JPS6064058A - ブレーキ制御装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、ブレーキ入力に対応した減速度が常に得られ
るようにしたブレーキ制御γステムに関する。

（技術背景） 運転者がブレーキペダルを踏み込む等によりある大きさ
のブレーキ入力を与えた場合、このブレーキ入力に応じ
た減速度でもって車両が減速されること、すなわちブレ
ーキ入力と車両の減速度とが常に対応関係にあることが
、ブレーキ操作上好ましいものである。

（技術的課題） しかしながら、従来のブレーキシステムでは、乗車人員
の多少、積載荷物の重量の大小等による車体の重量変化
により、上記対応関係は得られないものであった。また
、車輪に直接制動力を与えるブレーキ装置例えばディス
クブレーキにおいては、摩擦バット自身の摩擦係数のば
らツキ、フェード現象、雨天等におけるディスクの水漏
れ等により、ブレーキ入力に応じた押圧力でもって摩擦
バットをディスクに押し付けても、ディスク（車両）に
与えられる制動力は種々変化して、前記対応関係が得ら
れないものとなっていた。

この点について更に詳述すると、車体の重量をｍ１屯両
に与えられる制動力をｆ、車両の減速度をａとすれば、
ｆ＝ｍａの関係が成立する。

したがって、仮えブレーキ入力の大きさに対応した制動
力ｆが得られたとしても、車体の重量ｍが変化すれば、
ブレーキ入力に対応した減速度ａが得られないことにな
る。また仮え車体の重量ｍが一定であるとしても、前述
した理由によりブレーキ入力に対応した制動力ｆが得ら
れないので、やはりブレーキ入力に対応した減速度ａが
得られないことになる。

（目的） 本発明は以北のような事情を勘案してなされたもので、
ブレーキ入力に対応しれ減速度が常に得られるようにし
たブレーキ制御システムを提供することを目的とする。

（構成） かかる目的を達成するため、本発明にあっては、ブレー
キ踏力を検知するブレーキ入力検知センサと、車両の減
速度を検知する減速度検知センサと、ブレーキ系統に接
続され、ブレーキ助勢力発生部およびコントロール弁部
を有するブレーキ力調整用アクチュエータと、両セッサ
からの出力を比較しその差分に対応した力を前記ブレー
キ力調整用アクチュエータのブレーキ助勢力発生部に生
じさせるため前記コントロール弁部の開弁状態を制御す
る制御手段と、で構成しである。

（作用） このような構成とすることにより、ブレーキ踏力とこれ
に対応した得らるべき減速度との”ずれ”を、アクチュ
エータが的確に補正することになる。

（実施例） 収下に本発明を、その実施例を示す図面に基いて詳述す
る。

本発明の第１実施例を示す第１図において、１はブレー
キペダル、２はマスクシリンダ、３は車輪で、ブレーキ
ペダルｌを踏み込むことにより生じた機械的外力が、ロ
ッド４を介してマスクシリンダ２に伝達されてここでブ
レーキ液圧が発生され、このブレーキ液圧がブレーキ配
管５を介して車輪３のブレーキシリンダに伝達される。

ロッド４には、ブレーキペダル■の踏み込み力を検知す
るブレーキ人力検知センサ６が設けられ、また、車輪３
にはこの減速度を検知する減速度検知センサ７が設けら
れ、該両センサ６゜７からの出力が、制御手段８に入力
されるようになっている。この制御手段８は、両センサ
６゜７からの入力を比較演算する比較演算５８ａと、該
比較演算器８ａからの増幅信号を入力してパルス信号を
出力するパルス発振５８ｂとからなる。また、ロッド４
とマスクシリンダ２との間には、上記制御手段８からの
出力に応じて、ブレーキペダルｌからのブレーキ入力に
更にブレーキ助勢力を付加してマスターシリンダ２へ伝
達するアクチュエータ９が設けられている。

ここで、第２図によりアクチュエータ９の具体例につい
て説明すると、これは、ブレーキ助勢力を発生して該助
勢力をマスクシリンダ２へ出力するブレーキ助勢力発生
部Ａと、前記制御装置８からの出力を受けて該助勢力発
生部Ａにおける助勢力発生をコントロールするコントロ
ール弁Ｂと、から構成されている。

