JPH10267157A - 電磁弁およびブレーキ装置 - Google Patents

電磁弁およびブレーキ装置

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JPH10267157A
JPH10267157A JP9070961A JP7096197A JPH10267157A JP H10267157 A JPH10267157 A JP H10267157A JP 9070961 A JP9070961 A JP 9070961A JP 7096197 A JP7096197 A JP 7096197A JP H10267157 A JPH10267157 A JP H10267157A
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plunger
valve
brake
hydraulic pressure
cylinder
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JP9070961A
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Chiharu Nakazawa
千春 中澤
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブレーキ装置のイン側ゲート弁に適用する電
磁弁において、流路断面積を確保することと、小型にす
ることとの両立を図り、しかも、製造性を向上させるこ
とができ、かつ、作動不良を起こし難いようにするこ
と。 【解決手段】 流入ポート91b,流出ポート92aの
間に第2シート面92bが設けられたシリンダ91と、
第2シート面92bに当接する第2プランジャ93と、
第2プランジャ93に形成された第2シート面92bに
当接する第1プランジャ94と、第1プランジャ94を
閉弁方向に付勢する第1スプリング95と、第2プラン
ジャ93を開弁方向に付勢する第2スプリング97とを
備え、第1スプリング95の付勢力を第2スプリング9
7の付勢力よりも強く設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、電磁弁およびブ
レーキ装置に関し、特に、走行状態に応じてポンプを駆
動させて発生させた液圧により車両を安定方向に制御す
べく制動力を発生させる運動安定制御を実行するブレー
キ装置に関するとともに、このブレーキ装置において用
いられる電磁弁に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来、上述した運動安定制御を実行す
るブレーキ装置として、例えば、特公平7−80445
号公報に記載のものが知られている。この従来のブレー
キ装置は、マスタシリンダとホイルシリンダとを結ぶブ
レーキ回路の途中に、ホイルシリンダ圧を制御する流入
弁・流出弁からなる液圧制御弁と、流出弁からドレーン
されたブレーキ液を上流(液圧制御弁よりもマスタシリ
ンダ側)に戻す戻しポンプからなる車輪ロックを防止す
るABS装置を備えるとともに、さらに、戻しポンプの
吸入側にマスタシリンダのブレーキ液を吸入して戻しポ
ンプに供給する加給ポンプが設けられ、この加給ポンプ
とマスタシリンダとを結ぶ吸入回路に、常閉で運動安定
制御時に開弁されるイン側ゲート弁(電磁弁)が設けら
れ、また、液圧制御弁とマスタシリンダとの間に、運動
制御時には閉弁される常閉のアウト側ゲート弁が設けら
れた構成となっている。この従来技術では、走行状態に
応じて車両を安定方向に制御すべく制動力を発生させる
運動安定制御時には、アウト側ゲート弁を閉弁させる一
方、イン側ゲート弁を開弁させ、さらに、加給ポンプな
らびに戻しポンプを駆動させ、液圧制御弁の上流にマス
タシリンダからブレーキ液を供給し、液圧制御弁の作動
に基づいて所望の車輪のホイルシリンダにブレーキ液を
供給させて制動力を発生させるものである。この運動安
定制御は、一般的には運転者が制動操作を行っていない
状態で行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 上述したように従来
のブレーキ装置にあっては、運動安定制御は、運転者が
制動操作を行っておらずマスタシリンダ圧が発生してい
ないときに行うのが一般的であるが、運転者が制動操作
を行っているとき、あるいは運動安定制御の実行中に運
転者が制動操作を行うなどして、運転安定制御を実行し
ているときにマスタシリンダ圧が発生する場合もある。
この場合、イン側ゲート弁は、ポンプ(加給ポンプ)の
吸入側に設けられているから、この加給ポンプの吸入力
が弁体を閉じる方向に作用するように構成されているの
が一般的であり、このような構成では、マスタシリンダ
圧が弁体に対して閉弁方向に作用する。したがって、運
動安定制御の実行時に、運転者が制動操作を行ってマス
タシリンダ圧が発生している場合、イン側ゲート弁を開
弁するには、マスタシリンダ圧に抗して弁体を電磁力に
より移動させる必要があり、このためには、大きな電磁
力を発生させる必要があり、イン側ゲート弁が大型にな
るという問題があった。また、弁体を小さくしてマスタ
シリンダ圧の受圧面積を小さくすれば、マスタシリンダ
圧による弁体に対する作用力は小さくなり、必要な発生
電磁力を小さくして電磁弁(イン側ゲート弁)を小型に
することができる。しかしながら、この場合には、ブレ
ーキ液の流路断面積が小さくなり、加給ポンプに充分な
ブレーキ液を供給できないという問題が生じる。本発明
は、運動安定制御を実行するブレーキ装置において、ポ
ンプの吸入側の流路断面積を確保することと、イン側ゲ
ート弁を小型にすることとの両立を図ることを第1の目
的とする。
【0004】そこで、本願出願人は、この第1の目的を
