JPH0365300B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、車両用ブレーキ油圧制御装置、特に
マスタシリンダの出力ポートに連通する入力油圧
室と、車輪ブレーキに連通し入力油圧室の油圧に
応じた制動油圧を発生する出力油圧室とを有し、
車輪がロツク状態に入ろうとするときにアンチロ
ツク制御手段の作動による制御室への制御液圧の
供給に応じて出力油圧室の容積が増大すべく構成
された車両用ブレーキ油圧制御装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる車両用ブレーキ油圧制御装置で
は、入力油圧室の油圧に応じてピストンを作動し
て出力油圧室の容積を減少させることにより、入
力油圧室の油圧に対応した制動油圧を出力油圧室
から発生させ、アンチロツク制御時には制御室に
供給される制御液圧によりピストンを前述と逆方
向に作動して出力油圧室への容積を増大させるよ
うにしている。

(3) 発明が解決しようとする問題点 上記従来の車両用ブレーキ油圧制御装置では、
マスタシリンダから入力油圧室までと、出力油圧
室から車輪ブレーキまでとに制動油圧系を分離し
ている。このため制動油圧系に作動油を充填する
際には、両制動油圧系でそれぞれ作動油を充填す
る必要があつた。

そこで本出願人は、第１ピストンが摺合する第
１シリンダ部と、第１ピストンとともに移動する
第２ピストンが摺合する第２シリンダ部とを、隔
壁を挟んで同軸上に設け、入力油圧室および出力
油圧室間の前記隔壁に、アンチロツク制御時に閉
弁する開閉弁機構を設けることにより、制動油圧
系をマスタシリンダから車輪ブレーキまで一本化
して作動油の充填作業を容易とした車両用ブレー
キ油圧制御装置を既に提案している。

ところが、このような車両用ブレーキ油圧制御
装置では、開閉弁機構における弁体の閉弁ストロ
ークが比較的大きいために、アンチロツク制御開
始時に開閉弁機構の閉弁動作に遅れが生じること
がある。これを解決するには、開閉弁機構におけ
る弁体のストロークを小さくすれば良いが、これ
は加工精度上困難である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、アンチロツク制御開始時に開閉弁機構の弁
体を弁座近くで作動させるようにし、開閉弁機構
の閉弁動作を速やかにした車両用ブレーキ油圧制
御装置を提供することを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、ケーシング内に、第１シリン
ダ部と第２シリンダ部とが隔壁を挟んで同軸上に
設けられ、第１シリンダ部には、隔壁側に入力油
圧室を画成するとともに隔壁と反対側に制御室を
画成する第１ピストンが摺合され、第２シリンダ
部には、前記隔壁側に出力油圧室を画成するとと
もに隔壁と反対側にばね室を画成する第２ピスト
ンが摺合され、第１および第２ピストンは前記隔
壁を液密的にかつ移動自在に貫通するピストン棒
の両端にそれぞれ装着され、前記隔壁には、第２
ピストンの隔壁からの離反動作に応じて閉弁作動
して入力油圧室および出力油圧室間を遮断する開
閉弁機構が設けられ、前記ばね室には第２ピスト
ンを隔壁側に付勢するばねが収容され、第１ピス
トンの断面積は前記開閉弁機構に比例減圧作用が
生じるのを避け得る程度に、第２ピストンの断面
積より小さく定められる。

(2) 作用 上記構成によれば、第１および第２ピストンの
断面積のわずかな相違により、制動操作時には第
１および第２ピストンが軸方向両側にわずかな範
囲で頻繁に変位し、これに応じて開閉弁機構の弁
体が弁座近くで開閉動作を繰返すので、アンチロ
ツク制御開始時に開閉弁機構が速やかに閉弁す
る。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図において、マスタシリンダ
１の出力ポート２には油路３が接続され、支持荷
重の比較的大なる車輪４に装着された車輪ブレー
キ５には油路６が接続される。油路３，６間には
ケーシング７が設けられ、マスタシリンダ１から
の制動油圧が車輪ブレーキ５に供給される。また
車輪４の支持荷重が比較的小さい場合には、油路
６あるいは３に鎖線で示すように比例減圧弁Vp
が設けられ、マスタシリンダ１からの制動油圧が
比例的に減圧された後に、車輪ブレーキ５に供給
される。

