JPWO2020004311A1 - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents

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Abstract

小型化を図りつつ生産コストを低減することができ、さらに吐出能力を向上させる。基体(100)は、入口弁(2)と、出口弁(3)と、ポンプ(5a,5b)と、レギュレータ(7)と、サクション弁(6)と、液圧センサ(9)と、を備える。基体(100)の一側面を、基準面(X1)で2つの領域に分けた場合に、一方の領域に入口弁(2)、出口弁(3)およびリザーバ(4)が配置され、他方の領域にレギュレータ(7)、サクション弁(6)および液圧センサ(9)が配置される。さらに、入口弁(2)とレギュレータ(7)とが基準面(X1)を中心として対称位置に配置されているとともに、出口弁(3)と液圧センサ(9)とが基準面(X1)を中心として対称位置に配置されている構成とした。

Description

本発明は、車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
従来、自動二輪車や自動三輪車等のバーハンドルタイプの車両において、増圧時にポンプの作動でマスタシリンダの液圧を昇圧させて車輪ブレーキに作用させる車両用ブレーキ液圧制御装置が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
特許文献1の車両用ブレーキ液圧制御装置では、前輪と後輪との連動ブレーキが可能である。
また、特許文献2の車両用ブレーキ液圧制御装置では、ハウジングの構成と液圧回路部品の配置構造に特徴があり、前輪後輪2系統のブレーキ制御システムのセパレート化を可能にしている。
また、特許文献3の車両用ブレーキ液圧制御装置では、ポンプを2つ備えている。
特許第4602428号公報 特許第5979752号公報 特許第6045816号公報
特許文献1の車両用ブレーキ液圧制御装置では、前輪と後輪との連動ブレーキが可能であるため、その分、バルブの数が増えて装置が大型化するとともにコストが嵩むおそれがあった。
また、特許文献2の車両用ブレーキ液圧制御装置では、ポンプが1つ備わる構成であるので、昇圧能力を向上させたいという要望があった。
この点、特許文献3の車両用ブレーキ液圧制御装置では、ポンプを2つ備えているので、吐出能力の向上を図ることが可能である。特許文献3では、一方のポンプが減圧側のリザーバからのブレーキ液による吐出であり、他方のポンプがマスタシリンダ側からのブレーキ液による吐出である。このため、特許文献3では、リザーバのブレーキ液が空になると吐出能力が低下するという課題があった。
本発明は、前記した課題を解決し、小型化を図りつつ生産コストを低減することができ、さらに吐出能力を向上させることができる車両用ブレーキ液圧制御装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に配置され、機能部品が取り付けられる基体を備えた車両用ブレーキ液圧制御装置である。前記基体は、前記マスタシリンダと前記車輪ブレーキとの間を接続または遮断する常開型電磁弁からなる入口弁と、前記車輪ブレーキとリザーバとの間を接続または遮断する常閉型電磁弁からなる出口弁と、を備える。また、前記基体は、前記リザーバ側のブレーキ液を吸入し、前記マスタシリンダ側および前記車輪ブレーキ側にブレーキ液を吐出するポンプと、前記マスタシリンダと前記ポンプの吐出口との間に接続され、前記車輪ブレーキ側のブレーキ液圧を調圧する常開型電磁弁からなるレギュレータと、を備える。さらに、前記基体は、前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入口との間に接続され、ブレーキ液圧の増圧時に前記ポンプの作動で開弁するサクション弁と、前記マスタシリンダのブレーキ液圧を検出する液圧センサと、を備える。前記基体には、前記基体の一側面を、基準面で2つの領域に分けた場合に、一方の領域に前記入口弁、前記出口弁および前記リザーバが配置され、他方の領域に前記レギュレータ、前記サクション弁および前記液圧センサが配置されている。さらに、前記基体には、前記入口弁と前記レギュレータとが前記基準面を中心として対称位置に配置されているとともに、前記出口弁と前記液圧センサとが前記基準面を中心として対称位置に配置されている。
本発明では、基体の一面に効率よく各部品を配置して、装置をコンパクト化することができる。
また、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体を活用して、本発明を構成することができる。既存の2chの装置の基体では、基体の一側面を、基準面で2つの領域に分けた場合に、一般的に、各領域に入口弁、出口弁およびリザーバが配置されるレイアウトを採用している。本発明では、このレイアウトを活用して、一方の領域に入口弁、出口弁およびリザーバを配置でき、他方の領域にレギュレータ、サクション弁および液圧センサを配置できる。したがって、既存の車両用ブレーキ液圧制御装置の生産設備をできる限り流用あるいは共用して、本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置を製造することができ、生産コストを低減することができる。
また、例えば、バーハンドル車両に特に用いられる2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置の基体とほぼ同等の大きさでありながら昇圧制御可能な車両用ブレーキ液圧制御装置を構成できる。したがって、装置の大型化を回避して小型化を図ることができ、バーハンドル車両への搭載性も向上する。
さらに、液圧センサは、出口弁と同等の大きさにすることが可能であるので、比較的安価なものを用いることができる。また、本構成とすることにより、他の弁との干渉のおそれもなくなり、装置全体の小型化にも寄与する。
また、前記一方の領域に前記リザーバが配置されるとともに、前記他方の領域に前記サクション弁が配置される構成において、前記リザーバと前記サクション弁とが前記基準面を中心として対称位置に配置されることが好ましい。
このように構成することによって、既存の2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体を好適に活用することができる。また、例えばリザーバとサクション弁との取付穴の形状を同じに形成することで、既存のユニットをより有効に活用して、サクション弁を取り付けることができる。
また、前記サクション弁は、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧と、前記ポンプの作動で負圧となる前記ポンプの吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって開弁することが好ましい。
このようなサクション弁とすることで、既存のリザーバの取付穴の形状にマッチするようにサクション弁を設計して取り付けることができ、組付性に優れる。
また、前記基体の一側面に隣接する面に、前記リザーバおよび前記サクション弁が配置されていることが好ましい。
このように構成することによって、入口弁等が配置される基体の一側面を必要以上に大きくすることなくリザーバおよびサクション弁を配置できる。したがって、装置全体の小型化が可能である。
また、前記ポンプが、前記基準面を中心として対称位置に配置された一対のポンプからなる場合には、前記リザーバと、前記サクション弁と、前記各ポンプの吸入口とが1つのポンプ吸入路で接続されていることが好ましい。
このように構成することによって、リザーバ側からのブレーキ液およびサクション弁側からのブレーキ液に基づいて、一対のポンプで昇圧することができるので、昇圧性能を高めることができる。また、既存の2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体に備わる2つのポンプレイアウトを有効に活用することができる。したがって、コスト低減を図ることができる。
また、前記ポンプ吸入路は、前記サクション弁と一方の前記ポンプの吸入口とを接続する第一ポンプ吸入路と、前記リザーバと他方の前記ポンプの吸入口とを接続する第二ポンプ吸入路と、を備えている場合には、前記第一ポンプ吸入路と前記第二ポンプ吸入路とを接続する第三ポンプ吸入路を備えていることが好ましい。
このように構成することによって、基準面を中心に対称位置に配置されるサクション弁側の第一ポンプ吸入路とリザーバ側の第二ポンプ吸入路とを第三ポンプ吸入路で容易に接続することができる。これにより、第三ポンプ吸入路を介してサクション弁側およびリザーバ側のブレーキ液を容易に吸入することができ、昇圧性能を好適に高めることができる。
また、前記一対のポンプを駆動する1つのモータを備える場合には、前記モータは、前記基体の一側面と反対側となる他側面に配置し、前記ポンプ吸入路と前記モータの出力軸との間に、前記モータに備わるバスバーを配置することが好ましい。
このように構成することによって、一対のポンプを1つのモータで駆動し、かつ、バスバーの配置を最適化して装置全体を小型化することができる。また、一対のポンプの吐出周期を半周期異ならせた構成とすれば、昇圧時の脈動を低減することができる。
