JPS616055A - 車両用のアンチロツク装置 - 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】 〔発明の目的〕 本発明は車輪アンチロック装置、詳しくは車両制動時に
おいて生ずることのある車輪速度の急降下すなわち車輪
ロックを、ブレーキ液圧の減圧により解消させるように
した装置に関するものである。

〔発明の背景〕

近時において、車両制動時の安全性向上のために、様々
な形式の車輪アンチロックの技術が提案されており、こ
のようなものの代表的な例としては、例えばマスタシリ
ンダ（液圧発生装置）とブレーキ装置の間を接続するブ
レーキ液圧伝達径路（以下主径路とする）に、常時は開
路しかつブレーキ液圧の降下必要時には閉路する常開型
の７ヤツトオフ弁を配置し、またこの主径路に対しては
、バイパス接続された径路（以下バイパス路とする）を
設けて、このバイパス路と主径路のブレーキ装置側出力
系の間を、常時は閉路する減圧弁により区画し、かつプ
レーキ液圧の降下必要時には開路する常閉型の前記減圧
弁を介してバイパス路に流入されるブレーキ圧液を例え
ば圧力を受けて室内容積を増すことにより液圧を低下さ
せながら貯溜するリザーバ機構に貯溜させ、更にこのリ
ザーバ機構内の貯溜圧液をポンプを含む圧液汲上げ機構
により主径路に汲上げる構成をなし、前記シャットオフ
弁（常開型）および減圧弁（常閉型）の開閉切換の動作
を、車両制動時の車輪ロック検出をなす電子制御回路に
て行なわせるようにしたものが提案されている。

このような車輪アンチロック装置による車輪ブレーキ液
圧の制御状態について考えてみると、これは、まずブレ
ーキ力が過大となり過ぎることを防ぐために初期的にシ
ャットオフ弁を閉じてブレーキ液圧のそれ以上の上昇を
停止させ、これによってもまだ車輪速度の降下が解消し
ないときには、減圧弁を開いてブレーキ液圧をリザーバ
機構に逃がすことでブレーキ力を低下させ、また車輪速
度がブレーキ液圧の減圧で回復したときには、リザーバ
機構から圧液を汲上げてブレーキ液圧を回復させるとい
う制御を行なうものである。

ところで、前記した例に代表されるようなアンチロック
システムでは、ブレーキ液圧を伝達する主径路が、常開
型のシャットオフ弁によシ入力系と出力系の径路に区画
されていて、アンチロック制動時におけるブレーキ装置
内の圧液（すなわち出力径路内の圧液）の汲上げを、マ
スタシリンダ側（すなわち入力径路側）に対して行なう
ものであるために、マスタシリンダ内の液圧変動が大き
くなり、このマスタシリンダに連動するブレーキペダル
に所謂キックバックと称される動きを与える問題がある
。このキックバックは、実際上かなり大きなペダルの動
きとして運転者に感取され、しかも第１に、極めて微小
な時間内に振動的に生ずるものとなることと、第２に、
アンチロック制御が一般に希にしか行なわれないもので
あることなどから、不慣れな運転者等においてはパニッ
ク状態を引き起しかねないという重大な難点となる。

そこで、このようなキツクノ１（ツク現象を避けるため
の工夫が従来よりなされ、例えば特開昭５５−１９７０
０号公報に示されるように、ブレーキ液圧を汲上げする
入力径路の更に上流側に、下流方向にのみ圧液の流れを
許容する逆止弁を配置するものも提案されている。

しかし、このような方式では、当然のことながらブレー
キ８宜（以下場合によりＷ／Ｃとする）側からマスタシ
リンダ（以下場合によりｙｌａとする）側にブレーキ解
放時の液圧を戻す径路が別に必要となると共に、との液
圧戻し径路は、反対方向（Ｍ／ｃ　−＋　ｗ／ｃ　）の
圧液の流は確実に阻止し、かつブレーキ解放時の引き摺
り防止のためにブレーキ装置Ｗ／Ｃ内に残圧を残さない
ことが不可欠となるため、システム全体の設計上、ある
いは加工精度上の困難さが大きいものとなる。

