JPH0611267Y2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両のブレーキ装置、特に制動時にブレーキブ
ースタからのマスタシリンダ側への押圧力を増減操作
し、ロック傾向にある車輪のロック防止可能なブレーキ
装置に関する。

（従来の技術） 車両のブレーキ装置はペダル踏力に基づきマスタシリン
ダで発生した油圧を油圧配管を介して各制動用シリンダ
に供給し、車輪に制動力を加えるよう作動する。特に、
マスタシリンダにブレーキブースタを介しブレーキペダ
ル側からの踏力を加えるように形成されたものでは、こ
の踏力にブレーキブースタ内のパワーピストンの押圧力
が付勢力として加わり、より大きな制動用の液圧を得る
ことができる。

ところで、マスタシリンダに直結されたブレーキブース
タの一対の空気室に連通可能な各通路にそれぞれ切り替
え弁を取付けておき、それらの弁の切り替えにより、車
輪のロック傾向時にマスタシリンダの油圧を減作動させ
る装置が知られている。これら装置は例えば、第６図
（ａ），（ｂ）に示すように、制動時に車輪速度及びブ
レーキ液圧を制御される。即ち、制動に入ると（ｔ１）
車輪のロック傾向を検出し、所定のスリップ量のしきい
値Ａを算出し、このしきい値と車輪速Ｗとより、油圧の
抜き及び込め情報を求め、同情報に基づき油圧の抜き処
理Ｎと、油圧の込め処理Ｋとを交互に行う。これによ
り、車輪のロック傾向が解除され車両のスキッドを防止
することができる。

（考案が解決しようとする問題点） このような、従来の装置の場合、ブレーキブースタの左
右の空気室（ここではＡ、Ｂ室とする）の空気圧を、第
７図に示すように操作することと成る。

ところで、このようなロック解除制御時、即ち、アンチ
スキッド制御時に、ブレーキブースタの両空気室へ作用
する気体を負圧と大気との間で交互に切り替えると、こ
れに応じてブレーキブースタのハウジング内でパワーピ
ストンが高速で摺動作動することとなる。しかしなが
ら、パワーピストン６は慣性質量が大きいため、比較的
応答性が低く、この応答遅れがコントロールの悪さを招
いている。しかも、パワーピストン６の摺動量や、摺動
速度変化が大きいことより、その摩耗が早くこの点でも
問題を生じている。

本考案の目的は、制動時における車輪のロック解除処理
に伴うパワーピストン６の摺動量及び摺動速度変化を比
較的低減し、その耐久性を向上できるブレーキ装置を提
供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本考案のブレーキ装置は、車両の制動用のマスタシリン
ダに対して取付けられたブレーキブースタと、上記ブレ
ーキブースタのハウジング内で摺動するパワーピストン
により仕切られた第１室と第２室と、上記第１室を密閉
状態より流体圧力源及び大気開放口に切り替え連通させ
る第１流路切り替え手段と、上記第２室を密閉状態より
流体圧力源及び大気開放口に切り替え連通させる第２流
路切り替え手段と、上記車両の車輪速情報に応じて得ら
れたスキッド情報に基づき上記マスタシリンダ油圧を増
減操作すべく上記第１及び第２の両流路切り替え手段を
切り替える制御手段とを有し、上記制御手段は上記マス
タシリンダの油圧の切り替えに先立ち油圧保持処理を行
うよう構成される。

（作用） 制御手段によるマスタシリンダ油圧の切り替え時に、こ
れに先立つ油圧保持処理を行うため、この油圧保持処理
の間ブレーキブースタのパワーピストンの摺動を停止さ
せることができ、その全摺動量及び摺動速度変化を低減
できる。すなわち、マスタシリンダ油圧の増減切り替え
に先立ち油圧保持処理を行うので、基本的な増減圧のパ
ターンが従来例と同一として従来例と比較すれば、従来
の増減切り替えタイミングより先に増圧または減圧が停
止して保持に移行し、従来の増減切り替えタイミングよ
り後に保持から減圧または増圧に移行することとなり、
保持処理の加入によって結果的に増圧時間及び減圧時間
が短くなって増圧量及び減圧量が減少するので、パワー
ピストンの摺動量を減少させることができる。また、保
持処理状態ではパワーピストンの摺動は停止するので、
パワーピストンの摺動が急激に反転することがなく、摺
動速度変化も減少させることができる。

（実施例） 第１図のブレーキ装置は車両用であり、第２図に示す前
後２つの油圧配管１，２に対してマスタシリンダ３の油
圧を供給する。このブレーキ装置はマスタシリンダ３に
直結されたブレーキブースタ４と、そのハウジング５内
のパワーピストン６により区分された第１，第２の各空
気室７，８と、第１空気室７と第２空気室８にそれぞれ
連通された第１電磁弁９と第２電磁弁10と、両電磁弁
９，10に負圧を供給する流体圧力源としての負圧タンク
11と、両電磁弁を切り替え制御する制御手段としてのコ
ントローラ12とで構成されている。

