JPS59220441A - 制動圧力制御装置 - Google Patents

制動圧力制御装置

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JPS59220441A
JPS59220441A JP9749983A JP9749983A JPS59220441A JP S59220441 A JPS59220441 A JP S59220441A JP 9749983 A JP9749983 A JP 9749983A JP 9749983 A JP9749983 A JP 9749983A JP S59220441 A JPS59220441 A JP S59220441A
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pressure
control
braking pressure
force
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Koji Takada
高田 晧司
Yukinori Nishiyama
西山 幸典
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    • B60T8/447Reducing the boost of the power-assist booster means to reduce brake pressure

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】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、二輪自動車を含む自動車の制動圧力制御装
置、特にマイクロプロセッサ等の電子式情報処理装置及
びアンチロック装置を備えた自動車における制動圧力制
御装置に関するものである。
(0)  従来技術 自動車の制動圧力制御システムの一環として、従来から
アンチロック装置、倍力装置及び制動力配分のための制
御弁が知られている。
アンチロック装置は、車輪のロックを検出又は予知して
その車輪の制動圧力を解除又は緩和する制御を行なうも
のであり、一般には車輪回転速度検出器、マイクロプロ
セッサ等の電子式情報処理装置(以下、単に処理装置と
いう。特許請求の範囲において同じ)及び制動圧力調整
装置とにより構成され、車輪回転速度信号を処理装置に
入力し、同装置において車輪回転速度の変化に基づき車
輪のロックを検出又は予知すると、アンチロック制御信
号を制動圧力調整装置に出力し、同装置によってブレー
キの制動圧力を調整することにより、急制動時における
自動車の走行安定性、操縦性を確保するものである。
また、倍力装置は運転者のブレーキ操作力を補助するも
のであり、従来は純機械的な構成から成り、運転者の操
作力を比例的に増大し、2系統の制動圧力系に共通な制
動圧力を発生させるものが一般である。最近は、この倍
力装置にも前記の処理装置を用いた電子制御技術を採用
し、単に操作力と制動圧力の関係を比例的に増幅するだ
けでなく、操作力と制動力自体(すなわち、車輌の減速
度)との関係を直接制御することが提案されるようにな
ってきた。
また、制動力配分については、路面とタイヤの粘着力が
全輪均等な場合に、車輪ロックの発生が最も遅くなるよ
うに制動力を前後輪に配分することが理想制動力配分と
して知られており、近似的にこれを満すために、ブレー
キ系に制動圧力制御弁又は比例制御弁を介在することが
従来から行なわれ、各種の制御弁が考案されている。
また、理想制動力配分は車輌の積載状態によっても異な
るので、上記の制御弁を荷重応答型としたものも多数考
案されている。
一方、四輪車の場合は後輪が先にロックすると方向安定
性が損われて危険であるので、上記の制御弁による制動
力の配分は、理想制動力配分よりも若干前輪効きになる
よう設定されるが、そのため通常のブレーキ使用時にお
いては前輪ブレーキの負担が犬になり、その摩擦材は後
輪ブレーキのそれよりかなり大形にせざるをえなくなる
。このため、特に前輪がディスクブレーキ、後輪がドラ
ムブレーキの場合、メータリングバルブと通称される一
種の制動圧力制御弁を用いて一定圧力までは前輪系の昇
圧を遅らせ、前後のブレーキにおける摩擦材の摩耗のバ
ランスを調整するようにする場合もある。