また、前記のような特開昭５５−１９７００号にみられ
る構成においては、ブレーキ液圧の降下後書加圧する際
に、バイパス路からの汲上げ圧液とマスタシリンダから
の圧液の液圧大小により、高圧側の圧液がプレーギ装置
に漸次与えられることになるから、ブレーキペダルのス
トローク変化を避けるためＫは、バイパス路側から汲上
げられる圧液がマスタシリンダ側に比べて常に高圧とな
ることが必要となる。したがってバイパス路側に汲上げ
圧液を貯溜する蓄圧器を設ける場合には、この蓄圧器お
よび汲上げポンプの容量（能力）が、マスタシリンダ側
力ら伝えられることのある最大液圧値を上回ることが必
要とされるのである。しかしこのような構造は、蓄圧器
等の大型化に著しく影響するのが普通であり一般に好壕
しくない。

〔発明の目的〕

本発明は、これらの点に鑑みなされたものであり、その
一つの目的は常時は、ブレーキ液圧を伝達する主径路を
開路状態に維持し、アンチロック制御時には、前記した
ブレーキペダルのキックバック等の変動を防止するため
に、マスタシリンダＶＣ側を、ブレーキ液圧の下降、上
昇を生ずる下流側とは圧力的に切り離すようにしたアン
チロック装置を提供することにある。

また本発明の別の目的は、この圧力的な運動関係の切り
離しを、主極路内下流側で区画された２つの部分の間で
生ずる液圧差を利用して、機械的かつ単純に行なわせる
ようにしたことにある。

また本発明の別の目的は、前記した上流側とは圧力的に
区画された下流側内において、ブレーキ液圧の降下、再
加圧の制御を実現し、ブレーキ装置内から一時的に圧液
を導入貯溜する蓄圧器の容量低減、更には汲上げポンプ
の容量低減を実現し、全体装置の小型化を達成すると、
ころＫある。

また本発明の更に別の目的は、アンチロック制御中にお
ける主径路上流側内での液圧変動を完全に防止し、この
ことで運転者にキックパック等の異和感を与えないアン
チロック制御を実現するところにある。

〔発明の概要〕

而して前記した目的を達成するだめの本発明の要旨とす
るところは、マスタシリンダからブレーキ装置に至るブ
レーキ液圧伝達用の主径路途中に、常開型ゲート弁およ
び常開型電磁弁を上流マスタシリンダ側より順次介設し
て、該主径路内を入力系、中間液室、および出力系に区
画させ、また前記出力系から中間液室の間に接続したバ
イパス路に、常閉型電磁弁、圧液汲上げポンプ、蓄圧器
、および中間液室からの圧液流入阻止弁を含む圧液汲上
は機構を介設したアンチロック装置であって、前記ゲー
ト弁は、前記出力系内の液圧に対し中間液室内の液圧が
高圧となったときにゲートを閉じて、入力系と中間液室
の連通を遮断するように構成されていることを特徴とす
る車両用のアンチロック装置にある。

本発明における主径路は、アンチロック制御時に液圧変
動を生じない上流側と、液圧変動を生ずる下流側とをゲ
ート弁により区画され、更に主径路下流側は、常開型電
磁弁により中間液室と出力系とに区分されるようになっ
ている。

本発明におけるゲート弁は、中間液室内の液圧Ｐｍと出
力系内の液圧ＰＯとの差圧発生により移動するバランス
ピストンに弁体部を形成し、この弁体部と協働して入力
系と中間液圧の間の連通路（ゲート）を開、閉するシー
ト面との組合せにより構成されるものであ夛、通常はｐ
ｍ＝Ｐｏ（＝−ｐｌ）の関係によりゲートを常開し、ア
ンチロック制御時にｐｏ　（Ｐｍとなると、バランスピ
ストンの移動によレゲートを閉じ、入力系内の液圧Ｐ１
を下流側の中間液室および出力系の夫々の液室Ｐｍ、Ｐ
ｏとは圧力的に遮断するようになっている。

