JPH05116610A - ブレーキ液圧調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 スプリング１９により付勢され該スプリング
１９の付勢力と両側に発生する差圧とで移動して各ポー
ト８，９，１３間の連通を制御し通過液量を制御するス
プール１４が内部に設けられたフローバルブ５に、ホイ
ールブレーキ４からの液圧を受けてスプリング１９によ
るスプール１４への付勢力を変更する付勢力変更手段２
３が設けられている。 【効果】 ホイールブレーキ４の液圧の状態に応じてフ
ローバルブ５のスプール１４の移動特性を変化させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両等のブレーキ装置に
用いられるアンチロック用のブレーキ液圧調整装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキング時に車輪がロック状態に陥
るのを防ぐ目的で車両のブレーキ装置に採用されている
アンチロック用ブレーキ液圧調整装置として、マスタシ
リンダに連通するポートと、ホイールブレーキに連通す
るポートと、常閉弁を介してリザーバに連通するととも
にリザーバ内のブレーキ液を吸入吐出するポンプの吸入
側に連通するポートとを有し、内部に、スプリングによ
り付勢され該スプリングの付勢力と両側に発生する差圧
とで移動して前記各ポート間の連通を制御し通過液量を
制御するスプールが設けられているフローバルブを具備
するものが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造のブレーキ液圧調整装置においては、スプールが、ス
プリングの付勢力と両側に発生する差圧とで移動すると
いう単一の特性しか示さないため、フローバルブ内部を
通過するブレーキ液の流量をある一定の値に設定せざる
を得なかった。これは、例えば、アンチロックブレーキ
システム作動時の増圧時における昇圧速度をある一定の
値に設定することを意味し、これによって、ホイールブ
レーキの液圧が低い状態のときは上記昇圧速度が大きす
ぎてロックぎみの傾向を示し、ホイールブレーキの液圧
が高い状態のときは上記昇圧速度が小さすぎて制動力が
不足ぎみの傾向を示すという問題があった。

【０００４】したがって、本発明の目的は、ホイールブ
レーキの液圧の状態に応じてフローバルブのスプールの
移動特性を変化させることができるブレーキ液圧調整装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のブレーキ液圧調整装置は、マスタシリンダ
に連通するポートと、ホイールブレーキに連通するポー
トと、常閉弁を介してリザーバおよび該リザーバ内のブ
レーキ液を吸入吐出するポンプの吸入側に連通するポー
トとを有し、内部に、スプリングにより付勢され該スプ
リングの付勢力と両側に発生する差圧とで移動して前記
各ポート間の連通を制御し通過液量を制御するスプール
が設けられたフローバルブを具備するものであって、前
記フローバルブには、前記ホイールブレーキの液圧を受
けて前記スプリングによる前記スプールへの付勢力を変
更する付勢力変更手段が設けられていることを特徴とし
ている。

【０００６】

【作用】本発明のブレーキ液圧調整装置によれば、フロ
ーバルブに設けられた付勢力変更手段がホイールブレー
キの液圧を受けてスプリングによるスプールの付勢力を
変更し、該スプールの移動特性を変更する。これによ
り、例えば、アンチロックブレーキシステム作動の増圧
時において、ホイールブレーキの液圧が低いときは、付
勢力変更手段がこの液圧を受けてスプリングによるスプ
ールへの付勢力を低くすることによってスプールが緩慢
に移動し、該フローバルブ内通過液量を減少させること
になって昇圧速度を小さくすることができ、かつ、ホイ
ールブレーキの液圧が高いとき、付勢力変更手段がこの
液圧を受けてスプリングによるスプールへの付勢力を高
くすることによってスプールが即座に移動し、該フロー
バルブ内通過液量を増大させることになって昇圧速度を
大きくすることができる。

【０００７】

【実施例】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装
置について図１〜図５を参照して以下に説明する。な
お、以下の説明において上下とは、図１および図２にお
ける上下を便宜上用いるものである。

【０００８】図中符号１はブレーキ液圧調整装置、符号
２はブレーキペダル３に連結し該ブレーキペダル３の入
力等に応じて液圧を発生するマスタシリンダ、符号４は
ブレーキ液圧により車輪を制動するホイールブレーキを
それぞれ示している。

