JP2001163208A - 車両用ブレーキ液圧制御装置 - Google Patents
車両用ブレーキ液圧制御装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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Abstract
装置に、ポンプ吐出回路の合流点よりもマスタシリンダ
側で主流路を開閉する開閉弁とポンプにブレーキ液を供
給する液溜めを付加して自動ブレーキをかけられるよう
にしたブレーキ液圧制御装置の信頼性向上とブレーキフ
ィーリングの違和感減少を図る。 【解決手段】 液溜め5の内部をスプリング7に付勢さ
れたピストン6で第1液室8と常時マスタシリンダに連
通する第2液室9に区画し、切換弁11による切換えで
自動ブレーキモード時にポンプ3に第1液室8から大気
圧以上の圧力になっているブレーキ液を供給し、自動ブ
レーキモード解除時は、ポンプ3の吸入回路を第2液室
9に、吐出回路を第1液室8に各々連通させてポンプ3
からの液を第1液室8に充填するようにした。
Description
ントロールや車両安定性制御などの自動ブレーキ機能を
実現する車両用ブレーキ液圧制御装置に関する。
タシリンダから車両ブレーキに至る主流路中に、少なく
とも排出弁を含む車輪ブレーキ液圧制御弁を設け、上記
排出弁から排出されるブレーキ液を液溜めに一時的に貯
溜し、その排出液溜め中のブレーキ液を動力駆動のポン
プで汲み上げて主流路に戻すいわゆる還流式のものがコ
スト面で有利なことから主流をなしている。
ーキをかけることを可能ならしめ、トラクションコント
ロールや車両安定性制御などを行えるようにしたブレー
キシステムがいくつか提案されている。
153号公報に示されているように、開閉弁を設けてト
ラクションコントロール実施時のみポンプからの補給回
路を主流路に接続し、トラクションコントロール不実施
時にはその接続を切り離すものがあるが、この構造で
は、トラクションコントロール実施時にポンプがマスタ
シリンダリザーバからマスタシリンダ、ブレーキ配管、
開閉弁を介してブレーキ液を吸込むことになり、吸込み
抵抗が大きくなってブレーキ液の速やかな吐出が行われ
難い。
されるように、第2リザーバに相当する駆動装置付きの
アクティブな蓄圧器を設ける方法も知られている。この
方法は、蓄圧器が意図せざる作動をする虞れがなく、ま
た、受動的なリザーバを設けたものよりもポンプへの液
供給能力にも優れるが、蓄圧器用の駆動装置と駆動回路
を必要とするので、大幅なコストアップが避けられな
い。
できるブレーキ液圧制御装置を特開平5−116607
号で提案した。
式アンチロック制御装置に、ポンプからの還流点よりも
マスタシリンダ側で主流路から分岐して排出液溜めに至
る補給回路と、トラクションコントロール実施時に、上
記還流点からマスタシリンダに向かう液流を阻止する開
閉弁(切換弁)と、マスタシリンダ加圧時に上記補給回
路から排出液溜めに向かう液流を止める遮断弁を設け、
さらに、トラクションコントロール実施中は補給回路に
連通する中間液溜めを付加したものである。
で、ポンプへの円滑な液供給が望める。このほかに、本
出願人は、中間液溜めを設ける別の装置を特開平8−1
08838号で提案しているが、アクティブでない液溜
めを採用したこれ等の装置は、ポンプの吸込み抵抗は小
さくし得るものの、ポンプの吸込み背圧(吸入回路の圧
力)が大気圧であるために、温度低下により液粘度が上
昇したときには特に、ポンプによる液の吸込みが十分に
なされず、車両安定性制御に必要とされる昇圧速度を確