本発明においてバイパス路途中に介設される蓄圧器は、
前記の如く中間液室が入力系とは圧力的に遮断された状
態で機能するものであるから、その蓄圧容量は、マスタ
シリンダ側で発生する液圧値（一般的には１００に９／
ｃｒｎ２以下であるがパニック圧としては１５０　Ｗｃ
ｍ２となることもある）とは直接関係することなく設定
でき、特にアンチロック制御中のペダルストロークの変
動（増加）防止のために、マスタシリンダ側で発生する
最大液圧値を基準にしなければならない形式のものに比
べ、蓄圧器は１０’Ｏ’ｋｉ／ｃｍ２以下程度で充分と
なり、その容量低減、小型化の実現に貢献する度合は極
めて大きい。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図において、ｌはブレーキペダル、２はペダル踏力に応
じた液圧を発生するマスタシリンダ、３はマスタシリン
ダ２からゲート弁８の入力ボート４に接続する液圧伝達
管、６はゲート弁８の出力ボート５からブレーキ装置７
に接続する液圧伝達管であり、入・出力ボート４．５を
結ぶゲート弁内の流路８ａを含めてこれら液圧伝達管３
．６が主径路をなしている。なお以下の説明ではこれら
を主径路３．６．８ａとして示すものとする。

９は主径路８ａ中に介設された常開型の第１弁であり、
弁座１０、可動鉄芯１１の一部に形成された弁体１１ａ
１　ホールドスプリング１２、およびソレノイド１３か
ら構成され、通常はホールドスプリング１２のバネ力に
より流路８ａを常開連通状態に保ち、ソレノイド１３の
励磁によって閉路状態に移行するよう設けられている。

なおソレノイド１３の励磁時期については後述する。

そしてこの第１弁９によって主径路８ａは、マスタシリ
ンダ側の中間液室ｒｍと、ブレーキ装置側の出力系液室
ｒ。に区画されている。

なお、ゲート弁８内の上流側（ポート４に連通ずる部分
）は入力系液室ｒ１とする。

前記出力系液室ｒ□は主径路３およびマスタシリンダ２
と常時連通され、また前記入力系液室ｒ１は主径路８ａ
１６およびブレーキ装置７と常時連通されている。

１４はゲート弁内の主径路８ａに対してバイパス接続さ
れたバイパス路であり、常閉型の第２弁１６によって出
力系液室ｒ□に接続されていると共に、後記蓄圧器と対
をなすチェック弁１５を介して中間液室ｒｍに接続され
ている。ここで前記第２弁１６は、主径路８ａ　（液室
ｒｏ）側の関口弁座１７に対して弁体１８ａがホールド
スプリング１９のバネ力で着座され、この弁体１８ａと
一体化した可動鉄芯１８がソレノイド２０の励磁によっ
て電磁吸引されたときに、弁体１８ａが弁座１７より離
間する構成をなしている。

バイパス路１４では、前記第２弁１６１Ｃ続いて小容量
のリザーバ機構２１、次いで圧液汲上げ機構２２が設け
られている。前記リザーバ機構２１１は、第２弁開路時
において主径路出力系内の圧液の流れ込みを容易として
、出力系内の液圧色降下を行なわせるだめのものである
。前記汲上げポンプ機構２２は、一対のチェック弁２３
．２３、往復動プランジャ２４、およびモータ等に組付
けられて必要時に回転し、前記プランジャ２４を往復動
させる偏心カム２５により構成されるものである。

２６は前記ポンプ機構２１の吐出側において付設された
蓄圧器であり、ボング機！１ＩＩ２２から汲上げられた
圧液を内部に保持し、前記した中間液室ｒｍに臨むチェ
ック弁１５を介して、この圧液を中間液室ｒｍに送給す
るように機能する。

次ぎに前記ゲート弁８について説明すると、本例のゲー
ト弁８は、図示しないノくルブボデイのシリンダ２７に
カップシール２８に液密的に滑合すれたバランスピスト
ン２９を有し、こツノ＜ランスピストン２９の一端が入
力系液室ｒ１を通って中間液室ｒｍに臨み、また他端が
出力系液室ｒＯに臨むように設けられていると共に、前
記一端側に形成された弁体部２９ａがノくルプシート面
３０と協働して、入力系液室ｒ１と中間液室ｒｍの連通
路を開閉するゲートを形成するよう罠なっている。３１
はバランスピストン２９を前記一端側に押しゲートを開
くようにさせるだめの軽荷重のホールドスプリングであ
る。なお、シート面３０のシール断面積とカップシール
２８のシール断面積は同一とされている。

