JPH05170073A - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両停止時に発生する車体の前後方向振動を
防止するという初期の目的を達成しつつ、装置自体を小
型簡便な構成とする。 【構成】 マスタシリンダ１００と左右ホイールシリン
ダ２０１，２０２とを接続する左右の主液流路１１０，
１２０には、三位置電磁弁３１１，３１２、リザーバ３
２１、モータ３３０、ポンプ３４１、および逆止弁３５
１，３５２からなるＡＢＳ制御装置部３００が配置され
ている。左主液流路１１０の三位置電磁弁３１１と左ホ
イールシリンダ２０１間には、減圧調整弁４０１が設け
られており、さらに左主液流路１１０の減圧調整弁４０
１と左ホイールシンダ２０１間と右主液流路１２０の三
位置電磁弁３１１と右ホイールシリンダ２０２間は二位
置電磁弁５００を備えた副液流路２１０によって接続さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアンチスキッド制御装置
を利用して自動車等の車両の車体停止直前のブレーキ圧
力を制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両停止時に発生する車体の
前後方向振動をアンチスキッド制御装置を利用して防止
する装置がさまざま考案されている。例えば特開平１−
３０６３５８号公報に開示される装置では、アンチスキ
ッド制御装置に改造を加えることによって、あるいはア
ンチスキッド制御装置とパワーステアリング制御装置を
組合せることによって上記目的を達成しようとしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示される装置では、以下に示す問題点が生ずる。 アンチスキッド制御装置に改造を加えた場合、装置が
複雑となりコストアップとなる。

【０００４】アンチスキッド制御装置とパワーステア
リング制御装置を組合せると、装置が大型化してしま
う。 そこで本発明は上記問題に鑑みてなされたものであっ
て、車両停止時に発生する車体の前後方向振動を防止す
るという初期の目的を達成しつつ、装置自体を小型簡便
な構成としたブレーキ圧力制御装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車両の走行速度を検出する速度検出手段
と、マスタシリンダと、右車輪に取り付けられた右ホイ
ールシリンダと、左車輪に取り付けられた左ホイールシ
リンダと、前記マスタシリンダにて発生したブレーキ液
圧を前記右ホイールシリンダに供給すべく、前記右ホイ
ールシリンダに接続された右主液流路と、前記マスタシ
リンダにて発生したブレーキ液圧を前記左ホイールシリ
ンダに供給すべく、前記左ホイールシリンダに接続され
た左主液流路と、前記右主液流路および左主液流路に設
けられ、車輪にロック傾向が発生したときに車輪のロッ
ク傾向を抑えるアンチスキッド制御手段とを備えた車両
用ブレーキ装置において、前記右主液流路あるいは左主
液流路のどちらか一方に設けられ、その設けられる位置
が前記アンチスキッド制御手段の下流側であり、速度検
出手段によって検出される車両の走行速度が低下して車
両が停止状態に移行するときに、ブレーキ圧力を減圧し
て前記左右ホイールシリンダから前記アンチスキッド制
御手段へブレーキ液を還流する減圧手段と、前記アンチ
スキッド制御手段および減圧手段の下流側において、前
記右主液流路と左主液流路とを接続する副液流路と、前
記副液流路に設けられ、前記右主液流路と左主液流路間
の連通あるいは遮断を制御する制御弁と、を備えること
を特徴する車両用ブレーキ装置をその要旨とする。

