JPS58188746A - ブレーキ制御装置 - 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、プレー中入力に対応した減速度が常に得られ
るようにしたプレーＪＦｌｉ＆制御システムに関する。

運転者がブレーキペダルを踏み込む等によりある大きさ
のブレーキ人力を与えた場合、このブレーキ人力に応じ
た減速度でもうて車両が減速されること、すなわちブレ
ーキ入力゛と車両の減速度とが常に対応関係にあること
が、ブレーキ操作上好ましいものである。

しかしながら、従来のブレーキシステムでは、乗車人員
の多少、積載荷物の重量の大小等による車体の重量変化
により、上記対応関係は得られないものであった。また
、車輪に直接制動力を与えるブレーキ装置阿えばディス
クブレーキ官 （、おいては、摩擦バット自身の摩擦係数のばらつき、
フェード現象、爾天時におけるディスクの水濡れ等によ
り、ブレーキ入力に応じた押圧力でもって摩擦バットを
ディスクに押し付けても、ディスク（車両）に与えられ
る制御力は種々変化して、前記対応関係が得られないも
のとなりていた。

この点について更に詳述すると、車体の重量をｍ１卓両
に与えられる制動力をｆ１車両の減速度を１とすれば、
ｆ＝ｍａの関係が成立する。

したがって、仮えブレーキ入力の大きさに対応した制動
力ｆが得られたとしても、車体の重量ｍが変化すれば、
ブレーキ入力に対応した減速度１が得られないことにな
る。また仮え車体の重量ｍが一定であるとしても、前述
した理由によりブレーキ入力に対応した制動力ｆが得ら
れないので、やはりブレーキ人力に対応した減速度暑が
得られないことになる。

本発明は以上のような事情を堪案してなされたもので、
ブレーキ入力に対応した減速度が常に得られるようにし
たブレーキ制御システムを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明にあっては、運転者
からのブレーキ入力を検知するブレーキ入力検知センサ
と、車両の減速度を検知する減速度検知センナと、両セ
ンナからの出力配−比較して出力する制御装置と、制御
装置からの出力に応じてブレーキ力を調１するアクチェ
エータと、を設けた構成としである。

このような構成とすることにより、ブレーキ入力とこれ
に対応した得られるべき減速度との１ずれＩを、前記ア
クチェエータが補正して、ブレーキ−人力に対応した減
速度が常＆、、優られることになる。

以下に本発明を、その実ｋｖｉ４を示す図面に基いて詳
述する。

本発明の鏑１実施例を示す第１図において、１はブレー
キペダル、２はマスタシリンダ、３は車輪で、ブレーキ
ペダル１を踏み込むことにより生じた機械的外力が、ロ
ッド４を介してマスタシリンダ２＆：伝達されてここで
ブレーキ液圧が発生され、このブレーキ液圧がブレーキ
配＠５を介して車輪６のブレーキシリンダに伝達される
。

ロッド４には、ブレーキペダル１の踏み込み力を検知す
るブレーキ入力検知センサ６が設けられ、また、車輪３
にはこの減速度を検知する減速度検知センサ７が設けら
れ、該両センサ４７からの出力が、制御表ｒｌｔａ（人
力されるようになっている。また、ロッド４とマスタシ
リンダ２との間には、上記制御装置８がらの出力に応じ
て、ブレーキペダル１からのブレーキ人カニ更にブレー
キ助勢力を付加してマスターシリンダ２へ伝達するアク
チュエータ９が設けられている。

ここで、第３図によりアクチェエータ９の具１１２につ
いて説明すると、これは、ブレーキ助勢力を発生して該
助勢力をマスタシリンダ２へ出力するブレーキ助勢力発
生部Ａと、前記制御装置６からの出力を受けて該助勢力
発生部Ａ＆こおける助勢力発生をコントロールするコン
トロールパルプＢ１と、がら構成されている。

ブレーキ助勢力発生部Ａは、内部に密閉室をｉＩ！ｌｉ
成するハウジング１０を有し、該ノ・ウジフグ１０内は
、ダイアフラム１１ａとこれに取付けたピストンプレー
）１１ｂ及び筒状のガイド部材１１ｃ◆から構成された
可動隔壁１１により、フロント室１２とリア室１３との
二基に画成されている。ガイド部材１１ｃ内には、前記
ロッド４が連結されたプランジャ１４が摺動自在＆：嵌
神され、該１ランジヤ１４の前方（第３図左方）には出
力ロット１５が配置されている。出力ロット１５は、そ
の後端部＆：７ランジ部１部員５員成されてこの後端向
が、プランジャ１４及びガイド部材１１ｃの前端面に対
して当接可能に臨÷、またその前端部は、マスタシリン
ダ２１／’）入カヒ“ス）゛ン１６後端面に形成した凹
所１６ａ内に、これを押圧可能として嵌合保持されてい
る。そして、可動隔壁１１は、リターンスプリング１７
Ｉ　　　　ｃより後方へ向けて附勢されてし）る。

