JP2736101B2

JP2736101B2 - アンチスキッドブレーキ装置

Info

Publication number: JP2736101B2
Application number: JP2736289A
Authority: JP
Inventors: 啓二中川
Original assignee: NABUKO KK
Current assignee: NABUKO KK
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH02208155A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両等のブレーキ装置として利用されるア
ンチスキッドブレーキ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来よりこの種のものとして、特開昭60−236858号公
報などに示される如く、車輪ブレーキ装置に配管により
接続されるマスタシリンダと、外部動力により駆動され
て圧力を発生する圧力源と、運転者の操作力に比例した
圧力を導入してマスタシリンダの作動を補助する流体圧
力装置と、前記マスタシリンダと前記車輪ブレーキ装置
とを連絡する配管中に設けられ判別回路からの指令に応
じて切換わり前記車両ブレーキ装置側圧力を制御するア
ンチスキッド制御弁と、前記アンチスキッド制御弁に接
続される弛め管路と、前記アンチスキッド制御弁のマス
タシリンダ側と前記圧力源とを接続する配管中に設けら
れ、アンチスキッド制御時、前記圧力源の圧力を前記ア
ンチスキッド制御弁に供給する切換弁とを備えたものが
知られている。

こうした従来のものでは、ブレーキをかけたとき、運
転手の踏力を補助する作用力を圧力源からの圧力により
得て、この圧力による作用力と踏力との和に比例した圧
力をマスタシリンダに発生させてブレーキをかけるよう
にしており、更に、このようにしてブレーキがかけられ
ることによって車輪にスキッドが生じてアンチスキッド
制御が開始されると、アンチスキッド制御開始直後は、
ホイールシリンダからマスタシリンダから供給された作
動液を弛め回路に弛めた後、ホイールシリンダ側の加圧
にあっては圧力源からの圧力を用いるようにしている。
これは、マスタシリンダ自体の圧力室にある作動液量が
比較的少ないのに対し、圧力源の作動液量が多いことに
よる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のものでは、１つの圧力源から流体圧力装置
とアンチスキッド制御用とに圧力を供給するようにして
いるため、いずれかの供給管路に液漏れなどの故障が生
ずると、圧力作動液の供給ができず、ノーブレーキのお
それがある。

本発明は、こうした問題に鑑み、流体圧力装置及びア
ンチスキッド制御用圧力を充分に確保できるようにした
アンチスキッドブレーキを提供することを目的とする。

更に、本発明では、共通の圧力源から液体圧力装置及
びアンチスキッド制御用に圧力を供給する際、それらが
各々に適合した供給度合いとならないことに鑑み、それ
ぞれに適した圧力供給を可能とすることを第２の目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、請求項１においては、前記圧力源４
と前記流体圧力装置3a及び前記圧力源４と前記切換弁5
5,56とを独立した配管で各々連絡し、各々の配管に蓄圧
器6,6Aを備えるようにしており、更に、請求項２におい
ては、請求項１に加えて、前記蓄圧器6Aと前記切換弁5
5,56との間に、前記マスタシリンダ３からの吐出圧力に
比例した圧力を前記蓄圧器6Aから前記切換弁55,56側へ
供給する圧力調整弁53,54を備えるようにしている。

〔作用〕

本発明の手段によれば、請求項１においては、前記圧
力源２と前記流体圧力装置3a及び前記圧力源４とアンチ
スキッド制御用の前記切換弁55,56とが独立した配管で
各々連絡し、各々の配管に蓄圧器6,6Aを備えているた
め、流体圧力装置3aへの圧力の供給と、アンチスキッド
制御用への圧力の供給とが独立して行われ、請求項２に
おいては、更に、アンチスキッド制御用として供給され
る作動液の圧力は、圧力調整弁53,54によりマスタシリ
ンダに対応して制御された圧力になっている。

〔実施例〕

第１乃至第３図は、本発明の一実施例を示す図であ
り、第１図は、アンチスキッドフレーキ装置の配管図、
第２図は、流体圧力装置としての倍力装置部分の詳細を
示す図、第３図は、圧力調整弁の詳細を示す図である。

