JPH0580382B2 - - Google Patents

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JPH0580382B2
JPH0580382B2 JP61204533A JP20453386A JPH0580382B2 JP H0580382 B2 JPH0580382 B2 JP H0580382B2 JP 61204533 A JP61204533 A JP 61204533A JP 20453386 A JP20453386 A JP 20453386A JP H0580382 B2 JPH0580382 B2 JP H0580382B2
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、2系統のブレーキ配管を有する車輌
のブレーキ力倍力作用、制動力配分、アンチロツ
ク、駆動輪のトラクシヨンコントロール、停止保
持、車間距離調整及び障害物回避のための自動ブ
レーキ等、種々のブレーキ力制御を可能にするフ
エールセーフ面での信頼性の高いブレーキ圧力制
御装置に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
首記した如き種々のブレーキ力の従来車輌にお
ける制御は、ブレーキ作動流体の圧力を、各々個
別の装置又は電子制御装置を含む個別のシステム
により、個別に制御する方法で行われてきた。し
かしながら、前記の各ブレーキ力は、制動操作時
及び非操作時共に、ブレーキ作動流体圧の加圧・
減圧・保持の3つの状態の組合わせで制御するこ
とが可能であり、個別の装置又はシステムで行う
と類似の構成要素が重複し、経済的損失、信頼性
の低下、車輌装着スペースの不足、車輌重量の増
加等多くの問題を招来することになる。このた
め、前記の各ブレーキ力を制御する装置の統合化
が望まれている。
これを実現する最も簡便な方法として、マスタ
ーシリンダと車輪ブレーキとを結ぶ配管系に、供
給液圧の連絡路を開閉る遮断弁を設け、さらにそ
の遮断弁と車輪ブレーキとの間に、マスターシリ
ンダとは別のポンプで生成されたポンプ圧を電磁
切換によつて直接導入・保持する導入弁と供給液
圧を排出・保持する電磁排出弁とを設けて車輪ブ
レーキにポンプ圧を負荷して所望のブレーキ力を
得る技術が米国特許No.3667813に示されている。
この他にも、ブレーキ配管系に電磁作動の排出弁
を直接設けた例は数多く見られ、また、制御系の
圧力を制御して間接的に制御するものも多数知ら
れている。
ところが、排出弁を直接ブレーキ系につないだ
装置は、弁部シール面の摩耗、ブレーキ作動液中
に混入した異物のシール面間への噛込み等に起因
した弁部のシール不良が生じた場合、圧力が漏れ
て車輪ブレーキの加圧ができず、極めて危険な状
態になる。
また、制御系とブレーキ系を区画した装置は、
種々のフエニルセーフ機構を付加して制御系に挿
入された排出弁の遮断機能失陥時にもブレーキ系
は加圧可能となしたものが多いが、構成上、ブレ
ーキ系の消費液量が増加し、到達可能なブレーキ
圧力が低下する等の不具合を来たすものが殆どで
ある。
本発明は、従来技術のかかる重大かつ致命的な
問題点を解決することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明では、圧力
源からの作動流体の流入を規制する導入弁と、作
動流体の排出を規制する排出弁と、前記導入弁と
排出弁とで区画された制御圧力部とを有し、導入
流体圧を車輪ブレーキに伝える前記制御圧力部の
流体圧を前記導入弁、排出弁の開閉制御で変化さ
せて車輪ブレーキ力を制御するブレーキ圧力制御
装置において、前記排出弁を常閉型の電磁作動の
弁とし、さらにこの排出弁の弁部を制御圧力部に
通じた排出路に直列に複数設けたのである。