達成するブレーキ装置として、イン側ゲート弁に、特開
平8−247326号に記載された電磁弁を適用するこ
とを発明した。この第1の目的の目的を達成する発明の
実施の形態を実施の形態3として後述する。上述の第1
の目的を達成する発明にあっては、弁体を駆動させるの
に必要な電磁力が小さくて済みコンパクトな構造であり
ながら、流路断面積を大きくすることができ、ポンプの
吸入側の流路断面積を確保することと、イン側ゲート弁
を小型にすることとの両立を図ることができるという効
果が得られる。
【0005】しかしながら、第1の発明にあっては、弁
体として、第1プランジャと第2プランジャとを有し、
第2プランジャにあっては、オリフィスを挟んで液圧差
を確実に形成させる必要があることから、第2プランジ
ャとシリンダとの間には、高いシール性が必要であり、
製造時のクリアランス精度を非常に高く保つ必要があ
る。このため、加工コストが非常に高くなるとともに、
クリアランスが狭いとこの部分にゴミ詰まりなどが生じ
やすくなり、作動不良を起こす可能性が高くなるという
解決すべき問題点を残していた。そこで、本発明では、
高いクリアランス精度が不要な構造として、製造性を向
上させることができ、かつ、作動不良を起こし難いイン
側ゲート弁を提供するとともに、このイン側ゲート弁を
適用したブレーキ装置を提供することを第2の目的とし
ている。
【0006】
【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記載の電磁弁は、流体が流入する流入ポー
ト91bと流体が流出する流出ポート92aの間に設け
られた流路の所定部位に第2シート面92bが設けられ
たシリンダ91と、前記シリンダ91内に摺動可能に設
けられて先端部が前記第2シート面92bに当接して前
記流路を塞ぐ第2プランジャ93と、前記第2プランジ
ャ93に形成され、前記第2プランジャ93が第2シー
ト面92bに当接した状態で前記流路を連通させる連通
孔93cと、前記第2プランジャ93と直列にシリンダ
91内に設けられて、前記連通孔93cの周囲に形成さ
れた第1シート面93dに当接して前記流路を塞ぐ第1
プランジャ94と、前記第1プランジャ94を流路を塞
ぐ方向に付勢する第1スプリング95と、前記第1プラ
ンジャ94を駆動させる電磁コイル96と、前記第2プ
ランジャ93を第2シート面92bから離れる方向に付
勢する第2スプリング97と、を備え、前記第1スプリ
ング95の付勢力が第2スプリング97の付勢力よりも
強く設定されていることを特徴とする。請求項2記載の
電磁弁は、請求項1記載の電磁弁において、前記第2シ
ート面92bが、シリンダ91の内周端部に固定された
シート部材92に形成され、前記第2プランジャ93
は、前記第2シート面92bに当接する反球状部分を有
しているとともに、軸心部に前記連通孔93cが穿設さ
れた弁体部93aと、この弁体部93aに固着されてシ
リンダ軸方向に延在された筒状の筒部93bとを有し、
前記筒部93bは、シリンダ91の内周に対してクリア
ランスを有して設けられているとともに、流体を筒部9
3bの内外で流通させる連通孔93fが形成され、前記
筒部93bの内側に前記第1プランジャ94がストロー
ク自在に設けられていることを特徴とする。請求項3記
載の発明は、運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧を
発生させる液圧発生手段と、この液圧発生手段で発生し
た液圧がブレーキ回路を介して伝達され車輪に制動力を
与える制動作動部と、前記ブレーキ回路の途中に設けら
れて制動作動部のブレーキ液圧を減圧・保持・増圧可能
な液圧制御弁と、この液圧制御弁の減圧時にブレーキ液
がドレーンされるドレーン回路に設けられたリザーバに
ためられたブレーキ液を前記ブレーキ回路の液圧制御弁
よりも上流に戻すポンプと、このポンプの吸入側と液圧
発生手段とを結ぶ吸入回路と、前記吸入回路を開閉する
イン側ゲート弁と、前記ブレーキ回路における前記ポン
プの吐出位置と液圧発生手段との間に設けられてブレー
キ回路を開閉するアウト側ゲート弁と、前記ポンプ、液
圧制御弁、両ゲート弁の開閉を制御するコントロールユ
ニットとを備え、このコントロールユニットが、所定の
車両挙動を検出したときに、イン側ゲート弁を開弁させ
る一方、アウト側ゲート弁を閉弁させ、運転者の制動操
作に関係なくポンプを駆動させてブレーキ液圧を発生さ
せるとともに、液圧制御弁により制動作動部の液圧を所
定圧に制御する運動安定制御を実行するよう構成された
ブレーキ装置において、前記イン側ゲート弁に請求項1
または2記載の電磁弁を用いたことを特徴とする。請求
項4記載の発明では、請求項3記載のブレーキ装置にお
いて、前記イン側ゲート弁として請求項1または2記載
の電磁弁に替えて、流体が流入する流入ポートと流体が
流出する流出ポートの間に設けられた流路の所定部位に
第2シート面が形成されたシリンダと、有低筒状を成
し、前記シリンダ内に摺動可能に設けられて有底の先端
部が前記第2シート面に当接して前記流路を塞ぐ第2プ
ランジャと、前記第2プランジャに形成され、前記流入
ポートと第2プランジャ内周とを連通させる小径のオリ
フィス、および前記第2プランジャ内周と流出ポートと
を連通させる連通孔と、前記第2プランジャと直列にシ
リンダ内に設けられて、前記連通孔端部の周囲に形成さ
れた第1シート面に当接して前記流路を塞ぐ第1プラン
ジャと、前記第1プランジャを流路を塞ぐ方向に付勢す
る第1スプリングと、前記第1プランジャを駆動させる
電磁コイルと、を備え、前記第2プランジャは、第2シ
ート面に当接状態で流入ポートの液圧を開弁方向に受圧
する開弁受圧部を有しているとともに、同じく第2シー
ト面当接状態において、前記オリフィスと連通孔との間
における液圧を軸方向に受圧する受圧面積が前記第2シ
