JP3724838B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段と、コントローラからの電気的指令に応じた液圧を出力ポートから出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポートがリザーバに通じるアクチュエータと、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続する状態ならびに車輪ブレーキをアクチュエータに接続する状態を切換可能な切換弁手段とを備える車両用ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかるブレーキ装置は、たとえば特開平５−６５０６０号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、アクチュエータの作動が正常であるときにアクチュエータを車輪ブレーキに接続する状態と、アクチュエータの作動が異常となったときにマスタシリンダを車輪ブレーキに接続する状態とを、切換弁により切換えるようにしている。しかるに、切換弁によりマスタシリンダを車輪ブレーキに接続している状態で切換弁のシール不良が生じると、車輪ブレーキまたはマスタシリンダからアクチュエータ側に作動液が漏出してしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側への作動液の漏出を確実に防止し得るようにした車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段と、コントローラからの電気的指令に応じた液圧を出力ポートから出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポートがリザーバに通じるアクチュエータと、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続する状態ならびに車輪ブレーキをアクチュエータに接続する状態を切換可能な切換弁手段とを備える車両用ブレーキ装置において、切換弁手段が車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態で該切換弁手段のシール不良に因り車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータの出力ポートおよび切換弁手段間には、通常はばねのばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータの出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型の開閉弁が設けられることを特徴とする。
【０００６】
【実施例】
以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
【０００７】
図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の構成を示す図、図２はアクチュエータおよび開閉弁の構成を示す断面図である。
【０００８】
先ず図１において、フロントエンジン・フロントドライブ車両の左右前輪および左右後輪には、左前輪ブレーキＢ_FL、右前輪ブレーキＢ_FR、左後輪ブレーキＢ_RLおよび右後輪ブレーキＢ_RRがそれぞれ装着されており、左、右後輪ブレーキＢ_RL，Ｂ_RRはコントローラＣからの電気的指令に応じた液圧を出力可能なアクチュエータＡ_RL，Ａ_RRに接続され、左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRは、コントローラＣからの電気的指令に応じた液圧を出力可能なアクチュエータＡ_FL，Ａ_FRと、マニュアル操作に応じた液圧を出力可能な液圧発生手段としてのマスタシリンダＭとに、切換弁手段としての電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRにより択一的に切換えられて接続される。
【０００９】
マスタシリンダＭは、タンデム型のものであり、ブレーキペダル１のブレーキ操作力が負圧ブースタ２を介して該マスタシリンダＭに入力され、マスタシリンダＭが備える第１および第２出力ポート３₁ ，３₂ からブレーキ操作力に応じた液圧が出力される。而して第１出力ポート３₁ は電磁切換弁Ｖ_FRを介して右前輪ブレーキＢ_FRに接続され、第２出力ポート３₂ は電磁切換弁Ｖ_FLを介して左前輪ブレーキＢ_FLに接続される。
【００１０】
図２において、右前輪ブレーキＢ_FRに対応したアクチュエータＡ_FRは、制御弁４と、リニアソレノイド５とから構成されるものである。
【００１１】
制御弁４のハウジング６には、出力室７と、該出力室７との間に隔壁８を介在させた解放室９と、一端を該解放室９に連ならせた摺動孔１０と、摺動孔１０よりも大径にして該摺動孔１０の他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端を開放した作動室１１とが設けられており、駆動ロッド１２を備えるリニアソレノイド５は、駆動ロッド１２を作動室１１内に同軸に配置して作動室１１の外端を塞ぐようにしてハウジング６に取付けられる。
【００１２】
