JPH03121963A - アンチロックブレーキ用モジュレータ - 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】 Ａ１発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、車両用のアンチロックブレーキ装置において
マスタシリンダから車輪ブレーキに伝達されるブレーキ
油圧を制御するモジュレータに関する。

（２）従来の技術 通常、車両用のアンチロックブレーキ装置のモジュレー
タは、マスタシリンダに連通ずる入力油圧室と車輪ブレ
ーキに連通ずる出力油圧室間の連通・遮断を司どるカッ
トバルブと、前記出力油圧室内に配設されてアンチロッ
クブレーキ制御作動時にカットバルブを閉弁するととも
に出力油圧室の容積を増大させてブレーキ油圧を減少さ
せるエキスパンダピストンを備えている。

従来、かかるアンチロックブレーキ装置では、油圧ポン
プで発生した制御油圧をソレノイドバルブを介してモジ
ュレータに供給し、その油圧によって前記エキスパンダ
ピストンを作動させているが、かかる油圧による制御方
式は油圧ポンプやソレノイドバルブを含む複雑な油圧装
置を必要として構造が複雑化するとういう問題があるこ
のような不都合を回避するために、モジュレータにおけ
るエキスパンダピストンの駆動に電気モータを採用し、
その構造の簡略化と応答性の向上を図ったものが提案さ
れている（例えば、特開昭６２−２１４０４２号公報参
照）。

（３）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のアンチロックブレーキ用モジ
ュレータでは、電子制御装置がホイールスピードセンサ
からの検出信号に基づいて電気モータを駆動してエキス
パンダピストンの位置を制御する際、該エキスパンダピ
ストンの位置が電子制御装置にフィードバックされない
所謂開ループの制御系が採用されているため、必ずしも
エキスパンダピストンの最適な制御が行われないという
問題があった。

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたもので、電気モ
ータによってエキスパンダピストンを駆動するアンチロ
ックブレーキ用モジュレータにおいて、そのエキスパン
ダピストンの駆動制御を効率的に行わしめることを目的
とする。

Ｂ９発明の構成 （１）課題を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明は、マスタシリンダ
に連通ずる入力油圧室と、車輪ブレーキに連通する出力
油圧室と、前記両油圧室間を連通・遮断するカットバル
ブと、前記出力油圧室に対面するように配設されて通常
制動時に前記カットバルブを開弁し、アンチロック制御
作動時に前記カットバルブを閉弁するとともに出力油圧
室の容積を増大させるエキスパンダピストンと、電子制
御装置に接続されて前記エキスパンダビスＩ・ンを駆動
する電気モータとを備えたアンチロックブレーキ用モジ
ュレータにおいて、前記電気モータの回転角を検出する
回転角検出器を設け、その出力信号を前記電子制御装置
にフィードバックすることにより閉ループの制御系を構
成するごとを特徴とする。

（２）作　用 前述の本発明の特徴によれば、通常制動時には前進位置
にあるエキスパンダピストンに押圧されてカットバルブ
が開弁し、マスタシリンダに接続する入力油圧室と車輪
ブレーキに接続する出力油圧室が相互に連通ずる。アン
チロック制御作動時に電気モータが駆動されるとエキス
パンダピストンが後退し、前記カットバルブが閉弁して
マスタ６ シリンダと車輪ブレーキの連通を遮断するとともに、出
力油圧室の容積が増大してブレーキ油圧が減少する。こ
のとき、エキスパンダピストンを駆動する電気モーフの
回転角が回転角検出器によって検出され、その出力信号
は電子制御装置にフィードバックされる。これにより閉
ループの制御系を構成されて電子制御装置の指令による
エキスパンダピストンの駆動制御が精密に行われる。

（３）実施例 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はそのモジュレータを搭載した自動二輪車の全体側面
図、第２図は第１図の■部拡大図、第３図は第２図の■
方向矢視図、第４図はモジュレータの縦断面を示す第２
図のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

