JP2009137470A

JP2009137470A - 液圧ブレーキ回路

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Publication number: JP2009137470A
Application number: JP2007316607A
Authority: JP
Inventors: Masaya Yamamura; 眞哉山村; Eiji Shibahara; 英二芝原
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2027-12-07
Also published as: JP5245381B2

Abstract

【課題】小さな設置スペースかつ簡単な構成で液圧式走行用ブレーキ及び液圧式パーキングブレーキを実現しつつ、液圧を供給することによる動力源への負荷を低減する。
【解決手段】作動液供給源たる液圧ポンプ１から作動液の供給を受けて走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液を供給するための液圧ブレーキ回路５に、前記走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液をそれぞれ供給する共通作動液供給路５１と、この共通作動液供給路５１内の液圧を検知する液圧センサ５２と、この液圧センサ５２が検知した液圧に基づき前記液圧を所定値以上に保持すべく液圧ポンプ１と前記共通作動液供給路５１とを接続する第１の状態たるＯＮ状態と液圧ポンプ１からの作動液を無負荷で還流させる第２の状態たるＯＦＦ状態との間で切替可能な切替弁５３とを具備する構成を採用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業用車両に用いられ、作動液供給源から作動液の供給を受けて走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液を供給するための液圧ブレーキ回路に関する。

従来、産業用車両において、パーキングブレーキとしては、ハンドルからの操作を受け、ワイヤーケーブルを介してハンドルが受けた操作力を伝達して制動状態にする、又は制動状態を解除する構成のものが多く用いられてきている（例えば、特許文献１を参照）。また、液圧供給源から液圧の供給を受けることにより制動状態を解除し、液圧の供給を受けない場合には制動状態となるパーキングブレーキも考えられている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００７−２２７００号公報特開２００６−１２５６１９号公報

ところが、特許文献１に示すようなワイヤーケーブルを用いる態様のパーキングブレーキでは、車両の故障時やエンジン停止時には、運転者が前記ハンドルによりパーキングブレーキを操作して制動状態にする必要がある。

また、特許文献２に示すような液圧式パーキングブレーキでは、走行用ブレーキの液圧源とは別の液圧源を用い、走行用ブレーキ系及びパーキングブレーキ系それぞれが別個の配管を利用していることが多い。このような態様では、全体としての構造が複雑なものとなる不具合が存在する。また、特許文献２に示すような液圧式パーキングブレーキでは、走行中はパーキングブレーキに液圧を常時供給する必要があるため、車両の走行エンジン等に負荷がかかる不具合も存在する。

本発明は、以上に述べた課題を解決すべく構成するものである。

すなわち本発明に係る液圧ブレーキ回路は、作動液供給源から作動液の供給を受けて走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液を供給するための液圧ブレーキ回路であって、前記走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液をそれぞれ供給する共通作動液供給路と、この共通作動液供給路内の液圧を検知する液圧センサと、この液圧センサが検知した液圧に基づき前記液圧を所定値以上に保持すべく作動液供給源と前記共通作動液供給路とを接続する第１の状態と作動液供給源からの作動液を無負荷で還流させる第２の状態との間で切替可能な切替弁とを具備することを特徴とする。

このようなものであれば、共通作動液供給路を介して１つの作動液供給源から走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液をそれぞれ供給することにより、走行用ブレーキ及びパーキングブレーキにそれぞれ別の作動液供給源から作動液を供給する態様と比較して、装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。さらに、共通作動液供給路内の液圧が所定値以上であって前記切替弁が第２の状態であれば作動液供給源からの作動液は無負荷で還流され、作動液供給源を駆動するためにエンジンに負荷をかける必要がなくなるとともに、共通作動液供給路内の液圧を利用して走行用ブレーキを作動させ、その後に液圧低下を受けて切替弁を第１の状態にして作動液を供給させるようにできるので、走行用ブレーキから作動液を環流させるための回路を省略でき、この点からも装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。

