JP2004155236A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成でマスタシリンダによる制動作動を確保しつつ、ホイールシリンダの液圧制御中にマスタシリンダ液圧系に対し適切に液圧を補給する。
【解決手段】マスタ液圧室C1の出力ブレーキ液圧を圧力室C2の液圧より低く設定し差圧を生じさせると共に、この差圧がマスタピストン11の前進に応じて増加するように構成する。そして、液圧供給手段(電磁開閉弁SV2及びリリーフ弁RV)によって、圧力室の液圧を所定値減圧してマスタ液圧室に供給する。これにより、圧力室内の液圧によってマスタ液圧室内の液圧が増加しても、マスタピストンが(リザーバRSと連通する)初期位置までは戻らないように設定することができる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の車輪ブレーキ機構のホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレーキ装置に関し、特に、マスタシリンダからホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を制御する液圧制御弁を備えた車両用液圧ブレーキ装置に係る。
【0002】
【従来の技術】
マスタシリンダからホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を制御する液圧制御弁を備え、この液圧制御弁によりアンチスキッド制御等を行う車両用液圧ブレーキ装置が知られており、例えば下記の特許文献1に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開昭59−130769号公報
【0004】
上記の特許文献1には、「本発明は、ブレーキ力倍力装置とアンチスキッド装置とを備えた油圧式の自動車ブレーキ系であって、マスタブレーキシリンダを備えた少なくとも1つの閉回路が設けられていて、該マスタブレーキシリンダのピストンが、ペダル操作されるブレーキ圧制御弁によって一方の圧力源の圧力から導かれた前圧によって負荷されるようになっており、前記マスタブレーキシリンダの少なくとも1つと、所属の車輪がロックされそうになった時にブレーキ圧を制御するために操作される車輪ブレーキシリンダとの間に少なくとも1つのアンチスキッド弁が設けられており、さらに、所定のシチュエーションでこのアンチスキッド弁に他方の圧力源からの圧力を作用せしめるための弁装置が設けられている形式のものに関する」と記載され、図6に構造が開示されている。
【0005】
そして、「本発明による自動車ブレーキ系は、他方の圧力源からの圧力が前圧であって、マスタシリンダピストン又はブレーキペダルが所定の程度だけ変位せしめられた時に及び(又は)ロック傾向が生じたときに弁装置が制御されるように構成されている」旨記載されている。
【0006】
更に、上記の特許文献1には、「アウトレットIに所属するピストンが強く変位せしめられると、スイッチ6を介して指示される。このスイッチ6はアウトレットIに接続されたブレーキ回路が故障した場合に応答する。ブレーキペダル4若しくはアウトレットIIのブレーキ回路に所属するピストンが所定の行程だけ変位せしめられると(例えば50%)、スイッチ7によって信号が発信される」旨記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、アンチスキッド制御や車両安定性制御を行い得る車両用液圧ブレーキ装置においては、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、この液圧源の出力液圧を所定の入力状態に応じて、例えば、運転者のブレーキ操作あるいは自動加圧手段の作動に応じて制御し、マスタピストンを前進駆動してマスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、このマスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、ホイールシリンダとマスタ液圧室との間の液圧路(マスタシリンダ液圧系)に介装しホイールシリンダ内のブレーキ液圧を制御する液圧制御弁とを備えている。
【0008】
更に、上記の構成に加え、運転者のブレーキ操作あるいは自動ブレーキ等における自動加圧手段の作動に応じて、液圧源の出力液圧を調圧して出力する調圧弁を備え、この調圧弁の出力液圧を圧力室に導入し、圧力室の液圧によってマスタピストンを前進駆動するように構成した液圧ブレーキ装置も知られており、特許文献1に記載の装置も同様と解される。
【0009】
このような液圧ブレーキ装置においては、液圧制御弁によってホイールシリンダ内が減圧される場合に、マスタシリンダ用の大気圧リザーバにブレーキ液が排出されるように構成することが簡便であり、安価な装置となる。しかし、このような装置においては、減圧作動が繰り返されるとマスタピストンが前進し、シリンダ内の前端まで達すると、マスタシリンダからホイールシリンダへのブレーキ液圧の供給ができなくなる。
【0010】
このような場合には、液圧源の出力液圧を(必要に応じて調圧し)、マスタシリンダと液圧制御弁との間に供給する構成とすればよく、前掲の特許文献1に記載の装置も同様の構成を企図したものと解される。特許文献1においては、このような構成における不具合を防止するため、更に、マスタシリンダへの液圧供給路を断続する電磁弁を設け、あるいはマスタピストンのストロークを監視するスイッチを設けることとしたものと解される。
【0011】
