JPH0615321B2

JPH0615321B2 - 車輪ロツク解除装置

Info

Publication number: JPH0615321B2
Application number: JP2598185A
Authority: JP
Inventors: 明石井
Original assignee: Nabco Ltd
Current assignee: Nabco Ltd
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2009-03-02
Also published as: JPS61184156A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は車両等に用いられ、車輪のロックを防止するた
めの車輪ロック解除装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

この種の装置としては例えば実開昭 59−62068号公報又
は特開昭 57−74257 号公報に記載されているものが知
られている。前者においてはマスタシリンダとホイール
シリンダとの間に電磁弁が配置され、車輪のロック又は
ロック傾向を検知するコントロール・ユニットからの指
令を受けてホイールシリンダのブレーキ液圧を増大、減
少、又は一定保持するようにしている。指令信号のレベ
ルによって電磁弁はブレーキ液圧の増大、減少又は一定
保持の位置に切り換えられるのであるが、確実にこの位
置に切り換えられなければ、所定の作用を行うことがで
きない。すなわち、極めて高い作動性が要求されるの
で、結局、装置全体のコスト高を招来する。

また後者においては、電磁弁は用いられておらず、車両
が所定の減速度に達すると一方向へ慣性で移動するボー
ル、マスタシリンダとホイールシリンダとの間に配設さ
れる減圧比例制御弁（いわゆるＰバルブ）などが用いら
れており、純機械的に車輪のロックを防止せんとしてい
るが、性能が不安定である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記問題に鑑みてなされ、電磁コイルの作動性
がそれほど高くなくても適正に車輪のロック又はロック
傾向を解除することができる車輪ロック解除装置を提供
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、マスタシリンダからホイールシリンダへ
の通路に配置され両者の連通を遮断可能なカット弁と、
該カット弁のマスタシリンダ側圧力を比較的小さい有効
受圧面積に、ホイールシリンダ側圧力を比較的大きい有
効受圧面積に各々対向して受圧可能な第１ピストンと、
前記カット弁のホイールシリンダ側通路内容積を増加す
べく当該ホイールシリンダ側圧力を受圧して移動可能な
第２ピストンと、前記カット弁を開弁し該第２ピストン
を前記容積を減少する方向に付勢する付勢装置と、ブレ
ーキ動作の開始後からロック解除指令が伝達されるまで
励磁されて前記付勢装置の付勢力を増加可能な電磁コイ
ルと、車輪の挙動を監視して車輪のロック又はロック傾
向を検知して前記電磁コイルに前記ロック解除指令を与
える判別装置とを有する車輪ロック解除装置、によって
達成される。

〔作用〕

ブレーキ動作が開始されると電磁コイルが励磁されて付
勢装置の付勢力を増大させて、カット弁を開弁させてい
る。ホイールシリンダのブレーキ液圧が上昇し、車輪の
ロック又はロック傾向を判別装置が検知するとロック解
除指令を伝達し、電磁コイルは非励磁とされる。これに
より第２ピストンは容積増加方向に移動し、またカット
弁は閉弁する。ホイールシリンダのブレーキ液圧は所定
量減少した後、一定に保持され、車輪のロック又はロッ
ク傾向は解除される。この後、第１ピストンがホイール
シリンダ側に移動してブレーキ液圧を再上昇させること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例による車輪ロック解除装置につい
て図面を参照して説明する。

第１図において、本発明に係わる弁装置は全体として
(1)で示され、これはマスタシリンダ(2)に接続されてい
る。マスタシリンダ(2)はブレーキペダル(3)によって駆
動される。その一方の液圧発生室が配管(4)を介して弁
装置(1)に接続される。他方の液圧発生室は配管(5)を介
して両前輪(6)(7)のホイールシリンダに接続される。弁
装置(1)は更に配管(4)′を介して両後輪(8)(9)のホイー
ルシリンダに接続される。