さらに、前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとの間に設けられ、前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとを接続する第１の状態と、前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとを切断し、パーキングブレーキをタンクに接続する第２の状態との間で切替可能な第２切替弁をさらに具備するものであれば、この第２切替弁を第１の状態としない限り前記共通作動液供給路からパーキングブレーキに作動液が供給されないので、例えば車両の運転を行う意志を示す操作が行われない限り第２切替弁を第２の状態として車両の誤作動を防ぐ態様を実現できる。

本発明に係る液圧ブレーキ回路の構成によれば、共通作動液供給路を介して１つの作動液供給源から走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液をそれぞれ供給することにより、走行用ブレーキ及びパーキングブレーキにそれぞれ別の作動液供給源から作動液を供給する態様と比較して、装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。さらに、共通作動液供給路内の液圧が所定値以上であって前記切替弁が第２の状態であれば作動液供給源からの作動液は無負荷で還流され、作動液供給源を駆動するためにエンジンに負荷をかける必要がなくなるとともに、作動液供給源内の液圧を利用して走行用ブレーキを作動させ、その後に液圧低下を受けて切替弁を第１の状態にして作動液を供給させるようにできるので、走行用ブレーキから作動液を環流させるための回路を省略でき、この点からも装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る液圧ブレーキ装置は、エンジンＥからの動力により走行する産業車両に用いられ、図１に概略を示すように、作動液供給源たる液圧ポンプ１と、この液圧ポンプ１から作動液の供給を受けて作動する走行用ブレーキ２と、前記液圧ポンプ１から作動液の供給を受けて制動状態を解除するパーキングブレーキ３と、前記パーキングブレーキ３の解除を行う操作を受け付けるパーキングスイッチ４と、前記走行用ブレーキ２及び前記パーキングブレーキ３に液圧ポンプ１からの作動液を供給する液圧ブレーキ回路５と、この液圧ブレーキ回路５の制御を行うコントローラ６とを具備する。

前記液圧ポンプ１は、エンジンＥから動力の供給を受け、作動液を前記液圧ブレーキ回路５に向かい送り出す。

前記走行用ブレーキ２は、産業用車両に用いられるものとして従来周知の液圧式走行用ブレーキと同様の構成を有する。

前記パーキングブレーキ３も、産業用車両に用いられるものとして従来周知の液圧式走行用ブレーキと略同様の構成を有する。すなわち、このパーキングブレーキ３は、液圧ブレーキ回路５から液圧を受けない状態では制動状態であり、液圧ブレーキ回路５から液圧を受けてはじめて制動状態を解除する構成を有する。

前記パーキングスイッチ４は、前記パーキングブレーキ３による制動を行わせる操作、及び該パーキングブレーキ３による制動を解除する操作を受け付ける。具体的には、パーキングブレーキ３により制動させる状態である制動状態と、パーキングブレーキ３による制動を解除させる状態である制動解除状態との間で切替可能である。

しかして本実施形態の液圧ブレーキ回路５は、前記走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液をそれぞれ供給する共通作動液供給路５１と、この共通作動液供給路５１内の液圧を検知する液圧センサ５２と、この液圧センサ５２が検知した液圧に基づき前記液圧を所定値たる作動液圧以上に保持すべく作動液供給源と前記共通作動液供給路とを接続する第１の状態たるＯＮ状態と作動液供給源からの作動液を無負荷で還流させる第２の状態たるＯＦＦ状態との間で切替可能な切替弁たる第１切替弁５３とを具備する。さらに本実施形態では、この液圧ブレーキ回路５は、前記共通作動液供給路５１とパーキングブレーキ３とを接続する第１の状態たるＯＮ状態と、前記共通作動液供給路５１とパーキングブレーキ３とを切断するとともに作動液をタンクＴに向け排出すべくパーキングブレーキ３とタンクＴに向かう排出路５７とを接続する第２の状態たるＯＦＦ状態との間で切替可能な第２切替弁５５と、前記液圧ポンプ１の吐出口１ａと前記第１切替弁５３との間の圧力が所定のリリーフ圧以上となった際に前記液圧ポンプ１の吐出口１ａと前記排出路５７とを連通させるリリーフ弁５８とを具備する。

