(57)【要約】      （修正有）【課題】バルブが自ら開放する自己リリーフ機能を持たせることにより、別途の迂回流路とリリーフバルブなしでも油圧ポンプの出口側の制動圧を適切に維持することができるブレーキトラクションコントロールバルブを提供する。【解決手段】バルブシート３６のオリフィス３６ａを開閉するため、プランジャ３５の端部に進退可能に設けられる開閉部材４０と、前記オリフィス側の油圧が設定圧力以上であるとき、前記開閉部材が油圧により押されて前記オリフィスを開放するため、前記プランジャの端部に設けられ、前記開閉部材を加圧するリリーフスプリング４１とを含んでなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲部に内部と外部を連通させる入口が形成され、オリフィスを有するバルブシートが内部に設けられる中空のバルブコアと、前記バルブコアの一端を覆うように嵌合されるドーム状のシェルと、前記シェル内に進退可能に設けられるアーマチュアと、前記アーマチュアを進退させるため、前記シェルの外側に設けられる励磁コイルと、前記バルブシートのオリフィスを開閉するように、前記アーマチュアの動作により進退可能に前記バルブコアの内部に設けられるプランジャと、前記バルブシートの開放のために前記プランジャと前記アーマチュアを復元させるリターンスプリングとを含むブレーキトラクションコントロールバルブにおいて、
前記バルブシートのオリフィスを開閉するため、前記プランジャの端部に進退可能に設けられる開閉部材と、
前記オリフィス側の油圧が設定圧力以上であるとき、前記開閉部材が油圧により押されて前記オリフィスを開放するため、前記プランジャの端部に設けられ、前記開閉部材を加圧するリリーフスプリングとを含んでなることを特徴とするブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項２】
前記リリーフスプリングを収容するため、前記プランジャの端部に長手方向に形成されるスプリング収容孔と、前記開閉部材の離脱防止のため、一端が前記プランジャの端部の外面に嵌合され、他端が前記開閉部材の外面を取り囲んで支持する支持部材とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項３】
前記プランジャには、前記スプリング収容孔の内部と外部を連通させる連通流路が形成されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項４】
前記プランジャの端部の外面には、前記支持部材との嵌合のために外径が縮小された小径部が設けられ、前記支持部材は、前記プランジャに嵌合される部分が前記プランジャの外径と同一の外径に形成され、前記開閉部材を支持する部分に行くほどに外径縮小するように形成されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項５】
前記開閉部材が球体からなり、前記開閉部材を支持する側の前記部材の内径は、前記開閉部材が係止されるように、前記開閉部材の直径より小さく形成されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項６】
前記開閉部材は、半球状の流路開閉部と、前記リリーフスプリングに結合されるように、前記流路開閉部から所定長さだけ延長されたスプリング結合部とを含み、前記開閉部材を支持する側の前記支持部材の内径は、前記流路開閉部が係止されるように、前記流路開閉部の最大直径より小さく形成されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【請求項７】
前記リターンスプリングは、一端が前記バルブシートに支持され、他端が前記支持部材の外面に支持されることを特徴とする請求項２に記載のブレーキトラクションコントロールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輪の路面スリップを防止するブレーキトラクションコントロールシステムに係り、より詳しくは、トラクション制御を行うとき、油圧ポンプにより加圧される制動油圧の過度な上昇を防止するため、自ら流路を開放するリリーフ機能を有するブレーキトラクションコントロールバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキトラクションコントロールシステム（Brake Traction Control System）は通常のアンチロックブレーキシステム（Anti-Lock Brake System：以下“ＡＢＳ”という）に採用されるもので、運転者がブレーキペダルを踏んでいない状態でも、車両が自ら車輪のスリップを感知して車輪の制動を行って車輪のスリップを防止するためのものである。
【０００３】