【０００６】

【作用】以上の構成によれば、制御弁を開弁状態とする
ことによって右主液流路と左主液流路間が連通し、右ホ
イールシリンダと左ホイールシリンダのブレーキ圧力が
等しくなる。そして、減圧手段によって左右ホイールシ
リンダに蓄えられていたブレーキ液が、減圧手段が設け
られている側の主液流路を通ってアンチスキッド制御装
置へ還流して、左右ホイールシリンダのブレーキ圧力は
等しく減圧される。ここで、減圧手段の設けられている
位置は、左主液流路あるいは右主液流路のどちらか一方
のアンチスキッド制御手段の下流側であって、かつアン
チスキッド制御手段と独立していることから、アンチス
キッド制御手段を何ら改造する必要はない。また、左右
ホイールシリンダに蓄えられていたブレーキ液は減圧手
段が設けられている主液流路を通ってアンチスキッド制
御手段へ還流し、その後はアンチスキッド制御手段によ
ってマスタシリンダへ返されることから、ブレーキ系以
外の他の装置を用いることなく、左右ホイールシリンダ
のブレーキ圧力は減圧される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図に示す実施例を用いて詳細
に説明する。図１に本実施例の装置構成図を示す。マス
タシリンダ１００と前輪の左右ホイールシリンダ２０
１，２０２とを接続する左右の主液流路１１０，１２０
には、アンチスキッド制御手段たるアンチロックブレー
キシステム（以下、「ＡＢＳ」と言う。）制御装置部３
００があり、その構成要素は、三位置電磁弁３１１，３
１２、リザーバ３２１、モータ３３０、このモータ３３
０により駆動されるポンプ３４１、および逆止弁３５
１，３５２である。

【０００８】三位置電磁弁３１１は、左主液流路１１０
のマスタシリンダ１００と後述する減圧手段である減圧
調整弁４０１間に配置され、三位置電磁弁３１２は、右
主液流路１２０のマスタシリンダ１００と右ホイールシ
ンダ２０２間に配置されている。なお、三位置電磁弁３
１１，３１２は同様に構成されている。このうち例え
ば、三位置電磁弁３１２は、ａの位置ではマスタシリン
ダ１００と右ホイールシリンダ２０２間を連通、右ホイ
ールシリンダ２０２とリザーバ３２１間を遮断し、ｂの
位置では右ホイールシリンダ２０２とマスタシリンダ１
００、リザーバ３２１とのそれぞれ間を遮断し、ｃの位
置ではマスタシリンダ１００と右ホイールシリンダ２０
２間を遮断、右ホイールシリンダ２０２とリザーバ３２
１間を連通する。左主液流路１１０の三位置電磁弁３１
１と左ホイールシリンダ２０１間には、減圧調整弁４０
１が設けられており、さらに左主液流路１１０の減圧調
整弁４０１と左ホイールシンダ２０１間と右主液流路１
２０の三位置電磁弁３１１と右ホイールシリンダ２０２
間は二位置電磁弁５００を備えた副液流路２１０によっ
て接続されている。二位置電磁弁５００はａの位置では
左主液流路１１０と右主液流路１２０とを遮断し、ｂの
位置では連通する。

【０００９】二位置電磁弁５００は図２に示すような構
成となっており、スプール５０１をスプリング５０２に
て付勢することによって左主液流路１１０と右主液流路
１２０間を遮断し、コイル５０３の通電時にスプール５
０１を図中下方に移動させ、左主液流路１１０と右主液
流路１２０間を連通する。

【００１０】次に、減圧調整弁４０１について図３，図
４，図５を用いて説明する。図３の断面図、および図４
の斜視図に示すスプール１は、シリンダ２内に慴動自在
に挿入され、内部に連通穴１ａが形成された円筒形状を
有している。この連通穴１ａ内には、中央に小径穴３ａ
が形成されたバルブプレート３が配されており、このバ
ルブプレート３はスプリング４にて図３中上方に付勢さ
れている。また、このスプール１の下端部には、スプリ
ング４を保持するためのキャップ５がねじ止めにより固
定されている。

【００１１】さらに、シリンダ２内には、スプール１と
同様に慴動可能に挿入されたニードル支持体６が設けら
れ、その内部には先端が円錐形状となったニードル７が
圧入固定されている。このニードル支持体６には、連通
穴６ａおよびスリット６ｂが形成されている。またニー
ドル支持体６の上部には、中央に穴部をもち、三方向に
放射状に延びるギャッププレート８が配設されている。
このギャッププレート８の上部にはスプリング９が設け
られており、ギャッププレート８を介してニードル支持
体６、およびスプール１を図３中下方に付勢している。

