JP2000274414A - Electromagnetic proportional control valve - Google Patents
Electromagnetic proportional control valveInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流体圧機器への出力圧を複数段階に切替可能
で、例えば油圧ブレーキユニットへの油圧供給の制御に
使用すると、ブレーキ操作に応じた急制動や緩制動を容
易且つ安価に実現することができる電磁比例制御弁を得
る。
【解決手段】 弁ハウジング１０には、入力ポート２１
として、アキュムレータ３から作動流体を絞り２７を介
して受ける第１入力ポート２１ａ、前記絞り２７を介さ
ず受ける第２入力ポート２１ｂを備え、弁ハウジング１
０内をアクチュエータ１５により移動操作可能な弁体１
３には、その移動量に応じて、第１入力ポート２１ａ及
び第２入力ポート２１ｂを共に出力ポート２３から遮断
する非出力モードと、第１入力ポート２１ａのみ出力ポ
ート２３に連通させる第１出力モードと、少なくとも第
２入力ポート２１ｂを出力ポート２３に連通させる第２
出力モードとに切替可能にする、連通路３０が形成され
る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] The output pressure to a fluid pressure device can be switched in a plurality of stages. For example, when used for controlling the hydraulic pressure supply to a hydraulic brake unit, rapid braking or gentle braking according to the brake operation is facilitated. An electromagnetic proportional control valve which can be realized at low cost is obtained. An input port (21) is provided in a valve housing (10).
The valve housing 1 includes a first input port 21a that receives a working fluid from the accumulator 3 via a throttle 27, and a second input port 21b that receives the working fluid without the throttle 27.
A valve body 1 that can be moved and operated in an inner space 0 by an actuator 15
3 includes a non-output mode in which both the first input port 21a and the second input port 21b are cut off from the output port 23 according to the amount of movement, and a first output in which only the first input port 21a communicates with the output port 23. Mode and a second mode in which at least the second input port 21b communicates with the output port 23.
A communication path 30 is formed, which can be switched to the output mode.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧機器への作
動流体の供給を制御するべく、流体圧機器と所定圧の作
動流体を貯留したアキュムレータとの間に配備する電磁
比例制御弁に関し、詳しくは、油圧ブレーキへの油圧供
給の制御等に用いて好適な電磁比例制御弁に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electromagnetic proportional control valve provided between a hydraulic device and an accumulator storing a working fluid of a predetermined pressure in order to control the supply of the working fluid to the hydraulic device. More specifically, the present invention relates to an electromagnetic proportional control valve suitable for controlling the supply of hydraulic pressure to a hydraulic brake and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の車両のブレーキ装置は、アンチロ
ックブレーキシステムの装備や、トラクションコントロ
ールシステムの装備など、ブレーキ機能のインテリジェ
ント化が活発に行われている。そして、このようなイン
テリジェント化への対応のため、ブレーキ装置の電動化
が進められている。ブレーキ装置の電動化の方法の一つ
として、所定圧の作動流体を貯留したアキュムレータと
アキュムレータから供給される流体圧によって動作する
ブレーキユニットとの間に電磁比例制御弁を配備して、
電磁比例制御弁の電気的な動作制御によって、制動力を
制御可能にする方法が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, brake systems for vehicles have been actively provided with intelligent brake functions such as an anti-lock brake system and a traction control system. In order to cope with such an intelligent system, an electric brake system is being promoted. As one method of electrification of the brake device, an electromagnetic proportional control valve is provided between an accumulator storing a working fluid of a predetermined pressure and a brake unit operated by a fluid pressure supplied from the accumulator,
A method has been proposed in which a braking force can be controlled by electric operation control of an electromagnetic proportional control valve.
【０００３】そして、ブレーキユニットへの圧力供給の
制御等に使用される電磁比例制御弁としては、従来よ
り、アキュムレータに接続される入力ポートとブレーキ
ユニットに接続される出力ポートとを備えた弁ハウジン
グと、この弁ハウジング内を移動可能に設けられると共
に移動位置に応じて入力ポートと出力ポートとを連通状
態又は非連通状態に切り替える連通路を有した弁体と、
弁体を制御信号に基づいて移動動作するアクチュエータ
とを備えた構成のものが普及している。[0003] Conventionally, as an electromagnetic proportional control valve used for controlling pressure supply to a brake unit, a valve housing having an input port connected to an accumulator and an output port connected to a brake unit has been used. A valve body having a communication passage movably provided in the valve housing and switching an input port and an output port to a communication state or a non-communication state according to a movement position;
2. Description of the Related Art A configuration including an actuator that moves a valve body based on a control signal has been widely used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば特公
平７−１０１０７０号公報にも開示のように、従来の電
磁比例制御弁は、通常、入力ポートを一つしか装備して
おらず、アクチュエータの作動により入力ポートを出力
ポートに連通させた時のアキュムレータから出力ポート
までの加圧通路が単一である。そのため、出力圧の微調
整を広範囲で実現することが難しい。例えば、ブレーキ
操作に応じた急制動を実現するために、入力ポートと出
力ポートとの間を連通する弁体上の連通路の径を急加圧
可能な大きさに設定すると、緩制動に対応する緩加圧が
必要な時に、弁体の僅かな移動で出力圧が大きく変動し
てしまうため、速やかに目標液圧に調整することが極め
て困難になる。結局、従来の電磁比例制御弁では、ブレ
ーキの急制動や緩制動に対応する急加圧と緩加圧の双方
の高精度化が非常に難しく、弁体の移動量の微調整のた
めに高精度のアクチュエータが必要となったり、あるい
はアクチュエータの高度な動作制御が必要となって、ブ
レーキ装置のコストアップを招くという問題が生じた。However, as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 7-101070, the conventional electromagnetic proportional control valve usually has only one input port, and the When the input port is connected to the output port by operation, the pressure passage from the accumulator to the output port is single. Therefore, it is difficult to achieve fine adjustment of the output pressure over a wide range. For example, if the diameter of the communication passage on the valve body communicating between the input port and the output port is set to a size that allows rapid pressurization, in order to realize rapid braking according to the brake operation, it corresponds to gentle braking. When gentle pressurization is required, the output pressure fluctuates greatly due to slight movement of the valve body, and it is extremely difficult to quickly adjust to the target hydraulic pressure. As a result, it is very difficult for the conventional electromagnetic proportional control valve to achieve high accuracy in both rapid pressurization and gentle pressurization corresponding to rapid braking and slow braking, and high precision is required for fine adjustment of the amount of valve body movement. There has been a problem that an actuator with high accuracy is required, or advanced operation control of the actuator is required, thereby increasing the cost of the brake device.
