JP4448498B2 - 低圧アキュームレータ - Google Patents
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Description
この際、増圧のために必要となるブレーキ液は、リザーバタンクに貯留されたものが使用されており、リザーバタンクに貯留されたブレーキ液がポンプに吸入されて車輪ブレーキ側へ供給されるようになっている(例えば、特許文献1,2参照)。
そこで、車両用ブレーキ液圧制御装置を構成するモジュレータ(基体)等に対してリザーバタンクを設けることが考えられる。しかしながら、基体にはブレーキ液圧制御を行うための流路や部材装着穴が複数形成されており、これらの流路や部材装着穴を回避してリザーバタンクを設けようとすると、基体自体が大型化するという問題があった。
したがって、従来のリザーバタンクにあるようなピストンのストローク構造を必要とせずに、ブレーキ液の流入流出に対応することができ、装置のコンパクト化に寄与することができる。
また、規制部材の両側に2つのブレーキ液室が設けられるので、より多くのブレーキ液を貯留することが可能となる。これにより、車両用ブレーキ液圧制御装置における基体の限られたスペースにおいて、アキュームレータ室として必要となる穴の数を減らすことが可能となり、装置全体の小型化が可能となる。
また、連通孔を設けて2つのブレーキ液室間でブレーキ液の通流を可能に構成することで、2つのブレーキ液室における2つのダイヤフラム部をブレーキ液の流入流出時に連動させることができ、2つのダイヤフラム部の追従性を向上させることができる。
参照する図面において、図1は本発明の一実施形態に係る低圧アキュームレータが適用される車両用ブレーキ液圧制御装置を示す分解斜視図である。
また、モジュレータMoは、主として、レギュレータ40と、制御弁手段V1(電磁弁42,43を含む)と、リザーバ44と、第1アキュームレータ45と、第2アキュームレータ46と、ポンプ47Aとを備える。
また、「上流側」とは、マスタシリンダC1(C2)側や吐出液圧路E1側のことを意味し、「下流側」とは、車輪ブレーキB1(B2)側のことを意味する。
また、ポンプ47Aの吐出液圧路E1に図示しないダンパおよびオリフィスを設けてもよく、そのダンパおよびオリフィスの協働作用によってポンプ47Aから吐出されるブレーキ液の脈動を減衰させてもよい。
ブレーキ液室48bは、ポンプ47Aの吸入液圧路F1側に通じており、この吸入液圧路F1に戻されたブレーキ液が流入可能となっている。また、加圧室48cは、マスタシリンダC1に通じる出力液圧路A3に通じており、ブレーキレバーL1の操作により出力されたブレーキ液がマスタシリンダC1から出力液圧路A3を通じて流入するようになっている。
加圧ピストン48dは、弾性部材としてのスプリング48eにより、シリンダ室48a内において加圧室48c側へ向けて付勢されている。これによって、貯留室48bの容積が確保され、貯留室48b内にブレーキ液が流入するようになっている。
なお、ブレーキレバーL1の操作が終了してブレーキレバーL1が戻されると、出力液圧路A3の液圧が低下し、加圧部材48の加圧ピストン48dがスプリング48eにより加圧室48c側に戻され、これによって容積の拡がったブレーキ液室48bに吸入液圧路F1からブレーキ液が流入する。
制御弁手段V2は、出力液圧路A4を開放しつつ開放路および吸入液圧路D2を遮断する状態、出力液圧路A4を遮断しつつ開放路および吸入液圧路D2を開放する状態および出力液圧路A4と開放路および吸入液圧路D2とを遮断する状態を切り換える機能を有しており、入口弁52、チェック弁52a1および出口弁53を備えて構成されている。
また、ポンプ47Bの吐出液圧路E2に図示しないダンパおよびオリフィスを設けてもよく、そのダンパおよびオリフィスの協働作用によってポンプ47Bから吐出されるブレーキ液の脈動を減衰させてもよい。さらに、開放路および吸入液圧路D2には、図示しないリザーバを設けてもよい。
