JP2511609B2 - リニア可変圧力適応ブレ―キ／トラクション制御装置 - Google Patents

リニア可変圧力適応ブレ―キ／トラクション制御装置

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JP2511609B2 JP3517239A JP51723991A JP2511609B2 JP 2511609 B2 JP2511609 B2 JP 2511609B2 JP 3517239 A JP3517239 A JP 3517239A JP 51723991 A JP51723991 A JP 51723991A JP 2511609 B2 JP2511609 B2 JP 2511609B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明のリニア可変圧力適応ブレーキ／トラクション
制御装置は一般に、車両に適応ブレーキ／トラクション
制御機能を付与する制御弁に関し、より詳しくはそのよ
うな機能を付与するリニア可変圧力制御弁に関する。
車両には適応ブレーキ装置が使用されている。現在
は、適応ブレーキ装置に付与される主要な付加的特徴と
してトラクション制御装置が車両に使用され始めてい
る。トラクション制御は主として付加的特徴として与え
られているため、この機能を達成するためのソレノイド
弁、アクチュエータ等の付加的構成部品を設けることが
必要である。国際公開公報（WO 89/01431）にはトラク
ション制御装置を備えたアンチロックブレーキ装置が開
示されており、ドイツ国特許公報（DE−A 2021 185）に
は比例ソレノイド弁が開示されている。適応ブレーキ／
トラクション制御の両機能に使用できる適応ブレーキ装
置を提供することは非常に有効である。適応ブレーキ／
トラクション制御装置を提供するために、多くの車で既
に普通となっているタイプの制御装置である電子制御ユ
ニット（ECU）によって操作される作動装置を提供する
ことが必要である。もし、作動装置が、別のタイプの制
御装置によって操作される作動装置が使用されると、EC
U及び他のタイプの制御装置は、相互に干渉しなければ
ならず、２つの異なった制御装置の使用は、システムを
高価にするので、車製造者はそのようなシステムを買わ
ない。部品の共通化は、コストダウンのために非常に望
まれていることである。このように、制御装置と作動装
置の両方の数を最小化し、両方が適応ブレーキ及びトラ
クション制御機能に使用されるために、ECUによって制
御される作動装置備えた適応ブレーキ／トラクション制
御装置を提供することが必要である。ハードウェアの複
雑化又は特別なハードウェアの付加を行わずに適応ブレ
ーキ制御及びトラクション制御の２つの目的を達成でき
るブレーキ制御装置を提供することにより、装置のコス
ト及び複雑さを低減でき、トラクション制御機能はもは
や制御装置の付加的特徴とはいえないものとなる。
本発明によれば、上記問題は、次のような構成のリニ
ア可変圧力制御弁すなわち、ボアが設けられた弁本体を
有しており、ボアが弁本体の第１通路、第２通路及び第
３通路に連通しており、ボア内に延びているリニアに作
動し且つ軸線方向に摺動できる弁部材を有しており、該
弁部材が、弁の一端の第１弁座から弁部材内の弁部材開
口まで延びた長手方向通路を備えており、弁部材開口が
前記第３通路に連通しており、前記ボア内に配置された
摺動可能なピストン手段と、該ピストン手段に関連する
弁手段とを有しており、該弁手段が弁部材の第１弁座と
係合して前記長手方向通路における流体の流れを制御
し、前記ボア内に配置され且つ前記ピストン手段を押圧
しているばね手段を更に有しているリニア可変圧力制御
弁において、前記第３通路と前記第２通路とを分離する
ためのシール手段が前記弁部材の周囲に配置されてお
り、前記ピストン手段の周囲にはシールが配置されてお
り、該シール及びピストン手段が前記第１通路と第２通
路とを分離しており、前記ピストン手段が、該ピストン
手段の貫通端開口に連通している内部開口を備えてお
り、前記弁手段が内部開口内に配置され且つ前記端開口
を通る流体の流れを制御するピストン弁座と係合するよ
うに弾性手段により押圧されており、前記ばね手段が前
記ピストン手段を前記第１通路の方向に押圧しており、
前記弁部材の軸線方向変位により、前記ピストン弁座か
らの前記弁手段の変位及び前記弁手段からの前記第１弁
座の変位のいずれか一方を選択的に引き起こし、前記ボ
ア内の流体圧力差により前記ピストン手段が摺動移動さ
れて、前記弁部材が前記弁手段を前記ピストン弁座から
離れる方向に移動するか、前記ピストン弁座が前記弁手
段を前記第１弁座から離れる方向に移動するかのいずれ
か一方の作動を引き起こすことを特徴とするリニア可変
圧力制御弁によって解決される。