(ハ)発明によって解決しようとする問題点上述のよう
に、従来はアンチロック装置、倍力装置制動力配分制御
弁がそれぞれ個別に設けられていたので、制動圧力制御
系の構造が複雑になる問題があった。
この発明の目的は、上記の問題を解消するために、アン
チロック装置、倍力装置及び制動力配分制御弁の各機能
を遂行するために共通して使用される制動圧力制御装置
を提供することにある。
に)問題点を解決するための手段 この発明の制動圧力制御装置は、第1制動圧力系に関連
した第1受圧部に働く推力と、第2制動圧力系に関連し
た第2受圧部に働く推力との和を制御する第1制御部、
及び第1制動圧力系に関連した第3受圧部に働く推力と
、第2制動圧力系に関連した第4受圧部に1動く推力と
の差を制御する第2制御部とにより構成したものである
上記の構成によると、第1制御部が制動系全体としての
全制動力に関与し、また第2制御部が第1及び第2制動
圧力系の制動力の配分に関与する。
また、第1及び第2制御部の両方による和と差の推力を
制御することにより、結果として各制動圧力系を単独に
制御することができる。
したがって、運転者の操作力に対する任意の好ましい制
動力(すなわち、車輌減速度〕を第1制御部により与え
、また任意の好ましい制動力配分を第2制御部で与える
ことができる。また第1及び第2制御部に対し処理装置
から適当な信号を与えることにより、任意の一系統の制
動圧力のみを緩和するアンチロック制御を行なうことが
できる。
に)実施例 第1図はこの発明に係る制動圧力装置1を用いた四輪車
のプレーキンステムの一例を示している。
制動圧力制御装置1は、第1制御部2と第2制御部3と
から成る。
第1制御部2は、その出力側に制動液のリザーバタンク
4を備え、前輪6.6のブレーキ了、7と関連する第1
制動圧力系8と、後輪9.9のブレーキio、ioと関
連する第2制動圧力系11がそれぞれ独立に接続されて
いる。また、その入力側には、動力系12が接続されて
いる。動力系12は、液タンク13、液圧ポンプ14、
アキュムレータ15等によって構成される動力源16の
高圧側と低圧側に接続されている。また動力系12の途
中には、電流比例制御型の圧力制御弁17が介在されて
いる。この制御弁17は処理装置18と電気的に接続さ
れ、処理装置1日からの制御信号により動力の方向を切
換えるとともに、その大きさを制御する作用を行なう。
また、第1制御部2の入力側には、ブレーキペダル19
と連動する入力軸20が機械的に連結されており、ブレ
ーキペダル19の操作力と動力系12の制御力とにより
、第1制御部2を駆動する。
いま、第1及び第2制動圧力系8,11の圧力をP、、
P2とし、これらの圧力を受けるピストンの受圧面積を
A、 、 A2とすると、推力の和Fは、F = A、
 P、 十A2P2(11で表わされ、この推力の和F
は近似的に制動系全体としての全制動力に関与する。
また、ブレーキペダル19の操作力をF。、動力系12
による制御力をFAとすると、 F = Fo+FA             (2)
であり、動力系失陥時は、F = Foとなる。
なお、入力軸20とピストンの間を、いわゆる縁切りに
したタイプのものでは、正常時はp==FA、失陥時は
F−=Foとなる。この発明は、このようなタイプの場
合にも適用できる。
次に、第2制御部3について説明する。
第2制御部3の出力側は、前述の第1及び第2制動圧力
系8.11と接続され、また入力側は電流比例制御型の
圧力制御弁21を介して動力系仕に接続されている。こ
の制御弁21も処理装置18と電気的に接続され、処理
装置18からの信号により動力の方向を切換えるととも
に、その大きさを制御する作用を行なう。
いま、第2制御部3の第1及び第2制動圧力系8.11
の受圧面積をそれぞれAs + A4とし、動力系によ
る制御力をDとすると、 D”” A4 P2  ’a Pt         
 (31で表わすことができ、両制動圧力系8,11の
制動力配分に関与する。この場合、Dは正負いずれをと
ってもよいように選定することが出来るが、諸元を適当
に選ぶことによって正負いずれか一方のみで制御可能な
ようにすれば、第2制御部3の構成を小型簡素化するこ
とができる。
第1制御部2及び第2制御部3の出力側は、前述のよう
に第1及び第2制動圧力系8,11に接続されているた