即ち、特許文献1の記載のみから理解することは困難であるが、図面を参酌すると共に従前の一般的な装置を参酌すると、マスタピストンが初期位置にあるときにマスタ液圧室が大気圧リザーバと連通する構成のマスタシリンダを備えた液圧ブレーキ装置においては、マスタ液圧室内に液圧が補給され、マスタ液圧室内の圧力がマスタピストン駆動側の圧力室内の圧力に近づき差圧が小さくなると、リターンスプリングの付勢力によってマスタピストンが後退することになる。この結果、マスタピストンが初期位置に戻り大気圧リザーバと連通すると、一挙に圧力が低下することになるので、これを防止するために、マスタシリンダへの液圧供給路を電磁弁によって遮断し、あるいはマスタピストンの位置を監視することとしたものと解される。
【0012】
然し乍ら、特許文献1に記載の装置においては、上記のように、マスタシリンダへの液圧供給路を遮断する電磁弁やマスタピストンのストロークを監視するためのスイッチを設ける必要があるので、高価な装置となる。
【0013】
そこで、本発明は、簡単な構成で確実にマスタシリンダによる制動作動を確保しつつ、ホイールシリンダの液圧制御中にマスタシリンダ液圧系に対し適切に液圧を補給し得る安価な車両用液圧ブレーキ装置を提供することを課題とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するため、本発明は、請求項1に記載のように、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧を所定の入力状態に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧を圧力室に導入し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを前進駆動してマスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、該ホイールシリンダと前記マスタ液圧室との間の液圧路に介装し前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を制御する液圧制御弁とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダは、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を前記圧力室の液圧より低く設定し差圧を生じさせると共に、該差圧が前記マスタピストンの前進に応じて増加するように構成して成り、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記マスタ液圧室に供給する液圧供給手段を備えることとしたものである。
【0015】
上記のマスタシリンダにおいては、例えば、マスタピストンに対するリターンスプリングによって、そのスプリング荷重分だけマスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を圧力室の液圧より低く設定し、差圧を生じさせることができる。そして、マスタピストンが前進するに従ってスプリング荷重が増加するので、差圧はマスタピストンの前進に応じて増加する。このような状態で、例えば車両安定性制御等において、上記の液圧供給手段によって圧力室の液圧が所定値減圧されてマスタ液圧室に供給されるので、マスタ液圧室内の液圧は圧力室内の液圧より所定値低くなる。従って、圧力室の液圧によってマスタ液圧室内の液圧が増加しても、マスタピストンが初期位置まで戻らないように設定することができ、マスタ液圧室内の液圧を保持することができる。尚、上記の入力状態としては、運転者によるブレーキ操作部材の操作状態、調圧弁を直接駆動する自動加圧手段の作動状態等を含む。
【0016】
また、請求項2に記載のように、所定の液圧を発生して出力する液圧源と、ブレーキ液を大気圧下で貯蔵する大気圧リザーバと、該大気圧リザーバ及び前記液圧源との連通を断続制御する切換弁と、該切換弁を介して前記大気圧リザーバ又は前記液圧源に連通し圧力室内の液圧を所定の液圧に制御し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを前進駆動してマスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、該ホイールシリンダと前記マスタ液圧室との間の液圧路に介装し前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を制御する液圧制御弁とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダは、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を前記圧力室の液圧より低く設定し差圧を生じさせると共に、該差圧が前記マスタピストンの前進に応じて増加するように構成して成り、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記マスタ液圧室に供給する液圧供給手段を備えた構成としてもよい。尚、上記切換弁は、例えば、大気圧リザーバへの連通を断続制御する比例電磁弁と、液圧源への連通を断続制御する比例電磁弁によって構成することができる。
【0017】
請求項1又は2に記載の車両用液圧ブレーキ装置において、請求項3に記載のように、前記液圧供給手段は、前記マスタ液圧室の液圧が前記圧力室の液圧より所定値以上低いときに開弁するリリーフ弁を備えたものとすることができる。この場合において、前記液圧供給手段は、更に、一方のポートを前記圧力室又は前記マスタ液圧室に接続し他方のポートを前記リリーフ弁に接続する常閉の電磁開閉弁を備えたものとし、該電磁開閉弁を開閉制御するように構成することができる。
【0018】
上記請求項1乃至3の何れかに記載の液圧ブレーキ装置において、請求項4に記載のように、前記液圧供給手段は、前記圧力室の液圧を前記マスタ液圧室に供給するときに、前記マスタピストンが所定の位置に戻るまでの減圧量に制限するように構成するとよい。このときの前記所定の位置は、請求項5に記載のように、前記マスタピストンが初期位置に戻る直前の位置に設定するとよい。
【0019】
