JPS58214447A - 車両の制動力制御方法および装置 - 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】 本発明は車輪制動力制御方法および装置に関し、詳しく
は車両後輪ブレーキ液圧を、車両積載荷重量に応じて理
想的な前後輪ブレーキ力配分に近似した状態となるよう
減圧制御する車両制動力制御方法およびその装置に関す
るもので娶る。

一般に、車両後輪ブレーキ力を前輪側に比べて低減させ
る必要のあることは、車両制動時の荷重移動の関係等か
ら広く認識され、従来よりグロデーショニングパルプ、
リミッタ−パルプといつ後輪ブレーキ液圧の上昇を折点
減圧制御する形式の液圧制御装置が提供されている。ま
た後輪ブレーキ力の低減必要程度が車両の荷重状ｎ（積
載荷重量）により変化することに鑑み、後輪ブレーキ液
圧の減圧制御の一要素として、この荷重状態を取り入れ
た慣性弁利用型のもの、あるいは車軸と車体の相対変位
を所謂ロードセンシングパーを利用して荷重状態の変化
として検出するようにしたものなども提案されている。

ところで、前述した車両の荷重状態を制御要素として取
入れた形式のものは、制御性能上、固定的な液圧折点値
をもつ液圧制御型のものに比べて望ましいものではある
が、これを更に詳細に検討すると、次のような改善すべ
き課題のあることが認められる。

その第１は、前者慣性弁利用型のものでは、車両制動時
の減速度発生が車両の荷重状態によって変化し、一定減
速度を生ずるためのブレーキ液圧値も変化することを利
用した形式であるため、例えば乗員、積荷が車両の片側
に偏寄るために、左右後輪についての車輪ロックの発生
の危険性が異なっても、これに対しては格別の対処がで
きないという問題と、パルプ構造が複雑になシ易く、部
品点数も多いという問題である。

また第２に、後者ロードセンシングパーを利用した型の
ものでは、取付は状態が車両の外部に露出した状態とな
るため、錆、泥等の外部影響を受けやすい他、車体とサ
スぜンシ、ンの間の機械的な連結構造（スゲリングパー
）を持つため、可変制御が正比例的なものに限定される
傾向にあシ、また取付作業性上の煩雑さや、取付精度等
による性能バラツキなどの難点があるという問題である
。

本発明はこのような問題を解消するため、新規なる制動
力制御方法および装置を提供するものである。すなわち
ある特定の車両についての理想的な前・後輪ブレーキ力
の配分比は、その車両のホイールペース、車高、荷台位
置等から荷重状態に応じて理論的に求めることができる
から、そのときの荷重状態に応じた理論的な前後輪ブレ
ーキ力配分曲線を基準とすれば、この状態に最も適した
ゾロデージ、ニング型液圧制御弁における減圧制御折点
値も理論的ないし経験的に決定できることになる。

本発明は、まさにこのような車両制動力制御を実現する
ものであり、グロポーシ、ニング型液圧制御弁において
後輪側ブレーキ液圧を減圧段階に移行させる折点値は、
制御ピストンに与えられる軸一方向へのバネ力の値に依
存するから、このバネ力を可変させる手段を設け、この
バネ力可変手段による設定バネ力値を実際の車両荷重状
態に応じた理想！レーキ力配分比を基準として定めるよ
うにしたのである。

而して本発明の要旨は車両の後輪示達ブレーキ液圧を折
点減圧制御する液圧制御装置に、その折点液圧値を決定
する内蔵バネのバネ力可変手段を設け、車両のリヤサス
（ンション部に取着した荷重センサにより車両の荷重量
を検出し、この検出荷重量に応じて演算される前後輪理
想ブレーキ力配分比に基づき前記液圧制御装置の適正折
点液圧値を算出し、前記白檀バネのバネ力値を該算出値
と相応するように可変させることを特徴とする車両の制
動力制御方法にあり、更に液圧制御装置における減圧制
御折点値を可変させるために、制御ピストンにバネ力を
与えるバネに係合するバネ支持部材を軸方向に調整移動
させる駆動機構として、正・逆回転モータ、あるいは入
力電圧値に比例して部材伸長を生ずる圧電素子を用いた
制動力制御装置にある。

