JPS6271749A - 圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力制御装置に関するもので、例えば車両ブレ
ーキシステムに用いられる油圧ポンプの吐出圧力制御装
置として用いて有効である。

〔従来の技術〕

ブレーキ作動時に車輪のロックを防止するため、ホイー
ルシリンダ圧力を増減するアンチスキッド制御装置と、
急発進時、急加速時にホイルシリンダ圧力を増加させて
駆動輪の空転を防止する加速スリップ制御装置とを備え
たブレーキシステムにおいて、アンチスキッド制御時に
はホイールシリンダへの供給圧力はマスクシリンダ圧以
下であることが望ましく、供給圧力をマスクシリンダ圧
に連動制御するパイロット圧制御リリーフ弁を設けなけ
ればならない。一方、加速スリップ制御時にはマスクシ
リンダ圧は零であるから、供給圧力を上昇させるために
は、前述のパイロット圧制御リリーフ弁を圧力供給管路
から分離し、別途定圧リリーフ弁又は圧力スイツチ等を
設け、これらによって供給圧力を制御しなければならな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の様なブレーキシステムでは、パイ
ロット圧制御リリーフ弁と定圧リリーフ弁又は圧力スイ
ッチ等とをそれぞれ別々に設けなければならず、部品点
数の増加、コストアンプ、体格の大型化という問題があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、パイロット圧制御リリーフ弁と定圧リリー
フ弁との両方の機能を備えた圧力制御装置を提供するこ
とを目的とし、次の様な構成とした。すなわち、圧力管
路途中に配され一端にこの圧力管路内を流れる流体の圧
力を受けると共に、他端に信号圧力を受け、この側圧力
の差圧によって前記圧力管路の開閉を行なう弁体と、ス
テータコアの外周に巻回され通電することにより磁力を
発生するコイルと、このコイルにより発生された磁力に
より前記ステータコアに吸引されるプランジャと、この
プランジャが移動することにより前記弁体に閉弁方向の
所定荷重を伝達する所定荷重伝達手段とを備える圧力制
御装置とした。

〔実施例〕 以下図示実施例により本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例を適用したブレーキシステム
を示す。このシステムはいわゆるＦＦ車のブレーキシス
テムであり、この配管系は周知のようにＸ配管を有し、
右前輪のホイルシリンダ４と左後輪のホイルシリンダ７
に同一系統の管路がらブレーキ油が供給され、左前輪の
ホイルシリンダ５と右後輪ホイルシリンダ６に同一系統
の管路からブレーキ油が供給されるように構成されてい
る。ブレーキペダルｌは真空ブースタ２を介してマスク
シリンダ３に連結されており、ブレーキペダルｌを踏む
ことによりマスクシリンダ３に発生する油圧は、後述す
るように管路を通って右前輪、左前輪、右後輪、左後輪
の各ホイルシリンダ４゜５．６．７に伝達され、ブレー
キ作用が行なわれる。真空ブースタ２は従来公知のよう
に、エンジンのインテークマニホールドに発生する負圧
が導かれ、ブレーキペダルｌの踏込みに応じてマスクシ
リンダ３のピストンに連結されたブツシュロッドを付勢
して運転者のブレーキペダルの踏込力を軽減する。

マスクシリンダ３は２つの圧力室（図示せず）を有し、
各圧力室にはそれぞれ供給管２０．３０が接続される。

供給管２０は第１切換弁１０１を介して、左前輪のホイ
ルシリンダ５に連通ずるブレーキ管２１と右後輪のホイ
ルシリンダ６に連通ずるブレーキ管２２とにそれぞれ接
続される。

第１切換弁１０１は３ポ一ト２位置弁であり、図示され
た第１位置において供給管２０を各枝管２１．２２に連
通させ、図示とは異なる。第２位置において供給管２０
を各枝管２１，２２から遮断する。

供給管３０も同様に第１切換弁１０２を介して、右前輪
のホイルシリンダ４に連通ずるブレーキ管３１と左後輪
のホイルシリンダ７に連通ずるブレーキ管３２とにそれ
ぞれ接続される。

第１切換弁１０２は第１切換弁１０１と同様に３ボ一ト
２位置弁であり、図示された第１位置において供給管３
０を各枝管３１，３２に連通させ、図示とは異なる第２
位置において供給管３ｏを各枝管３１．３２から遮断す
る。

後輪のホイルシリンダ６．７へ接続されるプレー−１−
管２２，２３の途中には、従来公知のプロポーショニン
グバルブ１０３が設けられ、油圧が一定値以上になった
場合、マスクシリンダ３の吐出圧よりも低い圧力のブレ
ーキ油を後輪のホイルシリンダ６．７に供給するように
なっている。