第１図において、アンチスキッドブレーキ装置は全体
として１で示され、ブレーキペダル２の踏み込みにより
作動される倍力装置付マスタシリンダ３を有し、このマ
スタシリンダ３は、内部に区分される２つの独立した液
圧発生室（図示せず）を有し、この液圧発生室に発生さ
せる圧力を倍力装置部3a（流体圧力装置のこと、以下同
じ）の作動により踏力を助勢して大きくする型式のもの
である。

この倍力装置部3aに対しては、圧力源４が接続されて
おり、この圧力源４は、マスタシリンダ３の作動液リザ
ーバ3bに配管4aを通して吸引側を接続させ、倍力装置部
3aに配管4bを通して吐出側が接続されたポンプ５を有
し、このポンプ５は、吐出側配管4bに設けたアキュムレ
ータ６に一定範囲の圧力（例えば120kg f/cm²〜150kg f
/cm²）を蓄圧するように、電動モータ７により駆動さ
れ、配管4aと4bとの間に設けたリリーフ弁８により、異
常高圧発生を防止されている。９は、逆流防止用逆止弁
である。

倍力装置部3aは、第３図に示すように、シリンダ本体
10のシリンダ孔11に摺動自在に挿入したピストン12を有
し、このピストン12の周囲にアキュムレータ６に連通す
る入口室13と、入口室13の前方側に作動液リザーバ3bに
連通する無圧室14とを区画し、更にピストン12の後方側
に圧力室15を区画している。ピストン12には、これら３
つの室13、14、15の連通・遮断を制御する弁装置16が設
けてあり、ブレーキペダル２に連結されたプッシュロッ
ド3Cにより作動される。弁装置16は、ピストン12の中央
凹所に収容されており、弁ばね17aにより付勢された弁
体17bが通常はピストン12の凹所に固定した弁座部材18
の供給弁座18aに着座し、入口室13の無圧室14及び圧力
室15への連通を遮断しており、他方、プッシュロッド3c
に連結された入力部材19は、弁座部材18との間に配置し
たゴム製の弾性体20の付勢力でその端部に形成した排出
弁座19aを、弁体17bの端部から離座させて、圧力室15と
無圧室14とを連通するようにしている。なお、圧力室15
は、弁座部材18の通孔18bと弁体17bの溝とによって供給
弁座18a側に連通し、弁座部材18の絞り通路18cにより排
出弁座19a側に連通し、供給弁座18a側と排出弁座19a側
とは、弁体17b外周ランド部17cにより両者間を直接自由
に連通しないようにしている。

この倍力装置部3aは、プッシュロッド3cより入力部材
19に入力を受けると、弾性体20を圧縮して排出弁座19a
に弁体17bを着座させた後、弁体17bを供給弁座18aから
離座させて、圧力室15に圧力を導入するようになってお
り、圧力室15の圧力が入力部材19に作用して生ずる反力
が、プッシュロッド3cからの入力と均合うと、弁体17b
が供給弁座18a及び排出弁座19aの双方に着座する。他
方、圧力室15の圧力がピストン12に作用して生ずる付勢
力は、図示しない２つの液圧発生室に圧力を発生させ
る。

他方、マスタシリンダ３の独立した液圧発生室の一方
は、主管路21及び主管路21の分枝路21a、21bにより左右
前車輪ブレーキ装置22a、22bに連通し、他方は、主管路
23及びその分枝路23a、23bにより左右後車輪ブレーキ装
置24a、24bに連通している。

各主管路21、23のマスタシリンダ３側には、マスタシ
リンダ３側圧力をパイロット圧力として切換わる保護弁
26、27が設けてあり、マスタシリンダ３側圧力が所定圧
力（例えば３〜10kg f/cm²）以下では自由に連通する通
常位置Ａと、所定圧以上ではマスタシリンダ３側への液
移動を阻止するがマスタシリンダ３側からの液移動を許
容する逆止弁位置Ｂをとるようになっている。

