JP2004168290A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 万一液圧調整弁装置等の誤作動が生じたときにも、迅速に液圧制動作動を確保し得る車両用液圧ブレーキ装置を提供する。
【解決手段】 ブレーキペダル２の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置ＰＧと、この出力液圧によって各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４との間に液圧調整弁装置ＲＶを介装すると共にリザーバＲＳに接続し、ホイールシリンダへの供給液圧を調整する。液圧調整弁装置は比例電磁弁を備え、ホイールシリンダをリザーバ又は液圧発生装置に選択的に連通接続し、液圧発生装置の出力液圧とホイールシリンダへの供給液圧との差圧を調整する。更に、差圧制限手段（圧縮スプリング４１）によって、液圧発生装置の出力液圧とホイールシリンダへの供給液圧との差圧が所定の値以上であるときに、リザーバとの連通を遮断し、ホイールシリンダと液圧発生装置とを連通接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の車輪ブレーキ機構のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレーキ装置に関し、特に少なくとも一部のホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を所望の液圧に調整する液圧調整弁装置を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。

ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を所望の液圧に制御する液圧制御弁装置を備え、この液圧制御弁装置により、例えば回生制動協調制御時には、回生制動力に相当する液圧を減圧する車両用液圧ブレーキ装置が知られており、例えば下記の特許文献１に開示されている。

この特許文献１には、液圧制御弁装置を経てホイールシリンダから一制動中に流出する作動液を収容し、その制動の終了後に液圧源へ還流させるリザーバを含み、かつ、リザーバの一制動に対して収容し得る作動液の最大量であるリザーバ容量が、ホイールシリンダの非制動状態から制動状態までに収容し得る作動液の最大量であるホイールシリンダ容量より小さいことを特徴とする車両用液圧ブレーキシステムが開示されている。

そして、「リザーバを、ホイールシリンダから一制動中に流出する作動液を収容し、その制動の終了後に液圧源へ還流させるものとし、かつリザーバ容量をホイールシリンダ容量より小さくしておけば、万一、制動中に液圧制御弁装置の故障、誤作動等が発生し、ホイールシリンダからリザーバへの作動液の流出が無制限に許容される状態となっても、車両は支障なく制動される」旨記載されている。

更に、この特許文献１には、「リザーバ容量がホイールシリンダ容量より小さいため、液圧制御弁装置の誤作動等によってホイールシリンダから作動液が流出させられた際、たとえ液圧源から作動液が補給されなくても、ホイールシリンダ内には作動液が残存し、ある程度の制動力が確保される。また、液圧源から作動液が補給される場合には、比較的少ない補給によって、ブレーキに十分な大きさの制動力を発生させることができる」旨記載されている。

特開平１０−３１５９４６号公報

然し乍ら、上記特許文献１に記載の装置においては、リザーバ容量をホイールシリンダ容量より小さくしたとしても、上記のリザーバが満杯となるまでは制動作動が開始しないということになる。例えば回生制動協調制御中に、液圧制御弁装置の誤作動等が生じたときには、上記のリザーバへの作動液の流出量とは無関係に、迅速に液圧制動に移行させることが肝要である。尚、特許文献１においては、液圧制御弁装置は減圧用リザーバを備えたものであるが、本願発明においては、減圧用リザーバは必須ではなく、マスタシリンダに装着される大気圧リザーバを用いることもできるので、特許文献１に記載の液圧制御弁装置との混同を避けるため、本願においては液圧調整弁装置とする。

そこで、本発明は、液圧調整弁装置を備えた車両用液圧ブレーキ装置において、万一液圧調整弁装置等の誤作動が生じたときにも、迅速に液圧制動作動を確保し得る車両用液圧ブレーキ装置を提供することを課題とする。

上記の課題を達成するため、本発明は、請求項１に記載のように、ブレーキ操作部材の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置と、該液圧発生装置の出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記液圧発生装置と前記ホイールシリンダとの間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を前記液圧発生装置の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記ホイールシリンダを前記リザーバ又は前記液圧発生装置に選択的に連通接続し、前記液圧発生装置の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記液圧発生装置の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの連通を遮断し、前記ホイールシリンダと前記液圧発生装置とを連通接続する差圧制限手段を具備することとしたものである。

また、請求項２に記載のように、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記調圧弁と前記ホイールシリンダとの間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を前記調圧弁の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記ホイールシリンダを前記リザーバ又は前記調圧弁に選択的に連通接続し、前記調圧弁の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記調圧弁の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの連通を遮断し、前記ホイールシリンダと前記調圧弁とを連通接続する差圧制限手段を具備した構成としてもよい。

あるいは、請求項３に記載のように、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧を圧力室に導入し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを駆動してブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記調圧弁と前記圧力室との間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記圧力室に供給する液圧を前記調圧弁の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記圧力室を前記リザーバ又は前記調圧弁に選択的に連通接続し、前記調圧弁の出力液圧と前記圧力室に供給する液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記調圧弁の出力液圧と前記圧力室に供給する液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記圧力室と前記リザーバとの連通を遮断し、前記圧力室と前記調圧弁とを連通接続する差圧制限手段を具備した構成としてもよい。

