JPH0818546B2 - アンチスキッド型ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は還流式アンチスキッド型ブレーキ装置に関
し、特に、通常ブレーキ作用時とアンチスキッド制御時
とでマスタシリンダからホイールシリンダに供給される
ブレーキ液の流量が異なるアンチスキッド型ブレーキ装
置に関するものである。

従来の技術 アンチスキッド型ブレーキ装置は、自動車の車輪の回
転を抑制するブレーキの作用力が強過ぎるために車輪と
路面との間のスリップ率が過大となることを防止すべく
ブレーキの液圧を制御するアンチスキッド装置を備えた
液圧ブレーキ装置であり、この装置の一種に還流式と称
されるものがある。ブレーキ操作部材の操作に応じてブ
レーキ液圧を発生させるマスタシリンダと、そのマスタ
シリンダで発生させられたブレーキ液圧を受けてブレー
キを作用させるホイールシリンダとを接続する液通路に
電磁液圧制御弁を設け、その制御弁を電気的制御装置に
より少なくともホイールシリンダをマスタシリンダに連
通させる増圧位置とリザーバに連通させる減圧位置とに
切り換えてホイールシリンダの液圧を制御するととも
に、ポンプによりリザーバからブレーキ液を汲み上げて
電磁液圧制御弁とマスタシリンダとの間に還流させるの
である。

特開昭60−33158号公報に、この還流式アンチスキッ
ド型ブレーキ装置において、マスタシリンダと電磁液圧
制御弁との間の液通路上に固定絞りと電磁開閉弁とを互
いに並列に設けるとともに、上記ポンプに、上記リザー
バから汲み上げたブレーキ液をマスタシリンダと電磁液
圧制御弁との間に還流させることが記載されている。通
常ブレーキ作用時には電磁開閉弁が開位置にあり、ブレ
ーキ液が固定絞りと電磁開閉弁との双方からホイールシ
リンダへ大きな流量で供給され、アンチスキッド制御時
には電磁開閉弁が閉位置に切り換えられてブレーキ液が
固定絞りのみからホイールシリンダへ小さな流量で供給
される。それにより、通常ブレーキ作用時にはホイール
シリンダの液圧を急速に上昇させてブレーキの効き遅れ
を回避し、アンチスキッド制御時には緩やかに上昇させ
て制御精度を向上させることができる。

発明が解決しようとする課題 しかし、この還流式アンチスキッド型ブレーキ装置に
も未だ改良の余地がある。アンチスキッド制御時に電磁
液圧制御弁が増圧位置に切り換えられた際に固定絞りを
経てホイールシリンダに供給されるブレーキ液の流量
が、固定絞りのホイールシリンダ側とマスタシリンダ側
との液圧差によって大きく変わるため、未だ制御精度が
十分とは言えないのである。路面の摩擦係数が小さい場
合には、ホイールシリンダ液圧が低い状態でアンチスキ
ッド制御が行われるのに対し、摩擦係数が大きい場合に
は、ホイールシリンダ液圧が高い状態でアンチスキッド
制御が行われ、電磁液圧制御弁が増圧位置に切り換えら
れる際のホイールシリンダ液圧は様々である。また、マ
スタシリンダにはブレーキ操作部材に加えられる操作力
に応じて広範囲のブレーキ液圧が発生させられる。した
がって、固定絞りのホイールシリンダ側とマスタシリン
ダ側との液圧差は相当な範囲にわたって変わることとな
り、ホイールシリンダに供給されるブレーキ液の流量も
大きく変わる。ホイールシリンダ液圧はブレーキ液の流
量に応じた速度で上昇するため、流量の変化に伴って液
圧の増圧速度も大きく変わり、同じ時間だけ電磁液圧制
御弁が増圧位置に保たれた場合のホイールシリンダの液
圧上昇量が大きくばらついて液圧制御精度が悪くなる。

