JP2018095023A - 車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニット、及び、車両用ブレーキシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】車両用ブレーキシステムの車両への搭載性を確保しつつ、昇圧制動動作の失陥に対処することが可能なマスタシリンダユニットと、そのようなマスタシリンダユニットを備えている車両用ブレーキシステムと、を得ることを目的としている。【解決手段】本発明に係るマスタシリンダユニット及び車両用ブレーキシステムでは、液圧室21aの内壁面に副開口21dが形成されており、副開口21dは、主開口21cと比較して初期位置にあるピストン22から遠い側に形成されており、昇圧制動動作が実行される際に、リザーバ3に貯留されているブレーキ液を、副開口21dを介して液圧室21aに供給する副流路24が備えられており、副流路24には、昇圧制動動作が失陥している状態でブレーキ操作部の入力がある際に、副流路24におけるブレーキ液の流通を制限する流通制限機構25が設けられている。【選択図】図3
Description
本発明は、加圧搬送機構を作動させて車輪に生じさせる制動力を増加させる昇圧制動動作を実行可能な車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットと、そのマスタシリンダユニットを備えている車両用ブレーキシステムと、に関する。
従来の車両用ブレーキシステムとして、使用者によってブレーキ力が入力されるブレーキ操作部と、ブレーキ操作部におけるブレーキ力の入力に連動して液圧室内を往復運動するピストンが内蔵されているマスタシリンダを含むマスタシリンダユニットと、ブレーキ液を貯留するリザーバと、ブレーキ液が充填され、そのブレーキ液に圧力を与えて搬送する加圧搬送機構が設けられている液圧回路と、ブレーキ液の圧力に応じた制動力で車輪を制動する車輪制動機構と、を含むものがある。そのような車両用ブレーキシステムのうちの一部では、加圧搬送機構を作動させて車輪に生じさせる制動力を増加させる昇圧制動動作が実行可能である(例えば、特許文献1を参照)。
昨今の車両用ブレーキシステムでは、車両への搭載性の向上を目的として、使用者によってブレーキ操作部に入力されたブレーキ力をマスタシリンダユニットのピストンに倍力して伝達する倍力装置が、小型化又は省略される場合がある。そして、上記のような車両用ブレーキシステムにおいて、倍力装置が小型化又は省略される場合には、使用者がブレーキ操作部にブレーキ力を入力している(例えば、使用者がブレーキペダルを踏んでいる)際に、上述の昇圧制動動作が実行されることで、倍力装置の小型化又は省略に起因するマスタシリンダユニットのピストンに伝達される力の不足が補われる。
しかし、そのような車両用ブレーキシステムにおいて、例えば加圧搬送機構等に故障が生じて、昇圧制動動作が失陥すると、使用者が最大のブレーキ力をブレーキ操作部に入力しても、車輪に生じる制動力が不足する場合が生じてしまう。そのため、倍力装置が小型化又は省略されない場合と比較して、マスタシリンダの液圧室の断面積を小さく変更する必要がある。ところが、マスタシリンダの液圧室の断面積を小さく変更すると、使用者によるブレーキ操作部の操作量当たりの車輪の制動力の増加量が、断面積が変更されていない場合と比較して小さくなるため、マスタシリンダの全長を長く変更して、マスタシリンダユニットのピストンがより広い範囲を往復運動できるように変更する必要が生じてしまい、車両用ブレーキシステムの車両への搭載性が低下してしまう。
つまり、従来の車両用ブレーキシステムでは、車両への搭載性を確保しつつ、昇圧制動動作の失陥に対処することが困難であるという問題点がある。
本発明は、上述の課題を背景としてなされたものであり、車両用ブレーキシステムの車両への搭載性を確保しつつ、昇圧制動動作の失陥に対処することが可能なマスタシリンダユニットを得ることを目的としている。また、そのようなマスタシリンダユニットを備えている車両用ブレーキシステムを得ることを目的としている。