ケーシング７は、基本的には上端が開放した有
底円筒状に形成されており、その内部に設けられ
た穴８には、円盤状隔壁９と、円筒状スリーブ１
０とがこの順に挿入される。隔壁９は、穴８の内
面との間にＯリング１１を介装して穴８に嵌入さ
れ、穴８の途中で上方に臨んで設けられた段部１
２に当接される。またスリーブ１０は穴８の内面
との間にＯリング１３を介装して穴８内に嵌挿さ
れ、隔壁９に当接される。穴８の開放端には有底
円筒状蓋部材１４が螺合されており、この蓋部材
１４を締付けることにより、隔壁９およびスリー
ブ１０が段部１２および蓋部材１４間で挟圧、固
定される。なお、スリーブ１０は隔壁９と一体化
されてもよい。

隔壁９およびスリーブ１０を穴８内で固定する
ことにより、ケーシング７内には、隔壁９よりも
下方の第１シリンダ部１５と、隔壁９よりも上方
の第２シリンダ部１６とが同心に形成される。

第１シリンダ部１５には、第１ピストン１７が
摺合され、この第１ピストン１７および隔壁９間
に入力油圧室１８が画成され、ケーシング７の底
部および第１ピストン１７間に制御室１９が画成
される。隔壁９の入力油圧室１８に臨む側面に
は、段部１２との間に油路２０を形成するための
切欠きが設けられており、マスタシリンダ１に連
なる油路３はケーシング７の側壁に穿設された入
口油路２１および前記油路２０を介して入力油圧
室１８に連通される。

第２シリンダ部１６には第１ピストン１７の断
面積Ａ１よりもわずかに大きい断面積Ａ２を有す
る第２ピストン２２が摺合され、第２ピストン２
２および隔壁９間には出力油圧室２３が画成さ
れ、第２ピストン２２および蓋部材１４間にはば
ね室２４が画成される。スリーブ１０には出力油
圧室２３に常時連通すべく油路２５が穿設されて
おり、車輪ブレーキ５に通じる油路６を接続すべ
くケーシング７の側壁に穿設された出口油路２６
は前記油路２５を介して出力油圧室２３に連通さ
れる。

隔壁９の中心部には入力油圧室１８および出力
油圧室２３間にわたつて透孔３１が穿設されてお
り、この透孔３１にはＯリング３２を両者間に介
在させてピストン棒３３が軸方向移動自在に挿通
される。ピストン棒３３の下部には前記第１ピス
トン１７が一体的に設けられており、ピストン棒
３３の上部には、制限された範囲内での軸方向相
対移動を許容して第２ピストン２２がシール部材
３４を両者間に介在させて装着される。また、ピ
ストン棒３３の上部には上方に臨む段部３５が設
けられており、この段部３５に当接する受部材３
６がナツト３７によつてピストン棒３３の上端に
固定される。

第２ピストン２２には隔壁９側に延びる円筒部
３８が一体的に設けられており、この円筒部３８
に対応して、ピストン棒３３には出力油圧室２３
に常時連通する係止孔３９が一直径線に沿つて穿
設される。しかもこの係止孔３９は、その横断面
形状がピストン棒３３の軸線方向に沿つて長い長
円形状に形成されており、一端あるいは両端を第
２ピストン２２の円筒部３８に固定したロツド４
０が係止孔３９に挿通される。したがつて第２ピ
ストン２２は、ロツド４０が係止孔３９内でピス
トン棒３３の軸方向に沿つて移動し得る範囲内で
ピストン棒３３との相対移動を許容されている。

