JP2001503349A - ヒステリシスを低減し可変ブースト比を有するブースト式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、マスターシリンダ（２００）と、少なくとも１つの可動隔壁（１６）によって少なくとも２つの室（１２，１４）に密封態様で区分された剛性ケーシング（１０）を含む空気圧ブースタ（１００）とを包含する自動車用ブースト式ブレーキ装置に関する。マスターシリンダ（２００）の主流体ピストン（３０）自体は中空可動シリンダ（３２）を含み、この可動シリンダ（３２）内では反動ピストン（３４）が摺動し、反動ピストン（３４）は、通常開放するがマスターシリンダの内部容積室（Ｖ）と可動シリンダ（３２）の内部（３５）との連通を遮断できる二方弁装置（９４，９５）を含むとともに、休止位置では可動シリンダ（３２）に対して当接する第１部分（５０）と、休止位置では第１部分（５０）に対して当接する第２部分（５２）とを包含し、第３ピストン（８２）が可動シリンダ（３２）内を密封態様で摺動でき、休止位置では第１部分（５０）に当接し、可動シリンダ（３２）の内部（３５）をマスターシリンダ（２００）の内部容積室に連通させる中央開口（９０）を含んでいる。本発明によると、第３ピストン（８２）は段付けられ、可動シリンダ（３２）の段付孔（８４，８５）内を密封態様で摺動し、段付孔の前方部分（８４）の径はこの孔の後方部分（８５）の径よりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒステリシスを低減し可変ブースト比を有するブースト式ブレーキ装置 本発明は、車両のブレーキに接続された流体回路内の流体圧力を制御するマス ターシリンダを包含し、車両の運転者がブレーキペダルを踏み込んだ時にこのマ スターシリンダが空気圧ブースタによって駆動できるようにした、自動車用ブー スト式ブレーキ装置に関する。 慣例的に、マスターシリンダは、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作 用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けるようになっている主流体ピス トンを備えている。 さらに、空気圧ブースタは、弁の開放を制御する作動ロッドに入力を加えるこ とにより作動されて、マスターシリンダの主流体ピストンに駆動力を発揮でき、 このブースタは、可動隔壁によって２つの室に密封態様で区分された剛性ケーシ ングを包含し、可動隔壁は、弁の開放により生じる２つの室の圧力差を介して作 用され、弁を支持しケーシングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆動でき、 入力はプランジャを介して伝達され、このプランジャも、マスターシリンダに流 通する流体圧力を受ける。 これらの装置では、マスターシリンダの主流体ピストン自体は、ブースト力の 少なくとも一部を受けマスターシリンダに連通する中空可動シリンダを含み、こ の可動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸 線方向に摺動し、弾性装置が反動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストン をマスターシリンダの方向に押圧する弾性力を発揮し、少なくとも１つの開口が 可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部をマスターシリンダの内部に 連通するようになっている。 このような装置が、例えば、文献ＦＲ−Ａ−２,６５８,４６６に記載されてい る。 流体反力を備えたこれらの装置は、主たる利点として、制動作用の強さ及び入 力の作用レートの大きさにかかわりなく、それらの作動特性曲線、すなわち、ブ ースタの入力の強さの関数としてマスターシリンダ内の圧力を与える曲線が不変 となっている。 しかしながら、これらの装置は、駆動位相と解放位相との間で相当のヒステリ シスがあり、このヒステリシスが最も平凡な制動作用すなわち緊急性の無い制動 作用において特に著しいという欠点を有する。 本発明はこれに関連するもので、その目的は、センサ又は複雑な電子回路を必 要とすることなしに、ヒステリシスが無く且つ非常制動の場合における改善され た作動特性を有し、従って、あらゆる状況のもとで高い信頼性をもって作動する 一方、低コストとした、流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置を提案するこ とにある。 