、第２プランジヤ５４の右方向への押し付は力は
無くなり、マスタシリンダ圧Ｐ７と第２バネ５８による
力で第２プランジヤ５４は図面左方向へ動き、台座５５
を押し、更に、スプール５１を図面左方向に押す。
その時の力は、第２バネ５８によるバネ力をＦ２とし、
第２プランジヤ５４の受圧面積をＡ４とすると、Ｆ２＋
Ａ４・Ｐ工である。
スプール５１に（Ｆ２＋ＡＡ・Ｐ、Ｊ）の力が作用する
と、スプール５１は図面左方向へ動いてボート５１０を
開き、アキュムレータ圧Ｐ５が入力ポート５ａから出力
ポート５Ｃに流れる。
そして、スプール５１は段差を持つ２段スプールとなっ
ている為、出力ポート５Ｃの制御油圧Ｐ。によりスプー
ル５１を右方向に動かす力が作用する。その力は、大径
段面積を糺、小径断面積をＡ２とすれば、（Ａ、−Ａ２
）　ＰＣである。
この時のスプール５１の釣り合いは、 （ＡＩ　　Ａ２）　ＰＣ＝　Ａａ・Ｐｕ　＋　Ｆ２　　
Ｆ但し、Ｆｌはバネ５９のバネ力 となる。
従って、制御油圧ρ。は、マスタシリンダ圧Ｐ２に比例
し、バネ力（Ｆ２　　Ｆｌ）を上乗せしたものとなる。
次に、比例ソレノイド５２に電流を流すと、ソレノイド
プランジャ６１に電流ｉに比例した力Ｆ５か発生し、ス
プール５１を図面右方向に押す。
この時のスプール５１の釣り合いは、 （ＡＩ　　Ａ２）　ｐｃ＝Ａａ・ｐ、　＋Ｆ２　　ＦＩ
　　ＦＳとなる。
従って、比例ソレノイド５２への電流ｉに応じて制御油
圧Ｐ。は増減制御されることになる。
この制御油圧Ｐ。は、油圧合成器１２に供給され、段差
プランジャ１２１を図面右方向に動かす。この段差プラ
ンジャ１２１が図面右方向に動くと、ポート１２５が閉
じ、ホイールシリンダ圧室１２３を加圧する為、ホイー
ルシリンダ圧Ｐｗは、段差プランジャ１２１の面積比（
Ａｓ／ＡＳ：Ａ５が大面積。
八〇が小面積）で加圧される。
以上の作動によりホイールシリンダ圧Ｐｗは、下記の式
に示すように制御される。
これを図示すると第２図に示す特性となる。
即ち、ソレノイド電流ｉが零の場合には、最も増圧比が
大きくなり、（ａ）の特性を示す。
そして、ソレノイド電流ｌを増やしてゆくとホイールシ
リンダ圧Ｐｗはソレノイド電流ｉに比例した分、減圧し
てゆき、（ｂ）の特性となる。
さらに、制御油圧Ｐ。が零となるようにソレノイド電流
ｉの最大値を維持すると、油圧合成器１２の両ポート１
２ｂ、１２ｃか連通し、マスタシリンダ圧Ｐ２かそのま
まホイールシリンダ圧Ｐｗとなり、（ｃ）の特性となる
。
そこで、ブレーキコントロー５１３にマスタシリンダ圧
に対するホイールシリンダ圧特性を関数やマツプ等によ
り車両状態に応じて設定しておき、車両状態を示す情報
とマスタシリンダ圧センサ１６からの情報に基づいてソ
レノイド電流ｌを制御することにより車両状態に応じて
任意の倍力特性によりホイールシリンダ圧を得ることが
出来る。
即ち、一義的な倍力比ではなく自由度の高い倍力制御機
能が発揮される。
（ロ）ＡＢＳ作動時 急制動時や低回路制動時で車輪ロックが発生しそうな時
には、ブレーキコントローラ１３のＡＳＳ制御部からの
比例ソレノイド５２に対する制御指令により車輪ロック
を防止するＡＢＳ作動が行なわれる。
つまり、通常の倍力特性としては、（ｂ）特性が得られ
るソレノイド電流ｌを与えるように設定しておくと、（
ａ）特性までの増圧と、（Ｃ）特性までの減圧が可能で
あり、前後加速度センサ１４からの入力信号を積分処理
して得られる車体速情報と、車輪速センサ１５から得ら