第１ピストン１７よりも隔壁９側において、ピ
ストン棒３３には鍔部４２が設けられており、こ
の鍔部４２は隔壁９に当接してピストン棒３３の
上方への移動を規制する。また第１ピストン１７
および鍔部４２間にはシール部材４３が装着さ
れ、ピストン棒３３の下端に装着される盲蓋４４
と第１ピストン１７との間には、シール部材４５
が嵌着され、両シール部材４３，４５はケーシン
グ７の内面に摺接する。さらに、第２ピストン２
２には隔壁９寄りの部分に環状の嵌合溝４６が設
けられており、この嵌合溝４６にはスリーブ１０
の内面に摺接するシール部材４７が嵌着される。

受部材６すなわちピストン棒３３と、蓋部材１
４との間にはコイル状の戻しばね４８が嵌挿さ
れ、この戻しばね４８のばね力によりピストン棒
３３は下方、すなわち第１ピストン１７が隔壁９
から離反する方向に付勢される。また受部材３６
即ちピストン棒３３と、第２ピストン２２との間
には、第２ピストン２２を隔壁９側に向けて相対
移動せしめるばね力を発揮するための戻しばね４
８よりもセツト荷重の小さいばね５２が介装され
る。

隔壁９には、入力油圧室１８および出力油圧室
２３間を連通、遮断する開閉弁機構としての第１
弁機構５３が設けられる。この第１弁機構５３は
入力油圧室１８に通じて隔壁９に設けられた弁室
５４と、該弁室４および出力油圧室２３間にわた
つて設けられる弁孔５５と、別孔５５を開閉すべ
く弁室５４内に収容される球状の弁体５６と、弁
体５６に一体化され弁孔５５を貫通して出力油圧
室２３に臨む駆動棒５７と、弁室５４内に収容さ
れ娩体５６を弁孔５５側に付勢するばね５８とを
備える。弁室５４の弁孔５５側の端面には、弁孔
５５側に向かうにつれて小孔となる円錐状の弁座
５９が設けられる。また駆動棒５７の長さは、第
２ピストン２２が隔壁９側に最大限変位したとき
に、第２ピストン２２における円筒部３８の先端
に設けられた押圧部６０により押圧され、弁体５
６を弁座５９から離反させるのに充分な値に設定
される。

また、ピストン棒３３内には第２弁機構６１が
設けられる。この第２弁機構６１は、入力油圧室
１８に常時連通する弁室６２と、ピストン棒３３
と同心の弁孔６３を有有する円筒状弁座部材６４
と、弁孔６３に同心に連なり弁孔６３および係止
孔３９間を連通する通路６５と、弁孔６３を開閉
すべく弁室６２内に収容される球状の弁体６６
と、弁体６６を弁孔６３側に付勢するばね６７
と、弁体６６を押圧して弁孔６３を開放すべく通
路６５および弁孔６３に挿通される駆動棒６８と
を備える。

弁室６２は、ピストン棒３３の下端に同心に穿
設された有底穴内に、弁座部材６４を嵌入し、前
記有底穴の開放端を盲蓋４４で閉じることによ
り、弁座部材６４および盲蓋４４間に画成され
る。弁室６２および通路６５間のシールは、弁座
部材６４を前記有底穴内に圧入、固定することに
よつて行われるが、弁座部材６４の外面と有底欠
内面との間にシール部材等を介装するようにして
もよい。

弁座６２内には弁体６６を受ける弁体受け６９
がピストン棒３３の軸方向移動自在に収容されて
おり、ばね６７は盲蓋４４と弁体受け６９との間
に介装される。またピストン棒３３には弁室６２
と入力油圧室１８との間を連通する連通孔７０が
穿設される。

駆動棒６８の長さは、閉弁状態にある弁体６６
に一端が当接しているときに、その他端が係止孔
３９内に一定長さだけ突出するように設定されて
いる。したがつて、第第２ピストン２２が受部材
３６から離反して隔壁９に近接する方向へピスト
ン棒３３に対し一定距離を超えて相対移動したと
きに、第２弁機構６１の弁体６６は弁座部材６４
から離反して開弁する。

