JPH0656010A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油圧制御弁内で用いるシールの摺動摩擦が原
因となっているヒステリシス損失を大幅な重量増加なし
に低減し、圧力制御精度を向上させる。 【構成】 マスタシリンダ圧に応じたパイロット制御圧
を作るパイロット切換弁４を設け、マスタシリンダ圧を
パイロットスプール４１に作用させるプランジャ４４と
ボディ４０との間にシールリング４８を設ける。これに
より、油圧制御弁５の比例ソレノイド５１の最大推力を
大きくすること無しに、パイロットスプール４１のパイ
ロット制御圧受圧面積を大きくしてこのシールリング４
８の摺動摩擦の影響を低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各車輪に加えるブレー
キ力を任意に制御するブレーキ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のブレーキ制御装置として、本出願
人は先に特願平２−２０２０１０号を出願している。こ
のブレーキ制御装置は、マスタシリンダの発生する圧力
に応じて油圧を調圧する油圧制御弁により、ホイールシ
リンダに供給するブレーキ圧を制御しているものであ
る。

【０００３】即ち、上記油圧制御弁は、外部油圧源とホ
イールシリンダとの途中に設けられ、スプールが油路を
切り換えることによって制御圧を増減させる。このスプ
ールは、外部油圧源とホイールシリンダとの連通を遮断
する方向に制御圧がフィードバック圧として作用するよ
うに段付きスプールとなっていて、このスプールをマス
タシリンダ圧に受圧面積を乗じた力で制御圧増圧側に押
すプランジャと、スプールを電流値に応じた力で制御圧
減圧側に押す比例ソレノイドと、スプールの両端と弁本
体壁との間に設けられてスプールをセンタリングするス
プリングとの力の釣合で制御圧が決まる構成となってい
る。

【０００４】ところで、上記油圧制御弁はスプールを用
いていることから、摺動部のリークを低減するために、
ブレーキ液より粘度の大きな作動油を用いている。そし
て、この油圧源から油圧制御弁を介してホイールシリン
ダに至る作動油系に用いられるシール材と、マスタシリ
ンダから油圧制御弁に至るブレーキ液系に用いられるシ
ール材とは、各々の液に対して非侵食なものを用いてい
る。従って、ブレーキ液が流入するマスタシリンダ室
と、スプール端面室に形成されて作動油が流入する端面
室との間の連通路内に遊挿されるプランジャの摺動部に
は、互いの液が混じり合って侵食に対する耐久性が悪化
することの無いように、作動油及びブレーキ液に対して
共に耐久性のあるシールリングを設け、確実なシール性
を確保している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プラン
ジャ摺動部に設けたシールリングは確実なシール性を確
保する必要から、プランジャ摺動面の摺動摩擦が大きく
なってしまうため、油圧制御弁の作動にはヒステリシス
損失が生じる。

【０００６】これを油圧制御弁におけるスプールに作用
する力の釣合の式を用いて以下に説明する。

【０００７】マスタシリンダ圧をＰM 、ホイールシリン
ダ圧をＰW 、プランジャのマスタシリンダ圧受圧面積を
Ａ11、スプールの、制御圧を受ける段付き部分の受圧面
積差をＡ12、比例ソレノイドの発生する力をＦS 、摺動
摩擦の大きさをＦR とし、スプールの両端を押圧してセ
ンタリングするスプリングの力を無視して考えると、釣
合の式は、 Ａ12・ＰW＋ＦS＝Ａ11・ＰM＋ＦR …（数式１） で示され、ホイールシリンダ圧ＰW は、

【０００８】

【数１】

【０００９】で示される。

【００１０】即ち、（数式２）のＦR／Ａ12がヒステリ
シス損失に相当するものであり、これを低減するには受
圧面積差Ａ12を大きく設定すれば良いことになる。しか
し、同時にホイールシリンダ圧ＰW の制御範囲を大きく
取るためにＦS／Ａ12を大きく変化させることも必要で
ある。従って、受圧面積差Ａ12を大きくするためには最
大推力の大きな、即ち大型の比例ソレノイドを設けなけ
ればならず、重量が大幅に増加してしまうという問題が
あった。

【００１１】例えば、従来の比例ソレノイドの重量を
０．５Ｋｇ、直径を４．５ｃｍとすると、ヒステリシス
損失を１／５にするにはＦS を５倍にしなければなら
ず、この時比例ソレノイドに同一の電源を用いるならば
コイル巻線の長さを５倍、巻線の線径を√５倍、プラン
ジャの体積を７．５倍にした比例ソレノイドが必要とな
り、重量は約３Ｋｇ、直径は約８ｃｍになってしまう。
このように、重量の大幅増加なしにヒステリシス損失を
低減することは困難であった。