【００１２】シリンダ２は３つの部分、第一シリンダ部
２ａ，第二シリンダ部２ｂ，および第三シリンダ部２ｃ
から構成され、それぞれろう付けで一体となっている。
また、シリンダ２の底部には、シリンダ２内に挿入され
たストッパ１３が配設され、シリンダ２内からの作動油
の洩れを防止するために、ストッパの外周部にＯリング
１５および１６が設けられている。シリンダ２の外周側
にはボビン１０とボビン１０に巻線を施したコイル１１
が設けられている。これらのシリンダ２、ボビン、およ
びコイル１１はケース１２に収納され、ケース１２の上
部にはカバー１４がケース１２と螺合されている。カバ
ー１４には、シリンダ２の上部室１７とホイルシリンダ
２０１を連通する制御穴１４ａと、上部室１７と三位置
電磁弁３１１側を連通する連通穴１４ｂが設けられてい
る。

【００１３】尚、この減圧調整弁４０１は、コイル１１
に通電することで、図５の如く磁気回路が形成されるよ
う材質が決められている。すなわち、スプール１、ニー
ドル支持体６、第一シリンダ部２ａ、ケース１２、第三
シリンダ部２ｃは磁性体である鉄系の材質である。一
方、第二シリンダ部２ｂ、ニードル７、カバー１４、お
よびスプリング９は非磁性体のステンレス系、ストッパ
１３はアルミ系、ボビン１０は樹脂系の材質となってい
る。

【００１４】速度検出手段である車輪速センサ９１１，
９１２は、電磁ピックアップ形式の車輪速センサであり
各車輪の車輪速度Ｖを検出する。ブレーキ信号検出セン
サ９２０はブレーキペダルが踏み込まれているか否かを
検出するものである。

【００１５】電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と言
う。）９００には車輪速センサ９１１，９１２、ブレー
キ信号９２０からの信号がそれぞれ入力される。ＥＣＵ
９００は、これら入力信号を基に前記三位置電磁弁３１
１，３１２、モータ３３０、減圧調整弁４０１、二位置
電磁弁５００を駆動制御する。

【００１６】次に、以上のように構成された本実施例の
ＥＣＵ９００により実行される制御を図６，図７に示す
フローチャートと図８に示すタイムチャートに基づいて
説明する。

【００１７】制動開始前においては、三位置電磁弁３１
１，３１２はａの位置にあり、マスタシリンダ１００と
左右ホイールシリンダ２０１，２０２間は連通してい
る。従って、運転者の踏み込み操作によってブレーキペ
ダルに与えられた踏力は、マスタシリンダ１００から左
主液流路１１０，右主液流路１２０を経て左右ホイール
シリンダ２０１，２０２に液圧力として伝えられ、この
液圧力により運転者の踏力に応じた車輪制動力を発生す
る。これによって車体速度は、時間と共に減少する。

【００１８】この時、ステップＳ１００では、車輪速セ
ンサ９１１，９１２よって検出された車輪速度Ｖ、ブレ
ーキ信号発生装置９２０によって検出されたブレーキ信
号の読み込みが行なわれている。

【００１９】次にこれらの信号等の情報を基に、ＡＢＳ
制御が必要かどうかをステップＳ２００にて判断する。
ＡＢＳ制御が必要と判断すればステップＳ３００へと進
みＡＢＳ制御を行う。このステップＳ３００で行われる
ＡＢＳ制御は、図１のＡＢＳ制御装置３００を作動させ
て左右ホイールシリンダ２０１，２０２の圧力をコント
ロールするものであるが、公知の制御を用いており、こ
こでは説明を省略する。またステップＳ２００でＡＢＳ
制御が不必要と判断した場合にのみ、ステップＳ４００
にて実行される前後振動低減ブレーキ圧力制御への待機
状態となる。つまりＡＢＳの制御を優先させ、ＡＢＳ制
御中は、前後振動低減ブレーキ圧力制御は行わないよう
になっている。