この目的のため、本発明は、一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸 線方向に作用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けるようになっている 主流体ピストンを備えたマスターシリンダと、他方において、三方弁の開放を制 御するプランジャに固着された作動ロッドに入力を加えることにより作動されて 主流体ピストンに駆動力を発揮できる空気圧ブースタとを包含し、ブースタが、 少なくとも１つの可動隔壁によって少なくとも２つの室に密封態様で区分された 剛性ケーシングを包含し、可動隔壁が、三方弁の開放により生じる２つの室の圧 力差を介して作用され、三方弁を支持しブースト力を少なくとも伝達できケーシ ングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆動でき、マスターシリンダの主流体 ピストン自体が、ブースト力の少なくとも一部を受けマスターシリンダの内部容 積室に連通する中空可動シリンダを含み、この可動シリンダ内では、少なくとも 入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性装置が反 動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストンをマスターシリンダの方向に押 圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つの開口が可動シリンダに形成されて この可動シリンダの内部をマスターシリンダの内部容積室に連通し、反動ピスト ンが、通常開放しているがマスターシリンダの内部容積室と可動シリンダの内部 との連通を遮断できる二方弁装置を含み、反動ピストンが複合体であり、休止位 置では第１弾性装置の作用のもとで可動シリンダに対して当接する第１部分と、 この第１部分に対して摺動できる第２部分とを包含し、第２弾性装置が、休止位 置では第２部分を第１部分に対して当接せしめるように第２弾性力を後方に向け て第２部分に発揮し、第２部分が第１部分内を密封態様で摺動でき、第３ピスト ンが可動シリンダ内を密封態様で摺動でき、第３弾性装置によって後方へ押圧さ れて休止位置では第１部分に当接し、第２弾性装置が第２部分と第３ピストンと の間に配設され、第３ピストンが、可動シリンダの内部をマスターシリンダの内 部容積室に連通させる中央開口を形成され、二方弁装置が、第２部分又は第３ピ ストンに配設されたシートで構成されるようにした自動車用ブースト式ブレーキ 装置に関する。一 本発明によると、第３ピストンは段付けられ、可動シリンダの段付孔内を密封 態様で摺動し、段付孔の前方部分の径はこの孔の後方部分の径よりも小さい。 この構成により、非常制動作用の際、反動ピストンの第１及び第２部分が互い に対して摺動して二方弁装置を閉鎖方向に駆動できるので、反動ピストンは、マ スターシリンダ内部圧力反力を、通常状態のもとでの制動中にこの反力を受ける 断面積よりも小さい断面積でのみ受けることとなり、この結果、ブースト式ブレ ーキ装置のブースト比は、非常制動のもとでは、通常状態のもとでの制動におけ るブースト比よりも高くなる。非常状態のもとではない制動作用中、段付ピスト ンが二方弁装置を開放せしめる差圧ピストンを形成して、ヒステリシスを回避し ている。 本発明の更なる目的、特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照し て行う一実施例の下記説明から明らかとなるであろう。 図１は、本発明に従って製作したブースト式ブレーキ装置の断面図である。 図２は、図１のブレーキ装置の中央部分の拡大断面図である。 図３は、本発明によるブースト式ブレーキ装置で得られる、ブレーキペダルに 加えられる力の関数としてマスターシリンダによって発生される圧力の曲線を示 す図である。 本発明が空気圧ブースト式ブレーキ装置に対してなした改良にのみ関し、また このような装置の一般的な構成及び作動が当業者にはよく知られているので、ブ レーキ装置は、ここでは本発明が提供する改良を十分に理解できるように簡単に 記載することとする。 概略的に、この型式の装置はブースタ１００とマスターシリンダ２００とを包 含する。 