JP5686118B2 - 電磁弁装置 - Google Patents
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前記第1コイルおよび前記第2コイルに個別に通電可能とされ、前記開弁状態から前記閉弁状態に切り換えるべく、前記プランジャを移動させるために必要な電流である移動電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの一方に通電し、そのプランジャが移動した後に、そのプランジャを移動させた位置で保持するために必要な電流である保持電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの他方に通電するように構成された通電コントローラと
を備えた電磁弁装置であって、
前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に、前記保持電流とは別に前記プランジャを保持するための電流である追加保持電流を通電する追加保持電流通電制御を実行可能に構成された電磁弁装置。
前記保持電流を、それが前記移動電流より小さくなるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電する(1)項に記載の電磁弁装置。
前記追加保持電流通電制御を実行している場合に、実行していない場合に比較して、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電する前記保持電流を小さくするように構成された(1)項または(2)項に記載の電磁弁装置。
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記追加保持電流通電制御を実行していない場合の前記保持電流より大きくなるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された(3)項に記載の電磁弁装置。
前記保持電流を、それが前記移動電流より小さくなるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電するように構成されるとともに、
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記移動電流以上となるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の電磁弁装置。
前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、高圧側の液圧に依拠して前記プランジャの先端に作用する力が設定された力を超えるような状況下において、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の電磁弁装置。
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記プランジャの先端に作用する高圧側の液圧が閾圧を超えた場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された(6)項に記載の電磁弁装置。
前記プランジャの先端に作用する高圧側の液圧の増加速度が設定速度を超える場合に、前記閾圧を小さくするように構成された(7)項に記載の電磁弁装置。
前記電磁弁が、
前記プランジャとは反対側の液圧が、前記ブレーキ操作部材の操作量の変化に伴って変動するような箇所に配設された(1)項ないし(8)項のいずれか1つに記載の電磁弁装置。
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記ブレーキ操作部材の操作量が閾操作量を超える場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された(9)項に記載の電磁弁装置。
前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度を超える場合に、前記閾操作量を小さくするように構成された(10)項に記載の電磁弁装置。
車輪に対応して設けられ、自身に供給される作動液の圧力によって作動して車輪に制動力を付与するブレーキ装置と、
高圧源と、
その高圧源の作動液の圧力を前記ブレーキ操作部材になされた操作に基づいた大きさの制御圧に調圧する調圧装置と、
(a)ハウジングと、(b)前記ブレーキ操作部材と連結されて前記ハウジング内に配設された入力ピストンと、(b)その入力ピストンの前方側に配設された加圧ピストンとを有し、(A)前記加圧ピストンの前方に、前記ブレーキ装置に供給される作動液が前記加圧ピストンの前進によって加圧される加圧室が、(B)前記加圧ピストンと前記入力ピストンとの間にピストン間室が、(C)前記調圧装置からの調圧された作動液が流入し、前記加圧ピストンを前方に押す力を発生させるための入力室が、(D)前記ピストン間室と対向する位置に、自身の内部の作動液の液圧によって前記加圧ピストンを後方に押す力を発生させるための対向室が、それぞれ形成されたシリンダ装置と、
前記ピストン間室と前記対向室とを連通する連通路と、
前記対向室を低圧源と接続する低圧路と
を含んで構成され、
当該電磁弁装置が有する前記電磁弁が、
