JP2001260862A

JP2001260862A - 車両の液圧ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2001260862A
Application number: JP2000070698A
Authority: JP
Inventors: Masaki Oishi; 昌樹大石; Hideki Yamamoto; 英幾山本; Taku Kurokawa; 卓黒川; Michiji Nishii; 理治西井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26
Also published as: US6389812B2; DE10112284A1; US20010035015A1; DE10112284B4

Abstract

(57)【要約】【課題】マスタシリンダピストンに対する負圧助勢手
段による助勢の助勢限界後の、液圧助勢手段による助勢
の付加を円滑に行なう。【解決手段】マスタシリンダピストン１１，１２を助
勢する負圧ブースタ４０、この助勢限界後に液圧ポンプ
ＨＰの出力液圧によりマスタシリンダピストンを助勢す
る液圧ブースタ２０、及び液圧ブースタ２０による助勢
を制御する弁手段を備える。マスタシリンダピストン１
２と液圧ブースタ２０との間に反力ゴムディスク２６を
介装して反力機構を構成し、この単一の反力機構を介し
てブレーキペダル２に反力を伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の液圧ブレーキ
装置に関し、ブレーキペダル操作に応じてマスタシリン
ダを駆動する際の助勢手段として負圧助勢手段と液圧助
勢手段を備えると共に、液圧助勢手段によるマスタシリ
ンダピストンの助勢を制御する弁手段を備え、負圧助勢
手段による助勢の助勢限界後に液圧助勢手段による助勢
を付加するうに構成した液圧ブレーキ装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】負圧助勢手段と液圧助勢手段を備えた液
圧ブレーキ装置に関しては、例えば米国特許第３９６７
５３６号（特開昭５１−１４４８７８号に対応）の明細
書に開示されており、ニューマチックパワーブレーキ装
置（負圧助勢手段）と、パワーステアリング用のポンプ
の吐出ブレーキ液圧を利用したハイドロリックパワーブ
レーキ装置（液圧助勢手段）と、ポペット弁（１３０）
を有する弁手段（１１２）を備えたブレーキ装置が開示
されている。更に、エンジン停止時のような場合に対処
するため補助液圧源を利用することも開示されており、
補助液圧源として電動ポンプが設けられ、ポンプとパワ
ーステアリングギヤとの間に圧力応動スイッチが配置さ
れ、この圧力応動スイッチによって電動ポンプが駆動さ
れるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の米国特許第３９
６７５３６号明細書に記載の装置においては、パワース
テアリング用のポンプあるいは電動ポンプの吐出ブレー
キ液圧が液圧助勢に供されており、負圧助勢手段による
助勢から、更に液圧助勢手段による助勢を付加するよう
に切換えることが可能であるが、反力機構は、負圧助勢
時の反力ディスク（８２）部分と、負圧助勢のみからこ
れに液圧助勢を付加する時のポペット弁（１３０）部分
の２箇所に存在することになる。

【０００４】このように反力機構が複数となると円滑な
制動特性を確保することが困難となり、特に、負圧助勢
手段による助勢の助勢限界後の、液圧助勢手段による助
勢を付加する際の制動力制御を円滑に行なうことが至難
となる。また、同一車種においても異なる仕様を設定す
る場合があるが、夫々、複数の反力機構の適合性を考慮
しなければならず極めて煩雑となる。

【０００５】そこで、本発明は、ブレーキペダル操作に
応じてマスタシリンダを駆動する際の助勢手段として負
圧助勢手段と液圧助勢手段を備えた車両の液圧ブレーキ
装置において、負圧助勢手段による助勢の助勢限界後
の、液圧助勢手段による助勢の付加を円滑に行ない得る
液圧ブレーキ装置を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は請求項１に記載のように、ブレーキペダル
の操作に応じてマスタシリンダピストンを前進駆動し、
リザーバのブレーキ液を昇圧してブレーキ液圧を出力す
るマスタシリンダと、前記ブレーキペダルの操作に応じ
て負圧により前記マスタシリンダピストンを助勢する負
圧助勢手段と、前記マスタシリンダとは独立して前記リ
ザーバのブレーキ液を昇圧してブレーキ液圧を出力する
ポンプ手段と、前記マスタシリンダピストンの後方にパ
ワー室を形成し、前記ブレーキペダルの操作に応じて前
記ポンプ手段の出力液圧を前記パワー室に供給して前記
マスタシリンダピストンを助勢する液圧助勢手段と、該
液圧助勢手段による前記マスタシリンダピストンの助勢
を制御する弁手段を備えた車両の液圧ブレーキ装置にお
いて、前記マスタシリンダピストンと前記液圧助勢手段
との間に単一の反力機構を介装し、該反力機構を介して
前記ブレーキペダルに反力を伝達するように構成するこ
ととしたものである。