後輪(8)には車輪速センター(50)が取り付けられ、この
出力は制御装置(10)に供給される。また、ブレーキペダ
ル(3)に近接してブレーキスイッチＳＷが配設され、ブ
レーキペダル(3)を踏むと閉成し、そのON信号を制御装
置(10)に供給する。

弁装置(1)において、弁本体(11)には段付孔(12)が形成
され、これに制御ピストン(13)が摺動自在に嵌挿してい
る。制御ピストン(13)の中径部(13a)にはバックアップ
リング(14)が嵌合しており、またこれにバックアップさ
れたシールリング(15)が嵌着しており、その小径部(13
b)は段付孔(12)の大径孔部(12a)内に突出している。大
径孔部(12a)には蓋体(17)が螺着され、これとバックア
ップリング(14)との間には空気室(19)が画成される。こ
の空気室(19)内にばね(18)が配設され、その一端は蓋体
(17)によって受けられ、他端は制御ピストン(13)の小径
部(13b)に嵌合したばね受けリング(16)によって受けら
れ、制御ピストン(13)を図において右方へと付勢してい
る。

段付孔(12)の小径孔部(12b)において、制御ピストン(1
3)の中の中径部(13a)にはシールリング(20)が嵌着して
おり、上述のシールリング(15)との間にはマスタシリン
ダ圧室(21)が画成される。これは通孔(22)を介して配管
(4)と連通している。

制御ピストン(13)の大径部(13c)及び中径部(13a)にわた
って軸方向に段付孔(24)が形成され、これは中径部(13
a)に形成した径方向通孔(23)を介してマスタシリンダ圧
室(21)と連通している。段付孔(24)の小径孔部には弁ば
ね(25)が配設され、これにより大径孔部内に配設された
弁球(26)は右方に付勢されている。

制御ピストン(13)の右端部には弁座形成部材(27)が固着
されており、この中心孔(29)をカット弁体(46)の軸部が
挿通しており、通常の図示する状態では弁球(26)と当接
し、これを弁座形成部材(27)より離座させている。カッ
ト弁体(46)には右方に延在してロッド(30)が固定されて
おり、これは段付孔(12)の中径孔部(12c)と小径孔部(12
b)とにわたって摺動自在に嵌合している段付の第１ピス
トン(47)の中心孔を摺動自在に挿通している。第１ピス
トン(47)は両端部にシールリング(48)(49)を装着し、そ
の両側に連絡室(45)及びホイールシリンダ圧室(32)を画
成している。

通常の図示する状態ではカット弁体(46)は第１ピストン
(47)の中心孔の開口端部からバルブリフト量l₁だけ離れ
ており、連絡室(45)とホイールシリンダ圧室(32)とを連
通させている。第１ピストン(47)を挿通しているロッド
(30)には軸方向に溝(30a)が形成され、これにより上記
連通を確実にものとしている。また、制御ピストン(13)
の大径部(13c)に径方向に絞り孔(28)が形成されてお
り、これを介してマスタシリンダ圧室(21)と連絡室(45)
とは常時、絞り連通している。

ロッド(30)の右端部にはばね受けリング(52)が嵌着して
おり、これと第１ピストン(47)との間にばね(31)が張設
されている。これによりロッド(30)は第１ピストン(47)
に対し相対的に右方へと付勢されているが、通常の図示
する状態ではその右端部は第２ピストン(34)と当接する
ことにより右方位置が規制されている。これによりカッ
ト弁体(46)は第１ピストン(47)の中心孔の開口端部から
上述の所定距離l₁だけ離隔される。

弁本体(11)の段付孔(12)の右端部には磁性材から成る蓋
体(38)がシールリング(51)を装着して嵌着しており、こ
の内孔に第２ピストン(34)がシールリング(35)を装着し
て摺動自在に嵌合している。第２ピストン(34)の右方小
径部(34a)は小径孔部(38a)に嵌合しており、磁性材から
成る可動コア(39)と当接している。

可動コア(39)はコイル(37)を装着したボビン(44)に摺動
自在となっており、コイル(37)はコイルケーシング(36)
内にあり、蓋板(43)をボルト(42)により弁本体(11)に対
し固定することにより、コイルケーシング(36)は蓋板(4
3)と弁本体(11)との間に固持される。