れる車輪速情報により各車輪のスリップ率を求め、スリ
ップ率が最適スリップ率の範囲に入るように、ホイール
シリンダ圧Ｐｗを増圧することも保持することも減圧す
ることもできる。
即ち、制動時の車両安定性を高めるＡＢＳ機能をホイー
ルシリンダ圧ＰＷの十分な増減幅で達成することができ
る。
（ハ）ＴＣ３Ｃ３作 動進時や急加速時等でアクセル急跳み操作により駆動輪
スリップが発生した時には、ブレーキコントローラ１３
のＴＣ５制御部からの比例ソレノイド５２に対する制御
指令とソレノイド８１に対するＯＮ指令により駆動輪ス
リップを抑制するＴＣ５作動が行なわれる。
つまり、ソレノイド８１に対してＯＮ指令が出力される
と、電磁切換弁８が弁開作動となることで、アキュムレ
ータ圧Ｐ５がＴＣ５圧ＰＴとして電子油圧制御弁５のＴ
ＣＳポート５ｂに供給される。
このＴＣ９圧Ｐ、は第３プランジヤ５６に作用し、スプ
ール５１を図面左方向に動かす。
この時のスプール５１の釣り合いは、 （Ａ１−Ａ２）・ＰＣ＝Ａ３・Ｐ、−Ｆｌ−Ｆｓとなる
。但し、Ａ３は第３プランジヤの受圧面積である。
従って、マスタシリンダ圧Ｐ、の発生がないにもかかわ
らず、制御油圧Ｐ。は、ＴＣＳ圧Ｐ□で決まる最高圧か
らソレノイド電流１に比例した力Ｆｓの分を減圧した圧
力までソレノイド電流ｉに応じて任意に制御することか
できる。特性としては、第２図の（ｄ）特性となる。
即ち、駆動輪スリップの発生量に応じて駆動輪に制動力
を加えることができ、有効に駆動輪スリップを抑制する
ＴＣＳ機能が発揮される。
（ニ）フェイル時 ブレーキコントローラ１３と関連する電子制御系のフェ
イル時には、比例ソレノイド５２への電流ｌが零とされ
、電磁開閉弁８が閉とされる。
従って、スプール５１に作用する力は、（Ａ＋　　Ａ２
）　・Ｐｃｍ　Ａａ・Ｐｖ　＋　Ｆ２　　Ｆとなる為、
ＡＢＳ作動及びＴＣ５作動は行なえないものの、第２図
の（ａ）特性が保持される。
即ち、ブレーキ倍力性能の最大能力の状態か確保され、
倍力機能を享有したブレーキ作用が保証される。
また、オイルポンプ７８等の故障によりアキュムレータ
圧Ｐ５が出ないようなフェイル時には、アキュムレータ
圧Ｐｓが出ない為、制御油圧Ｐ。−〇となる。
この場合には、マスタシリンダ圧Ｐ２は、油圧合成器１
２のポート１２ｃとポート１２ｂを通り、ダイレクトに
ホイールシリンダ４にマスタシリンダ圧Ｐ、か作用する
為、倍力能力は無くなるが、第２図の（Ｃ）特性を示し
、ブレーキ作用が保証される。
以上説明してきたように、実施例のブレーキ制御装置に
あっては、下記に列挙するような効果が得られる。
■　マスタシリンダ２及び外部油圧源７と各車輪のホイ
ールシリンダ４との間に、それぞれ電子油圧制御弁５と
電磁切換弁８とブレーキ圧合成器１２とを設けた為、倍
力制御機能とＡＢＳ機能とＴＣ８機能の全てに対応する
と共にフェール時に高い安全性を確保することが出来る
。
■　マスタシリンダ圧センサ１６を設け、マスタシリン
ダ圧情報をブレーキコントローラ１３に取り込み、マス
タシリンダ圧に対するホイールシリンダ圧特性を関数や
マツプ等により車両状態に応じて設定しておき、設定し
たホイールシリンダ圧特性が得られるようにソレノイド
電流ｌを制御する装置とした為、任意の倍力特性が得ら
れ、ブレーキフィーリングの向上が期待出来る。
以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではない。