第１図に示すように、自動二輪車Ｖの前輪ブレーキは、
ハンドル１に設けたブレーキレバー２によって駆動され
るマスタシリンダＣｍと前輪Ｗｆを制動するキャリパシ
リンダＣｃを備えており、マスタシリンダＣｍとキャリ
パシリンダＣｃはフロントフォーク３の前部に装着した
モジュレータＭを介して相互に接続されている。一方、
後輪ブレーキは、車体の後下部に設けたブレーキペダル
４によって駆動されるマスタシリンダＣｍと後輪Ｗｒを
制動するキャリパシリンダＣＣ１およびマスタシリンダ
ＣｍとキャリパシリンダＣｃ間に配設されるモジュレー
タＭを備えている。後輪Ｗｒと前輪Ｗｆのモジュレータ
Ｍは同一の構造を備えており、以下前輪Ｗｆ側のモジュ
レータＭについて説明する。

第２図および第３図に示すように、自動二輪車Ｖのヘッ
ドパイプ５には左右のフロントフォーク３を支持するト
ップブリッジ６とボトムブリッジ７が軸支されている。

モジュレータＭは弾性材を挟んで巻き付けた上下一対の
取付板８をボルト９でトップブリッジ６およびボトムブ
リッジ７に締付けることにより、その前部空間に縦姿勢
で取付けられている。モジュレータＭを上述のように取
付けることにより、前記弾性材の作用でハンドル１への
作動音と振動の伝達が防止されるとともに、該モジュレ
ータＭがトップブリッジ６、ボトムブリッジ７、および
左右のフロントフォーク３に囲まれで保護され、しかも
操舵時にタイヤやフェングーと干渉することが防止され
る。また、モジュレータＭが回動中心となるヘッドバイ
ブ５の近傍に位置することにより操舵時の配管の捩じれ
が最少眼に抑えられるだけでな（、モジュレータＭがマ
スタシリンダＣｍとキャリパシリンダＣｃの略中間部に
位置することにより配管長の短縮化が可能となる。

第４図に示すように、モジュレータＭは中央部において
直列に結合された概略円筒状の本体部１０と、同じく概
略円筒状の駆動用の直流モータ１１から構成されている
。本体収納部１０の前端には連通孔Ｉ２で接続された入
力油圧室１３と出力油圧室１４が軸方向に形成されてお
り、この人力油圧室１３は人力ボート１５を介して前記
マスタシリンダＣｍに接続するとともに、出力油圧室↑
４は出力ボート１６を介して前記キャリパシリンダＣｃ
に接続している。入力油圧室１３の内部に収納されるカ
ットバルブ１７は連通孔１２の入口に形成した弁座１８
に当接可能な弁体１９と、連通孔１２に遊嵌する軸部２
０から構成されており、この弁体１９ばフィルタ２Ｉに
連設したばね座２２との間に縮設した弁ばね２３によっ
て閉弁方向に付勢されている。前記出力油圧室１４の内
０ 部にはエキスパンダピストン２４が摺動自在に嵌合して
おり、このエキスパンダピストン２４が前進端位置（図
中左端位置）にあるとき前記軸部２０を押圧してカット
バルブ１７を開弁し、入力油圧室１３と出力油圧室１４
を相互に連通ずる。

本体収納部１０の右側に形成したボールネジ室２５の内
部には前記直流モータ１１に接続されてエキスパンダピ
ストン２４を駆動するボールネジ２６が配設されている
。ボールネジ２６はボールヘアリング２７に回転自在に
支持されたスクリュウ軸２８と、このスクリュウ軸２８
に循環する多数のボール２９を介して螺合するスクリュ
ウアウタ３０から構成されており、このスクリュウアウ
タ３０の先端内周にはエキスパンダピストン２４の背面
に当接する円盤状の押圧部材３１が装着されている。ス
クリュウアウタ３０の先端外周に形成したフランジに摩
擦係合するリング状のハネ座３２はボールネジ室２５内
に縮設した２木のリターンスプリング３３ａ、３２ｂが
係合し、その弾発力によって前記スクリュウアウタ３ｏ
を押圧部材３１がエキスパンダピストン２４の背面に当
接する方向に付勢している。