本発明は、通常ブレーキ作用時にブレーキ液をホイー
ルシリンダに急速に供給し得、かつ、アンチスキッド制
御時にはマスタシリンダ側とホイールシリンダ側との液
圧差の大小に左右されることなくホイールシリンダの液
圧をほぼ一定の速度で上昇させ得るアンチスキッド型ブ
レーキ装置を提供することを課題として為されたもので
ある。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は、前記（ａ）マスタシリン
ダ，（ｂ）ホイールシリンダ，（ｃ）電磁液圧制御弁，
（ｄ）開閉弁，（ｅ）固定絞りおよび（ｆ）ポンプを含
む還流式アンチスキッド型ブレーキ装置において、上記
固定絞りを、前記液通路に電磁液圧制御弁と直列に設け
られ、マスタシリンダ側とホイールシリンダ側との液圧
をパイロット圧として受け、両シリンダの液圧差が大き
い程流路面積を小さくするパイロット式可変絞り装置に
変えたことにある。

作用および効果 この還流式アンチスキッド型ブレーキ装置において
は、通常ブレーキ作用時にブレーキ液がパイロット式可
変絞り装置と開閉弁との双方から大きな流量で、かつ、
急速にホイールシリンダに供給される。一方、アンチス
キッド制御時には開閉弁が閉じられ、ブレーキ液がパイ
ロット式可変絞り装置のみからホイールシリンダに供給
され、かつ、マスタシリンダ側とホイールシリンダ側と
の液圧差に基づいてパイロット式可変絞り装置の流路面
積が変えられる。その結果、路面の摩擦係数の大小に対
応したホイールシリンダ液圧の高低、およびブレーキ操
作部材の操作力の大小に対応したマスタシリンダ液圧の
高低にかかわらず、電磁液圧制御弁が増圧位置に切り換
えられた際にホイールシリンダに供給されるブレーキ液
の流量がほぼ一定となって、ホイールシリンダ液圧がほ
ぼ一定の速度で上昇することとなり、ホイールシリンダ
液圧の制御精度が向上してアンチスキッド制御が容易と
なる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において符号10はブレーキ操作部材としてのブ
レーキペダルであり、ブースタ12を介してマスタシリン
ダ14に連携させられている。マスタシリンダ14はブレー
キペダル10の操作力に応じて２つの独立した加圧室に等
しい高さの液圧を発生させる。一方の加圧室の液圧は左
右前輪にそれぞれ設けられたブレーキのホイールシリン
ダに伝達され、他方の加圧室の液圧は左右後輪のホイー
ルシリンダに伝達される。第１図にはそのうち左前輪の
ホイールシリンダ16のみが図示されている。このホイー
ルシリンダ16は液通路18,20および22によってマスタシ
リンダ14に接続されており、その途中にパイロット式可
変絞り装置26と２位置弁28とが直列に設けられている。

２位置弁28は常には第１図に示すように、液通路20と
22とを連通させ、マスタシリンダ14の液圧がホイールシ
リンダ16に伝達されることを許容する増圧位置にある
が、ソレノイド30が励磁された場合には液通路22を液通
路20から遮断するとともに、リザーバ通路31を経てリザ
ーバ32に連通させ、ホイールシリンダ16のブレーキ液が
リザーバ32に排出されることを許容する減圧位置とな
る。このソレノイド30は電気的制御装置34によって制御
される。電気的制御装置34にはディスクロータ36の回転
速度、すなわち左前輪の回転速度を検出する回転センサ
38が接続されており、電気的制御装置34はこの回転セン
サ38と他の車輪の回転速度を検出する回転センサとの検
出結果から左前輪のスリップ率を推定し、このスリップ
率が適正範囲となるように２位置弁28を制御する。本実
施例においては、２位置弁28が電磁液圧制御弁を構成し
ている。なお、２位置弁28の代わりに、上記増圧位置お
よび減圧位置と、液通路22を液通路20およびリザーバ通
路31から遮断する保圧位置との３位置に切換え可能な３
位置弁を使用してもよい。

