JP3598409B2 - 液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＡＢＳ及びＴＣＳ装着車両用の液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
急制動又は急発進時にブレーキ液圧を電子的に制御して車輪ロックを回避する液圧ブレーキ装置は公知である。この種の装置にあっては、内蔵した電磁作動式の入口弁や出口弁等の開閉切替動作に伴いＮＶＨ（ノイズ・バイブレイション・ハーシネス）と呼ばれる異音や振動が発生することが知られている。
このＮＶＨの解消手段としては、主流路の入口弁の前または後に差圧作動式の切替弁を配設し、アンチロック制御時またはトラクション制御時に、主流路を遮断して絞り流路に切り替えることが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記したＮＶＨの解消手段にあっては、切替弁を構成する弁機構が主流路を遮断して絞り流路に切り替わったとき、弁機構を構成する弁体と弁座の間に不要な隙間を生じて液が漏れ易く、そのため絞り流量にバラツキを生じて液圧制御が粗くなる難点がある。
【０００４】
本発明の目的は、流量にバラツキのない絞り流路を形成できる液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、ＮＶＨの低減効果に優れた液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、部品点数が少なく安価な液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、マスタシリンダと車輪のホイールシリンダを結ぶ主流路に常開式の入口弁が介装され、ホイールシリンダと入口弁の上流側の主流路との間を結ぶ戻り流路に常閉式の出口弁及びポンプを介装し、ホイールシリンダと入口弁の間に介装した切替弁によって通常ブレーキ時は大流路で連通し、液圧制御中はマスタシリンダ側液圧とホイールシリンダ側液圧の液圧差により絞り流路に切り替わる液圧ブレーキ装置において、前記入口弁はハウジングのボア孔に固着されるスリーブと、前記スリーブに摺動自在に収容され、電磁力で開閉作動する入口弁弁体を有するア−マチャ−と、前記入口弁弁体を貫挿し、ハウジングのボア孔にスリーブと共に固着されるマグネットコアと、電磁力により前記ア−マチャ−を作動させるコイルアッシーとを備え、マグネットコアの内部に形成した入口弁弁座と前記入口弁弁体とにより電磁作動する常開式の入口弁を構成し、入口弁弁座を形成した前記マグネットコアの一方に切替弁弁体及び小径部を一体に形成し、前記マグネットコアの小径部にピストンを摺動自在に外装してボア孔をマスタシリンダに連通した第１液圧室と、ホイールシリンダに連通した第２液圧室とに画成し、前記ピストンの一端に切替弁弁座を形成し、前記切替弁弁座と前記切替弁弁体とにより、マスタシリンダ側液圧とホイールシリンダ側液圧の液圧差により絞り流路に切り替わる切替弁を構成し、前記切替弁が入口弁のホイールシリンダ側に位置するように切替弁を入口弁と共に前記ボア孔に収容したことを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置である。
請求項２に係る発明は、前記請求項１において、前記ピストンを常時開弁方向に付勢するばねを具備することを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置である。
請求項３に係る発明は、前記請求項１又は請求項２において、マスタシリンダに連通した第１液圧室と、ホイールシリンダに連通した第２液圧室との液圧差が一定値以上になるとピストンが摺動して切替弁が閉弁して絞り流路に切り替わることを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置である。