保するのが難しい。
上の液を蓄える方法が、例えば特開平11−59377
号で提案されている。
な背圧を確保してポンプ性能を維持することができる
が、大気圧以上の圧液を蓄えるには、蓄えた液を逃がさ
ないようにする機構が必要であり、その機構の設置によ
って下記の問題が生じる。即ち、 (a)液を逃がさない機構が失陥した場合、ブレーキ操
作を行う毎に液溜めにブレーキ液が流入し、ブレーキ解
除時にその液が流出することになるため、ペダルストロ
ーク(ブレーキペダルのストローク)が大幅に伸びる。 (b)蓄えた圧液を全く逃がさない機構は技術的に難し
く、徐々に液が失われる可能性がある。その損失分をブ
レーキ操作時に溜め直す機構を設けたとすると、その機
構の作動時にやはりペダルストロークが伸びてしまう。
問題を無くしてブレーキ液圧制御装置の信頼性向上と、
ブレーキフィーリングの違和感減少を図ることを課題と
している。
め、この発明においては、自動ブレーキモードを選択可
能な車両用ブレーキ液圧制御装置であって、マスタシリ
ンダから車輪ブレーキに至る主流路の途中に吐出回路を
合流させた動力駆動のポンプと、このポンプにブレーキ
液を供給する液溜めと、ポンプ吐出回路の合流点よりも
マスタシリンダ側の主流路に設ける開閉弁とを有し、自
動ブレーキモード時に前記開閉弁を閉じてポンプから車
輪ブレーキにブレーキ液圧を供給するブレーキ液圧制御
装置において、前記液溜めの内部を可動区画手段によっ
て第1液室と常時マスタシリンダに連通する第2液室に
区画すると共に、上記区画手段を第2液室側から第1液
室側に向けて所定の力で付勢する付勢手段を設け、さら
に、液溜めとポンプ間の接続状態を切換える切換弁を設
け、その切換弁による切換えで自動ブレーキモード時に
液溜めの第1液室にポンプの吸入回路を連通させ、自動
ブレーキモード解除時に液溜めの第1液室にポンプの吐
出回路を、第2液室にポンプの吸入回路を各々連通させ
るようにしたのである。
換弁に代えて液溜め中の区画手段が第2液室側の移動終
点にあるときに開弁して第1液室と第2液室を連通させ
る弁と、液溜めの第1液室に連通させたポンプ吸入回路
の開閉弁と、上記遮断弁よりもマスタシリンダ側の主流
路から分岐して液溜めの第1液室に至る、主流路から第
1液室への液流のみを許容する逆止弁を備えた解除時充
填回路と、解除時充填回路の分岐点よりもマスタシリン
ダ側の主流路中に挿入されてマスタシリンダからの供給
方向液流を常時許容し、マスタシリンダ圧が所定値を越
えた後はマスタシリンダへの戻り方向の液流を制限する
応圧弁とを設け、自動ブレーキモード時に液溜めの第1
液室にポンプの吸入回路を連通させ、自動ブレーキ解除
時に上記第1液室とポンプ吸入回路の連通を断って第1
液室に解除時充填回路経由でポンプの吐出回路と車輪ブ
レーキを連通させるようにしたのである。
で代替してもよい。
は、比例減圧弁の出力ポートをマスタシリンダ側の主流
路に、入力ポートを解除時充填回路側の主流路に各々連
通させて比例減圧弁を解除時充填回路の分岐点よりもマ
スタシリンダ側の主流路中に挿入する。
第1液室からブレーキ液が流出すると、その流出量に見
合う量の液が第2液室に流入する。従って、液溜めにブ
レーキ液を取込む余裕ができず、液溜めにブレーキ液が
出入りすることによるペダルストロークの異常な伸びが
防止される。よって、自動ブレーキの最中にブレーキペ
ダルが踏込まれてもペダルストロークに殆ど影響がで
ず、良好なペダルフィールが保たれる。
第2液室間を連通させる弁と、応圧弁又は比例減圧弁を
付加した装置は、ブレーキ解除の度に車輪ブレーキから
の戻り液が解除時充填回路を通って液溜めに流れ、第1
