JPH08502938A - 低コスト滑り止めシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 運転者制御の圧媒液圧力源（１１）と、制動力を車輪にかけて車輪の運動を抑止するためかけられた圧力に応答する液圧作動車輪ブレーキ（１２、３９、１７、４１）と、低圧圧媒液帰還管路（２６、３５）と、標準制動状態では、圧力源（１１）からブレーキ（１２、３９、１７、４１）へと流体を送り、第二の状態では、ブレーキ（１２、１７、３９、４１）から帰還管路（２６、３５）へと送るため、圧力源（１１）、帰還管路（２６、３５）、及びブレーキ（１２、３９、１７、４１）と相互連絡している調整器（１５）とを有するブレーキ及び滑り止めシステム。蓄圧器（２３）が、ポンプ（３７、５ ２）からの加圧した圧媒液を受けて蓄え、固定サイズの流体制流部（２７Ａ〜２７Ｄ）が、滑りが検知され、調整器（１５）がブレーキ（１２、３９、１７、４１）から帰還管路（２６、３５）へと流体を減衰させた後、制動力を再増強するため、ポンプ（３７、５２）及び蓄圧器（２３）からブレーキ（１２、３９、１７、４１）へ圧媒液の制限された流れを供給する。調整器（１５）は、三重シート二段逆止め弁（１５Ａ、１５Ｂ）と、一対の三重シート二段電磁弁（１０、２８）とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】 低コスト滑り止めシステム 本発明は、一般に、車両用制動システムに関し、より詳細には、滑り止め又は アンチロックの特徴を有する車両制動システムに関する。 雪又は氷の条件下での運転になれた自動車のドライバーは、ロックする傾向の ある滑っている車輪が車両の速度に相当する速度まで再び加速されるよう、車輪 にかかる制動力を周期的に増減させるためのブレーキペダルを「ポンピング」す る技術に精通している。斯かるドライバーによって誘導された滑り止め技術は、 多くの公知の滑り止め装置によって模されている。米国特許第4,218,100号では 、滑りが検知されると、ソースとアクチュエータとの間の流体結合部が遮断され 、流体がアクチュエータから低圧貯液容器へと送られる。加圧した流体の第二の ソースがあり、運転者制御の圧力源とブレーキアクチュエータとの間の圧力差が 所定の値を越えると、圧力応答弁が開いてアクチュエータへの流体供給の補充を する。 米国特許第4,944,331号には、上記第4,218,100号特許の滑り止め弁の機能全般 を行なう改良された弁が開示されている。この特許になった構成では、ソレノイ ドで作動する三方二位置弁が、ソレノイドの電機子の各端に、共通して電機子に よって作動される弁要素を備えることにより、単一のコンパクトなユニットにな って実現している。 同時継続で共通に所有されている特許出願第07/792,550号、第07/792,823号、 第07/872,480号、及び第07/938,790号は、組み合わせになった電磁弁とシャトル 弁とのアセンブリを開示しており、これらのアセンブリでは、シャトル弁は、圧 力差動のものであり、オリフィスを通過した流体の増強流（orificed fluid bui ldflow）を提供する。シャトル弁を排除すること又は単純化することか好都合で あろう。 少なくなった数の複雑な弁構造体及び少なくなった数の構成要素を有し、その ため、より容易に組み立てられ、容易に保守できる経済的で特徴がいっぱいのブ レーキ制御システムを提供することが望ましい。滑り止め制動システムは、オリ フィスを通過した流体の増強流を提供するのにシャトル弁を必要としない高めら れたペダル断路（pedal isolation）を有することが望ましい。