JP5080521B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ装置の技術分野に関する。

従来、ブレーキ装置内に、ホイルシリンダからのブレーキ液を一時的に蓄える内部リザーバを備えた技術として特許文献１に記載の技術が知られている。この公報に記載の内部リザーバは、ボールと、ピンと、ピストンと、ばねから構成され、ブレーキ液の貯留に加え、マスタシリンダからポンプ吸入側に加わる圧力を調圧する機能を有する。

特開２００７−２３８０９５号公報

上述の特許文献１に記載のブレーキ装置において、高圧のマスタシリンダ圧に対しても作動を成立させるには、リザーバ内に備えられたばね力を大きく設定するか、あるいはボールの受圧面積を小さめに設定する必要がある。ばね力を大きく設定した場合、ホイルシリンダから減圧可能なブレーキ液圧が高めになり、低μ路面での減圧性能が得られない。一方、ボールの受圧面積を小さめに設定した場合、低μ路面での減圧性能は確保できたとしても、自動ブレーキのようなポンプアップによりマスタシリンダ側からブレーキ液を吸入するときの吸入抵抗が増大し、昇圧性能が低下する。すなわち、二律背反の関係にあった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ポンプの吸入抵抗を抑制しつつ低μ路面での減圧性能を得ることが可能なブレーキ装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、マスタシリンダと回転式ポンプの吸入側をつなぐ吸入油路にマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力に関連して開閉動作を行うゲートイン弁を備えた。

上記目的を達成するため、本発明では、マスタシリンダと回転式ポンプの吸入側をつなぐ吸入油路にマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力に関連して開閉動作を行なうゲートイン弁を備え、ポンプはゲートイン弁を介してブレーキ液を吸入することとし、ゲートイン弁は、吸入油路におけるゲートイン弁前後のマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力差に応じて開閉動作を行い、ゲートイン弁は、マスタシリンダからの圧力により閉弁される吸入油路の一部に形成された弁座に着座するボール弁と、ボール弁に連動して作動するピストンと、該ピストンをボール弁側に押圧するばね部材とからなり、マスタシリンダ圧をPm、ピストンの断面積をS1、ボール弁が閉塞する吸入油路の断面積をS2、ばね部材のばね力をf1としたとき、ゲートイン弁は、マスタシリンダ圧が第１の所定値以上第２の所定値以下のとき、ポンプ吸入側の圧力が第３の所定値以上で閉弁し、第３の所定値以下では開弁し、第１の所定値はf1/S1、第２の所定値はf1/S2、第３の所定値は０＜第１の所定値で設定される構成とした。

実施例１のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。 実施例１のゲートインバルブ２の構成を示す概略図である。 特許文献１に記載の内部リザーバの構成を表す概略図である。 液圧とばね力（荷重）との関係を表す特性図である。 実施例１のポンプアップ作用を表すタイムチャートである。 実施例２のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。 実施例３のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。

以下、本発明の最良の実施形態について図面に基づいて説明する。

実施例１のブレーキ装置は、モータ，ポンプ，電磁弁及びセンサ等が搭載されると共に、マスタシリンダM/CとホイルシリンダW/Cとの間に介在されアルミブロックハウジングからなる油圧ユニット３１と、この油圧ユニット３１に一体に取り付けられ各要素を制御するコントロールユニットCUとから構成された機電一体型のブレーキ装置である。尚、機電一体の構成に限定するものではなく、油圧ユニット３１とコントロールユニットCUとが別体の構成であってもよく、特に限定しない。

〔ブレーキ配管の構成〕
図１は本発明のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。図中一点鎖線で囲む部分が油圧ユニット３１である。このブレーキシステムにおいては、Ｐ系統とＳ系統との２系統からなる、Ｘ配管と呼ばれる配管構造となっている。Ｐ系統には、左前輪のホイルシリンダW/C(FL)、右後輪のホイルシリンダW/C(RR)が接続され、Ｓ系統には、右前輪のホイルシリンダW/C(FR)、左後輪のホイルシリンダW/C(RL)が接続されている。また、Ｐ系統、Ｓ系統それぞれに、ポンプPPとポンプPSとが設けられ、このポンプPPとポンプPSは、１つのモータMによって駆動される。尚、一つのモータと一つのポンプから構成してもよいし、プランジャポンプやギヤポンプを搭載してもよく、特に限定しない。

ブレーキペダルBPには、ブレーキペダルBPの操作状態を検出するブレーキスイッチBSが設けられている。ブレーキペダルBPは、インプットロッド１を介してマスタシリンダM/Cに接続されている。マスタシリンダM/CとポンプPP，PS（以下、ポンプＰと記載する）の吸入側とは、管路１１Ｐ，１１Ｓ（以下、管路１１と記載する（吸入油路に相当））によって接続されている。この各管路１１上には、ゲートインバルブ２Ｐ，２Ｓ（ゲートイン弁、差圧弁に相当）が設けられている。管路１１のうちゲートインバルブ２よりもマスタシリンダ側の管路１１をマスタシリンダ側管路１１１とし、ゲートインバルブ２よりもポンプ吸入側の管路１１をポンプ吸入側管路１１２とする。尚、ゲートインバルブ２Ｐ，２Ｓの詳細については後述する。マスタシリンダM/Cとゲートインバルブ２Ｐとの間には、マスタシリンダM/Cの圧力を検出する圧力センサPMCが設けられている。