以上の構成により通常のブレーキ作用が行なわれ、ブレ
ーキペダル１の踏込みによりマスクシリンダ３に発生し
た油圧は、供給管２ｏおよびブレーキ管２１を介して左
前輪のホイルシリンダ５へ、供給管２０およびブレーキ
管２２を介して右後輪のホイルシリンダ６へ、供給管３
ｏおよびブレーキ管３１を介して右前輪のホイルシリン
ダ４へ、供給管３０およびブレーキ管３２を介して左後
輪のホイルシリンダ７へ、それぞれ伝達される。

次にアンチスキッド制御及び加速スリップ制御を行なう
ための構成について説明する。

ポンプ８，９は、モータ１０により回転駆動され、それ
ぞれリザーバ１１に連通する油管５０゜６０の枝管５１
，６１からブレーキ油を吸入し、その油を供給管７０．
８０を介して各ホイルシリンダ４，５．６．７に供給す
る。

供給管７０の枝管７１は、第２切換弁１０４を介してブ
レーキ管３１の枝管３３に連通可能であり、枝管７１の
途中にはブレーキ油が第２切換弁１０４から逆流するの
を阻止するチェック弁９１と絞り９２とが設けられる。

第２切換弁１０４は３ボ一ト２位置弁であり、一方の吐
出ポートは上記枝管３３に接続され、他方の吐出ポート
は油管５０の枝管５３に接続される。

しかして第２切換弁１０４は、図示された第１位置にお
いて枝管７１を枝管３３に連通させ、図示とは異なる第
２位置において枝管３３を枝管５３に連通させる。従っ
て、第２切換弁１０４が第１位置にある時、ポンプ８か
ら吐出されたブレーキ油は供給管７０から枝管３３を通
ってホイルシリンダ４へ供給され、第２切換弁１０４が
第２位置にある時、ホイルシリンダ４内のブレーキ油は
枝管３３から油管５０を通ってリザーバ１１へ開放され
る。

同様に、供給管７０の枝管７２は第２切換弁１０５を介
してブレーキ管３２の枝管３４に連通可能であり、枝管
７２にはチェック弁９３と絞り９４とが設けられる。第
２切換弁１０５の一方の吐出ポートは枝管３４に接続さ
れ、他方の吐出ポートは油管５０の枝管５２に接続され
る。しかして第２切換弁１０５は、図示された第１位置
にある時枝管７２を枝管３４に連通させてポンプ８から
吐出されるブレーキ油をホイルシリンダ７に導き、図示
とは異なる第２位置にある時枝管３４を枝管５２に連通
させてホイルシリンダ７内のブレーキ油をリザーバ１１
へ開放する。

供給管８０の枝管８１は第２切換弁１０６を介してブレ
ーキ油２１の枝管２１に連通可能であり、枝管８１には
チェック弁９５と絞り９６とが設けられる。第２切換弁
１０６の一方の吐出ポートは枝管２７に接続され、他方
の吐出ポートは油管６０の枝管６２に接続される。しか
して第２切換弁１０６は、図示された第１位置にある時
枝管８１を枝管２７に連通させてポンプ９から吐出され
るブレーキ油をホイルシリンダ５に導き、図示とは異な
る第２位置にある時枝管２７を枝管６２に連通させてホ
イルシリンダ５内のブレーキ油をリザーバ１１へ開放す
る。

また供給管８０の枝管８２についても全く同様に、第２
切換弁１０７を介して枝管２８，６３に接続され、第２
の切換弁１０７は第１位置にある時ホイルシリンダ６に
ブレーキ油を導き、第２位置にある時ホイルシリンダ６
内のブレーキ油をリザーバ１１へ開放する。

ポンプ８，９の吸入側と吐出側は、それぞれリリーフ管
７３．８３により連結され、これらのリリーフ管７３．
８３にはそれぞれ圧力制御装置１０９．１１０が設けら
れる。この圧力制御装置１０９と１１０は全く同一の構
成であり、それぞれ導管１４．１５を介して供給管路３
０．２０の圧力が導かれ、この圧力に応じてリリーフ管
７３゜８３を連通させて、ポンプ８，９の吐出圧力を制
御する。