こうした保護弁26,27の車輪ブレーキ装置22a、22b、2
4a、24b側には、アンチスキッド制御弁28、29、30が設
けてある。アンチスキッド制御弁28、29、30は、各々同
一の３方３位置型電磁弁であり、図示しない判別回路か
らの指令により、切換えられるようになっており、左右
前車輪ブレーキ装置22a、22bに対しては分岐路21a、21b
に各々設けてあり、左右後輪ブレーキ装置24a、24bに対
しては主管路23に設けてある。

各制御弁28、29、30（アンチスキッド制御弁のこと、
以下同じ）は、作動液リザーバ3bまで延びる弛め管路31
が接続されており、主管路23あるいは分枝路21a、21bを
各々連絡し、弛め管路31を遮断する通常位置Ｄと、全て
の管路を遮断する保持位置Ｅと、主管路23あるいは分岐
路21a、21bの連通を遮断し、車輪ブレーキ装置22a、22
b、24a、24b側を弛め管路31に連絡する弛め位置Ｆとに
各々切換え可能であり、アンチキッド判別回路からの指
令に応じて各々個別に切換え可能である。

各制御弁28、29、30のブレーキ装置22a、22b、24a、2
4b（車輪ブレーキ装置のこと、以下同じ）側とマスタシ
リンダ３側とを連絡するブレーキ弛め管路32、33が各々
設けられており、各管路32、33には、制御弁28、29、30
の動作に関係なく、マスタシリンダ３の作動が解除され
るとブレーキ装置22a、22b、24a、24b側からマスタシリ
ンダ３側への液移動すなわちブレーキ弛めを行なわせる
逆止弁32a、32b、33aを設けてある。

他方、弛め管路31の途中には、後述する電磁弁55、56
（切換弁のこと、以下同じ）からの圧力をパイロット圧
として受ける安全弁35、36が前輪側及び後輪側用として
個別に設けられており、このパイロット圧が所定圧力以
上であると、弛め管路31を連通する連通位置Ｇをとり、
所定圧力より低下すると管路を遮断する遮断位置Ｈをと
るようになっている。

一方、圧力源４のポンプ５は、アキュムレータ６（蓄
圧器のこと、以下同じ）側と同様な回路が接続されてお
り、ポンプ５自体が独立して２系統に吐出する型式のも
のとなっている。なお、同一の機能・構造のものには、
同一の符号にＡを添えて示し、詳細な説明は略す。

この反対側の圧力源4Aのアキュムレータ6A（蓄圧器の
こと、以下同じ）は、一対の圧力調整弁53、54の入口53
d、54dに連絡され、更に、出口53a、54aから電磁弁55、
56に接続されている。各主管路21、23のマスタシリンダ
３側と保護弁26、27との間は、分枝路21d、23dにより圧
力調整弁53、54の制御口53b、54bに連絡し、各主管路2
1、23の保護弁26、27とアンチスキッド制御弁28及び2
9、30との間は、分枝路21f、23fにより電磁弁55、56に
連絡し、分枝路21f、23fには、電磁弁55、56側からの圧
液供給を許容する逆止弁59、59を各々設けてある。

電磁弁55、56は、圧力調整弁53、54側を遮断し、か
つ、安全弁35、36の制御口60、60側をリザーバ3bに連通
する休止位置Ｊと、リザーバ3b側を遮断し、かつ、圧力
調整弁53、54側に安全弁35、36の制御口60、60側に連絡
する作動位置Ｋとをとり、アンチスキッド制御用判別回
路からの指令により切換わる。

圧力調整弁53、54は第２図を参照して説明すると（両
者同一構造であるので一方のみについての説明を行
う。）、右端側が開口した孔70を有する本体71を有し、
孔70の開口端を蓋部材72で閉鎖してある。孔70内部は、
両端側が制御口53bに連絡してあるとともに、弁組立体7
3が挿入固定されている。

弁組立体73は、左端側に開口する中孔部74aと右端側
に開口する大孔部74bとを減径部74dを介して連続して形
成した内孔74を有しており、大孔部74bを蓋部材75によ
り閉鎖されるようにしたケーシング76を備えている。