め、第1制動圧力系8にはの制動圧力が作用し、また第
2制動圧力系11には の制動圧力が作用する。
したがって、第1制御部2の制御弁17及び第2制御部
3の制御弁21を処理装置18からそれぞれ制御し、上
記のF及びDの大きさを適当に変化することにより、各
制御系8,11に作用する制動圧力を任意に増減するこ
とができる。
なお、第1図において、22.23は第1及び第2制動
圧力系8,11の圧力検出器、24は制動操作力の検出
器、25は各車輪6,6及び9゜9の回転速度検出器で
あり、それぞれ処理装置18と電気的に接続され、同装
置18に対してそれぞれの検出信号を出力する。
° 次に、第1図に示した第1制御部2と第2制御部3
の詳細を第2図に基づいて説明する。
第1制御部2は、液圧ブースタ26とマスクシリンダ2
7とを一体に結合した構造をなしており、液圧ブースタ
26のピストン28と、マスクシリンダ27のピストン
29は同一軸芯上に配置され、ピン30によって一体に
連結されている。
液圧ブースタ26のシリンダ31はその内部に挿入した
ピストン28により二つの動力液圧室32.33に分け
られ、各液圧室32.33に動力系12(第1図)との
接続ポート34.35が連通され、所要の大きさに調整
された動力系12(第1図)の制御力がピストン28の
両側受圧向に作用する。
上記ピストン2日の入力側は、ブースタボディ36の外
方へ突出しており、その突出部分の端面から内部にわた
り形成したボア内に入力軸20を挿入し、その先端球部
38を揺動自在にピストン28に連結している。またピ
ストン28の突出部外周とボディ36の間にブーツ39
を設けている。
また、マスクシリンダ27のシリンダ40は段部41に
より断面積に差をもたせ、大径側を第1制動液圧室42
、小径側を第2制動液圧室43としである。ピストン2
9はこれらの各液圧室42゜43に適合する大径部44
と小径部45を有する。
上記の各液圧室42.43はそれぞれ連通孔46゜47
によりリザーバタンク4(第1図)の接続ポート48.
49と連通し、また第1及び第2制動圧力系8.11の
各接続ポー1−50.51と連通している。
上記ピストン29の小径部45の先端面にボア52を形
成し、その内部にハツト型のバネ受部材53を挿入し、
第2制動液圧室43の先端内部に設けたもう一つのバネ
受部材54との間にピストン29の戻しバネ55を介在
している。また、上記バネ受部材53の先端に係合した
弁棒56を他方のバネ受部材54に挿入し、そのバネ受
部材54と弁棒56の先端部との間に介在したバネ57
により弁棒56に付勢力を与え、かっ弁棒56の先端面
に設けた弁部材58を接続ポート49との連通孔47に
臨ませている。
この連通孔47はピストン29が移動した際、その初期
において弁棒56も移動するため弁部材58により閉塞
され、第2制動液圧室43に液圧を発生させる。なお、
第1制動液圧室42の連通孔46もピストン29の移動
により閉塞され、同液圧室42に液圧を発生させる。
いま、運転者によるブレーキペダルの操作力F。
と、動力系からの推力FA  とが液圧ブースタ26に
作用すると、ピストン2日が前進すると共にこれと一体
のマスクシリンダ27のピストン29が移動し、その大
径部44及び小径部45により液圧を発生する。大径部
44の環状受圧面積をA2゜小径部45の受圧面積をA
2.□′し、第1及び第2制動圧力系8.11の圧力を
Pl’l P2とすると前記の(1)式及び(2)式が
成立する。
次に、第2制御部3は、ボディ6o内部に段付きシリン
ダ61を有し、そのシリンダ61に適合する小径部62
及びツバ状の大径部63を持ったピストン64がこれに
挿入されている。小径部62とシリンダ61の小径部と
の間に第3制動液圧室65を形成し、その液圧室6°5
を接続ポート66を介して第1制動圧力系8に連通して
いる。また、大径部63の片側に第4制動液圧室67を
形成し、その液圧室67を接続ポート6日を介して第2
制動圧力系11に連通している。また、大径部63の他
側、即ち小径部62側に動力液圧室69を形成し、接続
ボート70を介して動力系12に接続している。
また、ピストン64の小径部62の端面にボア71を形
成し、その内部と第3制動液圧室65との間に戻しバネ
72を介在している。
上記の小径部62の受圧面積をA3、大径部63の受圧
面積をA4とし、動力系12の制御力をDとすると、前