次に、前記圧力制御装置の構成について説明する。第１
図は前記圧力制御装置１０９の縦断面図である。この圧
力制御装置１０９の外形を形成するハウジング２００内
には、磁性体よりなるステータコア２０９が配されてお
り、このステータコア２０９の外周にはコイル２０８が
巻回されている。前記ステータコア２０９の中心部には
磁性体よりなるプランジャ２０６が軸方向摺動自在に配
置されている。このプランジャ２０６は径大なるムービ
ングコア部２０６ａと径小なるスプリング支持部２０６
ｂと、この両者をつな、ぐシャフト部２０６ｃとからな
り、前記ムービングコア部２０６ａは前記ステータコア
２０９の内周突出部２０９ａに対し軸方向に充分な対向
面積を有する。また、このプランジャ２０６の中心部に
は軸方向乙こ貫通する圧力連通路２０７が穿設されてお
り、前記スプリング支持部２０６ｂの開放端面倒と前記
ムービングコア部２０６ａの開放端面倒に形成された圧
力室２２０とを連通している。尚、この圧力連通路２０
７はその中央部付近で軸直角方向に分岐しており、前記
シャフト部２０６Ｃの外周面にも開口している。また、
前記ステータコア２０９及びコイル２０８の外周には磁
性体よりなるヨーク２１３が配されている。

前記ステータコア２０９の側方には中空円筒状のロッド
ガイド２１４が配されており、このロッドガイ）”　２
１４の一端側に形成した大内径部２１４ａと、前記スプ
リング支持部２０６ｂが位置する前記ステータコア２０
９の小内径部２０９ｂとが向い合うことによりマスクシ
リンダ王室２０３を形成している。このマスクシリンダ
圧室２０３内にはスプリングシート２０４が軸方向に摺
動自在に配されており、このスプリングシート２０４の
一端面と前記スプリング支持部２０６ｂの開放端面との
間には所定荷重伝達手段であるコイルスプリング２０５
が配されている。

また、前記マスクシリンダ圧室２０３には前記導管１４
が連結されており、信号圧力である前記マスクシリンダ
３の圧力が導入されている。

前記スプリングシート２ｏ４には、その両端面を連通ず
る連通孔２０４ａが穿設されており、また、スプリング
シート２０４の他端面にはロッド２０１の一端が当接し
ている。このロッド２０１は前記ロントガイド２１４の
中心孔内を摺動可能に配されており、他端には球状のボ
ールバルブ２−０２が当接している。前記ロッドガイド
２１４の側方にはバルブシート部材２１２が配され、こ
のバルブシート部材２１２内には前記リリーフ管７３と
連通ずるバルブ室２１０が形成されている。

このバルブ室２１０内には前記ボールバルブ２゜２が位
置しており、バルブシート部材２１２に形成したバルブ
シート面２１２ａにボールバルブ２０２が着座・開離す
ることにより、前記リーフ管７３を連通・遮断する。前
記ロッド２０１の一端は前述した如く前記スプリングシ
ート２ｏ４の他端面に当接しているが、その先端は先細
り形状となっており、またスプリングシー）２０４の他
端面は円錐状窪み部２０４ｂとなっている。そして、ロ
ッド２０１の先端円錐角よりも円錐状窪み部２０４ｂの
円錐角の方が大きくなっているので、ロッド２０１はそ
の先端中心部のみでスプリングシート２０４に当接して
いる。従って、マスクシリンダ圧室２０３内の圧力はス
プリングシート２０４の連通孔２０４ａを介してロッド
２０１の一端に軸方向に作用している。尚、このロッド
２０１がマスクシリンダ圧室内圧力を軸方向に受ける受
圧面積は、前記バルブシート面２１２ａのシート面積と
等しくなっている。

次に、この圧力制御装置１０９の作動について述べる。

まず、コイル２０８に通電され、ていない時には、プラ
ンジャ２０６は遊動状態にあり、ロッド２０１は一端側
からマスクシリンダ圧室２０３内圧力を受け、他端側か
らはボールバルブ２０２を介してポンプ８の吐出圧力を
受ける。ここで、ボールバルブ２０２のポンプ圧力受圧
面積とロッド２０１のマスクシリンダ圧受圧面積とは等
しくなっているので、マスクシリンダ圧力がポンプ吐出
圧力より大きい場合には、第２図に示すようロッド２０
１は図中左方に押圧され、ボールバルブ２０２はシート
面２１２ａに着座してリリーフ管７３を閉じている。そ
の後ポンプ８の吐出圧力が上昇し、マスクシリンダ圧以
上になるとロッド２０１が図中右方へ移動し、ボールバ
ルブ２０２がシート面２１２ａより開離してリリーフ管
７３を連通させる。