前記低圧路に配設され、(i)前記閉弁状態とされることで、前記対向室と前記低圧源とを遮断して前記対向室と前記ピストン間室とを連通させ、前記ピストン間室の液圧に依拠した前記加圧ピストンを前方に押す力が前記対向室の液圧に依拠した前記加圧ピストンを後方に押す力によって打ち消され、前記入力室の液圧に依拠した前記加圧ピストンを前方に押す力に依存した大きさの制動力を前記ブレーキ装置が発生させる状態を実現させ、(ii)前記開弁状態とされることで、前記ブレーキ操作部材に加えられた操作力の前記加圧ピストンへの伝達を許容し、その操作力と前記入力室の液圧に依拠した前記加圧ピストンを前向きに押す力との両者に依存した大きさの制動力を前記ブレーキ装置が発生させる状態を実現させる(9)項ないし(11)項に記載の電磁弁装置。
車輪に制動力を付与するブレーキ装置と、そのブレーキ装置に作動液を供給する作動液供給装置とを有し、車輪のロックに対処するためのABS制御を実行可能とされた液圧ブレーキシステムに搭載され、
前記電磁弁が、
前記作動液供給装置と前記ブレーキ装置との間に配設され、前記ABS制御実行時に、前記開弁状態において前記ブレーキ装置の液圧を増圧し、前記閉弁状態において前記ブレーキ装置の増圧を禁止するものであり、
前記通電コントローラが、
前記ABS制御において閉弁状態を実現するために、前記移動電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に通電し、前記保持電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記作動液供給装置から供給される作動液の液圧が閾圧を超えた場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載の電磁弁装置。
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記移動電流以上となるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された(13)項に記載の電磁弁装置。
図1に、請求可能発明の実施例である電磁弁装置を搭載した車両用液圧ブレーキシステム10を、模式的に示す。その車両用液圧ブレーキシステム10は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル12と、前後左右の車輪14にそれぞれ設けられた4つのブレーキ装置16と、それら4つのブレーキ装置16に供給する作動液を加圧するマスタシリンダ装置18と、ブレーキ装置16とマスタシリンダ装置18との間に設けられてマスタシリンダ装置18によって加圧された液圧を調整するABSアクチュエータ20とを備えている。また、マスタシリンダ装置14は、高圧源として作動液の圧力を高圧にするための高圧源装置22と、低圧源として作動液を大気圧下で貯留するリザーバ24とを備えている。
以上のように構成された液圧ブレーキシステム10の作動について簡単に説明する。まず、液圧ブレーキシステム10は、通常、ブレーキペダル12になされた操作に応じて制動力を発生させるべく、高圧源装置22の制御によって、ブレーキ装置16の液圧が制御される。具体的には、まず、ECU160は、連通切換弁76を通電して開弁状態とするともに、シミュレータ制御弁80を通電して閉弁状態として、ブレーキペダル12に加えられた踏力が打ち消されるようにする。そして、その状態で、増圧用リニア弁52および減圧用リニア弁54を制御することで、増減圧装置32から出力される液圧、つまり、入力室R4の液圧を制御するのである。それにより、第2加圧ピストン66および第1加圧ピストン64を前方に移動させ、第1加圧室R1および第2加圧室R2が加圧され、その加圧された作動液がブレーキ装置16に供給されるのである。つまり、高圧源装置22およびシリンダ装置18とを含んで、ブレーキ装置16に作動液を供給する作動液供給装置が構成されている。
当該車両用液圧ブレーキシステム10が有するシミュレータ制御弁80およびABSアクチュエータ20が有する増圧弁90は、上述したように、2つのコイルを備えているため、それらシミュレータ制御弁80および増圧弁90への通電方法に特徴を有しているため、以下に、それらシミュレータ制御弁80および増圧弁90の制御方法について、詳しく説明する。
i)通電コイル変更制御
まず、車両のイグニッションスイッチがON状態とされると、ECU160は、連通切換弁76に通電して開弁状態とするとともに、シミュレータ制御弁80に通電して閉弁状態とする。ECU160は、それら連通切換弁76およびシミュレータ制御弁80へ通電する際には、プランジャを移動させるのに必要な電流である移動電流imを通電し、プランジャが移動した後に、プランジャを移動させた位置で保持するために必要な電流であり、移動電流より小さな保持電流ih(=0.7×im)を通電する。そして、ECU160は、2つのコイル130,132を有するシミュレータ制御弁80へ通電する際には、通電するコイルを、第1コイル130と第2コイル132との間で切り換えつつ変更する制御を実行する。その制御は、移動電流imを通電するコイルと保持電流ihを通電するコイルとを変更するとともに、保持電流ihを通電するコイルを途中で切り換える制御である。
シミュレータ制御弁80は、図3に示すように、第1コイル130が発生させる電磁力FC1あるいは第2コイル132が発生させる電磁力FC2によって、コイルスプリング120の弾性力FSに抗してプランジャ102を移動させ、コイルスプリング120の弾性力FSと、高圧側の液圧に依拠してプランジャ102に作用する力FFとに抗して、着座した状態を維持する。したがって、液圧に依拠した力FFが大きくなると、プランジャ102を離座させる方向の力が大きくなって開弁してしまう虞がある。
