JPH06496B2 - 車両のアンチロック制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両のアンチロック制御装置、詳しくは車両制
動時において生ずることのある車輪速度の急降下すなわ
ち車輪ロックを、ブレーキ油圧の減圧により解消させる
ようにしたアンチロック制御装置に関するものである。

（従来の技術） 近時において、車両制動時の安全性向上のために、様々
な形式の車輪アンチロック制御のための技術が提案され
ており、このようなものの代表的な例としては、例えば
マスタシリンダ（油圧発生装置）とブレーキ装置の間を
接続するブレーキ油圧伝達径路（以下主径路という）
に、常時は開路しかつブレーキ油圧の降下必要時には閉
路する常開型のシャットオフ弁を配置してこの主径路を
上流側（マスタシリンダ側）の入力系径路と、下流側
（ブレーキ装置側）の出力系径路とに区画し、またこの
主径路の出力系径路から入力系径路に渡ってバイパス接
続した径路（以下バイパス路とする）を設けて、このバ
イパス路と主径路の出力系径路の間は、常時は閉路する
減圧弁により接続し、ブレーキ油圧の降下必要時にはこ
の常閉型の減圧弁を開路させて、これにより出力系径路
からバイパス路に流入されるブレーキ圧油を例えば圧力
を受けて室内容積を増すことにより油圧を低下させなが
ら貯留するリザーバ機構に貯留させ、更にこのリザーバ
機構内の貯留油をポンプを含む圧油戻し機構により主径
路の入力系径路に汲み上げる構成のものがある。前記シ
ャットオフ弁（常開型）および減圧弁（常閉型）の開閉
切換の動作は、これらを電磁弁とし、車両制動時の車輪
ロックを車輪回転数等から検出して、電子回路を用いて
制御する。

このような車輪アンチロック装置による車輪ブレーキ油
圧の制御は、まずブレーキ力が過大となりすぎることを
防ぐために初期的にシャットオフ弁を閉じてブレーキ油
圧のそれ以上の上昇を停止させ、これによってもまだ車
輪速度の降下が解消しないときには、減圧弁を開いてブ
レーキ油圧をリザーバ機構に逃がすことでブレーキ力を
低下させ、また車輪速度がブレーキ油圧の減圧で回復し
たときには、リザーバ機構から圧油を汲み上げてブレー
キ油圧を回復させるという制御を行うものである。

ところで、前記した例に代表されるようなアンチロック
システムでは、ブレーキ油圧を伝達する主径路が、常開
型のシャットオフ弁により入力系径路と出力系径路の径
路に区画されていて、アンチロック制御時におけるブレ
ーキ装置内の圧油（すなわち出力系径路内の圧油）の汲
み上げを、マスタシリンダ側（すなわち入力系径路側）
に行うものであるために、マスタシリンダ内の油圧変動
が大きくなり、このマスタシリンダに連動するブレーキ
ペダルに所謂キックバックと称される動きを与える問題
がある。このキックバックは、実際上かなり大きなペダ
ルの動きとして運転者に感取され、しかも、第１に極め
て微小な時間内に振動的に生ずるものであることと、第
２にアンチロック制御が一般に希にしか行われないもの
であることから、不慣れな運転者等においてはパニック
状態を引き起こしかねないという重大な難点となる。

そこで、このようなキックバック現象を避けるための工
夫が従来よりなされ、例えば特開昭55-19700号公報に示
されるように、入力系径路のブレーキ油圧を汲み上げる
位置よりも更に上流側に、下流方向（ブレーキ装置側へ
の方向）にのみ圧油の流れを許す逆止弁を配置する提案
がされている。

しかし、このような方式では当然のことながらブレーキ
装置（以下場合によりW/Cとする）側からマスタシリン
ダ（以下場合によりM/Cとする）側にブレーキ解放時の
油圧を戻す径路が別に必要になると共に、この油圧戻し
径路は、反対方向であるM/C→W/Cの圧油の流れは確実に
阻止し、かつブレーキ解放時の引き摺り防止のためにブ
レーキ装置W/C内に残圧を残さないことが不可欠となる
ため、システム全体の設計上、あるいは加工精度上の困
難さが大きいものとなる。

