JP2000344080A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュームレータを含まず、ポンプの容量も
抑えた小型、高性能、かつ高応答性、高信頼性で、ペダ
ルフィールも良好な車両用液圧ブレーキ装置を提供す
る。 【解決手段】 油圧ポンプ１からホイールシリンダ３に
液圧を供給して制動力を発生させるブレーキ装置に、マ
スターシリンダ７と、ブレーキペダル１３を踏込んだと
きにマスターシリンダ通路８を閉じる開閉弁９と、バイ
パス通路１０と、その通路の開閉弁１１と、逆止弁１２
を含ませ、通常制動、電気的制御による制動時の液圧を
ポンプ１から供給するようにした。また、急制動等でポ
ンプ１の吐出量が不足するときには、開閉弁１０を開い
てマスターシリンダ７の液圧をポンプ１経由で供給して
制動力の立ち上りを早めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧源から液圧を
供給して制動力を発生させる液圧ブレーキ装置、特に車
両用液圧ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の液圧ブレーキ装置は、車両の高
度な挙動制御のためにブレーキの効きを電気的に制御す
るものが増えてきた。そのような装置の一例として、例
えば特許公報第２５９０８２５号にはペダル操作により
液圧を発生するマスターシリンダとは別に、ポンプ及び
アキュムレータにより構成された液圧源を備え、ブレー
キペダルの踏み込み量とは関係なく、液圧をホイールー
シリンダに供給できるブレーキ装置が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のブレーキ装
置は、制動力を速やかに立ち上げるために液圧源に大き
なスペースをとるアキュムレータを含めており、エンジ
ンルーム内への搭載性が悪化する。このようなアキュム
レータを用いず、ポンプのみでブレーキ液圧を加減圧す
る装置として、特開平９−２０２２９号公報や特開平１
０−６７３１１号公報に示されるものがあるが、これら
の公報のものは、マスターシリンダからホイールシリン
ダに至る通路が遮断されている場合、ブレーキ操作に必
要なブレーキ液の全量をポンプ吐出量でまかなわなけれ
ばならないため、高圧源であるポンプ等について比較的
大容量のものを必要とする欠点がある。また、急ブレー
キ時には、ブレーキの遅れ等が問題となり良好な操作感
が得られにくくなる。そこで、本発明は、アキュムレー
タを用いずに、また、ポンプ等の容量を大きくせずに応
答性を高められるようにし、かつ、車両制動で重要なフ
エールセーフ機能も持たせた車両用液圧ブレーキ装置を
提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、高圧源で生じた液圧をホイー
ルシリンダに供給して制動力を発生させる液圧ブレーキ
装置において、ブレーキ操作力に応じた液圧を発生する
マスターシリンダを設け、さらに、そのマスターシリン
ダとホイールシリンダとを結ぶマスターシリンダ通路
と、このマスターシリンダ通路を開閉する開閉弁を設
け、リザーバに通じる上記高圧源の吸入側通路と上記マ
スターシリンダを結ぶバイパス通路を設けるとともに、
上記バイパス通路からリザーバタンク内への逆流を防止
する逆止弁と、上記バイパス通路を開閉する開閉弁を設
けたのである。

【０００５】

【作用】この発明のブレーキ装置は、ブレーキペダルが
踏込まれたときにマスターシリンダ通路の開閉弁を閉じ
て高圧源を作動させる。そして、高圧源からの液圧をホ
イールシリンダに導入して車両ブレーキを作動させる。
従って、ブレーキの効きの電気的制御が可能である。

【０００６】また、この装置は、マスターシリンダ通路
の開閉弁をノーマルオープン型のものにすると、電気制
御系の失陥時にはマスターシリンダ通路が開いたままと
なり、マスターシリンダからホイールシリンダに液圧が
供給されて踏力による制御がなされ、フエールセーフ機
能も確保される。

【０００７】また、装置の電気制御系に失陥が無い場
合、バイパス通路を開くとマスターシリンダからの液圧
が高圧源の吸入側に供給され、その液圧が高圧源により
更に高められてホイールシリンダに供給される。従っ
て、高圧源の吐出量が不足するときにバイパス路を開け
ば、アキュムレータが無くても制動力を速やかに立ち上
がらせることができる。

【０００８】さらに、ブレーキペダルの踏込み具合によ
っては、制動力の立ち上げを急にせずに済むことがあ
り、そのときにはバイパス路を閉じて高圧源のみで制動
を行える。