【０００７】前記液圧助勢手段は、請求項２に記載のよ
うに、前記マスタシリンダピストンを押圧可能に配置す
ると共に後方に前記パワー室を形成するように配置した
パワーピストンを備え、該パワーピストンを前記負圧助
勢手段に連結するように構成することができる。

【０００８】また、前記弁手段は、前記負圧助勢手段に
よる前記マスタシリンダピストンの助勢の助勢限界に達
するまで前記液圧助勢手段による助勢の付加を禁止し、
前記負圧助勢手段による助勢の助勢限界を越えたときに
前記液圧助勢手段による前記マスタシリンダピストンの
助勢の付加を許容するように構成するとよい。例えば、
請求項３に記載のように、前記弁手段を、前記ブレーキ
ペダルの操作に応じて前記パワーピストンに対して相対
的に移動するスプールを備えたスプール弁機構で構成す
れば、前記スプールと前記マスタシリンダピストンとの
間に反力ゴムディスクを配置して前記反力機構を構成す
ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の望ましい実施形態
を図面を参照して説明する。図１に示すように、車両前
方側（図１の左側）に配置されるマスタシリンダ１０
と、車両後方側（図１の右側）に配置される負圧ブース
タ４０との間に、液圧ブースタ２０が介装されており、
更に負圧ブースタ４０の後方にブレーキペダル２が連結
されている。このブレーキペダル２に加えられた踏力が
入力ロッド３を介してブレーキ作動力として伝えられ、
これに応じて負圧ブースタ４０によって助勢され、負圧
ブースタ４０が助勢限界となったときには、更に液圧ブ
ースタ２０によって助勢され、マスタシリンダ１０から
ブレーキ液圧が出力されるように構成されている。尚、
マスタシリンダ１０の出力ブレーキ液圧は車両の各車輪
に装着されたホイールシリンダ（図示せず）に供給され
る。負圧ブースタ４０及び液圧ブースタ２０は、ブレー
キペダル２の操作に応じてマスタシリンダ１０の作動を
助勢するもので、夫々本発明の負圧助勢手段及び液圧助
勢手段を構成する。

【００１０】先ず、マスタシリンダ１０は、図２に拡大
して示すように構成されており、第１のシリンダ１ａに
第２のシリンダ１ｂ及び第３のシリンダ１ｃが収容さ
れ、これらのシリンダ内に、第１のピストン１１及び第
２のピストン１２が収容されている。第１のシリンダ１
ａは有底筒体で、開口部に向かって順次内径が増加する
ように段付孔が形成されている。第２のシリンダ１ｂは
略円筒体でシリンダボア１ｄが形成されており、第３の
シリンダ１ｃは段付の内孔を有する略円筒体で、シリン
ダボア１ｄの内径より大の内径とシリンダボア１ｄの内
径より小の内径を有する段付孔のシリンダボア１ｅが形
成されている。また、第１のシリンダ１ａには給液ポー
ト１ｇ，１ｈ及び出力ポート１ｊ，１ｋが形成されてお
り、第２のシリンダ１ｂには出力ポート１ｋに連通する
連通孔１ｍが形成されており、第３のシリンダ１ｃには
給液ポート１ｈに連通する連通孔１ｆが形成されてい
る。

【００１１】第２のシリンダ１ｂは、径方向に連通孔１
７ａが形成された環状部材１７と、この両側に配設する
カップ状のシール部材（代表してＳ１で表す）を介し
て、第１のシリンダ１ａ内に収容されている。また、第
３のシリンダ１ｃ内には、径方向に連通孔１８ａが形成
された環状部材１８が配置されている。