ブレーキ助勢力発生部Ａは、実質的に、タンデム型気圧
倍力装置により構成されている。このタンデム型気圧倍
力装置は内部に密閉室を画成するハウジングＩＯを有し
、該ハウジング１０はセンターグレート１１によって出
力側サーボ１２（第２図中、左側）と入力側サーボ１３
（第２図中、右側）が形成されている。両サーボ１２．
１３は夫々可動隔壁１４．１５によりフロント室１６．
１７とリア室１８．１９を画成し、ハウジング２７内は
出力側より人力側（２ｇ２図中、左ｆｌｌｌｌより右側
）に向けて４つの室Ａ（出力側サーボのフロント室１６
）、Ｂ（ａｌｌｌ側力−ボのリア室１Ｂ）、Ｃ（入力端
サーボのフロント室１７）、４１（入力側サーボのリア
室＋９）が形成されており、出力側サーボ１２のフロン
ト室Ａ（１６）とリア室Ｂ（１８）との圧力差により生
ずる可動隔壁１４の推力は、ここでは入力側サーボ１３
の可動隔壁１５に一体的に固定された筒状部材２ｏを介
して、可動隔壁１５に伝達され、該可動隔壁１５の推力
に付加されて、ブレーキ助勢力として出力ロット２１を
介してマスクシリンダ２に作用するようにされている。

室Ａと室Ｂ１室Ｃと室りの圧力関係を制御するため、家
人は、配管２２を介してエンジン吸気管（図示略〕等の
負圧発生部に接続され、また室Ｂと室りとは配管２３お
よび配管２４を介して、室Ｂと配管２２とは配管２４お
よび配管２５を介して、次に述べるコントロール弁部Ｂ
に接続されている。

コントロール弁部Ｂけ、内部に弁室２６を画成するハウ
ジング２７を有し、該ハウジング２７内には、弁室２６
を挾むようにして一対のソレノイド２８．２９が隔置さ
れている。弁室２６には、固定弁座３０が形成され、該
固定弁座３゜に対して離着座される弁体兼弁座部材３１
が、ソレノイド２８によって作動されるロッド３２に一
体化されている。３２ａは、弁体兼弁座部材３２に形成
された中央連通口である。また、ソレノイド２９によっ
て作動されるロッド３３には、弁体兼弁座部材３１に対
してｗｌｆ着座されて中央連通口３２ａを開閉する弁体
３４が一体化されている。すなわち、弁体兼弁座部材３
１は、固定弁座３１に対しては弁体として作用し、弁体
３４に対しては可動弁座として作用することとなる。

弁室２６には、弁体兼弁座部材３１を境にして固定弁座
３０とは反対側に第１接続ボート３５が開口され、該ｖ
、■接続ボート３５と固定弁座３０との間において第２
接続ポート３６が開口され、固定弁座３０よりも第２図
左方側において第３接続ボート３７が開口されている。

Ｗｌ接続ポート３５は、前記配管２３を介して室りと連
通され、＠２接続ボート３６は、前記配管２５を介して
配管２２に接続され、第３接続ボー）３７ｕ、前記配管
２４を介して室Ｂに連通されている。なお、弁体３４（
ロッド３３）はげね３８より弁体兼弁座部材３１へ向け
て付勢されている。また、ソレノイド２８．２９１ｄ：
、ともに、励磁されたときに各ロッド３２，３３をそれ
ぞれ第２図左方へ吸引変位させるもので、前記制御手段
８からの出力により、連続通電とパルス通電（間欠通電
）とを採ることができる。

そのため、各弁３１．３４の開弁状態（開弁割合）を制
御でき、したがって、助勢力発生部Ａにおける流体量を
両センサ６．７からの出力差に対応した力で制御できる
ようになっている。

このようなコントロール弁部Ｂは、制御手段８に基づく
各ソレノイド２８．２９の１１Ｔ］電状態に応じて作動
し、第３図（イ）（ロ）（ハ）に示すように、配管２３
と２４と２５とについて三種の異なった連通態様をとら
せるものである。すなわち、配管２４と２５とが連通し
て室Ｂに対して流出路を構成する態様〔第３図（イ）〕
、配管２３と２４とが連通して室ＢＩＣ対して流入路を
構成する態様〔第３図（ロ）〕、各配管２３，２４．２
５の連通を遮断して非連通路を構成する態様〔第３図ｅ
→〕、である。そして、助勢力発生部Ａにおける流体量
を両センサからの出力差に対応した力で制御し得るもの
であるから、第３図（イ）（ロ）の態様については、助
勢力の増加率または減少率も可変因子となっている。