請求項1乃至5の何れかに記載の液圧ブレーキ装置において、請求項6に記載のように、前記マスタシリンダは、前記マスタピストンを第1のマスタピストンとし、該第1のマスタピストン前方の前記マスタシリンダ内に第2のマスタピストンを配置し、前記第1のマスタピストンと前記第2のマスタピストンとの間を所定距離に規制すると共に前記第1のマスタピストンと前記第2のマスタピストンとの間の第1のマスタ液圧室に第1のリターンスプリングを介装し、且つ前記第2のマスタピストンと前記マスタシリンダ内の前端との間の第2のマスタ液圧室に第2のリターンスプリングを介装し、前記第1のリターンスプリングの取付荷重を前記第2のリターンスプリングの取付荷重より大に設定して成るタンデムマスタシリンダであって、前記液圧供給手段は、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記第1及び第2のマスタ液圧室に供給するように構成してもよい。
【0020】
更に、請求項1乃至6の何れかに記載の液圧ブレーキ装置において、請求項7に記載のように、前記液圧制御弁は、前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を減圧するときには、ブレーキ液を大気圧下で貯蔵する大気圧リザーバに、前記ホイールシリンダを連通接続するように構成してもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置を示すもので、ブレーキ操作部材たるブレーキペダル2の操作に応じて液圧を発生する液圧発生装置PGと、その出力液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダW1乃至W4を備えている。そして、液圧発生装置PGとホイールシリンダW1乃至W4との間に液圧制御弁PC及び液圧切換手段CHが介装されている。
【0022】
先ず、本実施形態の液圧発生装置PGは、ブレーキペダル2に対する操作とは無関係に所定の液圧を発生し出力する液圧源PSを備えている。この液圧源PSは、電子制御装置ECUによって制御される電動モータMと、この電動モータMによって駆動される液圧ポンプHPを備え、その入力側が大気圧リザーバRS(以下、単にリザーバRSという)に連通接続され、出力側がアキュムレータACに連通接続されている。本実施形態では出力側に圧力センサP1が接続されており、電子制御装置ECUによって圧力センサP1の検出圧力が監視される。この監視結果に基づき、アキュムレータACの液圧が所定の上限値と下限値の間の圧力に維持されるように、電子制御装置ECUにより電動モータMが制御される。
【0023】
液圧発生装置PGの本体を構成するシリンダ1内には、内径が異なる孔1a,1b,1c,1dから成る段付シリンダ孔が形成されており、この中にマスタピストン11及び補助ピストン12が収容されている。更に補助ピストン12内には調圧弁RG及びストロークシミュレータSSが収容されており、これらについては後述する。尚、シリンダ1は、図1では説明を容易にするため一体として示したが、実際には複数のシリンダ部材が組み合わされて構成される。シリンダ1の孔1aの内面には環状カップ形状のシール部材S1及びS2が配置され、これに有底筒体のマスタピストン11が液密的摺動自在に嵌合されている。
【0024】
一方、補助ピストン12の外面には複数のランド段が形成されており、これらに夫々シール部材S3乃至S6が配置されている。そして、補助ピストン12はシール部材S3を介して孔1b内に、シール部材S4及びS5を介して孔1bより大径の孔1c内に、シール部材S6を介して更に大径の孔1d内に、夫々液密的摺動自在に嵌合されている。このように補助ピストン12は段付シリンダ孔に収容されており、後述する圧力関係により通常は後方に押圧され、図1に示す初期位置に保持される。そして、液圧源PSが失陥し、その出力液圧が消失すると、補助ピストン12の保持が解除され、前方に摺動し得る状態となるように構成されている。
【0025】
図1に示すように、シリンダ1の孔1a内の、マスタピストン11及びシール部材S1とシリンダ1の内壁前端との間にマスタ液圧室C1が郭成されると共に、孔1b内のマスタピストン11及びシール部材S2と補助ピストン12及びシール部材S3との間に圧力室C2が郭成されている(尚、図1の左方を前方とする。以下、同様)。而して、シリンダ1の前方部分にマスタシリンダMCが構成されている。更に、シリンダ1には、補助ピストン12の外周面と孔1b,1c,1dの内周面との間の、シール部材S3とシール部材S4との間に環状室C3が、シール部材S4とシール部材S5との間に環状室C4が、シール部材S5とシール部材S6との間に環状室C5が夫々郭成されている。
【0026】
補助ピストン12内には、本実施形態の調圧弁RGを構成するスプール弁機構が収容されており、その構成部材であるスプール6の前方に、環状室C3に連通する調圧室C6が形成されると共に、スプール6の後方に、環状室C5に連通する低圧室C7が形成されている。更に、シール部材S7を介して入力ピストン3が補助ピストン12内に液密的摺動自在に嵌合され、その前方に上記の低圧室C7が郭成されている。この低圧室C7内には、入力ピストン3に加えられるブレーキ操作力を伝達すると共にブレーキ操作力に応じたストロークを入力ピストン3に付与する圧縮スプリング4が収容されると共に、分配装置5が収容されており、これらによってストロークシミュレータSSが構成されている。尚、圧縮スプリング4に代えて、ゴム、空気ばね等の弾性部材を用いることとしてもよい。
【0027】