次にコイル２０８を通電すると磁力が発生し、プランジ
ャ２０６のムービングコア部２０６ａがステータコア２
０９の内周突出部２０９ａに向けて吸引される。その結
果、スプリング２０５が圧縮され、その圧縮力がロッド
２０１を介してボールバルブ２０２に伝達される。従っ
て、ポンプ８からの吐出圧力が、マスクシリンダ圧室２
０３からロッドが受ける力にスプリング２０５の圧縮を
加えた力より小さい時には、ボールバルブ２０３はシー
ト面２１２ａに着座してリリーフ管７３を閉塞している
が、ポンプ８の吐出圧力が前記力以上になるとボールバ
ルブ２０２及びロッド２０１は図中右方に移動してリリ
ーフ管７３を連通する。

尚、マスクシリンダ３からの圧力が零の場合には、スプ
リング２０５の圧縮力とポンプ８の吐出圧力の大小によ
ってボールバルブ２０２の開閉がなされる。すなわち、
定圧リリーフ弁として作動する。

次に、アンチスキッド制御について述べる。

アンチスキッド制御は、いずれかの車輪がロックしてい
ると判断された場合、換言すれば、車輪の減速度あるい
はスリップ率が大きすぎると判断された場合行なわれる
。車輪の減速度及びスリップ率はマイコンを備えたエレ
クトリソクコントロールユニソｌ−（ＥＣＵ）（図示せ
ず）により計算され、このため、車輪の近傍には車速セ
ンサ（図示せず）が設けられる。ＥＣＵは、アンチスキ
ッド制御を開始すると判断した時、第１切換弁１０１．
１０２を第１位置から第２位置へ切換え、アンチスキッ
ド制御時、第２切換弁１０４，１０５゜１０６．１０７
を車輪の減速度およびスリップ率に応じて切換える。尚
、後輪の第２切換弁１０５．１０７は常に同位置に切換
えられる。

上記プレーキンステムの作用を第３図（ａｌ、　ｆｂ）
。

（Ｃ）を用いて説明する。

ブレーキ作用が行なわれない非作動状態において第１切
換弁１０１，１０２はそれぞれ第１位置にある。従って
ブレーキペダル１が踏込まれると、マスクシリンダ３か
ら吐出される圧油は、ブレーキ管３１．２１，２２．３
２を通って各ホイルシリンダ４．　５．　６．　７に導
かれ、これらのホイルシリンダ内の圧力は急激に上昇す
る。すなわち、時間Ｔ。において、ブレーキペダル１が
踏込まれると、ホイルシリンダの圧力Ｐは急激に上昇し
、これに伴なって車輪の速度ｖ１も急速に低下する。

一方、車体の速度ｖｖも時間Ｔ１から低下し始めるが、
車輪の速度■。の低下の方が急激である。

しかして車輪の速度Ｖ１が第３図（ａｌに破線で示され
る基準速度■、より小さくなると、スリップ率が大きく
なりつつあると判断し、ＥＣＵはアンチスキッド制御の
指令信号を出力する。これにより、第１切換弁１０１，
１０２が第２位置に切換えられるとともにモータ１０が
駆動され、以後ホイルシリンダ４，５．６．７はポンプ
８，９が吐出するブレーキ油を供給するようになる。

上記第１切換弁１０１．１０２の切換えと同時に、所定
のホイルシリンダ内の圧力を低下させるべく、第２切換
弁１０４，１０５，１０６，１０７のうちそのホイルシ
リンダに対応するものが第２位置に切換えられ、ホイル
シリンダ内のブレーキ油は油管５０を通ってリザーバ１
１に開放される。ホイルシリンダ内の圧力は時間Ｔ２か
ら少しの間上昇するが、やがて減少し始める。しかして
車輪の速度の低下の度合が弱まり、再びホイルシリンダ
圧力を増加させる必要が生じると、例えば時間Ｔ３にお
いて第２切換弁が第１位置に切換えられる。この結果、
ホイルシリンダへは流路抵抗の大きい枝管７１，７２，
８１．８２を介してブレーキ油が徐々に供給され、ホイ
ルシリンダ圧力は比較的緩やかに増加する。

このとき、第３図（Ｃ１に示すポンプ吐出圧力は、時間
Ｔ２に於てモータ１０に通電され運転開始する。そして
、圧力制御装置１０９，１１０によってブレーキマスス
タシリンダ３の圧力Ｐ、まで増加したのちＰｌと同じ圧
力に制御される。そして時間Ｔ３にて第２切換弁が第２
位置に切換えられるため、供給管７０．８０はホイルシ
リンダ４〜７へ枝管２７．２８，３３．３４を介して連
通し、ポンプ吐出圧力は瞬時にホイルシリンダ圧力Ｐ２
まで減少し、その後徐々にホイルシリンダ４〜７を増圧
してゆく。

