JP3190991B2 - 車輪ブレーキの圧力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は制動時に車輪のロックを
防止するアンチロック制御機能（ＡＢＳ）と、発進時や
加速時に駆動輪のスリップを防止するトラクションコン
トロール機能（ＴＣＳ）の両機能を具備する車輪ブレー
キの圧力制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＢＳとＴＣＳの両機能を装備する車両
には、特開昭５７−２２９４８号公報に開示されている
ような圧力制御装置が組込まれている。この装置はＡＢ
Ｓ液圧回路を基本回路とし、この回路の戻し管路にマス
タシリンダの作動に応じて作動する制御弁と、ＴＣＳ用
の液圧ポンプとが追加して介装されている。この制御弁
はマスタシリンダの作動時には給排切替弁とリザーバ間
を連通し、非作動時には給排切替弁とリザーバ間の連通
を遮断すると共に、給排切替弁と液圧ポンプの吐出側管
路とを連通するように機能する。またＡＢＳ作動時及び
ＴＣＳ作動時の液圧源は液圧ポンプに共通して求め、Ｔ
ＣＳ作動時はＡＢＳ液圧回路の戻し管路を通じて液圧ポ
ンプからの液圧が給排切替弁を介して所定の車輪のホイ
ールシリンダに供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】前記した従来の圧力
制御装置にはつぎのような問題点がある。

【０００４】＜イ＞ ＴＣＳ作動による増減圧時に、液
圧ポンプからホイールシリンダへの液圧の供給と、ホイ
ールシリンダからリザーバへの圧力排出が夫々制御弁及
び給排切替弁の少なくとも２つの弁を経由しなければな
らず、その構成が複雑であると共に、応答性が悪い。

【０００５】＜ロ＞ 液圧ポンプはＡＢＳ用のポンプピ
ストンの他にＴＣＳ用のポンプピストンを必要とするだ
けでなく、２位置３方向の電磁弁を必要とするから、構
造が複雑化し、しかも装置が高価となる。

【０００６】＜ハ＞ ＴＣＳ作動時においては、マスタ
シリンダリザーバ内の作動液を液圧ポンプが吸引し、吐
出圧液をホイールシリンダへ供液することで液圧の増圧
を行うが、減圧時はホイールシリンダの圧液をマスタシ
リンダ導管及びマスタシリンダを経てマスタシリンダリ
ザーバに還流している。そのため、マスタシリンダ内の
シリンダカップが損傷し易い。

【０００７】

【本発明の目的】本発明は以上の問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、つぎのよ
うな車輪ブレーキの圧力制御装置を提供することにあ
る。 ＜イ＞ ＴＣＳ作動時における液圧制御の応答性が向上
する、車輪ブレーキの圧力制御装置。 ＜ロ＞ 部品点数の削減と構成の簡略化が図れる、車輪
ブレーキの圧力制御装置。＜ハ＞ マスタシリンダのシ
リンダカップの損傷を回避できる、車輪ブレーキの
圧力制御装置。

【０００８】

【問題点を解決するための手段】本発明は、マスタシリ
ンダとホイールシリンダを結ぶ主ブレーキ流路と、主ブ
レーキ流路に介装され、マスタシリンダとホイールシリ
ンダとの連通を開閉すると共にホイールシリンダとリザ
ーバ間の連通を開閉する給排切替弁と、液圧ポンプの吸
入側とリザーバとの間を接続する吸入流路と、給排切替
弁よりマスタシリンダ側の主ブレーキ流路と液圧ポンプ
との間を接続する吐出流路とを備えた、車輪ブレーキの
圧力制御装置において、主ブレーキ流路の吐出流路との
接続部よりマスタシリンダ側に介装され、トラクション
コントロール作動時においてのみ閉状態に切り替わる２
位置２方向の開閉弁と、マスタシリンダリザーバと吸入
流路とを接続する開放流路と、主ブレーキ流路と開放流
路の両流路に跨がって介装され、マスタシリンダの作動
圧を受けてばね力に抗して開放流路を閉状態に切り替え
る液圧作動式の切替弁と、主ブレーキ流路と開放流路の
両流路に跨がって介装され、一方にマスタシリンダ圧力
とばね力を受け、かつ他方に吐出流路の圧力を受け、ト
ラクションコントロール作動時において吐出流路の圧力
が所定値以上に達すると開状態に切り替わって吐出流路
の過剰液圧を開放流路へ排出し、それ以外の時は閉状態
を維持するリリーフ弁と、吸入流路の開放流路との接続
部よりリザーバ側に介装される逆止弁とを追加して構成
することを特徴とする、車輪ブレーキの圧力制御装置で
ある。

