JP5323636B2 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
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Description
この車両用ブレーキ液圧制御装置では、主に、マスタシリンダ側から車輪ブレーキのホイールシリンダ(以下、単に車輪ブレーキと称することがある)へのブレーキ液圧の伝達を許容する入口弁と、車輪ブレーキ内の液圧を逃がす出口弁と、出口弁の開放により逃がされたブレーキ液圧を吸収するリザーバ等を主に備えており、ポンプを有さない液圧回路となっている。そして、この車両用ブレーキ液圧制御装置では、ブレーキレバーを操作して車輪ブレーキにブレーキ液圧が作用している状態において、車輪がロックしそうになると、アンチロックブレーキ制御が行われる。
この車両用ブレーキ液圧制御装置では、アンチロックブレーキ制御の減圧制御時に、出口弁から逃がされたブレーキ液をマスタシリンダのリザーバタンクに流入させることができ、減圧制御時の制御時間を長くとることが可能である。
これによって、例えば、アンチロックブレーキ制御の減圧制御時には、マスタシリンダのブレーキ液圧と、減圧されたホイールシリンダのブレーキ液圧との間に生じる差圧で、開放路用弁を開弁し、常閉型電磁弁を通じて逃がされた作動液を、開放路を通じてマスタシリンダに戻すことができる。したがって、従来のように、リザーバにブレーキ液を流入させることのみによって、ブレーキ液圧の減圧を行っていた場合に比べて、減圧制御時の制御時間を長くとることができる。これによって、制御の自由度を高めることができる。
したがって、通常のブレーキ時において、万が一に、常閉型電磁弁から開放路に作動液が流出するような事態が生じたとしても、閉弁した開放路用弁によって開放路の通流が遮断され、マスタシリンダに作動液が戻ることを阻止することができる。
これによって、フェールセーフ機能の確実性を高めることができる。
したがって、アンチロックブレーキ制御の減圧制御時に、常閉型電磁弁を通じて逃がされた作動液が、開放路を通じてマスタシリンダに戻されることとなり、従来のように、リザーバにブレーキ液を流入させることのみによって、ブレーキ液圧の減圧を行っていた場合に比べて、減圧制御時の制御時間を長くとることができるようになる。したがって、制御の自由度を高めることができる。
(第1実施形態)
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車両用ブレーキ液圧制御装置のブレーキ液圧回路図である。
ブレーキ系統K1は、マスタシリンダMC1に通じる入口ポートJ1から出口ポートJ2に至る流路を備えている。また、マスタシリンダMC1の戻し口11bに通じる開放ポートJ3を備えている。なお、マスタシリンダMC1と入口ポートJ1との間は、配管H1で接続され、出口ポートJ2は、配管H2を通じて前輪の車輪ブレーキF(車輪ブレーキFのホイールシリンダ)に接続されている。また、開放ポートJ3と戻し口11bとの間は、配管H3で接続されている。
ピストン11の外周には、図2に示すように、その軸方向に間隔をあけて並ぶ一対のカップシール12,13が装着されており、これらのカップシール12,13は、シリンダ10の内周面に摺動自在に密接する。
カップシール12とシリンダ10の端壁との間には、油圧室14が形成され、この油圧室14にピストン11を後退方向(図中右方向)へ付勢する戻しばね15が縮設されている。油圧室14には、ブレーキ液の出入口15aが形成されている。出入口15aには、配管H1が接続されている。
シリンダ10とオイルリザーブタンク10Aとの間には、ピストン11が最後退位置に位置するときに、カップシール12の直前で油圧室14およびオイルリザーブタンク10A間を連通するリリーフポート16と、ピストン11の進退動にかかわらず、常に、補給油室11aおよびオイルリザーブタンク10A間を連通するサプライポート17とが設けられている。
ブレーキ系統K1は、前輪制御弁部1と、チェック弁5と、リザーバ4(減圧用のリザーバ)と、開放路用弁(常閉型の弁)30と、制御装置6と、を備えている。前輪制御弁部1は、入口弁2と、出口弁3と、チェック弁2aとを備えている。
