JP3231321B2 - 特にディファレンシャルロックを備えた自動車に用いられるハイドロリック式のブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、ア
ンチロックブレーキを制御しかつブレーキ作用によりデ
ィファレンシャルロックを生ぜしめるための装置を備え
た、特に自動車に用いられるハイドロリック式のブレー
キ装置から出発する。

このような形式のハイドロリック式のブレーキ装置は
既に公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公開第4034
112号明細書）。この公知のブレーキ装置では、車両の
両駆動ホイールに配属されたブレーキ回路において、ア
ンチロックブレーキ作動もトラクションコントロール作
動も可能である。このためには、規定の制御アルゴリズ
ムに従って制御装置が、ブレーキ装置の対応する構成部
分を切り換える。両駆動ホイールにおいて同時に駆動時
スリップを制限するためには、ブレーキ装置に、対応す
るホイールブレーキに配属された各１つの出口弁を装備
し、かつ制御装置を適宜に構成することが必要となる。
しかし、自動車製造者は、駆動時スリップを制限する目
的で、１つの駆動ホイールに限定された制動作用を可能
にするようなブレーキ装置をも要求している。

さらに、このような形式のハイドロリック式のブレー
キ装置は、ドイツ連邦共和国特許第4009640号明細書の
第３図に基づき公知である。この公知のブレーキ装置で
は、トラクションコントロール時のブレーキ調節の全て
の段階において、流通位置に切り換えられたチャージ弁
を介して高圧ポンプが圧力媒体を吸い込んで、マスタブ
レーキシリンダに対して遮断弁によって遮断されたブレ
ーキ管路に吐出する。したがって、駆動時スリップにさ
らされた車輪のホイールブレーキから取り出されなかっ
た圧力媒体は、圧力制限弁を介してブレーキ管路から吸
込管路に出力制御されなければならない。

さらに、ドイツ連邦共和国特許第3900851号明細書の
第１図に基づき、ハイドロリック式のブレーキ装置のト
ラクションコントロール装置が公知である。この公知の
トラクションコントロール装置では、ブレーキ圧の増圧
段階において高圧ポンプが、通流位置に切り換えられた
チャージ弁を介してマスタブレーキシリンダから圧力媒
体を吸い込んで、ホイールブレーキに通じたブレーキ管
路に吐出する。このブレーキ管路はマスタブレーキシリ
ンダに対して遮断弁によって監視されている。駆動時ス
リップにさらされたホイールブレーキへの圧力入力制御
は、ブレーキ圧調節のための弁装置に設けられた、対応
する入口弁によって行なわれる。前記弁装置の出口弁は
トラクションコントロール時の全ての圧力調節段階にお
いて、遮断位置に留まる。ホイールブレーキにおけるブ
レーキ圧の減圧は入口弁と遮断弁とによって制御され
る。圧力保持段階と減圧段階とにおける高圧ポンプとチ
ャージ弁との制御ならびに圧力保持段階における遮断弁
の制御は開示されていない。

発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明によるブレーキ装置
は、従来のものに比べて次のような利点を持っている。
すなわち、弁装置の出口弁がブレーキ圧調節に関与して
いないので、制御装置を単純に構成することができる。
さらに、ブレーキ圧を増圧させなくてもよい段階ではポ
ンプが圧力媒体を吐出しないという手段も有利である。
このことは、ポンプの所要出力およびポンプの運動ノイ
ズに対して好都合となる。さらに、ホイールブレーキに
入力制御されたブレーキ圧が高圧ポンプの吐出圧に相当
していることも有利である。

図面 以下に、自動車に用いられるハイドロリック式のブレ
ーキ装置の図示の回路図につき、本発明の実施例を説明
する。

実施例の説明 図示の実施例は、アンチロックブレーキを制御しかつ
ブレーキ作用によるディファレンシャルロックを生ぜし
めるための装置２を備えたハイドロリック式のブレーキ
装置１に関するものである。

