JPS62216852A - 車両用制動装置 - Google Patents

車両用制動装置

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JPS62216852A
JPS62216852A JP5899086A JP5899086A JPS62216852A JP S62216852 A JPS62216852 A JP S62216852A JP 5899086 A JP5899086 A JP 5899086A JP 5899086 A JP5899086 A JP 5899086A JP S62216852 A JPS62216852 A JP S62216852A
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JP
Japan
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pressure
cylinder
wheel
brake
chamber
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Pending
Application number
JP5899086A
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English (en)
Inventor
Masatoshi Kuroyanagi
正利 黒柳
Kazuma Matsui
松井 数馬
Yozo Mashima
要三 間嶋
Fumiaki Murakami
文章 村上
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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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] 本発明は車両制動装置に関するもので、自動車用ブレー
キ装置として用いて有効である。
〔従来の技術〕
従来の車両用制動装置では、まず運転者がブレーキペダ
ルを踏み込むとその踏込力がブースタ(倍力装置)によ
って倍力される。そして、この倍力された力が前記ブー
スタと一体に設けられているマスクシリンダに伝達され
る。そして、このマスターシリンダによりブレーキ油圧
が発生し、このブレーキ油圧が各車輪ごとに配されてい
るホイルシリンダに供給される。そして、このホイルシ
リンダがブレーキ油圧を受けることにより各車輪の制動
が行われる。なお、従来技術を示すものとして、特開昭
59−171745号公報がある。
[発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来の車両用制動装置ではブレーキペダ
ルとマスクシリンダとの間にブースタが配されているた
め、このブースタの倍力作用は全輪−律に作用すること
になる。このため、例えば車両が旋回するなどして各車
輪の負荷が大きくなった場合などには、ある車輪につい
てはその車輪の負荷によって決定される吸収可能な最大
制動力より大きな制動力が作用してロック傾向を示した
り、また、ある車輪については前記最大制動力より低い
レベルの制動力しか利用できないという問題がある。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明では、上記問題点を解決するためにブレー
キ操作手段の操作量を検知する操作量検知手段と、この
操作量検知手段からの検知信号及び車両状態信号を受け
て制御信号を発信する制御手段と、所定圧力を発生させ
る圧力源と、各車輪ごとに設けられたボイルシリンダに
前記制御手段からの制御信号に応じて所要圧力を供給す
る圧力発生手段とを備える車両用制動装置とした。
〔実施例〕
第1図は本発明実施例を示す断面図である。ブレーキ操
作手段であるブレーキペダル101にはバー103が連
結されており、このバー103の他端側には円板状のプ
レート105が形成されている。
プレート105には大スプリング107の一端が係合し
ており、またこの大スプリング107の他、l、:、I
jは受圧プレート109に係合している。さらにこの受
圧プレート109は踏力センサ119に当接している。
大スプリング107の内部にはシリンダケース111が
配されており、このシリンダケース111内にはピスト
ン113が摺動自在に配されている。そしてこのシリン
ダケース111とピストン113とによって油室117
が形成されている。
ピストン113の他端側にはスプリング受は仮115が