ート面内周における液圧を軸方向に受圧する受圧面積よ
りも大きく形成され、前記電磁コイルに通電時には、第
1プランジャがストロークして第1シート面で流路が開
かれると、第2プランジャがオリフィスを挟んで生じる
液圧差に基づいて移行して第2シート弁で流路が開かれ
るように構成された電磁弁が適用されていることを特徴
とする。
【0007】
【作用】 請求項1ならびに請求項2記載の電磁弁で
は、電磁コイルに非通電時には、第1スプリングの付勢
力により第1プランジャが第1シート面に当接され、さ
らに、この第1シート面が形成されている第2プランジ
ャも第1スプリングの付勢力により第2シート面に当接
されて流入ポートと流出ポートとの間を遮断している。
なお、第2プランジャは第2スプリングにより開弁方向
(第2シート面から離間する方向)に付勢されている
が、第2スプリングの付勢力よりも第1スプリングの付
勢力の方が大きいから、第2プランジャは第2シート面
に当接されている。電磁コイル通電時には、第1プラン
ジャが移行して第1シート面と離間する。したがって、
流入ポートが第2プランジャに形成された連通孔を介し
て流出ポートと連通され、かつ、第2プランジャに対し
て第1プランジャを介して伝達されていた第1スプリン
グの付勢力が作用しなくなるから第2プランジャも移行
して第2シート面から離間し、流入ポートと流出ポート
とがシリンダの流路を介して連通される。以下、これを
開弁という。このように開弁して、流入ポートから流通
ポートへの流体の流通が可能となるが、この開弁時に、
流入ポート側の液圧が低圧で、第2プランジャに対して
閉弁方向に作用する液圧による力が第2スプリングの付
勢力よりも小さければ、第1プランジャと第2プランジ
ャとの移行は同時に成される。一方、流入ポート側の液
圧が高く、第2プランジャに作用する液圧による力が第
2スプリングの付勢力よりも大きければ、第1プランジ
ャが移行した時点では、第2プランジャは第2シート面
に当接され、第1プランジャの移行により連通孔を流体
が流通して、連通孔の前後の液圧差が所定以下になって
液圧により作用する力が第2スプリングの付勢力よりも
小さくなった時点で第2プランジャが移行する。ちなみ
に、連通孔は単に第2シート面の上流と下流とを連通さ
せるものであるから、断面積は小さく形成する必要はな
い。請求項3記載のブレーキ装置では、車両姿勢を安定
方向に制御する運動安定制御時には、イン側ゲート弁を
開弁してポンプの吸入側と液源とを連通させる一方で、
アウト側ゲート弁を閉弁して液圧発生源と液圧制御弁と
の間を遮断する。そして、ポンプを駆動させ、液圧発生
手段のブレーキ液をブレーキ回路においてアウト側ゲー
ト弁と液圧制御弁との間の部位に吐出させてこの部位の
液圧を上昇させ、液圧制御弁の作動により、液圧を所望
の車輪の制動作動部に供給して制動力を発生させ、この
制動力により車両姿勢を安定させる。この運動安定制御
時に、運転者が制動操作を行って液圧発生手段が高圧と
なっていても、イン側ゲート弁では、電磁コイルの励磁
により第1プランジャが移行して第1シート弁が開かれ
て流体が連通孔を流通して、第2プランジャに作用する
液圧の力が第2スプリングの付勢力よりも小さくなる
と、第2プランジャが第2スプリングの付勢力で直ちに
移行して、大断面積の流路の流通が可能となり、ポンプ
に対して充分な量の流体を供給することができる。ま
た、請求項4記載のブレーキ装置では、運動安定制御時
にイン側ゲート弁が開弁する時の作動が請求項3記載の
ブレーキ装置とは異なるものであり、電磁コイルを励磁
して第1プランジャが移行すると、流入ポートと第2プ
ランジャ内周とが小径のオリフィスを介して連通され、
また、第2プランジャ内周が大径の連通孔を介して流出
ポートと連通される。この時、液圧発生手段において液
圧が発生していない場合には、ポンプの吸入作動により
オリフィスよりも流入ポート側が負圧になる。そして、
第2プランジャにあっては、オリフィス−連通孔間の軸
方向の受圧面積の方が第2シート面内周の軸方向の受圧
面積の方が大きい構造であるため、第2プランジャでは
前記負圧を開弁方向に受圧して開弁する。したがって、
流体は流入ポートから流出ポートへ第2シート面の内周
を通って流通するものであり、ポンプに対して充分な流
量を確保することができる。また、前記第1プランジャ
の移行時に液圧発生手段において液圧が発生している場
合には、流入ポートは液圧発生手段の高圧が伝達されて
いる。そして、第2プランジャは、この流入ポートの高
圧を開弁受圧部により開弁方向に受圧しているのに対し
て、第1シート弁の開弁直後においては、オリフィスに
より高圧が第2プランジャに伝達されていない。したが
って、第2プランジャは、開弁受圧部の受圧力により開
弁方向に移行されて、ポンプへの充分な流量が得られ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。まず、本発明の各実施の形態
共通する全体構成について図3により説明する。図にお
いて、WCはホイルシリンダであり、各ホイルシリンダ
WCの後にそれぞれカッコで表示している(FL)(R
R)(FR)(RL)の符号は、それぞれ左前輪,右後
輪,右前輪,左後輪に設けられているものを示してい
る。また、図中MCは各ホイルシリンダWCにブレーキ
液圧を供給する液圧発生源としてのマスタシリンダであ
る。このマスタシリンダMCは、ブレーキペダルBPを
踏み込むのに連動して、ブレーキ回路BRに液圧を供給
するように構成されており、ブレーキ液を溜めておくリ
ザーバタンクRTが設けられている。なお、前記ブレー
キ回路BRは、左前輪および右後輪側のホイルシリンダ
WC(FL),WC(RR)に接続された第1チャンネ
ル回路1と、右前輪および左後輪側のホイルシリンダW
C(FR),WC(RL)に接続された第2チャンネル
