JP4137226B2 - Hydraulic brake device for vehicles - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、車両ブレーキ時にマスターシリンダの液圧よりも高い液圧を車輪ブレーキに供給することができるように構成した車両用液圧ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の車両用液圧ブレーキ装置は既に公知であり、例えば特開平8−230634号公報に記載されている。この液圧ブレーキ装置は、供給される液圧の大きさに対応した大きさのブレーキ力を車輪に加えるための車輪ブレーキと、ブレーキ液リザーバと、ブレーキ液リザーバから供給されるブレーキ液をブレーキペダルの踏込みにより昇圧して車輪ブレーキへ供給するマスターシリンダと、ブレーキ液リザーバから前記マスターシリンダを介して供給されるブレーキ液を昇圧して車輪ブレーキに供給する電動機駆動の液圧ポンプと、マスターシリンダから液圧ポンプを介さずに車輪ブレーキへ昇圧ブレーキ液を供給するための第1の通路に介装された第1の開閉電磁弁と、マスターシリンダから液圧ポンプの吸込み側にブレーキ液を供給するための第2の通路に介装された第2の開閉電磁弁とを備えている。
【0003】
通常は第2の開閉電磁弁が閉じられると共に第1開閉電磁弁が開かれ、従って車両の運転者がブレーキペダルを踏込んだときにはマスターシリンダがリザーバから供給されるブレーキ液を昇圧して第1の開閉電磁弁を介して車輪ブレーキに供給し、車輪ブレーキ内の液圧がブレーキペダルの踏力の増減に応じて増減する。
【0004】
また、上記の如くブレーキペダルが踏込まれている状態の下で車輪ブレーキの液圧をマスターシリンダが発生する液圧よりも高く昇圧させるときには、第1の開閉電磁弁が閉じられると共に第2の開閉電磁弁が開かれ、かつ液圧ポンプが作動される。液圧ポンプはマスターシリンダから第2開閉電磁弁を介して供給される昇圧ブレーキ液を更に昇圧して第3開閉電磁弁を介して車輪ブレーキに供給する。このときの車輪ブレーキの液圧は、第1の開閉電磁弁の開閉をデューティ制御により制御するか、或いは液圧ポンプの回転数をデューティ制御により制御することにより任意の液圧に調節可能であるが、一般的には、マスターシリンダの液圧に対して一定の増幅率で増幅された液圧に調節される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1の開閉電磁弁をデューティ制御すると、液圧振動が発生し、異音やブレーキペダルの振動が発生し、運転者に不快感を与えるほか、開閉電磁弁の耐久性能の劣化を招き、また開閉電磁弁を通過する流量が車輪ブレーキとマスターシリンダとの間の圧力差によって変化するため開閉電磁弁の制御が複雑化したり、或いは車輪ブレーキ液圧センサーが必要となるという不具合がある。他方、液圧ポンプの回転数を制御する場合にも、制御が複雑化したり、液圧ポンプを駆動する電動機の駆動回路の発熱対策が必要となるという不具合がある。
【0006】
この出願の発明は、上記の如き不具合を解消することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この出願の請求項1の発明は、供給される液圧の大きさに対応した大きさのブレーキ力を車輪に加えるための車輪ブレーキと、ブレーキ液リザーバと、ブレーキ液リザーバから供給されるブレーキ液をブレーキペダルの踏込みにより昇圧して前記車輪ブレーキへ供給するマスターシリンダと、前記ブレーキ液リザーバから前記マスターシリンダを介して供給されるブレーキ液を昇圧して前記車輪ブレーキに供給する液圧ポンプと、前記マスターシリンダから前記液圧ポンプを介さずに前記車輪ブレーキへ昇圧ブレーキ液を供給する第1の通路を開閉するために該第1の通路に介装された第1の弁手段と、前記マスターシリンダから前記液圧ポンプの吸込み側にブレーキ液を供給するための第2の通路を開閉するために該第2の通路に介装された第2の弁手段とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記第1の通路に前記第1の弁手段と並列に介装されて前記第1の弁手段の下流側から上流側に向かう流れのみを許容するリリーフ弁であって、かつ、そのリリーフ圧が前記第1の弁手段の前記上流側の液圧の増減に対応して増減するように構成されたリリーフ弁を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【0008】
この出願の請求項2の発明は、請求項1に記載の車両用液圧ブレーキ装置であって、前記リリーフ弁は、前記第1の弁手段の前記上流側の液圧を受圧して閉弁用スプリングの撓み量を増加させるピストンを備えることを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置である。
【0009】