形成されており、このスプリング受は板115とシリン
ダケース111との間には、ピストン113を第1図中
右方向に付勢する小スプリ。
ング121が配されている。
ここでブレーキペダル101を踏み込むとその踏込み力
はバー103.プレート105.大スプリング107を
介して受圧プレート109に伝達され、さらにこの受圧
プレート109より踏力センサ119に伝達される。そ
してこの踏込み力を踏力センサ1【9が受けることによ
り、この踏込み力に応じた信号を発信する。
またブレー;1;ペダル101の踏込み量が所定量以上
になり、プレート105がスプリング受ζt (E11
5に当接するとピストン113が油室117の容積を減
少する方向に移動し、その結果として乗員がブレーキペ
ダル101より反力として受ける踏込み力が増大する。
なお油室11.7内には作動油が充填されている。
ポンプ141はモータ143によって駆動され、その吸
込側はリザーバタンク149に連通している。またポン
プ141の吐出側は、逆止弁147を介してアキューム
レータ145に連通している。
さらに、このアキュームレータ145は、後述するマス
クシリンダユニット201の圧力導入ボート207に連
通している。またリザーバタンク149は、マスクシリ
ンダユニット201の圧力解放ボート213に連通して
いる。
次にマスクシリンダユニット201の構造にってい説明
する。マスタシリンダユニット201はその外径をシリ
ンダハウジング203.リヤシリンダハウジング231
、およびPZTケース301によって形成される。シリ
ンダハウジング203とリヤシリンダハウジング231
は、0リング233を介して接合されており、この両昔
によってその内部に円筒状のシリンダ205が形成され
ている。
シリンダハウジング203には、Oリング215を介し
てプラグ211が装着されている。このプラグ211は
サークリップ214によってシリンダハウジング203
に固定されており、またこのプラグ211によって圧力
解放ボート213が形成されている。この圧力解放ボー
ト213は戻し管237を介してリザーバタンク149
に連通している。また圧力解放ボー1−213の他端は
、第1解放ボート217と第2解放ボート219に分離
しており、この第1解放ボート217および第2解放ボ
ート219はシリンダ205内に開口している。
またシリンダハウジング203には、各車輪ごとに配さ
れたホイルシリンダ161に連通ずる圧力出力ボート2
09がシリンダ205に開口するように形成されている
。さらに、シリンダハウジング203にはその一端が供
給管238を介してアキュームレータ145に連通ずる
圧力導入ボート207が形成されており、この圧力導入
ボート207の他端はシリンダ205に向けて開口して
いる。
シリンダ205内には、移動ピストン241と円筒部材
2113が配されている。円筒部材243はその外周と
シリンダ205の内壁との間にOリング287が配され
ており、油密を保ってその位置が固定されている。
また移動ピストン241は、シリンダ205内をその軸
方向に摺動自在に配されており、その一端部に形成され
その径が他の部よりも細くなっている先端部247は円
筒部材243の中空部245内にOリング289を介し
て挿入されている。
また移動ピストン241の他端側には、シリンダ205
の内壁とによって加圧室255が形成されている。この
加圧室255には前述した圧力出力ボート209が開口
しており、さらに前述した第1解放ボート217も開口
している。そしてこの加圧室255内には一端がシリン
ダ205の底面壁に係合し、他端が移動ピストン241
に嵌着せしめられたスプリング受は板251に係合する
スプリング253が配されている。このスプリング25
3は移動ピストン241を図中右方向に付勢している。
また(多動ピストン241の他端側には、前述したスプ
リング受は仮251と隣接する位置に第1シールリング
249が嵌着されている。この第1シールリング249
の外周はシリンダ205の内壁と油密を保つように密着
している。また第1図に示すような状態においては、第
1シールリング249は第1解放ボート217と第2解
放ボート219の間に位置するようになっている。
移動ピストン241のほぼ中心部には、日筒空間をなす
円筒空間部261が形成されている。この円筒空間部2
61内には、その内部を慴動自在にスプール276が配
されている。このスプール276は大径部277、小径
部279および頭部281より構成されるものである。
また移動ピストン241の外周には第1切欠き部257
および第2切欠き部259が形成されている。この第1