また、出力液圧路D1から開放路用弁30に至る流路を「出力液圧分岐路D2」と称し、車輪液圧路E1から開放路用弁30に至る流路を「車輪液圧分岐路E2」と称する。
また、入口弁2は、前輪がロックしそうになったときに制御装置6の制御により閉塞されることで、マスタシリンダMC1からのブレーキ液圧が出力液圧路D1から車輪液圧路E1を通じて車輪ブレーキFへ伝達するのを遮断する。
これによって、ブレーキレバーL2を操作するとマスタシリンダMC2からのブレーキ液が車輪ブレーキRに直接作用するようになっている。
なお、第2のブレーキ系統K2は、配管H4に代えてワイヤーを用い、ブレーキレバーL2の操作力がワイヤーを介して車輪ブレーキRに直接伝達されるように構成してもよい。
シリンダ30aは、円筒状を呈しており、軸方向に相互に連通する段付き円筒状の収容室S1、S2を備えている。収容室S1内には、弁体31が配置され、また、収容室S2内には、ピストン32が配置されている。
収容室S1は、第1孔壁部311と、この第1孔壁部311よりも小径とされた第2孔壁部312とを有している。第1孔壁部311の開口には、有底円筒状の蓋部材316が図示しないシール部材を介して装着されており、第1孔壁部311の内側には、蓋部材316に接続された開放路Q1を通じてブレーキ液の流入する流入室V1が形成されている。この流入室V1は、シール部材34aで他端側に隣接する流出室V2と区画されている。
なお、蓋部材316は、開口側から装着される図示しないリング状の抜け止め部材で固定されている。
具体的に、弁体31は、第1孔壁部311内に摺動可能に配置された大径部31Aと、第2孔壁部312内に摺動可能に配置され、大径部31Aよりも小径とされた小径部31Bと、大径部31Aと小径部31Bとを連結する胴部31Cとを備えている。
流出室V2は、第2孔壁部312の内面と、大径部31Aの他端面31a’と、小径部31Bの一端面31b’と、胴部31Cの外周面とで囲われることによって形成されており、略円筒状を呈している。
この流出室V2を構成している第2孔壁部312の内面には、開放路Q2の端部が開口しており、これによって、流出室V2と開放路Q2とが連通するように構成されている。
なお、流出室V2は、一端側をシール部材34aで流入室V1と区画され、他端側をシール部材34bで大気室V5と区画されている。
なお、蓋部材326は、開口側から装着される図示しないリング状の抜け止め部材で固定されている。
ここで、車輪ブレーキ液圧室V3は、一端側をシール部材32e(Oリング)で大気室V5と区画され、他端側をシール部材32cで区画されている。また、マスタシリンダ液圧室V4は、一端側をシール部材32cで車輪ブレーキ液圧室V3と区画され、他端側をシール部材32dで連通管A1側と区画されている。
なお、車輪ブレーキ液圧室V3における段差部327と基部32Aの一端面32aとの距離をL1、蓋部材326の一端面326cとシール部材32dを収容する凹溝32fの一端部との距離をL2としたときに、L1<L2の関係となるように設定されている。これによって、シール部材32dの脱落が防止されている。
また、さらに、大気室V5における連通管A2の他端部とシール部材32eを収容する凹溝32gの一端部との距離をL3としたときに、L1<L3の関係となるように設定されている。これによって、シール部材32eが連通管A2を塞ぐことが防止されている。
車輪ブレーキ液圧室V3を構成する第4孔壁部324の内面には、車輪液圧分岐路E2の端部が開口しており、これによって、車輪液圧路E1に作用するブレーキ液圧が車輪液圧分岐路E2を介して車輪ブレーキ液圧室V3に作用するようになっている。
なお、通常のブレーキ時において、車輪液圧路E1に作用するブレーキ液圧は、マスタシリンダMC1からのブレーキ液圧と同圧である。また、アンチロックブレーキ制御における減圧制御時には、車輪ブレーキFの減圧されたブレーキ液圧(マスタシリンダMC1からのブレーキ液圧よりも低いブレーキ液圧)が車輪ブレーキ液圧室V3に作用する。