ここで、出力液圧路A3を通じて加圧部材48の加圧室48cにもブレーキレバーL1の操作によるブレーキ液圧がかかるが、カット弁41が開弁されているので、加圧部材48のブレーキ液室48b側にも出力液圧路A2から吸入液圧路F1を通じてブレーキレバーL1の操作によるブレーキ液圧が同じ圧力でかかっている。これにより、加圧ピストン48dの両側では差圧が発生せず、加圧ピストン48dがストロークすることはない。したがって、加圧部材48は、ブレーキ液室48bにブレーキ液を貯留した状態で保持されることとなり、後記するように、イグニッションオン後のブレーキ操作時に制動力を迅速に立ち上げる役割を果たす。
ここで、ブレーキレバーL1が操作されず、前輪側のブレーキ系統K1にブレーキの入力がない状態では、入口弁42は閉弁状態にある。
各車輪がロックする可能性のない通常のブレーキ制御時においては、運転者がブレーキレバーL1を操作すると、その操作力により発生したブレーキ液圧が第1液圧センサ11により検出され、カット弁41が閉弁状態にされるとともに、入口弁42が開弁状態にされ、また、ポンプ47Aが駆動される。これにより、吸入液圧路F1の第1,第2アキュームレータ45,46にあるブレーキ液がポンプ47Aに吸引されて吐出液圧路E1に吐出され、出力液圧路A2を通じて車輪ブレーキB1に送られる。そして、第2液圧センサ12で計測される圧力値が第1液圧センサ11で計測される圧力値に対応する圧力値となるまで、この状態が継続されて前輪が制動される。
加圧ピストン48dが押圧されてブレーキ液室48b側に移動されると、ブレーキ液室48bに貯留されていたブレーキ液がブレーキ液室48bから吸入液圧路F1に吐出される。この吸入液圧路F1に吐出されるブレーキ液は、ポンプ47Aが前記のようにブレーキ液を吐出するよりも先に、吸入液圧路F1に吐出されることとなり、ポンプ47Aの吸入側とレギュレータ40のチェック弁41aとには加圧部材48から吐出されたブレーキ液圧が付与される。
(1)加圧部材48から吐出されたブレーキ液が、レギュレータ40のチェック弁41aを通じて車輪ブレーキB1に伝達される。
その後、
(2)加圧部材48から吐出されたブレーキ液が、ポンプ47Aの吸入弁47c、吐出弁47dを通じて車輪ブレーキB1に伝達される。
そして、最後に、
(3)ポンプ47Aの駆動により吐出されたブレーキ液が車輪ブレーキB1に伝達される。
ここで、前記(2)(3)の関係について補足すると、ブレーキレバーL1の操作の強弱によっては、加圧部材48の加圧ピストン48dにより発生するブレーキ液圧がポンプ47Aの吐出弁47dの開弁圧に達しない場合(ポンプ47Aに吸入されたブレーキ液のブレーキ液圧による押圧力が吐出弁47dの付勢力よりも小さい場合)がある。そのような場合には、前記(2)(3)が同時に行われることとなる。つまり、吐出開始までは、ポンプ47Aの吸入側がプリチャージされた状態にされる。
アンチロックブレーキ制御は、車輪がロック状態に陥りそうになったときに実行されるものであり、ロック状態に陥りそうな車輪の車輪ブレーキB1,B2に対応する制御弁手段V1,V2を制御して、車輪ブレーキB1,B2に作用するブレーキ液圧を減圧、増圧あるいは一定に保持する状態を適宜選択することによって実現される。なお、減圧、増圧および保持のいずれを選択するかは、前輪用の車輪速度センサ401および後輪用の車輪速度センサ402から得られた車輪速度に基づいて、制御装置400によって判断される。
連動ブレーキ制御は、運転者が後輪側のブレーキペダルL2を操作した場合に、その制動力(ブレーキ液圧)の大きさに応じた制動力を前輪側の車輪ブレーキB1にも作用させる場合などに実行される。
ここで、基体100を説明する際の「前後」「左右」「上下」は、コントロールハウジング300側が取り付けられる側の面を「前面」と仮定し、ポンプ穴47b(47a)のある面を側面と仮定した場合の便宜的なものであり、図示しない車両に取り付けられる状態とは何ら関係はない。
