JPH0674028B2 - アンチスキツド制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両制動時の車輪ロック発生を好適に解消する
ためのアンチスキッド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
な形式のアンチスキッド制御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（以下主径路とする）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
電磁弁型のホールド弁を配置し、またこの主径路に対し
ては、バイパス接続された径路（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ブレーキ装置
側出力系の間を常時は閉路する減圧弁により区画し、か
つブレーキ油圧の降下必要時には開路する常閉電磁弁型
の前記減圧弁を介して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溜するリザーバ機構に貯溜させ、
更にこのリザーバ機構内の貯溜油をポンプを含む圧油戻
し機構により主径路に汲み上げる構成をなし、前記ホー
ルド弁（常開型）および減圧弁（常閉型）の開閉切換の
動作を、車両制動時の車輪ロック検出をなす電子制御回
路にて行なわせるようにしたものが提案されている。

ところで、前記した例に代表されるようなアンチスキッ
ド制御では、ブレーキ油圧を伝達する主径路が、常開型
のホールド弁により入力系と出力系の径路に区画されて
いて、アンチスキッド制動時におけるブレーキ装置内の
圧油（すなわち出力径路内の圧油）の汲み上げを、マス
タシリンダ側（すなわち入力径路側）に対して行なうも
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。

このため、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、ブレーキ油圧を汲み上げする入力径路の更に上流
側に、下流方向にのみ圧油の流れを許容する逆止弁を配
置するものも提案されている。

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となると共に、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。

そこで、本出願人は、前記のような逆止弁に換わるもの
として、アンチスキッド制御時のにみ主径路を入力系と
出力系に遮断し、出力系でのブレーキ油圧減圧ないし加
圧を可能としたゲート弁を提供している。このゲート弁
はアンチスキッド制御時における出力系の油圧降下を利
用して、出力系と入力系の油圧差で常開弁を閉路切換え
する方式のものである。

ところで、このような方式のゲート弁を用いたアンチス
キッド制御装置は、制御時のキックバックを防止すると
いう点で好適であるが、車輪ロックの解消のためのブレ
ーキ油圧の減圧、加圧、保持は、電磁弁であるホールド
弁、減圧弁の動作に依存し、特に車輪の再ロック防止の
ために工夫されたブレーキ油圧の再加圧のためには、ホ
ールド弁のパルス的な開閉制御によって、急加圧、後加
圧を選択しなければならない。

しかし、アンチスキッド制御装置の汎用性を高めるため
には、出来るだけ安価な装置であって、しかも制御特性
上も車両のアンチスキッド制御の目的の概ねを満足でき
る装置の提供が求められるという側面もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、以上の様な種々の観点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、キックバックの発生がなく、しか
も車輪の再ロックの防止に有効であってしかも電磁弁あ
るいはその制御系を簡易かつ安価に提供できる装置を提
供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

而してかかる目的を達成するためになされた本発明のア
ンチスキッド制御装置の特徴は、マスタシリンダからブ
レーキ装置に至るブレーキ油圧の伝達径路と、該伝達径
路途中に介設された常開型のゲート弁と、該伝達径路の
ゲート弁下流に介設されて、アンチスキッド制御時の油
圧保持信号により常開路を閉じかつ油圧加圧信号により
開く常開電磁弁型のホールド弁と、該伝達径路のゲート
弁下流側の圧油を蓄圧器に汲み上げて前記ゲート弁とホ
ールド弁の間に戻すブレーキ油圧汲み上げ用のバイパス
路と、アンチスキッド制御時の油圧減圧信号により常閉
型を開いてホールド弁下流側の圧油を該バイパス路に流
入させる常閉電磁弁型の減圧弁と、アンチスキッド制御
時に前記油圧保持信号，油圧加圧信号および油圧減圧信
号を出力するアンチスキッド制御回路とを備え、前記ゲ
ート弁を、ホールド弁下流側の油圧よりもゲート弁とホ
ールド弁の間の油圧が大きいときに閉路作動する油圧バ
ランス型の装置に設けたアンチスキッド制御装置におい
て、前記蓄圧器の油圧を伝達径路のゲート弁とホールド
弁の間に戻す径路をオリフィスとして形成すると共に、
一端が前記ゲート弁とホールド弁の間の伝達径路に連通
する片側油室に臨みかつ他端が前記蓄圧器に連通の他側
油室に臨む加圧ピストンを有し、この加圧ピストンが常
時は該他側油室側にバネ力で偏倚されていると共に、該
他側油室の油圧が前記片側油室の油圧よりも大きいとき
に該バネ力に抗して該片側油室の内容積を減少させる方
向に一定長だけ移動可能に構成した加圧ピストン装置を
設けたという構成をなすところにある。