切欠き部257は第2解放ボート219と連通しており
、さらにこの第1切欠き部257は、戻し通路263を
介して頭部281の51ij側に形成された戻し室28
3に連通している。
また第2切欠き部259は前述の圧力導入ボート207
と連通しており、その両脇には第2シールリング267
および第3シールリング269が配されている。
また第2切欠き部259には圧力導入通路265がその
中心部に向かって形成されており、この圧力導入通路2
65の一端は小径部279に対向する位置に開口してい
る。
円筒空間部261には、頭部281が対向する位置にお
いてその内周面に円筒切欠き部275が形成されている
。この円筒切欠き部275は、通常は頭部281によっ
て閉塞されているが、連通路273を介して圧力室27
1に連通している。
連通路273は移動ピストン241内部に穿設されてい
るものであり、また圧力室271は移動ビス(・ン24
1と円筒部材243との接合面に形成されている。
また移動ピストン241の先端部247と、す・\゛・
シリンダハウジング231との対向する面には、均衡室
297が形成されており、この均衡室297はリヤシリ
ンダハウジング231内に穿設した連絡路296と、シ
リンダハウジング203内部に穿設した連絡路295に
よって圧力解放ボート213に連通している。
リヤシリンダハウジング231のほぼ中心部には、その
両端面を貫通ずる小シリンダ293が穿設されている。
この小シリンダ293の内部には、円筒状の小ピストン
291が摺動自在に配されている。小ピストン291の
一端側はスプール276に当接しており、また他端側は
後述する変圧室309に面している。
リヤシリンダハウジング231とPZTケース301が
接合されることにより、その内部に円筒状のりヤシリン
ダ235が形成される。このリヤシリンダ235内には
、0リング305および○リング307を介して大ピス
トン303が油密を保ちなから摺動自在に配されている
。大ピストン303は略コツプ形状をなすものであり、
その一端面はりヤシリンダハウジング231とによって
変圧室309を形成し、他端面には複数枚の素子を積層
してなる電歪素子311の一端が当接している。また変
圧室309内には大ピストン303を図中右方向に付勢
する板ばね299が配されている。
電歪素子311はPZTケース301内に収納されるも
ので、複数枚の素子を積層してなり一方向に分極してい
る。この分極方向に導線333を介して電圧を加えると
電工素子311は図中左右方向に伸長し、一方弁極方向
と逆方向に電圧を加えると逆にその長さが収縮する。な
お電歪素子31工と大ピストン303との間には絶縁板
313が配されており、また電歪素子311の外周には
i仏縁チューフ゛315によって覆われている。
制御回路331には導線173を介して踏カセンザ11
9からの踏力検知信号が送信されている。
また導圧管271を介して、圧力出力ボート209内に
圧力信号が送信されている。なおこの制御回路331内
には圧力を電機信号に変換する変換回路をも有している
またこの制御回路331には車両の車輪速度を検知する
車輪速度センサ(図示せず)からの車輪速度信号と、車
両の加速度を検知する加速度センサからの加速度信号が
送信されている。さらに制御回路331は薄線333を
介して電歪素子31Nに制御信号を送信している。この
制御信号は前述の信号に基づいて生成せしめられる電圧
信号である。
第4図は本実施例の全体を示す油圧回路図である。右前
輪にはホイルシリンダ161aが、左前輪にはホイルシ
リンダ161bが、右後輪にはホイルシリンダ161c
が、左後輪にはホイルシリンダ161dがそれぞれ配さ
れている。そしてこの各ホイルシリンダに対応してマス
ターシリンダユニット20La、201b、201c、
201dがそれぞれ配され、さらにアキュムレータ14
5a、145b、14.5c、145dがそれぞれ配さ
れている。また制御回路331は2つの制御回路331
a、331bより構成される。そして1つの制御回路3
31aからは、左前輪のマスターシリンダユニット20
1bと、左後輪のマスクシリンダユニット ており、またもう1つの制御回路331bは右前輪のマ
スターシリンダユニット201aと右後輪のホイルシリ
ンダユニッ)201Cに接続されている。
次に本実施例の作動について説明する。ブレーキペダル
101を操作しない状態においては、マスクシリンダユ
ニット201は第1図に示すような状態にある。すなわ
ち加圧室255は、第1解放ボート217および圧力解
放ボート213さらに237を介してリザーバタンク1
49に連通している。従って、この加圧室255に圧力
出力ポート209を介して連通ずるホイルシリンダ16
