JP2000071971A - ブレーキ倍力装置 - Google Patents

ブレーキ倍力装置

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JP2000071971A JP10243340A JP24334098A JP2000071971A JP 2000071971 A JP2000071971 A JP 2000071971A JP 10243340 A JP10243340 A JP 10243340A JP 24334098 A JP24334098 A JP 24334098A JP 2000071971 A JP2000071971 A JP 2000071971A
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plate
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 第1プランジャプレート24と弁プラン
ジャ8の収納部8Aの底部とにわたって第1ばね25を
弾装している。第1プランジャプレート24のフロント
側の外周部は、第2プランジャプレート26に摺動自在
に貫通させている。第2プランジャプレート26は、第
1ばね25よりもばね定数が大きな第2ばね28によっ
て図示非作動位置に位置している。ブレーキ倍力装置1
が作動されると、リヤ側に膨出したリアクションディス
ク33は、先ず第1プランジャ24に当接し、次に、第
1ばね25が圧縮されることで両プランジャプレート2
4、28の端面に当接する。この状態においてブレーキ
ペダルの踏み込みが解放された際には、ヒステリシスが
実質的に零となる。 【効果】 ブレーキペダルの踏力が大きな領域における
ブレーキの制御性が良好になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブレーキ倍力装置に関
し、より詳しくは倍力比を2段階で変更できるように構
成したブレーキ倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ブレーキ倍力装置として次のよう
な構成を備えたものは知られている。すなわち、シェル
内に摺動自在に設けたバルブボディと、このバルブボデ
ィに摺動自在に嵌合されて入力軸と連動する弁プランジ
ャと、この弁プランジャにおけるフロント側の筒状部分
に摺動自在に嵌合された第1プランジャプレートと、第
1プランジャプレートを弁プランジャに対してフロント
側にむけて付勢する第1ばねと、出力軸の基部とバルブ
ボディの端面との間に介在されて、出力軸に作用する反
力を第1プランジャプレートと第1ばねを介して弁プラ
ンジャおよび入力軸に伝達するリアクションディスクと
を備えたブレーキ倍力装置は知られている(例えば実公
平7−8337号公報)。上記従来の装置では、ブレー
キ倍力装置の非作動状態では第1プランジャプレートの
フロント側の端面は、弁プランジャのフロント側の端面
よりも僅かにフロント側に突出している。そして、ブレ
ーキ倍力装置が作動された時には、出力軸に作用する反
力によってリアクションディスクが膨出して第1プラン
ジャプレートのフロント側の端面に当接し、次いで反力
の上昇に伴って第1ばねが圧縮されるのに伴ってリアク
ションディスクは第1プランジャプレートおよびプラン
ジャプレートの端面に当接する。これにより、リアクシ
ョンディスクが第1プランジャプレートだけに当接して
いる状態では大きな倍力比で出力が上昇し、リアクショ
ンディスクが第1プランジャプレートおよび弁プランジ
ャの両方に当接している状態では小さな倍力比で出力が
上昇する。このように、従来の装置では、ブレーキペダ
ルの踏力(入力)が小さな領域と大きな領域とで2段階
で倍力比を変更することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ブレーキ倍
力装置においては、同一出力が得られる際のブレーキペ
ダルの踏み込み時と解放時の入力の差であるヒステリシ
スが存在することは知られている。そして、上述した従
来の装置においても、倍力比が大きな領域だけでなく、
倍力比が小さな領域、つまりブレーキペダルの踏力が大
きな領域でもヒステリシスが生じていたものである。し
かしながら、このようにブレーキペダルの踏力が大きな
領域においてヒステリシスが存在すると、運転者はブレ
ーキの制御性が悪い感じるという欠点があった。そこ
で、倍力比を2段階に変更できるように構成したブレー
キ倍力装置を前提とした上で、ブレーキペダルの踏力が
大きな領域においてヒステリシスが実質的に零となるブ
