JP6355950B2 - バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。

バーハンドル車両にはマスタシリンダからの液圧により制動力を得るブレーキ装置を搭載したものがあり、ブレーキ装置には制動状態を制御するアンチロックブレーキシステムが実用に供されている。このようなブレーキ装置をアンチロック制御可能な液圧制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１の技術では、ハウジングの摺動孔に、スリーブが摺動可能に設けられている。さらに、スリーブの内部にシリンダ孔が形成され、このシリンダ孔に、シリンダ孔を制御室と出力室とに区画する制御ピストンが摺動可能に設けられている。車両の制動時に、車輪がロックしそうになると、切換弁手段を励磁して、制御室とリザーバとを連通させて制御室を減圧する。制御室が減圧されることにより、出力室の容積が増加する方向に制御ピストンが移動し、出力室が減圧されてブレーキ装置の制動力が抑制される。

また、減圧後に再度昇圧するには、切換弁手段を消磁して、制御室に制御液圧源からの制御液圧を作用させて昇圧する。制御室が昇圧されることにより、出力室の容積が減少する方向に制御ピストンが移動し、出力室が昇圧されてブレーキ装置の制動力が増加される。

このように、特許文献１の技術では、昇圧時に、出力室の容積が減少する方向に制御ピストンを移動させるため、出力室の液圧よりも制御室の液圧を大きくする必要がある。すなわち、マスタシリンダの液圧よりも大きい液圧を発生させる吐出能力が、制御液圧源の液圧ポンプに要求されるため、出力源である液圧ポンプが大型且つ高価になる。加えて、スリープと制御ピストンとによって制御室が形成されるため、部品点数が多くなる。

実開平３−７０５６３号公報

本発明は、小型且つ安価な出力発生手段を有し、少ない部品点数で部品コストの削減を図ることができる技術を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明では、ブレーキ操作子の操作により作動するマスタシリンダと、このマスタシリンダから車輪ブレーキに通じる第１液圧路と、マスタシリンダとは別体のポンプと、第１液圧路とは分離され、ポンプから吐出された作動用のブレーキ液が流入する第２液圧路とを備え、第１液圧路と第２液圧路の間には、第１液圧路の液圧を調整可能な圧力調整機構が設けられ、第１液圧路には、この第１液圧路を遮断可能な弁部が設けられ、第２液圧路には、作動用のブレーキ液を貯留するリザーブタンクと、このリザーブタンクの導入ポートから作動用のブレーキ液を吸入する前記ポンプとが、設けられた、バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置であって、圧力調整機構は、大径部および小径部を有する段付きピストンと、この段付きピストンを摺動可能に収容するシリンダとで構成され、このシリンダは、大径部が配置され且つ第２液圧路が接続される大径室と、小径部が配置され且つ第１液圧路に接続される小径室とを有するとともに、段付きピストンを小径室側に付勢するピストン付勢部材が設けられ、圧力調整機構は、ポンプの作動により第２液圧路および大径室を昇圧し、段付きピストンを前記大径室側に摺動させて前記弁部を閉じ、第１液圧路のブレーキ液を前記小径室に流入させて第１液圧路を減圧するとともに、ポンプの停止により第２液圧路および前記大径室を減圧し、段付きピストンを小径室側に摺動させて、小径室に貯留されたブレーキ液を第１液圧路に吐出させ、第１液圧路を昇圧するものであることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、弁部は、弁箱と、この弁箱に移動可能に収容される弁体と、この弁体が着座する弁座と、弁体を弁座に付勢する弁付勢部材とを有し、段付きピストンは、小径部の先端に設けられ弁体を弁付勢部材に抗して押す弁押動部を有し、ポンプの停止時に、弁押動部が弁体に当接して、弁付勢部材の付勢力に抗し、弁体を弁座から離間させる方向に付勢し、段付きピストンが、大径室側に摺動することで、弁付勢部材の付勢力によって、弁体が弁座に着座することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、シリンダは、大径部が配置され且つ第２液圧路が接続される大径室と、小径部が配置され且つ第１液圧路（車輪液圧路）に接続される小径室とを有するので、ピストン付勢部材によって小径室側に付勢されている段付きピストンが大径室側に摺動すると、弁部が閉じ、車輪ブレーキに通じる車輪液圧路のブレーキ液圧が小径室に逃がされ、減圧される。段付きピストンの大径部と小径部の間の段部の面積が広くなると、段付きピストンを大径室側に付勢する力（第２液圧路の圧力に段部の面積を乗じた力）が大きくなる。本発明では段付きピストンのため大径部と小径部の間の段部の面積を容易に広く確保できるので、第２液圧路の圧力が小さくても、段付きピストンを大径室側に付勢する力を発生させることができる。換言すると、車輪液圧路のブレーキ液圧を逃がすために、小径室には、所定の容量が必要である。大径部の径と小径部の径の差を大きくするために、大径部の径を大きくする。これにより、段部の面積を広く確保できるので、車輪液圧路の液圧を減圧するための小径室の容量を確保するとともに、第２液圧路が同等の液圧であっても、段部４２ａに作用する力を大きくすることができ、ピストン付勢部材の付勢力よりも大きい力を容易に得ることができる。結果、第２液圧路の圧力が小さくて済む上に、マスタシリンダに接続される小径室の圧力よりも大きな圧力を発生させる必要がないので、出力源であるポンプを小型且つ安価にでき、ＡＢＳ装置全体としても小型化且つ低コスト化を図ることができる。

