JPS62175247A - アンチロツク液圧ブレ−キシステム - 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】 ＝５− ［発明の技術分野］ この発明はアンチロック液圧ブレーキシステムに関する
。このアンチロック液圧ブレーキシステムはブレーキペ
ダルにより作動するブレーキ圧発生装置を備え、ブレー
キ圧発生装置からブレーキシリンダへの圧液流路に組込
まれたプランジャ装置と、補助圧力供給装置と、プラン
ジャ装置制御用の電磁的に作動する方向制御弁とを実質
的に具備するブレーキ圧調節装置を備え、並びに、車輪
の回転状態及びこれによる基準に応じて方向制御弁を制
御するため論理結合および信号処理により電気的な信号
を発生する電子回路並びに車輪用センサを備えている。

［発明の背景及びその問題点］ この型式のブレーキシステムは、西ドイツ特許出願公報
第２９０８４８２号により公知である。

この場合においても、ブレーキ圧調節装置はそれぞれの
ブレーキ回路内にプランジャ装置を備えており、プラン
ジャ装置はブレーキペダル作動のブレーキ圧発生装置か
らブレーキシリンダへの圧液−６＝ 流路に組込まれている。開示されたこの西ドイツ特許出
願によれば、プランジャピストンを作動するのに必要で
ある補助圧力供給装置は、液圧ポンプ及び圧液リザーバ
を備えている。プランジャ装置はコントロールピストン
とリアクションピストンとを具備している。スリップ制
御の開始前には、コントロールピストンは補助圧力の作
用により端位置に維持され、そこではこのコントロール
ピストンの先端にある逆止弁のバルブボールはハウジン
グに固定されたタペットによってその開位置に同様に維
持されており、従ってブレーキ圧発生装置からブレーキ
シリンダへの圧液流路を連通させている。車輪ロック状
態の寸前にスリップ制御信号が発生すると、コントロー
ルピストンの一方の側にある圧力室は電磁弁を介して戻
り流路と接続され、この結果コントロールピストンが移
動し、逆止弁が閉じる。リアクションピストンの作用に
より、及び補助圧力が作用しなくなることにより、コン
トロールピストンの前端に配され、この段階では逆止弁
によって閉じられている前方室が拡張され、その結果ブ
レーキシリンダ内の圧力が減少する。

この公知であるプランジャ装置は比較的複雑であり、制
御回路毎に少なくとも２個の附随する電磁弁を、更に常
時補助圧力が印加されなければならないためアキュムレ
ータをも必要としている。

補助圧力供給′装置に欠陥が生じた際にも、正常なブレ
ーキ動作は可能なままであるが、その際にはブレーキ回
路内への圧液の液量が増加し、且つブレーキペダルの踏
込み量が増す。

類似する場合では別の公知のプランジャ装置が用いられ
ており、これらも比較的複雑なバルブおよび／又は複雑
な制御要素及び制御弁を必要としている。

［発明の目的］ この発明は、出来る限り少ない経費で製造され得るアン
チロック液圧ブレーキシステムを案出することを大きな
目的としている。圧力供給における故障または欠陥、若
しくはスリップ制御を伴うブレーキ動作に先だっである
いはその最中に発生するその他の障害の場合においても
、ブレーキシステムの動作性能が制限されないことに特
に重点が置かれているが、ブレーキ特性に欠陥がなけれ
ば、操舵性の欠・如に付いては容認している。

［発明の概要（及びその効果）］ この目的は初めに述べられた型式で、プランジャ装置を
備えるブレーキシステムにより、驚く程簡単に達成され
、このブレーキシステムの特徴は次のようである。つま
り、各ブレーキ回路にプランジャ装置が備えられ、この
プランジャ装置はブレーキ圧が印加される段付きのプラ
ンジャピストンを具備しており、プランジャピストンは
、スリップ制御を伴わないブレーキ動作時には、ブレー
キ圧に抗してリセットスプリングのばね力によりその原
位置に維持されている。またプランジャピストンは、プ
ランジャ装置内の環状室に印加される補助圧力がプラン
ジャピストンの段部にある環状面に作用することにより
リセットスプリングのばね力に打勝って移動する。一方
、プランジャピストンが原位置にあるときは開いていた
逆止弁が閉じると、これによりブレーキ圧発生装置から
プランジャピストンへの圧液流路が遮断され、ブレーキ
圧が掛かつているプランジャピストンの面により仕切ら
れている圧力室が拡張され、及びここに接続されている
ブレーキシリンダの全てに付いてブレーキ圧の減少がも
たらされる。