摺動孔１０には、一端を解放室９に臨ませたスプール弁体１３が摺動自在に嵌合され、解放室９内でスプール弁体１３の一端および隔壁８間には戻しばね１４が縮設される。而して該戻しばね１４のばね力により、スプール弁体１３はその他端を駆動ロッド１２に常時当接させるように付勢される。
【００１３】
隔壁８には、スプール弁体１３よりも小径に形成された反力ピン１５が液密にかつ摺動自在に貫通されており、出力室７に臨む反力ピン１５の一端とハウジング６との間には、反力ピン１５の他端をスプール弁体１３の一端に常時当接させる程度の弱いばね力を発揮するばね１６が縮設される。
【００１４】
摺動孔１０には、解放室９側の第１環状凹部１７と、作動室１１側の第２環状凹部１８とが軸方向に間隔をあけて設けられ、第１および第２環状凹部１７，１８間で摺動孔１０の内面に一端を開口させる連通路１９がハウジング６に設けられ、該連通路１９の他端は出力室７に連通される。またスプール弁体１３には環状溝２０が設けられており、該環状溝２０は、スプール弁体１３が図２で示すように後退位置に在るときには第２環状凹部１８を連通路１９に連通させるが第１環状凹部１７を連通路１９と遮断し、スプール弁体１３が前進したときには第１環状凹部１７を連通路１９に連通させるが第２環状凹部１８を連通路１９とは遮断する。
【００１５】
ハウジング６には、解放室９および第２環状凹部１８にそれぞれ通じる第１および第２解放ポート２１，２２と、第１環状凹部１７に通じる入力ポート２３と、出力室７に通じる出力ポート２４とが設けられ、図１で示すように、第１および第２解放ポート２１，２２はマスタシリンダＭに付設されているリザーバＲに連通され、入力ポート２３は液圧供給源２５に連通される。
【００１６】
液圧供給源２５は、前記リザーバＲから作動液を汲上げるポンプ２６と、該ポンプ２６に接続されるアキュムレータ２７と、アキュムレータ２７の圧力を検出する圧力検出器２８とを備え、常時一定の液圧を供給可能である。
【００１７】
リニアソレノイド５は、そのコントローラＣから入力される電気的指令値に応じた軸方向推力を駆動ロッド１２からスプール弁体１３に与えるものであり、スプール弁体１３は、リニアソレノイド５からの前記軸方向推力で連通路１９すなわち出力室７を第１環状凹部１７すなわち入力ポート２３に連通する方向に押圧されることになる。一方、スプール弁体１３には、戻しばね１４により前記軸方向推力に対抗するばね力が与えられるとともに、出力室７の液圧が反力ピン１５に作用することにより反力ピン１５からの反力が前記軸方向推力に対抗して与えられることになる。このようにして、スプール弁体１３は、リニアソレノイド５の推力と、戻しばね１４のばね力ならびに反力ピン１５からの反力とが均衡するように、出力室７すなわち出力ポート２４を第２環状凹部１８すなわち第２解放ポート２２に連通させる後退位置と出力ポート２４を入力ポート２３に連通させる前進位置との間で摺動孔１０内を移動し、これにより出力ポート２４からリニアソレノイド５の入力電気量に応じた制動液圧が出力されることになる。
【００１８】
アクチュエータＡ_FRの出力ポート２４は、開閉弁３０_FRを介して電磁切換弁Ｖ_FRに接続される。而して電磁切換弁Ｖ_FRは、消磁時にマスタシリンダＭの第１出力ポート３₁ を右前輪ブレーキＢ_FRに接続する状態と、励磁時に開閉弁３０_FRを右前輪ブレーキＢ_FRに接続する状態とを択一的に切換えるものである。
【００１９】
開閉弁３０_FRの弁ハウジング３１には、一端を閉じた大径摺動孔３２と、大径摺動孔３２よりも小径にして大径摺動孔３２の他端に一端が同軸に連なる小径摺動孔３３と、小径摺動孔３３よりも小径にして小径摺動孔３３の他端に一端が同軸に連なる弁孔３４と、弁孔３４の他端に連なる弁室３６とが設けられており、弁孔３４および弁室３６間には、弁孔３４の他端を中心部に開口させたテーパ状の弁座３５が形成される。
【００２０】
弁室３６には電磁開閉弁Ｖ_FRに接続される管路３７が連結されており、該弁室３６内には、弁座３５に着座可能な球状の弁体３８と、該弁体３８を弁座３５に着座せしめる方向に付勢するばね３９とが収納される。
【００２１】
大径摺動孔３２には、大径摺動孔３２の一端閉塞部との間にパイロット室４３を形成して大径ピストン４０が液密にかつ摺動自在に嵌合され、小径摺動孔３３には、大径ピストン４０に同軸にかつ一体に連設される小径ピストン４１が液密にかつ摺動自在に嵌合される。しかも弁孔３４には、ロッド４２が遊挿されており、該ロッド４２の一端は小径ピストン４１に一体かつ同軸に連設あるいは同軸に当接され、ロッド４２の他端は弁体３８に当接可能である。また弁ハウジング３１における大径摺動孔３２および小径摺動孔３３間の段部と、大径ピストン４０との間にはばね４４が縮設される。
【００２２】
また弁ハウジング３１には、アクチュエータＡ_FRの出力ポート２４に通じる通路４５が設けられており、該通路４５は、弁孔３４の中間部内面に開口される。また通路４５は、絞り４６を介してパイロット室４３に連通される。
【００２３】