加えて、圧力調整機構は、大径部および小径部を有する段付きピストンと、この段付きピストンを摺動可能に収容するシリンダとで構成され、シリンダは大径室と小径室とに形成されるだけであり、第１液圧路に電磁弁を設ける必要もないので、少ない部品点数で部品コストの削減を図ることができる。

請求項２に係る発明では、
前記弁部は、弁体が着座する弁座と、弁体を弁座に付勢する弁付勢部材とを有し、段付きピストンは、弁付勢部材に抗して押す弁押動部を有する。弁付勢部材によって、弁体が弁座に着座する方向に付勢されているので、段付きピストンの摺動に応じて、弁部が円滑に閉じられ、直ちに減圧制御を行うことができる。

本発明のバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置の回路図である。 図１に示した弁部および圧力調整機構の作用を示す断面図である。 図１に示したバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置の作用図である。 図１の別態様の回路図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

先ず、本発明の実施例の概要を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、車両１０は、バーハンドル１１を有するバーハンドル車両１０である。バーハンドル車両１０は、バーハンドル１１に設けられたブレーキ操作子１２と、このブレーキ操作子１２の操作により作動するマスタシリンダ１３と、このマスタシリンダ１３から車輪ブレーキ１４に通じる第１液圧路１５とを備える。

また、車両１０は、マスタシリンダ１３とは別体の液圧発生手段２１と、第１液圧路１５とは分離され、液圧発生手段２１から吐出されたブレーキ液が流入する第２液圧路１６と、車輪ブレーキ１４のブレーキ液の液圧を制御するバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０とを備える。液圧発生手段２１は、モータによって作動するポンプである（以下、ポンプ２１と言う。）。また、第１液圧路１５は、マスタシリンダ１３から弁部３０までの出力液圧路１５Ａと、弁部３０から車輪ブレーキ１４までの車輪液圧路１５Ｂとからなる。

出力液圧路１５Ａと車輪液圧路１５Ｂの間には、第１液圧路１５を遮断可能な弁部３０が設けられている。第１液圧路１５と第２液圧路１６の間には、車輪液圧路１５Ｂの液圧を調整可能な圧力調整機構４０が設けられている。圧力調整機構４０には、第２液圧路１６のブレーキ液圧を制御する第２液圧路制御手段６０が、第２液圧路１６を介して接続されている。また、弁部３０と圧力調整機構４０とは一体的に形成されることにより、バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０を構成する。

第１液圧路１５は、マスタシリンダ１３の第１ポート１５ａから導入したブレーキ液を、弁部３０の第２ポート１５ｂに導く出力液圧路１５Ａと、弁部３０内を通過したブレーキ液を、弁部３０の第３ポート１５ｃから排出し、車輪ブレーキ１４の第４ポート１５ｄへ導く車輪液圧路１５Ｂとからなる油路である。

弁部３０は、弁箱３１と、この弁箱３１に移動可能に収容される球状の弁体３２と、この弁体３２が着座する弁座３３と、弁体３２を弁座３３に付勢する弁付勢部材３４とを有する。