中央部分のみが示されているブースタ１００は、車両のエンジン室をこの車両 の運転室から分離する防火壁（図示しない）に通常の態様で固定され、この運転 室内に位置されているブレーキペダル（図示しない）によって駆動されるように 設計されている。後方部分のみが示されているマスターシリンダ２００は、車両 の流体ブレーキ回路を作動し、ブースタ１００の前方壁に固定される。 慣例により、マスターシリンダ２００に向かって指向するブースタ／マスター シリンダ組立体の部分を“前方”と称し、ブレーキペダルに向かって指向するこ の組立体の部分を“後方”と称する。従って、図において、前方が左側で、後方 が右側である。 ブースタ１００自体は、可動隔壁１６によって前方室１２と後方室１４とに密 封態様で区分されている剛性ケーシング１０を包含しており、この可動隔壁は隔 膜１８と剛性スカート２０とから成り、ケーシング１０の内部を移動できる空気 圧ピストン２２を携行するよう一緒に駆動し得る。 マスターシリンダ２００によって前面を密封態様で閉鎖された前方室１２は、 部分真空源（図示しない）に常時接続されている。後方室１４内の圧力は、作動 ロッド２６により駆動される三方弁２４によって制御され、この作動ロッドはブ レーキペダルに連結されるとともにプランジャ２８に固着されている。 作動ロッド２６が右方へ引張られている休止位置にある時、弁２４はブースタ の２つの室１２及び1４の連通を確立する。後方室１４は前方室１２と同じ部分 真空を受けているので、ピストン２２はスプリング２５によって休止位置へ右方 に押し戻されて、ケーシング１０の後方壁の内面に対して休止する。 左方に向かう作動ロッド２６の駆動は、まず第１に、室１２及び１４を互いに 隔離するように弁２４を変位させる作用をなし、次いで第２に、後方室１４を大 気圧に開放するようにこの弁を変位させる作用をなす。 隔膜１８によって感知される２つの室１２及び１４の圧力差は、ピストン２２ を携行しながら可動隔壁１６を左方に向けて変位させようとするスラストをこの 隔壁に発揮し、そしてこのピストンがスプリング２５を圧縮しながら変位する。 従って、作動ロッド２６に発揮される制動力又は“入力”及び可動隔壁１６の スラストから生じるブレーキ倍力又は“ブースト力”は、マスターシリンダ２０ ０の方向へブースタ１００の軸線Ｘ−Ｘ’に沿って一緒に加えられ、マスターシ リンダの駆動力を形成するように連合される。 より詳細には、駆動力はマスターシリンダの主流体ピストン３０に加えられて 、該ピストンを（図中）左方へ移動させ、この移動が、マスターシリンダ２００ の内部容積室Ｖ内に存在するブレーキ流体の圧力の上昇及びマスターシリンダに 接続されたブレーキ（図示しない）の駆動を導くこととなる。 図２からよくわかるように、主流体ピストン３０は実際には複合体であり、一 方において中空可動シリンダ３２と、他方において反動ピストン３４とを包含す る。中空可動シリンダ３２の内部容積室３５は、中空可動シリンダ３２に軸線方 向に形成した３６のような開口を介してマスターシリンダの内部容積室Ｖに連通 する。 マスターシリンダ２００の内部容積室Ｖと可動シリンダ３２の内部容積室３５ との間の開口３６により許容される流体の流通とは別に、この可動シリンダ３２ はマスターシリンダ２００の本体内を密封態様で摺動し、この密封は少なくとも １つの環状リップシール３７によって得られている。 反動ピストン３４は可動シリンダ３２内を摺動し、環状シール３８によって密 封態様でこの可動シリンダを閉鎖する。可動シリンダ３２は、リング４０を介し て剛性スカート２０に連結されていて、この剛性スカート２０により発揮される ブースト力の少なくとも一部を受ける。 反動ピストン３４は、プランジャ２８に固着されたプッシュロッド４２に軸線 方向に対向して配置されており、このプッシュロッドは、少なくともプランジャ ２８に固着された作動ロッド２６に発揮される入力をこの反動ピストンに伝達す ることができる。 次に、ここまで述べた装置の作動について説明する。 休止時、多数の可動部品は図１及び２に示した位置を占めており、特に、反動 ピストン３４は、スプリング４６の押圧作用のもとで可動シリンダ３２の半径方 向肩部４４に対し前方に向かって当接している。弁２４は２つの室１２及び１４ の連通を許容し、従って、これらの室は同じ低圧力にある。 ブレーキペダルへの第１の力は、作動ロッド２６の戻しスプリングの予負荷を 克服して、２つの室１２及び１４を互いに隔離する位置へ弁２４をもたらすよう に働く。従って、ブレーキペダルへのこの力の増大はマスターシリンダの圧力を 増大させることはなく、図３の曲線において線分ＯＡで表されている。 