JPH11315951A

JPH11315951A - 電磁開閉弁

Info

Publication number: JPH11315951A
Application number: JP10125962A
Authority: JP
Inventors: Kenji Ito; 健治伊藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1998-05-08
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁開閉弁において、供給電流が同じ場合に、
自身の前後液圧差が大きい場合は小さい場合より流路面
積を小さくする。【解決手段】コイル１０４に電流が供給された場合にお
いて、差圧作用力がスプリング１００の付勢力より小さ
い場合には、移動弁座９６が第二弁子９８に着座させら
れ、第一弁子９４が固定弁座９２から離間させられる第
一開状態とされる。差圧作用力がスプリング１００の付
勢力より大きい場合には、第一弁子９４が固定弁座９２
に着座させられ、第二弁子９８が移動弁座９６から離間
させられる第二開状態とされる。第一開状態における第
一流路面積より第二開状態における第二流路面積の方が
小さいため、液圧差が大きい場合は小さい場合より流路
面積が小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電磁開閉弁に関する
ものであり、コイルへの電気エネルギの供給により閉状
態から開状態に切り換わる常閉の電磁開閉弁に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】常閉の電磁開閉弁は広く使用されている
が、従来の電磁開閉弁は、開状態における流路面積が一
定であった。例えば、前後の圧力差が大きい場合には小
さい流路面積で開き、圧力差が小さい場合には大きい流
路面積で開くというように、前後の圧力差の大小に応じ
て段階的に異なる流路面積で開状態にすることができな
かったのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題，解決手段，作用および
効果】そこで、本発明の課題は、供給する電気エネルギ
量が同じ場合に、流路面積を段階的に変更可能な電磁開
閉弁を得ることである。この課題は電磁開閉弁を下記各
態様の電磁開閉弁とすることによって解決される。各態
様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、
必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。
各項に記載の特徴の組合わせの可能性の理解を容易にす
るためである。なお、本明細書に記載の技術的特徴およ
びそれらの組合わせが以下のものに限定されると解釈さ
れるべきではない。（１）コイルへの電気エネルギの供給により閉状態から
開状態に切り換わる電磁開閉弁であって、同じ量の電気
エネルギに対して、自身の前後の液圧差に応じて流路面
積を段階的に変更する流路面積変更装置を有する電磁開
閉弁（請求項１）。本項に記載の電磁開閉弁は、流路面
積変更装置を備えたものである。そのため、電気エネル
ギ量が同じであっても、自身の前後の液圧差に応じて流
路面積が段階的に変更される。液圧差が大きい場合は第
一流路面積で作動液の流れが許容され、液圧差が小さい
場合は第一流路面積とは異なる大きさの第二流路面積で
許容されるのである。電磁開閉弁を流れる作動液流量
は、前後の液圧差と流路面積とに基づいて決まるため、
上述の第一流路面積を第二流路面積より小さくすれば、
流路面積が一定の場合に比較して、液圧差に起因した作
動液流量の変化を小さくすることができる。また、第一
流路面積と第二流路面積とに段階的に切り換えられるの
であり、連続的に切り換えられるのではない。例えば、
電磁開閉弁が、前後の液圧差が小さい状態と大きい状態
とにおいて開状態に切り換えられ、液圧差が中程度の状
態においては開状態に切り換えられることがない目的に
使用される場合には、液圧差が小さい場合と大きい場合
とで、流路面積が２段階に切り換えられればよく、連続
的に切り換えられる必要はないのである。さらに、流路
面積が電気エネルギ量の制御によって変更されるわけで
はないため、単純な電気制御で済む。（２）本体と、その本体に固定的に設けられた固定弁座
と、その固定弁座に対して着座・離間可能に設けられた
第一弁子と、その第一弁子を貫通して形成された液通路
の固定弁座に近い側とは反対側の開口の周辺に設けられ
た移動弁座と、その移動弁座に対して着座・離間可能に
設けられた第二弁子と、第一弁子を固定弁座から離間す
る向きに付勢する弾性部材と、第二弁子に、その第二弁
子を移動弁座から離間させる向きの電磁駆動力を付与す
る電磁駆動力付与装置とを含む電磁開閉弁（請求項
２）。本態様の電磁開閉弁は、差圧作用力が第一弁子お
よび第二弁子をそれぞれ対応する弁座に着座させる向き
に作用する向きで使用される。電磁駆動力が付与されれ
ば、第二弁子は移動弁座から離間するが、その状態で第
一弁子内の液通路の絞り作用に起因して第一弁子の前後
に生じる液圧差に基づく差圧作用力が、第一弁子を固定
弁座から離間させる向きの弾性部材の付勢力より小さけ
れば（すなわち、電磁開閉弁の前後の液圧差が小さい状
態では）、第一弁子は固定弁座から離間し、電磁開閉弁
は固定弁座における流路面積で開く第一開状態となる。
一方、上記差圧作用力が弾性部材の付勢力より大きけれ
ば（すなわち、電磁開閉弁の前後の液圧差が大きい状態
では）、第一弁子は固定弁座に着座し続け、電磁開閉弁
は上記固定弁座の流路面積より小さい移動弁座における
流路面積で開く第二開状態となる。このように、本項に
記載の電磁開閉弁においては、第一開状態と第二開状態
との切り換えが、差圧作用力が弾性部材の付勢力より小
さいか否か、すなわち、液圧差が設定値より小さいか否
かに基づいて行われる。また、第一開状態における第一
流路面積（第一弁子と固定弁座との隙間の面積、または
固定弁座に形成された液通路の断面積）と、第二開状態