上記内孔74の中孔部74aには、逆止弁組立体77が密に
挿入されている。この逆止弁組立体77は、中孔部74aに
ローリングａを介して嵌着される筒型の本体77aと、本
体77aの内孔77b内に配置され減径部74dに開孔する小孔7
7cの左側段部を弁座77dとして弁ばね77eより付勢される
ボール弁77fとを有し、弁ばね77eは内孔77bの左端開口
部に圧入固定されたばね受け77gにより支持されるとと
もにボール弁77fとの間に環状プレート77hを配設してボ
ール弁77fに付勢力を与えている。

他方内孔74の大孔部74bは、小径部78aと大径部78bと
からなる取付孔とされており、小径部78aに大径部79aを
大径部78bに小径部79bを位置させて段付プランジャ79が
摺動自在に挿入されている。段付プランジャ79の小径部
79bは蓋部材75にリップシール80を介在して嵌合してお
り、かつ、大径部79aが小径部78aにローリングａを介在
して嵌合しているので、大孔部74bの大径部78b内に入口
53dに連通する入口室81を、小径部78a内に出口53aに連
通する出口室82を各々区画され、蓋部材75の内部には制
御口53bに連通する制御室83を区画される。段付プラン
ジャ79は、蓋部材75に嵌着したばね受け84aに一端を支
持された予負荷ばね84の荷重をばね受け84bを介して左
方に受け、減径部74dに係合する多孔板74eに当接するま
で左方に移動可能となっている。こうした段付プランジ
ャ79には、入口室81と出口室82とを連通する略Ｔ字型の
通路85が形成してあり、この通路85には段付プランジャ
79の右方への移動に応じて閉弁可能な弁装置86を設けて
あり、弁装置86は、段付プランジャ79端部に固定した筒
型の座部材86aと、この座部材86aの内周部を弁座として
着座可能なポペット弁86bと、このポペット弁86bを着座
方向に付勢する弁ばね86dとを、有し、ポペット弁86bの
軸部86eは、段付プランジャ79が多孔板74eに当接してい
るときにはポペット弁86bと座部材86aとが離座する長さ
としている。

こうした段付プランジャ79の調圧作用は、次の様にな
っている。

ただし、P_o:出口室82の圧力 P_m:制御室83の圧力（マスタシリンダ３の出
力圧） P_A:入口室81の圧力（アキュムレータ6Aの圧
力） F :予負荷ばね84の荷重 S₁:段付プランジャ79の大径部79aでの出口室
82に対する有効受圧面積 S₂:段付プランジャ79の入口室81に対する有
効受圧面積 S₃:段付プランジャ79の制御室83に対する有
効受圧面積すなわち、マスタシリンダ３が非作動のときには、出
力P₀はアキュムレータ6Aの圧力P_Aに所定比率S₃/S₁を乗
じたものに所定値F/S₁を加えた圧力となっており、マス
タシリンダ３が作動しているときには、非作動時の圧力
にマスタシリンダ３圧力P_mに所定比率S₃/S₁を乗じたも
のを加えた圧力となっている。

他方、逆止弁組立体77においては、マスタシリンダ３
が非作動時には閉弁しており、従って、開弁圧力は上記
非作動時の出力P_o（P_A・S₃/S₁＋F/S₁）に等しいかこれ
より若かに高く設定している。

以上の実施例の作動について以下に説明する。

各部に異常がなく、ブレーキもかけられていないとす
ると、アキュムレータ６、6Aに充分な圧力が蓄圧されて
おり、また、マスタシリンダ３の各圧力室及び倍力装置
部3aの圧力室15は無圧となっており、従って、保護弁2
6、27は通常位置Ａを各々とり、また、アンチスキッド
制御弁28、29、30も通常位置DTを各々とっている。他
方、圧力調整弁53、53は、ブレーキ非作動時の最低圧力
を出力しているものの、電磁弁55、56が休止位置Ｊをと
っているため、安全弁35、36にはパイロット圧が供給さ
れず、安全弁35、36は遮断位置Ｈをとっている。

この状態でブレーキをかけたとすると、ブレーキペダ
ル２の踏み込みにより、倍力装置部3aでは、入力部材19
の排出弁座19aが弁体17bに着座してから弁体17bが供給
弁座18aから離座することにより、圧力室15にアキュム
レータ６から圧力が導入される。