各ポンプＰの吐出側とマスタシリンダM/Cとは、管路１３Ｐ，１３Ｓ（以下、管路１３と記載する（吐出油路に相当））によって接続されている。また、各ポンプＰの吐出側と各ホイルシリンダW/Cとは、管路１３から分岐した管路１２Ｐ，１２Ｓ（以下、管路１２と記載する（第１油路に相当））によって接続されている。この各管路１２上には、各ホイルシリンダW/Cに対応する常開型の電磁弁であるソレノイドインバルブ４ＦＬ，４ＲＲ，４ＦＲ，４ＲＬ（以下、ソレノイドインバルブ４）が設けられている。また、各管路１３上であって、各ソレノイドインバルブ４とポンプＰとの間にはチェックバルブ７Ｐ，７Ｓ（以下、チェックバルブ７と記載する）が設けられて、この各チェックバルブ７は、ポンプＰからソレノイドインバルブ４（もしくはマスタシリンダM/C）へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

更に、各管路１２には、各ソレノイドインバルブ４を迂回する管路１７ＦＬ，１７ＲＲ，１７ＦＲ，１７ＲＬ（以下、管路１７と記載する）が設けられ、この管路１７には、チェックバルブ１０ＦＬ，１０ＲＲ，１０ＦＲ，１０ＲＬ（以下、チェックバルブ１０と記載する）が設けられている。この各チェックバルブ１０は、ホイルシリンダW/CからポンプＰ（もしくはマスタシリンダM/C）へ向かう方向へのブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

管路１２と管路１３とはポンプＰとソレノイドインバルブ４との間において合流する。この各管路１３上には、常開型の電磁弁であるゲートアウトバルブ３Ｐ，３Ｓ（以下、ゲートアウトバルブ３と記載する）が設けられている。ここで、管路１３のうち、ゲートアウトバルブ３よりもマスタシリンダ側には管路１１が接続されている。また、各管路１３には、各ゲートアウトバルブ３を迂回する管路１８Ｐ，１８Ｓ（以下、管路１８と記載する）が設けられ、この管路１８には、チェックバルブ９Ｐ，９Ｓ（以下、チェックバルブ９と記載する）が設けられている。この各チェックバルブ９は、マスタシリンダM/C側からホイルシリンダW/Cへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。

ポンプＰの吸入側にはリザーバ１６Ｐ，１６Ｓ（以下、リザーバ１６と記載する）が設けられ、このリザーバ１６とポンプＰとは管路１５Ｐ，１５Ｓ（以下、管路１５と記載する（掻き出し油路に相当）によって接続されている。リザーバ１６とポンプＰとの間にはチェックバルブ８Ｐ，８Ｓ（以下、チェックバルブ８と記載する）が設けられて、この各チェックバルブ８は、リザーバ１６からポンプＰへ向かう方向のブレーキ液の流れを許容し、反対方向の流れを禁止する。ホイルシリンダW/Cと管路１５とは管路１４Ｐ，１４Ｓ（以下、管路１４と記載する（減圧油路に相当））によって接続され、管路１４と管路１５とはチェックバルブ８とリザーバ１６との間において合流する。この各管路１４には、それぞれ常閉型の電磁弁であるソレノイドアウトバルブ５ＦＬ，５ＲＲ，５ＦＲ，５ＲＬが設けられている。

油圧ユニット３１には、マスタシリンダM/CとＰ系統及びＳ系統それぞれとの間でブレーキ液が供給・還流されるマスタシリンダポートＭＰＴと、油圧ユニット３１と各ホイルシリンダとの間でブレーキ液が供給・還流されるホイルシリンダポートWPTを有し、ここに鋼管等により形成されたブレーキ配管が接続される。

コントロールユニットCUは、図外の車輪速センサやヨーレイトセンサ及び前後加速度センサもしくは通信線等を介した制動指令等に基づいて、アンチロックブレーキ制御（以下、ABS制御）、車両挙動制御（以下、VDC制御）、自動制動制御（以下、ACC制御）等が適宜実行される。これら制御に基づく駆動信号に基づいてモータMや各種電磁弁（ゲートアウトバルブ３，ソレノイドインバルブ４，ソレノイドアウトバルブ５）へ適宜駆動指令値が出力される。実施例１ではゲートアウトバルブ３として、開度を調整可能な比例電磁弁とし、他の電磁弁をオンオフ式の電磁弁としたが、全て比例電磁弁でもよいし、全てオンオフ式の電磁弁としてもよく特に限定しない。また、モータMの制御は回転数制御を採用しているが、単にオンオフ制御としてもよい。また、実施例１では、マスタシリンダ圧に係らず、もしくはマスタシリンダ圧に加えて、ポンプＰの作動によりホイルシリンダ圧を加圧する作用をポンプアップと記載する。