また、前記基体の前記他方の領域に、前記サクション弁を収容する装着穴が形成されており、前記サクション弁が、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧と、前記ポンプの作動で負圧となる前記ポンプの吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって作動するダイヤフラムを備えていることが好ましい。この場合には、前記装着穴内に前記ダイヤフラムが配置されていることが好ましい。
このように構成することによって、装着穴を用いて基体の他方の領域にサクション弁を好適に配置することができる。
また、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体のリザーバ装着穴を活用して、大径のダイヤフラムを配置することができる。
また、前記サクション弁が、常閉の一方向弁と、前記一方向弁の弁体に当接して開弁するプランジャと、を備えている場合には、前記ダイヤフラムが、前記ポンプの作動で前記ポンプの吸入口側が負圧になることで前記プランジャを押動し、前記一方向弁を開弁する方向に付勢する構成であることが好ましい。
このように構成することによって、比較的簡単な部品構成でダイヤフラムにより作動するサクション弁を得ることができる。また、比較的簡単な部品構成であるので、作動の信頼性も高い。
また、前記一方向弁が前記装着穴に形成された収容部に収容されている場合には、前記ダイヤフラムの有効径が、前記収容部の内径よりも大径であることが好ましい。
この構成では、ダイヤフラムの有効径が収容部の内径よりも大径であるので、マスタシリンダ側からのブレーキ液圧が比較的高圧である場合にも、ダイヤフラムの作動性を高めることができ、サクション弁の開弁性を向上させることができる。
本発明では、小型化を図りつつ生産コストを低減することができ、さらに吐出能力を向上させることができる車両用ブレーキ液圧制御装置が得られる。
本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置を示した斜視図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の液圧回路図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の基体を示す図であり、(a)は上面図、(b)は前面図、(c)は左側面図、(d)は右側面図である。 同じく基体を示す図であり、(a)は後面図、(b)は下面図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、(a)は前面からみた透視図、(b)は右側面からみた透視図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、(a)は後面からみた透視図、(b)は左側面からみた透視図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、(a)は上面からみた透視図、(b)は下面からみた透視図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、前面側からみた斜視図である。 本発明の一実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、後面側からみた斜視図である。 サクション弁を示す拡大断面図である。 サクション弁のダイヤフラムの有効径を示す断面図である。 ペダル操作による通常のブレーキ操作時のブレーキ液の流れを示す液圧回路図である。 ペダル非操作時にポンプ加圧された場合のブレーキ液の流れを示す液圧回路図である。 ペダル非操作時にポンプ加圧された場合のサクション弁の作動の様子を示す断面図である。 ペダル操作時にポンプ加圧された場合のブレーキ液の流れを示す液圧回路図である。 ペダル操作時にポンプ加圧された場合のサクション弁の作動の様子を示す断面図である。 (a)〜(c)はポンプの吐出の位相を示す説明図である。 ペダル操作による通常のブレーキ操作時のブレーキ液の流れを示す説明図である。 ペダル非操作時、ペダル操作時にポンプ加圧された場合のブレーキ液の流れを示す液圧回路図である。 二系統のブレーキ系統が備わるブレーキ液圧制御装置の基体を示す図であり、(a)は上面図、(b)は前面図、(c)は左側面図、(d)は右側面図である。 同じく二系統のブレーキ系統が備わるブレーキ液圧制御装置の基体を示す図であり、(a)は後面図、(b)は下面図である。 同じく二系統のブレーキ系統が備わるブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、(a)は前面からみた透視図、(b)は右側面からみた透視図である。 同じく二系統のブレーキ系統が備わるブレーキ液圧制御装置の流路構成部に形成された各装着穴および流路の内面を可視化した図であり、後面からみた透視図である。
以下では、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、車両用ブレーキ液圧制御装置の前後上下左右を言うときは、図1に示す方向を基準とする。なお、図1に示す方向は、実際の装置の設置状態とは必ずしも一致しない。以下の説明において、同一の要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。また、以下では、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置を、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル(ATV)などバーハンドルタイプの車両に適用した場合を例にして説明するが、搭載される車両を限定するものではない。
図1に示すように、本実施形態の車両用ブレーキ液圧制御装置(以下、単に「ブレーキ液圧制御装置」という)Uは、自動二輪車、自動三輪車、オールテレーンビークル(ATV)などバーハンドルタイプの車両に用いられるものである。搭載される車両においては、前輪のブレーキユニットと後輪のブレーキユニットとがセパレートされていることが好ましい。本実施形態では、後輪の車輪ブレーキに作用するブレーキ液圧を制御するブレーキ液圧制御装置について説明する。
(ブレーキ液圧制御装置の構成)
ブレーキ液圧制御装置Uは、図1に示すように、基体100と、駆動源となるモータ(電動モータ)200と、コントロールハウジング300と、制御装置400と、を備えている。モータ200は、基体100の後面11bに取り付けられている。コントロールハウジング300は、基体100の前面11a(図3(b)参照)に取り付けられている。制御装置400は、コントロールハウジング300内に収容されている。
ブレーキ液圧制御装置Uは、図2に示す液圧回路を具現化したものである。ブレーキ液圧制御装置Uは、車輪ブレーキRのアンチロックブレーキ制御および車輪ブレーキRの加圧制御を実行可能である。
なお、以下では、マスタシリンダMからレギュレータ7に至る液路を「出力液圧路A」と称し、レギュレータ7から出口弁3および車輪ブレーキRに至る流路を「車輪液圧路B」と称する。また、ポンプ5a,5bから車輪液圧路Bに至る一対の流路を「吐出液圧路C,C」と称し、さらに、出口弁3からリザーバ4に至る流路を「開放路D」と称する。また、リザーバ4からポンプ5a,5bおよびサクション弁6に至る流路を「吸入液圧路E」と称する。また、出力液圧路Aから分岐してサクション弁6に至る流路を「分岐液圧路A1」と称する。
図2において、ブレーキ液圧制御装置Uのブレーキ液圧回路は、入口ポート21から出口ポート22に至る回路である。入口ポート21には、液圧源であるマスタシリンダMの出力ポートM21に繋がる配管H1が接続されている。出口ポート22には、車輪ブレーキRに至る配管H2が接続されている。
入口ポート21は、図3(a)に示すように、基体100の上面11cの右側領域に形成されている。また、出口ポート22は、入口ポート21とは反対側となる基体100の上面11cの左側領域に形成されている。
図2に戻り、マスタシリンダMには、ブレーキ操作子であるブレーキペダルBPが接続されている。液圧回路には、入口弁2、出口弁3、リザーバ4、ポンプ5a,5b、サクション弁6、レギュレータ7が主に備わる。
マスタシリンダMは、運転者がブレーキペダルBPに加えた力に応じたブレーキ液圧を発生する。マスタシリンダMは、配管H1、出力液圧路A、車輪液圧路Bおよび配管H2を介して車輪ブレーキR(ホイールシリンダ)に接続されている。
マスタシリンダMに接続された液路(出力液圧路Aおよび車輪液圧路B)は、通常時、マスタシリンダMから車輪ブレーキRまで連通している。これにより、ブレーキペダルBPの操作で発生したブレーキ液圧が車輪ブレーキRに伝達される。
マスタシリンダMと車輪ブレーキRとを繋ぐ液路上には、レギュレータ7、入口弁2および出口弁3が設けられている。
レギュレータ7は、出力液圧路Aにおけるブレーキ液の通流を許容する状態および遮断する状態を切り換える機能を有する。また、レギュレータ7は、出力液圧路Aにおけるブレーキ液の通流が遮断されているときに車輪液圧路Bのブレーキ液圧を所定値以下に調節する機能を有している。レギュレータ7は、カット弁7aとチェック弁7bとを備えている。
