JPH08198085A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ホイールシリンダの液圧室容積を調整してブレ
ーキ液圧を増減圧し、トラクション制御およびアンチロ
ック制御を実行できる新規なブレーキ制御装置を提供す
る。 【構成】スリップが発生し、ブレーキ液圧加圧信号が出
力されると、ソレノイドバルブ２１が閉じるとともにモ
ータ２２が駆動され、ピニオン１８を介してカム１４を
時計方向に回転する。するとローラ１３が図１中左方に
移動し、これによってスイングアーム１０が軸１２を中
心に揺動し、プッシュロッド９を介して調圧ピストン８
が液圧室７ａ内に突出し、ブレーキ液を加圧してスリッ
プ状態を解消する。また、走行中に車輪がロックし、ブ
レーキ緩め信号が出力されるとカム１４を反時計方向に
回転し、スイングアーム１０が右方に揺動しさらにプッ
シュロッド９もピストン８も右方に移動し、液圧室７ａ
の容積を拡大してブレーキ液圧が減圧され、ブレーキ力
が弱められ、車輪のロック状態が解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両ブレーキ等におい
て、車両発進時の車輪スリップおよび急ブレーキ（急加
圧時）をかけた時に発生する車輪ロックを制御するのに
好適なトラクション制御およびアンチロック制御兼用の
ブレーキ制御装置に関するものであり、更に詳細には、
ディスクブレーキのキャリパ内にカム機構と調圧ピスト
ンとの組合せによりブレーキ液圧を制御できる機構を組
み込んだ小型、軽量のブレーキ制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、制動時の操縦安定性を向上させ運
転者の運転操作を容易にすることを目的としたアンチロ
ック制御装置の開発が積極的に進められている。この種
の車両用アンチロック制御装置としては特開昭６４−４
７６５０号公報に記載されたもの等が知られている。

【０００３】前記公報に記載されたアンチロック制御装
置は、マスタシリンダとホイールシリンダとを接続する
配管途中にアンチロック制御用モジュレータを配置し、
このモジュレータ内のボール弁をステップモータを使用
して精密に制御し、車輪のロック現象を解消しようとす
るものである。

【０００４】しかし、上記アンチロック制御装置にあっ
ては、車輪側に取付けてあるブレーキ装置とは別に、ア
ンチロック制御を実行するためのモジュレータをブレー
キ配管の途中に設ける必要があり、装置が大型化してし
まうという問題がある。また、これとは別にアンチロッ
ク制御装置の小型化を図るために、ブレーキキャリパ内
にモジュレータを組み込んだものも提案されている（特
開昭６１−１６６７５９号公報）。このアンチロック制
御装置は、ブレーキキャリパ内に圧電式のブレーキ制御
機構を組み込み、ブレーキ制御を圧電素子の変形を利用
して行うものである。しかしこの装置もブレーキピスト
ンの移動量を大きくとるために変位部材を設ける必要が
あり、構成が複雑になり、製造コストも高価となる、さ
らには車体のバネ下に位置するキャリパには重量、サイ
ズに制限がある等の点で複雑な機構のものを組込むこと
は困難である。さらにアンチロック制御とは別に車両発
進時に発生する車輪スリップを防止するためのトラクシ
ョン制御装置も種々開発されているが、その多くはアン
チロック制御装置用の電磁弁やモジュレータを兼用して
使用しているため先述したアンチロック制御装置と同様
な問題点を有している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ブレ
ーキキャリパに形成したホイールシリンダに調圧ピスト
ンを配置し、この調圧ピストンをカム機構などからなる
駆動機構を利用して制御することにより、ホイールシリ
ンダの液圧室容積を調整してブレーキ液圧を増減圧し、
トラクション制御およびアンチロック制御を実行できる
新規なブレーキ制御装置を提案し、上記諸問題を解決す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、ブレ
ーキ装置のキャリパ３内に形成したホイールシリンダ７
と、該ホイールシリンダ７内に配置された摺動自在のピ
ストン６と、前記ピストンによってホイールシリンダ７
内に区画された液圧室７ａと、前記液圧室７ａとマスタ
シリンダとを連通する流路内に配置されたソレノイドバ
ルブ２１と、前記液圧室７ａ内に出没し液圧室の容積を
変えることができる調圧ピストン８と、前記調圧ピスト
ン８の移動量を制御する調圧ピストン制御機構と、前記
ソレノイドバルブおよび調圧ピストン制御機構とを制御
する電子制御装置（ＥＣＵ）とを備え、前記調圧ピスト
ン制御機構は、カム機構を有し、前記カム機構のカム面
は、トラクション制御およびアンチロック制御用のカム
面を連続して形成してなることを特徴とするブレーキ制
御装置であり、これを課題解決の手段とするものであ
る。

