JPH1178847A - ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】走行中にアキュムレータ失陥やエンジンストッ
プ等の異常が発生し倍力機能が正常に作動しない状態に
なったときでも、ブレーキ操作部材を操作した時には倍
力機能が作動している時と略同じブレーキペダルフィー
リングでブレーキ作動を行うことができるブレーキ液圧
制御装置を得る。 【解決手段】ブレーキペダル踏力を補助するブレーキブ
ースタを備えたブレーキ液圧制御装置において、吐出ポ
ートがホイールシリンダに接続されたポンプと、ポンプ
を制御するための電子制御装置とを備え、車速が所定値
以上である信号、ブレーキブースタ機能の異常を検出し
た信号およびブレーキペダルを踏んでいる信号の各信号
が入力されたときに電子制御装置の指令によりポンプを
作動するようにしたことを特徴とするブレーキ液圧制御
装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バキュームブレー
キブースタやハイドロリックブレーキブースタ等の倍力
機能を備えたブレーキ液圧制御装置において、走行中に
アキュムレータ失陥やエンジンストップ等の異常が発生
し倍力機能が正常に作動しない状態になったときでも、
ブレーキ操作部材を操作した時には倍力機能が作動して
いる時と略同じブレーキペダルフィーリングでブレーキ
作動を行うことができるブレーキ液圧制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に不慣れなドライバーや、慣れてい
てもパニック状態に陥ったドライバーは、ブレーキを強
く踏むことが出来ず、また、長い時間に渡って踏力を維
持できない。このため、最近ではアンチロック制御シス
テムを含むブレーキ性能を最大限に発揮させるブレーキ
液圧制御装置の開発が進められており、こうした開発方
向の一つとして、ブレーキブースタの性能向上に関する
種々の開発が進められている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特開平８−８
７４３０号に記載されているブレーキブースタ（液圧式
倍力装置）は、液圧倍力装置内のシリンダ孔内を摺動す
るピストン内に摺動可能に可動弁体を配設し、この可動
弁体の左右端部をシールリングで支持することにより、
同装置の作動中に液圧の急激な流れによって可動弁体が
振動することを抑制し、異音の発生を防止できるように
している。

【０００４】ところで、前述の液圧式倍力装置では、た
とえば、走行中にエンジントラブルが発生しエンジン停
止状態になったり、あるいは、倍力装置用のアキュムレ
ータに失陥が発生した状態で、ブレーキ操作部材を操作
した時には倍力機能が正常に作動しないことになる。こ
うした事態に備えるため、従来のブレーキ装置は、仮に
上述のような事態が発生しても、マスターシリンダで発
生した液圧をそのままホイールシリンダに伝達し、安全
にブレーキ作動をさせることができるマスターシリンダ
構造となっている。しかし、このような状態になった時
にはブレーキペダルの踏力が正常時の時から大きく変動
するなど問題点がある。

【０００５】そこで、本発明は、従来のブレーキ装置内
に、エンジントラブルやアキュムレータ等に失陥が発生
した状態でブレーキ操作部材を操作した時に作動するフ
ェール用ポンプ系統を新設し、このポンプにより、正常
時とかわらぬブレーキ力を確保できるブレーキ液圧制御
装置を提供し、上記の上記の問題点を解決することを目
的とする。

【０００６】本発明は、従来のアンチロック制御用モジ
ュレータを含むブレーキ液圧回路内に、上述のような失
陥が発生したことを検知して作動するポンプと、失陥時
に流路を閉じるシャットバルブと、同ポンプの作動時
に、ホイールシリンダ内の液圧を調整するバランスバル
ブを後付けし、ポンプやシャットバルブを電子制御装置
で制御することにより、極めて安全性の高いブレーキ液
圧制御装置を得ることができる。また、本装置を採用す
るに当たってブレーキ回路の大幅な変更等もないため、
コスト面でも有利である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が採用
した技術解決手段は、ブレーキペダル踏力を補助するブ
レーキブースタを備えたブレーキ液圧制御装置におい
て、吐出ポートがホイールシリンダに接続されたポンプ
と、ポンプを制御するための電子制御装置とを備え、車
速が所定値以上である信号、ブレーキブースタ機能の異
常を検出した信号およびブレーキペダルを踏んでいる信
号の各信号が入力されたときに電子制御装置の指令によ
りポンプを作動するようにしたことを特徴とするブレー
キ液圧制御装置である。

