JP3724838B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段と、コントローラからの電気的指令に応じた液圧を出力ポートから出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポートがリザーバに通じるアクチュエータと、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続する状態ならびに車輪ブレーキをアクチュエータに接続する状態を切換可能な切換弁手段とを備える車両用ブレーキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、かかるブレーキ装置は、たとえば特開平5−65060号公報等により既に知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、アクチュエータの作動が正常であるときにアクチュエータを車輪ブレーキに接続する状態と、アクチュエータの作動が異常となったときにマスタシリンダを車輪ブレーキに接続する状態とを、切換弁により切換えるようにしている。しかるに、切換弁によりマスタシリンダを車輪ブレーキに接続している状態で切換弁のシール不良が生じると、車輪ブレーキまたはマスタシリンダからアクチュエータ側に作動液が漏出してしまう。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側への作動液の漏出を確実に防止し得るようにした車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段と、コントローラからの電気的指令に応じた液圧を出力ポートから出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポートがリザーバに通じるアクチュエータと、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続する状態ならびに車輪ブレーキをアクチュエータに接続する状態を切換可能な切換弁手段とを備える車両用ブレーキ装置において、切換弁手段が車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態で該切換弁手段のシール不良に因り車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータの出力ポートおよび切換弁手段間には、通常はばねのばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータの出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型の開閉弁が設けられることを特徴とする。
【0006】
【実施例】
以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
【0007】
図1および図2は本発明の一実施例を示すものであり、図1は車両用ブレーキ装置の構成を示す図、図2はアクチュエータおよび開閉弁の構成を示す断面図である。
【0008】
先ず図1において、フロントエンジン・フロントドライブ車両の左右前輪および左右後輪には、左前輪ブレーキBFL、右前輪ブレーキBFR、左後輪ブレーキBRLおよび右後輪ブレーキBRRがそれぞれ装着されており、左、右後輪ブレーキBRL,BRRはコントローラCからの電気的指令に応じた液圧を出力可能なアクチュエータARL,ARRに接続され、左、右前輪ブレーキBFL,BFRは、コントローラCからの電気的指令に応じた液圧を出力可能なアクチュエータAFL,AFRと、マニュアル操作に応じた液圧を出力可能な液圧発生手段としてのマスタシリンダMとに、切換弁手段としての電磁切換弁VFL,VFRにより択一的に切換えられて接続される。
【0009】
マスタシリンダMは、タンデム型のものであり、ブレーキペダル1のブレーキ操作力が負圧ブースタ2を介して該マスタシリンダMに入力され、マスタシリンダMが備える第1および第2出力ポート31 ,32 からブレーキ操作力に応じた液圧が出力される。而して第1出力ポート31 は電磁切換弁VFRを介して右前輪ブレーキBFRに接続され、第2出力ポート32 は電磁切換弁VFLを介して左前輪ブレーキBFLに接続される。
【0010】
図2において、右前輪ブレーキBFRに対応したアクチュエータAFRは、制御弁4と、リニアソレノイド5とから構成されるものである。
【0011】
制御弁4のハウジング6には、出力室7と、該出力室7との間に隔壁8を介在させた解放室9と、一端を該解放室9に連ならせた摺動孔10と、摺動孔10よりも大径にして該摺動孔10の他端に一端を同軸に連ならせるとともに他端を開放した作動室11とが設けられており、駆動ロッド12を備えるリニアソレノイド5は、駆動ロッド12を作動室11内に同軸に配置して作動室11の外端を塞ぐようにしてハウジング6に取付けられる。
