JPS62194965A - 車両ブレ−キ装置 - 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】 ［産業上の利用分野Ｊ 本発明は手動操作により電気的ｊこコントロールバルブ
を駆動してブレーキをかけることができる車両ブレーキ
装置に関するものである。

Ｆ従来の技術ゴ 従来、この種の車両ブレーキ装置としては、特公昭４５
−３７７００号公報にみられるように、手元のスイッチ
（押しボタン）（スイッチ）の押力をそのままリレーバ
ルブに機械的に伝達し、得られた圧力をバキュームモー
タに供給し、ブレーキ力を発生していた。このバキュー
ムモータはンゴル内にダイアフラムを介して設けられた
パワーピストンにより、シェル内を作動圧室と定圧室と
に画成し、これら作動圧室と定圧室との差圧によりパワ
ーピストンを作動させ、このパワーピストンに設けられ
た出力軸をその軸線方向に移動さＵ−ろムのである。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、従来のこのような車両ブレーキ装置において
は、手元スイッチの押力と発生するブレーキ力との間に
は特別な関係があり、手元スイッチによりブレーキ力を
微妙に制御することは困難であった。即ら、第１４図に
示ｔ（ａ）は、手元スイッチの押力に対するりレーハル
ブで発生ずるバキュームモータの駆動圧（定圧室の真空
度をＶａ。

作動圧室の真空度をｖｂとしたとき、真空源圧力との差
圧Ｖａ−Ｖｂ）の関係を示し、ヒステリシス特性を示す
。第１　＝１図に示す（ｂ）はバキュームモータ及びプ
レーキノステムの駆動圧とブレーキ力（液圧ｐ）の関係
を示し、これ乙多少のヒステリシス特性を示す。第１４
図に示す（Ｃ）は同図に示す（ａ）と（ｂ）とを合成し
た押力とブレーキ力との関係を示し、（ａ）　、　（ｂ
）のヒステリ７スが合わされるため、無効人ツノ及びヒ
ステリノスの大きな特性になり、これによりブレーキ力
を微妙に制御することが困難であることが分かる。

本発明は、従来のらのかもつ以上のような問題点を解決
した車両ブレーキ装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、Ｉｒｊ記目的を達成させるために次のような
構成としている。即し、操作体を操作してこの操作体の
操作量または操作力をセッサにより検出し、その検出値
に応じて、該セッサに連結された比例ソレノイドバルブ
を介してバキュームモータに連結されたコントロールバ
ルブを駆動し、該コントロールバルブより前記バキュー
ムモータに作動圧を供給して自動的にブレーキをかけろ
車両ブレーキ装置において、前記操作体の操作量あるい
は操作力を一定値だけ減少するときよりし、一定値だけ
増加するときの方が、比例ソレノイドの駆動電流が大き
くなるように設定ししている。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第１３図に基づ
いて説明する。第２図はバキュームモータ１０１の縦断
面図に電気制御回路を付加した図であり、バキュームモ
ータ１０１の概要を説明すると、ブレーキペダルが踏み
込まれて入力軸Ｉ０２が前方（同図の左方）へ押された
とき、または作動圧室１０３に空気が導入されてプラン
ツヤ＋０４が前方に押されたときに、出力軸１０５を前
方へ押し、この出力軸＋０５に連結されたマスクシリン
ダ（図示せず）を駆動するもので、入力軸１０２または
プランジャ１０１１に加えられたカが、バキュームモー
タ１０１内で増強され、出力軸１０５へ伝えられるよう
になっている。即ち、バキュームモータ１０１内には、
パワーピストン！０６（これはピストン１０７と、ピス
トン７Ｊ：ルダ１゜８と、バルブボデー１０９とから構
成されている）によって、前方に定圧室１１０が、後方
に作動圧室１０３が画成され、定圧室１１０を真空状態
に保つ一方、入力軸１０２またはプランジャ１０４に力
がかかったときには作動圧室１０３に人気を導入シ、こ
の圧力でパワーピストンＩ　Ｏ（３全前方に押し、この
押圧を出力軸１０５に伝えて倍力する。

また、パワーピストン１０６内には、空間（コントロー
ルチャンバ）１１１が形成され、このコントロールチャ
ンバＩＩ＋に乙、コントロールピストン１１２によって
前方に定圧室＋１３が後方に作動圧室１１４が画成され
、定圧室＋１３を真空状態に保つ一方、コントロールバ
ルブ１によって作動圧室１０３に大気を出入させてプラ
ンジャ１０４をコントロールし、ブレーキの制動力を増
減できるようになっている。