上記の各請求項に記載の液圧ブレーキ装置において、請求項４に記載のように、前記比例電磁弁は、前記差圧を創出する二種類の液圧を両端面で受圧する弁部材と、該弁部材を駆動する電磁駆動手段を備えたものとし、前記差圧制限手段は、前記弁部材と前記電磁駆動手段との間に介装し、両者間を所定の距離に保持し一体的に移動すると共に、前記差圧が所定の値以上であるときには前記差圧の増加に応じて収縮する弾性部材を備えたものとし、前記差圧が所定の値以上であるときには、前記差圧の増加に応じて前記弾性部材と共に前記弁部材が移動し、前記リザーバ側との連通を遮断すると共に、前記弁部材を介して前記液圧の供給を許容するように構成するとよい。尚、前記リザーバは、前記液圧発生装置及び液圧源に接続される大気圧リザーバ、及び液圧制御用として別途付設する減圧リザーバを含み、形式、構造、用途等を限定するものではない。

本発明は上述のように構成されているので以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、比例電磁弁を備えた液圧調整弁装置によって、ホイールシリンダをリザーバ又は液圧発生装置に選択的に連通接続し、液圧発生装置の出力液圧とホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じた所望の値に調整するように構成されているので、回生制動協調制御において適切な液圧制御を行うことができる。万一液圧調整弁装置等の誤作動が生じたときには、液圧発生装置の出力液圧とホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧が所定の値以上となれば、差圧制限手段を介して液圧発生装置の出力液圧が供給されるように構成されているので、制御対象のホイールシリンダは直ちに増圧され、迅速な制動作動を確保することができる。

また、請求項２に記載のように、液圧源と調圧弁を備えた液圧ブレーキ装置においても、適切に回生制動協調制御を行うことができると共に、万一液圧調整弁装置等の誤作動が生じたときには、差圧制限手段を介して調圧弁の出力液圧が供給されるように構成されているので、制御対象のホイールシリンダは直ちに増圧され、迅速な制動作動を確保することができる。

更に、請求項３に記載のように、液圧源及び調圧弁に加え、マスタシリンダを備えた液圧ブレーキ装置においても、適切に回生制動協調制御を行うことができると共に、万一液圧調整弁装置等の誤作動が生じたときには、差圧制限手段を介して調圧弁の出力液圧が供給されるように構成されているので、制御対象のホイールシリンダは直ちに増圧され、迅速な制動作動を確保することができる。

そして、比例電磁弁及び差圧制限手段は、請求項４に記載のように構成すれば、容易に所望の特性に調整することができ、しかも製造が容易で、安価な装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１に本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置を示し、図２に液圧調整弁装置を拡大して示す。先ず、図１を参照して液圧ブレーキ装置の全体構成を説明すると、ブレーキ操作部材たるブレーキペダル２の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置ＰＧと、その出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４を備え、これらの間に液圧調整弁装置ＲＶが介装されている。この液圧調整弁装置ＲＶは、ホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４に供給するブレーキ液圧を液圧発生装置ＰＧの出力液圧以下の所望の液圧に調整すると共に、差圧制限機能を有するものであり、これについては後述する。

本実施形態の液圧発生装置ＰＧは、ブレーキペダル２に対する操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧源ＰＳを備えている。この液圧源ＰＳは、電子制御装置ＥＣＵによって制御される電動モータＭと、この電動モータＭによって駆動される液圧ポンプＨＰを備え、その入力側が（大気圧）リザーバＲＳに連通接続され、出力側がアキュムレータＡＣに連通接続されている。本実施形態では出力側に圧力センサＰ１が接続されており、電子制御装置ＥＣＵによって圧力センサＰ１の検出圧力が監視される。この監視結果に基づき、アキュムレータＡＣの液圧が所定の上限値と下限値の間の圧力に維持されるように、電子制御装置ＥＣＵにより電動モータＭが制御される。

液圧発生装置ＰＧの本体を構成するシリンダ１内には、内径が異なる孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄから成る段付シリンダ孔が形成されており、この中にマスタピストン１１及び補助ピストン１２が収容されている。更に補助ピストン１２内には調圧弁ＲＧ及びストロークシミュレータＳＳが収容されており、これらについては後述する。尚、シリンダ１は、図１では説明を容易にするため一体として示したが、実際には複数のシリンダ部材が組み合わされて構成される。シリンダ１の孔１ａの内面には環状カップ形状のシール部材Ｓ１及びＳ２が配置され、これに有底筒体のマスタピストン１１が液密的摺動自在に嵌合されている。