この発明により用いられるプランジャ装置は比較的簡単
な設計構造であり、且つこのことから干渉するスペース
は小さくて済む。高いブレーキ圧が発生している場合に
−おいてもブレーキ圧が直接作用しているプランジャピ
ストンをその原位置に維持し、あるいはくスリップ制御
を伴ったブレーキ動作時に欠陥が生じた場合に）プラン
ジャピストンを原位置に戻すのに強いばねを用いること
により、ブレーキ機能（スリップ制御を伴わない）が如
何なる状況下でも維持されるについての高い信頼性が保
証される。さらに、センサからの信号に応答した圧力調
節用には各プランジャ装置について只１個の２方／２位
置の方向制御弁しか用いられていない。更に重要な点は
、補助圧力はスリツブ制御期間でしか必要でないことで
ある。

この発明の好ましい実施例にお６Ｓでは、プランジャピ
ストンはバルブピストンを収容しており、バルブピスト
ンは、第２のリセットスプリングにより予め決められた
低しきい値（例えば１バールのような）を越えるブレー
キ圧が作用している場合には、プランジャ装置内の環状
室と、戻り流路及び補助圧力供給装置の圧力補償用の補
助リザーバとを連通させている流路を閉じる。これによ
り、例えば車輪ロック状態の信号が比較的長い時間印加
される場合には、プランジャピストンはその端位置に移
動するのではなく、接続されているブレーキシリンダ内
の圧力減少に対応して決まる位置までしか移動しない。

このことはブレーキキャリパのピストンの引込みとなる
ようなブレーキシリンダ内の低圧の発生を防止する。こ
れは第２のリセットスプリングにより予め設定された低
しきい値にまでこのブレーキ圧が減少した時点で、戻り
流路及び圧力補償の補助リザーバへの流路が開けられ、
これによりプランジャピストンのこれ以上の移動が阻止
されるからである。

この発明の他の実施例では、補助圧力供給装置は電動で
駆動される複数回路の液圧ポンプを備えており、この液
圧ポンプには夫々のプランジャ装置が別々の圧液流路を
介して接続されている。

好ましくは、液圧ポンプから対応するプランジャ装置へ
の圧液流路に絞り装置が組込まれ、その絞り部分の断面
積はブレーキ圧又はブレーキ圧に圧倒する圧力、例えば
プランジャ装置の環状室内の圧力により可変である。

液圧ポンプの駆動には、自動車であれば備えられている
スタータ用の電動のモータを使用することができ、圧力
調節がなされている期間のスタータビニオンとの噛合い
については、別の電気的な制御装置を用いて防止できる
。これは又、製造経費を減することにもなる。スタータ
と補助圧力供給装置とが同時点で動作することは決して
ないことから、スタータの電動のモータを併用するにつ
いては問題ない。

この発明の更に他の実施例については、液圧ポンプの駆
動用のモータは、ロック状態寸前あるいはロック状態と
なる恐れが生じた際に、つまり車輪ロックの徴候を示す
様な車輪回転状態が起きている際に、ブレーキ圧調節の
臨界値又は車輪ロックの危険信号の他の基準値に達する
ことによりスイッチが入る。

プランジャ装置内の環状室は、好ましくは戻り流路に、
及び原位置即ち非励磁位置では開であり切り換えられて
閉となる電磁的に作動する２方／２位置の方向制御弁を
介して、補助圧力供給装置の補助リザーバに連通してい
る。

経費の面で特に好ましいこの発明の一実施例としては、
各車輪のブレーキシリンダに対角線状に接続される複数
回路のブレーキシステムとして設計され、実質的には、
夫々１個の２方／２位置の方向制御弁と、スタータのモ
ータにより駆動される１個の２回路の液圧ポンプとを備
え、並びに夫々２個のプランジャ装置と圧力に応答して
可変である絞り装置とを備えている。