1内の圧力は、リザーバタンク149の圧力すなわちほ
ぼ大気圧に保たれている。
またスプール276の頭部281は、円筒切欠き部27
5を閉塞するような位置にあり、圧力導入ボート207
.圧力導入通路265はこの頭部281によって連im
路273との連通を遮断されている。なお戻し室283
および均衡室297にはそれぞれ圧力解放ボー1−21
3内の圧力すなわちリザーバタンク149の圧力が導か
れている。
次に乗員がブレーキペダル101を踏み込むとその踏込
み力がバー103.プレート105.大スプリング10
7.受圧プレート109を介してメ踏カセンサ119に
伝達される。すると踏力センサ119はその踏込み力に
応じた踏込信号を発生し、制御回路331に送信する。
制御回路331はこの踏込信号と車輪速度信号および加
速度信号を受信し、それらの信号に基づいて導線333
を介し電歪素子311に対して制御信号、すなわち;l
T制御電圧を送信する。
この制御信号を受けた電歪素子311は第1図中左右方
向に伸長する。電歪素子311の一端側はPZTケース
301に固定されているので、その伸長量は大ピストン
303の移動面となって表れる。大ピストン303が移
動することにより変圧室309の容積が減少し、変圧室
309内の圧力が上昇する。変圧室309内の圧力が上
界するとごの上昇圧力を小ピストン291の一端が受圧
し、小ピストン291はその圧力によっ°ζ第1図中左
方向に移動せしめられる。この移動はスプール276に
伝達され、スプール276はスプールスプリング285
の勢力に抗して図中左方向に移動する。
スプール276が図中左方向に移動することにより、頭
部281は円筒切欠き部275を閉塞する位置から左方
向に移動する。その結果円筒切欠き部275が解放され
、圧力導入通路265と連通路273とがこの円筒切欠
き部275を介して連通ずることになる。その結果アキ
ュームレータ145内に蓄えられた圧力が供給管238
.圧力m入ボート207.圧力導入通路2651円筒切
欠き部275.連1lTl路273を介して圧力室27
1内に導入される。
移動ピストン241の一端側に形成されている加圧室2
55内の圧力は、リザーバタンク149内の圧力と同じ
く低圧力になっているから、圧力室271に高圧がW人
されたことによって、その差圧力で移動ピストン241
は図中左方向に移動する。
その結果第1解放ボート217が第1シールリング24
9によって閉塞され、加圧室255はリザーバタンク1
49から遮断される。すなわち移動ピストン241の図
中左方向の移動により加圧室255の容積が減少し、加
圧室255内の圧力が上昇する。この上昇圧力は圧力出
力ポート209および圧力管355を介してホイルシリ
ンダ161に供給される。圧力供給を受けたボイルシリ
ンダ161はその供給圧力に応じた制動力を各車輪に対
して発生せしめる。
移動ピストン241がさらに第1図中左方向、すなわち
加圧室255の容積を減する方向に移動すると、相対的
にスプール276の位置が移動ピストン241に対して
電歪素子311側に移動することとなる。その結果、頭
部281が円筒切欠き部275よりも図中右方向にずれ
ることとなり、戻し通路263が円筒切欠き部275を
介して連通路273と連iMするようになる。その結果
、圧力室271内の圧力が連通路2732円筒切欠き部
275.戻し室283.戻し通路263.第2解放ボー
ト219.圧力解放ボート213.戻し管237をそれ
ぞれ介してリザーバタンク149に逃がされることにな
る。ずなわち圧力室271内の圧力がその分だけ降圧し
、その降圧分に応じた量だけ移動ピストン241が図中
右方向に移動する。ずなわち加圧室255内の圧力が減
少し、ホイルシリンダ161内の圧力が圧力管355を
介して加圧室255内に還流することになる。
このような作動が繰り返されることにより、移動ピスト
ン241は電歪素子311に供給された制御信号に応じ
た制御位置に保持される。すなわら加圧室255内の容
積、言い換えれば加圧室255内の圧力が電歪素子31
1に供給される制御信号に応じた圧力に制御されること
となる。なお圧力出力ボート209内の圧力は導圧管1
71によって制御回路331にフィードバックされてお
り、このフィードハックにより圧力出力ボート209か
らの適正な圧力に保たれている。
次に本発明の第2実施例について説明する。第2図は第
2実施例のマスターシリンダユニット201を示す図で
ある。本実施例では、切換え駆動手段をソレノイドコイ
ル347より構成した。すなわら、シリンダハウジング
203にはOリング233を介して磁性材料よりなるソ
