JPS58110350A - 後輪ブレ−キの液圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、後輪ブレーキの液圧制御装置に関し、特に、
前輪制動力と後輪制動力との理想特性に沿った後輪制動
力が正確に得られる液圧制御装置に関するものである。

車両の制動時においては、その荷重移動に起因して後輪
ロックが生じ、車両の制動時の安定性が損なわれるおそ
れがある。それ故、後輪ロックを防止しつってきるだけ
大きな後輪制動力を得るための、前輪制動力と後輪制動
力との理想配分特性に沿った後輪制動力が得られるよう
に、後輪ブレーキに供給される制動液圧が抑制されるこ
とが望まれる。

しかしながら、従来の液圧制御装置は、予め定められた
一定以上の制動状態において、後輪ブレーキに供給され
る制動液圧を阻止したり、あるいハマスクシリンダの制
動液圧に対して一定の率で減圧したりするものであるた
め、後輪制動力を前記理想配分特性に正確に合致させる
ことが困難であり、必ずしも好適な後輪制動力がすべて
の制動状態において得られない不都合があった。すなわ
ち、斯る従来の液圧制御装置によれば、前輪制動力と後
輪制動力との関係が途中に折点を含む２直線で表わされ
る特性しか一般的に得られないのに対し、前記理想配分
特性は滑らかな曲線で表わされるものであるからである
。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その目的とするところは、前輪制動力と後輪制動力との
理想特性に一層正確に沿った後輪制動力が得られる後輪
ブレーキの液圧制御装置を提供することにある。

斯る目的を達成するため、本発明の後輪ブレーキの液圧
制御装置は、マスクシリンダから後輪ブレーキに供給さ
れる制動液圧を抑制することによって車両の前輪制動力
と後輪制動力との比率を調節する後輪ブレーキの液圧制
御装置であって、（１）前記マスクシリンダに発生する
制動液圧を検出し、該制動液圧を表わすマスク液圧信号
を出力するマスク液圧センサと、 （２）前記後輪ブレーキに供給される制動液圧を検出し
、該制動液圧を表わす後輸液圧信号を出力す　５− る後輸液圧センサと、 （３）前輪制動力と後輪制動力との理想配分を得るため
の、マスクシリンダの制動液圧と後輪ブレーキの目標制
動液圧との対応データを予め記憶するとともに、該対応
データから前記マスク液圧信号に対応する目標制動液圧
をその信号変化に従って遂次決定し、前記後輸液圧信号
が表わす後輪ブレーキの制動液圧が該目標制動液圧を上
回ったとき抑制信号を出力する制御装置と、 （４）前記マスタシリンダと前記後輪ブレーキとを接続
する流体通路に介挿され、前記抑制信号に従って該マス
クシリンダと該後輪ブレーキとの間を開閉し、該後輪ブ
レーキの制動液圧を前記目標制動液圧に追従させる液圧
制御弁と を含むことを特徴とする。

このようにすれば、理想配分特性を表わす対応データに
基づいて、マスク液圧信号の変化に応じた目標制動液圧
が遂次決定されるとともに、後輪ブレーキに供給される
制動液圧がその目標制動液圧に追従するように制御され
るので、前輪制動力　６− と後輪制動力との理想配分特性に正確に沿った好適な後
輪制動力が得られるのである。

また、本発明の他の態様においては、マスクシリンダか
ら後輪ブレーキに供給される制動液圧を抑制することに
よって車両の前輪制動力と後輪制動力との比率を調節す
る後輪ブレーキの液圧制御装置であって、 （１）前記マスタシリンダに発生する制動液圧を検出し
、該制動液圧を表わすマスク液圧信号を出力するマスク
液圧センサと、 （２）前記後輪ブレーキに供給される制動液圧を検出し
、該制動液圧を表わす後輸液圧信号を出力する後輸液圧
センサと、 （３）車両の積載荷重を検出し、該積載荷重を表わす荷
重信号を出力する荷重センサと、 （４）前輪制動力と後輪制動力との理想配分を得るため
の、マスクシリンダの制動液圧と後輪ブレーキの目標制
動液圧との対応データを車両の積載荷重に応じて複数群
予め記憶するとともに、該複数群の対応データから前記
荷重信号に基づいて一群の対応テークを決定し、且つ該
一群の対応データから前記マスク液圧信号が表わす制動
液圧に対応する目標制動液圧をその信号変化に従って遂
次決定し、前記後輸液圧信号が表わす後輪ブレーキの制
動液圧が該目標制動液圧を上回ったとき抑制信号を出力
する制御装置と、 （５）前記マスクシリンダと前記後輪ブレーキとを接続
する流体通路に介挿され、前記抑制信号に従って該マス
タシリンダと該後輪ブレーキとの間を開閉し、該後輪ブ
レーキの制動液圧を前記目標制動液圧に追従させる液圧
制御弁と を含むことを特徴とする。