このように、基体100は、全ての面を有効に利用して装着孔等が形成されている。また、リザーバ44が基体100の下部の後面側から装着されているので、レイアウト上、リザーバ44のピストンのストロークがとり易く、よって、リザーバの容量の設定がし易い。また、電磁弁等の機器が正面側に集中して設けられているので、その取付作業を正面側から行うことができ取付作業性に優れている。
基体100の前面101には、図3に示すように、前輪側のブレーキ系統K1(図21参照、以下同じ)を構成する機器の装着穴として、第1液圧センサ装着穴11aと、第2液圧センサ装着穴12aと、開閉弁装着穴31aと、遮断弁装着穴Xaと、カット弁装着穴41aと、入口弁装着穴42aと、出口弁装着穴43aとが開口している。また、後輪側のブレーキ系統K2を構成する機器の装着穴として、第3液圧センサ装着穴13aと、入口弁装着穴52aと、出口弁装着穴53aとが開口している。
また、モータ200の端子220(図2参照)が挿入される端子孔220aと、コントロールハウジング300を取り付けるための、四つのハウジング取付穴300aが設けられている。
また、基体100の左側面104Bには、ポンプ穴47bが開口している。なお、基体100の右側面104Aには図示しないポンプ47A用のポンプ穴47a(図5参照)が開口している。
また、後面102の下部には、リザーバ装着穴44aと、加圧部材装着穴48a(シリンダ室)とが開口している。
図5に示すように、ダミーシリンダ30およびポンプ47A,47B(図1参照、以下同じ)は、互いに長手方向の軸線O1,O2(図1参照、以下同じ)を略平行にして基体100に並設された構造となっている。ダミーシリンダ30は、モジュレータMo(図21参照)等の主たる流路が形成される部位の略最上部に位置しており、軸線O1を基体100(図1参照、以下同じ)の左右方向に向けて配置され、左右方向に幅広に形成された基体100の形状を有効に活用して設けられている。一方、ポンプ47A,47Bは、中央部に設けられた回転軸挿入穴200aを中心として、軸線O2を基体100の左右方向に向けて配置されている。
なお、ポンプ47A,47Bの装着される各ポンプ穴47a,47bは、基体100の側面(図4参照)まで達しており、ポンプ47A,47Bの全体が収容される深さを有している。したがって、基体100の幅寸法(左右方向の寸法)は、おおよそ、これらのポンプ47A,47Bの長さ寸法に回転軸挿入穴200aの径寸法を加えた大きさとなっている。
第1アキュームレータ45は、基体100に形成された有底凹状のアキュームレータ室45Aに、ダイヤフラム部450と、蓋部材451と、規制部材452とが取り付けられて構成されている。
このようなダイヤフラム部450は、アキュームレータ室45Aを、ブレーキ液の貯留が可能なブレーキ液室45Bと大気圧が導入される大気室45Cとに区画するとともに、ブレーキ液室45Bに貯留されるブレーキ液の増減に追従して移動(変形)し、ブレーキ液室45Bの容積を変更するようになっている。
規制部材452は、断面ハット状の上部材452Aと、この上部材452Aの底部に取り付けられる下部材452Bとからなり、上部材452Aに下部材452Bが嵌め入れられた状態で、上部材452Aと下部材452Bとの間には、ブレーキ液の貯留スペース452cが設けられる。なお、上部材452Aと下部材452Bには、ブレーキ液の通流を可能にする連通孔452a,452bが形成されている。
なお、蓋部材451は、リング部材453により固定されており、また、アキュームレータ室45Aの開口部には、大気圧の導入が可能なキャップ454が取り付けられている。
規制部材452は、第1アキュームレータ45と同様の部材であり、また、下側の蓋部材451も同様の部材を用いている。上側の蓋部材455は、下側の蓋部材451と同様の構造を備えており、導入部455a、大気連通孔455b、押圧部455cを有している。
