JP3629978B2 - 液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法に係り、特に、ブレーキアシスト制御を実現するための電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液圧ブレーキ装置のブレーキフルード配管内にエアが存在すると、増圧時にそのエアが圧縮されることによりブレーキ操作時の応答速度や制御性が低下する。従って、従来、液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードを充填する際は、先ず、ブレーキフルード配管内のエアを取り除く真空引きを行ない、その後、ブレーキフルードを充填している。
【０００３】
液圧ブレーキ装置が、急制動時等に車輪がロックしてスリップを生じないように車輪の制動力を制御して、方向安定性を確保するようにしたアンチロックブレーキ制御（以下、ＡＢＳ制御と称す）機能を有する場合、一般にそのブレーキフルード配管は複雑である。また、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置内には、ブレーキフルードの液圧通路を切り換えるための保持ソレノイドや減圧ソレノイド等が設けられている。そして、これらのソレノイドバルブ内の液圧通路は非常に狭くなっている。このため、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置では、ブレーキフルードの充填前に真空引きを行なってもブレーキフルード配管内にはエアが残存しやすい。
【０００４】
そこで、例えば、特開平２−４５２４６号には、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置において、真空引きの際にＡＢＳ制御用のポンプモータを作動させる方法が開示されている。この方法では、真空引きと同時にＡＢＳ制御用のポンプモータを作動させることで、ブレーキフルード配管系を振動させる。ブレーキフルード配管系が振動すると残存エアがブレーキフルード配管系から遊離するので、液圧ブレーキ装置の外部に取り付けた真空ポンプでブレーキフルード配管内の残存エアを吸引排出しやすくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液圧ブレーキ装置には、ＡＢＳ制御機能と共に、運転者によって緊急ブレーキ操作が実行された際に通常時に比して大きな制動力を発生させるブレーキアシスト機能（以下、ＢＡ機能と称す）を有するものがある。ＢＡ機能は例えば、ＡＢＳ制御における減圧時にホイルシリンダからブレーキフルードを流入させる補助リザーバと、マスタシリンダをホイルシリンダ又は補助リザーバに選択的に連通させる電磁制御弁と、補助リザーバから汲み上げたブレーキフルードをホイルシリンダに供給するポンプとを備える液圧ブレーキ装置により実現される。かかる液圧ブレーキ装置によれば、電磁制御弁によりマスタシリンダと補助リザーバとを連通させると共にポンプを作動させることにより、ホイルシリンダ圧を急速に立ち上げる機能、すなわちＢＡ機能を実現することができる。
【０００６】
しかし、マスタシリンダとホイルシリンダが連通する状態では、マスタシリンダと補助リザーバ間の液圧通路は、電磁制御弁で遮断されてしまう。このため、ＢＡ機能を実現する上記電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置へのブレーキフルードの充填の際に、上記従来の充填方法の如く、ポンプモータの駆動によりブレーキフルード配管系を振動させて残存エアを遊離させても閉塞状態にある電磁制御弁と補助リザーバ間の真空引きができない。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ＢＡ機能を実現する電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置において、真空引きを確実に行なうことで液圧ブレーキ装置の液圧通路内を完全にブレーキフルードで満たすことのできる液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、請求項１に記載する如く、
マスタシリンダと、ホイルシリンダと、該ホイルシリンダと連通し得る補助リザーバと、前記マスタシリンダを前記ホイルシリンダ又は前記補助リザーバと選択的に連通させる電磁弁とを備える液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法であって、
前記電磁弁により前記マスタシリンダの連通先を連続して切り換えながら真空引き用ポンプで前記液圧ブレーキ装置内の液圧通路から真空引きを行なった後、ブレーキフルード圧送装置で前記液圧通路にブレーキフルードを圧送することにより達成される。
【０００９】
本発明において、電磁弁が連続して切り換えられると、マスタシリンダとホイルシリンダ間、及び、マスタシリンダと補助リザーバ間が交互に導通状態となる。従って、電磁弁を連続して切り換えながら真空引き用ポンプでエアを吸引排出することにより、液圧ブレーキ装置内の液圧通路が確実に真空引きされる。そして、電磁弁を連続して切り換えながらブレーキフルード圧送装置で液圧通路内へブレーキフルードを圧送することにより、液圧通路がブレーキフルードで完全に満たされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
先ず、本発明が適用される液圧ブレーキ装置の構成について説明する。
図１は、本発明の１実施例である液圧ブレーキ装置のシステム構成図である。本実施例の液圧ブレーキ装置は、図示しない電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）により制御される。なお、図１には、液圧ブレーキ装置の片系統のみを示している。
【００１１】
図１に示す液圧ブレーキ装置は、ブレーキペダル１０を備えている。ブレーキペダル１０は、ブレーキ操作時の踏力を軽減するブレーキブースタ１２の作動軸１４に連結されている。ブレーキブースタ１２には、マスタシリンダ１６が固定されている。マスタシリンダ１６は、その内部に液圧室を備えている。マスタシリンダ１６の液圧室には、ブレーキペダル１０に付与されたブレーキ踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が発生する。
【００１２】
マスタシリンダ１６の上部には、リザーバタンク１８が配設されている。リザーバタンク１８の内部には、所定量のブレーキフルードが貯留されている。ブレーキペダル１０の踏み込みが解除されている場合、マスタシリンダ１６の液圧室とリザーバタンク１８とは連通した状態となる。
マスタシリンダ１６の液圧室は、フィルタ１９を介して液圧通路２０に接続されている。液圧通路２０には、液圧通路２０内の液圧に応じた出力信号を発生する油圧センサ２２が連通している。油圧センサ２２の出力信号はＥＣＵに供給される。ＥＣＵは油圧センサ２２の出力信号に基づいて、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ を検出する。
【００１３】
油圧通路２０には、詳しくは後述するような電磁制御弁２４も連通している。電磁制御弁２４は、ポート２５、２６、２７を備える２位置３方の電磁弁である。ポート２５、２６、２７は、それぞれ、液圧通路２０、２８、３０に連通している。電磁制御弁２４は、ＥＣＵから駆動信号が供給されない状態、すなわち、オフ状態では、ポート２５とポート２６とを導通させ、かつ、ポート２７を閉塞した第１の状態を実現する。また、ＥＣＵから駆動信号が供給された状態、すなわち、オン状態では、ポート２５とポート２７とを導通させ、かつ、ポート２６を閉塞した第２の状態を実現する。
【００１４】
液圧通路２８には、保持ソレノイド３２、３６及びアキュムレータ４０が連通している。
保持ソレノイド３２は、ポート３３、３４、３５を備える２位置の電磁弁である。ポート３３は、液圧通路２８に連通し、ポート３４は、フィルタ４１を介して前輪Ｆｒを制動するホイルシリンダ４２に連通し、ポート３５は、減圧ソレノイド４４に連通している。保持ソレノイド３２は、ＥＣＵから駆動信号が供給されない状態、すなわち、オフ状態では、ポート３３とポート３４を連通させる。また、保持ソレノイド３２は、ＥＣＵから駆動信号が供給された状態、すなわち、オン状態では、ポート３３とポート３４、３５との間を遮断状態とする。保持ソレノイド３２において、ポート３４とポート３５とは常に連通している。
【００１５】
保持ソレノイド３６は、ポート３７、３８、３９を備える２位置の電磁弁である。ポート３７は、液圧通路２８に連通している。ポート３８は、フィルタ４７を介して、後輪Ｒｒのホイルシリンダ４８に連通している。また、ポート３９は、減圧ソレノイド５０に連通している。保持ソレノイド３６は、オフ状態では、ポート３７とポート３８とを連通させ、また、オン状態では、ポート３７とポート３８、３９との間を遮断状態とする。保持ソレノイド３６において、ポート３８とポート３９とは常に連通している。
【００１６】
減圧ソレノイド４４は、ポート４３、４５を備える２位置の電磁弁である。減圧ソレノイド４４のポート４３は、保持ソレノイド３２に連通し、ポート４５は、液圧通路５２に連通している。減圧ソレノイド４４は、オフ状態では、ポート４３とポート４５との間を遮断状態とし、オン状態では、ポート４３とポート４５とを連通させる。
【００１７】
