JP2008240985A

JP2008240985A - ４ポート方向切換弁

Info

Publication number: JP2008240985A
Application number: JP2007085533A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oba; 健大庭
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】４ポート方向切換弁において、部品点数を極力少なくするとともに構成部品の寸法精度管理およびシール性確保を容易としつつ、軸方向長さを短縮可能とする。
【解決手段】第１および第２弁座４１，４２が形成されるハウジング３３内に、第３弁座４３、第４弁座４４ならびに第３および第４弁座４３，４４間の連通孔部４０ａを有するとともに第１および第２弁座４１，４２に着座し得る第１および第２弁部４５，４６が形成される弁体３５が軸方向移動可能に収容され、第３および第４弁座４３，４４にそれぞれ着座可能な第３および第４弁部４７，４７ならびに連通孔部４０ａを緩く貫通して第３および第４弁部４７，４８間を連結する連結軸部３７ａを有するとともに連通孔部４０ａに常時連通する通路５３を有する弁ピストン３７がハウジング３３で軸方向移動可能に支承され、弁ピストン３７がピストン駆動手段３２で軸方向に駆動される。
【選択図】図４

Description

本発明は、流体の流通方向を切換えるための４ポート方向切換弁に関する。

従来、４ポート方向切換弁としてはスプール構造を用いることが一般的であるが、そのようなスプールタイプのものでは、弁ハウジングの内面およびスプール弁体の外面間でシールを行うために高い加工精度が必要であるとともに耐久性を高めるための潤滑が必要であり、しかも応答性を高めることが難しいという課題がある。このような課題を解決するために、特許文献１では、ポペット弁タイプの方向制御弁が提案されている。
特開２００５−７５７６２号公報

ところが、上記特許文献１で開示されたものでは、軸方向に比較的長い円筒軸の両端に両面に弁シートを有する円盤状のポペットが固定され、両ポペットの内面側の弁シートがそれぞれ着座可能な２つの弁座がハウジングに形成され、両ポペットの外面側の弁シートがそれぞれ着座可能な弁座をそれぞれ有する２つの弁座部材が前記ハウジングに固定され、前記円筒軸を軸方向に駆動する構成であるので、前記部品点数が比較的多くなるとともに、円筒軸の軸方向に沿う切換弁の長さが比較的大きくなってしまうだけでなく、構成部品の寸法精度管理を高くしないと前記円筒軸の軸方向一方側の弁シートの弁座への着座圧と軸方向他方側の弁シートの弁座への着座圧とが異なってしまい、シール不良が生じる可能性がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、部品点数を極力少なくするとともに構成部品の寸法精度管理およびシール性確保を容易としつつ、軸方向長さを短縮可能とした４ポート方向切換弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の４ポート方向制御弁は、収容孔を有するとともに該収容孔の軸方向両端に配置されて相互に対向する第１および第２弁座が形成されるハウジングと、第１弁座側に臨む第３弁座、第２弁座側に臨む第４弁座ならびに第３および第４弁座の中央に両端を開口する連通孔部が軸方向中間部に形成されるようにして前記収容孔と同軸に延びる中心孔を有して前記収容孔に軸方向移動可能に収容されるとともに第１弁座と協働して第１弁を構成する第１弁部ならびに第２弁座と協働して第２弁を構成する第２弁部が軸方向両端に形成される円筒状の弁体と、前記第３弁座と協働して第３弁を構成する第３弁部、前記第４弁座と協働して第４弁を構成する第４弁部ならびに前記連通孔部を緩く貫通して第３および第４弁部間を連結する連結軸部を一端部に有するとともに前記連通孔部に常時連通する通路を有して前記ハウジングで前記弁体と同軸の軸方向移動可能に支承される弁ピストンと、第４弁部を第４弁座に着座させて第４弁を閉弁するとともに第１弁部を第１弁座に着座させて第１弁を閉弁する第１移動位置ならびに第３弁部を第３弁座に着座させて第３弁を閉弁するとともに第２弁部を第２弁座に着座させて第２弁を閉弁する第２移動位置間で前記弁ピストンを軸方向に駆動するピストン駆動手段とを備え、前記通路に常時通じるようにして前記弁ピストンの軸方向中間部外周および前記ハウジング間に形成される第１室に連通する第１入力ポートと、前記弁体の外周および前記ハウジング間に形成される第２室に通じる第２入力ポートと、前記弁ピストンが第１移動位置にある状態で前記通路を介して第１室に連通するとともに第２室とは遮断されるようにして前記弁体の一端および前記ハウジング間に形成される第３室に通じる第１出力ポートと、前記弁ピストンが第２移動位置にある状態で前記通路を介して第１室に連通するとともに第２室とは遮断されるようにして前記弁体の他端および前記ハウジング間に形成される第４室に通じる第２出力ポートとが、前記ハウジングに設けられることを特徴とする。