液室への液充填がポンプに依存せずになされる。これに
ついての詳細説明は次項で行う。
制御装置の第1実施形態を示す。図中の符号1はマスタ
シリンダ、2はマスタシリンダ1から車輪ブレーキ10
に至る主流路、3は電動ポンプ、4はポンプ吐出回路の
合流点よりもマスタシリンダ側の主流路2中に挿入した
開閉弁(ノーマルオープンの電磁弁)、5は液溜めであ
る。
ング7に付勢されたそのピストン6で内部を第1液室8
と第2液室9に区画した構造になっている。スプリング
7は、マスタシリンダ1に常時連通させる第2液室9側
から第1液室8側に向けてピストン6を所定の力で付勢
する。
上、1輪分のみを示した。
切換える電磁駆動の切換弁である。この切換弁11は、
ポンプ3の吐出回路を液溜めの第1液室8に、吸入回路
を第2液室9に各々連通させる状態と、ポンプ3の吐出
回路を主流路2に、吸入回路を第2液室9との連通を断
って第1液室8に各々連通させる状態とを切換える。
する逆止弁を、また吸入側に吸入液の逆流を阻止する逆
止弁を各々備えているが、これ等はポンプに内臓されて
いると考えて図には示していない。
ト弁として表わしたが、2ポート弁や3ポート弁を数個
組合わせて同一機能を持たせてもよい。36は、ピスト
ン6の位置の検出手段である。この位置検出手段36
は、例えばピストン6に磁石を取付け、磁気感知型リー
ドスイッチからの信号に基づいて位置検出を行うもの
等、既知の非接触式位置センサを利用できる。
液溜め5の第1液室8は、液充填済みの状態では、ピス
トン6をスプリング7で付勢したことにより、ブレーキ
ペダル操作の有無にかかわらずマスタシリンダ圧よりも
高い圧力に維持されるので、第1液室8からの微小な液
漏れが起こる可能性があるが、位置検出手段36により
第1液室8への液充填が不完全なことが検出され、かつ
自動ブレーキによる加圧が不要な状況である場合には、
電子制御装置(図示せず)からの指令に基づいてポンプ
3を駆動することで第1液室8の液充填状態を回復する
ことができる。
マスタシリンダ圧の上昇分が第1、第2液室8、9に等
しく加わるため、ピストン6の位置によらず、ブレーキ
ペダルの操作に伴うピストン移動が起こらず、そのため
にペダルストロークが安定する。
じ、切換弁11も切換えてポンプ3を駆動する。する
と、第1液室8内のブレーキ液がスプリング7の力で加
圧された状態でポンプ3に供給される。このために、低
温で液粘度が高い場合にも吸込み不良が発生せず、吐出
量低下が小さく抑えられてブレーキ液圧の立ち上がりが
早くなる。
ると、マスタシリンダが加圧されていなくてもそれに見
合う量の液が第2液室9にマスタシリンダリザーバ12
から供給される。従って、液溜め5にはブレーキ液を余
分に取込む余裕ができず、液溜め5にマスタシリンダ1
からの吐出液が取込まれることによるペダルストローク
増の問題は起こらない。
1〜10及び12は、図1と等価な要素である。このう
ち、液溜め5は図1のものと構造が一部異なるので、後
に相違点について述べるが、他の要素は変わるところが
無いので、再説明を省く。
1液室8に至る解除時充填回路である。この解除時充填
回路13には、主流路2から第1液室8に向かう液流の
みを許容する逆止弁14が設けられている。
もマスタシリンダ側の主流路2中に設けた応圧弁であ
る。この応圧弁15は、マスタシリンダ圧が所定値以下
の場合には、スプリング16の力を受けたピストン17
が双方向の液移動を許容する。また、マスタシリンダ圧
が所定値を越えると、ピストン17がスプリング16を
圧縮して図中左方に移動し、ボール18がシート面19
に着座して開閉弁4側からマスタシリンダ1側に向かう