一対のボールベアリング３４．３５で支持された直流モ
ータ１１の出力軸３６の先端は前記スクリュウ軸２８の
後端に同軸に連結されており、これにより直流モータ１
１の駆動力がボールネジ２６に伝達される。而して、直
流モータ１１によってスクリュウ軸２８を駆動すると前
記ばね座３２に摩擦係合して回転を規制されたスクリュ
ウアウタ３０は図中右方向に移動する。スクリュウアウ
タ３０が移動端部に達してそれ以上の移動ができなくな
ると、該スクリュウアウタ３ｏはスクリュウ軸２８と一
体化されて前記ばね座３２に対してスリップしながら相
対回転し、これにより直流モータ１１の過負荷が防止さ
れる。

一方、直流モータ１１の出力軸３６の後端には回転角検
出器としてのロータリエンコーダ３７の入力軸３８が同
軸に嵌合してビン３９で連結されており、このロークリ
エンコーダ３７によって直流モータ１１の回転角が検出
される。マイクロコンピュータよりなる電子制御装置４
０にはホイールスピードセンサ４１からの信号と前記ロ
ークリエンコーダ３７からの信号が人力されて演算処理
され、その結果に基づいてバッテリ４２から直流モータ
１１への給電が制御される。

次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用につい
て説明する。

通常制動時にはリターンスプリング３３ａ、３３ｂの弾
発力によってボールネジ２６のスクリュウアウタ３０は
第４図に示す前進端にあり、押圧部材３１がエキスパン
ダピストン２４の背面を押３ 圧している。その結果エキスパンダピストン２４が前進
して軸部２０に当接することによりカットバルブ１７が
弁ばね２３の弾発力に抗して開弁し、マスタシリンダＣ
ｍにおいて発生したブレーキ油圧は入力ボート１５、フ
ィルタ２１、入力油圧室１３、連通孔１２、出力油圧室
１４、および出力ボート１６を介してキャリパシリンダ
Ｃｃに伝達される。

ホイールスピードセンサ４１が前輪Ｗ［がロック状態に
入りそうになったことを検出すると、電子制御装置４０
によって直流モータ１１が駆動され、その出力軸３６の
回転はボールネジ２６のスクリュウ軸２８に伝達される
。スクリュウ軸２８が回転すると該スクリュウ軸２８に
多数のボール２９を介して螺合するスクリュウアウタ３
０がリターンスプリング３３ａ、３３ｂの弾発力に抗し
て後退し、前記スクリュウアウタ３０の先端に設置４ けた押圧部月３１がエキスパンダピストン２４の背面か
ら離間する。これにより、キスパンダピストン２４はそ
の頂面に作用するブレーニド油圧によって後退し、これ
まで前記エキスパンダピストン２４によって開弁位置に
保持されていたカットバルブ１７が弁ばね２３の弾発力
で閉弁するとともに、出力油圧室１４の容積が増大して
キャリパシリンダＣｃに伝達されるブレーキ油圧が減少
する。

ブレーキ油圧が所定の値に減少すると直流モータ１１の
トルりを調整することによりコニキスバンタ゛ビス１−
ン２４がその位置に保持され、これにより前輪Ｗｆは路
面との滑り速度差を充分に回復することができる。この
ようにして前輪Ｗｆがロック状態に入ることが回避され
ると直流モータ１１に対する給電が停止され、スクリュ
ウアウタ３０はリターンスプリング３３ａ、３３ｂの弾
発力で該直流モータ１１を逆回転させながら前進してエ
キスパンダピストン２４を押圧し、ブレーキ油圧を再び
上昇させる。このようにしで、電子制御装置４０によっ
て直流モータ１１に対する給電を制御することによりブ
レーキ油圧の減圧、ホールト、昇圧を繰り返えし、前輪
Ｗｒのアンチロック制動が行われる。