【０００７】

【作用】

〔トラクション制御時〕車両発進時に車輪にスリップが
発生し、前記電子制御装置（ＥＣＵ）からブレーキ液圧
加圧信号が出力されると、ソレノイドバルブ２１が閉じ
るとともにモータ２２が駆動され、ピニオン１８を介し
てカム１４を時計方向に回転する。するとカム面１７ａ
の作用でローラ１３が図３中左方に移動し、これによっ
てスイングアーム１０が軸１２を中心に図１中左方に揺
動しさらにプッシュロッド９も左方に移動し、調圧ピス
トン８が液圧室７ａ内に突出し、液圧室７ａ内のブレー
キ液を加圧してブレーキ力を働かせ車輪のスリップ状態
を解消する。

【０００８】〔アンチロック制御時〕走行中に車輪がロ
ックし、前記電子制御装置（ＥＣＵ）からブレーキ緩め
信号が出力されるとソレノイドバルブ２１が閉じるとと
もにモータ２２が駆動され、ピニオン１８を介してカム
１４を反時計方向に回転する。カム１４の回転により、
カム面１７ｂの作用でローラ１３が図３中右方に移動
し、スイングアーム１０が軸１２を中心に図１中右方に
揺動しさらにプッシュロッド９も右方に移動して、調圧
ピストン８が液圧室７ａ内の液圧によって右方に移動
し、液圧室７ａの容積を拡大してブレーキ液圧が減圧さ
れ、ブレーキ力が弱められ、車輪のロック状態が解消さ
れる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。第１図は本発明の実施例に係るブレーキ制御装置
の一部断面図、図２は図１中のＡ矢視図、図３は図１中
のＢ矢視断面図である。図１〜図３において１はブレー
キペダル、２はマスタシリンダ、３はブレーキ装置内の
キャリパ、４はディスクパッド、５はブレーキディス
ク、６は片側ディスクパッド４を保持するピストンであ
り、これらによってディスクブレーキが組み立てられて
いる。前記キャリパ３内にはホイールシリンダ７が形成
され、このホイールシリンダ７内にピストン６が摺動自
在に配置されている。ピストン６はホイールシリンダ７
内に液圧室７ａを区画しており、液圧室７ａは流路２０
を介してマスタシリンダ２に連通しており、流路２０に
は常時は開、アンチロック制御時には閉となるソレノイ
ドバルブ２１（常開型ソレノイドバルブ）が設けられて
いる。

【００１０】上述した液圧室７ａには、調圧ピストン８
が摺動自在に設けられており、このピストン８の端部は
プッシュロッド９に当接されている。このプッシュロッ
ド９はスイングアーム１０にピン１１により連結されて
おり、さらにスイングアーム１０はその一端が軸１２に
よってキャリパ３に揺動自在に軸支され、他端には図３
に示す如くローラ１３が回転自在に設けられている。ロ
ーラ１３は軸１６によってキャリパ３に回転自在に取り
付けられているカム１４に形成された溝１５（図３参
照）に嵌合してカム機構を構成しており、溝１５はカム
１４の軸１６から偏心した円弧状に形成されている。溝
１５の内周縁および外周縁はローラ１３を図３において
水平方向に移動させる機能を有するカム面１７を形成し
ている。