ブレーキブースタ４は車両の図示しないダッシュボード
に固着され、そのハウジングは鋳物の基部と板金の筒部
とで形成されている。ハウジングの中央のボス部16には
その中心線方向に向けて貫通穴28が形成され、そこにプ
ッシュロッド13が摺動自在に嵌挿されている。プッシュ
ロッド13の一端はブレーキペダル14に連結具15を介して
ピン結合されており、他端はパワーピストン６に当接し
ている。パワーピストン６はボス部16に摺動自在に外嵌
する筒部601とそれより延出する板部602とその外周縁よ
り延出するブーツ603とで形成されている。筒部601の底
部は肉厚状を呈し、そこにはピストンロッド17が一体的
に取付けられている。

なお、ピストンロッド17の先端はマスタシリンダ３内の
図示しないピストンに当接している。ブーツ603はボス
部16に沿って摺動するパワーピストン６とハウジングの
内周壁面との間をシールするものであり、ここではゴム
のシート状材で形成されている。このブーツの内周及び
外周の各縁部には環状のビード部が形成され、各ビード
部はパワーピストン６側、ハウジング側に確実に嵌着さ
れている。

ハウジング５の先端側内壁面にはピストンロッド17のガ
イドを兼ねたブラケット18が取付けられており、その内
壁面と、パワーピストン６との間にはパワーピストン６
の戻し用のばね19が取付けられている。ハウジング５の
筒部の前側側部には第１空気室７に連通する第１パイプ
20が延出形成され、その端部に第１流路切り替え手段と
しての第１電磁弁９が接続されている。

ハウジング５の基部には屈曲した通路21が形成され、そ
の一端は第２空気室８に、他端は第２パイプ22にそれぞ
れ連通している。通路21の途中には第２流路切り替え手
段としての第２電磁弁の弁体23が対設されている。第２
電磁弁は第１電磁弁９と同様な構成を成しており、ケー
シング内のソレノイドにより、可動鉄芯と一体の弁体23
を戻しばね27の弾性力に抗して操作する。しかも弁体が
第２空気室８を第２パイプ22側あるいは大気開放口24側
に切り替え連通させるように作動できる。即ち、この弁
はオフ時に第２空気室８を負圧タンク11に、オン時に第
２空気室８を大気開放口24にそれぞれ連通させる。ケー
シング25上の大気開放口はエアークリーナ26を介して大
気に吸排するよう形成されている。

第１電磁弁９も第２電磁弁10と同様に形成されており、
オフ時に第１空気室７を負圧タンク11に連通させ、オン
時に第１空気室７を大気開放口29に連通させるように作
動できる。これらの電磁弁９，10の各ソレノイドはコン
トローラ12に接続されている。

負圧タンク11はエンジン30の吸気路に対して接続され、
図示しない一方弁の働きにより、タンク内の負圧が吸気
路側より弱まると同タンクに負圧が供給されるよう構成
されている。

コントローラ12には後左右輪の各車輪速情報を省略する
車輪速センサ31,32と、ブレーキ情報を出力するブレー
キセンサ33と、車両の加減速情報を出力するＧセンサ34
とが接続されている。

コントローラ12はマイクロコンピュータによりその要部
が構成され、その内の読み取り専用メモリー(ROM)には
アンチスキッド制御プログラムが記憶処理されている。

ここで、第５図に示すプログラムと共にこのブレーキ装
置の作動を説明する。

このプログラムでは、まず、前処理において各センサ
類、電源系のチェックがなされ、この際、異常が検出さ
れると、以下のアンチスキッド制御がキャンセルされ、
各電磁弁９，10をオフ、即ち負圧を第１空気室７、第２
空気室８に供給し続ける。

次にステップａ２でブレーキ信号のオンを待ち、ステッ
プａ２，ａ４を繰り返す。ステップａ４ではノーブレー
キ状態、即ち第１、第２の両電磁弁９，10をオフに保持
する。

ステップａ３に時点ｔ１で入ると（第３図参照）、ここ
ではブレーキ込め処理に入り、第２電磁弁10をオンさせ
る。この後、後左右輪の各車輪速Ｗが第１しきい値Ｒ１
以下に下回るのを検出する。時点ｔ２で下回ると、ステ
ップａ６に進み、両電磁弁９，10をオフに保持し、第４
図に示すように油圧を保持状態に切り替える。更に、ス
テップａ７に進み、第１しきい値を超えた車輪速が更に
第２しきい値Ｒ２を超えたか否かの判断を成す。ここで
時点ｔ３に達し、第２しきい値を下回るとステップａ８
に進み、第１電磁弁９をオン、第２電磁弁10をオフに切
り替え保持する。そして、この抜き処理のループにおい
て、再度第２設定値Ｒ２以内に車輪速Ｗが回復すると
（時点ｔ４）、ステップａ５に戻り、再度ステップａ
５、ａ６、ａ７の保持処理のループを繰り返す。