尚、アンチロック制御などを行うため、前記液圧ポンプが吐出するブレーキ液を前記第1の通路の前記第1の弁手段と前記車輪ブレーキとの間に供給する第3の通路と、前記第1の通路の前記第3の通路との接続部と前記車輪ブレーキとの間に介装されて該第1の通路を開閉する第3の弁手段と、前記車輪ブレーキ内のブレーキ液を前記液圧ポンプの吸込み側に流出させるための第4の通路と、該第4の通路に介装されて該第4の通路を開閉する第4の弁手段とを更に備えることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、この出願の発明に係る車両用二系統液圧ブレーキ装置を示すが、前左車輪FL及び後右車輪RRにブレーキ力を加える一方系統の構成と図示しない前右車輪及び後左車輪にブレーキ力を加える他方系統の構成は同じであるため、一方液圧系統のみを示し、他方系統は図示を省略している。車両用2系統液圧ブレーキ装置10の一方系統は、供給される液圧の大きさに対応した大きさのブレーキ力を車輪FL及びRRにそれぞれ加える車輪ブレーキ11及び12と、ブレーキ液リザーバ13と、ブレーキ液リザーバ13から供給されるブレーキ液をブレーキペダル14の踏込みにより昇圧して車輪ブレーキ11、12に供給するタンデムマスターシリンダ(以下、単にマスターシリンダと言う)15と、ブレーキ液リザーバ13からマスターシリンダ15を介して供給されるブレーキ液を昇圧して車輪ブレーキ11、12の供給する液圧ポンプ16とを備える。ブレーキペダル14とマスターシリンダ15との間にはブレーキペダル14に加えられる踏力を増幅してマスターシリンダ15に入力するブースタ(倍力装置)17が介装されている。液圧ポンプ16はピストンポンプ行動のみのであり図示しない電動機により駆動される。
【0011】
マスターシリンダ15から液圧ポンプ16を介さずに車輪ブレーキ11、12へ昇圧ブレーキ液を供給する通路18には2ポート2位置の常開の開閉電磁弁19が介装されている。通路18は前記第1の通路に該当し、開閉電磁弁19は前記第1の弁手段に該当する。
【0012】
マスターシリンダ15から液圧ポンプ16の吸込み側へブレーキ液を供給する通路20には2ポート2位置の常閉の開閉電磁弁21がそれぞれ介装されている。通路21は前記第2の通路に該当し、開閉電磁弁21は前記第2の弁手段に該当する。
【0013】
液圧ポンプ16が吐出するブレーキ液を通路18の開閉電磁弁19と車輪ブレーキ11、12との間に供給する通路22には液圧ポンプ16の吐出側の液圧脈動を低減するために互いに直列のダンパ室23及びオリフィス24が介装されている。通路22は前記第3の通路に該当する。
【0014】
通路18の通路22との接続部と車輪ブレーキ11及び12との間には2ポート2位置の常開の開閉電磁弁25及び26がそれぞれ介装され、車輪ブレーキ11内のブレーキ液を液圧ポンプ18の吸込み側に流出させる通路27及び車輪ブレーキ12内のブレーキ液を通路27に流出させる通路28には2ポート2位置の常閉の開閉電磁弁29及び30がそれぞれ介装されている。
【0015】
開閉電磁弁25、26は前記第3の弁手段に該当し、通路27、28は前記第4の通路に該当し、開閉電磁弁29、30は前記第4の弁手段に該当する。
【0016】
通路27には通路20から通路27へのブレーキ液の流入を阻止する逆止弁31が介装されると共に車輪ブレーキ11、12から流出されるブレーキ液を一時的に溜める低圧アキュームレータ32が接続されている。
【0017】
通路18には、リリーフ弁33及び逆止弁34が開閉電磁弁19に対し並列の関係となるように接続されると共に、逆止弁35及び36が開閉電磁弁25及び26とそれぞれ並列の関係となるように接続されている。逆止弁34は開閉電磁弁19の閉状態下で開閉電磁弁19の上流側(マスターシリンダ側)から下流側(車輪ブレーキ側)への液圧供給を可能とし、逆止弁35は開閉電磁弁25の閉状態下で開閉電磁弁25の下流側から上流側への液圧排出を可能とし、逆止弁36は開閉電磁弁26の閉状態下で開閉電磁弁26の下流側から上流側への液圧排出を可能とする。
【0018】
図2〜図5は、リリーフ弁33の構成及び作動を示す。図2〜図4に示すように、リリーフ弁33は入口33A1及び出口33A2を有したボデー33A内に入口33A1を開閉するための弁体33B、この弁体33Bを閉方向へ付勢する閉弁用スプリング33C、この閉弁用スプリング33Cの撓み量を開閉電磁弁19の上流側の液圧(マスターシリンダの液圧)の増減に応じて増減させるための段付ピストン33D、及びこの段付ピストン33Dを閉弁用スプリング33Cの撓み量が減少する方向へ付勢するリターンスプリング33Eを収容してなる。段付ピストン33Dの大径部の左端面は空気室33Fに露呈し、段付ピストン33Dの右両端面が露呈する液室33Gは出口33A2に連通し、段付ピストン33Dの左端面が露呈する液室33Hは、弁体33B及び段付ピストン33Dの軸方向振動を抑制するためのオリフィス33Iを介して出口33A2に連通している。
【0019】
図2の状態は、出口33A2の液圧が図5の液圧P1であるときの状態を示しており、出口33A2の液圧が段付ピストン33Dの大径部断面積S1から小径部断面積S2を差し引いた面積に作用することによって段付ピストン33Dを図2の左方向に付勢する力と、リターンスプリング33Eの力と閉弁用スプリング33Cの力との和とが、段付ピストン33Dの右端がボデー33Aに当接した位置にて均衡する。従って、閉弁用スプリング33Cの長さが最大L0となり、即ち閉弁用スプリング33Cの撓み量が最小となり、閉弁用スプリング33Cの力が最小となり、閉弁用スプリング33Cの力を入口33A1の液圧が弁体33Bに作用する面積S3で割ってなるリリーフ圧はほぼゼロである。
