JP4114366B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ液を昇圧して吐出するポンプを備える車両用ブレーキ装置に関し、例えばブレーキ液圧を増減圧することによって車輪のロック傾向を回避するアンチロックブレーキ装置のアクチュエータに適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】
この種の車両用ブレーキ装置では、その構成部品であるポンプや電磁弁等をエンジン始動直後に作動させて、いわゆるプライマリチェックを行い、それによりポンプや電磁弁等の異常の有無をチェックして装置の信頼性を確保するようにしている。そして、プライマリチェックの際、ブレーキ液は、ポンプ、絞り、電磁弁、リザーバ、ポンプの如く循環するようになっている。
【０００３】
ここで、上記の絞りは、アンチロック制御時のようにポンプが吐出したブレーキ液の圧力が高くしかも圧力脈動が大きいときに、ブレーキ液の圧力脈動を緩和して作動音を低減するためのものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のブレーキ装置では、１つの絞りによってブレーキ液の圧力脈動を緩和するようにしているため、この絞りによって急激な圧力降下が起こる。そして、ポンプの吐出側のブレーキ圧が低いとき、例えばプライマリチェック時のようにポンプの吐出側の圧が大気圧である場合には、その圧力降下によって絞りの下流でキャビテーションが発生し、これに伴って音が発生するという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、キャビテーションによる音の発生を防止ないしは抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、踏力に基づいてブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段（１〜３）と、ブレーキ液圧に基づいて車輪に制動力を発生させる制動力発生手段（４、５）と、ブレーキ液圧発生手段に接続され、制動力発生手段にブレーキ液圧を伝達する主管路（Ａ）と、吸入したブレーキ液を昇圧して吐出するポンプ（４０）と、ポンプから吐出されたブレーキ液を主管路に導くポンプ吐出系管路（Ｃ）と、主管路のうちポンプ吐出系管路との接続箇所よりもブレーキ液圧発生手段側に接続された補助管路（Ｄ）と、を備え、プライマリチェック時にポンプにて吐出したブレーキ液がポンプ吐出系管路から主管路を通じて補助管路に流動し、再び前記ポンプにて吸入される循環回路が構成される車両用ブレーキ装置において、ポンプから主管路に至るまでのポンプ吐出系管路に複数の絞り（７０、７１、１００）が直列に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
これによると、プライマリチェックにおいてポンプが駆動されている間に、ブレーキ液がポンプ、ポンプ吐出系管路、主管路、補助管路、ポンプの如く循環するが、ポンプ吐出系管路に備えた複数の絞りによって徐々に圧力を低下させてキャビテーションの発生を防止することができるため、キャビテーションによる音の発生を防止ないしは抑制することができる。
【０００８】
また、複数の絞りの場合、従来の１つの絞りの場合よりも絞りの径を大きくすることができるため、絞りの製作が容易であると共に、ブレーキ液中の異物の詰まりも発生しにくくなるという利点がある。
【０００９】
さらに、複数の絞りのうちの１つが仮に拡大破損しても、他の絞りによってブレーキ液の圧力脈動緩和機能をある程度まで維持することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、複数の絞りのうち少なくとも１つが可変絞り（１００）であることを特徴とする。
【００１１】
これによると、各状況に応じて可変絞りの通路面積を変更することができるため、例えばアンチロック制御時のようにポンプが吐出したブレーキ液の圧力脈動が大きいときには、可変絞りの通路面積を小さくして圧力脈動を効果的に緩和し、プライマリチェック時のようにポンプが吐出したブレーキ液の圧力が低いときには、可変絞りの通路面積を大きくしてキャビテーションの発生を防止することが可能である。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように、複数の絞り（７０、７１）を全て固定絞りとしてもよい。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、ポンプ吐出系管路（Ｃ）が内部に形成されたハウジング（８０）を備え、複数の絞り（７０、７１）のうち少なくとも１つはハウジングに直接形成され、複数の絞りのうち少なくとも１つは、ハウジングとは別体の絞り部材（９０）に形成され、絞り部材がハウジングに組み付けられていることを特徴とする。