本発明に係るマスタシリンダユニットは、使用者によってブレーキ力が入力されるブレーキ操作部と、ブレーキ液を貯留するリザーバと、ブレーキ液が充填され、該ブレーキ液に圧力を与えて搬送する加圧搬送機構が設けられている液圧回路と、ブレーキ液の圧力に応じた制動力で車輪を制動する車輪制動機構と、を含み、該加圧搬送機構を作動させて該制動力を増加させる昇圧制動動作を実行可能な車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットであって、液圧室が形成されており、前記ブレーキ操作部におけるブレーキ力の入力に連動して該液圧室内を往復運動するピストンが内蔵され、該液圧室の内壁面に、初期位置にある該ピストンによって覆われず、終端位置にある該ピストンによって覆われる主開口が形成されているマスタシリンダと、前記液圧室と前記リザーバとを、前記主開口を介して連通させる主流路と、を備えており、前記液圧室の前記内壁面には、前記初期位置にある前記ピストンによって覆われず、終端位置にある該ピストンによって覆われる副開口が形成されており、前記副開口は、前記主開口と比較して前記初期位置にある前記ピストンから遠い側に形成されており、更に、前記昇圧制動動作が実行される際に、前記リザーバに貯留されているブレーキ液を、前記副開口を介して前記液圧室に供給する副流路を備えており、前記副流路には、前記昇圧制動動作が失陥している状態で前記ブレーキ操作部の入力がある際に、該副流路におけるブレーキ液の流通を制限する流通制限機構が設けられているものである。
本発明に係る車両用ブレーキシステムは、上記のマスタシリンダユニットを備えているものである。
本発明に係るマスタシリンダユニット及び車両用ブレーキシステムでは、昇圧制動動作が失陥している状態において、マスタシリンダに内蔵されているピストンが初期位置から主開口を覆い終わる位置まで前進して以降、液圧室とリザーバとの間のブレーキ液の流通が制限される。一方、昇圧制動動作が失陥していない状態においては、マスタシリンダに内蔵されているピストンが初期位置から、主開口を覆い終わる位置よりも遠い副開口を覆い終わる位置まで前進する間、リザーバに貯留されているブレーキ液がマスタシリンダの液圧室に供給される。
昇圧制動動作が失陥していない状態においては、主開口を覆い終わる位置よりも副開口を覆い終わる位置が初期位置から遠い分だけ、リザーバに貯留されているブレーキ液が液圧室に供給されながら昇圧制動動作が実行される領域が拡大することとなって、使用者によるブレーキ操作部の操作量当たりの車輪の制動力の増加量が向上する。そのため、昇圧制動動作が失陥している状態における車輪に生じる制動力の不足を抑制するために、液圧室の断面積を小さく変更することを、マスタシリンダの全長を長く変更せずに実現することが可能であるため、車両への搭載性を確保しつつ昇圧制動動作の失陥に対処することが可能である。
以下に、本発明に係る車両用ブレーキシステムについて、図面を用いて説明する。
なお、以下では、本発明に係る車両用ブレーキシステムが、四輪車に搭載されている場合について説明しているが、本発明に係る車両用ブレーキシステムは、四輪車以外の他の車両(二輪車、トラック、バス等)に搭載されてもよい。また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る車両用ブレーキシステムは、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図においては、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付している場合がある。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。
なお、以下では、本発明に係る車両用ブレーキシステムが、四輪車に搭載されている場合について説明しているが、本発明に係る車両用ブレーキシステムは、四輪車以外の他の車両(二輪車、トラック、バス等)に搭載されてもよい。また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る車両用ブレーキシステムは、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図においては、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付している場合がある。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。
実施の形態1.