また、減圧ソレノイド５０は、ポート４９、５１を備える２位置の電磁弁である。減圧ソレノイド５０のポート４９は、保持ソレノイド３６に連通し、ポート５１は、液圧通路５２に連通している。減圧ソレノイド５０は、オフ状態では、ポート４９とポート５１との間を遮断状態とし、オン状態では、ポート４９とポート５１とを連通させる。
【００１８】
液圧通路５２には、減圧ソレノイド４４、５０の他、ポンプ５４及び補助リザーバ５６も連通している。
ポンプ５４は、ＥＣＵから駆動信号が供給される図示しないポンプモータによって駆動され、液圧通路５２側からアキュムレータ４０を介して液圧通路２８側へブレーキフルードを供給する。ポンプ５４の下流に設けられたアキュムレータ４０は、ポンプ５４から吐出されるブレーキフルードの脈動防止やポンプの負荷軽減等の機能を有する。
【００１９】
補助リザーバ５６の内部には、ピストン６２及びスプリング６４が配設されている。ピストン６２は、スプリング６４によって補助リザーバ５６の容積が減少する向きに付勢されている。このため、補助リザーバ５６に貯留されたブレーキフルードには所定の液圧が発生する。補助リザーバ５６には、液圧通路３０に連通するリザーバポート６６が設けられている。リザーバポート６６の内部には、ボール弁６８と、押圧軸７０とが配設されている。また、リザーバポート６６には、ボール弁６８の弁座として機能するシート部７２が設けられている。押圧軸７０の両端は、それぞれ、ピストン６２及びボール弁６８に当接している。
【００２０】
補助リザーバ５６の内部にブレーキフルードが流入していない場合は、ピストン６２は図１中、最上端位置（以下、原位置と称す）に位置する。ピストン６２が原位置に位置する場合は、補助リザーバ５６の内部では、液圧通路３０と液圧通路５２間の連通状態が確保される。
ピストン６２が原位置に位置する場合は、ボール弁６８はシート部７２から離座する。ボール弁６８とシート部７２との間に形成されるクリアランスは、補助リザーバ５６に貯留されるブレーキフルードの量が増加するにつれて、すなわち、ピストン６２の変位量が増加するにつれて減少する。そして、補助リザーバ５６に貯留されるブレーキフルードの量が所定値に達した時点で、ボール弁６８は、シート部７２に着座する。ボール弁６８がシート部７２に着座した状態では、液圧通路３０から補助リザーバ５６へのブレーキフルードの流入は阻止される。
【００２１】
次に、図２を参照して、電磁制御弁２４の構成について説明する。図２は、電磁制御弁２４の断面図である。図２に示す如く、電磁制御弁２４は、スリーブ８２を備えている。スリーブ８２は一端が閉じた筒状の非磁性部材である。スリーブ８２の周囲には、電磁コイル８４が配設されている。電磁コイル８４は、ボビン８６の周囲に巻設されている。電磁コイル８４の周囲には、磁性材料より構成された環状部材８８が配設されている。
【００２２】
スリーブ８２の内部には、プランジャ９０が挿入されている。プランジャ９０は、スリーブ８２の内径に比して僅かに小さな外径を有する磁性部材である。プランジャ９０には、第１可動軸９２が圧入固定されている。第１可動軸９２は、非磁性体で構成された部材である。スリーブ８２の閉じ側端部とプランジャ９０との間には第１スプリング９４が配設されている。
【００２３】
スリーブ８２には、コア９６も圧入されている。プランジャ９０とコア９６との間には、所定のギャップ９１が形成されている。コア９６は、その中央部に、第１可動軸９２の外径に比して僅かに大きな径を有する第１貫通穴９８を備えている。第１可動軸９２は、第１貫通穴９８の内部に摺動可能に保持されている。
コア９６には、第１貫通穴９８に比して大きな径を有し、コア９６の図２における下端に開口する第２貫通穴１００が形成されている。また、コア９６には、その径方向に延在し、第２貫通穴１００に開口する２本の通路１０２、１０４が形成されている。
【００２４】
第１可動軸９２の図２における下端部には、アッパスプリングシート１０６が配設されている。アッパスプリングシート１０６は、図２における下端面に開口するガイド穴１０８を備えている。ガイド穴１０８には、第２可動軸１１０の上端部が摺動可能に保持されている。第２可動軸１１０は、ロアスプリングシート１１２を備えている。アッパスプリングシート１０６とロアスプリングシート１１２との間には、第２スプリング１１４が配設されている。プランジャ９０、第１可動軸９２、アッパスプリングシート１０６、第２可動軸１１０、ロアスプリングシート１１２、及び第２スプリング１１４（以下、可動体１１５と総称する）は、プランジャ９０とコア９６との間の上記ギャップ９１に相当する距離だけ、図２における上下方向に一体となって変位することができる。
【００２５】
コア９６の第２貫通穴１００には、通路１０２と通路１０４とを隔てる位置にインナシート１１６が圧入されている。インナシート１１６は、第２可動軸１１０の下端部に比して大径に形成された貫通穴１１８を備えている。インナシート１１６の、図２における下方には、ボール弁１２０が配設されている。また、ボール弁１２０の図２における更に下方には、アウタシート１２２が固定されている。
【００２６】
ボール弁１２０は、保持器１２４により保持されている。保持器１２４とアウタシート１２２との間には、第３スプリング１２６が配設されている。第３スプリング１２６は、保持器１２４及びボール弁１２０をインナシート１１６側に付勢している。従って、ボール弁１２０には、第２可動軸１１０により図２における下向きに付与される押圧力と、第３スプリング１２６により図２における上向きに付与される押圧力とが作用する。
【００２７】
本実施例におけて、第３スプリング１２６は、第１スプリング９４に比して大きな付勢力を発生する。このため、可動体１１５に入力される力が第１スプリング９４の付勢力のみである場合は、ボール弁１２０がインナシート１１６に着座する状態になる。インナシート１１６にボール弁１２０が着座すると、インナシート１１６の貫通穴１１８は、ボール弁１２０によって閉塞される。
【００２８】
アウタシート１２２には、その中央部を貫通する貫通穴１２８が形成されている。貫通穴１２８は、ボール弁１２０がアウタシート１２２から離座している場合に導通状態となり、ボール弁１２０がアウタシート１２２に着座している場合に閉塞される。
アウタシート１２２の外周には、カップシール１３０が装着されている。カップシール１３０は、弾性材料で構成された環状の部材である。カップシール１３０はシール部１３２を備えている。シール部１３２は、その両面に、図２における下方側が高圧となるような差圧が発生した場合に拡径方向に変形する。カップシール１３０のシール部１３２は、拡径することによりブレーキフルードの流通を阻止し、また、縮径することによりブレーキフルードの流通を許容する。
【００２９】
電磁制御弁２４は、ハウジングブロック１３４に組み込まれている。電磁制御弁２４がハウジングブロック１３４内に挿入された後、スリーブ８２の開口側端部１３６の外周側がかしめられることにより、電磁制御弁２４は、ハウジングブロック１３４に固定される。
ハウジングブロック１３４には、液圧通路２０に連通するポート２５と、液圧通路２８に連通するポート２６及び液圧通路３０に連通するポート２７が形成されている。ポート２５は、コア９６の通路１０４と連通する位置に、ポート２６は、アウタシート１２２の図２中下側の空間と連通する位置に、また、ポート２７は、コア９６の通路１０２に連通する位置にそれぞれ設けられている。
【００３０】
ハウジングブロック１３４とコア９６との間には、ブレーキフルードが流通し得る程度のギャップ１３８が形成されている。コア９６の外周には、ギャップ１３８のポート２５に連通する部分と、ポート２７に連通する部分とを隔てるＯリング１４０が介装されている。このため、液圧通路２０から液圧通路３０、すなわち、マスタシリンダ１６からポンプ５４の吸入側へのブレーキフルードの供給は、コア９６の内部空間を介してのみ行なわれる。
【００３１】
一方、ギャップ１３８の液圧通路２０に連通するポート２５が開口する部分と、アウタシート１２２の下方の液圧通路２８に連通するポート２６が開口する部分との間には、カップシール１３０が配設されている。カップシール１３０のシール部１３２は、ポート２５側からポート２６側へ向かう流れのみを許容する逆止弁として機能する。従って、マスタシリンダ１６からホイルシリンダ４２、４８へのブレーキフルードの供給は、コア９６及びアウタシート１２２の内部空間に加え、コア９６及びアウタシート１２２の外部空間を介して行なわれる。
【００３２】
電磁制御弁２４において、電磁コイル８４に励磁電流が供給されていない時、すなわち、電磁制御弁２４のオフ状態時には、プランジャ９０に対して電磁力は作用しない。この場合、可動体１１５を図２における下向きに付勢する力は、第１スプリング９４の付勢力のみとなる。従って、電磁コイル８４に励磁電流が供給されていない場合は、ボール弁１２０がインナシート１１６に着座する状態、すなわち、ポート２７とポート２５とが遮断され、かつ、ポート２５とポート２６とが導通する状態（上述した第１の状態）が形成される。
【００３３】
電磁コイル８４に励磁電流が供給された時、すなわち、電磁制御弁２４のオン状態時には、プランジャ９０とコア９６との間に、両者を引き寄せる電磁力が発生する。この場合、可動体１１５を図２における下向きに付勢する力は、第１スプリング９４の付勢力と、上記電磁力との合力となる。プランジャ９０に対してかかる合力が作用すると、第２可動軸１１０がボール弁１２０を押し下げる力は、第２スプリング１２６による図２における上向きの付勢力に比して大きくなる。その結果、ボール弁１２０がアウタシート１２２に着座する状態、すなわち、ポート２５とポート２７とが連通し、かつ、ポート２５とポート２７とが遮断される状態（上述した第２の状態）が形成される。