作動ロッド２６のこの所定の行程の後、弁２４はブースタ１００の後方室１４ を大気に開放し、ブースタの２つの室１２及び１４の圧力差が確立されるように なる。この圧力差は、剛性スカート２０及び可動シリンダ３２を前方に移動させ るブースト力を上昇させる。 従って、マスターシリンダ２００の内部容積室Ｖ内の流体圧力は上昇し、開口 ３６を通る流体の流れによって可動シリンダ３２の内部容積室３５内に確立され るようになり、そして反動ピストン３４の断面積Ｓに発揮される。 まず第１に、断面積Ｓに発揮されたこの圧力により発生される力は、スプリン グ４６の休止時での予負荷を超えることはなく、すなわち、反動ピストン３４は 、プッシュロッド４２から或る距離を離れて、可動シリンダ３２に対して不動状 態に保たれており、従って、ブレーキペダルには反力は感知されない。この第１ 作動位相が図３の曲線において線分ＡＢで表されている。線分ＡＢの長さはブー スタの“ジャンプ”として知られている。 ブースタのジャンプは、スプリング４６の休止時での予負荷を調整することに よって、所望の値に設定されてよい。例えば、図１及び２に示されているように 、リング４０にねじを設けて可動シリンダ３２内へ螺入するようにして、このリ ングに対して当接するスカート２０に発揮されたブースト力の少なくとも一部を 可動シリンダに伝達することが可能である。 このように、可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することは、スプリング ４６を圧縮し、従ってマスターシリンダの方向へ反動ピストン３４に発揮する予 負荷を増大させる作用、すなわちジャンプの値を更に増大させる作用を有する。 可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することから起こる長さの減少を補償 するために、このリングは、例えば、調節可能な全長を有するように互いに螺合 された２つの部品で作られる。 また、プッシュロッド４２を、調節可能な全長を有するように互いに螺合され た２つの部品で作るようにすることも可能であり、この長さの調節は、特に、可 動シリンダ３２内へリング４０を螺入することにより得られたこのジャンプの値 にかかわりなく、ジャンプが起こった時に弁の開放を変化させることを可能にし ている。 作動の第２位相では、容積室Ｖ及び３５内で流体圧力が上昇し、断面積Ｓに加 えられた時にスプリング４６の休止時での予負荷を克服するに十分となる所定の 値に達する。従って、反動ピストン３４は後方に変位して、図３の曲線の点Ｂで 表されているように、プッシュロッド４２に接触する。 従って、反動ピストン３４は、プッシュロッド４２及びブレーキペダルに、ブ ースト力に依存して入力に抵抗し、従って図３の曲線において線分ＢＣで表され ているように第１の力を第２の力で制御できるようにする反力を発揮する。従っ て、反動ピストン３４は、可動シリンダ３２の内部容積室３５から成る反動室内 の流体圧力を受ける反動ピストンを構成する。 入力に対する出力の比に等しいこの線分ＢＣの勾配は、ブレーキ装置のブース ト比を表している。このブースト比は、また、反動ピストン３４の断面積Ｓに対 する可動シリンダ３２の断面積Ｓ₁の比に等しい。 ブースタの後方室内の圧力が大気圧に達すると、ブースト力はその最大値に達 し、従ってさらに増大することはできない。こうして、図３の曲線において線分 ＣＤで表され飽和として知られている現象が起こる。 作動のすべての位相において、特に、弁２４を駆動し後方室１４内の圧力を変 化させるのに必要とされ、且つ図３の曲線における線分ＯＡに一致するプランジ ャ２８の行程とは別に、プランジャ２８及びプッシュロッド４２は可動隔壁１６ と一緒に変位する。 上述したブレーキ装置は、作動ロッド２６への入力の作用レートにかかわりな く、すなわち、車両の小さな減速を所望する通常の制動、及び運転者が車両を即 座に停止させる必要のある非常制動の両方に関して、各制動作用の度に同じ態様 で作動する。 後者の場合には、勿論、相当の制動力すなわち流体ブレーキ回路内に高圧力を 急速に得ることが望まれている。本発明は、簡単で有効であり且つ応答時間を最 小限とした手段を用いて、このような成果を達成すること、すなわち非常制動の 際に高制動圧力を即座に得ることを可能にしている。 図２によく示されているように、反動ピストン３４自体は複合体である。この ピストンは、休止位置においてスプリング４６からの押圧作用のもとで可動シリ ンダ３２に前方で当接する第１部分５０を含む。