〔作用〕

本発明の前記構成によれば、アンチスキッド制御の開始
に伴ってホールド弁の閉路および減圧弁の開路によりブ
レーキ油圧は急速に減圧される。一方車輪速度の回復に
応じて行うブレーキ油圧の再加圧の際には、加圧ピスト
ン装置の加圧ピストンが移動することによる急な立ち上
がりでブレーキ油圧を再加圧でき、またその後は加圧ピ
ストンの停止によりオリフィスを通した緩やかな再加圧
とが得られることになるため、高周波でホールド弁を電
磁的に開閉させることなく、アンチスキッド制御時に求
められる適正なブレーキ油圧の制御状態に類似した状況
を得ることができる。

〔実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図において、1a〜1cはブレーキ油圧の伝達径路を構成す
る流路（主径路）であり、不図示のマスタシリンダM/C
からブレーキ装置のホイルシリンダW/Cの間を連通する
ように接続されていて、途中ゲート弁２の開閉弁室2aを
通り、常開電磁弁型のホールド弁３を経てホイルシリン
ダW/Cに至るようになっている。ホールド弁３は電磁的
に閉路される常開型弁であり、閉路は不図示のアンチス
キッド制御回路によって、車両制動時の車輪ロックを解
消するように出力されるブレーキ油圧保持（および減圧
信号により閉路作動し、かつ油圧加圧信号およびアンチ
スキッド制御解除によって開路に復帰するようになって
いる。またゲート弁２は後記するように油圧バランスに
よって作動するものであり、常時は開閉弁室2aを開いて
いて、主径路1a,1bの間を連通させている。

４は、ホールド弁３下流の主径路1cに対してバイパス接
続されたバイパス路であり、アンチスキッド制御時の油
圧減圧信号によって電磁的に開路される常閉型の減圧弁
５、リザーバ６、ポンプ７、蓄圧器であるアキュームレ
ータ８、後記加圧ピストン内蔵のリターン弁９が順次介
設されていて、減圧弁５の開路時にブレーキ油圧（主径
路1cおよびホイルシリンダW/C内の油圧）を、リザーバ
６に圧油を流入させることで減圧降下させ、この圧油を
ポンプ７でアキュームレータ８に汲み上げた後リターン
弁９からゲート弁とホールド弁の間の主径路1bに戻すよ
うになっている。

次ぎにゲート弁２の構造について説明する。

本例のゲート弁２は、後記する加圧ピストン装置と組合
せられた構造をなしているが、ゲート弁としての作用は
実質的に独立している。すなわち、本例のゲート弁２
は、不図示のシリンダボディ内の段付シリンダ10,11に
ゲートピストン12を収容させ、その小径端部がホールド
弁３下流の主径路1cに臨むと共に、大径部のフランジに
係合されたリターンスプリング13により、このリターン
スプリング13が無負荷で最大伸長した自然状態で大径端
部側の所定位置に偏倚されて静止されるようになってい
る。そして段付のゲートピストン12の大径端部開閉弁室
2aに位置し、バルブシート14と協働して、該ゲートピス
トン12のリターンスプリング13のバネ力に抗した移動に
より開閉弁室2aを閉じる弁体部15が設けられておりこの
閉路時に主径路1a,1bの間の連通を遮断する油圧バラン
ス型の装置として設けられている。