なお、リング部材453、キャップ454も、第1アキュームレータ45と同様の部材が用いられている。
また、アキュームレータ室45A1は、上下に2つのダイヤフラム部450を収容できるように、第1アキュームレータ45よりも容積が大きく形成されている。
なお、第2アキュームレータ46の底部には、ポンプ穴47bに通じる縦孔R37が形成されているが、縦孔R37には、第2アキュームレータ46の底部側から有底円筒状を呈する封止部材50Aが挿入されており、この封止部材50Aに、球体の圧入部材50Bが圧入されている。これにより、第2アキュームレータ46とポンプ穴47bとは、連通不可とされてブレーキ液が通流しない構造となっている。
このような低圧アキュームレータでは、基体100に縦長のスペースが空いている場合に、アキュームレータ室として必要となる穴の数を減らすことが可能となり、これによって、車両用ブレーキ液圧制御装置Uの全体の小型化が可能となる。
また、図16(b)に示した低圧アキュームレータは、図16(a)に示した低圧アキュームレータをさらに変形させたものであり、ダイヤフラム部450に蛇腹部450Aが設けられており、この蛇腹部450Aの伸縮によって、ブレーキ液の流入流出に追従して移動(変形)するようになっている。この例では、前記図16(a)に示した低圧アキュームレータよりも、ブレーキ液室45B4の容積を大きくしてあり、その分、規制部材452’dがダイヤフラム部450に合わせて深く凹状に形成されている。
この低圧アキュームレータでは、蛇腹部450Aを設けることでダイヤフラム部450の移動量を増加させることが可能となるので、ブレーキ液の貯留量が増加する。
この低圧アキュームレータでは、蛇腹部450Aがアキュームレータ室45Aの内周壁に沿って形成されているため、よりブレーキ液の貯留量が増加する。
このような低圧アキュームレータによると、当接部450Bの存在によって、ダイヤフラム部450’が大気連通孔451b内に食い込むことを防止することができ、これによって、ダイヤフラム部450’の耐久性を向上させることができる。また、ダイヤフラム部450’’を薄く形成することもできる。
リザーバ44は、図19に示すように、リザーバ装着穴44aに装着される略有底円筒状のリザーバピストン441と、リザーバ装着穴44aを塞ぐ略有底円筒状のばね受け部材442と、リザーバピストン441とばね受け部材442との間に介設され、リザーバピストン441をリザーバ装着穴44aの底面側440cに付勢するリザーバばね443とを備えて構成されている。リザーバピストン441は、その外周面がリザーバ装着穴44aの内壁面に当接していて、車輪ブレーキB1から流出したブレーキ液が前後孔R44(図7参照)を介してリザーバ装着穴44aに流入したときに、ばね受け部材442側に摺動してこのブレーキ液を貯留する空間を形成する。なお、リザーバピストン441には、Oリング441aが取り付けられており、また、ばね受け部材442は、固定リング442aによってリザーバ装着穴44aに固定されている。
ポンプ47Aは、図20に示すように、ポンプ穴47aに挿入される筒状のポンプハウジング471と、このポンプハウジング471の内部に摺動自在に装着され、一端がポンプハウジング471の一方の開口部から突出するプランジャ472と、ポンプハウジング471の他方の開口部を覆うように配置される有底円筒状のばね受け部材473と、ポンプハウジング471等のポンプ穴47aからの抜け出しを防止する蓋部材474と、プランジャ472のばね受け部材473側の端面に設置される吸入弁体475と、ばね受け部材473の底壁に形成された開口部473aに設置される吐出弁体476と、吸入弁体475を覆うように配置されたリテーナ477と、プランジャ472とばね受け部材473との間にある空間に圧縮状態で配置され、その復元力によりプランジャ472をボールベアリング212側に押圧する戻しばね478とを備えて構成されている。