【００１２】環状部材１７内には有底筒体の第１のピス
トン１１が液密的摺動自在に収容され、第１のシリンダ
１ａと第１のピストン１１との間に圧力室Ｒ１が郭成さ
れている。第１のピストン１１は、非作動時に、そのス
カート部に形成された連通孔１１ａが環状部材１７の連
通孔１７ａと対向し、給液ポート１ｇを介して圧力室Ｒ
１がリザーバ４に連通するように構成されている。

【００１３】第２のピストン１２は、その両端部に凹部
１２ｂ，１２ｃが形成されている。第２のピストン１２
の前端部は、環状部材１８内に液密的摺動自在に収容さ
れ、シリンダボア１ｄ内の第１のピストン１１と第２の
ピストン１２との間に圧力室Ｒ２が郭成されている。第
２のピストン１２は、非作動時に、そのスカート部に形
成された連通孔１２ａが環状部材１８の連通孔１８ａと
対向し、第３のシリンダ１ｃの連通孔１ｆ及び給液ポー
ト１ｈを介して圧力室Ｒ２がリザーバ４に連通するよう
に構成されている。

【００１４】一方、第２のピストン１２の後方の凹部１
２ｃには後述する出力ロッド２７の先端が当接するよう
に配置されている。そして、第２のピストン１２の外周
面と後述する第４のシリンダ２１のシリンダボア２１ａ
の内周面との間には液室Ｒ３が郭成されており、この液
室Ｒ３は常時排出ポート１ｒに連通するように構成され
ている。

【００１５】尚、第１のシリンダ１ａ内の凹部底面と第
１のピストン１１の凹部底面との間にはスプリング１３
が張架され、第１のピストン１１が第２のピストン１２
方向に付勢されている。更に、第２のピストン１２の前
方の凹部１２ｂ底面にはロッド１４の一端が固着され、
その他端側の頭部にリテーナ１６の先端部が係止し得る
ように配設されている。リテーナ１６は、その底部が第
１のピストン１１の後端面に当接するように配設され、
このリテーナ１６の底部と第２のピストン１２の前方の
凹部１２ｂ底面との間にスプリング１５が張架され、第
１のピストン１１と第２のピストン１２との間が拡開す
る方向に付勢されている。

【００１６】上記マスタシリンダ１０を構成する第１の
シリンダ１ａと、負圧ブースタ４０との間には、液圧ブ
ースタ２０が介装され、そのハウジングたる第４のシリ
ンダ２１が図１に示すようにボルトＢＬによって両者間
に結合されている。

【００１７】液圧ブースタ２０は、図３に拡大して示す
ように構成されており、第４のシリンダ２１には段付の
シリンダボア２１ａ，２１ｂが形成されており、大径の
シリンダボア２１ａ内にパワーピストン２２の大径部２
２ａが摺動自在に支持されている。また、小径のシリン
ダボア２１ｂには、パワーピストン２２の小径部２２ｂ
が摺動自在に支持されている。而して、第４のシリンダ
２１のシリンダボア２１ａ内の、パワーピストン２２の
大径部２２ａの後方にパワー室ＲＰが形成され、このパ
ワー室ＲＰに入力ポート１ｐが連通するように構成され
ている。

【００１８】パワーピストン２２の小径部２２ｂ内に
は、軸方向に小径孔２２ｃが形成されており、これと大
径部２２ａとの間に径方向の連通孔２２ｄが形成されて
いる。パワーピストン２２の大径部２２ａの後端にはカ
ップ状のシール部材Ｓ２が配設されており、パワー室Ｒ
Ｐに対するシール性が確保されている。また、第４のシ
リンダ２１のシリンダボア２１ｂの内面には環状の溝が
形成されると共に、これから軸方向に一定距離隔てた内
面にも環状の溝が形成されており、これらの溝には、一
対のカップ状のシール部材（代表してＳ３で表す）が収
容されており、パワー室ＲＰに対するシール性が確保さ
れている。