［発明の実施例］ この発明の実施例はダイアゴナルスプリット方式の（分
離されて対角線状に配されたブレーキ回路を備えた）液
圧ブレーキシステムである油圧ブレーキシステムに関し
ている。図を参照して説明する。ブレーキ圧発生装置１
としての油圧ユニットは、タンデムマスタシリンダ２と
その上流側に接続されたブレーキ圧ブースタ３とを備え
ている。

これに内陣する圧力補償及び圧液である圧油供給用の供
給リザーバは番号４で示されている。左前輪ＶＬと右後
輪ＨＲの各ブレーキシリンダはブレーキ回路工に接続さ
れており、これに対し、他の２個の車輪ＶＲ及びＨＬの
各ブレーキシリンダはブレーキ回路■に接続されている
。自動車の静的及び動的荷重値により可変であるアクス
ル荷重配分及びアクスル荷重にブレーキ力配分を適応さ
せるため、荷重応答のブレーキ力配分器５，６は、後輪
ＨＲ，ＨＬのブレーキシリンダに通じている圧油流路に
組込まれている。

如何なる状況でも車輪がロック状態とならない様にブレ
ーキ力を調節する目的で、２系統のブレ−主回路１．Ｉ
の各圧油流路にそれぞれ１個のプランジャ装置７，８が
組込まれている。スリップ制御期間中にブレーキ圧を減
少させるためにエネルギ、即ち圧力を供給する補助圧力
供給装置として、電動のモータ１０で駆動される液圧ポ
ンプである油圧ポンプ９が設けられてい菰。説明される
この実施例においては、スタータ用のモータが油圧ポン
プ９を駆動するのにも併用さ、れる。

油圧ポンプ９からの油圧的に分離されている２系統の回
路、即ち油圧ポンプ９の吐出側とプランジャ装置７，８
とを接続している夫々の圧油流路１１．１２には、各１
個の逆止弁１３．１４と絞り装置である絞り弁１５．１
６が組込まれており、これらの絞り弁１５．１６の絞り
作用はそれぞれのプランジャ装置Ｆ７．８との接続部分
での補助圧力の大きさに応じて可変である。油圧ポンプ
９の吸い込み側管路１７．１７′は圧油供給用の補助リ
ザ−バ１８に接続され、補助リザーバ１日へは同様に、
プランジャ装置７，８がらの圧油を戻している戻し流路
１９．２０が接続されている。補助リザーバ１８はそれ
自体をタンデムマスタシリンダ２の供給リザーバ４と一
体にして１つの構成ユニットとしてもよい。

プランジャ装置７．８を作動制御するために、それぞれ
１個の方向制御弁２１．２２、すなわち非励磁位置では
開であり励磁されて閉に切換わる２方／２位置の電磁弁
が備えられている。

方向制御弁２１．２２の切換え制御信号は、スリップ制
御装置２３により発せられるが、スリップ制御装置２３
には車輪センサ２４乃至２７により得られた個々の車輪
の回転状態に関する情報が電気的な信号線２８乃至３１
を介して送られる。

このスリップ制御装＠２３は電子回路つまりハードワイ
ヤ又はプログラム論理回路及び信号処理回路から構成さ
れており、スリップ制御装置２３は方向制御弁２１及び
２２の切換え制御をなすためのセンサ信号を得て圧力調
節及びスリップ制御用の信号を発生する。出力端子ＡＩ
　、Ａ３からの電気的な制御信号は信号線３２．３３を
介して方向制御弁２１．２２に送られる。第３の信号線
３４（出力端子Ａ２より）はリレー３５に接続されてお
り、リレー３５は補助圧力が必要となった時点でリレー
接点３６を介してスタータの電動のモータ１０を始動さ
せる。モータ１ｏの制御回路は、リレー３５によりこの
モータ１０が作動している際、モータの出力ギアとスタ
ータピニオンとが互いに噛合わない様に設計されている
。

２個のプランジャ装置１７．８は同一の設計構造である
。構成要素は全てその非作動位置についてか図示されて
いる。非作動位置においてはタペット３９．４０によっ
て開いた状態に維持されている逆止弁３７．３８を介し
て、タンデムマスタシリンダ２の各ブレーキ回路■及び
■と各車輪のブレーキシリンダとは直接連通している。