シミュレータ制御弁80および増圧弁90は、2つのコイル130,132を有しているため、例えば、断線等によって、それら2つのコイルの一方に通電できない失陥が生じた場合には、通電可能なコイルのみで、プランジャを作動させるようになっている。つまり、そのような失陥が生じた状態でプランジャ102を作動させる際には、通電可能なコイルのみに、移動電流imを通電し、その後、保持電流ihを通電するのである。したがって、そのような失陥が生じた場合であっても、液圧ブレーキシステム10は、正常時と同様に作動させることが可能である。なお、図5には、第1コイル130が断線した場合の例を示している。
ABSアクチュエータ20が有する4つの増圧弁90は、通常は通電されず開弁状態とされており、上述したように、ABS制御,VSC制御,TRC制御が実行される場合に、開閉が制御される。通常時の基本的な制御は、シミュレータ制御弁80と同様であり、移動電流imを通電するコイルと保持電流ihを通電するコイルとを変更するとともに、保持電流ihを通電するコイルを途中で切り換える制御を実行する。また、これら4つの増圧弁90の各々においても、シミュレータ制御弁80と同様に、高圧側の液圧に依拠してプランジャ102の先端に作用する力が設定された力を超えるような状況下において、追加保持電流通電制御が実行されるようになっている。ただし、増圧弁90の各々に対しては、高圧側の液圧に基づいて、追加保持電流通電制御を実行するか否かが判定される。具体的には、増圧弁90が、2つのコイルの一方に保持電流を通電している状態において、調整圧センサ184によって検出された調整圧PINが閾圧PIN0を超えた場合に、追加保持電流通電制御が実行される。また、追加保持電流通電制御を実行する条件に用いられる閾圧PIN0は、調整圧PINの増加速度VPに基づいて変更されるようになっている。具体的には、調整圧センサ184の検出値から演算された調整圧PINの増加速度VPが閾増加速度VP0を超えた場合に、閾増加速度の値をPIN0から、そのPIN0より小さなPIN1に変更するのである。
上述のような電磁弁の制御は、図7にフローチャートを示すシミュレータ制御弁通電制御プログラムと、図12にフローチャートを示すABSアクチュエータ20が有する増圧弁90に対する保持電流通電制御プログラムとが、イグニッションスイッチがON状態とされている間、設定された時間間隔をおいてECU160により繰り返し実行されることによって行われる。以下に、それら制御のフローを、図に示すフローチャートを参照しつつ、簡単に説明する。
図7にフローチャートを示すシミュレータ制御弁通電制御プログラムでは、まず、ステップ1(以下、ステップを「S」と略す)〜S3ににおいて、第1コイル130と第2コイル132との各々が通電可能か否かの判定が行われる。それら第1コイル130と第2コイル132との両者が通電可能な場合には、S4において、それらの両者を利用した制御である分担通電制御が実行される。また、第1コイル130と第2コイル132のいずれか一方に通電できない場合には、S5もしくはS6において、通電可能なコイルのみで通電する失陥時通電制御が実行される。なお、2つのコイル130,132の両者に通電できない場合には、シミュレータ制御弁80は開弁状態となる。
ABSアクチュエータ20が有する増圧弁90の必要電流は、ABS制御を実行するためのプログラムにおいて決定される。そして、図12にフローチャートを示す保持電流通電制御プログラムは、ABS制御中における必要電流が保持電流ihである場合に、各コイルの通電電流を決定するためものである。なお、ABS制御を実行するためのプログラムについては省略するものとする。
具体的には、S66において、優先コイルフラグFLCのフラグ値が確認され、そのフラグ値に対応するコイルに保持電流ihを通電するようになっている。一方、調整圧PINが閾圧を超えた場合には、S69において、2つのコイルの一方に通電している保持電流を増加するとともに、保持電流を通電していない方のコイルに追加保持電流を通電するようになっている。以上で、1回の保持電流通電制御プログラムの実行が終了する。
上述したような制御を実行するECU160のコンピュータ162は、前述した各種の処理を実行する各種の機能部を有していると考えることができる。詳しく言えば、図4に示すように、コンピュータ162は、シミュレータ制御弁80が正常な場合に、プランジャを作動させるのに必要な電流である必要電流を、2つのコイルの各々に分担する制御を実行する分担通電制御実行部200と、2つのコイルの一方に通電できない失陥が生じた場合に、通電可能なコイルだけで、電磁弁を開閉させる制御を実行する失陥時通電制御実行部202とを有している。その分担通電制御実行部200は、2つのコイルの一方に移動電流を通電するとともに、他方に保持電流を通電して、通電するコイルを変更する制御を実行する機能部であり、定められた条件を満たした場合に追加保持電流を通電する追加保持電流通電制御実行部204を含んで構成される。
Claims (12)
- (a)開口を有する弁座と、(b)その弁座に対して着座・離座可能なプランジャと、(c)そのプランジャを前記弁座から離座させる方向に自身の弾性力によって付勢する付勢部材と、(d)それぞれが、通電されることで前記プランジャを前記弁座に着座させる方向に付勢するための磁界を形成する第1コイルおよび第2コイルとを有し、(i)前記プランジャが前記弁座から離座し、作動液が前記開口を高圧側から低圧側に向かって通過することを許容する開弁状態と、(ii)前記プランジャが前記弁座に前記開口を塞ぐようにして着座し、作動液が前記開口を通過することを禁止する閉弁状態とが切り換わるように構成された電磁弁と、