本実施形態の分配装置5は、ブレーキペダル2に対するブレーキ操作力と調圧弁RGの出力液圧との相関を調整するもので、前端が補助ピストン12の低圧室C7内の前端壁に当接し、後端に樹脂製の環状部材が設けられた筒状部材5dと、これを摺動自在に収容する有底筒体のケース5aと、これらの間に介装されるゴムディスク5b、前端に鋼球が設けられた伝達部材5cによって構成されている。この分配装置5によれば、ブレーキペダル2が操作されると、入力ピストン3、圧縮スプリング4、ケース5a、ゴムディスク5b、伝達部材5cを介してスプール6にブレーキ操作力が伝達され、後述するように調圧弁RGが作動し、調圧室C6内に形成された出力液圧が環状室C3から出力される。そして、ブレーキ操作力が所定値を越えると、弾性変形したゴムディスク5bが筒状部材5dの樹脂製環状部材に当接し、ブレーキ操作力の一部がゴムディスク5bを介して補助ピストン12に分配されて伝達される。
【0028】
而して、ブレーキ操作開始時の立ち上がりを急峻とするジャンピング特性を設定することができる。また、筒状部材5dの内径と伝達部材5cの外径を変更することにより、伝達されるブレーキ操作力の分配比率を変更することができる。更に、伝達部材5cの長さを変更することにより分配開始時期を変更することもできる。従って、異なる寸法の筒状部材5d及び伝達部材5cを適宜組み合わせることにより、ブレーキ操作力に対する調圧弁RGの出力特性を任意に設定することができる。尚、上記の分配装置5を省略し、スプール6に対してブレーキ操作力を直接伝達することとしてもよい。
【0029】
また、本実施形態の調圧弁RGについては、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング7が調圧室C6内に収容されており、その付勢力によってスプール6が後方に押圧されている。尚、圧縮スプリング7の取付荷重は圧縮スプリング4の取付荷重より大に設定され、ブレーキペダル2が操作されていないときには、図1に示す状態が維持されるように構成されている。上記の低圧室C7は環状室C5を介して液圧源PSの入力側と共にリザーバRSに接続されており、リザーバRS内の略大気圧のブレーキ液が環状室C5及び低圧室C7に充填されている。一方、環状室C4は液圧源PSのアキュムレータACに接続されており、液圧源PSの出力液圧が供給されるので高圧室となる。
【0030】
而して、図1に示すようにスプール6が後端の初期位置にあるときには、調圧室C6はスプール6を介して低圧室C7に連通し、リザーバRS内と同様略大気圧となっている。入力ピストン3が前方に移動し、これに伴いスプール6が前進して調圧室C6が低圧室C7と遮断された状態となると、調圧室C6内は出力保持状態となる。更にスプール6が前進すると、調圧室C6は、スプール6、補助ピストン12及び環状室C4を介して液圧源PSと連通するので、液圧源PSの出力液圧が調圧室C6内に供給されて昇圧し、出力増加状態となる。このように、補助ピストン12に対するスプール6の相対移動の繰り返しによって、調圧室C6内の液圧が所定の圧力に調整され、環状室C3から、開位置の電磁開閉弁SV1を介して圧力室C2に出力されると共に、更に電磁開閉弁PC3及びPC4(後述する)を介して、ホイールシリンダW3及びW4にブレーキ液圧として出力されるように構成されている。
【0031】
一方、マスタ液圧室C1内には、リターンスプリングとして機能する圧縮スプリング8が収容されており、この付勢力によってマスタピストン11の後端面が補助ピストン12の前端面に押接されている。即ち、図1に示すようにマスタピストン11が後端の初期位置にあるときには、マスタピストン11のスカート部に形成された連通孔11aとシリンダ1に形成された連通孔1rがリザーバRSと連通し、リザーバRS内と同様略大気圧となっている。マスタピストン11が前進すると、そのスカート部によって連通孔1rが遮蔽され、リザーバRSとの連通が遮断される。而して、この状態で更にマスタピストン11が前進するとマスタ液圧室C1内の液圧が上昇するように構成されている。
【0032】
ここで、本実施形態では図1に示すように、例えば車両前方の車輪のホイールシリンダW1及びW2は、夫々電磁開閉弁PC1及びPC2を介してマスタ液圧室C1に接続されている。これに対し、例えば車両後方の車輪のホイールシリンダW3及びW4は、夫々電磁開閉弁PC3及びPC4を介して圧力室C2に接続されると共に、電磁開閉弁SV1を介して環状室C3(ひいては調圧室C6)に接続されている。而して、調圧室C6の出力液圧が、開位置の電磁開閉弁SV1並びに電磁開閉弁PC3及びPC4を介してホイールシリンダW3及びW4にブレーキ液圧として供給される。また、調圧室C6の出力液圧は環状室C3から、開位置の電磁開閉弁SV1を介して圧力室C2に供給されるので、マスタピストン11が前進し、マスタ液圧室C1の出力液圧が、開位置の電磁開閉弁PC1及びPC2を介してホイールシリンダW1及びW2に供給される。
【0033】
本実施形態においては、マスタ液圧室C1の出力側の液圧路には圧力センサP2が介装されると共に、環状室C3(調圧室C6)の出力側の液圧路には圧力センサP3が介装されており、これらの検出信号が電子制御装置ECUに供給される。これにより、液圧発生装置PGの出力液圧が監視され、後述する車両安定性制御や、車間距離制御等の自動ブレーキ制御に供される。尚、これらの制御に供する車輪速度センサ、加速度センサ等のセンサSNが設けられており、これらの検出信号が電子制御装置ECUに入力される。
【0034】
更に、電磁開閉弁PC1乃至PC8等によって液圧制御弁PCが構成されており、車両安定性制御等の各種制御におけるブレーキ液圧(ホイールシリンダ液圧)制御が行われる。図1において、マスタ液圧室C1とホイールシリンダW1及びW2の各々を接続する前輪側の液圧路には、夫々給排制御用の電磁開閉弁PC1及びPC5、並びに電磁開閉弁PC2及びPC6が接続されている。また、圧力室C2とホイールシリンダW3及びW4の各々を接続する後輪側の液圧路には、夫々給排制御用の電磁開閉弁PC3及びPC7、並びに電磁開閉弁PC4及びPC8が接続されている。供給側の電磁開閉弁PC1乃至PC4は常開で、上記の各液圧路に介装されているが、排出側の電磁開閉弁PC5乃至PC8は常閉で、夫々リザーバRSに接続されている。更に、電磁開閉弁PC1乃至PC4に対して並列に夫々逆止弁CVが接続されており、ブレーキペダル2が開放されたときには、ホイールシリンダW1乃至W4のブレーキ液のマスタ液圧室C1及び圧力室C2への流れは許容されるが逆方向の流れは阻止される。