このため本出願人は、前記主径路の入力系径路にバイパ
ス路を接続した位置よりも更に上流側の位置に、この入
力系径路内の油圧Ｐ_ｉと出力系径路内の油圧Ｐ_ｏとの油
圧バランスがＰ_ｉ＞Ｐ_ｏとなった時点（つまりアンチロ
ック制御でブレーキ油圧が降下された時点）において、
入力系径路を途中で閉路する遮断機能をもった遮断弁を
有するゲート弁を設ける提案をなし、特願昭58-227534
号（特開昭60-121161号）として既に出願した。

かかる提案は、アンチロック制御時の前記したブレーキ
ペダルのキックバックを防止するために、マスタシリン
ダW/C側（つまり主径路の入力系径路内）を、油圧の下
降−上昇を生ずるブレーキ装置側（出力系径路内）か
ら、このゲート弁の遮断作用により切り離すことを内容
としており、このゲート弁によって行われる入・出力系
径路間での油圧連動関係の切り離しの動作は、主径路内
で区画されたこれら２つの入・出力系径路間で生ずる油
圧差を利用して機械的かつ単純に行わせることができる
という特徴をもっている。

かかるゲート弁により、主径路の第１弁より上流の入力
系径路内には、シャットオフ弁とこれより更に上流側の
位置に設けられたゲート弁の間に中間油室が形成される
ことになり、この中間油室と、バイパス路中に設けたア
キュームレータ等とによって、ブレーキ圧油の汲み上げ
貯留、シャットオフ弁の開閉切換えによるブレーキ油圧
の再加圧が、前記キックバックを生ずることなく好適に
実現できるようになった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はかかる車両のアンチロック制御装置を更に改良
し、システム全体の小型化、特に容積的に大きな部分を
占めるアキュームレータの小型化を実現させることを目
的としてなされたものである。

また本発明の別の目的は、アキュームレータ並びにその
周辺関連部材について、必要以上の大きな圧力が作用す
ることを防ぎ、装置構成上の設計的自由度を向上させ、
またコストの低廉化を実現するところにある。

（課題を解決するための手段） 而して前記した目的を達成するためになされた本発明の
要旨とするところは、マスタシリンダからブレーキ装置
に至る油圧伝達径路の途中に常開型第１弁を介設して該
油圧伝達径路をマスタシリンダから第１弁に至る入力系
径路と、該第１弁からブレーキ装置に至る出力系径路に
区画し、一端がこの出力系径路に対し常閉型第２弁を介
して接続されると共に、途中にポンプ及びアキュームレ
ータが介設されかつ他端が前記入力系径路に接続された
バイパス路を設け、ブレーキ油圧の降下必要時に、前記
第１弁の閉路及び第２弁の開路により、前記出力系径路
内のブレーキ油圧を前記ポンプにより前記アキュームレ
ータに汲み上げて前記入力系径路に戻すようにした車両
のアンチロック制御装置において、前記入力系径路のバ
イパス路の接続部よりもマスタシリンダ側に位置して配
設されて、該入力系径路内の油圧Ｐ_ｉと出力系径路内の
油圧Ｐ_ｏがＰ_ｉ＞Ｐ_ｏとなつたときに該入力系径路内を
途中で閉路する遮断弁と、前記アキュームレータの油圧
が予め定めた一定値を上回ったときに、該アキュームレ
ータの圧油をマスタシリンダに逃がすリリーフ弁とを備
えたことを特徴とする車両のアンチロック制御装置にあ
る。

（作用） かかる本発明の構成のゲート弁が採用される理由は次の
ことによる。

一般に、アンチロック制御時においてバイパス路に流入
される圧油の量を考えると、これは、ブレーキ装置の構
造で決まる条件（例えばホイルシリンダの径や油圧を受
けるピストンの受圧面積、前後進のストローク等）や、
ブレーキ操作の実際の状態（ブレーキペダルを軽く踏ん
でいるか、強く踏んでいるか等）、更には、路面状態に
関係して現れるブレーキ油圧の降下状況等、様々な関連
要因を総合してその限界的な最大値が与えられる。