一方、補助ピストン１２の外面には複数のランド段が形成されており、これらに夫々シール部材Ｓ３乃至Ｓ６が配置されている。そして、補助ピストン１２はシール部材Ｓ３を介して孔１ｂ内に、シール部材Ｓ４及びＳ５を介して孔１ｂより大径の孔１ｃ内に、シール部材Ｓ６を介して更に大径の孔１ｄ内に、夫々液密的摺動自在に嵌合されている。このように補助ピストン１２は段付シリンダ孔に収容されており、後述する圧力関係により通常は後方に押圧され、図１に示す初期位置に保持される。そして、液圧源ＰＳが失陥し、その出力液圧が消失すると、補助ピストン１２の保持が解除され、前方に摺動し得る状態となるように構成されている。

図１に示すように、シリンダ１の孔１ａ内の、マスタピストン１１及びシール部材Ｓ１とシリンダ１の内壁前端との間にマスタ液圧室Ｃ１が郭成されると共に、孔１ｂ内のマスタピストン１１及びシール部材Ｓ２と補助ピストン１２及びシール部材Ｓ３との間に圧力室Ｃ２が郭成されている（尚、図１の左方を前方とする。以下、同様）。而して、シリンダ１の前方部分にマスタシリンダＭＣが構成されている。更に、シリンダ１には、補助ピストン１２の外周面と孔１ｂ，１ｃ，１ｄの内周面との間の、シール部材Ｓ３とシール部材Ｓ４との間に環状室Ｃ３が、シール部材Ｓ４とシール部材Ｓ５との間に環状室Ｃ４が、シール部材Ｓ５とシール部材Ｓ６との間に環状室Ｃ５が夫々郭成されている。

補助ピストン１２内には、本実施形態の調圧弁ＲＧを構成するスプール弁機構が収容されており、その構成部材であるスプール６の前方に、環状室Ｃ３に連通する調圧室Ｃ６が形成されると共に、スプール６の後方に、環状室Ｃ５に連通する低圧室Ｃ７が形成されている。更に、シール部材Ｓ７を介して入力ピストン３が補助ピストン１２内に液密的摺動自在に嵌合され、その前方に上記の低圧室Ｃ７が郭成されている。この低圧室Ｃ７内には、入力ピストン３に加えられるブレーキ操作力を伝達すると共にブレーキ操作力に応じたストロークを入力ピストン３に付与する圧縮スプリング４が収容されると共に、分配装置５が収容されており、これらによってストロークシミュレータＳＳが構成されている。尚、圧縮スプリング４に代えて、ゴム、空気ばね等の弾性部材を用いることとしてもよい。

本実施形態の分配装置５は、ブレーキペダル２に対するブレーキ操作力と調圧弁ＲＧの出力液圧との相関を調整するもので、前端が補助ピストン１２の低圧室Ｃ７内の前端壁に当接し、後端に樹脂製の環状部材が設けられた筒状部材５ｄと、これを摺動自在に収容する有底筒体のケース５ａと、これらの間に介装されるゴムディスク５ｂ、前端に鋼球が設けられた伝達部材５ｃによって構成されている。この分配装置５によれば、ブレーキペダル２が操作されると、入力ピストン３、圧縮スプリング４、ケース５ａ、ゴムディスク５ｂ、伝達部材５ｃを介してスプール６にブレーキ操作力が伝達され、後述するように調圧弁ＲＧが作動し、調圧室Ｃ６内に形成された出力液圧が環状室Ｃ３から出力される。そして、ブレーキ操作力が所定の値を越えると、弾性変形したゴムディスク５ｂが筒状部材５ｄの樹脂製環状部材に当接し、ブレーキ操作力の一部がゴムディスク５ｂを介して補助ピストン１２に分配されて伝達される。

而して、ブレーキ操作開始時の立ち上がりを急峻とするジャンピング特性を設定することができる。また、筒状部材５ｄの内径と伝達部材５ｃの外径を変更することにより、伝達されるブレーキ操作力の分配比率を変更することができる。更に、伝達部材５ｃの長さを変更することにより分配開始時期を変更することもできる。従って、異なる寸法の筒状部材５ｄ及び伝達部材５ｃを適宜組み合わせることにより、ブレーキ操作力に対する調圧弁ＲＧの出力特性を任意に設定することができる。尚、上記の分配装置５を省略し、スプール６に対してブレーキ操作力を直接伝達することとしてもよい。

また、本実施形態の調圧弁ＲＧについては、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング７が調圧室Ｃ６内に収容されており、その付勢力によってスプール６が後方に押圧されている。尚、圧縮スプリング７の取付荷重は圧縮スプリング４の取付荷重より大に設定され、ブレーキペダル２が操作されていないときには、図１に示す状態が維持されるように構成されている。上記の低圧室Ｃ７は環状室Ｃ５を介して液圧源ＰＳの入力側と共にリザーバＲＳに接続されており、リザーバＲＳ内の略大気圧のブレーキ液が環状室Ｃ５及び低圧室Ｃ７に充填されている。一方、環状室Ｃ４は液圧源ＰＳのアキュムレータＡＣに接続されており、液圧源ＰＳの出力液圧が供給されるので高圧室となる。