〔ゲートインバルブについて〕
（ゲートインバルブの構成）
次にゲートインバルブ２について説明する。図２はゲートインバルブ２の構成を示す概略図である。図２（ａ）はボール８１が上方に移動した状態を示し、図２（ｂ）はボール８１が着座した状態を示す。

ハウジング８６には、内部にボール８１を収装し弁機能を果たすボール収装部８６０と、内部に円盤状のピストン８３を収装しブレーキ液貯留機能を果たすピストン収装部８６１とを有する。ボール収装部８６０の上方には貫通孔８７が形成され、ここにマスタシリンダ側管路１１１が接続される。ボール収装部８６０内周には、円筒状であってボール８１が所定範囲で移動できる中空部86a1が形成され、下面に向かうに連れてすり鉢状に形成されたシート面８６ａが形成されている。図２（ｂ）に示すように、シート面８６ａはボール８１が着座したときに有効受圧面積Ｓ２を得るように形成されている。尚、この有効受圧面積Ｓ２は円形の面積であり、その円の直径をＲとする。

シート面８６ａの略中心部分にはボール８１よりも小径で、かつ、上述の直径Ｒよりも小径の円筒状通路８６ｂが形成されている。これにより中空部80a1とピストン収装部８６１内部とを連通している。また、ボール収装部８６０には、円筒状通路８６ｂの途中から径方向に向けて貫通形成された径方向貫通孔８８が形成され、ここに管路１１２が接続される。

ピストン収装部８６１は円筒状のシリンダであり、ブレーキ液が大気圧のときにピストン８３と当接すると共に円筒状通路８６ｂが開口した天面８６ｃと、この天面８６ｃと同一径の円筒壁８６ｄと、この円筒壁８６ｄを閉塞すると共に図外の大気解放孔を有する下面８６ｅとを有する。ピストン８３の外周にはシール８４が取り付けられ、ピストン収装部８６１内にブレーキ液が流れ込むと、ピストン８３を下面側へ移動させ、これによりブレーキ液を貯留する貯留室８９を形成する。尚、このとき、ピストン８３の下面８６ｅ側は大気解放孔により常時大気圧とされている。また、ピストン８３と下面８６ｅとの間には、ピストン８３を図中上方に付勢するばね８５が収装されている。ブレーキ液が大気圧のときは、ばね８５によりピストン８３は上面８６ｃと当接する位置まで押し上げられる。すなわち、ばね８５には所定のセット荷重が付与されている。

ピストン８３にはピン８２が取り付けられている。このピン８２は円筒状通路８２ｂ内に挿通されており、円筒状通路８２ｂの直径よりも小径な円筒形状とされている。すなわち、円筒状通路８２ｂ内周とピン８２外周との間に形成された隙間により通路が形成される。ピストン８３とピン８２とは一体に移動するように溶接等により固定されている。尚、一体部品から削りだし等によって形成してもよく、特に限定しない。

（ゲートインバルブの作用）
次に、ゲートインバルブ２の作用について説明する。尚、ゲートインバルブ２の特徴的な動作を説明するため、ブレーキペダルBPが踏み込まれていない状態を初期状態とし、その後、ブレーキペダルBPが踏み込まれマスタシリンダ圧が作用した状態、この状態でポンプアップによりマスタシリンダ側からブレーキ液を吸入する状態の順に説明する。以下、マスタシリンダ圧をＰｍ、ピストン８３の有効受圧面積をＳ１、ボール８１がシート面８６ａに着座したときのボール８１に作用する有効受圧面積をＳ２（＜Ｓ１）、ばね８５のセット荷重をｆ１とする。尚、このセット荷重ｆ１は、ばねの縮みにより厳密には多少変化する（大きくなる）ものの、非常に僅かの変化であるため、略一定として説明する。

（ステップ１：初期状態からマスタシリンダ圧作用開始）
図２（ａ）は、マスタシリンダ圧が作用していない初期状態のゲートインバルブ２を表す概略図である。この状態でマスタシリンダ圧が発生すると、ボール８１がシート面８６ａに着座しておらず中空部86a1と貯留室８９とが円筒状通路８６ｂを介して連通しているため、ピストン８３にはマスタシリンダ圧が作用し、ピストン８３を下方に押し下げる力Ｆ＝Ｐｍ×Ｓ１が発生する。マスタシリンダ圧Ｐｍが低いときは、力Ｆは、ばね８５のセット荷重ｆ１よりも小さいため、中空部86a1とポンプ吸入側管路１１２と貯留室８９とはいずれも連通した状態である。尚、リザーバ１６との間にはチェックバルブ８が設けられているため、ブレーキ液がリザーバ１６側に流れることはない。