ピストンは、また、環状シール ６３により第１部分５０の内部を密封態様で摺動できる第２部分５２を含む。 可動シリンダ３２は、また、中空可動シリンダ３２の前部に形成した段付軸線 方向孔８４−８５内を密封態様で摺動できる第３ピストン８２を含んでおり、段 付孔の小径部分８４は大径部分８５の前方に位置されている。この摺動はシール ８７及び８９により密封態様で行われる。シール８７，８９、第３ピストン８２ 及び孔８４，８５の間にある容積室９１は、低圧のブレーキ流体リザーバに例え ば管路９３を介して接続されていて、この第３ピストンが移動することを許容す る。代わりとして、この第３ピストンが移動することを許容するために、この容 積室９１を封鎖隔離し窒素等の不活性ガス又は空気のような圧縮性流体で満たす ようにしてもよい。 第３ピストン８２はスプリング８６により休止位置へ後方に押圧されて、半径 方向リブ８８を介して第１部分５０に後方で当接休止する。第３ピストンは中央 貫通開口９０を形成されており、スプリング９２がこの半径方向リブ８８と第２ 部分５２との間に配置されている。第２部分５２は、また、中央開口９０を閉鎖 するように第３ピストン８２に相互作用できる例えばゴム製のシート９４を設け られている。有益的には、第３ピストン８２の後面には開口９０の縁部のまわり でリップ９５が形成されて、この閉鎖をより完全なものとする。 スプリング８６の休止時での予負荷はスプリング４６の予負荷よりも小さく、 また、スプリング８６及び９２の休止時での予負荷の和はスプリング４６の予負 荷よりも小さいので、休止時には、第２部分５２は可動シリンダ３２に対して前 方で当接する。その上、スプリング９２はスプリング８６よりも弱い剛さを有す る。 作動において、通常の態様で車両を減速させようとする制動作用のためにブレ ーキペダルに力が加えられると、上述した組立体は、先に説明したと同様に作動 する。マスターシリンダの内部容積室Ｖに流通する圧力は、開口９０を介して反 動室３５に連通されて、第１部分５０の断面積Ｓに発揮され、環状シール６３に より与えられた密封性のため、この第１部分を第２部分５２と同時に、この第２ 部分５２がプッシュロッド４２に接触するまで後退移動させる。 同時に、ブレーキ流体圧力は第３ピストン８２の両端に発揮される。その形状 により、また容積室９１がリザーバに接続されていることにより、第３ピストン ８２は差動ピストンのように働く。このピストンは前方に指向した力を受け、段 付孔の部分８５及び８４の断面積の差とスプリング８６の休止時での予負荷との 関数として、マスターシリンダに流通する圧力に比例する距離を変位する。 運転者が作動ロッド２６への力を釈放すると、ブースタの後方室１４内の圧力 の低下そしてブースト力の減少を生じさせる。従って、可動隔壁１６はスプリン グ２５により後方へ戻され、可動シリンダ３２を携行駆動する。その後、マスタ ーシリンダの内部容積室Ｖ内の圧力は低下し、同様に開口９０及び反動室３５内 においても低下できる。これは、差動ピストン８２が前方へ変位されているため 、反動室が開口９０を介してマスターシリンダの内部容積室Ｖに常時連通してい るからである。マスターシリンダ内の圧力が低下するにつれて、このピストンは 徐々にその休止位置へ戻る。 従って、ブレーキ装置の作動特性曲線は、入力が増大する際及び入力が減少す る際に共に、点Ｏ，Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤを通過する図３の曲線に一致する。 対照的に、非常状態での制動作用の際、すなわち、ブレーキペダルへの入力が 非常に高い値に達するように急速に増大する時、プランジャ２８及びプッシュロ ッド４２は急速に前進され、特にこれらは剛性スカート２０に対して前進され、 前方室と後方室との圧力差が確立されて可動隔壁１６を動かすに十分な時間はな い。この現象は２つの重要な結果を有する。 一方において、プランジャ２８の追加の前方移動は弁２４の開放を大きくして 、後方室１４内で圧力をより急速に上昇できるようにする。 他方において、同時に、プッシュロッド４２は第２部分５２に接触して、この 第２部分を第１部分５０の孔６２内で前方へ摺動させる。この移動において、ス プリング４６は圧縮されず、その作用は、第１部分５０を肩部４４に対して休止 状態に保つことだけである。スプリング８６の剛さはスプリング９２の剛さより も強いので、前者のスプリングは後者のスプリングを圧縮して、第２部分５２を 差動ピストン８２に接触させ、より正確には、シート９４をリップ９５に接触で きるようにする。この時点から、スプリング８６は圧縮され得る。 