以下に、実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムを説明する。
<車両用ブレーキシステムの構成及び動作>
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの構成及び動作について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、システム構成の例を示す図である。
以下に、実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムを説明する。
<車両用ブレーキシステムの構成及び動作>
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの構成及び動作について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、システム構成の例を示す図である。
図1に示されるように、車両用ブレーキシステム1は、車両100に搭載される。車両用ブレーキシステム1は、使用者によってブレーキ力が入力されるブレーキ操作部2と、ブレーキ液を貯留するリザーバ3と、ブレーキ液が充填されている液圧回路4と、ブレーキ液の圧力に応じた制動力で車輪を制動する車輪制動機構5と、を含む。
液圧回路4は、マスタシリンダ21を含むマスタシリンダユニット11と、車輪に対応して設けられているホイールシリンダ12と、マスタシリンダ21とホイールシリンダ12とを連通させる第1流路13と、第1流路13のブレーキ液を逃がす第2流路14と、第2流路14にマスタシリンダ21のブレーキ液を供給する第3流路15と、を含む。マスタシリンダユニット11の構成は、後述される。
マスタシリンダ21には、ブレーキ操作部2におけるブレーキ力の入力に連動して往復運動するピストン(図示省略)が内蔵されている。ブレーキ操作部2とピストンとの間には、小型化された倍力装置6(例えば、負圧式倍力装置、電動式倍力装置等)が介在しており、ピストンには、使用者によって入力されたブレーキ力が倍力されて伝達される。ホイールシリンダ12は、車輪制動機構5のブレーキキャリパ5aに設けられている。ホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加すると、車輪制動機構5において、ブレーキキャリパ5aのブレーキパッドがロータ5bに押し付けられて、車輪が制動される。
第2流路14の上流側端部は、第1流路13の途中部13aに接続され、第2流路14の下流側端部は、第1流路13の途中部13bに接続されている。また、第3流路15の上流側端部は、マスタシリンダ21に連通し、第3流路15の下流側端部は、第2流路14の途中部14aに接続されている。
第1流路13のうちの、途中部13bと途中部13aとの間の領域には、込め弁(EV)31が設けられている。第2流路14のうちの、上流側端部と途中部14aとの間の領域には、弛め弁(AV)32が設けられている。第2流路14のうちの、弛め弁32と途中部14aとの間の領域には、アキュムレータ33が設けられている。第2流路14のうちの、途中部14aと下流側端部との間の領域には、加圧搬送機構34が設けられている。込め弁31は、例えば、非通電状態で開き、通電状態で閉じる電磁弁である。弛め弁32は、例えば、非通電状態で閉じ、通電状態で開く電磁弁である。加圧搬送機構34は、例えばポンプであり、途中部14a側のブレーキ液に圧力を与えて、第2流路14の下流側端部側に搬送する。
第1流路13のうちの、途中部13bを基準とするマスタシリンダ21側の領域には、第1切換弁(USV)35が設けられている。第3流路15には、第2切換弁(HSV)36が設けられている。第1切換弁35は、例えば、非通電状態で開き、通電状態で閉じる電磁弁である。第2切換弁36は、例えば、非通電状態で閉じ、通電状態で開く電磁弁である。
込め弁31と弛め弁32とアキュムレータ33と加圧搬送機構34と第1切換弁35と第2切換弁36とは、第1流路13、第2流路14、及び第3流路15を構成するための流路が内部に形成されている基体51に設けられている。各部材が、1つの基体51に纏めて設けられていてもよく、また、複数の基体51に分かれて設けられていてもよい。
少なくとも、基体51と、基体51に設けられている各部材と、制御器(ECU)52と、によって、液圧制御ユニット50が構成される。液圧制御ユニット50において、込め弁31、弛め弁32、加圧搬送機構34、第1切換弁35、及び第2切換弁36の動作が制御器52によって制御されることで、ホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が制御される。
制御器52は、1つであってもよく、また、複数に分かれていてもよい。また、制御器52は、基体51に取り付けられていてもよく、また、他の部材に取り付けられていてもよい。また、制御器52の一部又は全ては、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、CPU等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
制御器52は、例えば、周知の液圧制御動作(ABS制御動作、ESP制御動作等)に加えて、以下の液圧制御動作を実施する。
込め弁31が開放され、弛め弁32が閉鎖され、第1切換弁35が開放され、且つ、第2切換弁36が閉鎖されている状態で、車両100のブレーキ操作部2が操作された際に、ブレーキ操作部2のポジションセンサの検出信号及びマスタシリンダ21の液圧センサの検出信号から、ホイールシリンダ12の液圧の不足又は不足の可能性が検知されると、制御器52は、昇圧制動動作を開始する。