【０００９】

【実施例１】以下図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。

【００１０】＜イ＞基本回路 図１に圧力制御装置の一例を示す。圧力制御装置は、マ
スタシリンダ１０からホイールシリンダ１１を結ぶ主ブ
レーキ流路２０と、主ブレーキ流路２０の連通を開閉す
る常開式の供給弁１２と、作動液を収容可能なリザーバ
１３と、主ブレーキ流路２０とリザーバ１３間の連通を
開閉する常閉式の排出弁１４と、ＡＢＳ作動時に稼働す
る液圧ポンプ１５と、液圧ポンプ１５の吸入側とリザー
バ１３との間を結ぶ吸入流路２１と、液圧ポンプ１５の
吐出側と主ブレーキ流路２０を結ぶ吐出流路２２とによ
り構成されるＡＢＳ液圧回路を基本回路とする。本発明
に係る圧力制御装置は上記回路に次の要素を加えて構成
される。

【００１１】＜ロ＞開閉弁 １６はＴＣＳ作動時にのみ主ブレーキ流路２０を閉じる
電磁式の開閉弁で、主ブレーキ流路２０の吐出流路２２
との接続部よりマスタシリンダ１０側に介装されてい
る。

【００１２】＜ハ＞開放流路 ２３は開放流路で、マスタシリンダリザーバ１８と吸入
流路２１の間を結んでいる。

【００１３】＜ニ＞切替弁 ３０は切替弁で、主ブレーキ回路２０と開放流路２３に
跨がって介装されている。切替弁３０はマスタシリンダ
１０の作動液圧を受けて、マスタシリンダリザーバ１８
と吸入流路２１の間の連通を閉鎖する液圧作動式の弁で
ある。図２を基に切替弁３０の構造について説明する
と、シリンダ３１内にはピストン３２が摺動自在に収容
され、シリンダ３１内はピストン３２の両側に夫々独立
した室３１ａ、３１ｂが画成されている。一方の室３１
ａ内に位置するピストン３２の端部にはストッパ３３が
形成され、他方の室３１ｂ内に位置するピストン３２の
端部には先端に弁球３４を有する押棒３５が形成されて
いる。ピストン３２は室３１ｂ内に縮設したばね３６の
ばね力を受けて室３１ａ側に常時付勢されている。また
各室３１ａ、３１ｂにはぞぞれ通液ポート３１ｃ〜３１
ｆが設けられ、各ポート３１ａ〜３１ｆは夫々図示する
各流路２０、２３と連通している。通液ポート３１ｅに
連絡する室３１ｂの端部には弁座３７が形成されてる。
前記弁球３４と弁座３７により常開式の弁機構が構成さ
れ、この弁機構は室３１ａの液圧によって発生するピス
トン３２を室３１ｂ方向へ押す力が、他方の室３１ｂ内
のばね３６のばね力以上になると、ピストン３２が図左
方向へ移行して流路を閉じる。

