JP2857469B2

JP2857469B2 - ブレーキ装置

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Publication number: JP2857469B2
Application number: JP11131290A
Authority: JP
Inventors: 一郎石渡
Original assignee: NABUKO KK
Current assignee: NABUKO KK
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1999-02-17
Anticipated expiration: 2014-02-17
Also published as: JPH048657A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車両等に装着されるブレーキ装置であっ
て、トラクションコントロール、アンチスキッドコント
ロール用として好適なものに関する。

（従来の技術）自動車を中心とした車両等の走行の安全性および性能
を向上させる技術として、ブレーキ時の車輪スリップを
防止するアンチスキッドコントロール技術（以下、ABS
ともいう）と、発進時あるいは加速時の駆動輪スリップ
を防止するトラクションコントロール技術（以下、ASR
ともいう）とが知られている。

これらABSおよびASRの基本的な構成は同様であり、車
輪の回転速度を検出する車輪速センサと、この車輪速セ
ンサからの信号を受けて車輪の回転状態を判別する電子
制御ユニットと、この電子制御ユニットからの出力信号
を受けてブレーキ圧力を制御する油圧ユニットとを備え
ている。ABSとASRとでは、電子制御ユニットでの判別の
具体的な対象が異なり、ABSのそれは車輪のロックある
いはロック傾向であり、ASRのそれは駆動輪の空転であ
る。なお、ABSについては、たとえば特開昭64−9058号
の公報が、またASRについては、たとえば特開平２−452
50号の公報が各々示している。

また、こうしたABSとASRとは両方を共に装着すること
が望ましく、その場合、たとえば、特開昭58−202142号
の公報では、ABSにおける構成要素の一部（たとえば圧
力制御弁など）をASR用に兼用することによって、装置
全体としてのコスト低減を図る技術を示している。

（発明が解決しようとする課題） ABSとASRの構成要素を兼用するといっても、電動ポン
プ利用の油圧源を兼用することは、特に安全性に係わる
ABSの信頼性の点から好ましいことではない。

そこで、この発明では、ハイドロリックブースタ用の
油圧源をASR用に利用する技術に着目した。

ところで、ASR用の制御弁には、マスタシリンダと駆
動輪の車輪ブレーキ装置のホイールシリンダとを連絡す
る配管系に設ける第１の切換え弁と、ハイドロリックブ
ースタの油圧源と駆動輪の車輪ブレーキ装置のホイール
シリンダ側とを連絡する配管系に設ける第２の切換え弁
とがある。

これらの各切換え弁として、一般に電磁弁を用いる
が、特に通常ブレーキ時の安全性を考慮して、第１の切
換え弁については、ソレノイドの励磁により遮断位置に
保たれる電磁弁を用いる。しかし、そうした配慮にもか
かわらず、電磁弁の誤作動が全くないとはいえない。特
に、第１の切換え弁に万が一誤作動が生じた場合、ノー
ブレーキとなる危険がある。

こうした危険を避けるには、電磁弁の制御系に電子的
な安全回路を組み込むことも考えられる。

本出願人は、先に、そうした電気的な手段を付加する
ことなく、電磁弁自体の機械的な構造あるいは配置に工
夫をこらすことによって、電磁弁が誤作動してもノーブ
レーキ状態にならないようにした技術を提案した（特願
平１−203424号）。すなわち、その先の提案による技術
では、電磁弁の弁座をマスタシリンダ側に、プランジャ
をホイールシリンダ側に各々配置することによって、マ
スタシリンダ圧でプランジャを強制的に弁座から離すこ
とができるようにした対策を施している。

しかし、第１の切換え弁に確実な遮断機能を与えよう
とすれば、その弁座の径を小さくせざるをえない。そう
した小さなシート径では、マスタシリンダ側とホイール
シリンダ側との差圧によって、ソレノイドの励磁力に打
ち勝って弁を強制的に開くようにすることは困難であ
る。この点、ソレノイドの励磁力を小さくするという対
策も考えられるが、電圧変動等を考えると、それにも限
界がある。

そこで、この発明では、第１の切換え弁に確実な遮断
機能を持たせつつ、誤作動時にホイールシリンダへ圧力
を供給できるようにした技術を提供することを目的とす
る。

（発明の概要）この発明では、マスタシリンダ側の圧力がホイールシ
リンダ側の圧力よりも所定値高くなるとマスタシリンダ
からホイールシリンダへ向かう液移動を許す一方向弁
を、第１の切換え弁と並列に設けるようにしている。