それぞれの場合について、圧油流路はプランジャ装Ｗ１
７゜８内部の夫々の逆止弁３７及び３８、並びにそれぞ
れ１個の圧力室４１及び４２を介して通じている。

フランシャ装置１７．８は主要な構成要素として各１個
の段付きのプランジャピストン４３．４４と、バルブピ
ストン４７．４８と、環状室４９゜５０と、流路である
連通孔５３．５４とを含んでいる。プランジャピストン
４３．４４は強いリセットスプリング４５．４６により
、その非作動位置、つまり図示されている前端位置に維
持されており、環状室４９．５０は上述した圧油流路１
１゜１２にそれぞれ接続されている。連通孔５３゜５４
は環状室４９．５０とプランジャピストン４３．４４の
後側にある背圧室５１．５２とを連通しており、バルブ
ピストン４７．４８により動作する弁体部５５．５６に
より閉じられる。背圧室５１．５２は接続部５７．５８
を介して圧油の戻り流路１９．２０及び補助リザーバ１
８に常時連通している。

リセットスプリング４５．４６は、制御が開始されない
限りでは、大きなブレーキ圧力下においてもプランジャ
ピストン４３．４４を図示される前端位置に維持できる
様な強さに設計される。これに対し、プランジャピスト
ン４３．４４に相対してバルブピストン４７．４８を移
動させる第２のリセットスプリング５９．６０は、１バ
ールという小さなブレーキ圧でも十分にバルブピストン
４７．４８を後端位置まで移動させ連通孔５３゜５４を
閉じるような非常に小さいばね力を有している。

図示されているブレーキシステムは以下のように動作す
る。

各車輪の制動状態が安定している限りは、プランジャ装
置７．８はブレーキ動作に如何なる影響をも及ぼさない
。プランジャピストン４３．４４は高いブレーキ圧力が
発生している場合でも、つまり圧力室４１．４２内に高
い圧力が発生している場合でも図示される前端位置に居
続ける。単に、バルブピストン４７．４８が、非常に低
いしきい圧力値を越えた際に、連通孔５３．５４を閉じ
るまで移動させられるのみである。

ここに車輪の走行安定性を脅かす可能性のある事態が生
じた場合には、スタータのモータ１０及び油圧ポンプ９
はスイッチオンとなる。しかし方向制御弁２１．２２が
開位置である限りは、環状室４９．５０内の圧力は上昇
しない。実際に車輪のロック状態寸前の状態を検出した
場合にのみ（既に述べたように、全ての情報は車輪の回
転状態から引出され、即ち対応する車輪のセンサの測定
値により）、車輪がロック状態寸前である方の回路内の
方向制御弁２１　（２２）は、閉位置に切換えられ、環
状室４９　（５０）の圧力は上昇して、ついにはプラン
ジャピストン４３　（４４）はリセットスプリング４５
（４６）のばね力に打勝って後方に移動する。その結果
、逆止弁３７（３８）は閉じられ、ブレーキ圧発生装置
ｆ１とブレーキシリンダとのブレーキ回路Ｉ（ＩＩ）は
遮断され、これによりそれ以上のブレーキ圧上昇は防止
される。

環状室４９　（５０）内への補助圧力の作用によりプラ
ンジャピストン４３（４４）が更に移動を続けると、圧
力室４１　（４２）が拡張され、これとブレーキシリン
ダとの油圧的な連通はそのままであるのでブレーキ圧が
減少する。車輪が再び周速を増し、即ち所定の車輪回転
状態に達した後、方向制御弁２１　（２２）は環状室４
９．５０内の圧力が再び所定の値となるまで、あるいは
完全な圧力平衡となるまで環状室４９　（５０）の圧力
を減少させるように働く。