以上が本発明を実現するための車輪ロック防止装置の構
成概要であるが、不例では主径路出力系液室ｒＯから入
力系液室ｒ１への液還流のためのリリーフ弁３２を設け
て、アンチロック制御中にペダル踏力が解除された場合
の液還流を保障している。

次に以上の構成をなす装置の動作について説明する。

（通常時） 車両制御を行なったときに、マスタシリンダに発生され
たブレーキ液室は、前述のことから明らかなように、入
力ポート４→常開しているゲート弁８、第１弁９→出力
ボート５の順路を経てブレーキ装置に伝えられ、所要の
ブレーキ力を生ずる。このとき、第２弁１６は常閉して
いる。

（車輪ロック防止制御時） この段階を第１弁９の閉路と、第２弁１６の開路の２段
階に分けて考えると、まず第１弁９の閉路はソレノイド
１３の励磁によって行なわれ、このことによって中間液
室ｒｍと出方系液室ｒＯの間の連通は遮断されるために
、ブレーキペダル１への路下の如何に拘わらずブレーキ
装置７内のブレーキ液圧はそれ以上上昇することがなく
なる。そしてこの動作は、ソレノイド１３の励磁によっ
て第１弁の弁体１１ａが弁座１゜に当合着座する動作と
して、電磁的に極めて迅速に行なわれることができる。

ここで前記した第１弁の電磁的閉路は車両制動に伴なっ
て車輪速度が急速に降下を始めたことを、電気的制御回
路によって検出することにより行なわせればよいが、こ
の点は後述する。

また一般にバイパス路内のポンプ機構はこの時点から回
転させることが実用上望ましい。

次に１第２弁１６のソレノイド２ｏが励磁すると、可動
鉄芯１８Ｆｉホールドスプリング１９に抗して図の下方
に移動し、該第２弁が開路する。

したがって出力系（液室ｒｏ、主径路６およびブレーキ
装置７）内の圧液は、リザーバ機構２１に・流れ込み、
ブレーキ装置７内の液圧は急降下する。これにより車輪
ロックの原因となる過大なブレーキ力は低下される。

また前記作動と同時に、圧液は汲上げポンプ機構２６を
介して蓄圧器２６に汲上げられる。

また別には、前記作動と同時にゲート弁８のゲート閉路
も行なわれる。すなわち、第１弁９の閉路、第２弁１６
の開路にょシ、液室ｒＯｔｒｍ内の液圧はＰｒｏ＜Ｐｒ
ｍとなるから、ゲート弁８のバランスピストン２９に作
用する液圧力は前記他端側に向りて大となり、これにょ
クバランスピストンの移動、弁体部２９ａのシート面３
゜への当接が生じてゲートを閉じ、中間液室ｒｍと入力
系液室ｒ１は遮断されるのである。この遮断は、以後Ｐ
ｒＯ＝　Ｐｒｍとなるまで継続する。

蓄圧器２６に汲上げられた圧液はチェック弁１５を経て
中間液室ｒｍに送給され得る状態であるが、この中間液
室ｒ、！ｌは第１弁９およびゲート弁８によって他から
封止された状態にあるがら、圧液は蓄圧器２６内に保持
される。

（車輪ロック防止制御のブレーキ液圧再加圧時）ブレー
キ液圧降下によって車輪ロックが解消すると、ソレノイ
ド２０の励磁は停止され、第２弁１６は常閉状態に復帰
する。

そしてブレーキ液圧を再加圧させる必要時には、第１弁
９を開路状態に復帰させることによシ圧液を出力系液室
ｒＯ側に戻すことができるのである。なお再加圧の程度
は第１弁９の開路時間ないし回数を適当に制御すること
により、急速又は緩やかに行なわせることができ、再び
減圧させる必要のあるときは第２弁１６を再び開路すれ
ばよい。

（通常状態への復帰） ブレーキ装置内の液圧が充分に加圧され、Ｐｒｍ”　Ｐ
ｒｏとなった時点でゲート弁８は開路状態に復帰し、主
径路内はマスタシリンダからブレーキ装置を連通した通
常状態に戻ることになる。