における第二流路面積（第二弁子と移動弁座との隙間の
面積、または第一弁子内の液通路の断面積）とで大きさ
が異なるため、流路面積は、液圧差が設定値より小さい
か否かに基づいて２段階に変わることになる。また、本
電磁開閉弁は、閉状態で、差圧作用力が第一，第二弁子
をそれぞれ対応する弁座に着座させる向きに作用するた
め、前後の液圧差がいかに大きくても、また、コイルを
励磁する電気回路が故障しても、確実に閉状態を維持す
る。（３）前記第二弁子を前記移動弁座に着座する向きに付
勢する弾性部材を含む (2)項に記載の電磁開閉弁。第二
弁子は重力により移動弁座に着座する向きに付勢される
ようにすることも可能であるが、弾性部材で付勢する方
が作動が安定し、また、使用時における電磁開閉弁の姿
勢が制限を受けなくなるため望ましい。（４）ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧を発生さ
せるマスタシリンダと、作動液を収容するリザーバと、
そのリサーバから延び出させられたポンプ通路の途中に
設けられたポンプと、そのポンプによって吐出された作
動液の流入により作動し、ブレーキを作動させるブレー
キシリンダと、前記マスタシリンダから延び出させら
れ、前記ポンプ通路のポンプの吸入口とリザーバとの間
の部分に接続された作動液供給通路と、その作動液供給
通路の途中に設けられ、コイルへの電気エネルギの供給
により閉状態から開状態に切り換わる電磁開閉弁と、前
記リザーバに収容された作動液量が設定液量より少なく
なった場合に、前記コイルに電気エネルギを供給する開
閉弁制御装置とを含む液圧ブレーキ装置において、前記
電磁開閉弁を、同じ量の電気エネルギに対して、自身の
前後の液圧差が大きい場合に小さい場合より流路面積を
小さくする流路面積変更装置を有するものとした液圧ブ
レーキ装置。リザーバに収容された作動液量が設定液量
以上である場合には、リザーバの作動液がポンプによっ
て吸入され、ポンプから吐出された作動液がブレーキシ
リンダに供給されて、ブレーキが作動させられる。リザ
ーバに収容された作動液量が設定液量より少ない場合に
は、電磁開閉弁のコイルに電気エネルギが供給されるこ
とにより開状態に切り換えられる。マスタシリンダから
電磁開閉弁を経て供給された作動液はポンプによってブ
レーキシリンダに圧送される。電磁開閉弁が開状態にさ
れたとき、それの前後の液圧差が小さい場合は大きい場
合より流路面積が大きくされる。例えば、ブレーキ操作
部材が操作されておらず、マスタシリンダの液圧が大気
圧である状態（あるいは、マスタシリンダからポンプへ
の作動液の供給を助けるためにアクチュエータにより小
さい力でマスタシリンダが作動させられている状態）に
おいては、電磁開閉弁の前後の液圧差が小さくなる。液
圧ブレーキ装置におけるポンプは、気泡の発生を回避す
るために、吸入口の液圧を大気圧より大きく低下させる
ことがない構造のものとされるからである。この状態で
電磁開閉弁が開状態にされれば、流路面積変更装置によ
り流路面積が大きくされる。そのため、電磁開閉弁を経
てポンプに吸入される作動液の流量が不足し、ブレーキ
シリンダの液圧の増大勾配が不足することが良好に回避
される。特に、作動液の温度が低い場合には、粘度が大
きく、流れ難いため、作動液の流量不足が発生し易いの
であるが、これが良好に回避されるのである。一方、ブ
レーキ操作部材が大きな力で操作され、マスタシリンダ
に大きな液圧が発生している状態では、電磁開閉弁の前
後の液圧差が、上記の場合より大きくなるのが普通であ
る。マスタシリンダの液圧が大きい状態で電磁開閉弁が
開状態にされた場合には、ポンプの吸入口の液圧も大き
くなるのであるが、マスタシリンダの液圧とポンプの吸
入口の液圧との差も大きくなるのが普通である。そのた
め、電磁開閉弁における流路面積が流路面積変更装置に
より小さくされる。その結果、ポンプの吸入脈動自体が
小さくなり、あるいはポンプの吸入脈動のマスタシリン
ダへの伝達が抑制されて、ブレーキ操作部材を介して運
転者に与えられる違和感（ないし不快感）が軽減され
る。なお、電磁開閉弁の流路面積が小さくされても、前
後の液圧差が大きいため、作動液の流量低下は回避され
るのが普通であるが、仮に、流量が低下しても支障はな
い。ブレーキシリンダの液圧が大きい状態では、小さい
状態に比較して、ブレーキシリンダの液圧を同じ量だけ
増大させるのに必要な作動液量が少ないのが普通である
ため、たとえ流量が低下しても支障はないのである。こ
のように、液圧差が大きい場合に流路面積を小さく、液
圧差が小さい場合に大きくすれば、液圧差が大きい場合
における吸入脈動を抑制しつつ、液圧差が小さい場合に
おけるブレーキの作動遅れを小さくすることができる。（５）ブレーキ操作部材の非操作状態において前記マス
タシリンダを作動させるアクチュエータを含む (4)項に
記載の液圧ブレーキ装置。例えば、ブレーキ操作部材と
マスタシリンダとの間にブースタを設け、そのブースタ
に、ブレーキ操作部材の非操作状態においてブースタの
定圧室と変圧室との間に圧力差を生じさせる電磁弁装置
を設けて、ブースタを上記アクチュエータとして機能さ
せてもよく、次項に記載の流体圧シリンダ等をアクチュ
エータとしてもよい。いずれにしても、ブレーキ操作部
材が操作されていない状態で、アクチュエータを作動さ
せれば、マスタシリンダの液圧を高くすることができ、
ポンプに供給される作動液の液圧を大気圧より高くする
ことができる。（６）前記ブレーキ操作部材と前記マスタシリンダとの
間にブースタが設けられ、前記アクチュエータが、その
ブースタの出力ロッドとパワーピストンとの間に設けら
れた流体圧シリンダである (5)項に記載の液圧ブレーキ
装置。上記流体圧シリンダの一例は、バキュームブースタの変
圧室と負圧室とを仕切るパワーピストンとマスタシリン
ダの加圧ピストンに連携させられる出力ロッドとの間に
設けられるエアシリンダである。このエアシリンダの圧
力室をブースタの負圧室に連通させたり、大気に連通さ
せたりする圧力制御弁装置を設け、ブレーキ操作部材の
非操作状態においてエアシリンダを作動させる。