【００１９】更に、パワーピストン２２には、小径孔２
２ｃの前後に凹部が形成されており、前方に形成された
段付凹部２２ｅには、カップ状のシール部材Ｓ４を介し
てスリーブ２３が嵌着されている。スリーブ２３は、軸
方向に段付孔２３ａが形成されると共に、その大径側に
連通する連通孔２３ｂ及び小径側に連通する連通孔２３
ｃが夫々径方向に形成されている。そして、スリーブ２
３の段付孔２３ａ内にはスプール２４が収容され、段付
孔２３ａの小径側に摺動自在に支持されると共に、パワ
ーピストン２２の小径孔２２ｃに摺動自在に支持されて
いる。

【００２０】スプール２４は略円柱体であるが、前端に
テーパ面２４ａが形成されており、本体部との間に段部
２４ｂが形成されている。また、スプール２４の本体部
外周には複数の環状の溝（代表して２４ｃで表す）が形
成されており、ラビンリンス構造となっている。このス
プール２４はスリーブ２３の段付孔２３ａ内に収容され
ると、その初期位置で段部２４ｂが連通孔２３ｃに対向
するように配置されている。そして、スリーブ２３の段
付孔２３ａ内のスプール２４の前方に、伝達部材２５が
収容され、更にスリーブ２３の前端部が反力ゴムディス
ク２６を介して、出力ロッド２７の後方に形成された凹
部２７ｂに収容されている。

【００２１】而して、本発明の弁手段としてスプール弁
機構が構成され、図１及び図３に示す状態ではパワー室
ＲＰがパワーピストン２２の連通孔２２ｄ及びスリーブ
２３の連通孔２３ｃ、この連通孔２３ｃとスプール２４
のテーパ面２４ａとの間隙、段付孔２３ａ並びにスリー
ブ２３の連通孔２３ｂを介して液室Ｒ３、ひいてはリザ
ーバ４に連通している。従って、図１及び図３に示す状
態ではパワー室ＲＰは大気圧となっている。スプール２
４がパワーピストン２２に対して相対的に前進移動する
と、スプール２４の先端が伝達部材２５に当接し、更に
前進移動すれば反力ゴムディスク２６を圧縮する。これ
により、スリーブ２３の連通孔２３ｃはスプール２４の
段部２４ｂによって閉塞され、パワー室ＲＰと液室Ｒ３
との連通が遮断される。従って、後述するようにパワー
室ＲＰに液圧ポンプＨＰの出力液圧が供給されると増圧
する。これに対し、スプール２４がパワーピストン２２
に対して相対的に後退移動するとスリーブ２３の連通孔
２３ｃが開口し、パワー室ＲＰは液室Ｒ３に連通して大
気圧となる。

【００２２】次に、負圧ブースタ４０は、図１及び図４
に示すように、シェルと呼ばれる容器状のハウジング４
１ａ，４１ｂが可動壁４２を介して重合され、前方に定
圧室（負圧室）ＣＰが郭成され、後方に変圧室ＶＰが郭
成されている。定圧室ＣＰはインレットＩＮを介して吸
気マニホールド（図示せず）等の負圧源に連通接続され
ており、負圧が維持されている。本実施形態の負圧ブー
スタ４０はタンデム型で、可動壁４２は所定距離隔てて
並設され、夫々受圧板４２ａ及びダイヤフラム４２ｂか
ら成り、後方側の中央部に円筒状の駆動部材４３の一方
の開口端部が気密的に固着され、駆動部材４３の他方の
開口端部はハウジング４１ｂを貫通して後方に延出して
いる。駆動部材４３はシール部材Ｓ５を介してハウジン
グ４１ｂの開口部に対し摺動自在に支持されており、更
にブーツＢＴによって囲繞されている。尚、ブーツＢＴ
は入力ロッド３に固定されているが、駆動部材４３の開
口端部に連通孔ＢＴａが形成されている。そして、可動
壁４２と前方のハウジング４１ａの内面との間にはスプ
リング４４が配設され、可動壁４２及び駆動部材４３が
後方に付勢されている。

