JP6237484B2 - 車両用ブレーキ装置の液圧ユニット - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ液圧制御を行う車両用ブレーキ装置の液圧ユニットに関するものである。

従来、この種の車両用ブレーキ装置の液圧ユニットとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された液圧ユニットは、凹部が形成されたＥＣＵケースをハウジングに組み付け、ポンプが収容された室と凹部とを連通させることにより、凹部をポンプから洩れたブレーキ液を溜める液溜め室として機能させるようになっている。また、液溜め室から外部へのブレーキ液洩れを防止するために、ＥＣＵケースとハウジングとの合わせ面にシール部材を配置させている。

特開２００９−２６２９２４号公報

しかしながら、従来の車両用ブレーキ装置の液圧ユニットは、ＥＣＵケースに液溜め室としての凹部を形成しているため、例えばシール部材の劣化により液溜め室からブレーキ液が洩れた場合、ＥＣＵにブレーキ液が付着して電気的不具合が発生する虞がある。

本発明は上記点に鑑みて、液溜め室からブレーキ液が洩れた場合でも電気的不具合が発生し難い液圧ユニットとすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、マスタシリンダ（３）とホイールシリンダ（４、５）とを結ぶ管路が形成されたハウジング（９）と、ハウジング内に収容され、ブレーキ液を吸入して吐出するポンプ（１０）と、ハウジングに形成された摺動孔（９１）内で往復動するとともに、ホイールシリンダから排出されたブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ室（８２）を区画形成するリザーバピストン（８１）と、摺動孔内に配設されて摺動孔の大気側開口部を塞ぐとともに、ポンプから洩れたブレーキ液を溜める液溜め室（８８１）が形成されたカバー（８８）と、ハウジングに形成され、ポンプから洩れたブレーキ液を液溜め室に導くドレン通路（９３）とを備えていることを特徴とする。

これによると、液溜め室はハウジング内に配置されるカバーに形成しているため、仮に液溜め室からブレーキ液が洩れた場合でも、ブレーキ液がＥＣＵに付着する可能性が低く、電気的不具合が発生し難い。

また、リザーバ室のブレーキ液がリザーバピストン外周側から洩れた場合、その洩れたブレーキ液が外部に流出するのをカバーにて防止することができる。換言すると、カバーは、リザーバ室からのブレーキ液洩れに対するフェイルセーフ機能を発揮する。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の一実施形態に係る液圧ユニットを適用したブレーキ装置の配管概略図である。 図１のブレーキ装置における液圧ユニットの部分断面図である。

本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、前輪駆動の４輪車において、右前輪−左後輪、左前輪−右後輪の各配管系統を備えるＸ配管の油圧回路を構成する車両に本発明に係る液圧ユニットを適用した例について説明する。

図１に示すように、車両に制動力を加える際に乗員によって踏み込まれるブレーキペダル１は倍力装置２と接続され、この倍力装置２によりブレーキ踏力等が倍力される。

そして、倍力装置２は、倍力された踏力をマスタシリンダ３に伝達するプッシュロッド等を有しており、このプッシュロッドがマスタシリンダ３に配設されたマスタピストンを押圧することによりマスタシリンダ圧が発生する。これらブレーキペダル１、倍力装置２及びマスタシリンダ３によってブレーキ液圧発生手段が構成されている。

なお、このマスタシリンダ３には、マスタシリンダ３内にブレーキ液を供給したり、マスタシリンダ３内の余剰ブレーキ液を貯留するマスタリザーバ３ａが接続されている。

そして、マスタシリンダ圧は、アンチロックブレーキ装置（以下、ＡＢＳという）を介して右前輪ＦＲ用のホイールシリンダ４及び左後輪ＲＬ用のホイールシリンダ５、つまり車輪制動力発生手段へ伝達されている。以下の説明は、右前輪ＦＲ及び左後輪ＲＬ側について説明するが、第２の配管系統である左前輪ＦＬ及び右後輪ＲＲ側についても全く同様であるため、説明は省略する。

