JPH05254406A - 車両用ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】旋回走行時の操縦安定性を向上させることがで
きるような車両用ブレーキシステムを提供することを主
要な目的とする。 【構成】ブレーキペダル１１に連動するマスタシリンダ
１２によって液圧を発生するフットブレーキ系１６と、
旋回走行時に車両の挙動が旋回限界を超えるおそれが生
じた時に制動用の液圧を発生する自動ブレーキ系１００
を備えている。フットブレーキ系１６と自動ブレーキ系
１００は、方向制御弁１１５，１１６を介して、制動力
分配装置１３，１４に接続されている。制動力分配装置
１３，１４は、旋回走行中の過剰なアンダーステアある
いはオーバステアを抑制できるような制動比で内輪と外
輪のホィールシリンダに液圧を分配する。方向制御弁１
１５，１１６は、ブレーキペダル１１が踏まれた時にフ
ットブレーキ系１６を制動力分配装置１３，１４に連通
させ、ブレーキペダル１１が踏まれていない時には自動
ブレーキ系１００を制動力分配装置１３，１４に接続す
るように切換わる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両の液圧
式ブレーキシステムに係り、特に制動力分配機能を備え
たブレーキシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車が旋回走行する際、車種によって
コーナリング運動特性に相違があることが知られてい
る。すなわちアンダーステアやオーバステアなどの特性
があり、このような運動特性は車速や旋回半径などの走
行条件に左右され、旋回突入速度が大きすぎる場合など
には車両の挙動が旋回限界を超えるおそれがでてくる。
また、旋回走行中にブレーキングを行うと、旋回内側の
車輪（内輪）と旋回外側の車輪（外輪）に働く制動力に
よって上記運動特性に変化を生じることがある。

【０００３】従って、旋回限界を超えそうな時や、旋回
中にブレーキングを行う際には、過剰なアンダーステア
あるいはオーバステアの発生を抑え、操縦安定性を高め
ることが望まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、いわゆるＴＣＬ
のように旋回限界を超えるおそれが生じた時にエンジン
出力制御を行うシステムが開発されているが、制動力を
利用して旋回限界を高めるといった考えは見られなかっ
た。例えばＴＣＬのようなエンジン出力制御は旋回限界
を高めるものではないため、積極的にコーナーを攻めた
い時に運転者によっては運転フィーリングに若干の違和
感を感じることがある。従って本発明の目的は、旋回走
行時に制動力を利用することにより操縦安定性を高める
ことができるような車両用ブレーキシステムを提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を果たすために
開発された本発明のブレーキシステムは、ブレーキペダ
ルに連動するマスタシリンダによって制動時に液圧を発
生するフットブレーキ系と、旋回走行中に車両の挙動が
旋回限界を超えるおそれが生じた時に制動用の液圧を供
給する自動ブレーキ系と、旋回走行中に生じる実際の車
両の挙動が所望のコーナリング運動特性に近付くような
制動比で旋回内側の車輪のホィールシリンダと旋回外側
の車輪のホィールシリンダに制動用の液圧を分配する制
動力分配装置と、ブレーキペダルが踏まれた時に上記フ
ットブレーキ系の液圧を上記制動力分配装置に供給しか
つブレーキペダルが踏まれていない時には上記自動ブレ
ーキ系の液圧を上記制動力分配装置に供給するようにフ
ットブレーキ系と自動ブレーキ系の切換え操作を行う切
換手段とを具備している。

【０００６】

【作用】ブレーキペダルを踏むと、ペダルの踏込み量に
応じてマスタシリンダに発生する液圧が、制動力分配装
置を経て左輪側ホィールシリンダと右輪側ホィールシリ
ンダに伝わる。旋回走行中にブレーキペダルを踏んだ
時、例えばヨーレイトセンサ系によってアンダーステア
の傾向が認められた場合には、外輪の制動力が内輪の制
動力よりも低下する制動比となるように、制動力分配装
置によって左右のホィールシリンダに液圧が分配され
る。オーバステアの傾向が認められた時には、上記とは
逆に内輪の制動力が外輪の制動力よりも低下させるよう
に制動力分配装置が作動する。