レギュレータ7は、図3(b)、図5(a)に示すように、基体100の前面11aの右上部に形成されたカット弁装着穴36に装着される。カット弁装着穴36は、図3(b)に示すように、基体100の前面11aに直交する基準面X1で左右に二分される右側の領域において、右側のポンプ装着穴31(図5(b)参照)のポンプ軸Y1よりも上方となる位置に形成されている。なお、ポンプ軸Y1は、左右のポンプ装着穴31,31の中心軸線である。また、基準面X1は、ポンプ軸Y1を法線とする面であって、モータ200の図示しないモータ軸を含む面である。
図2に戻り、カット弁7aは、出力液圧路Aと車輪液圧路Bとの間に介設された常開型のリニアソレノイド弁である。カット弁7aは、出力液圧路Aから車輪液圧路Bへのブレーキ液の通流を許容する状態および遮断する状態を切り換えるものである。すなわち、カット弁7aは、ソレノイドへの通電を制御することによって開弁圧を調整することが可能な構成(リリーフ弁としての機能を併せ備えた構成)となっている。
カット弁7aが、開弁状態にあるときは、ポンプ5a,5bから吐出液圧路C,Cへ吐出して車輪液圧路Bへ流入したブレーキ液が、出力液圧路A、分岐液圧路A1、サクション弁6を通じて吸入液圧路Eに戻ること(循環すること)を許容する状態となる。
また、カット弁7aは、後記する加圧制御を行うときに、制御装置400(図1参照、以下同じ)の制御により閉塞される。そして、カット弁7aは、車輪液圧路Bのブレーキ液圧が出力液圧路Aのブレーキ液圧を上回り、かつ、出力液圧路Aのブレーキ液圧と車輪液圧路Bのブレーキ液圧との差圧がソレノイドへの通電によって制御される、弁を閉じようとする力を上回ると、車輪液圧路Bのブレーキ液圧を出力液圧路A側へ開放して調節することができる。
チェック弁7bは、カット弁7aに並列に接続されている。このチェック弁7bは、出力液圧路Aから車輪液圧路Bへのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。チェック弁7bはレギュレータ7を構成する常開型電磁弁に一体的に備わる。
入口弁2は、車輪液圧路Bに設けられた常開型電磁弁からなり、レギュレータ7と車輪ブレーキRとの間に設けられている。入口弁2は、開弁状態にあるときに、マスタシリンダMからのブレーキ液圧、またはポンプ5a,5bによって昇圧されたブレーキ液が車輪ブレーキRへ伝達するのを許容する。また、入口弁2は、車輪がロックしそうになったときに制御装置400により閉塞されることで、車輪ブレーキRへ加わるブレーキ液圧を遮断する。
このような入口弁2は、図3(b)、図5(a)に示すように、基体100の前面11aの左上部に設けられた入口弁装着穴32に装着される。入口弁装着穴32は、図3(b)に示すように、基準面X1で左右に二分される左側の領域において、左側のポンプ装着穴31(図6(b)参照)のポンプ軸Y1よりも上方となる位置に形成されている。また、入口弁装着穴32は、基体100の上面11cの出口ポート22と同じ側に形成されている。
図2に戻り、入口弁2にはチェック弁2aが並列に接続されている。チェック弁2aは、車輪ブレーキRからマスタシリンダM側へのブレーキ液の流入のみを許容する弁である。チェック弁2aは、ブレーキペダルBPの入力が解除された場合に、入口弁2を閉じた状態にしたときにおいても、車輪ブレーキR側からマスタシリンダM側へのブレーキ液の流入を許容する。チェック弁2aは入口弁2を構成する常開型電磁弁に一体的に備わる。
出口弁3は、常閉型電磁弁からなる。出口弁3は、車輪ブレーキRとリザーバ4との間(車輪液圧路Bと開放路Dとの間)に設けられている。出口弁3は、通常時に閉塞されているが、後輪がロックしそうになったときに制御装置400により開放されることで、車輪ブレーキRへ加わるブレーキ液圧をリザーバ4に逃がす。
このような出口弁3は、図3(b)、図5(a)に示すように、基体100の前面11aの左下部に設けられた出口弁装着穴33に装着される。出口弁装着穴33は、図3(b)に示すように、基準面X1で左右に二分される左側の領域において、左側のポンプ装着穴31(図6(b)参照)のポンプ軸Y1よりも下方となる位置に形成されている。また、出口弁装着穴33は、基体100の上下方向において、入口弁装着穴32と同じ側に形成されている。
図2に戻り、リザーバ4は、出口弁3が開放されることによって逃がされるブレーキ液を一時的に貯溜する機能を有している。
リザーバ4は、図4(b)に示すリザーバ装着穴34に装着される。リザーバ装着穴34は、基体100の下面11dの左側領域に開口している。すなわち、リザーバ4は、基体100の左下部に設けられている。
ポンプ5a,5bは、基準面X1(図3(b)参照)を中心として左右対称に配置されている。ポンプ5a,5bは、電動モータ200により駆動されるプランジャポンプである。ポンプ5a,5bは、図示しないプランジャと、図示しない吸入弁および吐出弁とを備えている。一方のポンプ5aは、吸入液圧路Eと一方の吐出液圧路Cとの間に介設されており、他方のポンプ5bは、吸入液圧路Eと他方の吐出液圧路Cとの間に介設されている。ポンプ5a,5bは、モータ200の回転力によって駆動される。
ポンプ5a,5bは、ブレーキ液の吐出周期を半周期異ならせている。つまり、ポンプ5a,5bは、吐出サイクルが相互に半周期ずれており、モータ200の出力軸が一回転する間に、車輪液圧路Bに対してブレーキ液を2回吐出するように構成されている。
ポンプ5a,5bは、リザーバ4に一時的に貯留されたブレーキ液を吸入して吐出液圧路C,Cに吐出する。また、ポンプ5a,5bは、カット弁7aが閉弁状態にあり、サクション弁6が開弁状態にあるときに、マスタシリンダM、分岐液圧路A1、吸入液圧路Eおよびリザーバ4に貯留されているブレーキ液を吸入して吐出液圧路C,Cに吐出する。これにより、ブレーキペダルBPの操作によって発生したブレーキ液圧を増圧することが可能となる。さらには、ブレーキペダルBPを操作していない状態でも車輪ブレーキRにブレーキ液圧を作用させること(加圧制御)が可能となる。
このようなポンプ5a,5bは、図3(c)(d)等に示すように、基体100の左側面11e、右側面11fから穿設されたポンプ装着穴31,31に装着されている。
(サクション弁の構成)
サクション弁6は、機械式のサクション弁であり、分岐液圧路A1と吸入液圧路Eとの間を開放する状態および遮断する状態を切り換えるものである。サクション弁6は、マスタシリンダM側(分岐液圧路側)のブレーキ液圧と、ポンプ5a,5bの作動で負圧となるポンプ5a,5bの吸入口側(吸入液圧路E側)のブレーキ液圧との圧力差によって開弁するように構成されている。
サクション弁6は、図4(b)、図5(a)等に示すサクション弁装着穴38に装着される。サクション弁装着穴38は、基体100の下面11dの右側領域に開口している。すなわち、サクション弁6は、基体100の右下部に設けられている。
サクション弁6は、図10Aに示すように、常閉の一方向弁61と、プランジャ62と、プランジャ板63と、ダイヤフラム64と、ダイヤフラム64を固定するためのプラグとしての蓋部材65とを備えている。一方向弁61は、基体100のサクション弁装着穴38の底部に形成された収容部としての一方向弁装着穴38aに装着される弁である。一方向弁装着穴38aは、サクション弁装着穴38より小径である。一方向弁装着穴38aには、分岐液圧路A1が連通している。
一方向弁61は、環状の固定部611と、固定部611の上端部に固定されるリテーナ612と、リテーナ612内に配置される大径弁613と、大径弁613の内側に配置される球状の小径弁614と、を備えている。固定部611は、一方向弁装着穴38aの開口部の内壁にかしめ固定されている。固定部611の上端部には、大径弁613が着座する環状の弁座611aが形成されている。弁座611aは、断面テーパ形状に形成されている。
リテーナ612は、断面略ハット状を呈している。リテーナ612の内部には、大径弁613および小径弁614が収容されている。リテーナ612の下端部は、固定部611の上端外周壁に外嵌されている。リテーナ612の周壁および底部には、ブレーキ液の通流を可能とする挿通孔615が形成されている。
大径弁613は、断面凹状を呈している。大径弁613の内側には、小径弁614が収容されている。大径弁613の底部外周面は、固定部611の弁座611aに対応して断面テーパ形状または円弧状に形成されている。大径弁613は、大径弁613とリテーナ612の底部との間に縮設されたコイル状の弁バネ613sによって着座方向に付勢されており、弁座611aに着座している。大径弁613の底部には、挿通孔613aが形成されている。挿通孔613aは、プランジャ62の凸部62aが挿通可能な大きさに形成されている。
挿通孔613aの上側の開口縁部には、環状の弁座613bが形成されている。弁座613bは、断面テーパ形状に形成されており、小径弁614が着座可能である。
小径弁614は、小径弁614とリテーナ612の底部との間に縮設されたコイル状の弁バネ614sによって着座方向に付勢されており、弁座613bに着座している。弁バネ614sは、弁バネ613sよりも小径である。
プランジャ62は、柱状の部材である。プランジャ62の上部は、一方向弁61の固定部611の内側に挿入されている。プランジャ62は、軸方向に直交する方向の断面形状が略三角形状を呈している。これにより、プランジャ62の外面と一方向弁61の固定部611の内面との間に隙間S1が形成されている。隙間S1は、ブレーキ液の通流路となる。