【００２３】入力ロッド３は駆動部材４３内の中心軸上
に位置するように配置され、その先端に球継手を介して
プランジャ４５が接続されている。このプランジャ４５
は、駆動部材４３内に形成された軸方向の連通孔４３ａ
に摺動自在に支持され、反力ロッド３０の後端に当接す
るように配置されている。尚、反力ロッド３０の前端は
スプール２４に当接するように配置されている。連通孔
４３ａの周囲には弁座４３ｂが形成されており、この弁
座４３ｂの開口端面に当接するように環状の弁体４６ａ
を付勢する第１の制御弁機構４６が駆動部材４３内に構
成されている。この第１の制御弁機構４６はコントロー
ルバルブと呼ばれるもので、更に、プランジャ４５の後
方端部に弁座４５ｂを形成し、この弁座４５ｂに当接す
るように環状の弁体４７ａを付勢する第２の制御弁機構
４７が連結されている。

【００２４】この第２の制御弁機構４７はエアバルブと
呼ばれるもので、円筒状の弾性部材の前端に弁体４７ａ
が形成され、後端に支持したスプリング４８ａによって
弁座４３ｂ方向に付勢するように配置されている。第２
の制御弁機構４７を構成する弾性部材の後端もスプリン
グ４８ｂによって弁座４３ｂ方向に付勢するように配置
されており、この付勢力によって、駆動部材４３の内側
に形成された段差４３ｃに係止されている。

【００２５】プランジャ４５の先端に形成された摺動部
の後方には、環状の縮径部４５ａが形成されており、こ
の縮径部４５ａに対し軸方向に所定距離移動し得るよう
にキー部材４９が嵌合されている。キー部材４９は駆動
部材４３の外周から突出し、ハウジング４１ｂに係合し
てプランジャ４５の後方への軸方向移動を規制するよう
に配置されており、これにより可動壁４２の復帰位置が
規定される。

【００２６】更に、図１に示すように、本発明のポンプ
手段として、電動モータＭによって駆動される液圧ポン
プＨＰが設けられており、マスタシリンダ１０とは独立
してブレーキ液圧が出力される。液圧ポンプＨＰは、入
力側がリザーバ４に接続され、出力側がパワー室ＲＰに
接続されており、このパワー室ＲＰに液圧ポンプＨＰの
出力液圧（パワー液圧）が供給され、且つスプール２４
の前進によりパワー室ＲＰ及びリザーバ４間の連通が遮
断されるとパワーピストン２２が前進駆動され、マスタ
シリンダ１０の第１及び第２のピストン１１，１２が助
勢されるように構成されている。尚、リザーバ４と一体
又は別体に、液圧ポンプＨＰ専用のリザーバを設けるこ
ととしてもよい。

【００２７】また、負圧ブースタ４０の作動状態を検出
する検出手段として、変圧室ＶＰ内の圧力を検出する圧
力センサＤＴが設けられており、その出力信号が電子制
御装置ＥＣＵに供給されるように構成されている。電子
制御装置ＥＣＵは、バスを介して相互に接続されたＣＰ
Ｕ（図示せず）、ＲＯＭ，ＲＡＭ（図示せず）、入力ポ
ート及び出力ポート（図示せず）等から成るマイクロコ
ンピュータを備えており、圧力センサＤＴ等の各センサ
（図示せず）の出力信号は増幅回路（図示せず）を介し
て夫々入力ポートからＣＰＵに入力されるように構成さ
れている。

【００２８】ここで、液圧ポンプＨＰの駆動開始判定に
ついて説明すると、先ず圧力センサＤＴによって検出さ
れる変圧室ＶＰ内の圧力（Ｐｖとする）が所定圧力Ｋｐ
と比較され、これより大となると電動モータＭが起動さ
れ、液圧ポンプＨＰからブレーキ液圧が出力される。換
言すれば、変圧室ＶＰ内の圧力Ｐｖ（負圧）が所定圧力
Ｋｐに達するまでは、電動モータＭには給電されず、従
って液圧ポンプＨＰは停止状態にある。所定圧力Ｋｐ
は、負圧ブースタ４０の助勢限界に基づいて設定するも
ので、液圧ポンプＨＰによる液圧ブースタ２０の助勢が
付加される際の円滑な移行を確保するためには、変圧室
ＶＰが大気圧となる直前（即ち、負圧ブースタ４０が助
勢限界となる直前）の負圧値に設定することが望まし
い。