（ステップ２：マスタシリンダ圧上昇によるピストン押し下げ）
マスタシリンダ圧Ｐｍが上昇し、力Ｆ＞ｆ１となると、ピストン８３は下方に移動する。これに伴い、ピン８２も下方に移動し、ボール８１も下方に移動する。この関係は下記のように表される。
ｆ１＜Ｐｍ×Ｓ１

（ステップ３：ボールによる遮断）
ボール８１がシート面８６ａに当接すると、図２（ｂ）に示す状態となり、マスタシリンダ側管路１１１とポンプ吸入側管路１１２との間を遮断する。このとき、ボール８１の前後に作用する圧力は、
ボール８１のマスタシリンダ側：Ｐｍ
ボール８１のポンプ吸入側（着座時）：Ｐｓ０＝ｆ１／Ｓ１
である。尚、ボール８１のシート面８６ａへの着座時におけるマスタシリンダ圧をＰｍ０とすると、Ｐｍ０×Ｓ１＞ｆ１であるから、変形してＳ１＞ｆ１／Ｐｍ０を得る。これを上記関係に代入すると、Ｐｓ０＝ｆ１／Ｓ１より、Ｐｓ０＜Ｐｍ０となる。従って、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓ０は、ボール８１による遮断によってｆ１／Ｓ１より高くなることはなく、着座時のマスタシリンダ圧Ｐｍ０未満に保たれる。

（ステップ４：ポンプ作動）
ここで、ポンプＰが作動すると、ポンプ吸入側管路１１２からブレーキ液が吸入されるため、ポンプ吸入側の圧力ＰｓはＰｓ０よりも低下する。Ｐｓが低下すると、ピストン８３を押し下げる力が減少する。よって、
ｆ１−（Ｐｓ×Ｓ１）＞Ｐｍ×Ｓ２（ボール８１に作用する押し下げ力）
となると、ボール８１は上方に移動し、シート面８６ａから離れ、マスタシリンダ側管路１１１とポンプ吸入側管路１１２とが連通する（この時点のポンプ吸入側の圧力Ｐｓが第３所定値を意味する）。よって、ポンプＰはマスタシリンダM/Cからブレーキ液を吸入する。尚、ポンプＰの作動によってＰｓはすぐに０となるため、上記関係式は、下記のように表される。
ｆ１＞Ｐｍ×Ｓ２

〔比較例における技術的課題〕
以下、比較例における技術的課題について説明する。図３は特許文献１に記載の内部リザーバの構成を表す概略図である。この内部リザーバは、ボールと、ピンと、ピストンと、ばねから構成され、減圧制御弁から流出したブレーキ液の貯留に加え、マスタシリンダからポンプ吸入側に加わる圧力を調圧する機能を有する。尚、ピストンの受圧面積をＳ１，ボールの有効受圧面積をＳ２，ばね力をＦ１とする。この特許文献１に記載のブレーキ装置は、リザーバの役割とゲートインバルブの役割を同時に兼ね備えている点において魅力的である。また、液圧の釣り合いにより機械的に開閉動作する点は、特段の制御を必要としない点からも魅力的である。しかし、高圧のマスタシリンダ圧に対しても作動を成立させるには、リザーバ内に備えられたばね力を大きく設定するか、あるいはボールの受圧面積を小さめに設定する必要がある。以下、詳述する。

図４は液圧とばね力（荷重）との関係を表す特性図である。この特性図に示すように、ばね力を大きく設定した場合、Ｓ１は固定であることから減圧制御弁から流出するブレーキ液の液圧Ｐｒが大きくなる。このことは、ホイルシリンダから減圧可能なブレーキ液圧が高めになり、低μ路面での減圧性能が得られないことを意味する。一方、ボールの受圧面積を小さめに設定した場合、低μ路面での減圧性能は確保できたとしても、自動ブレーキのようなポンプアップによりマスタシリンダ側からブレーキ液を吸入するときの吸入抵抗が増大し、昇圧性能が低下する。また、ばね力を小さく設定した場合、図４のばね力Ｆ１'に示すように、減圧制御弁から流出するブレーキ液の液圧Ｐｒを低下させることは可能である。しかし、同時に低いマスタシリンダ圧までしか調圧機能を成立させることができず、マスタシリンダ圧の成立範囲は結果として狭くなるという問題がある。すなわち、マスタシリンダ圧成立範囲を広くするにはばね力を大きくすることが有効であるが、減圧制御弁から流出するブレーキ液の液圧Ｐｒを低い値で成立させることは不可能である。

そこで、実施例１では、ポンプ作動時にマスタシリンダ側からブレーキ液を吸入する機能に特化した弁を構成しつつ、減圧制御弁から流出したブレーキ液はリザーバ１６により吸収させることとした。これにより、実施例１のゲートインバルブ２のばね力は、マスタシリンダ圧成立範囲が広くなるように高めに設定し（マスタシリンダ圧Ｐｍが第１所定値から第２所定値の間を意味する）、リザーバ１６のばね力については、より低いブレーキ液圧を吸収可能なばね力に設定することが可能となる。これにより、ゲートインバルブ２の円筒状通路８６ｂを広くしてボール８１の有効受圧面積を広く設定することができ、ポンプの吸入抵抗を抑制することができる。また、リザーバ１６のばね力は独立して低く設定できるため、低μ路面での減圧性能を高めることができるものである。また、ポンプ吸入側の圧力を比較的低く設定することができ、ポンプのシール部材等に過剰な油圧が作用することによる耐久性の悪化等を回避することができる。