本発明の上記構成によれば、弁ピストンがピストン駆動手段で駆動されて第１移動位置に移動したときには、第１および第４弁が閉弁するのに対し第２および第３弁が開弁し、第１室に通じる第１入力ポートならびに第３室に通じる第１出力ポートが連通するとともに、第２室に通じる第２入力ポートならびに第４室に通じる第２出力ポートが連通し、弁ピストンがピストン駆動手段で駆動されて第２移動位置に移動したときには、第２および第３弁が閉弁するのに対し第１および第４弁が開弁し、第１入力ポートが第２出力ポートに連通するとともに第２入力ポートが第１出力ポートに連通することになり、第１入力ポートの第１および第２出力ポートへの連通・遮断が択一的な切換えられるとともに第２入力ポートの第２および第１出力ポートへの連通・遮断が択一的に切換えられることになる。しかもハウジングに第１および第２弁座が設けられ、第１および第２弁座に着座可能な第１および第２弁部を有する弁体に第３および第４弁座が形成され、第３および第４弁座に着座可能な第３および第４弁部が、弁体内に同軸に挿入される弁ピストンの一端部に設けられるので、部品点数を少なくするとともに切換弁全体の軸方向長さを短縮することができる。また弁ピストンの第２移動位置から第１移動位置への移動時には第４弁座に第４弁部が着座してから弁体が第１弁部を第１弁座に着座させる側に移動し、弁ピストンの第１移動位置から第２移動位置への移動時には第３弁座に第３弁部が着座してから弁体が第２弁部を第２弁座に着座させる側に移動するので、構成部品の寸法精度管理を高く設定することを不要として各弁の閉弁時のシール性を容易に確保することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の構成を示す液圧系統図、図２は液圧制御ユニットの構成を示す液圧系統図、図３は第１方向切換弁の構造を簡略化して示す断面図、図４はブレーキ圧増圧時の液圧制御ユニットでのブレーキ液の流れを説明するための図２に対応した図、図５はブレーキ圧減圧時の液圧制御ユニットでのブレーキ液の流れを説明するための図２に対応した図、図６はスリップ率および制動トルクの関係を示す図、図７は液圧および制動トルクの関係を示す図、図８は液圧制御時のブレーキ液圧変化を示す図、図９は制動時の車速および車輪速の変化を示す図である。

先ず図１において、たとえば四輪車両に搭載されるマスタシリンダＭは、ブレーキペダル１のブレーキ操作量に応じた液圧を出力可能な第１および第２出力ポート２Ａ，２Ｂを有してタンデム型に構成されるものであり、このマスタシリンダＭにはリザーバＲが付設される。第１出力ポート２Ａは、たとえば左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応し、第２出力ポート２Ｂは、たとえば右前輪用車輪ブレーキ（図示せず）および左後輪用車輪ブレーキ（図示せず）に対応するものであり、第１および第２出力ポート２Ａ，２Ｂには第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂがそれぞれ個別に接続される。

第１出力ポート２Ａ側のブレーキ装置と、第２出力ポート２Ｂ側のブレーキ装置とは同一の構成を有するものであり、以下、第１出力ポート２Ａ側のブレーキ装置に関連する部分だけについて説明し、第２出力ポート２Ｂ側のブレーキ装置についての説明は省略する。

マスタシリンダＭの第１出力ポート２Ａに接続された第１出力液圧路３Ａは、左前輪用車輪ブレーキＢＦに対応した液圧制御ユニット４Ａならびに右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応した液圧制御ユニット４Ｂに接続される。また前記両液圧制御ユニット４Ａ，４Ｂには、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂが個別に接続されており、それらのプランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂは共通な単一のポンプ駆動手段６で駆動される。

而してプランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂは、一端を閉じた有底円筒状のシリンダ体７Ａ，７Ｂに、該シリンダ体７Ａ，７Ｂの一端閉塞部との間に液圧室８Ａ，８Ｂを形成するプランジャ９Ａ，９Ｂが摺動可能に嵌合されて成るものであり、前記シリンダ体７Ａ，７Ｂの一端閉塞部には、前記液圧室８Ａ，８Ｂに通じる接続孔１０Ａ，１０Ｂが設けられ、前記プランジャ９Ａ，９Ｂに同軸に連なるピストンロッド１１Ａ，１１Ｂがポンプ駆動手段６側に延設される。

一方、ポンプ駆動手段６は、たとえば電動モータ１２の回転軸に、前記ピストンロッド１１Ａ，１１Ｂの端部に軸支されるローラ１５Ａ，１５Ｂを摺接させる偏心カム１４が設けられて成るものであり、電動モータ１２の回転作動によって前記ピストンロッド１１Ａ，１１Ｂおよび前記プランジャ９Ａ，９Ｂが軸方向に往復駆動され、それにより液圧室８Ａ，８Ｂの容積の膨張・収縮が繰り返される。

図２において、前記右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応した液圧制御ユニット４Ｂは、第１および第２方向切換弁１６，１７と、第１および第２一方向弁１８．１９と、ダンパ２０とを備える。なお左前輪用車輪ブレーキＢＦに対応した液圧制御ユニット４Ａも、右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応した上記液圧制御ユニット４Ｂと同様に構成されるものであり、以下、右後輪用車輪ブレーキＢＲに対応した液圧制御ユニット４Ｂについてのみ説明し、左前輪用車輪ブレーキＢＦに対応した液圧制御ユニット４Ａの説明は省略する。

第１方向切換弁１６は、前記マスタシリンダＭの第１出力ポート２Ａに通じる第１出力液圧路３Ａを前記右後輪用車輪ブレーキＢＲに通じる車輪ブレーキ側液圧路２５に連通させるとともに第１および第２液圧路２１，２２を連通させる状態と、第１出力液圧路３Ａを第１液圧路２１に連通させるとともに前記車輪ブレーキ側液圧路２５を第２液圧路２２に連通させる状態とを切換可能である。

第２方向切換弁１７は、前記プランジャ型ポンプ５Ｂの接続孔１０Ｂに接続される第３液圧路２３を第１液圧路２１に連通させるとともに第３液圧路２３と並列に前記接続孔１０Ｂに接続される第４液圧路２４を第２液圧路２２に連通させる状態と、第３液圧路２３を第２液圧路２２に連通させるとともに第４液圧路２４を第１液圧路２１に連通させる状態とを切換可能である。

また第３液圧路２３には、プランジャ型ポンプ５Ｂ側へのブレーキ液の流通を許容するようにして第１一方向弁１８が介設され、第４液圧路２４には、プランジャ型ポンプ５Ｂからのブレーキ液の流通を許容するようにして第２一方向弁１９が介設され、第１液圧路２１には、液圧変化を吸収し得るダンパ２０が介設される。

図３において、第１方向切換弁１６は、第１出力液圧路３Ａに通じる第１入力ポート２８と、第２液圧路２２に通じる第２入力ポート２９と、車輪ブレーキ側液圧路２５に通じる第１出力ポート３０と、第１液圧路２１に通じる第２出力ポート３１とを有し、ピストン駆動手段３２の作動によって第１入力ポート２８および第１出力ポート３０が連通するとともに第２入力ポート２９および第２出力ポート３１が連通する状態と、第１入力ポート２８および第２出力ポート３１が連通するとともに第２入力ポート２９および第１出力ポート３０が連通する状態とを切換可能な４ポート方向切換弁である。

この第１方向切換弁１６は、ハウジング３３と、該ハウジング３３に軸方向移動可能に収容される円筒状の弁体３６と、一端部を前記弁体３６内に挿入して前記ハウジング３３で軸方向移動可能に支承される弁ピストン３７とを備え、前記ピストン駆動手段３２は弁ピストン３７に連結される。