システムは、車 輪ブレーキにおける圧力増強のための固定オリフィスを利用することが好都合で ある。 本発明は、 車両用の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステムであって、 運転者によって制御される液圧源と； 制動力を車両の車輪にかけるため、かけられた液圧に応答する液圧で作動する 車両ブレーキと； 圧力帰還管路と； 加圧した圧媒液を送るための圧力源手段と； 調整器手段であって、 第一の位置では、制動力をかけるため、圧力源からブレーキへと圧媒液を送 るのに有効であり、第二の位置では、加圧した圧媒液に応答して圧力源からブレ ーキへの圧媒液の流れを遮断するのに有効な圧力差動三重シート二段弁と、 圧力源からブレーキ及びブレーキから帰還管路へと選択的に流体を送るため 、圧力源、帰還管路とブレーキとの間に位置する流れ制御電磁弁であって、流れ 制御電磁弁は、ソレノイドで作動する三重シート二段弁アセンブリを備え、調整 器手段は、圧力差動弁と流れ制御電磁弁との両方を収容している流れ制御電磁弁 と、 圧力源手段からブレーキへの加圧した圧媒液の制限された流れを供給するた めの流体制流部であって、流れ制御電磁弁が、初期に、ブレーキから帰還管路へ と流体を送った後、制動力を再増強するため、圧力源手段は、加圧した圧媒液を 、流体制流部を通してブレーキに供給する流体制流部とを、 備えた調整器手段（１５）とを； 備えていることを特徴とする組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム を、 提供することによって上記の問題に対する解決をもたらすものである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明を図説するアンチロック制動制御システムの模式図である。 図２は、標準制動配置にある一対の車両用車輪ブレーキのためのソレノイド及 び連携する弁を含む例示の調整器の断面図である。 図３は、図２の調整器の断面図であるが、減衰モードに位置する弁を示してい る。 図４は、図２の調整器の断面図であるが、増強モードに位置する弁を示してい る。 図５は、車輪速度及び車両速度、並びに電子制御ユニットの出力を示す刻時図 である。対応する参照符合は、幾つかの図面を通じて対応する部品を示している 。 好ましい実施態様の説明 図１には、乗用車又は同様の車両用の４チャンネルアンチロック制動システム ８が模式的に示されている。このアンチロック制動システムは、標準的な電子制 御ユニット１００及び連携する車輪速度検知装置を利用することができる。この システムは、運転者によって制御される圧力源１１と右前ブレーキ１２との間に 、アンチロック電磁弁１０を有している。圧力源１１は、左前１７／右後４１及 び右前１２／左後３９の車輪ブレーキ用の二つの別個の回路を有する従来のマス ターシリンダであるのが典型的である。共有の圧力スイッチ１４及びポンプモ一 ター３７を除いて、鏡面対称であるのが明らかなはずである。更に、前輪流体回 路と後輪流体回路との間には、後輪回路における比例弁３９Ａ及び４１Ａの存在 という唯一の違いがあるが、強い対称性がある。これらは、従来の比例弁であり 、液圧が所定の閾値をうわまわる場合には、管路圧の一部だけを後輪ブレーキ３ ９、４１にかけることにより、後輪が滑る可能性を減少させるために在る。その ため、右前車輪回路を、主として詳細に説明しても、全ての四つの車輪にあては めて、システム８の説明が理解されよう。ブレーキ１２は、車両を制動するため の従来のディスクブレーキであるのが典型的である。安全装置として、システム の両側間の圧力差が所定の閾値を越える場合には、圧力スイッチ１４によって、 警報光又は警報音が得られる。