【０００７】ブレーキペダルを踏まない時、車両の挙動
が旋回限界を超えるおそれが生じた場合に、自動ブレー
キ系に発生させた制動用の液圧が制動力分配装置を介し
て内輪と外輪のホィールシリンダに分配され、フットブ
レーキ系の場合と同様に、過度のアンダーステアあるい
はオーバステアを抑制するように内輪と外輪の制動比が
調整される。

【０００８】

【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図３を参照して説明する。図１に示される自動車用ブ
レーキシステム１０は、ブレーキペダル１１に連動する
マスタシリンダ１２と、フロント用の制動力分配装置１
３と、リヤ用の制動力分配装置１４とを備えている。マ
スタシリンダ１２は、周知のものと同様にブレーキペダ
ル１１の踏込み量に応じて制動用の液圧を生じるもので
ある。ブレーキペダル１１の近傍に、ブレーキペダル１
１が踏まれたことを検出するブレーキスイッチ１５が設
けられている。ブレーキペダル１１とマスタシリンダ１
２は、フットブレーキ系１６を構成する。

【０００９】フロント用の制動力分配装置１３とリヤ用
の制動力分配装置１４は、ブレーキ配管２０，２１を介
してマスタシリンダ１２に連通する一次側液圧室２５，
２６を備えている。これらの一次側液圧室２５，２６に
は、制動時にマスタシリンダ１２に生じる液圧によって
動かされる一次側液圧ピストン２７，２８が設けられて
いる。

【００１０】フロント用の制動力分配装置１３は、フロ
ント左輪用の液圧室３０と、フロント右輪用の液圧室３
１を備えている。これらの液圧室３０，３１には、フロ
ント左輪用二次側ピストン３２とフロント右輪用二次側
ピストン３３が設けられている。また、フロント左輪用
の液圧室３０は、液圧配管３５を介してフロント左輪側
ホィールシリンダ３６に接続されている。フロント右輪
用の液圧室３１は、液圧配管３７を介してフロント右輪
側ホィールシリンダ３８に接続されている。

【００１１】リヤ用の制動力分配装置１４は、リヤ左輪
用の液圧室４０と、リヤ右輪用の液圧室４１を備えてい
る。これらの液圧室４０，４１には、リヤ左輪用二次側
ピストン４２とリヤ右輪用二次側ピストン４３が設けら
れている。リヤ左輪用の液圧室４０は、液圧配管４５を
介して、リヤ左輪側ホィールシリンダ４６に接続されて
いる。リヤ右輪用の液圧室４１は、液圧配管４７を介し
てリヤ右輪側ホィールシリンダ４８に接続されている。

【００１２】図２に一方の制動力分配装置１３を代表し
て示すように、制動力分配装置１３はハウジング５０を
備えている。ハウジング５０の内部に、可動フレーム５
１が図示左右方向に移動可能に収容されている。可動フ
レーム５１の一端５２は、一次側液圧ピストン２７のロ
ッド５３に接続されている。従って可動フレーム５１
は、一次側液圧ピストン２７に連動して図示左右方向に
動く。

【００１３】二次側ピストン３２，３３によって仕切ら
れている液圧室３０，３１は、前述の液圧配管３５，３
７に接続されている。二次側ピストン３２，３３は、ピ
ローボールジョイント等の自在継手６０，６１によって
連結されたピストンロッド６２，６３を備えている。ピ
ストンロッド６２，６３は、それぞれハウジング５０の
内部において互いに平行に延びている。

【００１４】ピストンロッド６２，６３の端部は、リン
ク６５によって互いに連結されている。ピストンロッド
６２，６３とリンク６５との連結部分は、ピローボール
ジョイント等の回動可能な継手６６，６７によって連結
されている。

【００１５】上記リンク６５は、可動押圧子７０によっ
て駆動される。可動押圧子７０は、二次側ピストン３
２，３３のピストンロッド６２，６３を同時に押圧でき
る方向からリンク６５に接している。可動押圧子７０
は、可動フレーム５１に設けられたガイド部材７１に沿
って、リンク６５の長さ方向、すなわち図２中の矢印
Ａ，Ｂ方向に移動できるよう、ガイド部材７１にスライ
ド自在に保持されている。