〔マスタシリンダ圧作用時におけるポンプアップ〕
次に、実施例１の構成において、マスタシリンダ圧が作用しているときのポンプアップ作用を説明する。図５は実施例１のポンプアップ作用を表すタイムチャートである。時刻ｔ５１において、運転者がブレーキペダルBPを踏み込み、マスタシリンダ圧Ｐｍ及びホイルシリンダ圧Ｐｗが共に上昇する。時刻ｔ５２において、ｆ１＜Ｐｍ×Ｓ１となると、ゲートインバルブ２が閉じ、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓ０はこれ以上上昇することはない。

時刻ｔ５３において、ホイルシリンダ圧を高める指令信号が出力されると、ゲートアウトバルブ３を閉じ、モータMがオンとされる。ポンプ吸入側の圧力Ｐｓが第３所定値以上であるため、ゲートインバルブ２は閉じたままであり、ポンプＰは貯留室８９内のブレーキ液を吸入する。時刻ｔ５４において、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓが第３所定値未満となると、ゲートインバルブ２が開き、マスタシリンダ側からブレーキ液を吸入してホイルシリンダを増圧する。

時刻ｔ５５において、ホイルシリンダ圧を高める指令信号が終了すると、モータMの作動をオフする。すると、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓが上昇し始める。時刻ｔ５６において、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓが上昇して第３所定値以上となると、ゲートインバルブ２は再び閉じる。これにより、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓは第１所定値以下に保たれる。

時刻ｔ５７において、減圧要求を表す制御指令が出力されると、ゲートアウトバルブ３を開き、減少し始めたマスタシリンダ圧Ｐｍと共にホイルシリンダ圧も減少する。そして、時刻ｔ５８において、マスタシリンダ圧が第１所定値以下となるため、ゲートインバルブ２は開となり、ポンプ吸入側の圧力Ｐｓが減少する。時刻ｔ５９において、マスタシリンダ圧、ホイルシリンダ圧、ポンプ吸入側の圧力がいずれも０となる。

尚、実施例１では、チェックバルブ８を備えているが、このチェックバルブ８がなくても、上述の作用効果を得ることができる。しかし、チェックバルブ８を用いることにより、マスタシリンダ圧がゲートインバルブ２に加わって閉となるまで（すなわち、マスタシリンダ圧が第１所定値以下）において、マスタシリンダ圧がリザーバ１６内部に伝達されるのを防止することで、マスタシリンダから供給されるブレーキ液の消費液量を低減でき、ブレーキペダルのストロークの短縮、サービスブレーキ時のホイルシリンダ圧の立ち上がり時の応答の改善といった効果が得られる。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得られる。
(1)マスタシリンダM/Cと回転式ポンプＰの吸入側をつなぐ管路１１（吸入油路）と、回転式ポンプＰの吐出側とマスタシリンダM/Cをつなぐ管路１３（吐出油路）と、管路１３から分岐してホイルシリンダと連通する管路１２（第１油路）と、ホイルシリンダから減圧されたブレーキ液を貯留するリザーバ１６と連通する管路１４（減圧油路）と、リザーバ１６と管路１１（吸入油路）とを連通する管路１５（掻き出し油路）と、管路１１（吸入油路）をマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力に関連して開閉動作を行うゲートインバルブ２（ゲートイン弁）と、を備えた。すなわち、リザーバ１６とは別に圧力に関連して開閉動作を行うゲートインバルブ２を設けたため、ゲートインバルブの特性の設定を容易に行うことができる。

(2)ゲートインバルブ２は、管路１３（吸入通路）におけるゲートインバルブ２前後のマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力差に応じて開閉動作を行う。このように、前後さ圧によって作動するため、容易に開閉動作を行うことができる。

(3)ゲートインバルブ２は、マスタシリンダ圧が第１の所定値以上第２の所定値以下のとき、ポンプ吸入側の圧力が第３の所定値以上で閉弁し、第３の所定値以下では開弁する。すなわち、ゲートインバルブ２の作動圧を任意に設定することが可能となり、マスタシリンダ圧が作用しているときにポンプが吸入可能で、かつ、ポンプの低圧部を保護することができる。

(4)管路１５（掻き出し油路）にはゲートインバルブ２からリザーバ１６方向への流れを遮断し、逆方向への流れを許容するチェックバルブ８が設けられている。よって、マスタシリンダ圧作用時のリザーバ１６へのブレーキ液の流れ込みを防止することができ、ペダルフィーリングの悪化を抑制することができる。

