JP2000142371A - Fluid pressure booster and brake system using it - Google Patents
Fluid pressure booster and brake system using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、入力手段に加えら
れる入力を、流体圧を用いて倍力して出力する、負圧倍
力装置や液圧倍力装置等の流体圧倍力装置の技術分野に
属し、特に、入力手段のストロークがきわめて短く設定
され、しかも流体圧失陥時には簡単な構造で確実に出力
することのできる流体圧倍力装置の技術分野に属するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid pressure booster, such as a negative pressure booster or a hydraulic pressure booster, which boosts an input applied to an input means using a fluid pressure and outputs the boosted output. The present invention belongs to the technical field, and particularly to the technical field of a fluid pressure booster in which the stroke of the input means is set to be extremely short, and in the event of a fluid pressure failure, the output can be reliably output with a simple structure.
【0002】また本発明は、ブレーキペダル等のブレー
キ操作部材のストロークがきわめて短く設定され、しか
も流体圧失陥時には簡単な構造で確実にブレーキを作動
させることのできるブレーキシステムの技術分野に属す
るものである。[0002] The present invention also belongs to the technical field of a brake system in which the stroke of a brake operating member such as a brake pedal is set to be extremely short, and the brake can be reliably operated with a simple structure in the event of fluid pressure failure. It is.
【0003】[0003]
【従来の技術】自動車のブレーキシステムにおいては、
小さなペダル踏力でも大きなブレーキ力を得ることがで
きるようにするために、従来、ペダル踏力を流体圧で倍
力して大きな出力を発生する流体圧倍力装置が多々採用
されている。このような流体圧倍力装置の1つとして、
負圧でペダル踏力を倍力して大きな出力を得る負圧倍力
装置がある。2. Description of the Related Art In an automobile brake system,
2. Description of the Related Art In order to obtain a large braking force even with a small pedal pressing force, conventionally, a fluid pressure booster that boosts the pedal pressing force with a fluid pressure to generate a large output has been often used. As one of such fluid pressure boosters,
There is a negative pressure booster that boosts the pedal effort with a negative pressure to obtain a large output.
【0004】図8は、従来のこの負圧倍力装置の一般的
な例を示す断面図である。図中、aは負圧倍力装置、b
はフロントシェル、cはリヤシェル、dはパワーピスト
ン部材、eはダイヤフラム、fはパワーピストン、gは
負圧室、hは作動圧室、iはバルブボディ、jは入力ロ
ッド、kは弁プランジャ、mは弁プランジャkに設けら
れた大気弁座、nはバルブボディiに設けられた負圧弁
座、oは制御弁体、pは制御弁、q,rは通路孔、sは
出力ロッド、tはリターンスプリング、uはリアクショ
ンディスク、vは負圧導入管およびwは大気導入口であ
る。FIG. 8 is a sectional view showing a general example of the conventional vacuum booster. In the figure, a is a negative pressure booster, b
Is a front shell, c is a rear shell, d is a power piston member, e is a diaphragm, f is a power piston, g is a negative pressure chamber, h is a working pressure chamber, i is a valve body, j is an input rod, k is a valve plunger, m is an atmospheric valve seat provided on the valve plunger k, n is a negative pressure valve seat provided on the valve body i, o is a control valve body, p is a control valve, q and r are passage holes, s is an output rod, t Is a return spring, u is a reaction disk, v is a negative pressure introduction pipe, and w is an air introduction port.
【0005】この従来の負圧倍力装置aにおいては、負
圧室gには負圧導入管uを介して常時負圧が導入されて
いる。そして、負圧倍力装置aの非作動状態では、制御
弁pの大気弁座mが制御弁体oに当接しているととも
に、制御弁体oが負圧弁座nからわずか離座しているか
または負圧弁座nに着座し(この図示例では、制御弁体
oが負圧弁座nに着座している)ており、制御弁pは非
作動状態となっている。したがって、作動圧室hは、大
気から遮断され、かつ通路孔r、制御弁体oと負圧弁座
nとの間の隙間および通路孔qを介して負圧室gに連通
されていて、この作動圧室hには負圧が導入されている
か、または作動圧室hは大気および負圧室gのいずれか
らも遮断されていて、この作動圧室hには、制御弁体o
が大気弁座mおよび負圧弁座nにいずれにも着座するよ
うに、リタースプリングtに対向する、負圧室gよりわ
ずかに高い圧力が導入されている。In the conventional vacuum booster a, a negative pressure is always introduced into the negative pressure chamber g via a negative pressure introducing pipe u. In the non-operation state of the negative pressure booster a, the atmospheric valve seat m of the control valve p is in contact with the control valve element o and the control valve element o is slightly separated from the negative pressure valve seat n. Alternatively, the control valve is seated on the negative pressure valve seat n (in the illustrated example, the control valve body o is seated on the negative pressure valve seat n), and the control valve p is in a non-operating state. Therefore, the working pressure chamber h is shut off from the atmosphere and communicates with the negative pressure chamber g through the passage hole r, the gap between the control valve element o and the negative pressure valve seat n, and the passage hole q. A negative pressure is introduced into the working pressure chamber h, or the working pressure chamber h is shut off from both the atmosphere and the negative pressure chamber g.
A pressure slightly higher than that of the negative pressure chamber g, which is opposed to the retarder spring t, is introduced so that the airbag seats on both the atmospheric valve seat m and the negative pressure valve seat n.
【0006】この状態から、図示しないブレーキペダル
が踏み込まれると、入力ロッドが前方(図において左
方)へストロークして、制御弁体oが負圧弁座nに着座
した後、大気弁座mが制御弁体oから離れるか、または
大気弁座mが直ぐに制御弁体oから離れる。すなわち、
制御弁pが切り換えられる。すると、大気導入口wか
ら、大気が、制御弁体oと大気弁座mとの間の隙間およ
び通路孔rを介して作動圧室hに導入される。これによ
り、作動圧室hと負圧室gとの間に所定の差圧が生じる
ので、パワーピストン部材このdおよびダイヤフラムe
からなるパワーピストンfが作動して出力を発生する。
この出力は、バルブボディi、リアクションディスクu
および出力ロッドsを介して図示しないブレーキマスタ
シリンダ(以下、MCYともいう)に伝達されるので、
MCYが作動してブレーキ圧を発生し、このブレーキ圧
によりブレーキが作動する。In this state, when a brake pedal (not shown) is depressed, the input rod strokes forward (to the left in the drawing), and the control valve element o is seated on the negative pressure valve seat n. Either the control valve element o is released, or the atmospheric valve seat m immediately separates from the control valve element o. That is,
The control valve p is switched. Then, the atmosphere is introduced into the working pressure chamber h from the atmosphere introduction port w through the gap between the control valve body o and the atmosphere valve seat m and the passage hole r. As a result, a predetermined pressure difference is generated between the working pressure chamber h and the negative pressure chamber g, so that the power piston member d and the diaphragm e
The power piston f, which operates, generates an output.
This output is output from valve body i, reaction disc u
And an output rod s is transmitted to a not-shown brake master cylinder (hereinafter also referred to as MCY).
The MCY operates to generate a brake pressure, and the brake is operated by the brake pressure.
【0007】作動圧室hの圧力が次第に高くなるにつれ
て、パワーピストンfの出力が大きくなってバルブボデ
ィiが更に前進するので、大気弁座mが負圧弁座nに着
座している制御弁体oに当接するようになる。これによ
り、作動圧室hにはそれ以上大気が導入されなく、作動
圧室hの圧力は入力ロッドjに加えられた入力(ペダル
踏力に関係した力)に対応した圧力となる。このときの
パワーピストンの出力はペダル踏力を倍力した大きな出
力となり、その結果、MCYは大きなブレーキ圧を発生
するようになる。このとき、バルブプランジャkがリア
クションディスクuに当接し、リアクションディスクu
がバルブボディiと出力ロッドsとの間に挟圧されるの
で弾性変形し、このリアクションディスクuの弾性変形
により発生する力がバルブプランジャkおよび入力ロッ
ドjを介してブレーキペダルに反力として伝えられる。[0007] As the pressure in the working pressure chamber h gradually increases, the output of the power piston f increases and the valve body i further advances, so that the control valve body in which the atmospheric valve seat m is seated on the negative pressure valve seat n. It comes into contact with o. As a result, no more air is introduced into the working pressure chamber h, and the pressure in the working pressure chamber h becomes a pressure corresponding to the input (force related to the pedal depression force) applied to the input rod j. The output of the power piston at this time is a large output obtained by boosting the pedal depression force, and as a result, the MCY generates a large brake pressure. At this time, the valve plunger k comes into contact with the reaction disc u, and the reaction disc u
Is elastically deformed by being pinched between the valve body i and the output rod s, and the force generated by the elastic deformation of the reaction disc u is transmitted as a reaction force to the brake pedal via the valve plunger k and the input rod j. Can be
【0008】ブレーキペダルを解放すると、入力ロッド
jおよびバルブプランジャkがともに後退し、大気弁座
mが制御弁体oに当接するとともに、制御弁体oが負圧
弁座nから離座する。すると、作動圧室hに導入された
大気は通路孔r、制御弁体oと負圧弁座nとの隙間、通
路孔qおよび負圧室gを介して負圧導入管vから排出さ
れる。これにより、パワーピストンf、バルブボディi
および出力ロッドsがともに後退して非作動位置とな
り、また制御弁pが非作動状態となる。こうして、この
負圧倍力装置では、小さなペダル踏力で大きな出力が得
られるようになる。When the brake pedal is released, both the input rod j and the valve plunger k retreat, the atmospheric valve seat m comes into contact with the control valve element o, and the control valve element o separates from the negative pressure valve seat n. Then, the atmosphere introduced into the working pressure chamber h is discharged from the negative pressure introducing pipe v through the passage hole r, the gap between the control valve body o and the negative pressure valve seat n, the passage hole q, and the negative pressure chamber g. Thereby, the power piston f and the valve body i
And the output rod s are retracted to the inoperative position, and the control valve p is inoperative. Thus, in this vacuum booster, a large output can be obtained with a small pedal effort.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ブレ
ーキシステムにおいては、ブレーキペダルのストローク
を可能な限り短縮させることが望まれている。しかしな
がら、前述の従来の負圧倍力装置では、作動時にパワー
ピストンfが出力すると、バルブボディiがパワーピス
トンfおよび出力ロッドsの前進とともに前進してしま
う。このため、バルブボディiの設けられた制御弁pも
大きく前進するで、入力ロッドjも必然的に大きくスト
ロークしてしまう。しかも、MCYより先のブレーキ系
におけるロスストローク(MCYが実際にブレーキ圧を
発生するまでのMCYピストンのストローク)により、
バルブボディi、パワーピストンfおよび出力ロッドs
が更に大きく前進してしまう。その結果、従来の負圧倍
力装置はペダルストロークが大きいものとなっており、
ペダルストロークの可能な限りの短縮という前述の要望
に応えることができない。In recent years, it has been desired in a brake system to shorten the stroke of a brake pedal as much as possible. However, in the above-described conventional negative pressure booster, when the power piston f outputs during operation, the valve body i advances with the advance of the power piston f and the output rod s. For this reason, the control valve p provided with the valve body i also advances greatly, so that the input rod j inevitably also strokes large. Moreover, due to the loss stroke in the brake system prior to the MCY (stroke of the MCY piston until the MCY actually generates the brake pressure),
Valve body i, power piston f and output rod s
Will go further. As a result, the conventional vacuum booster has a large pedal stroke,
It is not possible to meet the aforementioned demand for the shortest possible pedal stroke.
【0010】このことは、液圧でペダル踏力を倍力する
従来の液圧倍力装置においても、図示しないが制御弁が
パワーピストンに設けられているため、同様に作動時に
制御弁がパワーピストンとともに大きく前進してしまう
ので、入力ロッドのストロークつまりペダルストローク
が大きくなっている。This is because even in the conventional hydraulic booster which boosts the pedal depression force by hydraulic pressure, the control valve is provided on the power piston (not shown). Together with the input rod, the stroke of the input rod, that is, the pedal stroke is increased.
【0011】特に、低G域でのブレーキ(低減速度のブ
レーキ、つまり緩ブレーキ)では、ペダルストロークの
うち、ブレーキシリンダ、マスタシリンダおよび倍力装
置のアイドルストロークの占める割合が大きく、しかも
このアイドルストロークはブレーキの引きずり防止のた
めに必要不可欠となっているため、ストローク短縮はよ
り一層難しい。In particular, in the brake in the low G range (reduced speed braking, that is, gentle braking), the idle stroke of the brake cylinder, the master cylinder, and the booster accounts for a large proportion of the pedal stroke. Since it is indispensable to prevent brake dragging, shortening the stroke is even more difficult.
【0012】また、制御弁がパワーピストンとは別にハ
ウジング内にパワーピストンと並列に設けられている流
体圧倍力装置がある(例えば、特開平09−16493
8号公報等を参照)。この流体圧倍力装置では、入力ロ
ッドに揺動可能に取り付けられたレバーの各端を制御弁
およびパワーピストンに揺動可能に連結し、入力ロッド
に加えられた入力によってこのレバーを介して制御弁お
よびパワーピストンが作動されるようになっている。こ
のため、作動時パワーピストンのストロークとともにレ
バーも前進するので、入力ロッドのストロークがやはり
大きくなる。しかも、この流体圧倍力装置では、レバー
を入力ロッド、制御弁およびパワーピストンにともに揺
動可能にかつ所定のレバー比で取り付けて、入力ロッド
からの入力によりこのレバー比で制御弁とパワーピスト
ンとを作動制御させるため、構造が複雑となっている。Further, there is a fluid pressure booster in which a control valve is provided in parallel with the power piston in a housing separately from the power piston (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-16493).
No. 8). In this fluid pressure booster, each end of a lever swingably attached to an input rod is swingably connected to a control valve and a power piston, and is controlled via this lever by an input applied to the input rod. The valve and the power piston are actuated. For this reason, since the lever moves forward with the stroke of the power piston during operation, the stroke of the input rod also increases. Moreover, in this fluid pressure booster, the lever is swingably attached to the input rod, the control valve, and the power piston together with a predetermined lever ratio, and the control valve and the power piston are controlled by this lever ratio by an input from the input rod. Therefore, the structure is complicated to control the operation.