前記共通作動液供給路５１は、前記切替弁５３から分岐５１ｘに達する基部５１ａと、前記分岐５１ｘからパーキングブレーキ３に向かうパーキングブレーキ流路５１ｂと、前記分岐５１ｘから走行用ブレーキ２に向かう走行用ブレーキ流路５１ｃとを有する。そして、前記パーキングブレーキ流路５１ｂ及び走行用ブレーキ流路５１ｃの内部の液圧は同一である。また、前記基部５１ａには、共通作動液供給路５１の圧力を保持すべく逆止弁５４を設けている。

前記液圧センサ５２は、本実施形態では前記走行用ブレーキ流路５１ｃに設けられ、前記共通作動液供給路５１内の液圧を検知し対応する液圧信号を制御装置に向け出力する。

前記第１切替弁５３は、ＯＮ状態においては、液圧ポンプ１の吐出口１ａと前記共通作動液供給路５１とを連通する。一方、ＯＦＦ状態においては、液圧ポンプ１の吐出口１ａとタンクＴに向かう排出路５６とを連通する。

前記第２切替弁５５は、本実施形態では、エンジンＥが運転中でありかつ前記パーキングスイッチ４が制動解除状態にある場合、すなわち制動状態を解除する操作を受け付けた状態である場合に前記ＯＮ状態をとる。一方、エンジンＥが運転中でない場合、及びエンジンＥが運転中であっても前記パーキングスイッチ４が制動状態である場合には前記ＯＦＦ状態をとる。

前記コントローラ６は、図２に概略を示すように、中央処理装置６１と、記憶装置６２と、入力インタフェース６３と、出力インタフェース６４とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成している。入力インタフェース６３は、エンジンＥが運転中であるか否かを示す運転状態信号ａ、パーキングスイッチ４が制動状態であるか制動解除状態であるかを示すパーキングスイッチ信号ｂ、圧力センサ５２から検知した液圧を示す液圧信号ｃの入力を受け付ける。出力インタフェース６４からは、第１切替弁５３に対してこの第１切替弁５３を第１及び第２の状態の間で切り替えるための第１切替信号ｅを出力するとともに、第２切替弁５５に対してこの第２切替弁５５を第１及び第２の状態の間で切り替えるための第２切替信号ｆを出力する。記憶装置６２には、車両の運転を行う意志がある場合にのみパーキングブレーキ３による制動を解除可能とすべく、エンジンＥが運転中であることを示す運転状態信号ａとパーキングスイッチ４が制動解除状態であることを示すパーキングスイッチ信号ｂとの双方を受けた際に第２切替弁５５を第１の状態とすべく第２切替信号ｆを出力し、その他の状態においては第２切替弁５５を第２の状態とすべく第２切替信号ｆを出力する制御を行うパーキング制御プログラムを内蔵している。また、コントローラ６には、車両の運転中すなわち前記第２切替弁５５がＯＮ状態である際に作動するプログラムであって、共通作動液供給路５１内の液圧を作動液圧以上に保持すべく、前記液圧センサ５２からの液圧信号ｃに対応する液圧が前記作動液圧を下回った場合に前記第１切替弁５３をＯＮ状態とすべく第１切替信号ｅを出力し、前記液圧センサ５２からの液圧信号ｃに対応する液圧が前記作動液圧を上回った場合に前記第１切替弁５３をＯＦＦ状態とすべく第１切替信号ｅを出力する制御を行う液圧調整プログラムも内蔵している。なお、前記作動液圧は、前記リリーフ圧の近傍かつ該リリーフ圧よりも低圧側に設定している。

このコントローラ６が前記パーキング制御プログラムにより行う制御の流れをフローチャートである図３を参照しつつ以下に述べる。

まず、エンジンＥが運転中であるか否か、すなわちエンジンＥが運転中であることを示す運転状態信号ａがコントローラ６に出力されているか否かを判定する（ステップＳ１）。

エンジンＥが運転中である場合には、次いで、パーキングスイッチ４が制動解除状態にあるか否か、すなわちパーキングスイッチ４が制動解除状態にあることを示すパーキングスイッチ信号ｂが出力されているか否かを判定する（ステップＳ２）。