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、出力ポートに連通する入力ポートの切替により流体
圧機器への出力圧を複数段階に切替可能で、例えば、油
圧ブレーキユニットへの油圧供給の制御に使用した場
合、高精度アクチュエータの装備やアクチュエータの動
作制御の高度化等に頼らずとも、広範囲な出力圧の微調
整が容易に実現できて、ブレーキの急制動や緩制動に対
応した急加圧と緩加圧とを可能にし、且つブレーキ装置
のコスト低減を図ることのできる電磁比例制御弁を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to switch the output pressure to a fluid pressure device in a plurality of stages by switching an input port communicating with an output port, for example, to supply hydraulic pressure to a hydraulic brake unit. When used for the control of the brake, fine adjustment of the output pressure in a wide range can be easily realized without depending on the equipment of the high-precision actuator and the sophistication of the operation control of the actuator. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic proportional control valve that enables rapid pressurization and gentle pressurization, and that can reduce the cost of a brake device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電磁比例制御弁は、アキュムレータに接
続される入力ポートと流体圧機器に接続される出力ポー
トとを備えた弁ハウジングと、この弁ハウジング内を移
動可能に設けられると共に移動位置に応じて前記入力ポ
ートと出力ポートとを連通状態又は非連通状態に切り替
える連通路を有した弁体と、前記弁体を制御信号に基づ
いて駆動するアクチュエータとを備えた電磁比例制御弁
において、前記弁ハウジングには、入力ポートとして、
前記アキュムレータから作動流体を絞りを介して受ける
第１入力ポートと、前記絞りを介さず受ける第２入力ポ
ートとを備え、前記弁体には、前記アクチュエータによ
って付与される移動量に応じて、前記第１入力ポート及
び前記第２入力ポートを共に前記出力ポートから遮断す
る非出力モードと、前記第１入力ポートのみ前記出力ポ
ートに連通させる第１出力モードと、少なくとも前記第
２入力ポートを前記出力ポートに連通させる第２出力モ
ードとに切替可能に、前記連通路を形成したことを特徴
とする。According to another aspect of the present invention, there is provided an electromagnetic proportional control valve having a valve housing having an input port connected to an accumulator and an output port connected to a hydraulic device. A valve body movably provided in the valve housing and having a communication passage for switching the input port and the output port between a communicating state and a non-communicating state according to a moving position, and controlling the valve body based on a control signal. And an actuator that is driven by an actuator.
A first input port for receiving a working fluid from the accumulator via a throttle, and a second input port for receiving the working fluid without the throttle, wherein the valve element is configured to: A non-output mode in which both a first input port and the second input port are disconnected from the output port, a first output mode in which only the first input port communicates with the output port, and at least the second input port is connected to the output port. The communication path is formed so as to be switchable to a second output mode for communicating with a port.
【０００７】そして、上記構成の電磁比例制御弁では、
弁ハウジングに第１入力ポートと第２入力ポートとの複
数の入力ポートが備えられていて、弁ハウジング内の弁
体の位置をアクチュエータによって変えることで、制御
弁としての動作を、第１入力ポート及び第２入力ポート
を共に出力ポートから遮断する非出力モードと、第１入
力ポートのみ出力ポートに連通させる第１出力モード
と、少なくとも第２入力ポートを出力ポートに連通させ
る第２出力モードとの３つの動作モードに切替可能であ
る。そして、第１入力ポート及び第２入力ポートは、ア
キュムレータから供給される作動流体の通過量を絞りに
よって相異させているため、出力モードの切替（即ち、
出力ポートに連通する入力ポートの切替）により流体圧
機器への出力圧を複数段階に切替できる。[0007] In the electromagnetic proportional control valve having the above structure,
The valve housing is provided with a plurality of input ports of a first input port and a second input port, and the position of the valve body in the valve housing is changed by an actuator, so that the operation as a control valve is performed by the first input port. A non-output mode in which both the input port and the second input port are disconnected from the output port, a first output mode in which only the first input port communicates with the output port, and a second output mode in which at least the second input port communicates with the output port. Switching to three operation modes is possible. Since the first input port and the second input port differ in the passage amount of the working fluid supplied from the accumulator by the throttle, the output mode is switched (that is, the output mode is switched).
By switching the input port communicating with the output port), the output pressure to the fluid pressure device can be switched in a plurality of stages.
【０００８】なお、好ましくは、上記の電磁比例制御弁
において、前記アクチュエータは、前記弁体の移動に必
要な付勢力を制御信号に応じて出力すると共に、前記付
勢力が規定値以下の場合には、前記弁体の移動を規制し
て、前記第１出力モードから前記第２出力モードへの移
行を制限する予負荷ばねを設けた構成とするとよい。Preferably, in the above-mentioned electromagnetic proportional control valve, the actuator outputs an urging force necessary for moving the valve element in accordance with a control signal, and outputs the urging force when the urging force is equal to or less than a specified value. May have a configuration in which a preload spring that regulates the movement of the valve body and restricts the transition from the first output mode to the second output mode is provided.