【００１２】本発明は上記に鑑み、その目的は、重量の
大幅増加なしにヒステリシス損失を低減させたブレーキ
制御装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載のブレーキ制御装置は、ブレーキペダ
ルに加えられる踏力に応じたマスタシリンダ圧を発生さ
せるマスタシリンダと、油圧源と、この油圧源からの出
力油圧で各車輪の制動を行うホイールシリンダと、前記
油圧源とホイールシリンダとの間に設けられ、油圧源か
らの出力油圧をブレーキペダルに加えられる踏力に応じ
た制御圧に制御する油圧制御弁と、この油圧制御弁に具
備される、油路の切り換えにより制御圧を増減させると
共に制御圧を減圧する方向へ制御圧を受ける制御圧受圧
面を設けたスプールと、このスプールに対し制御圧を減
圧する方向に力を加えるアクチュエータと、ブレーキペ
ダルに加えられる踏力に応じた油圧を受ける受圧面を有
し、スプールに対し制御圧を増圧する方向に押圧力を加
える第１押圧手段と、を備えるブレーキ制御装置におい
て、前記油圧源からの出力油圧を前記マスタシリンダ圧
に応じたパイロット制御圧に制御すると共に、このパイ
ロット制御圧を前記第１押圧手段の受圧面に対して作用
させるパイロット制御弁と、このパイロット制御弁に具
備される、油路の切換によりパイロット制御圧を増減さ
せると共にパイロット制御圧を減圧する方向へパイロッ
ト制御圧を受けるパイロット制御圧受圧面を設けたパイ
ロットスプールと、マスタシリンダ圧を受けるマスタシ
リンダ圧受圧面を有し、パイロットスプールに対しパイ
ロット制御圧を増圧する方向に押圧力を加える第２押圧
手段と、パイロット制御弁本体と第２押圧手段との間に
設けられ、前記油圧源からの出力油圧を伝達する作動油
と前記マスタシリンダ圧を伝達するブレーキ液とをシー
ルするシール手段と、を設けたものである。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項１記載
のブレーキ制御装置は、前記パイロット制御弁のパイロ
ット制御圧が所定圧を超えるとパイロット制御圧をリリ
ーフするリリーフ手段を設けたことを特徴とする請求項
１記載のブレーキ制御装置としたものである。

【００１５】

【作用】請求項１記載ののブレーキ制御装置にあって
は、パイロット制御弁は、パイロットスプールに対して
パイロット制御圧を増圧する方向へ押す、第２押圧手段
のマスタシリンダ圧受圧面積にマスタシリンダ圧を乗じ
た押圧力と、パイロットスプールに対してパイロット制
御圧を減圧する方向へ押す、パイロットスプールのパイ
ロット制御圧受圧面積にパイロット制御圧を乗じた押圧
力とのバランスでパイロット制御圧を制御する。このパ
イロット制御圧は前記第１押圧手段に伝達され、油圧制
御弁は、スプールに対して制御圧を増圧する方向へ押
す、第１押圧手段の受圧面積にパイロット制御圧を乗じ
た押圧力と、スプールに対して制御圧を減圧する方向へ
押すアクチュエータの推力と、スプールに対して制御圧
を減圧する方向へ押す、スプールの制御圧受圧面積に制
御圧を乗じた押圧力とのバランスで制御圧を制御する。
ところで、パイロット制御弁内でブレーキ液と作動油と
をシールするシール手段を設けているが、シールの特性
からパイロットスプールの移動を妨げる方向に摺動摩擦
が生じる。この摺動摩擦をＦR 、マスタシリンダ圧をＰ
M 、パイロット制御圧をＰP 、第２押圧手段のマスタシ
リンダ圧受圧面積をＡ21、パイロットスプールのパイロ
ット制御圧受圧面積をＡ22、制御圧をＰC 、アクチュエ
ータの推力をＦS 、第１押圧手段の受圧面積をＡ11、ス
プールの制御圧受圧面積をＡ12、とすると、パイロット
制御弁におけるパイロットスプールの釣合の式は、

【００１６】

【数２】

【００１７】である。又、油圧制御弁におけるスプール
の釣合の式は、

【００１８】

【数３】

【００１９】である。上記（数式３）及び（数式４）よ
りＰP を消去するとマスタシリンダ圧ＰM に対する制御
圧ＰC は、

【００２０】

【数４】

【００２１】で示される。

【００２２】この数式５の（Ａ11／Ａ12）（ＦR／Ａ2
2）がヒステリシス損失に相当することになるが、これ
を低減するためパイロット制御圧受圧面積Ａ22を大きく
しても、ＦS／Ａ12には何等関与しない。即ち、比例ソ
レノイドの推力を増大させることなくヒステリシス損失
を低減できる。この時の油圧制御弁とパイロット制御弁
とを合計した重量は、例えば前述の従来の比例ソレノイ
ド（重量０．５Ｋｇ、直径４．５ｃｍ）を用いた油圧制
御弁に適応可能なパイロット制御弁を新たに追加してヒ
ステリシス損失を１／５にするとしても、百ｇ程度の増
加となるだけである。 請求項２記載のブレーキ制御装
置にあっては、請求項１記載のブレーキ制御装置の作用
に加え、前記パイロット制御弁から前記第１押圧手段の
押圧面に対して作用させるパイロット制御圧が所定圧を
超えるとリリーフ手段によってリリーフされるため、ア
クチュエータはこのパイロット制御圧がリリーフされる
ときの圧と第１の受圧面積とを掛けた押圧力に対抗する
推力を発生するものであればよく、必要以上に大きなも
のを設ける必要がなくなる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