【００２９】更に、変圧室ＶＰ内の圧力Ｐｖを微分し、
圧力Ｐｖの変化量ＤＰｖを求め、この変化量ＤＰｖを所
定値Ｋｄｐと比較することとしてもよく、この場合の所
定値Ｋｄｐも負圧ブースタ４０が助勢限界となる直前の
圧力変化量に設定することが望ましい。そして、判定条
件として、上記の圧力Ｐｖと所定圧力Ｋｐとの比較結果
を組み合わせ、両方の条件を充足した場合に電動モータ
Ｍを起動するように構成してもよい。更に、これらの条
件に加え、ブレーキペダル２が操作されたことを検出す
る既存のブレーキスイッチ（図示せず）の出力を付加
し、ブレーキスイッチがオンとなり、且つ上記の圧力Ｐ
ｖ及び／又は変化量ＤＰｖが所定圧力Ｋｐ及び／又は所
定値Ｋｄｐを越えた場合に電動モータＭを起動するよう
に構成してもよい。

【００３０】あるいは、ブレーキペダル２の操作量を検
出する手段として、ストロークセンサ（図示せず）を用
い、その検出出力であるブレーキペダル２のストローク
（Ｓｔとする）を所定ストロークＫＳｔと比較し、これ
より大となったときに電動モータＭを起動するように構
成してもよい。この場合においても、所定ストロークＫ
Ｓｔは、液圧ブースタ２０による助勢が付加される際の
円滑な移行を確保するため、負圧ブースタ４０が助勢限
界となる直前の値に設定することが望ましい。また、ス
トロークＳｔを微分し、その変化量ＤＳｔを求め、これ
を所定値Ｋｄｓと比較することとしてもよく、この場合
の所定値Ｋｄｓも負圧ブースタ４０が助勢限界となる直
前のストローク変化量に設定することが望ましい。更に
は、上記のストロークＳｔとその変化量ＤＳｔの両方の
条件を充足した場合に電動モータＭを起動するように構
成してもよい。

【００３１】尚、ブレーキペダル２の操作量を検出する
手段としては、ブレーキペダル２に対する踏力を検出す
る踏力センサ（図示せず）、更にはマスタシリンダ１０
の出力ブレーキ液圧を検出する圧力センサ（図示せず）
があり、これらの検出結果である踏力もしくはマスタシ
リンダ液圧、及び／又は、これらの微分値を用いて、液
圧ポンプＨＰの駆動開始判定を行なうこともできる。更
に、車両速度センサ（図示せず）を設け、その出力信号
に応じて電動モータＭを駆動制御するように構成し、車
両速度に応じて液圧ポンプＨＰの作動を制御することと
してもよい。

【００３２】而して、負圧ブースタ４０が助勢限界とな
ると、第１及び第２のピストン１１，１２は、更に液圧
ポンプＨＰの出力液圧によって助勢される（即ち、液圧
助勢が行なわれる）ように構成されている。例えば、電
子制御装置ＥＣＵにおいて、圧力センサＤＴの検出出力
が所定の基準値を越えたと判定されると、電動モータＭ
が駆動され、液圧ポンプＨＰの出力液圧がパワー室ＲＰ
に供給されて第１及び第２のピストン１１，１２が助勢
されるように構成されている。

【００３３】次に、上記の構成になる液圧ブレーキ装置
の全体作動を説明する。先ず、ブレーキペダル２が非操
作状態にあるときには各構成部品は図１乃至図４に示す
状態にある。従って、負圧ブースタ４０は非作動の状態
であり、第２の制御弁機構４７は弁座４５ｂに対して弁
体４７ａが当接して閉弁状態にあり、変圧室ＶＰ内への
大気の導入が阻止されている。このとき、第１の制御弁
機構４６には定圧室ＣＰ内の負圧のみが作用している。