可動コア(39)はばね(40)により左方に付勢され、通常の
図示する状態では蓋体(38)と当接している。(41)はスペ
ーサであり、これにより可動コア(39)の端面と蓋板(43)
との間には所定の距離l₂（但しl₂＞l₁）のギャップが設
けられている。

ホイールシリンダ圧室(32)と連通して弁本体(11)には更
に通孔(33)が形成され、これは配管(4)′を介して後輪
(8)(9)のホイールシリンダに接続されている。

本発明の実施例は以上のように構成されるが、次にこの
作用について説明する。

今、ブレーキをかけるべくブレーキペダル(3)を踏み込
んだものとする。ブレーキスイッチＳＷが閉成し、この
ＯＮ信号が制御装置(10)に供給される。他方、後輪(8)
に設けられている車輪速センサー(50)の車輪速信号が制
御装置(10)に供給されている。ブレーキスイッチＳＷの
ＯＮ信号と共に制御装置(10)はコイル励磁信号Ｓを発生
する。これにより弁装置(1)内のコイル(37)が励磁され
る。可動コア(39)は磁気吸引力を受け同じく磁性材から
成る蓋体(38)に強く吸着される。平らな端面同志の磁気
的吸着であるので、コイル(37)に流れる電流が小であっ
てもその吸着力は極めて強力である。

一方、マスタシリンダ(2)からは圧液が管路(4)(5)を通
って前輪(6)(7)のホイールシリンダ及び弁装置(1)に伝
達される。弁装置(1)内では圧液は通孔(22)→マスタシ
リンダ圧室(21)→弁球(26)と弁座形成部材(27)との間の
隙間（開弁状態にあるので）→カット弁体(46)と第２ピ
ストン(47)の端部との間の隙間（開弁状態にあるの
で、）→ホイールシリンダ圧室(32)→通孔(33)→管路
(4)′を経て両後輪(8)(9)のホイールシリンダに伝達さ
れる。かくして全輪(6)〜(9)にブレーキがかゝり始め
る。ホイールシリンダ圧室(32)の液圧は第２ピストン(3
4)に作用し、これを右方へと押圧するが、可動コア(39)
が弁本体(11)に固定された蓋体(38)に強く吸着されてい
るので第２ピストン(34)は移動しない。

ブレーキ液圧が上昇し、制御ピストン(13)が段付である
ことにより、左方への液圧による押圧力が右方への液圧
による押圧力とばね(18)との和より大きくなると制御ピ
ストン(13)は左方へと移動し弁球(26)が弁座形成部材(2
7)に着座するようになる。これによりマスタシリンダ圧
室(21)と連絡室(45)との間の自由な連通は遮断される
が、以後、絞り孔(28)を介して絞り連通とされる。な
お、弁球(26)が弁座形成部材(27)に着座した後には、マ
スタシリンダ圧室(21)の液圧は連絡室(45)の液圧より高
くなるが、絞り孔(28)を介して圧液が徐々にではある
が、連絡室(45)に供給されるので制御ピストン(13)を右
方へと移動させて再び弁球(26)を開弁させるほどには差
圧を生じない。従って、もし車輪(8)がロックせずにブ
レーキ液圧が上昇して行くと、マスタシリンダ圧室(21)
の液圧Ｍ/Ｃ及び連絡室(45)の液圧、すなわちホイール
シリンダ圧室(32)の液圧W/Cは第２図に示すように時間
と共に上昇して行く。第２図から明かなようにホイール
シリンダ圧室(32)の液圧Ｗ/Ｃは絞り孔(28)の絞り効果
によりマスタシリンダ圧室(21)の液圧Ｍ/Ｃに比べ時間
的に遅れて上昇して行く。これにより車輪(8)にロック
が生ずるとしても、なるべくロック圧に近いブレーキ液
圧で生ずるようにしている。ロック圧を大巾に越えてし
まうということがないようにしている。