第２部分５２及び差動ピストン８２で形成された組立体の前方移動は、この組 立体が一定容積を有する反動室３５内を変位し、また容積室９１が低圧ブレーキ 流体リザーバに接続されているために、制限されることはない。 この移動において、マスターシリンダの内部容積室Ｖと反動室３５との連通は 遮断される。それに続き、マスターシリンダの内部容積室Ｖ内の流体圧力は、段 付孔８４−８５の部分８４により画定された断面積Ｓ₂で差動ピストン８２に発 揮される。従って、この結果、非常制動状態のもとでのブースト比は、反動ピス トン３４の第２部分５２に休止し流体圧力が発揮される差動ピストン８２の断面 積Ｓ₂に対する可動シリンダ３２の断面積Ｓ₁の比に等しく、この差動ピストンの 断面積は孔部分８４の断面積によって画定される。 断面積Ｓ₂は第１部分５０の断面積Ｓよりも小さいので、非常制動状態のもと では、ブースト比は、通常制動状態のもとで得られる比よりも大きいことになる のである。従って、ブレーキ装置の作動は図３の曲線において線分ＢＥで表され ている。 こうして、同じ瞬間入力Ｆ₁に関して、通常制動状態のもとで得られる瞬間圧 力Ｐ₁よりも遥かに高い瞬間圧力Ｐ₂が得られることがわかる。その上、ブースト 比が高くなるにつれて、点Ｅで表されている飽和現象がより早く到達する。 この第２のブースト比は任意に選択され、いかなる所望の値にも、特にリップ ９５及び開口９０の径を小さい値に選択することによって高い値に設定すること ができる。しかしながら、開口９０は、通常制動状態のもとで、マスターシリン ダの容積室Ｖとの連通を制限することなしに、反動室３５内の流体圧力を上昇で きるに十分大きい径を有している必要がある。 このような非常制動作用の後に運転者が力を釈放すると、再び後方へ戻る作動 ロッド２６の作用は、プランジャ２８及び弁２４を動かして、前方室と後方室と を互いに連通せしめる。従って、スプリング２５の作用のもとでの可動隔壁１６ と可動シリンダ３２の後退移動、マスターシリンダの内部容積室Ｖ内の圧力の低 下を生じさせることとなる。 同時に、プッシュロッド４２が後退移動しているので、スプリング８６は差動 ピストン８２と第２部分５２を後方へ押動することができる。この作動位相は図 ３の曲線における線分ＤＥ及びＥＢで表されている。半径方向リブ８８が第１部 分５０に当接すると、図３の曲線の点Ｂに至り、それから、スプリング９２は第 ２部分５２を第１部分５０に当接するようになるまで後方へ押動する。 こうして、多数の可動部品は図１及び２に示した休止位置へ戻り、反動室３５ はマスターシリンダの内部容積室に再び連通される。 このように、本発明によると、ブースト式ブレーキ装置は、通常制動状態のも とで得られる比よりも遥かに高いブースト比を有しているため、非常制動の場合 には改善された作動特性を有することが実際に達成されている。このブースト比 の変化は、センサや複雑な電子回路を必要とすることなしに、これらの極限状態 のもとでプランジャ２８及びプッシュロッド４２を剛性スカート２０に対して相 対移動させることを単に利用することによって、自動的に得られている。各ブー スト比に関して、駆動位相と解放位相とで作動特性曲線は同一である。この結果 を得るのに用いられる手段は、比較的簡単で低コストであり、通常制動状態及び 非常制動状態の両方を含むあらゆる状況のもとで高い信頼性をもって作動する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年８月２２日（１９９８．８．２２） 【補正内容】 明細書 ヒステリシスを低減し可変ブースト比を有するブースト式ブレーキ装置 本発明は、車両のブレーキに接続された流体回路内の流体圧力を制御するマス ターシリンダを包含し、車両の運転者がブレーキペダルを踏み込んだ時にこのマ スターシリンダが空気圧ブースタによって駆動できるようにした、自動車用ブー スト式ブレーキ装置に関する。 慣例的に、マスターシリンダは、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作 用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けるようになっている主流体ピス トンを備えている。 