JP4026797B2 - ブレーキ制御ユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車において、車両の走行状況に対応して必要に応じて運転者のブレーキ操作による液圧源とは別に設けた制御用液圧源からホイルシリンダに向けてブレーキ液を供給することによって自動的に制動をかける自動制動制御を実行するブレーキ装置に適用されるブレーキ制御ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブレーキ制御装置としては、運転者が制動操作を行ったときに車輪がロックするのを防止するＡＢＳ制御を実行するものが知られている。このＡＢＳ制御を実行するブレーキ制御装置には、ハウジングに、マスタシリンダとホイルシリンダとを結ぶ油路と、この油路の途中に設けられてホイルシリンダ圧を減圧および増圧可能なＡＢＳ制御用の複数の電磁弁と、減圧時にホイルシリンダから抜かれた油を一時的に貯留するリザーバと、このリザーバに貯留されたブレーキ液を油路に戻すポンプおよびモータと、を設けたブレーキ制御ユニットが用いられている。
【０００３】
近年、上述のＡＢＳ制御に加え、自動制動制御を実行するブレーキ装置が知られている。この自動制動制御としては、車両姿勢が過度のオーバステアやアンダステアとなったときに、所望の車輪に制動力を発生させて車両姿勢を安定させる方向にヨーモーメントを発生させる車両挙動制御や、車両の走行状況を判断し例えば先行車との車間が詰まったときに自動的にブレーキをかける自動制動制御などが知られている。
【０００４】
これらの制御を実行するブレーキ制御装置に用いられるブレーキ制御ユニットとしては、上述したＡＢＳ制御を実行可能なブレーキ制御ユニットの構成に、液圧源を切り替えたり、マスタシリンダとホイルシリンダとの連通を断ったりする複数の電磁弁が付加されることになる。
【０００５】
このように複数の電磁弁を付加した自動制動制御用のブレーキ制御ユニットとしては、従来、ピストンポンプを回転するためのモータの回転軸よりも上方にＡＢＳ制御用の複数の電磁弁が設けられている既存のＡＢＳ制御用のブレーキ制御ユニットの構成に対して、ハウジングを更に上方に延長し、その延長部分に上述の複数の電磁弁を付加した構成のものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、以下に述べるような解決すべき課題を有していた。
すなわち、ハウジングに対して、モータ回転軸を含む平面の上方にＡＢＳ制御用の複数の電磁弁、及び自動制動制御用に付加された複数の電磁弁の全ての電磁弁が配設されているため、電磁弁を付加した分だけブレーキ制御ユニット自体の高さが高くなり、ＡＢＳ制御用のユニットに比べて大型化して、車両搭載性が悪く、重量増加を招き、ハウジング材料費がかさむことによるコストアップを招いてしまうという問題があった。
【０００７】
また、近年提唱されているＩＴＳ（Intelligent Transfer System）においては、省エネ、交通の効率化、安全性を高めるべく、自動運転制御の導入が検討されており、この自動運転制御においては上述の自動制動制御が必須であり、この制御を実行するのに用いられるブレーキ制御ユニットの需要が高まっている。こういった背景からも車載搭載性、軽量化及びコスト低減は大きな問題となっていた。
【０００８】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、自動制動制御を実行するブレーキ装置に適用可能なブレーキ制御ユニットにおいて、複数の電磁弁を付加しながらも、軽量でコンパクトとして車載搭載性を向上させ、かつコスト的にも有利とすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の発明は、マスタシリンダと接続する回路と、モータにより駆動されるポンプと、前記マスタシリンダとホイルシリンダを接続する第１ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路と前記ポンプの吐出側とを前記第１ブレーキ回路側への流れのみ許容する逆止弁を介して接続する第２ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記マスタシリンダ側に設けられた常開のアウト側ゲート弁と、前記第１ブレーキ回路上であって前記アウト側ゲート弁