(5)ゲートインバルブ２は、マスタシリンダからの圧力により閉弁される管路１３（吸入通路）の一部に形成された弁座に着座するボール８１（ボール弁）と、ボール８１に連動して作動するピストン８３と、該ピストン８３をボール８１側に押圧するばね８５（ばね部材）とから構成した。よって、簡素な構造でゲートインバルブ２を構成することができる。

(6)マスタシリンダ圧をPm、ピストン８３の断面積をS1、ボール８１が閉塞する吸入通路の断面積をS2、ばね８５のばね力をf1としたとき、ばね力f1は、Pm×S1＞f1＞Pm×S2で設定される。リザーバ１６としての性能に影響を与えないことから、広い範囲のマスタシリンダ圧に対応するばね力に容易に設定することができる。

(7)第１の所定値はf1/S1、第２の所定値はf1/S2、第３の所定値は０＜第１の所定値で設定される。よって、ゲートインバルブ２を要求された条件に沿って容易に設定することができる。

(8)モータの回転運動により回転する回転式ポンプＰと、該回転式ポンプ及び油路を内蔵した油圧ユニット３１（ハウジング）は、外部のマスタシリンダM/Cと油路を接続するマスタシリンダポートMPTと、油路としてマスタシリンダポートMPTと回転式ポンプＰの吸入側をつなぐ管路１１（吸入油路）と、管路１１から分岐して回転式ポンプＰの吐出側とマスタシリンダポートMPTを連通する管路１３（吐出通路）と、管路１３から分岐した管路１２（第１通路）と外部のホイルシリンダとを連通するホイルシリンダポートWPTと、該ホイルシリンダポートWPTを介してホイルシリンダ内のブレーキ液が流れ込むリザーバ１６と、を連通する管路１４（減圧油路）と、リザーバ１６と管路１１（吸入油路）とを連通する管路１５（掻き出し油路）とを形成し、管路１１（吸入油路）にその前後差圧で開閉動作するゲートインバルブ２（差圧弁）を備えた。すなわち、リザーバ１６とは別に圧力に関連して開閉動作を行うゲートインバルブ２を設けたため、ゲートインバルブの特性の設定を容易に行うことができる。

(9)内部に回転式ポンプＰ及び油路が形成された油圧ユニット３１（ハウジング）と、油圧ユニット３１外部と回転式ポンプＰの吸入側をつなぐ管路１１（吸入油路）と、回転式ポンプＰの吐出側と油圧ユニット３１外部をつなぐ管路１３（吐出油路）と、管路１３から分岐してホイルシリンダと連通する管路１２（第１油路）と、油圧ユニット３１外部に設けられたホイルシリンダから流れ込んだブレーキ液を貯留するリザーバ１６と連通する管路１４（減圧油路）と、管路１１（吸入油路）に設けられその前後の差圧に応じて開閉動作を行うゲートインバルブ２と、を備え、回転式ポンプＰはゲートインバルブ２を介して油圧ユニット３１外部からブレーキ液を吸入する。すなわち、リザーバ１６とは別に圧力に関連して開閉動作を行うゲートインバルブ２を設けたため、ゲートインバルブの特性の設定を容易に行うことができる。

次に実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図６は実施例２のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。実施例１では、チェックバルブ８を管路１５上に設け、ペダルフィーリングの向上を図っていた。これに対し、実施例２では、チェックバルブ８を取り外し、ゲートインバルブ２と管路１５との間の管路１１上に電磁開閉弁８０Ｓ，８０Ｐ（以下、電磁開閉弁８０）を設けた点が異なる。この電磁開閉弁８０は、コントロールユニットCUからの指令電流により開閉動作を行い、ゲートインバルブ２とポンプ吸入側の管路１５との連通・遮断を行う。

次に、作用について説明すると、通常のブレーキ時は、電磁開閉弁８０は閉とする。また、ブレーキアシスト制御等のホイルシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に増圧制御する場合には、ポンプＰの作動時に電磁開閉弁８０を開とする。従って、通常のブレーキ時は、マスタシリンダ圧がゲートインバルブ２に加わり閉となるまで（すなわち、マスタシリンダ圧が第１所定値以下）、管路１１でのブレーキ液の消費が抑制され、加えて、リザーバ１６やソレノイドアウトバルブ５に作用することを防止するとともに、ポンプ吸入側に作用することを防止することができる。これにより、マスタシリンダM/Cから供給されるブレーキ液の消費液量を一層低減でき、ブレーキペダルのストロークの短縮、通常ブレーキ時のホイルシリンダ圧の立ち上がり応答を改善できる。また、ホイルシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に増圧制御する場合、電磁開閉弁８０を開とする間は、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。更に、例えば、マスタシリンダ圧が略０でリザーバ１６に蓄えられたブレーキ液を掻き出す際、すなわちゲートインバルブ２が開の場合に、電磁開閉弁８０を閉とすることにより、マスタシリンダM/Cからのブレーキ液をポンプＰが吸入することを抑制し、効率よく内部リザーバ１６のブレーキ液を掻き出すことができる。