【0020】
出口33A2の液圧が図5の液圧P1からP2に向けて上昇するのに伴い、段付ピストン33Dが図3に示すように左方向に摺動し、閉弁用スプリング33Cの長さがL0より小さいL1になり、即ち閉弁用スプリング33Cの撓み量が増加じ、リリーフ圧が増大する。そして、出口33A2の液圧が図6の液圧P2に到達したときに図4に示すように段付ピストン33Dの大径部の左端がボデー33Aに当接し、閉弁用スプリング33Cの長さが最小L2となり、即ち閉弁用スプリング33Cの撓み量が最大となり、リリーフ圧が最大となる。
【0021】
開閉電磁弁19、21、25、26、29及び30と液圧ポンプ16を駆動する電動機の作動を制御する電気的制御装置37には、車輪FLの回転速度を検出するセンサー38の検出出力、車輪RRの回転速度を検出するセンサー39の検出力、ブレーキペダル14の踏力を検出するセンサー40の検出出力などが入力される。電気的制御装置37は、センサー38〜40の検出出力に基づいて、公知のアンチロック制御、トラクション制御、ブレーキサーボ制御などを行うものであり、通常時には開閉電磁弁19、21、25、26、29及び30と電動機を何れも図1に示すように非作動とする。
【0022】
図1の状態において、走行している車両を停止させるために運転者がブレーキペダル14を踏み込むと、ブースタ17が作動してマスターシリンダ15を作動させ、マスターシリンダ15がブレーキ液リザーバ13から供給されるブレーキ液を昇圧して通路18を介して車輪ブレーキ11、12に供給し、車輪ブレーキ11及び12がそれぞれ車輪FL及びRRに、供給される液圧の大きさに対応した大きさのブレーキ力を加える。ブレーキペダル14の踏力が、マスターシリンダ14の液圧が図5の液圧P1となる大きさを超えて増加されるときのは、電気的制御装置37が開閉電磁弁19、21を作動させるとともに液圧ポンプ16を駆動する電動機を作動させる。これにより、液圧ポンプ16がマスターシリンダ15から通路20を介して供給されるブレーキ液を昇圧して開閉電磁弁19の下流側に吐出し、従って車輪ブレーキ11、12の液圧がマスターシリンダ15の液圧よりも高くなる。この場合において、車輪ブレーキ11、12の液圧の高さはリリーフ弁33により制御される。図6は、マスターシリンダ15の液圧を、リリーフ弁33が図2の状態から図3の状態を経て図4に状態となり、再び図2の状態となるように増減したときの、マスターシリンダ15の液圧(M/C液圧)と車輪ブレーキ11、12の液圧(W/B液圧)との関係を示す。尚、マスターシリンダ15の液圧が図5の液圧P1以下のときには、車輪ブレーキ11、12に供給される液圧はマスターシリンダ15の入力、つまりブースタ17の出力の大きさに対応する。
【0023】
車両ブレーキ時において、車輪FL、RRに加えられるブレーキ力が各車輪と路面との間の摩擦力に対して過大であり、車輪FL、RRの何れか一方、例えば車輪FLのスリップ量の過大化傾向、つまり車輪RLのロック傾向が現れると、この現象を電気的制御装置37が検出して開閉電磁弁25、29を作動させると共に電動機を作動させる。開閉電磁弁25の作動によりマスターシリンダ15から車輪ブレーキ11への液圧供給が遮断され、開閉電磁弁29の作動により車輪ブレーキ11内の昇圧ブレーキ液が通路27に流出され、車輪ブレーキ11内の液圧が減圧して車輪FLに加えられるブレーキ力が減少し、車輪FLのスリップ量が減少する。通路27に流出したブレーキ液は電動機により作動される液圧ポンプ16によって通路18に還流され、車輪ブレーキ11から通路27への流出量から液圧ポンプ16の作動による通路27から通路18への還流量を差し引いたブレーキ液量は低圧アキュームレータ32に一時的に貯えられ、通路27への流入量が還流量よりも少ないときに低圧アキュームレータ32内のブレーキ液が液圧ポンプ16により通路18に還流される。車輪ブレーキ11の減圧により車輪FLのロック傾向が解消しかつ車輪FLのスリップ量の過小化傾向が現れると、この現象を電気的制御装置37が検出して開閉電磁弁25、29を非作動とするか、或いは開閉電磁弁29を非作動としつつ開閉電磁弁25の非作動、作動を繰り返させる。これにより、マスターシリンダ15及び液圧ポンプ16から通路18に供給される昇圧ブレーキ液が連続的に、或いは間欠的に車輪11に供給され、車輪ブレーキ11内の液圧が連続的に、或いは階段状に増圧し、車輪FLに加えられるブレーキ力が増大して車輪FLのスリップ量が増大する。このように、車輪FLのスリップ量の程度に応じて車輪ブレーキ11内の液圧が自動的に調節されることにより、車輪FLには同車輪をロックさせない最大ブレーキ力が加えられる。
【0024】
車両ブレーキ時における車輪ブレーキ12内の液圧も、車輪ブレーキ11内の液圧の自動調節と同様に、車輪RRのスリップ量の程度に応じて開閉電磁弁26、30と電動機を作動、非作動することによって自動調節され、車輪RRには同車輪をロックさせない最大ブレーキ力が加えられる。