液流を阻止する。この弁15は、逆止弁であるので、マ
スタシリンダ1側から開閉弁4側に向かう液流は許容す
る。
弁(ノーマルクローズの電磁弁)であり、自動ブレーキ
モード時に開弁して第1液室8とポンプ3を連通させ、
自動ブレーキモード解除時には閉弁して第1液室8内の
ブレーキ液を閉じ込める働きをする。これは、図1の切
換弁11の機能の一部を受けもつ弁と考えてよい。
れる弁21を内部に備えている。その弁21は、ピスト
ン6内に設けるシート面22、ボール23及び閉弁用ス
プリング24と、第2液室9内に設ける突き棒25とで
構成されており、第1液室8が完全充填状態になったと
き、即ち、ピストン6が第2液室9側の移動終点にある
ときにボール23が突き棒25に突き動かされて開弁す
る。
べる。通常ブレーキでのペダル踏込みでマスタシリンダ
圧が所定値を越えて十分に大きくなる場合には、まず、
応圧弁15のピストン17がマスタシリンダ圧を一面に
受けて図中左方に移動する。しかし、このときには、ボ
ール18が液圧差でシート面19から押し離されるの
で、マスタシリンダ1から開閉弁4側に向かう液流は妨
げられない。
のブレーキ液が応圧弁15経由でマスタシリンダ1側に
戻ろうとするが、このときにはボール18がシート面1
9に着座して流路が閉ざされるため、マスタシリンダ圧
が車輪ブレーキ10の圧力よりも低くなっただけでは応
圧弁15を通っての液の戻りは起こらない。
ーキ圧との差が所定値を越え、第1液室8内の液圧によ
るピストン6の推力がスプリング7と第2液室9内の液
圧とによるピストン推力に打ち勝つ状態になると、車輪
ブレーキ10側のブレーキ液は解除時充填回路13を通
ってピストン6を押し戻しながら第1液室8内に充填さ
れる。また、第1液室8への液充填が完了すると弁21
が開いて第1、第2液室8、9が連通し、余剰のブレー
キ液が第2液室9を通ってマスタシリンダ1側に戻る。
と、応圧弁15が開弁し、車輪ブレーキ圧とマスタシリ
ンダ圧が等しくなる。図3は、この間のマスタシリンダ
圧と車輪ブレーキ圧の推移を表わしたものである。この
図から判るように、ブレーキ解除時にマスタシリンダ圧
と車輪ブレーキ圧との間に差が生じるが、図1の装置と
同じく、ピストン6が動いてもマスタシリンダとの間の
液移動を伴わないので、応圧弁15の作動(ピストン1
7の変位)に伴う僅かな液量を除けば、ペダルストロー
クと車輪ブレーキ圧との関係は従来のブレーキシステム
と同じに保たれる。これによりペダル操作の違和感を小
さくして良好なペダルフィールを保つことができる。
0を開にしてポンプ3を駆動する。このときの動作は図
1の装置と同じになる。
第3実施形態のブレーキ液圧制御装置である。
置の要素と等価な要素である。
開閉弁20、弁21も図2の装置の要素と等価なもので
あり、従って、これ等の要素についての再説明は省く。
制御装置に広く利用されている入口弁26、出口弁2
7、排出液溜め28を付加している。
ブレーキ力配分を適正化する目的で用いられている周知
の比例減圧弁29(これも応圧弁の一種)を主流路2中
に設けている。
付勢したプランジャ31と、そのプランジャ31を接離
させるリップシール32を有しており、入口ポート33
から導入された液圧を所定の割合で比例減圧して出口ポ
ート34に導く。この比例減圧弁は、前後輪の制動力配
分の適正化を目的として用いる場合には出口ポート34
を車輪ブレーキ10につなぐが、この発明では各ポート
の接続先を逆にして入口ポート33を車輪ブレーキ側の
主流路に、出口ポート34をマスタシリンダ側の主流路
に各々接続する。こうすると、マスタシリンダ1から比