このようにすれば、荷重信号に基づいて理想配分特性を
表わす一群の対応データが選択されるとともに、その対
応データに基づいて、マスク液圧信号の変化に応じて目
標制動液圧が遂次決定され、後輪ブレーキに供給される
制動液圧がその目標制動液圧に追従するように制御され
るので、前輪制動力と後輪制動力との理想配分特性に正
確に沿った好適な後輪制動力が、積載荷重に応じて、得
られるのである。

以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図において、マスクシリンダ１０にはブレーキペダ
ル１２の操作に伴って等しい制動液圧が発生する第１液
圧室１４と第２液圧室１６とが備えられており、第１液
圧室１４は前輪ブレーキのホイールシリンダ１８に接続
されるとともに、第２液圧室１６は後輪ブレーキのホイ
ールシリンダ２０に液圧制御弁である電磁開閉弁２２を
介して接続されている。車両には、第２液圧室１６に接
続されてマスクシリンダ１０の制動液圧を検出し、その
制動液圧を表わすマスク液圧信号ＭＰを出力するマスタ
液圧センサ２４と、ホイールシリンダ２０に接続されて
後輪ブレーキに供給される制動液圧を検出し、その制動
液圧を表わす後輸液圧信号ＲＰを出力する後輸液圧セン
サ２６と、後輪に加えられる荷重を検出し、車両の積載
荷重を表わす荷重信号ＳＷを出力する荷重センサ２８と
が設けられている。

９− それ等マスク液圧信号ＭＰ、後輸液圧信号ＲＰおよび荷
重信号ＳＷは制御装置である制御回路３０に供給される
とともに、制御回路３ｏがら抑制信号ＳＬが電磁開閉弁
２２に出力されるようになっている。

制御回路３０は、第２図に示されるようにデジタル回路
にて構成されており、マスタ液圧センサ２４および後輸
液圧センサ２６から出力されたマスク液圧信号ＭＰおよ
び後輸液圧信号ＲＰはそれぞれＡ／Ｄ変換器３２に供給
されるとともに、荷重センサ２８から出力された荷重信
号ＳＷはローパスフィルタ３４を介してＡ／Ｄ変換器３
２に供給される。ローパスフィルタ３４はオペアンプ、
コンデンサ、抵抗体等から成るノイズ除去用低域通過能
動フィルタである。

Ａ／Ｄ変換器３２は、アナログ信号をデジタルコード信
号に変換するものであって、入力されたマスク液圧信号
ＭＰ、後輸液圧信号ＲＰおよび荷重信号ＳＷをデジタル
コード信号にそれぞれ変換し、データバスラインを介し
てＣＰＵ３６、■ＡＭ１０− ３８、ＲＯＭ４０およびＩ１０ボート４２に供給する。

ＣＰＵ３６は演算制御装置であって、記憶装置であるＲ
ＯＭ４０に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３
８の記憶機能を利用しつつ演算制御を実行するとともに
、Ｉ１０ボート４２を通して外部に信号を出力したり外
部の信号を受は入れたりする。そのＩ１０ポート４２に
は、ブレーキペダル１２の操作に伴って作動するブレー
キスイッチ４４が接続され、ブレーキペダル１２が操作
されたことを表わすペダル操作信号ＳＰが供給されるよ
うになっている。そして、抑制信号ＳＬ（駆動電流）が
Ｉ１０ボート４２からドライバ４６を介して電磁開閉弁
２２に供給されるようになっている。