レーキ倍力措置が要望されていたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述した事情に鑑み、本
発明は、上述したブレーキ倍力装置において、上記第1
プランジャプレートのフロント側の外周部に環状の第2
プランジャプレートを摺動自在に嵌装するとともに、第
1ばねよりもばね定数が大きな第2ばねを第2プランジ
ャプレートと弁プランジャとの間に設けて、ブレーキ倍
力装置の非作動状態においては、第2プランジャプレー
トのフロント側の端面を第1プランジャプレートのフロ
ント側の端面よりもリヤ側に位置させ、ブレーキ倍力装
置が作動された際のブレーキペダルの踏力が小さな領域
では、リアクションディスクを第1プランジャプレート
のフロント側の端面に当接させて、出力軸に作用する反
力を第1プランジャプレートと第1ばねとを介して弁プ
ランジャに伝達させるように構成し、ブレーキ倍力装置
が作動された際のブレーキペダルの踏力が大きな領域で
は、リアクションディスクを両プランジャプレートのフ
ロント側の端面に当接させて、出力軸に作用する反力を
上記両プランジャと第1ばねおよび第2ばねを介して弁
プランジャに伝達させるように構成したものである。
【0005】
【作用】このような構成によれば、ブレーキ倍力装置が
作動されると、出力軸に作用する反力によってリアクシ
ョンディスクがリヤ側へ膨出して先ず第1プランジャプ
レートのフロント側の端面に当接する。この状態では、
大きな倍力比で出力が上昇する。その後、ブレーキペダ
ルの踏力の上昇に伴って反力も上昇するので、第1ばね
が圧縮され、それに伴ってリアクションディスクは第1
プランジャプレートだけでなく第2プランジャプレート
にも当接する。この状態から小さな倍力比で出力が上昇
する。ところで、リアクションディスクは、上述した小
さな倍力比で出力が上昇する領域、つまり、ブレーキペ
ダルの踏力が大きな領域では、ブレーキペダルの踏み込
みを解放すると、弁プランジャに連動した弁機構によっ
て流体回路が切り替わって出力は直ちに低下する。しか
しながら、この時には第2プランジャプレートと弁プラ
ンジャとは第2ばねを介して連動しているので、リヤ側
へ膨出したリアクションディスクがフロント側へ戻るま
では入力は低下しないことになる。そのため、小さな倍
力比で出力が上昇する領域では、ヒステリシスは実質的
に零となる。したがって、ブレーキペダルの踏力(入
力)が大きな領域におけるブレーキの制御性を良好なも
のとすることができる。
【0006】
【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する
と、図1において、ブレーキ倍力装置1のシェル2内に
は、概略筒状のバルブボディ3を摺動自在に設けてい
る。上記バルブボディ3の外周部には、皿状のパワーピ
ストン4を取り付けてあり、また、このパワーピストン
4の背面にゴム製のダイアフラム5を張設している。こ
のダイアフラム5によってシェル2内をフロント側の定
圧室Aとリヤ側の変圧室Bとに区画形成している。上記
バルブボディ3には、上記定圧室Aと変圧室Bとの間の
流体回路を切り換える従来公知の弁機構6を設けてい
る。弁機構6は、バルブボディ3に形成した環状の第1
弁座7と、この第1弁座7よりも内側で上記バルブボデ
ィ3に摺動自在に設けた弁プランジャ8と、弁プランジ
ャ8のリヤ側の端部に形成した環状の第2弁座11と、
さらに両弁座7,11に図1の右方からばね12によっ
て着座する弁体13とを備えている。上記第1弁座7と
それに接離する弁体13の環状のシート部とによって真
空弁14を形成している。この真空弁14よりも外周側
の空間は、バルブボディ3に形成した軸方向の定圧通路
15を介して定圧室Aに連通させてあり、この定圧室A
は、シェル2のフロント側の壁面に取り付けた図示しな
い負圧導入管を介してインテークマニホールドに連通さ
せている。他方、上記第2弁座11とそれに接離する弁
体13の環状のシート部とによって大気弁16を構成し
ている。そして、上記真空弁14よりも内周側で、大気
弁16よりも外周側となる中間部分の空間は、バルブボ
ディ3に形成した半径方向の変圧通路17を介して変圧
室Bに連通させている。さらに、上記大気弁16よりも
内周側の空間は、バルブボディ3の内周部によって構成
した大気通路18とそこに設けたフィルタ21を介して
大気に連通させている。弁プランジャ8は、バルブボデ
ィ3の内周部に摺動自在に嵌合してあり、弁プランジャ
8のリヤ側の端部の軸部には入力軸22に連結してい
る。この入力軸22に図示しないブレーキペダルが連結
されている。弁プランジャ8には半径方向外方からキー
部材23を係合させてあり、それによって、弁プランジ