以上説明したように、実施例２にあっては、実施例１の各作用効果に加えて、下記の作用効果を得ることができる。
(10)管路１１（吸入通路）であって、ゲートインバルブ２とポンプＰとの間に電磁開閉弁８０を設けたため、ブレーキペダルのストロークの短縮、通常ブレーキ時のホイルシリンダ圧の立ち上がり応答を改善できる。また、リザーバ１６内に貯留されたブレーキ液を効率よく掻き出すことができる。

次に実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図７は実施例３のブレーキ装置を適用したブレーキシステムの油圧回路図である。実施例１ではチェックバルブ８を管路１５上に設け、ペダルフィーリングの向上を図っていた。これに対し、実施例３では、チェックバルブ８に代えて、管路１５に電磁開閉弁８００Ｓ，８１Ｐ（以下、電磁開閉弁８００）を設けた点が異なる。この電磁開閉弁８００は、コントロールユニットCUからの指令電流により開閉動作を行い、ゲートインバルブ２とポンプ吸入側の管路１５との連通・遮断を行う。

次に、作用について説明すると、ABS制御等によりリザーバ１６に蓄えられたブレーキ液を掻き出すときにのみ、電磁開閉弁８００を開とし、それ以外（通常のブレーキ時、ホイルシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に増圧制御する時）は、閉とする。従って、ABS制御等でリザーバ１６に蓄えられたブレーキ液を掻き出すときに開とすることで、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。また、通常のブレーキ時に、マスタシリンダ圧がゲートインバルブ２に加わり閉となるまで（すなわち、マスタシリンダ圧が第１所定値以下）、リザーバ１６やソレノイドアウトバルブ５にブレーキ液が作用することを防止することができる。これにより、マスタシリンダM/Cから供給されるブレーキ液の消費量を低減することができる。また、ホイルシリンダ圧をマスタシリンダ圧以上に増圧制御する場合、電磁開閉弁８００は閉じたまま行われるため、ポンプＰが吸入するブレーキ液は、マスタシリンダ側からのみ吸入することができる。よって、増圧制御における制御性能（制御精度）を向上することができる。

以上説明したように、実施例３にあっては、実施例１の各作用効果に加えて、下記の作用効果を得ることができる。
(11)管路１５（掻き出し通路）であって、ゲートインバルブ２とリザーバ１６との間に電磁開閉弁８００を設けたため、ブレーキペダルのストロークの短縮、通常ブレーキ時のホイルシリンダ圧の立ち上がり応答を改善できる。また、リザーバ１６内に貯留されたブレーキ液を効率よく掻き出すことができる。また、増圧制御時における制御性能を向上することができる。

１ インプットロッド
２ ゲートインバルブ（ゲートイン弁、差圧弁）
３ ゲートアウトバルブ
４ ソレノイドインバルブ
５ ソレノイドアウトバルブ
７ チェックバルブ
８ チェックバルブ
９ チェックバルブ
１０ チェックバルブ
１１ 管路（吸入油路）
１２ 管路（第１油路）
１３ 管路（吐出油路）
１４ 管路（減圧油路）
１５ 管路（掻き出し油路）
１６ リザーバ
３１ 油圧ユニット（ハウジング）
８０ 電磁開閉弁
８００ 電磁開閉弁
８１ ボール
８２ ピン
８２ｂ 円筒状通路
８３ ピストン
CU コントロールユニット
MPT マスタシリンダポート
Ｐ ポンプ
W/C ホイルシリンダ
WPT ホイルシリンダポート

Claims (9)