【００３４】
この第２の状態において、液圧通路２８側（ポート２６側）の液圧が、液圧通路２０側（ポート２５側）の液圧に比して高圧となると、その差圧によって、ボール弁１２０には、アウタシート１２２から離座する向きの付勢力が作用する。そして、上記差圧が所定圧を越えると、ボール弁１２０は第２スプリング１１４を収縮変形させながら第２可動軸１１０を押し上げる。この場合、ボール弁１２０がアウタシート１２２から離座することで、ポート２５とポート２６とが導通状態となる。このように液圧通路２８側の液圧が液圧通路２０側の液圧よりも所定値だけ高くなると、電磁制御弁２４は液圧リリーフ弁として機能する。
【００３５】
ところで、図１に示す液圧ブレーキ装置は、通常のブレーキ装置としての機能（以下、通常ブレーキ機能と称す）と、ブレーキ操作中に車輪に過大なスリップ率が発生するのを防止するＡＢＳ機能、及び、運転者によって緊急ブレーキ操作が実行された際に、通常時に比して大きな制動力を発生させるＢＡ機能を実現する。
【００３６】
通常ブレーキ機能は、図１において、電磁制御弁２４、保持ソレノイド３２、３６、減圧ソレノイド４４、５０をオフ状態とし、かつ、ポンプ５４を停止状態とすることで実現される。以下、この状態を通常ブレーキ状態と称す。
通常ブレーキ状態が実現されると、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８とが電磁制御弁２４及び保持ソレノイド３２、３６を介して導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ４２、４８のホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ はマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に等しい液圧に制御される。従って、通常ブレーキ状態が実現されている場合は、車両に発生する制動力はブレーキ踏力に応じた大きさに制御される。
【００３７】
ＡＢＳ機能は、ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で、電磁制御弁２４をオフ状態とし、ポンプ５４を運転状態とし、かつ、保持ソレノイド３２、３６、及び、減圧ソレノイド４４、５０を適宜開閉させることにより実現される。以下、この状態をＡＢＳ状態と称す。
ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で、電磁制御弁２４がオフ状態とされると、ポート２５、２６間が連通状態になるので、液圧通路２８にはマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が導かれる。液圧通路２８にマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が導かれる場合に、保持ソレノイド３２がオフ状態とされると共に減圧ソレノイド４４もオフ状態とされると、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２とは電磁制御弁２４及び保持ソレノイド３２を介して導通状態となる。すなわち、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ はマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に向けて増圧される。この状態を、以下、増圧モードと称す。また、保持ソレノイド３２がオン状態とされ、減圧ソレノイド４４がオフ状態の時、ホイルシリンダ４２と減圧ソレノイド４４間の液圧通路は閉塞されるので、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は保持される。この状態を、以下、保持モードと称す。更に、保持ソレノイド３２がオン状態とされると共に減圧ソレノイド４４もオン状態とされると、ホイルシリンダ４２と補助リザーバ５６とが保持ソレノイド３２及び減圧ソレノイド４４を介して導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ４２内のブレーキフルードが補助リザーバ５６へ向けて流出することで、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は減圧される。この状態を、以下、減圧モードと称す。
【００３８】
同様に、ホイルシリンダ４８についても、保持ソレノイド３６及び減圧ソレノイド５０を適宜制御することで、増圧モード、保持モード、及び減圧モードを実現することができる。本実施例の液圧ブレーキ装置において、車輪のスリップ率が所定値を越えないように、上記した増圧モード、保持モード、及び減圧モードが適宜実現される。このため、ＡＢＳ制御が開始されると、車輪Ｆｒ、Ｒｒのロック傾向が収束される。
【００３９】
なお、減圧モードにおいて、補助リザーバ５６に流入したブレーキフルードは、ポンプ５４に汲み上げられてアキュムレータ４０を介して液圧通路２８に供給される。従って、ＡＢＳ状態において、マスタシリンダ１６からホイルシリンダ４２、４８へ至る液圧系統内のブレーキフルードの量が減少することが防止される。
【００４０】
ＢＡ機能は、ブレーキペダル１０が所定値を越える操作速度で踏み込まれた場合に、電磁制御弁２４をオン状態とし、保持ソレノイド３２、３６、減圧ソレノイド４４、５０をオフ状態状態とし、かつ、ポンプ５４を運転状態とすることで実現される。この状態を、以下、ＢＡ状態と称す。また、ＢＡ状態を実現するための制御を、以下、ＢＡ制御と称する。なお、ブレーキペダル１０の操作速度は、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ の時間変化率ΔＰＭ／Ｃ ＝ｄＰＭ／Ｃ ／ｄｔに基づいて検出することができる。
【００４１】
ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で電磁制御弁２４がオン状態とされると、液圧通路３０を介してマスタシリンダ１６と補助リザーバ５４とが導通状態となる。マスタシリンダ１６と補助リザーバ５４が導通状態となると、その後、ボール弁６８がシート部７２に着座するまで、ブレーキフルードがマスタシリンダ１６から補助リザーバ５６へ流入する。そして、補助リザーバ５６に流入したブレーキフルードは、ポンプ５４により汲み上げられてアキュムレータ４０を介して液圧通路２８へ供給される。このため、ＢＡ制御が開始されると、液圧通路２８には、ポンプ５４を液圧源として高圧のブレーキフルードが導かれる。
【００４２】
ＢＡ制御の実行中に液圧通路２８に導かれた高圧のブレーキフルードは、保持ソレノイド３２、３６を介して、それぞれ、ホイルシリンダ４２、４８に導かれる。このため、ＢＡ制御が開始されると、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は速やかにマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に比して高い液圧へ上昇する。このように、ＢＡ制御によれば、緊急ブレーキ操作が開始された後、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を速やかに立ち上げることができる。
【００４３】
ところで、ＢＡ制御の実行中において、運転者がブレーキ戻し操作を行なった場合、すなわち、ブレーキ踏力を緩めた場合には、その意図が反映されるようにホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を速やかに減圧させる必要がある。ブレーキ戻し操作が行なわれたことは、油圧センサ２２によって検出されるマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が減少したこと、すなわち、時間変化率ΔＰＭ／Ｃ が負の値となったことをもって検出することができる。また、ＢＡ制御の実行中におけるホイルシリンダ圧ＰＷ／ Ｃ の減圧は、電磁制御弁２４をオフ状態に切り換えて、ホイルシリンダ４２、４８とマスタシリンダ１６とを保持ソレノイド３２、３６、電磁制御弁２４を介して連通させることにより実現することができる。従って、ＢＡ制御の実行中に時間変化率ΔＰＭ／Ｃ が負となったことが検出された場合に、電磁弁２４をオフ状態に切り換えることで、ブレーキ戻し操作に応じてホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を減圧させることができる。
【００４４】
続いて、上記の液圧ブレーキ装置へのブレーキフルードの充填方法について説明する。
本実施例の液圧ブレーキ装置において、ブレーキフルードの充填時には、マスタシリンダ１６、ホイルシリンダ４２、４８のポートに接続された真空引き用ポンプ２で液圧ブレーキ装置内が真空引きされる。そして、真空引き用ポンプ２に代えてマスタシリンダ１６、ホイルシリンダ４２、４８のポートに接続されたブレーキフルード圧送装置４から液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードが圧送される。
【００４５】