前記ハウジング３３は、一端を開放するとともに他端に端壁３４ｂを有して有底円筒状に形成されるとともに一端開口部には半径方向外方に張り出す結合鍔部３４ａが設けられる有底円筒体３４と、前記結合鍔部３４ａに外周が結合されて前記有底円筒体３４の一端側開口部を液密に閉じるリング板部３５ａに前記有底円筒体３４とは反対側に延びるガイド筒部３５ｂが有底円筒体３４と同軸にして一体に連設されて成る蓋体３５とで構成される。

このハウジング３３における有底円筒体３４および蓋体３５間には収容孔３８が同軸に形成され、前記ガイド筒部３５ｂ内には、前記収容孔３８の一端に同軸に連なる小径のガイド孔３９が形成される。而して前記ハウジング３３における蓋体３５のリング板部３５ａには前記収容孔３８の一端側に位置する第１弁座４１が形成され、前記ハウジング３３における有底円筒体３４の端壁３４ｂには、前記収容孔３８の他端側に位置する第２弁座４２が収容孔３８の軸線に沿う方向で第１弁座４１に対向するようにして形成される。

前記弁体３６には、前記収容孔３８と同軸に延びる中心孔４０が設けられ、この中心孔４０の軸方向中間部には、第１弁座４１側に臨む第３弁座４３、第２弁座４２側に臨む第４弁座４４ならびに第３および第４弁座４４の中央に両端を開口する連通孔部４０ａが形成される。また前記弁体３６の一端には、第１弁座４１と協働して第１弁４９を構成する第１弁部４５が設けられ、前記弁体３６の他端には、第２弁座４２と協働して第２弁５０を構成する第２弁部４６が設けられる。

前記弁ピストン３７は、第３弁座４３と協働して第３弁５１を構成する第３弁部４７、第４弁座４４と協働して第４弁５２を構成する第４弁部４８ならびに前記連通孔部４０ａを緩く貫通して第３および第４弁部４７，４８間を連結する連結軸部３７ａを一端側に有するとともに第３弁部４７に同軸に連なるロッド部３７ｂを一体に有するものであり、ロッド部３７ｂには、前記連通孔部４０ａに常時連通する通路５３が設けられる。

前記ピストン駆動手段３２は、第４弁部４８を第４弁座４４に着座させて第４弁５２を閉弁するとともに第１弁部４５を第１弁座４１に着座させて第１弁４９を閉弁する第１移動位置（図３の位置）ならびに第３弁部４７を第３弁座４３に着座させて第３弁５１を閉弁するとともに第２弁部４６を第２弁座４２に着座させて第２弁５０を閉弁する第２移動位置間で前記弁ピストン３７を軸方向に駆動するものであり、たとえば弁ピストン３７を第１移動位置側に付勢するばね力を発揮するようにしてハウジング３３および弁ピストン３７のロッド部３７ｂ間に縮設されるばね５４と、通電時に前記弁ピストン３７を前記ばね５４の付勢力に抗して第２移動位置側に移動せしめる電磁力を発揮するようにして前記ロッド部３７ｂに連結されるソレノイド５５とから成る。

ところで弁ピストン３７におけるロッド部３７ｂの外周およびガイド孔３９の内周間には、両側をシール部材５６，５７でシールされる環状の第１室６１が前記通路５３に通じるようにして形成されており、ハウジング３３の蓋体３５におけるガイド筒部３５ｂの側壁に、第１室６１に通じる第１入力ポート２８が設けられる。また前記弁体３６の外周および前記ハウジング３３の有底円筒体３４間には第２室６２が形成されており、前記有底円筒体３４の側壁に、第２室６２に通じる第２入力ポート２９が設けられる。

前記弁体３６の一端および前記ハウジング３３の蓋体３５間には、前記弁ピストン３７が第１移動位置にある状態で前記通路５３を介して第１室６１に連通するとともに第２室６２とは遮断され、前記弁ピストン３７が第２移動位置にある状態で前記通路５３とは遮断されるとともに第２室６２に連通する第３室６３が形成されており、ハウジング３３の蓋体３５に、第３室６３に通じる第２出力ポート３１が設けられる。また前記弁ピストン３７が第２移動位置にある状態で前記通路５３を介して第１室６１に通じるとともに第２室６２とは遮断され、前記弁ピストン３７が第１移動位置にある状態で前記通路５３とは遮断されるとともに第２室６２に連通する第４室６４が前記弁体３６の他端および前記ハウジング３３における有底円筒体３４の端壁３４ｂ間に形成され、前記端壁３４ｂに第４室６４に通じる第２出力ポート３１が設けられる。