このようなトラクションコントロールシステムが採用される従来の車両用ＡＢＳ油圧回路は、図１に示すように、マスタシリンダ１から車輪側のホイールシリンダ２に連結された油圧ラインの中間に設けられたＮＯ（Normal Open） バルブ３と、車輪側からオイルが復帰する復帰流路に設けられたＮＣ（Normal Close）バルブ４と、車輪側から復帰するオイルを再び加圧して制動圧を生成する油圧ポンプ５と、油圧ポンプ５の上流と下流にそれぞれ設けられ、循環オイルを蓄圧する低圧アキュムレータ６及び高圧アキュムレータ７と、前記のような構成要素を制御するための電子制御ユニット（図示せず）とを含む。
【０００４】
また、この油圧回路はブレーキトラクション制御を行うためのもので、マスタシリンダ１の出口側油圧ラインと油圧ポンプ５の入口側油圧ラインを連結する別途の第1迂回流路８ａと、前記第１迂回流路８ａの中間に設けられ、普段は開放された状態を維持しているが、運転者がブレーキペダル１ａを踏むと流路を閉鎖する往復型油圧バルブ８と、マスタシリンダ１の出口側と高圧アキュムレータ７の出口側を連結する油圧ライン９ａに設けられ、普段は開放状態を維持するトラクションコントロールバルブ９と、高圧アキュムレータ７の出口側からマスタシリンダ１の出口側を連結する第２迂回流路１０ａに設けられるリリーフバルブ１０とをさらに含む。
【０００５】
このようなトラクションコントロールシステムは、車両が出発する過程で車輪のスリップが感知されるとき、電子制御ユニットの制御により油圧ポンプ５が駆動され、車輪側のホイールシリンダ２に制動圧が加わる。この際、トラクションコントロールバルブ９とＮＣバルブ４は閉鎖状態を維持するため、マスタシリンダ１の出口側オイルが往復型油圧バルブ８を介して油圧ポンプ５に吸入され、油圧ポンプ５はこれを加圧して車輪を制動する。このような動作過程において、油圧ポンプ５の出口側制動圧が非常に高いときは、リリーフバルブ１０が開き、オイルが第２迂回流路１０ａを介してマスタシリンダ１側に流れるため、車輪側に加わる制動圧が常に適正状態に維持される。
【０００６】
しかし、このような従来のブレーキトラクションコントロールシステムは、油圧ポンプ５の出口側の圧力が過度に上昇することを防止するため、別途の第２迂回流路１０ａを備え、第２迂回流路１０ａには、油圧ポンプ５の出口側の圧力が必要以上に高いとき、第２迂回流路１０ａを開放するための別途のリリーフバルブ１０を備える構成であるため、ブレーキシステムが複雑であるだけでなく装置の体積が大きくなる問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明はこのような従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、ブレーキトラクション制御を行う過程において、油圧ポンプの出口側圧力が過度に上昇する場合、バルブが自ら開放する自己リリーフ機能を持たせることで、別途の迂回流路とリリーフバルブがなくても油圧ポンプの出口側の制動圧を適切に維持することができるブレーキトラクションコントロールバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記のような目的を達成するため、本発明は、周囲部に内部と外部を連通させる入口が形成され、オリフィスを有するバルブシートが内部に設けられる中空のバルブコアと、前記バルブコアの一端を覆うように嵌合されるドーム状のシェルと、前記シェル内に進退可能に設けられるアーマチュアと、前記アーマチュアを進退させるため、前記シェルの外側に設けられる励磁コイルと、前記バルブシートのオリフィスを開閉するように、前記アーマチュアの動作により進退可能に前記バルブコアの内部に設けられるプランジャと、前記バルブシートの開放のために前記プランジャと前記アーマチュアを復元させるリターンスプリングとを含むブレーキトラクションコントロールバルブにおいて、前記バルブシートのオリフィスを開閉するため、前記プランジャの端部に進退可能に設けられる開閉部材と、前記オリフィス側の油圧が設定圧力以上であるとき、前記開閉部材が油圧により押されて前記オリフィスを開放するため、前記プランジャの端部に設けられ、前記開閉部材を加圧するリリーフスプリングとを含んでなるブレーキトラクションコントロールバルブを提供する。
【０００９】
前記リリーフスプリングを収容するため、前記プランジャの端部に長手方向に形成されるスプリング収容孔と、前記開閉部材の離脱防止のため、一端が前記プランジャの端部の外面に嵌合され、他端が前記開閉部材の外面を取り囲んで支持する支持部材とをさらに含む。
前記プランジャには、前記スプリング収容孔の内部と外部を連通させる連通流路が形成される。
前記プランジャの端部の外面には、前記支持部材との嵌合のために外径が縮小された小径部が設けられ、前記支持部材は、前記プランジャに嵌合される部分が前記プランジャの外径と同一の外径に形成され、前記開閉部材を支持する部分に行くほどに外径縮小するように形成される。