【０００９】このブレーキ液圧調整装置１には、流量制
御弁であるフローバルブ５が設けられており、このフロ
ーバルブ５は、上下方向に延在する円筒状のシリンダ部
６と該シリンダ部６の外周部にこれと直交して設けられ
た複数のポートとを有するケーシング７を具備してい
る。ここで、前記ポートは、マスタシリンダ３に連通す
るマスタシリンダ連通ポート８、該マスタシリンダ連通
ポート８の所定量下側に設けられホイールブレーキ４に
連通するホイールブレーキ連通ポート９、該ホイールブ
レーキ連通ポート９の所定量下側に設けられ電磁常閉弁
１０を介してリザーバ１１および該リザーバ１１内のブ
レーキ液を吸入吐出するポンプ１２の吸入側に連通する
リザーバ連通ポート１３であり、前記ホイールブレーキ
連通ポート９はマスタシリンダ連通ポート８の所定量下
側に設けられた上部ポート９ａと該上部ポート９ａの所
定量下側に設けられ外部で該上部ポート９ａに連通する
下部ポート９ｂとを有している。そして、ケーシング７
のシリンダ部６内には円柱状のスプール１４が摺動自在
に嵌入されている。

【００１０】上記スプール１４には、その上端部から中
間部分まで軸方向に穿設された所定径の上部穴１５と、
その下端部から中間部分まで該上部穴１５と同軸同径に
穿設されるとともに常にリザーバ連通ポート１３に連通
する下部穴１６とを有しており、これら上部穴１５およ
び下部穴１６はこれらの間に介在するこれらよりも所定
量小径の小径穴１７で相互に連通している。なお、下部
穴１６の下端の開口部１８は径が他の部分より所定量大
きくなっており、この開口部１８にはスプール１４を上
側に向けて所定の付勢力で付勢するスプリング１９の一
端１９ａが当接するよう挿入されている。

【００１１】また、スプール１４には、上部穴１５およ
び下部穴１６に直交して複数の孔が穿設されている。こ
れらの孔は、スプール１４の上端から所定量下側に設け
られるとともに該スプール１４がスプリング１９により
付勢され上側位置（図１に示す状態）にあるときに上部
穴１５とマスタシリンダ連通ポート８とを連通させる孔
２０、該孔２０から所定量下側に設けられスプール１４
が上記と同位置にあるときに上部穴１５とホイールブレ
ーキ連通ポート９の上部ポート９ａとを連通させる孔２
１および該孔２１から所定量下側に設けられスプール１
４が上記状態から下側に所定量移動した状態（図２に示
す状態）のときに下部穴１６とホイールブレーキ連通ポ
ート９の下部ポート９ｂとを連通させる孔２２である。

【００１２】そして、本実施例において、フローバルブ
５のケーシング７の下部には、ホイールブレーキ４の液
圧を受けて前記スプリング１９による前記スプール１４
への付勢力を変更する付勢力変更手段２３が設けられて
いる。この付勢力変更手段２３は、ケーシング７のシリ
ンダ部６と所定量離間して設けられた同軸のシリンダ２
４と、シリンダ部６およびシリンダ２４間を連通させる
べく設けられたこれらと同軸でこれらシリンダ部６およ
びシリンダ２４より小径の貫通孔２５と、シリンダ２４
に嵌合する大径部２６、貫通孔２５に嵌合するとともに
上端部がシリンダ部６内に突出しその上端面に上記スプ
リング１９の他端１９ｂが当接係止される軸部２７およ
び大径部２６の反軸部２７側に設けられ大径部２６より
所定量小径で先細テーパ状なす同軸の小径部２８とを有
するピストン２９とを具備しており、ピストン２９の大
径部２６に設けられたシール溝３０および貫通孔２５に
設けられたシール溝３１には、それぞれシールリング３
２，３３が設けられている。そして、貫通孔２５のシリ
ンダ２４側の開口部３４はその径が他の部分より所定量
大きく形成されており、この開口部３４には所定の付勢
力でピストン２９を下側に向けて付勢するリターンスプ
リング３５が両端を該開口部３４の端面３６とこれに対
向する大径部２６の端面３７とに当接されて設けられて
いる。また、シリンダ２４の下端部にはホイールブレー
キ４と連通し、ピストン２９の大径部２６の反リターン
スプリング３５側のリング状面部３８にホイールブレー
キ４からの液圧を作用させるポート３９が設けられてい
る。なお、リターンスプリング３５は、自然長から所定
量縮小された状態（図１に示す状態）で設けられてお
り、このリターンスプリング３５の付勢力でピストン２
９の小径部２８の端面４０がシリンダ２４の下端面に当
接状態に維持されている。そして、この状態のときポー
ト３９を介して作用するホイールブレーキ４の液圧が上
記小径部２８を除いたリング状面部３８に作用すること
になる（当然、小径部２８がシリンダ２４の下端面と離
間すると液圧は小径部２８の端面４０にも加わる）。