このようにしておくと、複数ある弁部のどれか
が何らかの理由でシール不良を生じても、残つた
正常な弁部が制御圧力部からの制御流体の漏洩を
阻止するため、前述の問題点を確実に解消し得
る。
なお、この発明で云う制御圧力部とは、圧力源
から車輪ブレーキに至る圧力回路中の一部分、即
ち、導入弁通過後の流体圧を車輪ブレーキに伝え
る部分を指す。例えば、後述の実施例のように、
作動流体を車輪でブレーキに直接送り込む場合に
は、導入弁から車輪ブレーキまでの回路が制御圧
力部となる。また、本出願人が特願昭60−265407
号で提案しているように、作動流体圧をピストン
を介して間接的に車輪ブレーキに伝える場合に
は、導入弁からピストンまでの回路が制御圧力部
である。
〔実施例〕
以下、添付図面に基いて本発明の実施例を説明
する。
第1図に示す第1実施例の装置は、ブレーキペ
タル1に踏力が加えられるとマスターシリンダ2
に制動液圧が発生し、その液圧がノーマルオープ
ン型の電磁導入弁3(これは従来技術で述べた遮
断弁に相当する)を経由して車輪ブレーキ4に導
かれる。また、電動モータ5に駆動されてマスタ
ーシリンダのリザーバダンク6からブレーキ液を
吸込み・加圧するポンプ7を第2液圧源として設
けてあり、ここで生成された高圧ブレーキ液は蓄
圧器8に蓄えられ、ノマールクローズ型の電磁導
入弁9を経由してマスターシリンダからの圧液流
路10とポンプ圧供給路11の合流点12から制
御圧力部13に導されて車輪ブレーキ4に流れる
ようになつている。さらに合流点12には、リザ
ーバタンク6に至る排出路14が接続され、この
排出路にノマールクローズ(常閉)型の2個の電
磁排出弁15,16が直列に設けられている。
排出弁15は、電磁コイル15aを固定鉄芯1
5bに外装して構成される電磁石と、この電磁石
に吸引されて排出路14を開く弁15cと、この
弁体15cを閉弁位置に付勢するスプリング15
eを具備して成る。排出弁16と導入弁9もそれ
と同一構造である。
かかる構成とされた第1実施例の装置は、導入
弁3,9に給電し、排出弁15,16は非給電と
なすと、流路10、排出路14が閉、ポンプ圧供
給路11が開となつて蓄圧器8に蓄えられたポン
プ圧が制御圧力部13に流れ、車輪ブレーキ4が
加圧される。また、この後、導入弁9を非給電、
排出弁15,16を給電状態にしてポンプ圧供給
路11を閉、排出路14を開にすると、制御圧力
部13内のブレーキ液が排出されて車輪ブレーキ
4が減圧され、さらに、導入弁9と排出弁15,
16を共に非給電にすると、車輪ブレーキ4に一
定の圧力が保持される。従つて、マスターシリン
ダ2が圧力を発生しているか否かに拘らず、導入
弁3により流路10を閉じて導入弁9、排出弁1
5,16を適宜に作動させることにより、車輪ブ
レーキ4に任意の液圧を負荷することができる。
なお、各弁の作動時期は、適当なセンサーからの
情報を活用して決めれば良く、これによつて、ア
ンチロツク、駆動輪のトラクシヨンコントロー
ル、停止保持、ブレーキ倍力作用、制動力配分、
車間距離調整や障害物回避等の自動ブレーキと云
つた各種ブレーキ力の制御を総括して実行するこ
とが可能になる。そして、排出路14には、弁体
15cとこれを接離させる弁座とで構成される弁
部が直列に2つ設けられているため、一方の弁部
がシール不良のトラブルを生じてもブレーキ力の
制御に何ら支障を来たすことがなく、また、第2
液圧源の失陥等のためにマスターシリンダの発生
液圧を直接車輪ブレーキに負荷する場合も、マス
ターシリンダとポンプ回路の双方が正常な場合と
全く変わりのないフイーリングを得ることができ
る。
次に、第2図に示す第2実施例の装置は、流路
10とポンプ圧供給路11の合流部にマスターシ
リンダ圧とポンプ圧のいずれか一方を選択して流
路17に流す3ポート2位置の電磁切換弁19を
第1図の導入弁9に代わる導入弁として設けた