例減圧弁29を通って車輪ブレーキ10に向かう供給液
については常に、その移動が許容される。
は、マスタシリンダ圧がいわゆる折れ点圧力を越えてい
る間は、マスタシリンダ圧が下がって車輪ブレーキ圧と
マスタシリンダ圧が所定割合での減圧比を満たす関係に
なるまで液移動を妨げ、マスタシリンダ圧が折れ点圧力
以下になると常時の液移動を許容する。従って、図2の
応圧弁15を図4の比例減圧弁29で代替することが可
能である。35はリリーフ弁である。
る。通常ブレーキにおけるペダル踏込みでマスタシリン
ダ圧が所定値を越えて十分に大きくなる場合には、ま
ず、比例減圧弁29のプランジャ31がマスタシリンダ
圧で押されて図中左方に移動し、そのプランジャの弁頭
がリップシール32に着座する。しかし、出口ポート3
4から入口ポート33に向かう液流については、リップ
シール32の外周を通る流路が確保されるため、マスタ
シリンダ1から車輪ブレーキ10に向けての液圧供給は
支障なく行われる。
とリップシール32間の流路、リップシール外周の流路
が共に閉ざされるので、比例減圧弁29経由でマスタシ
リンダ側へ戻ろうとする液はその移動が阻止される。従
って、戻り液は解除時充填回路13を通って液溜め5の
第1液室8に流入する。こうして第1液室8への液充填
がなされ、充填完了後、余剰液が第2液室9経由でマス
タシリンダ側に戻ってマスタシリンダ圧が降下する過程
は図2の装置と同じである。
し、比例減圧弁29による比例減圧関係を満たすところ
まで下がると、比例減圧弁29が減圧動作を開始して更
に低下するマスタシリンダ圧を車輪ブレーキ圧に対して
所定の割合で比例減圧した値に保ち、車輪ブレーキ圧と
マスタシリンダ圧が等しくなった時点で比例減圧弁内の
弁部が完全に開く。
ブレーキ圧の推移を示している。このように、比例減圧
弁を用いるとブレーキ解除時のマスタシリンダ圧の急激
な変化が無くなるので、図2の装置に比べてペダル操作
の違和感をより小さくすることができる。
様、開閉弁4を閉、20を開にしてポンプ3を駆動す
る。
開、20を閉とし、入口弁26、出口弁27を開閉して
アンチロックの減圧、再加圧、保持等を行う。その際の
再加圧用のブレーキ液は、ポンプ3で発生させる。
御用の入口弁26、出口弁27を使用して車輪ブレーキ
圧を制御することができる。この場合、入口弁26を閉
じると、ポンプ3から供給される液の行き場が無くなっ
て異常な高圧が発生することが懸念されるので、リリー
フ弁35を設けて不要な圧力を逃がすようにしている。
これは公知の技術である。ここでは、リリーフ液が再び
第1液室8に戻るようにしており、次回の自動ブレーキ
加圧時のために十分な量のブレーキ液を確保することが
できる。
が、この発明のブレーキ液圧制御装置は、様々な変更が
可能である。例えば、図2、図4の装置に対し、図1の
装置と同様、ポンプ3から第1液室8にブレーキ液を充
填する機能を付加したり、図1、図2の装置に図4の入
口弁26、出口弁27を追設してアンチロック機能を付
加したりすることができる。
9は、内部構造が異なる周知の他の比例減圧弁を利用し
てもよい。
ーキ制御装置は、液封不良やポンプ作動により液溜めの
第1液室からブレーキ液が流出しても、流出量に見合う
量のブレーキ液が第2液室に流入するので、液溜めにマ
スタシリンダからのブレーキ液を取込む余裕ができず、
従って、液溜めに対してブレーキ液が出入りすることに
よるペダルストロークの異常な伸びが抑制され、ブレー
キシステムの信頼性向上とペダルフィールの改善が図れ
る。
間を連通させる弁と、応圧弁を付加したものは、通常ブ
レーキのブレーキフィーリングに大きな影響を及ぼさず