請求項４に係る発明は、前記請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記ピストンにシール材を外装し、ボア孔とピストンの周面間に第２液圧室から第１液圧室方向のみの流れを許容するリリース流路を形成することを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態１】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
〈イ〉全体の構成
図２にＡＢＳ装着車両用の液圧ブレーキ装置に係る液圧回路図を示す。
マスタシリンダ１０とホイールシリンダ１１の間に主流路１２が形成され、この主流路１２に本発明に係る常時開式の液圧制御弁装置１３が介装されている。
【０００７】
液圧制御弁装置１３を間に挟んでホイールシリンダ１１側の主流路１２とマスタシリンダ１０側の主流路１２との間に戻り流路１４が形成されていると共に、この戻り流路１４に常時閉式の出口弁１５，補助リザーバ１６，モータ１７で作動する液圧ポンプ１８，ダンピングチャンバ１９が直列に配設されていて、出口弁１５、液圧ポンプ１８を経由してホイールシリンダ１１の液圧を液圧制御弁装置１３の上流側、すなわちマスタシリンダ１０側の主流路１２ａへ給液できるようになっている。
【０００８】
尚、図中符号２０は戻り流路１４に介装した逆止弁、２１，２２は戻り流路１４に介装した絞りである。
【０００９】
〈ロ〉液圧制御弁装置
液圧制御弁装置１３は電磁作動する常時開式の入口弁２３と液圧差で作動する常開式の切替弁２４とを内蔵した複合弁で、入口弁２３の下流側に切替弁２４が配設されている。
【００１０】
入口弁２３の上流側の主流路１２ａと切替弁２４の下流側の主流路１２ｂ間に逆止弁２５付きのリリース流路２６がバイパスして形成されている。
【００１１】
切替弁２４は液圧差で作動する常開式の２位置２方向弁で、各室に作用するマスタシリンダ１０とホイールシリンダ１１の液圧差が一定以上になると、開状態から絞り状態に切り替わるようになっている。
【００１２】
図１は液圧制御弁装置１３を示すもので、符号３０はハウジングで、異径のボア孔３１と、このボア孔３１に連通してマスタシリンダに連通する主流路１２ａと、ホイールシリンダに連通する主流路１２ｂが穿設されている。
【００１３】
ボア孔３１には電磁弁を構成するマグネットコア３２が嵌挿され、マグネットコア３２に外装したドーム状のスリーブ３３の裾部と共に、かしめ等によりハウジング３０に固定されている。スリーブ３３の奥内にア−マチャ−３４が摺動自在に収容され、ア−マチャ−３４とマグネットコア３２との間に第１ばね３６が縮設され、ア−マチャ−３４と一体のプランジャ３５がマグネットコア３２の軸孔３２ａに挿通している。
スリーブ３３にドーナツ状のコイルアッシー３７が外装され、例えばスリーブ３３に装着した止め輪３８によりコイルアッシー３７の抜け出しが拘束されている。以上までの構成は公知の常開式電磁弁と同様である。
【００１４】
ボア孔３１内に位置するマグネットコア３２の端部に小径部３２ｂが形成されており、この小径部３２ｂに筒状のピストン３９が摺動自在に外装されている。前記小径部３２ｂとピストン３９の間に第２ばね４０が縮設され、ボア孔３１の孔奥側にピストン３９を付勢している。
小径部３２ｂはピストン３９を円滑に摺動できるだけのガイド長を有し、後述する切替弁２４の着座状態を良好にするために機能する。
液圧制御弁装置１３は、前記小径部３２ｂの内部に入口弁２３を形成し、この入口弁２３の下流側の小径部３２ｂとピストン３９との間に切替弁２４を形成している。
【００１５】
図３を基にこれらの両弁２３，２４の構造について説明すると、前記小径部３２ｂの側面にはホイールシリンダと連通した液路３２ｃが径方向に向け穿設されていると共に、この液路３２ｃの上流側に入口弁弁座３２ｄが形成されていて、これらの入口弁弁体３５ａと入口弁弁座３２ｄとにより常開式の入口弁２３を構成している。
【００１６】
ピストン３９の軸芯に異径の軸孔３９ａが形成され、その大径孔３９ｂが前記マグネットコア３２の小径部３２ｂに摺動自在に外装されている。
マグネットコア３２の端部、すなわち小径部３２ｂの基端には、球状形または円錐形の切替弁弁体３２ｅが形成されている。
【００１７】