【００１６】図示例の可動押圧子７０は、軸７２を中心
に回転してリンク６５の表面を転動する回転タイプであ
って、例えばローラベアリングなどのベアリングを用い
たものであるが、回転タイプの代りに、リンク６５の表
面を摺動するスライドタイプのものが採用されてもよ
い。ガイド部材７１は、リンク６５と平行となるように
可動フレーム５１に固定されている。

【００１７】可動押圧子７０は、アクチュエータ８０を
備えたサーボ機構８１によって、所望の目標位置まで移
動させることができるようになっている。サーボ機構８
１の一例は、アクチュエータ８０としての正逆回転可能
なＤＣサーボモータと、可動押圧子７０が設けられてい
るスライダ８５と、アクチュエータ８０の回転運動をス
ライダ８５の直線運動に変換する力伝達手段８６と、ス
ライダ８５の位置を検出するポテンショメータ等の位置
検出器８７などを備えて構成されている。可動押圧子７
０はスライダ８５と一体に、図２中の矢印ＡあるいはＢ
方向に動く。

【００１８】図示例の力伝達手段８６は、アクチュエー
タ８０によって回転させられるギヤユニット９０と、ギ
ヤユニット９０によって回転させられるリードスクリュ
ー９１と、リードスクリュー９１に螺合されたナット部
材９２などからなり、アクチュエータ８０の回転方向と
回転量に応じて、ナット部材９２がリードスクリュー９
１の軸線方向に螺進することにより、可動押圧子７０を
所望の目標位置まで移動させるようになっている。

【００１９】ナット部材９２の位置すなわちスライダ８
５の位置は位置検出器８７によって検出され、コントロ
ーラ９５にフィードバックされる。コントローラ９５
は、位置検出器８７によって出力されるスライダ８５の
位置に関するフィードバック情報に基づいて、可動押圧
子７０が目標位置に達するようにアクチュエータ８０の
回転を制御する。

【００２０】可動押圧子７０が前記矢印Ａ方向に移動す
ると、可動押圧子７０から左輪用二次側ピストン３２ま
での距離Ｌ1 と右輪用二次側ピストン３３までの距離Ｒ
1 とのリンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）が、50：50から 0：100
となる方向に変化する。このため可動押圧子７０による
押圧力は、上記リンク比と反比例して、左輪用二次側ピ
ストン３２の方が大となる。可動押圧子７０が矢印Ｂ方
向に移動した時には、上記リンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）が、
50：50から 100：0 となる方向に変化する。このため可
動押圧子７０による押圧力は、リンク比に反比例して右
輪用二次側ピストン３３の方に増力される。

【００２１】図１に示されるように、コントローラ９５
は、マイクロコンピュータ等を用いた演算処理装置９６
に含まれている。演算処理装置９６には、ブレーキスイ
ッチ１５のオン・オフ動作に関する情報や、ヨーレイト
センサ系の一例としての舵角センサ９７および車速セン
サ９８から出力されるステアリング操作角に関する情報
と速度情報などが入力されるようになっている。また、
この演算処理装置９６には、舵角と車速との関係などか
ら予め求めておいた旋回走行時の目標ヨーレイトが入力
されている。

【００２２】また、このブレーキシステム１０は、自動
ブレーキ系１００を備えている。自動ブレーキ系１００
は、パワーシリンダ１０１や圧力制御弁１０２およびポ
ンプ１０３とアキュムレータ１０４などを備えている。
アキュムレータ１０４の圧力は圧力スイッチ１０５によ
って検出され、圧力が所定値よりも下がった時に、ポン
プコントローラ１０６によってポンプ１０３が起動され
る。圧力制御弁１０２が開弁方向に切換わると、アキュ
ムレータ１０４に蓄えられていた圧力がパワーシリンダ
１０１に作用する。

