JP2015160464A - ブレーキ液圧制御用アクチュエータ - Google Patents
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Abstract
【課題】ホイール圧センサを備えるブレーキ液圧制御用アクチュエータにおいて、そのハウジングの小型化を図る。【解決手段】正面511側から見たときに、第1、第2リザーバ20、40を、ポンプ19、39の中心軸よりも下方側で且つハウジング51における左右方向中心部からずれた位置に配置した場合、第1、第2リザーバ20、40の外周側が通常はデッドスペースとなる。そこで、そのデッドスペースとなる部位に第1、第2ホイール圧センサ71、72を配置する。【選択図】図2
Description
本発明は、車両のブレーキ液圧制御、例えばABS制御やトラクション制御などに用いられるブレーキ液圧制御用アクチュエータに関する。
従来、この種のブレーキ液圧制御用アクチュエータとして、例えば特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載されたブレーキ液圧制御用アクチュエータは、ホイールシリンダ(以下、W/Cという)の圧力を調整するもので、例えば、W/Cの圧力を増減制御することで車輪のロック傾向を回避するABS制御を行う。
また、このブレーキ液圧制御用アクチュエータは、W/Cのブレーキ液圧を検出するホイール圧センサを新たに採用するに当たり、複数の電磁弁、ポンプ、リザーバ、およびホイール圧センサ等が組み付けられるハウジングの新規な構成を採用している。
具体的には、ハウジングは直方体であり、ポンプおよびリザーバはハウジング内に収容され、電磁弁およびホイール圧センサはハウジングにおける正面に配置されている。また、ポンプはハウジングにおける上下方向の略中心部に配置され、リザーバはポンプよりも下方側に配置され、ホイール圧センサはポンプよりも下方側で且つリザーバよりも上方側に配置されている。
しかしながら、特許文献1に記載されたブレーキ液圧制御用アクチュエータは、ポンプ、リザーバ、およびホイール圧センサが上下方向に直列的に配置されているため、ハウジングの上下方向寸法が大きくなるという問題があった。
本発明は上記点に鑑みて、ホイール圧センサを備えるブレーキ液圧制御用アクチュエータにおいて、そのハウジングの小型化を図ることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、正面(511)、裏面(512)、および複数の側面(513〜516)を有し、マスタシリンダ(13)とホイールシリンダ(14、15、34、35)とを結ぶ配管(53)が形成されているハウジング(51)と、正面に配置され、ホイールシリンダに加えられるブレーキ液圧を制御するための複数の制御弁(16〜18、21、22、36〜38、41、42)と、複数の側面における第1側面(513)に開口するリザーバ収容孔に収容され、ホイールシリンダから排出されたブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ(20、40)と、ハウジング内に収容され、リザーバからブレーキ液を吸入して配管に向けて吐出するポンプ(19、39)と、ハウジングにおけるリザーバの外周側に配置され、ホイールシリンダのブレーキ液圧を検出するホイール圧センサ(71、72)とを備えることを特徴とする。
これによると、リザーバの外周側にホイール圧センサを配置することにより、ポンプ、リザーバ、およびホイール圧センサが直列的に配置されることを回避して、ハウジングの小型化を図ることができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の一実施形態について説明する。まず、図1に基づいて、本実施形態のブレーキ液圧制御システム1の構成について説明する。
車両に制動力を加える際にドライバによって踏み込まれるブレーキ操作部材としてのブレーキペダル11は、ブレーキ液圧発生源となる倍力装置12およびマスタシリンダ(以下、M/Cという)13に接続されており、ドライバがブレーキペダル11を踏み込むと、倍力装置12にて踏力が倍力され、M/C13に配設されたマスタピストン13a、13bを押圧する。これにより、これらマスタピストン13a、13bによって区画されるプライマリ室13cとセカンダリ室13dとに同圧のM/C圧が発生させられるようになっている。
M/C13には、プライマリ室13cおよびセカンダリ室13dそれぞれと連通する通路を有するマスタリザーバ13eが備えられている。マスタリザーバ13eは、その通路を通じてM/C13内にブレーキ液を供給したり、M/C13内の余剰のブレーキ液を貯留したりする。なお、各通路は、プライマリ室13cおよびセカンダリ室13dから延びる各主管路の管路直径よりも非常に小さい直径に形成されるため、M/C13のプライマリ室13cおよびセカンダリ室13d側からマスタリザーバ13eへのブレーキ液の流入の際にはオリフィス効果を発揮するようになっている。
