JPH07102799B2

JPH07102799B2 - スリツプ制御形ブレ−キシステム

Info

Publication number: JPH07102799B2
Application number: JP62095022A
Authority: JP
Inventors: ヨーヘン・ブルクドルフ
Original assignee: アルフレツド・テヴエス・ゲ−エムベ−ハ−
Priority date: 1986-04-22
Filing date: 1987-04-17
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2010-11-08
Also published as: US4824189A; DE3613470C2; FR2597422B1; GB8709375D0; GB2189855A; GB2189855B; FR2597422A1; DE3613470A1; JPS6322758A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、ペダル作動形で且つ補助力が付加されるブ
レーキ圧発生器と、このブレーキ圧発生器に、２個の分
離されたブレーキ管路を介して夫々接続された１個の前
車輪のホイールブレーキ及び１個の後車輪のホイールブ
レーキと、液圧ポンプ，圧力の補償及び圧液の供給をな
すリザーバ及び補助圧制御弁を備えた補助圧供給システ
ムと、車輪の回転動向を検出するためのホイールセンサ
と、スリップ制御のために、圧液管路に介挿された電磁
作動形の入口及び出口弁を制御する電気的ブレーキ圧制
御信号を発生するための電子回路とを備えてなるスリッ
プ制御形ブレーキシステムに関する。

「従来の技術およびその課題」公知のように、ブレーキ作動中における自動車の車輪の
ロックは、液圧又は空圧作動のブレーキシステムにおい
て、いわゆる入口及び出口弁により阻止される。これら
入口及び出口弁は、ホイールブレーキへの圧液管路，戻
り管路あるいは圧力排出管路に介挿されている。これら
入口及び出口弁は、減速及び／又は車輪のスリップが所
定の値を越えると直ちに、ブレーキ圧が更に上昇するの
を阻止するか、又は、ブレーキ圧を減圧させるように機
能する。この種のブレーキシステムは、非常に多くの変
形が知られている。

走行安定性や方向安定性、同時に最短の制動距離を確保
する最適なブレーキング動向は、各車輪のブレーキ圧を
個々に制御することで得ることができる。しかしなが
ら、制御及び調整回路、モニタ及び安全回路等を含む構
成要素に関して必要となる費用が非常に高く、また、い
くつかのホイールブレーキのブレーキ圧を同時に制御す
る状態で、選択−低、選択−高等の所定の選択と組合わ
せる２個又は３個の制御通路に制限しても、不具合は比
較的小さいので、、全ての車輪を個々に制御するのは好
ましくない。

それ故、前述したタイプの２重回路のブレーキシステム
が既に開発されており、このブレーキシステムは、車輪
がロックしようとする危険を検出したとき、接続された
２個の車輪のブレーキ圧を共通の一対の入口及び出口弁
により、一緒に可変する。この目的のため、各制御通路
における圧力が悪路上の車輪の場合における選択−低の
原理に従って設定されているならば、制動距離が長くな
るのはしかたがない。

更にまた、ホイールブレーキへの圧液管路に２方向２位
置の方向制御弁を付加的に介挿してなるブレーキシステ
ムも既に知られている。このような方向制御弁によれ
ば、動的な軸負荷の移動に起因して、後車輪が負荷から
解放されると、方向制御弁の切換えの後、解放された後
車輪のロックは阻止され、同時に、前車輪でのブレーキ
圧を更に増加させることができる（西独特許出願公開第
3136616号）。後車輪のブレーキ効果を使用することが
好ましい状態において、特に、粘着値が小さい場合、こ
の公知のブレーキシステムは、何等改良されたものとな
っていない。

また、通常は、ダイアゴナル式配置のブレーキ圧を決定
するために前車輪から参照値を引出すが、しかし、所定
の基準に従いある状況では切換えを実施し、これによ
り、前車輪の代わりに後車輪のブレーキ圧を一時的に決
定することも既に提案されている（西独特許出願第3314
802.3）。しかしながら、いくつかの状況において、３
個又は４個の制御通路を備えたブレーキシステムと比較
した場合、１個の圧液管路に接続された２個の車輪のブ
レーキ圧を一緒に制御することは不具合となる。