【００２３】パワーシリンダ１０１の出力側には、フロ
ント用のブレーキ配管１１０とリヤ用のブレーキ配管１
１１とが接続されている。フロント用のブレーキ配管１
１０と、前述したフットブレーキ系１６のブレーキ配管
２０は、切換手段の一例としての電磁方向制御弁１１５
を介して、フロント用の制動力分配装置１３の一次側液
圧室２５に選択的に連通されるようになっている。ま
た、リヤ用のブレーキ配管１１１と、フットブレーキ系
１６のリヤ用ブレーキ配管２１も、切換手段の一例とし
ての電磁方向制御弁１１６を介して、リヤ用の制動力分
配装置１４の一次側液圧室２６に選択的に連通されるよ
うになっている。

【００２４】次に、上記構成のフットブレーキ系１６と
自動ブレーキ系１００を備えたブレーキシステム１０の
作用について、図３のフローチャートを参照しながら説
明する。なお、フロント用の制動力分配装置１３とリヤ
用の制動力分配装置１４の作用は互いに同等であるか
ら、フロント用の制動力分配装置１３を代表して説明す
る。

【００２５】ブレーキペダル１１を踏むと、ブレーキス
イッチ１５がオンになることによって、方向制御弁１１
５，１１６がオフ（図１の状態）に保たれる。この場
合、マスタシリンダ１２の液圧が制動力分配装置１３，
１４に作用するようになるために、フットブレーキ系１
６が制動機能を発揮する。

【００２６】ブレーキペダル１１が踏まれていない時に
は、ブレーキスイッチ１５がオフのままであることによ
り、方向制御弁１１５，１１６がオン、すなわちパワー
シリンダ１０１の液圧が制動力分配装置１３，１４に作
用するように切換わるため、自動ブレーキ系１００がス
タンバイ状態となる。液圧失陥時にはフットブレーキ系
１６が優先される構造となっている。

【００２７】ブレーキペダル１１の踏込みによってフッ
トブレーキ系１６が制動機能を発揮する場合、ブレーキ
ペダル１１の踏込み量に応じてマスタシリンダ１２に発
生した液圧により、制動力分配装置１３の一次側液圧ピ
ストン２７が駆動される。そして一次側液圧ピストン２
７の動きが可動フレーム５１に伝わることにより、可動
押圧子７０が可動フレーム５１と同方向に動く。可動押
圧子７０によってリンク６５が押され、左輪用二次側ピ
ストン３２と右輪用二次側ピストン３３が同時に駆動さ
れる。このため左輪用液圧室３０と右輪用液圧室３１の
液圧が高まり、左輪側ホィールシリンダ３６と右輪側ホ
ィールシリンダ３８が駆動されて制動力が発揮される。

【００２８】上記制動時に、可動押圧子７０がリンク６
５の中央に位置している場合、リンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）
が50：50であるため、可動押圧子７０による押圧力は左
輪用二次側ピストン３２と右輪用二次側ピストン３３と
に均等に分配される。このため、左右のホィールシリン
ダ３６，３８の双方に同等の制動力が発揮される。

【００２９】旋回走行中にブレーキペダル１１が踏まれ
た時には、例えば舵角センサ９７や車速センサ９８など
から演算処理装置９６に入力された情報によって実際の
ヨーレイトが算出され、これが目標ヨーレイトと比較さ
れる。このヨーレイト偏差演算の結果、アンダーステア
であると判断された時には、外輪制動比を低下させるよ
うに可動押圧子７０が動かされる。

【００３０】例えば左旋回中にアンダーステアであると
判断された時には、可動押圧子７０が図２中の矢印Ａ方
向に移動する。この場合、一次側液圧ピストン２７から
可動押圧子７０に伝達された制動力は、リンク比（Ｌ1
：Ｒ1 ）に反比例して左輪用ピストン３２の方に大き
く作用するから、左輪（内輪側）の制動力が右輪（外輪
側）の制動力よりも大となり、アンダーステアが解消さ
れる特性となる。

【００３１】左旋回中にオーバステアであると判断され
た時には、アンダーステアの場合とは逆に、可動押圧子
７０が矢印Ｂ方向に駆動されることにより、内輪の制動
力が外輪の制動力よりも低くなるような制動比に制御さ
れることにより、オーバステアが解消される特性とな
る。上記いずれの場合も、右旋回時には左旋回時と逆方
向の制御がなされることは言うまでもない。