なお、ここでリヤサス４７７８７部の荷重センサからの
信号によって、車両前後輪の理想ブレーキ力配分比を演
算することによって、液圧制御装置における減圧制御折
点値を定めるとは、検出された車両の荷重状態に応じ、
車両制動時の減速度をパラメータとして所絹理想ブレー
キカ配分曲線を演算し、この配分曲線線に基づいて折点
値を定めること、例えば減圧制御前の前後輪実ブレーキ
力線との交点を折点値とする、あるいはこの交点の値に
所定の係数を掛け、又は一定値減算して折点値を定める
などの方式が考えられるが、更にまた検出する各荷重状
態における適正折点値を予め演算しておいてこれをマイ
クロプロセッサのＲＯＭに記憶させておき、実際の制御
は、荷重センサの検出値に応じてこれに対応する制御折
点値を読み出して液圧制御装置のバネ支持部材の駆動機
構を動作させるようにしてもよく、要するに荷重センサ
によって検出される車両の荷重状態に基づき、広義の意
味においてこれに合致する車両前後輪の理想ブレーキ力
配分比を基準とするよう減圧制御折点値を決定する方式
のものをいう。

以下本発明の実施態様を図面に基づいて説明するが、本
発明は図面に示すグロポーショニングバルプ型のものの
他、リヤッターパルプ型のものでも同様に適用できるし
、まだ電気制御回路についても特に図示のものに限定さ
れる趣旨ではない。

第１図は、本発明全適用した車両制動力制御装置の全体
構成を示したものであシ、図において１は！レーキペダ
ル、２は液系二重配管のために設けられたタンデム型の
マスクシリンダ、３．３’は第１系ブレーキ液圧云達系
の配管（以下Ａ系管とする）、４，４′は第２系ブレー
キ液圧云達系の配管（以下Ｂ系管とする）、５，５は車
両の前輪ブレーキ装置、６ｉｊ後輪ゾレーキ液圧の伝達
系をなす各Ａ系管３′、Ｂ、ｖ、管４′に介設された減
圧制御パルプであり、（その詳細構造は第５図および第
６図において述べる）、本例では二重配管用の連動制御
型構造をなすプロポーショニングバルプをなし、Ａ系に
ついて設けられた制御ピストンが作用液圧と作用バネ力
の均衡によってＡ系後輪ブレーキ液圧ＰＩＬ２をＡ系前
輪ブレーキ液圧ＰＩＬ１に対して折点減圧制御し、これ
に連動してＢ系もＢ系後輪ブレーキ液圧Ｐｂ２をＢ系前
輪ブレーキ液圧Ｐｂ１に対して折点減圧制御するように
なされている。

そして、このＡ系制御ピストンにバネ力を作用するバネ
の一端受は座をなすバネ支持部材をバネ軸方向に前後進
制御することによって減圧制御の折点値を可変潤整する
ように構成されているのであり、この点については後述
する。

７．７は後輪ブレーキ装置を示しており、後輪側には第
２図に示す如く、車体（図示せず）とリヤサスにフシ１
フ８．８間に圧力荷取センサ９゜９が取付けられている
。なお１０．１０は後輪である。

この圧力荷重センサ９，９は、外部からの圧縮力に比例
して抵抗値の変化する感圧素子などを用いることができ
る。

第３図は本発明の電気制御回路（第２図のＥ、Ｃ。

Ｕ）の構成図を示しており、１１は正・逆回転モータを
示しており、これにより前記グロポーシ。

ニングパルプのバネ支持部材を前進・後進駆動させる。

そしてこの正・逆回転モータ１１は、本例では車両のエ
ンジン始動時において初期状態にセットされ、次いで車
両荷重状態に応じてモータを回転させて所定のバネ力状
態を示すように・櫂ネ支持部拐を移動させるように構成
されているのである。