また、ブレーキ装置は、マスタシリンダ３に接続された管路（主管路）Ａを備えており、この管路Ａには差圧制御弁７が備えられている。そして、この差圧制御弁７によって管路Ａは２部位に分けられている。すなわち管路Ａは、マスタシリンダ３から差圧制御弁７までの間においてマスタシリンダ圧を受ける管路Ａ１と、差圧制御弁７から各ホイールシリンダ４、５までの間の管路Ａ２に分けられる。

この差圧制御弁７は、連通状態と差圧状態を制御するものである。差圧制御弁７は通常連通状態とされているが、差圧状態にすることによりホイールシリンダ４、５側をマスタシリンダ３側よりも所定の差圧分高い圧力に保持することができる。

管路Ａ２において、管路Ａは２つに分岐しており、開口する一方にはホイールシリンダ４へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３０が備えられ、他方にはホイールシリンダ５へのブレーキ液圧の増圧を制御する増圧制御弁３１が備えられている。

これら増圧制御弁３０、３１は、図示しないブレーキ液圧制御用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）により連通・遮断状態を制御できる２位置弁として構成されている。そして、この２位置弁が連通状態に制御されているときには、マスタシリンダ圧等に基づくブレーキ液圧を各ホイールシリンダ４、５に加えることができる。これら増圧制御弁３０、３１は、ＡＢＳ制御等のブレーキ液圧制御が実行されていないノーマルブレーキの際には、常時連通状態に制御されている。

なお、増圧制御弁３０、３１には、それぞれ安全弁３０ａ、３１ａが並列に設けられており、ＡＢＳ作動時においてブレーキペダル１を離したとき、それに伴ってホイールシリンダ４、５側からブレーキ液を排除できるようになっている。

また、増圧制御弁３０、３１と各ホイールシリンダ４、５との間における管路Ａは、管路Ｂにて調圧リザーバ８（詳細後述）に接続されている。そして、管路Ｂを通じて調圧リザーバ８へブレーキ液を逃がすことにより、ホイールシリンダ４、５におけるブレーキ液圧を制御し、車輪がロック傾向に至るのを防止できるように構成されている。

また、管路Ｂには、ＥＣＵにより連通・遮断状態を制御できる減圧制御弁３２、３３がそれぞれ配設されている。これらの減圧制御弁３２、３３はノーマルブレーキ状態（ＡＢＳ非作動時）では常時遮断状態とされており、上述した調圧リザーバ８へブレーキ液を逃がす際に適宜連通状態とされる。

差圧制御弁７と増圧制御弁３０、３１との間における管路Ａと調圧リザーバ８とを結ぶ管路Ｃには、電動機１１に駆動されてブレーキ液を吸入し吐出するポンプ１０（詳細後述）が、チェック弁１０ａ、１０ｂと共に配設されている。

また、ポンプ１０が吐出したブレーキ液の脈動を緩和するために、管路Ｃのうちポンプ１０の下流側にはアキュムレータ１２が配設されている。そして、調圧リザーバ８とマスタシリンダ３とを接続するように管路Ｄが設けられており、ポンプ１０はこの管路Ｄと調圧リザーバ８を介して管路Ａ１のブレーキ液を汲み取り、管路Ａ２へ吐出してホイールシリンダ圧を増圧させるようになっている。

調圧リザーバ８は、後述するハウジングに形成された摺動孔内で往復動するリザーバピストン８１を備えている。このリザーバピストン８１は、ホイールシリンダ４、５から排出されたブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ室８２を区画形成している。また、リザーバピストン８１は、ピストンスプリング８３により、リザーバ室８２の容積を縮小させる向きに付勢されている。

調圧リザーバ８は、弁体８４が弁座８５と接離して、管路Ｄとリザーバ室８２との間を開閉するようになっている。弁体８４は、バルブスプリング８６により閉弁向きに付勢されている。また、リザーバピストン８１と弁体８４はシャフト８７を介して連絡されており、リザーバ室８２の容積を縮小させる向きにリザーバピストン８１が移動すると、弁体８４は開弁向きに移動するようになっている。

図２に示すように、液圧ユニットは、液圧ユニットの外形を成す略直方体のハウジング９を備え、このハウジング９にポンプ１０や調圧リザーバ８が収容されている。なお、図２には示されていないが、ハウジング９の一端側に電動機１１が配置され、ハウジング９の他端側にＥＣＵが配置されている。