まず、図7を参照してストロークシミュレータSiにおけるブレーキ液の流れを説明する。通常のブレーキ制御時もアンチロックブレーキ制御時も、入口ポート21は、前後孔R1、横孔R2、縦孔R3、前後孔R4、横孔R5、前後孔R6、第1液圧センサ装着穴11a、縦孔R7を介して開閉弁31の開閉弁装着穴31aに連通しており、さらに、この装着孔に装着される開閉弁31が開放状態であるが故に、前後孔R8(図8参照)、縦孔R9、前後孔R10、横孔R11を介してダミーシリンダ30に連通している。したがって、運転者がブレーキレバーL1(図21参照、以下同じ)を操作すると、マスタシリンダC1で発生したブレーキ液圧は、入口ポート21を介してストロークシミュレータSiのダミーシリンダ30に伝達され、その結果、ブレーキレバーL1の操作力に応じた操作反力がブレーキレバーL1に付与される。
一方、入口ポート21は、前後孔R1、横孔R12、縦孔R13、前後孔R14、横孔R15を介して加圧部材48の加圧部材装着穴48aに連通している。したがって、運転者がブレーキレバーL1を操作すると、マスタシリンダC1で発生したブレーキ液圧は、入口ポート21を介して加圧部材48に伝達され、その結果、遮断弁XよりもマスタシリンダC1側のブレーキ液圧が加圧部材48に直接的に付与される。そうすると、加圧部材48の加圧ピストン48d(図19参照)がブレーキ液圧により押圧されてストロークし、加圧部材48のブレーキ液室48bに貯留されているブレーキ液が前後孔R15aを通じて第2アキュームレータ46に吐出される。
そして、ポンプ穴47aから、横孔R20を通じて前後孔R21に伝達され、その後、入口弁装着穴42aから入口弁42を通じて横孔R22に至り、さらに、縦孔R23を通じて出口ポート22に伝達される。これによって、ポンプ47Aより吐出されるブレーキ液圧に加圧部材48からのブレーキ液圧が加算される。
アンチロックブレーキ制御によって、車輪ブレーキB1に作用するブレーキ液圧を減圧する場合には、図9に示すように、出口ポート22を通じて車輪ブレーキB1(図21参照)からのブレーキ液を、縦孔R23、横孔R22を通じて出口弁装着穴43aに流入させ、さらに、出口弁43を介して、縦孔R29、横孔R30から縦孔R31を通じてリザーバ装着穴44aに流入させる。その一方で、リザーバ装着穴44aからリザーバ44に流入したブレーキ液は、リザーバ44から縦孔R31、横孔R30を通り、さらに縦孔R29を通じて第1アキュームレータ45に流入し、さらに、横孔R27を通じて第2アキュームレータ46に流入する。これにより、車輪ブレーキB1に作用するブレーキ液圧が減圧される。
例えば、運転者が後輪を制動すべくブレーキペダルL2を操作すると、マスタシリンダC2(図24参照)からのブレーキ液圧が、図10に示すように、入口ポート23から前後孔R31a、縦孔R32、横孔R35および前後孔R36を通じて第3液圧センサ装着穴13aに流入し、第3液圧センサ13により後輪側のブレーキ液圧が検出される。また、縦孔R32、横孔R33から前後孔R34を通じて入口弁装着穴52aにブレーキ液が流入し、縦孔R39を通って出口ポート24に流出される。
一方、前輪側のブレーキ系統K1において、前記のように、カット弁41が励磁されて閉弁状態にされるとともに、入口弁42が開弁状態される。そして、第2液圧センサ12で計測される圧力値が目標圧力値に達するまで、前記した通常ブレーキ制御時における動作と同様に、図5に示すように、第1,第2アキュームレータ45,46にあるブレーキ液がポンプ47Aに吸入されて縦孔R23から出口ポート22に流出される。これにより、後輪側のブレーキ操作に連動して前輪側が制動される。
したがって、従来のリザーバタンクにあるようなピストンのストローク構造を必要とせずに、ブレーキ液の流入流出に対応することができ、ブレーキ液圧制御装置Uの基体100のコンパクト化に寄与する。