次に以上の構成の車輪ロック防止装置における第１弁９
、第２弁１６の作動制御について簡単に説明すると、既
に述べたように、減圧時の第１弁９の動作は、車両制動
時の車輪速度が適正以上に降下するときの初期段階で生
ずることにより、ブレーキ装置内の液圧をそれ以上上昇
させることがないようにすることがよいから、例えば、
検出される車輪速度信号Ｖｗが、一定の設定減速度勾配
ＶＴＩよりも高い減速度を示した時点ｔｇで第１弁９の
電磁作動を行なわせるようにし、 一方、第２弁１６の動作は、前記した第１弁９の動作に
よるブレーキ液圧の上昇停止のみでは足シない場合に生
ずるようにすることがよく、例えば、車輪速度Ｖｗに対
してＶｗ−Δ■＝■Ｔ２なる信号であって、その降下率
は一定値以下に規制されている疑似速度ＶＴ２を設定し
、とのＶＴ２とＶｗを比較してＶＴ２　＞　ＶＷとなる
時点ｔ１において第２弁１６の電磁作動を行なわせるこ
とがよい。

このようにすれば、車輪速度Ｖｗの降下状態の程度によ
り、ブレーキ液圧の保持、更に降下を選択的に行なわせ
ることができ、望ましい車輪ブレーキ力制御が達成でき
る。

なお、以上のような第１弁、第２弁の作動制御のための
回路構成は、既知の電気技術によって形成することがで
きる。ただし、本発明装置の作動制御が前記のものに限
定される趣旨のものではない。

以上のようなアンチロック装置によれば、ゲート弁８の
閉路状態で、第１弁９および第２弁１６を適宜開閉切換
することにより好適なブレーキ液圧の減圧、再加圧制御
がなされ、しかもこのブレーキ装置内の液圧変動は入力
系に全く影響しないために、運転者に異和感を与えるこ
となく安定した制動制御が実現される。

また蓄圧器２６は入力系の液圧とは無関係のものとして
設計できるために、１００　’ａ；ｚ／ｃｍ２程度のも
のとして充分に構成でき、装置全体の小型化が大幅に促
進できる。

〔発明の効果〕

以上種々述べた如く、本発明よりなる車輪アンチロック
装置は、比較的簡単なる構成によって下記の種々の優れ
た効果を得ることができるものとなる。

■　電磁弁の作動による安定かつ迅速なブレーキ液圧の
減圧、再加圧が行なえる。

■　ブレーキペダルへの変動影響がない。

■　蓄圧器、汲上げポンプ等の小型化が実現される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例であるアンチロック装置を原理
構成を示したものである。 １・・・ブレーキペダル　　２・・・マスタシリンダ３
．６・・・液圧伝達管（主径路） ４・・・入力ポート　　　　５・・・出力ポードア・・
・ブレーキ装置　　　８・・ゲート弁８ａ・・・主径路
　　　　　　９・・第１弁１０・・・弁座　　　　　　
１１・・・可動鉄芯１２・・・ホールドスプリング １１ａ・・・弁体　　　　　　１３−・・ソレノイド１
４・・・バイパス路　　　１５・・・チェック弁１６・
・・第２弁　　　　　１７・・・弁座１８・・・可動鉄
芯　　　　１８ａ・・・弁体１９・・・ホールドスプリ
ング ２０・・・ソレノイド　　　２１・・・リリーフ（機構
２２・・・ポンプ機構　　　２３・・・チェック弁２４
・・・プランジャ　　　２５・・・偏芯カム２６・・・
蓄圧器　　　　　２７・・・シリンダ２８・・・カップ
シール ２９・・・バランスピストン ２９ａ・・・弁体部　　　　　３０・・・シート面３１
・・・ホールドスプリング ３２・・・リリーフ弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスタシリンダからブレーキ装置に至るブレーキ液圧伝
   達用の主径路途中に、常開型ゲート弁および常開型電磁
   弁を上流マスタシリンダ側より順次介設して、該主径路
   内を入力系、中間液室、および出力系に区画させ、また
   前記出力系から中間液室の間に接続したバイパス径路に
   、常開型電磁弁、圧液汲上げポンプ、蓄圧器、および中
   間液室からの圧液流入阻止弁を含む圧液汲上げ機構を介
   設したアンチロツク装置であつて、前記ゲート弁は、前
   記出力系内の液圧に対し中間液室内の液圧が高圧となつ
   たときにゲートを閉じて、入力系と中間液室の連通を遮
   断するように構成されていることを特徴とする車両用の
   アンチロツク装置。