ここで、ばね部材329は、第1の付勢手段としてのばね部材315よりもばね力が大きく(強く)設定されている。
なお、大気室V5は、一端側をシール部材34bで流出室V2と区画され、他端側をシール部材32eで車輪ブレーキ液圧室V3と区画されている。
マスタシリンダ液圧室V4を構成する第3孔壁部323の内面には、出力液圧分岐路D2の端部が開口しており、これによって、出力液圧路D1(図1参照)に作用するマスタシリンダMC1のブレーキ液圧が出力液圧分岐路D2を介してマスタシリンダ液圧室V4に作用するようになっている。
そして、このような調整によって、ピストン32は、車輪ブレーキ液圧室V3とマスタシリンダ液圧室V4とに作用するブレーキ液圧が同圧である場合に、ばね部材329の付勢力によって初期位置に位置するように設定されている。また、前記した両ブレーキ液圧の間に差圧が生じてこれが開弁圧となったときに一端側へ摺動するように設定されている。
(通常のブレーキ)
ブレーキレバーL1を操作して、マスタシリンダMC1のピストン11(図2参照、以下同じ)が前進動されると、マスタシリンダMC1の油圧室14(図2参照、以下同じ)がピストン11で圧縮される。これによって発生したブレーキ液圧は、出入口15a(図2参照)から、図1に示すように、配管H1を通じて入口ポートJ1に作用し、出力液圧路D1、入口弁2、車輪液圧路E1を通じて出口ポートJ2に作用し、配管H2を通じて車輪ブレーキFに作用する。
また、ブレーキレバーL1を戻すと、マスタシリンダMC1のピストン11が後退動され、油圧室14が広がって油圧室14にブレーキ液が戻され、油圧室14からリリーフポート16を経てオイルリザーブタンク10Aへ流入する。これによって、車輪ブレーキFは、ブレーキ液圧の不作動状態に戻る。
これによって、弁体31が閉弁状態となる第1の位置に保持され、開放路Q1と開放路Q2との間が弁体31によって閉塞される。したがって、開放路Q2からマスタシリンダMC1にブレーキ液が戻されることもない。
次に、ブレーキレバーL1を操作して、車輪ブレーキFにブレーキ液圧が作用している状態において、車輪ブレーキFに接続された車輪にスリップ状態が発生して車輪がロックしそうになると、アンチロックブレーキ制御が行われる。
ここで、スリップ状態が発生しているか否かは、制御装置6によって判断され、スリップ状態が発生していると判断された場合に、制御装置6は、減圧、増圧および保持のいずれかのモードを選択する。
これによって、ピストン32の一端側挿入部32Bの突出部330が弁体31の小径部31Bの他端面31bに当接し、さらに、図4(c)に示すように、ばね部材315の付勢力に抗して弁体31を一端側へ向けて押動する。
そうすると、弁体31が前記第1の位置から前記第2の位置に移動し、弁体31の大径部31Aの他端面31a’が、段差面313から離座して流入室V1と流出室V2とが連通する。
開放路用弁30では、前記したように弁体31が前記第1の位置から前記第2の位置に移動して、流入室V1と流出室V2とが連通した状態となっているので、流入室V1に流入したブレーキ液は、大径部31Aの他端面31a’と段差面313との間を通じて流出室V2に流入し、流出室V2から開放路Q2に流出する。
このように、減圧制御時には、減圧制御時に生じる差圧を利用して開放路用弁30が自動的に開弁し、出口弁3から逃がされたブレーキ液が好適にマスタシリンダMC1に戻されることとなる。
つまり、開放路用弁30では、ブレーキレバーL1が戻されることにより、マスタシリンダMC1のブレーキ液圧の発生がなくなり、よって、マスタシリンダ液圧室V4と車輪ブレーキ液圧室V3とに作用しているブレーキ液圧がなくなり、ピストン32の推力が消滅する。これによって、ピストン32が一端側へ摺動している場合には、ピストン32がばね部材329の付勢力によって初期位置に戻され、弁体31に対する押動が解除される。これによって、弁体31が前記第2の位置から前記第1の位置に戻され、開放路Q1と開放路Q2との間が閉塞される(図2参照)。
すなわち、リザーバ4の貯溜室に残ったブレーキ液は、ピストン11が戻ることによる作用と、リザーバ4に備わるばね4aの弾発力とによって、開放路Q1に押し出され、戻し路T1のチェック弁5通じて、出力液圧路D1から配管H1を通じて油圧室14に戻され、さらに、リリーフポート16を通ってオイルリザーブタンク10Aに戻される。