【0012】
摺動孔10には、一端を解放室9に臨ませたスプール弁体13が摺動自在に嵌合され、解放室9内でスプール弁体13の一端および隔壁8間には戻しばね14が縮設される。而して該戻しばね14のばね力により、スプール弁体13はその他端を駆動ロッド12に常時当接させるように付勢される。
【0013】
隔壁8には、スプール弁体13よりも小径に形成された反力ピン15が液密にかつ摺動自在に貫通されており、出力室7に臨む反力ピン15の一端とハウジング6との間には、反力ピン15の他端をスプール弁体13の一端に常時当接させる程度の弱いばね力を発揮するばね16が縮設される。
【0014】
摺動孔10には、解放室9側の第1環状凹部17と、作動室11側の第2環状凹部18とが軸方向に間隔をあけて設けられ、第1および第2環状凹部17,18間で摺動孔10の内面に一端を開口させる連通路19がハウジング6に設けられ、該連通路19の他端は出力室7に連通される。またスプール弁体13には環状溝20が設けられており、該環状溝20は、スプール弁体13が図2で示すように後退位置に在るときには第2環状凹部18を連通路19に連通させるが第1環状凹部17を連通路19と遮断し、スプール弁体13が前進したときには第1環状凹部17を連通路19に連通させるが第2環状凹部18を連通路19とは遮断する。
【0015】
ハウジング6には、解放室9および第2環状凹部18にそれぞれ通じる第1および第2解放ポート21,22と、第1環状凹部17に通じる入力ポート23と、出力室7に通じる出力ポート24とが設けられ、図1で示すように、第1および第2解放ポート21,22はマスタシリンダMに付設されているリザーバRに連通され、入力ポート23は液圧供給源25に連通される。
【0016】
液圧供給源25は、前記リザーバRから作動液を汲上げるポンプ26と、該ポンプ26に接続されるアキュムレータ27と、アキュムレータ27の圧力を検出する圧力検出器28とを備え、常時一定の液圧を供給可能である。
【0017】
リニアソレノイド5は、そのコントローラCから入力される電気的指令値に応じた軸方向推力を駆動ロッド12からスプール弁体13に与えるものであり、スプール弁体13は、リニアソレノイド5からの前記軸方向推力で連通路19すなわち出力室7を第1環状凹部17すなわち入力ポート23に連通する方向に押圧されることになる。一方、スプール弁体13には、戻しばね14により前記軸方向推力に対抗するばね力が与えられるとともに、出力室7の液圧が反力ピン15に作用することにより反力ピン15からの反力が前記軸方向推力に対抗して与えられることになる。このようにして、スプール弁体13は、リニアソレノイド5の推力と、戻しばね14のばね力ならびに反力ピン15からの反力とが均衡するように、出力室7すなわち出力ポート24を第2環状凹部18すなわち第2解放ポート22に連通させる後退位置と出力ポート24を入力ポート23に連通させる前進位置との間で摺動孔10内を移動し、これにより出力ポート24からリニアソレノイド5の入力電気量に応じた制動液圧が出力されることになる。
【0018】
アクチュエータAFRの出力ポート24は、開閉弁30FRを介して電磁切換弁VFRに接続される。而して電磁切換弁VFRは、消磁時にマスタシリンダMの第1出力ポート31 を右前輪ブレーキBFRに接続する状態と、励磁時に開閉弁30FRを右前輪ブレーキBFRに接続する状態とを択一的に切換えるものである。
【0019】
開閉弁30FRの弁ハウジング31には、一端を閉じた大径摺動孔32と、大径摺動孔32よりも小径にして大径摺動孔32の他端に一端が同軸に連なる小径摺動孔33と、小径摺動孔33よりも小径にして小径摺動孔33の他端に一端が同軸に連なる弁孔34と、弁孔34の他端に連なる弁室36とが設けられており、弁孔34および弁室36間には、弁孔34の他端を中心部に開口させたテーパ状の弁座35が形成される。
【0020】
弁室36には電磁開閉弁VFRに接続される管路37が連結されており、該弁室36内には、弁座35に着座可能な球状の弁体38と、該弁体38を弁座35に着座せしめる方向に付勢するばね39とが収納される。
【0021】
大径摺動孔32には、大径摺動孔32の一端閉塞部との間にパイロット室43を形成して大径ピストン40が液密にかつ摺動自在に嵌合され、小径摺動孔33には、大径ピストン40に同軸にかつ一体に連設される小径ピストン41が液密にかつ摺動自在に嵌合される。しかも弁孔34には、ロッド42が遊挿されており、該ロッド42の一端は小径ピストン41に一体かつ同軸に連設あるいは同軸に当接され、ロッド42の他端は弁体38に当接可能である。また弁ハウジング31における大径摺動孔32および小径摺動孔33間の段部と、大径ピストン40との間にはばね44が縮設される。