今、ホイールシリンダ圧室(32)の液圧がＰに達して後輪
(8)にロック又はロック傾向が生じたとすると、制御装
置(10)はこれを判断して励磁信号Ｓは“０”となる。す
なわちロック解除指令を出し弁装置(1)のコイル(37)へ
の通電は断たれる。可動コア(39)に対する磁気的吸引力
はなくなり、第２ピストン(34)はホイールシリンダ圧室
(32)の液圧を受けて右方へと移動し、可動コア(39)を右
方へと押動させる。

カット弁体(46)と一体的なロッド(30)はばね(31)の付勢
力により第２ピストン(34)と共に右方へと移動し、遂に
はカット弁体(46)が第１ピストン(47)の開口端部に当接
するに至る。すなわち、第１図における状態から右方へ
距離l₁だけ移動して閉弁する。連絡室(45)とホイールシ
リンダ圧室(32)との連通は遮断される。

第２ピストン(34)はなおも右方に移動し（l₂＞l₁である
ので）、連絡室(45)から遮断されたホイールシリンダ圧
室(32)の容積がこれと共に増大する。従ってホイールシ
リンダ圧室(32)の液圧P₀は減少する。すなわち、第３図
に示すように後輪がロックする液圧Ｐに達するまではホ
イールシリンダ圧室(32)の液圧P₀は連絡室(45)の液圧P_i
と同様に増加する（第３図において勾配は45゜）が液圧
P_iが液圧Ｐを越えると液圧P₀は減少する。

可動コア(39)が蓋板(43)に当接して停止すると（以後停
止したまゝ）ホイールシリンダ圧室(32)の容積の増大も
停止し、第３図に示すように液圧P₀は一定となる。この
間、後輪(8)(9)のロック傾向は解除されているものとす
る。

ホイールシリンダ圧室(32)の液圧P₀は一定であるが、連
絡室(45)の液圧P_iは増大しているので、第１ピストン(4
7)の大径部の断面積をA₃、小径部の断面積A₄とすると、
PiA₄がP₀A₃に達すると第１ピストン(47)は右方に移動し
始める。これによりホイールシリンダ圧室P₀の液圧の関係で増大する。

以上ではカット弁体(46)は閉弁しながら第１ピストン(4
7)は右方に移動するのであるが、遂にはロッド(30)が第
２ピストン(34)の左端部(34b)と当接するに至る。すな
わち、ロッド(30)が停止する。第１ピストン(47)も一た
ん移動を停止させるが、ばね(31)のばね力に打ち勝つほ
ど連絡室(45)の液圧Ｐ_iが更に上昇すると第１ピストン
(47)は再び右方へ移動し始める。第３図に示すようにこ
の移動開始するまではホイールシリンダ圧室(32)は液圧
P₀は一定に保持される。

第１ピストン(47)のカット弁体(46)に対する相対的移動
によりカット弁体(46)は第１ピストン(47)の開口端部か
ら離座する。これにより以後、P_i（A₄−A₅）＝P₀（A₃−
A₅）（但しA₅は第１ピストン(47)の開口端部に対するカ
ット弁体(46)の着座面積）の関係を維持しながらP₀は増
大して行く。すなわち、第３図において、P₀はの勾配で増大して行く。従って、液圧Ｐ_０が保持後、こ
のように再び増加することに応じて、後輪(8)(9)に作用
するブレーキ力は増大される。

ブレーキをゆるめるべくブレーキペダル(3)から踏力を
解除すると、後輪(8)(9)のホイールシリンダからの圧液
は弁球(26)（逆止弁）を開弁させてマスタシリンダ(2)
側に還流し、制御ピストン(13)が図示の位置に復動して
弁球(26)を開弁させた後は更に迅速に圧液はマスタシリ
ンダ(2)側へと還流する。ホイールシリンダ圧室(32)及
び連絡室(45)の液圧低下と共に第１ピストン(47)、第２
ピストン(34)及び可動コア(39)はばね(40)のばね力によ
り左方へと移動し、図示の位置に復帰する。