さ°ζ、上記アンチロック制動の過程において、エキス
パンダピストン２４の停止位置はホールネジ２６のスク
リュウ軸２８の回転角、ずなわら直流モータ１１の出力
軸３６の回転角によって一義的に決定されるが、この出
力軸３６の回転角はｌ：１−タリエンコーダ３７が発生
するパルス数として電子制御装置４０にフィートバンク
される。これにより閉ループの制御系が構成され、直流
モータ１１は電子制御装置４０の指定する位置にエキス
パンダピストン２４を正確に停」１−させるべくきめ細
かく制御される。特に、前記ブレーキ油圧のボールド時
にリターンスプリング３３ａ、３３ｂの弾発力に抗して
エキスパンダピストン２４を停止させる際、直流モータ
１１のトルクを最適に調整することが可能となる。

また、ロークリエンコーダ３７の出力信号を微分するこ
とにより直流モータ１１の回転速度を演算すれば一層精
密な制御が可能となり、エキスパンダピストン２４を目
標点を大きく行き過ぎることなく速やかに停止させるこ
とができる。更に、エキスパンダピストン２４の停止位
置に対応するロータリエンコーダ３７の出力信号の大き
さを予め記憶させておけば、電子制御装置４０の指令に
よってエキスパンダピストン２４を直接目標点まで移動
させることができ、応答性を格段に向１させることがで
きる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものでなく、特許請求の範囲 々の小設計変更を行うことが可能である。

例えば、回転角検出器としてロータリエンコーダ３７を
用いる代わりにボテンショメー夕等の他の手段を用いる
ことが可能であり、直流モータＩ１の出力軸３６の回転
をエキスパンダピス１・ン２４の直線運動に変換する機
構も実施例のボール不ジ２６に限定されず、他の適宜の
機構を採用することができる。また、直流モータ１１の
回転角を検出する回転角検出器は必ずしも該直流モータ
１１の出力軸３６に直結する必要はなく、その動力伝達
経路におけるいずれかの回転軸に連結してもよい。なお
、直流モータ１１に代えて交流モータを使用することも
勿論可能である。

Ｃ．発明の効果 以上のように本発明によれば、モジュレータに装着した
エキスパンダピストンを駆動する電気−〔８ −タの回転角を回転角検出器によって検出し、その出力
信号を電子制御装置にフィードハックすることにより閉
ループの制御系を構成しているので、電子制御装置の指
令によるエキスパンダピストンの駆動制御をきめ細かく
精密に行うことができるたけてなく、その電気モータの
駆動エネルギーを必要最小限に抑えることが可能となる
。また、エキスパンダピストンを素早く目標点に到達さ
せることができるので、応答性の高いアンチロック制動
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はそのモジュレータを搭載した自動二輪車の全体側面
図、第２図は第１図の■部拡大図、第３図は第２図の■
方向矢視同、第４図はモジュレータの縦断面を示す第２
図のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 １１・・・直流モータ（電気モータ）、１３・・・入力
油圧室、１４・・・出力油圧室、１７・・・カットバル
ブ、２４・・・エキスパンダピストン、３７・・・ロー
クリエンコーダ（回転角検出器）、 Ｃｍ・・・マスタシリンダ 特許

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マスタシリンダ（Ｃｍ）に連通する入力油圧室（１３）
   と、車輪ブレーキに連通する出力油圧室（１４）と、前
   記両油圧室（１３、１４）間を連通・遮断するカットバ
   ルブ（１７）と、前記出力油圧室（１４）に対面するよ
   うに配設されて通常制動時に前記カットバルブ（１７）
   を開弁し、アンチロック制御作動時に前記カットバルブ
   （１７）を閉弁するとともに出力油圧室の容積を増大さ
   せるエキスパンダピストン（２４）と、電子制御装置（
   ４０）に接続されて前記エキスパンダピストン（２４）
   を駆動する電気モータ（１１）とを備えたアンチロック
   ブレーキ用モジュレータにおいて、 前記電気モータ（１１）の回転角を検出する回転角検出
   器（３７）を設け、その出力信号を前記電子制御装置（
   ４０）にフィードバックすることにより閉ループの制御
   系を構成することを特徴とするアンチロックブレーキ用
   モジュレータ。