点、導入弁3に至る前の流路17に他の車輪ブレ
ーキへの分岐点18を形成した点、排出路14中
に、同一ハウジング内に2つの弁部を有する排出
弁25を設けた点が第1実施例と異なる。
排出弁25は、電磁コイル25aと固定鉄芯2
5bから成る電磁弁と、この電磁弁石を間にした
排出路の上流側と下流側に第1、第2弁部を作り
出す2つの弁体25c,5iと、各弁体を個々に
閉弁方向に付勢するスプリング25e,25hを
1つのハウジングに組込んで構成されている。固
定鉄芯25bの軸芯部には排出路の一部となる通
路25fが設けられており、第2弁部でその通路
25fの出口部を開閉する。また、第2弁部用の
弁体25iには、通路25fに通して第1弁部の
弁体25cの近くまで延ばす動力伝達軸25gを
設けてあり、閉弁位置で弁部25cとの間に適度
の〓間をもつその軸を介して弁体25cの動きを
弁体25iに伝えることにより第1、第2弁部を
1組の電磁石で一括して開弁させるようにしてあ
る。即ち、弁体25cが磁化した鉄芯25bに吸
引されて弁座から離れ、排出路14中の第1弁部
が開くと、移動途中の弁体25cが軸25gに当
つてこの軸を押すので、軸25gを介して伝達さ
れる弁体25cの推力で弁体25iも 隋伴移動
して弁座から離れ、これにより第2弁体部も開と
なる。従つて、制御圧力部13内の圧力の保持、
降下等は第1実施例と同様に制御でき、また、第
1、第2弁部のどちらか一方が、弁体、弁座のシ
ール面の傷な*で排出路の遮断機能を失しても、
弁体25cが異物の噛み込み時に軸25gとの間
隙間以上に動いて弁体25iを動かすことはあり
得ないので、第1弁部の弁部25cが固着してし
まわない限り、他方の弁部によるバツクアツプが
行われて圧力の漏洩が防止される。
また、2つの車輪ブレーキの圧力を独立して制
御する場合、第1実施例の装置であると、〓流路
10の部分から他の車輪ブレーキに至る分岐点を
形成する必要上、導入弁3,9と、2個が1組の
排出弁15,16を各々2組、計8個の電磁弁を
必要とするのに対し、第2実施例の装置はマスタ
ーシリンダ圧又はポンプ圧を切換弁19で選択し
た後に分岐させ、その分岐点よりも下流側におい
て制御制御13に対する作動流体の導入規制を行
うようにしているので切換弁19は1個で済み、
さらに、排出弁25も、2つの弁部を1つの電磁
排出弁に組込んであるためひとつの車輪ブレーキ
に対して1個で済み、電磁弁の総数を5個に減ら
せる利点がある。
第3図に示す第3実施例の装置は、リザーバタ
ンク6に連結される第2リザーバタンク6′を設
け、ポンプ7の吸入ポートと排出路14の出口を
そのタンクに接続した点及び排出路14に設けた
排出弁35の構成を排出弁25とは若干異ならせ
た点が第2実施例となる。
排出弁35は、電磁コイル35a及び中心に通
路35fを有する固定鉄芯35bから成る電磁石
と、鉄芯35bの両側に配した弁体35c及び3
5iと、各々の弁体を鉄芯35bから離反する方
向(弁体35cはブレーキ液の流れに逆らい、3
5iは流れに順応する方向)に付勢して閉弁させ
るスプリング35e,35hをひとつのハウジン
グに収納して構成されている。この排出弁35も
2つの弁体35c,35iをひとつの電磁石で動
かす。ここでは弁体35iも電磁石の磁気吸引力
で引き動かすようにしており、この点が弁体35
cに弁体35iを追従させる第2図の排出弁と違
つている。
この装置は、マスターシリンダとは別個所に第
2のタンク6′を有しているので、車輌の装置ス
ペースの制約によりタンク6の容量を大きくし得
ないケースでも制御圧力部13の液量を充分に確
保できる利点がある。また、排出弁35も構造が
より簡単化されているため製作性に優れるほか、
安全性をより確保し易い。
即ち、今、第1弁部による排出路14の遮断機
能が失われたら、排出弁の内部にブレーキ液圧が
流れ込むため、第2弁部の弁体35iに働く閉弁