【０００９】このようにすると、アクチュエータの出力
が規定値以下であれば、予負荷ばねの付勢力により弁体
の移動が規制されて、アクチュエータの出力を微調整せ
ずとも、弁体の位置が予負荷ばねの付勢力により自動的
に適正な動作モード位置に切り替わる。即ち、アクチュ
エータの動作を制御する制御装置に、アクチュエータの
出力を微調整可能にするための高度な制御機構を組み込
まずとも、電磁比例制御弁の動作モードを適正に切替で
きる。With this configuration, if the output of the actuator is equal to or less than the specified value, the movement of the valve body is regulated by the biasing force of the preload spring, and the position of the valve body can be adjusted without fine adjustment of the output of the actuator. The proper operation mode position is automatically switched by the biasing force of the preload spring. That is, it is possible to appropriately switch the operation mode of the electromagnetic proportional control valve without incorporating a sophisticated control mechanism for finely adjusting the output of the actuator in the control device that controls the operation of the actuator.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電磁比例制御
弁を適用した油圧ブレーキ装置の好適な実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る電磁
比例制御弁を適用した油圧ブレーキ装置の一実施形態を
示す概略構成図、図２はこの油圧ブレーキ装置の緩制動
時の電磁比例制御弁の作動状態を示す説明図、図３はこ
の油圧ブレーキ装置の急制動時の電磁比例制御弁の作動
状態を示す説明図、図４はこの油圧ブレーキ装置の制動
解除時の電磁比例制御弁の作動状態を示す説明図であ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a hydraulic brake device to which an electromagnetic proportional control valve according to the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a hydraulic brake device to which an electromagnetic proportional control valve according to the present invention is applied, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation state of the electromagnetic proportional control valve at the time of slow braking of the hydraulic brake device. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation state of the electromagnetic proportional control valve when the hydraulic brake device is suddenly braked, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation state of the electromagnetic proportional control valve when the hydraulic brake device is released from braking. .
【００１１】油圧ブレーキ装置１は、所定圧の油圧を貯
留したアキュムレータ３と、アキュムレータ３から供給
される油圧によって動作する油圧ブレーキユニット５と
の間に電磁比例制御弁７を接続して、電磁比例制御弁７
の電気的な動作制御によって、制動力を制御するもので
ある。The hydraulic brake device 1 has an electromagnetic proportional control valve 7 connected between an accumulator 3 storing a predetermined hydraulic pressure and a hydraulic brake unit 5 operated by the hydraulic pressure supplied from the accumulator 3 to provide an electromagnetic proportional control valve. Control valve 7
The braking force is controlled by the electrical operation control of the above.
【００１２】電磁比例制御弁７は、弁ハウジング１０
と、弁ハウジング１０内を移動可能な弁体１３と、弁ハ
ウジング１０内の弁体１３を移動操作するアクチュエー
タ１５と、油圧ブレーキユニット５の油圧を開放するリ
ザーバ１７とから構成されている。The electromagnetic proportional control valve 7 includes a valve housing 10
And a valve body 13 movable in the valve housing 10, an actuator 15 for moving the valve body 13 in the valve housing 10, and a reservoir 17 for releasing the hydraulic pressure of the hydraulic brake unit 5.
【００１３】そして、弁ハウジング１０は、アキュムレ
ータ３に接続されてアキュムレータ３から作動油の供給
を受ける入力ポート２１と、流体圧機器である油圧ブレ
ーキユニット５に接続されて作動油を油圧ブレーキユニ
ット５に出力する出力ポート２３と、油圧ブレーキユニ
ット５の圧力を開放するためリザーバ１７に接続される
開放ポート２５と、弁体１３を摺動可能に支持する中空
部２６とを設けて構成される。入力ポート２１は、弁ハ
ウジング１０の中間部付近に、中空部２６に連通するよ
うに穿設されている。出力ポート２３は、弁ハウジング
１０の先端面の中心に、中空部２６に連通するように穿
設されている。開放ポート２５は、弁ハウジング１０の
基端寄りの位置に、中空部２６に連通するように穿設さ
れている。The valve housing 10 is connected to the accumulator 3 and receives the supply of hydraulic oil from the accumulator 3, and the valve housing 10 is connected to the hydraulic brake unit 5, which is a hydraulic device, to supply hydraulic oil to the hydraulic brake unit 5. , An open port 25 connected to the reservoir 17 for releasing the pressure of the hydraulic brake unit 5, and a hollow portion 26 slidably supporting the valve body 13. The input port 21 is formed near the middle of the valve housing 10 so as to communicate with the hollow portion 26. The output port 23 is formed at the center of the distal end surface of the valve housing 10 so as to communicate with the hollow portion 26. The opening port 25 is formed at a position near the base end of the valve housing 10 so as to communicate with the hollow portion 26.
【００１４】本実施形態での弁ハウジング１０は、入力
ポート２１として、アキュムレータ３から作動流体を絞
り２７を介して受ける第１入力ポート２１ａと、アキュ
ムレータ３からの作動流体を前記の絞り２７を介さず受
ける第２入力ポート２１ｂとを備える。The valve housing 10 of this embodiment has, as the input port 21, a first input port 21a for receiving the working fluid from the accumulator 3 via the throttle 27, and the working fluid from the accumulator 3 through the throttle 27. And a second input port 21b for receiving the data.
