JPS6064057A - ブレ−キ制御システム - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はブレーキ踏力に対応した車両の減速度が得られ
るようにしたブレーキ制り１１システムに関する。

（従来技術） ボ転者がブレーキペダルを踏み込むことにより、ある大
きさのブレーキ踏力を与えた場合にこのブレーキ踏力に
応じた減速度でもって車両が減速されること、すなわち
ブレーキＶ沓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、乗員人数
の多少、積載荷重の大小等による車両重量の変化により
、上記対応関係は得られないものであっな。オな、車輪
に直接側勢力を与えるブレーキ装置、例えばディスクブ
レーキにおいてけ摩擦バット自身のＭ擦係数（μ）のば
らつき、雨天時における水滴の付着によるディスク面自
身のμの変化等により、ブレーキ踏力に応じた押Ｉ−ｔ
：、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（ｙｐ：両）に与えられる制％１力は種々変化
して、前記対応関係が得られないものとなっていた。

この点について財に１！η述すると、車体の重量をｍ１
車両に与えられる制動力をｆ１車両の減速度をａとすれ
ば、ｒ＝ｍａの関係が成立する。

したがって、仮にブレーキ踏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ｆｆｔ　ｍが変化す
れば、ブレーキ踏力に対応した減速度ａが得られないこ
とになる。士な仮に車体の重量ｍが一定でちるとしても
、［Ｊη述した理由によりブレーキ踏力に対応した減速
度ａが得られないことになる。

（目的） 本発明はＬ記の１）悄を鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、ブレーキ踏力に対応した車両の減速
度を得るようにしたブレーキ制御システムを提供するこ
とにある。より詳しくは、そのようなブレーキ制御シス
テムが何らかの原因で故障したとしても車両の走行に支
障を及ぼすことのないブレーキ制御システムを１！−供
することにある。

（構成） かかる目的を達成するため、本発明Ｖあっては、ブレー
キ系統にタンデムサーボブースタを配設すると共に、運
転音のブレーキ踏力を検知するブレーキ踏力検知センサ
と、車両の減速度を検知する減速度検知センサと、両セ
ンサからの出力を比較してブレーキ踏力に対応した減速
度とするように前記タンデムサーボブースタの出力側サ
ーボを制御する制御手段とを設けたｔ７／／成とすると
共に、該制御手段は前記両センサからの出力を比較して
出力する比較制御’ｚ′：ｖｔと該比較制御装置からの
出力に応じて作動するＲΔ制御弁装置を備え、該制御弁
装置は前記タンデムサーボブースタの入力側サーボのリ
ア室と出力側サーボのリア室との連通をｌ？！閉する弁
と前記出力（＋１１１サーボのリア室と真空発生源との
連通を開閉する弁とからなる（４成としである。

このような４′７￥成とすることにより、ブレーキ踏力
上これに対応しを得らｊｉるべき減速度との気ずれゝ＼
の補ＩＥ手段として、タンデムサーボブースタの出力側
サーボで発揮されるブレーキ助勢力を利用でき、ブレー
キペダルの踏み込みによって発揮するタンデムサーボブ
ースタの入力側ザー゛ボによるブレーキ助勢力に、制御
手段を介して出力側サーボによるブレーキ助勢力を増減
することにより、ブレーキ踏力に対応した減速度が得ら
れることになる。

また、補正子ｊりＬして作動する出力側サーボのリア室
の１Ｆ、力制御を該リア室と出力側サーボのリア室との
連；ｍを１ｊ７４閉する弁及び真空発生源との連ｊｒσ
を開閉する弁とからなる制御弁装置を介して行なうこと
から、仮りに制御手段が故障した場合ｆＳ停転Ｋがブレ
ーキペダルを踏み込んでいないにもかかわらず出力側サ
ーボが作動し芹けるという事態発生の危険・注が回避さ
れることになる。

卑下に本情明に係る郵７ｆｌｊ例を図面に基づいて説明
する。

（第１実１曲例） 本発明に係るブレーキ制御システム金概略的に示す笥１
図に赴いて、１はブレーキペダル、２はサーボブースタ
、３けマスクシリンダ、４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梼械的外力（踏力）かツー
ボブースタ２で倍力され、ロッド５を介してマスタシリ
ンダ２に伝達され、ここでブレーキ液圧が発生し、この
ブレーキ液圧がブレーキ配？、’？’６を介して車輪１
のブレーキシリンダに伝達されて制動力が与えられる。