よりも前記マスタシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第３ブレーキ回路と、前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられた常開の増圧弁と、前記第１ブレーキ回路上であって前記増圧弁よりも前記ホイルシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第４ブレーキ回路と、前記第４ブレーキ回路上に設けられた常閉の減圧弁と、前記第４ブレーキ回路上であって前記減圧弁よりも前記ポンプの吸入側に設けられたリザーバと、前記リザーバとポンプとを結ぶ油路上に設けられた逆止弁と、車輪がロックしそうな状態になったら、前記増圧弁を閉弁し、前記減圧弁を開弁させて前記ホイルシリンダ内のブレーキ液を前記リザーバに逃がし、前記リザーバに溜まったブレーキ液を前記ポンプの作動によって前記マスタシリンダ側に戻す車輪ロック防止制御を実行し、自動的に制動するときは、前記イン側ゲート弁を開き、前記アウト側ゲート弁を閉じ、前記ポンプを作動させる自動制御制御を実行するブレーキ制御ユニットにおいて、ハウジングに、前記モータ及び前記ポンプと、複数の前記増圧弁及び前記減圧弁と、前記リザーバと、前記イン側ゲート弁及び前記アウト側ゲート弁と、前記リザーバとポンプとを結ぶ油路上に設けられた逆止弁と、前記複数の回路と、が設けられ、前記モータの回転軸を含む任意の平面を挟んで、一方に、前記複数の増圧弁及び減圧弁を配設し、他方に、前記イン側ゲート弁，前記アウト側ゲート弁及び前記リザーバを配設し、前記減圧弁を前記増圧弁よりも前記ポンプに近い位置に配置したことを特徴とする。
【００１０】
したがって、従来のように、モータの回転軸を含む平面の一方のみに偏ってＡＢＳ制御用の複数の電磁弁と付加された複数の電磁弁との全ての電磁弁が配置されることが無く、ハウジングのスペースを有効に利用することが可能となり、従来のハウジングのサイズに比べ、コンパクト化ならびに軽量化が可能となり、車載性を向上させることができる。また、付加された電磁弁とポンプとの間の油路を短くすることができるため、流路抵抗を低減することができ、応答性の向上を図ることができる。
【００１１】
なお、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、前記逆止弁を、前記付加された複数の電磁弁間のスペースに配設させることが好ましい。
これにより、よりコンパクトな配置が可能となる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１又は２に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、前記ピストンポンプとして少なくとも２気筒以上の水平対向ピストンポンプが用いられている場合、このピストンポンプの対向する一組のピストン軸を、前記モータの回転軸を含む平面上に配置させるのが好ましい。
【００１３】
したがって、ポンプの設置においてモータの軸方向に必要なスペースが大きなピストンポンプを設置するにあたり、各電磁弁との干渉を避けながら、コンパクトに構成することが可能となる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、前記ハウジングの一側面にモータを取り付けられ、前記ピストンポンプを挟んでその反対側の面から前記電磁弁を取り付け、前記リザーバを、前記ピストンポンプのピストン軸からモータ側に偏心さえて配置させるのが好ましい。
【００１５】
したがって、ハウジングの高さ方向だけでなく、奥行きも有効に利用することが可能となり、全体をよりコンパクトにすることができる。また、これによりハウジングの奥行きを短く取りながらも、ＡＢＳ制御用の電磁弁及び付加された電磁弁の突出代をそろえることが可能となり、電磁弁を作動させるためのコイル部分の部品をアッセンブリとして取り付けることが容易となる。
【００１６】
【実施の形態】
（実施の形態）
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図５は以下に説明する実施の形態のブレーキ制御ユニットの回路構成を示す油圧回路図である。
【００１７】