【0022】
また弁ハウジング31には、アクチュエータAFRの出力ポート24に通じる通路45が設けられており、該通路45は、弁孔34の中間部内面に開口される。また通路45は、絞り46を介してパイロット室43に連通される。
【0023】
かかる構成の開閉弁30FRにあっては、アクチュエータAFRの出力ポート24から所定値以上の液圧が出力されると、パイロット室43の液圧により大径ピストン40がばね44のばね力に抗してパイロット室43の容積を増大する側に移動し、ロッド42で弁体38が押されて弁座35から離反することにより開弁する。またアクチュエータAFRの出力ポート24からの出力液圧が所定値未満であるときには、ばね44のばね力により大径ピストン40がパイロット室43の減少する側に移動し、弁体38が弁座35に着座するようにロッド42が移動して、開閉弁30FRが閉弁することになる。しかも絞り46により通路45の液圧低下に対してパイロット室43の液圧低下を遅らせることができ、開閉弁30FRは通路45の液圧が充分に低下してから閉弁することになり、弁室36での残圧の発生はない。
【0024】
左前輪ブレーキBFLに対応するアクチュエータAFLは、前記アクチュエータAFRと同様に構成されており、該アクチュエータAFLは、上述の開閉弁30FRと同様の構成の開閉弁30FLを介して電磁切換弁VFLに接続される。また左、右後輪ブレーキBRL,BRRに個別に対応するアクチュエータARL,ARRも上記アクチュエータAFRと同様に構成される。
【0025】
各アクチュエータAFL,AFR,ARL,ARRの作動、ならびに電磁切換弁VFL,VFRの切換作動は、コントローラCにより制御されるものであり、該コントローラCには、ブレーキペダル1の操作入力を検出する操作入力検出器47や、各車輪の挙動および車両の挙動を検出するための検出器(図示せず)による検出値ががそれぞれ入力されており、コントローラCは、それらの検出値に基づいて各アクチュエータAFL,AFR,ARL,ARRおよび電磁切換弁VFL,VFRを制御する。
【0026】
次にこの実施例の作用について説明すると、ブレーキペダル1を踏込み操作した通常のブレーキ時には、電磁切換弁VFL,VFRは消磁されたままであり、左、右前輪ブレーキBFL,BFRはマスタシリンダMに接続された状態に在る。したがってブレーキペダル1の踏込み操作量に応じてマスタシリンダMから出力される液圧が左、右前輪ブレーキBFL,BFRにそれぞれ作用する。また操作入力検出器47で検出されるブレーキ操作入力に応じた電気的指令値がアクチュエータARL,ARRに与えられ、ブレーキ操作入力に対応してアクチュエータARL,ARRから出力される液圧が左、右後輪ブレーキBRL,BRRにそれぞれ作用する。
【0027】
このように、電磁切換弁VFL,VFRによってマスタシリンダMを左、右前輪ブレーキBFL,BFRに接続した通常のブレーキ時にあっては、左、右前輪ブレーキBFL,BFRに対応したアクチュエータAFL,AFRは非作動状態に在る。このためアクチュエータAFL,AFRの出力ポート24はリザーバRに通じた状態に在り、アクチュエータAFL,AFRの出力液圧が所定値未満であることに伴い、開閉弁30FL,30FRは閉弁状態に在る。したがって、電磁切換弁VFL,VFRでシール不良等が在っても、車輪ブレーキBFL,BFRまたはマスタシリンダMからアクチュエータAFL,AFR側に作動液が漏出してしまうことはない。
【0028】
上記ブレーキ時に、左、右前輪のいずれか一方、たとえば右前輪でロックを生じる可能性が大きくなったときには、両電磁切換弁VFL,VFRのうち右前輪に対応する電磁切換弁VFRが励磁され、右前輪ブレーキBFRとマスタシリンダMとの間が遮断されるとともに右前輪ブレーキBFRが開閉弁30FRに接続され、コントローラCからアクチュエータAFRにアンチロックブレーキ制御を実行するための電気的指令値が与えられる。それによりアクチュエータAFRから液圧が出力されると、開閉弁30FRが開弁し、アクチュエータAFRの出力液圧が右前輪ブレーキBFRに作用することになる。また左前輪側で車輪ロックを生じる可能性が大きくなったときには、左前輪に対応する電磁切換弁VFLが励磁されるとともにコントローラCからアクチュエータAFRにアンチロックブレーキ制御を実行するための電気的指令値が与えられ、アクチュエータAFLから液圧が出力されることにより開閉弁30FLが開弁して、アクチュエータAFLの出力液圧が左前輪ブレーキBFRに作用することになる。さらに左、右前輪がともにロックを生じる可能性が大きくなったときには、両電磁切換弁VFL,VFRが励磁され、両アクチュエータAFL,AFRの出力液圧が左、右前輪ブレーキBFL,BFRにそれぞれ作用する。