【０００４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である液圧ブ
レーキ装置について図面に基づいて詳細に説明する。図
２において、１０はブレーキ操作部材としてのブレーキ
ペダルであり、１２はマスタシリンダである。マスタシ
リンダ１２は、加圧ピストンと２つの加圧室とを含むも
のであり、加圧ピストンにはブースタ１４を介してブレ
ーキペダル１０が連携させられている。ブースタ１４
は、変圧室１５と負圧室１６との差圧に応じてブレーキ
ペダル１０の踏力を助勢するバキュームブースタである
が、本実施形態においては、ブレーキペダル１０が踏み
込まれていない状態において、マスタシリンダ１２の加
圧室に液圧を発生させ得る非ブレーキ操作時作動装置１
８が設けられている。

【０００５】非ブレーキ操作時作動装置１８は、変圧室
１５と負圧室１６とを仕切るパワーピストン２０と加圧
ピストンに連携させられた出力ロッド２２との間に設け
られたエアシリンダ２４と、圧力制御弁２６とを含むも
のである。圧力制御弁２６の制御により、エアシリンダ
本体に形成された圧力室２８がブースタ１４の負圧室１
６に連通させられたり、負圧室１６から遮断して大気に
連通させられたりする。圧力室２８が大気に連通させら
れれば、エアシリンダ２４が作動させられ、ブレーキペ
ダル１０が踏み込まれていない状態にも、マスタシリン
ダ１２の加圧室の液圧を高くすることができる。

【０００６】マスタシリンダ１２の２つの加圧室のうち
の一方の加圧室には、液通路３０を介して右前輪３２の
ホイールシリンダ３４と左後輪３６のホイールシリンダ
３８とが接続されており、他方の加圧室には、図示しな
いが、液通路を介して左前輪のホイールシリンダと右後
輪のホイールシリンダとが接続されている。本液圧ブレ
ーキ装置は、Ｘ配管とされているのである。上記液通路
３０は、途中から分岐させられ、各々の先端に上記ホイ
ールシリンダ３４，３８が接続されているが、液通路３
０の分岐位置より上流側には液圧制御弁４０が設けられ
ている。液圧制御弁４０は、それの前後の差圧が供給電
流の大きさに応じて制御されるリニア液圧制御弁であ
り、ホイールシリンダ３４，３８の液圧とマスタシリン
ダ１２の加圧室の液圧との差圧が制御される。