つまり、このブレーキ制御装置Uでは、リザーバ4からのブレーキ液を汲み上げるポンプを有することなく、ブレーキレバーL1の戻しによって、チェック弁5を介してブレーキ液をマスタシリンダMC1に戻すことができる。
これによって、アンチロックブレーキ制御の減圧制御時には、生じた差圧で、開放路用弁30を開弁し、出口弁3を通じて逃がされたブレーキ液を、開放路Q1、Q2を通じてマスタシリンダMC1に戻すことができる。したがって、従来のように、リザーバにブレーキ液を流入させることのみによって、ブレーキ液圧の減圧を行っていた場合に比べて、減圧制御時の制御時間を長くとることができる。これによって、制御の自由度を高めることができる。
これによって、フェールセーフ機能の確実性を高めることができる。
また、後輪側の車輪ブレーキRに機械式ブレーキを採用して、前後輪の連動ブレーキ制動が可能となる分岐装置やシリンダ装置を設けて、後輪のブレーキレバーL2が操作されたときに前後輪の連動ブレーキ制動が行われるように構成してもよい。
3 出口弁(常閉型電磁弁)
10A オイルリザーブタンク(タンク)
30 開放路用弁(常閉型電磁弁)
30a シリンダ
31 弁体
32 ピストン
315 ばね部材(第1の付勢手段)
329 ばね部材(第2の付勢手段)
F、R 車輪ブレーキ
K1、K2 ブレーキ系統
MC1 マスタシリンダ
MC2 マスタシリンダ
P 隙間
Q1、Q2 開放路
U ブレーキ制御装置(車両用ブレーキ液圧制御装置)
Claims (3)
- マスタシリンダと車輪ブレーキのホイールシリンダとの間に配置され、常開型電磁弁および常閉型電磁弁を有し、アンチロックブレーキ制御を実行可能な車両用ブレーキ液圧制御装置において、
前記マスタシリンダに設けられた大気開放型のタンクと前記常閉型電磁弁との間を接続し、前記常閉型電磁弁を通じて逃がされた作動液を前記タンクに戻す開放路と、
前記開放路に設けられ、前記マスタシリンダのブレーキ液圧と前記ホイールシリンダのブレーキ液圧との差圧を利用して作動し、前記開放路を遮断または開放する開放路用弁と、を具備し、
前記開放路用弁は、常閉型の弁であり、
シリンダと、前記シリンダ内に直列に配置された弁体およびピストンと、を備え、
前記弁体は、
前記開放路を遮断する第1の位置と、前記開放路を開放する第2の位置に移動可能であるとともに、第1の付勢手段によって前記第1の位置に向けて付勢されており、
前記ピストンは、
前記マスタシリンダのブレーキ液圧と前記ホイールシリンダのブレーキ液圧との間に差圧が生じると、差圧を利用した推力で前記弁体に向けて摺動し、前記第1の付勢手段の付勢力に抗して前記弁体を前記第1の位置から前記第2の位置に押動することを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記ピストンは、
シール部材を介して、一端面に、前記ホイールシリンダのブレーキ液圧が作用する車輪ブレーキ液圧室と、前記一端面の反対側となる他端面に、マスタシリンダのブレーキ液圧が作用するマスタシリンダ液圧室とを区画しており、
さらに、第2の付勢手段によって前記他端面側に付勢されており、
前記マスタシリンダのブレーキ液圧により生じる第1の推力が、
前記ホイールシリンダのブレーキ液圧により生じる第2の推力、および前記第2の付勢手段による付勢力の合力よりも大きい場合に、前記一端面側に摺動して前記弁体を押動することを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 前記ピストンが前記弁体に直接当接して前記弁体を押動するように構成されており、
前記ピストンが前記弁体に向けて摺動する前の初期位置にあるときに、前記弁体と前記ピストンとの間には、寸法調整代となる隙間が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
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