回路2とのX配管された2系統の回路を有している。ま
た、各ホイルシリンダWCについて、特定のものを指さ
ない場合には、単にWCと表記する。
【0009】以下、構成を詳細に説明するが、両チャン
ネル回路1,2の構成は、同一であるので、以下に第1
チャンネル回路1の構成についてのみ説明するととも
に、両チャンネル回路1,2において同一の構成には同
じ符号を付けて、第2チャンネル回路2の構成の説明を
省略する。
【0010】前記第1チャンネル回路1は、分岐点1d
において後輪のホイルシリンダWCに至る後輪分岐回路
1rと、前輪のホイルシリンダWCに至る前輪分岐回路
1fとに分岐されている。また、分岐点1dの上流に
は、アウト側ゲート弁3が設けられ、かつ、このアウト
側ゲート弁3を迂回するゲート弁バイパス回路1bなら
びにリリーフ回路1mが設けられている。なお、前記ア
ウト側ゲート弁3は、非作動時にスプリング力で第1チ
ャンネル回路1を連通状態とし、一方、作動時に第1チ
ャンネル回路1を遮断する常開の2ポート2ポジション
の電磁切替弁により構成されている。また、前記ゲート
弁バイパス回路1bは、途中に設けられている一方弁1
cによりマスタシリンダMC側からホイルシリンダWC
側(以下、相対的にマスタシリンダMCに近い側を上流
といい、ホイルシリンダWCに近い側を下流という)へ
の流通のみが可能に構成されている。また、リリーフ回
路1mの途中には、下流の液圧が所定圧以上となると液
圧を上流に逃がすリリーフ弁1nが設けられている。
【0011】前記各分岐回路1r,1fには、各ホイル
シリンダWCのブレーキ液圧を減圧・保持・増圧するた
めの液圧制御弁を構成する流入弁5および流出弁6が設
けられている。すなわち、前記流入弁5は、非作動時に
スプリング力により各分岐回路1r,1fを連通状態と
し、作動時に各分岐回路1r,1fを遮断する常開の2
ポート2ポジションの電磁切替弁により構成されてい
る。また、前記流出弁6は、前記各分岐回路1r,1f
の流入弁5よりも下流(ホイルシリンダWC側)に設け
られた分岐点1e,1eから分岐されてリザーバ7に至
るドレーン回路10の途中に設けられて、非作動時にド
レーン回路10を遮断し、作動時にドレーン回路10を
連通させる常閉の2ポート2ポジションの電磁切替弁に
より構成されている。なお、各分岐回路1r,1fに
は、流入弁5を迂回して途中に下流から上流への流通の
みを許す一方弁1gを有した流入弁バイパス路1hが設
けられている。
【0012】前記ドレーン回路10には、メインポンプ
4の吸入側につながるメイン吸入回路4fが接続され、
このメイン吸入回路4fの途中には、メインポンプ4が
リザーバ7からブレーキ液を吸引するのを許す一方弁構
造の吸入弁4hが設けられている。そして、前記メイン
ポンプ4からブレーキ液が吐出されるメイン吐出回路4
aは、前記分岐点1dに接続されている。そして、この
メイン吐出回路4aの途中には、逆流防止用の一方弁構
造の吐出弁4bと、吐出脈動を吸収するダンパ4cとが
設けられている。さらに、前記メイン吸入回路4fに設
けられている分岐点4jには、加給ポンプ8からブレー
キ液が吐出される加給吐出回路8aが接続されている。
なお、加給吐出回路8aには吐出弁8dが設けられてい
る。前記加給ポンプ8は、運動安定制御時においてメイ
ンポンプ4と直列に駆動してメインポンプ4の吸入側に
マスタシリンダMC側からブレーキ液を供給してメイン
ポンプ4の吐出圧の立ち上がりを向上させるもので、前
記加給ポンプ8の吸入側に接続されている加給吸入回路
8bは、第1チャンネル回路1に接続されているがマス
タシリンダMCあるいはリザーバタンクRTに直接接続
してもよい。なお、前記メインポンプ4および加給ポン
プ8はそれぞれ1つのモータMにより駆動されるように
構成されている。前記加給吸入回路8bの途中には、イ
ン側ゲート弁9と逆流防止用の吸入弁8cが設けられて
いる。前記イン側ゲート弁9は、非作動時はスプリング
力により加給吸入回路8bを遮断し、作動時には加給吸
入回路8bを連通させる常閉の2ポート2ポジションの
電磁切替弁により構成されている。
【0013】図4に示すとおり、前記電磁弁構造の各弁
3,5,6,9およびモータMの作動は、コントロール
ユニットCUにより制御される。すなわち、コントロー
ルユニットCUには、図外車輪の回転速度を検出する車
輪速センサS,車体のヨーレイトを検出するヨーレイト
センサYR,車両の舵角を検出する舵角センサH,ブレ
ーキ操作状態であるか否かを検出するブレーキセンサB
S、車両の前後左右加速度を検出するGセンサGSなど
を有したセンサ群SGが接続されており、コントロール
ユニットCUは、これらセンサ群SGから入力される信
号に基づいて各車輪のスリップ率を求めて、制動時にス
リップ率が所定以上になるとこのスリップ率を低下させ
るABS制御を行い、また、車両挙動が安定性を損なう
方向であるときにこれを安定させる方向に制御する運動
安定制御を実行する。この運動安定制御は、駆動輪スリ
ップが生じた場合にそれを抑制させるトルク制御と、車
両の姿勢が乱れそうな状況のときに、所定の車輪に制動
力を発生させて車両を安定させる方向にヨーレイトを発
生させるヨーレイト制御との少なくとも一方の制御で構
成されている。なお、各制御の内容については本願の特
徴とするものではないから詳細な説明は省略する。
【0014】次に、本発明の実施の形態のブレーキ装置
の全体的な作動を説明する。なお、この作動についても
第1・第2チャンネル回路1,2の作動はそれぞれ同様
であるので、第1チャンネル回路1についてのみ説明す
る。
【0015】a)通常のブレーキ操作時 通常は、各弁3,5,5,6,6,9は、図示の非作動
状態となっており、この状態でブレーキペダルBPを踏
むと、マスタシリンダMCで発生したブレーキ液圧が、
第1チャンネル回路1をアウト側ゲート弁3および流入