力はスプリング35hの力f2にブレーキ液圧が弁
体35iに作用して生じる力f3を加算した値とな
る。このとき、弁体35iを開弁させるのに必要
な磁気吸引力をf1として閉弁力との力関係をf1
f2+f3に定めると、第1弁部が遮断機能を失つて
も第2弁部が正常である間は第1弁部の欠陥が判
らないが、図の排出弁35の構成であれば、前述
の力関係を f2>f1>f2+f3 ……(1) に定めることができ、この場合、第1弁部が失陥
するとコイル35aを励磁しても第2弁部は開か
ず、この結果もたらされる制御圧力部13内の圧
力状態から第1弁部の遮断不良を検知して警告す
ることができ、安全性の面でより好ましくなる。
なお、その他の作用効果は第2実施例と同じであ
る。
第4図は第4実施例の装置である。この装置
は、マスターシリンダ2と車輪ブレーキ4との間
及びポンプ7から合流点12に至る流路11に
各々導入弁を設け、さらに、排出路14中に2つ
の排出弁を直列に設けた点で第1実施例と類似で
あるが、第1図の導入弁3に相当する弁と第1図
の排出弁16に相当する弁と一体化して1つの電
磁石で同時に作動させるようにした点が第1実施
例とを異なつている。図の20が導入弁中に排出
弁を一的に組込んだ電磁弁を示している。この電
磁弁は、電磁コイル20aを固定鉄芯20bに外
装して成る電磁石と、この電磁石に吸引されて鉄
芯20bに形成された流路10、制御圧力部13
間の連通路20fを遮断する弁体20cと、この
弁体を鉄芯20bから離反する方向に付勢して連
通路20fを開放させるスプリング20eと、鉄
芯20bの他端側に配した弁体20iと、この弁
体20iの閉弁方向に付勢し、非通電時に鉄芯2
0bから離反させて弁座に押し当て、排出弁15
からの排出路14に通路20jを介して通じた通
路20kを閉じる閉弁用スプリング20hとをひ
とつのハウジングに収納してある。弁体20cは
第1図の導入弁3に相当する導入弁を構成し、一
方、弁体20iは排出路14中の第2弁部を構成
している。このように構成した電磁弁20は、コ
イル20aの非励磁時には、弁体20c,20i
が図の位置にあつて流路10と制御圧力部13を
連通させ、タンク6′に至る排出路14は排出弁
15と同様に遮断している。この装置の場合、ブ
レーキ圧力の制御が開始されると電磁コイル20
aに給電して弁体20cを閉弁位置に移動させ、
マスターシリンダ2と車輪ブレーキ4間の連通を
断つ必要があり、このときに、排出弁の第2弁部
を構成する弁体20iも鉄芯20bに吸引され
る。従つて、排出弁15内の第1弁部の遮断機能
失陥時のことを考え、第1弁部の欠陥時には、ブ
レーキ液圧により弁体20iの閉弁力が増してコ
イル20aに通電しても弁体20iが閉弁位置に
保持される第3図の第3実施例で述べた(1)式の力
関係を満足させると共に、制御圧力部13内の圧
力状態や車輪速等から第1開閉弁の欠陥を検知し
て警告できるようにしておくのが望ましい。な
お、タンク6′は必要に応じて設ければよい。
第5図に示す第5実施例の装置は、ダイヤゴナ
ルスプリツト配管のブレーキに適用したものであ
る。ブレーキペダル1の踏込みによりタンデムマ
スターシリンダ2′の独立した部屋に発生した液
圧は、各系統の流路10,10′に流れ、3ポー
ト2位置の電磁導入弁19,19′を経由後、分
岐点18,18′で前・後輪にむけて分岐し、さ
らに、前輪側では、ノーマルオープン型の導入弁
3F,3F′を経由して前輪ブレーキ4F,4
F′に、後輪側では同じノーマルオープン型の導入
弁3R,3R′を介して後輪ブレーキ4R,4
R′に導かれるようになつている。また、各系統
の流路には、ポンプ7で生成されて蓄圧器8に蓄
えられ、かつ、モータ5のON、OFF指令を出す
プレツシヤースイツチ21の働きにより一定圧に
保持されたポンプ圧が、マスターシリンダ圧とポ
ンプ圧のいずれかを選択してブレーキ側の流路に