図３は、本発明のブレーキフルード充填方法の処理手順を示すフローチャートである。また、図４の（ａ）〜（ｅ）は、ブレーキフルード充填時の減圧ソレノイド４４、５０、電磁制御弁２４、真空引きポンプ２、ブレーキフルード圧送装置４及びポンプ５４が有するポンプモータの作動状態を示すタイミング図である。
【００４６】
図３に示すように、ブレーキフルードの充填処理が開始されると、先ず、ステップ１００の処理が実行される。ステップ１００では、電磁制御弁２４及び減圧ソレノイド４４、５０に対してＥＣＵから駆動信号が繰り返し与えられる。図４に示すように、この時、ＥＣＵからの駆動信号によって、減圧ソレノイド４４、５０は、時間ｔ１（例えば、１秒間）ずつのオン状態とオフ状態を繰り返し、電磁制御弁２４は、時間ｔ２（例えば、０．５秒間）ずつのオン状態とオフ状態を繰り返す。ステップ１００の処理が終了すると、次に、ステップ１０２の処理が実行される。
【００４７】
ステップ１０２では、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８のポートに取り付けられた真空引き用ポンプ２が時間Ｔ１（例えば、１２０秒間）の間駆動されて、液圧ブレーキ装置内の真空引きを行なう。
ステップ１０２において、図４に示す期間（１）では、減圧ソレノイド４４、５０はオン状態であり、電磁制御弁２４はオフ状態である。この時、電磁制御弁２４のポート２５とポート２６間と、減圧ソレノイド４４のポート４３とポート４５間、及び、減圧ソレノイド５０のポート４９とポート５１間は、連通状態にある。従って、期間（１）では、マスタシリンダ１６と補助リザーバ５６間が液圧通路２８、アキュムレータ４０、ポンプ５４、液圧通路５２を介して連通状態になる。また、期間（１）では、ホイルシリンダ４２、４８と補助リザーバ５６間が減圧ソレノイド４４、５０、液圧通路５２を介して連通状態になる。
【００４８】
一方、ステップ１０２において、図４に示す期間（２）では、減圧ソレノイド４４、５０と電磁制御弁２４はオン状態である。この時、電磁制御弁２４のポート２５とポート２７間と、減圧ソレノイド４４のポート４３とポート４５間、及び、減圧ソレノイド５０のポート４９とポート５１間は、連通状態にある。従って、期間（２）では、ホイルシリンダ４２、４８と補助リザーバ５６間は減圧ソレノイド４４、５０及び液圧通路５２を介して連通状態であり、マスタシリンダ１６と補助リザーバ５６間は液圧通路３０を介して連通状態になる。
【００４９】
上記のように、ステップ１０２において、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態であり、電磁制御弁２４がオフ状態である期間（１）の状態と減圧ソレノイド４４、５０及び電磁制御弁２４がオン状態である期間（２）の状態が繰り返されることにより、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が確実に真空引きされる。また、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、液圧通路系が振動して残存エアが液圧通路系から遊離するので、真空引き用ポンプ２で液圧ブレーキ装置内の残存エアを吸気しやすくなる。更に、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、減圧ソレノイド４４、５０を構成する図示しないコイルの発熱によるコイルの焼きつきが防止される。なお、常開型の２位置電磁弁である保持ソレノイド３２、３６はステップ１０２においてオフ状態とされ、ポート３３とポート３４間、及び、ポート３７とポート３８間は常に連通状態とされる。ここで、ステップ１０２の処理を開始してからステップ１００の処理を開始してもよい。また、ステップ１００の処理とステップ１０２の処理を同時に開始してもよい。
【００５０】
ステップ１０２の処理が終了すると、次に、ステップ１０４の処理が実行される。
ステップ１０４では、真空引き用ポンプ２による真空引き処理の終了許可条件が成立するか否かが判別される。具体的には、例えば、真空引き用ポンプ２の駆動時間が予め設定したＴ１になった場合や、液圧ブレーキ装置内の気圧が予め設定した値（例えば、８Ｔｏｒｒ）以下になる等、十分な真空引きが行なわれたと判断できる状況になった場合に真空引き処理の終了許可条件が成立すると判別される。ステップ１０４において、真空引き処理の終了許可条件が不成立ならば、再びステップ１０４の処理が実行される。従って、真空引き用ポンプ２による真空引き処理は、ステップ１０４において真空引き処理の終了許可条件が成立するまで実行される。一方、ステップ１０４の判別の結果、真空引き処理の終了許可条件が成立するならば、次に、ステップ１０６の処理が実行される。
【００５１】
ステップ１０６では、真空引き用ポンプ２の代わりにブレーキフルード圧送装置４がマスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８のポートに取り付けられ、時間Ｔ２（例えば、３０秒間）の間駆動される。このブレーキフルード圧送装置４の駆動により、液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードが圧送される。この時、ＥＣＵから駆動信号が供給されることにより、ポンプ５４のポンプモータも作動を開始して、液圧通路５２側から液圧通路２８側にブレーキフルードを供給する。また、ステップ１０６では、ステップ１０２における真空引き処理時と同様にＥＣＵからの駆動信号によって、減圧ソレノイド４４、５０は、時間ｔ１ずつのオン状態とオフ状態を繰り返し、電磁制御弁２４は、ｔ２ずつのオン状態とオフ状態を繰り返す。このように減圧ソレノイド４４、５０と電磁制御弁２４とがオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が連通するので、液圧ブレーキ装置の全ての液圧通路系がブレーキフルード圧送装置４によって圧送されるブレーキフルードで完全に満たされる。ステップ１０６の処理が終了すると、次に、ステップ１０８の処理が実行される。
【００５２】
ステップ１０８では、ブレーキフルード圧送装置４による液圧ブレーキ装置内へのブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するか否かが判別される。具体的には、例えば、ブレーキフルード圧送装置４の駆動時間が予め設定したＴ２になった場合や、液圧ブレーキ装置内の液圧が、所定の圧力以上になった場合等、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が完全にブレーキフルードで満たされたと判断できる状況になった場合にブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立すると判別される。ステップ１０８において、ブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が不成立ならば、再びステップ１０８の処理が実行される。従って、ブレーキフルード圧送装置４によるブレーキフルード圧送処理は、ステップ１０８においてブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するまで実行される。一方、ステップ１０８の判別の結果、ブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するならば、ブレーキフルード圧送装置４及びポンプ５４のポンプモータの駆動が停止され、今回のルーチンは終了となる。
【００５３】
ここで、電磁制御弁２４、減圧ソレノイド４４、５０のオン−オフ間隔や真空引き用ポンプ２及びブレーキフルード圧送装置４の駆動時間は、上記例に限らず、各装置の能力や液圧ブレーキ装置のサイズ等に応じて最適に設定するのがよい。
なお、上記実施例において、電磁制御弁２４が特許請求の範囲に記載の電磁弁に対応する。
【００５４】
【発明の効果】
上記の如く、請求項１記載の発明によれば、電磁弁を連続して切り換えてマスタシリンダとホイルシリンダ間、及び、マスタシリンダと補助リザーバ間を交互に導通状態にしながら、真空引き用ポンプで液圧ブレーキ装置の液圧通路内からエアを吸引排出することにより、液圧通路が確実に真空引きされる。そして、電磁弁を連続して切り換えながらブレーキフルード圧送装置で液圧通路へブレーキフルードを圧送することにより、液圧通路がブレーキフルードで完全に満たされる。従って、液圧ブレーキ装置の液圧通路内に残存エアが存在せず、ブレーキ操作時の応答速度や制御性が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される液圧ブレーキ装置のシステム構成図である。
【図２】電磁制御弁の構成を示す断面図である。
【図３】ブレーキフルード充填方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ブレーキフルード充填時の減圧ソレノイド、電磁制御弁、真空引き用ポンプ、ブレーキフルード圧送装置及びポンプが有するポンプモータの作動状態を示すタイミング図である。
【符号の説明】
２ 真空引き用ポンプ
４ ブレーキフルード圧送装置
１０ ブレーキペダル
１６ マスタシリンダ
２０、２８、３０、５２ 液圧通路
２２ 油圧センサ
２４ 電磁制御弁
３２、３６ 保持ソレノイド
４２、４８ ホイルシリンダ
４４、５０ 減圧ソレノイド
５４ ポンプ
５６ 補助リザーバ