プランジャ62の上端面には、上方へ突出する凸部62aが形成されている。凸部62aは、大径弁613の底部の挿通孔613aに対応する位置に形成されている。凸部62aは、後記するプランジャ62の上動時に挿通孔613a内に挿入され、弁座613bに着座している小径弁614を上方に押圧する。これにより、小径弁614が弁座613bから離座する。
また、プランジャ62の上面は、凸部62a以外は平らに形成されており、大径弁613の底部の下面に当接可能である。プランジャ62の上面は、後記するプランジャ62の上動時に大径弁613の底部の下面に当接して大径弁613を上方に押圧する。このような押圧によって、大径弁613が弁座611aから離座する。なお、プランジャ62の上面や大径弁613の下端面には、ブレーキ液の円滑な通流を可能にする溝や凹部を形成してもよい。
プランジャ62は、プランジャ板63上面に立設された状態で固定されている。
プランジャ板63は、円板状を呈している。プランジャ板63は、ダイヤフラム64の上面中央部に載置されている。プランジャ板63の上面には、プランジャ62の下部を嵌合して保持する環状のリブ63aが形成されている。また、プランジャ板63の外周縁部は、上方へ向けて断面弧状に立ち上がっている。
ダイヤフラム64は、サクション弁装着穴38の内周面に密着する環状のシール部641と、シール部641の径方向内側に連続し、プランジャ62を押動する薄膜駆動部642とを備える。
シール部641は、第一シール部643と、第一シール部643に連続してサクション弁装着穴38の開口部と反対側となる上方に延在する環状のカップシール部644とを備えている。
第一シール部643は、径方向に厚みを備えて環状に形成されており、サクション弁装着穴38の開口部側の内周面に密着し、ポンプ作動時に発生する負圧によって外部から空気を吸い込まないようにシールしている。カップシール部644は、断面略カップ形状であり、サクション弁装着穴38の開口部と反対側となる内周面に密着してシールしている。カップシール部644は、例えば、サクション弁6が開弁固着した場合において、マスタシリンダM側のブレーキ液を受けたときに、外部にブレーキ液が漏れないようにしている。
薄膜駆動部642は、シール部641よりも薄く形成されており、シール部641から径方向内側に向けて円弧状に延在する立上部646と、立上部646の径方向内側に連続する平部647とを備えている。ダイヤフラム64で仕切られる負圧室6a内が負圧になると、立上部646が弾性変形して平部647が一方向弁61側に持ち上がるように移動する。平部647の下面には、蓋部材65の上面に対して平部647が密着するのを防ぐための環状のリブ645が形成されている。
ダイヤフラム64の有効径L1は、図10Bに示すように、一方向弁装着穴38aの内径L3よりも大きく設定されている。つまり、一方向弁装着穴38a内に配置される大径弁613の外径よりも有効径L1は必ず大きくなり、これによって、ダイヤフラム64の有効径L1部分の受圧面積が大径弁613の受圧面積よりも必然的に大きくなるように設定されている。このような大きさとすることによって、ブレーキペダルBPの操作時にポンプ加圧する場合に、マスタシリンダM側のブレーキ液圧が高圧である場合でも、サクション弁6を確実に開弁することができる。
蓋部材65は、サクション弁装着穴38の開口部の内側に挿入され、ダイヤフラム64をサクション弁装着穴38内(基体100内)に固定する部材である。蓋部材65は、基部651と、嵌合部652と、抜け止め部653と、リップ部654と、大気連通孔655とを備えている。
嵌合部652は、径方向外側に延在するフランジ状を呈しており、サクション弁装着穴38の内周面に嵌合される。嵌合部652には、抜け止め用の係止リング656が軸方向外側から係止される。抜け止め部653は、嵌合部652の上面を利用して形成されている。抜け止め部653には、ダイヤフラム64の第一シール部643が外嵌されている。リップ部654は、抜け止め部653に連続しており、抜け止め部653から上方に向けて膨出している。リップ部654の上端部は、円弧状となっている。リップ部654は、ダイヤフラム64の立上部646の下方に位置している。リップ部654は、立上部646の下方に位置することで、例えば、サクション弁6が開弁固着した場合において、負圧室6a内にマスタシリンダM側からのブレーキ液圧が作用した場合に、必要以上にダイヤフラム64が変形することを防止している。
図2に戻り、吸入液圧路Eには、チェック弁8が設けられている。チェック弁8は、リザーバ4側からポンプ5a,5b側へのブレーキ液の流れを許容する一方向弁である。
また、出力液圧路Aには、液圧センサ9が配置されている。液圧センサ9は、出力液圧路Aのブレーキ液圧、すなわち、マスタシリンダMにおけるブレーキ液圧の大きさを計測するものである。
液圧センサ9で計測されたブレーキ液圧の値は、制御装置400に随時取り込まれ、制御装置400によりマスタシリンダMからブレーキ液圧が出力されているか否か、すなわち、ブレーキペダルBPが踏まれているか否かが判定される。さらに、液圧センサ9で計測されたブレーキ液圧の大きさに基づいて、加圧制御等が行われる。
モータ200は、2つのポンプ5a,5bの共通の動力源であり、制御装置400からの指令に基づいて作動する。モータ200は、図4(a)に示すように、基体100の後面(他方の面)11bの円形凹状のモータ軸挿入穴39に図示しないモータ軸を挿入して取り付けられる。
制御装置400(図1参照)は、液圧センサ9、図示しない車輪速センサ、車体の動きを計測する加速度センサやヨーレイトセンサ、およびレーダカメラ等の外界センサ等からの出力に基づいて、レギュレータ7のカット弁7a、入口弁2および出口弁3の開閉、並びに、モータ200の作動を制御する。
次に、図2の液圧回路を参照しつつ、制御装置400によって実現される通常のブレーキ、アンチロックブレーキ制御および加圧制御について説明する。
(通常のブレーキ)
各車輪がロックする可能性のない通常のブレーキ時においては、前記した複数の電磁弁を駆動させる複数の電磁コイルがいずれも制御装置400によって消磁させられる。つまり、通常のブレーキにおいては、カット弁7aと入口弁2とが開弁状態になっており、出口弁3が閉弁状態になっている。また、サクション弁6は、一方向弁61が閉弁状態になっている。
このような状態で運転者がブレーキペダルBPを踏み込むと、図11Aに示すように、その踏力に起因して発生したブレーキ液圧は、そのまま車輪ブレーキRに伝達され、車輪が制動されることとなる。
この場合、サクション弁6には、マスタシリンダMからのブレーキ液圧が分岐液圧路A1を介して作用する。これにより、一方向弁61の大径弁613および小径弁614(図10A参照、以下同じ)がブレーキ液圧を受けてそれぞれ着座し、閉弁状態が維持される。つまり、吸入液圧路E側にマスタシリンダMからのブレーキ液圧が作用することはない。
(アンチロックブレーキ制御)
アンチロックブレーキ制御は、車輪がロック状態に陥りそうになったときに実行されるものであり、車輪ブレーキRに作用するブレーキ液圧を減圧、増圧あるいは一定に保持する状態を適宜選択することによって実現される。なお、減圧、増圧および保持のいずれを選択するかは、図示しない車輪速度センサから得られた車輪速度に基づいて、制御装置400によって判断される。
ブレーキペダルBPを踏み込んでいる最中に、車輪がロック状態に入りそうになると、制御装置400によりアンチロックブレーキ制御が開始される。
減圧制御では、制御装置400により入口弁2が閉弁状態にされるとともに、出口弁3が開弁状態にされる。このようにすると、車輪ブレーキRに通じる車輪液圧路Bのブレーキ液が開放路Dを通ってリザーバ4に流入する。その結果、車輪ブレーキRに作用していたブレーキ液圧が減圧される。
なお、アンチロックブレーキ制御を実行する場合には、制御装置400によりモータ200を駆動させてポンプ5a,5bを作動させ、リザーバ4に貯留されたブレーキ液を、吐出液圧路Cを介して車輪液圧路B側に還流する。
また、一定に保持する制御では、制御装置400により入口弁2および出口弁3が閉弁状態にされる。このようにすると、入口弁2および出口弁3で閉じられた流路内にブレーキ液が閉じ込められる。その結果、車輪ブレーキRに作用していたブレーキ液圧が一定に保持される。
また、増圧制御では、制御装置400により、入口弁2が開弁状態にされるとともに、出口弁3が閉弁状態にされる。このようにすると、ブレーキペダルBPの踏力に起因して発生したブレーキ液圧が車輪ブレーキRに直接作用する。その結果、車輪ブレーキRに作用するブレーキ液圧が増圧される。
(加圧制御)
ブレーキペダルBPの操作がない非操作時において、制御装置400により車輪を制動すべきと判断された場合には、制御装置400が、図11Bに示すように、カット弁7aを励磁してこれを閉弁状態にするとともに、ポンプ5a,5bを駆動する。
ポンプ5a,5bが駆動されると、吸入液圧路Eのブレーキ液がポンプ5a,5bに吸引され、吸入液圧路Eが負圧になる。これによって、吸入液圧路Eに連通するサクション弁6の負圧室6a(図10A参照)が負圧になり、この負圧でダイヤフラム64の薄膜駆動部642が一方向弁61側に弾性変形する。この弾性変形でプランジャ62の上面が、大径弁613の下面に当接し、大径弁613を上方へ押し上げる。