更に、本発明によれば、弁部材は、弁部材を軸方向に
変位させるリニアアクチュエータに連結されている。
弁部材の軸線方向変位による、ピストン弁座から離れ
る弁手段の変位は、第一通路と第二通路を連通させ、弁
手段から離れる第一弁座の変位は、第二通路と第三通路
を連通させる。また、ボア内の流体圧力差によるピスト
ン手段の摺動移動による、弁手段とピストン弁座の分離
は、第一通路と第二通路を連通させ、弁手段と第一弁座
の分離は、第二通路と第三通路を連通させる。そして、
第一通路と第二通路の連通により、適応ブレーキ装置及
びトラクション制御装置は圧力回復機能を行い、第二通
路と第三通路の連通により、該両装置は圧力減衰機能及
び保持機能を行う。
以下、本発明を実施例する１つの方法について、本発
明の実施例を示す添付図面を参照して本発明を詳細に説
明する。
第１図は、本発明の制御弁及び適応ブレーキ／トラク
ション制御装置を示す概略図である。第２図は、本発明
の制御弁を詳細に示す断面図である。第３図は、車輪ブ
レーキから制動圧力が減衰した状態の第１図の装置の概
略図である。第４図は、車輪ブレーキに制動圧力が回復
した状態の第１図の装置の概略図である。
第１図には、本発明による制御弁を備えたリニア可変
圧力適応ブレーキ／トラクション制御装置が示されてお
り、該制御装置の全体を参照番号10で示してある。装置
10は適応ブレーキ制御とトラクション制御の両方の制御
について、制動圧力の発生すなわち回復（ビルド）機
能、保持機能及び減衰機能（decay function）を与え
る。装置10は適応ブレーキ／トラクション制御装置全体
の一部のみからなり、他の部品は装置10の幾つかのコン
ポーネンツの同一物に過ぎない。例えば、装置10は少な
くとも１つの車輪ブレーキ20を有しており、車輪ブレー
キ20は、弁手段すなわち２位置３方向遮断ソレノイド弁
40及び連結ライン35を介して多チャンバマスタシリンダ
30の圧力チャンバ32と連通している。車輪ブレーキ20は
また、ソレノイド弁40及び第２通路45を介してリニア可
変圧力制御弁70にも連通している。装置10は、ポンプ50
に連通している連結ライン37に設けられた１方向逆止弁
36を有している。ポンプ50はモータ52を有しており、モ
ータ52は１つ以上のポンピングセクション54を駆動して
第１通路39に大きな流体圧力を与える。第１通路39には
高圧アキュムレータ60及び１方向逆止弁65（逆止弁65は
第３通路にも連通している）を設けることができる。第
３通路55は、制御弁70とポンプ50の入口側とを低圧アキ
ュムレータすなわちサンプ58を介して連通する戻りライ
ンを有している。設けるべき装置の形式により、高圧ア
キュムレータ60及び逆止弁65を設けるか否かは任意（オ
プション）である。制御弁70はリニアアクチュエータ72
を有している。リニアアクチュエータ72は弁74に連結さ
れており、且つ弁74を作動して弁74に連通する流体圧力
を変化させる補助をする。一般的な適応ブレーキ／トラ
クション制御装置においては、４輪ブレーキと各車輪ブ
レーキ用の遮断ソレノイド弁40とが設けられる。すなわ
ちＹスプリット系統においては、前輪の各々には１つの
遮断ソレノイド弁40が設けられ、両後輪ブレーキ用には
単一の遮断ソレノイド弁が設けられる。制御すべき車輪
ブレーキの各々について、多数のポンピングセクション
を備えた単一のポンプモータと、装置の配管（plumbin
g）に基づく１つ以上のサンプと、リニア可変圧力制御
弁70とが設けられる（Ｙスプリット系統においては、両
後輪ブレーキに対して１つの制御弁が設けられる）。同
様に、クロススプリット系統すなわちＸスプリット系統
においては、対角線方向に対向する２つのブレーキを作
動するのに単一の制御弁70が使用される。
第２図には制御弁70が詳細に示されている。弁74は段
付きボア76を有しており、段付きボア76は、第２ボア端
79の第３通路55、中間ボアセクション78の第２通路45、
第１ボア端77の第３通路39に連通している。ボア79は、
軸線方向に移動可能な弁部材82を収容するベアリングス
リーブ80を有している。リニアアクチュエータ72（第１
図）は、弁部材82内に螺着されたねじシャフト75を有し
ている。弁部材82は、弁部材開口すなわち、第１弁座85
に終端する長手方向通路84と連通している横方向開口83
を有している。弁部材82は、小径ボアセクション81と係
合するシール機構86を備えている。ボア76内には、略カ
ップ状のピストンからなるピストン手段90が配置されて
おり、ピストンの周囲にはボア76とシール係合するシー
ル92が設けられている。ピストン手段90は、弁部材82を
受け入れる貫通端開口94を有しており、弾性手段100に
より第１通路39の方向に押圧されている。ピストン手段
90の開端部94には端部材93が配置されており、端部材93