ハウジング９は、例えばアルミニウム等の非鉄金属よりなり、ハウジング９には、ハウジング９の下面に開口する摺動孔９１が２つ形成されている。各摺動孔９１の底部側にリザーバピストン８１が挿入され、各摺動孔９１の大気側開口部はカバー８８にて塞がれている。

カバー８８は、例えば鉄系金属よりなり、略円柱状をなしている。カバー８８の外周部は凹部形状になされて、ポンプ１０から洩れたブレーキ液を溜める液溜め室８８１が形成されている。

カバー８８における液溜め室８８１よりもリザーバピストン８１側の端部には、径方向外側に向かって突出する第１フランジ部８８２が形成されている。この第１フランジ部８８２の外周部に形成された環状の溝にＯリング８８３が装着されており、このＯリング８８３により、第１フランジ部８８２とハウジング９との間をシールしている。

カバー８８における液溜め室８８１よりも反ピストン側の端部には、径方向外側に向かって突出する第２フランジ部８８４が形成されている。そして、ハウジング９における摺動孔９１の大気側開口部付近をかしめて、第２フランジ部８８４の外周縁部を挟持することにより、第２フランジ部８８４とハウジング９との間をシールしている。

ハウジング９には、ポンプ１０を収容する収容孔９２が形成されている。この収容孔９２は、液溜め室８８１よりも上方に位置している。

本実施形態のポンプ１０は、内接型ギヤポンプ（トロコイドポンプ）で構成されている。具体的には、ポンプ１０は、内周に内歯部が形成されたアウターロータ１０１、外周に外歯部が形成されたインナーロータ１０２、およびアウターロータ１０１やインナーロータ１０２を収容するケース１０３を備えており、インナーロータ１０１の中心にある孔内に電動機１１の回転軸１１１が挿入された構成となっている。

アウターロータ１０１とインナーロータ１０２は、それぞれに形成された内歯部と外歯部とが噛み合わさって複数の空隙部１０４を形成している。そして、アウターロータ１０１とインナーロータ１０２の回転に伴って空隙部１０４の容積が変化することで、ブレーキ液の吸入吐出が行われる。

ハウジング９には、液溜め室８８１と収容孔９２とを連通させて、ポンプ１０から洩れたブレーキ液を液溜め室８８１に導くドレン通路９３が形成されている。

上記構成になるブレーキ装置の作動について説明する。まず、調圧リザーバ８の作動について説明する。調圧リザーバ８は、ノーマルブレーキ時には、ピストンスプリング８３による付勢力によってリザーバピストン８１が紙面上方に押されることになるため、シャフト８７によって弁体８４が押されて弁体８４が弁座８５から離れる。

このため、管路Ｄを通じてブレーキ液が供給されると、リザーバ室８２内にブレーキ液が蓄えられる。このリザーバ室８２に蓄えられたブレーキ液が、管路Ｂを介してポンプ１０に吸入されることで、ブレーキ液圧制御の対象輪に対応するホイールシリンダ４、５に供給される。

そして、リザーバ室８２内へのブレーキ液の流入量がポンプ１０の吸入量を超え、リザーバ室８２内に所定量のブレーキ液が蓄えられていく。このとき、リザーバピストン８１の移動量が弁体８４のリフト量よりも大きくなると、弁体８４が弁座８５と接する。これにより、リザーバ室８２へのブレーキ液の流入が規制されることになる。このようにして、リザーバ室８２内にリザーバピストン８１の下死点までブレーキ液が流入してしまうことが防止され、調圧リザーバ８よりも上流側（管路Ｄ側）の高圧なブレーキ液が下流側（管路Ｂ、Ｃ側）に位置するポンプ１０にそのまま供給されないような構成となっている。

続いて、このように構成された調圧リザーバ８を有するブレーキ装置の作動について説明する。

まず、ＡＢＳ制御およびアシスト制御を実行していないノーマルブレーキ時には、差圧制御弁７は連通状態にされている。このため、乗員によるブレーキペダル１の踏み込みによって発生したマスタシリンダ圧がそのままホイールシリンダ４、５にかかるようになる。このとき、ポンプ駆動は成されていないため、弁体８４は弁座８５に接するように位置しており、マスタシリンダ圧がポンプ１０の吸入口側にかからないようになっている。