弁5を経ながら各分岐回路1f,1rを通って各ホイル
シリンダWCに伝達され、ブレーキペダルBPの踏力に
応じた車輪の制動が行われる。
【0016】b)ABS制御時 上述のブレーキ操作時に、車輪がロックしたり、あるい
はロックしそうな状態となった時には、コントロールユ
ニットCUは、車輪のスリップ率を所定の範囲内に納め
て車輪のロックを防止するABS制御を行う。すなわ
ち、このABS制御は、制動時に車輪がロックしないよ
うにブレーキ液圧を減圧・保持・増圧するもので、ま
ず、上述のブレーキ操作により生じたブレーキ液圧によ
り、左前輪・右後輪のいずれかあるいは両方のスリップ
率が所定値以上となると、モータMの駆動を開始すると
ともに、そのロックしそうな車輪を制動するホイルシリ
ンダWCに接続されている分岐回路1r,1fの流入弁
5を閉弁し、流出弁6を開弁する。この流入弁5の閉弁
の結果、ホイルシリンダWCが増圧されることが無くな
るとともに、ホイルシリンダWCのブレーキ液がドレー
ン回路10を経てリザーバ7に排出されて減圧されて制
動力が弱まる。なお、リザーバ7に貯留されたブレーキ
液は、メインポンプ4に吸入されてメイン吐出回路4a
から第1チャンネル回路1に還流される。そして、この
制動力の低下の結果、車輪のスリップ率が所定値未満に
低下したら、コントロールユニットCUは、流出弁6へ
の通電を停止して流出弁6を閉弁させてホイルシリンダ
FL,RRの液圧を保持させ、さらに、この保持作動の
結果、スリップ率が他の所定値未満まで低下した時に
は、流入弁5への通電をカットして開弁させ、この結
果、高圧となっている第1チャンネル回路1のブレーキ
液がホイルシリンダWCに供給されて制動力が再増加さ
れる。以上の作動を繰り返すことで、ブレーキペダルB
Pを踏んでいる間、各車輪のスリップ率を所定の範囲内
に保持して、車輪のロックを防止させながら最大制動力
が得られるABS制御が成される。なお、以上のABS
制御時には、イン側ゲート弁9は閉弁状態を維持してい
るため、加給ポンプ8はモータMにより駆動されていて
もブレーキ液を吸引できず加給機能は果たしていない。
【0017】c)運動安定制御時 急発進・急加速により駆動輪のスリップ率が高くなった
のに応じてスリップ率を所定の範囲内に納めるトルク制
御や、あるいは車両の姿勢が乱れそうになったのに応じ
て、車両姿勢を安定させる方向にヨーレイトを作用させ
る制動力を発生させるヨーレイト制御などからなる運動
安定制御を行う時には、コントロールユニットCUは、
モータMを駆動させるとともに両ゲート弁3,9に通電
して、アウト側ゲート弁3を閉弁して第1チャンネル回
路1を遮断するとともに、イン側ゲート弁9を開弁して
加給吸入回路8bを連通させる。したがって、加給ポン
プ8が、マスタシリンダMCからブレーキ液を吸引して
加給吐出回路8aにブレーキ液を向けて吐出する結果、
メインポンプ4は、加給吐出回路8aからブレーキ液を
吸引するとともにメイン吐出回路4aにブレーキ液を吐
出し、流入弁5ならびに流出弁6の作動に基づきホイル
シリンダWCの圧力を増圧・保持・減圧して所望の制動
力を発生させる。
【0018】以下に、前記イン側ゲート弁9の構造を各
実施の形態別に説明する。 (実施の形態1)図1は実施の形態1のイン側ゲート弁
9を示す断面図であり、図中91はシリンダである。こ
のシリンダ91は、前記加給吸入回路8bが形成されて
いるハウジング100に装着されている。なお、加給吸
入回路8bは、図において横方向の穴がマスタシリンダ
MC側に連通され、縦方向の穴が加給ポンプ8側に連通
されている。前記シリンダ91には、軸心に穴91aが
形成されているとともに、この穴91aに直交して流入
ポート91bが形成され、前記穴91aの先端部にはシ
ート部材92が嵌合され、第2プランジャ93と第1プ
ランジャ94とが基端側から順に挿入されて摺動可能に
収納されている。前記シート部材92は、軸心に流出ポ
ート92aが穿設され、その一端の外周には第2シート
面92bが形成されている。前記第2プランジャ93
は、第2シート面92bに当接してこの部位をシールす
る半球部分を先端に有した弁体部93aと、この弁体部
93aの基端側に装着されて弁体部93aに一体的に設
けられた筒部93bとを有している。そして、前記弁体
部93aには軸心に連通孔93cが貫通して形成され、
この連通孔93cの一端の外周には第1シート面93d
が形成されている。また、前記筒部93bの外周には、
縦溝93eが形成され、かつ、この縦溝93eの底面に
は縦溝93eと内周とを連通する連通孔93fが形成さ
れている。なお、前記弁体部93aおよび筒部93b
は、前記シリンダ91の穴91aの内周に対して充分な
クリアランスを有する寸法関係で形成されている。前記
第1プランジャ94は、前記筒部93b内を充分なクリ
アランスを持って摺動する弁体部94aを有し、この弁
体部94aの先端部は前記第1シート面93dと当接し
てこの部位をシール可能に形成されている。そして、前
記第1プランジャ94は、第1スプリング95により第
1シート面93dに当接する方向(以下、これを閉弁方
向という)に付勢されており、外部に設けられたコイル
96に通電して励磁すると開弁方向に駆動されるもので
ある。一方、前記第2プランジャ93は、シート部材9
2との間に設けられた第2スプリング97により第2シ
ート面92bから離反する方向、すなわち開弁方向に付
勢されているが、この第2スプリング97の弾発力は第
1スプリング95の弾発力よりも小さく設定されてお
り、コイル96に通電されない状態では、第1プランジ
ャ94ならびに第2プランジャ93は第1スプリング9
5の付勢力により閉弁している。なお、図中98a,9
8bはOリングであり、99はフィルタである。
【0019】次に、実施の形態1の作動を説明する。モ