【０００７】液圧制御弁４０は、図３に示すように、弁
子４２，弁座４４，コイル４６，スプリング４８等を含
むものである。スプリング４８は、弁子４２を弁座４４
から離間する向きに付勢するものであり、コイル４６に
電流を供給すると、弁子４２を弁座４４に着座させる向
きの電磁駆動力Ｆ₁が加えられる。コイル４６に電流が
供給されない場合は、スプリング４８の付勢力Ｆ₃によ
り、弁子４２が弁座４４から離間させられる開状態に保
たれる。コイル４６に電流が供給されると、弁子４２を
弁座４４に着座させる向きの電磁駆動力Ｆ₁が加えられ
る。この状態において、ホイールシリンダとマスタシリ
ンダとの液圧差に応じた差圧作用力Ｆ₂が弁子４２を弁
座４４から離間する方向に作用する。差圧作用力Ｆ₂が
電磁駆動力Ｆ₁とスプリングの付勢力Ｆ₃との合力より
小さい場合（Ｆ₂≦Ｆ₁−Ｆ₃）には、弁子４２が弁座
４４に着座した状態が保たれるが、差圧作用力Ｆ₂が電
磁駆動力Ｆ₁とスプリングの付勢力Ｆ₃との合力より大
きくなると（Ｆ₂＞Ｆ₁−Ｆ₃）、弁子４２が弁座４４
から離間させられる。電磁駆動力Ｆ₁の大きさは、コイ
ル４６への供給電流の大きさに比例した大きさとなるよ
うにされている。なお、液圧制御弁４０をバイパスする
バイパス通路の途中には、マスタシリンダ１２からホイ
ールシリンダ３４，３８への作動液の流れを許容し、逆
向きの流れを阻止する逆止弁５２が設けられている。

【０００８】液通路３０の分岐位置の下流側には、それ
ぞれ保持弁６０が設けられている。保持弁６０は常開の
電磁開閉弁であり、電流が供給されない間は増圧位置に
あるが、電流が供給されることにより保持位置に切り換
えられる。保持弁６０をバイパスするバイパス通路の途
中には、ホイールシリンダ３４，３８からマスタシリン
ダ１２への作動液の流れを許容し、逆向きの流れを阻止
する逆止弁６２が設けられている。逆止弁６２により、
保持弁６０が保持位置にある間に、ブレーキペダル１０
の踏み込みが緩められた場合のホイールシリンダ３４，
３８からマスタシリンダ１２への作動液の流出が許容さ
れる。また、ホイールシリンダ３４，３８とリザーバ６
４とをそれぞれ接続する液通路の途中には、減圧弁６６
が設けられている。減圧弁６６は常閉の電磁開閉弁であ
り、電流が供給されることにより保持位置から減圧位置
に切り換えられる。

【０００９】リザーバ６４からはポンプ通路７０が延び
出させられており、前記液通路３０の分岐位置（分岐位
置より上流側でもよい）に接続されている。ポンプ通路
７０には、逆止弁７２，７４，７６，ポンプ７８，ダン
パ８０等が設けられている。リザーバ６４に収容された
作動液はポンプ７８によって吸引され、ポンプ７８から
吐出された作動液はダンパ８０を経てホイールシリンダ
３４，３８に供給される。ダンパ８０によってポンプ７
８の吐出脈動が軽減される。また、マスタシリンダ１２
とポンプ７８とを接続する作動液供給通路８４が設けら
れている。作動液供給通路８４の途中には、電磁開閉弁
８６が設けられている。電磁開閉弁８６は流路面積を２
段階に変更可能なものであり、電磁開閉弁前後の液圧差
が設定値より小さい場合には第一流路面積で作動液の流
れを許容し、液圧差が設定値以上の場合には第二流路面
積で作動液の流れを許容する。第一流路面積は第二流路
面積より大きい。