【0013】一方、ペダルストロークを短くできる従来
のブレーキシステムとして、フルパワーブレーキシステ
ムがある。このフルパワーブレーキシステムは、図示し
ないが、前述の負圧倍力装置や液圧倍力装置のようにパ
ワーピストンの出力でMCYを作動させ、MCYが発生
するブレーキ圧をブレーキアクチュエータに導入するこ
とによりブレーキを作動させるものとは異なり、パワー
ピストンを用いないで、ブレーキペダルにより作動制御
されて作動流体の給排を制御するブレーキバルブとブレ
ーキ力を発生するブレーキアクチュエータとを備え、ブ
レーキバルブの作動で流体圧源の流体圧を直接ブレーキ
アクチュエータに導入することによりブレーキを作動さ
せるものである。このフルパワーブレーキシステムで
は、作動時単にブレーキバルブを作動させるだけである
ので、ペダルストロークを比較的小さくできるが、流体
圧源の失陥時にブレーキペダルの踏込によるブレ−キ作
動を確実にするためのシステムが複雑になるという問題
がある。On the other hand, as a conventional brake system capable of shortening the pedal stroke, there is a full power brake system. Although not shown, this full-power brake system operates the MCY with the output of the power piston as in the negative pressure booster and the hydraulic pressure booster described above, and introduces the brake pressure generated by the MCY to the brake actuator. Unlike the one that operates the brake by using a power piston, the brake valve is controlled by a brake pedal to control the supply and discharge of a working fluid, and a brake actuator that generates a braking force. The brake is operated by directly introducing the fluid pressure of the fluid pressure source to the brake actuator. In this full-power brake system, the pedal stroke can be made relatively small because the brake valve is simply operated at the time of operation. However, in order to ensure the brake operation by depressing the brake pedal when the fluid pressure source fails. There is a problem that the system becomes complicated.
【0014】このため、このフルパワーブレーキにおけ
る短いペダルストロークの構成を、パワーピストンを有
する流体圧倍力装置に単純に適用することはできない。Therefore, the configuration of the short pedal stroke in the full power brake cannot be simply applied to the fluid pressure booster having the power piston.
【0015】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、入力手段のストロークを極
端に短いストロークに設定することができるとともに、
流体圧失陥時にも、簡単な構造で入力手段により確実に
出力することのできる流体圧倍力装置を提供することで
ある。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to set a stroke of an input means to an extremely short stroke,
An object of the present invention is to provide a fluid pressure booster that can reliably output by an input means with a simple structure even when the fluid pressure has failed.
【0016】また、ブレーキペダル等のブレーキ操作部
材のストロークを極端に短いストロークにすることがで
きるとともに、流体圧失陥時にも、簡単な構造でブレー
キ操作部材により確実にブレーキを作動させることので
きるブレーキシステムを提供することである。Further, the stroke of the brake operating member such as a brake pedal can be made extremely short, and the brake can be reliably operated by the brake operating member with a simple structure even when the fluid pressure is lost. It is to provide a braking system.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項1の発明の流体圧倍力装置は、作動時流体
圧による作動圧で作動出力する作動ピストンと、前記作
動ピストンに作用させる作動圧の給排制御および作動圧
の圧力制御を行う電磁制御弁と、作動時入力が付与され
るとともに、流体圧失陥時に前記作動ピストンに入力を
加える入力手段と、作動時前記作動ピストンに作用する
作動圧で作動して前記入力手段のストロークを抑制する
ストローク制御手段と、前記入力手段に付与される入力
を検出する入力検出手段と、前記作動圧を検出する圧力
検出手段と、前記入力検出手段で検出された入力および
圧力検出手段で検出された作動圧に基づいて前記電磁制
御弁を作動制御することにより前記作動圧を制御する中
央処理装置とをそれぞれ設けたことを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a hydraulic pressure booster for operating a hydraulic pressure booster which outputs an operating pressure based on an operating pressure of a hydraulic pressure. An electromagnetic control valve for performing supply / discharge control of the operating pressure to be actuated and pressure control of the operating pressure, input means for receiving an input during operation, and applying an input to the operating piston when fluid pressure fails, A stroke control unit that operates with a working pressure acting on a piston to suppress a stroke of the input unit, an input detection unit that detects an input applied to the input unit, a pressure detection unit that detects the working pressure, A central processing unit that controls the working pressure by controlling the operation of the electromagnetic control valve based on the input detected by the input detecting means and the working pressure detected by the pressure detecting means. It is characterized by providing, respectively.
【0018】また、請求項2の発明は、作動時流体圧に
よる作動圧で作動出力する作動ピストンと、前記作動ピ
ストンに作用させる作動圧の給排制御および作動圧の圧
力制御を行う電磁制御弁と、作動時入力が付与されると
ともに、流体圧失陥時に前記作動ピストンに入力を加え
る入力手段と、作動時前記作動ピストンに作用する作動
圧で作動して前記入力手段のストロークを抑制するスト
ローク制御手段と、前記入力手段に付与される入力を検
出する入力検出手段と、前記作動圧を検出する圧力検出
手段と、前記入力検出手段で検出された入力および圧力
検出手段で検出された作動圧に基づいて前記電磁制御弁
を作動制御することにより前記作動圧を制御する中央処
理装置とを備え、前記電磁制御弁は電磁比例弁または電
磁開閉弁からなることを特徴としている。更に、請求項
3の発明は、負圧を用いて入力を倍力する負圧倍力装置
または液圧を用いて入力を倍力する液圧倍力装置である
ことを特徴としている。Further, according to the present invention, there is provided a working piston for outputting a working pressure by a working pressure by a working fluid pressure, and an electromagnetic control valve for controlling supply / discharge of working pressure applied to the working piston and pressure control of the working pressure. Input means for receiving an input at the time of operation and applying an input to the operating piston in the event of a fluid pressure failure; and a stroke for suppressing the stroke of the input means by operating at an operating pressure acting on the operating piston at the time of operation. Control means, input detecting means for detecting an input applied to the input means, pressure detecting means for detecting the operating pressure, input detected by the input detecting means and operating pressure detected by the pressure detecting means A central processing unit that controls the operating pressure by controlling the operation of the electromagnetic control valve based on the electromagnetic control valve, wherein the electromagnetic control valve comprises an electromagnetic proportional valve or an electromagnetic on-off valve It is characterized by a door. Furthermore, the invention of claim 3 is characterized in that the booster is a negative pressure booster that boosts the input using negative pressure or a hydraulic booster that boosts the input using hydraulic pressure.
【0019】更に、請求項4の発明は、作動時大気導入
で発生する作動圧で作動出力する作動ピストンと、前記
作動ピストンに作用させる大気の給排を制御する電磁制
御弁と、作動時入力が付与されるとともに、流体圧失陥
時に前記作動ピストンに入力を加える入力手段と、作動
時前記作動ピストンに作用する作動圧で作動して前記入
力手段のストロークを抑制するストローク制御ピストン
と、前記入力手段の入力を検出する入力検出手段と、前
記作動ピストンに作用する作動圧を検出する圧力検出手
段と、これらの入力検出手段、圧力検出手段および電磁
制御弁のソレノイドが接続された中央処理装置とを備
え、前記電磁制御弁が、前記入力手段で作動制御される
とともに、前記制御ピストンの出力が前記入力手段から
の入力に対抗して作用され、更に前記作動ピストンと直
列にかつこの作動ピストンに当接可能に設けられたバル
ブ部材と、このバルブ部材に相対移動可能に設けられた
移動部材と、この移動部材を駆動するソレノイドと、こ
れらのバルブ部材および移動部材に対し相対移動可能に
設けられた弁体とを備え、前記バルブ部材に大気弁座が
設けられているとともに、前記移動部材に真空弁座が設
けられ、更に弁体にこれらの大気弁座および真空弁座に
着離座可能な弁部が設けられており、前記中央処理装置
が、作動時、入力検出手段からの入力手段の入力および
圧力検出手段からの作動圧に基づいて前記ソレノイドを
制御することを特徴としている。Further, the invention according to a fourth aspect of the present invention provides an operating piston which outputs an operation at an operating pressure generated by introducing the atmosphere during operation, an electromagnetic control valve which controls the supply and exhaust of the atmosphere applied to the operating piston, and an input during operation. And input means for applying an input to the working piston at the time of fluid pressure failure; a stroke control piston which operates with a working pressure acting on the working piston during operation to suppress a stroke of the input means; A central processing unit to which an input detecting means for detecting an input of the input means, a pressure detecting means for detecting an operating pressure acting on the working piston, and the input detecting means, the pressure detecting means and a solenoid of an electromagnetic control valve are connected; The operation of the electromagnetic control valve is controlled by the input means, and the output of the control piston operates in opposition to the input from the input means. A valve member provided in series with the operating piston and in contact with the operating piston, a moving member provided to be relatively movable to the valve member, a solenoid for driving the moving member, A valve member that is provided so as to be relatively movable with respect to the valve member and the moving member, wherein the valve member is provided with an atmospheric valve seat, and the moving member is provided with a vacuum valve seat, and further the valve member has A valve portion that can be attached to and detached from the atmospheric valve seat and the vacuum valve seat is provided, and when the central processing unit operates, the central processing unit detects an input of the input unit from the input detection unit and an operating pressure from the pressure detection unit. It is characterized in that the solenoid is controlled based on this.
【0020】更に、請求項5の発明は、前記バルブ部材
と前記入力手段との間に、入力手段のストロークを任意
に設定可能なストローク設定手段が介設されていること
を特徴としている。更に、請求項6の発明は、前記中央
処理装置が、作動時前記作動ピストンに作用する作動圧
が前記入力手段の入力に対応した圧力となるように、前
記作動圧と前記入力とに基づいて前記電磁制御弁を制御
することを特徴としている。Further, the invention of claim 5 is characterized in that a stroke setting means capable of arbitrarily setting a stroke of the input means is interposed between the valve member and the input means. Further, the invention of claim 6 is based on the operating pressure and the input so that the central processing unit operates so that the operating pressure acting on the operating piston becomes a pressure corresponding to the input of the input means. The electromagnetic control valve is controlled.
【0021】更に、請求項7の発明のブレーキシステム
は、請求項1ないし6のいずれか1記載の流体圧倍力装
置と、この流体圧倍力装置の出力で作動されてブレーキ
圧を発生するブレーキマスタシリンダとを少なくとも備
えていることを特徴としている。Further, a brake system according to a seventh aspect of the present invention is a hydraulic booster according to any one of the first to sixth aspects, and is operated by an output of the hydraulic booster to generate a brake pressure. And at least a brake master cylinder.
【0022】[0022]
【作用】このような構成をした本発明の流体圧倍力装置
においては、作動時、入力手段に付与された入力に基づ
いて中央処理装置が電磁制御弁を作動制御するので、電
磁制御弁は流体圧による作動圧を作動ピストンに作用さ
せ、作動ピストンが作動して出力を発生する。このと
き、作動ピストンに作用する作動圧はストローク抑制手
段にも作用するので、このストローク抑制手段が作動し
て入力手段のストロークを抑制する。これにより、入力
手段のストロークは、ほぼ0の極端に短いストロークと
なる。このように、入力手段のストロークを超ショート
ストロークに抑制しても、作動ピストンは作用される作
動圧でストロークを続け、入力手段の入力を倍力した大
きな出力を発生するようになる。In the fluid pressure booster of the present invention having such a configuration, the central processing unit controls the operation of the electromagnetic control valve based on the input given to the input means during operation. The working pressure by the fluid pressure is applied to the working piston, and the working piston is operated to generate an output. At this time, since the operating pressure acting on the working piston also acts on the stroke suppressing means, the stroke suppressing means operates to suppress the stroke of the input means. Thus, the stroke of the input means becomes an extremely short stroke of almost zero. As described above, even if the stroke of the input means is suppressed to a very short stroke, the working piston continues the stroke with the applied working pressure, and a large output is generated by boosting the input of the input means.
【0023】また、作動ピストンと入力手段とを対向さ
せて配設し、入力手段が作動ピストンに対して相対移動
することによりこの作動ピストンに当接することから、
流体圧が失陥したときは、入力手段のストロークで作動
ピストンを作動するようになる。これにより、この流体
圧の失陥時にも流体圧倍力装置は入力を倍力しないが確
実に出力するようになる。作動ピストンと入力手段とを
単に対向させて配設するだけで済むので、構造がきわめ
て簡単になる。Further, the working piston and the input means are arranged to face each other, and the input means abuts on the working piston by moving relative to the working piston.
When the fluid pressure has failed, the working piston is operated by the stroke of the input means. As a result, even when the fluid pressure is lost, the fluid pressure booster does not boost the input but reliably outputs the input. Since the working piston and the input means only need to be arranged facing each other, the structure is extremely simple.
【0024】また、本発明のブレーキシステムにおいて
は、流体圧倍力装置の入力手段のストロークが超ショー
トストロークであることから、ブレーキペダル等のブレ
ーキ操作部材のストロークも超ショートストロークに設
定されるようになる。In the brake system of the present invention, since the stroke of the input means of the fluid pressure booster is a very short stroke, the stroke of a brake operating member such as a brake pedal is also set to a very short stroke. become.
【0025】しかも、ブレーキ操作部材のストローク
が、流体圧倍力装置の出力で作動されてブレーキ圧を発
生するマスタシリンダから先のブレーキ系に何ら関係せ
ずに自由に設定されるようになる。In addition, the stroke of the brake operating member can be freely set regardless of the brake system from the master cylinder which is operated by the output of the fluid pressure booster and generates the brake pressure.
【0026】更に、中央処理装置で電磁作動の電磁制御
弁を作動制御することでブレーキ作動を行うので、自動
ブレーキ作動のための入力を中央処理装置に供給するこ
とにより、車間距離制御、定速走行、停車保持等におけ
る自動ブレーキを作動させることが可能となる。そし
て、このように本発明により自動ブレーキを作動させる
ようにした場合、自動ブレーキの作動時にブレーキ操作
部材がストロークしないので、運転者にとって違和感が
なく、自動ブレーキの作動時にも良好なペダルフィーリ
ングが保持できる。Further, since the brake operation is performed by controlling the operation of the electromagnetic control valve of the electromagnetic operation by the central processing unit, the input for the automatic braking operation is supplied to the central processing unit to control the distance between vehicles and the constant speed. It becomes possible to operate the automatic brake in running, stopping and holding, and the like. When the automatic brake is actuated according to the present invention, the brake operation member does not stroke when the automatic brake is actuated, so that the driver does not feel uncomfortable and has a good pedal feeling even when the automatic brake is actuated. Can hold.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図1は本発明に係る流体圧倍
力装置の一例の負圧倍力装置を示す、図8と同様の断面
図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view similar to FIG. 8, showing a negative pressure booster as an example of a fluid pressure booster according to the present invention.
【0028】図1に示すように、この例の流体圧倍力装
置は、前述の図8に示す負圧倍力装置と同様に負圧を用
いて入力を倍力して出力する負圧倍力装置1である。こ
の負圧倍力装置1は、第1シェル2と、この第1シェル
2にバヨネット結合された第2シェル3と、この第2シ
ェル3にバヨネット結合された第3シェル4とを備えて
いる。これらの第1ないし3シェル2,3,4は本発明の
ハウジングを構成している。As shown in FIG. 1, the fluid pressure booster of this embodiment is a negative pressure booster which boosts an input using negative pressure and outputs the same as the negative pressure booster shown in FIG. The force device 1. The negative pressure booster 1 includes a first shell 2, a second shell 3 connected to the first shell 2 by bayonet, and a third shell 4 connected to the second shell 3 by bayonet. . These first to third shells 2, 3, 4 constitute a housing of the present invention.