【００２４】まず、第１実施例を図１乃至図３を用いて
説明する。図１は、第１実施例のブレーキ制御装置を示
す全体図である。このブレーキ制御装置は、ブレーキペ
ダル１の踏み込みに応じてマスタシリンダ圧ＰM を発生
するマスタシリンダ２と、各輪のディスクブレーキ装置
８に夫々設けられ、マスタシリンダ圧２からのマスタシ
リンダ圧ＰM に応じて各輪の制動を行うホイールシリン
ダ９と、作動油を供給する油圧源７と、この油圧源７か
らのアキュムレータ圧ＰS を前記マスタシリンダ圧ＰM
に応じてパイロット制御圧ＰP に制御するパイロット制
御弁４と、前記油圧源７からのアキュムレータ圧ＰS を
このパイロット制御弁４のパイロット制御圧ＰP に応じ
て制御圧ＰC に調圧する油圧制御弁５と、この油圧制御
弁５の制御圧ＰC をホイールシリンダ圧ＰW にする油圧
合成器１２とを具備し、マスタシリンダ２、油圧合成器
１２及びホイールシリンダ９からなるブレーキ液系１０
０と、油圧源７ａ、パイロット制御弁４、油圧制御弁５
及び油圧合成器１２からなる作動油系１０１とからな
る。

【００２５】油圧源７は、オイルポンプ７ａ、チェック
弁７ｂ及びアキュムレータ７ｃにより構成され、作動油
がアキュムレータ油路１０ａより前記油圧制御弁５の後
述する入力ポート５ａに供給される。このアキュムレー
タ油路１０ａには、通常弁開として、作動油漏れ等のブ
レーキ制御装置失陥時には弁閉として作動油漏れを防止
する電磁切換弁８１を設けている。又、このアキュムレ
ータ油路１０ａの分岐油路１０ｂに設けられ、弁開とす
ることでアキュムレータ圧ＰS を基圧とするＴＣＳ圧Ｐ
T を前記油圧制御弁５の後述するＴＣＳポート５ｅを介
して後述するスプール５１の増圧作動側に作用させる電
磁切換弁８２を設けている。

【００２６】パイロット制御弁４は、前記アキュムレー
タ油路１０ａの分岐油路１０ｃと前記油圧制御弁５の後
述するパイロット制御圧室５７に至るパイロット油路１
０ｄとの連通、遮断及びパイロット油路１０ｄとドレー
ン油路１０ｇとの連通、遮断を切り換えるパイロットス
プール４１と、このパイロットスプール４１をパイロッ
ト油路１０ｄとドレーン油路１０ｇとを連通させる方向
に押す、即ちパイロット制御圧ＰP を減圧する方向に押
すスプリング（弾性手段）４２と、パイロットスプール
４１をアキュムレータ分岐油路１０ｃとパイロット油路
１０ｄとを連通させる方向に押す、すなわちパイロット
制御圧ＰP を増圧する方向に押すプランジャ（第２押圧
手段）４４とからなる。

【００２７】前記パイロットスプール４１は、パイロッ
ト制御弁４を形成するボディ（パイロット制御弁本体）
４０の長手方向で、図中左側に小径部、図中右側に大径
部を持つよう穿設された挿通孔４３に摺動自在に挿入さ
れている。この挿通孔４３の小径部には環状溝４３ａを
設け、大径部には環状溝４３ｃを設けている。そして、
環状溝４３ａとアキュムレータ分岐油路１０ｃとを連通
する入力ポート４ａ、環状溝４３ｃとドレーン油路１０
ｇとを連通するドレーンポート４ｃ及び環状溝４３ａと
４３ｃとの間に挿通孔４３とパイロット油路１０ｄとを
連通する出力ポート４ｂを設けている。又、パイロット
スプール４１には、中央部に環状溝４１ｂ、その両側に
挿通孔４３の小径部と摺動するランド４１ａ及び挿通孔
４３の大径部と摺動するランド４１ｃを形成し、環状溝
４３ａとランド４１ａとで絞り４１０、環状溝４３ｃと
ランド４１ｃとで絞り４１１を形成して、絞り４１０の
開閉で入力ポート４ａと出力ポート４ｂとの連通、遮断
を行い、絞り４１１の開閉で出力ポート４ｂとドレーン
ポート４ｃとの連通、遮断を行う。ランド４１ｃには、
パイロットスプール４１の大径断面積から小径断面積を
引いて得られる受圧面積を持ったパイロット制御圧受圧
面４１２を形成している。

【００２８】前記スプリング４２は、前記挿通孔４３と
前記パイロットスプール４１の図中左側の端面とで形成
される室４６に圧設され、この室４６とドレーン油路１
０ｇとを連通するドレーンポート４ｄを設けている。

【００２９】前記プランジャ４４は、ボディ４０内にそ
の長手方向に遊挿されており、プランジャ４４の図中左
側端部と前記パイロットスプール４１の図中右側端面と
を当接させている。プランジャ４４の図中右側端面に、
前記マスタシリンダ２と連通されるマスタシリンダ室４
７を形成し、プランジャ４４端面で形成されるマスタシ
リンダ圧受圧面４４１とマスタシリンダ圧とを乗じた力
でプランジャ４４は図中左側に押圧される。又、スプリ
ング４５をパイロットスプール４１と挿通孔４３とで形
成される室４９に圧設し、この室４９とドレーン油路１
０ｇとを連通するドレーンポート４ｅを設け、プランジ
ャ４４の摺動面には、この室４９にある作動油と前記マ
スタシリンダ室４７にあるブレーキ液とが混ざり合わな
いようにシールリング（シール手段）４８を設けてい
る。

【００３０】油圧制御弁５は、前記アキュムレータ油路
１０ａと前記油圧合成器１２に至る油路１０ｅとの連
通、遮断及び油路１０ｅとドレーン油路１０ｈとの連
通、遮断を切り換えるスプール５１と、このスプール５
１を油路１０ｅとドレーン油路１０ｈとを連通させる方
向に押す、即ち制御圧ＰC を減圧する方向に押す比例ソ
レノイド（アクチュエータ）５２と、前記パイロット圧
ＰP に応じてアキュムレータ油路１０ａと油路１０ｅと
を連通させる方向に押すプランジャ（第１押圧手段）５
４とからなる。