記の(3)式が成立する。
また、第3図は第2制御部3の他の例であり、この場合
は動力液圧室69をピストン64のツバ部65で二つの
液圧室69a169bに分離し、各液圧室69a、69
bを接続ボート70a 。
アOb及び電流比例制御型の圧力制御弁21′を介して
動力系12に接続することにより、動力系12の圧力を
両方向に作用させるようにしたものであり、前述のもの
と同様の作用を行なう。
なお、ピストン大径部63側の端面にボア73を形成す
ると共に、ボディ60にバネ受棒74を固定し、ボア7
3の入口部に設けたバネ受リング75とバネ受棒74の
先端部間にピストン64の戻しバネ76を介在している
。その他の構成は前述のものと同様である。
上記の制動圧力制御装置1を含んだブレーキシステム(
第1図参照)においては、ブレーキペダル19の操作力
及び動力系12からの制御力を与えることにより、第1
及び第2制動圧力系8,11にそれぞれ前喝の(4)式
、(5)式で示すp、、p、、の圧力が出力され、これ
らの圧力は、処理装置18から制御弁17.21又は2
1′に対し、制動力配分、倍力作用、アンチロック作用
に応じた信号を出力することにより、それぞれの状況に
応じた制動力を発揮させる。
なお、上記実施例の場合は、制動圧力系8.11を前輪
ブレーキ7.7と後輪ブレーキ10.10にそれぞれ対
応させているが、この発明はこのような配管系統以外に
、例えば右前輪と左後輪のブレーキ7.10を1組とし
、左前輪と右後輪のブレーキ7.10を1組とした。い
わゆるX配管の場合にも適用することができる。
しかし、この発明は、特に前後輪の制動力配分制御にお
いてその効果が極めて犬であるので、単純前後配分配管
または両前輪の一部を一系統、その残部と両後輪を他の
1系統としたいわゆるIH配管において用いられること
が望ましい。
以下の説明は、便宜上実施例のごとき前後単純配分配管
を例にとって行なう。
制動力の前後配分制御を処理装置18により電子制御す
る場合、正常時はその時点の積載状態に見合った理想制
動力配分が得られるよう制御されるか、或いは摩擦材の
摩擦係数等のバラツキを見込んで理想制動力配分より若
干前輪効きになるよう制御される。しかし、普通の乗用
車においては後輪の所要制動力より前輪の所要制動力の
方が大きい部分が圧倒的に多いので、前輪ブレーキ7の
摩擦材の摩耗の方が後輪ブレーキ10のそれより大きく
なりがちである。
したがって、極く低減速度域では理想制動力配分より、
敢えて後輪効きに配分して、前後のブレーキ7.10の
摩擦材の摩耗の均等化を図ることが望ましい。
一方、動力源16の失陥時は、制動力が固定配分となる
から、どの程度の配分が望ましいかということになるが
、動力失陥時といえども空車で大きな操作力を出せば、
かなりの減速度が出る可能性があり、また、たまたま路
面摩擦係数の低いところでそのような事態に遭遇する可
能性もあるので、安全上動力失陥時は正常時に制御可能
な前後配分域のうち、最も前輪寄りの配分となるよう固
定させ、後輪ロックが先行しないようにすることが望ま
しい。
このように制動力の配分を設定すると、前輪系の制動圧
力の後輪系の制動圧力に対する比は、正常時の場合の方
が動力失陥時の場合より小さくなる。しかし、正常時の
方が当然使用頻度が高いから、正常時において前輪系と
後輪系の制動圧力がほぼ等しくなるよう設定するのが望
ましい。そうすると、動力失陥時は、前輪系の圧力を後
輪系の圧力より犬とすることになる。
また、動力失陥時においては、(3)式は、D =A4
 Pt  Aa Pt−Q になる。したがって、P/Pt = A4/A3となる
よって、動力失陥時に所望のPl/ P2が得られるよ
うにA3/A、を定めればよく、失陥時はP+ > P
2が望ましいので、当然As < A4となる。
この場合失陥時の前後配分を正常時に制御せねばならな
いあらゆる配分比中もつとも前効きに設定するならば、
第2制御部3を片動型(実施例第2図)にすることがで
き、構造が簡素となる。但し、この場合後輪系の制動回
路に失陥が起り系11内の圧力が発生しなくなるとピス
トン64を左方に動かす力がなくなるから、前輪系の所
要液量をすべて第2制動液圧室43の体積でまかなわね
ばならなくなる。この体積が不十分な場合は第3図の如
き両効き型を使用する必要がある。
また、正常時と失陥時のペダルストロークについてみる