しかし、ロック状態の信号が送られ続け、環状室４９　
（５０）への圧油供給が続いている場合は、ブレーキシ
リンダ内のブレーキ圧、つまり圧力室４１　（４２）の
ブレーキ圧が設定された非常に低いしきい値まで減少し
ない限り、弁体部５５（５６）を備えるバルブピストン
４７（４８）の働きにより、プランジャピストン４３（
４４）はリセットスプリング４５（４６）に抗して後方
に移動し続ける。この低しきい値に達した時点で、リセ
ットスプリング５９　（６０）はバルブピストン４７　
（４８）をリセットする。これにより連通孔５３　（５
４）は開き、戻り流路１９（２０＞を経て補助リザーバ
１８への圧油流路は連通する。

このようにしてバルブピストン４７（４８）はプランジ
ャピストン４３　（４４）が後方に移動しすぎるのを防
止し、且つ圧力室４１　（４２）及′びそれに接続して
いるブレーキシリンダ内に低い圧力が生ずるのが避けら
れるが、このブレーキシリンダ内に発生する低圧は結果
として望ましくないブレーキキャリパのピストンの引込
みとなる可能性がある。

油圧ポンプ９からプランジャ装置の環状室４９゜５０へ
の圧油流路に配された絞り弁１５．１６は、その絞り部
分の断面積を環状室内の圧力に比例して変化させ、これ
により圧力の減少割合がブレーキシステムへの油量消費
特性に応じたものとなる。

ブレーキ圧調節装置、特にプランジャ装置が、それぞれ
１個の２方／２位置の方向制御弁により制御できる非常
に簡単な設計構造であるにも拘らず、強いリセットスプ
リング４５．４６によりプランジャピストン４３．４４
が直ちにその前端位置に戻され、この前端位置では、タ
ペット３９゜４０を介して逆止弁３７．３８が開かれる
ことによりマスクシリンダ２とブレーキシリンダとは連
通しているので、補助圧力が供給されない場合あるいは
他の障害が生じた場合にも正常なブレーキ機能を維持ま
たは回復することが高い信頼性をもつて保証される。

油圧ポンプを駆動するためにスタータのモータを使用す
ることにより、全消費量は少ないが、高エネルギの補助
エネルギ源が得られる。自動車のバッテリーに与えられ
る負荷は、スリップ制御期間は比較的には非常に短いこ
と及びバッテリーへのより高い負荷は実質的にスリップ
制御過程における圧力減少期間に限って発生することか
ら実際の使用には重大なものではない。

これまで説崩されたこの発明の実施例においては、各車
輪には回転状態監視用のセンサが備えられている。制御
を簡単にするため及び製造経費を減するため、３個の車
輪にのみ、あるいは前輪だ゛　　　けにセンサを装備す
ることも可能である。後者の例では、前輪は後輪よりも
常に先に不安定あるいはロック状態となるのが確保され
るブレーキ調整はそのままなので、前輪の回転状態の監
視だけでも十分なアンチロック機能が保証される。前述
のブレーキ調整となるならば、コーナリングや道路の右
側と左側とで摩擦係数値が異なる等の特別な走行状況お
よび道路状況においては、片側の後輪のロックは容認出
来る。このようなブレーキ調整では後輪は希にしか、特
に不順な状況下でしかロック状態になることはないから
である。