【００３１】前記スプール５１は、油圧制御弁５を形成
するボディ５０の長手方向で、図中左側に小径部、図中
右側に大径部を持つよう穿設した挿通孔５３に摺動自在
に挿入されている。この挿通孔５３の小径部に環状溝５
３ａを形成し、挿通孔５３の大径部に環状溝５３ｃを形
成して、環状溝５３ａとアキュムレータ油路１０ａとを
連通する入力ポート５ａ、環状溝５３ｃとドレーン油路
１０ｈとを連通するドレーンポート５ｃ、環状溝５３ａ
と５３ｃとの間に挿通孔５３と油路１０ｅとを連通する
出力ポート５ｂを設けている。又、スプール５１には、
中央部に環状溝５１ｂを形成し、その両側に挿通孔５３
の小径部と摺動するランド５１ａ、挿通孔５３の大径部
と摺動するランド５１ｃを形成して、環状溝５３ａとラ
ンド５１ａとで絞り５１０を形成し、環状溝５３ｃとラ
ンド５１ｃとで絞り５１１を形成して、絞り５１０の開
閉で入力ポート５ａと出力ポート５ｂとの連通、遮断を
行い、絞り５１１の開閉で出力ポート５ｂとドレーンポ
ート５ｃとの連通、遮断を行う。ランド５１ｃの制御圧
受圧面には、大径断面積から小径断面積を引いて得られ
る受圧面積を持った制御圧受圧面５１２を形成してい
る。

【００３２】前記比例ソレノイド５２は、前記ボディ５
０の図中左側に設けられおり、電磁コイル５２ａとこの
電磁コイル５２ａに流れる電流値に応じた力で図中右方
向に動かされるプランジャ５２ｂとからなる。このプラ
ンジャ５２ｂの一部は、ボディ５０内にその長手方向に
遊挿され、その図中右側端部と前記スプール５１の図中
左側端面とを当接させている。又、挿通孔５３とスプー
ル５１の図中左側端面とで形成される油室６７内にはス
プリング６６を圧設し、油室６７とドレーン油路１０ｈ
とを連通するドレーンポート５ｄを設けている。

【００３３】前記プランジャ５４は、前記ボディ５０内
にその長手方向に遊挿されて設けられ、その図中左側端
部と前記スプール５１の図中右側端面とを当接させてい
る。プランジャ５４の図中右側端面で、前記パイロット
油路１０ａと連通されるパイロット制御圧室５７を形成
し、プランジャ５４端面で形成される受圧面５４１とパ
イロット制御圧とを乗じて得られる力でプランジャ５４
は図中左側に押圧される。又、スプール５１の図中右側
端面と挿通孔とで形成される油室６３とドレーン油路１
０ｈとを連通するドレーンポート５ｆを設けて、この油
室６３内にはスプリング６４を圧設している。

【００３４】又、スプール５１の図中右側端面には、ス
プール５１の軸方向に孔５１ｄを端面閉塞状態で穿設し
ており、この孔５１ｄには軸方向に摺動自在なパイロッ
トピン５５を挿入している。このパイロットピン５５の
一部は孔５１ｄから突出しており、前記油室６３にある
台座５６の凹部に摺動自在に嵌合されている。

【００３５】又、孔５１ｄとパイロットピン５５とで形
成される室５１ｅと、挿通孔５３に設けた環状溝５３ｅ
とを連通する連通孔５１ｈを穿設し、この環状溝５３ｅ
とアキュムレータ分岐油路１０ｂとを連通するＴＣＳポ
ート５ｅを設けている。

【００３６】油圧合成器１２は、そのボディ１２０内に
あるプランジャ１２１の図中左側に制御圧室１２２を形
成し、図中右側ににホイールシリンダ圧室１２３を形成
し、このホイールシリンダ圧室１２３内部にプランジャ
１２１を図中左方向に付勢する戻しスプリング１２４を
圧設している。又、前記油路１０ｅと制御圧室１２２と
を連通する入力ポート１２ａ、マスタシリンダ２からの
ブレーキ液路１０ｆとホイールシリンダ圧室１２３とを
連通する入力ポート１２ｃ及びホイールシリンダ９に至
るブレーキ液路１０ｊとホイールシリンダ圧室１２３と
を連通する出力ポート１２ｂとを夫々設けている。

【００３７】又、ブレーキ液路１０ｆの途中にはコント
ローラからの指令信号によってマスタシリンダ圧が零の
時は連通、マスタシリンダ圧が発生する時及びＴＣＳ制
御時は遮断するよう切り換える電磁切換弁８３を設けて
いる。又、この電磁切換弁８３がマスタシリンダ２とホ
イールシリンダ圧室１２３との連通を遮断したときブレ
ーキペダル１の板踏み状態を防止するためにストローク
ダンパ３を設けている。これは、ボディ３０内部を摺動
するピストン３１の一方に油路１０ｆと連通される室３
２を形成し、反対側に戻しスプリング３３を設けたもの
である。

【００３８】又、比例ソレノイド５２、電磁切換弁８
１、８２、８３のソレノイド８１ａ、８２ａ、８３ａは
ブレーキコントローラ１３からの指令で駆動制御され、
このブレーキコントローラ１３には、入力情報を得るセ
ンサとして、前後加速度センサ１４、車輪速センサ１
５、マスタシリンダ圧センサ１６等が接続されている。