【００１０】電磁開閉弁８６は、図１に示すように、シ
ーティング弁を含むものであり、本体９０と、本体９０
に固定的に設けられた固定弁座９２と、固定弁座９２に
対して着座・離間可能に設けられた第一弁子９４と、第
一弁子９４の移動に伴って移動させられる移動弁座９６
と、移動弁座９６に対して着座・離間可能に設けられた
第二弁子９８と、第一弁子９４を固定弁座９２から離間
する方向に付勢する弾性部材としてのスプリング１００
と、第二弁子９８に、その第二弁子９８を移動弁座９６
から離間する方向の電磁駆動力を付与する電磁駆動力付
与装置１０２とを含むものである。電磁駆動力付与装置
１０２は、コイル１０４およびプランジャ１０６を含む
ものであり、コイル１０４に電流が供給されることによ
り、プランジャ１０６が移動させられる。プランジャ１
０６の中心部にはシャフト１０７が固定されるととも
に、外周部にはスプリングリテーナ１０８が固定され
る。プランジャ１０６と本体９０との間には弾性部材と
してのスプリング１０９が設けられ、それの付勢力が電
磁駆動力とは逆向き、すなわち、第二弁子９８を移動弁
座９６に着座させる向きに作用する。上記シャフト１０
７の先端部が上記第二弁子９８とされ、スプリングリテ
ーナ１０８に対して相対移動可能に移動弁座９６が配設
されている。スプリングリテーナ１０８と移動弁座９６
との間には、上記スプリング１００が保持されている。
図に示すように、スプリングリテーナ１０８の内側面
は、移動弁座９６のガイドとして機能する。

【００１１】固定弁座９２の中心部には、軸方向に延び
る貫通孔１１２が形成され、本体９０に設けられたポン
プ側ポート１１４に連通させられている。貫通孔１１２
は、第一弁子９４を貫通して設けられた貫通孔１１６に
も連通させられている。貫通孔１１６の固定弁座９２に
対向する側とは反対側の開口の周辺が移動弁座９６とさ
れているのである。また、本体９０の固定弁座９２の周
辺には、マスタシリンダ側ポート１１８が設けられてい
る。この電磁開閉弁８６においては、第一弁子９４を固
定弁座９２に着座させる方向に液圧差に応じた差圧作用
力が作用することになるのである。

【００１２】コイル１０４に電流が供給されると、移動
弁座９６を第二弁子９８に着座させる方向、すなわち、
図の上向きの電磁駆動力が付与される。この状態におい
て、差圧作用力がスプリング１００の付勢力より小さい
場合には、移動弁座９６が第二弁子９８に着座させら
れ、第一弁子９４が固定弁座９２から離間させられる。
電磁開閉弁８６は、固定弁座９２における流路面積で開
く第一開状態とされる。第一開状態における第一流路面
積は、第一弁子９４と固定弁座９２との間の隙間の面積
あるいは貫通孔１１２の面積によって決まる。また、差
圧作用力がスプリング１００の付勢力より大きい場合に
は、移動弁座９６が移動させられることがないため、第
一弁子９４は固定弁座９２に着座し、第二弁子９８と移
動弁座９６とが互いに離間させられる。電磁開閉弁８６
は、移動弁座９６における流路面積で開く第二開状態と
される。第二開状態における第二流路面積は、第二弁子
９４と移動弁座９６との間の隙間の面積あるいは貫通孔
１１６の面積によって決まる。本実施形態においては、
第一流路面積は第二流路面積より大きくされている。

【００１３】このように、電磁開閉弁８６は、電流が供
給された状態において、前後の液圧差が設定値以下の場
合には第一開状態とされ、設定値より大きい場合には第
二開状態とされる。設定値は、スプリング１００の付勢
力に基づいて決定される。本実施形態においては、設定
値は２ＭＰａとされており、前後の液圧差と固定弁座９
２の第一弁子９４が当接する部分の面積との積が、スプ
リング１００の付勢力より小さい場合は第一開状態とさ
れ、大きい場合は第二開状態とされるようにされてい
る。

【００１４】液圧差が大きい場合は流路面積が小さくさ
れる。その結果、ポンプ７８に供給される作動液量が小
さくされ、吸入脈動を抑制し得る。しかし、流路面積を
小さくし過ぎると、キャビティションが発生する等ポン
プ７８の作動状態に問題が生じるため、第二流路面積
は、ポンプの作動状態に問題が生じることを回避しつつ
脈動を軽減し得る大きさに決定されるのである。液圧差
が小さい場合は流路面積が大きくされる。その結果、ポ
ンプ７８に供給される作動液の液量が不足し、ブレーキ
シリンダの液圧の増大勾配が不足することが良好に回避
される。特に、作動液の温度が低い場合には粘度が大き
く流れ難いため、作動液の流量不足が生じやすいが、こ
れが良好に回避されるのである。