圧力調整機構４０は、大径部４２および小径部４３を有する段付きピストン４１と、この段付きピストン４１を摺動可能に収容するシリンダ４４とで構成されている。このシリンダ４４は、大径部４２が配置され且つ第２液圧路１６が接続される大径室４５と、小径部４３が配置され且つ第１液圧路１５に接続される小径室４６とを有するとともに、段付きピストン４１を小径室４６側に付勢するピストン付勢部材４７が設けられている。小径室４６には、シリンダ小径部４３の端面４３ａに対向するようにシリンダ端面４６ａが形成されている。ピストン付勢部材４７によって段付きピストン４１が付勢され、シリンダ小径部４３の端面４３ａがシリンダ端面４６ａに当接した位置が、段付きピストン４１の初期位置となる。

段付きピストン４１は、小径部４３の先端に設けられ、弁体３２を弁付勢部材３４に抗して押すピン状の弁押動部４８と、大径部４２の外周に設けられ、大径室４５との間をシールする大径部用Ｏリング５１と、小径部４３の外周に設けられ、小径室４６との間をシールする小径部用Ｏリング５２とをさらに有する。弁部３０は、弁座３３から連続するように通路部３５が形成され、この通路部３５に第３ポート１５ｃが設けられている。通路部３５は小径室４６に連通しており、通路部３５の内側を弁押動部４８が通っている。弁押動部４８の径は、通路部３５の径よりも小さく設定されている。通路部３５の内側には、弁押動部４８との間に隙間が形成され、この隙間をブレーキ液が流れる。

第２液圧路制御手段６０は、作動用のブレーキ液を貯留するリザーブタンク６１の導入ポート６２から大径室４５の導出ポート６３までの間を結ぶ主油路である第２液圧路１６と、この第２液圧路１６の分岐部１６ａからリザーブタンク６１のリターンポート６４までの間を結ぶ還流油路６５とを有する。

第２液圧路１６には、導入ポート６２側の吸入弁６６と、ブレーキ液を吐出するポンプであるポンプ２１と、分岐部１６ａ側の吐出弁６７とが備えられている。還流油路６５には、常開型電磁弁からなる出口弁６８と、この出口弁６８を迂回する迂回路７１とが備えられ、迂回路７１には、圧力を調整する調整弁７２が設けられている。

図２（ａ）に示されるように、ブレーキ操作子１２（図１参照。）が操作されていない状態では、第１液圧路１５に液圧が発生していない。ピストン付勢部材４７が段付きピストン４１を付勢する力Ｆ１は、弁付勢部材３４が弁体３２を付勢する力Ｆ２よりも大きい。このため、段付きピストン４１は小径室４６側に位置し、小径部４３の端面４３ａがシリンダ４４のシリンダ端面４６ａに当接している。弁体３２は弁座３３から離間しているため、弁部３０は開いた状態となる。

また、ブレーキ操作子１２を操作し、マスタシリンダ１３が作動された状態では、第１液圧路１５内の液圧がＰ１となる。液圧Ｐ１によって小径部４３の端面４３ａに作用する力Ｆ３に、弁付勢部材３４の付勢力Ｆ２を加えた力もよりも、ピストン付勢部材４７の付勢力Ｆ１が大きい。このため、弁部３０は開いた状態を維持し、車輪ブレーキ１４（図１参照。）は作動状態となる。

車輪がロックしそうになると、図示しない制御部によってポンプ２１（図１参照。）が作動され、ブレーキ液が第２液圧路１６から大径室４５に流入し、大径室４５の液圧がＰ２となる。このとき、図２（ｂ）に示されるように、液圧Ｐ２によって大径部４２と小径部４３との間の段部４２ａ（以下、大径部４２の段部４２ａと言う。）に作用する力Ｆ４に、液圧Ｐ１によって小径部４３の端面４３ａに作用する力Ｆ３、および弁付勢部材３４の付勢力Ｆ２を加えた力は、ピストン付勢部材４７の付勢力Ｆ１よりも大きくなる。このため、段付きピストン４１は大径室４５側に移動していき、弁体３２が弁座３３に着座して弁部３０は閉じた状態となり、出力液圧路１５Ａと車輪液圧路１５Ｂとが遮断される。

図２（ｃ）に示されるように、さらに段付きピストン４１が大径室４５側に移動すると、弁体３２から弁押動部４８が離間する。弁部３０は閉じた状態を維持するが、小径室４６の容積は大きくなる。このため、車輪液圧路１５Ｂから小径室４６内にブレーキ液が流入し、車輪液圧路１５Ｂ内の液圧が減圧され、Ｐ３となる。結果、車輪ブレーキ１４による制動力が弱まり、車輪１０のロックが回避される。