ータMを駆動させて加給ポンプ8が加給吸入回路8bの
ブレーキ液を吸入しようとしても、イン側ゲート弁9の
コイル96に通電していない状態では、第1プランジャ
94,第2プランジャ93のそれぞれが第1シート面9
3d,第2シート面92bに当接して閉弁状態となって
いるため、加給吸入回路8bは遮断され、加給ポンプ8
はマスタシリンダMC側からブレーキ液を吸入すること
ができない。また、この状態で運転者がブレーキペダル
BPを踏んでマスタシリンダ圧が発生した場合、この高
圧は、流入ポート91bからシリンダ91の穴91a内
に伝達され、さらに、縦溝93eおよび連通孔93fを
通って筒部93b内に伝達され、したがって、この高圧
は第2プランジャ93に対して閉弁方向に作用する。こ
の状態から、コイル96に通電すると、第1プランジャ
94が第1スプリング95の付勢力に抗して図中上方に
ストロークし、それに伴って、第2プランジャ93も第
2スプリング97の付勢力で上方にストロークして開弁
するが、この第2プランジャ93の開弁にあたり、マス
タシリンダ圧が発生しているか否かで多少、動作が異な
る。すなわち、マスタシリンダ圧が発生していない場合
には、第1プランジャ94が開弁方向にストロークする
と、この第1プランジャ94と当接したまま第2プラン
ジャ93も開弁方向にストロークして、マスタシリンダ
側のブレーキ液は流入ポート91bから直接流出ポート
92aへ流れる。それに対し、マスタシリンダ圧が発生
している場合には、閉弁状態では、マスタシリンダ圧が
第2プランジャ93に対して閉弁方向に作用しているこ
とから、まず、第1プランジャ94が開弁方向にストロ
ークして第1シート面93dの位置で開弁して、ブレー
キ液が、第2シート面92bを迂回して、流入ポート9
1bから第2プランジャ93の筒部93bの内周を通
り、さらに連通孔93cを経て流出ポート92aへ流れ
る。そして、この流通により、流出ポート92aと流入
ポート91bとの差圧が小さくなって閉弁方向に作用す
る力が第2スプリング97による付勢力よりも小さくな
ると、第2スプリング97の付勢力で第2プランジャ9
3が開弁するものである。
【0020】以上のように、実施の形態1のイン側ゲー
ト弁9にあっては、大径の流入ポート91bと流出ポー
ト92aをブレーキ液が流れるため、加給ポンプ8に対
して充分な流量を確保することができる。そして、マス
タシリンダ圧は第1プランジャ94に対して閉弁方向に
作用することがないから、コイル96が発生する電磁力
を大きくする必要がなく弁を小型にすることができる。
さらに、実施の形態1では、第2プランジャ93は、差
圧ではなく、第2スプリング97の付勢力で開弁するよ
うに構成して、第2プランジャ93とシリンダ91との
間には、充分なクリアランスを確保するように構成して
いるため、製造加工精度を高くする必要がなく、製造コ
ストを抑えることができるとともに、ゴミ詰まりなどが
生じ難く作動不良が生じ難いという効果が得られる。
【0021】(実施の形態2)図2は実施の形態2のイ
ン側ゲート弁9を示す断面図である。なお、実施の形態
2を説明するにあたり実施の形態1と同様の構成には同
じ符号を付けて説明を省略する。図中291はシリンダ
であり、流入ポート291bおよび第2シート面292
bを有している。293は第2プランジャであり、シリ
ンダ291との間に充分なクリアランスを有していると
ともに、充分な開口面積を有した連通孔293a,29
3bにより流入ポート291b側と流出ポート293a
側とを連通可能に構成され、第2スプリング297によ
り開弁方向に付勢されている。前記連通孔293bの一
端の外周には、第1プランジャ294と当接される第1
シート面293dが形成されている。なお、第1プラン
ジャ294は図示を省略した第1スプリング95により
閉弁方向に付勢されているとともに、図示を省略したコ
イル96を駆動させると開弁するように構成されてい
る。この実施の形態2の場合も、マスタシリンダ圧が発
生していない場合には、第1プランジャ294を開弁方
向にストロークさせれば第2プランジャ293も同時に
開弁方向にストロークして開弁される。また、マスタシ
リンダ圧が発生している場合にあっても、第1プランジ
ャ294がストロークしてブレーキ液が充分な開口面積
を有した連通孔293a,293bを介して直ちに流通
して、両ポート291b,292aの間に液圧差がなく
なる直前に第2スプリング297の付勢力で第2プラン
ジャ293が開弁してさらに大きなブレーキ液の流通断
面積が得られる。
【0022】(実施の形態3)実施の形態3は、イン側
ゲート弁9として、図4に示すものを用いたものであ
り、これは特公平7−80445号公報に記載のものと
同様の構成である。図中391がシリンダ、394が第
1プランジャ、393が第2プランジャ、393dが第
1シート面、392bが第2シート面、391bが流入
ポート、392aが流出ポートである。そして、前記第
1プランジャ394は図外の第1スプリング95により
閉弁方向に付勢され、図外のコイル96の励磁により開
弁される。また、前記第2プランジャ393には、連通
孔393cとオリフィス393dが形成され、このオリ
フィス393dが小径であるのに対して連通孔393c
はこれを挟む部位に液圧差が生じ難いだけの充分な断面
積を有している。また、前記第2プランジャ393は、
第2シート面392bよりも外周が大きく形成されてお
り、この径差部分が流入ポート391bの液圧を開弁方
向である上方に受圧する開弁受圧部393opであり、
また、第2プランジャ393において、前記連通孔39
3cよりも図中上方の部分の軸方向(下方)への受圧面
積は、連通孔393cの下側における第2シート面39
2bの内周で軸方向(上方)への受圧面積よりも大きく
形成されている。よって、この実施の形態3では、第1
プランジャ394が開弁ストロークを行うと、まず、オ