すると、マスタシリンダ３の各圧力室で圧力が発生
し、これが、保護弁26、27及び制御弁28、29、30を通し
て車輪のブレーキ装置22a、22b、24a、24bに供給され、
ブレーキがかかり始める。これと同時に、圧力調整弁5
3、54の出力P₀は、マスタシリンダ３の出力圧P_mの上昇
に伴い比較例に上昇してゆく。また、マスタシリンダ３
の出力圧P_mが所定値まで達すると、保護弁26、27が逆止
弁位置Ｂに切換わる。

その後マスタシリンダ３から各車輪ブレーキ装置に供
給される圧力が高くなり、車輪のスキッド傾向が検出さ
れると、アンチスキッド判別回路で制御が開始される
が、この制御開始時にまず電磁弁55、56を作動位置Ｋを
切換え安全弁35、36にパイロット圧として圧力調整弁5
3、54から圧力を供給して安全弁35、36を連通位置Ｇに
切換えるとともに、逆止弁59、59を通して保護弁26、27
の下流側の主管路21、23に圧力を供給する。この供給圧
はマスタシリンダ３の出力圧よりは大きいのでマスタシ
リンダ３側に流入しようとするが、保護弁26、27により
阻止される。同時に、アンチスキッド判別回路からの指
令により制御弁28、29、30は弛め位置Ｆに切換えられた
り、保持位置Ｅに切換えた後弛め位置に切換えたり、弛
め位置Ｆから保持位置Ｅを経て通常位置Ｄに切換え、あ
るいは、弛め位置Ｆから保持位置Ｅに保つなどして、各
ブレーキ装置22a、22b、24a、24b内の圧力を下降、上
昇、保持することにより、スキッドを防止するように制
御する。これらの制御手法については、よく知られてい
るので、ここでは詳細な説明は省略する。

こうしたアンチスキッド制御が行なわれるとき、制御
弁28、29、30を通して弛め管路31側にブレーキ装置22
a、22b、24a、24bから弛められてきた作動液は、安全弁
35、36、を通して作動液リザーバ3bに移動し、ポンプ５
が駆動される作動液リザーバ3bから吸引して加圧され、
アキュムレータ６及び6Aに蓄圧される。また、アンチス
キッド制御中、制御弁28、29、30が通常位置Ｄに切換え
られると、圧力調整弁53、54からマスタシリンダ３の圧
力に関連した圧力が電磁弁55、56、逆止弁59、59を通し
て制御弁28、29、30から車輪ブレーキ装置22a、22b、24
a、24bに込め圧力として供給される。この込め圧力とし
て利用される圧力調整弁53、54からの圧力は前述の通り
マスタシリンダ３での発生圧力と所定の関係をもち、極
度に高圧のものではないので制御弁28、29、30から供給
される際車輪の急激なロックを発生させることがなく、
全体的制御も安定したものとなる。

次に、異常時について説明する。

第１に、ポンプ５が故障しアキュムレータ６、6Aの圧
力が異常低下したとする。

すると、ブレーキをかけても、倍力装置3aにおいては
期待されるサーボ効果が得られず、マスタシリンダ３に
おいてはブレーキペダルからの入力のみによって圧力が
発生する一方、圧力調整弁53、54の出力圧はアキュムレ
ータ6Aの異常低下で圧力が充分に出力されず、仮に電磁
弁55、56が作動位置Ｋに切換えられていても、安全弁3
5、36に対するパイロット圧としては不充分であるた
め、安全弁35、36は遮断位置ｈにあり、従って、制御弁
28、29、30のいずれが弛め位置Ｆに切換えられても通常
の弛め効果が得られず、ブレーキ装置22a、22b、24a、2
4bから作動液リザーバ3bに弛められることがない。これ
は、アンチスキッド制御がポンプ故障にもかかわらず行
なわれたとき、マスタシリンダ３の出力圧を不要に消費
しないという点で利点がある。