導入する前述の導入弁19,19′を経由して導
入されるようになつている。さらに、各導入弁3
F,3F′、3R,3R′と各車輪ブレーキとの間の
制御圧力部13から分岐した各排出路14にいず
れも第1弁部を有するノーマルクローズ型の排出
弁15F,15F′、15R,15R′が設けられ、
これ等の排出弁を経由した排出ブレーキ液は、合
流点22で合流後、これもノーマルクローズ型の
第2弁部を有する排出弁16を経てタンクRに帰
還するようになつている。排出弁16は、経済性
を考慮して1つに合流した排出路中に、1個のみ
設け、その1個で4個設けた排出弁15のバツク
アツプを行うようにしている。即ち、この装置に
おいては、排出弁16を、排出弁15F,15
F′、15R,15R′のいずれとも同期して作動す
るようにしておけば、第1弁部の排出路遮断機能
が正常なときには第2弁部が無いに等しい制御が
行え、また、第1弁部の中のどれかの排出路遮断
機能が失われたときには排出弁16中の第2弁部
によつて制御系のブレーキ圧の低下を阻止するこ
とができる。さらに、排出弁16の弁体吸引用の
磁力を、先に述べた(1)式の関係を満足するように
設定しておけば、前後輪の左右の排出弁15(第
1弁部)のいずれかが遮断機能を失したときに排
出弁16(第2弁部)の開弁動作を停止して第1
弁部の欠陥を検知することもできる。なお、第5
図で導入弁3、車輪ブレーキ4、排出弁15に付
したFとRの記号は、前輪系と後輪系を区分する
ために、また、ダツシユ記号は左右輪の区別のた
めに便宜上付したものである。
〔効 果〕
以上述べたように、この発明の装置は、制御圧
力部からの制御流体排出路中に、その排出路を開
閉するノーマルクローズの電磁作動の弁部を2以
上直列に設け、一方の弁部がシール不良により排
出路の遮断機能を失したときに、他方の弁部で遮
断を肩替りして制御圧力部内制御流体圧の意図し
ない低下をなくすようにしたものであるから、経
済的な装置構成によつて車輌の安全性を高めるこ
とができると云う効果が得られる。特に、第1弁
部がシール不良を生じたときに制御流体圧による
閉弁力の増加を利用して第2弁部の開弁動作を自
動的に停止するようにしたものは、安全性の確保
に関する信頼性が大きく向上する。
また、排出路中の第1、第2弁部を1つの電磁
石で作動させるもの、この弁部を導入弁と合体さ
せたもの、第5図のように複の第1弁部のバツク
アツプを1組の排出弁(第2弁部)で行うものは
特に、電磁弁の使用数が少なく経済的である。
なお、この発明の装置は、その構成要素である
各種の電磁弁をブレーキ配管系に直接組込む方式
は勿論、制御圧力部の制御圧でピストン等を介し
て間接的にブレーキ圧力を制御する方式にも有効
である。即ち、間接制御方式でも同様の効果を発
揮し、また、従来、使用されている種々のフエー
ルセーフ機構を不要となす効果がある。
【図面の簡単な説明】
添付図はいずれも本発明装置の実施例を示した
もので、第1図〜第4図迄は電磁作動の弁のみを
断面で示した回路図、第5図は全体を線画で示し
た回路図である。 1……ブレーキペダル、2,2′……マスター
シリンダ、3……導入弁、4……車輪ブレーキ、
5……電動モータ、6,6′……リザーバタンク、
7……ポンプ、8……蓄圧器、9……導入弁、1
0,11……流路、13……制御圧力部、12,
22……合流点、14……排出路、15,16,
17,25,35……排出弁、18……分岐点、
19……マスターシリンダ圧とポンプ圧を選択し
て導入する切換弁、20……導入弁と第2弁部用
の排出弁を一体化した電磁弁、21……プレツシ
ヤースイツチ、15a,20a,25a,35a
……電磁コイル、15b,20b,25b,35
b……固定鉄芯、15c,20c,20i,25
i,35i……弁体、15e,20e,20h,
25e,25h,35e,35h……スプリン