【０００９】なお、マスターシリンダからホイールシリ
ンダへの液圧供給を高圧源経由で行うと、高圧源の作動
中はマスターシリンダが高圧源の吐出側から完全に切り
離され、そのため、高圧源の作動によって生じる脈動が
ブレーキペダルに伝わることがなく、ペダルフィールの
悪化も防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１において、高圧源である油圧
ポンプ１は、リザーバタンク２とホイールシリンダ（車
両ブレーキ）３とを接続した配管４の途中に設けられて
いる。なお油圧ポンプ１の吸入側および吐出側には、油
圧ポンプ１からリザーバタンク２へのブレーキ液の逆流
を防止する逆止弁およびホイールシリンダ３から油圧ポ
ンプ１へのブレーキ液の逆流を防止する逆止弁がそれぞ
れ配置されている。ここでは、それ等の逆止弁はポンプ
に含まれていると考えて図示していない。

【００１１】油圧ポンプ１とホイールシリンダ３とを接
続した通路部分とリザーバタンク２とは、油圧ポンプ１
を迂回するリターン通路５で接続されている。このリタ
ーン通路５には、電磁駆動のノーマルクローズの開閉弁
６が配置されている。ブレーキ操作力に応じた液圧を発
生させるマスターシリンダ７はホイールシリンダ３に対
してマスターシリンダ通路８で接続されている。このマ
スターシリンダ通路８には、電磁駆動のノーマルオープ
ンの開閉弁９が配置されている。上記マスターシリンダ
７は、油圧ポンプ１とリザーバタンク２とを接続した通
路部分とバイパス通路１０で接続されている。このバイ
パス通路１０には、電磁駆動の開閉弁１１が配置されて
いる。また、このバイパス通路との合流点よりもリザー
バ側にバイパス通路１０からリザーバタンク２へのブレ
ーキ液の逆流を防止する逆止弁１２が配置されている。
またブレーキペダル１３の作動状態を検出するブレーキ
スイッチ１４が接続されている。

【００１２】上記構成のブレーキ装置では、ブレーキペ
ダル１３が踏み込まれたときに、ブレーキスイッチ１４
からの信号によって開閉弁９を閉じ、油圧ポンプ１を回
転させる。こうすれば油圧ポンプ１からホイールシリン
ダへの供給液量を調整することにより、任意の大きさの
増圧量を設定することができ、ドライバの意思に基づく
車両制動を行い得る。ホイールシリンダ３を作動させ増
圧する場合は、まずリターン通路に設けられた開閉弁６
をブレーキ開始時に閉めた状態で油圧ポンプ１を高速作
動する。この時、マスターシリンダ通路８の開閉弁９は
閉じられており、ポンプ１で汲み上げたブレーキ液は全
量がホイールシリンダ３に供給され、ブレーキ液圧を高
める。これによりブレーキが作動して車両速度が所定値
以下に低下した後、油圧ポンプ１の回転速度を弱め、或
いは停止し、場合によっては開閉弁６を開く。

【００１３】マスターシリンダ７にはドライバの操作力
に応じた液圧が発生しているが、開閉弁９が閉じられて
いるため、マスターシリンダ通路８経由でのマスターシ
リンダからのブレーキ液供給はなされない。このことに
より、ドライバは油圧ポンプ１の発生する脈動から切り
離されており、良好なペダルフィールを得ることができ
る。また、急ブレーキ必要時に、油圧ポンプ１の作動遅
れが問題となる場合は、バイパス通路１０の開閉弁１１
を開け、マスターシリンダ７から油圧ポンプ１の吸入回
路にブレーキ液圧を供給して遅れを防止する。ブレーキ
終了時には、油圧ポンプ１の作動を終了し、ホイールシ
リンダ３の液圧はリターン通路５よりリザーバタンク２
へ戻されるが、このとき開閉弁９を開いて、マスターシ
リンダ側の回路へ戻しても良い。

【００１４】なお、ホイールシリンダに対する供給液量
は、例えば、ドライバによるブレーキペダルの操作力
と、ホイールシリンダの液圧を検出し、油圧ポンプ１の
回転数調整、油圧ポンプ駆動モータのトルク調整、ある
いは開閉弁６の開閉制御によってホイールシリンダ液圧
を操作力に応じた値にすると云った方法で調整すること
ができる。

【００１５】また、ポンプの吐出量が不足するか否か
は、ドライバによる操作力やマスターシリンダ液圧の変
化率が所定値を超えたか否か（急ブレーキ等の場合、そ
の変化率が大きい）などで判断することができ、ポンプ
吐出量が不足すると判断されたとき（その判断は勿論、
電子制御装置（図示せず）によって行う）に開閉弁１１
を開けるようにしておけば、急ブレーキ時にも高応答性
を発揮する。