【００１５】また、液圧差に基づいて流路面積が変更さ
れれば、液圧差に起因して生じる電磁開閉弁８６を流れ
る作動液流量の変化を小さくすることができるという利
点がある。本実施形態においては、後述するように、ホ
イールシリンダにポンプから吐出された作動液が供給さ
れるのは、旋回状態抑制制御が行われる場合と、ブース
タが助勢限界に達した後とであり、ブースタが助勢限界
に達するのは、マスタシリンダの液圧が２０ＭＰａに達
した場合（踏力がそれに応じた大きさに達した場合）と
されている。そのため、電磁開閉弁８６は、旋回状態抑
制制御が行われる場合（前後の液圧差が２ＭＰａ以下の
場合であり、後述するように、マスタシリンダ液圧が
０．５ＭＰａである場合）は第一開状態とされ、助勢限
界に達した場合（マスタシリンダ液圧が２０ＭＰａ以上
の場合）は第二開状態とされる。また、第一開状態にお
ける第一流路面積（φ０．３）は、第二開状態における
第二流路面積（φ０．７）の約５．４倍とされている。
電磁開閉弁８６を流れる作動液の流量は、作動液の流速
と流路面積とを掛け合わせることにより求められるが、
流速は、液圧差の１／２乗に比例した大きさになるた
め、第一開状態と第二開状態とで、電磁開閉弁８６を流
れる作動液流量の変化はそれほど小さくなる。このよう
に、本実施形態においては、コイル１０４に電流が供給
されることにより、電磁開閉弁８６が開状態にされるの
は、ブレーキペダル１０の踏力が大きい場合と、ブレー
キペダル１０が踏み込まれていない場合とのいずれかの
場合であることが多いため、流路面積を２段階に変更可
能とすれば十分なのである。固定弁座９２，第一弁子９
４，移動弁座９６，第二弁子９８，スプリング１００等
により流路面積変更装置が構成される。

【００１６】上記電磁開閉弁８６のコイル１０４、前述
の保持弁６０，減圧弁６４のコイル、液圧制御弁４０の
コイル４６、ポンプ７８を駆動するモータ１２８、圧力
制御弁２６のコイル等は、コンピュータを主体とする液
圧制御装置１３０からの指令に基づいて制御される。液
圧制御装置１３０の入力部には、ブレーキペダル１０の
踏力を検出する踏力センサ１３２、各車輪３２，３６の
回転速度を検出する車輪速センサ１３４，１３６、リザ
ーバ６４に収容された作動液量が設定量より少なくなっ
たことを検出する液量センサ１４０等が接続される。車
輪速センサ１３４，１３６の出力信号に基づいて、各車
輪４２，４６の制動スリップ状態、車両の旋回状態等が
検出される。制動スリップ状態が路面の摩擦係数に対し
て過大になった場合には、アンチロック制御が行われ
る。また、旋回状態が設定状態を越えれば、旋回状態抑
制制御（ビークルスタビリティ制御を含む）が行われ
る。

【００１７】リザーバ６４に収容された作動液量は、ア
ンチロック制御等における減圧時間，増圧時間等を計測
することによって推定することも可能であるが、本実施
形態においては、液量センサ１４０によって設定量より
少なくなったことが検出される。ポンプ７８を駆動する
モータ１２８が作動状態にある場合に、リザーバ６４に
収容された作動液量が設定量より少ない場合には、電磁
開閉弁８６のコイル１０４に電流が供給されることによ
り、開状態に切り換えられ、マスタシリンダ１２の作動
液がポンプ７８に供給される。モータ１２８は、ブース
タ１４が助勢限界に達した後、旋回状態抑制制御中等に
作動状態とされる。ブースタ１４が助勢限界に達したこ
とは、変圧室１５が大気に達したことを検出したり、マ
スタシリンダ液圧（ブレーキペダル１０の踏力に対応）
が助勢限界時の液圧に達したことを検出したりすること
によって検出することができる。非ブレーキ操作時作動
装置１８の作動により、ブースタ１４が助勢限界に達し
た後にも、マスタシリンダ１２の加圧室の液圧を高くす
ることは可能であるが、この場合には、加圧室の液圧を
制御することができない。そのため、助勢限界後には、
ポンプ７８から吐出された作動液の液圧に基づいてホイ
ールシリンダ３４，３８の液圧が、踏力に応じた制動力
が得られるように制御されるのである。踏力は、踏力セ
ンサ１３２によって検出されるが、踏力に基づいてマス
タシリンダ１２の液圧を推定することも可能である。な
お、マスタシリンダ１２の液圧を検出するマスタ圧セン
サを設けてもよい。