それによって、電磁弁が誤作動した場合でも、その電
磁弁の開閉とは別に前記一方向弁を通してホイールシリ
ンダへ圧力を確実に供給することができる。したがっ
て、第１の電磁弁に確実な遮断機能を持たせつつ、誤作
動に対する安全対策をも有効に図ることができる。

（実施例）図に示す実施例のブレーキ装置10は、ハイドロリック
ブースタ用の油圧源をASR用に利用し、それをABS付きの
ブレーキ回路に組み込んだ例である。

まず、第１図によって、ブレーキ装置10の全体的な配
管系統について説明する。

ブレーキ圧力を発生させるマスタシリンダ12はタンデ
ム形であり、その作動をハイドロリックブースタ50が助
勢する。ハイドロリックブースタ50およびマスタシリン
ダ12の作動は、ペダル11を踏み込むことによって行う。
これらのタンデム形マスタシリンダ12およびハイドロリ
ックブースタ50には、各々、リザーバ13,53がある。両
リザーバ13,53は、連絡通路14によって互いに連絡して
いる。この連絡通路14は、タンデム用リザーバ13の内部
隔壁13aの高さよりも高い位置に配置される。連絡通路1
4は、マスタシリンダ12側とハイドロリックブースタ50
側との間に作動液の行き来があるのを考慮し、作動液の
オーバーフローを防止するために設ける。したがって、
ハイドロリックブースタ用リザーバ53とマスタシリンダ
用リザーバ13とを一体的に形成することによって、外に
出た連絡通路14をなくすようにしても良い。

このブレーキ装置10では、ハイドロリックブースタ50
の油圧源をASR用にも兼用するが、油圧源自体は一般的
なもので、電気モータ51で駆動されるポンプ52、および
ポンプ52の吐出圧を安定させるためのアキュムレータ54
などを含む。ポンプ52は、リザーバ53から作動液の供給
を受ける。

ブレーキ装置10は、前後型の配管である。タンデム形
マスタシリンダ12の一方の吐出口12aからはブレーキ配
管21が延び、それが途中から２本の分岐配管21e,21bに
分かれ、各分岐配管21a,21bが前車輪の各ブレーキ装置2
3a,23bのホイールシリンダに連絡する。また、マスタシ
リンダ12のもう一つの吐出口12bからはブレーキ配管22
が延び、それも途中から２本の分岐配管22a,22bに分か
れ、各分岐配管22a,22bが後車輪の各ブレーキ装置24a,2
4bのホイールシリンダに連絡する。この場合、後車輪が
駆動輪である。

そして、こうしたブレーキ配管21,22および分岐配管2
1a,21b;22a,22bの途中に、ASRの電磁弁40と、ABSの油圧
ユニット30とがある。

ABSの油圧ユニット30は、前後の各車輪ブレーキ装置2
3a,23b,24a,24bに対して同様な構成であり、各分岐配管
21a,21b,22a,22bの途中に位置する、３位置３方型の電
磁切換え弁35、電磁切換え弁35に対して並列に接続され
たブレーキ弛め制御弁36のほか、弛められた作動液を貯
える低圧リザーバ37を含む。

低圧リザーバ37内に弛められた作動液は、共通の電気
モータ31で駆動される２つのポンプ321,322によって加
圧され、各ブレーキ配管21,22の途中に戻される。そこ
で、各ポンプ321,322の脈動がマスタシリンダ12側に悪
影響を及ぼすのを防止するため、各ブレーキ配管21,22
上、マスタシリンダ12の吐出口12a,12bに至る間に、パ
イロット操作逆流防止弁33、および絞り付きの逆止弁34
が各々配置される。逆流防止弁33は、マスタシリンダ12
側の圧力、つまりパイロット圧が所定圧以上になると、
逆止弁33a側に切り換わり、ポンプ321側からマスタシリ
ンダ12側への液移動を遮断することによって、ポンプ32
1の脈動を防止する。この逆流防止弁33は液移動を完全
に遮断するので、ブレーキ配管21に高圧リザーバ38が設
けられ、遮断されたポンプ321からの圧液を貯えるよう
になっている。また、絞り付きの逆止弁34は、並列に接
続された絞り34aを備え、その絞り34aによる作用でポン
プ322の脈動を防止する。なお、ABSの油圧ユニット30の
電磁切換え弁35は、電流制御型の切換え弁であり、図示
しない電子制御ユニットからの制御信号の応じて、保
持、弛めあるいは込めの各状態に切り換わる。この電磁
切換え弁35は、通常、図に示す込め（連通位置）の位置
にある。