液圧Ｐ２によって、大径部４２の段部４２ａに作用する力Ｆ４は、液圧Ｐ２に段部４２ａの面積を乗じた値である。段部４２ａの面積は、大径部４２の面積と小径部４３の面積との差であり、大径部４２の段部４２ａの面積に比例して、段部４２ａに作用する力Ｆ４が大きくなる。車輪液圧路１５Ｂのブレーキ液圧を逃がすために、小径室４６には、所定の容量が必要である。大径部４２の径と小径部４３の径の差を大きくするために、大径部４２の径を大きくする。これにより、段部４２ａの面積を広く確保できるので、車輪液圧路１５Ｂの液圧を減圧するための小径室４６の容量を確保するとともに、同等の液圧Ｐ２であっても段部４２ａに作用する力Ｆ４を大きくすることができ、ピストン付勢部材４７の付勢力Ｆ１よりも大きい力を容易に得ることができる。すなわち、大径室４５にブレーキ液を送るポンプ２１（図１参照。）の能力を高くする必要がないので、ポンプ２１には小型且つ安価なモータを使用でき、部品コストの低減を図ることができる。加えて、段付きピストン４１と、この段付きピストン４１が摺動できるシリンダ４４とで、圧力調整機構４０を構成することができるので、少ない部品点数で部品コストの削減を図ることができる。

以上に述べたバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０の通常時における作用について説明する。
図３（ａ）に示されるように、ブレーキ操作子１２を矢印（１）のように操作すると、マスタシリンダ１３から第１液圧路１５に導入されたブレーキ液が矢印（２）のように導かれる。ブレーキ液は第２ポート１５ｂに導かれ、弁部３０を通過して矢印（３）のように第３ポート１５ｃから車輪ブレーキ１４へと流れて、車輪ブレーキ１４が作動する。

車両１０の制動時、車輪がロックしそうになると、図示しない角速度センサによって車輪の急激な減速が検知され、さらに制御部よってポンプ２１が作動される。作動用のブレーキ液は、リザーブタンク６１から矢印（４）のように流れ、第２液圧路１６を経由して、導出ポート６３から矢印（５）のように圧力調整機構４０の大径室４５に送られる。大径室４５内の液圧が昇圧され、ピストン付勢部材４７の付勢力に抗して、段付きピストン４１は矢印（６）のように移動する。

すると図３（ｂ）に示されるように、弁体３２が弁座３３に着座し、弁部３０が閉じられる。段付きピストン４１が矢印（７）のようにさらに移動し、車輪ブレーキ１４側の第１液圧路１５内のブレーキ液圧が矢印（８）のように小径室４６に逃がされる。結果、車輪ブレーキ１４側の第１液圧路１５および小径室４６のブレーキ液圧が減圧されて、車輪のロックが回避される。

再度車輪ブレーキ１４に作用するブレーキ液圧を増圧する際は、図３（ｃ）に示されるように、出口弁６８が開けられ、大径室４５のブレーキ液が矢印（９）のように第２液圧路１６に流れ、さらに還流油路６５を矢印（１０）のように流れてリザーブタンク６１に戻される。大径室４５内のブレーキ液圧が減圧されると、段付きピストン４１が矢印（１１）のように移動され、小径室４６のブレーキ液が矢印（１２）のように車輪ブレーキ１４へ流れる。また、段付きピストン４１の弁押動部４８によって、弁体３２が押し戻される。

図３（ｄ）に示されるように、段付きピストン４１が初期位置に戻り、弁体３２が段付きピストン４１の弁押動部４８に押動されて弁座３３から離座する。これにより、弁部３０が開弁して出力液圧路１５Ａから車輪液圧路１５Ｂへのブレーキ液の流入を許容する状態となり、ブレーキ操作子１２の操作に起因して発生したブレーキ液圧が、そのまま車輪ブレーキ１４に作用する。

次にバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０の別態様について説明する。なお、図１に示した構成と同一構成については同一符号を付け、詳細説明は省略する。
図４に示されるように、第２液圧路１６には、この第２液圧路のブレーキ液の流動を止めるカット弁８１（常閉型電磁弁）が備えられている。カット弁８１を開弁して、ポンプ２１の作動によって大径室４５にブレーキ液が送られた後、カット弁８１を閉じることで、ポンプ２１を停止状態にしても、大径室４５の液圧を維持することができる。

バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０は、車輪がロックしそうになると、圧力調整機構４０が、ポンプ２１の作動により第２液圧路１６および大径室４５を昇圧し、段付きピストン４１を大径室４５側に摺動させて弁部３０を閉じ、車輪液圧路１５Ｂのブレーキ液を小径室４６に流入させて車輪液圧路１５Ｂのブレーキ液圧を減圧する。車輪ブレーキ１４に作用するブレーキ液圧を増圧する場合は、ポンプ２１を停止することで第２液圧路１６および大径室４５を減圧し、段付きピストン４１を小径室４６側に摺動させて、小径室４６に貯留されたブレーキ液を車輪液圧路１５Ｂに吐出させ、車輪液圧路１５Ｂを昇圧するものである。

また、ポンプ２１の停止時に、弁押動部４８が弁体３２に当接して、弁付勢部材３４の付勢力に抗し、弁体３２を弁座３３から離座させる方向に付勢する。また、段付きピストン４１が、大径室４２側に摺動することで、弁付勢部材３４の付勢力によって、弁体３２が弁座３３に着座する。

尚、実施の形態では、バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置２０を前輪ブレーキに採用したが、後輪ブレーキに適用しても差し支えない。

本発明のバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置は、バーハンドル車両に好適である。

１０…車両（バーハンドル車両）、１１…バーハンドル、１２…ブレーキ操作子、１３…マスタシリンダ、１４…車輪ブレーキ、１５…第１液圧路、１５Ａ…出力液圧路、１５Ｂ…車輪液圧路、１６…第２液圧路、２０…バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置、２１…ポンプ（液圧発生手段）、３０…弁部、３１…弁箱、３２…弁体、３３…弁座、３４…弁付勢部材、４０…圧力調整機構、４１…段付きピストン、４２…大径部、４３…小径部、４４…シリンダ、４５…大径室、４６…小径室、４７…ピストン付勢部材、４８…弁押動部。

Claims (2)

1. ブレーキ操作子の操作により作動するマスタシリンダと、このマスタシリンダから車輪ブレーキに通じる第１液圧路と、前記マスタシリンダとは別体のポンプと、前記第１液圧路とは分離され、前記ポンプから吐出された作動用のブレーキ液が流入する第２液圧路とを備え、
   前記第１液圧路と前記第２液圧路の間には、前記第１液圧路の液圧を調整可能な圧力調整機構が設けられ、
   前記第１液圧路には、この第１液圧路を遮断可能な弁部が設けられ、
   前記第２液圧路には、前記作動用のブレーキ液を貯留するリザーブタンクと、このリザーブタンクの導入ポートから前記作動用のブレーキ液を吸入する前記ポンプとが、設けられた、バーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
   前記圧力調整機構は、大径部および小径部を有する段付きピストンと、この段付きピストンを摺動可能に収容するシリンダとで構成され、
   このシリンダは、前記大径部が配置され且つ前記第２液圧路が接続される大径室と、前記小径部が配置され且つ前記第１液圧路に接続される小径室とを有するとともに、前記段付きピストンを前記小径室側に付勢するピストン付勢部材が設けられ、
   前記圧力調整機構は、前記ポンプの作動により前記第２液圧路および前記大径室を昇圧し、前記段付きピストンを前記大径室側に摺動させて前記弁部を閉じ、前記第１液圧路のブレーキ液を前記小径室に流入させて前記第１液圧路を減圧するとともに、
   前記ポンプの停止により前記第２液圧路および前記大径室を減圧し、前記段付きピストンを前記小径室側に摺動させて、前記小径室に貯留されたブレーキ液を前記第１液圧路に吐出させ、前記第１液圧路を昇圧するものであることを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置。
2. 請求項１記載のバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置において、
   前記弁部は、弁箱と、この弁箱に移動可能に収容される弁体と、この弁体が着座する弁座と、前記弁体を前記弁座に付勢する弁付勢部材とを有し、
   前記段付きピストンは、前記小径部の先端に設けられ前記弁体を前記弁付勢部材に抗して押す弁押動部を有し、
   前記ポンプの停止時に、前記弁押動部が前記弁体に当接して、前記弁付勢部材の付勢力に抗し、前記弁体を前記弁座から離間させる方向に付勢し、
   前記段付きピストンが、前記大径室側に摺動することで、前記弁付勢部材の付勢力によって、前記弁体が前記弁座に着座することを特徴とするバーハンドル車両用ブレーキ液圧制御装置。

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