ブレーキ装置１は圧力媒体のリザーバタンク６を備え
た、ペダル操作可能なマスタブレーキシリンダ５を有し
ている。ブレーキ装置１の第１のブレーキ回路Ｉは駆動
されない車輪、たとえば車両の前車軸のホイールブレー
キ7,8に配属されている。第２のブレーキ回路IIには、
駆動される車輪、たとえば車両の後車軸のホイールブレ
ーキ9,10が接続されている。したがって、ブレーキ装置
１は前後分割式ブレーキ回路を有している。以下に、本
発明による手段と関連したブレーキ回路IIに関して、詳
しく説明する： ブレーキ回路IIは、マスタブレーキシリンダ５から出
発して分岐したブレーキ管路13を有している。第１のブ
レーキ分岐管路14はホイールブレーキ９に通じている。
第２のブレーキ分岐管路15には、ホイールブレーキ10が
接続されている。ブレーキ管路13には、マスタブレーキ
シリンダ側で遮断弁16が配置されている。この遮断弁16
はばね操作された通流位置16aと、電磁切換可能な遮断
位置16bとを備えた２ポート２位置弁として形成されて
いる。

ブレーキ回路IIの各ホイールブレーキ9,10には、圧力
の増圧段階と保持段階と減圧段階とを行なうブレーキ圧
調節のための弁装置19,20が配属されている。弁装置19,
20は、対応するブレーキ分岐管路14,15に配置された各
１つの入口弁21;22を有している。この入口弁はばね操
作された通流位置21a;22aと、電磁切換可能な遮断位置2
1b;22bとを備えた２ポート２位置弁として構成されてい
る。各入口弁21;22はバイパス管路23;24によって迂回さ
れており、このバイパス管路には、逆止弁25;26が配置
されている。各逆止弁25;26は対応するホイールブレー
キ9;10からマスタブレーキシリンダ５に向かう通流方向
を有している。

各入口弁21,22とホイールブレーキ9,10との間では、
対応するブレーキ分岐管路14,15から分岐された戻し管
路29が出発している。一方の戻し分岐管路30はブレーキ
分岐管路14に接続されており、他方の戻し分岐管路31は
ブレーキ分岐管路15に接続されている。各戻し分岐管路
30,31には、対応する弁装置19;20に所属する出口弁32;3
3が配置されている。出口弁32,33は同じく２ポート２位
置弁として構成されている。この２ポート２位置弁はば
ね操作された遮断位置32a;33aと、電磁切換可能な通流
位置32b;33bとを有している。

上記構成とは異なり、両ホイールブレーキ9,10に両弁
装置19,20の１つの共通の出口弁32が配属されていても
よい。その場合、出口弁33と戻し分岐管路31は不要とな
る。この変化実施例では、一点鎖線で示したように、ブ
レーキ分岐管路14に対応する戻し分岐管路30の接続部
と、出口弁32との間で前記戻し分岐管路30から出発した
戻し分岐管路31′がホイールブレーキ側でブレーキ分岐
管路15に通じている。戻し分岐管路30に対応する戻し分
岐管路31′の接続点の両側では、両分岐管路のそれぞれ
に逆止弁36′;37′が配置されている。この逆止弁36′;
37′は対応するブレーキ分岐管路14;15から出口弁32へ
向かう流通方向を有している。

戻し管路29は、電動式の駆動モータ40によって駆動可
能な、自吸式の高圧ポンプ41の吸込側に通じている。高
圧ポンプ41の吸込側と、弁装置19,20の両出口弁32,33と
の間では、ホイールブレーキ9,10から取り出された圧力
媒体を収容するためのアキュムレータ42が戻し管路29に
接続されている。さらに、戻し管路29には、高圧ポンプ
41とアキュムレータ42の接続部との間で、高圧ポンプに
向かって開くばね負荷された逆止弁43が配置されてい
る。

高圧ポンプ41は吸込側で圧力媒体のための吸込管路45
によって間接的にマスタブレーキシリンダ５に接続され
ており、しかもこの場合、吸込管路45はマスタブレーキ
シリンダ５と遮断弁16との間でブレーキ管路13に接続さ
れている。吸込管路45には、２ポート２位置弁として構
成されたチャージ弁46が配置されている。このチャージ
弁はばね操作された遮断位置46aと、電磁切換可能な通
流位置46bとを有している。高圧ポンプ41からは、吐出
側で圧力媒体のためのフィード管路47が出発している。
このフィード管路47は遮断弁16と弁装置19,20との間で
ブレーキ管路13に開口している。さらに、ブレーキ管路
13からフィード管路47の接続部と、遮断弁16との間で出
発して、チャージ弁46とマスタブレーキシリンダ５との
間で吸込管路45に通じているオーバフロー管路48が設け
られており、このオーバフロー管路48は圧力制限弁49を
備えている。この圧力制限弁49は高圧ポンプ41の最大吐
出圧を制限する応答圧に調節されている。