さらに、空気圧ブースタは、弁の開放を制御する作動ロッドに入力を加えるこ とにより作動されて、マスターシリンダの主流体ピストンに駆動力を発揮でき、 このブースタは、可動隔壁によって２つの室に密封態様で区分された剛性ケーシ ングを包含し、可動隔壁は、弁の開放により生じる２つの室の圧力差を介して作 用され、弁を支持しケーシングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆動でき、 入力はプランジャを介して伝達され、このプランジャも、マスターシリンダに流 通する流体圧力を受ける。 これらの装置では、マスターシリンダの主流体ピストン自体は、ブースト力の 少なくとも一部を受けマスターシリンダに連通する中空可動シリンダを含み、こ の可動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸 線方向に摺動し、弾性装置が反動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストン をマスターシリンダの方向に押圧する弾性力を発揮し、少なくとも１つの開口が 可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部をマスターシリンダの内部に 連通するようになっている。 このような装置が、例えば、文献ＷＯ ９８／０３３８５に記載されている。 流体反力を備えたこれらの装置は、主たる利点として、制動作用の強さ及び入 力の作用レートの大きさにかかわりなく、それらの作動特性曲線、すなわち、ブ ースタの入力の強さの関数としてマスターシリンダ内の圧力を与える曲線が不変 となっている。 しかしながら、これらの装置は、駆動位相と解放位相との問で相当のヒステリ シスがあり、このヒステリシスが最も平凡な制動作用すなわち緊急性の無い制動 作用において特に著しいという欠点を有する。 本発明はこれに関連するもので、その目的は、センサ又は複雑な電子回路を必 要とすることなしに、ヒステリシスが無く且つ非常制動の場合における改善され た作動特性を有し、従って、あらゆる状況のもとで高い信頼性をもって作動する 一方、低コストとした、流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置を提案するこ とにある。 この目的のため、本発明は、一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸 線方向に作用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けるようになっている 主流体ピストンを備えたマスターシリンダと、他方において、三方弁の開放を制 御するプランジャに固着された作動ロッドに入力を加えることにより作動されて 主流体ピストンに駆動力を発揮できる空気圧ブースタとを包含し、ブースタが、 少なくとも１つの可動隔壁によって少なくとも２つの室に密封態様で区分された 剛性ケーシングを包含し、可動隔壁が、三方弁の開放により生じる２つの室の圧 力差を介して作用され、三方弁を支持しブースト力を少なくとも伝達できケーシ ングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆動でき、マスターシリンダの主流体 ピストン自体が、ブースト力の少なくとも一部を受けマスターシリンダの内部容 積室に連通する中空可動シリンダを含み、この可動シリンダ内では、少なくとも 入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性装置が反 動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストンをマスターシリンダの方向に押 圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つの開口が可動シリンダに形成されて この可動シリンダの内部をマスターシリンダの内部容積室に連通し、反動ピスト ンが、通常開放しているがマスターシリンダの内部容積室と可動シリンダの内部 との連通を遮断できる二方弁装置を含み、反動ピストンが複合体であり、休止位 置では第１弾性装置の作用のもとで可動シリンダに対して当接する第１部分と、 この第１部分に対して摺動できる第２部分とを包含し、第２弾性装置が、休止位