而して、図１に示すようにスプール６が後端の初期位置にあるときには、調圧室Ｃ６はスプール６を介して低圧室Ｃ７に連通し、リザーバＲＳ内と同様略大気圧となっている。入力ピストン３が前方に移動し、これに伴いスプール６が前進して調圧室Ｃ６が低圧室Ｃ７と遮断された状態となると、調圧室Ｃ６内は出力保持状態となる。更にスプール６が前進すると、調圧室Ｃ６は、スプール６、補助ピストン１２及び環状室Ｃ４を介して液圧源ＰＳと連通するので、液圧源ＰＳの出力液圧が調圧室Ｃ６内に供給されて昇圧し、出力増加状態となる。このように、補助ピストン１２に対するスプール６の相対移動の繰り返しによって、調圧室Ｃ６内の液圧が所定の圧力に調整され、環状室Ｃ３を介して液圧調整弁装置ＲＶ（後述する）に出力されるように構成されている。

一方、マスタ液圧室Ｃ１内には、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング８が収容されており、この付勢力によってマスタピストン１１の後端面が補助ピストン１２の前端面に押接されている。即ち、図１に示すようにマスタピストン１１が後端の初期位置にあるときには、マスタピストン１１のスカート部に形成された連通孔１１ａとシリンダ１に形成された連通孔１ｒがリザーバＲＳと連通し、リザーバＲＳ内と同様略大気圧となっている。マスタピストン１１が前進すると、そのスカート部によって連通孔１ｒが遮蔽され、リザーバＲＳとの連通が遮断される。而して、上記のように調圧室Ｃ６の出力液圧が圧力室Ｃ２に供給されるとマスタピストン１１が前進し、マスタ液圧室Ｃ１からホイールシリンダＷ１及びＷ２にブレーキ液圧が供給されるように構成されている。

図１に示すように、本実施形態では、例えば車両前方の車輪のホイールシリンダＷ１及びＷ２はマスタ液圧室Ｃ１に接続されており、マスタ液圧室Ｃ１の出力ブレーキ液圧がホイールシリンダＷ１及びＷ２に供給されるように構成されている。これに対し、例えば車両後方の車輪のホイールシリンダＷ３及びＷ４は（液圧調整弁装置ＲＶを介して）圧力室Ｃ２に接続されると共に、液圧調整弁装置ＲＶを介して液圧発生装置ＰＧ（及びリザーバＲＳ）に接続されており、圧力室Ｃ２の液圧がホイールシリンダＷ３及びＷ４に供給されると共に、液圧調整弁装置ＲＶによって調整されるように構成されている。

本実施形態においては、マスタ液圧室Ｃ１の出力側の液圧路には圧力センサＰ２が介装されると共に、環状室Ｃ３（調圧室Ｃ６）の出力側の液圧路には圧力センサＰ３が介装されており、これらの検出信号が電子制御装置ＥＣＵに供給される。これにより、液圧発生装置ＰＧの出力液圧が監視され、後述する回生制動協調制御に供される。更に、ホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４に接続される液圧路に、例えば８個の給排制御用の電磁開閉弁から成る液圧制御弁（図示せず）を介装すれば、アンチロックブレーキ制御に供することができる。このような制御には車輪速度センサ等のセンサ（図１に代表してＳＮで示す）が必要であり、これらの検出信号も電子制御装置ＥＣＵに入力される。

尚、図１では配管の関係上、圧力室Ｃ２が液圧調整弁装置ＲＶを介してホイールシリンダＷ３及びＷ４に接続されているが、図１から明らかなように、圧力室Ｃ２とホイールシリンダＷ３及びＷ４との間は常時連通しており、両者は実質的には直接接続されている。従って、圧力室Ｃ２とホイールシリンダＷ３及びＷ４とを直接接続する液圧路を別途設けることとしてもよい。また、液圧調整弁装置ＲＶは環状室Ｃ５及び低圧室Ｃ７を介してリザーバＲＳに接続されているが、リザーバＲＳに直接接続することとしてもよい。あるいは、減圧リザーバ（図示せず）を別途設け、これに液圧調整弁装置ＲＶを接続することとしてもよい。