この発明は、上述の従来のスリップ制御形２重回路のブ
レーキシステムにおける不具合を解消し、そして、製造
を簡単にして尚且つ摩擦値の大小に拘らず、有効に制御
されたブレーキ作動を実施でき、実際の重要な全ての状
況で、走行安定性及び操向能を維持することの出来るブ
レーキシステムを提供することを目的とする。より詳し
くは、この発明は、分離されたダイアゴナル式ブレーキ
回路を備えてなる自動車に好適しエンジンの牽引トルク
の結果、駆動車輪である２個の車輪がスリップ範囲に達
し、これに対し、従動車輪がまだ自由に回転している場
合でも、所望のブレーキングを可能とするブレーキシス
テムを提供することを目的とする。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するため、この発明のブレーキシステム
は、駆動車輪において、ブレーキドラム又はブレーキデ
ィスクに対するブレーキシューの作動を遅らせる制御要
素を備え、この制御要素はばねで形成される。

また、このばねの代わりに、駆動車輪のホイールブレー
キにおいて、ブレーキドラム又はブレーキディスクに対
するブレーキシューの作動を遅らせる制御要素は、ブレ
ーキシステム内に純粋に液圧的に作動するように設けら
れ、この、制御要素は、圧力保持弁で形成され、この圧
力保持弁は、駆動車輪のホイールブレーキと対応するメ
インのブレーキ管路とを接続する分岐管路に介挿され
る。

「作用」このスリップ制御形ブレーキシステムによれば、ブレー
キ作動を開始し、ブレーキ圧発生器又は補助圧源に接続
されたメインのブレーキ管路内に圧力が生起されたとき
に、従動車輪のホイールブレーキのみが有効となる。駆
動車輪のホイールブレーキは、ばねあるいは圧力保持弁
からなる制御要素により作動を遅らせられるため、この
従動車輪の制動と同時に制動が開始することがない。し
たがって、例えば滑りやすい摩擦値の小さな路面で駆動
車輪がそのトルクによりスリップしているような場合で
も、この駆動車輪のホイールブレーキを作動することな
く、従動車輪のホイールブレーキを作動することによ
り、従動車輪の制動力が有効に利用される。

「発明の効果」したがって、本発明によれば、エンジントルクにより、
駆動車輪である２個の車輪がスリップ範囲に達し、これ
に対し、従動車輪がまだ自由に回転している場合でも、
有効なブレーキ作動を行うことができ、摩擦値の大小に
拘らず、あらゆる状況の下でも、走行安定性及び操向能
を維持する極めて簡単な構造のブレーキシステムを形成
することが出来る。

「実施例」図示された実施例において、この発明のブレーキシステ
ムは、ブレーキ圧発生器１を備えている。このブレーキ
圧発生器１は、タンデムマスタシリンダ２と負圧ブース
タ３とからなっており、この負圧ブースタは、タンデム
マスタシリンダ２の上流に接続されている。ブレーキペ
ダル５に加えられたペダル力５は、プッシュロッド４を
介し、公知のようにして負圧ブースタ３に伝達され、そ
して、補助力によりブーストされてからタンデムマスタ
シリンダ２の作動ピストン6,7に伝達される。

ブレーキシステムの図示された解放位置において、タン
デムマスタシリンダ２の圧力室8,9は、圧力の補償及び
圧液の供給をなすリザーバ20に対し、作動ピストン6,7
内に設けられてなる開弁状態の中央弁10,11及び接続通
路12,13、環状室14,15、接続孔16,17、並びに、液圧管
路18,19を介して、接続されている。