制御室１９と、制御液圧源７１およびリザーバ
７２とは、アンチロツク制御手段７３を介して接
続される。制御液圧源７１は、リザーバ７２から
制御液体たとえば作動油を汲み上げる油圧ポンプ
７４と、アキユムレータ７５と、リリーフ弁７６
とから成り、油圧ポンプ７４は車両運転時に必要
に応じて駆動される。またこの制御液圧源７１に
は、油圧ポンプ７４の故障および油圧失陥ならび
に油圧ポンプ７４の駆動開始および停止を検知す
るための油圧センサ７７が付設される。

アンチロツク制御手段７３は、平時は閉じてい
る第１電磁弁７８と、平時は開いている第２電磁
弁７９とから成り、車輪４がロツクしそうになつ
たときに、先ず第２電磁弁７９が閉弁駆動され、
次に第１電磁弁７８が開弁駆動される。第１電磁
弁７８は、ケーシング７の下部側壁に穿設された
油路８０に接続されて制御液圧源７１および制御
室１９間を結ぶ供給油路８１の途中に設けられ、
第２電磁弁７９は、第１電磁弁７８および制御室
１９間で供給油路８１から分岐してリザーバ７２
に至る戻し油路８２の途中に設けられる。

次にこの実施例の作用について説明すると、通
常運転状態で、ブレーキペダル８３を操作しない
非制動時には、ピストン棒３３は戻しばね４８の
ばね力により下方に移動しており、第２ピストン
２２は隔壁９に当接している。このため第１弁機
構５３においては、駆動棒５７が第２ピストン２
２の押圧部６０によつて押圧され、弁体５６が弁
座５９から離反して開弁している。したがつて、
マスタシリンダ１の出力ポート２から、油路３、
入口油路２１、油路２０、入力油圧室１８、弁室
５４、弁孔５５、出力油圧室２３、油路２５、出
口油路２６および油路６を介して車輪ブレーキ５
に至る油圧経路が形成される。これにより制御油
圧系の作動油の充填をアンチロツク制御用ブレー
キ油圧制御装置を備えていないブレーキ油圧装置
と同様に極めて容易に行なうことができる。すな
わち、従来はマスタシリンダ１から入力油圧室１
８までの油圧経路と、出力油圧室２３から車輪ブ
レーキ５までの油圧経路とを分けて、作動油の充
填を行わなければならなかつたのに対し、マスタ
シリンダ１から車輪ブレーキ５に至るまでの制動
油圧経路が成立するので、マスタシリンダ１側か
ら作動油を充填することにより、車輪ブレーキ５
までの作動油の充填が終了する。

ブレーキペダル８３によりブレーキ操作を行う
と、マスタシリンダ１の出力ポート２からの制動
油圧は、前記油圧経路を経て車輪ブレーキ５に供
給される。この際、制御室１９に制御液圧源７１
からの制御液圧が供給されていないので、ピスト
ン棒３３には入力油圧室１８の油圧Ｐ１とばね４
８のばね力とによる下動力が作用するとともに、
出力油圧室２３の油圧Ｐ２による上動力が作用
し、それらの力がバランスするまでは入力油圧室
１８の油圧がそのまま出力油圧室２３に供給さ
れ、さらに車輪ブレーキ５へと供給される。

すなわち、ばね４８のセツト荷重をＦとし、ピ
ストン棒３３の断面積をＡ３とし、第１弁機構５
３における弁孔５５の断面積をＡ４とすると、第
１弁機構５３は次の第(1)式が成立するまで、開弁
したままである。

（A1−A3−A4）×P1＋Ｆ ＝（A2−A3−A4）×P2 …(1) この第(1)式が成立して以後に入力油圧室１８の
油圧Ｐ１が上昇すると、第１弁機構５３の弁体５
６は弁座５９に近接した位置で開閉作動を繰返
す。すなわち、第２図において、入力油圧室１８
の油圧Ｐ１がＰ０に達するまでは、Ｐ２＝Ｐ１で
あるが、Ｐ０を超して増大すると、ピストン棒３
３の上下動に応じて弁体５６が開閉作動し、出力
油圧室２３の油圧Ｐ２は第(2)式で示す値となる。