ャ8がバルブボディ3の内周部からリヤ側へ脱落しない
ようにしている。
【0007】しかして、本実施例は、弁プランジャ8の
フロント側の部分とその周辺の構成を改良することによ
り、倍力比を2段階に変更できるとともにブレーキペダ
ルの踏力が大きい領域におけるヒステリシスを実質的に
零となるようにしたものである。すなわち、弁プランジ
ャ8におけるフロント側の部分は、円筒状に形成した収
納部8Aとしてあり、この収納部8A内に、丸棒状に形
成した第1プランジャプレート24における軸方向リヤ
側の部分を摺動自在嵌合している。収納部8Aにおける
フロント側の端部は半径方向内方に折り曲げてストッパ
部8Bとしてあり、他方、第1プランジャプレート24
の軸方向の中央側には環状突起24Aを形成している。
そして、この環状突起24Aとそれに対向する収納部8
Aの底部とにわたって所定のセット荷重の第1ばね25
を弾装している。これにより、第1プランジャプレート
24は、弁プランジャ8に対して常時フロント側に付勢
されており、この図1に示したブレーキ倍力装置1の非
作動状態では、第1プランジャプレート24は、その環
状突起24Aがストッパ部8bに当接する前進端位置に
維持されている。この時、第1プランジャプレート24
のリヤ側の端面とそれに対向する収納部8Aの底部とは
離隔している。また、この状態では、第1プランジャプ
レート24における環状突起24Aよりもフロント側の
外周部が、収納部8Aよりもフロント側に突出してい
る。
【0008】第1プランジャプレート24におけるフロ
ント側の外周部には、環状の第2プランジャプレート2
6を摺動自在に嵌装している。第2プランジャプレート
26のリヤ側の端部の外周部は、半径方向外方に引伸し
てフランジ部26Aを形成している。そして、このフラ
ンジ部26Aと、弁プランジャ8の外周部に嵌着したリ
ング27との間に第2ばね28を設けている。この第2
ばね28のばね定数は、上記収納部8A内に弾装した第
1ばね25のばね定数よりも大きなものを採用してあ
り、軸方向に圧縮されていない自然状態でフランジ部2
6Aとリング27との間に介在させている。この状態に
おいては、第1プランジャプレート24のフロント側の
端面24Bが第2プランジャプレート26を僅かに貫通
しており、したがって、第1プランジャプレート24の
フロント側の端面24Bは第2プランジャプレート26
のフロント側の端面26Bよりも僅かにフロント側に突
出している。この突出量は、図1に示したブレーキ倍力
装置1の非作動状態において、第1プランジャプレート
24のリヤ側の端面とそれに対向する収納部8Aの底部
とが隔てた寸法よりも小さくなるように設定している。
また、この状態においては、第2プランジャプレート2
6のリヤ側の端面と収納部8Aにおけるストッパ部8B
との間に間隙が維持されている。上記両プランジャプレ
ート24,26の外方側には、リヤ側の内周部が小径と
なる段付スリーブ31を配置してあり、この段付スリー
ブ31におけるリヤ側の外周部を気密を保持してバルブ
ボディ3の内周部に嵌着している。この段付スリーブ3
1におけるフロント側の内周部に、上記第2プランジャ
プレート26のフロント側の外周部をリヤ側から摺動自
在に嵌合している。なお、この段付スリーブ31は実質
的にバルブボディの一部を構成するものである。
【0009】一方、定圧室A内には、従来公知の出力軸
32を配置してあり、この出力軸32におけるリヤ側の
基部に形成した凹陥部32Aを上記段付スリーブ31の
外周部に摺動自在に嵌装している。また、出力軸32の
凹陥部32A内には円盤状のリアクションディスク33
を収納してあり、このリアクションディスク33は出力
軸32の凹陥部32Aの底部と段付スリーブ31のフロ
ント側の端面との間に介在させている。出力軸32の先
端(フロント側の端部)は、シェル2のフロント側の軸
部を貫通させて外部に突出させるとともに、図示しない
マスターシリンダのピストンに連動させている。シェル
2のフロント側の壁面とバルブボディ3とにわたっては
リターンスプリング34を弾装してあるので、上記パワ
ーピストン4やバルブボディ3等は、通常は図示非作動
位置に保持されている。この非作動状態では、上記キー
部材23をシェル2の内壁面に当接させてバルブボディ
3に対する弁プランジャ8の自由な右行を規制し、次に
入力軸22および弁プランジャ8が作動された際に直ち
に上記弁機構7による流体回路の切換え動作が得られる
ようにしている。また、このブレーキ倍力装置1の非作
動状態では、両プランジャプレート24,26のフロン
ト側の端面24B、26Bは、段付スリーブ31のフロ
ント側の端面よりもわずかにリヤ側に位置しているの