マスタブレーキシリンダ５とホイールブレーキ7,8,9,
10との間に配置された前記ハイドロリック式のブレーキ
装置１の各構成部分は、アンチロックブレーキを制御し
かつブレーキ作用によりディファレンシャルロックを生
ぜしめるための装置２の一部である。前記各構成部分は
１つのハイドロユニット52にまとめられている（一点鎖
線で示す）。さらに、前記装置２には電子制御装置53
と、個々の車輪に配属されたホイール回転数センサ54と
が所属している。電子制御装置53はホイール回転数セン
サ54の信号を評価して、駆動モータ40と、ブレーキ装置
１の種々の電磁作動式の弁とのための切換信号に変換す
ることができる。この場合、ブレーキ回路IIにおいては
アンチロックブレーキ運転を実施することも、ブレーキ
作用によって駆動車輪にディファレンシャルロックを生
ぜしめることも可能である。それに対してブレーキ回路
Ｉ（詳しく説明しない）では、たんにアンチロックブレ
ーキ運転しか実施可能でない。

ブレーキ装置１のブレーキ回路IIにおいて可能となる
運転形式は、以下に説明するような機能経過を有してい
る。

車両によって発動される通常の制動時では、各弁が図
示の位置をとる。さらに、電動式の駆動モータ40は停止
している。ペダル操作によってマスタブレーキシリンダ
５に形成された圧力は（ブレーキ回路IIにおいて）、ブ
レーキ管路13とブレーキ分岐管路14,15とによる圧力媒
体部分量の移動に基づきホイールブレーキ9,10に入力制
御される。両ホイールブレーキ9,10は車両の制動のため
に働く。ブレーキペダルが負荷解除されると、圧力媒体
部分量はホイールブレーキ9,10からマスタブレーキシリ
ンダ５に戻る。

このような制動時にたとえばホイールブレーキ９に配
属された車輪にロックの危険が生じると、このことはホ
イール回転数センサ54の信号に基づき電子制御装置53に
よって検知される。電子制御装置53にメモリされた制御
アルゴリズムに従い、ホイールブレーキ９内のブレーキ
圧は公知の形式で増圧段階と圧力保持段階と減圧段階と
において調節される。

車両の始動時および加速時に、駆動される車輪におい
て許容し得ない程大きなスリップが生じると、このこと
はやはりホイール回転数センサ54の信号に基づき電子制
御装置53によって検知される。この場合、両駆動輪のホ
イール速度が互いに比較される。規定の速度差が越えら
れるやいなや、高速空転するホイールにブレーキ作用が
導入され、これにより車両のディファレンシャルを介し
て駆動力が他方の駆動輪に伝達される。この場合、次の
ような作動形式が可能となる。

たとえばホイールブレーキ10に配属された駆動輪を制
動するためには、ブレーキ作用によりディファレンシャ
ルロックを生ぜしめるための装置２の第２の作動形式に
おいて、高圧ポンプ41が制御過程全体にわたって接続さ
れる。それに対して、弁装置19,20の出口弁32,33′（も
しくは単純化された変化実施例の出口弁32）は遮断位置
32a,33aに留まる。

ホイールブレーキ10における圧力の増圧段階では、遮
断弁16が遮断位置16bに切り換えられ、チャージ弁46が
通流位置46aに切り換えられ、他方のホイールブレーキ
９に配属された入口弁21が遮断位置21bに切り換えられ
る。それに対して、ホイールブレーキ10に配属された入
口弁22は通流位置22aに留まる。高圧ポンプ41によって
マスタブレーキシリンダ５から吸い込まれた圧力媒体は
ブレーキ管路13に吐出され、ホイールブレーキ10内のブ
レーキ圧が増圧される。（前記変化実施例の場合には、
戻し分岐管路30に設けられた逆止弁36′がホイールブレ
ーキ９へのブレーキ圧の入力制御を阻止する） 圧力保持段階では、遮断弁16が遮断位置16bに留ま
り、ホイールブレーキ９に配属された入口弁21が遮断位
置21bに留まる。それに対して、チャージ弁46は遮断位
置46aに切り換えられる。ホイールブレーキ10に配属さ
れた入口弁22は任意の位置をとることができる。高圧ポ
ンプ41の吐出が抑制されているので、ホイールブレーキ
９に入力制御されるブレーキ圧の変化はほとんど生じな
い。