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 （８２）は段付けられ、可動シリンダ（３２）の段付孔 （８４，８５）内を密封態様で摺動し、段付孔の前方部 分（８４）の径はこの孔の後方部分（８５）の径よりも 小さい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作用する入力とブ ースト力とから成る駆動力を受けるようになっている主流体ピストン（３０）を 備えたマスターシリンダ（２００）と、他方において、三方弁（２４）の開放を 制御するプランジャ（２８）に固着された作動ロッド（２６）に入力を加えるこ とにより作動されて主流体ピストン（３０）に駆動力を発揮できる空気圧ブース タ（１００）とを包含し、ブースタが、少なくとも１つの可動隔壁（１６）によ って少なくとも２つの室（１２，１４）に密封態様で区分された剛性ケーシング （１０）を包含し、可動隔壁が、三方弁（２４）の開放により生じる２つの室（ １２，１４）の圧力差を介して作用され、三方弁（２４）を支持しブースト力を 少なくとも伝達できケーシング（１０）に対して移動可能な空気圧ピストン（２ ２）を駆動でき、マスターシリンダ（２００）の主流体ピストン（３０）自体が 、ブースト力の少なくとも一部を受けマスターシリンダの内部容積室（Ｖ）に連 通する中空可動シリンダ（３２）を含み、この可動シリンダ内では、少なくとも 入力を受け得る反動ピストン（３４）が密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性 装置（４６）が反動ピストン（３４）と可動シリンダ（３２）との間で反動ピス トン（３４）をマスターシリンダ（２００）の方向に押圧する第１弾性力を発揮 し、少なくとも１つの開口（３６）が可動シリンダ（３２）に形成されてこの可 動シリンダの内部（３５）をマスターシリンダの内部容積室（Ｖ）に連通し、反 動ピストン（３４）が、通常開放しているがマスターシリンダの内部容積室（Ｖ ）と可動シリンダ（３２）の内部（３５）との連通を遮断できる二方弁装置（９ ４，９５）を含み、反動ピストン（３４）が複合体であり、休止位置では第１弾 性装置（４６）の作用のもとで可動シリンダ（３２）に対して当接する第１部分 （５０）と、この第１部分（５０）に対して摺動できる第２部分（５２）とを包 含し、第２弾性装置（９２）が、休止位置では第２部分（５２）を第１部分（５ ０）に対して当接せしめるように第２弾性力を後方に向けて第２部分（５２）に 発揮し、第２部分（５２）が第１部分（５０）内を密封態様で摺動でき、第３ピ ストン（８２）が可動シリンダ（３２）内を密封態様で摺動でき、第３弾性装 置（８６）によって後方へ押圧されて休止位置では第１部分（５０）に当接し、 第２弾性装置（９２）が第２部分（５２）と第３ピストン（８２）との間に配設 され、第３ピストン（８２）が、可動シリンダ（３２）の内部（３５）をマスタ ーシリンダ（２００）の内部容積室に連通させる中央開口（９０）を形成され、 二方弁装置（９４，９５）が、第２部分（５２）又は第３ピストン（８２）に配 設されたシート（９４）で構成されるようにした自動車用ブースト式ブレーキ装 置において、第３ピストン（８２）が段付けられ、可動シリンダ（３２）の段付 孔（８４，８５）内を密封態様で摺動し、段付孔の前方部分（８４）の径がこの 孔の後方部分（８５）の径よりも小さいことを特徴とするブースト式ブレーキ装 置。 ２ 請求項１記載のブレーキ装置において、マスターシリンダ（２００）の内部 容積室（Ｖ）内のブレーキ流体の圧力が、二方弁装置（９４，９５）の開放時に は中空可動シリンダ（３２）の第１断面積（Ｓ）に加えられ、二方弁装置（９４ ，９５）の閉鎖時には第１断面積（Ｓ）よりも小さい反動ピストン（３４）の第 ２断面積（Ｓ₂）に加えられることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ３ 請求項１記載のブレーキ装置において、プランジャ（２８）が、可動隔壁（ １６）とプランジャ（２８）との相対移動の際に二方弁装置（９４，９５）を閉 鎖方向に駆動するプッシュロッド（４２）に固着されていることを特徴とするブ ースト式ブレーキ装置。 ４ 請求項１記載のブレーキ装置において、第３ピストン（８２）及び段付孔（ ８４，８５）が、一定の圧力を受ける容積室（９１）を画成することを特徴とす るブースト式ブレーキ装置。 ５ 請求項４記載のブレーキ装置において、第３ピストン（８２）及び段付孔（ ８４，８５）により画成された容積室（９１）が、低圧のブレーキ流体リザーバ に常時接続されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ６ 請求項１記載のブレーキ装置において、第３ピストン（８２）及び段付孔（ ８４，８５）が、圧縮性流体で満たされる容積室（９１）を画成することを特徴 とするブースト式ブレーキ装置。