コントロールバルブ１は、比例ソレノイド２とこの比例
ソレノイド２にねじ（図示Ｕ゛ず）により締結されたリ
レーバルブ３とからなっている。比例ソレノイド２．リ
レーバルブ３間にはＯリンク１ａが設けられている。

比例ソレノイド２は第１図に示すように（１カ成されて
いる。即ち、フランジ付きカップ形のケース４内の底部
には、このケース４内底部に設けられたリング状のスペ
ーサ５　、Ｇ　、７に嵌入されてカイト部材８が設けら
れている。

ガイド部材８の外側には、スリーブ９を介して、ホヒン
１０に巻かれたコイル＋１が嵌合されている。このコイ
ルＩＩの複数のリード線１２はスペーサ５　、Ｇ　、７
及びケース４の底部を貫通して外部に引き出されている
。リート線Ｉ２の出口部はゴム製のクロメツト１３によ
りシールされている。

ガイド部（４８内にはスリーブｌ　＝１を介してプラン
ツヤ１５が摺動自在に設けられている。このプランツヤ
！５は摺動体Ｉ６の中心部にロッド１７が圧入等により
一体的に１投けられたしのであり、ロッド１７のリレー
側は摺動体１６から突出している。プランジャ１５はカ
イト部（オ８によりその軸線方向の浮動をガイドされて
いる。

また、ケース４内のリレーバルブ３側には、フランジ＋
８．中心孔１９を何するベース２０が設けられている。

このベース２０は、摺動体１６　ｆｌｌＱの端面に設け
られた凹部２１を摺動体１６に嵌合し得ろように対向さ
せられ、かつ胴部２２を面記スリーブ９に嵌入され、ケ
ース４の口縁部にフランジ１８を圧入されて固定されて
いる。凹′部２１゜摺動体１６間にはロッドＩ７に嵌合
されたスペーサ２３が介在され、中心孔１９にはロッド
１７が遊動自在とされている。スペーサ２３は、プラン
ジャ１５のストローク調整用のものである。２４はスリ
ーブ９．ガイド部Ｉ（８間を７−ルずろＯリングであり
、２５はスリーブ９．ベース２０間をノールずろ０リン
グてある。

なお、ケース４．スペーサ５．６．７　、ガイド部材８
、スリーブ１４．摺動体１Ｇ、ロッド１７．ベース２０
は磁性体からなり、スリーブ９．スペーサ２３は非磁性
体である。

また、リレーバルブ３は第１図に示すように構成されて
いる。即ち、中空部を有するボデー（１４成体３１とボ
デー構成体３２とが対向させられ、複数のポルト３３に
より締結されてボデー３４が構成されている。

ボデー構成体３１内には隔壁が設けられ、この隔壁には
ロッド孔３５．空気通路３６が形成されている。

ボデー構成体３２内には隔壁が設けられ、この隔壁には
ポス３７が設けられている。

ボデー構成体３１．ボデー構成体３２間にはダイヤフラ
ム３８が介在され、このダイヤフラム３８によりボデー
３４内は作動圧室３９と定圧室４０とに画成されている
。

ダイヤフラム３８のボデー構成体３Ｉ側には、カップ形
の反カビストン４１が配され、ダイヤフラム３８のボデ
ー構成体３２側にはリング板４２が配されている。これ
らダイヤフラム３８２反カビストン４１．リング板４２
の中心には、フランジ付きのバルブプランジャ４３が嵌
めこまれて取り付けられている。リング板４２はダイヤ
フラム３８の中心側部に嵌めこまれて取り付けられてい
る。バルブプランツヤ・１３の中心には貫通孔４５が形
成され、バルブプランツヤ４３の一端は、面記ボス３７
の中心の大ｉ１部と小径部とからなるガイド孔３７ａの
小径部に摺動自在に挿入されている。また、ポス３７に
は、このポス３７のガイド孔３７ａの大径部に連通する
切欠部３７１〕が形成されている。ま、・二、ポ゛ス３
７のダイヤフラム３８と反対側の面にはバルブノート３
７ｃか設けられている。また、リンク阪４２とポデー＋
ｌ’ｆｆ成体３２の隔壁との間にはリターンスプリンタ
４Ｇか介在されている。