前記２位置弁28が減圧位置に切り換えられることによ
りホイールシリンダ16からリザーバ32へ排出されたブレ
ーキ液は、ポンプ40によりポンプ通路42,逆止弁43を経
て汲み上げられ、ポンプ通路44,逆止弁45を経て液通路1
8、すなわちマスタシリンダ14とパイロット式可変絞り
装置26とをつなぐ液通路へ還流させられる。

パイロット式可変絞り装置26はハウジング46内に摺動
可能に嵌合された制御ピストン48を備えている。制御ピ
ストン48は円筒状の部材であり、この制御ピストン48に
よりハウジング46内の空間が液室52,第一パイロット室5
4および第二パイロット室56に仕切られている。制御ピ
ストン48の周壁には大貫通孔58が形成されるとともに、
軸方向に間隔を隔てて複数の小貫通孔60が形成されてい
る。一方、ハウジング46の内周面には環状溝62,64がそ
れぞれ形成され、各環状溝62,64にそれぞれ連通するポ
ート66,68が形成されており、制御ピストン48がスプリ
ング70の付勢力により第１図に示す原位置に保たれてい
る状態では大貫通孔58が環状溝62に連通し、全ての小貫
通孔60が環状溝64に連通しているが、制御ピストン48が
スプリング70の付勢力に抗して一定距離前進する毎に１
個ずつの小貫通孔60が環状溝64から外れるようになって
いる。すなわち、ポート66,液室52からポート68への流
路面積が制御ピストン48の前進に伴って段階的に変わる
ようにされているのである。第一パイロット室54はパイ
ロット通路72によって液通路22に連通させられ、第二パ
ロット室56はパイロット通路74によってポンプ通路44に
連通させられている。したがって、制御ピストン48は第
一パイロット室54と第二パイロット室56との液圧差に基
づいて作動し、パイロット式可変絞り装置26を通るブレ
ーキ液の流量を制御することとなる。

パイロット式可変絞り装置26と並列に開閉弁76が設け
られている。開閉弁76は第２図に示すように、ハウジン
グ78と制御ピストン80とを備えている。制御ピストン80
は両端部にそれぞれ２個のランド82,84を備えたもので
あり、この制御ピストン80がハウジング78内に摺動可能
に嵌合されることによりハウジング78内の空間が液室8
6,パイロット室88および大気圧室90に仕切られている。
液室86はポート92により液通路94を経てマスタシリンダ
14に接続される一方、ポート96により液通路98を経て液
通路20に接続されている。パイロット室88はパイロット
通路100によりポンプ通路44に連通させられ、大気圧室9
0は前記マスタシリンダ14にブレーキ液を補給するリザ
ーバ102に連通させられている。制御ピストン80は第一
スプリング104の付勢力により常には第２図に示す原位
置にあり、ポート92,液室86およびポート96を経て液通
路94と98とを連通させているが、ポンプ40の作動により
ポンプ通路44に液圧が発生した場合には、第一スプリン
グ104の付勢力に抗して前進させられ、液通路94と98と
を遮断する。大気圧室90にはスプリングリテーナ106が
ランド82前端面から一定距離離れた位置に設けられ、第
二スプリング108により後退方向に付勢されており、ハ
ウジング78の段部により移動限度を規定されている。こ
のスプリングリテーナ106は制御ピストン80が液通路94
と98とを遮断した後当接するようにされており、当接後
は制御ピストン80が第一スプリング104と第二スプリン
グ108との付勢力の和によって後退方向に付勢される。
もっとも、第一スプリング104の付勢力は第二スプリン
グ108の付勢力に比較して著しく小さい。

以上のように構成された還流式アンチスキッド型ブレ
ーキ装置において、常には２位置弁28が第１図に示すよ
うに増圧位置にある。また、マスタシリンダ14には液圧
が発生しておらず、ポンプ40も作動していないため、ポ
ンプ通路44,パイロット通路100および開閉弁76のパイロ
ット室88に液圧が作用せず、開閉弁76が開位置にある。
さらに、第二パイロット通路74およびパイロット式可変
絞り装置26の第二パイロット室56にも液圧が作用せず、
制御ピストン48が後退端位置にあって小貫通孔60が全て
環状溝64に連通する流路面積最大の状態にある。