そしてこれらを考慮してバイパス路の圧油戻し機構、特
にアキュームレータの容量が決められる。しかし、急制
動時等においては希に、主径路の出力系径路側に異常な
量の圧油が流れ込むことがある。例えばドラムデストー
ション等の際にはブレーキ装置内のピストンがブレーキ
シリンダ内から異常に前進することがあり、このために
出力系径路側に、通常では予想されない量の油が流れ込
むことがある。

このような場合をも考慮して前記アキュームレータの容
量を考えると、この場合にバイパス路には通常よりも大
量の圧油が流れ込むことになり、この圧油の流入をバイ
パス路内で吸収できないと油圧ロックを生ずることにな
るから、その分アキュームレータの容量の大型化の傾向
を招く。

しかし、アンチロックシステムの動作はこれ自体が極め
て希に生ずるものであり、また前記のドラムデストーシ
ョン等によるバイパス路内への大量の圧油の流れ込みも
希にしか生じないものであるから、このような状況が二
重に発生するという極めて希な場合のために、大きな容
量のアキュームレータを準備しておくことは不利であ
り、適当でない。しかし万が一とは言え油圧ロックが発
生することはアンチロック制御の性質上避ける必要があ
る。そこで本発明においては、このような極めて希にし
か発生しない（実際には殆ど発生することはない）異常
時には、その分の圧油をリリーフ弁を介してマスタシリ
ンダ側に逃がすことでアキュームレータの大容量化を避
けるようにしたのである。

以上の点からして、本発明のアンチロック制御装置は、
遮断弁とリリーフ弁をゲート弁に一体的に組込みする構
成の場合の他、これに限定されず、遮断弁とリリーフ弁
を別々に独立的な径路に設けた機構として設けるように
してもよい。

（実施例） 以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
る。

なお本実施例は、遮断弁とリリーフ弁をゲート弁に一体
的に組込んだ例のものである。

図において１はマスタシリンダM/C（図示せず）等の入
力機器からの入力系径路であり、ゲート弁４のバルブ室
（本例では油室Ａ次いで油室Ｂ）を通して、常開型の第
１弁（電磁弁）３に接続されている。

２はブレーキ装置W/C（図示せず）に接続されている出
力系径路であり、ゲート弁４のバランス油室Ｃを通して
前記第１弁３に接続されている。

以上の入力系径路１及び出力系径路２により主径路が形
成され、常開している第１弁３を介して常時はマスタシ
リンダM/Cとブレーキ装置W/Cを連通して、通常のブレー
キ動作時における油圧の伝達と解放とを確保している。

５は出力系径路２の途中から、ゲート弁４の前記油室Ｂ
に渡って接続されたバイパス路であり、出力系径路２と
の接続部には減圧弁としての常閉型の第２弁（電磁弁）
６が介設されている。

このバイパス路５には、第２弁６から順次に、圧油の初
期流入時の応答性を確保するための小容量のリザーバ
７、圧油汲み上げポンプ８、アキュームレータ９（以下
Accと称す）が配置され、ゲート弁４の戻り油室Ｄに接
続され、この戻り油室Ｄは、一方向型のリターン弁１０
を介して前記油室Ｂに接続されている。

本例におけるゲート弁４は、シリンダ内で軸方向移動可
能に滑合された一つのバランスピストン１１を有し、こ
のバランスピストン１１に形成された弁体部１２が、シ
リンダに段付形成した弁座１３と離間、当合可能に設け
られていて、通常はセットスプリング１４がバランスピ
ストン１１を図の右方に押して弁体部１２を弁座１３か
ら離間させている。これにより油室Ａと油室Ｂの間の弁
部は開かれ、これらの間は連通されている。

またバランスピストン１１は、その一端部（図の左端
部）において出力系径路２中に設けられている前記バラ
ンス油室Ｃからの油圧作用を受けるようになっており、
通常のブレーキ時には、前記セットスプリング１４のバ
ネ力及びこの油圧作用を受けて、図示したセット位置か
らの移動が出来ないように拘束される。