【００３９】即ち、ブレーキコントローラ１３による駆
動制御で、マスタシリンダ圧を増圧する倍力制御、制動
時に車輪ロックを防止するＡＢＳ制御、及び発進時や急
加速時等に駆動輪スリップを抑制するＴＣＳ制御が行わ
れる。又、左右輪に制動力差を生じさせて所望のヨーレ
イトを得られるようにするアクティブブレーキ等の制御
を行うこともできる。

【００４０】以上の構成による第１実施例のブレーキ制
御装置の作用に付いて以下に説明する。

【００４１】（Ａ）非制動時及び非制御時 ブレーキペダル１の踏み込みがなくマスタシリンダ圧Ｐ
M が零の時は、パイロット制御弁４内にて図中左方向に
作用するスプリング６３のスプリング力Ｆ12と、図中右
方向に作用するスプリング６６のスプリング力Ｆ11及び
比例ソレイノイド５２の発生する力ＦS とが釣り合った
位置で前記スプール５１は停止しており、絞り５１１が
開放されて制御圧ＰC はドレーン圧である。

【００４２】（Ｂ）通常の制動時 ブレーキペダル１を踏み込むと、マスタシリンダ２にお
いて、ブレーキペダル１の踏力に応じたマスタシリンダ
圧ＰM が発生し、コントローラ１３がマスタシリンダ圧
センサ１６からの検出信号に応じて電磁切換弁８３を切
り換えてマスタシリンダ２とホイールシリンダ９との連
通を遮断する。又、マスタシリンダ圧ＰM はブレーキ液
路１０ｆを介してパイロット制御弁４のマスタシリンダ
室４７に供給され、パイロットスプール４１はプランジ
ャ４４により図中左方向へ押圧される。この時の押圧力
は、マスタシリンダ圧受圧面４４１の受圧面積をＡ21、
スプリング４５の弾性力をＦ21とすると、Ａ21・ＰM＋
Ｆ21である。

【００４３】パイロットスプール４１に上記押圧力が作
用すると、パイロットスプール４１は図中左方向へ動い
て絞り４１０を開き、アキュムレータ圧ＰS が入力ポー
ト４ａから出力ポート４ｂに供給される。そして、パイ
ロットスプール４１は、パイロット制御圧受圧面４１２
の受圧面積にパイロット制御圧を乗じた押圧力と、スプ
リング４２の弾性力とを足し合わせた力で図中右方向へ
押圧される。この時の力は、パイロット制御圧受圧面４
１２の受圧面積をＡ22、スプリング４２の弾性力をＦ22
とすれば、Ａ22・ＰP＋Ｆ22である。

【００４４】この時のパイロットスプール４１の釣合
は、 Ａ22・ＰP＝Ａ21・ＰM＋Ｆ21−Ｆ22 …（数式６） となる。

【００４５】従って、パイロット制御圧ＰP は、マスタ
シリンダ圧ＰM に比例し、弾性力（Ｆ21−Ｆ22）を上乗
せしたものとなる。

【００４６】このパイロット制御圧ＰP は、パイロット
油路１０ｄを介して油圧制御弁５のパイロット制御圧室
５７に供給される。このため、スプール５１はパイロッ
トピン５４により図中左方向に押圧される。この時の押
圧力は、受圧面５４１の受圧面積をＡ11、スプリング６
４の弾性力をＦ11とすると、 Ａ11・ＰP＋Ｆ11 である。

【００４７】スプール５１に上記押圧力が作用すると、
スプール５１は図中左方向へ動いて絞り５１０を開き、
アキュムレータ圧ＰS が入力ポート５ａから出力ポート
５ｂに供給される。そして、スプール５１は、制御圧受
圧面５１２の受圧面積に制御圧を乗じた押圧力と、スプ
リング６６の弾性力とを足し合わせた力で図中右方向へ
押圧される。この時の力は、制御圧受圧面５１２の受圧
面積をＡ12、スプリング６６の弾性力をＦ12とすれば、 Ａ12・ＰC＋Ｆ12 である。

【００４８】この時のスプール５１の釣合は、 Ａ12・ＰC＝Ａ11・ＰP＋Ｆ11−Ｆ12 …（数式７） となる。

【００４９】従って、制御圧ＰC は、パイロット制御圧
ＰP に比例し、弾性力（Ｆ11−Ｆ12）を上乗せしたもの
となる。

【００５０】次に、電磁コイル５２ａに電流を流すと、
プランジャ５２ｂに電流に比例した推力ＦS が発生し、
スプール５１を図中右方向に押す。このときのスプール
５１の釣合は、 Ａ12・ＰC＝Ａ11・ＰP＋Ｆ11−Ｆ12−ＦS …（数式８） となり、ソレノイド５２ａへの電流に応じて制御圧ＰC
は増減制御されることになる。

【００５１】ホイールシリンダ圧ＰW は、電磁切換弁８
３がマスタシリンダ室２とホイールシリンダ９との連通
を遮断していることから、 ＰW＝ＰC となり、前記数式７と数式８とからＰP を消去すると、

【００５２】

【数５】

【００５３】となる。

【００５４】即ち、ホイールシリンダ圧ＰW は、マスタ
シリンダ圧ＰM に比例し、比例ソレノイド５２への電流
に応じて増減制御できる。

【００５５】これを図示すると図２に示す特性、即ち、
ソレノイド電流が零の場合には、最も増圧比が大きくな
り、（ａ）の特性を示す。そして、ソレノイド電流を増
やしてゆくとホイールシリンダ圧ＰW はソレノイド電流
に比例した分、減圧してゆき、（ｂ）の特性となる。