ここで、減速度検知センサ７は、例えば、箒学咎忰≠≠
（車輪３）のディスクブレーキ（図示略）のブレーキデ
ィスク（図示略）に永久磁石（図示略）を取付ける一方
、該永久磁石の回転軌跡近傍に位置させて該永久磁石が
掃過しだときＶこパルス信号を発する・ζルス発振器（
図示略）を配ｆ＋’ｉ　して、単位時間当りのパルス数
変化すなわちディスク（車輪３）の回転数減少度合を測
定することによって、減速度を検知するように構成する
ことができる。また、ディスクに小孔（図示略）を開口
する一方、ディスクを挾んで発光素子と受光素子（共に
図示略）とを配置し、発）°シ素子からの光が小孔を通
過して受光素子に受光された際にパルス信号を発生づせ
るようにしてもよい。さらには、車両のはね上重景部桐
とばね下重敏部桐との進行方向における相対変位量を検
出することによって減速度を知るようにすることもでき
る。

また、ブレーキ入力検知センザ６は、例えば。

ロッド４にストレインゲージを貼着し、ブレーキ入力と
しての機械的外力の大きさを該ロッド４の歪として検知
すればよい。

次に、上記構成の作用について第４図および第５図を参
照しながら説明する。ｌ／１ま、運転者がブレーキペダ
ル１を踏み込むと、愉今轡特嚇す嗜→キキこの踏み込み
力がロンド４％出力ロブレーキ液圧が発生する。このブ
レーキ液圧は。

ブレーキ配管５を介し１車輪３に伝達され、車両が減速
されることとなる。

前記ブレーキペダルｌの踏み込み力は、ブレシ検知され
て制御手段８に入力される。この両センサ６と７とから
の入力は比較演舞、器８ａによって比較演算はれ、その
増幅信号がパルス発振器８ｂに出力妊れる。

ここで、ブレーキ踏力と減速度との関係が、（１）理想
の状態にあるとき〔第３図ＸＩＶ１１上にあるとき〕％
（ｆｌｕ踏力に対して減速度が低いとき、（Ｉｌｌ）踏
力に対して減速度が高いとき、の三つに場合分けして、
アクチュエータの制御態様を説明していく。

（１）　フェーズｌのとき パルス発振器８ｂより、ト。フェース■に応応じた出力
をコントロールタ１部１３　ＶＬ高出力る。

この結果、コントロール弁ｔｈｉｓ　Ｂは第３図ρ→の
態様となり、室Ｂの神道は遮断され、これにより、助勢
力は変化なく、ブレーキ液圧はそのまま平衡状態を維持
し、踏力と減速度とは理想の関係を継続する。

（２）　フェーズ■のとき ハｋ　スＢｋ’１５８　ｂ　Ｊ、υ、フェース■に応シ
た出力をコントロール弁部Ｂに出力する。この結果、コ
ントロール弁部Ｂは第３図（ロ）の態様をとシ、室りの
エアが堅Ｂに流入てれていく。

各弁体３４の開弁割合を相対的に小とするパルス（Ｓ号
が出力てれ、室Ｂへ少量のエアが流入される。これによ
り、可動隔壁１４が前方へ変位して、ブレーキペダル１
の踏込力に加えて出口ロッド２１に若干高められた助勢
力を付加し、車輪３への供給ブレーキ液圧を増加するよ
うに補正される。

開弁割合、室Ｂへのエアの流入量、可動隔壁１４の変位
量、助勢力の付加量、そして車＠３への供給ブレーキ液
圧の増加量が、相対的に大となるように補正される、 （３）　フェーズ■のとき パルス発振器８　ｂ　ヨｐ　、コントロール弁部Ｂが第
３図（イ）の態様をとるように信号が出力され、室Ｂの
エアが負圧発生部へ流出していく。これによシ、フェー
ズ■とは逆に、助勢力が減少して、車輪３への供給ブレ
ーキ液圧が小となるように補正される。なお、このフェ
ーズ■の場合におっても、Ｘ線からの外れ状態に応じて
、補正量は調整される。