この状態でブレーキペダル10が踏み込まれれば、マス
タシリンダ14のブレーキ液が液通路18およびパイロット
式可変絞り装置26を経る経路と、液通路94,開閉弁76お
よび液通路98を経る経路との両方から液通路20に供給さ
れ、さらに２位置弁28および液通路22を経てホイールシ
リンダ16へ供給される。したがって、ホイールシリンダ
16には大きな流量でブレーキ液が供給され、ブレーキの
効き遅れが回避される。

ホイールシリンダ16の液圧が路面の摩擦係数との関係
において高すぎ、左前輪のスリップ率が適正範囲を超え
た場合には、電気的制御装置34が回転センサ38等の出力
信号に基づいてアンチスキッド制御を開始し、２位置弁
28を減圧位置に切り換える。これによって、ホイールシ
リンダ16のブレーキ液の一部がリザーバ通路31を経てリ
ザーバ32へ排出され、ポンプ40により汲み上げられてポ
ンプ通路44を経てマスタシリンダ14とパイロット式可変
絞り装置26および開閉弁76との間に還流させられる。そ
れに伴ってポンプ通路44,パイロット通路100およびパイ
ロット室88の液圧がマスタシリンダ14の液圧まで上昇
し、制御ピストン80が前進して開閉弁76が閉じられ、液
通路94と98とが遮断される。したがって、２位置弁28が
減圧位置から増圧位置に切り換えられる際には、ブレー
キ液がパイロット式可変絞り装置26を経る経路のみから
ホイールシリンダ16に供給されることとなるが、このパ
イロット式可変絞り装置26の流路面積はポンプ通路44と
液通路22との液圧差に基づいて換えられる。ポンプ通路
44と液通路22との液圧差が大きい程、制御ピストン48の
前進量が大きくなり、環状溝64から外れる小貫通孔60の
数が多くなってパイロット式可変絞り装置26を通るブレ
ーキ液の流量が小さくなるのであり、ポンプ通路44と液
通路22との液圧差の大小にかかわらず、すなわち、マス
タシリンダ14およびホイールシリンダ16の液圧の高低に
かかわらず、ほぼ一定の流量のブレーキ液がホイールシ
リンダ16に供給される。それによって、ホイールシリン
ダ16の液圧が一定の速度で上昇し、その液圧の制御精度
が向上して制御が容易となる。

また、ブレーキ液がポンプ40により汲み上げられる際
には、通常吐出脈動が発生するのを避け得ないのである
が、本実施例装置においてはポンプ40の吐出脈動が開閉
弁76の制御ピストン80の移動により緩和される。すなわ
ち、ポンプ40が作動した場合にはポンプ通路44の液圧が
未だ低い間に制御ピストン80が第一スプリング104の付
勢力に抗してスプリングリテーナ106に当接し、開閉弁7
6が閉じるのであるが、ポンプ40の吐出圧が上昇した状
態では制御ピストン80が第一スプリング104と第二スプ
リング108との付勢力の和に抗して大気圧室90側に移動
し、ポンプ40の吐出脈動を緩和する脈動吸収器として機
能するのである。

第３図に別の実施例を示す。なお、第一実施例と同じ
部分は同一の符号を付して対応関係を示し、詳細な説明
は省略する。

この実施例においても、パイロット式可変絞り装置26
と２位置弁28とは直列に接続されているのであるが、パ
イロット式可変絞り装置26が２位置弁28よりもホイール
シリンダ16側に接続されている。そして、このパイロッ
ト式可変絞り装置26をバイパスして液通路20と22とを接
続するパイバス通路120が設けられており、バイパス通
路120にはホイールシリンダ16からマスタシリンダ14に
向かうブレーキ液の流れは許容するが、逆向きの流れは
阻止する逆止弁122が設けられている。したがって、ア
ンチスキッド制御時に２位置弁28が増圧位置に切り換え
られた際にはブレーキ液の流れがパイロット式可変絞り
装置26によって絞られるが、２位置弁28が減圧位置に切
り換えられた際にはホイールシリンダ16のブレーキ液が
バイパス通路120を経て速やかにリザーバ32へ排出され
る。