レノイドハウジング341を連結させる。そしてこのソ
レノイドハウジング341内には、円筒形状をなすスプ
ールシリンダ357を形成する。そl、てこのスプール
シリンダ357内には、小ピストン291の一端側に形
成した磁性材料よりなる可動コア343が摺動自在に配
されている。この可動コア343とソレノイドハウジン
グ341との間にはスプリング349が配されており、
この可動コア343を図中右方向に付勢している。
またソレノイドハウジング341には、可動コア343
の周囲を覆うようにしてソレノイドコイル347が巻回
されている。このソレノイドコイル347には界線35
1を介して制御回路331からの制御電流が供給される
。なお、可動コア343の外周およびソレノイドコイル
347の内周に位置するソレノイドハウジング341の
一部には、絶縁材料よりなる非磁性リング345が配さ
れている。またスプールシリンダ357の解放端は、キ
ャンプ353がソレノイドハウジング341に螺着せし
められることにより閉塞されている。
なおその他の構成は前述の第1実施例と全く同じである
のでその説明を省略する。
本発明の切換え駆動手段は、第1実施例あるいは第2実
施例に示されるようなものに限定されるだけではなく、
ラックアンドピニオンと回転モータを用いても同様な切
換え駆動手段として用いることができる。
次に本発明の第3実施例について説明する。第3図は第
3実施例を示す断面図である。この実施例では供給管2
38の通路途中にカット弁165を配した。このカット
弁165は、制御回路331からの制御信号を受けて供
給管238を遮断する状態あるいは連通状態に切/)換
わるものである。
さらに、ポンプ141を駆動するモータ143も制御回
路331からの制御信号を受けて駆動する。
すなわぢアキュームレータ145の圧力が所定時間にな
った場合にのみモータ143が回転し、ポンプ141を
駆動することにようてアキュームレータ145に圧ノJ
を供給する。そしてカット弁165は通常は供給管23
8を遮断しておりブレーキペダル101が踏み込まれた
時、すなわち制り〕時のみ制御回路331からの制御信
号を受けて(Jl:給管238を連通ずるように切り換
わるものである。
このような+111成とするごとにより、マスクシリン
ダユニット201内にはアキュームレーク145からの
高圧圧力が必要時のみ供給されるのであるから、マスク
シリンダユニット201内での静圧の漏れといった問題
を低減させることができる。
またアキュームレータ145内の圧力が低下した時には
随時ポンプ141を駆動させアキュームレータ145内
の圧力を昇圧せしめることができるのである。
なお、操作油検知手段は上述した実施例に示される踏力
センサに限られるものではなく、例えば第5図に示すよ
うなフォトインクラブタ第6図に示すようなポテンショ
メータによってブレーキペダルの位置を検出してもよい
。またブレーキ操作手段は例えばオートバイのブレーキ
レバーでもよい。すなわち運転者の制動を行おうとする
意志を制御回路331に伝えられる手段であれば、特に
限定されるものではない。
次に上述した実施例に共通する車輪ロック防止制御を第
1の実施例に基づき説明する。ブレーキペダル101を
踏み込み、ホイルシリンダ161にその踏込み力に応じ
た圧力が供給されている場合、このホイルシリンダ16
1に対応する車輪がロックし、スリップしている状態を
想定する。
この場合には、この車輪がスリップしているということ
を車輪速度センサおよび加速度センサが検知し、この信
号を制御回路331に送信する。
制御回路331はこの車輪がロックしていると判断し、
電歪素子311に供給する制御電圧を減少させる。それ
により電歪素子311は第1図中右方向に収縮し、変圧
室309内の圧力が減少する。
その結果スプール276および小ピストン291が図中
右方向に移動し、頭部281が円筒切欠き部275より
もさらに図中右方向に移動することになる。そして、圧
力室271内の圧力が連通路2732円筒切欠き部27
5.戻し室283゜戻し通路263.第2解放ボート2
19.圧力解放ボート213を介してリザーバタンク1
49に逃げることになり、圧力室271内の圧力が減少
する。よって、移動ピストン241が図中右方向に移動
し、加圧室255内の圧力が減圧される。
すなわち加圧室255と圧力管355を介して連通され
ているホイルシリンダ161内の圧力が減圧し、このホ
イルシリンダ161内が設置されている車輪の回転が復
帰する。その結果としてこの車輪のロックが防止される
この時の移動ピストン241の位置すなわち加圧室25
5内の圧力を適正圧力に制御することにより、ホイルシ
リンダ161内の圧力を適当な圧力に制御し、その結果