【０００８】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形
態を説明すると、図１は第１実施形態にかかわるブレー
キ液圧制御装置の構成図である。

【０００９】図１において、１はブレーキぺダル、２は
第１倍力装置（ブレーキブースタ）、３はタンデムマス
ターシリンダであり、タンデムマスターシリンダからは
前後輪用の二つの配管経路４、５が設けられている。各
配管経路４、５の端部は分岐６されて前輪ホイールシリ
ンダ（Ｗ／Ｃ）７、後輪ホイールシリンダ８に接続され
ており、タンデムマスターシリンダ３とホイールシリン
ダ４分岐点６との配管途中には、本発明の特徴であるフ
ェール用ポンプ９、シャットバルブ１０およびバランス
バルブ１１等からなる第２倍力装置Ａが配置されてい
る。また各車輪毎に分岐する配管経路内にはホールドバ
ルブ、ディケイバルブ、アンチロック制御用リザーバ、
液圧ポンプ、モータからなる従来公知のアンチロックモ
ジュレータ（ＡＢＳ装置）Ｂが配置されている。

【００１０】なお第１倍力装置（ブレーキブースタ）
２、マスターシリンダ３、ホイールシリンダ４も従来公
知のものと同じ構成であり、さらに本例ではＡＢＳ装置
Ｂは各車輪毎に備えられているが、ＡＢＳ装置Ｂは前輪
独立、後輪共通等の種々の形態が採用できる。二つの配
管経路４、５内にそれぞれ設けられる第２倍力装置Ａは
フェール用ポンプを駆動する共用モータＭを除いて同一
の構成からなり、第２倍力装置Ａを制御する電子制御装
置（ＥＣＵ）はＡＢＳ装置Ｂをも制御するものであり、
電子制御装置（ＥＣＵ）には、従来のアンチロック制御
に使用する各種センサからの信号に加えて、ブレーキブ
ースタの失陥を検知するセンサからの信号（アキュムレ
ータ圧を検知する）、エンジンストップを検知するＬ端
子（エンジンストップにより発電機が働かず電圧が下が
る）、ブレーキスイッチの信号、スピードセンサからの
信号が入力されるようになっている。この電子制御装置
内では後述する方法により、誤作動等でモータやバルブ
が過熱することを防止する機能を果たす。

【００１１】つづいて、一方側の配管経路（図中右方側
経路）５内に配置されている第２倍力装置Ａの説明を図
１を参照してさらに詳しく説明すると、ホイールシリン
ダ４分岐点６とマスターシリンダ３との配管途中には、
電子制御装置（ＥＣＵ）からの指令によって駆動するモ
ータＭによって作動するフェール用ポンプ９が配置され
ており、また、このフェール用ポンプ９の管路と並列に
設けた管路内には電子制御装置（ＥＣＵ）からの指令に
よって位置を切り換えるシャットバルブ１０が配置さ
れ、さらにこのシャットバルブ１０の管路と並列に設け
た管路内にはバランスバルブ１１が配置されている。

【００１２】シャットバルブ１０は常開型の２位置切換
弁として構成され、このシャットバルブ１０にはフェー
ルセーフ用のチェック弁１０ａが並列に設けられてお
り、シャットバルブ１０はフェール用ポンプ９の駆動と
同時に電子制御装置（ＥＣＵ）からの指令によって閉状
態に切り替わる構成となっている。またバランスバルブ
１１は、内径の異なる二段式のシリンダ１２内に摺動自
在に段付きピストン１３を備えており、シリンダ１２の
大径１２ａ内は、段付きピストン１３の大径部（受圧面
積Ａ１）によって第１液圧室１４と、第２液圧室１５と
に区画されている。また小径１２ｂ内は、段付きピスト
ン１３の小径部（受圧面積Ａ２）によって大気室１６が
区画されている。大気室１６内には段付きピストン１３
を図中上方に付勢するスプリング１７が設けられてい
る。

【００１３】段付きピストン１３の中心部にはバルブ収
納室１３ａが形成されおり、このバルブ収納室１３ａは
段付きピストン１３に形成した流路１３ｂによって第１
液圧室１４および第２液圧室１５と連通しており、ま
た、バルブ収納室１３ａ内にはシリンダ側に設けた係子
杆１８と当接することにより流路１３ｂを開いた状態に
維持できるバルブ１９が配置されている。このバルブ１
９はバルブスプリング２０によって流路１３ｂに形成し
た弁座１３ｃに向かって付勢されており、非作動時に
は、係子杆１８と当接して流路１３ｂを開いた状態を維
持し、段付きピストン１３がスプリング１７の付勢力に
抗して図１の状態から下方に移動すると、バルブ１９に
よって流路１３ｂを閉じることができるようになってい
る。なお、２１、２２はシール部材である。