したがって、ブレーキ踏力と減速度との関係が如イ０」
なる状態にあっても、理想の関係を維持すべく迅速にか
つ的確に補正されることりこなる、 第６図は、第２実施例を示すもので、前記実施例と同一
構成要素には同一符号を付してその説明は省略する１本
実施例では、コントロール弁部Ｂにおいて’ｉｌＫ　（
ｉｙｌ弁が１個（ソレノイド２９およびロッド３３）で
あシ、かつソレノイド２９に対して制御手段８からの可
変（直流または交流）電流が関与するものであ勺、した
がって、電磁弁の開度を両センサ６．７からの出力差に
しての（ばね、４０はロッド３３の一端（左端）抜者４
０によって他側（右（ｔｉｌ！　）へのコンド３３０所
定以上の移動を規制している。

本実施例における作用は％基本的に第１実施例の場合と
同じなので、第７図（１）（ロ）（ハ）しよひ第８図を
示すだけにとどめ、その説明は省略する。

本発明は、前記第１．第２実施例に限定されるものでは
なく、たとえは、次のような変史例を包含する。

（ａＪ　アクチュエータ９のブレーキ助勢力発生部Ｂと
しては、シンクル型気圧倍力装置を使用してもよい。

（ｂ）　アクチュエータ９は、ブレーキ踏力部からマス
クシリンダ２に至る機械的ブレーキ系統ではなく、マス
タシリンダ２から車輪３に至る流体的系統に位置させて
もよい。

ｔｃ）　ブレーキ系統を複数にし、各系統について、別
個独立に、それぞれアクチュエータ９を接続してもよい
。

（ｄ、ｌ　フロント案１６．１７とリア室１８．１９と
の関係は、大気−圧縮空気、真空−圧縮空気のような関
係になるものであってもよい。

Ｃｅ）　アクチュエータ９のブレーキ助勢力発生部Ａと
しては、液圧倍力装置を使用してもよい。

（効果） 以−ヒの如く、本発明によれば、ブレーキ踏力に対応し
た減速度が富に？ｆ）られることにムリ、ブレーキ操作
上好ましいものとなる。特に、フ゛レーキ助勢カタＣ生
部Ｖこおける流体１１．を踏力と減速度との差分に７・
ｊ応した力で制御するので、　ｊＪＪ御ｉｎ匹が高１７
−１ｕ また、車重が極端に変化した場合等にあっても、この変
化の前後においてブレーキ操作をｖ７ｄ整する必扱かな
く、運転車の疲労軽減、安全性確保の見地からも好まし
いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｗ、１実施例を示す簡略系統図、 第２図は第１図の具体的系統図、 第３図（イン〜（ハ）は第２図に示すコントロ・−ル弁
部の作動状態を示す図、 第４図はブレーキ踏力と減速度とのｉｉ　（＆を示す図
、 第５図は第１実％ｊ例に係る作用のだめの相関第６図は
本発明の第２実施例を示す要部具イ本的系統図、 弗７図（イン〜し→は第６図に示すコントロー〕し弁部
の作動状態を示す図、そして 第８図は第２実施例に係る作用のためＣ）相関関係を示
す図、 を表わす。 １・・−・・・　ブレーキペダル（ブレーキ踏力部）３
・・・・−・車輪 ５・・−・・−ブレーキ配管 ６・・・・・・　ブレーキ入力検知センサ７・・・・・
・減速度検知センサ ８・・・・・・制御手段 ８ｂ・・・パルス発振器 ９・・・・・・アクチュエータ ２Ｂ　、　２９・・・・・・　ソレノイドＡ・・・・・
・・・・ブレーキ助勢力発生部Ｂ“°°°′”°゛°コ
ントロール弁部特許出願人　トキコ株式会社 代理人　弁理士　萼　優　美　（はめ・１名）２３図 第４図 才５図 （可変）Ｓｌ；（可変）５２ 牙６図 牙８図 オフ図 １デｌ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ブレーキ踏力を検知するブレーキ入力検知セン
   サと、 車両の減速度を検知する減速度検知センサと、 ブレーキ系統に接続され、ブレーキ助勢力発生部および
   コントロール弁部を有するブレーキ力調整用アクチュエ
   ータと、 前記両センサの出力を比較しその差分に対応した力を前
   記ブレーキ力調整用アクチュエータのブレーキ助勢力発
   生部に生じさせるため前記コントロール弁部の開弁状態
   を制御する制御手段と、 で構成したブレーキ制御システム。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記コントロー
   ル弁部がソレノイドを有し、該ソレノイドに前記制御手
   段からのパルス信号を出力するようにしたもの。 （３）特許請求の範囲第１項において、前記コントロー
   ル弁部がソレノイドを有し、該ソレノイドに前記制御手
   段からの可変電流を出力するようにしたもの。