【００１１】カム面１７は、図３に示すようにトラクシ
ョン制御用のプロフィールをもった面１７ａ（溝１５の
外周縁）と、アンチロック制御用のプロフィールをもっ
た面１７ｂ（溝１５の内周縁）とから構成されており、
例えば、図３の状態からカム１４が軸１６を中心に反時
計方向に回転すると、カム面１７ｂの作用により、ロー
ラ１３が図３において右方に向かって水平方向に移動
し、これに伴って調圧ピストンも右方に移動して液圧室
７ａ内の容積を拡大しブレーキ液圧の減圧を実行するこ
とができる。また図３の状態からカム１４が軸１６を中
心に時計方向に回転すると、カム面１７ａの作用によ
り、ローラ１３が図３において左方に向かって水平方向
に移動し、これに伴って調圧ピストンも左方に移動して
液圧室７ａ内に突出し、ブレーキ液圧の増圧を実行する
ことができる。また、カム１４の外周は歯車として形成
されており、この歯車にはピニオン１８がかみ合ってお
り、さらにピニオン１８はモータ２２の回転軸に取り付
けられている（なお、上記調圧ピストンの移動量を制御
する機構を調圧ピストン制御機構とする）。

【００１２】前述したソレノイドバルブ２１とモータ２
２とは電子制御装置（ＥＣＵ）と接続されており、電子
制御装置２０はスピードセンサ２３からの信号に基づい
て前記モータ２２およびソレノイドバルブ２１を作動し
て後述する態様でトラクション制御およびアンチロック
制御を実行する。なお、図中、２４はピストン６とシリ
ンダとの間のダストシールであり、２５はシール部材を
示す。

【００１３】上記構成に係わるブレーキ制御装置の作動
を説明する。 〔通常ブレーキ時〕通常ブレーキ時には、電子制御装置
からの指令がなくソレノイドバルブ２１およびモータ２
２が作動しない。またカム１４は図３に示す初期位置を
とり、さらにローラ１３、スイングアーム１０および調
圧ピストン８も作動しないため、図１に示す状態を保持
している。したがって、この状態で、ブレーキぺダル１
を踏み込みマスタシリンダ２に液圧が発生すると、この
液圧はマスタシリンダ２→流路２０→開いているソレノ
イドバルブ２１を通って液圧室７ａに供給されピストン
６を図中左方に押圧して制動作用を実行する。ブレーキ
ぺダルの踏み込みを開放すると、液圧室７ａ内の液圧は
前記とは逆の経路でマスタシリンダに還流され、ブレー
キが緩められる。

【００１４】〔トラクション制御時〕車両を発進させる
ためにアクセルを踏み込むと、この時のトルクが大きす
ぎた場合には車輪にスリップが発生する。このスリップ
状態がスピードセンサ２３で検知されると、検知信号が
公知の電子制御装置に入力され、電子制御装置はこの入
力に基づいて車輪速度、スリップ率、減速度などを演算
する。そしてこの演算結果により車輪のスリップ状態を
評価し以下のようにソレノイドバルブ２１およびモータ
２２を制御して、ブレーキ液圧の加圧、保持、減圧等の
種々の態様を実行する。

【００１５】即ち、車両発進時に車輪にスリップが発生
し、前記電子制御装置（ＥＣＵ）からブレーキ液圧加圧
信号が出力されると、ソレノイドバルブ２１が閉じると
ともにモータ２２が駆動され、ピニオン１８を介してカ
ム１４を時計方向に回転する。カム１４の時計方向回転
により、カム面１７ａの作用でローラ１３が図３中左方
に移動し、これによってスイングアーム１０が軸１２を
中心に図１中左方に揺動しさらにプッシュロッド９も左
方に移動する。この結果、調圧ピストン８は液圧室７ａ
内に突出し、液圧室７ａ内のブレーキ液を加圧してブレ
ーキ力を働かせ車輪のスリップ状態を解消する。