なお、何らかの故障が発生してブレーキペダル(3)を踏
んでもコイル(37)が励磁されない場合には、ブレーキ液
圧がある高さにまで上昇すると可動コア(39)が右方に移
動してカット弁体(46)が閉じてしまう。すなわち、ホイ
ールシリンダ圧室(32)及び連絡室(45)の液圧が第３図に
示すように（但しＦ_２はばね(40)のばね力、Ａ₂は第２ピストン(3
4)の受圧断面積）に達するとカット弁体(46)が閉弁して
ブレーキ液圧P₀は一定となるが、連絡室(45)の液圧P_iが
更に上昇すると第１ピストン(47)が移動することにより
上述のように再びブレーキ液圧Ｐ₀は上昇する。すなわ
ち第３図の点線で示すように上昇するのでノーブレーキ
となる恐れは全くない。

以上、本発明の実施例について説明したが、勿論、本発
明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に
基づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の実施例では車輪のロック又はロック傾向
を検知するのに車輪に車輪速センサーを用い、この出力
を制御装置内で電気的に処理して、その結果によりコイ
ル(37)の励磁を断つようにしたが、これを第４図に示す
ように機械的に検知してコイル(37)の励磁を断つように
してもよい。

第４図においてバッテリー端子間にはブレーキスイ
ッチＳＷ、ロック検知手段(60)及びコイル(37)が直列に
接続されている。ブレーキスイッチＳＷは上記実施例で
説明したようにブレーキペダル(3)を踏むと閉成するス
イッチである。ロック検知スイッチ手段(60)は例えばワ
ンウェイ・クラッチ（oneway clutch）とスイッチの組
み合わせが適用可能であり、車輪がロック又はロック傾
向を示すと開くスイッチ手段である。従って、ブレーキ
ペダル(3)を踏んで未だ車輪がロックもせず、ロック傾
向も示していないときにはコイル(37)が励磁される。ロ
ック又はロック傾向を示すと、ロック検知スイッチ手段
(70)が開き、コイル(37)の励磁が断たれる。弁装置(1)
は上述の場合と全く同様に作用する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明の車輪ロック解除装置によれ
ば、電磁コイルの作動性はそれほど高くなくても適正な
アンチスキッド制御を行うことができ、従来例と比べ装
置の製造コストを低下させることができる。

そして低コストな構造でありながら、ホイールシリンダ
側圧力を低下後、再上昇可能としているので、この圧力
再上昇により、車両が車輪ロックを生じ易い低摩擦係数
の走行路面（例えばアイスバーン）から車輪ロックを生
じ難い高摩擦係数の走行路面（例えば通常のアスファル
ト路面）に急に進入したとしてもブレーキ力不足と成る
ことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による車輪ロック解除装置を配
管系統及び配線系統と共に示す断面図、第２図及び第３
図は同実施例の作用を示すグラフ及び第４図はロック検
知を機械的に行う場合の変形例を示す回路図である。なお図において、 (1)……弁装置 (34)……第２ピストン (37)……コイル (39)……可動コア (40)……ばね (46)……カット弁体 (47)……第１ピストン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスタシリンダからホイールシリンダへの
通路に配設され両者の連通を遮断可能なカット弁と、該
カット弁のマスタシリンダ側圧力を比較的小さい有効受
圧面積に、ホイールシリンダ側圧力を比較的大きい有効
受圧面積に各々対向して受圧可能な第１ピストンと、前
記カット弁のホイールシリンダ側通路内容積を増加すべ
く当該ホイールシリンダ側圧力を受圧して移動可能な第
２ピストンと、前記カット弁を開弁し該第２ピストンを
前記容積を減少する方向に付勢する付勢装置と、ブレー
キ動作の開始後からロック解除指令が伝達されるまで励
磁されて前記付勢装置の付勢力を増加可能な電磁コイル
と、車輪の挙動を監視して車輪のロック又はロック傾向
を検知して前記電磁コイルに前記ロック解除指令を与え
る判別装置とを有する車輪ロック解除装置。