【0035】
尚、図1では前輪の液圧制御系と後輪の液圧制御系に区分された前後配管が構成されているが、所謂X配管としてもよい。また、例えば電磁開閉弁PC1及びPC5並びに逆止弁CVを統合して、給排制御用の電磁切換弁を構成することとしてもよい。
【0036】
液圧切換手段CHは、電磁開閉弁SV1及びSV2と比例電磁弁LS1及びLS2を備え、これらを適宜切り換えることによって車両安定性制御等の自動ブレーキ制御が行われる。先ず、電磁開閉弁SV1は、圧力室C2(並びに電磁開閉弁PC3及びPC4)と環状室C3(調圧室C6)とを接続する液圧路に介装されている。この電磁開閉弁SV1は2ポート2位置の常開の電磁開閉弁で、非励磁時には図1に示す開位置にあって、圧力室C2(並びに電磁開閉弁PC3及びPC4)は環状室C3(調圧室C6)と連通し、励磁時には連通が遮断される。また、圧力室C2(並びに電磁開閉弁PC3及びPC4)と環状室C4(最終的に液圧源PSに連通)とを接続する液圧路、及び圧力室C2(並びに電磁開閉弁PC3及びPC4)と環状室C5(最終的にリザーバRSに連通)とを接続する液圧路には、夫々比例電磁弁(リニアソレノイドバルブ)LS1及びLS2が介装されている。比例電磁弁LS1及びLS2は、何れも非励磁時には図1に示す閉位置にあって、励磁時に開位置となり、各々の前後差圧を電磁力(励磁電流)に応じた値に制御し得るように構成されている。
【0037】
更に、圧力室C2(電磁開閉弁PC3及びPC4、電磁開閉弁SV1、並びに比例電磁弁LS1及びLS2も同様)は、電磁開閉弁SV2及びリリーフ弁RVを介して、マスタ液圧室C1と電磁開閉弁PC1及びPC2との間の液圧路に接続されている。電磁開閉弁SV2は2ポート2位置の常閉の電磁開閉弁であり、非励磁時には図1に示す閉位置にあって連通が遮断されており、励磁時には圧力室C2はリリーフ弁RVを介してマスタ液圧室C1(並びに電磁開閉弁PC1及びPC2)と連通する。
【0038】
この電磁開閉弁SV2は、これを制御する電子制御装置ECU及びリリーフ弁RVと共に本発明の液圧供給手段を構成するもので、車両安定性制御等における液圧制御中にホイールシリンダW1及びW2の増減圧が頻繁に繰り返されると、マスタ液圧室C1内のブレーキ液がリザーバRSに戻される量が多くなり、マスタ液圧室C1内のブレーキ液量が減少するので、これを補うために設けられている。例えば、マスタ液圧室C1内のブレーキ液量が所定量以下に減少したと推定される場合に、電磁開閉弁SV2を開位置とし、圧力室C2(液圧源PS)からブレーキ液を供給するように構成することができる。そして、マスタ液圧室C1内のブレーキ液量が所定量以下に減少したか否かは、例えば電磁開閉弁PC5及びPC6の通電(開位置)時間を監視することによって判定することができるが、本実施形態においてはリリーフ弁RVが設けられているので、このような判定を行う必要はない。
【0039】
即ち、本実施形態においては図1に示すように、更に、電磁開閉弁SV2に対し直列にリリーフ弁RVが接続されている。このリリーフ弁RVは、圧縮スプリング8の付勢力及びマスタ液圧室C1内の液圧による押圧力の和が圧力室C2内の液圧による押圧力より大となったときに、マスタピストン11が初期位置まで戻らないよう、マスタ液圧室C1内の液圧を圧力室C2内の液圧より所定値だけ低くするものである。具体的には、リリーフ弁RVは、マスタ液圧室C1と電磁開閉弁PC1及びPC2との間の液圧路の液圧が、圧力室C2内の液圧より所定値以上低いときに開弁するように設定されている。
【0040】
上記リリーフ弁RVの開弁圧の設定に際し、あるいは、液圧供給手段の別の態様として、マスタ液圧室C1内の減圧量に着目し、圧力室C2内の液圧(即ち、液圧源PS又は調圧弁RGの出力液圧)をマスタ液圧室C1に供給するときに、マスタピストン11が所定の位置(例えば、初期位置に戻る直前の位置)に戻るまでの減圧量に制限するように構成することもできる。
【0041】
上記の構成になる本実施形態の液圧ブレーキ装置において、先ず液圧発生装置PGの作動を説明すると、ブレーキペダル2が非操作状態にあるときには、入力ピストン3及び調圧弁RGのスプール6は図1に示す状態にある。即ち、圧縮スプリング7の付勢力によってスプール6が補助ピストン12に押接されており、この状態では、調圧室C6と環状室C4との連通は遮断され、調圧室C6は低圧室C7に連通している(出力減少状態)。而して、調圧室C6は低圧室C7を介してリザーバRSに連通し略大気圧とされており、調圧室C6の出力液圧は圧力室C2には供給されないので、マスタピストン11は図1に示す初期位置に維持される。
【0042】
ブレーキペダル2に踏力が付与されると、入力ピストン3、圧縮スプリング4、分配装置5及びスプール6を介してブレーキ操作力が伝達され、先ず圧縮スプリング7が圧縮されつつスプール6が駆動されて前進する。このとき、圧縮スプリング4が圧縮され、ストロークシミュレータとして機能する。更に、圧縮スプリング7の付勢力に抗してブレーキペダル2に踏力が付与され、スプール6が前進駆動されて調圧室C6が環状室C4及び低圧室C7の何れとも連通しない位置となると、出力保持状態となる。更にブレーキペダル2に踏力が付与されてスプール6が前進すると、調圧室C6と低圧室C7との連通が遮断された状態で、調圧室C6が環状室C4と連通し、液圧源PSの出力液圧が環状室C4を介して調圧室C6に供給され、出力増加状態となる。
【0043】