この周知のブレーキ系統に、サーボブースタ２としてタ
ンデムサーボブースタを配設し、ロッド５にはブレーキ
ペダル１の踏力を検知するブレーキ踏力検知センサ７を
設け、ｉた車輪４には車両の減剥・度を検知する減速度
検知センサ８を設け、両センサ７．８　からの出力が、
１ｌＩｌ　？Ｉ］手段９に入力するようにされている。

Ｆ’、１ｊ？；１１１−￥段９は、該：１ｉｉｌ伺手段
９に入力した前記両センザ７．８かもの出力を比較して
ブレーキ踏力に対応した減辿度とするようにタンデムサ
ーボブースタ２の出力側サーボ２２を制御する機能を４
している。ここで、第２図を禽照しつつ・具体的Ｋ　：
’、Ｑ明すると、先ず、タンデムサーボブースタ２は内
部に密閉室を「Ｉη成するハウジング２０をイ１’　Ｌ
、　、該ハウジング２０内はセンタープレート２１によ
って出力側サーボ２２　（第２図中左側）と入力側サー
ボ２３（第２図中右（ｇｌｌ　）が形成されている。両
す−ボ２２、乙は夫々可動隔壁別、四によりフロント室
２６．２７とリア室２８．２１ぐ画成ン入、ハウジング
２０内は出力側より入力側（第２図中、左曲より右＋ｔ
ｉ１１　）に向けて１つの室Ａ（出力側サーボのフロン
ト室２６）、Ｂ（出力側サーボのリア室２８）、Ｏ（入
力側サーボのフロント室２７）、Ｄ（人ｔＪ側サーボの
リア室２９）が形成されており、出力側サーボ２２のフ
ロント室Ａ（２６）とリア室Ｂ　（２ｇ＋との圧力差に
より生ずる可動隔壁冴の推力は、ここでは入力側サーボ
ｚ３のＮｆ　ｕＪ１４壁２５に一体的に固定された筒状
部材間を介して、可動隔壁５に伝達され、該可動隔壁邪
の推力に付加されて、ブレーキ助勢力として出力ロット
３１を介してマスクシリンダ３に作用するようにされて
いる。かかる出力側サーボηのフロント室Ａ　Ｉ２６１
とリア室Ｂ　ｆ２１’ｆｌとの間の圧力制ネ１１、すな
わち出力側サーボｎによるブレーキ助勢力の制御は制御
手段９により行なわれる。

制御手段９け制御弁装置３２と比較制御装置３３とから
構成されている０ 制御弁装置３２は内部に弁室３２０を１ｉｌｆ１成する
）１ウジング３２１を有し、ハウジング３２１内Ｋｈ弁
室３２０を挾むようにして一対のソレノイド３２２．３
２３が隔置されている。

ハウジング３２１には固定弁座３２４が形成され・該固
定弁座３２４に対して離着座される弁体兼弁座部材３２
５が第２図中左右方向に変位可能に配設されて、固定弁
座３２４と弁体兼弁座部材３２５で第１の弁Ｘが形成さ
れている。この弁体兼弁座部材３２５の中央連通口をソ
レノイド３２２．３２３によって第２図中左右方向に変
位するイ′Ｆ動ロッド３２６が０嵌状態で１１通し、該
作動ロッド３２６に＃−を弁体兼弁座部材３２５に対し
て離着座して弁体兼弁座部材３２５の中央連’Ａ！’）
口を開閉する弁体部３２７が設けられ、この弁体部３２
７と弁体兼弁座部材３２５で第２の弁Ｙが形成されてい
る。弁体兼弁座部材：３２５け固定弁座３２４に対して
は弁体として、つまり第１のｊｎ　ｒＪｌ、ｒ　して杖
弁体七して作用し、弁体部３２７に対しては可動弁座と
して、つまり第２の弁Ｙに関しては可動弁座として作用
し、弁体兼弁座部材３２５け第１のばね３２８によって
固定弁座３２４へ向けて付勢され、また弁体部３２７（
作即ノロッド３２６）　（ｆｉ第２のばね３２９によっ
て弁体、ｌｒｆ、弁座部材３２５へ向けて付勢され、第
１のばね３２８の付勢力Ｆ１けＸ￥Ｓ２のはね　３２９
の付勢力Ｆ２より大（に’＋　＞Ｆ２　）とされている
◇ハウジング３２１には、固定弁座３２４と弁体兼弁明
部材３２５とで形成される第１の弁Ｘで弁室３２０内の
連通が開閉される第１の開口３３１、第２の開口３３２
が穿設てれ、またこの第１の開口３：３１と、弁体兼弁
座部材３２５Ｌ弁体部３２７（作４１，１０ッド３２６
）とで形成される第２の弁Ｙで、弁室３２（）内の連通
が開閉される第３の開口；３３３が穿設されている。