【００１０】
前記開閉部材が球体からなり、前記開閉部材を支持する側の前記部材の内径は、前記開閉部材が係止されるように、前記開閉部材の直径より小さく形成される。
前記開閉部材は、半球状の流路開閉部と、前記リリーフスプリングに結合されるように、前記流路開閉部から所定長さだけ延長されたスプリング結合部とを含み、前記開閉部材を支持する側の前記支持部材の内径は、前記流路開閉部が係止されるように、前記流路開閉部の最大直径より小さく形成される。
前記リターンスプリングは、一端が前記バルブシートに支持され、他端が前記支持部材の外面に支持される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のような本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブは、油圧ポンプの出口側の圧力が設定圧力以上であるとき、流体の圧力によりプランジャ端部の開閉部材が押されて流路が開放し、油圧ポンプの出口側のオイルがマスタシリンダ側に流れることができるので、別途の迂回流路及びリリーフバルブがなくても油圧ポンプの出口側の制動圧を適切に調節することができる。また、これにより、ブレーキシステムの構成を単純化することができ、装置の体積を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本発明が適用される車両のＡＢＳ油圧回路は、図２に示すように、マスタシリンダ２０から車輪側のホイールシリンダ２３に連結された油圧ラインの中間に設けられ、流路を開閉するＮＯ（Normal Open） バルブ２４と、車輪側から復帰するオイルの流路を開閉するＮＣ（Normal Close）２５とを含む。したがって、ＮＯバルブ２４が開くと、ＮＣバルブ２５が閉じて車輪側に制動圧が加わり、ＮＯバルブ２４が閉じると、ＮＣバルブ２５が開いて車輪への制動圧が解除される。
【００１３】
また、この油圧回路は、車輪側のホイールシリンダ２３から復帰するオイルをＮＯバルブ２４の上流側流路に再び加圧する油圧ポンプ２６と、この油圧ポンプ２６の上流側と下流側の流路にそれぞれ設けられて緩衝空間をなす低圧アキュムレータ２７及び高圧アキュムレータ２８とを含む。油圧ポンプ２６の上流側に設けられる低圧アキュムレータ２７は、車輪側から復帰するブレーキオイルを一時貯蔵してから油圧ポンプ２６側に供給する機能を果たし、油圧ポンプ２６の下流側に設けられる高圧アキュムレータ２８は、油圧ポンプ２６により加圧されたオイルを一時貯蔵し、油圧ポンプ２６の動作による圧力脈動を減衰させる機能を果たす。このような装置の動作は電子制御ユニット（図示せず）により制御される。すなわち、電子制御ユニットはＮＯバルブ２４及びＮＣバルブ２５を制御して、車輪側への流路を開閉し、油圧ポンプ２６の駆動を制御することにより、低圧アキュムレータ２７側のオイルを車輪側に再び加圧して断続的に制動するようにする。
【００１４】
また、この油圧回路は、マスタシリンダ２０の出口側の油圧ラインと油圧ポンプ２６の入口側の油圧ラインを連結する別途の迂回流路２９ａを含む。この迂回流路２９ａには、普段は開放状態を維持しているが、運転者がブレーキペダル２２を踏むことにより制動圧が伝達されると流路を閉鎖する往復型油圧バルブ２９が設けられる。したがって、普段は運転者がブレーキペダル２２を踏むことにより発生される制動圧が車輪のホイールシリンダ２３側に伝達される。
【００１５】
また、マスタシリンダ２０の出口側と高圧アキュムレータ２８の出口側間の油圧ラインには、普段は開放状態を維持しているが、車両の急発進などにより車輪の路面スリップが発生するときに流路を閉鎖して、油圧ポンプ２６の駆動により発生した制動圧が車輪側に伝達されるようにすることにより、運転者がブレーキペダル２２を踏んでいない状態でも車両の制動を可能にするトラクションコントロールバルブ３０が設けられる。
【００１６】
前記トラクションコントロールバルブ３０は、図３に示すように、周囲部に内部と外部を連通させる入口３１ａが形成され、中心部には長手方向に中空部３１ｃが穿設されたマグネチックバルブコア３１と、前記バルブコア３１の一端を覆うように嵌合されるドーム状のシェル３２と、前記シェル３２の内部に進退可能に設けられるアーマチュア３３とを含む。さらに、前記トラクションコントロールバルブ３０は、アーマチュア３３の進退動作のためにバルブコア３１及びシェル３２の外面に設けられる円筒状の励磁コイル３４と、バルブコア３１の内部に押し込まれるもので、その中心部にオリフィス３６ａが形成されたバルブシート３６と、バルブシート３６のオリフィス３６ａを開閉するように、アーマチュア３３の動作により進退可能にバルブコア３１の内部に設けられるプランジャ３５と、普段はバルブシート３６のオリフィス３６ａが開放状態を維持するように、プランジャ３５の端部とバルブシート３６間に設けられ、プランジャ３５とアーマチュア３３を復元させるリターンスプリング３７とを含む。