２個の圧力室8,9の一方、ここでは、圧力室８には、補
助圧力制御弁23の制御室22が制御入力口21を介して接続
されている。制御室22の制御圧は、補助圧力制御弁23内
のピストン24を介して球形の弁体25に伝達される。この
弁体25が収容されている室は、一方において、液圧ポン
プ26の吐出側に液圧に接続され、他方においては、リザ
ーバ20に接続されている。液圧ポンプ26の吸込み側は、
リザーバ20に接続されている。液圧ポンプ26は、電動モ
ータＭによって駆動可能となっており、図面には、電気
的接続部ｍ、アースが記号化して示されている。

２個のブレーキ回路I,II、つまり、マスタシリンダ２の
メインのブレーキ管路53,54の夫々は、２個ずつのホイ
ールブレーキ31,32と33,34に対し、初期位置においては
開かれている電磁作動形のいわゆる入口弁29,30を介し
て、接続されている。組をなすホイールブレーキ31,32
と33,34とは、ダイアゴナル式に配置されており、ここ
で、ダイアゴナル式の配置とは、組をなす前車輪のホイ
ールブレーキと後車輪のホイールブレーキとが車体の左
右に別けて配置されることを意味する。

組をなすホイールブレーキ31,32と33,34は、電磁的に作
動し、休止位置においては閉じた状態にある出口弁35,3
6に接続されている。これら出口弁35,36は、戻り管路37
を介してリザーバ20に接続されている。

更に、ブレーキ回路I,IIは、入口弁43,44、逆止弁38,39
及び供給管路40を介して、補助圧力供給システムに接続
されている。この補助圧力供給システムは、減圧ポンプ
26と、補助圧力制御弁23を備えている。逆止弁38,39
は、ブレーキ回路I,IIに瞬時にして伝達される補助圧が
所定の最少値を越え、また、入口弁43,44が開位置にあ
ると直ちに開かれる。

各車輪は、誘導型のセンサS1乃至S4を備えており、これ
らセンサS1乃至S4は、その車輪の回転と同期して回転さ
れる歯付きディスクと協働し、各車輪の回転動向を示す
電気信号を発生する。車輪の回転動向とは、車輪の速度
及びその変化を意味する。これら電気信号は、入力端子
S1乃至S4を介して、電子信号処理回路28に供給される。
この電子信号処理回路28は、車輪が今にもロックしよう
とするのを検出したとき、入口及び出口弁29,30,35,36,
43,44を一時的に切換えるためのブレーキ圧制御信号を
発生する。これにより、ブレーキ圧は、一定に保持され
るか、減圧され、あるいは、適正な時期に再び加圧され
る。この目的のために、入口及び出口弁29,30,35,36,4
3,44の電磁石は、出力端子A1乃至A4を介して励磁され
る。出力端子A1乃至A4と入口及び出口弁29,30,35,36,4
3,44における電磁石のコイルとの間の電気的接続ライン
は、図面の簡略化のため図示されていない。

電子信号処理回路28は、公知のように、ハードワイヤ形
回路又はマイクロコンピュータ，マイクロコントローラ
等のプログラム可能な電子ユニットによって実現するこ
とができる。

液圧ポンプ26を駆動する電動モータＭの始動信号は、ス
リップ制御作動中、電気接続部ｍを介して電動モータＭ
に供給される。

各ブレーキ回路I,IIにおいて、後車輪HR,HLのホイール
ブレーキ31,33に導かれる分岐管路49,50には、駆動輪で
ある後車輪HR,HLのホイールブレーキ31,33のブレーキシ
ューの作動を遅らせる制御要素としての圧力保持弁51,5
2が介挿されている。これら圧力保持弁51,52の目的は、
前車輪のホイールブレーキ32,34が既に作動された後で
のみ、後車輪HR,HLのホイールブレーキ31,33を有効に作
動させることにある。