電磁開閉弁２２は抑制信号ＳＬに従ってマスクシリンダ
１０の第２液圧室１６からホイールシリンダ２０に至る
流体通路を閉じ、ホイールシリンダ２０に供給される制
動液圧が抑制されるようになっている。すなわち、第３
図に示されるように、第２液圧室１６に連通する第１ボ
ート７２とホイールシリンダ２０に連通ずる第２ボート
７４とがハウジング７６に形成されており、そのハウジ
ング７６に弁蓋７８が螺合されることによって第１ボー
ト７２および第２ボート７４を結ぶ弁室８゜が形成され
ている。弁室８ｏ内には、スプリング８２によって弁座
８４に向って付勢されたポペット弁８６が収容されてお
り、ホ゛ペット弁８６が弁座８４に着座することによっ
て第２ボート７４と弁室８０との連通が遮断されるよう
になっている。

ハウシング７６内には、そのハウジング７６の底部に螺
合された下蓋８８によって固定された円筒状のソレノイ
ド９０と、下蓋８８に液密に固着されソレノイド９０内
に挿入された非磁性体製のスリーブ９２と、スリーブ９
２内において軸方向の移動が可能に嵌め入れられポペッ
ト弁８６に当接する円柱状のコア９４が設けられている
。そして、コア９４と下蓋８８との間には、スプリング
８２の付勢力に抗してポペット弁８６およびコア９４を
移動させるスプリング９６が介挿されている。

したがって、電磁開閉弁２２は、ソレノイド９０が励磁
されない場合にはポペット弁８６が弁座８４から離され
て第１ボート７２と第２ボート７４とが連通させられ、
ソレノイド９０がリード線９２を介して励磁されるとス
プリング９６の付勢力に抗してコア９４が吸引されてポ
ペット弁８６が弁座８４に着座し、第１ボート７２と第
２ボート７４との間が遮断されるようになっている。尚
、ポペット弁８６は第２ボート７４の圧力が弁室８０内
の圧力よりも高まると、スプリング８２の付勢力に抗し
て離座させられるので、電磁開閉弁２２はチェック弁の
機能をも備えている。また、コア９４には、その両端面
を均圧にするために、軸方向に貫通する貫通孔９８が形
成され、制動液圧によってコア９４の作動が阻害されな
いようになっている。

以下、本実施例の作動を説明する。

ブレーキペダル１２の操作に伴って、制御回路３０は第
４図に示されるフローチャートに従って作動する。

１３− 先ずステップＳ１が実行され、ブレーキスイッチ４４の
作動状態が判断される。ペダル操作信号ＳＰが未だ発生
していない場合にはステップＳ１が繰返される。ブレー
キペダル１２が操作されてペダル操作信号ＳＰがＩ１０
ボート４２を介してＣＰＵ３６に供給されると、ステッ
プＳ２乃至Ｓ６が順次実行される。

ステップＳ２においては荷重信号ＳＷが表わす積載荷重
が読み込まれるとともに、ステップＳ３においてその積
載荷重に対応した一層のマスクシリンダの制動液圧Ｐ　
ｍ　ｉｊと後輪ブレーキの目標制動液圧Ｐｒ１ｊとの対
応データが決定される。すなわち、第５図に概念的に示
されるように、前輪制動力と後輪制動力との理想配分を
得るための、マスクシリンダ１０の制動液圧Ｐ　ｍ　ｉ
ｊと後輪ブレーキの目標制動液圧Ｐ　ｒ　ｉｊとの一層
の対応データが、車両の積載荷重に応じて複数群（第５
図の各段に相当）ＲＯＭ４０に予め記憶されており、ス
テップＳ２にて読み込まれた積載荷重に応じて、その複
数群のうちの一層の対応データが選択されるの＝１４− である。

次にステップＳ４が実行され、マスク液圧信号ＭＰが表
わすマスクシリンダ１０の実際の制動液圧（以下マスク
液圧という）Ｘと後輸液圧信号ＲＰが表わすホイールシ
リンダ２０の実際の制動液圧（以下後輪液圧という）Ｙ
とが読み込まれるとともに、ステップＳ５においてステ
ップＳ３において決定された一群の対応データからマス
ク液圧Ｘに対応する目標制動液圧Ｐ　ｒ　ｉｊが決定さ
れる。