【0029】第3シェル4には、本発明の入力手段に相
当する入力ピストン5が気密にかつ摺動自在に貫通され
ている。この入力ピストン5の後端部には、図示しない
が従来の負圧倍力装置と同様にブレ−キペダルが連結さ
れている。An input piston 5 corresponding to the input means of the present invention is passed through the third shell 4 in an airtight and slidable manner. Although not shown, a brake pedal is connected to the rear end of the input piston 5, similarly to a conventional negative pressure booster.
【0030】入力ピストン5の前端内周部には、出力ロ
ッド6の後端部が気密にかつ摺動自在に嵌合されてお
り、この出力ロッド6の前端部は、従来の一般的な負圧
倍力装置と同様に第1シェル2を気密に貫通して図示し
ないマスタシリンダ(以下、MCYともいう)を作動す
るようになっている。A rear end portion of the output rod 6 is fitted airtightly and slidably on the inner peripheral portion of the front end of the input piston 5, and the front end portion of the output rod 6 is a conventional general negative. Similarly to the pressure booster, a master cylinder (hereinafter, also referred to as MCY) (not shown) is operated by hermetically penetrating the first shell 2.
【0031】出力ロッド6にはピストン部材7が気密に
嵌合されていると共に、このピストン部材7の後方に位
置して可撓性のダイヤフラムピストン8が配設されてお
り、このダイヤフラムピストン8の内周縁部は支持部材
9に支持されている。また、ピストン部材7の内周縁部
と支持部材9の内周縁部とが、出力ロッド6に螺合され
たナット10と出力ロッド6のフランジ11との間に挟
持されていると共に、ダイヤフラムピストン8の外周縁
部が第1および第2シェル2,3の間に気密に挟持され
ている。ピストン部材7とダイヤフラムピストン8とに
より、パワーピストン12が構成されている。そして、
パワーピストン12および出力ロッド6のフランジ11
で本発明の作動ピストンが構成されている。A piston member 7 is airtightly fitted to the output rod 6, and a flexible diaphragm piston 8 is disposed behind the piston member 7. The inner peripheral edge is supported by the support member 9. The inner peripheral edge of the piston member 7 and the inner peripheral edge of the support member 9 are sandwiched between a nut 10 screwed to the output rod 6 and a flange 11 of the output rod 6, and the diaphragm piston 8 Is hermetically sandwiched between the first and second shells 2 and 3. A power piston 12 is constituted by the piston member 7 and the diaphragm piston 8. And
Power piston 12 and flange 11 of output rod 6
Constitutes the working piston of the present invention.
【0032】一方、入力ピストン5にはピストン部材1
3が気密に嵌合されていると共に、このピストン部材1
3の前方に位置して可撓性のダイヤフラムピストン14
が配設されており、このダイヤフラムピストン14の内
周縁部は支持部材15に支持されている。また、ピスト
ン部材13の内周縁部と支持部材15の内周縁部とが、
入力ピストン5に螺合されたナット16と入力ピストン
5のフランジ17との間に挟持されていると共に、ダイ
ヤフラムピストン14の外周縁部が第2および第3シェ
ル3,4の間に気密に挟持されている。そして、ピスト
ン部材13とダイヤフラムピストン14とにより、制御
ピストン18が構成され、この制御ピストン18は本発
明のストローク抑制手段を構成している。On the other hand, the input piston 5 has a piston member 1
3 is hermetically fitted and the piston member 1
3 a flexible diaphragm piston 14
The inner peripheral edge of the diaphragm piston 14 is supported by a support member 15. The inner peripheral edge of the piston member 13 and the inner peripheral edge of the support member 15 are
It is sandwiched between a nut 16 screwed to the input piston 5 and a flange 17 of the input piston 5, and the outer peripheral edge of the diaphragm piston 14 is airtightly sandwiched between the second and third shells 3, 4. Have been. The piston member 13 and the diaphragm piston 14 constitute a control piston 18, and the control piston 18 constitutes a stroke suppressing means of the present invention.
【0033】第1シェル2とパワーピストン12との間
には、リターンスプリング19が縮設されており、この
リターンスプリング19のばね力でパワーピストン12
および出力ロッド6が常時後方に付勢されている。ま
た、第3シェル4と制御ピストン18との間には、制御
用リターンスプリング20が縮設されており、この制御
用リターンスプリング20のばね力で制御ピストン18
および入力ピストン5が常時前方に付勢されている。そ
して、非作動時は、入力ピストン5と出力ロッド6とが
軸方向(図1において左右方向)に互いに当接している
と共に、ダイヤフラムピストン8の突部21が第2シェ
ル3に当接して、入力ピストン5、出力ロッド6、パワ
ーピストン12および制御ピストン18は、ともに図1
に示す後退限位置となっている。A return spring 19 is contracted between the first shell 2 and the power piston 12. The power of the power piston 12 is
And the output rod 6 is constantly biased rearward. A control return spring 20 is contracted between the third shell 4 and the control piston 18, and the control piston 18 is controlled by the spring force of the control return spring 20.
And the input piston 5 is always biased forward. When not operating, the input piston 5 and the output rod 6 are in contact with each other in the axial direction (the left-right direction in FIG. 1), and the projection 21 of the diaphragm piston 8 is in contact with the second shell 3, The input piston 5, output rod 6, power piston 12 and control piston 18 are all shown in FIG.
The retracted position shown in FIG.
【0034】第1ないし第3シェル2,3,4内には、第
1シェル2とパワーピストン12とで画成された第1真
空室22、第2シェル3とパワーピストン12と制御ピ
ストン18とで画成された作動圧室23、および第3シ
ェル4と制御ピストン18とで画成された第2真空室2
4がそれぞれ設けられている。In the first to third shells 2, 3, and 4, a first vacuum chamber 22 defined by the first shell 2 and the power piston 12, a second shell 3, the power piston 12, and the control piston 18 are provided. And the second vacuum chamber 2 defined by the third shell 4 and the control piston 18.
4 are provided.
【0035】図2に詳細に示すように、第1および第2
真空室22,24は、ともに、従来の一般的な負圧倍力
装置と同様に、例えばエンジンのインテークマニホール
ド等の負圧源25に接続されていて、常時負圧が導入さ
れている。As shown in detail in FIG. 2, the first and second
Both the vacuum chambers 22 and 24 are connected to a negative pressure source 25 such as an intake manifold of an engine, for example, as in a conventional general negative pressure booster, and a negative pressure is constantly introduced.
【0036】また、作動圧室23は、電磁比例弁26お
よびチェックバルブ27を介して負圧源25に接続され
ている。電磁比例弁26は本発明の電磁制御弁を構成し
ており、従来の周知の3方電磁比例弁からなり、非作動
時は作動圧室23を負圧源25側に連通させるとともに
大気側から遮断させ、作動時は作動圧室23を負圧源2
5側から遮断するとともに大気側に連通させて大気を作
動圧室23に導入し、この作動圧室23の圧力が電磁比
例弁26のソレノイドに印加される電流(または電圧)
に比例した圧力となるように制御するようになってい
る。チェックバルブ27は、作動圧室23から負圧源2
5に向かう空気の流れのみを許容するようになってい
る。The working pressure chamber 23 is connected to a negative pressure source 25 via an electromagnetic proportional valve 26 and a check valve 27. The electromagnetic proportional valve 26 constitutes the electromagnetic control valve of the present invention, and is constituted by a conventional well-known three-way electromagnetic proportional valve. When not operated, the working pressure chamber 23 is communicated with the negative pressure source 25 and from the atmosphere side. During operation, the operation pressure chamber 23 is connected to the negative pressure source 2
The air is introduced into the working pressure chamber 23 by shutting off from the side 5 and communicating with the atmosphere side, and the pressure (pressure) in the working pressure chamber 23 is applied to the solenoid of the electromagnetic proportional valve 26 by current (or voltage).
The pressure is controlled so as to be proportional to. Check valve 27 is connected to negative pressure source 2 from working pressure chamber 23.
5 is allowed.
【0037】更に、入力ピストン5の入力を検出する入
力センサ28が設けられているとともに、作動圧室23
の作動圧を検出する圧力センサ29が設けられている。Further, an input sensor 28 for detecting the input of the input piston 5 is provided, and the operating pressure chamber 23
Is provided with a pressure sensor 29 for detecting the operating pressure of.
【0038】入力センサ28は、入力ピストン5に付与
される、ペダル踏力に基づく入力を検出するようになっ
ている。つまり、ペダル踏力を間接的に検出するように
なっている。ペダル踏力を検出する方法としては、ブレ
ーキペダルに加えられるペダル踏力そのものを検出する
方法、ブレーキペダルの回転中心での回転トルクを検出
する方法等の種々の検出方法がある。The input sensor 28 detects an input applied to the input piston 5 based on a pedal depression force. That is, the pedal effort is indirectly detected. As a method of detecting the pedal effort, there are various detection methods such as a method of detecting the pedal effort itself applied to the brake pedal and a method of detecting a rotational torque at the rotation center of the brake pedal.
【0039】そして、電磁比例弁26、入力センサ28
および圧力センサ29は、いずれも中央処理装置(CP
U:以下、コントローラともいう)30に接続されてい
る。コントローラ30は、入力センサ28で検出した、
ペダル踏力に基づく入力および圧力センサ29で検出し
た作動圧室23の作動圧に基づいて、作動圧室23の圧
力がペダル踏力に応じた圧力となるように電磁比例弁2
6を制御するようになっている。その場合、制御ピスト
ン18の有効受圧面積が、The electromagnetic proportional valve 26 and the input sensor 28
And the pressure sensor 29 are both central processing units (CP
U: hereinafter also referred to as a controller) 30. The controller 30 detects with the input sensor 28,
Based on the input based on the pedal depression force and the operation pressure of the operation pressure chamber 23 detected by the pressure sensor 29, the electromagnetic proportional valve 2 is controlled so that the pressure in the operation pressure chamber 23 becomes a pressure corresponding to the pedal depression force.
6 is controlled. In that case, the effective pressure receiving area of the control piston 18 is
【0040】[0040]
【数1】入力 < 有効受圧面積 ×(作動圧室23の作
動圧−第2真空室24の負圧) を満たすように設定されており、これにより、作動時、
入力ピストン5のストロークはほとんど生じないように
している。The input is set so as to satisfy the following equation: <effective pressure receiving area × (operating pressure of working pressure chamber 23−negative pressure of second vacuum chamber 24).
The stroke of the input piston 5 hardly occurs.
【0041】このように構成されたこの例の負圧倍力装
置1を用いたブレーキシステムの作用について説明す
る。ブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ非作動時
は、作動圧室23は電磁比例弁26により負圧源25に
接続されているとともに、大気から遮断されているた
め、第1および第2真空室22,24および作動圧室2
3はいずれも負圧が供給されており、パワーピストン1
2には差圧が生じなく、負圧倍力装置1は作動しない。The operation of the brake system using the negative pressure booster 1 of this embodiment thus configured will be described. When the brake is not actuated when the brake pedal is not depressed, the working pressure chamber 23 is connected to the negative pressure source 25 by the electromagnetic proportional valve 26 and is isolated from the atmosphere, so that the first and second vacuum chambers 22, 24 and working pressure chamber 2
3 are supplied with a negative pressure and have a power piston 1
2, no differential pressure is generated, and the negative pressure booster 1 does not operate.
【0042】ブレーキペダルが踏み込まれると、入力ピ
ストン5にペダル踏力に基づいた入力が付与されるの
で、入力センサ28はこの入力を検出してコントローラ
30に入力する。すると、コントローラ30は電磁比例
弁26のソレノイドにこの入力に対応した電流(または
電圧)を印加して電磁比例弁26を作動制御し、電磁比
例弁26は大気を作動圧室23に導入する。これによ
り、パワーピストン12に差圧が発生し、パワーピスト
ン12が作動して出力し、この出力は出力ロッド6から
出力される。このとき、作動圧室23の圧力が圧力セン
サ29で検出されてコントローラ30に入力されるの
で、コントローラ30は、入力センサ28からのペダル
踏力に基づいた入力と圧力センサ29からの作動圧室2
3の作動圧とにより、作動圧室23の圧力が入力に対応
した圧力となるように電磁比例弁26を制御する。した
がって、負圧倍力装置1はペダル踏力に対応した出力を
発生するようになる。When the brake pedal is depressed, an input based on the pedal depression force is applied to the input piston 5. The input sensor 28 detects this input and inputs it to the controller 30. Then, the controller 30 controls the operation of the solenoid proportional valve 26 by applying a current (or voltage) corresponding to this input to the solenoid of the solenoid proportional valve 26, and the solenoid proportional valve 26 introduces the atmosphere into the working pressure chamber 23. As a result, a differential pressure is generated in the power piston 12, and the power piston 12 is operated and output, and this output is output from the output rod 6. At this time, since the pressure in the working pressure chamber 23 is detected by the pressure sensor 29 and input to the controller 30, the controller 30 receives the input based on the pedaling force from the input sensor 28 and the working pressure chamber 2 from the pressure sensor 29.
The electromagnetic proportional valve 26 is controlled such that the pressure in the working pressure chamber 23 becomes a pressure corresponding to the input by the working pressure of 3. Therefore, the negative pressure booster 1 generates an output corresponding to the pedal depression force.
【0043】一方、作動圧室23に導入された大気によ
り、制御ピストン18にも差圧が発生し、この差圧で制
御ピストン18は後方に向けて付勢されて、入力ピスト
ン5を入力に対抗して後方に押し、この制御ピストン1
8の押圧力が反力としてブレーキペダルに伝達される。
また、このとき、制御ピストン18の有効受圧面積が前
述の数式1のように設定されているので、この制御ピス
トン18の押圧力で入力ピストン5はほとんどストロー
クしなく、その結果、ペダルストロークはきわめて短縮
され、超ショートストロークとなる。しかし、このよう
に入力ピストン5がストロークしなくても、パワーピス
トン12は作動圧室23の作動圧で出力をし続けるの
で、負圧倍力装置1はペダル踏力を倍力した出力を発生
する。On the other hand, due to the air introduced into the working pressure chamber 23, a differential pressure is also generated in the control piston 18, and the control piston 18 is urged rearward by this differential pressure, and the input piston 5 is input to the input. Push backward against this control piston 1
8 is transmitted to the brake pedal as a reaction force.
Further, at this time, since the effective pressure receiving area of the control piston 18 is set as in the above-described formula 1, the input piston 5 hardly makes a stroke by the pressing force of the control piston 18, and as a result, the pedal stroke becomes extremely large. Shortened, resulting in a very short stroke. However, even if the input piston 5 does not make a stroke, the power piston 12 continues to output with the operating pressure of the operating pressure chamber 23, so that the negative pressure booster 1 generates an output boosting the pedal depression force. .