ブレーキシステムは、以下のように作動する。

ブレーキの作動時、負圧ブースタ３の負圧によってブー
ストされたペダル力Ｆは、マスタシリンダ２の作動ピス
トン6,7に伝達される。中央弁10,11は閉じられ、これに
より、圧力室8,8内、つまり、ブレーキ回路I,II内での
圧力の立ち上げが可能となり、この立ち上げられた圧力
は、入口弁29,30を介してホイールブレーキ31,32と33,3
4とに夫々伝達される。

また、圧力室８内の圧力は、制御入口21を介して補助圧
力制御弁23の制御室22に供給され、この制御室22の圧力
は、図示されたばねによって生起されている弁体25の締
切り力を増加させる。しかしながら、このことは、ま
だ、液圧ポンプ26が駆動されていないので、何の影響を
も及ぼさない。

１つ又は１つ以上の車輪が今にもロックしようとするこ
とがセンサS1乃至S4及び電子信号処理回路28によって検
出されると、スリップ制御が開始される。液圧ポンプ26
の電動モータＭが駆動され、これにより、補助圧力供給
システム内、つまり、供給管路40内における補助圧の立
ち上げが可能となる。供給管路40内の補助圧は制御室22
及び圧力室８内、つまり、ペダル力Ｆと比例したものと
なる。

電子信号処理回路28からのブレーキ圧制御信号は、入口
弁29,30を切換え、これにより、ブレーキ回路I,IIは、
閉じられる。従って、ペダル力Ｆの方向へのマスタシリ
ンダ２における作動ピストン6,7の移動は阻止され、こ
れにより、圧力室8,9に空になることはない。十分な補
助圧が得られると直ちに、補助圧力供給システムは、供
給管路40及び逆止弁38,39を介して、ブレーキ圧発生器
１の機能を実行させることできる。ブレーキ回路I,II内
には、逆止弁38,39及び入口弁43,44を介して、圧液が動
的に流入される。ホイールブレーキ31乃至34内での実際
のブレーキ圧の変化は、一方において、入口及び出口弁
29,30,35,36によって決定され、他方においては、分岐
管路49に介挿された圧力保持弁51,52によって決定され
る。これら入口及び出口弁29,30,35,36には、信号ライ
ンa1乃至a4を介してスリップを制御するブレーキ圧制御
信号が供給される。

通常のブレーキ作動状態か、スリップ制御の応答作動状
態にあるかを考慮して、マスタシリンダ２の圧力室８、
つまり、補助圧制御弁23に導かれる管路27の圧力と、液
圧ポンプ26及び補助圧力制御弁23によって生起される瞬
間の補助圧とを比較することにより、種々の故障を、詳
細には図示されていない機構によって確実に検出するこ
とができる。スリップ制御なしのブレーキ作動の場合
は、補助圧供給システム内ではなく、圧力室８内に圧力
が立ち上げられなければならない。例えば液圧ポンプ26
又は補助圧制御弁23が故障し、あるいは、電動モータＭ
等への給電路が切れたりした場合には、供給管路40に所
要の圧力が形成されないために、圧力室８内の圧力は、
スリップ制御が開始した後でも、供給管路40内の圧力よ
りも高い圧力となる。したがって、電子信号処理回路28
により、例えば圧力室８内の圧力および供給管路40内の
圧力を検出し、これらの検出圧力を論理的に組合わせる
ことにより、液圧ポンプ26および補助圧制御弁23の故障
を検出することができる。電子信号処理回路28は、故障
のタイプに応じてスリップ制御を自動的にして完全に中
止するか、あるいは、部分的に中止する。スリップ制御
の部分的な中止とは、正常なブレーキ回路を介して有効
且つ可能なブレーキングを実施するために、一部のホイ
ールブレーキでのみスリップ制御を行うことを意味す
る。