と、ペダルストロークはブレーキ感覚を保持するうえか
ら、所要液量に伴ったストロークのあることが望ましい
。殊に、踏力と制動圧力との関係ではなく、踏力と減速
度を好ましい一定関係に保つよう制御する場合は、ブレ
ーキシステムからの応答として感受できるのはペダルス
トロークだけであるから、なおさらペダルストロークと
所要液附が連動していることが望ましい。
この場合、正常時は液圧ブースタ26による動力の倍力
作用があるから、第1制御部2の所要推力が大きくなっ
てもストロークを短か目にし、動力失陥時はストローク
を許容−ぽいまで用い、その分踏力(すなわち、動力失
陥時は第1制御部2の所要推力そのもの)を軽減するこ
とが望ましい。
そのためには、第1制御部2の受圧面積Al対A2の比
を、前輪系及び後輪系の単位液圧当りの制動力61対C
2の比(同県式のブレーキであれば、はぼブレーキシリ
ンダーの面積比)よりも小さくなるよう設定すればよい
なぜなら、前述の和部分の力関係((1)式)%式% に対して、全制動力をBとすると B”” C+ P1+C2P2       (61と
なる。
−そこで、B/Fを、正常時は太き目に、また動力失陥
時に小さ目になるよう設定してやればよい。
すなわち、 (7) であるから に設定しておけば、Pl/P2が大きくなるほど、B/
F  が大きくなるからである。
(ハ)効果 以上述べたように、この発明は二つの制動圧力系に対し
て和の推力を発生する第1制御部と、差の推力を発生す
る第2制御部とから成るものであり、両制御部を通じて
各制動圧力系を独立して制御することができるものであ
る。したがって、運転者の操作力に対する任意の好まし
い制動力の発生と、その配分及びアンチロック制御を行
なう場合に、この発明の装置を共通に使用することがで
きるから、制動圧力制御系の構造が簡単になる効果があ
る。
また、実施例において示したように、第2制御部の前輪
系受圧面積A3を後輪系受圧面積A4より小さく設定す
ることにより、正常時は前後輪系の圧力差を比較的に小
さく保ち、且つ動力失陥時は後輪先行ロック回避するこ
とができる。
また、同じ〈実施例において示したように第1□制御部
における前輪系受圧面積A1と後輪系受圧面積A2の比
を、前輪系単位液圧当りの制動力C,と後輪系単位液圧
当□りの制動力C2の比より小さく設定することにより
、正常時は所用推力すなわち踏力を犠牲にして(正常時
は所要推力が大きくても動力系の力により踏力の負担を
任意に軽減できる)ペダルストロークを短くシ、°一方
動力失陥時はペダルストロークを許容いっばいまで長く
することにより、所要推力すなわち踏力を軽減すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の装置を含んだブレーキシステムの配
管図、第2図はこの発明の装置の断面図、第3図は第2
制御部の他の例の断面図である。 1・・・制動圧力制御装置、2・・・第1制御部、3・
・・第2制御部、8・・・第1制動圧力系、11・・・
第2制動圧力系、12・・・動力系、17,21.21
’・・・動力制御弁、1日・・・処理装置、19・・・
ブレーキペダル、26・・・液圧ブースタ、27・・・
マスクシリンダ、28・・・ピストン、29・・・ピス
トン、31・・・シリンダ、32.33・・・動力液圧
室、36・・・ボディ、40・・・シリンダ、42・・
・第1制動液圧室、43・・・第2制動液圧室、44・
・・大径部、45・・・小径部、60・・・ボディ、6
1・・・シリンダ、62・・・小径部、63・・・大径
部、64・・・ピストン、65・・・第3制動液圧室、
67・・・第4制動液圧室、69・・・動力液圧室 特許出願人住友電気工業株式会社 同 代理人鎌 1)文 二 手続補正書(自発) 昭和59年2 月88 1、事件の表示 昭和58年特許願第97499号 2、発明の名称 制動圧力制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所  大阪市東区北浜5丁目15番地氏名(名称) 
 (213)  住友電気工業株式会社5゜ 昭和     年     月     日  (発送
日)補正の内容 1、 明細書第3頁第7〜8行目「特許請求の範囲にお
いて同じ」を削除します。 2 同第5頁第10〜11行目「倍力装置制動力配分制
御弁」を「倍力装置、制動力配分制御弁」に訂正します