制動システム８は、逆止め弁３６及び３８のほか に３０、３０Ａ、３１、３２及び３４等の多数の従来のフィルターを含んでおり 、それらの機能は明らかなはずであり、これ以上の説明は必要でない。 ２６及び３５等の管路に沿って液溜め３３に戻る低圧の圧媒液がある。二方増 強／減衰（two-way build/decay）電磁流れ制御弁１０は、マスターシリンダ１ １、帰還管路２６と、ブレーキ１２との間に位置し、流体を、マスターシリンダ からブレーキヘ、ブレーキから帰還管路へと選択的に送る作用をする。蓄圧器２ ３が、ポンプ３７、５２によって供給される加圧した圧媒液を受容し、蓄える。 ポンプ及び蓄圧器は、アンチロック制動のための流体圧を提供する圧力源手段を 構成する。流体制流部２７Ａが、アンチロック増強モードの間は、ポンプ３７、 ５２／蓄圧器２３から液圧で作動するブレーキ１２へ、制限された圧媒液の流れ を供給する。圧力差動三重シート二段逆止め弁１５Ａ、１５Ｂが、ブレーキ１２ 、３９によって共有され、第一の標準（normal）制動位置（図２参照）では、運 転者によって制御されるマスターシリンダ１１からブレーキ１２へと圧媒液を通 過させて制動をかけるのに有効であり、第二の位置（図３及び図４参照）では、 運転者によって制御されるマスターシリンダから対応するブレーキへの圧媒液の 通過を遮断するのに有効である。図２〜図４の調整器１５の共通の調整器ハウジ ング５７ が、三重シート二段逆止め弁１５Ａ、１５Ｂ及び三重シート二段電磁弁１０、 ２８を収容している。各弁１０、２８は、標準制動位置（図２）では、車両を制 動するようマスターシリンダ１１からそれぞれのブレーキ１２、３９へと流体を 送るのに有効であり、減衰モード（図３）では、ポンプ３７、５２／蓄圧器２３ 及び制流部２７Ａ、２７Ｂからブレーキ１２、３９への流体の流れを遮断しなが ら、ブレーキ１２、３９から流体を送って制動力を解除するのに有効である。 図２の調整器１５を、以下、詳細に説明する。ブレーキ管路１３が、二段逆止め 弁即ち弁部材１５Ａ）１５Ｂを介して調整器ハウジング５７と連通しており、弁 １５Ａは、バネ５６によって賦勢されている。弁１５Ａは、弁座１５Ｘに納まり 、弁１５Ｂは、弁座１５Ｙ又は１５Ｚの何れかに納まることができる。調整器ハ ウジング５７Ｂ内には、それぞれ周りに巻線を有する電機子１０Ａ、２８Ａを備 えた二方電磁弁１０及び２８が配置され、各電機子は、それぞれのバネ１０Ｄ及 び２８Ｄによって、休止非賦活位置にバネ賦勢されている。各電磁弁１０、２８ は、反対側に配置された一対のロッド１０Ｆ、１０Ｇ及び２８Ｆ、２８Ｇを含ん でおり、ロッドは、それぞれ玉弁部材をそれらの端に含んでいる。ボール１０Ｈ が、第一の減衰ボールを構成し、ボール１０Ｉが、第二の減衰ボールを構成して いる。 ボール２８Ｈ及び２８Ｉについても同様である。ボール１０Ｉ及び２８Ｉは、標 準制動の間、弁座１０Ｉ１及び２８Ｉ１と係合している。運転者が車両を減速さ せたい場合には、ブレーキペダルによってロッド１６（図１）を変位させ、圧媒 液の圧力を、マスターシリンダ１１からブレーキ管路１３を通して伝達し、四つ のブレーキを作動させて車両を制動する。管路１３から受けた流体の流れは、逆 止め弁１５Ａを開くので、流体の流れは、弁座１５Ｘを流れ過ぎる一方、同時に 逆止め弁１５Ｂを弁座１５Ｚに押圧して閉じる。流体は、チャンバー５７Ａに流 れ込み、第一の減衰ボール１０Ｈ、２８Ｈを通り過ぎ、バイパス流路５７Ｂへと 流れ、次いで、管路１９及び４０並びに連携する車輪ブレーキへと流れ出る。こ れは、マスターシリンダ１１によってなされる標準制動の流体流路である。