また、第４図に示すように、開閉弁76を液通路124に
より２位置弁28とホイールシリンダ16との間の液通路22
に連通させてパイロット式可変絞り装置26および２位置
弁28の双方に対して並列に設けることも可能である。開
閉弁76は前記２実施例と同様にパイロット式とすること
もできるが、図示のように電磁式とし、電気的制御装置
34によりアンチロック制御の開始と同時に閉じられるよ
うにすることもできる。前記２実施例においても同様で
ある。

なお付言すれば、パイロット式可変絞り装置26の小貫
通孔60を、制御ピストン48が原位置にある状態で環状溝
64の最も第一パイロット室54側の端に対応する部分では
周方向に並べて多数形成し、その他の部分では周方向に
関しては１個ないし小数個形成して、制御ピストン48が
原位置にある状態ではパイロット式可変絞り装置26が実
質的に絞り作用を為さず、原位置から小距離移動して始
めて絞り作用を為すようにすることも可能であり、その
ようにすれば開閉弁76を設けなくてもよいのであるが、
開閉弁76を設ける方がより確実に目的を達成することが
できる。

また、パイロット式可変絞り装置26の第二パイロット
室56のパイロット通路74を、液通路18または94に接続し
てもよく、そのパイロット通路を設ける代わりに、制御
ピストン48に液室52と第二パイロット室56とを連通させ
る開口を設けてもよい。さらに、開閉弁76においてばね
定数の大きいスプリングを１個のみ使用し、そのスプリ
ングの圧縮量の小さい範囲内で開閉弁の切換えを行い、
大きい範囲でポンプ40の吐出脈動の緩和を行うものでも
よく、ばね定数の小さいスプリングのみを使用し、開閉
弁の切換えのみを行って、ポンプ40の吐出脈動の緩和作
用は行わないものでもよい。

その他パイロット式可変絞り装置の構造を変更する
等、当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を施した
態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるアンチスキッド型ブレ
ーキ装置を示す系統図およびそれのパイロット式可変絞
り装置を示す正面断面図である。第２図は第１図の装置
における開閉弁を示す正面断面図である。第３図は本発
明の別の実施例を示す系統図であり、第４図はさらに別
の実施例の要部を示す系統図である。 10:ブレーキペダル、14:マスタシリンダ 16:ホイールシリンダ 18,20,22,94,98:液通路 26:パイロット式可変絞り装置 32:リザーバ、34:電気的制御装置 40:ポンプ、48:制御ピストン 54,56:第一および第二パイロット室 60:小貫通孔、76:開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 登 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中西 伸育 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−218950（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ操作部材の操作に応じてブレーキ
   液圧を発生させるマスタシリンダと、 そのマスタシリンダで発生させられたブレーキ液圧を受
   けてブレーキを作用させるホイールシリンダと、 そのホイールシリンダと前記マスタシリンダとを接続す
   る液通路に、電気的制御装置により少なくともホイール
   シリンダをマスタシリンダに連通させる増圧位置とリザ
   ーバに連通させる減圧位置とに切り換えられてホイール
   シリンダの液圧を制御する電磁液圧制御弁と、 前記液通路に、前記電磁液圧制御弁と直列に設けられ、
   マスタシリンダ側とホイールシリンダ側との液圧をパイ
   ロット圧として受け、両シリンダの液圧差が大きい程流
   路面積を小さくするパイロット式可変絞り装置と、 そのパイロット式可変絞り装置と並列に設けられ、通
   常ブレーキ作用時には前記マスタシリンダを前記ホイー
   ルシリンダに連通させる一方、アンチスキッド制御時に
   は両シリンダ間を遮断する開閉弁と、 前記リザーバからブレーキ液を汲み上げて前記電磁液圧
   制御弁および開閉弁と、前記マスタシリンダとの間に還
   流させるポンプと を含む還流式アンチスキッド型ブレーキ装置。