前記第1コイルおよび前記第2コイルに個別に通電可能とされ、前記開弁状態から前記閉弁状態に切り換えるべく、前記プランジャを移動させるために必要な電流である移動電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの一方に通電し、そのプランジャが移動した後に、そのプランジャを移動させた位置で保持するために必要な電流である保持電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの他方に通電するように構成された通電コントローラと
を備えた電磁弁装置であって、
前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に、前記保持電流とは別に前記プランジャを保持するための電流である追加保持電流を通電する追加保持電流通電制御を実行可能に構成された電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記追加保持電流通電制御を実行している場合に、実行していない場合に比較して、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電する前記保持電流を小さくするように構成された請求項1に記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記追加保持電流通電制御を実行していない場合の前記保持電流より大きくなるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された請求項2に記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記保持電流を、それが前記移動電流より小さくなるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電するように構成されるとともに、
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記移動電流以上となるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の電磁弁装置。 - 前記電磁弁が、前記プランジャとは反対側が高圧側となるような箇所に配設され、
前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、高圧側の液圧に依拠して前記プランジャの先端に作用する力が設定された力を超えるような状況下において、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記プランジャの先端に作用する高圧側の液圧が閾圧を超えた場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された請求項5に記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記プランジャの先端に作用する高圧側の液圧の増加速度が設定速度を超える場合に、前記閾圧を小さくするように構成された請求項6に記載の電磁弁装置。 - 当該電磁弁装置が、ブレーキ操作部材になされた操作に基づいて車両を制動させる液圧ブレーキシステムに搭載され、
前記電磁弁が、
前記プランジャとは反対側の液圧が、前記ブレーキ操作部材の操作量の変化に伴って変動するような箇所に配設された請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記ブレーキ操作部材の操作量が閾操作量を超える場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された請求項8に記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記ブレーキ操作部材の操作速度が設定速度を超える場合に、前記閾操作量を小さくするように構成された請求項9に記載の電磁弁装置。 - 当該電磁弁装置が、
車輪に制動力を付与するブレーキ装置と、そのブレーキ装置に作動液を供給する作動液供給装置とを有し、車輪のロックに対処するためのABS制御を実行可能とされた液圧ブレーキシステムに搭載され、
前記電磁弁が、
前記作動液供給装置と前記ブレーキ装置との間に配設され、前記ABS制御実行時に、前記開弁状態において前記ブレーキ装置の液圧を増圧し、前記閉弁状態において前記ブレーキ装置の増圧を禁止するものであり、
前記通電コントローラが、
前記ABS制御において閉弁状態を実現するために、前記移動電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に通電し、前記保持電流を前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方への前記保持電流の通電時に、前記作動液供給装置から供給される作動液の液圧が閾圧を超えた場合に、前記追加保持電流通電制御を実行するように構成された請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の電磁弁装置。 - 前記通電コントローラが、
前記追加保持電流通電制御において、前記保持電流と前記追加保持電流とを足し合わせた電流の大きさが、前記移動電流以上となるように、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記他方に前記保持電流を通電するとともに、前記第1コイルと前記第2コイルとの前記一方に前記追加保持電流を通電するように構成された請求項11に記載の電磁弁装置。
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