M/C13に発生させられるM/C圧は、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50を通じて各W/C14、15、34、35に伝えられるようになっている。
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50は、第1配管系統50aと第2配管系統50bとを有して構成されている。第1配管系統50aは、左前輪FLと右後輪RRに加えられるブレーキ液圧を制御するもので、第2配管系統50bは、右前輪FRと左後輪RLに加えられるブレーキ液圧を制御するものであり、これら第1、第2配管系統50a、50bの2配管系によりX配管が構成されている。
以下、第1、第2配管系統50a、50bについて説明するが、第1配管系統50aと第2配管系統50bとは、略同様の構成であるため、ここでは第1配管系統50aについて説明し、第2配管系統50bについては、第1配管系統50aを参照して説明を省略する。
第1配管系統50aには、上述したM/C圧を左前輪FLに備えられたW/C14及び右後輪RRに備えられたW/C15に伝達する主管路となる管路Aが備えられている。この管路Aを通じて、各W/C14、15それぞれにW/C圧を発生させられるようになっている。
また、管路Aには、連通・差圧状態の2位置を制御できる電磁弁で構成された第1差圧制御弁16が備えられている。この第1差圧制御弁16は、通常ブレーキ状態では弁位置は連通状態とされており、ソレノイドコイルに電力供給が成されると弁位置が差圧状態になる。第1差圧制御弁16における差圧状態の弁位置では、W/C14、15側のブレーキ液圧がM/C圧よりも所定以上高くなった際にのみ、W/C14、15側からM/C13側へのみブレーキ液の流動が許可される。このため、常時W/C14、15側がM/C13側よりも所定圧力以上高くならないように維持され、それぞれの管路の保護が成されている。
そして、管路Aは、この第1差圧制御弁16よりもW/C14、15側の下流において、2つの管路A1、A2に分岐する。2つの管路A1、A2の一方にはW/C14へのブレーキ液圧の増圧を制御する第1増圧制御弁17が備えられ、他方にはW/C15へのブレーキ液圧の増圧を制御する第2増圧制御弁18が備えられている。
第1、第2増圧制御弁17、18は、連通・遮断状態を制御できる2位置弁として電磁弁により構成されている。そして、これら第1、第2増圧制御弁17、18が連通状態に制御されているときには、M/C圧あるいは後述するポンプ19からのブレーキ液の吐出によるブレーキ液圧をW/C14、15に加えることができるようになっている。
なお、ドライバが行うブレーキペダル11の操作による通常のブレーキ時においては、第1差圧制御弁16及び第1、第2増圧制御弁17、18は、常時連通状態に制御されている。
また、第1差圧制御弁16及び第1、第2増圧制御弁17、18には、それぞれ安全弁16a、17a、18aが並列に設けられている。第1差圧制御弁16の安全弁16aは、第1差圧制御弁16の弁位置が差圧状態である際にドライバによりブレーキペダル11が踏み込まれた場合に、M/C圧をW/C14、15に伝達可能とするために設けられている。また、各増圧制御弁17、18の安全弁17a、18aは、特にABS制御時において各増圧制御弁17、18が遮断状態に制御されている際に、ドライバによりブレーキペダル11が戻された場合において、この戻し操作に対応して左前輪FLおよび右後輪RRのW/C圧を減圧可能とするために設けられている。
管路Aにおける第1、第2増圧制御弁17、18及び各W/C14、15の間と第1リザーバ20とを結ぶ減圧管路としての管路Bには、連通・遮断状態を制御できる2位置弁として、電磁弁からなる第1減圧制御弁21と第2減圧制御弁22とがそれぞれ配設されている。そして、これら第1、第2減圧制御弁21、22は、通常ブレーキ時には、常時遮断状態とされている。
第1リザーバ20と主管路である管路Aとの間を結ぶように還流管路となる管路Cが配設されている。この管路Cには第1リザーバ20からM/C13側あるいはW/C14、15側に向けてブレーキ液を吸入吐出するように、モータ60によって駆動されるポンプ19が設けられている。なお、ポンプ19は、ギヤポンプである。
ポンプ19の吐出口側には、ポンプ19に対して高圧なブレーキ液が加えられないように、安全弁19aが備えられている。また、ポンプ19が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために管路Cのうちポンプ19の吐出側には固定容量ダンパ23が配設されている。