【００１４】
これによると、ポンプ吐出系管路に複数の絞りを直列に配置する構成を、容易に実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明のように、複数の絞り（７０、７１）のうちハウジング（８０）の表面（８１）に近い側に位置する絞りを絞り部材（９０）に形成し、複数の絞りのうちハウジングの表面から遠い側に位置する絞りをハウジングに直接形成してもよい。
【００１６】
請求項６に記載の発明のように、複数の絞り（７０、７１）のうちハウジング（８０）の表面（８１）に近い側に位置する絞りをハウジングに直接形成し、複数の絞りのうちハウジングの表面から遠い側に位置する絞りを絞り部材（９０）に形成してもよい。
【００１７】
請求項７に記載の発明では、ポンプ吐出系管路（Ｃ）が内部に形成されたハウジング（８０）を備え、複数の絞り（７０、７１）は、ハウジングとは別体の絞り部材（９０）に形成され、絞り部材がハウジングに組み付けられていることを特徴とする。
【００１８】
これによると、複数の絞りの製作が容易であり、請求項１の発明を容易に実施することができる。
【００１９】
請求項８に記載の発明のように、複数の絞り（７０、７１）の全てをハウジングに直接形成してもよい。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１および図２は第１実施形態を示すもので、図１は車両用ブレーキ装置のブレーキ配管概略図、図２は絞り７０、７１の具体的な構成を示す断面図である。
【００２３】
以下、ブレーキ装置の基本構成を、図１に基づいて説明する。本例では前輪駆動の４輪車において、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の液圧回路を構成する車両に本発明によるブレーキ装置を適用した例について説明する。
【００２４】
図１に示すように、ブレーキペダル１は倍力装置２と接続されており、この倍力装置２によりブレーキ踏力等が倍力される。そして、倍力装置２は、倍力された踏力をマスタシリンダ３に伝達するプッシュロッド等を有しており、このプッシュロッドがマスタシリンダ３に配設されたマスタピストンを押圧することによりマスタシリンダ圧が発生する。このマスタシリンダ３には、マスタシリンダ３内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ３内の余剰ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ３ａが接続されている。なお、ブレーキペダル１、倍力装置２およびマスタシリンダ３がブレーキ液圧発生手段に相当する。
【００２５】
マスタシリンダ圧は、ブレーキ装置のアクチュエータを介して右前輪用のホイールシリンダ４および左後輪用のホイールシリンダ５へ伝達されるようになっている。以下の説明は、右前輪および左後輪側について行うが、第２の配管系統である左前輪および右後輪側についても全く同様であるため、第２の配管系統についての説明は省略する。なお、各ホイールシリンダ４、５が制動力発生手段に相当する。
【００２６】
このブレーキ装置はマスタシリンダ３に接続する主管路Ａを備えており、この主管路Ａにはリニア制御弁１０が備えられている。そして、このリニア制御弁１０によって主管路Ａは２部位に分けられている。すなわち主管路Ａは、マスタシリンダ３からリニア制御弁１０までの間においてマスタシリンダ圧を受ける第１主管路Ａ１と、リニア制御弁１０から各ホイールシリンダ４、５までの間の第２主管路Ａ２に分けられる。
【００２７】
電磁式のリニア制御弁１０は、ノーマルブレーキ状態では連通状態にされている。そして、リニア制御弁１０は、マスタシリンダ圧が所定圧よりも低いときにホイールシリンダ４、５にマスタシリンダ圧よりも高いブレーキ圧をかけるブレーキアシスト時、或いは駆動輪を制動して駆動力を調整するトラクション制御時には、デューティ制御されて主管路Ａを半連通状態にして、マスタシリンダ３側とホイールシリンダ４、５側との差圧を保つようになっている。
【００２８】
また、第２主管路Ａ２は２つに分岐しており、一方には右前輪用のホイールシリンダ４へのブレーキ液圧の増圧を制御する電磁式の第１増圧制御弁２０が備えられ、他方には左後輪用のホイールシリンダ５へのブレーキ液圧の増圧を制御する電磁式の第２増圧制御弁２１が備えられている。
【００２９】
これら増圧制御弁２０、２１は、ブレーキ装置用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、この２位置弁が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ圧あるいは後述するポンプ４０のブレーキ液の吐出によるブレーキ液圧を、各ホイールシリンダ４、５に加えることができる。なお、これら第１、第２増圧制御弁２０、２１は、ノーマルブレーキ状態では連通状態に制御されている。