【００１６】次に、上記基本構成の車両用液圧ブレーキ
装置に、ＡＢＳ（アンチロックブレーキ制御）装置を組
み込んだ具体的な液圧ブレーキ回路の実施形態を図２に
より説明する。図２に示す車両用液圧ブレーキ装置は、
タンデムマスターシリンダ１５による２系統の液圧回路
のうち一方を示すもので、ホイールシリンダ１６、１７
は前左右輪（又は後左右軸）若しくは左前輪と右後輪
（右前輪と左後輪）の液圧ブレーキ装置用のものを示
す。タンデムマスターシリンダ１５の他方の圧力発生室
の液圧は図示しない別の系統の車輪ブレーキに供給され
る。ＡＢＳに含まれる電子制御装置や車輪速センサなど
は図を省略している。

【００１７】ホイールシリンダ１６、１７の液圧をアン
チロック制御するために、以下の構成の液圧回路がタン
デムマスターシリンダ１５と車輪ブレーキ１６、１７と
リザーバタンク１８との間に設けられる。その液圧回路
は、タンデムマスターシリンダ１５からホイールシリン
ダ１６、１７への液圧供給を止めるノーマルオープンの
第１開閉弁１９、２０と、ホイールシリンダ１６、１７
の液圧をリザーバタンク１８に排出させるノーマルクロ
ーズの第２開閉弁２１、２２と、モータで駆動してリザ
ーバタンク１８内のブレーキ液を上記第１開閉弁１９、
２０とタンデムマスターシリンダ１５との間のマスター
シリンダ通路２３に吐出する油圧ポンプ２４と、この油
圧ポンプ２４の吸入側通路をタンデムマスターシリンダ
１５に連通するバイパス通路２５と、このバイパス通路
２５に配置された開閉弁２６と、バイパス通路２５を、
その回路に対する油圧ポンプの吐出側通路の合流点より
もマスターシリンダ１５に近い位置で開閉する開閉弁２
７と、油圧ポンプ２４の吐出口とリザーバタンク１８を
連通させるリターン通路２８と、このリターン通路２８
に配置された開閉弁２９と、前記バイパス通路２５から
リザーバタンク１８への逆流を防止する逆止弁３０とを
有する。開閉弁は全て電磁駆動式の弁である。なお、油
圧ポンプ２４の吸入側および吐出側には油圧ポンプ２４
からリザーバ１８へのブレーキ液の逆流を防止する逆止
弁、および車輪ブレーキ１６、１７からポンプ２４への
ブレーキ液の逆流を防止する逆止弁（いずれも図示省
略）がそれぞれ配置されている。また、ブレーキペダル
３１より入力されたブレーキ操作量や操作力を検出する
ために、踏力センサ３２およびタンデムマスターシリン
ダ１５の発生液圧を検知する圧力センサ３３、またブレ
ーキのいわゆる板踏みを防止するためのストロークシミ
ュレータ３４とそれにより発生するペダルストロークを
検出するストロークセンサ３５を設けても良い。

【００１８】一方、ブレーキ側にも圧力センサ３６を配
置し、油圧ポンプ２４により発生した液圧（ブレーキ１
６、１７に発生する液圧）を検知して、ブレーキ力の制
御を行っても良い。

【００１９】このような構成の車両用液圧ブレーキ装置
において、ブレーキペダル３１が操作された場合、踏力
センサ３２からの信号で開閉弁２７が閉じ、油圧ポンプ
が作動してそこからの吐出液圧がホイールシリンダ１
６、１７に供給される。

【００２０】例示のブレーキ装置は、ポンプからの液圧
供給により制動がなされ、さらに、必要に応じて制動力
の制御がなされる。従って、ホイールシリンダに供給さ
れる吐出液圧は、ブレーキペダルの操作量に比例する場
合だけでなく、ブレーキペダルの操作がない状態でブレ
ーキ系の加圧を行う自動ブレーキやトラクションコント
ロールの場合にも応用できる。また、電気自動車などで
使用される、回生制動に応じて油圧ブレーキ力を弱めて
回生効率を高める回生協調ブレーキ制御の場合にも適用
することができる。