P2＝P1×｛（A1−A3−A4） ／（A2−A3−A4）｝ …(2) ここでＡ１はＡ２よりわずかに小さいので、入
力油圧室１８の油圧Ｐ１に対する出力油圧室２３
の油圧Ｐ２の減圧比は極めて小さいものであり、
弁体５６は弁座５９に近接した位置での頻繁な開
閉作動を行なう。

ブレーキ操作時に制動力が過大となり、車輪４
がロツク状態に入りそうになると、先ず第２電磁
弁７９が閉じ、次に第１電磁弁７８が開くので、
制御室１９に制御液圧源７１からのアンチロツク
制御液圧が供給される。これにより第１ピストン
１７およびピストン棒３３が戻しばね４８および
入力油圧室１８の油圧による下動力に抗して上方
に押圧移動される。この際、第２ピストン２２
は、出力油圧室２３の油圧による上動力と、ばね
５２による下動力とがバランスするまで、受部材
３６に当接した状態でピストン棒３３とともに上
動する。これにともなつて、第２ピストン２２が
隔壁９から離反するので、第１弁機構５３の弁体
５６が弁座５９に着座して閉弁し制動油圧の車輪
ブレーキ５への供給が断たれるとともに、出力油
圧室２３の容積が大とななる。この結果、制動油
圧が減少し、車輪４がロツク状態に入ることが防
止される。

このアンチロツク制御時に、弁体５６は弁座５
９に近接した位置にあるので、第１弁機構５３は
可及的速やかに閉弁し、アンチロツク制御開始時
の車輪速度は、第３図ａで示すように、緩やかに
低下して適確なアンチロツク制御が行われる。こ
れに対して従来のものでは、第３図ｂで示すよう
にアンチロツク制御開始時の第１弁機構５３の閉
弁遅れが生じ、車輪速度が急激に低下する。

再び第２図を参照して、入力油圧室１８の油圧
Ｐ１がＰ０に達するまでに、アンチロツク制御が
行なわれると、第１弁機構５３の閉弁遅れは避け
られないが、これについては断面積Ａ１，Ａ２の
比およびばね４８のセツト荷重を調整することに
より、実用上問題とならない程度にＰ０を小さく
することが可能である。

ここで、悪路走行時や制御液圧源７１の故障時
などのアンチロツク過剰制御時の作動について説
明する。先ず、非制動時には、制御室１９内の制
御液圧源の増大に伴つて、第１ピストン１７およ
びピストン棒３３は戻しばね４８のばね力に抗し
て上動するが、第２ピストン２２はばね５２によ
つてその上動を制止され、第２ピストン２２がピ
ストン棒３３に対して下方に相対移動する。これ
により、第２弁機構６１においては、第２ピスト
ン２２と一体的なロツド４０が駆動棒６８を押圧
し、弁体６６が弁座部材６４から離反して開弁す
る。このため入力油圧室１８と出力油圧室２３と
が連通し、シリンダ２３内が、実用上不都合にな
るような負圧になることが防止される。この際、
第２ピストン２２とピストン棒３３との相対移動
は、ロツド４０が係止孔３９の側壁に当接するま
でであり、それ以降第２ピストン２２はピストン
棒３３とともに上動する。

このような状態で制動操作を行なうと、マスタ
シリンダ１から入力油圧室１８に供給された制動
油圧は、第２弁機構６１を介して出力油圧室２３
に導かれ、油路６を介して車輪ブレーキ５に作用
する。この際、出力油圧室２３の油圧による第２
ピストン２２の上動力がばね５２のばね力による
下動力よりも大きくなると、第２ピストン２２は
両者がバランスするまでピストン棒３３に対して
相対移動し、前述の制動時と同様の作動が行なわ
れる。