かかる構成の開閉弁３０_FRにあっては、アクチュエータＡ_FRの出力ポート２４から所定値以上の液圧が出力されると、パイロット室４３の液圧により大径ピストン４０がばね４４のばね力に抗してパイロット室４３の容積を増大する側に移動し、ロッド４２で弁体３８が押されて弁座３５から離反することにより開弁する。またアクチュエータＡ_FRの出力ポート２４からの出力液圧が所定値未満であるときには、ばね４４のばね力により大径ピストン４０がパイロット室４３の減少する側に移動し、弁体３８が弁座３５に着座するようにロッド４２が移動して、開閉弁３０_FRが閉弁することになる。しかも絞り４６により通路４５の液圧低下に対してパイロット室４３の液圧低下を遅らせることができ、開閉弁３０_FRは通路４５の液圧が充分に低下してから閉弁することになり、弁室３６での残圧の発生はない。
【００２４】
左前輪ブレーキＢ_FLに対応するアクチュエータＡ_FLは、前記アクチュエータＡ_FRと同様に構成されており、該アクチュエータＡ_FLは、上述の開閉弁３０_FRと同様の構成の開閉弁３０_FLを介して電磁切換弁Ｖ_FLに接続される。また左、右後輪ブレーキＢ_RL，Ｂ_RRに個別に対応するアクチュエータＡ_RL，Ａ_RRも上記アクチュエータＡ_FRと同様に構成される。
【００２５】
各アクチュエータＡ_FL，Ａ_FR，Ａ_RL，Ａ_RRの作動、ならびに電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRの切換作動は、コントローラＣにより制御されるものであり、該コントローラＣには、ブレーキペダル１の操作入力を検出する操作入力検出器４７や、各車輪の挙動および車両の挙動を検出するための検出器（図示せず）による検出値ががそれぞれ入力されており、コントローラＣは、それらの検出値に基づいて各アクチュエータＡ_FL，Ａ_FR，Ａ_RL，Ａ_RRおよび電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRを制御する。
【００２６】
次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキペダル１を踏込み操作した通常のブレーキ時には、電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRは消磁されたままであり、左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRはマスタシリンダＭに接続された状態に在る。したがってブレーキペダル１の踏込み操作量に応じてマスタシリンダＭから出力される液圧が左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRにそれぞれ作用する。また操作入力検出器４７で検出されるブレーキ操作入力に応じた電気的指令値がアクチュエータＡ_RL，Ａ_RRに与えられ、ブレーキ操作入力に対応してアクチュエータＡ_RL，Ａ_RRから出力される液圧が左、右後輪ブレーキＢ_RL，Ｂ_RRにそれぞれ作用する。
【００２７】
このように、電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRによってマスタシリンダＭを左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRに接続した通常のブレーキ時にあっては、左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRに対応したアクチュエータＡ_FL，Ａ_FRは非作動状態に在る。このためアクチュエータＡ_FL，Ａ_FRの出力ポート２４はリザーバＲに通じた状態に在り、アクチュエータＡ_FL，Ａ_FRの出力液圧が所定値未満であることに伴い、開閉弁３０_FL，３０_FRは閉弁状態に在る。したがって、電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRでシール不良等が在っても、車輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRまたはマスタシリンダＭからアクチュエータＡ_FL，Ａ_FR側に作動液が漏出してしまうことはない。
【００２８】
上記ブレーキ時に、左、右前輪のいずれか一方、たとえば右前輪でロックを生じる可能性が大きくなったときには、両電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRのうち右前輪に対応する電磁切換弁Ｖ_FRが励磁され、右前輪ブレーキＢ_FRとマスタシリンダＭとの間が遮断されるとともに右前輪ブレーキＢ_FRが開閉弁３０_FRに接続され、コントローラＣからアクチュエータＡ_FRにアンチロックブレーキ制御を実行するための電気的指令値が与えられる。それによりアクチュエータＡ_FRから液圧が出力されると、開閉弁３０_FRが開弁し、アクチュエータＡ_FRの出力液圧が右前輪ブレーキＢ_FRに作用することになる。また左前輪側で車輪ロックを生じる可能性が大きくなったときには、左前輪に対応する電磁切換弁Ｖ_FLが励磁されるとともにコントローラＣからアクチュエータＡ_FRにアンチロックブレーキ制御を実行するための電気的指令値が与えられ、アクチュエータＡ_FLから液圧が出力されることにより開閉弁３０_FLが開弁して、アクチュエータＡ_FLの出力液圧が左前輪ブレーキＢ_FRに作用することになる。さらに左、右前輪がともにロックを生じる可能性が大きくなったときには、両電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRが励磁され、両アクチュエータＡ_FL，Ａ_FRの出力液圧が左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRにそれぞれ作用する。