【００３０】
第１、第２増圧制御弁２０、２１と各ホイールシリンダ４、５との間における第２主管路Ａ２から減圧管路Ｂが分岐しており、この減圧管路Ｂは、ブレーキ液を一時的に貯留するリザーバ３０に接続されている。そして、この減圧管路Ｂには、ブレーキ装置用のＥＣＵにより連通・遮断状態を制御できる電磁式の第１、第２減圧制御弁２２、２３がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁２２、２３は、ノーマルブレーキ状態では遮断状態とされている。
【００３１】
第１、第２減圧制御弁２２、２３とリザーバ３０との間における減圧管路Ｂからポンプ系管路Ｃが分岐しており、このポンプ系管路Ｃは、リニア制御弁１０と第１、第２増圧制御弁２０、２１との間における第２主管路Ａ２に接続されている。また、第１主管路Ａ１から分岐した補助管路Ｄがリザーバ３０に接続されている。この補助管路Ｄには制御弁３１が設けられており、この制御弁３１はブレーキ非作動時には連通状態となり、ノーマルブレーキ時には遮断状態となる。
【００３２】
このポンプ系管路Ｃには、モータ４１によって駆動されるポンプ４０が配設されている。このポンプ４０は、リザーバ３０側から吸入したブレーキ液を昇圧して第２主管路Ａ２へ吐出する。なお、ポンプ系管路Ｃにおいてポンプ４０から第２主管路Ａ２に至る部分がポンプ吐出系管路に相当する。
【００３３】
ポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出系管路には、逆止弁５０、ダンパ６０、および第１、第２絞り７０、７１が、ポンプ４０からのブレ−キ液の流れの向きに沿って順に直列に配設されている。このダンパ６０は、その通路面積がポンプ系管路Ｃの通路面積よりも拡大されていて、ポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力脈動を緩和するものである。また、第１、第２絞り７０、７１は、通路面積が変化しない固定絞りであり、その通路面積がポンプ系管路Ｃの通路面積よりも縮小されていて、ポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力脈動を緩和するものである。
【００３４】
次に、第１、第２絞り７０、７１の具体的な配置や構成等を図２に基づいて説明する。図２は、ブレーキ装置用アクチュエータのハウジング８０の内部を示し、より詳細には、ポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出系管路の部位を示している。図示しないが、このハウジング８０内には、各管路Ａ〜Ｄが形成されると共に、リザーバ３０、制御弁３１、ポンプ４０、逆止弁５０、およびダンパ６０が配置される。
【００３５】
第２絞り７１はハウジング８０に直接形成されており、具体的には、ハウジング８０の表面８１からハウジング８０の内部に向かってドリル等によって穴あけ加工をしてポンプ系管路Ｃを形成した後、このポンプ系管路Ｃの途中に第２絞り７１をドリル等によって加工して形成する。
【００３６】
一方、第１絞り７０は、ハウジング８０とは別体のカップ状の絞り部材９０の底部に形成され、この絞り部材９０がポンプ系管路Ｃの途中に位置するようにして、ハウジング８０に例えば圧入によって組み付けられている。この絞り部材９０の組み付け後ハウジング８０にボール８２が圧入され、このボール８２によりポンプ系管路Ｃの開口部が閉塞されている。
【００３７】
このように、２つの絞り７０、７１のうちハウジング８０の表面８１に近い側に位置する第１絞り７０を絞り部材９０に形成し、２つの絞り７０、７１のうちハウジング８０の表面８１から遠い側に位置する第２絞り７１をハウジング８０に直接形成することにより、ポンプ吐出系管路Ｃに２つの絞り７０、７１を直列に配置することができる。
【００３８】
次に、上記ブレーキ装置のプライマリチェック時の作動を図１に基づいて説明する。なお、図１はブレーキペダル１を踏んでいない状態を示しており、リニア制御弁１０および第１、第２増圧制御弁２０、２１は連通状態であると共に、第１、第２減圧制御弁２２、２３が遮断状態になっていて、ブレーキペダル１の操作に応じてマスタシリンダ３と各ホイールシリンダ４、５間でブレーキ液が流動されるようになっている。
【００３９】
ここで、図示しないエンジンが始動されるとブレーキ装置用のＥＣＵによりプライマリチェックが行われる。まず、リニア制御弁１０、各増圧制御弁２０、２１、および各減圧制御弁２２、２３に通電して、それらの弁の電気的な異常の有無をチェックする。次いで、モータ４１に通電してモータ４１の電気的な異常の有無をチェックする。