上述の助勢力発生部人においては、７０ント室１！１と
リア室１４との間に圧力差が生じたときに該圧力差によ
り可動隔壁１１に前方向への推力が発生し、この推力が
、ブレーキ助勢力として出力ロッド１５を介してマスタ
シリンダ２へ付加されることになる。このフロント室１
２とリア室１５との圧力関係を制御するため、フロント
室１２は、配管１８を介してエンジン吸気管（図示略）
等の負圧発生部に接続され、また内室１２．１５は、配
管１９あるいは２０を介して、次に述べるコントロール
パルプＨに接続されている。

フントロールパルプＢは、内部に弁室２１を画成するハ
ウジング２２を有し、該ハウジング２２内には、弁室２
１を挾むようにして一対のソレノイド２５．２４が隔置
されでいる。弁室２１内には、固定弁座２５が形成され
、該同定弁座２５＆：対して離着座される弁体兼弁座部
材２６が、第５図左右方向に変位自在に配置され１ でいる。この弁体兼弁座部材２６の中央達通口２６ａを
、ソレノイド２３．２４によって作動されるロッド２７
が通嵌状態で貫通し、該ロッド２７（は、弁体兼弁座部
材２４＆：対して離着座されて中央達通日２６ａｔＮ閉
する弁体２８が一体化されている。すなわち、身体兼弁
座部材２６は、固定弁座２５〔対しては弁体として作用
し、身体２８に対しては可動弁座として作用することと
なる。

弁室２１には、弁体兼弁座部材２６を境にして固定弁座
２５とは反対側に大気４人ボート２９が開口され、該大
気導入ポー）２？と固定弁座２５との間において１ｌｌ
１１ｉＩ絖ポー）５０が開口され、固定弁座２５よりも
ＨＳ図右方軸においてｓＩ２接続ボート３１が開口され
ている。

第１接続メート２９は、前述の配ｗ１９を介して助勢力
発生部Ａのフロント室１２と連通され、また第２接続ボ
ート３１は、前述した配ｔｚ。

を介してリア室１５に接続されている。

弁体兼弁座部材２４は、１１１のばね５２＆：より固定
弁座２５へ向けて附勢され、また弁体２８（ロッド２７
）は第２のばねｓ２＆：より弁体兼弁ｊ１１部材２６へ
向けて附勢され、ｉｌｌのばね３２の附勢力Ｆ暑は、第
２のばね５５の附勢力Ｆ、よりも小となっている（　Ｆ
Ｂ　（ｋ’ｓ　　）。また、ソレノイド２５．２４は、
共に、励磁されたとき（−ＯＮのとき）　（Ｑ　ｙド２
７（弁体２Ｂ）を第５図右方へ吸引変位させるもので、
ソレノイド２ｓによる吸引力Ｓ１はソレノイド２４＆：
よる吸引力８重よりも小となっている（８ｒ＜Ｓｍ）。

以上のようなコントロールパルプＢは、ソレノイド２５
．２４のＯＮ、　０）’Ｆ状態の４通りの組きせ（よっ
て、各＆−）　２９，３０．３１を適宜連通、遮断する
。この４通りの状態を＠４図（イ）〜（−”ｌに示して
あり、これを簡単に説明すると、第４図（イ）は、ロッ
ド２７が左方ストリーク端にあって、第１、ｒｓ２の接
続ボード５０と５１（フロント室１２とリア室１５）と
連通させる一方、該両ボート５０．５１と大気導入ボー
ト２９とを遮断する。また、ｔｓ４図（ロ）は、ロッド
２７が右方ストローク端にあって、大気４人ボート２９
と＃Ｉ２接続ボート３１（リア室１５）とを連通させる
一方、該両ボート２９．３１と＃１１接続ボート３Ω（
フロント室１２）と艙遮断する。さらに、ｔｓ４図（ハ
）、←）は、ロッド２７が中立位置にあって、各ボート
２？と５０と５１とを互いに遮隋している。