【００５６】そこで、ブレーキコントローラ１３にマス
タシリンダ圧に対するホイールシリンダ圧特性を関数や
マップ等により車両状態に応じて設定しておき、車両状
態を示す情報とマスタシリンダ圧センサ１６からの情報
に基づいてソレノイド電流を制御することにより車両状
態に応じて任意の倍力特性によりホイールシリンダ圧を
得ることができる。即ち、一義的な倍力比ではなく自由
度の高い倍力制御機能が発揮される。

【００５７】（Ｃ）ＡＢＳ制御時 急制動時や低μ路で車輪ロックが発生しそうな時には、
ブレーキコントローラ１３のＡＢＳ制御部からの比例ソ
レノイド５２に対する制御指令により車輪ロックを防止
するＡＢＳ作動が行われる。

【００５８】つまり、通常の倍力特性としては、例え
ば、（ｅ）特性が得られるソレノイド電流を与えるよう
に設定しておくと、（ａ）特性までの増圧と（ｂ）特性
までの減圧が可能であり、前後加速度センサ１４からの
入力信号を積分処理して得られる車体速情報と、車輪速
センサ１５から得られる車輪速情報により各車輪のスリ
ップ率を求め、スリップ率が最適スリップ率の範囲に入
るように、ホイールシリンダ圧ＰW の増圧、保持、減圧
を行う。

【００５９】即ち、制動時の安定した制動力を確保する
ＡＢＳ機能をホイールシリンダ圧ＰW の十分な増減幅で
達成することができる。

【００６０】（Ｄ）ＴＣＳ制御時 発進時や急加速時等でアクセル急踏み操作により駆動輪
スリップが発生しそうな時には、ブレーキコントローラ
１３のＴＣＳ制御部からの比例ソレノイド５２に対する
制御指令とソレノイド８２ａに対するＯＮ指令により駆
動輪スリップを抑制するＴＣＳ作動が行われる。即ち、
前後加速度センサ１４からの入力信号を積分処理して得
られる車体速情報と、車輪速センサ１５から得られる車
輪速情報により各車輪のスリップ率を求め、スリップ率
が最適スリップ率の範囲に入るように、ホイールシリン
ダ圧ＰW の増圧、保持、減圧を行うものである。

【００６１】つまり、ソレノイド８２ａに対してＯＮ指
令が出力されると、電磁切換弁８２が弁開作動となるの
でアキュムレータ圧ＰS がＴＣＳ圧ＰT として油圧制御
弁５のＴＣＳポート５ｅから室５１ｅに供給される。こ
のＴＣＳ圧ＰT はパイロットピン５５に作用し、パイロ
ットピン５５を図中右方向に押す。しかしながら、この
パイロットピン５５は台座５６と当接しているため、ス
プール５１が図中左方向に移動される。このときのスプ
ール５１の釣合は、パイロットピン５５の断面積をＡ3
とすると、 Ａ22・ＰC＝Ａ3・ＰT＋Ｆ21−Ｆ22−ＦS …（数式１０） となる。

【００６２】従って、マスタシリンダ圧ＰM の発生がな
いにも関わらず、制御油圧ＰC は、ＴＣＳ圧ＰT で決ま
る最高圧からソレノイド電流に比例した力ＦS の分を減
圧した圧力までソレノイド電流に応じて任意に制御する
ことができる。特性としては、図２の（ｄ）特性とな
る。

【００６３】即ち、駆動輪スリップの発生量に応じて駆
動輪に制動力を加えることができ、有効に駆動輪スリッ
プを抑制するＴＣＳ機能が発揮される。

【００６４】（Ｅ）電子制御系及び油圧系のフェイル時 ブレーキコントローラ１３と関連する電子制御系のフェ
イル時には、ソレノイド５２への電流が零とされ、電磁
切換弁８２が閉とされる。

【００６５】従って、スプール５１に作用する力は、 Ａ12・ＰC＝Ａ11・ＰP＋Ｆ11−Ｆ12 …（数式１１） となるため、ＡＢＳ作動及びＴＣＳ作動は行えないもの
の、図２の（ａ）特性が保持される。即ち、ブレーキ倍
力性能の最大能力の状態が確保され、倍力機能を享有し
たブレーキ作用が保証される。

【００６６】オイルポンプ７ａ等の故障により油圧源７
からアキュムレータ圧ＰS がでないような油圧源圧力失
陥時には、油圧制御弁５による制御油圧ＰC の発生がな
い。そして、このように制御油圧ＰC が発生していない
ときは、電磁切換弁８３が、図１に示されるように連通
側に切り換えられることで、マスタシリンダ圧ＰM がそ
のままホイールシリンダ圧ＰW とされ、各車輪のホイー
ルシリンダ９に付与される。

【００６７】ところで、本実施例のブレーキ制御装置で
はパイロット制御弁４を設け、このパイロット制御圧を
油圧制御弁５に作用させているために、マスタシリンダ
圧を直接油圧制御弁５に作用させるものに比べ、以下に
述べる効果を得られる。

【００６８】上述したパイロット制御弁４及び油圧制御
弁５では、スプール等が摺動していることから摺動摩擦
が存在する。油圧制御弁５内で生じる摺動摩擦の大きさ
をＦR1、パイロット制御弁４内で生じる摺動摩擦の大き
さをＦR2とすると、上記（数式９）は実際には、