リフィス391dと連通孔393cとを介して流入ポー
ト391bと流出ポート392bとが連通される。この
時、マスタシリンダ圧が発生していない場合には、加給
ポンプ8の吸入力でオリフィス393dよりも流出ポー
ト392a側が負圧になり、第2プランジャ393の負
圧の受圧面積は、連通孔393cよりも図中上側の方が
図中下側よりも大きいため、第2プランジャ393は負
圧により上方に引き上げられて開弁する。一方、マスタ
シリンダ圧が発生している場合には、オリフィス393
dよりも流入ポート391b側が高圧であるため、第2
プランジャ393は、この高圧を開弁受圧部393op
により受圧して第2プランジャ393が上方にストロー
クして開弁する。したがって、第1プランジャ394を
駆動させる電磁力は小さくて済むが、加給ポンプ8に対
して大径の392bの内周を介して大流量のブレーキ液
を供給することができる。このように実施の形態3の場
合には、発明が解決しようとする課題の欄で述べたよう
に、開弁時には大流量を確保でき、第1プランジャ39
4を駆動させる力は小さくて済み、加給ポンプ8の吸入
側の流路断面積を確保することと、イン側ゲート弁9を
小型にすることの両立を図ることができ、第1の目的は
達成することができる。
【0023】以上、図面により実施の形態を説明した
が、本願発明は、この実施の形態に限定されるものでは
なく、例えば、実施の形態では、ブレーキ回路BPの液
圧を供給するポンプとして、メインポンプ4と加給ポン
プ8との2つのポンプを有したものを示したが、ポンプ
はメインポンプ4だけでもよいものであり、この場合、
イン側ゲート弁9は、メインポンプ4の吸入側に接続さ
れているメイン吸入回路4fの吸入弁4hよりもマスタ
シリンダMC側に設ける。また、液圧制御弁として流入
弁5と流出弁6との2つの弁から構成したものを示した
が、ホイルシリンダWC側をブレーキ回路BP(第1チ
ャンネル回路1)と、ドレーン回路10とに選択的に接
続する構造の1つの弁を用いるようにしてもよい。ま
た、実施の形態では、液圧発生手段として、運転者のブ
レーキペダルBPの操作により機械的に液圧を発生する
周知のマスタシリンダを示したが、液圧発生手段として
は、例えば、運転者の制動操作力を検出して、この検出
値に基づいて液圧制御弁などを電気的に制御して液圧を
発生させる手段を用いてもよい。
【0024】
【発明の効果】 以上説明してきたように請求項1記載
の発明では、第1プランジャと第2プランジャとを直列
に設けて、小さな電磁力で大口径の流路を開閉すること
ができるという特徴を有した電磁弁において、第2プラ
ンジャを開弁方向に付勢する第2スプリングを設け、こ
の第2スプリングの付勢力は第1プランジャを付勢する
第1スプリングよりも小さな付勢力とした構成としたた
め、電磁コイルを励磁して第1プランジャを移行させる
と、直ちに第2プランジャも移行するものであり、オリ
フィスによる差圧により第2プランジャを駆動させる構
造のものと比較して、第1プランジャとシリンダとのク
リアランスを大きくすることができ、加工性に優れ加工
コストを低く抑えることができ、また、ゴミ詰まりが生
じ難く作動不良を起こし難いという効果が得られる。請
求項2記載の発明では、第1の発明の完成度が高くなる
という効果が得られる。請求項3記載の発明では、請求
項1または2記載の電磁弁をイン側ゲート弁として用い
たため、運動安定制御の実行時に、運転者が制動操作を
行って液圧発生手段が高圧であっても、コンパクトな構
造の電磁弁により充分な流量を確保することを可能とし
て、装置全体をコンパクトにすることができるという効
果が得られ、かつ、請求項1,2の発明が有している、
加工コストを低く抑えることができるとともに、作動不
良を起こし難いという効果を奏するものである。請求項
4記載の発明にあっても、運転者が制動操作を行って液
圧発生手段が高圧であっても、コンパクトな構造の電磁
弁により充分な流量を確保することを可能として、装置
全体をコンパクトにすることができるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1のイン側ゲート弁を示す断面図で
ある。
【図2】実施の形態2のイン側ゲート弁を示す断面図で
ある。
【図3】実施の形態3のイン側ゲート弁を示す断面図で
ある。
【図4】各実施の形態イン側ゲート弁のいずれかを適用
したブレーキ装置を示す全体図である。
【符号の説明】
WC(FL) ホイルシリンダ WC(RR) ホイルシリンダ WC(FR) ホイルシリンダ WC(RL) ホイルシリンダ M モータ MC マスタシリンダ(操作液圧発生手段) BP ブレーキペダル RT リザーバタンク BR ブレーキ回路 CU コントロールユニット S 車輪速センサ YR ヨーレイトセンサ H 舵角センサ BS ブレーキセンサ GS Gセンサ 1 第1チャンネル回路 1b ゲート弁バイパス回路 1c 一方弁 1d 分岐点 1f 前輪分岐回路 1g 一方弁 1h 流入弁バイパス回路 1m リリーフ回路 1r 後輪分岐回路 2 第2チャンネル回路 3 アウト側ゲート弁 4 メインポンプ 4a メイン吐出回路 4b 吐出弁 4c ダンパ 4f メイン吸入回路 4h 吸入弁 4j 分岐点 5 流入弁(液圧制御弁) 6 流出弁(液圧制御弁) 7 リザーバ 8 加給ポンプ 8a 加給吐出回路 8b 加給吸入回路 8c 吸入弁 8d 吐出弁 9 イン側ゲート弁 10 ドレーン回路 91,291,391 シリンダ 91a 穴 91b,291b,391b 流入ポート 92 シート部材 92a,292a,392a 流出ポート 92b,292b,392b 第2シート面 93,293,393 第2プランジャ 93a 弁体部 93b 筒部 93c 連通孔 93d,293d,393d 第1シート面 93e 縦溝 93f 連通孔 94,294,394 第1プランジャ 94a 弁体部 95 第1スプリング 96 コイル 97,297 第2スプリング 98a Oリング 98b Oリング 99 フィルタ 100 ハウジング 293a,293b 連通孔 393c 連通孔 393d オリフィス 393op 開弁受圧部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体が流入する流入ポート91bと流体