。 3、同第20頁第1行目「太き目」を「小さ目」に訂正
します。 4 同第20頁第2行目「失陥時に小さ目」を「失陥時
は太き目」に訂正します。 5、同第21頁第8行目10ツク回避」を「ロックを回
避」に訂正します。 以上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1制動圧力系に関連した第1受圧部に働く推力
    と、第2制動圧力系に関連した第2受圧部に働く推力と
    の和を制御する第1制御部、及び第1制動圧力系に関連
    した第3受圧部に働く推力と、第2制動圧力系に関連し
    た第4受圧部に働く推力との差を制御する第2制御部と
    よりなる制動圧力制御装置。
  2. (2)一方の制動圧力系が主として前輪ブレーキ系に連
    結され、他方の制動圧力系が主として後輪ブレーキ系に
    連結され、かつより小さな受圧面積に作用する一方の制
    動圧力系の推力と、より大きな受圧面積に作用する他方
    の制動圧力系の推力との差を、上記第2制御部で制御す
    る特許請求の範囲第1項に記載の制動圧力制御装置。
  3. (3)一方の制動圧力系が主として前輪ブレーキ系に連
    結され、他方の圧力系が主として後輪ブレーキ系に連結
    され、かつ上記第1制御部の一方の制動圧力系の受圧面
    積の他方の制動圧力系の受圧面積に対する比が、一方の
    圧力系の単位圧力当りの発生制動力の他方の制動圧力系
    の単位圧力当りの発生制動力に対する比より小さく設定
    してなる特許請求の範囲第1項に記載の制動圧力制御装
    置。
  4. (4)上記第2制御部の動力系による制御力が一方の制
    動圧力系の圧力を減殺し、他方の制動圧力系の圧力を増
    大させる方向にのみ作用する特許請求の範囲第1項から
    第3項のいずれかに記載の制動圧力制御装置。
JP9749983A 1983-05-10 1983-05-30 制動圧力制御装置 Pending JPS59220441A (ja)

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JP9749983A JPS59220441A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 制動圧力制御装置
US06/605,790 US4714299A (en) 1983-05-10 1984-05-01 Brake pressure control system
GB08411327A GB2141499B (en) 1983-05-10 1984-05-03 Brake pressure control system
DE19843416979 DE3416979A1 (de) 1983-05-10 1984-05-08 Bremsdruckregelanordnung
GB08622519A GB2180309B (en) 1983-05-10 1986-09-18 Brake pressure controller for a brake system

Applications Claiming Priority (1)

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JP9749983A JPS59220441A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 制動圧力制御装置

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ID=14193952

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JP (1) JPS59220441A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06344888A (ja) * 1993-06-03 1994-12-20 Honda Motor Co Ltd 車両における車輪前後力制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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