而して、図1に示す出力減少状態から、ブレーキペダル2が操作されると、調圧弁RGによって、調圧室C6内の液圧が、入力ピストン3から圧縮スプリング4及び分配装置5を介してスプール6に伝達される力に応じた液圧に調整されて圧力室C2に供給され、開位置の電磁開閉弁PC3及びPC4を介してホイールシリンダW3及びW4に供給されると共に、この液圧によってマスタピストン11が駆動される。これにより、マスタ液圧室C1からもブレーキ操作力に応じた液圧が開位置の電磁開閉弁PC1及びPC2を介してホイールシリンダW1及びW2に供給されると共に、ストロークシミュレータSSの圧縮スプリング4が圧縮され、入力ピストン3ひいてはブレーキペダル2に対しブレーキ操作力に応じたストロークが付与される。
【0044】
そして、本実施形態においては、電磁開閉弁PC1乃至PC8、電磁開閉弁SV1及びSV2、並びに比例電磁弁LS1及びLS2が電子制御装置ECUによって駆動制御され、車両安定性制御を初め各種制御が行なわれる。例えば、ブレーキペダル2が操作されていない状態で行なわれる車両安定性制御時には、調圧弁RGの出力液圧はなく、マスタ液圧室C1及び圧力室C2からはブレーキ液圧が出力されない。この場合には、電磁開閉弁SV1が閉位置とされると共に、電磁開閉弁SV2が開位置とされ、比例電磁弁LS1及びLS2が制御される。これにより、液圧源PSの出力液圧が(環状室C4から)開位置の比例電磁弁LS1、開位置の電磁開閉弁PC3及びPC4を介してホイールシリンダW3及びW4に供給され得る状態となる。また、この場合は液圧源PSの出力液圧は圧力室C2にも供給されてマスタピストン11が前進するので、マスタ液圧室C1からブレーキ液圧が開位置の電磁開閉弁PC1及びPC2を介してホイールシリンダW1及びW2に供給され得る状態となる。更に、電磁開閉弁SV2が開位置であれば、圧力室C2内の液圧(この場合は液圧源PSの出力液圧)がリリーフ弁RVを介してマスタ液圧室C1に供給され得る状態となる。
【0045】
而して、各センサSNの検出結果に基づき電子制御装置ECUによって比例電磁弁LS1及びLS2を制御すると共に、電磁開閉弁PC1乃至PC8を適宜開閉制御することによって各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を急増圧、パルス増圧(緩増圧)、パルス減圧(緩減圧)、急減圧、及び保持状態とし、車両安定性制御に必要な液圧制御を行なうことができる。この液圧制御中に、マスタ液圧室C1と電磁開閉弁PC1及びPC2との間の液圧路の液圧が、圧力室C2内の液圧より所定値以上低くなると、リリーフ弁RVが開弁し、圧力室C2(液圧源PS)の液圧が開位置の電磁開閉弁SV2及びリリーフ弁RVを介してマスタ液圧室C1に供給され、ブレーキ液が補給される。
【0046】
この結果、マスタ液圧室C1内の液圧が上昇し、その液圧による押圧力と圧縮スプリング8の付勢力との和が圧力室C2内の液圧による押圧力より大きくなるに従い、マスタピストン11が後退するものの、その連通孔11aがシリンダ1の連通孔1rと連通する直前の位置でバランスし、マスタピストン11はその位置を越えて後退することはないので、マスタ液圧室C1内のブレーキ液はリザーバRSに流出することなく保持される。尚、液圧発生装置PGの作動が停止し、圧力室C2内の液圧が消失すると、圧縮スプリング8の付勢力によってマスタピストン11はその連通孔11aがシリンダ1の連通孔1rと連通する位置まで戻り、マスタ液圧室C1内のブレーキ液はリザーバRSに戻される。
【0047】
上記の車両安定性制御等における液圧発生装置PGの作動は、ブレーキペダル2の操作とは無関係に行われ、環状室C4を介して供給される液圧源PSの出力液圧が用いられるが、ブレーキペダル2の操作中に行われるアンチスキッド制御等においては、調圧弁RGの出力液圧が用いられる。従って、電磁開閉弁SV1が開位置とされ、圧力室C2には調圧室C6の出力液圧が供給される。尚、補助ピストン12は圧力室C2内の液圧及び環状室C3内の液圧によって図1の位置に保持される。
【0048】
そして、液圧発生装置PGの作動中、万一液圧源PSが失陥した場合には、液圧源PSの出力液圧が環状室C4に供給されない。従って、ブレーキペダル2の操作に応じて入力ピストン3が前進駆動されると、スプール6が圧縮スプリング7の付勢力に抗して前進すると共に、入力ピストン3が圧縮スプリング4の付勢力に抗して前進し、ブレーキペダル2の操作力が分配装置5を介して補助ピストン12に伝達され、更にこれに当接するマスタピストン11に伝達され、マスタ液圧室C1からホイールシリンダW1及びW2にブレーキ液圧が出力される。
【0049】
図2は本発明の他の実施形態を説明するもので、図1の構成に加えて更に一個のマスタピストン13を設け、前述のマスタピストン11を第1のマスタピストンとしマスタピストン13を第2のマスタピストンとしたタンデムマスタシリンダを構成するものである。即ち、シリンダ1の孔1a内の、マスタピストン11及びシール部材S1とマスタピストン13及びシール部材S8との間に第1のマスタ液圧室C1aが郭成されると共に、孔1aの前方に形成された孔1e内の、マスタピストン13及びシール部材S9とシリンダ1の内壁前端との間に第2のマスタ液圧室C1bが郭成されている。而して、シリンダ1の前方部分にタンデムマスタシリンダTMが構成されている。
【0050】
第1のマスタ液圧室C1a内にはリテーナ10が介装されており、このリテーナ10に第1のリターンスプリングとして機能する圧縮スプリング8が張架されている。即ち、所謂吊り構造が構成されており、リテーナ10によってマスタピストン11とマスタピストン13との間が所定距離に規制される。一方、第2のマスタ液圧室C1b内には、第2のリターンスプリングとして機能する圧縮スプリング9が介装されており、この圧縮スプリング9(第2のリターンスプリング)の取付荷重より上記圧縮スプリング8(第1のリターンスプリング)の取付荷重が大に設定されている。
【0051】