而して、図１に示す液圧系から、以下の態様を抽出することができ、各態様の液圧系毎に本願の請求項１乃至３に係る発明を構成することができる。即ち、液圧発生装置ＰＧとしては、一態様として図３に示すように、一般的なマスタシリンダ（タンデムマスタシリンダＴＭＣ）のみの態様のほか、他の態様として図４に示すように、液圧源ＰＳ及び調圧弁ＲＧを備えた態様、更に他の態様として図１に示すように、マスタシリンダＭＣ、液圧源ＰＳ及び調圧弁ＲＧの全てを備えた態様があり、更には、図５に示すように、図１の構成に加えて更に一個のマスタピストンを設け、タンデムマスタシリンダを構成する態様がある。これらの何れの態様においても、以下に説明するように、液圧調整弁装置ＲＶが有効に機能する。尚、上記図３乃至図５の実施形態において、図１で説明した部材と同一の部材については同一の記号を付している。また、図３及び図５においてタンデムマスタシリンダを構成するために変更を加えた部材であるマスタピストン１１Ａ,１１Ｂ、圧縮スプリング８Ａ，８Ｂ、マスタ液圧室Ｃ１Ａ，Ｃ１Ｂ、及びシール部材Ｓ２Ｂについては、図１と実質的に同一の機能を有する部材の符号に対し、夫々Ａ又はＢを付加したものである。

例えば、図３に示すように、ブレーキ操作部材の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置として、マスタシリンダＭＣ（タンデムマスタシリンダＴＭＣ）のみを用い、その出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４とタンデムマスタシリンダＴＭＣとの間に介装し、ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧をタンデムマスタシリンダＴＭＣの出力液圧以下の所望の液圧に調整する一組の液圧調整弁装置ＲＶとを備えた態様においては、各液圧調整弁装置ＲＶは、ホイールシリンダＷ１及びＷ２（Ｗ３及びＷ４）をリザーバＲＳ又はタンデムマスタシリンダＴＭＣに選択的に連通接続し、タンデムマスタシリンダＴＭＣの出力液圧とホイールシリンダＷ１及びＷ２（Ｗ３及びＷ４）に供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁で構成され、その差圧が所定の値以上であるときに、差圧制限手段（後述する圧縮スプリング４１）によって、ホイールシリンダＷ１及びＷ２（Ｗ３及びＷ４）とリザーバＲＳとの連通を遮断し、ホイールシリンダＷ１及びＷ２（Ｗ３及びＷ４）とタンデムマスタシリンダＴＭＣとを連通接続するように構成される。

また、図４に示すように、所定の液圧を発生して出力する液圧源として、液圧源ＰＳを用い、その出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁として、調圧弁ＲＧを用い、その出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４と調圧弁ＲＧとの間に介装し、ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を調圧弁ＲＧの出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置ＲＶとを備えた態様においては、液圧調整弁装置ＲＶは、ホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４をリザーバＲＳ又は調圧弁ＲＧに選択的に連通接続し、調圧弁ＲＧの出力液圧とホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４に供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁で構成され、その差圧が所定の値以上であるときに、差圧制限手段（後述する圧縮スプリング４１）によって、ホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４とリザーバＲＳとの連通を遮断し、ホイールシリンダＷ１乃至Ｗ４と調圧弁ＲＧとを連通接続するように構成される。

更に、図５に示すように、所定の液圧を発生して出力する液圧源として、液圧源ＰＳを用い、その出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁として、調圧弁ＲＧを用い、その出力液圧を圧力室Ｃ２に導入し、圧力室Ｃ２の液圧によってマスタピストン１１Ａ及び１１Ｂを駆動してブレーキ液圧を出力するタンデムマスタシリンダＴＭＣを備えると共に、調圧弁ＲＧと圧力室Ｃ２との間に介装し、圧力室Ｃ２に供給する液圧を調圧弁ＲＧの出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置ＲＶとを備えた態様においては、液圧調整弁装置ＲＶは、圧力室Ｃ２をリザーバＲＳ又は調圧弁ＲＧに選択的に連通接続し、調圧弁ＲＧの出力液圧と圧力室Ｃ２に供給する液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁で構成され、その差圧が所定の値以上であるときに、差圧制限手段（後述する圧縮スプリング４１）によって、圧力室Ｃ２とリザーバＲＳとの連通を遮断し、圧力室Ｃ２と調圧弁ＲＧとを連通接続するように構成される。

本実施形態の液圧調整弁装置ＲＶは図２に拡大して示すように、３ポート比例電磁弁（３ポート・リニアソレノイドバルブ）で構成されており、本実施形態では、シリンダ２０に形成された第１のポート２１は図１に示すホイールシリンダＷ３及びＷ４に接続され、第２のポート２２は図１に示す液圧発生装置ＰＧの環状室Ｃ３を介して調圧室Ｃ６に接続され、第３のポート２３は図１に示す液圧発生装置ＰＧの環状室Ｃ５を介して低圧室Ｃ７（ひいてはリザーバＲＳ）に接続されている。尚、図２に示すポート２５は、図１に示すように圧力室Ｃ２に接続されているが、例えば圧力室Ｃ２は液圧調整弁装置ＲＶを経由することなく、その下流側でホイールシリンダＷ３及びＷ４に接続することとしてもよい。