エンジンＥが運転中であり、かつ、パーキングスイッチ４が制動解除状態にある場合には、第２切替弁５５をＯＮ状態とする（ステップＳ３）。

一方、エンジンが運転中でない場合、又はエンジンが運転中であってもパーキングスイッチ４が制動状態にある場合には、第２切替弁５５をＯＦＦ状態とし（ステップＳ４）、前記ステップＳ１に戻る。

第２切替弁５５をＯＮ状態とした場合には、続いて液圧調整プログラムによる以下の制御を行う。この制御の流れをフローチャートである図４を参照しつつ以下に述べる。

まず、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を下回っているか否か、具体的には液圧センサ５２から出力される液圧信号ｃに対応する液圧が作動液圧を下回っているか否かを判定する（ステップＳ５）。

共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を下回っている場合には、第１切替弁５３をＯＮ状態とすべく第１切替信号ｅを出力する制御を行う（ステップＳ６）。一方、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を下回っていない場合には、第１切替弁５３をＯＦＦ状態とすべく第１切替信号ｅを出力する制御を行う（ステップＳ７）。

この液圧調整プログラムによる制御を行った後は、再び前記パーキング制御プログラムを実行する。

エンジンＥの運転中でかつパーキングスイッチが制動解除状態にある間は、この液圧調整プログラムによる制御により、液圧ブレーキ回路５は以下のように作動する。

まず、パーキングスイッチ４がＯＮ状態に切り替えられた直後は、共通作動液供給路５１内の液圧は作動液圧よりも十分低いので、第１切替弁５３はＯＮ状態となり、共通作動液供給路５１を介して走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液が供給される。

その後、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を上回ると、第１切替弁５３がＯＦＦ状態となる。その際、液圧ポンプ１から吐出される作動液は無負荷でタンクＴに環流する。その一方で、逆止弁５４の作用により、共通作動液供給路５１内の液圧の低下は抑制される。

その後、走行用ブレーキ２の操作が行われた際等、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を下回ると、第１切替弁５３は再びＯＮ状態となり、共通作動液供給路５１を介して走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液が供給される。すなわち、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を下回ると上述したように走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液が供給されるので、共通作動液供給路５１内の液圧は作動液圧以上に保持される。

そして、パーキングスイッチ４が制動状態に切り替えられた際、あるいはエンジンＥの運転が停止した際、すなわち車両の運転が中止された際には、パーキング制御プログラムによる制御を受けて、第２切替弁５５はＯＦＦ状態となる。その際、パーキングブレーキ３から作動液が吐出され、パーキングブレーキ３により車両が制動される状態となる。

以上に述べたように、本実施形態に係る液圧ブレーキ回路５の構成によれば、共通作動液供給路５１を介して１つの液圧ポンプ１から走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に作動液をそれぞれ供給することにより、走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３にそれぞれ別の液圧ポンプから作動液を供給する態様と比較して、装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。さらに、共通作動液供給路５１内の液圧が作動液圧を上回っている際には、前記第１切替弁５３がＯＦＦ状態となるので、液圧ポンプ１からの作動液は無負荷でタンクＴに還流され、作動液を走行用ブレーキ２及びパーキングブレーキ３に供給するための負荷をエンジンＥにかける必要がなくなる。加えて、共通作動液供給路５１内の液圧を利用して走行用ブレーキ２を作動させ、その後に液圧低下を受けて切替弁５３をＯＮ状態にして作動液を供給させるようにできるので、走行用ブレーキ２から作動液を環流させるための回路を省略でき、この点からも装置の小型化や構成の単純化を図ることができる。