【００１５】弁体１３は中空部２６内を摺動するピスト
ンで、弁体１３には、第１入力ポート２１ａ、第２入力
ポート２１ｂ及び開放ポート２５を、出力ポート２３に
連通させるための連通路３０が形成されている。この連
通路３０は、アクチュエータ１５によって移動操作され
る弁ハウジング１０内での移動量に応じて、動作モード
が非出力モード、第１出力モード、第２出力モードの三
モードに切替可能に形成されている。非出力モードは、
第１入力ポート２１ａ及び第２入力ポート２１ｂを共に
出力ポート２３から遮断する動作モードで、詳しくは、
図４に示す圧力開放モードと、図１に示した圧力保持モ
ードとの二モードに対応する。The valve element 13 is a piston that slides in the hollow portion 26. The valve element 13 is connected to the first input port 21 a, the second input port 21 b, and the open port 25 to communicate with the output port 23. A passage 30 is formed. The communication path 30 is formed so that the operation mode can be switched among three modes, that is, a non-output mode, a first output mode, and a second output mode, according to the amount of movement in the valve housing 10 that is moved by the actuator 15. ing. Non-output mode is
An operation mode in which both the first input port 21a and the second input port 21b are cut off from the output port 23.
This corresponds to the two modes of the pressure release mode shown in FIG. 4 and the pressure holding mode shown in FIG.
【００１６】圧力開放モードは、図４に示すように、第
１入力ポート２１ａ及び第２入力ポート２１ｂが共に出
力ポート２３から遮断される一方で、開放ポート２５が
出力ポート２３に連通して、油圧ブレーキユニット５の
圧力がリザーバ１７に開放される動作モードである。こ
の圧力開放モードは、弁体１３がアクチュエータ１５に
規制され弁ハウジング１０の基端側に最大限に後退する
ことで実現される。In the pressure release mode, as shown in FIG. 4, both the first input port 21a and the second input port 21b are cut off from the output port 23, while the release port 25 communicates with the output port 23. This is an operation mode in which the pressure of the hydraulic brake unit 5 is released to the reservoir 17. This pressure release mode is realized by the valve body 13 being restricted by the actuator 15 and retreating to the proximal end side of the valve housing 10 to the maximum.
【００１７】圧力保持モードは、図１に示すように、第
１入力ポート２１ａ及び第２入力ポート２１ｂが共に出
力ポート２３から遮断されるだけでなく、開放ポート２
５も出力ポート２３から遮断されて、油圧ブレーキユニ
ット５の圧力が保持される動作モードである。この圧力
保持モードは、図４の状態から弁体１３が弁ハウジング
１０の先端側に少量移動することで実現される。In the pressure holding mode, as shown in FIG. 1, not only the first input port 21a and the second input port 21b are cut off from the output port 23, but also the open port 2
5 is also an operation mode in which the pressure of the hydraulic brake unit 5 is maintained by being cut off from the output port 23. This pressure holding mode is realized when the valve 13 moves a small amount to the distal end side of the valve housing 10 from the state shown in FIG.
【００１８】第１出力モードは、図２に示すように、第
１入力ポート２１ａのみ出力ポート２３に連通させる動
作モードで、アキュムレータ３からの作動油の供給を絞
り２７によって低減させて、緩制動に対応する緩加圧を
実現する動作モードである。この第１出力モードは、図
１の状態から弁体１３が弁ハウジング１０の先端側に適
宜量移動することで実現される。The first output mode is, as shown in FIG. 2, an operation mode in which only the first input port 21a communicates with the output port 23, and the supply of hydraulic oil from the accumulator 3 is reduced by the throttle 27 to provide gentle braking. This is an operation mode for realizing gentle pressurization corresponding to. This first output mode is realized by the valve body 13 moving an appropriate amount toward the distal end side of the valve housing 10 from the state shown in FIG.
【００１９】第２出力モードは、図３に示すように、第
１入力ポート２１ａと第２入力ポート２１ｂを共に出力
ポート２３に連通させる動作モードである。本実施の形
態の場合、第２入力ポート２１ｂは、アキュムレータ３
からの作動流体が絞りを介さずに流入するため、第１出
力モードよりも高速な作動油出力が可能になる。この第
２出力モードは、急制動に対応する急加圧を実現する動
作モードであり、図２の状態から更に弁体１３が弁ハウ
ジング１０の先端側に適宜量移動することで実現され
る。The second output mode is an operation mode in which both the first input port 21a and the second input port 21b communicate with the output port 23 as shown in FIG. In the case of the present embodiment, the second input port 21b is connected to the accumulator 3
Since the working fluid flows from without flowing through the throttle, the working oil can be output at a higher speed than in the first output mode. The second output mode is an operation mode for realizing rapid pressurization corresponding to sudden braking, and is realized by moving the valve body 13 further toward the distal end side of the valve housing 10 from the state of FIG.
【００２０】アクチュエータ１５は、図示略の制御装置
が出力する制御信号に基づいて作動する。図示略の制御
装置は、ブレーキペダルの踏下量、踏下速度等に応じた
制御信号を出力する。具体的には、アクチュエータ１５
は、図示略の制御装置の出力する制御信号に応じて、弁
体１３に当接しているロッド１５ａを進退駆動して、ロ
ッド１５ａを介して、弁体１３に出力ポート２３側への
移動に必要な力を付与する。ロッド１５ａの駆動源とし
ては、例えば、モータや比例ソレノイドを利用すること
が可能である。The actuator 15 operates based on a control signal output from a controller (not shown). A control device (not shown) outputs a control signal corresponding to the amount of depression of the brake pedal, the depression speed, and the like. Specifically, the actuator 15
Moves the rod 15a in contact with the valve body 13 forward and backward in accordance with a control signal output from a control device (not shown), and moves the valve body 13 to the output port 23 side via the rod 15a. Apply the required force. As a drive source of the rod 15a, for example, a motor or a proportional solenoid can be used.