込め弁31が開放され、弛め弁32が閉鎖され、第1切換弁35が開放され、且つ、第2切換弁36が閉鎖されている状態で、車両100のブレーキ操作部2が操作された際に、ブレーキ操作部2のポジションセンサの検出信号及びマスタシリンダ21の液圧センサの検出信号から、ホイールシリンダ12の液圧の不足又は不足の可能性が検知されると、制御器52は、昇圧制動動作を開始する。
昇圧制動動作において、制御器52は、込め弁31を開放状態のままにすることで、第1流路13の途中部13bからホイールシリンダ12へのブレーキ液の流動を可能にする。また、制御器52は、弛め弁32を閉鎖状態のままにすることで、ホイールシリンダ12からアキュムレータ33へのブレーキ液の流動を阻止する。また、制御器52は、第1切換弁35を閉鎖することで、マスタシリンダ21から加圧搬送機構34を介することなく第1流路13の途中部13bに至る流路のブレーキ液の流動を阻止する。また、制御器52は、第2切換弁36を開放することで、マスタシリンダ21から加圧搬送機構34を介して第1流路13の途中部13bに至る流路のブレーキ液の流動を可能にする。また、制御器52は、加圧搬送機構34を駆動させることで、ホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧を増加させる。
液圧回路4の液圧の不足の解消又は回避が検知されると、制御器52は、第1切換弁35を開放させ、第2切換弁36を閉鎖させ、且つ、加圧搬送機構34の駆動を停止することで、昇圧制動動作を終了する。
図2は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、システム構成の他の例を示す図である。
車両用ブレーキシステム1は、図2に示されるような、倍力装置6が省略された車両用ブレーキシステム1であってもよい。そのような場合であっても、マスタシリンダユニット11は、後述の構成である。
車両用ブレーキシステム1は、図2に示されるような、倍力装置6が省略された車両用ブレーキシステム1であってもよい。そのような場合であっても、マスタシリンダユニット11は、後述の構成である。
<マスタシリンダユニットの構成>
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの構成について説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの構成の例を示す図である。なお、図3では、ピストン22が初期位置にある状態(つまり、ブレーキ操作部2の入力がない状態)を示している。
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの構成について説明する。
図3は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの構成の例を示す図である。なお、図3では、ピストン22が初期位置にある状態(つまり、ブレーキ操作部2の入力がない状態)を示している。
図3に示されるように、マスタシリンダユニット11は、マスタシリンダ21を含む。マスタシリンダ21には、ブレーキ操作部2におけるブレーキ力の入力に連動して液圧室21a(第1液圧室21a_1、第2液圧室21a_2)内を往復運動するピストン22(第1ピストン22_1、第2ピストン22_2)が内蔵されている
液圧室21aの内壁面には、液圧回路4の第1流路13に連通する開口21b(第1開口21b_1、第2開口21b_2)が形成されている。また、液圧室21aの内壁面には、主流路23(第1主流路23_1、第2主流路23_2)を介してリザーバ3に連通する主開口21c(第1主開口21c_1、第2主開口21c_2)が形成されている。また、液圧室21aの内壁面には、副流路24(第1副流路24_1、第2副流路24_2)を介してリザーバ3に連通する副開口21d(第1副開口21d_1、第2副開口21d_2)が形成されている。
主流路23は、液圧室21aのブレーキ液を、主開口21cを介してリザーバ3に逃がす機能と、リザーバ3のブレーキ液を、主開口21cを介して液圧室21aに供給する機能と、を担う流路である。また、副流路24は、昇圧制動動作が実行される際に、リザーバ3のブレーキ液を、副開口21dを介して液圧室21aに供給する機能を担う流路である。
主流路23が、液圧室21aのブレーキ液を、主開口21cを介してリザーバ3に逃がす機能と、リザーバ3のブレーキ液を、主開口21cを介して液圧室21aに供給する機能と、を共通の流路で実現していてもよく、また、別々の流路で実現していてもよい。また、主流路23及び副流路24は、マスタシリンダ21を構成する部品(図示省略)に形成されている内部流路であってもよく、また、その内部流路に配管が接続されたものであってもよい。また、その部品にリザーバ3が取り付けられて一体化されていてもよく、また、その部品とリザーバ3とが別体化されていてもよい。また、主流路23及び副流路24が、別々にリザーバ3に接続されてもよく、また、1つの流路に纏められてリザーバ3に接続されてもよい。
主開口21cは、初期位置にあるピストン22によって覆われず、終端位置にあるピストン22によって覆われる。また、副開口21dは、初期位置にあるピストン22によって覆われず、終端位置にあるピストン22によって覆われる。また、副開口21dは、主開口21cと比較して初期位置にあるピストン22から遠い側に形成されている。つまり、使用者によってブレーキ操作部2にブレーキ力が入力されると、ピストン22は、主開口21cを覆う位置まで前進した後に、副開口21dを覆い始める。