図において、ＭＣはマスタシリンダでありブレーキペダルＢＰを踏み込むとブレーキ液をブレーキ配管１，２を介してホイルシリンダＷＣに向けて供給する周知のものである。なお、マスタシリンダＭＣにはブレーキ液を貯留するリザーバＲＥＳが設けられている。
【００１８】
また、前記ブレーキ配管１，２は、いわゆるＸ配管と呼ばれる接続構造となっている。すなわち、ブレーキ配管１は、左前輪のホイルシリンダＷＣ（ＦＬ）と右後輪のホイルシリンダＷＣ（ＲＲ）とを結び、ブレーキ配管２は、左前輪のホイルシリンダＷＣ（ＦＬ）と右後輪のホイルシリンダＷＣ（ＲＲ）とを結ぶよう構成されている。
【００１９】
前記ブレーキ配管１，２の途中には、特許請求の範囲の付加された電磁弁に相当するアウト側ゲート弁３が設けられている。このアウト側ゲート弁３は、ブレーキ配管１，２の連通・遮断を切り替える常開のソレノイド弁である。
【００２０】
前記アウト側ゲート弁３には、マスタシリンダＭＣ側（以下、これを上流という）からホイルシリンダＷＣ側（以下、これを下流という）へのブレーキ液の流通のみを許容する一方弁３ａが並列に設けられているとともに、これらに並列に迂回路３ｂが設けられ、この迂回路３ｂには、アウト側ゲート弁３の下流の圧力が所定圧を越えたら上流に逃がすリリーフバルブ３ｃが設けられている。
【００２１】
また、前記ブレーキ回路１，２において、アウト側ゲート弁３の下流には、特許請求の範囲のＡＢＳ制御用の複数の電磁弁に相当するソレノイド駆動のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる増圧弁５が設けられ、さらに、この増圧弁５よりも下流位置とリザーバ７とを結ぶリターン通路１０の途中にはソレノイド駆動のＯＮ・ＯＦＦ弁からなる減圧弁６が設けられている。
【００２２】
さらに、前記ブレーキ配管１，２には、マスタシリンダＭＣ以外の液圧源としてポンプ４が接続されている。すなわち、このポンプ４は、運転者が操作していないときのブレーキ液圧源となるとともに、ＡＢＳ制御を実行したときの戻しポンプを兼ねるものである。このポンプ４は、モータ８により作動するプランジャポンプであって、２つのプランジャ４ｐ，４ｐを備えるとともに、それぞれのプランジャ４ｐ，４ｐで吸入・吐出を行うポンプ室４ｒが、枝分かれされた吸入回路４ａ，４ｂを介して前記ブレーキ配管１，２においてアウト側ゲート弁３よりも上流の位置と、前記リザーバ７とに接続されている。一方、吐出回路４ｃが、前記ブレーキ配管１，２において、前記アウト側ゲート弁３と増圧弁５との間の位置に接続されている。なお、前記吸入回路４ｂには、ブレーキ液がリザーバ７の方向へ流れるのを防止する逆止弁４ｄが設けられている。
【００２３】
また、前記吸入回路４ａには、この吸入回路４ａの連通・遮断を切り替えるイン側ゲート弁８が設けられている。このイン側ゲート弁８は、特許請求の範囲の付加された電磁弁に相当するもので、常閉のソレノイドバルブにより構成されている。
【００２４】
本実施の形態のブレーキ制御ユニットは、上述の合計８個のＡＢＳ制御用の電磁弁としての増圧弁５及び減圧弁６と、合計４個の付加された電磁弁としてのアウト側ゲート弁３及びイン側ゲート弁９と、リザーバ７と、逆止弁４ｄと、ポンプ４と、モータ８とを含む構成を、１つのハウジング１１に設けたもので、その正面図を図１に示している。
【００２５】
図示するように、ハウジング１１において、ポンプ４の対向するプランジャ４，４ｐのピストン軸（図においてＤ-Ｄで）示す線（請求の範囲の平面に相当する）の上方にＡＢＳ制御用の増圧弁５及び減圧弁６が配設され、その下方の内側にイン側ゲート弁９が、下方の外側にアウト側ゲート弁３が配設されている。
【００２６】
図１及び図２のＢ−Ｂ断面図である図３に示すように、このイン側ゲート弁９及びアウト側ゲート弁３の下方にはリザーバ7が、ポンプ４のピストン軸Ｐからモータ８側に偏心した状態で設けられている。また、逆止弁４ｄも、図示のようにピストン軸Ｐから偏心して配置され、これにより各ゲート弁３，９に対するハウジング１１の厚み方向寸法を確保している。これにより、図４に示すように、各弁３，５，６，９の突出代を、ハウジング１１の厚みを厚くすることなく揃えることができる。
【００２７】