これによって、図11Cに示すように、大径弁613が環状の弁座611aから離座し、分岐液圧路A1がプランジャ62の隙間S1を通じて負圧室6aと連通する。この連通によって、マスタシリンダM側のブレーキ液が、分岐液圧路A1から一方向弁61を通じて負圧室6aに流入し、さらに、負圧室6aから吸入液圧路Eに流入してポンプ5a,5bに吸引される。
ポンプ5a,5bにより加圧されたブレーキ液は、図11Bに示すように、ポンプ5a,5bから車輪液圧路Bに吐出されて車輪ブレーキRに作用する。これにより、車輪が制動されることとなる。
次に、ブレーキペダルBPが操作されている操作時において、制御装置400により車輪を制動すべきと判断された場合の作用について説明する。この場合にも、図11Dに示すように、制御装置400が、カット弁7aを励磁してこれを閉弁状態にするとともに、ポンプ5a,5bを駆動する。
ポンプ5a,5bが駆動されると、前記と同様に、吸入液圧路Eのブレーキ液がポンプ5a,5bに吸引され、吸入液圧路Eが負圧になる。これによって、吸入液圧路Eに連通するサクション弁6の負圧室6aが負圧になり、この負圧でダイヤフラム64の薄膜駆動部642が一方向弁61側に弾性変形し、プランジャ62の上面の凸部62aが小径弁614に当接する。この場合、小径弁614には、運転者の踏力に起因して発生したマスタシリンダM側のブレーキ液圧による押付力および弁バネ614sの付勢力が作用している。このため、プランジャ62が小径弁614を押し上げる力が、小径弁614に作用している前記押圧力と前記付勢力との合力を上回る状態になると、小径弁614が弁座613bから離座する。つまり、小径弁614は、押し上げる力と前記合力との差圧で開くようになっている。
小径弁614が離座すると、図11Eに示すように、離座した隙間およびプランジャ62の隙間S1を通じて、分岐液圧路A1が負圧室6aと連通する。この連通によって、マスタシリンダM側のブレーキ液が、分岐液圧路A1から一方向弁61を通じて負圧室6aに流入し、さらに、負圧室6aから吸入液圧路Eに流入してポンプ5a,5bに吸引される。
このとき、負圧室6aにマスタシリンダM側のブレーキ液が流入すると、マスタシリンダM側のブレーキ液圧がダイヤフラム64に作用し、薄膜駆動部642が蓋部材65側に戻る。これにより、プランジャ62が小径弁614を押し上げる力が消滅し、小径弁614が弁座613bに着座する。
ポンプ5a,5bの作動中は、上記の作用が繰り返し行われる。つまり、小径弁614の開閉が繰り返し行われて、ポンプ5a,5bにより加圧されたブレーキ液が、車輪ブレーキRに作用する。これにより、車輪が制動されることとなる。
以上のような加圧制御等が行われる際に、2つのポンプ5a,5bの協働作用によって、ポンプ5a,5bから吐出されたブレーキ液の脈動が好適に減衰される。
具体的に、ポンプ5aの単独の吐出は、図12(a)に示すように、不連続な二つの山で表される。一方、ポンプ5bの単独の吐出は、ポンプ5aの吐出から半周期ずれた180度の位相で行われ、図12(b)に示すように、不連続な二つの山で表される。したがって、2つのポンプ5a,5bを合わせた吐出は、図12(c)に示すように、連続する4つの山で表されることとなる。
これにより、本実施形態では、例えば、1つのポンプ5aで吐出を行う場合に比べて、吐出脈動の低減効果が得られることとなる。
次に、ブレーキ液圧制御装置Uの具体的な構造を、図1、図3から図9を参照して詳細に説明する。
ブレーキ液圧制御装置Uは、前記したように、基体100と、電動モータ200と、コントロールハウジング300と、制御装置400とを備えて構成されている(図1参照)。
基体100は、略直方体を呈するアルミニウム合金製の押出材または鋳造品からなる。基体100の前面11aは、実質的に凹凸のない平面に成形されている。基体100には、一つのブレーキ出力系統(図2参照)を構成する流路構成部が備わる。
図3(a)〜(d)、図4(a)(b)を適宜参照して説明すると、流路構成部は、前面11aに開口する複数の装着穴、後面11bに開口するモータ軸挿入穴39を備えている。さらに、流路構成部は、上面11cに開口する入口ポート21および出口ポート22のほか、左側面11eおよび右側面11fに開口するポンプ装着穴31,31を有している。
基体100の前面11aには、装着穴として入口弁装着穴32、出口弁装着穴33、カット弁装着穴36およびセンサ装着穴37が形成されている。入口弁装着穴32は、基準面X1の左側の領域において、ポンプ装着穴31のポンプ軸Y1よりも基体100の上部側に設けられている。出口弁装着穴33は、基準面X1の左側の領域において、ポンプ装着穴31のポンプ軸Y1よりも基体100の下部側に設けられている。
カット弁装着穴36は、基準面X1の右側の領域において、ポンプ装着穴31のポンプ軸Y1よりも基体100の上部側に設けられている。入口弁装着穴32とカット弁装着穴36とは、基準面X1を挟んだ対称位置に設けられている。
なお、これらの入口弁装着穴32、出口弁装着穴33およびカット弁装着穴36は、口径が総て同一である。
入口弁装着穴32には入口弁2が装着され、出口弁装着穴33には出口弁3が装着される。また、カット弁装着穴36にはカット弁7aが装着される。
センサ装着穴37は、基準面X1の右側の領域において、ポンプ装着穴31のポンプ軸Y1にかかる状態で基体100の下部側に設けられている。なお、センサ装着穴37の中心位置と出口弁装着穴33の中心位置とは、基準面X1を挟んだ対称位置となっている。
基体100の後面11bの中央部には、モータ軸挿入穴39が形成されている。そして、モータ軸挿入穴39の周りには、後面11bよりも一段深くされた後面視U字状の凹部11b1が形成されている。この凹部11b1には、電動モータ200(図1参照、以下同じ)のハウジングの前面カバーが装着される。電動モータ200は、後面11bに設けられた取付穴11b2(図4(a)参照)に取付ねじ(不図示)で取り付けられる。電動モータ200と後面11bとの間には、シール材が介設される。
後面11bには、モータ軸挿入穴39の上方に、電動モータ200のバスバー(不図示)が挿入される孔部39aが開口している。孔部39aは、基体100の前後に貫通し、前面11aにおいて基準面X1に交差するように開口している。
基体100の上面11cには、入口ポート21および出口ポート22が凹設されている。入口ポート21は、図3(a)(b)に示すように、カット弁装着穴36に対応する位置関係で設けられている。出口ポート22は、入口弁装着穴32に対応する位置関係で設けられている。入口ポート21には、マスタシリンダMからの配管H1(図2参照)が接続される。また出口ポート22には、車輪ブレーキRに至る配管H2(図2参照)が接続される。
また、基体100の上面11cの後部側の左右領域には、図3(a)に示すように、入口ポート21等の形成されない空きスペースが形成されている。つまり、基体100の上面11cには、入口ポート21等を形成可能な空きスペースが存在している。
基体100の下面11dの左側領域には、図4(b)に示すように、リザーバ4を装着するリザーバ装着穴34が凹設されている。また、基体100の下面11dの右側領域には、サクション弁6を装着するサクション弁装着穴38が凹設されている。リザーバ装着穴34およびサクション弁装着穴38は口径が同一である。
基体100の左側面11eには、図3(c)に示すように、ポンプ5aを装着するポンプ装着穴31が凹設されている。また、基体100の右側面11fには、図3(d)に示すように、ポンプ5bを装着するポンプ装着穴31が凹設されている。ポンプ装着穴31,31内において、ポンプ5a,5bは電動モータ200の出力軸に備わる図示しないカム部材に係合している。
コントロールハウジング300(図1参照)内には、制御装置400に接続される図示しない電磁コイルが備わる。電磁コイルは、基体100から突出した入口弁2、出口弁3、カット弁7aに取り付けられる。コントロールハウジング300は、入口弁2、出口弁3、カット弁7a、液圧センサ9やバスバーを覆った状態で、基体100の前面11aに一体的に固着される。
次に、基体100に備わる流路構成部の流路を詳細に説明する。なお、説明において、流路構成部(基体100)における前面11a、後面11b、上面11c、下面11d、左側面11eおよび右側面11fをいうときには、図3各図、図4各図を参照する。
図5(a)(b)、図8、図9に示すように、入口ポート21は、有底円筒状の穴であり、第一流路51(図8参照)を介してカット弁装着穴36と連通している。第一流路51は、入口ポート21の底部から基体100の下面11dに向かって穿設された縦孔51aと、基体100の右側面11fからカット弁装着穴36に向かって穿設された横孔51bとからなる。横孔51bは、中間部分が縦孔51aに交差している。また、横孔51bは、その左端部がカット弁装着穴36の側部に至る。
ここで、入口ポート21の底部から第一流路51を通じて、カット弁装着穴36の側部に至る流路は、図2に示す出力液圧路Aに相当する。
カット弁装着穴36は、有底の段付き円筒状の穴である。カット弁装着穴36は、図9に示すように、第二流路52、第三流路53および第四流路54を通じて入口弁装着穴32と連通している。第二流路52は、カット弁装着穴36の底部から基体100の後面11bに向かって穿設された横孔52aと、基体100の右側面11fから左側面11eに向かって穿設された横孔52bとからなる。横孔52bの左端部は横孔52aの後端部に連通している。