【００４０】
このモータ４１への通電によってポンプ４０が駆動されると、ポンプ４０は補助管路Ｄ、リザーバ３０、およびポンプ系管路Ｃを介して第１主管路Ａ１のブレーキ液を吸入し、ポンプ系管路Ｃを介して第２主管路Ａ２へ吐出する。そして、プライマリチェックにおいてポンプ４０が駆動されている間は、ブレーキ液は、ポンプ４０、逆止弁５０、ダンパ６０、第１、第２絞り７０、７１、リニア制御弁１０、制御弁３１、リザーバ３０、ポンプ４０の如く循環する。
【００４１】
この際、ポンプ４０から吐出されたブレーキ液の圧力は、２つの絞り７０、７１によって徐々に低下されるため、キャビテーションの発生が防止され、キャビテーションによる音の発生が防止ないしは抑制される。
【００４２】
また、ブレーキ液の圧力脈動を緩和するための絞りを２つにしているため、従来の１つの絞りの場合よりも絞りの径を大きくすることができ、従って絞り７０、７１の製作が容易であると共に、ブレーキ液中の異物の詰まりも発生しにくくなるという利点がある。
【００４３】
さらに、２つの絞り７０、７１のうちの１つが仮に拡大破損しても、他の絞りによってブレーキ液の圧力脈動緩和機能をある程度まで維持することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
図３は第２実施形態を示すもので、ポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出側の部位を示している。なお、図示しない部位は第１実施形態と同一である。ポンプ系管路Ｃの吐出側が図３のような場合、２つの絞り７０、７１のうちハウジング８０の表面８１に近い側に位置する第１絞り７０をハウジング８０に直接形成し、２つの絞り７０、７１のうちハウジング８０の表面８１から遠い側に位置する第２絞り７１を絞り部材９０に形成することができる。
【００４５】
（第３実施形態）
図４に示す第３実施形態は、第１、第２絞り７０、７１を共に絞り部材９０に形成するようにしたものである。なお、図４はポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出系管路の部位を示している。また、図示しない部位は第１実施形態と同一である。
【００４６】
絞り部材９０は、第１絞り７０が形成された円筒状の第１絞り部材９１と、第２絞り７１が形成されたカップ状の第２絞り部材９２とからなり、第１絞り部材９１が第２絞り部材９２に例えば圧入されて一体化されている。そして、一体化された絞り部材９０がポンプ系管路Ｃの吐出側の途中に位置するようにして、ハウジング８０に例えば圧入によって組み付けられている。
【００４７】
このように、別体の絞り部材９０に第１、第２絞り７０、７１を形成することにより、これらの絞り７０、７１を容易に製作することができる。
【００４８】
（第４実施形態）
上記各実施形態では第１、第２絞り７０、７１を共に固定絞りとしたが、図５に示す本実施形態では、一方の絞りを可変絞りにしている。なお、図５はポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出系管路の部位を示している。また、図示しない部位は第１実施形態と同一である。
【００４９】
可変絞りに相当する電磁式の可変絞り弁１００は、固定絞りである第１絞り７０の下流側に配置されている。この可変絞り弁１００は、ポンプ系管路Ｃの途中に配置されるシート１０１を備え、このシート１０１に形成された連通穴１０２によってポンプ系管路Ｃが連通しており、この連通穴１０２の一端部に弁体１０３の先端部が対向している。
【００５０】
そして、コイル１０４への通電はデューティ制御され、デューティ比に応じて磁気吸引力が調整されるようになっており、その調整された磁気吸引力とスプリング１０５の付勢力とに応じて弁体１０３の位置が調整されて、連通穴１０２の一端部の通路面積（以下、絞り部通路面積という）が可変制御されるようになっている。
【００５１】
本実施形態によると、可変絞り弁１００により状況に応じて絞り部通路面積を変更することができるため、例えばアンチロック制御時のようにポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力脈動が大きいときには、絞り部通路面積を小さくして圧力脈動を効果的に緩和し、プライマリチェック時のようにポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力が低いときには、絞り部通路面積を大きくしてキャビテーションの発生を防止することが可能である。
【００５２】