【００３２】上記のように、旋回中のアンダーステアあ
るいはオーバステアに応じて、外輪あるいは内輪の制動
比が低下させられるが、低下した分の液圧は反対側の車
輪の制動力の増圧分として発揮されるから、ブレーキペ
ダル１１を踏込むことによってマスタシリンダ１２に発
生させた制動力は余すところなく発揮される。

【００３３】一方、ブレーキペダル１１が踏まれていな
い時、つまり自動ブレーキ系１００がスタンバイしてい
る状態においては、車両の挙動が旋回限界を超えるおそ
れが生じた時、パワーシリンダ１０１に発生する液圧が
方向制御弁１１５，１１６を経て制動力分配装置１３，
１４に伝わることにより、一次側液圧ピストン２７，２
８が駆動される。そしてフットブレーキ系１６による制
動時と同様に、可動フレーム５１と可動押圧子７０を介
してリンク６５が押され、左輪用二次側ピストン３２と
右輪用二次側ピストン３３が駆動される。

【００３４】この場合も、旋回走行中に生じる実際のヨ
ーレイトが、演算処理装置９６によって目標ヨーレイト
と比較される。このヨーレイト偏差演算の結果、アンダ
ーステアであると判断された時には、内輪を制動するよ
うなリンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ＝0：100 ）に設定される。
この場合、一次側液圧ピストン２７に働く制動力が実質
的に左輪用ピストン３２のみに作用するため、アンダー
ステアが抑制される特性となる。オーバステアであると
判断された時には、上記とは逆に外輪を制動するような
リンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ＝が 100：0 ）に設定されるた
め、オーバステアが抑制される特性となる。

【００３５】なお、左右スリップ比Δｓが設定値を超え
た時には過剰なスリップを生じていると判断される。ま
た、前後方向Ｇが設定値を超えた時には減速度が強すぎ
ると判断される。これらの場合には、圧力制御弁１０２
による制動液圧を減少させる処理と、リンク比を変更す
る処理が行われる。そして上記の制動力制御は、旋回走
行中にリアルタイムで逐次実行され、所望のコーナリン
グ運動特性が得られるように、制動力分配装置１３，１
４におけるリンク比（Ｌ1 ：Ｒ1 ）が 0：１００〜５
０：50〜 100：0 の範囲で可変設定される。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、旋回走行中に内輪と外
輪とに分配される制動力の増減によっってコーナリング
運動特性を向上させることができ、旋回走行時の安全性
と操縦安定性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブレーキシステムの系
統図。

【図２】図１に示されたブレーキシステムに使われる制
動力分配装置の断面図。

【図３】図１に示されたブレーキシステムのコントロー
ラによる制御例を示すフローチャート。

【符号の説明】

１１…ブレーキペダル、１２…マスタシリンダ、１３，
１４…制動力分配装置、１６…フットブレーキ系、３
６，３８…ホィールシリンダ、４６，４８…ホィールシ
リンダ、９６…演算処理装置、１００…自動ブレーキ
系、１１５，１１６…方向制御弁（切換手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダルに連動するマスタシリンダ
   によって制動時に液圧を発生するフットブレーキ系と、
   旋回走行中に車両の挙動が旋回限界を超えるおそれが生
   じた時に制動用の液圧を供給する自動ブレーキ系と、旋
   回走行中に生じる実際の車両の挙動が所望のコーナリン
   グ運動特性に近付くような制動比で旋回内側の車輪のホ
   ィールシリンダと旋回外側の車輪のホィールシリンダに
   制動用の液圧を分配する制動力分配装置と、ブレーキペ
   ダルが踏まれた時に上記フットブレーキ系の液圧を上記
   制動力分配装置に供給しかつブレーキペダルが踏まれて
   いない時には上記自動ブレーキ系の液圧を上記制動力分
   配装置に供給するようにフットブレーキ系と自動ブレー
   キ系の切換え操作を行う切換手段とを具備したことを特
   徴とする車両用ブレーキシステム。