第三流路53は、縦孔53aと、横孔53bと、縦孔53cとからなる。縦孔53aと、横孔53bと、縦孔53cとは、後面視で基体100の左右に亘る略門型(逆凹形状)の流路を形成している。
縦孔53aは、基体100の右側領域の上面11cから下面11dに向かって穿設されている。縦孔53aの下端部は、右側のポンプ装着穴31の側部に至る。縦孔53aの下部は、第二流路52の横孔52bに交差している。
横孔53bは、基体100の左側面11eから右側面11fに向かって穿設されている。横孔53bの右端部は、縦孔53aの上部に交差している。
縦孔53cは、基体100の左側領域の上面11cから下面11dに向かって穿設されている。縦孔53cの下端部は、左側のポンプ装着穴31の側部に至る。縦孔53cの上部は、横孔53bの左端部に連通している。
第四流路54は、入口弁装着穴32の底部から基体100の後面11bに向かって穿設された横孔54aと、基体100の左側面11eから右側面11fに向かって穿設された横孔54bとからなる。横孔54bの右端部は横孔54aの後端部に連通している。
出口ポート22は、有底円筒状の穴であり、第五流路55(図5(a)参照)を介して入口弁装着穴32と連通している。第五流路55は、出口ポート22の底部から基体100の下面11dに向かって穿設された縦孔55aと、基体100の左側面11eから入口弁装着穴32に向かって穿設された横孔55bとからなる。横孔55bは、中間部分が縦孔55aに交差している。また、横孔55bは、その右端部が入口弁装着穴32の側部に至る。入口弁装着穴32は、有底の段付き円筒状の穴である。
ここで、第二流路52、第三流路53および第四流路54を通じて入口弁装着穴32に至り、さらに第五流路55を通じて出口ポート22に至る流路は、図2に示す車輪液圧路Bに相当する。また、第三流路53の縦孔53aおよび縦孔53cからなる流路は、図2に示す吐出液圧路C,Cに相当する。
カット弁装着穴36の側部には、図8に示すように、第六流路56が上下方向に交差している。第六流路56は、基体100の右側領域の上面11cから下面11dに向かって穿設された縦孔からなる。第六流路56の下端部は、センサ装着穴37の側部に至る。
センサ装着穴37は、有底の段付き円筒状の穴である。センサ装着穴37の底部は、図9に示すように、その後方に配置されたサクション弁装着穴38の一方向弁装着穴38aに直接接続されており、この接続された部分を介してセンサ装着穴37が一方向弁装着穴38aに連通している。
ここで、センサ装着穴37と一方向弁装着穴38aとの接続部分に形成される流路が、図2に示す分岐液圧路A1に相当する。
入口弁装着穴32の側部には、図8に示すように、第七流路57が上下方向に交差している。第七流路57は、基体100の左側領域の上面11cから下面11dに向かって穿設された縦孔からなる。第七流路57の下端部は、出口弁装着穴33の側部に至る。
出口弁装着穴33は、有底の段付き円筒状の穴である。出口弁装着穴33は、図6(b)に示すように、第九流路59を介してリザーバ装着穴34と連通している。第九流路59は、出口弁装着穴33の底部から基体100の後面11bに向かって穿設された横孔59aと、リザーバ装着穴34の底面から基体100の上面11cに向かって穿設された縦孔59bとからなる。縦孔59bの上端部は横孔59aの後端部に連通している。リザーバ装着穴34は、有底円筒状の穴である。
ここで、第九流路59を通じてリザーバ装着穴34に至る流路は、図2に示す開放路Dに相当する。
サクション弁装着穴38は、有底円筒状の穴である。サクション弁装着穴38とリザーバ装着穴34とは、図9に示すように、第八流路58を介して相互に連通している。第八流路58は、縦孔58aと、横孔58bと、縦孔58cとからなる。縦孔58aと、横孔58bと、縦孔58cとは、後面視で基体100の左右に亘る略門型(逆凹形状)の流路を形成している。
縦孔58aは、サクション弁装着穴38の底面から基体100の右側領域の上面11cに向かって穿設されている。縦孔58aの中間部分は、右側のポンプ装着穴31の吸入口となる側部に交差している。縦孔58aは、サクション弁6と一方のポンプ5aとを接続する第一ポンプ吸入路として機能する。
縦孔58cは、リザーバ装着穴34の底面から基体100の左側領域の上面11cに向かって穿設されている。縦孔58cの中間部分は、左側のポンプ装着穴31の吸入口となる側部に交差している。縦孔58cは、リザーバ4と他方のポンプ5bとを接続する第二ポンプ吸入路として機能する。
横孔58bは、基体100の右側面11fから左側面11eに向かって穿設されている。横孔58bの右部は縦孔58aの上端部に連通し、横孔58bの左端部は縦孔58cの上端部に連通している。横孔58bは、縦孔58aと縦孔58cとを接続する第三ポンプ吸入路として機能する。
このような構成とすることによって、リザーバ4と、サクション弁6と、ポンプ5a,5bの各吸入口とが1つのポンプ吸入路として機能する第八流路58で接続されることとなる。
なお、縦孔58cの下端部に、図2に示すチェック弁8(一方向弁)が装着される。
入口ポート21に近い側となる右側のポンプ装着穴31は、その吐出側が、第三流路53を介して左側領域にある第四流路54に連通し、この第四流路54を介して入口弁装着穴32に連通している。また、ポンプ装着穴31は、その吐出側が、入口弁装着穴32に連通した後、第五流路55を介して出口ポート22に連通している。
また、右側のポンプ装着穴31は、その吸入側が、第八流路58の縦孔58aを介して左側領域にあるサクション弁装着穴38の負圧室6aに連通している。さらに、右側のポンプ装着穴31は、その吸入側が、第八流路58を介して、左側のポンプ装着穴31の吸入側およびリザーバ装着穴34に連通している。
一方、出口ポート22に近い側となる左側のポンプ装着穴31は、その吐出側が、第三流路53の縦孔53cおよび第四流路54を介して入口弁装着穴32に連通しているとともに、入口弁装着穴32から第五流路55を介して出口ポート22に連通している。また、左側のポンプ装着穴31は、その吸入側が、第八流路58の縦孔58cを介してリザーバ装着穴34に連通している。さらに、左側のポンプ装着穴31は、その吸入側が、第八流路58を介して、右側のポンプ装着穴31の吸入側およびサクション弁装着穴38に連通している。
続いて、通常のブレーキ、アンチロックブレーキ制御および加圧制御を行った場合のブレーキ液の流れを詳細に説明する。
(通常のブレーキ)
通常のブレーキにおいては、前記したように、サクション弁6が閉弁状態にあり、カット弁7aとなる常開型の電磁弁が開弁状態にある。これにより、図13Aに示すように、入口ポート21から流入したブレーキ液は、第一流路51を通ってカット弁装着穴36に流入し、開弁状態にある電磁弁の内部を通って第二流路52に流入する。そして、第二流路52に流入したブレーキ液は、第二流路52から第三流路53および第四流路54を介して、左側領域の入口弁装着穴32に流入する。
入口弁装着穴32に流入したブレーキ液は、開弁状態にある入口弁2の内部を通り第五流路55を介して出口ポート22に流入し、出口ポート22を通って車輪ブレーキRに至る。
なお、入口ポート21から第一流路51を通ってカット弁装着穴36に流入したブレーキ液は、第六流路56を通じてセンサ装着穴37に流入する。そして、液圧センサ9によってマスタシリンダMからのブレーキ液圧が計測され、その計測値は制御装置400に随時取り込まれる。
(アンチロックブレーキ制御)
ブレーキ液の流れを示す矢印の図示は省略するが、アンチロックブレーキ制御によって、例えば、車輪ブレーキRに作用するブレーキ液圧を減圧する場合には、前記したように、制御装置400によって入口弁2が閉弁状態にされ、出口弁3が開弁状態にされる。そうすると、車輪ブレーキRに作用していたブレーキ液は、出口ポート22および第五流路55を通って入口弁装着穴32の側部に流入する。
そして、入口弁装着穴32に流入したブレーキ液は、入口弁2が閉弁状態にあるので、第四流路54に流入することなく、側方の第七流路57を通じて出口弁装着穴33に流入する。
そして、出口弁装着穴33に流入したブレーキ液は、出口弁3が開弁状態にあるので、その内部を通って第九流路59に流入し、リザーバ装着穴34に流入する。なお、アンチロックブレーキ制御を実行する場合には、制御装置400によってモータ200が駆動されてポンプ5a,5bが作動される。その結果、リザーバ装着穴34に貯留されていたブレーキ液が第八流路58を介してポンプ装着穴31,31に吸入され、第三流路53へ吐出される。
第三流路53へ吐出されたブレーキ液は、第三流路53を通じて基体100の左側領域から右側領域に流れ、第二流路52を通じてカット弁装着穴36に流入する。カット弁装着穴36に流入したブレーキ液は、カット弁7aが開弁状態にあるので、その内部を通って第一流路51に流れ、入口ポート21を通ってマスタシリンダM側に戻される。
次に、アンチロックブレーキ制御によって車輪ブレーキR(図2参照)に作用するブレーキ液圧を一定に保持する場合には、前記したように、制御装置400によって入口弁2および出口弁3が閉弁状態にされるので、第五流路55へのブレーキ液の流入も第五流路55からのブレーキ液の流出も起こらない。
また、アンチロックブレーキ制御によって車輪ブレーキR(図2参照)に作用するブレーキ液圧を増圧する場合には、前記したように、制御装置400によって入口弁2が開弁状態にされ、出口弁3が閉弁状態にされるので、ブレーキ液の流れは、通常のブレーキ制御の場合と同じになる。
(加圧制御)