そして、第1リザーバ20とM/C13とを接続するように補助管路となる管路Dが設けられている。この管路Dを通じ、ポンプ19にてM/C13からブレーキ液を吸入し、管路Aに吐出することで、TCS制御時やABS制御時などにおいて、W/C14、15側にブレーキ液を供給し、対象となる車輪のW/C圧を増加できるようになっている。
第1リザーバ20は、管路Dに接続されてM/C13側からのブレーキ液を受け入れるリザーバ孔20aと、管路B及び管路Cに接続されW/C14、15から逃がされるブレーキ液を受け入れると共にポンプ19の吸入側にブレーキ液を供給するリザーバ孔20bとが備えられ、これらがリザーバ室20cと連通している。リザーバ孔20aより内側には、ボール弁20dが配設されている。このボール弁20dには、ボール弁20dを上下に移動させるための所定ストロークを有するロッド20fがボール弁20dと別体で設けられている。
また、リザーバ室20c内には、ロッド20fと連動するピストン20gと、このピストン20gをボール弁20d側に押圧してリザーバ室20c内のブレーキ液を押し出そうとする力を発生するスプリング20hが備えられている。
このように構成された第1リザーバ20は、所定量のブレーキ液が貯留されると、ボール弁20dが弁座20eに着座して第1リザーバ20内にブレーキ液が流入しないようになっている。このため、ポンプ19の吸入能力より多くのブレーキ液がリザーバ室20c内に流動することがなく、ポンプ19の吸入側に高圧が印加されないようになっている。
管路AにおけるM/C13と第1差圧制御弁16との間にはマスタ圧センサ70が備えられている。このマスタ圧センサ70により、M/C13に発生させられているM/C圧を検出できるようになっている。
また、管路Aにおける第1差圧制御弁16と第1増圧制御弁17との間、或いは管路Aにおける第1差圧制御弁16と第2増圧制御弁18との間には、第1ホイール圧センサ71が備えられている。この第1ホイール圧センサ71により、第1配管系統50aのW/C14、15のブレーキ液圧を検出できるようになっている。
一方、上述したように、第2配管系統50bは、第1配管系統50aにおける構成と略同様となっている。つまり、第1差圧制御弁16は、第2差圧制御弁36に対応する。第1、第2増圧制御弁17、18は、それぞれ第3、第4増圧制御弁37、38に対応し、第1、第2減圧制御弁21、22は、それぞれ第3、第4減圧制御弁41、42に対応する。第1リザーバ20は、第2リザーバ40に対応する。ポンプ19は、ポンプ39に対応する。ダンパ23は、ダンパ43に対応する。第1ホイール圧センサ71は、第2ホイール圧センサ72に対応する。また、管路A、管路B、管路C、管路Dは、それぞれ管路E、管路F、管路G、管路Hに対応する。以上のようにブレーキ液圧制御システム1における液圧配管構造が構成されている。
さらに、ブレーキ液圧制御システム1には、制御部となるブレーキ制御ECU4が備えられている。このブレーキ制御ECU4は、CPU、ROM、RAM、I/Oなどを備えた周知のマイクロコンピュータによって構成され、ROMなどに記憶されたプログラムに従って各種演算などの処理を実行する。
このブレーキ制御ECU4からの電気信号に基づいて、上記のように構成されたブレーキ液圧制御用アクチュエータ50における各制御弁16〜18、21、22、36〜38、41、42及びポンプ19、39を駆動するためのモータ60への電圧印加制御が実行されるようになっている。これにより、各W/C14、15、34、35に発生させられるW/C圧の制御が行われるようになっている。
次に、上記のような配管構成を有するブレーキ液圧制御用アクチュエータ50における各構成要素の配置について、図2および図3に基づいて説明する。
ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50は、図2および図3の紙面上下方向が天地方向に向けられるようにして車両に取り付けられる。
図2および図3に示すように、ブレーキ液圧制御用アクチュエータ50は、アルミ製のハウジング51を備えている。このハウジング51は、略直方体形状であり、正面511、裏面512、および第1〜第4側面513〜516を備えている。
なお、第1〜第4側面513〜516は、下方側に位置する側面が第1側面513、上方側に位置する側面が第3側面515であり、正面511側から見て左側に位置する側面が第2側面514、正面511側から見て右側に位置する側面が第4側面516である。
そして、ハウジング51には、第1、第2差圧制御弁16、36、第1〜第4増圧制御弁17、18、37、38、および第1〜第4減圧制御弁21、22、41、42が挿入される弁挿入孔(図示せず)、ポンプ19、39が収容されるポンプ収容孔(図示せず)、第1、第2リザーバ20、40が収容されるリザーバ収容孔(図示せず)、マスタ圧センサ70、および第1、第2ホイール圧センサ71、72が挿入されるセンサ挿入孔(図示せず)が形成されている。