【００２０】以下、ステップＳ４００にて実行される振
動低減ブレーキ圧力制御を図７に示すフローチャートを
用いて詳細に説明する。まず、ステップＳ４１０におい
て、ステップＳ１００にて検出され、読み込まれた車輪
速度Ｖと制御開始速度Ｖ_S を比較し、Ｖ≦Ｖ_S となった
ときに制御開始と判断し、ステップＳ４２０以下にて、
図８に示すような三位置電磁弁３１１，３１２、減圧調
整弁４０１、二位置電磁弁５００、モータ３００を駆動
する制御処理を行う。Ｖ＞Ｖ_S ならば、制御開始には適
さないと判断し、以下の制御を行わず、本ルーチンを終
了する。

【００２１】ステップＳ４２０では、まず減圧を開始す
る準備段階として、所定時間Δｔ1の間、減圧調整弁４
０１のコイル１１に通電（以下、「ＯＮ状態」と言
う。）する。その結果、電磁力の発生によりスプール１
およびニードル支持体６は図３中上方へ移動し、制御穴
１４ａをニードル７にて閉塞させる。すると、マスタシ
リンダ１００から圧送されるブレーキオイルの油圧が全
てバルブプレート３に作用し、スプリング４の付勢力と
反対の方向、すなわち図３中下方向の力が発生し、バル
ブプレート３は、キャップ５に接触するまで押し下げら
れる。この時、ブレーキ液の流れは、図９に示すように
上部室１７→連通穴６ａ→スリット６ｂ→スプール内連
通穴１ａ→バルブプレート３の外周部→下部室１８とな
り、流通抵抗少なく上部室１７から下部室１８へと流れ
る。

【００２２】そして、ステップＳ４３０にて左右ホイー
ルシリンダ２０１，２０２の圧力を減圧すべく、二位置
電磁弁５００をａからｂの位置、三位置電磁弁３１１を
ａからｃの位置、三位置電磁弁３１２をａからｂの位置
にそれぞれ切り換える。すると、左右ホイールシリンダ
２０１、２０２とリザーバ３２１が連通する状態とな
る。三位置電磁弁３１１がｃの位置、三位置電磁弁３１
２がｂの位置となると上部室１７はリザーバ３２１と連
通することとなり、上部室１７は低圧となる。

【００２３】このとき、同時に減圧調整弁４０１のコイ
ル１１の通電を停止（以下、「ＯＦＦ状態」と言う。）
する。これにより、スプリング９による付勢力、および
ニードル７への液圧力によってスプール１およびニード
ル支持体６は下方へ移動し、制御穴１４ａを閉塞してい
たニードル７は制御穴１４ａから引き抜かれる。する
と、下部室１８に蓄積されていたブレーキオイルの油圧
がバルブプレート３に作用し、バルブプレート３は、ス
プール１に接触するまで押し上げられる。この時ブレー
キオイルの流れは、図１０に示すように下部室１８→バ
ルブプレート３内の小径部３ａ→スプール内連通穴１ａ
→スリット６ｂ→連通穴６ａ→上部室１７となる。

【００２４】このときブレーキ液の流れは、スプール１
およびニードル支持体６が上方へと移動する時とはバル
ブプレート３部で異なり、小径部３ａが絞り穴として作
用するたる。このため、スプール１およびニードル支持
体６の下方移動はゆっくりと行われることとなる。また
図４に示すように、ニードル７の側面は、先端部分が傾
斜しているので、下方移動に伴い徐々に開口面積が増加
する。この結果、左右ホイルシリンダ２０１，２０２と
リザーバ３２１との連通開度はゼロから徐々に増加して
いくこととなり、図１１の如く減圧初期の滑らかな減圧
特性が達成される。