は流体が内部開口97内に流入できるようにする開口95を
備えている。弁手段101がボール弁で構成されており、
該ボール弁は弾性手段102によりピストン弁座96に押圧
されている。弾性手段102はまた、弁手段101が弁部材82
の第１弁座85にも係合するように、弁部材101を押圧し
ている。
通常の制動の際、このブレーキ装置がフルパワー装置
（通常の制動ブースト用のポンプ圧力をマスタシリンダ
に使用する装置）でなければ、ポンプ50は作動されな
い。ソレノイド弁40は付勢されず、これにより、マスタ
シリンダ30は連結ライン35を介して圧力を直接車輪ブレ
ーキ20に伝達できる。車輪ブレーキに連通した圧力は、
逆止弁36によりポンプ50との連通が防止される。リニア
アクチュエータ72に連結された軸線方向に伸長可能な弁
部材82は後退位置にあり、このため、ポンプのモータ52
が作動しているならば、ポンプ50により発生された圧力
は第１ボア端77内に捕捉される（なぜならば、弁手段10
1がピストン弁座96上に着座しているからである）。ま
た、制御弁70から出る全流体圧力は、ソレノイド弁40に
より、車輪ブレーキ20に連通することが防止される。ポ
ンプ50により発生された圧力は、サンプ58と、逆止弁65
を介して入口ライン38と、戻りライン55とに戻される。
車輪のスキッドが切迫していることを検出する電子制
御ユニット110により制御装置10が付勢されるようなこ
とがあると、ソレノイド弁40が付勢され、これによりマ
スタシリンダ30が車輪ブレーキ20から遮断される。ひと
たびスキッディングが回避されたときに再制動する準備
のための流体圧力を発生させるため、ポンプ50が付勢さ
れる。ポンプ50は流体圧力を第１ボア端77に伝達する
が、弁手段101とピストン弁座96との係合により、この
圧力が第２通路45に連通することは防止される。ソレノ
イド弁40の付勢により、車輪ブレーキ20と中間ボアセク
ション78とが連結される。車輪ブレーキ20の高圧はピス
トン手段90の左側に作用し、ピストン手段90を右法に移
動させて弁手段101を第１弁座85から分離させる。これ
により、第２通路45を介して連通している流体圧力が、
長手方向通路84、弁部材82の開口すなわち横方向通路8
3、第２ボア端79及び第３通路55を介してサンプ58及び
ポンプ50の入口側に減衰（低下）される（第３図参
照）。中間ボアセクション78に伝達される圧力がピスト
ン手段90を移動させるのに充分でない場合には、リニア
アクチュエータ72が少しだけ後退するように作動して、
第１弁座85を弁手段101から離れる方向に移動させる。
上記適応制動サイクルの減衰段階の際、車輪がもはや
スキッドしないことを検出した場合には、車輪の制動圧
力を増大させて有効な制動をさせることが望まれる。こ
の発生すなわち回復段階の際、弁手段すなわちソレノイ
ド弁40は付勢された状態に維持され、ポンプ50は作動し
続けている。制御弁70は車輪ブレーキの圧力は第３通路
55に依然として減衰させるか、或いは、弁部材82が、中
間ボア78内の圧力低下の結果としてのピストン手段90の
左方への移動により、弁手段101に当接するようにな
る。再び制動するには、リニアアクチュエータ72を付勢
して、ねじシャフト75を回転させ、弁部材82を軸線方向
に伸長させて手段101をピストン弁座96から離れる方向
に持ち上げる。これにより、ポンプ50から第１ボア端77
に連通している流体圧力が、端開口94を通って第２通路
45に連通できるようになり、更に車輪ブレーキ20に伝達
される（第４図参照）。
適応ブレーキ装置10の作動の際、車輪ブレーキの圧力
を現在の圧力レベルに維持すべきことが電子制御ユニッ
ト110により決定される。これを行うため、リニアアク
チュエータ72が作動を停止し、中間ボアセクション78内
の圧力の回復によりピストン手段90が右方に移動するた
め、ピストン弁座96が弁手段101と係合する。これによ
り、弁手段101が第１弁座85から持ち上げられ、次に、
中間ボアセクション78内の圧力が第３通路55に減衰され
る。これにより、制御弁70が実質的に均衡位置を占める
ようになり、弁座85、96の両方が閉鎖されるか、両弁座
85、96を通って幾分かの圧力が流出するとしても、その
圧力は殆ど無視できるほど小さいものである。
装置10にトラクション制御作動を行わせる場合には、
装置10は、適応ブレーキ装置の圧力発生機能、減衰機能
及び保持機能について上述したのと実質的に同じ方法で
作動する。車両の加速の際、車輪が過度にスピンしてい
ることが検出されると、ポンプ50が付勢され（ポンプが
未だ作動していない場合）、スピンしている車両を制動
するための圧力が発生される。リニアアクチュエータ72
が作動して弁部材82を軸線方向に伸長させ、弁手段101