一方、ASRの電磁弁40は、駆動輪である後輪側のブレ
ーキ配管22の途中の第１の切換え弁41のほか、この第１
の切換え弁41の車輪ブレーキ装置24a,24b側とハイドロ
リックブースタ50の油圧源とを連絡する通路25の途中の
第２の切換え弁42を含んでいる。

これらの第１および第２の切換え弁41,42は、共に２
位置型の電磁切換え弁であり、通常ブレーキをASR制御
に切り換えるためのものである。ASRには、さらに、駆
動輪である後車輪のブレーキ装置24a,24bに対するブレ
ーキ作用を制御する制御装置が必要である。ブレーキ装
置10は、その制御装置として、ASR用の電磁切換え弁35
を利用している。既に述べたように、ABSはブレーキ時
の車輪スリップを防止するブレーキ制御であるのに対
し、ASRは発進時あるいは加速時の駆動輪スリップを防
止するブレーキ制御である。各々の制御目的が異なるこ
とから、ABSとASRの両方の制御が同時に行われることは
ない。そこで、３位置方型の電磁切換え弁35をABSおよ
びASRの両方に兼用することができる。また、ASRの弛め
用として、２位置型の電磁弁49を含む戻し配管48があ
る。戻し配管48の一端は、ハイドロリックブースタ用の
リザーバ53に連絡している。

ここで、第１および第２の切換え弁41,42の周りに注
目すると、第１の切換え弁41に対して並列にパイロット
操作リリーフ弁43が、また、第２の切換え弁42に対して
直列に逆止弁45が各々付加されている。リリーフ弁43
は、ABSの油圧ユニット30側の圧力が上昇し、しかも、
第１の切換え弁41が動作した時に、圧力を逃がす機能を
持つ。また、逆止弁45は、ハイドロリックブースタの油
圧源のアキュムレータ54の圧力が低下したような時、マ
スタシリンダ12側の圧力がそのアキュムレータ54側に漏
れるのを防止する。さらに、第１の切換え弁41に対して
並列に一方向弁60がある。この一方向弁60が、第１の切
換え弁41の誤作動に対する安全対策のために設けた弁で
ある。一方向弁60は、マスタシリンダ12側からホイール
シリンダ側へ向かう流れだけを許し、逆の流れを禁止す
る機能を持つ。その開弁圧は、できるだけ小さくするの
が好ましく、せいぜい5kg f/cm²以下である。

さて、ブレーキ装置10では、こうした第１および第２
の切換え弁41,42の部分、あるいはASRの電磁弁40をユニ
ット化し、ハイドロリックブースタ50の本体に取り付け
ている。

そこで、次に、第２図によって、ハイドロリックブー
スタ50に取付けた電磁弁40の構造について説明する。

ハイドロリックブースタ50の本体の外周部分に、第１
および第２の両切換え弁41,42を取り付けるための取付
け台401が設けられている。取付け台401には、各切換え
弁41,42の一端部がはまり合う２つの凹部401a,401bがあ
る。一方の凹部401aには、マスタシリンダ12への配管に
連絡する補助通路402があり、また、他方の凹部401bに
は、ハイドロリックブースタ50の油圧源のアキュムレー
タ54に連絡する別の補助通路403がある。第１および第
２の各切換え弁41,42は、各々、一端が取付け台401側の
各凹部401a,401bにはまり合った状態で他端側が押さえ
部材450によって、ハイドロリックブースタ50に対して
取り付けられる。押さえ部材450は、第１および第２の
両切換え弁41,42の共通のふたとして機能する。押さえ
部材450は、複数の取付けボルト（図示しない）によっ
て、固定することができる。

この押さえ部材450には、各切換え弁41,42の他端側が
はまり合う凹部451a,451bのほか、後車輪の各ブレーキ
装置24a,24bに対する配管に連絡するための連絡部をな
す通路452,453が設けられている。