第１の開口３３１け配管３３４を介して出力側サーボ２
２のリア室Ｂ（２）と接続され、笛２の開口３３２は配
管３３５を介してエンジン吸＠管（開示略）等の真空発
生源に接続され、第３の開０３３３は配管３３６を介し
て入力端サニボｎのリア室りいと接続されている。

したがって、出力側サーボたのリア室Ｂ弼は、第１の弁
Ｘを介して真空発生源と接続されると共に・第２の弁Ｙ
を介して入力ｆｌｊｌｌサーボｚ４のリア室り翰と接続
されていることになる０このように構成された制御弁装
置：う２け、ソレノイド３２２．３２３のＯＮ　、　Ｏ
ＦＦによって弁Ｘ、Ｙの開閉が行なわれ、出力側サーボ
２２のリア室Ｂ（２Ｆｌｌと、入力側サーボ２３のリア
室Ｄｐ９）及び真空発生源とを適宜、連通・控訴する。

この状態を第３図を光源しつつ説明すると、第３［Δ（
イ）は図中左側のソレノイド３２２がＯＩｉ’Ｆ　、右
側のソレノイド３２３がＯＮの状態を示している。この
右側のソレノイド３２３の励磁によって作動ロッド３２
６け右方ストローク端に吸引勿位し、第１の弁Ｘは開、
第２の弁Ｙけ閉となる。この笥１の弁Ｘの開弁により、
第１の開口３３１と第２の開口３３２け連通し、出力側
サーボ２２のリア室Ｂ（２１１真空発生源は連通ずるこ
ととなる一方、第２の弁Ｙの閉弁により、第１の開口３
３１と第３の開口３３３との連通は遮断され、室Ｂ　（
２８＋と入力側サーボ乙のリア室Ｄ０Ｊとの連通は浦断
されることとなる。

第３図（ロ）は図中左側のソレノイド３２２がＯＮ。

右側３２３がＯＦＩ”の状態を示し、作動ロッド３２６
の左方ス）ｏ−り端への吸引変位によって、第１の弁Ｘ
け閉、第２の弁Ｙｔｉ開となる。この第１の弁Ｘの閉弁
により室Ｂ　（２８）と真空発生源との連通は遮断され
る一方、坑２の弁Ｙの開弁により室Ｂ（支））と宰Ｄ　
Ｆ！＋１　Ｕ連通することとなる。

第３図（ハ）は両ソレノイド３２２．３２３が共にＯＮ
若しくけＯＦＦの状態を示している。この状態にあって
は、作動ロッド３２６　＆まばね３２８．３２９の付勢
力によって変位し、第１のはね３２８の付勢力Ｆ１が第
２のばね３２９の付勢力Ｆ２より大（Ｆｌ〉Ｆ２　）と
しであることから、両弁Ｘ、Ｙは共に閉となる。この両
弁Ｘ、Ｙの閉弁により出力側サーボ２２のリア室Ｂ　２
＋１ｉ）は、入力側サーボ乙のリア室Ｄ　（２９）、真
空発生源のいずれとも、その連通は浦断されることとな
る。

前記ソレノイド３２２．３２３１ｄ’前記比較制御廃置
３３からの出力によってＯＮ、　ＯＦＦがな窟れるもの
であるが、その条件はは下のようになっている。

すなわち、ブレーキ踏力に対して得られるべき減速度（
Ｆ！ｌＩ想の減速度）よりも実際の減？！（度が大の場
合、第３図（イ）の状態、つまり左側のソレノイド３２
２をＯＦＦ、右側３２３をＯＮとし、Ｆ！ｌｊ想の減速
度よりも実際の減速度が小の場合には第３Ｉ”ｌｆｆ　
（ｒｆｆ）の状態、つまり左側のソレノイド３２２をＯ
Ｎ。

右側３２３をＯＦＦとし、実際の減速度が１想の減速度
に達した場合にけ第３し１（ハ）の状態、つまり両ソレ
ノイド３２２．３２３を共にＯＨ２若しくけＯＦＦとす
るようにきれている。比較’＋ｔＭ　（２１Ｊ装置３３
は、両センサ７．８からの入力を比較することにより前
□イｉした条件でソレノイド３２２　、３２３に対シて
出力する。