【００１６】さらに、トラクション制御中にブレーキ液
圧を減圧する必要が生じたときには、モータ２２を逆転
し、スイングアームを初期位置方向に移動しながら調圧
ピストンを液圧室７ａ内から引き戻し、減圧を実行す
る。また、ブレーキ液圧保持状態の指令が出されると、
モータ２２が停止し液圧室７ａのブレーキ液圧を保持す
る。上記のように本実施例によれば、液圧室７ａ内の圧
力は、調圧ピストン８の作動により制御され、これによ
りブレーキ液圧の増圧、保持、減圧を実行することがで
きる。

【００１７】また、前記ブレーキ装置の液圧制御（減
圧、保持、再加圧）は各車輪の状態に応じてそれぞれ独
立してあるいは各チャンネルの車輪毎に行なう。トラク
ション制御の解除は、電子制御装置からの信号が無くな
ることにより行われる。即ち、電子制御装置からの信号
が無くなると、モータ２２によりカム１４が初期位置に
復帰し、さらに調圧ピストンも初期位置に復帰して図１
状態となり、通常ブレーキ状態となる。

【００１８】〔アンチロック制御時〕車両にブレーキを
かけるためにブレーキペダル１を踏むとマスターシリン
ダ２で液圧が発生する。この液圧は前述の通りホイール
シリンダ内の液圧室７ａに供給され車輪に制動力を与え
る。ところで、この状態の時には、車輪の状態はスピー
ドセンサ２３で常時検知されており、検知信号が公知の
電子制御装置に入力され、電子制御装置はこの入力に基
づいて車輪速度、スリップ率、減速度などを演算する。
そしてこの演算結果により車輪のスキッド状態を評価し
以下のようにソレノイドバルブ２１およびモータ２２を
制御して、ブレーキ液圧の減圧、保持、再加圧等の種々
の態様を実行する。

【００１９】即ち、走行中に車輪がロックし、前記電子
制御装置（ＥＣＵ）からブレーキ緩め信号が出力される
とソレノイドバルブ２１が閉じるとともにモータ２２が
駆動され、ピニオン１８を介してカム１４を反時計方向
に回転する。カム１４の回転により、カム面１７ｂの作
用でローラ１３が図３中右方に移動し、これによってス
イングアーム１０が軸１２を中心に図１中右方に揺動し
さらにプッシュロッド９も右方に移動する。この結果、
調圧ピストン８は液圧室７ａ内の液圧によって右方に移
動し、液圧室７ａの容積を拡大してブレーキ液圧が減圧
され、ブレーキ力が弱められ、車輪のロック状態が解消
される。

【００２０】さらに、再加圧時には、モータ２２を逆転
し、スイングアームを初期位置方向に移動しながら調圧
ピストンを液圧室７ａ内に押し戻し、再加圧を実行す
る。また、ブレーキ液圧保持状態の指令が出されると、
モータ２２が停止し液圧室７ａのブレーキ液圧を保持す
る。上記のように本実施例によれば、液圧室７ａ内の圧
力は、調圧ピストン８の作動により制御され、これによ
りブレーキ液圧の減圧、保持、再加圧を実行することが
できる。

【００２１】また、前記ブレーキ装置の液圧制御（減
圧、保持、再加圧）は各車輪の状態に応じてそれぞれ独
立してあるいは各チャンネルの車輪毎に行なう。アンチ
ロック制御の解除は、電子制御装置からの信号が無くな
ることにより行われる。即ち、電子制御装置からの信号
が無くなると、モータ２２によりカム１４が初期位置に
復帰し、さらに調圧ピストンも初期位置に復帰して図１
状態となり、通常ブレーキ状態となる。