またバランスピストン１１の他端部（右端部）には、戻
り油室Ｄの油圧作用が与えられるようになっていて、ア
ンチロック制御により出力系径路２からの油圧作用が減
少し、戻り油室Ｄの油圧作用が増大したときには、バラ
ンスピストン１１が移動して弁体部１２を弁座１３に当
合させ、バルブ室内の油室Ａ及び油室Ｂの間の連通を遮
断するようになっている。

すなわち、このゲート弁４内の弁体部１２及び弁座１３
が、入力系径路１内を途中で遮断する遮断弁を構成して
いる。これによって入力系径路１は、マスタシリンダM/
C側〜油室Ａまでの部分と油室Ｂ〜第１弁３までの部分
とが隔離されることになり、この油室Ｂ〜第１弁３まで
の間が、マスタシリンダM/C側からは遮断弁で圧力的に
完全に隔離され、他方、出力系径路（ブレーキ装置M/C
側）とは第１弁３により区画される中間油室となる。

なお１５は、出力系径路２から入力系径路１（油室Ａ）
への圧油の戻りを許容するチェック弁で、ブレーキ解放
時の圧油の戻しを確保するためのものであり、本例では
バランスピストンに内蔵させているがこれは別の系路に
設けてもよい。また前記したリターン弁１０も、本例で
はバランスピストン１１内に内蔵させているが、これも
バイパス路５の途中に設けてもよい。

そして本例のバランスピストン１１には、更にリリーフ
弁１６が内蔵されているという特徴がある。すなわちこ
れら油室Ａ，Ｂの間の油圧差が一定値を越えたときは、
油室Ｂから油室Ａに向って圧油の流れが生じうるよう
に、このリリーフ弁１６が設けられている。１７はリリ
ーフ弁の弁体であるボール、１８はボール１７の当合さ
れる弁座、１９はボール１７を弁座１８方向に押圧する
リリーフスプリング、２０はスプリング座である。

以上の構成により行なわれるブレーキ油圧の上昇、下降
の制御は、通常は、ゲート弁４及び第１弁３は常開し、
第２弁６が常閉しているためマスタシリンダで発生した
油圧はブレーキ装置にそのまま伝えられ、またブレーキ
解放時にはそのままマスタシリンダに戻ることになる。
またアンチロック制御時には、第１弁３の開→閉および
第２弁６の閉→開により、ブレーキ装置内（つまり出力
系径路内）の圧油は、バイパス路５からリザーバ７，ポ
ンプ８，アキュームレータ９を通って戻り油室Ｄに汲み
上げられ、その後第２弁６を開→閉に復帰させ、かつ第
１弁３を適当に開、閉させることでブレーキ油圧の再上
昇、あるいは保持を行なうことができる。

そして本例における特徴は、以上の通常時およびアンチ
ロック制御時のブレーキ油圧の制御に対して、ゲート弁
４が好適に機能できる点にある。すなわちゲート弁４
は、通常時は入力系径路１を常に開路状態に維持して、
圧油の伝達、戻りを円滑に行なわしめ、他方、アンチロ
ック制御時には、入力系径路１および出力系径路２の間
の差圧発生に応動して、機械的に入力系径路１の油室Ｂ
を、マスタシリンダ側から圧力的に隔離させ、このこと
でブレーキ油圧の下降、上昇等の圧力変化の影響がマス
タシリンダには原則的に伝わらないようにする。

すなわち、アンチロック制御時においては、第１弁の開
→閉切換えにより出力系径路２は入力系径路１側とは遮
断され、また第２弁６の閉→開により出力系径路２内の
ブレーキ油圧がバイパス路に逃げて降下され、更にこの
圧油がポンプ８によりAcc９から戻り油室Ｄに汲み上げ
られると、出力系径路２（バランス油室Ｃも同じ）の油
圧Ｐ_ｏは、入力系径路１（油室Ａ，Ｂ，戻り油室Ｄも同
じ）の油圧Ｐ_ｉに対して、Ｐ_ｉ＞Ｐ_ｏとなる。これによ
り油圧力のバランスでバランスピストン１１は図の左方
に移動し、弁体部１２を弁座１３に当合させて油室Ａ、
Ｂ間の連通を遮断する。