ここで・減Δｆ度検知センサ８け、例えば、第１図に示
す車輪４のディスクブレーキのブレーキディスクに永久
４ｉζζ石（図示略）を取付ける一方、ｉｉ９永久イ１
（り石の回転軸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（１ゾ］示略
）を配置して、単位時ｍＪ当りのパルス数変化すなわち
ディスク（車輪４）のｌｉミコ転Ｖｉ、減少度合を測定
することによって、減速度を検知するようにｆｔｑ成す
ることができる。

また、ディスクに小孔（１゛４示略）をＩＢＭ口する一
方、ディスクを挾んで発光素子と飼・光素子（共に図示
略）とを配＋ｎ　Ｌ、発光素子からの光力；小孔をｉｉ
＋ｊ過して受光素子に受光された際にパルス信号を発生
させるようにしてもよい。さらには、車両のばねＦ敗伊
部材とばね下＠量部拐との進行方向における相対変位量
をｊ６７出するこ、！：　Ｉｆｉ＝よって減？、１１度
を知るようにすることもできる。

また、ブレーキ踏力伸知センサ７に１例えば、ロッド５
にストレインゲージを貼着し、ブレーキ踏力としての根
城的外力の大きさを該ロッド５の歪として検知すればよ
い。

上記のように構成されたブレーキ制御システムの作用に
ついて説明する。

いま１運動者がブレーキペタル】を踏み込みロッド５が
前方に変位すると、周４ｆ！のポペットパルプＺがす１
１成し、ポペットバルブＺの開弁と同時に入力側サーボ
Ｚ３のリア室ＤＣ（ト）に大気が入る〇室Ｄ（２１への
大気の導入によって入力端サーボ乙は室Ｃと室Ｄ［ｊり
圧を生じ、第４図の８１で示されるブレーキ助勢力が発
生する。このブレーキ助勢力（Ｓｌ）は前記踏力と共に
出方ロッド３１を介してマスタシリンダ３に伝達され、
マスクシリンダ３には前記踏力と入力側サーボ乙のブレ
ーキ助勢力（Ｓｌ）との合力に対応したブレーキ液圧が
発生する。このブレーキ液圧によって車輪４にＦ（ＩＩ
Ｉ　ｉｔ・ｑ力が与えられ、車両は減速きれることとな
る。

ｉｔｊ記ブレーキペタル１の踏力は、ブレーキ踏力検知
センザ７により検知されて比較制御装置３３に入力され
、また減速度は減速度検知センサ８により倹５（）され
て比較ａｉｊ御装置３３に入力される。この両センザ７
，８とからの入力は比較制御装ｆｉ′ｉ３：（によって
比軸され、減速度が理想の減ｉ＋ｔ’、　Ｉ！Ｊ：より
小であると判別されると、それに応じた出力をｉｌｉ制
御＠　’ｚ’ｃＩα：３３にス・↑して出力する０この
結果、１ｉｌｊ御弁装置３３は第３１来（ロ）の状態と
なり、出力側→Ｊ゛−ボ茨のリア室Ｂ（イ）は入力側サ
ーボ路のリア室Ｊ）　Ｇ！！ηと連Ｊｔ−１１して室Ｄ
　（２８１Ｋ大気が入る。

この出力側サーボ〜のリア室Ｂ　（、’８］への大気の
導入によって出力側サーボ２２け室Ａと￥Ｂに差圧を生
じ、第４図の８２で示されるブレーキ助勢力が開化する
こととなる。これによりブレーキ助’６カ（Ｓ２）ｌｒ
！マスクシリンダ３に対して、踏力とブレーキ助勢力（
Ｓｌ）に加えて付加的（・ζ作用し、ブレーキ液圧を昌
めることとなる０減速度が高まり、比較制御装Ｅ１３３
によって減速度が理想の減速度にあると判別さｎると、
それに応じた出力を制御弁装置３３に対して出力する。

この結果、制御弁装置おけ第３図（ハ）の状態となり、
室Ｂと室りとの連通は遮断される。これにより、助勢力
（Ｓ２）の−上昇が停止するためプレ〜キｅ圧の上昇が
停止し減速度はそのまま維持されることとなる。一方、
比較制御装置３３によって減速度が理想のｘ４度より大
であると判別されると、それに応じた出力を制御弁装置
おに対して出力する。この結果、制御弁装置３３け第３
図（イ）の状態となり、室Ｂは真空発生源と連１ｆｆｉ
　して１ｌｌＪ勢力（Ｓ２）は減少し、ブレーキ液圧は
低下することとなる。

このようにブレーキ液圧が低下すると減速度は急速に低
下するが、減速度が理想の減速度となると上述した第３
図（ハ）の状態となり、助勢力（Ｓ２）の低下が停止し
、減速度は理想の減速度に維持されることとなる。