副流路24には、流通制限機構25が設けられている。流通制限機構25は、リザーバ3から副開口21dへのブレーキ液の流通を許容し、副開口21dからリザーバ3へのブレーキ液の流通を阻止する逆止弁25Aである。
マスタシリンダ21には、車両用ブレーキシステム1の一つのブレーキ系統(例えば、図1及び図2におけるFR及びRLに対応するブレーキ系統)の第1流路13が接続される第1液圧室21a_1と、車両用ブレーキシステム1のそれ以外のブレーキ系統(例えば、図1及び図2におけるFL及びRRに対応するブレーキ系統)の第1流路13が接続される第2液圧室21a_2と、が形成されている。第1液圧室21a_1と第2液圧室21a_2とは、互いに分離されている。
第1液圧室21a_1は、第1主開口21c_1と第1主流路23_1とを介してリザーバ3に連通するとともに、第1副開口21d_1と第1副流路24_1とを介してリザーバ3に連通する(つまり、第1液圧室21a_1には、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が、第1副流路24_1及び第1副開口21d_1を介して供給される。)。また、第2液圧室21a_2は、第2主開口21c_2と第2主流路23_2とを介してリザーバ3に連通するとともに、第2副開口21d_2と第2副流路24_2とを介してリザーバ3に連通する(つまり、第2液圧室21a_2には、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が、第2副流路24_2及び第2副開口21d_2を介して供給される。)。
そのような場合おいては、第1副流路24_1と第2副流路24_2とのそれぞれに、逆止弁25Aが設けられているとよい。そのように構成されることで、第1液圧室21a_1に接続されるブレーキ系統で生じる昇圧制動動作の失陥への対処と、第2液圧室21a_2に接続されるブレーキ系統で生じる昇圧制動動作の失陥への対処と、の独立性を担保することが可能である。
特に、リザーバ3において、第1副流路24_1に供給されるブレーキ液と、第2副流路24_2に供給されるブレーキ液と、が、分離して貯留されるとよい。つまり、リザーバ3において、第1液圧室21a_1に連通する貯留空間と、第2液圧室21a_2に連通する貯留空間と、が、分離されているとよい。そのように構成されることで、第1液圧室21a_1に対応するブレーキ系統と、第2液圧室21a_2に対応するブレーキ系統と、の独立性を担保することが可能である。なお、リザーバ3は、第1液圧室21a_1に連通する貯留空間が形成されている筐体と、第2液圧室21a_2に連通する貯留空間が形成されている筐体と、が、一体化されたものであってもよく、また、別体化されたものであってもよい。
なお、例えば、第1液圧室21a_1に対応するブレーキ系統と、第2液圧室21a_2に対応するブレーキ系統と、の独立性を担保する必要がない場合等では、逆止弁25Aが、第1副流路24_1に供給されるブレーキ液と、第2副流路24_2に供給されるブレーキ液と、の両方が流通する箇所に設けられていてもよい。そのように構成されることで、第1副流路24_1と第2副流路24_2とのそれぞれに逆止弁25Aが設けられる場合と比較して、コスト性、メンテナンス性等が向上する。
<マスタシリンダユニットの作用>
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの作用について説明する。
図4及び図5は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの作用の例を示す図である。なお、図4では、横軸が、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力としてのペダルフォースFpであり、縦軸が、車輪の制動力としてのホイールシリンダ12の液圧Pwcである。また、図5では、横軸が、ブレーキ操作部2の操作量としてのペダルストロークSpであり、縦軸が、車輪の制動力としてのホイールシリンダ12の液圧Pwcである。また、図4及び図5では、昇圧制動動作が失陥していない状態での特性が、A線で示され、昇圧制動動作が失陥している状態での特性が、B線で示されている。
実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの作用について説明する。
図4及び図5は、本発明の実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの作用の例を示す図である。なお、図4では、横軸が、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力としてのペダルフォースFpであり、縦軸が、車輪の制動力としてのホイールシリンダ12の液圧Pwcである。また、図5では、横軸が、ブレーキ操作部2の操作量としてのペダルストロークSpであり、縦軸が、車輪の制動力としてのホイールシリンダ12の液圧Pwcである。また、図4及び図5では、昇圧制動動作が失陥していない状態での特性が、A線で示され、昇圧制動動作が失陥している状態での特性が、B線で示されている。