    が流出する流出ポート92aの間に設けられた流路の所
    定部位に第2シート面92bが設けられたシリンダ91
    と、 前記シリンダ91内に摺動可能に設けられて先端部が前
    記第2シート面92bに当接して前記流路を塞ぐ第2プ
    ランジャ93と、 前記第2プランジャ93に形成され、前記第2プランジ
    ャ93が第2シート面92bに当接した状態で前記流路
    を連通させる連通孔93cと、 前記第2プランジャ93と直列にシリンダ91内に設け
    られて、前記連通孔93cの周囲に形成された第1シー
    ト面93dに当接して前記流路を塞ぐ第1プランジャ9
    4と、 前記第1プランジャ94を流路を塞ぐ方向に付勢する第
    1スプリング95と、 前記第1プランジャ94を駆動させる電磁コイル96
    と、 前記第2プランジャ93を第2シート面92bから離れ
    る方向に付勢する第2スプリング97とを備え、 前記第1スプリング95の付勢力が第2スプリング97
    の付勢力よりも強く設定されていることを特徴とする電
    磁弁。
  2. 【請求項2】 前記第2シート面92bが、シリンダ9
    1の内周端部に固定されたシート部材92に形成され、 前記第2プランジャ93は、前記第2シート面92bに
    当接する反球状部分を有しているとともに、軸心部に前
    記連通孔93cが穿設された弁体部93aと、この弁体
    部93aに固着されてシリンダ軸方向に延在された筒状
    の筒部93bとを有し、 前記筒部93bは、シリンダ91の内周に対してクリア
    ランスを有して設けられているとともに、流体を筒部9
    3bの内外で流通させる連通孔93fが形成され、 前記筒部93bの内側に前記第1プランジャ94がスト
    ローク自在に設けられていることを特徴とする電磁弁。
  3. 【請求項3】 運転者の制動操作に応じてブレーキ液圧
    を発生させる液圧発生手段と、 この液圧発生手段で発生した液圧がブレーキ回路を介し
    て伝達され車輪に制動力を与える制動作動部と、 前記ブレーキ回路の途中に設けられて制動作動部のブレ
    ーキ液圧を減圧・保持・増圧可能な液圧制御弁と、 この液圧制御弁の減圧時にブレーキ液がドレーンされる
    ドレーン回路に設けられたリザーバにためられたブレー
    キ液を前記ブレーキ回路の液圧制御弁よりも上流に戻す
    ポンプと、 このポンプの吸入側と液圧発生手段とを結ぶ吸入回路
    と、 前記吸入回路を開閉するイン側ゲート弁と、 前記ブレーキ回路における前記ポンプの吐出位置と液圧
    発生手段との間に設けられてブレーキ回路を開閉するア
    ウト側ゲート弁と、 前記ポンプ、液圧制御弁、両ゲート弁の開閉を制御する
    コントロールユニットとを備え、 このコントロールユニットが、所定の車両挙動を検出し
    たときに、イン側ゲート弁を開弁させる一方、アウト側
    ゲート弁を閉弁させ、運転者の制動操作に関係なくポン
    プを駆動させてブレーキ液圧を発生させるとともに、液
    圧制御弁により制動作動部の液圧を所定圧に制御する運
    動安定制御を実行するよう構成されたブレーキ装置にお
    いて、 前記イン側ゲート弁に請求項1または2記載の電磁弁を
    用いたことを特徴とするブレーキ装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のブレーキ装置において、
    前記イン側ゲート弁として請求項1または2記載の電磁
    弁に替えて、 流体が流入する流入ポートと流体が流出する流出ポート
    の間に設けられた流路の所定部位に第2シート面が形成
    されたシリンダと、 有低筒状を成し、前記シリンダ内に摺動可能に設けられ
    て有底の先端部が前記第2シート面に当接して前記流路
    を塞ぐ第2プランジャと、 前記第2プランジャに形成され、前記流入ポートと第2
    プランジャ内周とを連通させる小径のオリフィス、およ
    び前記第2プランジャ内周と流出ポートとを連通させる
    連通孔と、 前記第2プランジャと直列にシリンダ内に設けられて、
    前記連通孔端部の周囲に形成された第1シート面に当接
    して前記流路を塞ぐ第1プランジャと、 前記第1プランジャを流路を塞ぐ方向に付勢する第1ス
    プリングと、 前記第1プランジャを駆動させる電磁コイルと、を備
    え、 前記第2プランジャは、第2シート面に当接状態で流入
    ポートの液圧を開弁方向に受圧する開弁受圧部を有して
    いるとともに、同じく第2シート面当接状態において、
    前記オリフィスと連通孔との間における液圧を軸方向に
    受圧する受圧面積が前記第2シート面内周における液圧
    を軸方向に受圧する受圧面積よりも大きく形成され、 前記電磁コイルに通電時には、第1プランジャがストロ
    ークして第1シート面で流路が開かれると、第2プラン
    ジャがオリフィスを挟んで生じる液圧差に基づいて移行
    して第2シート弁で流路が開かれるように構成された電
    磁弁が適用されていることを特徴とするブレーキ装置。
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