【００２９】
一方、左、右後輪ブレーキＢ_RL，Ｂ_RRには、アクチュエータＡ_RL，Ａ_RRの出力液圧がそれぞれ作用しているので、アクチュエータＡ_RL，Ａ_RRの出力液圧を調整することにより、アンチロックブレーキ制御を実行することが可能である。
【００３０】
またトラクション制御、自動ブレーキ制御および制動力配分制御にあたっては、上述のアンチロックブレーキ制御時と同様にして、両電磁切換弁Ｖ_FL，Ｖ_FRが励磁され、両アクチュエータＡ_FL，Ａ_FRの調整された出力液圧が左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRにそれぞれ作用することになる。
【００３１】
ところで、上記実施例では、フロントエンジン・フロントドライブ車両であることに伴って車両前部の荷重が比較的大きいことに起因して、液圧供給源２５の液圧失陥時を考慮して、通常のブレーキ時にはマスタシリンダＭの出力液圧を左、右前輪ブレーキＢ_FL，Ｂ_FRに作用させるようにしたが、リヤエンジン・リヤドライブ車両のように車両後部の荷重が比較的大きい場合には、通常のブレーキ時にはマスタシリンダＭの出力液圧を左、右後輪ブレーキＢ_RL，Ｂ_RRに作用させるようにしてもよい。
【００３２】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００３３】
たとえば、切換弁手段が、マスタシリンダおよび車輪ブレーキ間に介設される切換弁と、開閉弁および車輪ブレーキ間に介設される切換弁とで構成されていてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、切換弁手段が車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態で該切換弁手段のシール不良に因り車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータの出力ポートおよび切換弁手段間には、アクチュエータの出力液圧が所定値以上で開弁する開閉弁が設けられるので、アクチュエータの非作動時あるいはアクチュエータの作動不能時に、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態では、車輪ブレーキおよびアクチュエータ間が開閉弁で遮断されており、切換弁手段のシール不良等により車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側への作動液が漏出することを確実に防止することができる。また上記開閉弁は、通常はばねのばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータの出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図２】アクチュエータおよび開閉弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２４・・・出力ポート
３０_FL，３０_FR・・・開閉弁
４４・・・ばね
Ａ_FL，Ａ_FR・・・アクチュエータ
Ｂ_FL，Ｂ_FR・・・車輪ブレーキ
Ｃ・・・コントローラ
Ｍ・・・液圧発生手段としてのマスタシリンダ
Ｒ・・・リザーバ
Ｖ_FL，Ｖ_FR・・・切換弁手段としての電磁切換弁

Claims (1)

1. マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段（Ｍ）と、コントローラ（Ｃ）からの電気的指令に応じた液圧を出力ポート（２４）から出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポート（２４）がリザーバ（Ｒ）に通じるアクチュエータ（Ａ_FL，Ａ_FR）と、車輪ブレーキ（Ｂ_FL，Ｂ_FR）を液圧発生手段（Ｍ）に接続する状態ならびに車輪ブレーキ（Ｂ_FL，Ｂ_FR）をアクチュエータ（Ａ_FL，Ａ_FR）に接続する状態を切換可能な切換弁手段（Ｖ_FL，Ｖ_FR）とを備える車両用ブレーキ装置において、
   切換弁手段（Ｖ _FL ，Ｖ _FR ）が車輪ブレーキ（Ｂ _FL ，Ｂ _FR ）を液圧発生手段（Ｍ）に接続している状態で該切換弁手段（Ｖ _FL ，Ｖ _FR ）のシール不良に因り車輪ブレーキ（Ｂ _FL ，Ｂ _FR ）または液圧発生手段（Ｍ）からアクチュエータ（Ａ _FL ，Ａ _FR ）側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータ（Ａ_FL，Ａ_FR）の出力ポート（２４）および切換弁手段（Ｖ_FL，Ｖ_FR）間には、通常はばね（４４）のばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータ（Ａ_FL，Ａ_FR）の出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型の開閉弁（３０_FL，３０_FR）が設けられることを特徴とする、車両用ブレーキ装置。

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