昇圧制動動作が失陥していない状態においては、逆止弁25Aによって副流路24の流通が許容されているため、ブレーキ操作部2にブレーキ力が入力されて昇圧制動動作が開始されると、加圧搬送機構34によって液圧室21aのブレーキ液が吸い出されることとなって、ピストン22が初期位置から副開口21dを覆い終わる位置Sp2まで前進する間、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されながらホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。ピストン22が副開口21dを覆い終わる位置Sp2から更に前進すると、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されない状態でホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。
一方、昇圧制動動作が失陥している状態においては、ブレーキ操作部2にブレーキ力が入力されても、加圧搬送機構34によって液圧室21aのブレーキ液が吸い出されないため、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されない状態でホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。ピストン22が初期位置から主開口21cを覆い終わる位置Sp1まで前進して以降においては、逆止弁25Aによって、副開口21dからリザーバ3へのブレーキ液の流通が阻止されることで、液圧室21aとリザーバ3との間のブレーキ液の流通が阻止される。つまり、逆止弁25Aは、昇圧制動動作が失陥している状態でブレーキ操作部2の入力がある際に、副流路24におけるブレーキ液の流通を制限する機能を担っている。
そのため、図4に示されるように、昇圧制動動作が失陥している状態における、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力当たりの車輪の制動力(図中B線)の増加量が、昇圧制動動作が失陥していない状態における、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力当たりの車輪の制動力(図中A線)の増加量と比較して、小さくなる。また、図5に示されるように、昇圧制動動作が失陥していない状態における、使用者によるブレーキ操作部2の操作量当たりの車輪の制動力(図中A線)の増加量が、昇圧制動動作が失陥している状態における、使用者によるブレーキ操作部2の操作量当たりの車輪の制動力(図中B線)の増加量と比較して、大きくなる。
倍力装置6が、小型化又は省略されていることに起因して、図4に示されるように、昇圧制動動作が失陥している状態における、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力当たりの車輪の制動力(図中B線)の増加量が低くなって、昇圧制動動作が失陥した際に、使用者が最大のブレーキ力をブレーキ操作部2に入力しても、車輪に生じる制動力が不足する場合が生じる。そのため、液圧室21aの断面積を小さく変更して、昇圧制動動作が失陥している状態における、ブレーキ操作部2に入力されるブレーキ力当たりの車輪の制動力(図中B線)の増加量を、図4において白抜き矢印で示されるように向上する必要がある。
そして、そのような場合には、図5において白抜き矢印で示されるように、昇圧制動動作が失陥していない状態における、使用者によるブレーキ操作部2の操作量当たりの車輪の制動力(図中A線)の増加量と、昇圧制動動作が失陥している状態における、使用者によるブレーキ操作部2の操作量当たりの車輪の制動力(図中B線)の増加量と、の両方が低下する。副開口21d及び副流路24が追加されていない場合には、その低下を補うために、マスタシリンダ21の全長を長く変更して、ピストン22がより広い範囲を往復運動できるように変更する必要が生じる。しかし、副開口21d及び副流路24が追加されていることで、昇圧制動動作が失陥していない状態における、使用者によるブレーキ操作部2の操作量当たりの車輪の制動力(図中A線)の増加量が向上されているため、マスタシリンダ21の全長を長く変更する必要性が低減する。
実施の形態2.
以下に、実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムについて説明する。
なお、実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムでは、実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムに対して、流通制限機構25のみが異なっている。実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムと重複又は類似する説明は、適宜簡略化又は省略している。
以下に、実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムについて説明する。
なお、実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムでは、実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムに対して、流通制限機構25のみが異なっている。実施の形態1に係る車両用ブレーキシステムと重複又は類似する説明は、適宜簡略化又は省略している。
<マスタシリンダユニットの構成>
実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの構成について説明する。