このように、出力側サーボ２２け、減速度Ｗｖ喀手段と
して、制御手段９を介して適宜作動されることとなる。

そして、この補正手段としての出力側サーボ２２け、大
気導入源を入力側サーボ乙のリア室Ｄ　ｃｌ！１１とし
たことから入力側サーボｎが作動していることを前提条
件として作動することとなる。

ｆ′ＩＳ５図Ｓ第６図は本発明の第２実施例、第３実Ｉ
ｎｋ、例を示すもので、前述の実ｒ、１１ｉ例と同一の
う′ｑ成要素に岐同−符号を付してその説明をま省略す
る。

第２実施例を示す、α５図において、そのタンデムサー
ボブースタ２では、出力側サーボｎの可動隔壁別を１１
ｊ通する出力ロット３１は、出力側から入力側に向けて
（第５図中右側から左側）、／ｈ径部３４、大径ｆｌＢ
　３５をイＪする５゛４径ロツドとされ、大径部３５が
前記ｔｒｆ動隔壁２／１を心動可能に１通するものとさ
れ、大径部３５の出力側端には可動隔壁２／１と係合す
るフランジ：（６が固設された構成とされている。その
変バタとして第６図に示す第３実施例にあっては、出力
ロット３Ｊけ、出力側から入力側に向けて小径部詞、大
径部３５を有する異径ロッドとすると共に、その大径部
３５が摺動可能とされて、出力ロット３１が貫通する筒
体３７を可動隔壁夙に固設し、筒体３７の先端を出力側
に突出させて、その先端がＮ示を省略したマスクシリン
ダと係合する構成とされている。＠２実施例及び第３実
施例を、このように構成したことから、入力側サーボ２
３の作動をさまたげることなく、出力側サーボｎを前述
した補正手段として作動、停止させることができる。

（効果） 本発明は、以上述べたように、出力側サーボによるブレ
ーキ１１Ｊ１勢力を補正手段として利用できて、ブレー
キ踏力に対応した減速度を得ることができると共に、制
御弁装置が故障したとしても補正手段としての出力側サ
ーボの作動け、入力側サーボの作動をｔｉｆＪ提とする
ことから出力側サーボのみが単独で作動することはなく
、危険な過制動、ロック等が発生する恐れがなく＼安全
性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本イり明のブレーキ制御システムを示す概略系
統図・ ；（＞　２１閃Ｕ；′ハ１実／１ｉ１１例のブレーキ制
ｆ１用システムの具体的系統）Δ、 第３１′）、１　（・０〜”＋３図（ハ）は第２図に示
す制御弁装置の作動状態を示す図、 第４図は第２図に示すタンデムサーボブースタのブレー
キ助勢力の１Ｊ−骨間、 第５図は第２実／ｉｆ！ｉ例のブレーキ制御システムの
系寅、ノ′Ｃ図、 第６図岐第３実１ｒｌｉｉ例のブレーキ制イ卸システム
の要部詳細図である。 １・・・プレーギベタル ２・・・タンデム１ノ＝ボブースタ ３・・・マスクシリンダ ４・・・ロッド ７・・・踏力検知センサ ８・・・減ｄＩ度検知センサ ９・・・ｉｉ制御手段 ２２・・・出力側サーボ ２３・・・入力側サーボ ＋Ｓ、２８・・・出力側サーボのりア窒り、２９・・・
入力端サーボのリア室 ３２・・・制御弁装置 お・・・比較制御装置 Ｘ　・・・ζへ１の弁 γ　・・・第２の弁 特￥Ｆ出飢１人　トキフ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ブレーキ系統に接続され、入力側す〜ボと出力
   側サーボを備えたタンデムサーボブースタと、 ブレーキ踏力を検知するブレーキ踏力検知センサと、 １１〔両の減速度を検知するｔｋＱ川１用倹知センサと
   、 前記両センサからの出力と比較してブレーキ踏力に対ｍ
   ′、ニジた減速度とするように前記出力側サーボを制御
   する側副手段とを有し、前記制御手段は前記両センサか
   らの出力を比較して出力する比較制御装置と該比較制御
   装置からのＩＩＩ力に応じて作動する制御弁装置を備え
   、 前記制御弁装置は前記入力側サーホ゛のリア室と前記出
   力側サーボのリア室との連通を開閉する弁と前記出力側
   サーボのリア室と真空発生源との連通を開閉する弁とか
   らなるブレーキ制御システム。