すなわち、電源ＥからイグニッションスイッチＩＧＮ、
ＳＷを介して接続されたタイマー１２は、エンジン始動
後、コンデンサＣ１抵抗Ｒの時定数で定まる一定時間か
ら所定時間出力をなしてアンドダート１３に入力を印加
し、前進リミットスイッチ１４（例えば車輪の非回転時
にｏｆｆ　、前進回転時にＯｎとなるスイッチ）からの
反転信号（すなわち車両停車時にＯｎとなる信号）をも
う一方のアンドゲート１３の入力信号として、このアン
ドゲート１３の出力により増幅器１６．１７を介してリ
レー接点１８をｏｆｆ→Ｏｎに切換え、また切換リレー
接点１９．２０をモーター逆転側（図示とは反対側）接
続状態に切換えてモーター１１を逆転させるようになっ
ている。このことによってモーター１１は第２図に示し
たグロポーショニングパルプ６内のバネ支持部材を、例
えばバネ力最小とする一端側の限界位置に移動させる。

タイマー１２の出力停止後はアンドヶ”−）１３の出力
はｏｆｆとなるから、リーレー接点１８はｏｆｆ　％　
　　　・また切換リレー接点１９．２０は図示する状態
のモーター正転側接続状態に戻る。

また前記アンドダート１３と増幅器１６の間にはオアｆ
−ト１５が介設されており、このオアダート１５のもう
一つの入力として次の構成の車両荷重状態検出回路が接
続されている。

すなわち、図の２１．２２は第２図に示した圧力荷重セ
ンサー９．９に相当するセンサであり、ＲＨは車両の右
後輪、ＬＨは車両の左後輪のものを示している。

２３はセレクターであり、センサ２１，２２から入力さ
れる信号値の大小を比較し、本例ではこのセレクターに
よって大なる値（すなわち荷重の大なる側）の信号を比
較器２４に入力させるようにしている。

比較器２４は、この入力された値（例えば電圧値）を予
め定めた例えば空車時の荷重状態を示す設定値と比較し
、検出値が大なるときに第２のアンドｆｆ−ト２６に入
力を印加するようになっており、この第２のアンドダー
ト２６には、前記第１のアンドダート１３と同様に前進
リミ、トスイ。

チ１４からの反転信号が入力されるようになっている。

したがって、本例の場合、車両停車時において荷重セン
サ２１又は２２からの信号により、車両の積載荷重が空
車時よりも大なる状態であれば、オアダート１５には第
２アンドｅ−ト２６から入力が印加されてリレー接点１
８がｏｆｆ−＋ｏｎとされ、このときモーター１１は正
転接続状態にあるから、モーター１１は正転して第２図
に示したグロＩ−シ、ニングパルプ６のバネ支持部材を
バネ圧縮方向に駆動させることになる。

この動作は、圧力荷重センサ２１又は２２による荷重状
態の検出値Ｖ、と、設定値Ｖ、の差分Δｖ　＝　ｖｘ−
Ｖｏの量に相応してモーター１１の駆動が行なわれるよ
うにしておけばよく、このことにより、グロポーショニ
ングパルゾ６の制御ピストンに作用するバネ力を所望の
値にセットできることになる。

なお、モーターめ駆動時間、すなわちバネ力の圧縮必要
量は、車両の荷重増加分と必ずしも正側的に一律に定ま
るものでもないし、また車種によって種々異なるもので
あるから、所望するバネ力圧縮の量は個々の車両の荷重
積載によって変化する理想的な前後輪ブレーキ力配分曲
線を求めて、これに近似する実ブレーキ線の折点値を定
めるよう演算制御することが望まれる。

第７図はこのような車両の前後輪理想ブレーキ力配分曲
線を荷重状態に応じて求め、この理想曲線を基準として
実ブレーキ力線の折点値を決定する場合のフロチャート
の一例を示しており、ある状態の車両荷重を検出した荷
重センサからの検出信号をアナログ−ディジタル変換し
た後、減速度を・母うメータとして当該荷重状態での理
想前後輪ブレーキ力配分曲線を演算して求め、この理想
曲線を基準として、実ブレーキ力線の折点値を決定値し
、このときに液圧制御装置において設定すべき制御ぎス
トンへの付勢バネカ値（バネ支持部材の位置として把握
できる）となるように正・逆回転モータを正転、又は逆
転させ、所定位置になったときにバネ支持部材を停止さ
せるようにしている。