ボデー構成体３１の隔壁のロッド孔３５にはインプット
ロッド４７が摺動自在に嵌入されている。

このインプットロッド４７は大径部と小径部とからなり
、大径部には四部４８が形成されている。

四部４８の側壁にはこの凹部４８に連通ずる切欠通路４
９が形成されている。

インプットロッド４７はリレーバルブ３の非作動時（第
１図）においてバルブプランジャ４３．ロッドＩ７に当
接させられている。

また、ボデー構成体３２の外側端部には段部が設けられ
、この段部には、フィルタケース５Ｉが引っ掛けられ、
このフィルタケース５１の外側にはパンヂングメタル等
の多孔板からなるフィルタ押さえ５２が設けられ、これ
らフィルタケース５１、フィルタ押さえ５２はボデー構
成体３２に取り付けられた止め輪５３によりボデー構成
体３２に固定されている。フィルタケース５１には）夏
数の空気通路孔５１ａかあけられており、このフィルタ
ケース５１内にはフィルタ５４が収納されている。　ま
た、ボデー構成体３２．フィルタケース５１間は角リン
グ５５によりシールされている。

これによりフィルタ５１１を介さずに大気がホゾ−３４
内に流入するのか阻止されている。フィルタケース５１
と前記ボス３７のバルブシート３７ｃとの間には、ポペ
ットバルブ５６及びこのポペットバルブ５６をバルブシ
ート３フｃ側に常に付勢しているポペットスプリング５
７が設けられている。ポペットバルブ５６は、バルブシ
ート３７ｃに当接するゴム板５６ａとこのゴム板５６ａ
を加硫接着させた金属板５６ｂとからなっている。そし
て、リターンスプリング４６．バルブプランジャ４３、
ボペブトバルブ５６等により真空弁が構成され、ポペッ
トバルブ５６．ポペットスプリング５７、バルブシート
３７ｃ等により大気弁が構成されている。

また、ボデー構成体３２には、フィルタ５４の外側に位
置してキャップ５８が設けられている。

このキャップ５８は、その先端に複数の爪５８ａを有し
、これらの爪５８ａを折り曲げてボデー構成体３２の外
周に形成された溝に係合させることによりボデー構成体
３２に、このボデー構成体３２との間に隙間を６って取
り付けられており、このキャップ５８によりフィルタ５
４に汚水等がかかるのを防止するようになされている。

なお、ボデー構成体３１には外部と定圧室４０とを連通
し負圧源が接続される負圧源接続口５９が形成され、ボ
デー構成体３２には外部と作動、圧室３９とを連通しバ
キュームモータが接続されるバキュームモータ接続口６
０が形成されている。

コントロールバルブ１の負圧源接続口５９はノくキュー
ムモータ１０１の定圧室接続口１０１ａｆ、：、コント
ロールバルブ１のバキュームモータ接続口６０はバキュ
ームモータ１０１の作動圧室接続口１０１ｂにそれぞれ
接続されている。また、負圧源接続口５９及び定圧室接
続口１０１ａは共通の負圧源で自動車のエンジンのイン
テークマニホールド）に接続されている。なお、比例ソ
レノイド２のコイル１１のリード線１２は所定の電源に
接続されている。

一方、自動車の運転席には、手動ブレーキレノ（−（操
作体）（図示せず）が設けられ、この手動ブレーキレバ
ーには、この手動ブレーキレバーの操作量即ち、手動ブ
レーキレバーの回転角θを検出する手動ブレーキセンサ
（例えばポテンショメータ）１１５が付設されている。

この手動ブレーキセンサ１１５には複数の信号線１１６
を介してコントロー°う１１７が接続されており、この
コントローラ＋１７には複数の信号線１１８を介して前
記コントロールバルブｌが接続されている。

次に、前記のように構成された車両ブレーキ装置の作用
について説明する。例えば車両のブレーキ力を微調節し
たい場合、手動ブレーギレバーを操作すると、手動ブレ
ーキセンサ１１５がこの手動ブレーキレバーの操作ｍを
検知し、その検出信号を信号線１１６を介してコントロ
ーラ１１７に送る。すると、この検出信号に基づいてコ
ントローラ１１７はコントロールバルブｌの比例ソレノ
イド２を駆動ずろ。すると、コントロールバルブｌはそ
の大気導入口１【９から導入した大気を作動圧室接続口
１０１ｂに送る。

ここで、コントロールバルブ１の作用について詳細に説
明する。

第１図はコントロールバルブ【の非作動状聾を示し、こ
の状態においてバキュームモータ１０１の作動圧室１０
３はバキュームモータ接続口６０゜作動圧室３９．切欠
部３７ｂ、ガイド孔３７ａ１貫通孔４５．凹部４８．切
欠通路４９．定圧室４０を介し負圧源に連通されている
。従って、リレーバルブ３の作動圧室３９と定圧室４０
とは同圧となり、バキュームモータ１０１の作動圧室１
０３と定圧室＋１０とは同圧となっている。　しかして
、コイル１１に通電すると、ベース２０→ケース４→ス
ペーサ５．６．７−ガイド部材８−スリーブ１４−摺動
体１６−ベース２０と磁気回路が形成され、プランジャ
Ｉ５の左方への推力が発生する。