なお、弁挿入孔およびセンサ挿入孔は正面511に開口し、ポンプ収容孔は裏面512に開口している。また、リザーバ収容孔は、第1側面513に開口するとともに、第1側面513に対して垂直方向に延びる略円柱状の空間である。
ハウジング51には、ブレーキ液圧制御を行うための配管53が穴空け形成されている。この配管53により、上記管路A〜Hが構成されている。そして、この配管53に接続されるように、ハウジング51には、第1、第2差圧制御弁16、36、第1〜第4増圧制御弁17、18、37、38、第1〜第4減圧制御弁21、22、41、42、ポンプ19、39、第1、第2リザーバ20、40、マスタ圧センサ70、および第1、第2ホイール圧センサ71、72等が配置されている。
ポンプ19、39およびモータ60は、正面511側から見て、ハウジング51における左右方向中心部で且つハウジング51における天地方向中心部より僅かに下方に配置されている。そして、モータ60は、裏面512に固定されており、モータ駆動軸を介してポンプ19、39を駆動できるようになっている。なお、ポンプ19、39およびモータ60の中心軸(以下、ポンプ中心軸という)は、正面511および裏面512に対して垂直(すなわち、図2の紙面垂直方向、図3の紙面左右方向)である。
第1、第2差圧制御弁16、36、第1〜第4増圧制御弁17、18、37、38、第1〜第4減圧制御弁21、22、41、42は、正面511に配置されるとともに、正面511側から見て、ポンプ19、39を取り囲むように配置されている。
具体的には、ポンプ19、39よりも上方側に4個の弁が一列に並べられ、正面511側から見て左側から右側に向かって、第1差圧制御弁16、第2増圧制御弁18、第4増圧制御弁38、第2差圧制御弁36の順に配置されている。また、正面511側から見て、第1差圧制御弁16はポンプ19、39よりも左側に位置し、第2差圧制御弁36はポンプ19、39よりも右側に位置している。
第1増圧制御弁17は、正面511側から見て、第1差圧制御弁16の略真下で且つポンプ19、39よりも左側に配置されている。
第1減圧制御弁21は、正面511側から見て、第1増圧制御弁17の略真下で且つポンプ19、39よりも右側に配置されている。
第3増圧制御弁37は、正面511側から見て、第2差圧制御弁36の略真下で且つポンプ19、39よりも右側に配置されている。
第3減圧制御弁41は、第3増圧制御弁37の略真下で且つポンプ19、39よりも右側に配置されている。
第2減圧制御弁22、第4減圧制御弁42は、正面511側から見て、ポンプ19、39、第1減圧制御弁21、第3減圧制御弁41よりも下方側に配置されている。また、正面511側から見て、第2減圧制御弁22は、第1減圧制御弁21よりもポンプ中心軸側に位置しており、第4減圧制御弁42は、第3減圧制御弁41よりもポンプ中心軸側に位置している。
第1、第2リザーバ20、40は、正面511側から見て、ポンプ中心軸よりも下方側で且つハウジング51における左右方向中心部からずれた位置に配置されている。より詳細には、第1リザーバ20は、第1側面513と第2側面514の隅部の近傍に位置し、その中心軸が第1側面513に対して垂直方向(すなわち、図2の紙面上下方向)に延びるように配置されている。また、第2リザーバ40は、第1側面513と第4側面516の隅部の近傍に位置し、その中心軸が第1側面513に対して垂直方向に延びるように配置されている。
マスタ圧センサ70は、正面511に配置されている。このマスタ圧センサ70は、正面511側から見て、第1差圧制御弁16、第2増圧制御弁18、第4増圧制御弁38、第2差圧制御弁36よりも上方側で、且つハウジング51における左右方向中心部に位置している。
第1ホイール圧センサ71は、正面511に配置されるとともに、正面511側から見て、第1減圧制御弁21の略真下で且つ第2減圧制御弁22よりも左上方側に位置している。また、第1ホイール圧センサ71は、正面511側から見て、ポンプ中心軸よりも下方側で且つハウジング51における左右方向中心部からずれた位置に配置されている。さらに、第1ホイール圧センサ71は、第1リザーバ20の外周側に位置し、正面511側から見て、第1リザーバ20の投影面内に位置している。
また、正面511側から見て、第1ホイール圧センサ71の中心軸は、第1リザーバ20の中心軸に対して垂直で、且つ第1リザーバ20の中心軸よりも左側にずれている。
第2ホイール圧センサ72は、正面511に配置されるとともに、正面511側から見て、第3減圧制御弁41の略真下で且つ第4減圧制御弁42よりも右上方側に位置している。また、第2ホイール圧センサ72は、正面511側から見て、ポンプ中心軸よりも下方側で且つハウジング51における左右方向中心部からずれた位置に配置されている。さらに、第2ホイール圧センサ72は、第2リザーバ40の外周側に位置し、正面511側から見て、第2リザーバ40の投影面内に位置している。