【００２１】以下は、アンチロック制御が実行される場
合を例に挙げた説明である。

【００２２】今、電子制御装置が車輪のロック傾向を検
出してそこから減圧指令が出ると、油圧ポンプ２４が作
動している状態でロック傾向を示している車輪の第１開
閉弁１９、２０が閉じ、第２開閉弁２１、２２が開いて
ホイールシリンダ１６、１７内のブレーキ液がリザーバ
タンク１８に排出され、ホイールシリンダ１６、１７の
液圧が下がる。また、この減圧により車輪のロック傾向
が無くなって電子制御装置から再加圧指令が出ると、第
２開閉弁２１、２２が閉じ、第１開閉弁１９、２０が開
いて油圧ポンプ２４からの液圧が再びホイールシリンダ
１６、１７に導入される。また、電子制御装置からの指
令が保持に変われば、第１、第２開閉弁の双方が閉じて
ホイールシリンダ１６、１７の液圧が保持される。な
お、車輪は、どちらか一方のロック傾向を示すこともあ
り、そのときには、そのロック傾向を示した片方の車輪
について上記の制御がなされる。また、液圧の保持機能
は必要に応じて付加される。

【００２３】このブレーキ装置も、急ブレーキ操作等で
ポンプの吐出量が不足すると判断された場合、開閉弁２
６が開き、タンデムマスターシリンダ１５からの液圧が
油圧ポンプ２４の吸入側回路に供給される。そしてその
マスターシリンダからのブレーキ液を油圧ポンプが汲み
上げてホイールシリンダに供給し、従って、制動力の立
ち上りが急になり、応答遅れが生じない。

【００２４】このように本ブレーキ装置では、アンチロ
ック制御と通常ブレーキ制御とで油圧ポンプ２４を共用
する。また電気制御系が正常な状態でブレーキペダルが
踏込まれたときには開閉弁２７が閉じてマスターシリン
ダ１５が油圧ポンプ２４の吐出側から切り離されるので
通常アンチロック作動時に問題となる、ポンプ脈動によ
るペダルフィールの悪化を生じない。

【００２５】また、通常のブレーキ制御が電気制御系の
故障で実行できない場合に踏力ブレーキによって行う制
御において、マスタシリンダ部分に真空または油圧倍力
装置を付加すれば、上記の場合においても機械的な倍力
制御が存続するように構成することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の液圧ブレ
ーキ装置は、電気制御系失陥時の踏力による制動、ブレ
ーキの効きを電気的に制御するときに必要なポンプによ
る制動が可能であり、また、マスターシリンダの液圧を
ポンプ経由でホイールシリンダに供給できるようにして
ポンプと踏力の双方による制動も可能ならしめたので、
アキュームレータを含まず、ポンプの容量も抑えた小
型、高性能かつ高応答性、高信頼性でペダルフィールも
良好な車両用液圧ブレーキ装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の液圧ブレーキ装置の基本構成示す回
路図

【図２】ＡＢＳ装置を含ませた液圧ブレーキ装置の回路
図

【符号の説明】

１、２４ 油圧ポンプ ２、１８ リザーバタンク ３、１６、１７ ホイールシリンダ ４ 配管 ５、２８ リターン通路 ６、２９ リターン通路の開閉弁 ７、１５ マスターシリンダ ８、２３ マスターシリンダ通路 ９、２７ マスターシリンダ通路の開閉弁 １０、２５ バイパス通路 １１、２６ パイパス通路の開閉弁 １２、３０ 逆止弁 １３、３１ ブレーキペダル １４ ブレーキスイッチ １９、２０ 第１開閉弁 ２１、２２ 第２開閉弁 ３２ 踏力センサ ３３、３６ 圧力センサ ３４ ストロークシミュレータ ３５ ストロークセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧源で生じた液圧をホイールシリンダ
   に導いて制動力を発生させる液圧ブレーキ装置であり、
   前記高圧源を、前記ホイールシリンダおよびリザーバタ
   ンクの双方に連通させる流体通路と、前記高圧源から前
   記ホイールシリンダへの供給液量を制御する流量制御手
   段を備える装置において、 ブレーキ操作力に応じた液圧を発生するマスターシリン
   ダと、 前記マスターシリンダとホイールシリンダを連通するマ
   スターシリンダ通路と、 前記マスターシリンダ通路を開閉する開閉弁と、 前記リザーバタンクに連通する高圧源の吸入側通路と前
   記マスターシリンダを連絡するバイパス通路と、 前記バイパス通路からリザーバタンクへの液の逆流を防
   止する逆止弁と、 前記バイパス通路を開閉する開閉弁を設けたことを特徴
   とする車両用液圧ブレーキ装置。