としてホイルシリンダ161が配されている車輪のスリ
ップ率を適正な値に制御することが可能となる。
また発進時におけるスリップ防止制御をする場合には、
駆動輪がスリップしているということをその車輪速度セ
ンサおよび加速度センサが検知し、制御回路331がそ
れを判断することにより電歪素子311に制御信号を供
給する。すると電歪素子311は第1図中左方向に伸長
し、前述した作動をマスクシリンダユニット201が行
うことにより、加圧室255内の圧力が上昇する。その
上昇圧力が圧力出力ボート209と圧力管355を介し
てボイルシリンダ161に供給されることにより、その
車輪の回転すなわちスリップが防止される。
以上説明してきた実施例の車両制動装置を用いれば、4
輪の制動が全(独立に制御できるため車両のコーナリン
グ時の駆動輪の片輪を軽く制動することが可能であり、
低速コーナーリング時には内輪制動によりオーバーステ
ア:trll 御が可能であるし、逆に高速コーナーリ
ング時には外輪制動によりアンダーステア制動が可能と
なって、安定した走行安定性を得ることができる。また
強い横風などで車両進路が変えられそうな場合でも駆動
輪の片側制動によって直進を保つことが可能となる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明の車両用制動装置を用いれば、
各車輪ごとそれぞれ独立に適正な制動圧力をそのホイル
シリンダに供給することができ、車両の制動距離を最短
にすることができるとともに、車両の走行安定性を良好
に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す断面図、第2図は本
発明の第2実施例を示す断面図、第3図は本発明の第3
実施例を示す断面図、第・1図は本発明の第1実施例を
示す油圧配管図、第5図および第6図は本発明の他の適
用例を示す図である。 101・・・ブレーキペダル(ブレーキfF作手段)。 +19・・・)[′カカセンナ(操作量検知手段)、1
41・・・ポンプ、145・・・アキュムレータ、14
9・・・リザーバタンク、161・・・ホイルシリンダ
、201・・・マスターシリンダユニット、241・・
・移動ピストン、276・・・スプール、311・・・
電歪素子、331・・・制御回路。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) (a)乗員が操作するブレーキ操作手段と、(b)この
    ブレーキ操作手段の操作量を検知する操作量検知手段と
    、 (c)この操作量検知手段からの検知信号及び車両状態
    信号を受けて制御信号を発信する制御手段と、(d)所
    定圧力を発生させる圧力源と、 (e)各車輪ごとに設けられたホイルシリンダに、前記
    制御手段からの制御信号に応じて所要圧力を供給する圧
    力発生手段とを備え、 (f)前記圧力発生手段は、 (イ)シリンダを形成するシリンダハウジングと、 (ロ)このシリンダハウジング内に摺動自在に配され、
    一端側に前記ホイルシリンダに連通する容積変動可能な
    加圧室、他端側に前記圧力源に接続される圧力室を形成
    する移動ピストンと、(ハ)前記圧力室と前記圧力源と
    の連通遮断を行う切換え手段と、 (ニ)前記制御手段からの制御信号に応じて前記切換え
    手段を切換え駆動させる切換え駆動手段と、 を有することを特徴とする車両用制動装置。
  2. (2)前記ブレーキ操作手段は乗員が足で踏み込むブレ
    ーキペダルである特許請求の範囲第1項記載の車両用制
    動装置。
  3. (3)前記操作量検知手段は前記ブレーキペダルの踏み
    込み力を検知する踏力センサである特許請求の範囲第2
    項記載の車両用制動装置。
  4. (4)前記圧力発生手段はモーターで駆動される油圧ポ
    ンプである特許請求の範囲第1項の車両用制動装置。
  5. (5)前記切換え手段は前記圧力源と前記圧力室とを結
    ぶ通路を連通遮断するスプールである特許請求の範囲第
    1項の車両用制動装置。
  6. (6)前記切換え駆動手段は、前記スプールの一端側に
    形成した調圧室の容積変動を行う電歪素子である特許請
    求の範囲第5項記載の車両用制動装置。
  7. (7)前記切換え駆動手段は前記スプールの一端側に形
    成した作動室を電磁力によって吸引させるソレノイドコ
    イルである特許請求の範囲第5項記載る車両用制動装置
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