【００２５】その後、ステップＳ４４０に進み、二位置
電磁弁５００をｂからａの位置、三位置電磁弁３１１を
ｃからａの位置に、三位置電磁弁３１２をｂからａの位
置にそれぞれ切り換える。すると、左右ホイールシリン
ダ２０１，２０２とリザーバ３２１が遮断し、マスタシ
リンダ１００と左右ホイールシリンダ２０１，２０２が
連通する状態となる。これによって左右ホイールシリン
ダ２０１，２０２の圧力は大きくなる。

【００２６】そして、ステップＳ４５０にてステップＳ
１００にて取り込まれたブレーキ信号からブレーキペダ
ルが踏み込まれいるか否かを判断する。ここで、ブレー
キペダルが踏み込まれいると判断されると、ブレーキペ
ダルの踏み込みが終了するまで、ステップＳ４５０を繰
り返す。

【００２７】一方、ブレーキペダルが踏み込まれいない
と判断されると、ステップＳ４５０に進み、左右ホイル
シリンダ２０１，２０２の圧力の減圧によりリザーバ３
２１に蓄積されたブレーキ液を排出して、マスタシリン
ダ１００に返すため、モータ３３０を一定時間作動して
ポンプ３４１を駆動させる。これによって、リザーバ３
２１に蓄積されたブレーキ液はマスタシリンダ１００に
還流されて制御は終了する。

【００２８】なお、ステップＳ４５０の処理は以下のよ
うにしても良い。すなわち、図１２に示すように、ブレ
ーキペダルが踏み込まれいないと判断されると二位置電
磁弁５００をａからｂの位置、三位置電磁弁３１２をａ
からｃの位置にそれぞれ一定時間Δｔ3 の間切り換え
る。これにより、リザーバ３２１→三位置電磁弁３１２
→二位置電磁弁５００→三位置電磁弁３１１→マスタシ
リンダ１００の流路間が連通し、リザーバ３２１に蓄積
されたブレーキ液はマスタシリンダ１００に返される。
この方法では、ポンプ３４１駆動してブレーキ液を排出
する方法と比べてブレーキ液排出時に発生するポンプ３
４１駆動に起因する音を防止することができる。

【００２９】以上説明したように本実施例によれば、左
主液流路１１０のＡＢＳ制御装置部３００とホイールシ
リンダ２０１間に設けられた減圧調整弁４０１によっ
て、左右ホイールシリンダのブレーキ液をＡＢＳ制御装
置部３００に還流する構成であるので、ＡＢＳ制御装置
部３００を改造することなく左右ホイールシリンダの圧
力を等しく滑らかに減圧することができ、またＡＢＳ制
御装置以外の他の制御装置を用いる必要もない。

【００３０】次に第２実施例を説明する。第２実施例で
は、図１３に示すように、第１実施例の構成に加えて逆
止弁７００を左主液流路１１０減圧調整弁４０１と並列
に接続している。これによって、減圧調整弁４０１が故
障して減圧調整弁４０１の上流側から下流側へのブレー
キ液の流れが遮断された場合においても、逆止弁７００
を介してマスタシリンダ１００からホイールシリンダ２
０１へブレーキ液が供給されて制動力を確保することが
できる。

【００３１】次に第３実施例を説明する。通常、図２に
示す二位置電磁弁５００のコイル５０３に通電していな
い閉弁状態において、右主液流路１２０側が左主液流路
１１０側よりも高圧であるときには、その圧力差がスプ
ール５０１を上方へ付勢する力として働くため、開弁す
ることはないが、左主液流路１１０側が右主液流路１２
０側よりも高圧であるときには、その圧力差がスプール
５０１を下方へ付勢する力として働くため、開弁する可
能性がある。そこで本実施例では、図１４に示すよう
に、第１実施例の構成に加えて右主液流路１２０から左
主液流路１１０へのブレーキ液の流れのみを許容する逆
止弁８００を副流路２１０の二位置電磁弁５００よりも
左主液流路１１０側に配置した。