ピストン３９の図面上部の端面に切替弁弁座３９ｃが形成されていて、切替弁弁座３９ｃと前記切替弁弁体３２ｅとにより常開式の切替弁２４を構成している。 ピストン３９が小径部３２ｂの同軸線上に配設され、かつ、上記したように円滑な摺動ができるように小径部３２ｂにガイドされるので、切替弁弁座３９ｃを切替弁弁体３２ｅに均一に当接できて、切替弁２４の芯出しが容易となる。
ピストン３９とマグネットコア３２との間に第２ばね４０が縮設されていて、切替弁２４を構成するピストン３９を開弁方向に常時付勢している。
【００１８】
入口弁２３の下流側に位置する切替弁弁座３９ｃまたは切替弁弁体３２ｅに切欠溝が形成されていて、この切欠溝と切替弁弁体３２ｅとの間で第１絞り流路３９ｄが形成されている。
【００１９】
ピストン３９の外周面に環状のシール材４１が外装されていて、マグネットコア３２で閉鎖されたボア孔３１が第１液圧室４２と第２液圧室４３とに画成されている。第１液圧室４２はマスタシリンダ側の主流路１２ａに連通し、第２液圧室４３はホイールシリンダ側の主流路１２ｂに夫々連通している。
シール材４１はピストン３９とボア孔３１との周面間に第２液圧室４３（ホイールシリンダ）から第１液圧室４２（マスタシリンダ）方向のみの液圧の流れを許容するリリース流路２６を形成すると共に、その逆方向の流れを阻止する逆止弁２５として機能する。
【００２０】
また図３，４に示すようにピストン３９の端面に溝を形成し、ボア孔３１との底面との間に第２絞り流路３９ｅを形成している。
【００２１】
【作用】
つぎに液圧ブレーキ装置及び液圧制御弁装置の作用について説明する。
〈イ〉通常ブレーキ時
図２は通常ブレーキ時における液圧回路図を示す。
通常ブレーキ時、車輪のロック傾向が感知されないので、液圧制御弁装置１３やモータ１７に給電されない。したがって、マスタシリンダ１０で発生した液圧は、液圧制御弁装置１３を構成する入口弁２３，切替弁２４を通過し、主流路１２ｂを経てホイールシリンダ１１へ到達して車輪を制動する。
【００２２】
図１，３を基に通常ブレーキ時における液圧制御弁装置１３の作動を説明すると、液圧制御弁装置１３は図１に示すようにア−マチャ−３４が第１ばね３６のばね力で図面上方に付勢されるため、図３に拡大して示す入口弁弁体３５ａがマグネットコア３２の入口弁弁座３２ｄから離隔し、入口弁２３が開弁状態を維持している。
【００２３】
またピストン３９は第２ばね４０のばね力を受け図面下方に付勢され、ピストン３９の切替弁弁座３９ｃが切替弁弁体３２ｅから離隔しているため、切替弁２４も開弁状態を維持している。これにより通常ブレーキ時は、開弁状態の液圧制御弁装置１３及び主流路１２を経てマスタシリンダ１０とホイールシリンダ１１の間で液圧が流出入する。
【００２４】
また仮に第２絞り流路３９ｅを設けないと、切替弁２４が開弁状態のまま急ブレーキをかけた場合、第１液圧室４２内に大量の液が流入してピストン３９が誤って切替弁２４の閉弁方向に摺動し、ホイールシリンダ側で液圧不足を生じることが予想される。
【００２５】
これに対して第２絞り流路３９ｅを設けておけば、第１液圧室４２内へ流入する液を少量に制限できるため、急ブレーキ時においてピストン３９が誤作動せず、ホイールシリンダ側で液圧不足を生じることはない。
【００２６】
〈ロ〉ＡＢＳ制御時
▲１▼電装部品の稼働
図２において、制動中に車輪のロック傾向を図示しない電子制御ユニットが判断すると、液圧制御弁装置１３を構成する入口弁２３及びモータ１７へ給電する。 モータ１７の駆動を受けてポンプ１８が稼働を開始し、これと並行して入口弁２３及び出口弁１５の弁機構が開閉作動する。
これによりホイールシリンダ１１の液圧の保持、減圧、増圧を繰り返して、車輪がロックしないように液圧を適正に制御する。
尚、液圧制御中、ホイールシリンダ１１の液は出口弁１５を通じて排出され、排出された液は戻り流路１４を経て液圧制御弁装置１３の上流側の主流路１２へ供給れる。
【００２７】
▲２▼入口弁の作動
ここで、ＡＢＳ制御中における液圧制御弁装置１３の作動について説明する。
図１のコイルアッシー３７に通電されると電磁力が発生し、この電磁力によってアーマチャー３４が第１ばねのばね力に抗しながら図面下方に摺動する。
アーマチャー３４の摺動に伴い、図５に示すようにプランジャ３５の先端の入口弁弁体３５ａが入口弁弁座３２ｄに着座して入口弁２３が閉弁し、また入口弁弁体３５ａが入口弁弁座３２ｄから離隔することで入口弁２３が開弁する。