【００１４】＜ホ＞リリーフ弁 ５０はリリーフ弁で、主ブレーキ流路２０と開放流路２
３に跨がって介装されている。リリーフ弁５０は一方に
マスタシリンダ１０の圧力を受け、かつ他方に吐出流路
２２の圧力を受け、ＴＣＳ作動時にポンプ吐出液圧が所
定値を越えた場合にのみ、その過剰液圧を開放流路２３
へ排出し、それ以外のときは閉状態を維持する液圧作動
式の常閉弁で構成される。リリーフ弁５０は特にＴＣＳ
作動時に液圧ポンプ１５により吐出される圧液により、
吐出流路２２及び吐出流路２２と接続されている主ブレ
ーキ流路２０の一部に必要以上の液圧がかからないよう
に機能する。図２を基にリリーフ弁５０について詳述す
る。シリンダ５１内にはピストン５２が摺動自在に収容
され、シリンダ５１内はピストン５２の両側に夫々独立
した室５１ａ、５１ｂが画成されている。ピストン５２
は室５１ａ内に縮設したばね５６のばね力を受けて室５
１ｂ側に向けて常時付勢されていて、室５１ｂ内に位置
するピストン５２の端には弁球５４が突設されている。
また各室５１ａ、５１ｂにはぞぞれ通液ポート５１ｃ〜
５１ｇが設けられ、各ポート５１ａ〜５１ｇは夫々図示
する各流路２０、２２、２３と連通している。一方、ポ
ート５１ｇの室５１ｂへの開口部には弁座５７が形成さ
れていて、前記弁球５４と弁座５７により常閉式の弁機
構が構成され、この弁機構は室５１ａ内が無加圧状態で
吐出流路２０の液圧による弁球５４部を押す力が、ばね
５０のばね力を越えると流路を開き、室５１ａ内が加圧
状態のときは閉状態を維持する。 通常のばね力だけで
ピストンを押すリリーフ弁を用いる場合は、通常ブレー
キ時及びＡＢＳ作動時に吐出流路２２の圧液の開放流路
２３への排出を防止するための開閉弁を別途吐出流路２
２に介装する必要があるが、本発明のリリーフ弁機構を
用いることにより、上記のような開閉弁を省略すること
ができる。

【００１５】＜ヘ＞逆止弁 ４０は逆止弁で、吸入流路２１の開放流路２３との接続
部よりリザーバ１３側に介装されていて、リザーバ１３
から液圧ポンプ１５及び開放流路２３方向への液の流れ
のみを許容する。

【００１６】＜ト＞弁 供給弁１２、排出弁１４、開閉弁１６はいずれも２位置
２方向の電磁弁で構成される。供給弁１２と排出弁１４
はＡＢＳ作動時又はＴＣＳ作動時に励磁と消磁を繰り返
して流路を開閉し、また開閉弁１６はＴＣＳ作動時のみ
励磁されて流路を閉じる。これら各弁１２、１４、１６
の作動は図示しない制御装置により個別に制御される。

【００１７】

【作用】つぎに図１を基に作動について説明する。

【００１８】＜イ＞非作動時 非作動状態においては、開閉弁１６、供給弁１２は開状
態であり、排出弁１４は閉じている。切替弁３０はマス
タシリンダ１０に圧力が発生していないめ、ピストン３
２がばね３６に付勢されて弁機構を開いている。リリー
フ弁５０はピストン５２がばね５６のばね力を受けて弁
機構を閉じている。尚、液圧ポンプ１５は非作動状態に
ある。

【００１９】＜ロ＞通常ブレーキ時 車輪にロック傾向を生じない通常ブレーキ時において
は、開閉弁１６、供給弁１２は開状態を保ち、排出弁１
４は閉状態を維持し、また液圧ポンプ１５は非作動状態
にある。マスタシリンダ１０で発生した圧力は主ブレー
キ流路２０を通じて、切替弁３０、リリーフ弁５０、開
閉弁１６、供給弁１２を経てホイールシリンダ１１へ供
給されて車輪の制動を開始する。このとき、切替弁３０
はマスタシリンダ１０の上昇液圧がばね３６のばね力を
越えるとピストン３２を図面左側へ移行させて弁機能を
閉じる。