したがって、図４に示すとおり、全ての電磁弁である弁３，５，６，９を駆動させるコイル３１，５１，６１は、１つの基体１０１にアッセンブリされているが、上述のように突出代を揃えていることにより、上記アッセンブリが容易である。なお、このようにコイルを１つにアッセンブリすることは、従来から行われているが、本実施の形態では、各弁３，５，６，９の配置を従来とは異ならせても、コイル部分をハウジング１１に取り付ける際、従来と同様の作業性が得られるもので、作業性の悪化や部品点数の増大を招くことはない。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態では、ハウジング１１に、ＡＢＳ制御用の増圧弁５及び減圧弁６と、イン側ゲート弁９及びアウト側ゲート弁３とを、従来のようにポンプ４のピストン軸Ｐの上方のみに偏らせることなく、ピストン軸Ｐに跨らせて設けたため、ハウジング１１のスペースを有効に利用することが可能となり、従来のハウジングのサイズに比べ、コンパクトに構成することができる。
【００２９】
また、イン側ゲート弁９及びアウト側ゲート弁３とポンプ４との間の油路を短くすることができるため、粘性抵抗を低減することができ、応答性の向上を図ることができる。
【００３０】
また、リザーバ７ならびに逆止弁４ｄを、イン側ゲート弁９とアウト側ゲート弁３との間のスペースに配設し、更に、リザーバ７を、ポンプ４のピストン軸Ｐに対してモータ側に偏心させるとともに、逆止弁４ｄも、同様に偏心させたため、ハウジング１１の高さ方向だけでなく、奥行きをも有効に利用することが可能となり、上述のような位置にイン側ゲート弁９及びアウト側ゲート弁３を付加するにあたって、ハウジング１１側の強度の確保が容易となるという効果が得られるとともに、各弁３，５，６，９の突出代をそろえることが可能となり、電磁弁を作動させるためのコイル部分の部品をアッセンブリとして取り付けることが容易となるという効果が得られる。
【００３１】
（他の実施の形態）
以上実施の形態を図面により説明してきたが、本願発明においては、上述の構成に限られるものではなく、本願の趣旨を逸脱しない範囲で様々な構成が考えられる。例えば、ポンプとして実施の形態ではピストンポンプを用いた形態を示したが、ギヤポンプを用いても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本願全請求項に記載の発明においては、モータの回転軸を含む平面を挟んで、一方にＡＢＳ制御用の複数の電磁弁を配設し、他方に付加された電磁弁及びリザーバを配設し、前記ＡＢＳ制御用の複数の電磁弁のうち、減圧弁を増圧弁よりも前記ポンプに近い位置に配置したことにより、従来の自動制動制御を実行可能なブレーキ制御ユニットよりも非常に軽量・コンパクトにすることができる。これは、従来の自動制動制御を実行可能なブレーキ制御ユニットにおいては、ＡＢＳ制御ユニットに電磁弁を付加する際、ハウジングのサイズを大きくして電磁弁を付加していたのに対し、本願発明では、電磁弁を付加する際、ＡＢＳ制御ユニットのサイズを大きくすることなくハウジングに効率よく配設したことによる。上述のように自動制動制御を実行可能なブレーキ制御ユニットの軽量・コンパクト化が可能となるため、車両搭載性の向上を図ることができるとともに、ハウジングの余分なスペースを低減することで、材料費を抑えて、コストを下げることができる。また、従来は付加された電磁弁をＡＢＳ制御用の複数の電磁弁の上方に配設していたため、付加された電磁弁とポンプとの間での油路を長くしなければならなかったのに対して、本願発明では、付加された電磁弁がポンプの油圧室に近接して配設されているため、油路を短くすることが可能となり、これにより、油路の抵抗を下げることが可能となり、応答性の向上を図ることができる。請求項２記載の発明においては、付加された複数の電磁弁間のスペースに逆止弁を配設したことにより、リザーバとポンプとの距離を短くしながらも、ハウジングのスペースを有効に使うことで、軽量化及び低コスト化を達成することができる。請求項３記載の発明においては、水平対向のピストンポンプのピストン軸に跨ってＡＢＳ制御用の電磁弁と、付加した電磁弁とを配置させたため、ギヤポンプなどと違ってモータの軸方向に大きな寸法が必要であり、設置スペースが大きく必要なピストンポンプと、同様に軸方向寸法が大きな電磁弁とを共通のハウジングに設けるにあたり、従来よりも小さなスペースにこれらを設置することができるという効果が得られる。
【００３３】