【0044】負圧倍力装置1の出力は、従来の一般的な
負圧倍力装置と同様に、図示しないMCYを作動するの
で、MCYはブレーキ液圧を発生してブレーキを作動す
る。このようにして、ペダル踏力に対応したブレーキ力
でブレーキがかけられる。The output of the negative pressure booster 1 activates an MCY (not shown) in the same manner as in a conventional general negative pressure booster, so that the MCY generates brake fluid pressure and activates the brake. In this manner, the brake is applied with the braking force corresponding to the pedaling force.
【0045】ブレーキペダルを戻すと、そのペダル踏力
の減少に応じてコントローラ30は電磁比例弁26を制
御して、作動圧室23の大気を負圧源25側に排気さ
せ、作動圧室23の圧力を低下させる。そして、最終的
にパワーピストン12、制御ピストン18、電磁比例弁
26がともに図示の非作動位置に戻り、ブレーキが解除
される。When the brake pedal is released, the controller 30 controls the proportional solenoid valve 26 in accordance with the decrease in the pedal depression force to exhaust the atmosphere in the working pressure chamber 23 to the negative pressure source 25 side. Reduce pressure. Then, finally, the power piston 12, the control piston 18, and the electromagnetic proportional valve 26 all return to the inoperative position shown in the figure, and the brake is released.
【0046】負圧源25が失陥すると、第1および第2
真空室22,24および作動圧室23には大気圧が導入
されて、パワーピストン12には差圧が発生しない。こ
のため、ブレーキペダルが踏み込まれて入力が入力ピス
トン5に付与されたとき、入力センサ28からの入力が
コントローラ30に入力され、コントローラ30がこの
入力応じて電磁比例弁を作動しても、パワーピストン1
2は差圧が発生しないことから作動して出力を発生しな
い。When the negative pressure source 25 fails, the first and second
Atmospheric pressure is introduced into the vacuum chambers 22, 24 and the working pressure chamber 23, and no differential pressure is generated in the power piston 12. Therefore, when an input is applied to the input piston 5 by depressing the brake pedal, an input from the input sensor 28 is input to the controller 30, and even if the controller 30 operates the electromagnetic proportional valve in response to the input, the power is not increased. Piston 1
No. 2 operates because no differential pressure is generated and generates no output.
【0047】しかし、このときには入力ピストン5がペ
ダル踏力に基づく入力でパワーピストン12および出力
ロッド6を直接押すので、出力ロッド6はMCYを作動
する。これにより、負圧源25の失陥時にも、ブレーキ
を確実に作動させることができる。However, at this time, since the input piston 5 directly presses the power piston 12 and the output rod 6 with the input based on the pedaling force, the output rod 6 operates the MCY. Thus, even when the negative pressure source 25 fails, the brake can be reliably operated.
【0048】ところで、この例の負圧倍力装置1では、
作動時、作動圧室23と第2真空室24との間の差圧で
制御ピストン18を介して入力ピストン5のストローク
を規制し、パワーピストン12および出力ロッド6のみ
をストロークするようにし、しかも、入力ピストン5が
前述のようにほとんどストロークしないので、負圧倍力
装置1の同じ出力に対して、入力ピストン5のストロー
クが従来の入力ロッドのストロークに比べて大幅に小さ
くなる、換言すれば、ペダルストロークが従来のペダル
ストローク(約60〜80mm程度)に比べて大幅に短
縮(例えば、ストローク10mm程度に短縮)されるよ
うになる。By the way, in the negative pressure booster 1 of this example,
In operation, the stroke of the input piston 5 is regulated via the control piston 18 by the differential pressure between the working pressure chamber 23 and the second vacuum chamber 24, so that only the power piston 12 and the output rod 6 are stroked, and Since the input piston 5 hardly makes a stroke as described above, the stroke of the input piston 5 becomes significantly smaller than the stroke of the conventional input rod for the same output of the vacuum booster 1, in other words, The pedal stroke is significantly reduced (for example, the stroke is reduced to about 10 mm) as compared with the conventional pedal stroke (about 60 to 80 mm).
【0049】そして、これにより、同じペダル踏力に対
しても、ペダルストロークが従来のペダルストロークに
比べてかなり小さくなる。こうして、図3(a)ないし
(c)に示すように、この例の負圧倍力装置1では、ペ
ダルストロークに対するペダル踏力の特性、ペダルスト
ロークに対する減速度(つまり、ブレーキ圧あるいは負
圧倍力装置1の出力)の特性、およびペダル踏力に対す
る減速度(つまり、ブレーキ圧あるいは負圧倍力装置1
の出力)の特性が得られるようになる。Thus, the pedal stroke is considerably smaller than the conventional pedal stroke even for the same pedal effort. Thus, as shown in FIGS. 3A to 3C, in the negative pressure booster 1 of this example, the characteristics of the pedaling force with respect to the pedal stroke, the deceleration with respect to the pedal stroke (that is, the brake pressure or the negative pressure boosting). The characteristics of the output of the device 1 and the deceleration with respect to the pedal depression force (that is, the brake pressure or the negative pressure booster 1)
Characteristic) can be obtained.
【0050】図4は、本発明の実施の形態の他の例を示
す、図2と同様の断面図である。なお、図1および図2
に示す例と同じ構成要素には同じ符号を付すことによ
り、その詳細な説明は省略する。FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2, showing another example of the embodiment of the present invention. 1 and 2
The same reference numerals are given to the same components as in the example shown in FIG.
【0051】前述の図1および図2に示す例では、制御
用リターンスプリング20が制御ピストン18と第3シ
ェル4との間に配設され、この制御用リターンスプリン
グ20のばね力により、非作動時に入力ピストン5と出
力ロッド6とが軸方向に当接されているが、この例の負
圧倍力装置1では、図4に示すように制御用リターンス
プリング20がパワーピストン12と制御ピストン18
との間に配設されている。そして、制御用リターンスプ
リング20のばね力により、入力ピストン5は、非作動
時に出力ロッド6から軸方向に離れるようになってい
る。この例の負圧倍力装置の他の構成は、図1および図
2に示す例と同じである。In the example shown in FIGS. 1 and 2 described above, the control return spring 20 is disposed between the control piston 18 and the third shell 4, and the control return spring 20 is deactivated by the spring force of the control return spring 20. Sometimes, the input piston 5 and the output rod 6 abut against each other in the axial direction. However, in the negative pressure booster 1 of this example, as shown in FIG.
It is arranged between and. The input piston 5 is separated from the output rod 6 in the axial direction when not operated by the spring force of the control return spring 20. Other configurations of the negative pressure booster of this example are the same as those shown in FIGS. 1 and 2.
【0052】次に、この例の負圧倍力装置の作用効果に
ついて説明する。図1及び図2に示す例では、作動開始
時の倍力開始前(つまり、電磁比例弁26の作動前)に
おいて入力ピストン5の前方へのストロークに対して、
入力ピストン5、パワーピストン12および出力ロッド
6がともにストロークするようになっているが、この例
の負圧倍力装置1では、作動開始時の倍力開始前におい
て入力ピストン5の前方へのストロークに対して、入力
ピストン5のみがストロークするだけで、パワーピスト
ン12および出力ロッド6はともにストロークしなく、
非作動位置に保持されるようになっている。したがっ
て、この例の負圧倍力装置1では、倍力開始前に大きな
パワーピストン12および出力ロッド6を動かさなくて
済むので、作動開始時のペダルフィーリングが図1およ
び図2に示す例より良好になる。この例の負圧倍力装置
の他の作用および効果は、図1および図2に示す例と同
じである。Next, the operation and effect of the negative pressure booster of this embodiment will be described. In the example shown in FIGS. 1 and 2, before the boosting at the start of operation (that is, before the operation of the electromagnetic proportional valve 26), the forward stroke of the input piston 5 is
The input piston 5, the power piston 12, and the output rod 6 are all stroked. However, in the vacuum booster 1 of this example, the stroke of the input piston 5 in front of the input piston 5 before the start of boosting at the start of operation. On the other hand, only the input piston 5 only strokes, the power piston 12 and the output rod 6 do not both stroke,
It is designed to be held in the inoperative position. Therefore, in the negative pressure booster 1 of this example, since the large power piston 12 and the output rod 6 do not need to be moved before the boosting is started, the pedal feeling at the start of the operation is smaller than that of the examples shown in FIGS. Become good. Other operations and effects of the negative pressure booster of this example are the same as those of the examples shown in FIGS. 1 and 2.
【0053】図5は、本発明の実施の形態の更に他の例
である液圧倍力装置を用いた流体圧倍力システムを示す
図である。なお、前述の各例と同じ構成要素には同じ符
号を付すことにより、それの詳細な説明は省略する。FIG. 5 is a diagram showing a hydraulic booster system using a hydraulic booster according to still another embodiment of the present invention. The same components as those in the above-described examples are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
【0054】前述の各例では、ペダル踏力に基づく入力
を負圧により倍力して出力する負圧倍力装置1を用いて
いるが、この例の流体圧倍力装置は液圧倍力装置を用い
ている。In each of the above-described examples, the negative pressure booster 1 which boosts the input based on the pedal depression force by the negative pressure and outputs the boosted pressure is used, but the fluid pressure booster of this example is a hydraulic pressure booster. Is used.
【0055】すなわち、図5に示すように液圧倍力装置
31は、筒状のハウジング32の孔に筒状部材33が液
密にかつ摺動不能に嵌合固定されている。この筒状部材
33には、入力ピストン5が摺動自在に貫通されてお
り、この入力ピストン5の後端が、前述の各例と同様に
図示しないブレーキペダルに連結されている。また、入
力ピストン5の前端部は制御ピストン部18′として形
成されており、この制御ピストン部18′は筒状部材3
3に液密にかつ摺動自在に嵌合されている。That is, as shown in FIG. 5, in the hydraulic booster 31, a tubular member 33 is fitted and fixed in a hole of a tubular housing 32 in a liquid-tight and non-slidable manner. The input piston 5 is slidably penetrated through the cylindrical member 33, and the rear end of the input piston 5 is connected to a brake pedal (not shown) as in each of the above-described examples. Further, the front end of the input piston 5 is formed as a control piston portion 18 ', and the control piston portion 18'
3 is fitted in a liquid-tight and slidable manner.
【0056】そして、制御ピストン部18′の有効受圧
面積は、前述の各例と実質的に同様にThe effective pressure receiving area of the control piston 18 'is substantially the same as in each of the above-described embodiments.
【0057】[0057]
【数2】 入力 < 有効受圧面積 ×(作動圧室2
3の作動圧) を満たすように設定されている。[Equation 2] Input <Effective pressure receiving area × (Working pressure chamber 2
3 operating pressure).
【0058】更に、ハウジング32の孔内には、出力ロ
ッド6を有するパワーピストン12が液密にかつ摺動自
在に嵌合されており、このパワーピストン12は、入力
ピストン5の前方でこの入力ピストン5の前端に対向し
て配設されている。入力ピストン5とパワーピストン1
2との間には作動圧室23が画成されているとともに、
これらの入力ピストン5とパワーピストン12との間に
制御ピストン用リターンスプリング20が縮設されてい
る。したがって、非作動時には、前述の図4に示す例と
同様に入力ピストン5とパワーピストン12とが所定間
隔だけ離隔されている。A power piston 12 having an output rod 6 is fitted in the hole of the housing 32 in a liquid-tight and slidable manner. The piston 5 is disposed so as to face the front end. Input piston 5 and power piston 1
2, a working pressure chamber 23 is defined,
A control piston return spring 20 is contracted between the input piston 5 and the power piston 12. Therefore, when not operating, the input piston 5 and the power piston 12 are separated from each other by a predetermined distance as in the example shown in FIG.
【0059】作動圧室23には、3方電磁弁である電磁
比例弁26およびチェックバルブ27を介してポンプ3
4の吐出側に接続されており、このポンプ34はモータ
35によって運転されて、リザーバ36の作動液を作動
圧室23の方へ吐出するようになっている。更に、電磁
比例弁26とチェックバルブ27との間には、所定圧が
蓄圧されているアキュムレータ37が設けられている。
更に、作動圧室23の圧力を検出する液圧センサ29′
が設けられているとともに、図示しないがアキュムレー
タ37の蓄圧を検出する液圧センサが設けられており、
これらの液圧センサはともに、コントローラ30に接続
されている。The pump 3 is connected to the working pressure chamber 23 via an electromagnetic proportional valve 26 and a check valve 27 which are three-way solenoid valves.
The pump 34 is operated by a motor 35 to discharge the working fluid in the reservoir 36 to the working pressure chamber 23. Further, an accumulator 37 in which a predetermined pressure is accumulated is provided between the electromagnetic proportional valve 26 and the check valve 27.
Further, a hydraulic pressure sensor 29 'for detecting the pressure of the working pressure chamber 23
And a hydraulic pressure sensor (not shown) for detecting the accumulated pressure of the accumulator 37 is provided.
These hydraulic pressure sensors are both connected to the controller 30.
【0060】更に、電磁比例弁26の残りのポートはリ
ザーバ36に接続されている。電磁比例弁26は、前述
の各例と同様に非作動時は作動圧室23を低圧側のリザ
ーバ36(前述の各例では負圧源25)に接続しかつ高
圧側のポンプ34およびアキュムレータ37(前述の各
例では大気)から遮断し、作動時は作動圧室23を低圧
側のリザーバ36から遮断しかつ高圧側のポンプ34お
よびアキュムレータ37に接続するようになっている。
この例の液圧倍力装置31を用いたブレーキシステムの
他の構成は、前述の各例と同じである。Further, the remaining ports of the proportional solenoid valve 26 are connected to a reservoir 36. The electromagnetic proportional valve 26 connects the working pressure chamber 23 to the low-pressure side reservoir 36 (the negative pressure source 25 in each of the above-described examples) when not operating, as in the above-described respective examples, and the high-pressure-side pump 34 and the accumulator 37. (In the above-described examples, the atmosphere). During operation, the working pressure chamber 23 is cut off from the low pressure side reservoir 36 and connected to the high pressure side pump 34 and the accumulator 37.
Other configurations of the brake system using the hydraulic booster 31 of this example are the same as those of the above-described respective examples.
【0061】このように構成されたこの例のブレーキシ
ステムにおいては、アキュムレータ37の蓄圧を検出す
る液圧センサからの検出圧に基づいて、コントローラ3
0は、アキュムレータ37の蓄圧が所定圧より低いとき
は、モータ35を駆動してポンプ34を運転し、アキュ
ムレータ37の蓄圧を所定圧以上となるように昇圧す
る。アキュムレータ37の蓄圧が所定圧以上であるとき
は、コントローラ30はモータ35およびポンプ34を
停止して、アキュムレータ37の昇圧を止める。こうし
て、アキュムレータ37は常時所定圧が蓄圧されてい
る。ブレーキ非作動時はブレーキシステムは図示の状態
にあり、作動圧室23には液圧が導入されなく、両ピス
トン5,12は後退限位置に設定されている。In the brake system of this embodiment configured as described above, the controller 3 is controlled based on the detected pressure from the hydraulic pressure sensor for detecting the accumulated pressure of the accumulator 37.