シリンダ２０内には弁部材たるスプール３０が収容され、このスプール３０がソレノイドコイル５０によって比例制御され、上記の３ポート相互の連通が切り換えられるように構成されている。具体的には、図２に示すように、シリンダ２０内にスプール３０が収容され、その両側に液圧室ＣＡ及びＣＢが郭成されている。スプール３０の外周面には環状溝３１が形成されると共に、前方で開口する軸方向の穴３２が形成され、径方向の連通孔３３を介して環状溝３１に連通している。スプール３０の前端面は液圧室ＣＡに臨み、後端面は液圧室ＣＢに臨み、図２の位置が初期位置となるように調整されている。液圧室ＣＢは連通孔２４及びポート２２を介して常時環状室Ｃ３（ひいては調圧室Ｃ６）に連通している。一方、液圧室ＣＡはポート２１及び２５を介して夫々ホイールシリンダＷ３，Ｗ４及び圧力室Ｃ２に常時連通している。

そして、図２に示す初期位置では、スプール３０の環状溝３１がポート２２と対向しており、液圧室ＣＡは穴３２、連通孔３３、環状溝３１及びポート２２を介して（環状室Ｃ３及び）調圧室Ｃ６に連通しているので、調圧室Ｃ６の出力液圧が圧力室Ｃ２並びにホイールシリンダＷ３及びＷ４に供給される。このとき、第３のポート２３はスプール３０の外周面によって遮蔽されている。

液圧室ＣＡ内には伝達部材４３及びリテーナ４４が収容され、これらの間に圧縮スプリング４１が張架されており、液圧室ＣＡ内の液圧と液圧室ＣＢ内の液圧との間に圧力差がない場合には、図２に示すように伝達部材４３とリテーナ４４との間の距離が最大となるように設定されている。即ち、液圧室ＣＢ内に収容された圧縮スプリング４２の付勢力は圧縮スプリング４１の付勢力より小に設定されており、伝達部材４３が図２の右方に押圧されると圧縮スプリング４２の付勢力に抗してスプール３０が右方に移動する。これに対し、液圧室ＣＡ及びＣＢ間に圧力差が生じ、液圧室ＣＢ内の液圧が液圧室ＣＡ内の液圧より所定の値以上大となると、圧縮スプリング４１の付勢力に抗してスプール３０は左方に移動するように構成されている。尚、圧縮スプリング４１は、本発明にいう弾性部材を構成するものであり、この圧縮スプリング４１に代えてゴム部材等を用いることとしてもよい。

一方、シリンダ２０の一端にはソレノイドコイル５０が固着されており、その中空部に嵌着された有底筒体のケース５１内に可動コア５２及び固定コア５３が収容されている。固定コア５３は円筒体で、その一端面が液圧室ＣＡに臨むように配置され、ケース５１及びシリンダ２０に固定されており、その中央部にプランジャ５４が摺動可能に収容されている。可動コア５２はスプール３０及び固定コア５３（プランジャ５４）の軸と同一の軸上を移動可能に配置され、電磁力に応じて固定コア５３に対し近接又は離隔するように構成されている。即ち、これらによって電磁駆動手段が構成されており、ソレノイドコイル５０が励磁されると可動コア５２は固定コア５３方向に駆動され、これに伴いプランジャ５４が右方に移動し、これに押接されたスプール３０が右方に移動する。そして、ソレノイドコイル５０が非励磁とされると、圧縮スプリング４２の付勢力によって可動コア５２は左方に移動し、固定コア５３から離隔して図２の状態に戻る。

前述のように、スプール３０が図２に示す位置にあるときには、液圧室ＣＡは調圧室Ｃ６に連通しており、圧力室Ｃ２並びにホイールシリンダＷ３及びＷ４は出力増加状態にある。スプール３０が図２の右方に移動し、環状溝３１がポート２２及び２３の何れとも連通しない位置となると、液圧室ＣＡは調圧室Ｃ６との連通が遮断されるので、液圧室ＣＡ内の液圧が保持され、出力保持状態となる。スプール３０が更に図２の右方に移動し、環状溝３１がポート２３と対向すると（このときポート２２は遮蔽される）、液圧室ＣＡは穴３２、連通孔３３、環状溝３１及びポート２３を介して（環状室Ｃ５及び）低圧室Ｃ７に連通し、液圧室ＣＡ内がリザーバＲＳに連通するので、圧力室Ｃ２並びにホイールシリンダＷ３及びＷ４は出力低下状態となる。

而して、ソレノイドコイル５０に対する励磁電流に比例した押圧力が、可動コア５２、プランジャ５４、伝達部材４３及び圧縮スプリング４１を介してスプール３０に伝達されると、この押圧力と、スプール３０に付与される液圧室ＣＡ内の液圧及び液圧室ＣＢ内の液圧とがバランスした位置でスプール３０が保持される。この場合には、圧縮スプリング４１の軸方向長さは変化せず、剛体と同様に機能する。例えば液圧室ＣＡ内が過剰に減圧された場合には、液圧室ＣＡ内の液圧と液圧室ＣＢ内の液圧との差圧による力が、圧縮スプリング４１の付勢力（厳密には、この付勢力から圧縮スプリング４２の付勢力を差し引いた力であるが微少であるので省略可）以上となると、圧縮スプリング４１が圧縮され、スプール３０が左方に移動するので、調圧弁ＲＧの出力液圧が調圧室Ｃ６から液圧室ＣＡに供給され、ホイールシリンダＷ３及びＷ４が増圧される。