をピストン弁座96から離れる方向に変位させる。これに
より、ポンプ50からの流体圧力が、第２通路45及びソレ
ノイド弁40に連通する（第４図）。トラクション制御装
置のこのビルド（圧力回復）機能は、適応ブレーキ装置
の圧力回復機能を行う作動と同じである。同様に、トラ
クション制御装置の減衰機能及び保持機能は、適応ブレ
ーキ装置の作動の減衰機能及び保持機能と同じである。
適応ブレーキ又はトラクション制御装置が作動を停止
すると、リニアアクチュエータ72はその後退位置に戻さ
れ、これにより弁部材82が後退される。ポンプ50は、装
置がフルパワー装置でなければ消勢される。弁手段すな
わちソレノイド弁40は消勢され、マスタシリンダ30が再
び車輪ブレーキ20に連結されて通常の制動作動を行う。
戻りライン55及びサンプ58内の圧力は、１方向逆止弁36
により、マスタシリンダの圧力（マスタシリンダの圧力
が戻り圧力より低い場合）に正常化される。装置10は、
第１ボア端77及び中間ボアセクション78の両方の内部に
幾分かの残留圧力がある場合を除き、元の非制動モード
に戻される。シール92によりボア76のこれらの部分間を
完全に密封することができないため、この圧力は長くは
続かないであろう。第１ボア端77及び中間ボアセクショ
ン78内に圧力が存在することは、ブレーキ装置10が通常
の制動を行うのに悪影響を与えない。
本発明の重要な利点は、圧力間の移行速度が固定オリ
フィスの場合のように固定されないようにして、アクチ
ュエータ速度を変化させるECU（電子制御ユニット）に
より能動的に制御できる、車輪ブレーキの回復及び減衰
圧力割合を変える手段を提供することにある。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ボア（76）が設けられた弁本体を有してお
    り、ボア（76）が弁本体の第一通路（39）、第二通路
    （45）及び第三通路（55）に連通しており、ボア（76）
    内に延びているリニアに作動し且つ軸線方向に摺動でき
    る弁部材（82）を有しており、弁部材（82）、弁の一端
    の第一弁座（85）から弁部材（82）内の弁部材開口（8
    3）まで延びた長手方向通路（84）を備えており、弁部
    材開口（83）が第三通路（55）に連通しており、ボア
    （76）内に配置された摺動可能なピストン手段（90）
    と、ピストン手段（90）に関連した弁手段（101）とを
    有しており、弁手段（101）が弁部材（82）の第一弁座
    （85）と係合して長手方向通路（84）における流体の流
    れを制御し、ボア（76）内に配置され且つ前記ピストン
    手段（90）を押圧しているばね手段（100）を更に有し
    ているリニア可変圧力制御弁において、第三通路（55）
    と第二通路（45）とを分離するためのシール手段（86）
    が弁部材（82）の周囲に配置されており、ピストン手段
    （90）の周囲にはシール（92）が配置されており、シー
    ル（92）及びピストン手段（90）が第一通路（39）と第
    二通路（45）とを分離しており、ピストン手段（90）
    が、ピストン手段（90）の貫通端開口（94）に連通して
    いる内部開口（97）を備えており、弁手段（101）が内
    部開口（97）内に配置され且つ端開口（94）を通る流体
    の流れを制御するピストン弁座（96）と係合するように
    弾性手段（102）により押圧されており、ばね手段（10
    0）がピストン手段（90）を第一通路（39）の方向に押
    圧しており、弁部材（82）の軸線方向変位により、ピス
    トン弁座（96）から離れる弁手段（101）の変位及び弁
    手段（101）から離れる第一弁座（85）の変位のいずれ
    か一方を選択的に引き起こし、ボア（76）内の流体圧力
    差によりピストン手段（90）が摺動移動されて、弁部材
    （82）が弁手段（101）をピストン弁座（96）から離れ
    るように移動させるか、ピストン弁座（96）が弁手段
    （101）を第一弁座（85）から離れるように移動させる
    かのいずれか一方の作動を引き起こすことを特徴とする
    リニア可変圧力制御弁。
  2. 【請求項２】弁部材（82）が、弁部材（82）を軸線方向
    に変位させるリニアアクチュエータ（72）に連結されて
    いることを特徴とする請求の範囲１項に記載の制御弁。
JP3517239A 1990-08-17 1991-07-10 リニア可変圧力適応ブレ―キ／トラクション制御装置 Expired - Lifetime JP2511609B2 (ja)

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