When the accumulated pressure of the accumulator 37 is lower than the predetermined pressure, the pump 35 is driven by driving the motor 35 to increase the accumulated pressure of the accumulator 37 to the predetermined pressure or more. When the accumulated pressure of the accumulator 37 is equal to or higher than the predetermined pressure, the controller 30 stops the motor 35 and the pump 34, and stops increasing the pressure of the accumulator 37. In this way, the accumulator 37 is constantly storing a predetermined pressure. When the brake is not operated, the brake system is in the illustrated state, no hydraulic pressure is introduced into the operating pressure chamber 23, and the pistons 5, 12 are set at the retreat limit positions.
【0062】ブレーキペダルの踏み込みでブレーキ操作
が行われると、前述の各例と同様にコントローラ30は
入力センサ28で検出された入力ピストン5の入力に基
づいて電磁比例弁26を作動制御し、作動圧室23にア
キュムレータ37の蓄圧を導入する。これにより、パワ
ーピストン12が作動して出力し、この出力により出力
ロッド6を介してMCYが作動され、ブレーキが作動す
る。このとき、コントローラ30は、入力センサ28か
らの入力と液圧センサ29′からの作動圧とに基づい
て、作動圧室23の作動圧がペダル踏力に対応した圧力
となるように電磁比例弁26を制御するので、ペダル踏
力に応じたブレーキ力でブレーキがかけられるようにな
る。When the brake operation is performed by depressing the brake pedal, the controller 30 controls the operation of the electromagnetic proportional valve 26 based on the input of the input piston 5 detected by the input sensor 28, as in the above-described embodiments. The accumulated pressure of the accumulator 37 is introduced into the pressure chamber 23. As a result, the power piston 12 operates and outputs, and the output activates the MCY via the output rod 6 to operate the brake. At this time, the controller 30 controls the electromagnetic proportional valve 26 based on the input from the input sensor 28 and the operating pressure from the hydraulic pressure sensor 29 'so that the operating pressure of the operating pressure chamber 23 becomes a pressure corresponding to the pedal depression force. Is controlled, so that the brake can be applied with the braking force according to the pedaling force.
【0063】そして、作動圧室23の作動圧は制御ピス
トン部18′を後方すなわち押し戻そうとする方向に押
圧するので、この押圧力が反力としてブレーキペダルに
伝達される。また、制御ピストン部18′の有効受圧面
積が数式2を満足するように設定されているので、前述
の各例と同様にこの作動圧で入力ピストン5はほとんど
ストロークしなく、ペダルストロークが従来に比べて大
幅に短縮される。The operating pressure in the operating pressure chamber 23 presses the control piston portion 18 'rearward, that is, in the direction in which it is to be pushed back, and this pressing force is transmitted to the brake pedal as a reaction force. Further, since the effective pressure receiving area of the control piston portion 18 'is set so as to satisfy Expression 2, the input piston 5 hardly makes a stroke at this operating pressure as in each of the above-described examples, and the pedal stroke becomes smaller than before. It is greatly reduced in comparison.
【0064】ブレーキペダルを解放すると、入力がなく
なるので、前述の各例と同様にコントローラ30は電磁
比例弁26を非作動状態に制御する。これにより、作動
圧室23の作動液はリザーバ36に排出され、パワーピ
ストン12は非作動位置に戻り、ブレーキが解除され
る。When the brake pedal is released, there is no input, so the controller 30 controls the electromagnetic proportional valve 26 to a non-operating state, as in the above-described embodiments. As a result, the working fluid in the working pressure chamber 23 is discharged to the reservoir 36, the power piston 12 returns to the non-operating position, and the brake is released.
【0065】また、ポンプ34、モータ35あるいはア
キュムレータ37等の液圧源が失陥したときは、前述と
同様に入力ピストン5がパワーピストン12および出力
ロッド6を押すので、MCYが作動し、ブレーキが確実
にかけられる。この例のブレーキシステムの他の作用効
果は、前述の各例と同じである。When the hydraulic pressure source such as the pump 34, the motor 35 or the accumulator 37 fails, the input piston 5 pushes the power piston 12 and the output rod 6 in the same manner as described above. Is reliably applied. Other functions and effects of the brake system of this embodiment are the same as those of the above-described embodiments.
【0066】なお、本発明の電磁制御弁として、前述の
各例における電磁比例弁26に代えて、従来周知の2個
の電磁開閉弁を用いることもできる。すなわち、図1お
よび図4に示す例の負圧倍力装置1では、作動圧室23
と負圧源25とを接続する通路に、従来周知の常開の電
磁開閉弁を設けると共に、作動圧室23と大気とを接続
する通路に、従来周知の常閉の電磁開閉弁を設け、ま
た、図5に示す例の液圧倍力装置31では、作動圧室2
3とリザーバ26とを接続する通路に、従来周知の常開
の電磁開閉弁を設けると共に、作動圧室23とアキュム
レータ37とを接続する通路に、従来周知の常閉の電磁
開閉弁を設け、これらの電磁開閉弁をコントローラ30
で開閉制御することにより、前述と同様に作動液圧室2
3の液圧を制御することもできる。As the electromagnetic control valve of the present invention, two conventionally-known electromagnetic on-off valves can be used instead of the electromagnetic proportional valve 26 in each of the above-described examples. That is, in the negative pressure booster 1 of the example shown in FIGS.
A conventionally well-known normally-open electromagnetic on-off valve is provided in a passage connecting the pressure source 25 and the negative pressure source 25, and a conventionally-known normally-closed electromagnetic on-off valve is conventionally provided in a passage connecting the working pressure chamber 23 and the atmosphere. In the hydraulic booster 31 of the example shown in FIG.
A conventionally well-known normally-open electromagnetic on-off valve is provided in a passage connecting the reservoir 3 and the reservoir 26, and a conventionally-known normally-closed electromagnetic on-off valve is conventionally provided in a passage connecting the working pressure chamber 23 and the accumulator 37. These solenoid on-off valves are connected to the controller 30
The opening and closing of the hydraulic fluid chamber 2 is controlled in the same manner as described above.
The hydraulic pressure of 3 can also be controlled.
【0067】図6は本発明の実施の形態の更に他の例を
模式的に示す図である。図6に示すように、この例のブ
レーキシステムは負圧倍力装置1を用いており、この負
圧倍力装置1はその外形を形成するシェル2(図では1
つのシェル2で示されているが、前述の例のように第1
ないし第3シェル2,3,4で構成されてもよい)を備え
ている。FIG. 6 is a diagram schematically showing still another example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the brake system of this example uses a vacuum booster 1, and this vacuum booster 1 has a shell 2 (1 in FIG.
Is shown with two shells 2, but as in the previous example, the first
Or third shells 2, 3, and 4).
【0068】このシェル2内には、筒状の可動鉄心38
がシェル2に対して相対移動可能に配設されており、こ
の可動鉄心38は内側筒状部38aと外側筒状部38b
とから同心の2重筒状部材として形成されている。内側
筒状部38aの内周面にはバルブ部材39が摺動可能に
設けられている。このバルブ部材39の後端(図6にお
いて左端)から後方に向かって、本発明の入力手段に相
当する入力ロッド5が一体に突設されている。この入力
ロッド5はシェル2から外部に突出してその後端は、図
示しないブレーキペダルに連結されている。In the shell 2, a cylindrical movable iron core 38 is provided.
Are disposed so as to be relatively movable with respect to the shell 2, and the movable iron core 38 has an inner cylindrical portion 38a and an outer cylindrical portion 38b.
Thus, it is formed as a concentric double cylindrical member. A valve member 39 is slidably provided on the inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 38a. The input rod 5 corresponding to the input means of the present invention is integrally provided to project rearward from the rear end (left end in FIG. 6) of the valve member 39. The input rod 5 projects outward from the shell 2 and has a rear end connected to a brake pedal (not shown).
【0069】バルブ部材39の前端内周部には、出力ロ
ッド6の後端部が気密にかつ摺動自在に嵌合されてお
り、この出力ロッド6の前端部は前述の例と同様にMC
Yを作動するようになっている。The rear end of the output rod 6 is fitted airtightly and slidably on the inner periphery of the front end of the valve member 39. The front end of the output rod 6
Y is activated.
【0070】出力ロッド6にはピストン部材7が気密に
嵌合固定されていると共に、このピストン部材7の後方
に位置して可撓性のダイヤフラムピストン8が配設され
ており、このダイヤフラムピストン8の内周縁部が出力
ロッド6に取り付けられているとともに、ダイヤフラム
ピストン8の外周縁部がシェル2に気密に取り付けられ
ている。そして、出力ロッド6におけるバルブ部材39
との摺動部およびパワーピストン12取付部とパワーピ
ストン12とにより、本発明の作動ピストンが構成され
ている。A piston member 7 is air-tightly fitted and fixed to the output rod 6, and a flexible diaphragm piston 8 is disposed behind the piston member 7. Is attached to the output rod 6, and the outer peripheral edge of the diaphragm piston 8 is hermetically attached to the shell 2. Then, the valve member 39 of the output rod 6
The working piston of the present invention is constituted by the sliding portion of the power piston 12, the mounting portion of the power piston 12, and the power piston 12.
【0071】一方、バルブ部材39にはピストン部材1
3が気密に嵌合固定されていると共に、このピストン部
材13の前方に位置して可撓性のダイヤフラムピストン
14が配設されており、このダイヤフラムピストン14
の内周縁部がバルブ部材39に取り付けられているとと
もに、ダイヤフラムピストン14の外周縁部がシェル2
に気密に取り付けられている。ピストン部材13とダイ
ヤフラムピストン14とにより、制御ピストン18が構
成されている。On the other hand, the piston member 1 is
3 is airtightly fitted and fixed, and a flexible diaphragm piston 14 is disposed in front of the piston member 13.
The inner peripheral edge of the diaphragm piston 14 is attached to the valve member 39, and the outer peripheral edge of the diaphragm piston 14 is
It is mounted airtight. A control piston 18 is constituted by the piston member 13 and the diaphragm piston 14.
【0072】更に、筒状の可動鉄心38には可撓性のダ
イヤフラムピストン40が配設されており、このダイヤ
フラムピストン40の内周縁部が可動鉄心38の外側筒
状部38bの外周面に取り付けられているとともに、ダ
イヤフラムピストン40の外周縁部がシェル2に気密に
取り付けられている。Further, a flexible diaphragm piston 40 is provided on the cylindrical movable iron core 38, and the inner peripheral edge of the diaphragm piston 40 is attached to the outer peripheral surface of the outer cylindrical portion 38 b of the movable iron core 38. The outer peripheral edge of the diaphragm piston 40 is hermetically attached to the shell 2.
【0073】更に、可動鉄心38の外側筒状部38bの
内周面には、筒状の弁体41が気密にかつ摺動可能に嵌
合されており、この弁体41の弁部41aは、バルブ部
材39に設けられた大気弁座39aおよび可動鉄心38
の内側筒状部38aの後端に設けられた真空弁座38c
に着離座可能となっている。この弁体41はシェル2と
の間に縮設されたバルブスプリング48のばね力で、常
時大気弁座39aおよび真空弁座38c方向に付勢され
ている。Further, a cylindrical valve element 41 is fitted airtightly and slidably on the inner peripheral surface of the outer cylindrical section 38b of the movable iron core 38. The valve section 41a of the valve element 41 is , An atmospheric valve seat 39 a provided on the valve member 39 and a movable iron core 38.
Valve seat 38c provided at the rear end of the inner cylindrical portion 38a
It is possible to take on and take off. The valve body 41 is constantly urged toward the atmosphere valve seat 39a and the vacuum valve seat 38c by the spring force of a valve spring 48 contracted between the valve body 41 and the shell 2.
【0074】シェル2とパワーピストン12との間に
は、リターンスプリング19が縮設されており、このリ
ターンスプリング19のばね力でパワーピストン12お
よび出力ロッド6が常時後方に付勢されている。そし
て、非作動時は、バルブ部材39と出力ロッド6とが軸
方向(図6において左右方向)に互いに当接して、バル
ブ部材39、入力ロッド5、出力ロッド6、パワーピス
トン12および制御ピストン18は、ともに図6に示す
後退限位置となっている。A return spring 19 is contracted between the shell 2 and the power piston 12, and the power piston 12 and the output rod 6 are constantly urged rearward by the spring force of the return spring 19. When not operating, the valve member 39 and the output rod 6 come into contact with each other in the axial direction (left-right direction in FIG. 6), and the valve member 39, the input rod 5, the output rod 6, the power piston 12, and the control piston 18 Are in the retreat limit position shown in FIG.
【0075】シェル2内には、シェル2とパワーピスト
ン12との間に画成された第1真空室22、パワーピス
トン12と制御ピストン18との間に画成された作動圧
室23、および制御ピストン18とダイヤフラムピスト
ン40との間に画成された第2真空室24がそれぞれ設
けられている。第1および第2真空室22,24は、出
力ロッド6に形成された通路孔42、バルブ部材39と
出力ロッド6との間の空間43およびバルブ部材39に
形成された通路孔44を介して、常時互いに連通してい
る。また、作動圧室23と可動鉄心38の内側筒状部3
8aの内周面とが、バルブ部材39に設けられた軸方向
の通路孔45を介して常時連通している。Inside the shell 2, a first vacuum chamber 22 defined between the shell 2 and the power piston 12, an operating pressure chamber 23 defined between the power piston 12 and the control piston 18, and Second vacuum chambers 24 are provided between the control piston 18 and the diaphragm piston 40, respectively. The first and second vacuum chambers 22 and 24 are connected via a passage hole 42 formed in the output rod 6, a space 43 between the valve member 39 and the output rod 6, and a passage hole 44 formed in the valve member 39. Are always in communication with each other. Further, the inner cylindrical portion 3 of the working pressure chamber 23 and the movable iron core 38
The inner peripheral surface 8a is always in communication with the inner peripheral surface of the valve member 39 via an axial passage hole 45 provided in the valve member 39.
【0076】第1真空室22は、従来の一般的な負圧倍
力装置と同様に、例えばエンジンのインテークマニホー
ルド等の負圧源25に接続されていて、第1および第2
真空室22,24には常時負圧が導入されている。ま
た、入力ロッド5が貫通するシェル2の部分には、大気
導入口46が設けられている。The first vacuum chamber 22 is connected to a negative pressure source 25 such as, for example, an intake manifold of an engine, similarly to a conventional general negative pressure booster.
A negative pressure is always introduced into the vacuum chambers 22 and 24. An air inlet 46 is provided in a portion of the shell 2 through which the input rod 5 passes.