たとえば、積載荷重が小さく第５図の最上段の一群の対
応データが選択されている状態において、マスタ液圧Ｘ
がＰｍ１２とＰｍ１３との間（Ｐｍ１３＞Ｘ＞Ｐｍ１２
）である場合には、目標制動液圧Ｉ’ｒ１２が選択され
るのである。

そして、ステップＳ６において後輸液圧Ｙが目標制動液
圧Ｐｒりよりも大きいか否かが判断される。後輸液圧Ｙ
が目標制動液圧Ｐｒ１ｊよりも小さい場合には、ステッ
プＳ７およびＳ８が実行され、抑制信号ＳＬの出力が阻
止されて電磁開閉弁２２が開放状態に維持されるととも
に、ブレーキスイッチ４４の作動状態が判断される。ブ
レーキペダル１２の操作が解かれてペダル操作信号ＳＰ
が消滅した場合には、電磁開閉弁２２を開放状態に保持
するステップＳ９を介して再びステップＳ１から実行さ
れるが、ブレーキペダル１２の操作が持続されてペダル
操作信号ＳＰが継続的に発生している場合には再びステ
ップＳ４から実行される。

以上の作動が繰返されるうち、後輸液圧Ｙが目標制動液
圧Ｐ　ｒ　ｉｊを超えると、ステップ８１０およびＳ８
が実行される。すなわち、ステップＳ９において、抑制
信号ＳＬがＩ１０ボート４２からドライバ４６を介して
電磁開閉弁２２に供給されるので、第２液圧室１６とホ
イールシリンダ２０との間が閉じられ、後輪ブレーキに
供給される制動液圧がマスク液圧Ｘの上昇に拘らず目標
制動液圧Ｐ　ｒ　ｉｊに維持されるとともに、ステップ
Ｓ８以降の作動が前述と同様に繰り返される。

以上の制御サイクルにおいて、ステップＳ５では、マス
ク液圧Ｘの変化に伴ってそれに対応した目標制動液圧Ｐ
　ｒ　ｉｊが順次段階的に決定されるので、以上のよう
な作動に従って後輪ブレーキの制動液圧が目標制動液圧
Ｐ　ｒ　ｉｊに直ちに追従させられ、第６図の実線に示
されるように、理想配分線（破線に示す）に良く沿った
多段階に変化する前輪制動力と後輪制動力との配分特性
が得られるのである。尚、ブレーキの制動力とそれに供
給される制動液圧との関係は近似的に略比例する関係に
ある。

このように、本実施例によれば、理想配分を得るための
マスタシリンダ１０の制動液圧と目標制動液圧との複数
群の対応データから積載荷重に応じた一群の対応データ
を選択するとともに、その対応データからマスクシリン
ダ１０の制動液圧の変化に伴って順次決定された目標制
動液圧に、後輪ブレーキの制動液圧が追従させられるの
で、理想配分線に良く沿った制動力の配分特性が、積載
荷重に応じて、得られるのである。

また、本実施例において、電磁開閉弁２２は非通電時に
開くように構成されているので、制御回路３０やソレノ
イド９０等の故障時においても後１７− 輪ブレーキの作動が確保され、安全性が高い利点がある
。

更に、本実施例によれば、荷重センサ２８と液圧制御弁
である電磁開閉弁２２とは相互の機械的な関連性を有せ
ずそれぞれ独自の場所に取り付けられ得るので、従来の
積載荷重検知式液圧制御弁のように、荷重を検知するサ
スペンション部分に・　取り付けられる必要がない。し
たがって、車種毎に種々の形状にすることなく、単一種
の液圧制御弁が殆んどの車種に共通に使用できる利点が
ある。

次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の実施
例において前述の実施例と共通する部分には同一の符号
を付して説明を省略する。