【００２１】本実施形態の場合、出力ポート２３側に
は、弁体１３が摺動する中空部２６と連通するように、
中空部２６よりも内径が大きな拡径中空部３３が装備さ
れている。そして、この拡径中空部３３には、弁体１３
をロッド１５ａに当接した状態に維持する戻しばね３５
と、拡径中空部３３と中空部２６との境界の段差に衝接
して位置規制される押さえ板３７を中空部２６側に付勢
する予負荷ばね３９とが装備されている。In the case of the present embodiment, the output port 23 is connected to the hollow portion 26 in which the valve body 13 slides.
An enlarged-diameter hollow portion 33 having an inner diameter larger than the hollow portion 26 is provided. The enlarged diameter hollow portion 33 is provided with the valve body 13.
Spring 35 for maintaining the abutment on the rod 15a
And a preload spring 39 for urging the pressing plate 37 whose position is regulated by abutting against a step at the boundary between the enlarged diameter hollow portion 33 and the hollow portion 26 toward the hollow portion 26.
【００２２】予負荷ばね３９は、アクチュエータ１５の
弁体１３に対する付勢力が規定値以下の場合には、アク
チュエータ１５による弁体１３の移動を規制して、第１
出力モードから第２出力モードへの移行を制限する。具
体的には、アクチュエータ１５が弁体１３を出力ポート
２３側に押圧する力をＦ、拡径中空部３３内に密封され
た作動油圧をＰ、作動油圧Ｐを受ける弁体１３の横断面
積をＡ、予負荷ばね３９の付勢力をＳ、戻しばね３５の
付勢力をｆ（但し、ｆは、Ｓと比較して極めて小さい）
とするとき、ブレーキ操作がなされていないか、ブレー
キ操作が解除された場合は、 ｆ＞Ｆ ……（１） となり、電磁比例制御弁は、図４に示す圧力開放モード
となる。The preload spring 39 regulates the movement of the valve body 13 by the actuator 15 when the urging force of the actuator 15 against the valve body 13 is equal to or less than a specified value.
The transition from the output mode to the second output mode is restricted. Specifically, the force of the actuator 15 pressing the valve body 13 toward the output port 23 is F, the operating oil pressure sealed in the enlarged-diameter hollow portion 33 is P, and the cross-sectional area of the valve body 13 receiving the operating oil pressure P is A, the urging force of the preload spring 39 is S, and the urging force of the return spring 35 is f (where f is extremely small compared to S).
Then, if the brake operation is not performed or the brake operation is released, f> F (1) holds, and the electromagnetic proportional control valve enters the pressure release mode shown in FIG.
【００２３】ブレーキ操作がなされても、ブレーキペダ
ルの踏下力及び踏下速度が小さな緩制動の場合には、 Ｐ×Ａ＋ｆ＜Ｆ＜Ｐ×Ａ＋ｆ＋Ｓ ……（２） となり、電磁比例制御弁は、図２に示す第１出力モード
となる。Even if the brake operation is performed, if the brake pedal is depressed slowly and the stepping force and stepping speed are small, P × A + f <F <P × A + f + S (2) , The first output mode shown in FIG.
【００２４】ブレーキ操作時のブレーキペダルの踏下力
及び踏下速度が大きな急制動の場合には、 Ｆ＝Ｐ×Ａ＋ｆ＋Ｓ1＞Ｐ×Ａ＋ｆ＋Ｓ ……（３） となり、電磁比例制御弁は、図３に示す第２出力モード
となる。なお、上記の（３）式において、Ｓ1 は、図３
において、長さＬ1 だけ圧縮された状態の予負荷ばね３
９の付勢力である。In the case of rapid braking in which the stepping force and stepping speed of the brake pedal during braking are large, F = P × A + f + S 1 > P × A + f + S (3) The second output mode shown in FIG. Note that, in the above equation (3), S 1
, The preload spring 3 compressed by the length L 1
9 biasing force.
【００２５】ブレーキ操作がなされていても、ブレーキ
ペダルの踏下量が一定の場合には、 Ｆ＜Ｐ×Ａ＋ｆ ……（４） となり、電磁比例制御弁は、図１に示す圧力保持モード
となる。なお、本実施形態の場合、圧力保持モード時の
弁体１３の端部と、予負荷ばね３９により付勢された押
さえ板３７の初期位置との間には、図１に示すように、
遊隙Ｌ0 が設定されていて、圧力保持モードから図２に
示す第１出力モードに移行する際には、弁体１３が出力
ポート２３側に距離Ｌ0 だけ移動することが必要にな
る。If the depression amount of the brake pedal is constant even if the brake operation is being performed, F <P × A + f (4), and the electromagnetic proportional control valve operates in the pressure holding mode shown in FIG. Become. In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 1, between the end of the valve body 13 in the pressure holding mode and the initial position of the holding plate 37 urged by the preload spring 39,
Clearance L 0 is set, in the transition from the pressure holding mode to the first output mode shown in FIG. 2, it is necessary to the valve body 13 is moved by a distance L 0 to the output port 23 side.