標準 制動の間、第二の減衰ボール１０Ｉ及び２８Ｉは、流体が、流路５７Ｃに入り、 帰還管路２６を通って出てゆくのを防止する。管路５４の逆止め弁２１Ａは、制 流部２７Ａ及び２７Ｂを通ってチャンバー４２へと流れる流体がポンプ３７、５ ２に向って流れるのを防止するアンチマッシュ（anti-mush）逆止め弁としての 役割をする。 電子制御ユニット１００が、車輪の速度と車両の速度との間に、差し迫った滑 りを示すのに十分な差異を検知した場合には、四つの二方ソレノイド、例えば増 強／減衰電磁弁１０を選択的に作動させ、マスターシリンダ１１からそれぞれの 車輪ブレーキ、例えば車輪ブレーキ１２への圧媒液の流れを停止する信号を送る 。図１及び図３を参照すると、電子制御ユニット１００は、電機子１０Ａ、２８ Ａの周りの巻線を賦活して各々の電機子を作動させ、第一の減衰ボール１０Ｈ、 ２８Ｈを移動させてそれぞれの弁座と係合させる。同時に、ロッド１０Ｇ、２８ Ｇが第二の減衰ボール１０Ｉ、２８Ｉを移動させてそれぞれの弁座１０Ｉ２及び ２８Ｉ２と係合させるため、減衰モード稼働の間にポンプ３７、５２から管路５ ４を通じて流体の圧力を受けた場合には、流体の圧力は流路５７Ｂには進入せず 、車輪ブレーキに伝送されない。図３のフローラインによって示すように、車輪 ブレーキ１２の流体は、連結流路５７Ｃを経て低圧減衰又は帰還管路２６へ、次 いで管路３５及びポンプセクション５２の入力側へと流れることができる。初期 のソレノイドの賦活では、流体は、チャンバー５７Ａから離れてボール１０Ｈ 及び２８Ｈを通り過ぎ、流路５７Ｂ及び５７Ｃを経て管路２６へ向って減衰し、 チャンバー５７Ａ内の圧力の初期低下が、（蓄圧器２３及び作動させたポンプ ３７、５２からの）流路５７Ｄにおけるより高い圧力に帰着し、三重シート二段 逆止め弁１５Ａ、１５Ｂを変位させるため、逆止め弁１５Ｂは逆止め弁座１５Ｙ と封止係合し、逆止め弁１５Ａは弁座１５Ｘと係合してマスターシリンダ１１を 隔絶させる。逆止め弁１５Ａ及び１５Ｂは、後続の作動のアンチロック増強及び 減衰モードの間、この位置にとどまる。 図４を参照すると、車輪の速度が車両の速度に十分近くなった時、電磁弁１０ 、２８は、賦勢解除され、図２にも示すようなそれらの先の脱活位置に復し、こ の位置では、第二の減衰ボール１０Ｉ、２８Ｉは、それぞれの逆止め弁座１０Ｉ １及び２８Ｉ１と係合し、第一の減衰ボール１０Ｈ、２８Ｈは、それぞれの弁座 から離れて位置する。管路５４及び流路５７Ｄを経て連続的に移送される高圧流 体の存在が、二段逆止め弁１５Ａ、１５Ｂをそれらのそれぞれの隔絶位置に保持 するので、マスターシリンダ１１は、ポンプ３７、５２との連絡を断たれたまま である。管路５４からの高圧流体が、チャンバー４２に入り、制流部２７Ａ、２ ７Ｂを流れて通り、管路４０、１９を経てそれぞれの車輪ブレーキ１２、３９Ａ へと外側に流れる。アンチロック制動の終了後、ブレーキの圧力と蓄圧器の圧力 とが等しくなると、逆止め弁１５Ａ、１５Ｂが開いてマスターシリンダ１１から の流体の連絡を可能にする。 公知のアンチロック回路には、幾分か論述したように機能する四つのアンチロ ック電磁弁を用いることができるが、可動なオリフィス形成部材を各々有する四 つ（各車輪に一つ）のシャトル弁を用いることもでき、これらは、本発明によっ て排除されている。代りに、四つの固定オリフィス２７Ａ〜２７Ｄ及び圧力差動 弁１５Ａ、１５Ｂ及び１５Ｃ、１５Ｄを備えた二対の三重シート二段逆止め弁が 用いられている（図１参照）。 図５を参照すると、公知の電子制御ユニットが、点線４３に沿う速力又は速度 減衰閾値を設定している。