【００３４】ブレーキペダル２が操作され入力ロッド３
に操作力が印加されると、負圧ブースタ４０の第２の制
御弁機構４７の弁体４７ａが弁座４５ｂから離座し、入
力ロッド３への操作力と、変圧室ＶＰ内の圧力と定圧室
ＣＰ内の圧力の差圧によって入力ロッド３を前方に付勢
する力との和が、スプリング４８ｂの付勢力を越える
と、入力ロッド３及びプランジャ４５が前方へ移動し、
駆動部材４３の弁座４３ｂに対し第１の制御弁機構４６
の弁体４６ａが当接して変圧室ＶＰと定圧室ＣＰとの連
通が遮断される。そして、第２の制御弁機構４７の弁体
４７ａが弁座４５ｂから離座し、ブーツＢＴの連通孔Ｂ
Ｔａを介して大気が変圧室ＶＰ内に導入され、変圧室Ｖ
Ｐ内の圧力が上昇する。これにより、可動壁４２を前方
に押圧する力が発生し、駆動部材４３、パワーピストン
２２、スリーブ２３、反力ゴムディスク２６及び出力ロ
ッド２７を介して第２のピストン１２が前方に駆動さ
れ、更に第１のピストン１１が前方に駆動される。

【００３５】この負圧ブースタ４０による助勢時には、
圧力室Ｒ１，Ｒ２内の圧力上昇によりマスタシリンダ液
圧が上昇すると、反力ゴムディスク２６の周縁部分が圧
縮されて、その中央部がスリーブ２３の中央の段付孔２
３ａを介して後方に膨出し、伝達部材２５、スプール２
４、反力ロッド３０そしてプランジャ４５を介し、入力
ロッド３に対してマスタシリンダ１０の出力液圧に比例
した後方側への反力が加わり、この反力と入力ロッド３
に加えられるブレーキペダル２の操作力との差に応じて
第１の制御弁機構４６及び第２の制御弁機構４７が制御
される。

【００３６】そして、圧力センサＤＴの出力信号に基づ
き負圧ブースタ４０が助勢限界直前にあると判定される
と、電動モータＭが起動され液圧ポンプＨＰが駆動され
る。具体的には、例えば圧力センサＤＴが検出した変圧
室ＶＰ内の圧力Ｐｖが所定圧力Ｋｐより大となったとき
に電動モータＭが起動され、液圧ポンプＨＰの出力液圧
が入力ポート１ｐを介してパワー室ＲＰに供給される。

【００３７】而して、負圧ブースタ４０が助勢限界直前
となると、液圧ポンプＨＰの出力液圧、即ちパワー液圧
がパワー室ＲＰに供給される。そして、負圧ブースタ４
０が助勢限界となると、ブレーキペダル２の操作に応し
て、スプール２４がパワーピストン２２に対して相対的
に前進移動し、スリーブ２３の連通孔２３ｃはスプール
２４の段部２４ｂによって閉塞され、パワー室ＲＰと液
室Ｒ３との連通が遮断される。これにより、パワーピス
トン２２の大径部２２ａの後端面にパワー液圧が付与さ
れ、第２のピストン１２が前方に押圧され、液圧ブース
タ２０による助勢が付加される。このときには、負圧ブ
ースタ４０の作動時と同様に、反力ゴムディスク２６を
介して反力が入力ロッド３に伝達されるので、反力が連
続して伝達され、液圧助勢が付加されたときに出力特性
が大きく変わることはない。

【００３８】上記の構成になる本実施形態の液圧ブレー
キ装置によれば、ブレーキペダル２の操作に応じて図５
に示す入出力特性を得ることができる。図５は、図１の
実施形態における入力（ブレーキペダル２に対する踏
力）と出力（マスタシリンダ１０の出力ブレーキ液圧）
との関係を示すもので、２点鎖線（ＶＢ）は負圧ブース
タ４０が助勢限界となったとき、２点鎖線（ＶＢ）に対
して上方の実線部分（ＨＢ）は負圧ブースタ４０による
助勢に加えて液圧ブースタ２０による助勢が付加された
とき、最下部の２点鎖線（ＶＬ）は負圧ブースタ４０が
失陥したとき、そして、その上方の破線（ＨＬ）は負圧
ブースタ４０の失陥時に液圧ブースタ２０による助勢が
行なわれたときの特性を夫々示す。一方、１点鎖線は従
来装置における液圧ブースタによる助勢が付加されたと
きの入出力特性を示すもので、前述のように従来装置で
は二つの反力機構が存在し、これらの設定及び調整が困
難であるので、液圧助勢付加後の特性が矢印で示した範
囲で変動することとなる。