ここで、第１及び第２の各切換え弁41,42の構造に着
目する。両弁は共に、非磁性のステンレス鋼からなる筒
部材431,432の外周にソレノイド440を有する点で共通し
ている。ソレノイド440は、プラスチック製のボビン440
aと、ボビン440aの外周に巻かれたコイル440bとからな
ることは勿論である。第１の切換え弁41では、この筒部
材431の内側に、固定ブロック461と可動子としての磁性
体製のプランジャ471とを有する。

第１の切換え弁41は、プランジャ471側に金属ボール
からなる弁部473があり、弁部473に対向する固定ブロッ
ク461の端部中央に弁座475が設けられている。第１の切
換え弁41は、戻しばね481の付勢力により、通常のブレ
ーキ時は図に示すように弁部473が弁座475から離れてい
るのに対し、ASR制御時には、図示しない電子制御ユニ
ットからの制御信号によってソレノイド440が励磁さ
れ、それによる励磁力をプランジャ471が受け、弁部473
が弁座475に着座する。この第１の切換え弁41は、プラ
ンジャ471がマスタシリンダ12側の圧力に対抗する向き
に移動するような配置になってはいるが、前に述べたよ
うに、万が一の誤作動時に、マスタシリンダ12側とホイ
ールシリンダ側との差圧によってプランジャ471自体を
動かして弁を開くことは困難である。

そのための対策として、ブレーキ装置10には一方向弁
60がある。一方向弁60は、その先端に前記弁部473をな
すボールを支持した弁体601と、弁体601を固定ブロック
461に設けた弁座475側に付勢する弁ばね602とを含んで
いる。弁ばね602のばね力は弱く、せいぜい5kg f/cm²止
まりである。プランジャ471の内部には、軸線方向に沿
う段付きの貫通孔62がある。弁体601がその貫通孔62の
小径な孔部分62aに位置し、また、弁ばね602は、貫通孔
62の大径な孔部分62bに位置して、弁体601を背後から押
している。弁体601は、小径は孔部分62aを移動可能であ
るが、弁部473とは反対側に外向きフランジ601aがある
ため、その外向きフランジ601aをストッパとして図に示
すような一定の状態を保っている。なお、弁ばね602
は、外向きフランジ601aと、大径な孔部分62bの内壁の
ストッパリング63とによって支持されている。

万が一の誤作動時、弁体601の先端の弁部473が弁座47
5に押し付けられたままの事態を生じるが、マスタシリ
ンダ12側の圧力が高くなれば、一方向弁60の弁体601が
弁ばね602を収縮させて一方向弁60を開く。プランジャ4
71の先端部分に溝通路471aがあるため、ソレノイド440
の励磁力によってプランジャ471の先端面が固定ブロッ
ク461の端面に接した状態にあっても、弁部473が弁座47
5から離れれば、マスタシリンダ12側とホイールシリン
ダ側とは連絡可能である。すなわち、一方向弁60から、
戻しばね481周りの内部空間64、さらにプランジャ471に
設けた通孔65、および大径な孔部分62bを通してホイー
ルシリンダ側に連絡可能である。

特に、この実施例では、一方向弁60と第１の切換え弁
41との弁要素を共用しているために、一方向弁60を設け
ているにもかかわらずスペース増の問題をほとんど生じ
ない。また、その共用によって一方向弁60の弁体601お
よび弁ばね602が、第１の切換え41の開閉時のショック
を緩和するという効果をも生じている。

また、この第１の切換え弁41の固定ブロック461の通
路途中に、リリーフ弁43が構成されている。リリーフ弁
43は、固定ブロック461に設けた横穴に配置されてお
り、一端に弁ばね43aからの付勢力を受け、他端に弁部
をなすボール43bを支持した弁部材43cと、横穴の開口部
に液密にはまり合い、内部側の端面中央に弁座43dを有
する座部材43eとを備えている。このリリーフ弁43は、A
BSの油圧ユニット30側の圧力が上昇し、しかも、第１の
切換え弁41が動作した時、弁部材43cのボール43bを弁座
43dから離し、その圧力を逃がすことができる。このリ
リーフ弁43の設定圧は、たとえば180〜190kg f/cm²であ
って、ASRのポンプ圧（たとえば、150kg f/cm²）よりは
高く、しかし、ABSのポンプ圧（ASRのポンプ圧よりは高
く、最大で300kg f/cm²）よりは低い値である。なお、
リリーフ弁43は、第１の切換え弁41の固定ブロック461
の内部にあるので、リリーフ弁43があるにもかかわら
ず、第１の切換え弁41の周りはすっきりとし、小型化が
図られている。