この遮断、つまり中間油室としての油室Ｂと油室Ａとの
間をゲート弁４により遮断することで、該油室Ｂは、油
室Ａ（したがってマスタシリンダM/C）と圧力的に隔離
され、バイパス路５を経て汲み上げられた圧油がマスタ
シリンダ側に伝わることがなく、ブレーキペダルにおけ
るキックバックの現象を生ずることはないこととなる。

また、本例のゲート弁４は、バランスピストン１１内に
リリーフ弁１６を内蔵しているので、これによって、Ac
c９、戻り油室Ｄおよび油室Ｂに異常に高い油圧が生ず
るような場合には、この油圧はリリーフ弁１６を介して
中間油室ではなくマスタシリンダM/C側に直接戻される
ことになる。この圧油の戻り油圧値は（マスタシリンダ
側の油圧Ｐ_ｉ）＋（リリーフ弁１６の設定圧）で定まる
が、一般的なアンチロック制御中にAcc９に汲み上げら
れる油量によってはこのような高い油圧が発生しないよ
うにAcc９の容量を定め、かつこれをAcc９容量の上限と
すれば、極めて稀に発生する虞がある異常に高い戻り油
圧値の場合にも対応できるような容量をもったアキュー
ムレータを設ける必要性は回避できる。

本実施例の構成により、Acc９の容量は従来に比べて小
型化することが可能になると共に、油圧ロックの発生防
止並びにこのような油圧ロック発生に伴うような高圧の
油圧に対しての強度確保の必要性が緩和され、耐久性の
向上も得られるという効果がある。

（発明の効果） 以上述べた如く、本発明よりなる車両のアンチロック制
御装置によれば、車両アンチロック制御システムの全体
の小型化、具体的には、極めて稀にしか発生する虞がな
い異常に高い戻り油圧値の場合にも対応できるような容
量をもったアキュームレータを準備する必要性を避ける
ことができるので、その分の容量確保を省略できるため
に装置の小型化が実現できるという効果がある。

また、万一の異常に高い戻り油圧値に対応する装置構造
を必要としないので、高圧に対する対応の要求が緩和さ
れ、また同程度の設計であれば耐久性が向上されるとい
う効果がある。

更に、要求される高圧の程度が緩和されるために、諸部
品等の強度条件が緩和されることに伴う設計自由度の拡
大や、材質、構造についての要求程度が緩和されること
に伴う製品コストの低廉化が得られるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例であるゲート弁の断面を含むア
ンチロックシステムの系統説明図である。 １…入力系径路 ２…出力系径路 ３…第１弁 ４…ゲート弁 ５…バイパス路 ６…第２弁 ７…リザーバ ８…ポンプ ９……アキュームレータ（Acc） １０…リターン弁 １１…バランスピストン １２…弁体部 １３…弁座 １４…セットスプリング １５…チェック弁 １６…リリーフ弁 １７…ボール １８…弁座 １９…リリーフスプリング ２０…スプリング座。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マスタシリンダからブレーキ装置に至る油
   圧伝達径路の途中に常開型第１弁を介設して該油圧伝達
   径路をマスタシリンダから第１弁に至る入力系径路と、
   該第１弁からブレーキ装置に至る出力系径路に区画し、
   一端がこの出力系径路に対し常閉型第２弁を介して接続
   されると共に、途中にポンプ及びアキュームレータが介
   設されかつ他端が前記入力系径路に接続されたバイパス
   路を設け、ブレーキ油圧の降下必要時に、前記第１弁の
   閉路及び第２弁の開路により、前記出力系径路内のブレ
   ーキ油圧を前記ポンプにより前記アキュームレータに汲
   み上げて前記入力系径路に戻すようにした車両のアンチ
   ロック制御装置において、前記入力系径路のバイパス路
   の接続部よりもマスタシリンダ側に位置して配設され
   て、該入力系径路内の油圧Ｐ_ｉと出力系径路内の油圧Ｐ
   _ｏがＰ_ｉ＞Ｐ_ｏとなったときに該入力系径路内を途中で
   閉路する遮断弁と、前記アキュームレータの油圧が予め
   定めた一定値を上回ったときに、該アキュームレータの
   圧油をマスタシリンダに逃がすリリーフ弁と、を備えた
   ことを特徴とする車両のアンチロック制御装置。