【００６９】

【数６】

【００７０】となる。パイロット制御弁４内の摺動摩擦
は、プランジャ４４とシールリング４８との摺動摩擦が
ほとんどを占めており、これに比べるとパイロットスプ
ール４１と挿通孔４３との間のラビリンスシール部での
摺動摩擦はほとんど零に等しい。

【００７１】即ち、（数式１２）の（Ａ11・ＦR2）／
（Ａ12・Ａ22）が、ヒステリシス損失に相当することに
なる。本実施例では、マスタシリンダ圧ＰM とパイロッ
ト制御圧ＰP との比が１：１となるように、パイロット
制御弁４では、（数式６）よりマスタシリンダ圧受圧面
４４１の受圧面積Ａ21とパイロット制御圧受圧面４１２
の受圧面積Ａ22とをほぼ同じ値に設定している。そし
て、このパイロット制御圧受圧面４１２の受圧面積Ａ22
は油圧制御弁５の受圧面５４１の受圧面積Ａ11のほぼ５
倍に設定している。

【００７２】このため、ヒステリシス損失はＡ11／Ａ22
＝１／５であるから、（数式１２）の（Ａ11・ＦR2）／
（Ａ12・Ａ22）は（１／５）・（ＦR2／Ａ12）となり、
（数式２）に示した、従来のマスタシリンダ圧を受圧面
５１２に直接作用させた場合のヒステリシス損失ＦR／
Ａ12に比べ、シールの摺動摩擦をＦR＝ＦR2とすれば、
数分の１に減らすことができる。即ち、実験データに基
づく特性図である図３において、本実施例のブレーキ制
御装置のヒステリシス損失を実線で、従来のブレーキ制
御装置のヒステリシス損失を破線で示すが、従来に比べ
ヒステリシス損失が大幅に減少しているのが分かる。
尚、本実施例の上記実験に用いた試作品の場合、油圧制
御弁５のボディ５０とパイロット制御弁４のボディ４０
とを一体で形成したのであるが、油圧制御弁５のみのも
のに比べて約１００ｇ増で形成できた。このように、ヒ
ステリシス損失の低減を、重量の増加を極力抑えながら
実現することができた。

【００７３】ところで、本実施例ではパイロット制御弁
内にシールリング４８を用いたものを示したが、これを
ベローズで置き換えて、確実な液分離性と摺動摩擦自体
を更に小さくして、ヒステリシス損失を低減することが
できる。

【００７４】又、パイロットスプール４１とプランジャ
４４とを一体的に設けても良い。

【００７５】又、パイロット制御弁としてはスプールタ
イプに限られず、例えばポペットタイプ等圧力制御可能
な弁であれば良い。

【００７６】又、本実施例では、各車輪毎にパイロット
制御弁４と油圧制御弁５とを設けているが、パイロット
制御弁４を１つ設け、各車輪に設けた油圧制御弁５にパ
イロット制御弁を供給するようにしたり、またこれを２
つ設けて、前後または対角に２車輪の油圧制御弁５に夫
々パイロット制御圧を供給するようにして、更にコスト
及び重量を低減できる。

【００７７】次に、第２実施例を図４を用いて説明す
る。本実施例では、図１で示したブレーキ装置でのアキ
ュムレータ分岐油路１０ｃの途中にオリフィス２１０を
設け、パイロット油路１０ｄの途中にリリーフ弁（リリ
ーフ手段）２１１を設けたものである。リリーフ弁２１
１は、パイロット制御圧が所定圧以上になるとパイロッ
ト油路１０ｄをドレーンして所定圧を超えないようにし
ている。ホイールシリンダ圧、即ち制御圧はせいぜい１
２０Ｋｇ／ｃｍ2 までしか必要ないことから、例えばパ
イロット制御圧に対する制御圧の比が８倍になるように
制御圧受圧面５１２と受圧面５４１との面積の比を１／
８に設定している場合には、リリーフ圧を１５Ｋｇ／ｃ
ｍ2 に設定している。その他の構成に付いては、図１で
示した第１実施例のブレーキ装置と同様であるので、説
明を省略する。

【００７８】本実施例におけるブレーキ制御装置にあっ
ては、前述した第１実施例でのブレーキ制御装置の作用
に加え、パイロット制御圧が１５Ｋｇ／ｃｍ2 以上にな
るとリリーフ弁が開きパイロット油路１０ｄがドレーン
される。この時、アキュムレータ分岐油路１０ｃを通過
する流量は、オリフィス２１０によって絞られるためリ
リーフ流量を制限することができ、無駄なエネルギーの
消費を防止することができる。即ち、パイロット制御圧
が１５Ｋｇ／ｃｍ2 以上にならないことから、比例ソレ
ノイド５２はこのパイロット制御圧１５Ｋｇ／ｃｍ2 に
受圧面５４１の受圧面積Ａ11をかけた力に対抗するだけ
の推力を発生させるだけのものを用いるだけでよく第１
実施例でのブレーキ制御装置に比べ更に小型化を図るこ
とができる。