【００１３】なお、上記リザーバ１１は容量可変となる
ようにシリンダ４１内に摺動可能に収納されたピストン
４２とこれを所定の付勢力で付勢するリターンスプリン
グ４３とを有しており、また、ポンプ１２のリザーバ１
１側にはポンプ１２への液の流れのみを許容する吸入弁
４４が、反リザーバ１１側にはポンプ１２からの液の流
れのみを許容する吐出弁４５が設けられていて、その吐
出側はマスタシリンダ３側の配管に連通している。ここ
で、このポンプ１２の吐出側は、マスタシリンダ連通ポ
ート８と対向するケーシング７の部分にポートを設けこ
のポートからスプール１４の孔２０を介してマスタシリ
ンダ側に連通させる構成としても構わない。

【００１４】次に、以上のような構成のブレーキ液圧調
整装置１の作動について以下に順を追って説明する。

【００１５】まず、図１に示す状態の時に、フローバル
ブ５のスプール１４は、マスタシリンダ連通ポート８、
孔２０、上部穴１５、孔２１およびホイールブレーキ連
通ポート９の上部ポート９ａを介してマスタシリンダ３
とホイールブレーキ４とを連通させ、通常の作動すなわ
ちホイールブレーキ４をブレーキペダル３の踏込み等に
応じて増圧するようになっている。なお、マスタシリン
ダ３からのブレーキ液の一部は小径穴１７を介して下部
穴１６から電磁常閉弁１０の手前まで充填されており、
また、下部穴１６に設けられた孔２２は外周側のいずれ
のポートとも連通が遮断された状態となっている。

【００１６】そして、このとき、ホイールブレーキ４か
らの液圧〔p〕が付勢力変更手段２３のピストン２９の
リング状面部３８に作用することになるが、ホイールブ
レーキ４の液圧〔p〕にリング状面部３８の面積を乗じ
た軸力〔F₀〕が、リターンスプリング３５のセット荷重
〔F₁〕にピストン２９の摺動抵抗〔f₁〕を加えた軸力
〔F'₁〕より大きくなる（このときのホイールブレーキ
液圧を〔p₀〕とする）と、該ピストン２９は上側に向け
て移動することになり、その大径部２６がシリンダ２４
の段面部２４ａに当接して停止することになる（ピスト
ン２９が上側に向けて移動を開始した段階で付勢力変更
手段２３は作動状態となる）。これにより、フローバル
ブ５のスプリング１９は、所定量縮小しその付勢力が所
定量高められた状態となる。なお、勿論前記ホイールブ
レーキ液圧〔p₀〕にリング状面部３８の面積〔A₀〕を乗
じた軸力〔F₀〕が、リターンスプリング３５のセット荷
重〔F₁〕にピストン２９の摺動抵抗〔f₁〕を加えた軸力
〔F'₁〕以下のときは、付勢力変更手段２３は非作動状
態すなわちピストン２９が移動しない状態にあり、スプ
ール１４のスプリング１９は縮小されないことになる。

【００１７】次に、上記ブレーキ時に、車輪がロック状
態に陥るのを防ぐためにブレーキ液圧を減圧する場合に
は、下部穴１６から電磁常閉弁１０まで充填されていた
ブレーキ液を、電磁常閉弁１０を開くことによってリザ
ーバ１１内へ流し込む。すると、スプール１４の両側に
差圧〔p₁〕が発生し、この差圧〔p₁〕にスプール１４の
断面積〔A₁〕を乗じた軸力〔F₂〕が、スプリング１９の
セット荷重〔F₃〕にスプール１４の摺動抵抗〔f₃〕を加
えた軸力〔F'₃〕より大きくなると該スプール１４は下
方向に移動する。すると、図２に示すように、ホイール
ブレーキ連通ポート９の上部ポート９ａと孔２１との連
通が遮断されるとともに下部ポート９ｂと孔２２とが連
通し下部穴１６およびリザーバ連通ポート１３を介して
リザーバ１１内にホイールブレーキ４からのブレーキ液
を流入させることになる。なお、この状態のときマスタ
シリンダ連通ポート８と孔２０とは微小連通した状態に
あり、この部分から流れ込むブレーキ液は小径穴１７お
よび下部穴１６等を介してリザーバ１１側へ流れること
になる（以上のブレーキ液の流れを図２に矢印で示
す）。