第４図は、以上の構成をなす車両制動力制御装置によっ
て得られる前・後輪ブレーキ力配分の状態を、理想ブレ
ーキ力配分曲線ハ、二と、従来のロードセンシンダレパ
ーを用いた形式の場合の制御特性線ホ、へと比較して示
したものであυ、本例の制御特性線４２口は理想曲線に
極めて近似してブレーキ力制御の得られないことが理解
されよう・ 第５図および第６図は、以上説明した車両制動力制御装
置におけるグロボーショニング型の液圧制御装置として
用いられる実施例をそれぞれ示しており、前述の如くこ
れらはＡ、Ｂ２系統の後輪ブレーキ液圧系統を備えた車
両に適用される場合のものである。

ここで制御ピストン１０１、Ａ系のバルブシー）１０２
および第１の制御スプリング１０３を含ｔｒＡ系のデロ
ポーショニングパルプ部分の構成、並らびにＡ−８両系
の出力液室間に渡りこれらの液圧を均衡させるように動
作するバランスピストｙ１０４、Ｂ系のパルプシー）１
０５を含むＢ系のグロポーショニングバルプ部分の構成
は、第５図および第６図のものにおいて共通し、またこ
れらの構成による基本的な出力液圧を折点減圧させる機
能についても、既に提案されている例えば実開昭５７−
４６７号のものと同様であるから、その詳細な説明は省
略するが、要するにＡ系ゾロデージいニングパルブ機構
は、制御ピストン１０１に作用する軸一方向（本例では
図の左方向）へのバネ力に抗して、絞制御ピストン１０
１が液圧力により図の右方向に移動し、弁体部がバルブ
シート１０２に当接して入・出力液室”ｉ＋６！間の連
通を閉じ、この後は出力液圧Ｐａ２を入力液圧Ｐ１１１
に対してｔｉｎθなる緩かな上昇率で上昇させるように
動作するものであシ、Ｂ系はバランスピストン１０４が
Ａ糸の制御ピストン１０１に追随して入・出力液室ｂｌ
ｌｂｌＯ間を開閉して出力液圧Ｐｂ２の折点減圧制御を
なすのである・このようにＡ、Ｂ両系の液圧折点は、制
御ピストン１０１に作用するバネ力の値によって決定さ
れることになるのでちゃ、本例においては、この制御ピ
ストン１０１へのバネ力を次の構成によりて可変できる
ようにしている。

すなわち、第５図の例では制御ピストン１０１のパルプ
室外に臨む開放端（図の右側端）に第２の制御スプリン
グ１０６の一端を係合させ、この第２の制御スゲリング
１０６の他端部を螺子１０８に螺合したバネ支持部材１
０７に係合させている。

そして螺子１０８は正・逆回転モータ１０９によシ回転
できるように設けられ、この正・逆回転モータ１０９は
前述した電気制御回路によって駆動制御される。

このような構成により、第２の制御スゲリング１０６の
圧縮量は、所定のバネ力を制御ピストン１０１に与える
状態に設定され、結局理想プレーキカ配分曲線に近似し
た実ブレーキカ線を得るための折点値を随時法めること
ができるのである。

また第６図に示した例では、第２の制御スゲリング１０
６の他端部に係合するバネ支持部材１０７′を封止液室
１１０に小さな面積で臨ませ、他方こ　　　　□の封止
液室１１０に大きな面積で臨む調整ピストン１１１を、
入力電圧値によってその寸法を伸長する圧電素子１１２
に係合させ、前記電気制御回路からの信号により圧電素
子１１２を介して調整ピストン１１１を移動させること
で、第２の制御スゲリング１０６のバネ圧縮を得るよう
にしている。なお１１３は固定プラグである。

以上のように構成された本発明よシなる車両の制動力制
御装置は、車両の荷重状態を電気的に検出することによ
って、極めて正確で、かつ理想ブレーキ力配分曲線に合
致した減圧制御を行なわせることが可能となり、特に減
圧制御装置、荷重センサ等を外部から封止した形で車両
に装着できるため、外部からの影響を受けにくくするこ
とができる他、左右のりャサスベンシ、ンにおいてそれ
ぞれ荷重状態を検出することによって荷重の積載偏寄シ
についても適確に対応できるなどその有用性は極めて大
なるものである。