1. マスタシリンダと回転式ポンプの吸入側をつなぐ吸入油路と、
   前記回転式ポンプの吐出側と前記マスタシリンダをつなぐ吐出油路と、
   該吐出油路から分岐してホイルシリンダと連通する第１油路と、
   前記ホイルシリンダから減圧されたブレーキ液を貯留するリザーバと連通する減圧油路と、
   前記リザーバと前記吸入油路とを連通する掻き出し油路と、
   前記吸入油路に設けられマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力に関連して、前記マスタシリンダ圧が作用し前記ポンプが回転している時に前記吸入油路の開閉動作をするゲートイン弁を備え、
   前記ポンプは前記ゲートイン弁を介してブレーキ液を吸入し、
   前記ゲートイン弁は、前記吸入油路における前記ゲートイン弁前後のマスタシリンダ圧とポンプ吸入側の圧力差に応じて開閉動作を行い、
   前記ゲートイン弁は、マスタシリンダからの圧力により閉弁される吸入油路の一部に形成された弁座に着座するボール弁と、前記ボール弁に連動して作動するピストンと、該ピストンをボール弁側に押圧するばね部材とからなり、
   前記マスタシリンダ圧をPm、前記ピストンの断面積をS1、ボール弁が閉塞する吸入油路の断面積をS2、前記ばね部材のばね力をf1としたとき、
   前記ゲートイン弁は、前記マスタシリンダ圧が第１の所定値以上第２の所定値以下のとき、前記ポンプ吸入側の圧力が第３の所定値以上で閉弁し、第３の所定値以下では開弁し、
   前記第１の所定値はf1/S1、第２の所定値はf1/S2、第３の所定値は０＜第１の所定値で設定されることを特徴とするブレーキ装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ装置において、
   前記掻き出し油路には前記ゲートイン弁から前記リザーバ方向への流れを遮断し、逆方向への流れを許容するチェック弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
3. 請求項２に記載のブレーキ装置において、
   前記吸入油路であって、前記ゲートイン弁と前記ポンプの間に電磁開閉弁を設けたことを特徴とするブレーキ装置。
4. モータの回転運動により回転する回転式ポンプと、
   該回転式ポンプ及び油路を内蔵したハウジングと、
   該ハウジングには、外部のマスタシリンダと前記油路を接続するマスタシリンダポートと、
   前記油路として前記マスタシリンダポートと前記回転式ポンプの吸入側をつなぐ吸入油路と、
   該吸入油路から分岐して前記回転式ポンプの吐出側とマスタシリンダポートを連通する吐出通路と、
   該吐出通路から分岐した第１通路と外部のホイルシリンダとを連通するホイルシリンダポートと、
   該ホイルシリンダポートを介して前記ホイルシリンダ内のブレーキ液が流れ込むリザーバと、を連通する減圧油路と、
   前記リザーバと前記吸入油路とを連通する掻き出し油路とを形成し、
   前記吸入油路にその前後差圧で開閉動作する差圧弁を備え、前記ポンプは前記マスタシリンダ圧が作用し前記ポンプが回転している時に前記差圧弁を介して前記ブレーキ液を吸入し、
   前記差圧弁は、マスタシリンダからの圧力により閉弁される吸入油路の一部に形成された弁座に着座するボール弁と、前記ボール弁に連動して作動するピストンと、該ピストンをボール弁側に押圧するばね部材とからなり、
   前記マスタシリンダ圧をPm、前記ピストンの断面積をS1、ボール弁が閉塞する吸入油路の断面積をS2、前記ばね部材のばね力をf1としたとき、
   前記差圧弁は、前記マスタシリンダ圧が第１の所定値以上第２の所定値以下のとき、前記ポンプ吸入側の圧力が第３の所定値以上で閉弁し、第３の所定値以下では開弁し、
   前記第１の所定値はf1/S1、第２の所定値はf1/S2、第３の所定値は０＜第１の所定値で設定されることを特徴とするブレーキ装置。
5. 請求項４に記載のブレーキ装置において、
   前記掻き出し油路には前記差圧弁から前記リザーバ方向への流れを遮断し、逆方向への流れを許容するチェック弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
6. 請求項４に記載のブレーキ装置において、
   前記吸入油路であって、前記差圧弁と前記ポンプとの間に電磁開閉弁を設けたことを特徴とするブレーキ装置。
7. 内部に回転式ポンプ及び油路が形成されたハウジングと、
   該ハウジング外部と回転式ポンプの吸入側をつなぐ吸入油路と、
   前記回転式ポンプの吐出側と前記ハウジング外部をつなぐ吐出油路と、
   該吐出油路から分岐してホイルシリンダと連通する第１油路と、
   前記ハウジング外部に設けられたホイルシリンダから流れ込んだブレーキ液を貯留するリザーバと連通する減圧油路と、
   前記吸入油路に設けられその前後の差圧に応じて開閉動作を行うゲートイン弁と、を備え、
   前記ポンプは前記マスタシリンダ圧が作用し前記ポンプが回転している時に前記ゲートイン弁を介して前記ハウジング外部からブレーキ液を吸入し、
   前記ゲートイン弁は、マスタシリンダからの圧力により閉弁される吸入油路の一部に形成された弁座に着座するボール弁と、前記ボール弁に連動して作動するピストンと、該ピストンをボール弁側に押圧するばね部材とからなり、
   前記マスタシリンダ圧をPm、前記ピストンの断面積をS1、ボール弁が閉塞する吸入油路の断面積をS2、前記ばね部材のばね力をf1としたとき、
   前記ゲートイン弁は、前記マスタシリンダ圧が第１の所定値以上第２の所定値以下のとき、前記ポンプ吸入側の圧力が第３の所定値以上で閉弁し、第３の所定値以下では開弁し、
   前記第１の所定値はf1/S1、第２の所定値はf1/S2、第３の所定値は０＜第１の所定値で設定されることを特徴とするブレーキ装置。
8. 請求項７に記載のブレーキ装置において、
   前記掻き出し油路には前記ゲートイン弁から前記リザーバ方向への流れを遮断し、逆方向への流れを許容するチェック弁が設けられていることを特徴とするブレーキ装置。
9. 請求項７に記載のブレーキ装置において、
   前記吸入油路であって、前記ゲートイン弁と前記ポンプとの間に電磁開閉弁を設けたことを特徴とするブレーキ装置。

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