【0025】
【発明の効果】
以上に説明したように、この出願の発明に係る車両用液圧ブレーキ装置は、リリーフ弁によってマスターシリンダの液圧に対する車輪ブレーキの液圧の増幅比率を設定するようにしたため、従来装置に見られたような不具合は解消する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明に係る車両用2系統液圧ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図2】図1中のリリーフ弁の構成、作動を示す図である。
【図3】図1中のリリーフ弁の構成、作用を示す図である。
【図4】図1中のリリーフ弁の構成、作用を示す図である。
【図5】マシターシリンダの液圧と車輪ブレーキの液圧との関係を示す線図である。
【符号の説明】
10・・・車両用2系統液圧ブレーキ装置
FL、RR、・・・車輪
11、12・・・車輪ブレーキ
13・・・ブレーキ液リザーバ
14・・・ブレーキペダル
15・・・マスターシリンダ
16・・・液圧ポンプ
18・・・通路
19・・・開閉電磁弁
20・・・通路
21・・・開閉電磁弁
33・・・リリーフ弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a hydraulic brake device for a vehicle configured to supply a wheel brake with a hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure of a master cylinder during vehicle braking.
[0002]
[Prior art]
This type of vehicle hydraulic brake device is already known, and is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-230634. The hydraulic brake device includes a wheel brake for applying a braking force having a magnitude corresponding to the magnitude of the supplied hydraulic pressure to the wheel, a brake fluid reservoir, and brake fluid supplied from the brake fluid reservoir as a brake pedal. A master cylinder that boosts the pressure by stepping on the brake and supplies it to the wheel brake; a hydraulic pump driven by an electric motor that boosts the brake fluid supplied from the brake fluid reservoir via the master cylinder and supplies the brake to the wheel brake; Brake fluid is supplied from the master cylinder to the suction side of the hydraulic pump, and a first open / close solenoid valve interposed in the first passage for supplying boosted brake fluid to the wheel brake without passing through the hydraulic pump. And a second open / close solenoid valve interposed in the second passage.
[0003]
Normally, the second open / close solenoid valve is closed and the first open / close solenoid valve is opened. Therefore, when the driver of the vehicle depresses the brake pedal, the master cylinder boosts the brake fluid supplied from the reservoir to the first. The hydraulic pressure in the wheel brake is increased or decreased according to the increase or decrease in the pedal effort of the brake pedal.