【００３２】これにより、左主液流路１１０側からのブ
レーキ液は逆止弁８００にて阻止され、二位置電磁弁５
００が圧力差によって開弁する事はない。なお、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、後輪側にも減
圧調整弁および二位置電磁弁を設けて前後振動低減ブレ
ーキ圧力制御を行っても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、減
圧手段が、右主液流路あるいは左主液流路のどちらか一
方のアンチスキッド制御手段の下流側に設けられてお
り、また、左右ホイールシリンダに蓄えられていたブレ
ーキ液は、減圧手段が設けられている主液流路を通って
アンチスキッド制御手段へ還流し、その後はアンチスキ
ッド制御手段によってマスタシリンダへ返されることか
ら、アンチスキッド制御手段を改造したり、ブレーキ系
以外の他の装置を用いたりして装置を大型化、複雑化す
ることなく小型簡便な構成で車体の前後方向振動を防止
することができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の構成を示す構成図であ
る。

【図２】二位置電磁弁の構成を示す断面図である。

【図３】減圧調整弁の構成を示す断面図である。

【図４】減圧調整弁の構成部品を示す斜視図である。

【図５】減圧調整弁をオン状態とした時の磁気回路を説
明する説明図である。

【図６】ＥＣＵ６００による制御を示したフローチャー
トである。

【図７】減圧調整弁におけるブレーキ油の流れを示した
説明図である。

【図８】第１実施例において、ブレーキスイッチ、三位
置電磁弁、減圧調整弁、二位置電磁弁、車速、ホイール
シリンダ圧力の時間変化を示したタイムチャートであ
る。

【図９】減圧調整弁におけるブレーキ油の流れを示した
説明図である。

【図１０】減圧調整弁におけるブレーキ油の流れを示し
た説明図である。

【図１１】ホイルシリンダ圧力の時間変化を示したタイ
ムチャートである。

【図１２】第１実施例において、ブレーキスイッチ、三
位置電磁弁、減圧調整弁、二位置電磁弁、車速、ホイー
ルシリンダ圧力の時間変化を示したタイムチャートであ
る。

【図１３】第２実施例の構成を示す構成図である。

【図１４】第３実施例の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

１１０ 左主液流路 １２０ 右主液流路 ２０１ 左ホイールシリンダ ２０２ 右ホイールシリンダ ２１０ 副液流路 ３００ ＡＢＳ制御装置部 ４０１ 減圧調整弁 ５００ 二位置電磁弁 ９００ ＥＣＵ ９１１ 車輪速センサ ９１２ 車輪速センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘 彰英 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行速度を検出する速度検出手段
   と、 マスタシリンダと、 右車輪に取り付けられた右ホイールシリンダと、 左車輪に取り付けられた左ホイールシリンダと、 前記マスタシリンダにて発生したブレーキ液圧を前記右
   ホイールシリンダに供給すべく、前記右ホイールシリン
   ダに接続された右主液流路と、 前記マスタシリンダにて発生したブレーキ液圧を前記左
   ホイールシリンダに供給すべく、前記左ホイールシリン
   ダに接続された左主液流路と、 前記右主液流路および左主液流路に設けられ、車輪にロ
   ック傾向が発生したときに車輪のロック傾向を抑えるア
   ンチスキッド制御手段とを備えた車両用ブレーキ装置に
   おいて、 前記右主液流路あるいは左主液流路のどちらか一方に設
   けられ、その設けられる位置が前記アンチスキッド制御
   手段の下流側であり、速度検出手段によって検出される
   車両の走行速度が低下して車両が停止状態に移行すると
   きに、ブレーキ圧力を減圧して前記左右ホイールシリン
   ダから前記アンチスキッド制御手段へブレーキ液を還流
   する減圧手段と、 前記アンチスキッド制御手段および減圧手段の下流側に
   おいて、前記右主液流路と左主液流路とを接続する副液
   流路と、 前記副液流路に設けられ、前記右主液流路と左主液流路
   間の連通あるいは遮断を制御する制御弁と、 を備えることを特徴する車両用ブレーキ装置。