このときの比例ソレノイド２は、プランジャ１５のスト
ロークＳと推力Ｆとの関係に特徴を６つ作用を示す。こ
れを原理的に説明ずろと、第３図に示すフラット型ソレ
ノイド６１の特性（第４図）と、第５図に示ずリーケー
ジ型ソレノイド６２の特性（第６図）を組み合イっせた
ものが比例ソレノイド２の特性となり、そのものの構成
は該略第７図に示すソレノイド６３となる。また、この
第７図に示すソレノイド６３の特性は、第８図に示すよ
うに、フラット型ソレノイド６１の特性（ｂ）とり一ケ
ージ型ソレノイド６２の特性（ａ）とを合わせた特性（
ｃ）のようになる。即ち、第９図に示すように、コイル
に流れる電流ｉに比例した推力Ｆが０〜Ｓ１のストロー
ク範囲で得られるわけである。

そこで、このストロークＳｌは、リレーバルブ３のバル
ブプランジャ４３のストロークに合わせて設定すればよ
いことになるので、そのように設定されている。

プランジャＩ５への第１図における左方への推力が加わ
ると、この推力がロッド１７．インプットロッド４７を
介しバルブプランジャ４３に伝達され、インプットロッ
ド４７と共にバルブプランジャ４３がリターンスプリン
グ４６の力に抗して同図において左方へ移動し、まずボ
ペットバレレブ５６のゴム板５６ａに当接しく真空弁は
閉となり）、さらに、ポペットスプリング５７の力に抗
してポペットバルブ５６を同図において左方へ押圧する
。

これにより、バルブシート３７ｃからポペットバルブ５
Ｇが離間しく大気弁は開となり）、大気が、キャップ５
８とボデー構成体３２との間の隙間＝フィルタ押さえ５
２のパンチング穴→フィルタ５４→フィルタケース５１
の空気通路５１ａ→大気弁（ポペットバルブ５６とバル
ブシート３７ｃとの間）−ガイド孔３７ａ−切欠部３７
ｂを介して作動圧室３９に流入し、この作動圧室３９と
定圧室４０との間に差圧が生じる。作動圧室３９内の大
気はさらにバキュームモータ接続口６０を介してバキュ
ームモータ１０１の作動圧室１０３に流入する。これに
より、バキュームモータ１０１の作動圧室１０３と定圧
室１１０とに差圧が与えられる。

しかして、プランジャ１５の推力と反力ビストン４Ｉの
両側室即ち、作動圧室３９と定圧室４０とに生じた差圧
力がつり合うようになるまで作動圧室３９．バキューム
モータ１０１の差動圧室１０３に大気が流入する。

よって、定圧室４０の真空度をＶａ、作動圧室３９の真
空度をｖｂとすれば、プランジャ１５の推力Ｆと定圧室
４０と作動圧室３９との差圧Ｖａ−ｖｂ（即ち、バキュ
ームモータ１０１の作動圧室１０３と定圧室１１０との
作動差圧）との間には第１θ図に示すような比例関係が
ある。従って、この関係を第９図に示す比例ソレノイド
２の特性と組み合わせると、第１１図に示すように、コ
イル１１に流れる電流ｉとバキュームモータの作動圧室
と定圧室との作動差圧Ｖａ−Ｖｂが比例関係をもつもの
として得られる。

ここで、比例ソレノイド２の通電電流ｉと推力Ｆとの関
係を図示すると、第１２図の（ａ）のよう特性になり、
リレーバルブ３の推力Ｆと発生差圧Ｖａ−Ｖｂとの関係
を図示すると第１２図の（ｂ）のような特性になり、バ
キュームモータ１０１及びその下流のブレーキシステム
の差圧Ｖａ−Ｖｂと発生液圧ｐ　との関係を図示すると
第１２図の（ｃ）のような特性になる。よって、比例ソ
レノイド２の駆動電流ｉと、発生液圧との関係を図示す
ると、前記第１２図の（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）
の特性を合成した（ｄ）のような無効電流及びヒステリ
シスの大きな特性となる。