ブレーキペダルBPの操作がない非操作時の加圧制御では、前記したように、制御装置400によってカット弁7aが閉弁状態にされ、モータ200を作動させてポンプ5a,5b(図2参照、以下同じ)が駆動される。ポンプ5a,5bが駆動されると、図13Bに示すように、第八流路58のブレーキ液がポンプ5a,5bに吸引され、第八流路58に連通するサクション弁6の負圧室6aが負圧になる。
これにより、図11Cに示すように、ダイヤフラム64の薄膜駆動部642が一方向弁61側に弾性変形し、プランジャ62の上面が大径弁613の下面に当接して、大径弁613を上方へ押し上げる。この押し上げで、大径弁613が離座する。
そうすると、図13Bに示すように、マスタシリンダM側のブレーキ液が、入口ポート21から第一流路51を通じてカット弁装着穴36に流入する(図中の点線矢印参照)。カット弁装着穴36に流入したブレーキ液は、閉弁状態とされたカット弁7aの側方を通って第六流路56に流入し、センサ装着穴37の内部を通って一方向弁装着穴38aに流入する(図中の点線矢印参照)。そして、一方向弁装着穴38aに流入したブレーキ液が、負圧室6aに流入し、第八流路58の縦孔58aを通じて一方のポンプ装着穴31に吸引される(図中の実線矢印参照)。これとともに、負圧室6aに流入したブレーキ液は、第八流路58の縦孔58a、横孔58bおよび縦孔58cを通じて他方のポンプ装着穴31に吸引される(図中の一点鎖線矢印参照)。
一方のポンプ装着穴31に吸引されたブレーキ液は、一方のポンプ5aにより加圧され(例えば、図12(a)を参照)、第三流路53から第四流路54を通じて入口弁装着穴32に流入し、その後、第五流路55を通じて出口ポート22から車輪ブレーキRに吐出される(図中の点線矢印参照)。
また、他方のポンプ装着穴31に吸引されたブレーキ液は、一方のポンプ5aから半周期ずれてポンプ5bによって加圧され(例えば、図12(b)を参照)、第三流路53(縦孔53c)から第四流路54を通じて入口弁装着穴32に流入し、その後、第五流路55を通じて出口ポート22から車輪ブレーキRに吐出される(図中の一点鎖線矢印および点線矢印参照)。
つまり、一方のポンプ5aがブレーキ液を吐出しているときは、他方のポンプ5bがブレーキ液を吸引し、一方のポンプ5aがブレーキ液を吸引しているときは、他方のポンプ5bがブレーキ液を吐出するようになっている。これにより、ポンプ5a,5bからブレーキ液が図12(c)の如く脈動を低減して吐出され、車輪が制動されることとなる。
ブレーキペダルBPが操作されている操作時の加圧制御では、同様に、制御装置400によってカット弁7aが閉弁状態にされ、モータ200を作動させてポンプ5a,5b(図2参照、以下同じ)が駆動される。ポンプ5a,5bが駆動されると、同様に、第八流路58に連通するサクション弁6の負圧室6aが負圧になり、ダイヤフラム64の薄膜駆動部642が一方向弁61側に弾性変形する。
そして、小径弁614を押し上げるプランジャ62の力が、小径弁614に作用しているマスタシリンダM側の押圧力と弁バネ614sの付勢力との合力を上回る状態になると、小径弁614が弁座613bから離座する。
そうすると、図13Bに示すように、前記と同様にして、マスタシリンダM側のブレーキ液が、入口ポート21、第一流路51、カット弁装着穴36、第六流路56、およびセンサ装着穴37の内部を通って一方向弁装着穴38aに流入する。そして、一方向弁装着穴38aに流入したブレーキ液が、負圧室6aから第八流路58を通じてポンプ装着穴31,31に吸引され、第三流路53、第四流路54、入口弁装着穴32および第五流路55を通じて出口ポート22から車輪ブレーキRに吐出される。
なお、前記したように、負圧室6aにマスタシリンダM側のブレーキ液が流入すると、マスタシリンダM側のブレーキ液圧がダイヤフラム64に作用し、薄膜駆動部642が蓋部材65側に戻る。
ポンプ5a,5bの作動中は、上記の作用が繰り返し行われ、ポンプ5a,5bにより加圧されたブレーキ液が、車輪ブレーキRに繰り返し作用する。
以上のような本実施形態のブレーキ液圧制御装置Uでは、基体100の一面(前面11a)に効率よく入口弁2等の各部品を配置して、装置をコンパクト化することができる。
また、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体を活用して、本発明を構成することができる。
既存の2chの装置の基体では、基体の一側面を、基準面で2つの領域に分けた場合に、一般的に、各領域に入口弁、出口弁およびリザーバが配置されるレイアウトを採用している。
具体的に、図14〜図17に示すように、二系統のブレーキ系統を構成可能な基体10Aを本実施形態の基体100として供用することができる。
基体10Aは、二系統のブレーキ系統に対応した流路構成部100A、100Bを備えている。基体10Aには、各流路構成部100A、100B毎に、入口弁2、出口弁3、リザーバ4、ポンプ5がそれぞれ取り付けられる。電動モータ200は、各流路構成部100A、100Bの共通の駆動源となっている。
この基体10Aでは、図16(a)、図17に示すように、左半分に流路構成部100Aが形成され、右半分に流路構成部100Bが形成されている。流路構成部100A、100Bは、実質的に左右対称に形成されており、その内部構成等も同一である。
各図において、本実施形態の基体100と同様の部分には、同様の符号を付してある。なお、基体10Aが本実施形態の基体100と異なるところは、サクション弁6、レギュレータ7および液圧センサ9を備えていないので、これらに関する流路を一部備えていない点である。
基準面K1で分けられる左半分の流路構成部100Aは、本実施形態の基体100の左側領域における流路構成部に似たものとなっている。つまり、本実施形態の流路構成部は、二系統のブレーキ系統の基体10Aに流路構成部100Aを加工するときと略同様の工程で加工することができる。
また、右半分の流路構成部100Bの入口弁装着穴32および出口弁装着穴33は、本実施形態の流路構成部のカット弁装着穴36およびセンサ装着穴37に相当している。つまり、本実施形態のカット弁装着穴36およびセンサ装着穴37は、流路構成部100Bの入口弁装着穴32および出口弁装着穴33を加工するときと略同様の工程で加工することができる。
また、基体10Aに取り付けられる図示しないハウジングでは、計四つの電磁コイルが必要であるが、本実施形態では、計三つの電磁コイルで足りる。したがって、基体10Aのハウジングを本実施形態の基体100に使用した場合には、ハウジング300に電磁コイルの装着されない空きスペースが形成され、その空きスペースを利用して液圧センサ9を配置することができる。また、空きスペースを有効に活用することで、安価で外形状が比較的大きいタイプの液圧センサ9も配置可能である。
また、本実施形態では、カット弁7aが基準面X1を挟んで入口弁2に対向する位置に配置され、液圧センサ9が基準面X1を挟んで出口弁3に対向する位置に配置されている。また、カット弁1および入口弁2は、いずれも常開型の電磁弁であり、外形状が同一形状の電磁弁である。したがって、入口弁2に装着される常開型の電磁弁と同じ電磁弁をカット弁7aとして使用することができる。また、入口弁2に装着される電磁コイルと同じ電磁コイルをカット弁7aに対して使用することもできる。
したがって、例えば、上記した二系統のブレーキ系統の基体10Aに用いられる電磁コイルやハウジングを、本実施形態の電磁コイルおよびハウジング300として供用することができる。したがって、コストを低減することができる。
以上説明した本実施形態のブレーキ液圧制御装置Uでは、基体100の一面(前面11a)に効率よく入口弁2等の各部品を配置して、装置をコンパクト化することができるので、限られたスペース内で大径のサクション弁装着穴38を好適に確保することができる。これにより、有効径L1の大きいダイヤフラム64を好適に配置することができる。したがって、ブレーキ液圧制御装置Uの作動性が向上する。
また、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体のレイアウトを活用して、一方の領域に入口弁2、出口弁3およびリザーバ4を配置でき、他方の領域にレギュレータ7、サクション弁6および液圧センサ9を配置できる。したがって、既存の車両用ブレーキ液圧制御装置の生産設備をできる限り流用あるいは共用して、本発明の車両用ブレーキ液圧制御装置Uを製造することができ、生産コストを低減することができる。
また、例えば、バーハンドル車両に特に用いられる2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置の基体とほぼ同等の大きさでありながら昇圧制御可能なブレーキ液圧制御装置Uを構成できる。したがって、装置の大型化を回避して小型化を図ることができ、バーハンドル車両への搭載性も向上する。
さらに、液圧センサ9は、出口弁3と同等の大きさにすることが可能であるので、比較的安価なものを用いることができる。また、本構成とすることにより、他の弁との干渉のおそれもなくなり、装置全体の小型化にも寄与する。
また、リザーバ4とサクション弁6とが基準面X1を中心として対称位置に配置され、かつ、リザーバ装着穴34とサクション弁装着穴38との形状が同じであるので、既存の2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体10Aを好適に活用して、サクション弁6を配置することができる。