【００３９】以上のように、本実施形態においては、反
力ゴムディスク２６のみによって単一の反力機構が構成
されているので、ブレーキペダル２の操作に応じた反力
は一義的に定まり、円滑に、負圧ブースタ４０の助勢限
界後に液圧ブースタ２０による助勢を付加することがで
きる。また、所望の倍力特性を容易に設定することがで
き、設定自由度が高い。

【００４０】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下の効果を奏する。即ち、請求項１に記載の発明に
おいては、負圧助勢手段、液圧助勢手段、及び液圧助勢
手段による助勢を制御する弁手段を備え、マスタシリン
ダピストンと液圧助勢手段との間に単一の反力機構を介
装し、この反力機構を介してブレーキペダルに反力を伝
達するように構成されているので、ブレーキペダルの操
作に応じた反力は単一の反力機構によって一義的に定ま
り、負圧助勢に対する液圧助勢の付加を円滑に行なうこ
とができる。

【００４１】請求項２に記載の液圧ブレーキ装置におい
ては、液圧助勢手段をパワーピストンを備えたものと
し、このパワーピストンを、マスタシリンダピストンを
押圧可能に配置すると共に後方にパワー室を形成するよ
うに配置し、負圧助勢手段に連結することとしているの
で、簡単且つ安価に液圧助勢手段を構成することができ
る。

【００４２】請求項３に記載の液圧ブレーキ装置におい
ては、弁手段をスプール弁機構で構成し、スプールとマ
スタシリンダピストンとの間に配置した反力ゴムディス
クによって反力機構を構成することとしているので、簡
単且つ安価な構成で、設定自由度の高い倍力特性を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る液圧ブレーキ装置の
断面図である。

【図２】図１の液圧ブレーキ装置のマスタシリンダの拡
大断面図である。

【図３】図１の液圧ブレーキ装置の液圧ブースタの拡大
断面図である。

【図４】図１の液圧ブレーキ装置の負圧ブースタの拡大
断面図である。

【図５】本発明の一実施形態における入出力特性を示す
グラフである。

【符号の説明】

２ブレーキペダル，４リザーバ，１０マスタ
シリンダ，２０液圧ブースタ，ＨＰ液圧ポンプ，
Ｍ電動モータ，４０負圧ブースタ，ＣＰ定圧
室，ＶＰ変圧室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒川卓愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内 (72)発明者西井理治愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地アイシン精機株式会社内Ｆターム(参考） 3D048 BB25 CC09 CC26 CC57 GG21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブレーキペダルの操作に応じてマスタシ
リンダピストンを前進駆動し、リザーバのブレーキ液を
昇圧してブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、前
記ブレーキペダルの操作に応じて負圧により前記マスタ
シリンダピストンを助勢する負圧助勢手段と、前記マス
タシリンダとは独立して前記リザーバのブレーキ液を昇
圧してブレーキ液圧を出力するポンプ手段と、前記マス
タシリンダピストンの後方にパワー室を形成し、前記ブ
レーキペダルの操作に応じて前記ポンプ手段の出力液圧
を前記パワー室に供給して前記マスタシリンダピストン
を助勢する液圧助勢手段と、該液圧助勢手段による前記
マスタシリンダピストンの助勢を制御する弁手段を備え
た車両の液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリン
ダピストンと前記液圧助勢手段との間に単一の反力機構
を介装し、該反力機構を介して前記ブレーキペダルに反
力を伝達するように構成したことを特徴とする車両の液
圧ブレーキ装置。
【請求項２】前記液圧助勢手段が、前記マスタシリン
ダピストンを押圧可能に配置すると共に後方に前記パワ
ー室を形成するように配置したパワーピストンを備え、
該パワーピストンを前記負圧助勢手段に連結するように
構成したことを特徴とする請求項１記載の車両の液圧ブ
レーキ装置。
【請求項３】前記弁手段を、前記ブレーキペダルの操
作に応じて前記パワーピストンに対して相対的に移動す
るスプールを備えたスプール弁機構で構成し、前記スプ
ールと前記マスタシリンダピストンとの間に反力ゴムデ
ィスクを配置して前記反力機構を構成したことを特徴と
する請求項２記載の車両の液圧ブレーキ装置。