【００２２】なお、スイングアーム揺動手段として上記
実施例ではカム機構としてみぞカムを採用したが、モー
タの駆動で上下方向に移動するカムをはじめ種々の形態
のカム機構を採用することができ、また、リンク機構を
使用してスイングアームを揺動させることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明は、ブレー
キキャリパに形成したホイールシリンダに調圧ピストン
を配置し、この調圧ピストンの移動量をカム機構を利用
して制御することにより、ホイールシリンダ内の容積を
制御し、ブレーキ液圧を増減圧してトラクション制御お
よびアンチロック制御を実行することができる。また、
キャリパ内にトラクション制御およびアンチロック制御
用のモジュレータを一体に組込むことができるためブレ
ーキ装置を小型軽量化することができる。特にカムの回
転方向を制御するだけで、簡単にトラクション制御およ
びアンチロック制御を実行することができるため、構造
も簡単になる。またブレーキ制御装置が単純化されたた
め、キャリパ内に簡単に組み込むことができブレーキ制
御装置を極めて小型、安価に製作することができる。ま
た、スイングアームを揺動させる機構に円盤状のカムを
使用した場合、回転慣性を小さくできトラクション制
御、アンチロック制御の精度を向上できる。さらに、ブ
レーキ装置を構成するキャリパ３は車両のサスペンショ
ンのバネ下に位置するため、キャリパ３に組み込むトラ
クション制御装置およびアンチロック制御装置はできる
だけ小型であることが望ましいが、本発明に係わるブレ
ーキ制御装置は、こうした要望にも十分対応できるもの
である。等々の優れた作用効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例としてのブレーキ液圧制御
装置の概略断面図である。

【図２】図１中のＡ矢視図である。

【図３】図１中のＢ矢視断面図である。

【符号の説明】

１ ブレーキペダル ２ マスタシリンダ ３ キャリパ ４ ディスクパッド ５ ディスク ７ ホイールシリンダ ７ａ 液圧室 ８ 調圧ピストン ９ プッシュロッド １０ スイングアーム １２ 軸 １３ ローラ １４ カム １５ 溝 １６ 軸 １７ａ、１７ｂ カム面 １８ ピニオン ２１ ソレノイドバルブ ２２ モータ ２３ スピードセンサ ＥＣＵ 電子制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ装置のキャリパ３内に形成したホ
   イールシリンダ７と、 該ホイールシリンダ７内に配置された摺動自在のピスト
   ン６と、 前記ピストンによってホイールシリンダ７内に区画され
   た液圧室７ａと、 前記液圧室７ａとマスタシリンダとを連通する流路内に
   配置されたソレノイドバルブ２１と、 前記液圧室７ａ内に出没し液圧室の容積を変えることが
   できる調圧ピストン８と、 前記調圧ピストン８の移動量を制御する調圧ピストン制
   御機構と、 前記ソレノイドバルブおよび調圧ピストン制御機構とを
   制御する電子制御装置（ＥＣＵ）とを備え、 前記調圧ピストン制御機構は、カム機構を有し、前記カ
   ム機構のカム面は、トラクション制御およびアンチロッ
   ク制御用のカム面を連続して形成してなることを特徴と
   するブレーキ制御装置
2. 【請求項２】 前記カム機構は、キャリパに揺動自在に
   設けたスイングアーム１０と、このスイングアームの動
   きを調圧ピストン８に伝達するプッシュロッド９と、ス
   イングアームを揺動させるカム面とを備えてなることを
   特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
3. 【請求項３】 前記カム面は円板内に形成した溝によっ
   て形成され、この溝内には円板の中立位置を境にして一
   方の回転方向にはトラクション制御用のカム面が他方の
   回転方向にはアンチロック制御用カム面が形成されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ制御装
   置。