また、プライマリチェック時においてキャビテーションが発生しやすい部位は大気圧に近い側である。従って、可変絞り弁１００を第１絞り７０の下流側、すなわち大気圧に近い側に配置し、プライマリチェック時に絞り部通路面積を大きくすることにより、プライマリチェック時のキャビテーションの発生を確実に防止することが可能である。
【００５３】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、ポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力脈動を緩和するために、ポンプ系管路Ｃにおけるポンプ吐出系管路に絞りを２つ設けたが、絞りを３つ以上設けてもよい。換言すると、本発明においては、ポンプ吐出系管路に設ける絞りは複数個であればよい。
【００５４】
また、ポンプ４０が吐出したブレーキ液の圧力脈動を緩和するための全ての絞りを、ハウジング８０に直接形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態になるブレーキ装置の配管構成図である。
【図２】図１の絞り７０、７１の具体的な構成を示す断面図である。
【図３】第２実施形態の要部の断面図である。
【図４】第３実施形態の要部の断面図である。
【図５】第４実施形態の要部の断面図である。
【符号の説明】
１、２、３…ブレーキ液圧発生手段を構成するブレーキペダル、倍力装置およびマスタシリンダ、４、５…制動力発生手段をなすホイールシリンダ、
４０…ポンプ、７０、７１…絞り、１００…可変絞りをなす可変絞り弁、
Ａ…主管路、Ｃ…ポンプ系管路。

Claims (8)

1. 踏力に基づいてブレーキ液圧を発生させるブレーキ液圧発生手段（１〜３）と、
   前記ブレーキ液圧に基づいて車輪に制動力を発生させる制動力発生手段（４、５）と、
   前記ブレーキ液圧発生手段に接続され、前記制動力発生手段に前記ブレーキ液圧を伝達する主管路（Ａ）と、
   吸入したブレーキ液を昇圧して吐出するポンプ（４０）と、
   前記ポンプから吐出されたブレーキ液を前記主管路に導くポンプ吐出系管路（Ｃ）と、
   前記主管路のうち前記ポンプ吐出系管路との接続箇所よりも前記ブレーキ液圧発生手段側に接続された補助管路（Ｄ）と、を備え、
   プライマリチェック時に前記ポンプにて吐出したブレーキ液が前記ポンプ吐出系管路から前記主管路を通じて前記補助管路に流動し、再び前記ポンプにて吸入される循環回路が構成される車両用ブレーキ装置において、
   前記ポンプから前記主管路に至るまでの前記ポンプ吐出系管路に複数の絞り（７０、７１、１００）が直列に配置されていることを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記複数の絞りのうち少なくとも１つが可変絞り（１００）であることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
3. 前記複数の絞り（７０、７１）の全てが固定絞りであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
4. 前記ポンプ吐出系管路（Ｃ）が内部に形成されたハウジング（８０）を備え、
   前記複数の絞り（７０、７１）のうち少なくとも１つは前記ハウジングに直接形成され、
   前記複数の絞りのうち少なくとも１つは、前記ハウジングとは別体の絞り部材（９０）に形成され、
   前記絞り部材が前記ハウジングに組み付けられていることを特徴とする請求項１または３に記載の車両用ブレーキ装置。
5. 前記複数の絞り（７０、７１）のうち前記ハウジング（８０）の表面（８１）に近い側に位置する絞りは前記絞り部材（９０）に形成され、
   前記複数の絞りのうち前記ハウジングの表面から遠い側に位置する絞りは前記ハウジングに直接形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキ装置。
6. 前記複数の絞り（７０、７１）のうち前記ハウジング（８０）の表面（８１）に近い側に位置する絞りは前記ハウジングに直接形成され、
   前記複数の絞りのうち前記ハウジングの表面から遠い側に位置する絞りは前記絞り部材（９０）に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキ装置。
7. 前記ポンプ吐出系管路（Ｃ）が内部に形成されたハウジング（８０）を備え、
   前記複数の絞り（７０、７１）は、前記ハウジングとは別体の絞り部材（９０）に形成され、
   前記絞り部材が前記ハウジングに組み付けられていることを特徴とする請求項１または３に記載の車両用ブレーキ装置。
8. 前記複数の絞り（７０、７１）の全てが前記ハウジングに直接形成されていることを特徴とする請求項１または３に記載の車両用ブレーキ装置。

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