に毎ブレーキ解除時に第1液室への液充填が行われるの
で、液充填回路の微小液漏れに対する補償も十分になさ
れ、自動ブレーキの信頼性を高めることができる。
のは、ブレーキ解除時の液圧変化がなだらかになってブ
レーキフィーリングの違和感を更に小さくすることがで
きる。
態を示す回路図
ーキ圧の推移を表わす図
ーキ圧の推移を表わす図
Claims (3)
- 【請求項1】 自動ブレーキモードを選択可能な車両用
ブレーキ液圧制御装置であって、マスタシリンダから車
輪ブレーキに至る主流路の途中に吐出回路を合流させた
動力駆動のポンプと、このポンプにブレーキ液を供給す
る液溜めと、ポンプ吐出回路の合流点よりもマスタシリ
ンダ側の主流路に設ける開閉弁とを有し、自動ブレーキ
モード時に前記開閉弁を閉じてポンプから車輪ブレーキ
にブレーキ液圧を供給するブレーキ液圧制御装置におい
て、 前記液溜めの内部を可動区画手段によって第1液室と常
時マスタシリンダに連通する第2液室に区画すると共
に、上記区画手段を第2液室側から第1液室側に向けて
所定の力で付勢する付勢手段を設け、 さらに、液溜めとポンプ間の接続状態を切換える切換弁
を設け、 その切換弁による切換えで自動ブレーキモード時に液溜
めの第1液室にポンプの吸入回路を連通させ、自動ブレ
ーキモード解除時に液溜めの第1液室にポンプの吐出回
路を、第2液室にポンプの吸入回路を各々連通させるこ
とを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 【請求項2】 自動ブレーキモードを選択可能な車両用
ブレーキ液圧制御装置であって、マスタシリンダから車
輪ブレーキに至る主流路の途中に吐出回路を合流させた
動力駆動のポンプと、このポンプにブレーキ液を供給す
る液溜めと、ポンプ吐出回路の合流点よりもマスタシリ
ンダ側の主流路に設ける開閉弁とを有し、自動ブレーキ
モード時に前記開閉弁を閉じてポンプから車輪ブレーキ
にブレーキ液圧を供給するブレーキ液圧制御装置におい
て、 前記液溜めの内部を可動区画手段によって第1液室と常
時マスタシリンダに連通する第2液室に区画すると共
に、上記区画手段を第2液室側から第1液室側に向けて
所定の力で付勢する付勢手段と、区画手段が第2液室側
の移動終点にあるときに開弁して第1液室と第2液室を
連通させる弁を設け、 さらに、液溜めの第1液室に連通させたポンプ吸入回路
の開閉弁と、 上記開閉弁よりもマスタシリンダ側の主流路から分岐し
て液溜めの第1液室に至る、主流路から第1液室への液
流のみを許容する逆止弁を備えた解除時充填回路と、 解除時充填回路の分岐点よりもマスタシリンダ側の主流
路中に挿入されてマスタシリンダからの供給方向液流を
常時許容し、マスタシリンダ圧が所定値を越えた後はマ
スタシリンダへの戻り方向の液流を制限する応圧弁とを
設け、 自動ブレーキモード時に液溜めの第1液室にポンプの吸
入回路を連通させ、自動ブレーキ解除時に上記第1液室
とポンプ吸入回路の連通を断って第1液室に解除時充填
回路経由でポンプの吐出回路と車輪ブレーキを連通させ
ることを特徴とする車両用ブレーキ液圧制御装置。 - 【請求項3】 前記応圧弁として、入力ポートからの導
入液圧を比例減圧して出力ポートに導く比例減圧弁を用
い、 その比例減圧弁の出力ポートをマスタシリンダ側の主流
路に、入力ポートを解除時充填回路側の主流路に各々連
通させて比例減圧弁を解除時充填回路の分岐点よりもマ
スタシリンダ側の主流路中に挿入した請求項2記載の車
両用ブレーキ液圧制御装置。
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