【００１４】以上の構成からなるブレーキ液圧制御装置
の作動を説明する。 正常時 図１において、ブレーキぺダル１が操作されるとブレー
キブースタ（第１倍力装置）２によって助勢された力に
よりマスターシリンダ３で液圧が発生し、この液圧が配
管４、５内に配置された第２倍力装置Ａの開いているシ
ャットバルブ１０を通って各ＡＢＳ装置Ｂ内のホールド
バルブを介して夫々のホイールシリンダ７、８に伝達さ
れブレーキが作動する。ブレーキぺダル１を開放する
と、逆の経路でホイールシリンダ７、８内の液圧がマス
ターシリンダ３に還流し、ブレーキが開放される。また
ブレーキ作動中に車輪がロック傾向になると、電子制御
装置（ＥＣＵ）からの指令により、ＡＢＳ装置Ｂによっ
て従来と同様のアンチロック制御を行い、ブレーキ液圧
の保持、減圧、再加圧を実行する。このアンチロック制
御の態様は従来のものをその儘採用することができ、ま
た制御態様も同じであるので詳細な説明は省略する。

【００１５】失陥時 エンジントラブルやアキュムレータ等に失陥が発生する
と、その状態がＬ端子信号、ブレーキブースタ失陥信号
として電子制御装置（ＥＣＵ）に入力され、車速が所定
値以上である信号が入力され、さらにブレーキスイッチ
のＯＮ信号が入力されるとフェール用ポンプ９のモータ
Ｍが駆動され、同時に、シャットバルブ１０が閉じられ
る。この時、誤作動などによってモータ、電磁弁（シャ
ットバルブ）が過熱することがないように電子制御装置
ではモータＭ、シャットバルブの開閉作動を図２に示す
フローチャートに従って監視し、タイムアップした時点
で一端本制御を中断するようにしている。以下このフロ
ーチャートによる制御を説明する。ステップＳ１におい
てプログラムがスタートすると、ステップＳ２におい
て、ブレーキブースタが失陥しているか、またはエンジ
ンがストップしているか、つまりブレーキブースタの機
能の異常有無を判断する。ステップＳ２においていづれ
かがＹＥＳであると判断すると、ステップＳ３に進み車
速が有るか無いか、言い換えると車両が走行しているか
停止しているかを判断し、走行中であると判断すると、
ステップＳ４においてブレーキスイッチがオンになって
いるか否か（ブレーキが踏まれているか否か）を判断
し、ブレーキスイッチがオンとなっていると、ステップ
Ｓ５において、モータＭを駆動するとともに、シャット
バルブ１０を閉じる。その後、この状態が所定時間経過
したか否かをタイマカウンタで監視し、タイムアップに
なるとステップＳ８にすすんで、モータの駆動を停止す
るとともにシャットバルブを初期位置に戻し、ついでス
テップＳ９に進んで本プログラムを終了する。こうして
所定の時間が経過すると、必ず本制御は終了するため、
誤作動もしくは車両停車中による長時間の作動を防止で
き、モータやバルブの過熱を確実に防止できる。

【００１６】ところで、上記制御中においてフェール用
ポンプ９が駆動されると、マスターシリンダ３からの液
圧を汲み上げ増圧し、ＡＢＳ装置Ｂを経由しホイールシ
リンダ７、８に供給してブレーキを作動する。この時、
マスターシリンダ３からの入力圧に対するホイールシリ
ンダ７、８の増圧比がバランスバルブ１１により以下の
ように制御される。

【００１７】即ち、マスターシリンダ３で発生する液圧
が所定値以上になると、バランスバルブ３内の第１液圧
室１４に作用する液圧により段付きピストン１３がスプ
リング１７の付勢力に抗して図１中下方に移動し、バル
ブ１９が弁座１３ｃに当接して流路１３ｂを閉じる。