で、それらはリアクションディスク33から僅かに離隔
している。また、第1プランジャプレート24のフロン
ト側の端面24Bは、第2プランジャプレート26のフ
ロント側の端面26Bよりもわずかにフロント側に突出
している。さらに、この時には第2ばね28は圧縮され
ておらず、第2プランジャプレート26を弁プランジャ
8のフロント側の端部(ストッパ部8B)から離隔させ
るためのスペーサとして機能している。これにより、第
2プランジャプレート26のフランジ部26Aは、弁プ
ランジャ8のストッパ部8Bと段付スリーブ31の段部
端面との中間の位置に位置している。さらに、このブレ
ーキ倍力装置1の非作動状態では、真空弁14は解放さ
れており、他方、大気弁16は閉鎖されている。そのた
め、定圧室Aおよび変圧室Bには負圧が導入されてい
る。
【0010】(作動説明)以上の構成において、図1に
示したブレーキ倍力装置1の非作動状態から図示しない
ブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸22および弁
プランジャ8が前進されるので、大気弁16が開放され
る一方、真空弁14が閉鎖される。これによって、変圧
室Bに大気が導入されて、ブレーキ倍力装置1が作動さ
れる。すると、出力軸32に作用する出力の反力によっ
てリアクションディスク33がリヤ側へ膨出して、第1
プランジャプレート24のフロント側の端面24Bに当
接する。この時点は、図2にAで示す時点であり、一般
にジャンピングと称されている。このジャンピングの時
点の倍力比は、リアクションディスク33と当接する段
付スリーブ31の端面の面積をS1とし、第1プランジ
ャプレート24のフロント側の端面24Bの面積をS2
としたときに、(S1+S2)/S2で求められる。こ
の後、Bの時点まで上記倍力比で出力が増加する。次
に、ブレーキペダルの踏力(入力)の上昇に伴ってリア
クションディスク33がさらにリヤ側に膨出することに
より、上記第1ばね25が圧縮されて、第1プランジャ
プレート24が収納部8Aに対してリヤ側へ後退され
る。これにともない、第1プランジャプレート24のフ
ロント側の端面24Bは第2プランジャプレート26の
フロント側の端面26Bと同一平面上となり、したがっ
て、それら両部材24,26のフロント側端面24B,
26Bにリアクションディスク33が当接する。この時
点は、図2にBで示した時点である。
【0011】このBの時点以降の倍力比は、それ以前の
倍力比よりも小さなものとなる。Bの時点から全負荷状
態となるCの時点までの倍力比は次の数式で求められ
る。すなわち、リアクションディスク33と当接する第
2プランジャプレート26の端面26Bの面積をS3と
し、リアクションディスク33と当接する段付スリーブ
31のフロント側の端面の面積を上記S1、さらに第1
プランジャプレート24の端面24Bの面積を上記S2
としたときに、(S1+S2+S3)/(S2+S3)
となる。ここで、S2<(S2+S3)なので、Bの時
点以降の倍力比は、それ以前のAからBまでの領域の倍
力比よりも小さくなり、したがって、運転者に伝達され
るブレーキ反力は、上述したAからBまでの領域では小
さく感知され、次にB以降の領域ではそれ以前に比較し
て大きく感知されるようになる。そして、全負荷状態と
なるCの時点以降は、倍力比1で出力が増大されるよう
になり、したがって、全負荷状態となるC以降の運転者
に伝達されるブレーキ反力は、それ以前に比較して大き
なものと感知されるようになる。
【0012】このように、本実施例では、ブレーキ倍力
装置1が作動されてから全負荷点Cとなるまでの間に倍
力比を二段階で変更できるので、作動開始後のAからB
に示したブレーキペダルの踏力が小さな領域では、運転
者に対して小さなブレーキ反力が伝達され、ブレーキペ
ダルの踏力が大きなBからCの領域では運転者に対して
大きなブレーキ反力が伝達されるようになり、その後に
ブレーキ反力が最も大きくなる全負荷点Cに移行するよ
うになる。したがって、出力が増大する後半の領域にお
いて運転者に安心感のあるブレーキ反力を伝達すること
ができるとともに、作動開始されてから全負荷点に至る
までのブレーキ反力の変動を円滑な変動として運転者に
感知させることができる。ところで、上記倍力比が小さ
く、かつブレーキペダルの踏力(入力)が大きな領域に
おいて、真空弁14および大気弁16がともに閉鎖され
るサーボバランス状態からブレーキペダルの踏み込みが
解放されると、真空弁14が開放されるので直ちに出力
は低下する。しかしながら、上述したように、この状態
では、リアクションディスク33が両プランジャ24、
26のフロント側の端面24B、26Bに当接してお