第４図における前述のステップＳ３において、目標制動
液圧Ｐｔを対応データ間を補間することによって連続的
に定めることができる。

すなわち、第７図に示されるように、凡０Ｍ４０に予め
記憶された第５図の対応データにおいて、マスタ液圧Ｘ
がマスタシリンダ１０の制動液圧Ｐ　ｍ　ｉｊとＰｍ１
（ｊ＋１）との間であり、その制動液圧１８− Ｐ　ｍ　ｉｊおよびＰｍ１（ｊ＋１）に対応する後輪ブ
レーキの目標制動液圧がＰ　ｒ　ｉｊおよびＰ　ｒ　ｉ
（ｊ＋１）であるとすると、たとえば次式 を用いてマスク液圧Ｘに対応した目標制動液圧Ｐｔを求
めることができる。

したがって、上述のように求められた目標制動液圧Ｐｔ
は、段階的ではなく複数の直線が連らなる如く連続的に
、マスク液圧Ｘに対して変化させられるので、第８図の
実線に示されるように、理想配分ｍ（破線に示す）に一
層良く沿った前輪制動力と後輪制動力との配分特性が得
られるのである。

このように本実施例によれば、理想配分線に一層良く沿
った制動力の配分特性が得られるとともに、一群中の対
応データが少なくても充分な効果が得られるので、対応
データを記憶するためのメモリ容量が大幅に節減され得
る利点がある。

以上本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明したが
、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、マスクシリンダ１０に発生する制動液圧は、
右前輪および左後輪を接続する配管と左前輪および右後
輪を接続する配管とからなる所謂二系統Ｘ字配管によっ
て各車輪のホイールシリンダ１８．２０に伝達されるよ
うに構成されても良いことは勿論である。このような場
合には、各ホイールシリンダ２０毎に液圧制御弁を接続
する必要があるが、本発明の液圧制御装置によって各ホ
イールシリンダ２０毎に後輸液圧を制御すれば、きわめ
て高精度の液圧制御作動が左右均等に得られるので、左
右の後輪制動力が一層均等に得られる利点がある。

電磁開閉弁２２は、後輪ブレーキのホイールシリンダに
供給される制動液圧を抑制信号Ｓ　Ｔ、に従って制御し
得るもので良いから、逆止弁機能を有せず単なる開閉機
能を有するものであっても差支えない。

前述の制御回路３０は、部分的あるいは全体的に所謂マ
イクロコンビニーりによって構成され得るものであり、
そのマイクロコンピュータは同時に他の目的のためにも
兼用され得るのである。

荷重センサ２８は、荷台に取り付けられて車両の積載荷
重を直接検知するように構成されたものでも良いが、後
輪懸架装置の変形を利用して車体とばね下部材との相対
移動を検出したり、あるいは、流体式懸架装置や車高調
節装置の流体圧力を検出するように構成されてもよいの
である。

また、第４図のフローチャートにおけるステップＳ１お
よびＳ２において、積載荷重の読み込みが車両の安定状
態に発生させられる他のタイミング信号によって予め為
されても差し支えない。そして、第４図のフローチャー
トにおいて、ステップＳ４の後輸液圧Ｙの読み込みはス
テップＳ５の後でも良いのである。

更に、前述の実施例において、もともと積載荷重がそれ
程変化しない車両の場合には、その車両に応じた一群の
対応データを予め記憶し、その対応データから、マスク
液圧信号ＭＰの変化に従つ２１− て目標制動液圧を決定する制御装置としてもよい。

この場合、荷重センサ２８が不要となるとともに、対応
データを記憶するためのメモリ容量が大幅に軽減される
利点がある。

尚、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり、
本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更が
加えられ得るものである。

以上詳記したように、本発明の後輪ブレーキの液圧制御
装置によれば、理想配分特性を表わす対応データに基づ
いて、マスクシリンダの制動液圧の変化に応じた目標制
動液圧が遂次決定されるとともに、後輪ブレーキに供給
される制動液圧がその目標制動液圧に追従するように制
御されるので、前輪制動力と後輪制動力との理想配分特
性に正確に沿った好適な後輪制動力が得られるのである
。