このゲートピストン12のリターンスプリング13のバネ力
に抗した移動は、軸両方向に作用する油圧作用力の差、
すなわち小径端に作用するホールド弁下流（ブレーキ装
置側）の主径路1cの油圧と、開閉弁室1aの油圧に差が生
じたときの油圧バランスにより行われ、これは具体的に
はアンチスキッド制御の開始によってホールド弁３が閉
じ、また減圧弁５が開くことによって生じ、ブレーキ装
置内の油圧が減圧されることにより生ずることになる。

次ぎに加圧ピストン装置17について述べると、本例の加
圧ピストン装置は、一端が開閉弁室2aに臨み、かつ他端
がアキュームレータ８に連通の加圧室18に臨むように、
前記段付シリンダの大径シリンダ11に滑合されている加
圧ピストン19と、この加圧ピストン19を加圧室18側に初
期偏倚させるセットスプリング20と、加圧ピストン19の
ゲートピストン12方向への移動限界を定める該ゲートピ
ストン12にねじ固定して設けられたストッパ16とからな
っており、また加圧ピストン19内には、加圧室18と開閉
弁室2aを連通する小径のオリフィス21が設けられてい
る。

そして、加圧ピストン19は、初期（非アンチスキッド制
御時）には、セットスプリング20のバネ力により図示位
置で静止し、アンチスキッド制御時にアキュームレータ
８からの圧油が加圧室18に伝えられると、加圧ピストン
19の移動とオリフィスり22からの圧油の流れにより開閉
弁室2aの油圧を上昇させる。そして加圧ピストン19がゲ
ートピストン12に係合した後はそれ以上移動ができない
ので、該ゲートピストン12と一体化して静止することに
なる。したがってアンチスキッド制御時における開閉弁
室2a内の油圧変動は、ゲートピストン12の弁体部15がバ
ルブシート14に当合して主径路入力系（マスタシリンダ
側）の連通を遮断した後は、次のように行われることに
なる。すなわち、ホールド弁３が閉じたままの状態でバ
イパス路のアキュームレータ８に流入した圧油が加圧室
18に伝えられ、更にオリフィス22を通して開閉弁室2aの
油圧は高圧の状態になる。その後ホールド弁３が開く
と、この開閉弁室2aの高圧がブレーキ装置に伝えられ、
しかも加圧ピストン19の移動により開閉弁室2aは高圧の
状態に保持される。その後、加圧ピストンがゲートピス
トン15に当合すると、加圧ピストンはそれ以上の移動が
できないので、開閉弁室2aの油圧はオリフィス22を通し
た加圧室18からの油圧流入により緩やかに上昇する。

このような構成によれば、アンチスキッド制御初期のブ
レーキ油圧の減圧は、ホールド弁３の閉路、減圧弁５の
開路によって与えられ、この状態でゲート弁２は実質的
に閉路されるためにその後のブレーキ油圧の変動による
キックバックは全く生じないことになる。そして、車輪
ロック解消後のブレーキ油圧の再加圧は、減圧弁５の閉
路復帰、およびホールド弁３の開路復帰により与えられ
るが、本例の場合には、この再加圧が第２図に示す如く
特徴的な急加圧およびその後の緩加圧として与えられる
ことになる。すなわちホールド弁３がブレーキ油圧再加
圧のために開路復帰した際には、主系路1b内の油圧は高
圧となっており、また主径路1b内の油圧が低下しても加
圧ピストンが移動することで高圧状態が保持されるの
で、開路したホールド弁３を通してブレーキ装置に与え
られるブレーキ油圧の再加圧は急な立ち上がりとなる。
一方、ゲートピストンは加圧ピストンにセットスプリン
グで押し付けられているので、その後の主径路1b内の油
圧上昇は、アキュームレータ８からオリフィス21を通し
て与えられる加圧条件で定まるものとなる。別言すれば
本例の加圧ピストン装置によれば、アンチスキッド制御
の再加圧初期は、加圧ピストン19の移動によって加圧レ
ートが定まり、再加圧の後期は、オリフィス21により加
圧レートが定まることになるのである。