次に、制動時に制御室１９内の制御液圧が異常
に上昇した場合を想定する。この場合にはピスト
ン棒３３が上動し、それに伴つて第２ピストン２
は出力油圧室２３の油圧による上動力とばね５２
のばね力による下動力とがバランスするまでピス
トン棒３３とともに上動する。ピストン棒３３が
さらに上動すると、出力油圧室２３の油圧低下に
伴つて第２ピストン２２はピストン棒３３に対し
て下方に相対移動し、第２弁機構６１が開弁作動
する。これにより、出力油圧室２３内の油圧が実
用上問題となる負圧にまで低下することが防止さ
れる。また適正なアンチロツクのために入力油圧
室１８から排除さるべき必要油量よりも余分な分
が出力油圧室２３に導かれるので、ブレーキペダ
ル８３にはアンチロツク制御に必要とされる以上
のキツクバツクが生じることはない。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、ケーシング内
に、第１シリンダ部と第２シリンダ部とが隔壁を
挟んで同軸上に設けられ、第１シリンダ部には、
前記隔壁側に入力油圧室を画成するとともに隔壁
と反対側に制御室を画成する第１ピストンが摺合
され、第２シリンダ部には、前記隔壁側に出力油
圧室を画成するとともに隔壁と反対側にばね室を
画成する第２ピストンが摺合され、第１および第
２ピストンは前記隔壁を液密にかつ移動自在に貫
通するピストン棒の両端にそれぞれ装着され、前
記隔壁には、第２ピストンの隔壁からの離反動作
に応じて閉弁作動して入力油圧室および出力油圧
室間を遮断する開閉弁機構が設けられ、前記ばね
室には第２ピストンを隔壁側に付勢するばねが収
容されるので、制御室に制御液圧を供給しないと
きに、開閉弁機構を開弁してマスタシリンダから
車輪ブレーキに至る油圧径路を形成し、制動油圧
系への作動油の充填を一度に行なうことができ
る。

また、第１ピストンの断面積は開閉弁機構に比
例減圧作用が生じるのを避け得る程度に、第２ピ
ストンの断面積よりも小さく定められるで、アン
チロツク制御開始時に開閉弁機構の弁体を弁座近
くで開閉作動する状態とすることができ、アンチ
ロツク制御開始とともに速やかに開閉弁機構を閉
弁することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は縦断面図、第２図は入力油圧室油圧および出力
油圧室油圧の関係を示すグラフ、第３図はアンチ
ロツク制御開始時の車輪速度の低下を示すグラフ
であり、ａは本発明のもの、ｂは従来のものであ
る。 １…マスタシリンダ、２…出力ポート、４…車
輪、５…車輪ブレーキ、７…ケーシング、９…隔
壁、１５…第１シリンダ、１６…第２シリンダ、
１７…第１ピストン、１８…入力油圧室、１９…
制御室、２２…第２ピストン、２３…出力油圧
室、２４…ばね室、５３…開閉弁機構としての第
１弁機構、７３…アンチロツク制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスタシリンダの出力ポートに連通する入力
   油圧室と、車輪ブレーキに連通し入力油圧室の油
   圧に応じた制動油圧を発生する出力油圧室とを有
   し、車輪がロツク状態に入ろうとするときにアン
   チロツク制御手段の作動による制御室への制御液
   圧の供給に応じて出力油圧室の容積が増大すべく
   構成された車両用ブレーキ油圧制御装置におい
   て、ケーシング内に、第１シリンダ部と第２シリ
   ンダ部とが隔壁を挟んで同軸上に設けられ、第１
   シリンダ部には、前記隔壁側に入力油圧室を画成
   するとともに隔壁と反対側に前記制御室を画成す
   る第１ピストンが摺合され、第２シリンダ部に
   は、前記隔壁側に出力油圧室を画成するとともに
   隔壁と反対側にばね室を画成する第２ピストンが
   摺合され、第１および第２ピストンは前記隔壁を
   液密的にかつ移動自在に貫通するピストン棒の両
   端にそれぞれ装着され、前記隔壁には、第２ピス
   トンの隔壁からの離反動作に応じて閉弁作動して
   入力油圧室および出力油圧室間を遮断する開閉弁
   機構が設けられ、前記ばね室には第２ピストンを
   隔壁側に付勢するばねが収容され、第１ピストン
   の断面積は前記開閉弁機構に比例減圧作用が生じ
   るのを避け得る程度に、第２ピストンの断面積よ
   りも小さく定められることを特徴とする車両用ブ
   レーキ油圧制御装置。