すなわち、制御弁28、29、30が動作して弛め位置Ｆに
切換わっても、安全弁35、36が閉弁しているので、弛め
管路31側に圧力が排出されることがなくなり、作動液の
弛め管路31側への移動がなく、マスタシリンダ３側から
弛め管路31側への液移動がなくなるので、液量消費を防
止できる。

第２に、ポンプ５が正常であるもののマスタシリンダ
３の一方の圧力室で圧力上昇が生じない場合とする。

この場合には、正常に圧力が発生する系統においては
通常の動作が行なわれるものの、圧力が発生しない系統
においては、アンチスキッド制御が開始された時点で、
圧力調整弁53、54のいずれか一方から供給される圧力に
よって少なくともブレーキをかけることができ（故障部
所が保護弁よりもマスタシリンダ３側であるとき。）、
仮に安全弁35、36のパイロット圧を圧力調整弁53、54の
下限圧力と同等の圧力にしておけば、安全弁が遮断位置
のままとなり、前述の場合と同様に不要な液量消費を増
加させることがない。また、ポンプ５が正常でアキュム
レータ６、6Aの一方が故障した場合も同様に、安全弁3
5、36により弛めを禁止するか、または、圧力調整弁5
3、54からの供給圧力を利用してブレーキをかけること
ができる。

なお、ブレーキを弛める際には、ブレーキ装置22a、2
2b、24a、24bの作動圧力は、逆止弁32a、32b、33aによ
りマスタシリンダ３側に弛められるとともに、圧力調整
弁53、54においては、制御室83の圧力は直接、出口室82
の圧力のうち下限圧力を越える分については逆止弁組立
体77を通して弛められ、非ブレーキ時の状態に戻る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、請求項１においては、流体圧力装置
3aへの圧力供給と、アンチスキッド制御用の圧力供給
が、異なる配管及び異なる蓄圧器6,6Aから各々独立して
供給されるので、いずれか一方で圧力漏れなどの不具合
があっても他方の回路は正常に動作し安全性が向上し、
請求項２においては、更に、アンチスキッド制御用に供
給される圧力が、圧力調整弁53,54によりマスタシリン
ダの出力圧力に対応して調圧されるため、アンチスキッ
ド制御時にこの圧力調整弁53,54を経た圧力をアンチス
キッド制御の込め圧力として利用でき、この込め時にお
いて、蓄圧器6Aの圧力をそのまま供給する場合に比し
て、急激な込めとならず、アンチスキッド制御を安定し
て行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１乃至３図は、本発明の一実施例を示す図である。１……アンチスキッドブレーキ装置、３……マスタシリ
ンダ、3a……倍力装置部（流体圧力装置）、４、4A……
圧力源、６、6A……アキュムレータ（蓄圧器）、28,29,
30……アンチスキッド制御弁、31……弛め管路、53、54
……圧力調整弁、55、56……電磁弁（切換弁）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪ブレーキ装置に配管により接続される
マスタシリンダ３と、外部動力により駆動されて圧力を
発生する圧力源４と、運転者の操作力に比例した圧力を
導入してマスタシリンダの作動を補助する流体圧力装置
3aと、前記マスタシリンダと前記車輪ブレーキ装置とを
連絡する配管中に設けられ判別回路からの指令に応じて
切換わり前記車両ブレーキ装置側圧力を制御するアンチ
スキッド制御弁28,29,30と、前記アンチスキッド制御弁
に接続される弛め管路31と、前記アンチスキッド制御弁
のマスタシリンダ側と前記圧力源とを接続する配管中に
設けられ、アンチスキッド制御時、前記圧力源の圧力を
前記アンチスキッド制御弁に供給する切換弁55,56とを
備えたアンチスキッドブレーキ装置において、前記圧力
源４と前記流体圧力装置3a及び前記圧力源４と前記切換
弁55,56とを独立した配管で各々連絡し、各々の配管に
蓄圧器6,6Aを備えたアンチスキッドブレーキ装置。
【請求項２】前記蓄圧器6Aと前記切換弁55,56との間
に、前記マスタシリンダ３からの吐出圧力に比例した圧
力を前記蓄圧器6Aから前記切換弁55,56側へ供給する圧
力調整弁53,54を備えた請求項１記載のアンチスキッド
ブレーキ装置。