【0077】更に、シェル2の外周部には、可動鉄心3
8を移動するソレノイドコイル47が設けられている。
したがって、ソレノイドコイル47の非励磁には、可動
鉄心38は、ダイヤフラムピストン40の左側面に作用
する大気圧と右側面に作用する第2真空室24の負圧と
の差圧で発生するダイヤフラムピストン40の出力で図
示の前進した非作動位置に設定されている。ソレノイド
コイル47が励磁されると、可動鉄心38はダイヤフラ
ムピストン40の出力に抗して後方に移動されるように
なっている。Further, the outer periphery of the shell 2 is provided with a movable iron core 3.
8 is provided.
Accordingly, when the solenoid coil 47 is not excited, the movable iron core 38 is provided with a diaphragm piston generated by a differential pressure between the atmospheric pressure acting on the left side surface of the diaphragm piston 40 and the negative pressure of the second vacuum chamber 24 acting on the right side surface. At the output of 40, it is set to the advanced inoperative position shown in the figure. When the solenoid coil 47 is excited, the movable iron core 38 is moved rearward against the output of the diaphragm piston 40.
【0078】そして、弁体41の弁部41aと大気弁座
39aとで大気弁49が構成されており、この大気弁4
9は、図示の非作動時にはバルブスプリング48のばね
力で弁体41の弁部41aが大気弁座39aに着座する
常閉の弁であり、弁体41の弁部41aが大気弁座39
aから離座して大気弁49が開いたときは、大気が大気
導入口46から弁体41の弁部41aと大気弁座39a
との隙間、内側筒状部38aの内周面、軸方向の通路孔
45を介して作動圧室23に導入されるようになってい
る。An atmosphere valve 49 is constituted by the valve portion 41a of the valve element 41 and the atmosphere valve seat 39a.
Reference numeral 9 denotes a normally closed valve in which the valve portion 41a of the valve element 41 is seated on the atmospheric valve seat 39a by the spring force of the valve spring 48 when the valve element 41 is not operated.
When the air valve 49 is opened away from the air inlet a, the air flows from the air inlet 46 to the valve portion 41a of the valve body 41 and the air valve seat 39a.
, The inner peripheral surface of the inner cylindrical portion 38a, and the axial passage hole 45 to be introduced into the working pressure chamber 23.
【0079】また、弁体41の弁部41aと真空弁座3
8cとで真空弁50が構成されており、この真空弁50
は、図示に非作動時には前述のダイヤフラムピストン4
0の出力で可動鉄心38が前進した位置にあって真空弁
座38cが弁体41の弁部41aから離れる常開の弁で
あり、このように真空弁座38cが弁体41の弁部41
aから離れて真空弁49が開いているときは、負圧源2
5の負圧が、第1真空室22、通路孔42、空間43、
通路孔44、第2真空室24、可動鉄心38の孔38
d、弁体41の弁部41aと真空弁座38cとの間の隙
間、軸方向の通路孔45を介して作動圧室23に導入さ
れるようになっている。そして、ソレノイドコイル4
7、大気弁49および真空弁50により、本発明の電磁
制御弁が構成されている。The valve portion 41a of the valve body 41 and the vacuum valve seat 3
8c constitute a vacuum valve 50, and this vacuum valve 50
When the diaphragm piston 4 is not operated as shown in FIG.
The vacuum valve seat 38c is a normally open valve that is separated from the valve portion 41a of the valve body 41 at the position where the movable core 38 advances at the output of 0, and thus the vacuum valve seat 38c is connected to the valve portion 41 of the valve body 41.
a, the vacuum valve 49 is open and the negative pressure source 2
5, the first vacuum chamber 22, the passage hole 42, the space 43,
Passage hole 44, second vacuum chamber 24, hole 38 of movable iron core 38
d, the pressure is introduced into the working pressure chamber 23 through a gap between the valve portion 41a of the valve body 41 and the vacuum valve seat 38c and an axial passage hole 45. And the solenoid coil 4
7. The atmospheric control valve 49 and the vacuum valve 50 constitute an electromagnetic control valve of the present invention.
【0080】更に、入力ロッド5の入力を検出する入力
センサ28が設けられているとともに、作動圧室23の
作動圧を検出する圧力センサ29が設けられている。入
力センサ28は、入力ロッド5に付与される、ペダル踏
力に基づく入力を検出するようになっている。つまり、
ペダル踏力を間接的に検出するようになっている。ペダ
ル踏力を検出する方法としては、ブレーキペダルに加え
られるペダル踏力そのものを検出する方法、ブレーキペ
ダルの回転中心での回転トルクを検出する方法等の種々
の検出方法がある。Further, an input sensor 28 for detecting the input of the input rod 5 is provided, and a pressure sensor 29 for detecting the working pressure of the working pressure chamber 23 is provided. The input sensor 28 detects an input that is given to the input rod 5 and is based on a pedaling force. That is,
The pedal force is indirectly detected. As a method of detecting the pedal effort, there are various detection methods such as a method of detecting the pedal effort itself applied to the brake pedal and a method of detecting a rotational torque at the rotation center of the brake pedal.
【0081】そして、ソレノイドコイル47、入力セン
サ28および圧力センサ29は、いずれも中央処理装置
であるコントローラ30に接続されている。コントロー
ラ30は、入力センサ28で検出した、ペダル踏力に基
づく入力および圧力センサ29で検出した作動圧室23
の作動圧に基づいて、作動圧室23の圧力がペダル踏力
に応じた圧力となるようにソレノイドコイルの励磁を制
御するようになっている。その場合、制御ピストン18
の有効受圧面積が、前述の数式1を満たすように設定さ
れており、これにより、作動時、入力ロッド5のストロ
ークがほとんど生じないようにしている。この例の負圧
倍力装置1の他の構成は、前述の各例の負圧倍力装置1
と同じである。The solenoid coil 47, the input sensor 28 and the pressure sensor 29 are all connected to the controller 30 which is a central processing unit. The controller 30 detects the input based on the pedal depression force detected by the input sensor 28 and the operating pressure chamber 23 detected by the pressure sensor 29.
, The excitation of the solenoid coil is controlled so that the pressure in the working pressure chamber 23 becomes a pressure corresponding to the pedaling force. In that case, the control piston 18
Is set so as to satisfy the above-described formula 1, so that the stroke of the input rod 5 hardly occurs during operation. Another configuration of the negative pressure booster 1 of this example is the same as that of the negative pressure booster 1
Is the same as
【0082】このように構成されたこの例の負圧倍力装
置1を用いたブレーキシステムの作用について説明す
る。ブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ非作動時
は、図示のように常閉の大気弁49が閉じて、常開の真
空弁50が開いている。これにより、作動圧室23は第
2真空室24と連通しているとともに、更に第1真空室
22を介して負圧源25に連通している。したがって、
作動圧室23には負圧が導入されており、パワーピスト
ン12および制御ピストン18には差圧が発生しなく、
これらのパワーピストン12および制御ピストン18は
何ら作動しない。The operation of the brake system using the thus configured negative pressure booster 1 of this embodiment will be described. When the brake is not operated when the brake pedal is not depressed, the normally closed atmospheric valve 49 is closed and the normally open vacuum valve 50 is open as shown in the figure. Thus, the working pressure chamber 23 communicates with the second vacuum chamber 24, and further communicates with the negative pressure source 25 via the first vacuum chamber 22. Therefore,
A negative pressure is introduced into the working pressure chamber 23, so that no differential pressure is generated between the power piston 12 and the control piston 18,
These power piston 12 and control piston 18 do not operate at all.
【0083】ブレーキペダルが踏み込まれると、入力ロ
ッド5にペダル踏力に基づいた入力が付与されるので、
入力センサ28はこの入力を検出してコントローラ30
に入力する。すると、コントローラ30はソレノイドコ
イル47にこの入力に対応した電流(または電圧)を印
加してこのソレノイドコイル47を励磁する。このソレ
ノイドコイル47の励磁により、可動鉄心38が後方へ
移動し、真空弁座38cが弁体41の弁部41aに当接
して、真空弁50が閉じる。このため、作動圧室23が
第1真空室24から遮断される。When the brake pedal is depressed, an input is given to the input rod 5 based on the pedal depression force.
The input sensor 28 detects this input and
To enter. Then, the controller 30 applies a current (or voltage) corresponding to the input to the solenoid coil 47 to excite the solenoid coil 47. By the excitation of the solenoid coil 47, the movable iron core 38 moves rearward, the vacuum valve seat 38c contacts the valve portion 41a of the valve body 41, and the vacuum valve 50 closes. Therefore, the working pressure chamber 23 is shut off from the first vacuum chamber 24.
【0084】可動鉄心38が更に後方へ移動すると、可
動鉄心の真空弁座38cが弁体41の弁部41aをバル
ブスプリング48のばね力に抗して後方に押すので、弁
部41aが大気弁座39aから離座し、大気弁49が開
く。すると、大気が前述のように作動圧室23に導入さ
れるので、パワーピストン12に差圧が発生し、パワー
ピストン12が作動して出力し、この出力は出力ロッド
6から出力される。このとき、作動圧室23の圧力が圧
力センサ29で検出されてコントローラ30に入力され
るので、コントローラ30は、入力センサ28からのペ
ダル踏力に基づいた入力と圧力センサ29からの作動圧
室23の作動圧とにより、作動圧室23の圧力が入力に
対応した圧力となるようにソレノイドコイル47の励磁
を制御する。したがって、負圧倍力装置1はペダル踏力
に対応した出力を発生するようになる。作動圧室23の
圧力が入力に対応した圧力となると、コントローラ30
は差異詭弁49および真空弁50がともに閉じた状態に
なるように、ソレノイドコイル47の励磁を制御する。When the movable core 38 moves further backward, the vacuum valve seat 38c of the movable core pushes the valve portion 41a of the valve body 41 backward against the spring force of the valve spring 48, so that the valve portion 41a When the user releases the seat 39a, the atmosphere valve 49 opens. Then, since the atmosphere is introduced into the working pressure chamber 23 as described above, a differential pressure is generated in the power piston 12, the power piston 12 is operated and output, and this output is output from the output rod 6. At this time, since the pressure in the working pressure chamber 23 is detected by the pressure sensor 29 and input to the controller 30, the controller 30 receives the input based on the pedal depression force from the input sensor 28 and the working pressure chamber 23 from the pressure sensor 29. , The excitation of the solenoid coil 47 is controlled so that the pressure in the working pressure chamber 23 becomes a pressure corresponding to the input. Therefore, the negative pressure booster 1 generates an output corresponding to the pedal depression force. When the pressure in the working pressure chamber 23 reaches a pressure corresponding to the input, the controller 30
Controls the excitation of the solenoid coil 47 so that the differential valve 49 and the vacuum valve 50 are both closed.
【0085】一方、作動圧室23に導入された大気によ
り、制御ピストン18にも差圧が発生し、この差圧で制
御ピストン18は後方に向けて付勢されて、バルブ部材
39を入力に対抗して後方に押し、この制御ピストン1
8の押圧力が反力としてブレーキペダルに伝達される。
また、このとき、制御ピストン18の有効受圧面積が前
述の数式1のように設定されているので、この制御ピス
トン18の押圧力でバルブ部材39および入力ロッド5
はほとんどストロークしなく、その結果、ペダルストロ
ークはきわめて短縮され、超ショートストロークとな
る。しかし、このようにバルブ部材39および入力ロッ
ド5がストロークしなくても、パワーピストン12は作
動圧室23の作動圧で出力をし続けるので、負圧倍力装
置1はペダル踏力を倍力した出力を発生する。On the other hand, due to the atmosphere introduced into the working pressure chamber 23, a differential pressure is also generated in the control piston 18, and the control piston 18 is urged rearward by this differential pressure, and the valve member 39 is input to the input. Push backward against this control piston 1
8 is transmitted to the brake pedal as a reaction force.
At this time, since the effective pressure receiving area of the control piston 18 is set as in the above-described formula 1, the pressing force of the control piston 18 causes the valve member 39 and the input rod 5 to move.
Hardly strokes, resulting in a very short pedal stroke, a very short stroke. However, even if the valve member 39 and the input rod 5 do not make a stroke, the power piston 12 continues to output with the operating pressure of the operating pressure chamber 23, so the negative pressure booster 1 boosts the pedal depression force. Generate output.
【0086】負圧倍力装置1の出力は、従来の一般的な
負圧倍力装置と同様に、図示しないMCYを作動するの
で、MCYはブレーキ液圧を発生してブレーキを作動す
る。このようにして、ペダル踏力に対応したブレーキ力
でブレーキがかけられる。The output of the negative pressure booster 1 activates an MCY (not shown), similarly to a conventional general negative pressure booster, so that the MCY generates a brake fluid pressure and activates a brake. In this manner, the brake is applied with the braking force corresponding to the pedaling force.
【0087】大気弁49および真空弁50がともに閉じ
ている状態で、ブレーキペダルを解放すると、そのペダ
ル踏力の減少に応じてコントローラ30はソレノイドコ
イル47の励磁を小さくし、最終的に解消する。する
と、可動鉄心38はダイヤフラムピストン40の出力で
前方へ移動し、弁体41の弁部41aから真空弁座39
cが離れ、真空弁50が開く。このため、作動圧室23
に導入されていた大気は前述ように通路24、開いてい
る真空弁50、孔38d、第2真空室24、通路孔4
4、空間43、通路孔42および第1真空室22を介し
て負圧源25に排出され、負圧源25からの負圧が作動
圧室23に導入される。したがって、パワーピストン1
2、制御ピストン18、可動鉄心38がともに図示の非
作動位置に戻り、ブレーキが解除される。When the brake pedal is released with both the atmosphere valve 49 and the vacuum valve 50 closed, the controller 30 reduces the excitation of the solenoid coil 47 in response to the decrease of the pedal depression force, and finally cancels the excitation. Then, the movable iron core 38 moves forward by the output of the diaphragm piston 40, and moves from the valve portion 41 a of the valve body 41 to the vacuum valve seat 39.
c is released and the vacuum valve 50 is opened. For this reason, the working pressure chamber 23
Is introduced into the passage 24, the open vacuum valve 50, the hole 38d, the second vacuum chamber 24, and the passage hole 4 as described above.
4. The air is discharged to the negative pressure source 25 through the space 43, the passage hole 42, and the first vacuum chamber 22, and the negative pressure from the negative pressure source 25 is introduced into the working pressure chamber 23. Therefore, the power piston 1
2. Both the control piston 18 and the movable iron core 38 return to the inoperative position shown in the figure, and the brake is released.
【0088】負圧源25が失陥すると、第1および第2
真空室22,24および作動圧室23には大気圧が導入
されて、パワーピストン12には差圧が発生しない。こ
のため、ブレーキペダルが踏み込まれて入力が入力ロッ
ド5に付与されたとき、入力センサ28からの入力がコ
ントローラ30に入力され、コントローラ30がこの入
力に応じてソレノイドコイル47を励磁して可動鉄心3
8を作動しても、パワーピストン12は差圧が発生しな
いことから作動して出力を発生しない。When the negative pressure source 25 fails, the first and second
Atmospheric pressure is introduced into the vacuum chambers 22, 24 and the working pressure chamber 23, and no differential pressure is generated in the power piston 12. Therefore, when an input is given to the input rod 5 by depressing the brake pedal, an input from the input sensor 28 is input to the controller 30, and the controller 30 excites the solenoid coil 47 in response to the input, and 3
When the power piston 8 is actuated, the power piston 12 operates because no differential pressure is generated, and does not generate an output.