図面から明らかなように、入口弁29,30は、並列に接続
された逆止弁41,42によって、保護されている。入口弁2
9,30がまだ閉じられていても、ホイールブレーキから圧
力室8,9に向かい、僅かの量の圧液を逆流させることが
できるので、特別な場合、逆止弁41,42は、ブレーキ圧
制御の終了及びホイールブレーキの解放を可能とする。

図示されたブレーキシステムの入口弁43,44に絞りを設
けることができる。この場合には、ブレーキ圧を制御し
ている場合、液圧ポンプ26から送出された圧液が余りに
も急激にホイールブレーキに流入するのを阻止するよう
に、入口弁43,44の流路断面積を設定できる。これに対
し、入口弁29,30においては、その流路断面積が比較的
大きく形成されており、これにより、「ふわふわとし
た」ペダル感覚を防止することができる。

最後に、上記の実施例によるブレーキシステムの主たる
利点は、ブレーキ圧制御中、小さな圧力勾配を維持でき
るので、ブレーキシステムによって生起される騒音を最
小限に抑えることができる。例えば、液圧ポンプ26の吐
出口の圧力が100バールの高圧に設定される場合に、入
口弁43,44を急激に開いても、ブレーキシステムにおけ
る分岐部の流路断面積が比較的小さく設定することがで
きるために、これらの入り口弁43,44で絞られた後にメ
インのブレーキ管路53,54に流れ、液圧ポンプ26の吐出
口及び供給管路40内の圧力が比較的緩やかに降下する。

後車輪のセンサS1,S3がスリップを検出し、一方、前車
輪がスリップなく回転している場合は、後車輪のホイー
ルブレーキ31,33に連通する分岐管路49,50中に圧力保持
弁51,52が介挿されているために、前車輪のホイールブ
レーキ32,33のみを作動することができる。このような
圧力保持弁51,52がない場合は、既にスリップ範囲にあ
る後車輪のホイールブレーキを作動すると直ちに過制動
となるために、電子信号処理回路28が、ブレーキ回路I,
IIにダイアゴナル式に配置された入口弁43,44を閉じ、
前車輪のホイールブレーキ32,33を作動することができ
ない。

上記のように、ブレーキ回路I,IIにおける分岐回路49,5
0、つまり、駆動車輪HR,HLのホイールブレーキ31,33に
直接接続された圧力保持弁51,52に代え、ブレーキシュ
ーの作動を遅らせる制御要素として、別の装置を介挿し
てもよい。この制御要素である別の装置は、上述の圧力
保持弁51,52と同様に、ホイールブレーキ31,33の作動を
遅らせるかあるいはその作動を制御するものである。こ
の制御要素を形成する別の装置は、ばねからなってお
り、このばねは、駆動車輪のホイールブレーキ31,33の
ブレーキシューを戻して保持する。即ち、ばねは、ホイ
ールブレーキを解放方向に作動させる。