【００２８】
▲３▼切替弁の作動
図５に示すように入口弁２３が閉じられると、第２液圧室４３の液圧が保持され、この状態から出口弁が開くとホイールシリンダ及び第２液圧室４３の液圧が減少する。出口弁の開弁動作によっても第１液圧室４２の液圧は減圧されないから、第１液圧室４２と第２液圧室４３との間に差圧を生じる。
第１液圧室４２の液圧が、第２液圧室４３の液圧に第２ばね４０のばね力を加えた圧力より大きくなると、ピストン３９が第２ばね４０のばね力に抗しながら第２液圧室４３の縮小方向に摺動し、ピストン３９の切替弁弁座３９ｃが切替弁弁体３２ｅに着座して、切替弁２４が大流路から第１絞り流路３９ｄに切り替わる。
【００２９】
▲４▼切替弁によるＮＶＨ減衰作用
切替弁２４が第１絞り流路３９ｄに切り替わると、マスタシリンダから入口弁２３へ流れる流量が制限される。そのため、入口弁２３の開閉動作に伴って発生する液脈動が小さくなる。
【００３０】
▲５▼リリース作用
また運転者がブレーキを緩めたときは、両弁２３，２４をバイパスしてボア孔３１とシール材４１との間に形成されたリリース流路２６を通じて液がマスタシリンダ側へ速やかに戻される。
【００３１】
【発明の実施の形態２】
本実施の形態以降の説明に際し、既述した実施の形態と同一の部位は同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
図６は第２絞り流路３９ｃをピストン３９の側面に穿設した小孔で構成し、この小孔を通じて、マスタシリンダ側の主流路１２ａと第１液圧室４２との間を常時連通するようにした他の実施の形態を示す。
尚、入り口弁弁座３２ｄはマグネットコア３２と別体とし、小径部３２ｂに圧入してもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態３】
図７に示すようにピストン３９を開弁方向に付勢する第２ばね４０は、マグネットコア３２の内側に配設しても良い。
図示した形態は、小径部３２ｂ内に形成した拡径孔３２ｆの孔底面と、小径部３２ｂを外装するピストン３９の拡径孔３９ｆの孔底面との間に第２ばね４０を縮設した場合を示す。
尚、小径部３２ｂの外周面に一定間隔を隔てて環状溝３２ｇを形成して、ピストン３９との摺動抵抗を小さくするようにしてもよい。
【００３３】
【発明の実施の形態４】
本発明はＡＢＳ及びＴＣＳ装着車両にも適用することができる。
図８はＴＣＳ装着車両用の液圧ブレーキ装置に係る液圧回路図の一例を示す。
既述した実施の形態と異なる点は、液圧制御弁装置１３の上流側の主流路１２ａに常時開式のＴＣＳ切替用電磁弁４４を設けた点と、液圧制御弁装置１３の上流側の主流路１２ａと戻り流路１４との間に補助流路４５を形成し、この補助流路４５に液圧差で作動する開閉弁４６を設けた点である。
ＴＣＳ切替用電磁弁４４はＴＣＳ制御時のみ閉弁操作される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は次の特有の効果を奏する。
〈イ〉 マグネットコアの小径部にピストンをガイドさせるので、ピストンの摺動が円滑となる。その結果、ピストンに形成した切替弁弁座がマグネットコアに形成した切替弁弁体に均一に着座できるので、流量のバラツキのない絞り流路を形成できる。
〈ロ〉 切替弁が具備する絞り流路により、液圧制御時、入口弁の開閉動作に伴って発生する液脈動を小さくすることによりＮＶＨの発生を著しく低減できる。〈ハ〉 切替弁を入口弁内に組み込むため、構成部品点数が少なく安価に製造できる。
〈ニ〉 入口弁弁座がマグネットコアと一体に形成されるので、芯出しがし易い。〈ホ〉 マグネットコアとピストンのサブアッシーにより、入口弁の弁機能を確認できる。
〈ヘ〉 マスタシリンダ側の主流路と第１液圧室との間を常時連通する第２絞り流路を形成することで、急制動時における切替弁の誤作動を防止できる。
〈ト〉 ピストンにリリース流路を形成することで、ホイールシリンダの液を速やかにマスタシリンダへ還流することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液圧制御弁装置の縦断面図