【0029】
一方、左、右後輪ブレーキBRL,BRRには、アクチュエータARL,ARRの出力液圧がそれぞれ作用しているので、アクチュエータARL,ARRの出力液圧を調整することにより、アンチロックブレーキ制御を実行することが可能である。
【0030】
またトラクション制御、自動ブレーキ制御および制動力配分制御にあたっては、上述のアンチロックブレーキ制御時と同様にして、両電磁切換弁VFL,VFRが励磁され、両アクチュエータAFL,AFRの調整された出力液圧が左、右前輪ブレーキBFL,BFRにそれぞれ作用することになる。
【0031】
ところで、上記実施例では、フロントエンジン・フロントドライブ車両であることに伴って車両前部の荷重が比較的大きいことに起因して、液圧供給源25の液圧失陥時を考慮して、通常のブレーキ時にはマスタシリンダMの出力液圧を左、右前輪ブレーキBFL,BFRに作用させるようにしたが、リヤエンジン・リヤドライブ車両のように車両後部の荷重が比較的大きい場合には、通常のブレーキ時にはマスタシリンダMの出力液圧を左、右後輪ブレーキBRL,BRRに作用させるようにしてもよい。
【0032】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【0033】
たとえば、切換弁手段が、マスタシリンダおよび車輪ブレーキ間に介設される切換弁と、開閉弁および車輪ブレーキ間に介設される切換弁とで構成されていてもよい。
【0034】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、切換弁手段が車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態で該切換弁手段のシール不良に因り車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータの出力ポートおよび切換弁手段間には、アクチュエータの出力液圧が所定値以上で開弁する開閉弁が設けられるので、アクチュエータの非作動時あるいはアクチュエータの作動不能時に、車輪ブレーキを液圧発生手段に接続している状態では、車輪ブレーキおよびアクチュエータ間が開閉弁で遮断されており、切換弁手段のシール不良等により車輪ブレーキまたは液圧発生手段からアクチュエータ側への作動液が漏出することを確実に防止することができる。また上記開閉弁は、通常はばねのばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータの出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型である。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用ブレーキ装置の構成を示す図である。
【図2】アクチュエータおよび開閉弁の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
24・・・出力ポート
30FL,30FR・・・開閉弁
44・・・ばね
AFL,AFR・・・アクチュエータ
BFL,BFR・・・車輪ブレーキ
C・・・コントローラ
M・・・液圧発生手段としてのマスタシリンダ
R・・・リザーバ
VFL,VFR・・・切換弁手段としての電磁切換弁
Claims (1)
- マニュアル操作に応じた液圧を発生する液圧発生手段(M)と、コントローラ(C)からの電気的指令に応じた液圧を出力ポート(24)から出力可能であるとともに非作動時には前記出力ポート(24)がリザーバ(R)に通じるアクチュエータ(AFL,AFR)と、車輪ブレーキ(BFL,BFR)を液圧発生手段(M)に接続する状態ならびに車輪ブレーキ(BFL,BFR)をアクチュエータ(AFL,AFR)に接続する状態を切換可能な切換弁手段(VFL,VFR)とを備える車両用ブレーキ装置において、
切換弁手段(V FL ,V FR )が車輪ブレーキ(B FL ,B FR )を液圧発生手段(M)に接続している状態で該切換弁手段(V FL ,V FR )のシール不良に因り車輪ブレーキ(B FL ,B FR )または液圧発生手段(M)からアクチュエータ(A FL ,A FR )側へ作動液が漏出するのを防止するために、アクチュエータ(AFL,AFR)の出力ポート(24)および切換弁手段(VFL,VFR)間には、通常はばね(44)のばね力で閉弁状態に保持され、またアクチュエータ(AFL,AFR)の出力液圧が所定値以上になると該出力液圧に押されて前記ばね力に抗して開弁する常閉型の開閉弁(30FL,30FR)が設けられることを特徴とする、車両用ブレーキ装置。
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