【００２６】以上の電磁比例制御弁７によれば、弁ハウ
ジング１０に第１入力ポート２１ａ及び第２入力ポート
２１ｂの複数の入力ポート２１が備えられていて、弁体
１３の位置をアクチュエータ１５によって変えること
で、制御弁としての動作を、出力ポート２３側の液圧を
保持する圧力保持モード、出力ポート２３側の液圧を開
放する圧力開放モード、第１入力ポート２１ａからの作
動流体の供給により出力ポート２３側を加圧する第１出
力モードと、第１入力ポート２１ａ及び第２入力ポート
２１ｂの双方からの作動流体の供給により出力ポート２
３側を加圧する第２出力モードとの４つの動作モードに
切替可能である。According to the above-described electromagnetic proportional control valve 7, the valve housing 10 is provided with the plurality of input ports 21 of the first input port 21a and the second input port 21b. By changing the operation, the operation as the control valve is changed to a pressure holding mode for holding the hydraulic pressure on the output port 23 side, a pressure releasing mode for releasing the hydraulic pressure on the output port 23 side, and a supply of the working fluid from the first input port 21a. The first output mode in which the output port 23 side is pressurized by the first port and the output port 2 by the supply of working fluid from both the first input port 21a and the second input port 21b
It is possible to switch to four operation modes including a second output mode for pressurizing the three sides.
【００２７】そして、第１入力ポート２１ａ及び第２入
力ポート２１ｂは、アキュムレータ３から供給される作
動流体の通過量を絞り２７によって相異させているた
め、動作モードを第１出力モード又は第２出力モードに
切り替えることにより、油圧ブレーキユニット５への出
力圧を２段階に切替可能である。従って、本実施形態の
ように、油圧ブレーキユニット５への油圧供給の制御に
使用した場合、高精度のアクチュエータの装備やアクチ
ュエータの動作制御の高度化等に頼らずとも、広範囲に
渡る出力圧の微調整を、出力ポート２３に連通させる入
力ポートを第１入力ポート２１ａ又は第２入力ポート２
１ｂに切り替えることによって容易に実現でき、ブレー
キの急制動や緩制動に対応する急加圧と緩加圧の双方の
高精度化を容易に実現することができる。そして、高精
度のアクチュエータの装備やアクチュエータの動作制御
の高度化等に頼らずとも、ブレーキの急制動や緩制動に
対応する急加圧と緩加圧の双方の高精度化を実現できる
ため、ブレーキ装置のコスト低減を図ることができる。The operation mode of the first input port 21a and the second input port 21b is different from that of the first output mode or the second output port because the passage amount of the working fluid supplied from the accumulator 3 is made different by the throttle 27. By switching to the output mode, the output pressure to the hydraulic brake unit 5 can be switched in two stages. Therefore, when used for controlling the hydraulic pressure supply to the hydraulic brake unit 5 as in the present embodiment, the output pressure can be controlled over a wide range without relying on the provision of a high-precision actuator or the advancement of the operation control of the actuator. The input port that allows the fine adjustment to communicate with the output port 23 is the first input port 21 a or the second input port 2.
By switching to 1b, it is easy to realize, and it is possible to easily realize both high pressure and low pressure corresponding to rapid braking and gentle braking of the brake. And since it is possible to realize both high-pressure and low-pressure high-precision corresponding to the rapid braking and gentle braking of the brake without relying on high-precision actuator equipment and advanced operation control of the actuator, The cost of the brake device can be reduced.
【００２８】また、本実施形態では、アクチュエータ１
５の出力が規定値以下であれば、予負荷ばね３９の付勢
力により弁体１３の移動が規制されるので、アクチュエ
ータ１５の出力を微調整せずとも、弁体１３の位置が予
負荷ばね３９の付勢力により自動的に適正な第１出力モ
ードの位置に切り替わる。即ち、アクチュエータ１５の
動作を制御する制御装置に、アクチュエータの出力を微
調整可能にするための高度な制御機構を組み込まずと
も、電磁比例制御弁７の動作モードを適正に切替可能で
ある。従って、実施形態のように、第１出力モードは緩
制動に対応する緩加圧用、第２出力モードは急制動に対
応する急加圧用となるように、予め第１入力ポート２１
ａの絞り２７を設定しておくだけで、急制動及び緩制動
に対応する動作モードへの確実な切替を実現することが
できる。In this embodiment, the actuator 1
If the output of the valve 5 is equal to or less than the specified value, the movement of the valve body 13 is regulated by the urging force of the preload spring 39. Therefore, the position of the valve body 13 can be adjusted without fine adjustment of the output of the actuator 15. The position of the first output mode is automatically switched by the biasing force of 39. That is, the operation mode of the electromagnetic proportional control valve 7 can be appropriately switched without incorporating a sophisticated control mechanism for finely adjusting the output of the actuator in the control device that controls the operation of the actuator 15. Therefore, as in the embodiment, the first input mode is set in advance so that the first output mode is for gentle pressurization corresponding to gentle braking and the second output mode is for sudden pressurization corresponding to sudden braking.
Only by setting the aperture 27 of “a”, it is possible to realize a reliable switching to the operation mode corresponding to the rapid braking and the gentle braking.
【００２９】なお、上記の実施形態では、第１入力ポー
ト２１ａと第２入力ポート２１ｂの２つの入力ポートを
装備し、その内の一方の第１入力ポート２１ａにのみ、
絞り２７を装備した。しかし、要は、互いに作動流体の
供給量が相異する複数の入力ポートを装備すればよく、
双方の入力ポート２１ａ，２１ｂに異なる絞り量の絞り
を装備するようにしてもよい。また、装備する入力ポー
トの個数も、実施形態で示した２個に限定するものでは
ない。３個以上の入力ポートを装備する形態も考えられ
る。In the above-described embodiment, two input ports of the first input port 21a and the second input port 21b are provided, and only one of the first input ports 21a is provided.
An aperture 27 was provided. However, the point is that it is only necessary to equip a plurality of input ports with different supply amounts of the working fluid,
It is also possible to equip both input ports 21a and 21b with apertures having different aperture amounts. Further, the number of input ports to be provided is not limited to two as shown in the embodiment. A configuration in which three or more input ports are provided is also conceivable.