【図２】液圧制御弁装置を備えた液圧ブレーキ装置に係る液圧回路図
【図３】液圧制御弁装置の要部の拡大断面図
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶの断面図
【図５】ＡＢＳ制御時における液圧制御弁装置の要部の拡大断面図
【図６】他の第２絞り流路の形成例を示す液圧制御弁装置の拡大断面図
【図７】第２ばねをマグネットコアの内側に配設した他の実施例の説明図
【図８】ＡＢＳ及びＴＣＳ装着車両用の液圧ブレーキ装置に係る液圧回路図
【符号の説明】
１０……マスタシリンダ、 １１……ホイールシリンダ、
１２……主流路、 １２ａ……マスタシリンダ側の主流路、１２ｂ……ホイールシリンダ側の主流路、１３……液圧制御弁装置、
１４……戻り流路、 １５……出口弁、
１６……補助リザーバ、 １７……モータ、
１８……液圧ポンプ、 １９……ダンピングチャンバ、
２３……入口弁、 ２４……切替弁、
２５……逆止弁、 ２６……リリース流路、
３０……ハウジング、 ３１……ボア孔、
３２……マグネットコア、 ３２ａ……軸孔、
３２ｂ……小径部、 ３２ｃ……液路、
３２ｄ……入口弁弁座、 ３２ｅ……切替弁弁体、
３３……スリーブ、 ３４……ア−マチャ−、
３５……プランジャ、 ３５ａ……入口弁弁体、
３６……第１ばね、 ３７……コイルアッシー、
３８……止め輪、 ３９……ピストン、
３９ａ……軸孔、 ３９ｂ……大径孔、
３９ｃ……切替弁弁座、 ３９ｄ……第１絞り流路、
３９ｅ……第２絞り流路、 ４０……第２ばね、
４１……シール材、 ４２……第１液圧室、
４３……第２液圧室、 ４４……ＴＣＳ切替用電磁弁、
４５……補助流路、 ４６……開閉弁。

Claims (4)

1. マスタシリンダと車輪のホイールシリンダを結ぶ主流路に常開式の入口弁が介装され、ホイールシリンダと入口弁の上流側の主流路との間を結ぶ戻り流路に常閉式の出口弁及びポンプを介装し、ホイールシリンダと入口弁の間に介装した切替弁によって通常ブレーキ時は大流路で連通し、液圧制御中はマスタシリンダ側液圧とホイールシリンダ側液圧の液圧差により絞り流路に切り替わる液圧ブレーキ装置において、
   前記入口弁はハウジングのボア孔に固着されるスリーブと、
   前記スリーブに摺動自在に収容され、電磁力で開閉作動する入口弁弁体を有するア−マチャ−と、
   前記入口弁弁体を貫挿し、ハウジングのボア孔にスリーブと共に固着されるマグネットコアと、
   電磁力により前記ア−マチャ−を作動させるコイルアッシーとを備え、
   マグネットコアの内部に形成した入口弁弁座と前記入口弁弁体とにより電磁作動する常開式の入口弁を構成し、
   入口弁弁座を形成した前記マグネットコアの一方に切替弁弁体及び小径部を一体に形成し、
   前記マグネットコアの小径部にピストンを摺動自在に外装してボア孔をマスタシリンダに連通した第１液圧室と、ホイールシリンダに連通した第２液圧室とに画成し、
   前記ピストンの一端に切替弁弁座を形成し、
   前記切替弁弁座と前記切替弁弁体とにより、マスタシリンダ側液圧とホイールシリンダ側液圧の液圧差により絞り流路に切り替わる切替弁を構成し、
   前記切替弁が入口弁のホイールシリンダ側に位置するように切替弁を入口弁と共に前記ボア孔に収容したことを特徴とする、
   液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置。
2. 請求項１において、前記ピストンを常時開弁方向に付勢するばねを具備することを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置。
3. 請求項１又は請求項２において、マスタシリンダに連通した第１液圧室と、ホイールシリンダに連通した第２液圧室との液圧差が一定値以上になるとピストンが摺動して切替弁が閉弁して絞り流路に切り替わることを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記ピストンにシール材を外装し、ボア孔とピストンの周面間に第２液圧室から第１液圧室方向のみの流れを許容するリリース流路を形成することを特徴とする、液圧ブレーキ装置における液圧制御弁装置。

Images