【００１８】ここで、上記したようにホイールブレーキ
４の液圧〔p〕が、所定値〔p₀〕より大きく付勢力変更
手段２３が作動した状態（スプリング１９が縮小した状
態）にあるときには、スプリング１９のセット荷重が上
記〔F₃〕より所定量大きい〔F₄〕となり、スプリング１
９のセット荷重〔F₄〕にスプール１４の摺動抵抗〔f₃〕
を加えた軸力〔F'₄〕よりスプール１４の軸力〔F₂〕が
大きくなると該スプール１４は下方向に移動することに
なる。なお、これら軸力〔F'₃〕と〔F'₄〕との差は、ブ
レーキ液圧の減圧の性能に影響するものではない。

【００１９】そして、ブレーキ液圧を増圧する場合に
は、電磁常閉弁１０を閉じ、ポンプ１２によりリザーバ
１１内のブレーキ液をマスタシリンダ３側へ吐出するこ
とになる。ここで、ホイールブレーキ４の液圧〔p〕が
上記所定値〔p₀〕より低い状態（例えば路面とタイヤと
の摩擦係数が所定値より低い状態等，以下低圧状態と称
す）のときは、上述したように付勢力変更手段２３が作
動していない状態となっている。よって、ピストン２９
が上方に移動せずスプール１４を付勢するスプリング１
９の付勢力が低いため、この付勢力が低い分該スプール
１４は下方側にバランスすることになる。これによりフ
ローバルブ５内を通過してホイールブレーキ４を加圧す
るブレーキ液は、スプリング１９による付勢力が弱い状
態でスプール１４がバランスしている分だけ狭い流路と
なっているマスタシリンダ連通ポート８および孔２０と
の間を通り、上部穴１５、孔２１およびホイールブレー
キ連通ポート９の上部ポート９ａを介してホイールブレ
ーキ４に達するため、その流量が小さくなって図３に実
線で示すように昇圧速度（図３に示す連続波形の右上が
り部分の勾配，以下図４および図５も同様）は緩慢にな
る。したがって、ロックぎみの状態に陥ることを回避で
きることになる。なお、図３（図４および図５も同様）
に示す一点鎖線は、マスタシリンダ３の液圧波形であ
る。

【００２０】一方、上記と同様にブレーキ液圧を増圧す
る場合において、ホイールブレーキ４の液圧〔p〕が上
記所定値〔p₀〕より高い状態（例えば路面とタイヤとの
摩擦係数が所定値より高い状態等，以下高圧状態と称
す）のときは、上述したように付勢力変更手段２３が作
動した状態となっている。よって、ピストン２９が上方
に移動してスプール１４を付勢するスプリング１９の付
勢力が高いため、この付勢力が高い分該スプール１４は
上方側にバランスすることになる。これによりフローバ
ルブ５内を通過してホイールブレーキ４を加圧するブレ
ーキ液は、スプリング１９による付勢力が高い状態でス
プール１４がバランスしている分だけ広い流路となって
いるマスタシリンダ連通ポート８および孔２０との間を
通り、上部穴１５、孔２１、ホイールブレーキ連通ポー
ト９の上部ポート９ａを介してホイールブレーキ４に達
するため、その流量は大きくなって図４に示すようにそ
の昇圧速度が急速となる。したがって、制動力が不足ぎ
みの傾向を示す状態を回避できることになる。

【００２１】次に、ブレーキ液圧を増圧する場合におい
て、増圧中にホイールブレーキ４の液圧〔P〕が低圧状
態から所定値〔p₀〕を超えて高圧状態に移行する場合
（例えば路面とタイヤとの摩擦係数が所定値より低い状
態から高い状態に移行する場合等）についてであるが、
まず、上述したように、低圧状態では、付勢力変更手段
２３が非作動状態（ピストン２９が上方に移動せずスプ
ール１４を付勢するスプリング１９の付勢力が低い状
態）にあり、これによりフローバルブ５内を通過してホ
イールブレーキ４を加圧するブレーキ液は、その流量が
小さく図５の範囲Ａに示すようにその昇圧速度は緩慢に
なっている。そして、高圧状態に移行する場合は、当然
ホイールブレーキ４の圧力が大きくなるため、付勢力変
更手段２３がこの圧力を受けて即座に作動し、ピストン
２９が上方に移動してスプール１４を付勢するスプリン
グ１９を縮小させその付勢力を高める。したがって、ス
プール１４はその両側に発生する差圧が上記より所定量
小さくても上方に移動することになり、フローバルブ５
内を通過するブレーキ液の流量は大きくなって図５の範
囲Ｂに実線で示すように上述と同様その昇圧速度が急速
となりスキッドプレッシャに到達するまでの時間Δt₁が
短くなって、ブレーキ操作者に空走感を抱かせることが
なくなる。ここで、スプリング１９による付勢力が一定
のものと上記とを比較した場合、スプリング１９による
付勢力が一定のものは、図５の範囲Ｂに破線で示すよう
に低圧状態と高圧状態とが同じ昇圧速度になり、スキッ
ドプレッシャに到達するまでの時間Δt₂が長くなってブ
レーキ操作者に空走感を抱かせることになってしまう。