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法に係り、特に、ブレーキアシスト制御を実現するための電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液圧ブレーキ装置のブレーキフルード配管内にエアが存在すると、増圧時にそのエアが圧縮されることによりブレーキ操作時の応答速度や制御性が低下する。従って、従来、液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードを充填する際は、先ず、ブレーキフルード配管内のエアを取り除く真空引きを行ない、その後、ブレーキフルードを充填している。
【０００３】
液圧ブレーキ装置が、急制動時等に車輪がロックしてスリップを生じないように車輪の制動力を制御して、方向安定性を確保するようにしたアンチロックブレーキ制御（以下、ＡＢＳ制御と称す）機能を有する場合、一般にそのブレーキフルード配管は複雑である。また、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置内には、ブレーキフルードの液圧通路を切り換えるための保持ソレノイドや減圧ソレノイド等が設けられている。そして、これらのソレノイドバルブ内の液圧通路は非常に狭くなっている。このため、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置では、ブレーキフルードの充填前に真空引きを行なってもブレーキフルード配管内にはエアが残存しやすい。
【０００４】
そこで、例えば、特開平２−４５２４６号には、ＡＢＳ制御機能を有する液圧ブレーキ装置において、真空引きの際にＡＢＳ制御用のポンプモータを作動させる方法が開示されている。この方法では、真空引きと同時にＡＢＳ制御用のポンプモータを作動させることで、ブレーキフルード配管系を振動させる。ブレーキフルード配管系が振動すると残存エアがブレーキフルード配管系から遊離するので、液圧ブレーキ装置の外部に取り付けた真空ポンプでブレーキフルード配管内の残存エアを吸引排出しやすくなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液圧ブレーキ装置には、ＡＢＳ制御機能と共に、運転者によって緊急ブレーキ操作が実行された際に通常時に比して大きな制動力を発生させるブレーキアシスト機能（以下、ＢＡ機能と称す）を有するものがある。ＢＡ機能は例えば、ＡＢＳ制御における減圧時にホイルシリンダからブレーキフルードを流入させる補助リザーバと、マスタシリンダをホイルシリンダ又は補助リザーバに選択的に連通させる電磁制御弁と、補助リザーバから汲み上げたブレーキフルードをホイルシリンダに供給するポンプとを備える液圧ブレーキ装置により実現される。かかる液圧ブレーキ装置によれば、電磁制御弁によりマスタシリンダと補助リザーバとを連通させると共にポンプを作動させることにより、ホイルシリンダ圧を急速に立ち上げる機能、すなわちＢＡ機能を実現することができる。
【０００６】
しかし、マスタシリンダとホイルシリンダが連通する状態では、マスタシリンダと補助リザーバ間の液圧通路は、電磁制御弁で遮断されてしまう。このため、ＢＡ機能を実現する上記電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置へのブレーキフルードの充填の際に、上記従来の充填方法の如く、ポンプモータの駆動によりブレーキフルード配管系を振動させて残存エアを遊離させても閉塞状態にある電磁制御弁と補助リザーバ間の真空引きができない。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ＢＡ機能を実現する電磁制御弁を有する液圧ブレーキ装置において、真空引きを確実に行なうことで液圧ブレーキ装置の液圧通路内を完全にブレーキフルードで満たすことのできる液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、請求項１に記載する如く、
マスタシリンダと、ホイルシリンダと、該ホイルシリンダと連通し得る補助リザーバと、前記マスタシリンダを前記ホイルシリンダ又は前記補助リザーバと選択的に連通させる電磁弁とを備える液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法であって、
前記電磁弁により前記マスタシリンダの連通先を連続して切り換えながら真空引き用ポンプで前記液圧ブレーキ装置内の液圧通路から真空引きを行なった後、ブレーキフルード圧送装置で前記液圧通路にブレーキフルードを圧送することにより達成される。
【０００９】
本発明において、電磁弁が連続して切り換えられると、マスタシリンダとホイルシリンダ間、及び、マスタシリンダと補助リザーバ間が交互に導通状態となる。従って、電磁弁を連続して切り換えながら真空引き用ポンプでエアを吸引排出することにより、液圧ブレーキ装置内の液圧通路が確実に真空引きされる。そして、電磁弁を連続して切り換えながらブレーキフルード圧送装置で液圧通路内へブレーキフルードを圧送することにより、液圧通路がブレーキフルードで完全に満たされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図４を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
先ず、本発明が適用される液圧ブレーキ装置の構成について説明する。
図１は、本発明の１実施例である液圧ブレーキ装置のシステム構成図である。本実施例の液圧ブレーキ装置は、図示しない電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称す）により制御される。なお、図１には、液圧ブレーキ装置の片系統のみを示している。
【００１１】
図１に示す液圧ブレーキ装置は、ブレーキペダル１０を備えている。ブレーキペダル１０は、ブレーキ操作時の踏力を軽減するブレーキブースタ１２の作動軸１４に連結されている。ブレーキブースタ１２には、マスタシリンダ１６が固定されている。マスタシリンダ１６は、その内部に液圧室を備えている。マスタシリンダ１６の液圧室には、ブレーキペダル１０に付与されたブレーキ踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が発生する。
【００１２】
マスタシリンダ１６の上部には、リザーバタンク１８が配設されている。リザーバタンク１８の内部には、所定量のブレーキフルードが貯留されている。ブレーキペダル１０の踏み込みが解除されている場合、マスタシリンダ１６の液圧室とリザーバタンク１８とは連通した状態となる。
マスタシリンダ１６の液圧室は、フィルタ１９を介して液圧通路２０に接続されている。液圧通路２０には、液圧通路２０内の液圧に応じた出力信号を発生する油圧センサ２２が連通している。油圧センサ２２の出力信号はＥＣＵに供給される。ＥＣＵは油圧センサ２２の出力信号に基づいて、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ を検出する。
【００１３】
油圧通路２０には、詳しくは後述するような電磁制御弁２４も連通している。電磁制御弁２４は、ポート２５、２６、２７を備える２位置３方の電磁弁である。ポート２５、２６、２７は、それぞれ、液圧通路２０、２８、３０に連通している。電磁制御弁２４は、ＥＣＵから駆動信号が供給されない状態、すなわち、オフ状態では、ポート２５とポート２６とを導通させ、かつ、ポート２７を閉塞した第１の状態を実現する。また、ＥＣＵから駆動信号が供給された状態、すなわち、オン状態では、ポート２５とポート２７とを導通させ、かつ、ポート２６を閉塞した第２の状態を実現する。
【００１４】
液圧通路２８には、保持ソレノイド３２、３６及びアキュムレータ４０が連通している。
保持ソレノイド３２は、ポート３３、３４、３５を備える２位置の電磁弁である。ポート３３は、液圧通路２８に連通し、ポート３４は、フィルタ４１を介して前輪Ｆｒを制動するホイルシリンダ４２に連通し、ポート３５は、減圧ソレノイド４４に連通している。保持ソレノイド３２は、ＥＣＵから駆動信号が供給されない状態、すなわち、オフ状態では、ポート３３とポート３４を連通させる。また、保持ソレノイド３２は、ＥＣＵから駆動信号が供給された状態、すなわち、オン状態では、ポート３３とポート３４、３５との間を遮断状態とする。保持ソレノイド３２において、ポート３４とポート３５とは常に連通している。
【００１５】
保持ソレノイド３６は、ポート３７、３８、３９を備える２位置の電磁弁である。ポート３７は、液圧通路２８に連通している。ポート３８は、フィルタ４７を介して、後輪Ｒｒのホイルシリンダ４８に連通している。また、ポート３９は、減圧ソレノイド５０に連通している。保持ソレノイド３６は、オフ状態では、ポート３７とポート３８とを連通させ、また、オン状態では、ポート３７とポート３８、３９との間を遮断状態とする。保持ソレノイド３６において、ポート３８とポート３９とは常に連通している。
【００１６】
減圧ソレノイド４４は、ポート４３、４５を備える２位置の電磁弁である。減圧ソレノイド４４のポート４３は、保持ソレノイド３２に連通し、ポート４５は、液圧通路５２に連通している。減圧ソレノイド４４は、オフ状態では、ポート４３とポート４５との間を遮断状態とし、オン状態では、ポート４３とポート４５とを連通させる。
【００１７】