そこで、手動ブレーキセンサ１１５により検出した手動
ブレーキレバーの回転角θに対し、コントローラ１１７
にて第１３図の（ａ）に示ずようにθ−１ｄｅｇ、範囲
において一挙に０．３５Ａの電流を比例ソレノイド２に
与え、さらに手動ブレーキレバーの回転角θの増加方向
と減少方向との範囲において０．２５Ａ異なる逆ヒステ
リシス特性となるように比例ソレノイド２の駆動電流を
制御すると、即ち、手動ブレーキレバーの操作ｍあるい
は操作力に対する比例ソレノイド２の駆動電流を、手動
ブレーキレバーの操作量あるいは操作力を増加する時の
方が、減少する時よりも、手動ブレーキレバーの同一操
作量あるいは操作力におけ電流値を大きくすると、第１
３図の（ｂ）に示すように手動ブレーキレバーの回転角
θに対する発生液圧ｐの関係を、ヒステリシスか殆どな
いしのにすることが可能となる。

従って、このようにコントロールバルブ１を制御するこ
とにより、このコントロールバルブｌから供給された作
動圧によりバキュームモータ１０Ｉの出力の微妙な制御
が可能となる。

なお、前記実施例においては、手動ブレーキセンサ１１
５を、手動ブレーキレバーの操作↑（手動ブレーキレバ
ーの回転角θ）を検出する乙のとしたが、これに限られ
ることなく、手動ブレーキレバーの操作力を検出するセ
ンサ（例えばロードセル）としてもよい。

また、前記各実施例においては、手動ブレーキレバーの
操作量または操作力を手動ブレーキセンサ１１５により
検出するようにしたが、これに限られることなく、自動
車の運転席に押しボタンスイッチ（操作体）を設け、こ
の押しボタンスイッチの操作量または操作力を手動ブレ
ーキセンサＩＩ５により検出するようにしてらよい。

「発明の効果」 本発明によれば、操作体を操作してこの操作体の操作量
または操作力をセンサにより検出し、その検出値に応し
て、該センサに連結されｊ＝比例ソレノイドバルブを介
してバキュームモータに連結されたコントロールバルブ
を駆動し、該コントロールバルブよりｆｌｉｉ　１足バ
キュームモータに作動圧を供給して自動的にブレーキを
かける車両ブレーキ装置において、前記操作体の操作量
あるいは操作力を一定値だけ減少するときよりも、一定
値だけ増加するときの方が、比例ソレノイドの駆動電流
が大きくなるように設定した乙のであるから、手動操作
体の操作ｍあるいは操作力と発生液圧との関係における
操作体の無効ストロークあるいはｊｌ（動入力及びヒス
テリシスを大幅に小さくずろことができ、これにより操
作性のよい車両ブレーキ装置を提供ずろことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すコントロールバルブの
縦断面図、第２図はそのバキュームモータの縦断面図に
電気回路図を付加した図、第３図はフラット型ソレノイ
ドの概略縦断面図、第４図はフラット型ソレノイドの特
性図、第５図はり−ケージ型ソレノイドの概略縦断面図
、第６図はり一ケージ型ソレノイドの特性図、第７図は
比例ソレノイドの概略縦断面図、第８図は比例ソレノイ
ドの特性図、第９図ないし第１１図は本発明のコントロ
ールバルブの特性図、第１２図及び第１３図は本発明の
制御特性図、第１４図は従来の車両ブレーキ装置の制御
特性図である。 １・・・・・・コントロールバルブ、２・・・・・・比
例ソレノイド、３・・・・・リレーバルブ、３７ｃ・・
・・・・バルブシート、３９，１０３．１１４・・・・
・・作動圧室、４０゜１１０．１１３・・・・・定圧室
、４１　・・・・反力ビストン、４３・・・・・バルブ
プランジャ、５６・・・・・・ポペットバルブ、１０Ｉ
・・・・バキュームモータ、＋０２・・・・・・入ツノ
軸、＋０５・・・・・・出力軸、１０６・・・・・・パ
ワーピストン、１１２・・・・・コントロールピストン
、１１５・・・・・・手動ブレーキセンサ、１１７・・
・・・・コントローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操作体を操作してこの操作体の操作量または操作力
   をセンサにより検出し、その検出値に応じて、該センサ
   に連結された比例ソレノイドバルブを介してバキューム
   モータに連結されたコントロールバルブを駆動し、該コ
   ントロールバルブより前記バキュームモータに作動圧を
   供給して自動的にブレーキをかける車両ブレーキ装置に
   おいて、前記操作体の操作量あるいは操作力を一定値だ
   け減少するときよりも、一定値だけ増加するときの方が
   、比例ソレノイドの駆動電流が大きくなるように設定し
   たことを特徴とする車両ブレーキ装置。 ２、前記比例ソレノイドに、前記操作体の操作開始時に
   ブレーキ力が発生しない程度の電流を一度に与えること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両ブレーキ
   装置。