前記ソレノイド２３．２４は、前記制御装置８からの出
力に応じてＯＮ、　ＯＦＦがなされるものであるが、そ
の条件は次のようになっている。

すなわち、ｔｓ２図において、ブレーキ入力に対応した
理想の減速度をＸＩＩで、理想の減速度に対する許容上
限減速度をＹｍで、理想の減速度に対する許容上限減速
度をｚ！Ｉｉｌで示しである。

この賠２図において、Ｙ線以下を７エーズ（領域）！、
Ｙ線とＸＩＩとの間を７エーズ１、ｘｇと２線との間を
７エーズ鳳、２線以上を７エーズ■とすると、この７エ
ーズｌ〜■か嬉２図ｋｌ〜（→に示す４つの態様と対応
関係にあり、これ等対応関係をまとめて１８５図に示し
である。

勿論、制御装置８は、両七ンサ６．７からの出力を比較
することにより７エーズ■〜■のいずれかを判別して、
この判別した結果をソレノイド２５．２４に対して出力
して、第２図で斜線を施したフェーズｎ、ｎｉの状態を
維持せんとするものである。

ここで、減速度検知センサ７は、列えば、第５図に示す
（車輪３）のディスクブレーキ３４のブレーキディスタ
５４ｍに永久磁石（ｂ！Ａ示略）を取付ける一方、該永
久磁石の回転軌跡近傍に位置させて該永久磁石が掃過し
たときにパルス信号を発するパルス発振器（図示略）を
配置して、単位時間当りのパルス数変化すなわちディス
ク５４ａ（車輪Ｓ）の回転数減少度合を測定することに
よって、減速度全検知するように構成することができる
。また、ディスク３４ａに小孔（図示略）を開口する一
方、ディスクｊ４ａｔ−挾んで発光素子と受光素子（共
に図示略）とを配置し、発光素子からの光が小孔を通過
して受光素子に受光された際にパルス（４号を発生させ
るようにしてもよい。ごらには、車両のばね下重量部材
とばね下重量部材との進行方向における相対変位量を検
出することによって減速度を知るようにすることもでき
る。

また、ブレーキ入力検知竜ンｔ６は、岡えば、ロッド４
にストレインゲージを貼着し、ブレーキ入力としての機
械的外力の大きさを該ロッド４の金として検知すればよ
い。

次に、上記構成の作用について説明する。いま、運転者
がブレーキペダル１を踏み込むと、＃Ｉ５図に示ｔよう
に、この踏み込み力がロッド４、プランジャ１４、出力
ロット１５を介して、マスタシリンダ２の入カピスシン
１６に伝達され、マスクシリンダ２内の液圧発生″ｇ２
ｍには、該踏み込み力に対応したブレーキ液圧が発生す
る。このブレーキ液圧は、ブレーキ配管５を介して車輪
５に伝達され、車両が減速されることとなる。

前記ブレーキペダル１の踏み込み力は・ブレーキ入力と
してセンｔ４Ｎより検知されて制御装置１ｌ１８に：入
力され、また減速度は竜ンサ７に：より検知されて制御
装置Ｓに入力される。この両センサ６と７とからの入力
は制御装置ｓ＆：よって比較され、フェーズＩであると
判定されると、制＃装置８は７エーズ１に応じ友出力を
コントロー　＃　ハｋ　７’　Ｂに出力する。この結果
、コントロールパルプＢは第４図（ロ）の状態となり、
助勢力発生部Ａの真空引きされているフロント室１２が
リア室１３と連断される一方、該リア室１３ｒは大気が
導入され絖ける。これにより、可動隔壁１１が前方へ変
位して、ブレーキペダルＬｌの踏み込み力に加えて出力
ロット１５に大きな助勢カケ付加し、車輪３への供給ブ
レーキ液圧ｋＡめる。

ｉ：、１助勢力の付加により、減速度が急速に萬まって
フェーズＨになると、市ＩＪ　＃装置ｆ８によりコント
ロールバルブＢＵ第４図（ハ）の状慢とされる。これに
より、助勢力の上昇が停止する几めブレーキ液圧の上昇
が停止し減速度はフェーズＵの状態に保持されることに
なる。一方、内センｔ６と７とからの入力は制御装置８
によって比較をれ、フェーズ１ｖであると判定されると
、制御装ａ８は７エーズ■に応じた出力ｔコントロール
バルブＢに出力する。この結果、コントロールバルブＢ
Ｆｉ第４図（イ）の状ｍになってフロント室１２とリア
室１３とが連通され、可動隔壁１１が急速に後退して助
勢力が低下することになる。このように助勢力が低下す
ると、７エーズ■から７エーズ崖へＡ速に移行するが、
７エーズ櫂になるとコントロールバルブＢｔｉｊ１４図
に）の状！ｑＡＫなり、フロント富１２とリア室１３と
の連通を断ち、助勢力の低下が停止する九めブレーキ液
圧の低下が停止し、減速度＃ｉｙ、ニーズ膳の状惨に保
持されることになる。