ここで、前記周縁部450aは、蓋部材451の押圧部451aとアキュームレータ室45Aの内壁部との間で挟持されることによって、ブレーキ液の漏出を防止するシール機能を果たす。
例えば、第1,第2アキュームレータ45,46は、ダイヤフラム部450の形状や設置個数は、適宜選択して設定することができる。また、ダイヤフラム部450は、耐久性を高めるために金属製の部材から形成してもよい。
12 第2液圧センサ
13 第3液圧センサ
30 ダミーシリンダ
40 レギュレータ
44 リザーバ
45 第1アキュームレータ
45A アキュームレータ室
45B ブレーキ液室
45C 大気室
46 第2アキュームレータ
47A ポンプ
47B ポンプ
48 加圧部材
48a シリンダ室
48d 加圧ピストン
450 ダイヤフラム部
450a 周縁部
451 蓋部材
451a 押圧部
451b 大気連通孔
B1 車輪ブレーキ
B2 車輪ブレーキ
C1 マスタシリンダ
C2 マスタシリンダ
K1 前輪側のブレーキ系統
K2 後輪側のブレーキ系統
L1 ブレーキレバー(ブレーキ操作子)
L2 ブレーキペダル(ブレーキ操作子)
Claims (5)
- ポンプが介設されたブレーキ系統を有する車両用ブレーキ液圧制御装置に用いられる低圧アキュームレータであって、
有底凹状のアキュームレータ室と、
このアキュームレータ室内に設けられ、前記アキュームレータ室を、ブレーキ液の貯留が可能なブレーキ液室と大気圧が導入される大気室とに区画するとともに、前記ブレーキ液室に貯留されるブレーキ液の増減に追従して移動し、前記ブレーキ液室の容積を変更するダイヤフラム部と、
前記アキュームレータ室の前記大気室に設けられ、大気連通孔が形成された蓋部材と、
前記ブレーキ液室に設けられ、ブレーキ液の減少に追従して移動した前記ダイヤフラム部に当接して当該ダイヤフラム部の前記移動を規制する規制部材と、を備え、
前記アキュームレータ室は、2つの前記ダイヤフラム部と、2つの前記蓋部材とを備え、前記規制部材を中心にして前記アキュームレータ室の軸線方向に2つの前記ダイヤフラム部を間隔を隔てて配置することにより、前記規制部材の両側に2つの前記ブレーキ液室を設け、これら2つの前記ダイヤフラム部によって前記アキュームレータ室に形成される2つの前記大気室に前記蓋部材を設けたことを特徴とする低圧アキュームレータ。 - 前記ダイヤフラム部は、前記アキュームレータ室の内壁部に密着する周縁部を有するとともに、
前記蓋部材は、前記ダイヤフラム部の前記周縁部を前記アキュームレータ室の前記内壁部へ向けて押圧して密着させる押圧部を有することを特徴とする請求項1に記載の低圧アキュームレータ。 - 前記規制部材には、2つの前記ブレーキ液室間でブレーキ液の通流を可能にする連通孔が設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の低圧アキュームレータ。
- 前記ダイヤフラム部は、該ダイヤフラム部とは異なる部材からなり、前記大気連通孔を閉塞する当接部を一体成形して設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の低圧アキュームレータ。
- 前記ブレーキ系統は、マスタシリンダ側と車輪ブレーキ側とを結ぶ流路が遮断された状態で前記車輪ブレーキにブレーキ液圧をかけることが可能であり、
前記ブレーキ液室は、前記マスタシリンダ側と前記車輪ブレーキ側とを結ぶ前記流路が遮断された状態で、前記車輪ブレーキの加圧に必要となるブレーキ液量を貯留可能な容積を備えてなることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の低圧アキュームレータ。
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