このような第１方向切換弁１６では、弁ピストン３７がピストン駆動手段３２で駆動されて第１移動位置に移動したときには、第１および第４弁４９，５２が閉弁するのに対し第２および第３弁５０，５１が開弁し、第１室６１に通じる第１入力ポート２８ならびに第３室６３に通じる第１出力ポート３０が連通するとともに、第２室６２に通じる第２入力ポート２９ならびに第４室６４に通じる第２出力ポート３１が連通する。また弁ピストン３７がピストン駆動手段３２で駆動されて第２移動位置に移動したときには、第２および第３弁５０，５１が閉弁するのに対し第１および第４弁４９，５２が開弁し、第１入力ポート２８が第２出力ポート３１に連通するとともに第２入力ポート２９が第１出力ポート３０に連通することになり、第１入力ポート２８の第１および第２出力ポート３０，３１への連通・遮断が択一的な切換えられるとともに第２入力ポート２９の第２および第１出力ポート３１，３０への連通・遮断が択一的な切換えられる。

なお第１方向切換弁１６のハウジング３３の構造は図３で示したものに限定されるものではなく、第１〜第４弁座４１〜４４および第１〜第４弁部４５〜４８の形状は、テーパ面および球面のいずれであってもよく、弁体３６および弁ピストン３７とは別部材の弾性部材で第１〜第４弁座４１〜４４および第１〜第４弁部４５〜４８を形成するようにしてもい。また弁体３６の軸方向移動をガイドするための支持部材や漏れ止めのためのシール部材を適宜個所に介装することも可能であり、さらに第３および第４弁部４７，４８ならびに連結軸部３７ａを有する弁ピストン３７の一端側を複数部材の組み合わせで構成するようにしてもよい。

第２方向切換弁１７も上記第１方向切換弁１６と同様に構成されるものであり、詳細な説明は省略する。

このような液圧制御ユニット４Ｂでは、第１方向切換弁１６が、第１出力液圧路３Ａを車輪ブレーキ側液圧路２５に連通させるととも第１および第２液圧路２１，２２を連通させる状態となったときには、マスタシリンダＭの出力液圧をそのまま右後輪用車輪ブレーキＢＲに作用せしめることになり、ブレーキ圧の増減制御は行われない。

また第１方向切換弁１６が、図４で示すように、第１出力液圧路３Ａを第１液圧路２１に連通させるとともに車輪ブレーキ側液圧路２５を第２液圧路２２に連通させる状態となることで、ブレーキ圧の増減制御を行うことが可能であり、この際、第２方向切換弁１７が、第３液圧路２３を第１液圧路２１に連通させるとともに第４液圧路２４を第２液圧路２２に連通させる状態となると、プランジャ型ポンプ５Ｂでプランジャ９Ｂが往復作動するのに応じた液圧室８Ｂの容積膨張によってマスタシリンダＭが備えるリザーバＲからのブレーキ液が、図４の実線矢印で示すように、第１液圧路２１と、プランジャ型ポンプ５Ｂ側へのブレーキ液の流通を許容する第１一方向弁１８が介設された第３液圧路２３とを経て液圧室８Ｂに吸入され、前記液圧室８Ｂの容積収縮に応じて該液圧室８Ｂから出力される液圧が、図４の破線矢印で示すように、プランジャ型ポンプ５Ｂからのブレーキ液の流通を許容する第２一方向弁１９が介設された第４液圧路２４と、第２液圧路２２とを経て右後輪用車輪ブレーキＢＲに作用することになり、ブレーキ液圧が増圧される。

一方、第１方向切換弁１６が、第１出力液圧路３Ａを第１液圧路２１に連通させるとともに車輪ブレーキ側液圧路２５を第２液圧路２２に連通させた状態のままで、図５で示すように、第２方向切換弁１７が、第４液圧路２４を第１液圧路２１に連通させるとともに第３液圧路２３を第２液圧路２２に連通させる状態となると、プランジャ型ポンプ５Ｂでプランジャ９Ｂが往復作動するのに応じた液圧室８Ｂの容積膨張によって右後輪用車輪ブレーキＢＲからのブレーキ液が、図５の実線矢印で示すように、第２液圧路２２および第３液圧路２３を経て液圧室８Ｂに吸入され、前記液圧室８Ｂの容積収縮に応じて該液圧室８Ｂから吐出されるブレーキ液が、図５の破線矢印で示すように、第４液圧路２４および第１液圧路２１を経てマスタシリンダＭのリザーバＲに戻されることになり、ブレーキ液圧が減圧される。