【００２２】なお、上記したホイールブレーキ４の低圧
状態と高圧状態との境界となる所定の圧力〔p₀〕は、車
両に応じて適正な制動特性を付与するために適宜設定さ
れるものであり、この圧力〔p₀〕を超えると付勢力変更
手段２３が作動するようにそのリターンスプリング３５
の付勢力等は適宜設定されるものである。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のブレーキ
液圧調整装置によれば、フローバルブに設けられた付勢
力変更手段がホイールブレーキの液圧を受けてスプリン
グによるスプールの付勢力を変更し、該スプールの移動
特性を変更することができる。これにより、例えば、ア
ンチロックブレーキシステム作動の増圧時において、ホ
イールブレーキの液圧が低いときは、付勢力変更手段が
この液圧を受けてスプリングによるスプールへの付勢力
を低くすることによって、スプールが緩慢に移動し該フ
ローバルブ内通過液量を減少させることになって昇圧速
度を小さくすることができ、また、ホイールブレーキの
液圧が高いとき、付勢力変更手段がこの液圧を受けてス
プリングによるスプールへの付勢力を高くすることによ
って、スプールが即座に移動し該フローバルブ内通過液
量を増大させることになって昇圧速度を大きくすること
ができる。したがって、路面とタイヤとの摩擦係数が低
い状態等ホイールブレーキが低圧状態のとき車輪のロッ
クを完全に防止することができ、かつ、同摩擦係数が高
い状態等ホイールブレーキが高圧状態のとき十分な制動
力を即座に得ることができる。さらに、同摩擦係数が低
い状態から高い状態に移行するとき等ホイールブレーキ
が低圧状態から高圧状態に移行する場合に、ブレーキ操
作者に与える空走感をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装置
を概略的に示す構成図である。

【図２】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装置
の減圧時のスプールおよび付勢力変更手段等の作動状態
を概略的に示す構成図である。

【図３】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装置
のホイールブレーキ低圧状態におけるホイールブレーキ
（実線）およびマスタシリンダ（一点鎖線）の液圧波形
（縦軸＝液圧、横軸＝時間）を示すグラフである。

【図４】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装置
のホイールブレーキ高圧状態におけるホイールブレーキ
（実線）およびマスタシリンダ（一点鎖線）の液圧波形
（縦軸＝液圧、横軸＝時間）を示すグラフである。

【図５】本発明の一実施例によるブレーキ液圧調整装置
のホイールブレーキ低圧状態から高圧状態移行時におけ
るホイールブレーキ（実線）、マスタシリンダ（一点鎖
線）および従来のホイールブレーキ（破線）の液圧波形
（縦軸＝液圧、横軸＝時間）を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ブレーキ液圧調整装置 ３ マスタシリンダ ４ ホイールブレーキ ５ フローバルブ ８ マスタシリンダ連通ポート（ポート） ９ ホイールブレーキ連通ポート（ポート） １０ 電磁常閉弁（常閉弁） １１ リザーバ １２ ポンプ １３ リザーバ連通ポート（ポート） １４ スプール １９ スプリング ２３ 付勢力変更手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタシリンダに連通するポートと、ホ
   イールブレーキに連通するポートと、常閉弁を介してリ
   ザーバおよび該リザーバ内のブレーキ液を吸入吐出する
   ポンプの吸入側に連通するポートとを有し、内部に、ス
   プリングにより付勢され該スプリングの付勢力と両側に
   発生する差圧とで移動して前記各ポート間の連通を制御
   し通過液量を制御するスプールが設けられたフローバル
   ブを具備するブレーキ液圧調整装置において、 前記フローバルブには、前記ホイールブレーキの液圧を
   受けて前記スプリングによる前記スプールへの付勢力を
   変更する付勢力変更手段が設けられていることを特徴と
   するブレーキ液圧調整装置。