最後に、前述したブレーキシステムは、前輪駆動の自動
車にも適用することが出来る。この場合、２個の圧力保
持弁51,52は、分岐管路49,50に配置されるべきものでは
なく、分岐管路56,57に配置されるべきものである。こ
の分岐管路56,57は、前車輪VL,VRのホイールブレーキ3
2,34に直接に接続されている。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例を示すブレーキシステム全
体の概略的断面図である。１……ブレーキ圧発生器、20……リザーバ、23……補助
圧制御弁、26……液圧ポンプ、29,30,43,44……入口
弁、31,32,33,34……ホイールブレーキ、35,36……出口
弁、37,45,46,53,54……ブレーキ管路、49,50……分岐
管路、55……補助圧供給システム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ペダル作動形で且つ補助力が付加されるブ
レーキ圧発生器（１）と、このブレーキ圧発生器に、２
個の分離されたブレーキ管路（53,54）を介して夫々接
続された１の前車輪のホイールブレーキ及び１の後車輪
のホイールブレーキ（31〜34）と、液圧ポンプ（26），
圧力の補償及び圧液の供給をなすリザーバ（20）及び補
助圧力制御弁（23）を備えた補助圧供給システムと、車
輪の回転動向を検出するためのホイールセンサ（S1〜S
4）と、スリップ制御のために、圧液管路（37;45;46;5
3;54）に介挿された電磁作動形の入口（29,30;43,44）
及び出口弁（35,36）を制御する電気的なブレーキ圧制
御信号を発生するための電子回路とを備えたスリップ制
御形ブレーキシステムにおいて、駆動車輪のホイールブレーキにおけるブレーキシューの
作動を遅らせる制御要素を設け、これにより、ブレーキ
作動の開始の際、ブレーキ圧発生器（１）又は補助圧発
生源（55）と接続されるメインのブレーキ管路（53,5
4）内に圧力が立ち上げられたとき、従動車輪のホイー
ルブレーキ（33,34）のみが有効となり、上記制御要素
は、ばねからなることを特徴とするスリップ制御形ブレ
ーキシステム。
【請求項２】ペダル作動形で且つ補助力が付加されるブ
レーキ圧発生器（１）と、このブレーキ圧発生器に、２
個の分離されたブレーキ管路（53,54）を介して夫々接
続された１個の前車輪のホイールブレーキ（32,34）及
び１個の後車輪のホイールブレーキ（31,33）と、液圧
ポンプ（26），圧力の補償及び圧液の供給をなすリザー
バ（20）及び補助圧制御弁（23）を備えた補助圧供給シ
ステムと、車輪の回転動向を検出するためのホイールセ
ンサ（S1〜S4）と、スリップ制御のために、圧液管路
（37;45,46;53,54）に介挿された電磁作動形の入口（2
9,30;43,44）及び出口弁（35,36）を制御する電気的な
ブレーキ圧制御信号を発生するための電子回路とを備え
たスリップ制御形ブレーキシステムにおいて、ブレーキ作動の開始の際、ブレーキ圧発生器（１）又は
補助圧発生源（55）と接続されるブレーキ回路（I,II）
内に圧力が立ち上げられたとき、駆動車輪のホイールブ
レーキ（31,33）におけるブレーキシューの作動を遅ら
せる制御要素を設けて、従動車輪のホイールブレーキ
（33,34）のみを有効とし、上記制御要素は、圧力保持
弁（51,52）からなり、この圧力保持弁は、駆動車輪の
ホイールブレーキ（31,33）と対応するメインのブレー
キ管路（53,54）とを接続する分岐管路（49,50）に介挿
されていることを特徴とするスリップ制御形ブレーキシ
ステム。
【請求項３】前期ばねは、ホイールブレーキの２個のブ
レーキシューに対し解除方向に作用する復帰ばねである
特許請求の範囲第１項に記載のスリップ制御形ブレーキ
システム。
【請求項４】前記ホイールブレーキの個々のブレーキシ
ューは、復帰ばねを備えており、この復帰ばねは、解除
方向に作用し、一方においてアンカープレートに支持さ
れているとともに、他方においてブレーキシューに支持
されている特許請求の範囲第１項に記載のスリップ制御
形ブレーキシステム。
【請求項５】前記ばねは、圧縮ばねであって、この圧縮
ばねは、ディスクブレーキの対向する２個のブレーキシ
ュー間に介挿され、この圧縮ばねの両端は、ブレーキシ
ューのバッキングプレートに対して支持されている特許
請求の範囲第１項に記載のスリップ制御形ブレーキシス
テム。
【請求項６】前記圧力保持弁（51,52）は、ホイールシ
リンダへの流れを規制する閉塞部材を備えているととも
に、この閉塞部材は、閉塞方向にばねによって作用さ
れ、一方、他の閉塞部材が設けられ、この他の閉塞部材
は、ブレーキ作動の後、ホイールシリンダからメインの
ブレーキ管路（53,54）に圧液を逆流させる特許請求の
範囲第２項に記載のスリップ制御形ブレーキシステム。