【００１８】以上のように構成された液圧ブレーキ装置
における作動について説明する。ブレーキペダル１０が
踏み込まれれば、その踏力に応じた液圧がマスタシリン
ダ１２の２つの加圧室にそれぞれ発生させられ、加圧室
の作動液が液圧制御弁４０，逆止弁５２を経てホイール
シリンダ３４，３８に供給される。ブースタ１４が助勢
限界に達した後には、モータ１２８が作動させられ、液
圧制御弁４０が制御される。リザーバ６４の作動液がポ
ンプ７８によって汲み上げられ、吐出された作動液がホ
イールシリンダ３４，３８に供給される。ホイールシリ
ンダ３４，３８の液圧は液圧制御弁４０の制御により制
御される。ホイールシリンダとマスタシリンダとの差圧
に応じた差圧作用力Ｆ₂がスプリング４８の付勢力Ｆ₃
と電磁駆動力Ｆ₁との合力より小さい間は、閉状態に保
たれ、ポンプ７８から吐出された作動液がホイールシリ
ンダに供給されるが、差圧作用力Ｆ₂が合力より大きく
なると、開かれ、ポンプ７８から吐出された作動液はマ
スタシリンダ１２に戻される。

【００１９】リザーバ６４に収容された作動液量が設定
量より少ない場合は、電磁開閉弁８６のコイル１０４に
電流が供給される。ここでは、ブースタ１４が助勢限界
に達した後であるため、ブレーキペダル１０の踏力は大
きく、マスタシリンダ１２の液圧はかなり高い。電磁開
閉弁８６の前後の液圧差は大きく、差圧作用力がスプリ
ング１００の付勢力より大きくなる。第一弁子９４は固
定弁座９２に着座させられ、第二弁子９８が移動弁座９
６から離間させられ、第二開状態とされる。第二流路面
積は小さいため、マスタシリンダ１２から多量の作動液
が流出させられることが回避され、ブレーキペダル１０
が大きく入り込むことを回避することができる。また、
ポンプ７８の吸入脈動がブレーキペダル１０を介して運
転者に伝達されるが、吸入量が抑制されるため、運転者
が感じる不快感を軽減させることができる。

【００２０】それに対して、制動スリップ状態が過大に
なると、アンチロック制御が行われる。アンチロック制
御においては、各ホイールシリンダ３４，３８の液圧
が、制動スリップ状態が適正状態に保たれるように、保
持弁６０，減圧弁６４が制御される。ここでは、ポンプ
７８から吐出された作動液の液圧に基づいて行われるよ
うにしても、マスタシリンダ１２から供給される作動液
の液圧に基づいて行われるようにしてもよい。

【００２１】旋回状態が設定旋回状態を越えた場合に
は、旋回状態抑制制御が行われる。非ブレーキ操作時作
動装置１８の作動により、マスタシリンダ１２の加圧室
に大気圧より高い液圧が発生させられる。また、モータ
１２８が作動状態とされ、液圧制御弁４０が制御され
る。例えば、右旋回時にスピン傾向が大きくなった場合
には、左方向の旋回モーメントが加えられるように、Ｘ
配管のいずれか一方の系統（図示しない系統）に属する
２つのホイールシリンダ（制御対象ホイールシリンダ）
の液圧が制御される。ポンプ７８から吐出された作動液
の液圧に基づいて、保持弁６０，減圧弁６４の制御によ
り、左側輪のホイールシリンダの液圧を右側輪のホイー
ルシリンダの液圧より相対的に大きくして、左方向の旋
回モーメントを加えるのである。

【００２２】リザーバ６４に収容される作動液量が設定
量より少なくなると、電磁開閉弁８６のコイル１０４に
電流が供給される。この場合には、電磁開閉弁８６の前
後の液圧差が小さいため、移動弁座９６がスプリング１
００の付勢力によって第二弁子９８に当接させられ、第
一弁子９４が固定弁座９２から離間させられる。電磁開
閉弁８６は第一開状態とされ、第一流路面積で作動液の
流れが許容される。第一開状態における第一流路面積は
大きいため、ポンプ７８の吸入口に十分な量の作動液を
供給することができ、ポンプ７８の吐出量を大きくする
ことができる。そのため、ホイールシリンダに早急に作
動液を供給することが可能となり、作動遅れを小さくす
ることができる。

【００２３】それに対して、他方の系統（図に示す系
統）においては、ポンプ７８は停止状態に保たれ、液圧
制御弁４０のコイル４６にも電流は供給されず、開状態
に保たれる。右前輪３２のホイールシリンダ３４，左後
輪３６のホイールシリンダ３８はマスタシリンダ１２に
連通させられ、マスタシリンダ１２の作動液が、液圧制
御弁４０，逆止弁５２を経てホイールシリンダ３４，３
８に供給される。非ブレーキ操作時作動装置１８の作動
によりマスタシリンダ１２の加圧室の液圧は大気圧より
高くされるが、０．５ＰＭａ程度の大きさであるため、
車両に大きな制動力が加えられることが回避される。し
かも、ホイールシリンダ３４，３８がマスタシリンダ１
２に連通させられた状態が保たれるため、旋回状態抑制
制御中にブレーキペダル１０が踏み込まれても、ホイー
ルシリンダ３４，３８に高圧の作動液を供給し得、ブレ
ーキを作動させることができる。