【００１７】
また、本発明によるトラクションコントロールバルブ３０は、プランジャ３５によりバルブシート３６のオリフィス３６ａが閉鎖された状態で、オリフィス３６ａ側の油圧が設定圧力以上に上昇するとき、オリフィス３６ａを開放するリリーフ機能を有するものであって、プランジャ３５の端部に進退可能に設けられる球状の開閉部材４０と、この開閉部材４０をバルブシート３６側に加圧するようにプランジャ３５の端部に収容されるリリーフスプリング４１とを含む。
【００１８】
図３及び図４に示すように、プランジャ３５の端部には、リリーフスプリング４１を収容して支持するように、長手方向にスプリング収容孔４２が形成される。また、プランジャ３５の端部には、開閉部材４０の離脱を防止するとともに開閉部材４０を進退可能に支持する円筒状の支持部材４４が設けられる。前記支持部材４４は、その一端がプランジャ３５の端部に固定され、他端が開閉部材４０の外面を取り囲んで支持する。また、プランジャ３５のスプリング収容孔４２には、スプリング収容孔４２の内部に流入するオイルが半径方向に流れるように連通流路４３が形成される。
【００１９】
プランジャ３５の外面には、支持部材４４が結合されるとき、支持部材４４の外径とプランジャ３５の外径が同一になるように、外径が縮小されてなる小径部３５ａが形成される。支持部材４４は、プランジャ３５に結合される部分から開閉部材４０を支持する部分に行くほどに外径が縮小するように、段差を有する。そして、開閉部材４０を支持する部分４４ａの支持部材４４の内径は、開閉部材４０が係止されるように、開閉部材４０の直径より小さく形成される。したがって、開閉部材４０が支持部材４４により進退可能に支持されるとともに、その一部が支持部材４４の外側に突出するので、プランジャ３５が進退することによりバルブシート３６のオリフィス３６ａが開閉できる。
【００２０】
図５は本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブのほかの実施例を示すものである。同図に示すように、本実施例は、開閉部材５０が、バルブシート３６のオリフィス３６ａを開閉する半球状の流路開閉部５１と、この流路開閉部５１がリリーフスプリング４１に結合されるように、流路開閉部５１から所定長さだけ延長されるスプリング結合部５２とからなる。この際、開閉部材５０を支持する側の支持部材４４の内径は、流路開閉部５１が支持部材４４に係止されるように、前述の実施例と同様に、流路開閉部５１の最大直径より小さく形成される。
【００２１】
つぎに、このようなトラクションコントロールバルブが適用されたブレーキトラクションコントロールシステムの動作を説明する。
運転者がブレーキペダル２２を含むと、マスタシリンダ２０により制動圧が生成され、この油圧はＮＯバルブ２４を介して各車輪側のホイールシリンダ２３に供給され、制動力を提供する。この際、過度な制動圧が伝達されることにより車輪のスリップが発生すると、このスリップ現象が車輪側に装着されたホイールセンサ（図示せず）により感知され、感知された情報は電子制御ユニット（図示せず）に伝達される。この際、電子制御ユニットはＮＣバルブ２５を開放して、ホイールシリンダ２３内のオイルが流出するようにすることにより、一時制動を解除してスリップ現象を防止する。
【００２２】
ＮＣバルブ２５を介して流出したオイルは低圧アキュムレータ２７に暫く貯蔵され、低圧アキュムレータ２７のオイルは油圧ポンプ２６の駆動により再び加圧されて高圧アキュムレータ２８の内部に吐き出される。高圧アキュムレータ２８のオイルは再びＮＯバルブ２４の上流側に供給されて制動圧を形成する。このような動作が電子制御ユニットにより繰り返し制御されることにより、ホイールシリンダ２３に断続的な制動圧が加わるようにして、安定した制動を可能にする。
【００２３】
一方、運転者がブレーキペダル２２を操作することに無関係に、車両の急発進などにより車輪のスリップ現象が感知されるときは、電子制御ユニットの制御によりトラクションコントロールバルブ３０とＮＣバルブ２５が閉じ、油圧ポンプ２６が駆動され、油圧ポンプ２６の動作により生成された制動圧がＮＯバルブ２４を介して車輪側に伝達されることにより、車両の制動がなされる。この際、オイルはマスタシリンダ２０の出口側から往復型油圧バルブ２９を介して油圧ポンプ２６に供給され、油圧ポンプ２６はこれを加圧して車輪を制動させる。
【００２４】
このような動作過程において、油圧ポンプ２６の出口側の制動圧が非常に高くて車輪側に加える制動力が非常に大きいときは、トラクションコントロールバルブ３０のリリーフ機能によりトラクションコントロールバルブ３０の流路が自ら開き、油圧ポンプ２６の出口側のオイルがマスタシリンダ２０側に流れる。したがって、車輪に加わる制動圧が適切に維持されるので、車輪が完全に停止することが防止され、よって車両の出発が円滑になる。