再び図１において、前記マスタシリンダＭの出力液圧は液圧センサ６５で検出され、右後輪用車輪ブレーキＢＲおよび左前輪用車輪ブレーキＢＦを含む各車輪ブレーキのブレーキ液圧は液圧センサ６６，６６…でそれぞれ個別に検出される。

ところで右後輪用車輪ブレーキＢＲおよび左前輪用車輪ブレーキＢＦを含む各車輪ブレーキのブレーキ液圧を制御するにあたっては、従来では車輪スリップ量を基準にブレーキ液圧を増減させることが多いのであるが、この実施例では、車輪速変化およびブレーキ液圧に基づいて発生している制動トルクを常時算出し、増圧によって制動トルクが増大する場合は増圧し、減少する場合は減圧し、それとは逆に、減圧によって制動トルクが増大する場合は減圧し、減少する場合には増圧する。このような増減圧を適切に繰り返すことで制動トルクの極大値である最大制動トルクを維持することが可能となる。

ここで発生制動トルクを制動時にはマイナスの符号を付すようにしてＴ_Bとし、タイヤ角速度をωとし、ブレーキ液圧をＰとし、回転部イナーシャをＪ_Tとし、制動トルク−液圧係数をαとしたときに、タイヤ周りの運動方程式は次の（１）式で表される。

α・Ｐ＝−Ｔ_B−Ｊ_T・（ｄω／ｄｔ）・・・（１）
この（１）式の両辺を微分すると、 α・（ｄＰ／ｄｔ）＝−（ｄＴ_B／ｄｔ）−Ｊ_T・（ｄ²ω／ｄｔ²）・・・（２）となる。

ところでスリップ率および制動トルクＴ_B間には図６で示すような関係があり、スリップ率がある値に達するまでは制動トルクＴ_Bが最大制動トルクＴ_BＭａｘに達するまで増大し、スリップ率がある値を超えて増大すると制動トルクＴ_Bが車輪ロック状態での制動トルクＴ_BＬｏｃｋまで次第に低下していく。一方、液圧および制動トルクＴ_B間には、上記（１）式に基づけば図７で示すような関係があり、液圧が増大していくと、制動トルクＴ_Bは次第に増圧するが、液圧がある値まで増圧して車輪がロック状態に陥ると、制動トルクＴ_Bが車輪ロック状態での制動トルクＴ_BＬｏｃｋまで低下する。

このような図６および図７の関係に基づいて、増減圧切換係数σを次の（３）式で示すように定めると、 σ＝−（ｄＴ_B／ｄｔ）／（ｄＰ／ｄｔ）＝α＋Ｊ_T・（ｄ²ω／ｄｔ²）／（ｄＰ／ｄｔ）・・・（３）となり、σ＞０すなわち（−ｄＴ_B／ｄｔ）＞０のときには増圧によって制動トルクが増大するので増圧を選択し、σ＜０すなわち（−ｄＴ_B／ｄｔ）＜０のときには減圧によって制動トルクが増大するので減圧を選択すればよく、（３）式によって得られる増減圧切換係数σに基づいて増減圧を選択することによって最大制動トルクを維持することが可能となる。