り、ブレーキ反力は第2ばね28と第1ばね25を介し
て弁プランジャ8および入力軸22に伝達されている。
そのため、上述したように出力は直ちに低下するが、膨
出したリアクションディスク33がフロント側へ戻るま
で入力は変化しない。このことは、倍力比が小さくなる
BからCの領域においては、ブレーキペダルの踏み込み
時と解放時における入力と出力との関係は実質的に同じ
になり、BとCを結ぶ直線だけで示されることになる。
つまり、本実施例では、BからCの領域においては、同
一出力が得られる場合の入力の差であるヒステリシス
は、実質的に零となる。
【0013】このような本実施例に対して、上述した従
来の装置では、倍力比が小さくなるBからCの領域にお
いては、サーボバランス状態からブレーキペダルの踏み
込みを解放すると想像線で示した様に出力が低下する。
つまり、上述した従来の装置では、倍力比が大きくなる
AからBの領域だけでなく、倍力比が小さくなるBから
Cの領域においてもヒステリシスが存在するので、この
ような従来のものでは、ブレーキペダルの踏力が大きく
なるBからCの領域において、ブレーキの制御性が悪い
という欠点が指摘されていたものである。このような従
来に対して、本実施例では、ブレーキペダルの踏力が大
きくなるBからCの領域において、ヒステリシスを実施
的に零とすることができるので、ブレーキの制御性を良
好にすることができる。なお、倍力比が大きくなるブレ
ーキペダルの踏力(入力)が小さな領域(AからBの領
域)においてブレーキペダルの踏み込みを解放したとき
には、従来と同様に直線Dで示すように出力が低下す
る。つまり、本実施例においても、AからBの領域で
は、従来と同様にヒステリシスが生じるようになってい
る。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ブレー
キペダルの踏力(入力)が大きな領域におけるブレーキ
の制御性が良好になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す断面図。
【図2】図1に示したブレーキ倍力装置および従来の装
置の特性線図。
【符号の説明】
1 ブレーキ倍力装置 3 バルブボ
ディ 6 弁機構 8 弁プラン
ジャ 24 第1プランジャプレート 26 第2プ
ランジャプレート 32 出力軸 33 リアク
ションディスク 25 ばね(第1ばね) 28 ばね
(第2ばね)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シェル内に摺動自在に設けたバルブボデ
    ィと、このバルブボディに摺動自在に嵌合されて入力軸
    と連動する弁プランジャと、この弁プランジャにおける
    フロント側の筒状部分に摺動自在に嵌合された第1プラ
    ンジャプレートと、第1プランジャプレートを弁プラン
    ジャに対してフロント側にむけて付勢する第1ばねと、
    出力軸の基部とバルブボディの端面との間に介在され
    て、出力軸に作用する反力を第1プランジャプレートと
    第1ばねを介して弁プランジャおよび入力軸に伝達する
    リアクションディスクとを備えたブレーキ倍力装置にお
    いて、 上記第1プランジャプレートのフロント側の外周部に環
    状の第2プランジャプレートを摺動自在に嵌装するとと
    もに、第1ばねよりもばね定数が大きな第2ばねを第2
    プランジャプレートと弁プランジャとの間に設けて、 ブレーキ倍力装置の非作動状態においては、第2プラン
    ジャプレートのフロント側の端面を第1プランジャプレ
    ートのフロント側の端面よりもリヤ側に位置させ、 ブレーキ倍力装置が作動された際のブレーキペダルの踏
    力が小さな領域では、リアクションディスクを第1プラ
    ンジャプレートのフロント側の端面に当接させて、出力
    軸に作用する反力を第1プランジャプレートと第1ばね
    とを介して弁プランジャに伝達させるように構成し、 ブレーキ倍力装置が作動された際のブレーキペダルの踏
    力が大きな領域では、リアクションディスクを両プラン
    ジャプレートのフロント側の端面に当接させて、出力軸
    に作用する反力を上記両プランジャと第1ばねおよび第
    2ばねを介して弁プランジャに伝達させるように構成し
    たことを特徴とするブレーキ倍力装置。
JP24334098A 1998-08-28 1998-08-28 ブレーキ倍力装置 Expired - Fee Related JP3695566B2 (ja)

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