このようなブレーキ油圧の再加圧特性は、一般に車輪ロ
ックの解消のために十分低圧となっているブレーキ油圧
を素早く高め、これによって制動距離の延伸を防止する
と共に、一定程度高圧となった後は、車輪の再ロックを
防止することを考慮しつつ緩かにブレーキ油圧を高める
ことが望ましいとされるアンチスキッド制御のブレーキ
油圧加圧方法に類似的であり、本例の加圧ピストン装置
の有効性は大なることが第２図によっても理解される。

なお、本発明は前記実施例のものに限定されるものでは
なく、加圧ピストン装置をゲート弁と別個に設けていて
もよいし、オリフィスを独立させたものであってもよ
く、急加圧、緩加圧の割合、あるいは各々のレートも、
加圧ピストン径、オリフィス径、ホールド弁の口径等を
種々選択することで、各種車両の特性に合致したものを
設定すればよい。

〔発明の効果〕 以上述べた如く、本発明よりなるアンチスキッド制御装
置は、蓄圧器の油圧を伝達径路のゲート弁とホールド弁
の間に戻す径路をオリフィスとして形成すると共に、一
端が前記ゲート弁とホールド弁の間の伝達径路に連通す
る片側油室に臨みかつ他端が前記蓄圧器に連通の他側油
室に臨む加圧ピストンを有し、この加圧ピストンが常時
は該他側油室側にバネ力で偏倚されていると共に、該他
側油室の油圧が前記片側油室の油圧よりも大きいときに
該バネ力に抗して該片側油室の内容積を減少させる方向
に移動するように構成した加圧ピストン装置を設けたと
いう構成を採用したので、従来のようにホールド弁をパ
ルス的に開閉させることなしに、このパルス的な制御状
態に類似した急加圧、緩加圧の制御を好ましく得ること
ができ、特に電磁弁およびその制御回路の簡易化、低コ
スト価に有利となって、その有用性は極めて大なるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明よりなるアンチスキッド制御装置の構成
概要一例を示す図、第２図はブレーキ油圧の制御特性を
説明する図である。 1a〜1c……主径路、２……ゲート弁 2a……開閉弁室、３……ホールド弁 ４……バイパス路、５……減圧弁 ６……リザーバ、７……ポンプ ８……アキュームレータ、９……リターンバルブ 10,11……段付シリンダ 12……ゲートピストン 13……リターンスプリング 14……バルブシート、15……弁体部 16……ストッパ、17……加圧ピストン装置 18……加圧室、19……加圧ピストン 20……セットスプリング 21……オリフィス

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ブ
   レーキ油圧の伝達径路と、該伝達径路途中に介設された
   常開型のゲート弁と、該伝達径路のゲート弁下流に介設
   されて、アンチスキッド制御時の油圧保持信号により常
   開路を閉じかつ油圧加圧信号により開く常開電磁弁型の
   ホールド弁と、該伝達径路のゲート弁下流側の圧油を蓄
   圧器に汲み上げて前記ゲート弁とホールド弁の間に戻す
   ブレーキ油圧汲み上げ用のバイパス路と、アンチスキッ
   ド制御時の油圧減圧信号により常閉路を開いてホールド
   弁下流側の圧油を該バイパス路に流入させる常閉電磁弁
   型の減圧弁と、アンチスキッド制御時に前記油圧保持信
   号，油圧加圧信号および油圧減圧信号を出力するアンチ
   スキッド制御回路とを備え、前記ゲート弁を、ホールド
   弁下流側の油圧よりもゲート弁とホールド弁の間の油圧
   が大きいときに閉路作動する油圧バランス型の装置に設
   けたアンチスキッド制御装置において、 前記蓄圧器の油圧を伝達径路のゲート弁とホールド弁の
   間に戻す径路をオリフィスとして形成すると共に、 一端が前記ゲート弁とホールド弁の間の伝達径路に連通
   する片側油室に臨みかつ他端が前記蓄圧器に連通の他側
   油室に臨む加圧ピストンを有し、この加圧ピストンが常
   時は該他側油室側にバネ力で偏倚されていると共に、該
   他側油室の油圧が前記片側油室の油圧よりも大きいとき
   に該バネ力に抗して該片側油室の内容積を減少させる方
   向に一定長だけ移動可能に構成した加圧ピストン装置を
   設けた、 ことを特徴とするアンチスキッド制御装置。