他のセンサの追加使用、つまり少なくとも３個のセンサ
では、どのような状況でも急停止の際の操舵性及び一定
の走行安定性が保たれる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明によるブレーキシステムの主要な油圧及
び電気関係の構成要素を示す概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ブレーキペダルにより作動されるブレーキ圧発生装
   置を備え、ブレーキ圧発生装置からブレーキシリンダへ
   の圧液流路に組込まれているプランジャ装置と、補助圧
   力供給装置と、プランジャ装置の制御用の電磁的に作動
   する方向制御弁とを実質的に具備するブレーキ圧調節装
   置を備え、並びに、車輪の回転状態とこれによる基準に
   応じて方向制御弁を制御するために論理結合及び信号処
   理による電気的な信号を発生するのに用いられる電子回
   路並びにセンサを備えるアンチロック液圧ブレーキシス
   テムにおいて； ブレーキ回路（ I 、II）にはプランジャ装置（７、８
   ）が備えられ、プランジャ装置（７、８）はブレーキ圧
   が印加される段付きのプランジャピストン（４３、４４
   ）を具備し、プランジャピストン（４３、４４）は、ス
   リップ制御を伴わないブレーキ動作期間ではブレーキ圧
   に抗してリセットスプリング（４５、４６）のばね力に
   よりその原位置に維持されており、スリップ制御期間で
   は補助圧力の導入により、補助圧力がプランジャ装置（
   ７、８）の環状室（４９、５０）においてプランジャピ
   ストン（４３、４４）の段部にある環状の面へ作用して
   、リセットスプリング（４５、４６）のばね力に抗して
   移動し、これによりプランジャピストン（４３、４４）
   がその原位置にある場合には開いている逆止弁（３７、
   ３８）が閉じ、ブレーキ圧発生装置（１）からプランジ
   ャピストン（４３、４４）への圧液流路が遮断され、ブ
   レーキ圧が印加されているプランジャピストン（４３、
   ４４）の面により仕切られた圧力室（４１、４２）は拡
   張し、従って圧力室に接続されている全てのブレーキシ
   リンダのブレーキ圧が減少することを特徴とするアンチ
   ロック液圧ブレーキシステム。 ２、プランジャピストン（４３、４４）にはバルブピス
   トン（４７、４８）が組込まれており、第２のリセット
   スプリング（５９、６０）により決められる低しきい値
   を越えるブレーキ圧が作用すると、バルブピストン（４
   ７、４８）は、プランジャ装置（７、８）内の環状室（
   ４９、５０）と戻り流路（１９、２０）及び補助圧力供
   給装置の補助リザーバ（１８）とを夫々連通させている
   流路（５３、５４）を閉じることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のアンチロック液圧ブレーキシステ
   ム。 ３、補助圧力供給装置は電動的に駆動される複数回路の
   液圧ポンプ（９）を備えてなり、この液圧ポンプに個々
   のプランジャ装置（７、８）が別々の圧液流路を介して
   接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載のアンチロック液圧ブレーキシステム
   。 ４、絞り装置（１５、１６）は液圧ポンプ（９）から対
   応するプランジャ装置（７、８）への圧液流路に組込ま
   れており、その絞り部分の断面積はブレーキ圧又は前記
   ブレーキ圧に比例する圧力、例えば環状室（４９、５０
   ）内の圧力に応じて可変であることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項に記載のアンチロック液圧ブレーキシス
   テム。 ５、自動車のスタータ用のモータ（１０）が液圧ポンプ
   （９）の駆動に使用でき、圧力調節、即ちスリップ制御
   期間のスタータピニオンの噛合いは別の電気的な制御装
   置を用いて防止されることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項又は第４項に記載のアンチロック液圧ブレーキシ
   ステム。 ６、液圧ポンプ（９）の駆動用のモータ（１０）は、車
   輪のロック状態寸前又は車輪のロック状態の徴候を示す
   車輪回転状態が生じることによりスイッチが入り、臨界
   的なブレーキ圧の変化又は他の基準が車輪のロック状態
   の危険を示す信号を発することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第５項のいずれか１項に記載のアンチ
   ロック液圧ブレーキシステム。 ７、プランジャ装置（７、８）の環状室（４９、５０）
   は、戻り流路（１９、２０）及び補助圧力供給装置の補
   助リザーバ（１８）に、電磁的に作動する２方／２位置
   の方向制御弁（２１、２２）を介して連通しており、方
   向制御弁は非励磁の原位置では開いており切換え後に流
   路を閉じることを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第６項のいずれか１項に記載のアンチロック液圧ブレ
   ーキシステム。 ８、このアンチロック液圧ブレーキシステムは、各車輪
   （ＶＬ、ＨＲ；ＶＲ、ＨＬ）のブレーキシリンダに対角
   線状に接続される（ダイアゴナルスプリット方式の）２
   回路のブレーキシステムとして設計され、それぞれ１個
   の２方／２位置の方向制御弁（２１、２２）と、スター
   タのモータ（１０）で駆動される１個の共用である液圧
   ポンプ（９）と共に、２個のプランジャ装置（７、８）
   を実質的に備え、プラジャ装置（７、８）に通じている
   圧液流路に組込まれる圧力に応答して可変の絞り装置（
   １５、１６）を備えることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第７項のいずれか１項に記載のアンチロッ
   ク液圧ブレーキシステム。