次にこの実施例の作用について説明すると、液圧制御ユニット４Ａ，４Ｂは、マスタシリンダＭを左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲに連通させるととも第１および第２液圧路２１．２２を連通させる状態ならびにマスタシリンダＭを第１液圧路２１に連通させるとともに左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲを第２液圧路２２に連通させる状態を切換可能な第１方向切換弁１６と、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂの接続孔１０Ａ，１０Ｂに接続される第３液圧路２３を第１液圧路２１に連通させるとともに第３液圧路２３と並列に前記接続孔１０Ａ，１０Ｂに接続される第４液圧路２４を第２液圧路２２に連通させる状態ならびに第３液圧路２３を第２液圧路２２に連通させるとともに第４液圧路２４を第１液圧路２１に連通させる状態を切換可能な第２方向切換弁１７と、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂ側へのブレーキ液の流通を許容するようにして第３液圧路２３に介設される第１一方向弁１８と、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂからのブレーキ液の流通を許容するようにして第４液圧路２４に介設される第２一方向弁１９とを備えるものであり、制動時に図８の時刻ｔ１でブレーキ圧の増減制御を開始する際には、マスタシリンダＭを第１液圧路に連通させるとともに左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲを第２液圧路２２に連通させる状態に第１方向切換弁１６を作動せしめ、ポンプ駆動手段６の作動によってプランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂのプランジャ９Ａ，９Ｂを往復駆動しつつ第２方向切換弁１７の作動を切換制御することにより、図８で示すように、左前輪用車輪ブレーキＢＦおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲのブレーキ圧を滑らかに増減制御することができる。而してブレーキ液圧の滑らかな増減制御によって車輪速も図９で示すように滑らかに変化することになる。

而してこの実施例では、車輪速変化およびブレーキ液圧に基づいて発生している制動トルクを常時算出し、増圧によって制動トルクが増大する場合は増圧し、減少する場合は減圧し、それとは逆に、減圧によって制動トルクが増大する場合は減圧し、減少する場合には増圧するようにしているので、車輪速が滑らかに変化することによって、より正確な増減圧制御が可能となる。

しかも第１および第２方向切換弁１６，１７ならびに第１および第２一方向弁１８，１９を有する液圧制御ユニット４Ａ，４Ｂと、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂとを用いた簡単な構成でブレーキ圧の滑らかな増減圧制御が可能となる。

また第１液圧路２１に、液圧変化を吸収するダンパ２０が介設されているので、ブレーキ圧の非増減圧制御時に、プランジャ型ポンプ５Ａ，５Ｂおよびポンプ駆動手段６の作動を妨げることはない。

さらに第１および第２一方向切換弁１６，１７は、収容孔３８を有するとともに該収容孔３８の軸方向両端に配置されて相互に対向する第１および第２弁座４１，４２が形成されるハウジング３３と、第１弁座４１側に臨む第３弁座４３、第２弁座４２側に臨む第４弁座４４ならびに第３および第４弁座４３，４４の中央に両端を開口する連通孔部４０ａが軸方向中間部に形成されるようにして前記収容孔３８と同軸に延びる中心孔４０を有して前記収容孔３８に軸方向移動可能に収容されるとともに第１弁座４１と協働して第１弁４９を構成する第１弁部４５ならびに第２弁座４２と協働して第２弁５０を構成する第２弁部４６が軸方向両端に形成される円筒状の弁体３６と、前記第３弁座４３と協働して第３弁５１を構成する第３弁部４７、前記第４弁座４４と協働して第４弁５２を構成する第４弁部４８ならびに前記連通孔部４０ａを緩く貫通して第３および第４弁部４７，４８間を連結する連結軸部３７ａを一端部に有するとともに前記連通孔部４０ａに常時連通する通路５３を有して前記ハウジング３３で前記弁体３６と同軸の軸方向移動可能に支承される弁ピストン３７と、第４弁部４８を第４弁座４４に着座させて第４弁５２を閉弁するとともに第１弁部４５を第１弁座４１に着座させて第１弁を閉弁する第１移動位置ならびに第３弁部４７を第３弁座４３に着座させて第３弁５１を閉弁するとともに第２弁部４６を第２弁座４２に着座させて第２弁５０を閉弁する第２移動位置間で前記弁ピストン３７を軸方向に駆動するピストン駆動手段３２とを備えるものであり、部品点数を少なくするとともに、第１および第２方向切換弁１６，１７全体の軸方向長さを短縮することができる。

さらに弁ピストン３７の第２移動位置から第１移動位置への移動時には第４弁座４４に第４弁部４８が着座してから弁体３６が第１弁部４５を第１弁座４１に着座させる側に移動し、弁ピストン３７の第１移動位置から第２移動位置への移動時には第３弁座４３に第３弁部５１が着座してから弁体３６が第２弁部４６を第２弁座４２に着座させる側に移動するものであるので、構成部品の寸法精度管理を高く設定することを不要として第１〜第４弁４９〜５２の閉弁時のシール性を容易に確保することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