【００３０】また、本発明の電磁比例制御弁の用途は、
油圧ブレーキ装置におけるブレーキ油の制御に限らな
い。液圧または空圧を利用する流体圧機器の制御に広く
応用可能である。また、本発明において弁体１３を駆動
するアクチュエータは、弁体１３を弁ハウジング１０内
で移動操作できればよく、実施形態で説明したモータや
比例ソレノイド等に限定するものではない。The use of the electromagnetic proportional control valve of the present invention is as follows.
It is not limited to the control of the brake oil in the hydraulic brake device. It is widely applicable to control of hydraulic equipment using hydraulic pressure or pneumatic pressure. Further, in the present invention, the actuator for driving the valve element 13 is only required to be able to move the valve element 13 within the valve housing 10, and is not limited to the motor, the proportional solenoid, or the like described in the embodiment.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明の電磁比例制御弁によれば、弁ハ
ウジングに第１入力ポートと第２入力ポートとの複数の
入力ポートが備えられていて、弁ハウジング内の弁体の
位置をアクチュエータによって変えることで、制御弁と
しての動作を、第１入力ポート及び第２入力ポートを共
に出力ポートから遮断する非出力モードと、第１入力ポ
ートのみ出力ポートに連通させる第１出力モードと、少
なくとも２入力ポートを出力ポートに連通させる第２出
力モードとの３動作モードに切替可能である。そして、
第１入力ポート及び第２入力ポートは、アキュムレータ
から供給される作動流体の通過量を絞りによって相異さ
せているため、出力モードの切替（即ち、出力ポートに
連通する入力ポートの切替）により流体圧機器への出力
圧を複数段階に切替可能である。従って、油圧ブレーキ
ユニットへの油圧供給の制御に使用した場合、高精度の
アクチュエータの装備やアクチュエータの動作制御の高
度化等に頼らずとも、広範囲に渡る出力圧の微調整を、
出力ポートに連通する入力ポートの切替によって容易に
実現でき、ブレーキの急制動や緩制動に対応する急加圧
と緩加圧の双方の高精度化を容易に実現することができ
る。そして、高精度のアクチュエータの装備やアクチュ
エータの動作制御の高度化等に頼らずとも、ブレーキの
急制動や緩制動に対応する急加圧と緩加圧の双方の高精
度化を実現できるため、ブレーキ装置のコスト低減を図
ることができる。According to the electromagnetic proportional control valve of the present invention, the valve housing is provided with a plurality of input ports of the first input port and the second input port, and the position of the valve element in the valve housing is determined by the actuator. The non-output mode in which both the first input port and the second input port are disconnected from the output port, and the first output mode in which only the first input port communicates with the output port, It is possible to switch between three operation modes including a second output mode in which two input ports communicate with an output port. And
Since the first input port and the second input port differ in the passage amount of the working fluid supplied from the accumulator depending on the throttle, the output mode is switched (that is, the input port communicating with the output port is switched). The output pressure to the pressure device can be switched in a plurality of stages. Therefore, when used for controlling the hydraulic pressure supply to the hydraulic brake unit, fine adjustment of the output pressure over a wide range can be performed without relying on the provision of high-precision actuators or advanced operation control of actuators.
It can be easily realized by switching the input port communicating with the output port, and it is possible to easily realize high precision of both rapid pressurization and gentle pressurization corresponding to rapid braking and gentle braking of the brake. And since it is possible to realize both high-pressure and low-pressure high-precision corresponding to the rapid braking and gentle braking of the brake without relying on high-precision actuator equipment and advanced operation control of the actuator, The cost of the brake device can be reduced.
【００３２】また、請求項２に記載の構成とすれば、ア
クチュエータの出力が規定値以下であれば、予負荷ばね
の付勢力により弁体の移動が規制されて、アクチュエー
タの出力を微調整せずとも、弁体の位置が予負荷ばねの
付勢力により自動的に適正な動作モード位置に切り替わ
る。即ち、アクチュエータの動作を制御する制御装置
に、アクチュエータの出力を微調整可能にするための高
度な制御機構を組み込まずとも、電磁比例制御弁の動作
モードを適正に切替可能である。従って、例えば、第１
出力モードは緩制動に対応する緩加圧用、第２出力モー
ドは急制動に対応する急加圧用となるように、予め第１
入力ポート及び第２入力ポートの絞りを設定しておくだ
けで、急制動及び緩制動に対応する動作モードへの確実
な切替を実現することができる。According to the second aspect of the present invention, if the output of the actuator is equal to or less than the specified value, the movement of the valve body is regulated by the urging force of the preload spring, and the output of the actuator is finely adjusted. At least, the position of the valve body is automatically switched to the appropriate operation mode position by the biasing force of the preload spring. That is, it is possible to appropriately switch the operation mode of the electromagnetic proportional control valve without incorporating a sophisticated control mechanism for finely adjusting the output of the actuator in the control device that controls the operation of the actuator. Thus, for example, the first
The first output mode is set so that the first output mode is used for gentle pressurization corresponding to gentle braking, and the second output mode is used for sudden pressurization corresponding to sudden braking.
Only by setting the apertures of the input port and the second input port, it is possible to reliably switch to the operation mode corresponding to the rapid braking and the gentle braking.
【図１】本発明に係る電磁比例制御弁を適用した油圧ブ
レーキ装置の一実施形態の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of a hydraulic brake device to which an electromagnetic proportional control valve according to the present invention is applied.