【００２０】＜ハ＞ＡＢＳ作動時 ＡＢＳ作動時においては開閉弁１６は開状態を保ち、切
替弁３０はマスタシリンダ１０からの圧液を受けて弁機
構を閉じており、またリリーフ弁５０はマスタシリンダ
１０の圧力を受けるピストン３２の受圧面積が弁球５４
の受圧面積より大きいから、弁機構は閉状態を維持す
る。この状態で、供給弁１２及び排出弁１４が作動を繰
り返して車輪がロックしないようにホイールシリンダ１
１を減圧、保持、増圧制御する。またＡＢＳ作動時にお
いて液圧ポンプ１５は、排出弁１４を介してホイールシ
リンダ１１からリザーバ１３へ排出された液を吸引し
て、再び主ブレーキ流路２０へ供給する。

【００２１】＜ニ＞ＴＣＳ作動時 ＴＣＳ作動時には開閉弁１６が閉状態に切り替わり、マ
スタシリンダ１０には液圧が発生しないため、切替弁３
０は開状態のままである。この状態で液圧ポンプ１５が
作動を開始し、マスタシリンダリザーバ１８から開放流
路２３、吸入流路２１を通して液を吸引し、圧液を吐出
流路２２、主ブレーキ流路２０の供給弁１２を介して駆
動輪のホイールシリンダ１１へ供給し、ブレーキを作動
させて駆動輪の加速スリップを抑える。以降、供給弁１
２と排出弁１４が開閉作動を繰り返して駆動輪のホイー
ルシリンダ１１の圧力を減圧、保持、増圧して加速スリ
ップを制御する。ＴＣＳ作動時には開閉弁１６が閉状態
を維持するから、液圧ポンプ１５から吐出される圧液が
主ブレーキ流路２０を通じて無加圧状態のマスタシリン
ダ１０側へ流出することがない。またＴＣＳ作動時には
マスタシリンダ１０に圧力が発生しないため、リリーフ
弁５０の室５１ａは無加圧状態であり、ピストン５２に
は閉弁方向の力としてばね５６のばね力がはたらいてい
るだけである。そのため、吐出流路２２の圧力が上昇
し、ピストン５２の弁球５４部を押す力がばね５６のば
ね力を越えるとピストン５２が図面右方向へ移行して弁
機構を一時的に開き、吐出流路２２の圧力が低下する。
吐出流路２２の圧力が低下し、弁球５４部を押す力がば
ね５６のばね力以下になると、ピストン５６が図面右方
向に移行して弁機構を閉じる。リリーフ弁５０は以上の
開閉動作を繰り返して、液圧ポンプ１５から吐出される
圧液の圧力を所定の値に調整する。一方、排出弁１４か
ら排出された液はリザーバ１３、吸入流路２１を通じて
マスタシリンダリザーバ１８と連通状態の開放流路２３
へ連絡する。

【００２２】

【その他の実施例】図３及び図４に切替弁３０とリリー
フ弁５０を一体化した弁装置６０を示す。

【００２３】＜イ＞構成 この弁装置６０は異径のシリンダ６１と、このシリンダ
６１内に摺動自在に配置した切替弁用のリングピストン
６２と、リングピストン６２の軸芯に摺動自在に内挿し
たリリーフ弁用のピストン６３で構成される。シリンダ
６１内に両ピストン６２、６３を収容することで、シリ
ンダ６１内が２つの室６１ａ、６１ｂに画成される。室
６１ｂ内に露出するピストン６３の端には弁球６３ａが
形成され、この弁球６３ａと対向する通液ポート６１ｇ
の入口に形成した弁座６４と弁球６３ａとにより第１弁
機構が形成されている。一方の室６１ａにはピストン６
３を閉弁方向に付勢する第１ばね６５が縮設されてい
る。また室６１ｂ内に露出するリングピストン６２の端
部には弁体である傾斜面６２ａが形成され、この傾斜面
６２ａと対向するシリンダ６１の段差部には弁座６７が
形成され、傾斜面６２ａと弁座６７とにより第２弁機構
が形成されている。室６１ｂとリングピストン６２との
間には第２弁機構を開弁方向に付勢する第２ばね６６が
縮設されている。リングピストン６２はその後端がシリ
ンダ６１の段差面に当接して戻り位置が規制されてい
る。