そして、図示しない加速度センサ等によって検出された車両減速度が所定のしきい値を超えたとき等、ノーマルブレーキ時よりも制動力を高めたい場合、つまり乗員によるブレーキペダル１の踏み込みをアシストするようにブレーキ液圧を発生させたい場合には、差圧制御弁７は差圧状態にされる。これにより、管路Ｄを介して調圧リザーバ８内に管路Ａ１からのブレーキ液が流動される。そして、ポンプ１０にて調圧リザーバ８内のブレーキ液を吸入吐出して、管路Ａ２にブレーキ液を供給し、差圧状態とされる差圧制御弁７によってホイールシリンダ圧をマスタシリンダ圧より高く維持する。

そして、ポンプ吸引能力がリザーバ室８２内に流動するブレーキ液量に追いつかず、リザーバ室８２内に所定量のブレーキ液が貯留された場合には、弁体８４が弁座８５に着座し、管路Ａ１（マスタシリンダ側）とポンプ１０の吸入側とを遮断する。そして、リザーバ室８２内のブレーキ液がポンプ１０にて吸引されると、リザーバ室８２内のブレーキ液量が少なくなり、シャフト８７が弁体８４を押し上げてマスタシリンダ側からリザーバ室８２にブレーキ液が供給される。

ここで、ポンプ１０の作動に伴いポンプ１０から洩れたブレーキ液は、収容孔９２およびドレン通路９３を介して液溜め室８８１に導かれ、液溜め室８８１に溜められる。

本実施形態では、液溜め室８８１はハウジング９内に配置されるカバー８８に形成しているため、仮に液溜め室８８１からブレーキ液が洩れた場合でも、ブレーキ液がＥＣＵにｃ流出するため、ブレーキ液がＥＣＵ側に流れる可能性が低く、電気的不具合が発生し難い。

また、リザーバ室８２のブレーキ液がリザーバピストン８１の外周側から洩れた場合、その洩れたブレーキ液が外部に流出するのをカバー８８にて防止することができる。換言すると、カバー８８は、リザーバ室８２からのブレーキ液洩れに対するフェイルセーフ機能を発揮する。

なお、上記実施形態においては、第１フランジ部８８２とハウジング９との間をＯリング８８３によりシールしているが、第１フランジ部８８２をハウジング９に圧入することにより、第１フランジ部８８２とハウジング９との間をシールしてもよい。この場合、Ｏリング８８３を廃止することができる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

３ マスタシリンダ
４ ホイールシリンダ
５ ホイールシリンダ
９ ハウジング
１０ ポンプ
８１ リザーバピストン
８２ リザーバ室
８８ カバー
９１ 摺動孔
９３ ドレン通路
８８１ 液溜め室

Claims (3)

1. マスタシリンダ（３）とホイールシリンダ（４、５）とを結ぶ管路が形成されたハウジング（９）と、
   前記ハウジング内に収容され、ブレーキ液を吸入して吐出するポンプ（１０）と、
   前記ハウジングに形成された摺動孔（９１）内で往復動するとともに、前記ホイールシリンダから排出されたブレーキ液を一時的に溜めるリザーバ室（８２）を区画形成するリザーバピストン（８１）と、
   前記摺動孔内に配設されて前記摺動孔の大気側開口部を塞ぐとともに、前記ポンプから洩れたブレーキ液を溜める液溜め室（８８１）が形成されたカバー（８８）と、
   前記ハウジングに形成され、前記ポンプから洩れたブレーキ液を前記液溜め室に導くドレン通路（９３）とを備え、
   前記液溜め室は、前記カバーの外周部に形成された凹部であることを特徴とする車両用ブレーキ装置の液圧ユニット。
2. 前記摺動孔は、前記ハウジングの下面に開口し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装置の液圧ユニット。
3. 前記カバーにおける前記液溜め室よりも前記リザーバピストン側の端部には径方向外側に向かって突出するフランジ部が形成され、該フランジ部はその外周部と前記ハウジングとの間がシールされることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置の液圧ユニット。

Images