他方、第２の切換え弁42でも、筒部材432の内側に、
固定ブロック462および可動子としてのプランジャ472、
そしてそれらの両者間に比較的に強い弁ばね482を有す
るが、プランジャ472の一端の弁部474は、筒部材432の
開口部に設けた座部材480の弁座480aに対して着座して
いる。図に示すように、この第２の切換え弁42の方は、
通常のブレーキ時に閉じており、ASR制御時に開とな
る。

なお、各固定ブロック461,461に設けた通路の入口
部、および押さえ部材450に設けた連絡部の入口部にフ
ィルタ491,492,493,494を各々設けることによって、異
物の侵入が起因して各弁のメタルシール部分が損傷され
るのを防ぐようにしている。また、第２の切換え弁42に
おいては、固定ブロック462と支持部材502とをねじ結合
とし、そのねじ結合を利用して弁ばね482のセット荷重
を調整できるようにしている。その調整の作業の便宜を
図るため、固定ブロック462の端部に工具係止部462aを
形成している。

さらに、この発明は、信号待ちなどの一時停止時に、
ブレーキ液圧を一時的に保持することによって、ブレー
キペダルから足を離すことができるようにするブレーキ
制御にも適用することができる。

（発明の効果）この発明によれば、ハイドロリックブースタの油圧源
をASRの油圧源に用いるに際し、ASR制御のための一方の
第１の切換え弁41に並列に特定の一方向弁60を設けてい
るため、電磁弁からなる第１の切換え弁41が誤作動して
もマスタシリンダ圧によって一方向弁60を確実に開くこ
とができ、ノーブレーキの危険を確実に避けることがで
きる。そして、一方向弁60を設けたことに応じて、第１
の切換え弁41のソレノイド440の励磁力を大きく、ある
いは第１の切換え弁41のシート径を充分に小さくするこ
とができ、その弁の遮断機能を確実なものにすることが
できる。特に、この発明では、第１の切換え弁41の弁部
と一方向弁60の弁部とを兼用させるようにしているた
め、装置全体の小型化を図ることができるだけでなく、
通路構成を簡略化することができるというすぐれた効果
を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す全体的な配管系統
図、そして、第２図は、第１および第２の両切換え弁の部分の断面構
造図である。 10……ブレーキ装置、12……マスタシリンダ、 23a,23b……前車輪のブレーキ装置、 24a,24b……後車輪のブレーキ装置、 30……ABSの油圧ユニット、 35……電磁切換え弁、40……ASRの電磁弁、 41……第１の切換え弁、42……第２の切換え弁、 50……ハイドロリックブースタ、 60……一方向弁。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキ圧力を発生させるマスタシリンダ
からホイールシリンダへの配管系に設けられ、外部から
の指令に応じて連通位置から遮断位置に切り換わる第１
の切換え弁と、その第１の切換え弁のホイールシリンダ
側と補助圧力源とを連絡する配管系に設けられ、外部か
らの指令に応じて遮断位置から連通位置に切り換わる第
２の切換え弁と、その第２の切換え弁と前記ホイールシ
リンダとの間に設けられ、前記補助圧力源からの圧力を
前記ホイールシリンダに対して給排する制御装置とを備
え、前記第１の切換え弁を、ソレノイドの励磁により遮
断位置に保たれる電磁弁としたブレーキ装置であって、
前記マスタシリンダ側の圧力が前記ホイールシリンダ側
の圧力よりも所定値高くなると前記マスタシリンダから
前記ホイールシリンダへ向かう液移動を許す一方向弁
を、前記第１の切換え弁と並列に設けたブレーキ装置に
おいて、前記第１の切換え弁は、弁の切換えのために移
動するプランジャを含み、そのプランジャの先端部に、
そのプランジャの移動方向と同じ方向に移動可能な弁体
があり、その弁体の端部の弁部が、前記第１の切換え弁
および前記一方向弁の両方の弁部となることを特徴とす
るブレーキ装置。