図6は、本発明の実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの構成の例を示す図である。なお、図6では、ピストン22が初期位置にある状態(つまり、ブレーキ操作部2の入力がない状態)を示している。
実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの構成について説明する。
図6は、本発明の実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムの、マスタシリンダユニットの構成の例を示す図である。なお、図6では、ピストン22が初期位置にある状態(つまり、ブレーキ操作部2の入力がない状態)を示している。
図6に示されるように、副流路24には、流通制限機構25が設けられている。流通制限機構25は、昇圧制動動作が失陥していない状態で開放され、昇圧制動動作が失陥している状態で閉鎖される電磁弁25Bである。制御器52は、加圧搬送機構34の状態を検出するセンサ(例えば、ポンプを駆動するモータのポテンショメータ等)の検出信号から、昇圧制動動作の失陥を検知して、電磁弁25Bの駆動を制御する。
第1副流路24_1と第2副流路24_2とのそれぞれに、電磁弁25Bが設けられているとよい。そのように構成されることで、第1液圧室21a_1に接続されるブレーキ系統で生じる昇圧制動動作の失陥への対処と、第2液圧室21a_2に接続されるブレーキ系統で生じる昇圧制動動作の失陥への対処と、の独立性を担保することが可能である。
特に、リザーバ3において、第1副流路24_1に供給されるブレーキ液と、第2副流路24_2に供給されるブレーキ液と、が、分離して貯留されるとよい。つまり、リザーバ3において、第1液圧室21a_1に連通する貯留空間と、第2液圧室21a_2に連通する貯留空間と、が、分離されているとよい。そのように構成されることで、第1液圧室21a_1に対応するブレーキ系統と、第2液圧室21a_2に対応するブレーキ系統と、の独立性を担保することが可能である。
なお、例えば、第1液圧室21a_1に対応するブレーキ系統と、第2液圧室21a_2に対応するブレーキ系統と、の独立性を担保する必要がない場合等では、電磁弁25Bが、第1副流路24_1に供給されるブレーキ液と、第2副流路24_2に供給されるブレーキ液と、の両方が流通する箇所に設けられていてもよい。そのように構成されることで、第1副流路24_1と第2副流路24_2とのそれぞれに電磁弁25Bが設けられる場合と比較して、コスト性、メンテナンス性等が向上する。
<マスタシリンダユニットの作用>
実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの作用について説明する。
実施の形態2に係る車両用ブレーキシステムのマスタシリンダユニットの作用について説明する。
昇圧制動動作が失陥していない状態においては、電磁弁25Bによって副流路24の流通が制限されていないため、ブレーキ操作部2にブレーキ力が入力されて昇圧制動動作が開始されると、加圧搬送機構34によって液圧室21aのブレーキ液が吸い出されることとなって、ピストン22が初期位置から副開口21dを覆い終わる位置Sp2まで前進する間、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されながらホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。ピストン22が副開口21dを覆い終わる位置Sp2から更に前進すると、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されない状態でホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。
一方、昇圧制動動作が失陥している状態においては、ブレーキ操作部2にブレーキ力が入力されても、加圧搬送機構34によって液圧室21aのブレーキ液が吸い出されないため、リザーバ3に貯留されているブレーキ液が液圧室21aに供給されない状態でホイールシリンダ12のブレーキ液の液圧が増加する。ピストン22が初期位置から主開口21cを覆い終わる位置Sp1まで前進して以降においては、電磁弁25Bによって、副開口21dからリザーバ3へのブレーキ液の流通が阻止されることで、液圧室21aとリザーバ3との間のブレーキ液の流通が阻止される。つまり、電磁弁25Bは、昇圧制動動作が失陥している状態でブレーキ操作部2の入力がある際に、副流路24におけるブレーキ液の流通を制限する機能を担っている。
そのため、図4及び図5に示されるような状態が、電磁弁25Bによっても実現されることとなって、マスタシリンダ21の全長を長く変更する必要性が低減する。
以上、実施の形態1及び実施の形態2について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、各実施の形態の全て又は一部が組み合わされてもよい。
1 車両用ブレーキシステム、2 ブレーキ操作部、3 リザーバ、4 液圧回路、5 車輪制動機構、6 倍力装置、11 マスタシリンダユニット、12 ホイールシリンダ、13 第1流路、14 第2流路、15 第3流路、21 マスタシリンダ、21a 液圧室、21b 開口、21c 主開口、21d 副開口、22 ピストン、23 主流路、23_1 第1主流路、23_2 第2主流路、24 副流路、24_1 第1副流路、24_2 第2副流路、25 流通制限機構、25A 逆止弁、25B 電磁弁、31 込め弁、32 弛め弁、33 アキュムレータ、34 加圧搬送機構、35 第1切換弁、36 第2切換弁、50 液圧制御ユニット、51 基体、52 制御器、100 車両。