例えば、実施例では制御系の作動油とブレーキ液圧系と
を分離した構成であり、専用のオイルポンプを用いた例
を示したが、同一の作動油を用いてリザーバを共用する
ことも可能であるし、オイルポンプとして他の油圧シス
テム、例えば、アクティブサスペンション等と共用して
も良い。
この場合、作動油の統合及びポンプの統合等により、コ
スト低減、スペース低減９型■低減を図ることが出来る
。
実施例では、電子油圧制御弁のアクチュエータとして比
例ソレノイドを用いる例を示したが、フォースモータや
回転直線変換型モータ等を用いることが出来る。また、
マスタシリンダ圧センサの代りにブレーキペダルのペダ
ル踏力センサを用いることも出来る。
この場合、ソレノイド以外のモータ、圧力センサ以外の
センサを用いることができる為、多様な設計ニーズに対
応することが出来る。
（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、ブレーキ
操作の有無にかかわらず各輪に加えるブレーキ力を任意
に制御するブレーキ制御装置において、マスタシリンダ
及び外部油圧源と各車輪のホイールシリンダとの間に、
それぞれ電子油圧制御弁と電磁切換弁とブレーキ圧合成
器とを設けた為、倍力制御機能とＡＢＳ機能とＴＣＳ機
能の全てに対応すると共にフェイル時に高い安全性を確
保することが出来るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明実施例のブレーキ制御装置を示す全体シ
ステム図、第２図は実施例のブレーキ制御装置でのマス
タシリンダ圧に対するホイールシリンダ圧の各特性図で
ある。 １・・・ブレーキペダル（ブレーキ操作手段）２・−・
マスタシリンダ ３・・−ディスクブレーキ装置（制動装置）４・−・ホ
イールシリンダ ５・・・電子油圧制御弁 ５１・−スプール ５２・−・比例ソレノイド（アクチュエータ）６・・・
アキュムレータ圧油路（外部圧油路）６ａ・・−分岐油
路 ７・・・外部油圧源 ８・・・電磁切換弁 ９・・・制御油圧油路 １０・・・マスタシリンダ圧油路 １１・・・ホイールシリンダ圧油路 １２−・・ブレーキ圧合成器 １２１・・・段差プランジャ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）ブレーキ操作手段に対する操作力に応じてマスタシ
    リンダ圧を発生するマスタシリンダと、各車輪の制動装
    置にそれぞれ設けられているホイールシリンダと、 前記マスタシリンダ圧による力をスプールの増圧作動側
    に使いアクチュエータによる力をスプールの減圧作動側
    に使う電子油圧制御弁と、 前記電子油圧制御弁の入力ポートに外部圧油路を介して
    接続される外部油圧源と、 前記外部圧油路の分岐油路に設けられ、弁開とすること
    で外部圧を電子油圧制御弁のスプールの増圧作動側に作
    用させる電磁切換弁と、 前記電子油圧制御弁からの制御圧油路とマスタシリンダ
    圧油路とが接続され、制御油圧の非発生時には、マスタ
    シリンダ圧油路とホイールシリンダ圧油路を直結し、制
    御油圧の発生時には、段差プランジャの受圧面積の差に
    より制御油圧より高圧のホイールシリンダ圧とするブレ
    ーキ圧合成器と、 を備えていることを特徴とするブレーキ制御装置。
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