[0004]
Further, when the hydraulic pressure of the wheel brake is increased higher than the hydraulic pressure generated by the master cylinder under the state where the brake pedal is depressed as described above, the first opening / closing solenoid valve is closed and the second opening / closing solenoid valve is closed. The solenoid valve is opened and the hydraulic pump is activated. The hydraulic pump further boosts the boosted brake fluid supplied from the master cylinder via the second open / close solenoid valve, and supplies the boosted brake fluid to the wheel brake via the third open / close solenoid valve. The hydraulic pressure of the wheel brake at this time can be adjusted to an arbitrary hydraulic pressure by controlling the opening / closing of the first opening / closing electromagnetic valve by duty control or by controlling the rotation speed of the hydraulic pump by duty control. However, in general, the hydraulic pressure is adjusted to a hydraulic pressure amplified at a constant amplification factor with respect to the hydraulic pressure of the master cylinder.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the duty control of the first open / close solenoid valve is performed, hydraulic pressure vibration is generated, abnormal noise and vibration of the brake pedal are generated, which causes the driver to feel uncomfortable and leads to deterioration of the durability performance of the open / close solenoid valve. In addition, since the flow rate passing through the open / close solenoid valve changes due to the pressure difference between the wheel brake and the master cylinder, the control of the open / close solenoid valve is complicated, or a wheel brake hydraulic pressure sensor is required. On the other hand, when the rotational speed of the hydraulic pump is controlled, there is a problem that the control is complicated, or a heat generation countermeasure is required for the drive circuit of the electric motor that drives the hydraulic pump.
[0006]
The invention of this application aims to solve the above-mentioned problems.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0008]
A second aspect of the present invention is the vehicle hydraulic brake device according to the first aspect, wherein the relief valve receives the hydraulic pressure on the upstream side of the first valve means and closes the valve. A hydraulic brake device for a vehicle, comprising a piston for increasing the amount of bending of the spring.
[0009]
In order to perform anti-lock control or the like, a third passage for supplying the brake fluid discharged from the hydraulic pump between the first valve means of the first passage and the wheel brake; A third valve means interposed between a connection portion of the first passage with the third passage and the wheel brake, and opens and closes the first passage; It is preferable to further include a fourth passage for allowing the pressure pump to flow out to the suction side, and a fourth valve means interposed in the fourth passage for opening and closing the fourth passage.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a two-system hydraulic brake device for a vehicle according to the invention of this application. The configuration of one system for applying a braking force to the front left wheel FL and the rear right wheel RR and the front right wheel and the rear left wheel (not shown) are shown. Since the configuration of the other system for applying the braking force to the same is the same, only one hydraulic system is shown, and the other system is not shown. One system of the two-system hydraulic brake device 10 for a vehicle includes
[0011]
A normally open on-off
[0012]
In the
[0013]
In order to reduce hydraulic pulsation on the discharge side of the
[0014]
Between the connecting portion of the
[0015]
The open / close
[0016]
A
[0017]
A
[0018]
2 to 5 show the configuration and operation of the
[0019]
The state of FIG. 2 shows a state when the hydraulic pressure at the outlet 33A2 is the hydraulic pressure P1 of FIG. 5, and the hydraulic pressure at the outlet 33A2 is changed from the large-diameter cross-sectional area S1 to the small-diameter cross-sectional area of the stepped
[0020]
As the hydraulic pressure at the outlet 33A2 rises from the hydraulic pressure P1 to P2 in FIG. 5, the stepped
[0021]
The
[0022]
In the state of FIG. 1, when the driver depresses the
[0023]
At the time of vehicle braking, the braking force applied to the wheels FL and RR is excessive with respect to the frictional force between each wheel and the road surface, and the slip amount of one of the wheels FL and RR, for example, the wheel FL is excessive. When the tendency, that is, the tendency of the wheel RL to lock, appears, the
[0024]
As with the automatic adjustment of the hydraulic pressure in the
[0025]
【The invention's effect】
As described above, the hydraulic brake device for a vehicle according to the invention of this application is found in the conventional device because the amplification ratio of the hydraulic pressure of the wheel brake to the hydraulic pressure of the master cylinder is set by the relief valve. Such problems are resolved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicular dual-system hydraulic brake device according to the invention of this application.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration and operation of the relief valve in FIG. 1;
3 is a diagram showing the configuration and operation of the relief valve in FIG. 1. FIG.
4 is a diagram showing the configuration and action of the relief valve in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the hydraulic pressure of the machine cylinder and the hydraulic pressure of the wheel brake.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Two-system hydraulic brake device FL, RR for vehicles ...
Claims (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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JPH11301444A JPH11301444A (en) | 1999-11-02 |
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