現実の車両の速度が、細い実線４５で示されており、 一方、（典型的な速度検知装置によって測定される）車輪の速度が、太い実線４ ７によって示されている。車輪の速度と車両の速度は、車両のロックがないこと を 示す領域４８及び５０に沿って一致する一方、これら二つの速度は、車輪のロッ クを示す領域４９に沿って異なっている。車輪の速度４７が、時間Ｔ０で減衰閾 値と交差するポイントまで低下すると、ポンプ３７（信号７０）及びそれぞれの 電磁弁、例えば１０又は２８（線８０）が、賦勢される。時間Ｔ０は、調整器１ ５の電磁弁が、図２に示す配置から図３の配置へと移行する時点を示している。 時間Ｔ１で、図３に示すように、それぞれの車輪のロックは、ブレーキの圧力の 減衰の結果として、終っている。この時点で、制動圧力を再増強するのが望まし く、調整器１５の先に賦勢されていた電磁弁は、図３の減衰モードから図４の増 強モードへと移行する。この時点で、それぞれの車輪の電磁弁は、賦勢解除され る。車輪の速度４７は、ブレーキの圧力が図４に示すように上昇する増強モード の間に時点Ｔ２までに、非滑り又はノンロック速度に戻る。ポンプモーター３７ が脱活される時点Ｔ３で、弁は、（図２に示すような）標準制動配置へと移行し て戻る。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 と、一対の三重シート二段電磁弁（１０、２８）とを含 んでいる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．車両用の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム（８）であって 、運転者によって制御される液圧源（１１）と； 制動力を車両の車輪にかけるため、かけられた液圧に応答する液圧で作動する車 両ブレーキ（１２、１７、３９、４１）と； 圧力帰還管路（２６、３５）と； 加圧した圧媒液を送るための圧力源手段（２３、３７、５２）と； 調整器手段（１５）であって、 第一の位置では、制動力をかけるため、圧力源（１１）からブレーキ（１２、 １７、３９、４１）へと圧媒液を送るのに有効であり、第二の位置では、加圧し た圧媒液に応答して圧力源（１１）からブレーキ（１２、１７、３９、４１）へ の圧媒液の流れを遮断するのに有効な圧力差動三重シート二段弁（１５Ａ、１５ Ｂ）と、 圧力源（１１）からブレーキ及びブレーキから帰還管路へと選択的に流体を送 るため、圧力源（１１）、帰還管路（２６、３５）とブレーキ（１２、１７、３ ９、４１）との間に位置する流れ制御電磁弁（１０、２８）であって、流れ制御 電磁弁（１０） ２８）は、ソレノイドで作動する三重シート二段弁アセンブリ （１０、２８）を備え、調整器手段（１５）は、圧力差動弁（１５Ａ、１５Ｂ） と流れ制御電磁弁（１０、２８）との両方を収容している流れ制御電磁弁（１０ 、２８）と、 圧力源手段（２３、３７、５２）からブレーキ（１２、１７、３９、４１）へ の加圧した圧媒液の制限された流れを供給するための流体制流部（２７Ａ〜２７ Ｄ）であって、流れ制御電磁弁（１０、２８）が、初期賦活において、ブレーキ （１２、１７、３９、４１）から帰還管路（２６、３５）へと流体を送った後、 制動力を再増強するため、圧力源手段（２３、３７、５２）は、加圧した圧媒液 を、流体制流部（２７Ａ〜２７Ｄ）を通してブレーキ（１２、１７、３９、４１ ）に供給する流体制流部とを、 備えた調整器手段（１５）とを： 備えていることを特徴とする組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム 。 ２．