また、減圧ソレノイド５０は、ポート４９、５１を備える２位置の電磁弁である。減圧ソレノイド５０のポート４９は、保持ソレノイド３６に連通し、ポート５１は、液圧通路５２に連通している。減圧ソレノイド５０は、オフ状態では、ポート４９とポート５１との間を遮断状態とし、オン状態では、ポート４９とポート５１とを連通させる。
【００１８】
液圧通路５２には、減圧ソレノイド４４、５０の他、ポンプ５４及び補助リザーバ５６も連通している。
ポンプ５４は、ＥＣＵから駆動信号が供給される図示しないポンプモータによって駆動され、液圧通路５２側からアキュムレータ４０を介して液圧通路２８側へブレーキフルードを供給する。ポンプ５４の下流に設けられたアキュムレータ４０は、ポンプ５４から吐出されるブレーキフルードの脈動防止やポンプの負荷軽減等の機能を有する。
【００１９】
補助リザーバ５６の内部には、ピストン６２及びスプリング６４が配設されている。ピストン６２は、スプリング６４によって補助リザーバ５６の容積が減少する向きに付勢されている。このため、補助リザーバ５６に貯留されたブレーキフルードには所定の液圧が発生する。補助リザーバ５６には、液圧通路３０に連通するリザーバポート６６が設けられている。リザーバポート６６の内部には、ボール弁６８と、押圧軸７０とが配設されている。また、リザーバポート６６には、ボール弁６８の弁座として機能するシート部７２が設けられている。押圧軸７０の両端は、それぞれ、ピストン６２及びボール弁６８に当接している。
【００２０】
補助リザーバ５６の内部にブレーキフルードが流入していない場合は、ピストン６２は図１中、最上端位置（以下、原位置と称す）に位置する。ピストン６２が原位置に位置する場合は、補助リザーバ５６の内部では、液圧通路３０と液圧通路５２間の連通状態が確保される。
ピストン６２が原位置に位置する場合は、ボール弁６８はシート部７２から離座する。ボール弁６８とシート部７２との間に形成されるクリアランスは、補助リザーバ５６に貯留されるブレーキフルードの量が増加するにつれて、すなわち、ピストン６２の変位量が増加するにつれて減少する。そして、補助リザーバ５６に貯留されるブレーキフルードの量が所定値に達した時点で、ボール弁６８は、シート部７２に着座する。ボール弁６８がシート部７２に着座した状態では、液圧通路３０から補助リザーバ５６へのブレーキフルードの流入は阻止される。
【００２１】
次に、図２を参照して、電磁制御弁２４の構成について説明する。図２は、電磁制御弁２４の断面図である。図２に示す如く、電磁制御弁２４は、スリーブ８２を備えている。スリーブ８２は一端が閉じた筒状の非磁性部材である。スリーブ８２の周囲には、電磁コイル８４が配設されている。電磁コイル８４は、ボビン８６の周囲に巻設されている。電磁コイル８４の周囲には、磁性材料より構成された環状部材８８が配設されている。
【００２２】
スリーブ８２の内部には、プランジャ９０が挿入されている。プランジャ９０は、スリーブ８２の内径に比して僅かに小さな外径を有する磁性部材である。プランジャ９０には、第１可動軸９２が圧入固定されている。第１可動軸９２は、非磁性体で構成された部材である。スリーブ８２の閉じ側端部とプランジャ９０との間には第１スプリング９４が配設されている。
【００２３】
スリーブ８２には、コア９６も圧入されている。プランジャ９０とコア９６との間には、所定のギャップ９１が形成されている。コア９６は、その中央部に、第１可動軸９２の外径に比して僅かに大きな径を有する第１貫通穴９８を備えている。第１可動軸９２は、第１貫通穴９８の内部に摺動可能に保持されている。
コア９６には、第１貫通穴９８に比して大きな径を有し、コア９６の図２における下端に開口する第２貫通穴１００が形成されている。また、コア９６には、その径方向に延在し、第２貫通穴１００に開口する２本の通路１０２、１０４が形成されている。
【００２４】
第１可動軸９２の図２における下端部には、アッパスプリングシート１０６が配設されている。アッパスプリングシート１０６は、図２における下端面に開口するガイド穴１０８を備えている。ガイド穴１０８には、第２可動軸１１０の上端部が摺動可能に保持されている。第２可動軸１１０は、ロアスプリングシート１１２を備えている。アッパスプリングシート１０６とロアスプリングシート１１２との間には、第２スプリング１１４が配設されている。プランジャ９０、第１可動軸９２、アッパスプリングシート１０６、第２可動軸１１０、ロアスプリングシート１１２、及び第２スプリング１１４（以下、可動体１１５と総称する）は、プランジャ９０とコア９６との間の上記ギャップ９１に相当する距離だけ、図２における上下方向に一体となって変位することができる。
【００２５】
コア９６の第２貫通穴１００には、通路１０２と通路１０４とを隔てる位置にインナシート１１６が圧入されている。インナシート１１６は、第２可動軸１１０の下端部に比して大径に形成された貫通穴１１８を備えている。インナシート１１６の、図２における下方には、ボール弁１２０が配設されている。また、ボール弁１２０の図２における更に下方には、アウタシート１２２が固定されている。
【００２６】
ボール弁１２０は、保持器１２４により保持されている。保持器１２４とアウタシート１２２との間には、第３スプリング１２６が配設されている。第３スプリング１２６は、保持器１２４及びボール弁１２０をインナシート１１６側に付勢している。従って、ボール弁１２０には、第２可動軸１１０により図２における下向きに付与される押圧力と、第３スプリング１２６により図２における上向きに付与される押圧力とが作用する。
【００２７】
本実施例におけて、第３スプリング１２６は、第１スプリング９４に比して大きな付勢力を発生する。このため、可動体１１５に入力される力が第１スプリング９４の付勢力のみである場合は、ボール弁１２０がインナシート１１６に着座する状態になる。インナシート１１６にボール弁１２０が着座すると、インナシート１１６の貫通穴１１８は、ボール弁１２０によって閉塞される。
【００２８】
アウタシート１２２には、その中央部を貫通する貫通穴１２８が形成されている。貫通穴１２８は、ボール弁１２０がアウタシート１２２から離座している場合に導通状態となり、ボール弁１２０がアウタシート１２２に着座している場合に閉塞される。
アウタシート１２２の外周には、カップシール１３０が装着されている。カップシール１３０は、弾性材料で構成された環状の部材である。カップシール１３０はシール部１３２を備えている。シール部１３２は、その両面に、図２における下方側が高圧となるような差圧が発生した場合に拡径方向に変形する。カップシール１３０のシール部１３２は、拡径することによりブレーキフルードの流通を阻止し、また、縮径することによりブレーキフルードの流通を許容する。
【００２９】
電磁制御弁２４は、ハウジングブロック１３４に組み込まれている。電磁制御弁２４がハウジングブロック１３４内に挿入された後、スリーブ８２の開口側端部１３６の外周側がかしめられることにより、電磁制御弁２４は、ハウジングブロック１３４に固定される。
ハウジングブロック１３４には、液圧通路２０に連通するポート２５と、液圧通路２８に連通するポート２６及び液圧通路３０に連通するポート２７が形成されている。ポート２５は、コア９６の通路１０４と連通する位置に、ポート２６は、アウタシート１２２の図２中下側の空間と連通する位置に、また、ポート２７は、コア９６の通路１０２に連通する位置にそれぞれ設けられている。
【００３０】
ハウジングブロック１３４とコア９６との間には、ブレーキフルードが流通し得る程度のギャップ１３８が形成されている。コア９６の外周には、ギャップ１３８のポート２５に連通する部分と、ポート２７に連通する部分とを隔てるＯリング１４０が介装されている。このため、液圧通路２０から液圧通路３０、すなわち、マスタシリンダ１６からポンプ５４の吸入側へのブレーキフルードの供給は、コア９６の内部空間を介してのみ行なわれる。
【００３１】
一方、ギャップ１３８の液圧通路２０に連通するポート２５が開口する部分と、アウタシート１２２の下方の液圧通路２８に連通するポート２６が開口する部分との間には、カップシール１３０が配設されている。カップシール１３０のシール部１３２は、ポート２５側からポート２６側へ向かう流れのみを許容する逆止弁として機能する。従って、マスタシリンダ１６からホイルシリンダ４２、４８へのブレーキフルードの供給は、コア９６及びアウタシート１２２の内部空間に加え、コア９６及びアウタシート１２２の外部空間を介して行なわれる。
【００３２】
電磁制御弁２４において、電磁コイル８４に励磁電流が供給されていない時、すなわち、電磁制御弁２４のオフ状態時には、プランジャ９０に対して電磁力は作用しない。この場合、可動体１１５を図２における下向きに付勢する力は、第１スプリング９４の付勢力のみとなる。従って、電磁コイル８４に励磁電流が供給されていない場合は、ボール弁１２０がインナシート１１６に着座する状態、すなわち、ポート２７とポート２５とが遮断され、かつ、ポート２５とポート２６とが導通する状態（上述した第１の状態）が形成される。
【００３３】
電磁コイル８４に励磁電流が供給された時、すなわち、電磁制御弁２４のオン状態時には、プランジャ９０とコア９６との間に、両者を引き寄せる電磁力が発生する。この場合、可動体１１５を図２における下向きに付勢する力は、第１スプリング９４の付勢力と、上記電磁力との合力となる。プランジャ９０に対してかかる合力が作用すると、第２可動軸１１０がボール弁１２０を押し下げる力は、第２スプリング１２６による図２における上向きの付勢力に比して大きくなる。その結果、ボール弁１２０がアウタシート１２２に着座する状態、すなわち、ポート２５とポート２７とが連通し、かつ、ポート２５とポート２７とが遮断される状態（上述した第２の状態）が形成される。