【0089】しかし、このときには入力ロッド5がペダ
ル踏力に基づく入力で、バルブ部材39を介して、パワ
ーピストン12および出力ロッド6を直接押すので、出
力ロッド6はMCYを作動する。これにより、負圧源2
5の失陥時にも、ブレーキを確実に作動させることがで
きる。However, at this time, the input rod 5 directly presses the power piston 12 and the output rod 6 via the valve member 39 by the input based on the pedal depression force, so that the output rod 6 operates the MCY. Thereby, the negative pressure source 2
In the event of a failure, the brake can be operated reliably.
【0090】ところで、この例の負圧倍力装置1では、
作動時、作動圧室23と第2真空室24との間の差圧で
制御ピストン18を介してバルブ部材39のストローク
を規制して、パワーピストン12および出力ロッド6の
みをストロークするようにし、しかも、バルブ部材39
および入力ロッド5が前述のようにほとんどストローク
しないので、負圧倍力装置1の同じ出力に対して、入力
ロッド5のストロークが従来の入力ロッドのストローク
に比べて大幅に小さくなる、換言すれば、ペダルストロ
ークが従来のペダルストローク(約60〜80mm程
度)に比べて大幅に短縮(例えば、ストローク10mm
程度に短縮)されるようになる。Incidentally, in the negative pressure booster 1 of this example,
In operation, the differential pressure between the operating pressure chamber 23 and the second vacuum chamber 24 regulates the stroke of the valve member 39 via the control piston 18 so that only the power piston 12 and the output rod 6 are stroked, Moreover, the valve member 39
Since the input rod 5 has almost no stroke as described above, the stroke of the input rod 5 is significantly smaller than the stroke of the conventional input rod for the same output of the vacuum booster 1, in other words, The pedal stroke is significantly reduced (for example, a stroke of 10 mm) as compared with a conventional pedal stroke (about 60 to 80 mm).
To about).
【0091】そして、これにより、同じペダル踏力に対
しても、ペダルストロークが従来のペダルストロークに
比べてかなり小さくなる。こうして、この例の負圧倍力
装置1でも、前述の例と同様に図3(a)ないし(c)
に示すように、ペダルストロークに対するペダル踏力の
特性、ペダルストロークに対する減速度(つまり、ブレ
ーキ圧あるいは負圧倍力装置1の出力)の特性、および
ペダル踏力に対する減速度(つまり、ブレーキ圧あるい
は負圧倍力装置1の出力)の特性が得られるようにな
る。この例の負圧倍力装置1の他の作用効果は、前述の
各例の負圧倍力装置1と同じである。Thus, the pedal stroke is considerably smaller than the conventional pedal stroke even for the same pedal effort. Thus, in the negative pressure booster 1 of this example, as in the above-described example, FIGS.
As shown in FIG. 6, the characteristics of the pedaling force with respect to the pedal stroke, the characteristics of the deceleration with respect to the pedal stroke (ie, the output of the brake pressure or the negative pressure booster 1), and the deceleration with respect to the pedaling force (ie, the brake pressure or the negative pressure) Characteristic of the booster 1) can be obtained. Other functions and effects of the negative pressure booster 1 of this example are the same as those of the negative pressure booster 1 of each of the above-described examples.
【0092】図7は、本発明の実施の形態の他の例を部
分的に示す図である。なお、前述の例と同じ構成要素に
は同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略す
る。FIG. 7 is a diagram partially showing another example of the embodiment of the present invention. The same components as those in the above-described example are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
【0093】図7に示すように、この例の負圧倍力装置
1は、前述の例の負圧倍力装置1においてバルブ部材3
9と入力ロッド5との間に、ストローク設定手段51が
介設されている。このストローク設定手段51はバルブ
部材39の後端外周部に螺合された筒状ナット部材52
を備えており、この筒状ナット部材52は入力ロッド5
に相対移動可能に貫通されている。この筒状ナット部材
52の後端内周部にはフランジ53が形成されており、
入力ロッド5のフランジ54と筒状ナット部材52のフ
ランジ53とは、入力ロッド5の後退方向(図6におい
て左方向)に互いに係合するようになっている。したが
って、入力ロッド5はバルブ部材39に対して、フラン
ジ54がバルブ部材39の後端に当接する前進限位置と
フランジ54がフランジ53に係合する後退限位置との
間で相対移動可能となっている。そして、バルブ部材3
9と入力ロッド5との間には、スプリング55が縮設さ
れており、このスプリング55のばね力により、入力ロ
ッド5はバルブ部材39に対して常時後方へ付勢されて
いて、負圧倍力装置1の非作動時にはフランジ54がフ
ランジ53に係合する後退限位置にされている。バルブ
部材39と、このバルブ部材39に相対移動可能な入力
ロッド5と、これらのバルブ部材39と入力ロッド5と
の間に縮設されたスプリング55とで、入力ロッド5の
ストロークを制御するストローク設定手段51が構成さ
れている。この例の負圧倍力装置1の他の構成は前述の
例の負圧倍力装置1と同じである。As shown in FIG. 7, the negative pressure booster 1 of this embodiment is the same as the negative pressure booster 1 of the above-described embodiment.
A stroke setting means 51 is interposed between the input rod 9 and the input rod 5. The stroke setting means 51 includes a cylindrical nut member 52 screwed to the outer periphery of the rear end of the valve member 39.
The cylindrical nut member 52 is provided with the input rod 5.
Is penetrated to be relatively movable. A flange 53 is formed on the inner peripheral portion of the rear end of the cylindrical nut member 52,
The flange 54 of the input rod 5 and the flange 53 of the cylindrical nut member 52 are engaged with each other in a retreating direction (left direction in FIG. 6) of the input rod 5. Accordingly, the input rod 5 can move relative to the valve member 39 between a forward limit position where the flange 54 contacts the rear end of the valve member 39 and a retreat limit position where the flange 54 engages with the flange 53. ing. And the valve member 3
A spring 55 is contracted between the input rod 5 and the input rod 5, and the input rod 5 is constantly urged rearward with respect to the valve member 39 by the spring force of the spring 55, and the negative pressure is multiplied. When the force device 1 is not operated, the flange 54 is at the retreat limit position where the flange 54 is engaged with the flange 53. A stroke for controlling the stroke of the input rod 5 by the valve member 39, the input rod 5 movable relative to the valve member 39, and the spring 55 contracted between the valve member 39 and the input rod 5. The setting means 51 is configured. Other configurations of the vacuum booster 1 of this example are the same as those of the vacuum booster 1 of the above-described example.
【0094】ブレーキ作動のためブレーキペダルを踏み
込むと、ペダル踏力に基づく入力が入力ロッド5に加え
られ、入力ロッド5はスプリング55を撓ませながら前
方にストロークし、バルブ部材39を押す。その後の、
この例の負圧倍力装置1の作動は前述の例と同様にして
ブレーキが作動する。When the brake pedal is depressed for brake operation, an input based on the pedal depression force is applied to the input rod 5, and the input rod 5 strokes forward while bending the spring 55, and pushes the valve member 39. After that,
The operation of the vacuum booster 1 of this example operates the brake in the same manner as in the above-described example.
【0095】このように、作動時に入力ロッド5とバル
ブ部材39との間に介設されているストローク設定手段
51のスプリング55が入力ロッド5の入力により縮小
するので、入力ロッド5はバルブ部材39よりこのスプ
リング55の縮小分だけ余分にストロークするようにな
る。すなわち、入力ロッド5のストロークつまりブレー
キペダルのペダルストロークは、スプリング55の予め
設定されたばね定数に応じて変化するようになる。した
がって、ストローク設定手段51におけるスプリング5
5のばね定数を任意に設定することにより、ペダルスト
ロークが自由に設定されるようになる。As described above, since the spring 55 of the stroke setting means 51 interposed between the input rod 5 and the valve member 39 during operation is reduced by the input of the input rod 5, the input rod 5 is connected to the valve member 39. As a result, an extra stroke is caused by the reduction of the spring 55. That is, the stroke of the input rod 5, that is, the pedal stroke of the brake pedal changes according to the preset spring constant of the spring 55. Therefore, the spring 5 in the stroke setting means 51
By arbitrarily setting the spring constant of 5, the pedal stroke can be set freely.
【0096】そして、このようにペダルストロークはス
プリング55のばね定数によって決定されることから、
MCYから先の図示しないブレーキ系には何ら関係しな
い。すなわち、例えばMCYのピストンストロークが大
きくなっても、このピストンストロークの増大はただ負
圧倍力装置1のパワーピストン19のストロークが大き
くなって作動圧室30に導入される大気の量が単に増え
るだけであり、ペダルストロークが増大することはな
い。Since the pedal stroke is determined by the spring constant of the spring 55 as described above,
It has nothing to do with the brake system (not shown) from MCY. That is, for example, even if the piston stroke of the MCY increases, the increase in the piston stroke simply increases the stroke of the power piston 19 of the vacuum booster 1 and simply increases the amount of air introduced into the working pressure chamber 30. Only the pedal stroke does not increase.
【0097】なお、入力ロッド5のストロークがバルブ
部材39よりスプリング55の縮小分だけ多くなるが、
その増加量はバルブ部材39のストロークの大幅な短縮
量に比べてはるかに小さいことから、入力ロッド5のス
トロークは、トータル的には従来の負圧倍力装置1の入
力ロッド5のストロークに比べて大幅に短縮される。Although the stroke of the input rod 5 is larger than that of the valve member 39 by the contraction of the spring 55,
Since the amount of the increase is much smaller than the greatly shortened amount of the stroke of the valve member 39, the stroke of the input rod 5 is totally smaller than the stroke of the input rod 5 of the conventional vacuum booster 1. Greatly reduced.
【0098】このように、この例の負圧倍力装置1は、
入力ロッド5が制御弁41の切換に必要なストローク量
のみをストロークするだけであり、しかもストローク制
御っ手段33によってMCYから先のブレーキ系に関係
せずにペダルストロークを自由に設定できるようにな
り、作動時ほとんどストロークしない超ショートストロ
ークの負圧倍力装置1となる。この例の負圧倍力装置1
の他の作用効果は前述の例の負圧倍力装置1と同じであ
る。Thus, the negative pressure booster 1 of this example is
The input rod 5 only strokes the stroke amount necessary to switch the control valve 41, and the stroke control means 33 allows the pedal stroke to be set freely regardless of the brake system from MCY. Thus, the negative pressure booster 1 has a very short stroke that hardly makes a stroke during operation. Negative pressure booster 1 of this example
Other functions and effects are the same as those of the negative pressure booster 1 of the above-described example.
【0099】なお、本発明では、コントローラ30がソ
レノイドコイル47を励磁して可動鉄心38を移動する
ことにより、大気弁49を開いて、大気を負圧倍力装置
の作動圧室に供給することにより、負圧倍力装置を作動
するようにしているので、前述の例と同様に、入力セン
サ28からの入力信号に限らず、自動ブレーキをかける
ことができる。In the present invention, the controller 30 excites the solenoid coil 47 and moves the movable iron core 38 to open the atmosphere valve 49 and supply the atmosphere to the working pressure chamber of the negative pressure booster. Accordingly, the negative pressure booster is operated, so that not only the input signal from the input sensor 28 but also the automatic brake can be applied as in the above-described example.
【0100】また、前述の各例では、流体圧倍力装置を
負圧倍力装置あるいは液圧倍力装置としているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、圧縮空気を用いた
倍力装置を始め、少なくとも、流体圧が作用することに
より作動出力するパワーピストン等の作動ピストンとこ
の流体圧を供給制御する制御手段とこの制御手段を操作
する入力手段とを備えた流体圧倍力装置であれば、どの
ような流体圧倍力装置にも適用できる。In each of the above-described embodiments, the fluid pressure booster is a negative pressure booster or a hydraulic pressure booster. However, the present invention is not limited to this. A fluid pressure booster including a power device, at least an operating piston such as a power piston that outputs an operation by the action of a fluid pressure, control means for supplying and controlling the fluid pressure, and input means for operating the control means. Any device can be applied to any fluid pressure booster.
【0101】更に、本発明の流体圧倍力装置は、ブレー
キシステム以外に、入力を倍力して得られる大きな出力
を必要とするシステムであればどのようなシステムにも
適用できる。Further, the fluid pressure booster of the present invention can be applied to any system other than the brake system, as long as the system requires a large output obtained by boosting the input.
【0102】更に、本発明では、コントローラ30が電
磁比例弁26を作動制御して、流体圧を流体圧倍力装置
の作動圧室に供給することにより、流体圧倍力装置を作
動するようにしているので、入力センサ28からの入力
信号に限らず、例えば、自動ブレーキの作動に必要な入
力信号をコントローラ30に入力して、コントローラ3
0が電磁比例弁26を作動制御することにより、ペダル
踏み込みによるブレーキ操作に関係なく、自動的にブレ
ーキをかけることができる。すなわち、本発明のブレー
キシステムは、車間距離制御、定速走行、停車保持等に
おける自動ブレーキに適用することもできる。そして、
このように本発明を自動ブレーキに適用した場合、自動
ブレーキの作動時にブレーキペダルはストロークしない
ので、運転者にとって違和感がなく、自動ブレーキの作
動時にも良好なペダルフィーリングが保持できる。Further, in the present invention, the controller 30 controls the operation of the electromagnetic proportional valve 26 to supply the fluid pressure to the working pressure chamber of the fluid pressure booster, thereby operating the fluid pressure booster. Therefore, not only the input signal from the input sensor 28 but also, for example, an input signal necessary for the operation of the automatic brake is input to the controller 30 and the controller 3
By controlling the operation of the electromagnetic proportional valve 26, the brake can be automatically applied regardless of the brake operation by depressing the pedal. That is, the brake system of the present invention can also be applied to automatic braking in inter-vehicle distance control, constant-speed running, stop holding, and the like. And
As described above, when the present invention is applied to the automatic brake, the brake pedal does not stroke when the automatic brake is activated, so that the driver does not feel uncomfortable and can maintain a good pedal feeling even when the automatic brake is activated.
【0103】[0103]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の流体倍力装置によれば、入力手段のストロークをほぼ
0の極端に短いストロークに設定することができる。し
かも、入力手段のストロークを超ショートストロークに
設定しても、作動ピストンがストロークを続けることが
できるようにしているので、入力手段の入力を倍力した
大きな出力を発生させることができる。As is apparent from the above description, according to the fluid booster of the present invention, the stroke of the input means can be set to an extremely short stroke of almost zero. Moreover, even if the stroke of the input means is set to a very short stroke, the working piston can continue the stroke, so that a large output can be generated by boosting the input of the input means.