車両用ブレーキ装置の構成を示す液圧系統図である。液圧生業ユニットの構成を示す液圧系統図である。第１方向切換弁の構造を簡略化して示す断面図である。ブレーキ圧増圧時の液圧制御ユニットでのブレーキ液の流れを説明するための図２に対応した図である。ブレーキ圧減圧時の液圧制御ユニットでのブレーキ液の流れを説明するための図２に対応した図である。スリップ率および制動トルクの関係を示す図である。液圧および制動トルクの関係を示す図である。液圧制御時のブレーキ液圧変化を示す図である。制動時の車速および車輪速の変化を示す図である。

符号の説明

２８・・・第１入力ポート
２９・・・第２入力ポート
３０・・・第１出力ポート
３１・・・第２出力ポート
３２・・・ピストン駆動手段
３３・・・ハウジング
３６・・・弁体
３７・・・弁ピストン
３７ａ・・・連結軸部
３８・・・収容孔
４０・・・中心孔
４０ａ・・・連通孔部
４１・・・第１弁座
４２・・・第２弁座
４３・・・第３弁座
４４・・・第４弁座
４５・・・第１弁部
４６・・・第２弁部
４７・・・第３弁部
４８・・・第４弁部
４９・・・第１弁
５０・・・第２弁
５１・・・第３弁
５２・・・第４弁
５３・・・通路
６１・・・第１室
６２・・・第２室
６３・・・第３室
６４・・・第４室

Claims

収容孔（３８）を有するとともに該収容孔（３８）の軸方向両端に配置されて相互に対向する第１および第２弁座（４１，４２）が形成されるハウジング（３３）と、第１弁座（４１）側に臨む第３弁座（４３）、第２弁座（４２）側に臨む第４弁座（４４）ならびに第３および第４弁座（４３，４４）の中央に両端を開口する連通孔部（４０ａ）が軸方向中間部に形成されるようにして前記収容孔（３８）と同軸に延びる中心孔（４０）を有して前記収容孔（３８）に軸方向移動可能に収容されるとともに第１弁座（４１）と協働して第１弁（４９）を構成する第１弁部（４５）ならびに第２弁座（４２）と協働して第２弁（５０）を構成する第２弁部（４６）が軸方向両端に形成される円筒状の弁体（３６）と、前記第３弁座（４３）と協働して第３弁（５１）を構成する第３弁部（４７）、前記第４弁座（４４）と協働して第４弁（５２）を構成する第４弁部（４８）ならびに前記連通孔部（４０ａ）を緩く貫通して第３および第４弁部（４７，４８）間を連結する連結軸部（３７ａ）を一端部に有するとともに前記連通孔部（４０ａ）に常時連通する通路（５３）を有して前記ハウジング（３３）で前記弁体（３６）と同軸の軸方向移動可能に支承される弁ピストン（３７）と、第４弁部（４８）を第４弁座（４４）に着座させて第４弁（５２）を閉弁するとともに第１弁部（４５）を第１弁座（４１）に着座させて第１弁（４９）を閉弁する第１移動位置ならびに第３弁部（４７）を第３弁座（４３）に着座させて第３弁（５１）を閉弁するとともに第２弁部（４６）を第２弁座（４２）に着座させて第２弁（５０）を閉弁する第２移動位置間で前記弁ピストン（３７）を軸方向に駆動するピストン駆動手段（３２）とを備え、前記通路（５３）に常時通じるようにして前記弁ピストン（３７）の軸方向中間部外周および前記ハウジング（３３）間に形成される第１室（６１）に連通する第１入力ポート（２８）と、前記弁体（３６）の外周および前記ハウジング（３３）間に形成される第２室（６２）に通じる第２入力ポート（２９）と、前記弁ピストン（３７）が第１移動位置にある状態で前記通路（５３）を介して第１室（６１）に連通するとともに第２室（６２）とは遮断されるようにして前記弁体（３６）の一端および前記ハウジング（３３）間に形成される第３室（６３）に通じる第１出力ポート（３０）と、前記弁ピストン（３７）が第２移動位置にある状態で前記通路（５３）を介して第１室（６１）に連通するとともに第２室（６２）とは遮断されるようにして前記弁体（３６）の他端および前記ハウジング（３３）間に形成される第４室（６４）に通じる第２出力ポート（３１）が、前記ハウジング（３３）に設けられることを特徴とする４ポート方向切換弁。