Claims (7)
- 使用者によってブレーキ力が入力されるブレーキ操作部(2)と、ブレーキ液を貯留するリザーバ(3)と、ブレーキ液が充填され、該ブレーキ液に圧力を与えて搬送する加圧搬送機構(34)が設けられている液圧回路(4)と、ブレーキ液の圧力に応じた制動力で車輪を制動する車輪制動機構(5)と、を含み、該加圧搬送機構(34)を作動させて該制動力を増加させる昇圧制動動作を実行可能な車両用ブレーキシステム(1)の、マスタシリンダユニット(11)であって、
液圧室(21a)が形成されており、前記ブレーキ操作部(2)におけるブレーキ力の入力に連動して該液圧室(21a)内を往復運動するピストン(22)が内蔵され、該液圧室(21a)の内壁面に、初期位置にある該ピストン(22)によって覆われず、終端位置にある該ピストン(22)によって覆われる主開口(21c)が形成されているマスタシリンダ(21)と、
前記液圧室(21a)と前記リザーバ(3)とを、前記主開口(21c)を介して連通させる主流路(23)と、
を備えており、
前記液圧室(21a)の前記内壁面には、前記初期位置にある前記ピストン(22)によって覆われず、終端位置にある該ピストン(22)によって覆われる副開口(21d)が形成されており、
前記副開口(21d)は、前記主開口(21c)と比較して前記初期位置にある前記ピストン(22)から遠い側に形成されており、
更に、前記昇圧制動動作が実行される際に、前記リザーバ(3)に貯留されているブレーキ液を、前記副開口(21d)を介して前記液圧室(21a)に供給する副流路(24)を備えており、
前記副流路(24)には、前記昇圧制動動作が失陥している状態で前記ブレーキ操作部(2)の入力がある際に、該副流路(24)におけるブレーキ液の流通を制限する流通制限機構(25)が設けられている、
マスタシリンダユニット。 - 前記流通制限機構(25)は、前記リザーバ(3)から前記副開口(21d)へのブレーキ液の流通を許容し、前記副開口(21d)から前記リザーバ(3)へのブレーキ液の流通を阻止する逆止弁(25A)である、
請求項1に記載のマスタシリンダユニット。 - 前記流通制限機構(25)は、前記昇圧制動動作が失陥していない状態で開放され、前記昇圧制動動作が失陥している状態で閉鎖される電磁弁(25B)である、
請求項1に記載のマスタシリンダユニット。 - 前記マスタシリンダ(21)には、互いに分離されている、前記液圧室(21a)としての第1液圧室(21a_1)と、前記液圧室(21a)としての第2液圧室(21a_2)と、が形成され、
前記第1液圧室(21a_1)の内壁面には、前記主開口(21c)としての第1主開口(21c_1)と、前記副開口(21d)としての第1副開口(21d_1)と、が形成され、
前記第2液圧室(21a_2)の内壁面には、前記主開口(21c)としての第2主開口(21c_2)と、前記副開口(21d)としての第2副開口(21d_2)と、が形成され、
前記第1液圧室(21a_1)には、前記副流路(24)としての第1副流路(24_1)と、前記第1副開口(21d_1)と、を介して、前記リザーバ(3)に貯留されているブレーキ液が供給され、
前記第2液圧室(21a_2)には、前記副流路(24)としての第2副流路(24_2)と、前記第2副開口(21d_2)と、を介して、前記リザーバ(3)に貯留されているブレーキ液が供給され、
前記第1副流路(24_1)と前記第2副流路(24_2)とのそれぞれに、前記流通制限機構(25)が設けられている、
請求項1〜3の何れか一項に記載のマスタシリンダユニット。 - 前記リザーバ(3)において、前記第1副流路(24_1)に供給されるブレーキ液と、前記第2副流路(24_2)に供給されるブレーキ液と、は、分離して貯留される、
請求項4に記載のマスタシリンダユニット。 - 前記マスタシリンダ(21)には、互いに分離されている、前記液圧室(21a)としての第1液圧室(21a_1)と、前記液圧室(21a)としての第2液圧室(21a_2)と、が形成され、
前記第1液圧室(21a_1)の内壁面には、前記主開口(21c)としての第1主開口(21c_1)と、前記副開口(21d)としての第1副開口(21d_1)と、が形成され、
前記第2液圧室(21a_2)の内壁面には、前記主開口(21c)としての第2主開口(21c_2)と、前記副開口(21d)としての第2副開口(21d_2)と、が形成され、
前記第1液圧室(21a_1)には、前記副流路(24)としての第1副流路(24_1)と、前記第1副開口(21d_1)と、を介して、前記リザーバ(3)に貯留されているブレーキ液が供給され、
前記第2液圧室(21a_2)には、前記副流路(24)としての第2副流路(24_2)と、前記第2副開口(21d_2)と、を介して、前記リザーバ(3)に貯留されているブレーキ液が供給され、
前記流通制限機構(25)は、前記第1副流路(24_1)に供給されるブレーキ液と、前記第2副流路(24_2)に供給されるブレーキ液と、の両方が流通する箇所に設けられている、
請求項1〜3の何れか一項に記載のマスタシリンダユニット。 - 請求項1〜6の何れか一項に記載のマスタシリンダユニット(11)を備えている、
車両用ブレーキシステム。
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