【００２４】＜ロ＞作用 まずリングピストン６２の作動について説明する。マス
タシリンダ１０に圧力が生じていないとき（非制動時及
びＴＣＳ作動時）は、図示するようにリングピストン６
２が第２ばね６６に付勢されて第２弁機構が開弁状態に
あるから、マスタシリンダリザーバ１８と吸入流路２１
が連通状態にある。また通常ブレーキ時及びＡＢＳ作動
時においては、マスタシリンダ１０の圧力が所定値以上
に達すると、リングピストン６２は第２ばね６６に抗し
て図面左側へ移動して第２弁機構を閉じ、マスタシリン
ダリザーバ１８と吸入流路２１の連通を遮断する。つぎ
にピストン６３の作動について説明する。ピストン６３
はＴＣＳ作動時において吐出流路２２の圧力が所定値以
上に達するときのみ、第１ばね６５に抗してピストン６
３を図面右側へ移行して第１弁機構を開き、過剰な圧液
を開放流路２３へ排出する。それ以外の時は閉状態を維
持する。

【００２５】

【本発明の効果】本発明は以上説明したようになるから
次のような効果を得ることができる。

【００２６】＜イ＞ ＴＣＳ作動時の増減圧時におい
て、液圧ポンプ及びホイールシリンダからの液圧が給排
切替弁のみを通じて給排されるので、応答性がよい。

【００２７】＜ロ＞ ＡＢＳ用の液圧ポンプをＴＣＳ用
に兼用できるから、ＴＣＳ用の液圧ポンプ部品を増設す
る必要がない。

【００２８】＜ハ＞ ＴＣＳ作動時において、増圧時は
マスタシリンダリザーバから液を吸引し、減圧時のホイ
ールシリンダからの排出液は開放流路を通じてマスタシ
リンダリザーバへ返流して、マスタシリンダ内を通過さ
せない構成となっている。そのため、マスタシリンダ内
のピストンカップを損傷から守ることができる。

【００２９】＜ニ＞ ＡＢＳの基本回路に２位置２方向
電磁式の開閉弁と液圧作動弁を追加するだけで性能が良
好でかつ信頼性の高いＴＣＳ機能を持たせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る圧力制御装置のブロック図

【図２】 切替弁とリリーフ弁の拡大断面図

【図３】 その他の実施例の説明図

【図４】 切替弁機能とリリーフ弁機能を併有する弁装
置の拡大断面図

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−230460（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−232165（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−124498（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−45449（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−60468（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 8/32 - 8/58

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタシリンダとホイールシリンダを
   結ぶ主ブレーキ流路と、主ブレーキ流路に介装され、マ
   スタシリンダとホイールシリンダとの連通を開閉すると
   共にホイールシリンダとリザーバ間の連通を開閉する給
   排切替弁と、液圧ポンプの吸入側とリザーバとの間を接
   続する吸入流路と、給排切替弁よりマスタシリンダ側の
   主ブレーキ流路と液圧ポンプとの間を接続する吐出流路
   とを備えた、車輪ブレーキの圧力制御装置において、 主ブレーキ流路の吐出流路との接続部よりマスタシリン
   ダ側に介装され、トラクションコントロール作動時にお
   いてのみ閉状態に切り替わる２位置２方向の開閉弁と、 マスタシリンダリザーバと吸入流路とを接続する開放流
   路と、 主ブレーキ流路と開放流路の両流路に跨がって介装さ
   れ、マスタシリンダの作動圧を受けてばね力に抗して開
   放流路を閉状態に切り替える液圧作動式の切替弁と、 主ブレーキ流路と開放流路の両流路に跨がって介装さ
   れ、一方にマスタシリンダ圧力とばね力を受け、かつ他
   方に吐出流路の圧力を受け、トラクションコントロール
   作動時において吐出流路の圧力が所定値以上に達すると
   開状態に切り替わって吐出流路の過剰液圧を開放流路へ
   排出し、それ以外の時は閉状態を維持するリリーフ弁
   と、 吸入流路の開放流路との接続部よりリザーバ側に介装さ
   れる逆止弁とを追加して構成することを特徴とする、 車輪ブレーキの圧力制御装置。