以下、車輪の減速度あるいはスリップ率に応じて各第２
切換弁１０４，１０５，１０６，１０７は切換えられ、
ホイルシリンダ４，５．６．７の圧力は急激もしくは緩
増する。アンチスキッド制御は、車両の停止またはブレ
ーキスイッチが。ＦＦになることにより終了し、この時
第１切換弁１０１．１０２は第１位置に切換えられる。

次に加速スリップ制御について説明する。加速スリップ
制御は、駆動輪がスリップしていると判断された場合、
換言すれば駆動輪の加速度あるいはスリップ率が大きす
ぎると判断された場合行なわれる。ＥＣＵが加速スリッ
プ制御を開始すると判断すると、第１切換弁１０１．１
０２を第１位置から第２位置に切換え、同時に後輪（非
駆動輪）の第２切換弁１０５，１０７も第２位置へ切換
えられる。そして駆動輪に対応する第２切換弁１０４．
１０６を車輪の加速度及びスリ・ノブ率に応じて切換え
る。すなわち、急発進などの場合において、駆動輪の速
度Ｖ。゛が第４図（ａｌに破線で示される基準速度Ｖ１
′　より大きくなると、スリ・ノブ率が大きくなりつつ
あるとＥＣＬＩは判断し、加速スリップ制御の指令信号
を出力する。これにより、第１切換弁１０１，１０２．
後輪（非駆動輪）側第２切換弁１０５，１０７及びスリ
ップ状態でない駆動輪側の第２切換弁が第２位置へ切換
えられるとともに、モータｌＯが駆動され、ホイルシリ
ンダ４，５にポンプ８，９が吐出するブレーキ油を供給
するようになる。そして、スリップ状態になると判断さ
れた駆動輪側の第２切換弁は第１位置にあるため、ポン
プ８，９からその駆動輪のホイルシリンダに圧油が供給
されホイルシリンダ内の圧力は増加する。このため駆動
輪の速度上昇の度合が弱り、スリップが防止される。尚
、上述した第１．第２切換弁、及びモータ１０の駆動と
同時に圧力制御装置１０９，１１０のコイル２０８へも
通電される。このため圧力制御装置は前述した如く定圧
リリーフ弁として作用するため、マスクシリンダ圧が零
であってもスリップ状態にある車輪のホイルシリンダへ
の増圧が可能となる。

車輪速増加の度合がさらに弱まり、ホイルシリンダ圧力
を低下させる必要が生じると、第２切換弁が第２位置へ
切換えられ、ホイルシリンダ内のブレーキ油は油管５０
又は６０を通ってリザーバ１１に開放される。このとき
第２切換弁のポンプ８．９側のボートはすべて閉じられ
るので、ポンプ吐出圧は圧力制御装置１０９，１１０内
のスプリング２０５によってきまる圧力Ｐ。に制御され
、次のホイルシリンダの増圧のために待機状態となる。

再び駆動輪のスリップが大きくなり、ホイルシリンダ圧
力を増加させる必要が生じると、第２切換弁が第１位置
に切換えられる。

以下、駆動輪の加速度又はスリップ率に応じて第２切換
弁１０４，１０６は切換えられ、ホイルシリンダ４，５
の圧力は増減する。加速スリ・ノブ制御はすべての切換
弁が第２位置にあって駆動輪速度■、°　が基準速度Ｖ
＋’　以下にあるとき終了し、この時モータ１０の停止
とともにすべての切換弁が第１位置に切換えられる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明の圧力制御弁では、パイロッ
ト圧制御リリーフ弁と定圧リリーフ弁との機能を両方性
することができるので、部品低数を低減するとともに、
装置の小型化を図ることができ、さらにコストダウンを
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図は本発明
の実施例を示す油圧回路図、第３図及び第４図は本発明
実施例の作動を説明するに供する図である。 ７３・・・リリーフ管（圧力管路）、２０２・・・ボー
ルバルブ、２０５・・・コイルスプリング（所定荷重伝
達手段）、２０６・・・プランジャ、２０８・・・コイ
ル、２０９・・・ステータコア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧力管路途中に配され一端にこの圧力管路内を流れる
   流体の圧力を受けると共に、他端に信号圧力を受け、こ
   の両圧力の差圧によって前記圧力管路の開閉を行なう弁
   体と、ステータコアの外周に巻回され通電することによ
   り磁力を発生するコイルと、このコイルにより発生され
   た磁力により前記ステータコアに吸引されるプランジャ
   と、このプランジャが移動することにより前記弁体に閉
   弁方向の所定荷重を伝達する所定荷重伝達手段とを備え
   る圧力制御装置。