【0104】また、流体圧の失陥時には、入力手段のス
トロークで作動ピストンを作動するようにしているの
で、流体圧の失陥時にも流体圧倍力装置に入力を倍力し
ないが確実に出力させることができる。しかも、作動ピ
ストンと制御手段とを単に対向して配設しているだけで
済むので、構造をきわめて簡単にできる。更に、ストロ
ーク設定手段により、入力手段のストロークを自由に設
定することができる。Also, when the fluid pressure fails, the operating piston is operated by the stroke of the input means. Therefore, even when the fluid pressure fails, the input to the fluid pressure booster is not boosted, but the output is surely increased. Can be done. In addition, since the working piston and the control means need only be disposed facing each other, the structure can be extremely simplified. Further, the stroke of the input means can be freely set by the stroke setting means.
【0105】また、本発明のブレーキシステムによれ
ば、ブレーキペダル等のブレーキ操作部材のストローク
を超ショートストロークに設定できる。これにより、ブ
レーキ操作が楽になるとともに、緊急ブレーキ時等の強
いブレーキ操作力が必要なときでも、ブレーキ操作部材
のストローク位置がほとんど変化しないので、大きなブ
レーキ力を発生させることができる。Further, according to the brake system of the present invention, the stroke of a brake operating member such as a brake pedal can be set to a very short stroke. Thus, the brake operation is facilitated, and even when a strong brake operation force is required, such as during emergency braking, the stroke position of the brake operation member hardly changes, so that a large brake force can be generated.
【0106】特に、緩ブレーキ等の低G域のブレーキ作
動時で、液圧倍力装置の作動ピストン、マスタシリンダ
およびブレーキシリンダ等のブレーキ系に必要不可欠な
アイドルストロークを十分確保しながら、しかもブレー
キ操作部材のストロークを簡単に短縮できるようにな
る。In particular, when the brake is operated in a low G range such as a gentle brake or the like, the idle stroke which is indispensable to the brake system such as the working piston of the hydraulic booster, the master cylinder and the brake cylinder is sufficiently secured, and the brake is applied. The stroke of the operation member can be easily reduced.
【0107】しかも、ブレーキ操作部材のストローク
を、流体圧倍力装置の出力で作動されてブレーキ圧を発
生するマスタシリンダから先のブレーキ系に何ら関係せ
ずに自由に設定できるようになる。In addition, the stroke of the brake operating member can be freely set irrespective of the brake system preceding the master cylinder which is operated by the output of the fluid pressure booster and generates the brake pressure.
【0108】更に、自動ブレーキ作動のための入力を中
央処理装置に供給することにより、車間距離制御、定速
走行、停車保持等における自動ブレーキを作動させるこ
とが可能となる。しかも、このように自動ブレーキを作
動させるようにした場合、自動ブレーキの作動時にブレ
ーキ操作部材がストロークしないので、運転者にとって
違和感がなく、自動ブレーキの作動時にも良好なペダル
フィーリングを保持できる。Further, by supplying an input for automatic braking operation to the central processing unit, it becomes possible to operate automatic braking in inter-vehicle distance control, constant-speed running, stop holding, and the like. Moreover, when the automatic brake is operated in this way, the brake operation member does not stroke when the automatic brake is operated, so that the driver does not feel uncomfortable and can maintain a good pedal feeling even when the automatic brake is operated.
【図1】 本発明に係る流体圧倍力装置の実施の形態の
一例である負圧倍力装置を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a negative pressure booster as an example of an embodiment of a fluid pressure booster according to the present invention.
【図2】 図1に示す流体圧倍力システムを部分的に示
す図である。FIG. 2 is a diagram partially showing the hydraulic booster system shown in FIG. 1;
【図3】 図1に示す流体圧倍力システムの各特性を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing characteristics of the fluid pressure boosting system shown in FIG.
【図4】 本発明の実施の形態の他の例を示す、図2と
同様の図である。FIG. 4 is a view similar to FIG. 2, showing another example of the embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施の形態の更に他の例である液圧
倍力装置を用いた流体圧倍力システムを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a hydraulic booster system using a hydraulic booster as still another example of the embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の実施の形態の更に他の例を示す、負
圧倍力装置を用いた流体圧倍力システムを示す図であ
る。FIG. 6 is a view showing a fluid pressure boosting system using a negative pressure booster, showing still another example of the embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の実施の形態の更に他の例を示す、負
圧倍力装置を用いた流体圧倍力システムを示す図であ
る。FIG. 7 is a view showing a fluid pressure boosting system using a negative pressure booster, showing still another example of the embodiment of the present invention.
【図8】 従来の負圧倍力装置を示す、図1と同様の断
面図である。FIG. 8 is a sectional view similar to FIG. 1, showing a conventional vacuum booster.
1…負圧倍力装置、2…第1シェル、3…第2シェル、
4…第3シェル、5…入力ピストン、6…出力ロッド、
12…パワーピストン、18…制御ピストン、19…リ
ターンスプリング、20…制御用リターンスプリング、
22…第1真空室、23…作動圧室、24…第2真空
室、25…負圧源、26…電磁比例弁、28…入力セン
サ、29…圧力センサ、29′…液圧センサ、30…中
央処理装置(コントローラ)、31…液圧倍力装置、3
2…ハウジング、33…筒状部材、34…ポンプ、35
…モータ、36…リザーバ、37…アキュムレータ、3
8…可動鉄心、39…バルブ部材、40…ダイヤフラム
ピストン、47…ソレノイドコイル、49…大気弁、5
0…真空弁、51…ストローク設定手段1: Negative pressure booster, 2: first shell, 3: second shell,
4: 3rd shell, 5: input piston, 6: output rod,
12 ... power piston, 18 ... control piston, 19 ... return spring, 20 ... control return spring,
Reference numeral 22: first vacuum chamber, 23: operating pressure chamber, 24: second vacuum chamber, 25: negative pressure source, 26: electromagnetic proportional valve, 28: input sensor, 29: pressure sensor, 29 ': hydraulic pressure sensor, 30 ... Central processing unit (controller), 31 ... Hydraulic booster, 3
2 ... housing, 33 ... cylindrical member, 34 ... pump, 35
... Motor, 36 ... Reservoir, 37 ... Accumulator, 3
8: movable iron core, 39: valve member, 40: diaphragm piston, 47: solenoid coil, 49: atmosphere valve, 5
0: vacuum valve, 51: stroke setting means
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成12年1月4日(2000.1.4)[Submission date] January 4, 2000 (200.1.4)
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図1[Correction target item name] Fig. 1
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
【手続補正2】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図2[Correction target item name] Figure 2
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図2】 FIG. 2
【手続補正3】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図4[Correction target item name] Fig. 4
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図4】 FIG. 4
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図5[Correction target item name] Fig. 5
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図5】 FIG. 5
【手続補正5】[Procedure amendment 5]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図6】 FIG. 6
【手続補正6】[Procedure amendment 6]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図7[Correction target item name] Fig. 7
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図7】 FIG. 7
【手続補正7】[Procedure amendment 7]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】図8[Correction target item name] Fig. 8
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図8】 FIG. 8
Claims (7)
る作動ピストンと、前記作動ピストンに作用させる作動
圧の給排制御および作動圧の圧力制御を行う電磁制御弁
と、作動時入力が付与されるとともに、流体圧失陥時に
前記作動ピストンに入力を加える入力手段と、作動時前
記作動ピストンに作用する作動圧で作動して前記入力手
段のストロークを抑制するストローク制御手段と、前記
入力手段に付与される入力を検出する入力検出手段と、
前記作動圧を検出する圧力検出手段と、前記入力検出手
段で検出された入力および圧力検出手段で検出された作
動圧に基づいて前記電磁制御弁を作動制御することによ
り前記作動圧を制御する中央処理装置とをそれぞれ設け
たことを特徴とする流体圧倍力装置。1. An operating piston for outputting an operation at an operating pressure of an operating fluid pressure, an electromagnetic control valve for controlling supply / discharge of an operating pressure applied to the operating piston and pressure control of an operating pressure, and an input during operation is provided. Input means for applying an input to the working piston in the event of a fluid pressure failure, stroke control means for operating with the working pressure acting on the working piston during operation to suppress the stroke of the input means, and the input means Input detection means for detecting an input given to the
A pressure detecting means for detecting the operating pressure, and a center for controlling the operating pressure by controlling the operation of the electromagnetic control valve based on the input detected by the input detecting means and the operating pressure detected by the pressure detecting means. A fluid pressure booster comprising a processing device.
る作動ピストンと、前記作動ピストンに作用させる作動
圧の給排制御および作動圧の圧力制御を行う電磁制御弁
と、作動時入力が付与されるとともに、流体圧失陥時に
前記作動ピストンに入力を加える入力手段と、作動時前
記作動ピストンに作用する作動圧で作動して前記入力手
段のストロークを抑制するストローク制御手段と、前記
入力手段に付与される入力を検出する入力検出手段と、
前記作動圧を検出する圧力検出手段と、前記入力検出手
段で検出された入力および圧力検出手段で検出された作
動圧に基づいて前記電磁制御弁を作動制御することによ
り前記作動圧を制御する中央処理装置とを備え、前記電
磁制御弁は電磁比例弁または電磁開閉弁からなることを
特徴とする請求項1記載の流体圧倍力装置。2. An operating piston that outputs an operation at an operating pressure of an operating fluid pressure, an electromagnetic control valve that controls supply / discharge of an operating pressure applied to the operating piston and pressure control of the operating pressure, and an input during operation is provided. Input means for applying an input to the working piston in the event of a fluid pressure failure, stroke control means for operating with the working pressure acting on the working piston during operation to suppress the stroke of the input means, and the input means Input detection means for detecting an input given to the
A pressure detecting means for detecting the operating pressure, and a center for controlling the operating pressure by controlling the operation of the electromagnetic control valve based on the input detected by the input detecting means and the operating pressure detected by the pressure detecting means. The fluid pressure booster according to claim 1, further comprising a processing device, wherein the electromagnetic control valve comprises an electromagnetic proportional valve or an electromagnetic on-off valve.
置または液圧を用いて入力を倍力する液圧倍力装置であ
ることを特徴とする請求項1または2記載の流体圧倍力
装置。3. The booster according to claim 1, wherein the booster is a negative pressure booster that boosts the input by using a negative pressure or a hydraulic booster that boosts the input by using a hydraulic pressure. Fluid pressure booster.
出力する作動ピストンと、前記作動ピストンに作用させ
る大気の給排を制御する電磁制御弁と、作動時入力が付
与されるとともに、流体圧失陥時に前記作動ピストンに
入力を加える入力手段と、作動時前記作動ピストンに作
用する作動圧で作動して前記入力手段のストロークを抑
制するストローク制御ピストンと、前記入力手段の入力
を検出する入力検出手段と、前記作動ピストンに作用す
る作動圧を検出する圧力検出手段と、これらの入力検出
手段、圧力検出手段および電磁制御弁のソレノイドが接
続された中央処理装置とを備え、 前記電磁制御弁は、前記入力手段で作動制御されるとと
もに、前記制御ピストンの出力が前記入力手段からの入
力に対抗して作用され、更に前記作動ピストンと直列に
かつこの作動ピストンに当接可能に設けられたバルブ部
材と、このバルブ部材に相対移動可能に設けられた移動
部材と、この移動部材を駆動するソレノイドと、これら
のバルブ部材および移動部材に対し相対移動可能に設け
られた弁体とを備え、前記バルブ部材に大気弁座が設け
られているとともに、前記移動部材に真空弁座が設けら
れ、更に弁体にこれらの大気弁座および真空弁座に着離
座可能な弁部が設けられており、 前記中央処理装置は、作動時、入力検出手段からの入力
手段の入力および圧力検出手段からの作動圧に基づいて
前記ソレノイドを制御することを特徴とする流体圧倍力
装置。4. An operating piston that outputs an operation at an operating pressure generated by introducing the atmosphere during operation, an electromagnetic control valve that controls the supply and exhaust of the atmosphere acting on the operating piston, an input during operation, and Input means for applying an input to the working piston in the event of a pressure failure; a stroke control piston which operates with a working pressure acting on the working piston during operation to suppress the stroke of the input means; and detects an input of the input means. An input detection unit, a pressure detection unit for detecting an operating pressure acting on the operation piston, and a central processing unit to which the input detection unit, the pressure detection unit, and a solenoid of an electromagnetic control valve are connected. The operation of the valve is controlled by the input means, and the output of the control piston is acted on against the input from the input means. A valve member provided in series with the tongue and in contact with the operating piston, a moving member provided to be relatively movable with the valve member, a solenoid for driving the moving member, and a valve member and a moving member. A valve member provided so as to be relatively movable with respect to the member, wherein the valve member is provided with an atmospheric valve seat, the moving member is provided with a vacuum valve seat, and the valve member is further provided with these atmospheric valve seats. And a valve portion that can be attached to and detached from the vacuum valve seat, wherein the central processing unit operates the solenoid based on an input of the input means from the input detection means and an operating pressure from the pressure detection means during operation. A fluid pressure booster characterized by controlling.
に、入力手段のストロークを任意に設定可能なストロー
ク設定手段が介設されていることを特徴とする請求項1
ないし4のいずれか1記載の流体圧倍力装置。5. A stroke setting means which can arbitrarily set a stroke of the input means is provided between the valve member and the input means.
5. The fluid pressure booster according to any one of items 4 to 4.
ストンに作用する作動圧が前記入力手段の入力に対応し
た圧力となるように、前記作動圧と前記入力とに基づい
て前記電磁制御弁を制御することを特徴とする請求項1
ないし5のいずれか1記載の流体圧倍力装置。6. The electromagnetic control valve based on the operating pressure and the input so that an operating pressure acting on the operating piston at the time of operation becomes a pressure corresponding to an input of the input means. 2. The method according to claim 1, wherein
6. The fluid pressure booster according to any one of items 5 to 5.
体圧倍力装置と、この流体圧倍力装置の出力で作動され
てブレーキ圧を発生するブレーキマスタシリンダとを少
なくとも備えていることを特徴とするブレーキシステ
ム。7. A hydraulic pressure booster according to any one of claims 1 to 6, and at least a brake master cylinder which is activated by an output of the hydraulic pressure booster and generates a brake pressure. A brake system characterized by the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10323933A JP2000142371A (en) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Fluid pressure booster and brake system using it |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10323933A JP2000142371A (en) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Fluid pressure booster and brake system using it |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000142371A true JP2000142371A (en) | 2000-05-23 |
Family
ID=18160259
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000142371A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101885330A (en) * | 2010-07-14 | 2010-11-17 | 清华大学 | Vacuum pump braking system for adaptive electric vehicle |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP10323933A patent/JP2000142371A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101885330A (en) * | 2010-07-14 | 2010-11-17 | 清华大学 | Vacuum pump braking system for adaptive electric vehicle |
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