請求項４記載の発明においては、前記リザーバならびに逆止弁をモータのピストン軸に対して偏心させて配設したことにより、ハウジングの高さ方向だけでなく、奥行きをも有効に利用することが可能となり、ハウジングのスペースを有効に利用することで、ハウジングを大きくすることなく電磁弁を付加することができる。また、これによりハウジングの奥行きを短く取りながらも、ＡＢＳ制御用の電磁弁及び付加された電磁弁の突出代をそろえることが可能となり、電磁弁を作動させるためのコイル部分の部品をアッセンブリとして取り付けることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のブレーキ制御ユニットの正面図である。
【図２】本発明の実施の形態のブレーキ制御ユニットの断面図（Ｄ−Ｄ断面）である。
【図３】本発明の実施の形態のブレーキ制御ユニットの断面図（Ｂ−Ｂ断面）である。
【図４】本発明の実施の形態のブレーキ制御ユニットの断面図（Ａ−Ａ，Ｃ−Ｃ断面）である。
【図５】本発明の実施の形態のブレーキ制御ユニットを適用したブレーキ装置の油圧回路図である。

Claims (4)

1. マスタシリンダと接続する回路と、
   モータにより駆動されるポンプと、
   前記マスタシリンダとホイルシリンダを接続する第１ブレーキ回路と、
   前記第１ブレーキ回路と前記ポンプの吐出側とを前記第１ブレーキ回路側への流れのみ許容する逆止弁を介して接続する第２ブレーキ回路と、
   前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記マスタシリンダ側に設けられた常開のアウト側ゲート弁と、
   前記第１ブレーキ回路上であって前記アウト側ゲート弁よりも前記マスタシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第３ブレーキ回路と、
   前記第１ブレーキ回路上であって前記第２ブレーキ回路の接続位置よりも前記ホイルシリンダ側に設けられた常開の増圧弁と、
   前記第１ブレーキ回路上であって前記増圧弁よりも前記ホイルシリンダ側の位置と前記ポンプの吸入側とを接続する第４ブレーキ回路と、
   前記第４ブレーキ回路上に設けられた常閉の減圧弁と、
   前記第４ブレーキ回路上であって前記減圧弁よりも前記ポンプの吸入側に設けられたリザーバと、
   前記リザーバとポンプとを結ぶ油路上に設けられた逆止弁と、
   車輪がロックしそうな状態になったら、前記増圧弁を閉弁し、前記減圧弁を開弁させて前記ホイルシリンダ内のブレーキ液を前記リザーバに逃がし、前記リザーバに溜まったブレーキ液を前記ポンプの作動によって前記マスタシリンダ側に戻す車輪ロック防止制御を実行し、自動的に制動するときは、前記イン側ゲート弁を開き、前記アウト側ゲート弁を閉じ、前記ポンプを作動させる自動制御制御を実行するブレーキ制御ユニットにおいて、
   ハウジングに、
   前記モータ及び前記ポンプと、
   複数の前記増圧弁及び前記減圧弁と、
   前記リザーバと、
   前記イン側ゲート弁及び前記アウト側ゲート弁と、
   前記リザーバとポンプとを結ぶ油路上に設けられた逆止弁と、
   前記複数の回路と、
   が設けられ、
   前記モータの回転軸を含む任意の平面を挟んで、一方に、前記複数の増圧弁及び減圧弁を配設し、他方に、前記イン側ゲート弁，前記アウト側ゲート弁及び前記リザーバを配設し、
   前記減圧弁を前記増圧弁よりも前記ポンプに近い位置に配置したこと
   を特徴とするブレーキ制御ユニット。
2. 請求項１に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、
   前記逆止弁を、前記付加された複数の電磁弁間のスペースに配設したことを特徴とするブレーキ制御ユニット。
3. 請求項１又は２に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、
   前記ピストンポンプとして少なくとも２気筒以上の水平対向ピストンポンプが用いられ、このピストンポンプの対向する一組のピストン軸が、前記モータの回転軸を含む平面上に配置されていることを特徴とするブレーキ制御ユニット。
4. 請求項３に記載のブレーキ制御ユニットにおいて、
   前記ハウジングの一側面にモータが取り付けられ、前記ピストンポンプを挟んでその反対側の面から前記電磁弁が取り付けられ、前記リザーバが、前記ピストンポンプのピストン軸からモータ側に偏心して配置されていることを特徴とするブレーキ制御ユニット。

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