ホイールブレーキ10における圧力の減圧段階では、チ
ャージ弁46が遮断位置46aに留まり、ホイールブレーキ
９に配属された入口弁21が遮断位置21bに留まる。遮断
弁16は通流位置16aに切り換えられる。ホイールブレー
キ10に配属された入口弁22の位置は任意であってよい。
圧力媒体部分量が入口弁22またはバイパス管路24を通っ
てマスタブレーキシリンダ５に戻されることにより、ホ
イールブレーキ10のブレーキ圧の減圧が生じる。

制御作動の終了時には、高圧ポンプ41が遮断され、ブ
レーキ回路IIの各弁が図示の位置に戻される。

このような作動形式では、圧力保持段階および増圧段
階においてポンプ吐出が抑制されることに基づき、ノイ
ズの低減および高圧ポンプ41の損失出力の低減が得られ
る。なぜならば、圧力制限弁49を介して過剰圧力媒体量
を出力制御しなくて済むからである。

ブレーキ作用によりディファレンシャルロックを生ぜ
しめるための装置２の第２の作動形式では、出口弁32,3
3（もしくは前記変化実施例の出口弁32）が同じく制御
過程には関与しない。制御過程全体にわたって、チャー
ジ弁46は通流位置46bをとる；しかも高圧ポンプ41に接
続されている。

増圧段階においてホイールブレーキ10にブレーキ圧を
入力制御するためには、遮断弁16が遮断位置16bに切り
換えられ、ホイールブレーキ９に配属された入口弁21が
遮断位置21bに切り換えられる。それに対して入口弁22
は通流位置22aを維持する。

圧力保持段階では、遮断弁16が遮断位置16bに留ま
り、入口弁21が遮断位置21bに留まる。ホイールブレー
キ10に通じたブレーキ分岐管路15に設けられた入口弁22
は同じく遮断位置22bに切り換えられる。高圧ポンプ41
から引き続き吐出される圧力媒体は、圧力制限弁49を介
して出力制御される。

ホイールブレーキ10における減圧段階では、遮断弁16
が通流位置16aに切り換えられる。ホイールブレーキ９
に配属された入口弁21は遮断位置21bに留まる。ホイー
ルブレーキ10におけるブレーキ圧は、入口弁22が遮断位
置22bをとる場合にはバイパス管路24と逆止弁26とによ
ってマスタブレーキシリンダ５に対して減圧され、また
入口弁22が通流位置22aをとる場合にはこの入口弁22に
よってマスタブレーキシリンダ５に対して減圧される。

制御過程の終了時には、高圧ポンプ41が遮断される。
同じく、ブレーキ回路IIに設けられた各弁は図示の位置
に戻される。

さらに、前記両作動形式においては出口弁32,33（も
しくは前記変化実施例の場合には出口弁32）が関与して
いないことに基づき、圧力の減圧段階では、たとえば車
両ドライバによって発動された制動時に圧力媒体がアキ
ュムレータ42に流出して、その直後に行なわれるアンチ
ロックブレーキ作動時にアキュムレータの有効収容容積
を減少させてしまうことが阻止される。高圧ポンプ41が
接続され、かつ出口弁32;33が通流位置32b;33bに切り換
えられた場合にホイールブレーキ9,10における許容し得
ない負圧を阻止するような戻し管路29に設けられた逆止
弁43は、制動時にチャージ弁46が通流位置46bに切り換
えられた場合に、ブレーキ作用によりディファレンシャ
ルロックを生ぜしめるための前記両作動形式において、
圧力媒体が吸込管路45を通ってアキュムレータ42に流入
しないことを保証している。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−227361（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−301157（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−18153（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262951（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/48 B60T 8/58