グ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧力源からの作動流体の流入を規制する導入
    弁と、作動流体の排出を規制する排出弁と、前記
    導入弁と排出弁とで区画された制御圧力部とを有
    し、導入流体圧を車輪ブレーキに伝える前記制御
    圧力部の流体圧を前記導入弁、排出弁の開閉制御
    で変化させて車輌のブレーキ力を制御するブレー
    キ圧力制御装置であつて、 前記排出弁が常閉型の電磁排出弁であり、この
    排出弁の弁部が制御圧力部からリザーバタンクに
    至る排出路上に直列に複数設けられ、その複数の
    弁部が同期して作動するようにしてあるブレーキ
    圧力制御装置。 2 前記排出弁は、1個の電磁石と第1、第2の
    2組の弁部をひとつのハウジングに収納して構成
    され、前記電磁石の固定鉄芯は軸心部に排出路の
    一部となる通路を有し、この固定鉄芯を間にして
    排出路の上流側に前記第1弁部が、下流側に第2
    弁部が各々設けられ、さらに、第2弁部の弁体は
    前記固定鉄芯の通路に通して第1弁部の弁体近く
    まで延ばす動力伝達軸を有し、前記第1弁部の弁
    体が電磁石に吸引されて開弁位置に移動し、その
    移動途中に前記動力伝達軸に接して第2弁部の弁
    体を開弁位置に押し動かす構成とされている特許
    請求の範囲第1項記載のブレーキ圧力制御装置。 3 前記排出弁は、1個の電磁石と第1、第2の
    2組の弁部をひとつのハウジングに収納して構成
    され、前記電磁石の固定鉄芯は軸心部に排出路の
    一部となる通路を有し、この固定鉄芯を間にして
    排出路の上流側に前記第1弁部が、下流側に第2
    弁部が各々相反する向きにして設けられ、この第
    1、第2弁部を前記1個の電磁石で吸引して第
    1、第2弁部に開弁力を働かせようにしてある特
    許請求の範囲第1項記載のブレーキ圧力制御装
    置。 4 前記第2弁部の閉弁方向を排出流体の流出方
    向と一致させてある特許請求の範囲第3項記載の
    ブレーキ圧力制御装置。 5 第2弁部の弁体を常閉位置に保つ手段として
    スプリングを用い、第2弁部の弁体に作用させる
    前記電磁石の磁気吸引力を、前記スプリングの力
    よりも大に、前記弁に制御圧力部内の流体圧が加
    わつて生じる閉弁力を前記スプリング力に加算し
    た力よりは小に設定してある特許請求の範囲第4
    項記載のブレーキ圧力制御装置。 6 前記排出弁の弁部のうち、排出路の下流側の
    弁部を前記導入弁のハウジングに収納し、この弁
    部の弁体と導入弁の弁体を前記導入弁のハウジン
    グ中に設けた1個の電磁石で相反する向きに吸引
    して作動させるようにしてある特許請求の範囲第
    1項記載のブレーキ圧力制御装置。 7 前記排出弁の下流側弁部の閉弁方向を排出流
    体の流出方向と一致させ、さらに、この下流側弁
    部の弁体に作用させる電磁石の磁気吸引力を、閉
    弁用スプリングの力よりも大に、前記弁体に制御
    圧力部内の流体圧が加わつて生じる閉弁力を前記
    スプリング力に加算した力よりは小に設定してあ
    る特許請求の範囲第6項記載のブレーキ圧力制御
    装置。 8 前記制御圧力部が複数有り、その複数の制御
    圧力部の各々に途中で合流してリザーバタンクに
    至る排出路が設けられ、前記排出弁の複数の弁部
    は、合流点に至る迄の各排出路と合流後の排出路
    とに設けられている特許請求の範囲第1項記載の
    ブレーキ圧力制御装置。
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