【図２】図１の油圧ブレーキ装置の緩制動時の電磁比例
制御弁の作動状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation state of an electromagnetic proportional control valve at the time of slow braking of the hydraulic brake device of FIG. 1;
【図３】図１の油圧ブレーキ装置の急制動時の電磁比例
制御弁の作動状態を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation state of an electromagnetic proportional control valve at the time of sudden braking of the hydraulic brake device of FIG. 1;
【図４】図１の油圧ブレーキ装置の制動解除時の電磁比
例制御弁の作動状態の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation state of an electromagnetic proportional control valve when braking of the hydraulic brake device of FIG. 1 is released.
１ 油圧ブレーキ装置 ３ アキュムレータ ５ 油圧ブレーキユニット ７ 電磁比例制御弁 １０ 弁ハウジング １３ 弁体 １５ アクチュエータ １７ リザーバ ２１ 入力ポート ２１ａ 第１入力ポート ２１ｂ 第２入力ポート ２３ 出力ポート ２５ 開放ポート ２６ 中空部 ２７ 絞り ３０ 連通路 ３３ 拡径中空部 ３５ 戻しばね ３７ 押さえ板 ３９ 予負荷ばね DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydraulic brake device 3 Accumulator 5 Hydraulic brake unit 7 Electromagnetic proportional control valve 10 Valve housing 13 Valve body 15 Actuator 17 Reservoir 21 Input port 21a First input port 21b Second input port 23 Output port 25 Open port 26 Hollow part 27 Restrictor 30 Communication passage 33 Large-diameter hollow portion 35 Return spring 37 Press plate 39 Preload spring
フロントページの続き (72)発明者 増子 実 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 古川 仁 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 (72)発明者 増子 真二郎 埼玉県羽生市東５丁目４番71号 株式会社 曙ブレーキ中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 3H067 AA20 DD05 DD32 GG15 3H106 DA03 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DD02 EE07 KK22 Continued on the front page (72) Inventor Minoru Masuko 5-4-171 Higashi, Hanyu City, Saitama Prefecture Inside Akebono Brake Research Institute (72) Inventor Jin Furukawa 5-4-171 Higashi, Hanyu City, Saitama Prefecture Akebono Brake Co., Ltd. Within the Central Research Laboratory (72) Inventor Shinjiro Masuko 5-4-1, Higashi-chome, Hanyu-shi, Saitama F-term within the Akebono Brake Central Research Laboratory Co., Ltd. 3H067 AA20 DD05 DD32 GG15 3H106 DA03 DB02 DB12 DB23 DB32 DC09 DD02 EE07 KK22
Claims (2)
ト２１と流体圧機器に接続される出力ポート２３とを備
えた弁ハウジング１０と、この弁ハウジング１０内を移
動可能に設けられると共に移動位置に応じて前記入力ポ
ート２１と出力ポート２３とを連通状態又は非連通状態
に切り替える連通路３０を有した弁体１３と、前記弁体
１３を制御信号に基づいて駆動するアクチュエータ１５
とを備えた電磁比例制御弁において、 前記弁ハウジング１０には、入力ポート２１として、前
記アキュムレータ３から作動流体を絞り２７を介して受
ける第１入力ポート２１ａと、前記絞り２７を介さず受
ける第２入力ポート２１ｂとを備え、 前記弁体１３には、前記アクチュエータ１５によって付
与される移動量に応じて、前記第１入力ポート２１ａ及
び前記第２入力ポート２１ｂを共に前記出力ポート２３
から遮断する非出力モードと、前記第１入力ポート２１
ａのみ前記出力ポート２３に連通させる第１出力モード
と、少なくとも前記第２入力ポート２１ｂを前記出力ポ
ート２３に連通させる第２出力モードとに切替可能に、
前記連通路３０を形成したことを特徴とする電磁比例制
御弁７。1. A valve housing 10 having an input port 21 connected to the accumulator 3 and an output port 23 connected to a fluid pressure device, and provided movably in the valve housing 10 according to a movement position. A valve body 13 having a communication passage 30 for switching the input port 21 and the output port 23 between a communicating state and a non-communicating state, and an actuator 15 for driving the valve body 13 based on a control signal.
An electromagnetic proportional control valve comprising: a first input port 21 a that receives the working fluid from the accumulator 3 via the throttle 27 as the input port 21, and a second input port 21 a that receives the working fluid without the throttle 27 as the input port 21. The valve body 13 has both the first input port 21a and the second input port 21b in accordance with the amount of movement provided by the actuator 15.
A non-output mode for disconnecting from the first input port 21
a can be switched between a first output mode in which only a communicates with the output port 23 and a second output mode in which at least the second input port 21b communicates with the output port 23;
An electromagnetic proportional control valve 7, wherein the communication passage 30 is formed.
３の移動に必要な付勢力を制御信号に応じて出力すると
共に、 前記付勢力が規定値以下の場合には、前記弁体１３の移
動を規制して、前記第１出力モードから前記第２出力モ
ードへの移行を制限する予負荷ばね３９を設けたことを
特徴とする請求項１記載の電磁比例制御弁７。2. The actuator 15 includes the valve body 1
3 outputs an urging force necessary for the movement of the valve 3 in accordance with the control signal, and when the urging force is equal to or less than a specified value, restricts the movement of the valve body 13 and moves the second output from the first output mode to the second output mode. 2. The electromagnetic proportional control valve according to claim 1, further comprising a preload spring for restricting a transition to the output mode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083294A JP2000274414A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Electromagnetic proportional control valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11083294A JP2000274414A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Electromagnetic proportional control valve |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274414A true JP2000274414A (en) | 2000-10-03 |
Family
ID=13798389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11083294A Pending JP2000274414A (en) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Electromagnetic proportional control valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000274414A (en) |
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1999
- 1999-03-26 JP JP11083294A patent/JP2000274414A/en active Pending
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