【００２５】
このような機能のためのトラクションコントロールバルブ３０の詳細な動作は次のようである。
励磁コイル３４に電源が印加されないときは、図６に示すように、リターンスプリング３７の弾性によりプランジャ３５とアーマチュア３３がシェル３２側に移動した状態であるので、バルブシート３６のオリフィス３６ａからプランジャ３５の端部の開閉部材４０が離隔する。したがって、このときは、マスタシリンダ２０からトラクションコントロールバルブ３０の入口３１ａに流入するオイルが出口３１ｂを介してＮＯバルブ２４側に流れるように開放される。
【００２６】
励磁コイル３４に電源が印加されるときは、図７に示すように、アーマチュア３３がバルブコア３１側に前進してプランジャ３５をバルブシート３６側に押し付けるので、プランジャ３５の端部の開閉部材４０がバルブシート３６のオリフィス３６ａを閉鎖する。したがって、このときは、油圧ポンプ２６により加圧されたオイルがマスタシリンダ２０側に流れないで、ＮＯバルブ２４を介して車輪側に加わるので、運転者がブレーキペダルを踏んでいない状態でも車輪の制動がなされる。
【００２７】
このように、トラクションコントロールバルブ３０の閉鎖動作が維持される間、油圧ポンプ２６の動作により車輪のホイールシリンダ２３側に加わる制動圧が過度に上昇する場合は、図８に示すように、オリフィス３６ａの出口側の油圧により開閉部材４０が押されオリフィス３６ａが開放されるので、オイルがマスタシリンダ２０側に流れる。すなわち、このときは、オリフィス３６ａの出口側の油圧がリリーフスプリング４１の弾性力より高くて、リリーフスプリング４１が収縮するとともに開閉部材４０が押されることにより流路が開放されるため、オイルがマスタシリンダ２０側に流れ、油圧ポンプ２６の出口側の圧力が低下する。
【００２８】
この際、マスタシリンダ２０側に流れるオイルは、アーマチュア３３がプランジャ３５を加圧しているため、開閉部材４０と支持部材４４の内面間の隙間を介してスプリング収容孔４２内に流入し、スプリング収容孔４２のオイルが連通流路４３を介してプランジャ３５の外部へ流れる。このような動作により、油圧ポンプ２６の出口側の圧力が設定圧力以下に低まると、リリーフスプリング４１の弾性により開閉部材４０が再びバルブシート３６のオリフィス３６ａを閉鎖するので、油圧ポンプ２６の出口側の圧力が常に適正状態に維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来のブレーキトラクションコントロールバルブが採用されたアンチロックブレーキシステムの油圧回路図である。
【図２】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブが採用されたアンチロックブレーキシステムの油圧回路図である。
【図３】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブの構成を示す断面図である。
【図４】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブの要部の部分断面の分解斜視図である。
【図５】本発明のほかの実施例によるブレーキトラクションコントロールバルブの部分断面の分解斜視図である。
【図６】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブの流路が開放された状態を示す断面図である。
【図７】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブの流路が閉鎖された状態を示す断面図である。
【図８】本発明によるブレーキトラクションコントロールバルブの流路が閉鎖された状態でリリーフ機能の作動状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
２０    マスタシリンダ
２４    ＮＯバルブ
２５    ＮＣバルブ
２６    油圧ポンプ
２７    低圧アキュムレータ
２８    高圧アキュムレータ
２９    往復型油圧バルブ
３０    トラクションコントロールバルブ
３１    バルブコア
３２    シェル
３３    アーマチュア
３４    励磁コイル
３５    プランジャ
３６    バルブシート
３７    リターンスプリング
４０、５０    開閉部材
４１    リリーフスプリング
４２    スプリング収容孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004217200.tif 000009
【図８】
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