この後、ステップａ５で両輪の車輪速が共に第１しきい
値Ｒ１以内に戻ったと判断されると（時点ｔ５）、ステ
ップａ２に戻り、制動中であればステップａ３、ａ５、
ａ２のループを繰り返す。

このようなアンチスキッド制御時において、ブレーキ油
圧は増減操作されるが、その増減切り替え時に、先ず油
圧保持処理を第１及び第２の両しきい値Ｒ１，Ｒ２間に
おいて行う。この際、パワーピストン６はその摺動方向
を一気に逆転させることなく、一旦摺動を止め、過度な
摺動速度変化を抑え、次の停止からの戻り方向への摺動
開始時にも過度な摺動速度変化、即ち摺動加速度での作
動を抑え、摺動量（ストローク）をも低減でき、その耐
久性を向上させることが容易となる。

更に、保持時間中に車輪速Ｗの変化の傾向を判断する処
理を実行でき、このようにした場合、以後の制御の精度
がより向上し、制動効率が改善されることとなる。

上述の処において、第２流路切り替え手段は第２電磁弁
10としたが、これを２つに分けて、第２空気室８に開閉
電磁弁を備えた大気開放路と、同じく第２空気室８に開
閉電磁弁を備えた負圧タンク11に達する負圧路とを接続
した構成を取ってもよい。この場合も同様の効果が得ら
れる。

上述の処において、第１空気室７、第２空気室８は保持
処理時において、共に負圧化されていたが、これに代え
て共に大気圧化した制御を行っても良い。更に、油圧の
増減切り替え時に先立って行う保持処理域は車輪速の第
１、第２の各しきい値Ｒ１，Ｒ２間としたが、これに代
えて、第１しきい値を車輪速とし、第２しきい値を車輪
加速度により設定し、その間に保持処理を行っても良
い。

上述のブレーキ装置は車輪速センサを後２輪にのみ取付
けていたが、全輪に取付け、その内の一輪がロックに向
かうとアンチスキッド制御に入るように構成しても良
い。

（考案の効果） 以上のように、このブレーキ装置はブレーキブースタの
負圧、大気を切り替え供給し、これらの切り替え処理に
より、車輪のロック傾向が検出されると先ず油圧を保持
状態に一旦切り替え、その上で油圧を増減切り替えるよ
うにしたため、ブレーキ油圧の増減処理に伴なうパワー
ピストンの摺動時の過度な摺動速度での作動を抑え、摺
動量を低減でき、同ピストンの耐久性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としてのブレーキ装置の全体
構成図、第２図は同上装置の車両への概略配置図、第３
図（ａ），（ｂ）は同上装置のアンチスキッド制御時の
車輪速度、ブレーキ液圧の各経時変化線図、第４図は同
上装置内のブレーキブースタの切り替え作動説明図、第
５図は同上装置のアンチスキッド制御プログラムのフロ
ーチャート、第６図（ａ），（ｂ）は従来装置のアンチ
スキッド制御時の車輪速度、ブレーキ液圧の各経時変化
線図、第７図は従来装置内のブレーキブースタの切り替
え作動説明図を示している。 ３……マスタシリンダ、４……ブレーキブースタ、５…
…ハウジング、６……パワーピストン、７，８……空気
室、９，10……電磁弁、12……コントローラ、24,29…
…大気開放口、31,32……車輪速センサ、33……ブレー
キセンサ、34……Ｇセンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の制動用のマスタシリンダに対して取
   付けられたブレーキブースタと、上記ブレーキブースタ
   のハウジング内で摺動するパワーピストンにより仕切ら
   れた第１室と第２室と、上記第１室を密閉状態より流体
   圧力源及び大気開放口に切り替え連通させる第１流路切
   り替え手段と、上記第２室を密閉状態より流体圧力源及
   び大気開放口に切り替え連通させる第２流路切り替え手
   段と、上記車両の車輪速情報に応じて得られたスキッド
   情報に基づき上記マスタシリンダの油圧を増減操作すべ
   く上記第１及び第２の両流路切り替え手段を切り替える
   制御手段とを有し、上記制御手段は上記マスタシリンダ
   油圧の切り替えに先立ち油圧保持処理を行うよう構成さ
   れたブレーキ装置。