而して、圧縮スプリング9の付勢力によってマスタピストン13(及び11)は後方に押圧されて図2に示す初期位置に保持され、第1のマスタ液圧室C1a及び第2のマスタ液圧室C1b内はリザーバRSに連通している。マスタピストン13も前述のマスタピストン11と同様、初期位置にあるときには、図2に示すようにマスタピストン13のスカート部に形成された連通孔13aとシリンダ1に形成された連通孔1sがリザーバRSと連通し、リザーバRS内と同様略大気圧となっている。マスタピストン13が前進すると、そのスカート部によって連通孔1sが遮蔽され、リザーバRSとの連通が遮断されるので、更にマスタピストン13が前進するとマスタ液圧室C1a内の液圧が上昇する。
【0052】
本実施形態においては、第1のマスタ液圧室C1aが電磁開閉弁PC3及びPC4を介してホイールシリンダW3及びW4に接続され、第2のマスタ液圧室C1bが電磁開閉弁PC1及びPC2を介してホイールシリンダW1及びW2に接続されている。また、圧力室C2は、電磁開閉弁SV2及びリリーフ弁RV1を介して、第1のマスタ液圧室C1aと電磁開閉弁PC3及びPC4との間の液圧路に接続されると共に、電磁開閉弁SV2及びリリーフ弁RV2を介して、第2のマスタ液圧室C1bと電磁開閉弁PC1及びPC2との間の液圧路に接続されている。これらのリリーフ弁RV1及びリリーフ弁RV2は同一の構成である。換言すれば、前述のように、圧縮スプリング8の取付荷重が圧縮スプリング9の取付荷重より大に設定されているので、リリーフ弁RV1及びリリーフ弁RV2として同一構成のものを用いることができる。尚、その他の構成は図1の構成と実質的に同じであるので同一の符号を付して説明は省略する。
【0053】
而して、図2の実施形態において、リリーフ弁RV1及びRV2の開弁圧は、マスタ液圧室C1a及びC1b内の圧力が夫々圧力室C2内の圧力より所定値だけ低くなるように設定されているので、マスタピストン11及び13のスカート部に形成された連通孔11a及び13aが夫々連通孔1r及び1sと連通する直前の位置までは戻るが、マスタピストン11及び13の初期位置まで戻ることはない。従って、マスタ液圧室C1a及びC1b内のブレーキ液がリザーバRSに流出することはない。特に本実施形態においては、マスタピストン13及び圧縮スプリング9(第2のリターンスプリング)を調整するだけでよく、マスタピストン11側に対して特段の調整は必要としないので、製造及び組付けが容易である。
【0054】
更に、本実施形態においては、図3に示すように、一つのリリーフ弁RVと二つの電磁開閉弁SV2及びSV3を配置して液圧供給手段を構成することもできる。図3におけるその他の構成は図2と同様であるので省略している。
【0055】
尚、図1及び図2において調圧弁RGを設けず、液圧源PS及びリザーバRSに比例電磁弁LS1及びLS2を夫々接続するように構成することもでき、この場合には、比例電磁弁LS1及びLS2が本発明の切換弁を構成する。即ち、比例電磁弁LS1及びLS2によって液圧源PS及びリザーバRSとの連通を断続し、圧力室C2内を所定の液圧に制御することができる。このように構成した場合でも、その他の構成を図1又は図2と同様に構成することにより、同様の効果を奏することができる。
【0056】
【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に記載の効果を奏する。即ち、請求項1に記載の車両用液圧ブレーキ装置においては、液圧供給手段によって圧力室の液圧が所定値減圧されてマスタ液圧室に供給されるように構成されているので、圧力室の液圧によってマスタ液圧室内の液圧が増加しても、マスタピストンが初期位置まで戻らないように設定することができ、マスタ液圧室内の液圧を保持することができる。従って、ホイールシリンダの液圧制御中にマスタシリンダ液圧系に対し適切に液圧を補給することができ、液圧制御終了後は制御対象のホイールシリンダに対しても直ちにマスタ液圧室からブレーキ液圧を供給することができ、迅速且つ確実にマスタシリンダによる制動作動を確保することができる。しかも、簡単な構成で実現できるので、安価な装置を提供することができる。
【0057】
また、請求項2に記載のように、請求項1に記載の調圧弁を備えておらず、大気圧リザーバ及び液圧源との連通を断続制御する切換弁を設けることとした装置においても、上記と同様、簡単な構成で、ホイールシリンダの液圧制御中にマスタシリンダ液圧系に対し適切に液圧を補給することができ、液圧制御終了後は制御対象のホイールシリンダに対しても直ちにマスタ液圧室からブレーキ液圧を供給することができ、迅速且つ確実にマスタシリンダによる制動作動を確保することができる。
【0058】
特に、請求項3に記載のように、リリーフ弁を備えた液圧供給手段とした場合には、製造、組付けが容易で、一層安価な装置とすることができる。
【0059】
更に、液圧供給手段を請求項4又は5に記載のように構成すれば、圧力室の液圧によってマスタ液圧室内の液圧が増加しても、マスタピストンは初期位置まで戻らないので、マスタ液圧室内の液圧を保持することができ、液圧制御終了後は制御対象のホイールシリンダに対しても直ちにマスタ液圧室からブレーキ液圧を供給することができる。
【0060】
また、請求項6に記載のように、タンデムマスタシリンダを構成した場合にも、簡単な構成で、ホイールシリンダの液圧制御中にマスタシリンダ液圧系に対し適切に液圧を補給することができ、液圧制御終了後は制御対象のホイールシリンダに対しても直ちに第1及び第2のマスタ液圧室からブレーキ液圧を供給することができ、迅速且つ確実にタンデムマスタシリンダによる制動作動を確保することができる。特に、リリーフ弁を備えた液圧供給手段とした場合においては、共通のリリーフ弁を用い、あるいは第1及び第2のマスタ液圧室の各々に接続されるリリーフ弁として同一のものを用いることができるので、安価な装置を提供することができる。更に、液圧制御弁を請求項7に記載のように構成することもでき、別途、減圧用のリザーバを設ける必要はなく、通常の大気圧リザーバのみを備えた液圧ブレーキ装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。