さらに、前記共通作動液供給路５１と前記パーキングブレーキ３との間に設けられ、前記共通作動液供給路５１と前記パーキングブレーキ３とを接続するＯＮ状態と、前記共通作動液供給路５１と前記パーキングブレーキ３とを切断するＯＦＦ状態との間で切替可能な第２切替弁５５をさらに具備し、エンジンＥが運転中であるとともにパーキングスイッチ４が制動解除状態である場合にのみ第２切替弁５５を第１の状態とするようにしているので、エンジンＥの運転中にパーキングスイッチ４を制動解除状態にしない限り前記共通作動液供給路５１からパーキングブレーキ３に作動液が供給されない。従って、車両の運転を行う意志を示す操作が行われない限り第２切替弁５５をＯＦＦ状態とし、車両の誤作動を防ぐことができる。

なお、本発明は以上に述べた実施の形態に限られない。

例えば、前述した実施形態に係る第２切替弁を省略し、例えばパーキングブレーキ内に、液圧源から液圧を受けない状態で制動位置側に付勢する付勢手段を設けるとともに、液圧源から液圧を受けると付勢手段による付勢力に抗して制動を解除する構成を採用してもよい。

また、余剰の作動液圧を受けた場合に作動液を環流させる作動液環流路を走行ブレーキに接続しても、もちろんよい。

そして、前述した実施形態では、共通作動液供給路内の液圧が作動液圧を上回った場合に第１切替弁をＯＦＦ状態とし、共通作動液供給路内の液圧が作動液圧を下回った場合に第１切替弁をＯＮ状態とする制御を行うようにしているが、以下に述べる制御を行うようにしてもよい。

具体的には、第１切替弁がＯＦＦ状態である際には上述したような制御、すなわち共通作動液供給路内の液圧が作動液圧を上回った場合には第１切替弁がＯＦＦ状態を保つようにし、共通作動液供給路内の液圧が作動液圧を下回った場合に第１切替弁をＯＮ状態とする制御を行うようにするとともに、第１切替弁がＯＮ状態である際には、共通作動液供給路内の液圧が作動液圧よりも高圧側の上限液圧を上回った場合に第１切替弁をＯＦＦ状態とし、共通作動液供給路内の液圧が前記上限液圧を下回った場合に第１切替弁がＯＮ状態を保つようにする制御を行うようにしてもよい。

このような制御を行えば、第１切替弁がＯＮ状態である場合には、共通作動液供給路内の液圧が作動液圧以上であっても、前記上限液圧を上回らない限り第１切替弁がＯＮ状態を保つので、より有効に共通作動液供給路内の液圧を作動液圧以上に保持できる。

その他、本発明の趣旨を損ねない範囲で種々に変更してよい。

本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ回路を使用した液圧ブレーキ装置を示す概略図。同実施形態に係る液圧ブレーキ装置のコントローラを示す概略図。同実施形態に係る液圧ブレーキ装置のコントローラが行う制御を示すフローチャート。同実施形態に係る液圧ブレーキ装置のコントローラが行う制御を示すフローチャート。

符号の説明

３…パーキングブレーキ
５…液圧ブレーキ回路
５１…共通作動液供給路
５２…液圧センサ
５３…第１切替弁（切替弁）
５５…第２切替弁

Claims

作動液供給源から作動液の供給を受けて走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液を供給するための液圧ブレーキ回路であって、
前記走行用ブレーキ及びパーキングブレーキに作動液をそれぞれ供給する共通作動液供給路と、この共通作動液供給路内の液圧を検知する液圧センサと、この液圧センサが検知した液圧に基づき前記液圧を所定値以上に保持すべく作動液供給源と前記共通作動液供給路とを接続する第１の状態と作動液供給源からの作動液を無負荷で還流させる第２の状態との間で切替可能な切替弁とを具備することを特徴とする液圧ブレーキ回路。
前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとの間に設けられ、前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとを接続する第１の状態と、前記共通作動液供給路と前記パーキングブレーキとを切断し、パーキングブレーキをタンクに接続する第２の状態との間で切替可能な第２切替弁をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の液圧ブレーキ回路。