また、正面511側から見て、第2ホイール圧センサ72の中心軸は、第2リザーバ40の中心軸に対して垂直で、且つ第2リザーバ40の中心軸よりも右側にずれている。
ケース52は、ブレーキECU4が備えられる回路基板54を収容し、各種制御弁が水などに触れることを防止するためのものである。このケース52は、ハウジング51の正面511に固定されており、このケース52によって各種制御弁やセンサなどが覆われている。
また、ハウジング51には、M/C13に接続するためのポート55が備えられていると共に、配管53をW/C14、15、34、35に接続するための4つのポート56が備えられている。M/C13に接続されるポート55は、ハウジング51における裏面512の上部位置に形成され、W/C14、15、34、35に接続される4つのポート56は、ハウジング51における上面に一列に並べられて形成されている。
上記構成になるブレーキ液圧制御用アクチュエータ50は、第1リザーバ20の外周側に第1ホイール圧センサ71を配置することにより、ポンプ19、39、第1リザーバ20、および第1ホイール圧センサ71が直列的に配置されることを回避し、同様に、第2リザーバ40の外周側に第2ホイール圧センサ72を配置することにより、ポンプ19、39、第2リザーバ40、および第2ホイール圧センサ72が直列的に配置されることを回避して、ハウジング51の小型化を図ることができる。
また、正面511側から見たときに、第1、第2リザーバ20、40を、ポンプ19、39の中心軸よりも下方側で且つハウジング51における左右方向中心部からずれた位置に配置した場合、第1、第2リザーバ20、40の外周側が通常はデッドスペースとなる。そして、本実施形態では、そのデッドスペースとなる部位に第1、第2ホイール圧センサ71、72を配置するため、ホイール圧センサを備える従来のブレーキ液圧制御用アクチュエータよりもハウジングを小型にすることができるとともに、ホイール圧センサを備えないブレーキ液圧制御用アクチュエータのハウジングと、体格を同一にすることができる。
また、正面511側から見たときに、第1、第2ホイール圧センサ71、72を第1、第2リザーバ20、40の投影面内に配置しているため、ハウジング51における左右方向寸法や天地方向寸法の増加を回避することができる。
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。
また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
13…マスタシリンダ、14、15、34、35…ホイールシリンダ、16〜18、21、22、36〜38、41、42…制御弁、19、39…ポンプ、20、40…リザーバ、51…ハウジング、53…配管、71、72…ホイール圧センサ、511…正面、512…裏面、513〜516…側面。
Claims (4)
- 正面(511)、裏面(512)、および複数の側面(513〜516)を有し、マスタシリンダ(13)とホイールシリンダ(14、15、34、35)とを結ぶ配管(53)が形成されているハウジング(51)と、
前記正面に配置され、前記ホイールシリンダに加えられるブレーキ液圧を制御するための複数の制御弁(16〜18、21、22、36〜38、41、42)と、
前記複数の側面における第1側面(513)に開口するリザーバ収容孔に収容され、前記ホイールシリンダから排出されたブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ(20、40)と、
前記ハウジング内に収容され、前記リザーバからブレーキ液を吸入して前記配管に向けて吐出するポンプ(19、39)と、
前記ハウジングにおける前記リザーバの外周側に配置され、前記ホイールシリンダのブレーキ液圧を検出するホイール圧センサ(71、72)とを備えることを特徴とするブレーキ液圧制御用アクチュエータ。 - 前記ハウジングは、直方体であり、
前記正面側から見たときに、前記ポンプは前記ハウジングにおける左右方向中心部に配置され、前記ホイール圧センサおよび前記リザーバは前記ポンプの中心軸よりも下方側で且つ前記ハウジングにおける左右方向中心部からずれた位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。 - 前記正面側から見たときに、前記ホイール圧センサは、前記リザーバの投影面内に配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
- 前記ホイール圧センサは、前記ハウジングにおける前記正面に配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載のブレーキ液圧制御用アクチュエータ。
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