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンチロックブレーキを制御しかつブレー
   キ作用によりディファレンシャルロックを生ぜしめるた
   めの装置（２）を備えた、特に自動車に用いられるハイ
   ドロリック式のブレーキ装置（１）であって、 −マスタブレーキシリンダ（５）が設けられていて、該
   マスタブレーキシリンダから、駆動される車輪のブレー
   キ回路IIの２つのホイールブレーキ（9,10）に向かって
   分岐した少なくとも１つのブレーキ管路（13）が出発し
   ており、 −圧力の増圧段階と保持段階と減圧段階とから成るブレ
   ーキ圧調節のため、前記ホイールブレーキ（9,10）に配
   属された弁装置（19,20）が設けられていて、該弁装置
   が、休止位置である流通位置（21a,22a）と遮断位置（2
   1b,22b）とを有する、各ブレーキ分岐管路（14,15）に
   配置された各１つの入口弁（21,22）と、休止位置であ
   る遮断位置（32a）と流通位置（32b）とを有する少なく
   とも１つの出口弁（たとえば32）とから成っており、し
   かも圧力の増圧段階で、制動したい車輪のホイールブレ
   ーキ（たとえば10）の入口弁（22）が流通位置（22a）
   をとっており、他方の車輪のホイールブレーキ（９）の
   入口弁（21）が、ブレーキ圧調節の全ての段階で遮断位
   置（21b）をとっており、 −前記各入口弁（21,22）を迂回するバイパス管路（23,
   24）が設けられていて、該バイパス管路が逆止弁（25,2
   6）を備えており、該逆止弁が、前記ホイールブレーキ
   （9,10）からマスタブレーキシリンダ（５）の方向への
   流通を許すようになっており、 −前記ブレーキ管路（13）に配置された遮断弁（16）が
   設けられていて、該遮断弁が、休止位置である通流位置
   （16a）と、圧力の増圧段階および保持段階でとられる
   遮断位置（16b）とを有しており、 −自吸式の高圧ポンプ（41）が設けられていて、該高圧
   ポンプ吸込側で圧力媒体のための吸込管路（45）を解し
   てマスタブレーキシリンダ（５）と前記遮断弁（16）と
   の間で前記ブレーキ管路（13）に接続されており、前記
   高圧ポンプ（41）が吐出側で圧力媒体のための吐出管路
   （47）を介して前記遮断弁（16）と前記ホイールブレー
   キ（9,10）との間で前記ブレーキ管路（13）に接続され
   ていて、ブレーキ作用によるディファレンシャルロック
   時間の間に駆動されており、 −前記吸込導管（45）に配置されたチャージ弁（46）が
   設けられていて、該チャージ弁が、休止位置である遮断
   位置（46a）と、圧力の増圧段階でとられる通流位置（4
   6b）とを有しており、 −前記高圧ポンプ（41）の吸込側に通じた戻し管路（2
   9）が設けられていて、該戻し管路から分岐した戻し分
   岐管路（30,31）が、前記ホイールブレーキ（9,10）と
   前記入口弁（21,22）との間で前記各ブレーキ分岐管路
   （14,15）に接続されており、 −前記戻し管路（29）に接続されたアキュムレータ（4
   2）が設けられていて、該アキュムレータが、前記ホイ
   ールブレーキ（9,10）から取り出された圧力媒体を収容
   するために働き、 −ホイール回転特性に関連してブレーキ圧調節する目的
   で前記高圧ポンプ（41）と、前記遮断弁（16）と、前記
   チャージ弁（46）と、前記弁装置（19,20）に所属の弁
   （21,22,32）とを切り換えるための制御装置（53）が設
   けられている 形式のものにおいて、 −圧力の保持段階で、電気チャージ弁（46）が遮断位置
   （46a）をとっており、 −圧力の減圧段階で、前記チャージ弁（46）が遮断位置
   （46a）を有しており、前記遮断弁（16）が通流位置（1
   6a）を有しており、 −前記ブレーキ調節の全ての段階で、前記少なくとも１
   つの出口弁（たとえば32）が遮断位置（32a）に留まっ
   ている ことを特徴とする、特にディファレンシャルロックを備
   えた自動車に用いられるハイドロリック式のブレーキ装
   置。