また、機械式のサクション弁6を用いているので、既存のリザーバ装着穴34の形状にマッチするようにサクション弁6を設計して取り付けることができ、組付性に優れる。
また、基体100の前面11aに隣接する下面11dに、リザーバ4およびサクション弁7が配置されるので、入口弁2等が配置される基体100の前面11aを必要以上に大きくすることなくリザーバ4およびサクション弁6を配置できる。したがって、装置全体の小型化が可能である。
また、リザーバ4と、サクション弁6と、各ポンプ5a,5bの吸入口とが1つのポンプ吸入路となる第八流路58で接続されているので、リザーバ4側からのブレーキ液およびサクション弁6側からのブレーキ液に基づいて、一対のポンプ5a,5bで昇圧することができる。したがって、昇圧性能を高めることができる。また、既存の2chの車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体に備わる2つのポンプレイアウトを有効に活用することができる。したがって、コスト低減を図ることができる。
また、ポンプ吸入路は、サクション弁6と一方のポンプ5aの吸入口とを接続する第一ポンプ吸入路となる縦孔85aと、リザーバ4と他方のポンプ5bの吸入口とを接続する第二ポンプ吸入路となる縦孔85cと、を備える。そして、第一ポンプ吸入路と第二ポンプ吸入路とを接続する第三ポンプ吸入路となる横孔85bを備えている。したがって、基準面X1を中心に対称位置に配置されるサクション弁6側の吸入路とリザーバ4側の吸入路とを容易に接続することができる。これにより、第八流路58を介してサクション弁6側およびリザーバ4側のブレーキ液を容易に吸入することができ、昇圧性能を好適に高めることができる。
また、モータ200は、基体100の後面11bに配置し、第八流路58とモータ200の出力軸との間に、バスバーを配置しているので、バスバーの配置が最適化され、装置全体を小型化することができる。また、一対のポンプ5a,5bの吐出周期を半周期位相を異ならせたので、昇圧時の脈動を好適に低減することができる。
また、基体100のサクション弁装着穴38を用いて基体100の右側の領域にサクション弁6を好適に配置することができる。
また、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体のリザーバ装着穴を活用して、大径のダイヤフラム64を配置することができる。
また、サクション弁6は、常閉の一方向弁61と、プランジャ62と、ダイヤフラム64とを備え、ポンプ5a,5bの作動で吸入口側が負圧になることでプランジャ62を押動し、一方向弁61を開弁する方向に付勢する構成である。したがって、比較的簡単な部品構成でダイヤフラム64により作動するサクション弁6を得ることができる。また、比較的簡単な部品構成であるので、作動の信頼性も高い。
また、ダイヤフラム64の有効径L1が一方向弁装着穴38aの内径L3よりも大径であるので、マスタシリンダM側からのブレーキ液圧が比較的高圧である場合にも、ダイヤフラム64の作動性を高めることができる。したがって、サクション弁6の開弁性を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
前記実施形態では、後輪の車輪ブレーキRに係るブレーキ液圧制御装置Uについて説明したが、ブレーキペダルBPをブレーキ操作子に代えて、前輪の車輪ブレーキに係るブレーキ液圧制御装置Uとしてもよい。
また、サクション弁装着穴38は、リザーバ装着穴34と異なる内径で形成してもよい。
また、一方向弁61における小径弁614や大径弁613の配置は、適宜設定することができる。
また、前記実施形態では、ブレーキ系統を2系統(2ch)有する既存の車両用アンチロックブレーキ制御装置のユニットの基体を活用して、ブレーキ系統を1系統(1ch)有する本発明の説明を行ったが、必ずしも2chのユニットの基体を用いることに限定されない。
2 入口弁
3 出口弁
5a,5b ポンプ
6 サクション弁
38 サクション弁装着穴(装着穴)
61 一方向弁
62 プランジャ
64 ダイヤフラム
100 基体
L1 有効径
L3 一方向弁装着穴の内径(収容部の内径)
M マスタシリンダ
R 車輪ブレーキ
U 車両用ブレーキ液圧制御装置

Claims (10)

  1. マスタシリンダと車輪ブレーキとの間に配置され、機能部品が取り付けられる基体を備えた車両用ブレーキ液圧制御装置であって、
    前記基体は、
    前記マスタシリンダと前記車輪ブレーキとの間を接続または遮断する常開型電磁弁からなる入口弁と、
    前記車輪ブレーキとリザーバとの間を接続または遮断する常閉型電磁弁からなる出口弁と、
    前記リザーバ側のブレーキ液を吸入し、前記マスタシリンダ側および前記車輪ブレーキ側にブレーキ液を吐出するポンプと、
    前記マスタシリンダと前記ポンプの吐出口との間に接続され、前記車輪ブレーキ側のブレーキ液圧を調圧する常開型電磁弁からなるレギュレータと、
    前記マスタシリンダと前記ポンプの吸入口との間に接続され、前記ポンプによるブレーキ液圧の増圧時に開弁するサクション弁と、
    前記マスタシリンダのブレーキ液圧を検出する液圧センサと、を備え、
    前記基体の一側面を、基準面で2つの領域に分けた場合に、
    一方の領域に前記入口弁、前記出口弁および前記リザーバが配置され、
    他方の領域に前記レギュレータ、前記サクション弁および前記液圧センサが配置されており、
    さらに、前記入口弁と前記レギュレータとが前記基準面を中心として対称位置に配置されているとともに、前記出口弁と前記液圧センサとが前記基準面を中心として対称位置に配置されていることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。
  2. 前記一方の領域に前記リザーバが配置されるとともに、前記他方の領域に前記サクション弁が配置されており、
    前記リザーバと前記サクション弁とが前記基準面を中心として対称位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  3. 前記サクション弁は、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧と、前記ポンプの作動で負圧となる前記ポンプの吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって開弁することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  4. 前記基体の一側面に隣接する面に、前記リザーバおよび前記サクション弁が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  5. 前記ポンプは、前記基準面を中心として対称に配置された一対のポンプからなり、
    前記リザーバと、前記サクション弁と、前記各ポンプの吸入口とが1つのポンプ吸入路で接続されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  6. 前記ポンプ吸入路は、
    前記サクション弁と一方の前記ポンプの吸入口とを接続する第一ポンプ吸入路と、
    前記リザーバと他方の前記ポンプの吸入口とを接続する第二ポンプ吸入路と、
    前記第一ポンプ吸入路と前記第二ポンプ吸入路とを接続する第三ポンプ吸入路と、を備えていることを特徴とする請求項5に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  7. 前記一対のポンプを駆動する1つのモータを備え、
    前記モータは、前記基体の一側面と反対側となる他側面に配置されており、
    前記ポンプ吸入路と前記モータの出力軸との間に、前記モータに備わるバスバーが配置されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  8. 前記基体の前記他方の領域には、前記サクション弁を収容する装着穴が形成されており、
    前記サクション弁は、前記マスタシリンダ側のブレーキ液圧と、前記ポンプの作動で負圧となる前記ポンプの吸入口側のブレーキ液圧との圧力差によって作動するダイヤフラムを備えており、
    前記装着穴内に前記ダイヤフラムが配置されていることを特徴とする請求項3から請求項7のいずれか1項に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  9. 前記サクション弁は、常閉の一方向弁と、前記一方向弁の弁体に当接して開弁するプランジャと、を備えており、
    前記ダイヤフラムは、前記ポンプの作動で前記ポンプの吸入口側が負圧になることで前記プランジャを押動し、前記一方向弁を開弁する方向に付勢することを特徴とする請求項8に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
  10. 前記一方向弁は、前記装着穴に形成された収容部に収容されており、
    前記ダイヤフラムの有効径は、前記収容部の内径よりも大径であることを特徴とする請求項9に記載の車両用ブレーキ液圧制御装置。
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