【００２４】仮に、非ブレーキ操作時作動装置１８の作
動により、マスタシリンダ１２の加圧室の液圧を０．５
ＭＰａより高くすれば、流路面積を大きくしなくても、
ポンプ７８に多量の作動液を供給することが可能とな
る。しかし、旋回状態抑制制御中においては、非制御対
象ホイールシリンダ（３４，３８）とマスタシリンダ１
２とを連通状態に保ち、ブレーキペダル１０が操作され
た場合に、直ちにブレーキを作動させる必要がある。こ
の場合に、マスタシリンダ１２の加圧室の液圧を高くす
ることによって、非制御ホイールシリンダの液圧を高く
すると、車両に加えられる制動力が大きくなり、望まし
くないのである。

【００２５】以上のように、本実施形態においては、電
磁開閉弁８６において、液圧差が大きい場合は小さい場
合より流路面積が小さくされるため、液圧差が大きい場
合は脈動を軽減し、小さい場合は作動遅れを小さくする
ことができる。また、旋回状態抑制制御時には、非ブレ
ーキ操作時作動装置１８の作動により、マスタシリンダ
１２の液圧が約０．５ＭＰａとされるため、車両全体に
大きな制動力が加わることを回避しつつ、ポンプ７８に
大気圧より高い液圧の作動液を供給することができる。

【００２６】なお、電磁開閉弁の構造は上記実施形態に
おけるそれに限らず、他の態様とすることもできる。例
えば、スプリング１００が、プランジャ１０６に固定の
スプリングリテーナ１０８と移動弁座９６との間に設け
られていたが、固定弁座９２と移動弁座９６との間に設
けてもよい。また、固定弁座９２でなくても、本体９０
自体あるいは本体９０に固定の部材と移動弁座９６との
間に設けることもできる。さらに、第一，第二流路面積
の大きさ、第一開状態と第二開状態とに切り換わる際の
設定液圧差の大きさ等は、上記実施形態における場合に
限らず、他の大きさにすることもできる。第一，第二流
路面積の大きさを、実験的に決定してもよく、第二流路
面積の大きさを第一流路面積の大きさより大きくすれば
よいのである。

【００２７】また、液圧ブレーキ装置の構造についても
上記実施形態におけるそれに限定されず、前後配管の装
置に適用することもできる。旋回状態抑制制御は、前輪
側の系統と後輪側の系統とのいずれか一方の系統に属す
る左右輪のホイールシリンダ液圧を制御することにより
行われる。他方の系統においては、ポンプ７８が停止状
態に保たれることになる。駆動スリップ状態が路面の摩
擦係数に対して過大になった場合には、前輪側と後輪側
とのいずれか一方の非駆動輪側のホイールシリンダをマ
スタシリンダに連通させた状態で、駆動輪側のホイール
シリンダ液圧を、駆動スリップ状態が適正状態に保たれ
るように制御することができる。このように、非駆動輪
のホイールシリンダをマスタシリンダに連通させた状態
でトラクション制御を行うことが可能となり、安全性を
向上させることができる。

【００２８】さらに、旋回状態抑制制御は、どのような
態様で行われてもよい等いちいち例示することはしない
が、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に
基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である電磁開閉弁の断面図
である。

【図２】上記電磁開閉弁が設けられた液圧ブレーキ装置
の回路図である。

【図３】上記液圧ブレーキ装置に含まれる液圧制御弁の
作動図である。

【符号の説明】

１２マスタシリンダ１４ブースタ６４リザーバ７８ポンプ８６電磁開閉弁９０本体９２固定弁座９４第一弁子９６移動弁座９８第二弁子１０４コイル１１２，１１６貫通孔１３０液圧制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイルへの電気エネルギの供給により閉状
態から開状態に切り換わる電磁開閉弁であって、同じ量の電気エネルギに対して、自身の前後の液圧差に
応じて流路面積を段階的に変更する流路面積変更装置を
有することを特徴とする電磁開閉弁。
【請求項２】本体と、その本体に固定的に設けられた固定弁座と、その固定弁座に対して着座・離間可能に設けられた第一
弁子と、その第一弁子を貫通して形成された液通路の前記固定弁
座に近い側とは反対側の開口の周辺に設けられた移動弁
座と、その移動弁座に対して着座・離間可能に設けられた第二
弁子と、前記第一弁子を前記固定弁座から離間する向きに付勢す
る弾性部材と、前記第二弁子に、その第二弁子を移動弁座から離間させ
る向きの電磁駆動力を付与する電磁駆動力付与装置とを
含むことを特徴とする電磁開閉弁。