なお、本発明は前記説明した実施態に限定されることな
く、バネ力調整の時点をエンジン始動直後のみでなく、
車両の停車（例えば一定時間以上の停止時には荷の積み
降し、乗員の増減も考えられるから）毎に、バネ力調整
動作を行なわせるようにしたシ、バネ力調整は、従前の
荷重状態を配憶回路で保持して、その後の荷重変動をｆ
：７ス。

マイナスの検出値として検出して、これに応じてモータ
ーを正転又は逆転させて調整を行なうようにしてもよく
、更に左右後輪について各別に独立して制御を行なうよ
うにしてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を説明するためのものであシ、
第１図は車両ブレーキ系の全体概要図、第２図は圧力荷
重センサの取付部を示す図、第３図は電気制御回路の構
成例を示す図、第４図はブレーキ力制御特性を説明する
図、第５図および第６図はそれぞれ本発明に用いる液圧
制御装置の断面図、第７図は本発明方法の制御を説明す
るフローチャート図である。 １：ｆレーキｄｆル　２；マスタシリンダ３　、３’　
：　Ａ糸管　　　４１４’　：　Ｂ系管５：前輪ブレー
キ装置 ５　：　減圧制御パルプ（グロ？−シ、ニングパルゾ）
７　：後輪ブレーキ装置　　　　８　：　リアサス４ン
ション９：圧力荷重センサー　　１０：後輪 １１　：正・逆回転モーター　　１２：タイマー１３．
２６　　：　アンドダート　　　　１４　：　前進リミ
ットスイッチ１５ニオアゾ−）　　　　　１６．１７　
：増幅器１８　：　リレー接点　　　　　１９，２０　
：切換リレー接点２１．２２：荷重センサー　　２３：
セレクター２４：比較器　　　　　２５：設定値 １０１：制御＆ストン　　　　１０２：バルブシート１
０３　：第１の制御スゲリング　１０４：バランスピス
トン１０５：バルブシート　　　　１０６：第２の制御
スゲリング１０７．１０７’：バネ支持部材 １０８　：螺子　　　　　　　　１０９：正・逆回転モ
ータ１１０：封止液室　　　　１１１：調整ピストン１
１２：圧電素子　　　　１１３ニゲラグ第１図 づ 第２図 θ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　車両の後輪伝達ブレーキ液圧を折点減圧制御
   する液圧制御装置に、その折点液圧値を決定する内蔵バ
   ネのバネ力可変手段を設け、車両のリヤサスインジョン
   部に取着した荷重センサにより車両の荷重量を検出し、
   この検出荷重量に応じて演算される前後輪理想ブレーキ
   力配分比に基づき前記液圧制御装置の適正折点液圧値を
   算出し、前記内蔵バネのパネカ値を該算出値と相応する
   ように可変させることを特徴とする車両の制動力制御方
   法０
2. （２）後輪グレー午液圧の伝達系に介設され、制御ピス
   トンに作用する液圧力と内蔵バネのバネ力との均衡によ
   シ後輪ブレーキ液圧を減圧伝達制御する等液圧制御装置
   と、リヤサスベンジ、ン部に取付けられて車両積載荷重
   ａｔ電気信号として検出する荷重センサと、前記液圧制
   御装置における内蔵バネのバネ力を可変させるバネ力可
   変機構と、前記荷重センサの検出信号により前後輪理想
   ブレーキ力配分比を演算して適正液圧折点値を算出する
   電気制御回路とを備え、この算出値に応じて前記バネ力
   可変機構を駆動させることを特徴とする車両の制御力制
   御装置。
3. （３）　　バネ力可変機構が正・逆回転モータを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載した車
   両の制動力制御装置。
4. （４）バネ力可変機構が、入力電圧値に応じて部材伸長
   する圧電素子を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   （２）項に記載した車両の制動力制御装置０