【図2】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置の断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態に係る車両用液圧ブレーキ装置における、液圧供給手段の別の態様を示す構成図である。
【符号の説明】
PG 液圧発生装置, PS 液圧源, RG 調圧弁,
MC マスタシリンダ, RS リザーバ, 1 シリンダ,
2 ブレーキペダル, 3 入力ピストン, 5 分配装置,
6 スプール, 11 マスタピストン, 12 補助ピストン,
C1,C1a,C1b マスタ液圧室, C2 圧力室,
C3,C4,C5 環状室, C6 調圧室, C7 低圧室,
LS1,LS2 比例電磁弁, RV,RV1,RV2 リリーフ弁,
SV1,SV2,SV3 電磁開閉弁

Claims (7)

  1. 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、該液圧源の出力液圧を所定の入力状態に応じて調圧して出力する調圧弁と、該調圧弁の出力液圧を圧力室に導入し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを前進駆動してマスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、該ホイールシリンダと前記マスタ液圧室との間の液圧路に介装し前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を制御する液圧制御弁とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダは、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を前記圧力室の液圧より低く設定し差圧を生じさせると共に、該差圧が前記マスタピストンの前進に応じて増加するように構成して成り、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記マスタ液圧室に供給する液圧供給手段を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
  2. 所定の液圧を発生して出力する液圧源と、ブレーキ液を大気圧下で貯蔵する大気圧リザーバと、該大気圧リザーバ及び前記液圧源との連通を断続制御する切換弁と、該切換弁を介して前記大気圧リザーバ又は前記液圧源に連通し圧力室内の液圧を所定の液圧に制御し、該圧力室の液圧によってマスタピストンを前進駆動してマスタ液圧室からブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、該マスタシリンダの出力ブレーキ液圧によって車両の各車輪に対し制動力を付与するホイールシリンダと、該ホイールシリンダと前記マスタ液圧室との間の液圧路に介装し前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を制御する液圧制御弁とを備えた車両用液圧ブレーキ装置において、前記マスタシリンダは、前記マスタ液圧室の出力ブレーキ液圧を前記圧力室の液圧より低く設定し差圧を生じさせると共に、該差圧が前記マスタピストンの前進に応じて増加するように構成して成り、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記マスタ液圧室に供給する液圧供給手段を備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
  3. 前記液圧供給手段は、前記マスタ液圧室の液圧が前記圧力室の液圧より所定値以上低いときに開弁するリリーフ弁を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
  4. 前記液圧供給手段は、前記圧力室の液圧を前記マスタ液圧室に供給するときに、前記マスタピストンが所定の位置に戻るまでの減圧量に制限するように構成したことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
  5. 前記液圧供給手段は、前記所定の位置を、前記マスタピストンが初期位置に戻る直前の位置に設定したことを特徴とする請求項4に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
  6. 前記マスタシリンダは、前記マスタピストンを第1のマスタピストンとし、該第1のマスタピストン前方の前記マスタシリンダ内に第2のマスタピストンを配置し、前記第1のマスタピストンと前記第2のマスタピストンとの間を所定距離に規制すると共に前記第1のマスタピストンと前記第2のマスタピストンとの間の第1のマスタ液圧室に第1のリターンスプリングを介装し、且つ前記第2のマスタピストンと前記マスタシリンダ内の前端との間の第2のマスタ液圧室に第2のリターンスプリングを介装し、前記第1のリターンスプリングの取付荷重を前記第2のリターンスプリングの取付荷重より大に設定して成るタンデムマスタシリンダであって、前記液圧供給手段は、前記圧力室の液圧を所定値減圧して前記第1及び第2のマスタ液圧室に供給するように構成したことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
  7. 前記液圧制御弁は、前記ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を減圧するときには、ブレーキ液を大気圧下で貯蔵する大気圧リザーバに、前記ホイールシリンダを連通接続するように構成したことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の車両用液圧ブレーキ装置。
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