【００３４】
この第２の状態において、液圧通路２８側（ポート２６側）の液圧が、液圧通路２０側（ポート２５側）の液圧に比して高圧となると、その差圧によって、ボール弁１２０には、アウタシート１２２から離座する向きの付勢力が作用する。そして、上記差圧が所定圧を越えると、ボール弁１２０は第２スプリング１１４を収縮変形させながら第２可動軸１１０を押し上げる。この場合、ボール弁１２０がアウタシート１２２から離座することで、ポート２５とポート２６とが導通状態となる。このように液圧通路２８側の液圧が液圧通路２０側の液圧よりも所定値だけ高くなると、電磁制御弁２４は液圧リリーフ弁として機能する。
【００３５】
ところで、図１に示す液圧ブレーキ装置は、通常のブレーキ装置としての機能（以下、通常ブレーキ機能と称す）と、ブレーキ操作中に車輪に過大なスリップ率が発生するのを防止するＡＢＳ機能、及び、運転者によって緊急ブレーキ操作が実行された際に、通常時に比して大きな制動力を発生させるＢＡ機能を実現する。
【００３６】
通常ブレーキ機能は、図１において、電磁制御弁２４、保持ソレノイド３２、３６、減圧ソレノイド４４、５０をオフ状態とし、かつ、ポンプ５４を停止状態とすることで実現される。以下、この状態を通常ブレーキ状態と称す。
通常ブレーキ状態が実現されると、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８とが電磁制御弁２４及び保持ソレノイド３２、３６を介して導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ４２、４８のホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ はマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に等しい液圧に制御される。従って、通常ブレーキ状態が実現されている場合は、車両に発生する制動力はブレーキ踏力に応じた大きさに制御される。
【００３７】
ＡＢＳ機能は、ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で、電磁制御弁２４をオフ状態とし、ポンプ５４を運転状態とし、かつ、保持ソレノイド３２、３６、及び、減圧ソレノイド４４、５０を適宜開閉させることにより実現される。以下、この状態をＡＢＳ状態と称す。
ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で、電磁制御弁２４がオフ状態とされると、ポート２５、２６間が連通状態になるので、液圧通路２８にはマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が導かれる。液圧通路２８にマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が導かれる場合に、保持ソレノイド３２がオフ状態とされると共に減圧ソレノイド４４もオフ状態とされると、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２とは電磁制御弁２４及び保持ソレノイド３２を介して導通状態となる。すなわち、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ はマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に向けて増圧される。この状態を、以下、増圧モードと称す。また、保持ソレノイド３２がオン状態とされ、減圧ソレノイド４４がオフ状態の時、ホイルシリンダ４２と減圧ソレノイド４４間の液圧通路は閉塞されるので、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は保持される。この状態を、以下、保持モードと称す。更に、保持ソレノイド３２がオン状態とされると共に減圧ソレノイド４４もオン状態とされると、ホイルシリンダ４２と補助リザーバ５６とが保持ソレノイド３２及び減圧ソレノイド４４を介して導通状態となる。この場合、ホイルシリンダ４２内のブレーキフルードが補助リザーバ５６へ向けて流出することで、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は減圧される。この状態を、以下、減圧モードと称す。
【００３８】
同様に、ホイルシリンダ４８についても、保持ソレノイド３６及び減圧ソレノイド５０を適宜制御することで、増圧モード、保持モード、及び減圧モードを実現することができる。本実施例の液圧ブレーキ装置において、車輪のスリップ率が所定値を越えないように、上記した増圧モード、保持モード、及び減圧モードが適宜実現される。このため、ＡＢＳ制御が開始されると、車輪Ｆｒ、Ｒｒのロック傾向が収束される。
【００３９】
なお、減圧モードにおいて、補助リザーバ５６に流入したブレーキフルードは、ポンプ５４に汲み上げられてアキュムレータ４０を介して液圧通路２８に供給される。従って、ＡＢＳ状態において、マスタシリンダ１６からホイルシリンダ４２、４８へ至る液圧系統内のブレーキフルードの量が減少することが防止される。
【００４０】
ＢＡ機能は、ブレーキペダル１０が所定値を越える操作速度で踏み込まれた場合に、電磁制御弁２４をオン状態とし、保持ソレノイド３２、３６、減圧ソレノイド４４、５０をオフ状態状態とし、かつ、ポンプ５４を運転状態とすることで実現される。この状態を、以下、ＢＡ状態と称す。また、ＢＡ状態を実現するための制御を、以下、ＢＡ制御と称する。なお、ブレーキペダル１０の操作速度は、マスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ の時間変化率ΔＰＭ／Ｃ ＝ｄＰＭ／Ｃ ／ｄｔに基づいて検出することができる。
【００４１】
ブレーキペダル１０が踏み込まれている状況下で電磁制御弁２４がオン状態とされると、液圧通路３０を介してマスタシリンダ１６と補助リザーバ５４とが導通状態となる。マスタシリンダ１６と補助リザーバ５４が導通状態となると、その後、ボール弁６８がシート部７２に着座するまで、ブレーキフルードがマスタシリンダ１６から補助リザーバ５６へ流入する。そして、補助リザーバ５６に流入したブレーキフルードは、ポンプ５４により汲み上げられてアキュムレータ４０を介して液圧通路２８へ供給される。このため、ＢＡ制御が開始されると、液圧通路２８には、ポンプ５４を液圧源として高圧のブレーキフルードが導かれる。
【００４２】
ＢＡ制御の実行中に液圧通路２８に導かれた高圧のブレーキフルードは、保持ソレノイド３２、３６を介して、それぞれ、ホイルシリンダ４２、４８に導かれる。このため、ＢＡ制御が開始されると、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ は速やかにマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ に比して高い液圧へ上昇する。このように、ＢＡ制御によれば、緊急ブレーキ操作が開始された後、ホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を速やかに立ち上げることができる。
【００４３】
ところで、ＢＡ制御の実行中において、運転者がブレーキ戻し操作を行なった場合、すなわち、ブレーキ踏力を緩めた場合には、その意図が反映されるようにホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を速やかに減圧させる必要がある。ブレーキ戻し操作が行なわれたことは、油圧センサ２２によって検出されるマスタシリンダ圧ＰＭ／Ｃ が減少したこと、すなわち、時間変化率ΔＰＭ／Ｃ が負の値となったことをもって検出することができる。また、ＢＡ制御の実行中におけるホイルシリンダ圧ＰＷ／ Ｃ の減圧は、電磁制御弁２４をオフ状態に切り換えて、ホイルシリンダ４２、４８とマスタシリンダ１６とを保持ソレノイド３２、３６、電磁制御弁２４を介して連通させることにより実現することができる。従って、ＢＡ制御の実行中に時間変化率ΔＰＭ／Ｃ が負となったことが検出された場合に、電磁弁２４をオフ状態に切り換えることで、ブレーキ戻し操作に応じてホイルシリンダ圧ＰＷ／Ｃ を減圧させることができる。
【００４４】
続いて、上記の液圧ブレーキ装置へのブレーキフルードの充填方法について説明する。
本実施例の液圧ブレーキ装置において、ブレーキフルードの充填時には、マスタシリンダ１６、ホイルシリンダ４２、４８のポートに接続された真空引き用ポンプ２で液圧ブレーキ装置内が真空引きされる。そして、真空引き用ポンプ２に代えてマスタシリンダ１６、ホイルシリンダ４２、４８のポートに接続されたブレーキフルード圧送装置４から液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードが圧送される。
【００４５】
図３は、本発明のブレーキフルード充填方法の処理手順を示すフローチャートである。また、図４の（ａ）〜（ｅ）は、ブレーキフルード充填時の減圧ソレノイド４４、５０、電磁制御弁２４、真空引きポンプ２、ブレーキフルード圧送装置４及びポンプ５４が有するポンプモータの作動状態を示すタイミング図である。
【００４６】