このようにして、フェー【鳳、ｍの伏線となるように制
御され、常（ブレーキ人力に対応した所足の減速度が得
られることになる。

なお、フェーズｕ、ｍを設定（塩層縁Ｘを設定）するの
は、ブレーキ３４の効きが悪くな□ った分及び車重が増加した分を、アクチェエータ９によ
る助勢力付加で補うようにしておくのが、運転者のブレ
ーキペダル１の操作力軽減上好ま［７いものである。

第を図、第７図は本発明の第２実施例を示すもので、前
記実施例と同一構成要素には同一符号を付してその説明
は省略する。本実施例では、タンデムマスタシリンダ４
１を用い、該マスタシリンダ４１とブレーキペダル１と
を気圧式倍力装置４２を介して結合し、ブレーキペダル
踏み込み力を、気圧式倍力装＠４２で一定の割合で倍力
した後、マスタシリンダ４１へ伝達するようにしである
。このタンデムマスタシリンダ４１の第１　吐出ホー　
）　Ａｔａ＆−、第１ブレーキ配管４３を接続し、この
一方の分舷管４５ａを右前輪５ＦＬ）’に他方の分絃管
４５ｂを左後輪ＳＬａ＆：接続しである。また、タンデ
ムマスタシリンダ４１の第２吐出ボー）４Ｉｂ＆：１２
ブレーキ配管４４を接続し、この一方の分麩管−４４ａ
の左前輪５ＬＦｃ、他方の分１管４４ｂを右後輪３１４
Ｒに接続しである。

前記第１ブレーキ配管４３には、ブレーキ入力検知セン
サ４５が接続され、また第２ブレーキ配管４４には、プ
レー午入力検知センサ４６が接続されている。すなわち
、このセン′ｖ４５゜４６は、タンデムマスタシリンダ
４１で発生されたブレーキ液圧を検知するものとなって
いる。

また、両前輪！ＬＰ、３ルに゛に対しては、前記塾１実
施列と同様の減速度検知セン１Ｌ４７．４＆が個々にＲ
けられでいる。さらに、分鼓管４ｓ１゜４４ａには、ブ
レーキ助勢力を与えるためのアクチュエータ４？、５９
が個々に接続されている。

そして、各センサ４５〜４６は、前記第１実施列と同様
の作用を行う制御装置５１に人力され、該制御装置５１
からアクチェエータ４？、５Ｑへ出力される。勿論、セ
ンサ４５，４７及びアクチェエータ４？が対となりて右
前輪！ｆＬＦを制御し、センナ４４．４８及びアクチェ
エータ５０が対となって左前輪３ＬＦを制御する。

前記アクチェエータ４？、５０は、！スタシリンダ４１
からのブレーキ液圧に対して、適宜ブレーキ助勢力とし
てのブレーキ液圧を更に付加して車輪５ＥＬＦ、　５Ｌ
Ｆに伝達するもので、列えばハイドロマスタと呼称され
ているものを利用すればよい。このハイドロマスタは第
７図に示すように、機械的外力を受けて付加のためのブ
レーキ液圧発生部となるハイドロリックシリンダ４！皐
、５０ｍと、該シリンダ４９ａ、　５０ａ　Ｃ対して機
械的外力を付与するパワーピストン部４？ｂ、　５０ｂ
　　とを有している。そして、本実施列では、パワービ
スシン部４９ａ、　４９ｂの制御をソレノイドパルプ４
９ｃ、　５０ｃで行い、該ソレノイドパルプ４？ｃ、　
５０ｃを制御装置１１１ｉ！ＩＭにより制御するように
しである。

なお、この第２実施＃ｆ４＆：おける作用は、基本的に
前記第１実）ｊｌｌｉＮの場合と同じなので、その説明
は省略する。

第ｇ図は本発明の＃１５実ｍ列を示すもので、前記ｔｓ
２実施Ｖｉ４における気圧式倍力装置４２とタンデムマ
スタ４１との間に、前記第１実施例におけるアクチェエ
ータ９を介装したものとなうている。これに伴い、本実
施例では、嬉２実施Ｈにおけるブレーキ配管４３．４４
からセンサ４５，４，６、アクチェエータ４？、５０ｔ
−排しである。なお、第（５１図中、５２は倍力装置４
２の出力ロットであり、該出力ロット５２が＃１５図に
おけるアクチェエ１１のプランジャ１４に相当して、該
アクチ鼻工１１の呵動隔１１１１と上記出力ロット５２
と出力ロット１５トＧｌ　＠　５　ｌｉｄに示すものと
一様の関係となっている。本実施の作用も、基本的＆：
＠１実施例の場合と同様なので、その説明は省略する。