【００１８】ここでバランスバルブ１１が作動した時の
液圧とスプリング１７との力関係を説明すると、第１液
圧室１４内の液圧をＰ１、第２液圧室１５内の液圧をＰ
２、スプリングの力をＦ、段付きピストン１３の大径部
の受圧面積をＡ１、段付きピストンの小径部の受圧面積
をＡ２とすると、 Ｐ１・Ａ１＝Ｐ２・（Ａ１−Ａ２）＋Ｆ （１） ここで、作動初期の時は流路１３ｂが開いておりＰ１＝
Ｐ２であるので、液圧Ｐが Ｐ＝Ｆ／Ａ２ となると段付きピストン１３がスプリング１７の付勢力
に抗して移動し係子杆１８とバルブ１９とが離れ、バル
ブ１９が弁座１３ｃに当接して流路１３ｂを閉じること
になる。その後、各液圧Ｐ１、Ｐ２は式（１）を整理し
て得られる次式（２）で表された関係で昇圧する。 Ｐ２＝〔Ｐ１・Ａ１／（Ａ１−Ａ２）〕−Ｆ／（Ａ１−Ａ２） （２） このように本実施形態ではフェール用ポンプ９が作動し
た状態の時でも、バランスバルブ１１がマスターシリン
ダ３からの入力圧に対してホイールシリンダ７を所定の
関係で増圧させるため、マスターシリンダ３の液圧に応
じたブレーキ圧を得ることができる。また、ブレーキぺ
ダル１を開放すると、フェール用ポンプ９は停止し、さ
らにシャットバルブ１０が開くため、ホイールシリンダ
内のブレーキ液は開いたシャットバルブ１０を介してマ
スターシリンダ３に還流しブレーキが開放される。

【００１９】以上のように本ブレーキ液圧制御装置では
正常時には第２倍力装置は作動することはなく従来のブ
レーキ装置同様の作動でブレーキをかけることができ
る。しかし、何らかの原因によりブレーキブースタの失
陥が発生したり、エンジンストップになった状態で、ブ
レーキスイッチがＯＮになると第２倍力装置内のフェー
ル用ポンプ９が作動すると同時にシャットバルブ１０が
閉じられ、バランスバルブ１１の面積比で決定される倍
力比でマスターシリンダに対応したホイールシリンダ圧
を得ることができる。また、この時には、電子制御装置
内ではモータやバルブの過熱を防止するために、タイマ
によって長時間の作動を防止する制御が実行される。な
お上記正常時、異常時のいづれのブレーキ作動中でも車
輪がロック傾向になると、従来装置と同様に図示せぬセ
ンサがこれを検知し、電子制御装置からの指令でＡＢＳ
装置を作動してブレーキ液圧を制御し、車輪のロック傾
向を回避する。

【００２０】

【発明の効果】以上詳細に述べた如く本発明によれば、
ブレーキペダルが踏まれ、且つ、車速がある状態でブレ
ーキブースタの失陥が発生したり、エンジンストップに
なると、第２倍力装置内のフェール用ポンプが作動し、
このポンプからの液圧とバランスバルブとの協働により
マスターシリンダに対応したホイールシリンダ圧を得る
ことができ、安全性の高いブレーキ液圧制御装置を得る
ことができる。また、制御状態をタイマで監視すること
により、タイムアップした時点で一端制御を中断しモー
タやバルブの過熱を防止することができるようにしてい
る。また、従来のブレーキ液圧制御装置に後付けできる
構成となっているため、種々の車種に対応することがで
き、さらにシステム全体を安価に構成することができる
などの優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係わるブレーキ液圧制御装置の
構成図である。

【図２】同ブレーキ液圧制御装置内で行う制御のフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ ブレーキぺダル ２ ブレーキブースタ ３ タンデムマスターシリンダ ４、５ 配管 ６ 分岐点 ７、８ ホイールシリンダ ９ フェール用ポンプ １０ シャットバルブ １１ バランスバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダル踏力を補助するブレーキブ
   ースタを備えたブレーキ液圧制御装置において、 吐出ポートがホイールシリンダに接続されたポンプと、
   ポンプを制御するための電子制御装置とを備え、車速が
   所定値以上である信号、ブレーキブースタ機能の異常を
   検出した信号およびブレーキペダルを踏んでいる信号の
   各信号が入力されたときに電子制御装置の指令によりポ
   ンプを作動するようにしたことを特徴とするブレーキ液
   圧制御装置。
2. 【請求項２】ポンプの作動後所定時間経過した時に、電
   子制御装置の指令によりポンプの作動を停止させること
   を特徴とする請求項１に記載のブレーキ液圧制御装置。