また、別の態様においては、理想配分特性を得るための
複数群の対応データから車両の積載荷重に応じた一群の
対応データが決定されるとともに、その対応データから
マスクシリンダの制動液圧の変化に基づいて目標制動液
圧が遂次決定され、後２２− 輪ブレーキに供給される制動液圧がその目標制動液圧に
追従するように制御されるので、前輪制動力と後輪制動
力との理想配分特性に確実に沿った好適な後輪制動力が
、積載荷重に応じて、得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す説明図である。 第２図は第１図の実施例の電気的構成を示すブロック線
図である。第３図は第１図の実施例の液圧制御弁を示す
断面図である。第４図は第１図の実施例の制御装置の作
動を説明するフローチャートである。第５図は第１図の
実施例の記憶装置に予め記憶された対応データを示す概
念図である。第６図は第１図の実施例の作動を説明する
配分特性図である。第７図および第８図は、本発明の他
の実施例における制御装置の作動を説明する図および第
６図に相当する図である。 １０：マスタシリンダ ２２：電磁開閉弁（液圧制御弁） ２４：マスタ液圧センサ ２６：後輸液圧センサ ２８：荷重センサ ３０：制御回路（制御装置） 出願人　　トヨク自動車工業株式会社 第３図 第５図 第７図 マスク炊圧 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　マスクシリンダから後輪ブレーキに供給され
   る制動液圧を抑制することによって車両の前輪制動力と
   後輪制動力との比率を調節する後輪ブレーキの液圧制御
   装置であって、 前記マスクシリンダに発生する制動液圧を検出し、該制
   動液圧を表わすマスク液圧信号を出力するマスク液圧セ
   ンサと、 前記後輪ブレーキに供給される制動液圧を検出し、該制
   動液圧を表わす後輸液圧信号を出力する後輸液圧センサ
   と、 前輪制動力と後輪制動力との理想配分を得るための、マ
   スタシリンダの制動液圧と後輪ブレーキの目標制動液圧
   との対応データを予め記憶するとともに、該対応データ
   から前記マスク液圧信号に対応する目標制動液圧をその
   信号変化に従って遂次決定し、前記後輸液圧信号が表わ
   す後輪ブレーキの制動液圧が該目標制動液圧を上回った
   とき抑制信号を出力する制御装置と、 前記マスクシリンダと前記後輪ブレーキとを接続する流
   体通路に介挿され、前記抑制信号に従って該マスクシリ
   ンダと該後輪ブレーキとの間を開閉し、該後輪ブレーキ
   の制動液圧を前記目標制動液圧に追従させる液圧制御弁
   と を含むことを特徴とする後輪ブレーキの液圧制御装置。
2. （２）　　マスクシリンダから後輪ブレーキに供給され
   る制動液圧を抑制することによって車両の前輪制動力と
   後輪制動力との比率を調節する後輪ブレーキの液圧制御
   装置であって、 前記マスクシリンダに発生する制動液圧を検出し、該制
   動液圧を表わすマスク液圧信号を出力するマスク液圧セ
   ンサと、 前記後輪ブレーキに供給される制動液圧を検出し、該制
   動液圧を表わす後輸液圧信号を出力する後輸液圧センサ
   と、 車両の積載荷重を検出し、該積載荷重を表わす荷重信号
   を出力する荷重センサと、 前輪制動力と後輪制動力との理想配分を得るための、マ
   スクシリンダの制動液圧と後輪ブレーキの目標制動液圧
   との対応データを、車両の積載荷重に応じて複数群予め
   記憶するとともに、該複数群の対応データから前記荷重
   信号に基づいて一層の対応データを決定し、且つ該一群
   の対応データから前記マスク液圧信号が表わす制動液圧
   に対応する目標制動液圧をその信号変化に従って遂次決
   定し、前記後輸液圧信号が表わす後輪ブレーキの制動液
   圧が該目標制動液圧を上回ったとき抑制信号を出力する
   制御装置と、 前記マスクシリンダと前記後輪ブレーキとを接続する流
   体通路に介挿され、前記抑制信号に従って該マスクシリ
   ンダと該後輪ブレーキとの間を開閉し、該後輪ブレーキ
   の制動液圧を前記目標制動液圧に追従させる液圧制御弁
   と を含むことを特徴とする後輪ブレーキの液圧制御装置。