流れ制御電磁弁（１０、２８）は、一方の位置では、車両を制動するため、 圧力源（１１）からブレーキ（１２、１７、３９、４１）へと流体を送るのに有 効であり、もう一方の位置では、制動力を解除するため、ブレーキから流体を送 り、圧力源手段（２３、３７、５２）からブレーキ（１２、１７、３９、４１） への加圧した圧媒液の流れを遮断するのに有効であることを特徴とする請求項１ 記載の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム。 ３．ソレノイドで作動する三重シート二段弁アセンブリ（１０、２８）は、弁部 材（１０Ｉ、２８Ｉ）により選択的に係合可能な二段弁座（１０Ｉ１、２８Ｉ１ ；１０Ｉ２、２８Ｉ２）と、ブレーキ（１２、１７、３９、４１）における制動 力の解除の間、弁部材（１０Ｉ、２８Ｉ）によって係合される二段弁座のうちの 一つ（１０Ｉ２、２８Ｉ２）に近接して配置された流体制流部（２７Ａ〜２７Ｄ ）とを含んでいることを特徴とする請求項１記載の組み合わせになったブレーキ 及び滑り止めシステム。 ４．前記ソレノイドで作動する三重シート二段弁アセンブリは、弁部材（１０Ｈ 、１０Ｉ；２８Ｈ、２８Ｉ）を有する一対の賦活ロッド（１０Ｆ、１０Ｇ；２８ Ｆ、２８Ｇ）を備え、弁部材は、ロッドのそれぞれの端に位置し、一方の弁部材 （１０Ｉ、２８Ｉ）は、もう一方の弁部材（１０Ｈ、２８Ｈ）が、流体がもう一 方の弁部材を通り過ぎて流れることができるようにするため、連携する弁座から 離れて変位する時に、流体の流れが一方の弁部材を通り過ぎるのを防止するため 、連携する弁座（１０Ｉ１、２８Ｉ１）と係合することを特徴とする請求項１記 載の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム。 ５．加圧した圧媒液を受容するチャンバー（４２）を更に備え、チャンバー（４ ２）は、一方の弁部材（１０Ｉ、２８Ｉ）が係合することのできる弁座（１０Ｉ ２、２８Ｉ２）に近接した流体制流部（２７Ａ〜２７Ｄ）を含み、流体制流部（ ２７Ａ〜２７Ｄ）は、減少した流体の流れを車輪ブレーキ（１２、１７、３９、 ４１）に供給することを特徴とする請求項４記載の組み合わせになったブレーキ 及び滑り止めシステム。 ６．チャンバー（４２）は、加圧した圧媒液を圧力差動三重シート二段弁（１５ Ａ、１５Ｂ）に供給するため、調整器（１５）の貫通路（５７Ｄ）と連通してお り、 圧力差動三重シート二段弁は、その二段弁座（１５Ｘ、１５Ｙ）に変位押圧され て弁座を閉じることを特徴とする請求項５記載の組み合わせになったブレーキ及 び滑り止めシステム。 ７．チャンバー（４２）と、逆止め弁手段（２１Ａ）を介して、連絡している流 体管路（５４）を備え、逆止め弁手段（２１Ａ）は、前記チャンバー（４２）か ら前記流体流管路（５４）への流体の流れを防止することを特徴とする請求項５ 記載の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム。 ８．前記チャンバー（４２）と逆止め弁手段（２１Ａ）との間に位置するフィル ター手段（３４）を更に備えていることを特徴とする請求項７記載の組み合わせ になったブレーキ及び滑り止めシステム。 ９．圧力差動三重シート二段弁（１５Ａ、１５Ｂ）は、反対側の端に位置する第 一及び第二の弁部材（１５Ａ、１５Ｂ）を有するロッドを備え、第一の弁部材（ １５Ａ）は、弾性部材（５６）によって弁座（１５Ｘ）に向けて賦勢され、第二 の弁部材（１５Ｂ）は、二段弁座（１５Ｙ、１５Ｚ）の間の流体流路に位置し、 二段弁弁座は、第二の弁部材（１５Ｂ）の非賦活及び賦活モードにしたがって第 二の弁部材（１５Ｂ）によって選択的に係合されることを特徴とする請求項４記 載の組み合わせになったブレーキ及び滑り止めシステム。