図１及び図２に示す実施形態の液圧ブレーキ装置において、先ず液圧発生装置ＰＧの作動を説明すると、ブレーキペダル２が非操作状態にあるときには、入力ピストン３及び調圧弁ＲＧのスプール６は図１に示す状態にある。即ち、圧縮スプリング７の付勢力によってスプール６が補助ピストン１２に押接されており、この状態では、調圧室Ｃ６と環状室Ｃ４との連通は遮断され、調圧室Ｃ６は低圧室Ｃ７に連通している（出力減少状態）。而して、調圧室Ｃ６は低圧室Ｃ７を介してリザーバＲＳに連通し略大気圧とされており、調圧室Ｃ６の出力液圧は（液圧調整弁装置ＲＶを介して）圧力室Ｃ２には供給されないので、マスタピストン１１は図１に示す初期位置に維持される。

ブレーキペダル２に踏力が付与されると、入力ピストン３、圧縮スプリング４、分配装置５及びスプール６を介してブレーキ操作力が伝達され、先ず圧縮スプリング７が圧縮されつつスプール６が駆動されて前進する。このとき、圧縮スプリング４が圧縮され、ストロークシミュレータとして機能する。更に、圧縮スプリング７の付勢力に抗してブレーキペダル２に踏力が付与され、スプール６が前進駆動されて調圧室Ｃ６が環状室Ｃ４及び低圧室Ｃ７の何れとも連通しない位置となると、出力保持状態となる。更にブレーキペダル２に踏力が付与されてスプール６が前進すると、調圧室Ｃ６と低圧室Ｃ７との連通が遮断された状態で、調圧室Ｃ６が環状室Ｃ４と連通し、液圧源ＰＳの出力液圧が環状室Ｃ４を介して調圧室Ｃ６に供給され、出力増加状態となる。

而して、図１に示す出力減少状態から、ブレーキペダル２が操作されると、調圧弁ＲＧによって、調圧室Ｃ６内の液圧が、入力ピストン３から圧縮スプリング４及び分配装置５を介してスプール６に伝達される力に応じた液圧に調整されて、（液圧調整弁装置ＲＶを介して）圧力室Ｃ２に供給され、（液圧調整弁装置ＲＶを介して）ホイールシリンダＷ３及びＷ４に供給されると共に、この液圧によってマスタピストン１１が駆動される。これにより、マスタ液圧室Ｃ１からもブレーキ操作力に応じた液圧がホイールシリンダＷ１及びＷ２に供給されると共に、ストロークシミュレータＳＳの圧縮スプリング４が圧縮され、入力ピストン３ひいてはブレーキペダル２に対しブレーキ操作力に応じたストロークが付与される。

一方、液圧調整弁装置ＲＶにおいては、電子制御装置ＥＣＵによってソレノイドコイル５０に対する励磁電流が制御され、これに応じてスプール３０が駆動制御され、図１に示す出力増加状態に加え保持状態及び出力減少状態が適宜選択されるので、ホイールシリンダＷ３及びＷ４の圧力が所望の圧力に制御される。従って、上記の液圧調整弁装置ＲＶを備えた液圧ブレーキ装置は種々の用途に供される。

例えば回生制動協調制御を行う液圧ブレーキ装置に供される場合について説明する。電動車両において回生制動が行われるときには、回生制動が優先されるので、液圧制動による制動力を、回生制動力に相当する分だけ減少させる必要がある。この場合には、電子制御装置ＥＣＵにおいて、圧力センサＰ２によって検出されるマスタ液圧室Ｃ１の出力液圧と、圧力センサＰ３によって検出される環状室Ｃ３（調圧室Ｃ６）の出力液圧との差が、演算結果の回生制動力に対応する液圧になるように、液圧調整弁装置ＲＶが制御される。これにより、ホイールシリンダＷ３及びＷ４には、回生制動力に相当する分だけ減圧されたブレーキ液圧が供給される。また、圧力室Ｃ２内の液圧も同様に低下するので、マスタ液圧室Ｃ１の出力ブレーキ液圧も低下し、ホイールシリンダＷ１及びＷ２にも、回生制動力に相当する分だけ減圧されたブレーキ液圧が供給される。尚、補助ピストン１２は前述のように段付形状に形成されているので、圧力室Ｃ２内の液圧が低下しても、環状室Ｃ３内の液圧によって図１の位置に保持されている。