図３に示すように、ブレーキフルードの充填処理が開始されると、先ず、ステップ１００の処理が実行される。ステップ１００では、電磁制御弁２４及び減圧ソレノイド４４、５０に対してＥＣＵから駆動信号が繰り返し与えられる。図４に示すように、この時、ＥＣＵからの駆動信号によって、減圧ソレノイド４４、５０は、時間ｔ１（例えば、１秒間）ずつのオン状態とオフ状態を繰り返し、電磁制御弁２４は、時間ｔ２（例えば、０．５秒間）ずつのオン状態とオフ状態を繰り返す。ステップ１００の処理が終了すると、次に、ステップ１０２の処理が実行される。
【００４７】
ステップ１０２では、マスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８のポートに取り付けられた真空引き用ポンプ２が時間Ｔ１（例えば、１２０秒間）の間駆動されて、液圧ブレーキ装置内の真空引きを行なう。
ステップ１０２において、図４に示す期間（１）では、減圧ソレノイド４４、５０はオン状態であり、電磁制御弁２４はオフ状態である。この時、電磁制御弁２４のポート２５とポート２６間と、減圧ソレノイド４４のポート４３とポート４５間、及び、減圧ソレノイド５０のポート４９とポート５１間は、連通状態にある。従って、期間（１）では、マスタシリンダ１６と補助リザーバ５６間が液圧通路２８、アキュムレータ４０、ポンプ５４、液圧通路５２を介して連通状態になる。また、期間（１）では、ホイルシリンダ４２、４８と補助リザーバ５６間が減圧ソレノイド４４、５０、液圧通路５２を介して連通状態になる。
【００４８】
一方、ステップ１０２において、図４に示す期間（２）では、減圧ソレノイド４４、５０と電磁制御弁２４はオン状態である。この時、電磁制御弁２４のポート２５とポート２７間と、減圧ソレノイド４４のポート４３とポート４５間、及び、減圧ソレノイド５０のポート４９とポート５１間は、連通状態にある。従って、期間（２）では、ホイルシリンダ４２、４８と補助リザーバ５６間は減圧ソレノイド４４、５０及び液圧通路５２を介して連通状態であり、マスタシリンダ１６と補助リザーバ５６間は液圧通路３０を介して連通状態になる。
【００４９】
上記のように、ステップ１０２において、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態であり、電磁制御弁２４がオフ状態である期間（１）の状態と減圧ソレノイド４４、５０及び電磁制御弁２４がオン状態である期間（２）の状態が繰り返されることにより、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が確実に真空引きされる。また、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、液圧通路系が振動して残存エアが液圧通路系から遊離するので、真空引き用ポンプ２で液圧ブレーキ装置内の残存エアを吸気しやすくなる。更に、減圧ソレノイド４４、５０がオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、減圧ソレノイド４４、５０を構成する図示しないコイルの発熱によるコイルの焼きつきが防止される。なお、常開型の２位置電磁弁である保持ソレノイド３２、３６はステップ１０２においてオフ状態とされ、ポート３３とポート３４間、及び、ポート３７とポート３８間は常に連通状態とされる。ここで、ステップ１０２の処理を開始してからステップ１００の処理を開始してもよい。また、ステップ１００の処理とステップ１０２の処理を同時に開始してもよい。
【００５０】
ステップ１０２の処理が終了すると、次に、ステップ１０４の処理が実行される。
ステップ１０４では、真空引き用ポンプ２による真空引き処理の終了許可条件が成立するか否かが判別される。具体的には、例えば、真空引き用ポンプ２の駆動時間が予め設定したＴ１になった場合や、液圧ブレーキ装置内の気圧が予め設定した値（例えば、８Ｔｏｒｒ）以下になる等、十分な真空引きが行なわれたと判断できる状況になった場合に真空引き処理の終了許可条件が成立すると判別される。ステップ１０４において、真空引き処理の終了許可条件が不成立ならば、再びステップ１０４の処理が実行される。従って、真空引き用ポンプ２による真空引き処理は、ステップ１０４において真空引き処理の終了許可条件が成立するまで実行される。一方、ステップ１０４の判別の結果、真空引き処理の終了許可条件が成立するならば、次に、ステップ１０６の処理が実行される。
【００５１】
ステップ１０６では、真空引き用ポンプ２の代わりにブレーキフルード圧送装置４がマスタシリンダ１６とホイルシリンダ４２、４８のポートに取り付けられ、時間Ｔ２（例えば、３０秒間）の間駆動される。このブレーキフルード圧送装置４の駆動により、液圧ブレーキ装置内にブレーキフルードが圧送される。この時、ＥＣＵから駆動信号が供給されることにより、ポンプ５４のポンプモータも作動を開始して、液圧通路５２側から液圧通路２８側にブレーキフルードを供給する。また、ステップ１０６では、ステップ１０２における真空引き処理時と同様にＥＣＵからの駆動信号によって、減圧ソレノイド４４、５０は、時間ｔ１ずつのオン状態とオフ状態を繰り返し、電磁制御弁２４は、ｔ２ずつのオン状態とオフ状態を繰り返す。このように減圧ソレノイド４４、５０と電磁制御弁２４とがオン状態とオフ状態を繰り返すことにより、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が連通するので、液圧ブレーキ装置の全ての液圧通路系がブレーキフルード圧送装置４によって圧送されるブレーキフルードで完全に満たされる。ステップ１０６の処理が終了すると、次に、ステップ１０８の処理が実行される。
【００５２】
ステップ１０８では、ブレーキフルード圧送装置４による液圧ブレーキ装置内へのブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するか否かが判別される。具体的には、例えば、ブレーキフルード圧送装置４の駆動時間が予め設定したＴ２になった場合や、液圧ブレーキ装置内の液圧が、所定の圧力以上になった場合等、液圧ブレーキ装置内の全ての液圧通路系が完全にブレーキフルードで満たされたと判断できる状況になった場合にブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立すると判別される。ステップ１０８において、ブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が不成立ならば、再びステップ１０８の処理が実行される。従って、ブレーキフルード圧送装置４によるブレーキフルード圧送処理は、ステップ１０８においてブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するまで実行される。一方、ステップ１０８の判別の結果、ブレーキフルード圧送処理の終了許可条件が成立するならば、ブレーキフルード圧送装置４及びポンプ５４のポンプモータの駆動が停止され、今回のルーチンは終了となる。
【００５３】
ここで、電磁制御弁２４、減圧ソレノイド４４、５０のオン−オフ間隔や真空引き用ポンプ２及びブレーキフルード圧送装置４の駆動時間は、上記例に限らず、各装置の能力や液圧ブレーキ装置のサイズ等に応じて最適に設定するのがよい。
なお、上記実施例において、電磁制御弁２４が特許請求の範囲に記載の電磁弁に対応する。
【００５４】
【発明の効果】
上記の如く、請求項１記載の発明によれば、電磁弁を連続して切り換えてマスタシリンダとホイルシリンダ間、及び、マスタシリンダと補助リザーバ間を交互に導通状態にしながら、真空引き用ポンプで液圧ブレーキ装置の液圧通路内からエアを吸引排出することにより、液圧通路が確実に真空引きされる。そして、電磁弁を連続して切り換えながらブレーキフルード圧送装置で液圧通路へブレーキフルードを圧送することにより、液圧通路がブレーキフルードで完全に満たされる。従って、液圧ブレーキ装置の液圧通路内に残存エアが存在せず、ブレーキ操作時の応答速度や制御性が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される液圧ブレーキ装置のシステム構成図である。
【図２】電磁制御弁の構成を示す断面図である。
【図３】ブレーキフルード充填方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】ブレーキフルード充填時の減圧ソレノイド、電磁制御弁、真空引き用ポンプ、ブレーキフルード圧送装置及びポンプが有するポンプモータの作動状態を示すタイミング図である。
【符号の説明】
２ 真空引き用ポンプ
４ ブレーキフルード圧送装置
１０ ブレーキペダル
１６ マスタシリンダ
２０、２８、３０、５２ 液圧通路
２２ 油圧センサ
２４ 電磁制御弁
３２、３６ 保持ソレノイド
４２、４８ ホイルシリンダ
４４、５０ 減圧ソレノイド
５４ ポンプ
５６ 補助リザーバ
Claims (1)
- マスタシリンダと、ホイルシリンダと、該ホイルシリンダと連通し得る補助リザーバと、前記マスタシリンダを前記ホイルシリンダ又は前記補助リザーバと選択的に連通させる電磁弁とを備える液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法であって、
前記電磁弁により前記マスタシリンダの連通先を連続して切り換えながら真空引き用ポンプで前記液圧ブレーキ装置内の液圧通路から真空引きを行なった後、ブレーキフルード圧送装置で前記液圧通路にブレーキフルードを圧送することを特徴とする液圧ブレーキ装置へのブレーキフルード充填方法。
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