【００７９】次に、第３実施例を図５を用いて説明す
る。本実施例では、図１で示したブレーキ装置でのパイ
ロット油路１０ｄの途中にリリーフ弁（リリーフ手段）
２１２を設け、更にこのリリーフ弁２１２からタンク至
るドレーン油路２２０にオリフィス２１３を設け、ドレ
ーン油路２２０と油室４６とを連通したものである。リ
リーフ弁２１２は、第２実施例同様パイロット制御圧が
所定圧以上になるとパイロット油路１０ｄをドレーンし
て所定圧を超えないようにしている。リリーフ圧は第２
実施例同様１５Ｋｇ／ｃｍ2 に設定している。その他の
構成に付いては、図１で示した第１実施例のブレーキ装
置と同様であるので、説明を省略する。

【００８０】本実施例におけるブレーキ制御装置にあっ
ては、前述した第１実施例でのブレーキ制御装置の作用
に加え、パイロット制御圧が１５Ｋｇ／ｃｍ2 以上にな
るとリリーフ弁２１２が開きパイロット油路１０ｄがド
レーンされる。この時、アキュムレータ分岐油路１０ｃ
を通過する流量は、オリフィス２１３によって絞られ、
この時油路２２０に発生する圧力が油室４６に作用しパ
イロットスプール４１を図中右方向に押圧してアキュム
レータ分岐油路１０ｃとパイロット油路１０ｄとの連通
を遮断するため、第２実施例に比べ更に無駄なエネルギ
ーの消費を防止することができる。又、第２実施例同様
パイロット制御圧が１５Ｋｇ／ｃｍ2 以上にならないこ
とから、比例ソレノイド５２はこのパイロット制御圧１
５Ｋｇ／ｃｍ2 に受圧面５４１の受圧面積Ａ11をかけた
力に対抗するだけの推力を発生させるだけでよく第１実
施例でのブレーキ制御装置に比べ更に小型化を図ること
ができる。

【００８１】

【発明の効果】請求項１記載ののブレーキ制御装置にあ
っては、油圧源からの出力油圧を伝達する作動油とマス
タシリンダ圧を伝達するブレーキ液とをシールするシー
ル手段で発生する摩擦によるヒステリシス損失を、重量
の大幅な増加なしに低減させることができる。

【００８２】請求項２記載のブレーキ制御装置にあって
は、請求項１記載のブレーキ制御装置の効果に加え、ア
クチュエータを更に小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施例のブレーキ制御装置を
示す全体図である。

【図２】本発明に係る第１実施例のブレーキ制御装置の
マスタシリンダ圧とホイールシリンダ圧との関係を示す
特性図である。

【図３】本発明に係る第１実施例のブレーキ制御装置の
ヒステリシス損失と従来のブレーキ制御装置のヒステリ
シス損失を示す特性図である。

【図４】本発明に係る第２実施例のブレーキ制御装置を
示す部分図である。

【図５】本発明に係る第３実施例のブレーキ制御装置を
示す部分である。

【符号の説明】

１…ブレーキペダル、２…マスタシリンダ、４…パイロ
ット制御弁、５…油圧制御弁、７…油圧源、９…ホイー
ルシリンダ、４０…ボディ（パイロット制御弁本体）、
４１…パイロットスプール、４４…プランジャ（第２押
圧手段）、４８…シールリング（シール手段）、５１…
スプール、５２…比例ソレノイド（アクチュエータ）、
５４…パイロットピン（第１押圧手段）、２１０、２１
３…オリフィス、２１１、２１２…リリーフ弁（リリー
フ手段）、４１２…パイロット制御圧受圧面、４４１…
マスタシリンダ圧受圧面、５１２…制御圧受圧面、５４
１…受圧面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダルに加えられる踏力に応じた
   マスタシリンダ圧を発生させるマスタシリンダと、 油圧源と、 この油圧源からの出力油圧で各車輪の制動を行うホイー
   ルシリンダと、 前記油圧源とホイールシリンダとの間に設けられ、油圧
   源からの出力油圧をブレーキペダルに加えられる踏力に
   応じた制御圧に制御する油圧制御弁と、 この油圧制御弁に具備される、油路の切り換えにより制
   御圧を増減させると共に制御圧を減圧する方向へ制御圧
   を受ける制御圧受圧面を設けたスプールと、このスプー
   ルに対し制御圧を減圧する方向に力を加えるアクチュエ
   ータと、ブレーキペダルに加えられる踏力に応じた油圧
   を受ける受圧面を有し、スプールに対し制御圧を増圧す
   る方向に押圧力を加える第１押圧手段と、を備えるブレ
   ーキ制御装置において、 前記油圧源からの出力油圧を前記マスタシリンダ圧に応
   じたパイロット制御圧に制御すると共に、このパイロッ
   ト制御圧を前記第１押圧手段の受圧面に対して作用させ
   るパイロット制御弁と、 このパイロット制御弁に具備される、油路の切換により
   パイロット制御圧を増減させると共にパイロット制御圧
   を減圧する方向へパイロット制御圧を受けるパイロット
   制御圧受圧面を設けたパイロットスプールと、マスタシ
   リンダ圧を受けるマスタシリンダ圧受圧面を有し、パイ
   ロットスプールに対しパイロット制御圧を増圧する方向
   に押圧力を加える第２押圧手段と、パイロット制御弁本
   体と第２押圧手段との間に設けられ、前記油圧源からの
   出力油圧を伝達する作動油と前記マスタシリンダ圧を伝
   達するブレーキ液とをシールするシール手段と、を設け
   たことを特徴とするブレーキ制御装置。
2. 【請求項２】前記パイロット制御弁のパイロット制御圧
   が所定圧を超えるとパイロット制御圧をリリーフするリ
   リーフ手段を設けたことを特徴とする請求項１記載のブ
   レーキ制御装置。