上記のように、回生制動力に相当するホイールシリンダ液圧を減圧するために液圧調整弁装置ＲＶが用いられる。この場合において、例えば液圧調整弁装置ＲＶ等の故障や誤作動によって、液圧室ＣＡ内の液圧（即ちホイールシリンダＷ３及びＷ４内のブレーキ液圧）が過剰に減圧された場合にも、液圧室ＣＡ内の液圧と液圧室ＣＢ内の液圧との間の差圧が所定の値以上となると、圧縮スプリング４１が圧縮され、スプール３０が左方に移動し、出力減少状態から保持状態を経て出力増加状態となる。これにより、調圧弁ＲＧの出力液圧が調圧室Ｃ６から液圧室ＣＡに供給されるので、ホイールシリンダＷ３及びＷ４が直ちに増圧され、迅速な制動作動を確保することができる。このように、液圧調整弁装置ＲＶが回生制動協調制御に供される場合には、上記所定の値として、最大回生制動力に相当する液圧近傍の値に設定するとよい。

尚、液圧発生装置ＰＧの作動中、万一液圧源ＰＳが失陥した場合には、液圧源ＰＳの出力液圧が環状室Ｃ４に供給されない。従って、ブレーキペダル２の操作に応じて入力ピストン３が前進駆動されると、スプール６が圧縮スプリング７の付勢力に抗して前進すると共に、入力ピストン３が圧縮スプリング４の付勢力に抗して前進し、ブレーキペダル２の操作力が分配装置５を介して補助ピストン１２に伝達され、更にこれに当接するマスタピストン１１に伝達され、マスタ液圧室Ｃ１からホイールシリンダＷ１及びＷ２にブレーキ液圧が出力される。

本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。 本発明の一実施形態に供する液圧調整弁装置を拡大して示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。 本発明の更に他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。

符号の説明

ＰＧ 液圧発生装置
ＰＳ 液圧源
ＲＶ 液圧調整弁装置
ＭＣ マスタシリンダ
ＲＳ リザーバ
１ シリンダ
２ ブレーキペダル
３ 入力ピストン
５ 分配装置
６ スプール
１１,１１Ａ，１１Ｂ マスタピストン
１２ 補助ピストン
Ｃ１,Ｃ１Ａ，Ｃ１Ｂ マスタ液圧室
Ｃ２ 圧力室
Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５ 環状室
Ｃ６ 調圧室
Ｃ７ 低圧室
２０ シリンダ
３０ スプール
５０ ソレノイドコイル
５２ 可動コア
５３ 固定コア
５４ プランジャ
ＣＡ，ＣＢ 液圧室

Claims (4)

1. ブレーキ操作部材の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置と、該液圧発生装置の出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記液圧発生装置と前記ホイールシリンダとの間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を前記液圧発生装置の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記ホイールシリンダを前記リザーバ又は前記液圧発生装置に選択的に連通接続し、前記液圧発生装置の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記液圧発生装置の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの連通を遮断し、前記ホイールシリンダと前記液圧発生装置とを連通接続する差圧制限手段を具備したことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
2. 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記調圧弁と前記ホイールシリンダとの間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を前記調圧弁の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記ホイールシリンダを前記リザーバ又は前記調圧弁に選択的に連通接続し、前記調圧弁の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記調圧弁の出力液圧と前記ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記ホイールシリンダと前記リザーバとの連通を遮断し、前記ホイールシリンダと前記調圧弁とを連通接続する差圧制限手段を具備したことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
3. 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧をブレーキ操作部材の操作に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧を圧力室に導入し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを駆動してブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、前記調圧弁と前記圧力室との間に介装すると共に前記リザーバに接続し、前記圧力室に供給する液圧を前記調圧弁の出力液圧以下の所望の液圧に調整する液圧調整弁装置とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記液圧調整弁装置が、前記圧力室を前記リザーバ又は前記調圧弁に選択的に連通接続し、前記調圧弁の出力液圧と前記圧力室に供給する液圧との差圧を電磁力に応じて所望の値に調整する比例電磁弁を備え、前記調圧弁の出力液圧と前記圧力室に供給する液圧との差圧が所定の値以上であるときに、前記圧力室と前記リザーバとの連通を遮断し、前記圧力室と前記調圧弁とを連通接続する差圧制限手段を具備したことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
4. 前記比例電磁弁が、前記差圧を創出する二種類の液圧を両端面で受圧する弁部材と、該弁部材を駆動する電磁駆動手段を備え、前記差圧制限手段は、前記弁部材と前記電磁駆動手段との間に介装し、両者間を所定の距離に保持し一体的に移動すると共に、前記差圧が所定の値以上であるときには前記差圧の増加に応じて収縮する弾性部材を備え、前記差圧が所定の値以上であるときには、前記差圧の増加に応じて前記弾性部材と共に前記弁部材が移動し、前記リザーバ側との連通を遮断すると共に、前記弁部材を介して前記液圧の供給を許容するように構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用液圧ブレーキ装置。

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