以上実施Ｖ４＆：ついて説明したが本発明はこれに限ら
ス、例えば、アク手本ニー１のフロント′１ｔｉ１２と
リア富１５との関係が、大気−圧縮空気、真空−圧縮空
気のような関係になるものでもよく、別途ポンプ（よっ
て発生される油圧を利用したもの等適宜のものを使用す
ることができ、ブレーキ入力を減する方向への助勢力付
加（マイナス方向の助勢力付加）をも行うようなものと
することもできる。また、倍力装置４２を油圧式のもの
としてもよい。さらに、各車輪に対して個々に減速度検
知センサ、アクチュエータを設けるようにしてもよい（
ブレーキ人力上ンサは、各車輪値々でも、一部あるいは
全部に共通させて設けでもよい。）。

本発明は以上述べたことから明らかなように、ブレーキ
入力に対応した減速度が常に得られることになり、ブレ
ーキ操作上好ましいものとなる。特に１車重が極端に変
化した場合等にあっても、この変化の前後においてブレ
ーキ操作を調整する必要がなく、′Ｍ−転者の疲労軽減
、安全性確保の見地からも好ましいものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す簡略系統図、 第２図はブレーキ入力と減速度との関係を示す図、 第５図は第１図の具体的系統図、 第４図（イ）〜第４図に）は第５図に示すコントロール
バルブの作製状態を示す図、 第５図は、皓２図と第４図（イ）〜ｆｓ４図に）と、コ
ントロールバルブとの相関関係を示す図、第を図は本発
明の＃Ｉ２実施列を示す簡略系統図１ 第’Ｉ図は第６図の具体的系統図、 第９図は本発明の第５実施例を示す要部系統図罵 である。 １・−・ブレーキペダル（ブレーキ入力部）２．４１・
・・マスタシリンダ ５・・・車輪 Ｓ、４５．４４・・・ブレーキ配管（流体的ブレーキ系
統）！、４５．４６・・・ブレーキ入力検知センナ７．
４７．４８・・・減速度検知センサ８゜５１・・・制御
装置 ？、４９．５０・・・アクチェエータ 第４図 牙５図 ＣＦＩ＜Ｆ２．　Ｓ、＜Ｓ２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （υ　運転者からのブレーキ入力を検知するブレーキ入
   力検知センすと、 車両の減速度を検知する減速度検知センナと、 ブレーキ系統＆：接続されたブレーキ力調整用アクチェ
   エータと、 前記両センサからの出力（応じて前記アクチェエータを
   作動させるための制御手段と、からなるブレーキ制御シ
   ステム （２、特許請求の範１１ＩＭ１項（おいて、前記減速度
   検知センサが、車輪の崖転数減少度会を検知するように
   したもの。 （３）特許請求の範ｉ！ＩＩＩＩＪＪまたは１１２項に
   おいて、前記アクチェエータを、ブレーキペダル等の機
   械的外力が加えられるブレーキ入方部からマスタシリン
   ダへ到る機械的プレー中糸Ｉｌｔ＆：接続し、前記ブレ
   ーキ入力検知センナが該機械的な外力を検知するように
   したもの。 （４）特許請求の範囲第１項または＃１２項において、
   前記アクチェエータを、マスクシリンダから車輪のブレ
   ーキシリンダへ到る流体的ブレーキ系統に接続したもの
   。 （５）　　特許請求の範囲＠４項において、前記ブレー
   キ入力検知センナが、マスタシリンダで発生されるブレ
   ーキ液圧を検知するようにしたもの。 （６）特許請求の範囲第５項において、マスタシリンダ
   から車輪のブレーキシリンダへ到る流体的ブレーキ系統
   を複数の系統とし、該複数の系統の各々に前記アクチェ
   エータを接続し、該複数の系統の各々に対して前記ブレ
   ーキ入力検知センナを設け、前記アクチェエータによっ
   てブレーキ力が調整される車輪の各々に対して、その回
   転数減少度合な検知する減速度検知センナを設けたもの
   。 （７）特許請求の範＃Ｒ１１１項ないし第６項のいずれ
   か１項において、ブレーキ系統に、ブレーキ入力を一定
   の割合で倍力する倍力装置を接続したもの。