JP2592859B2 - 液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は車両用ブレーキ装置に関し、特に、タンデム
マスタシリンダに加えて、パワー液圧源から供給される
パワー液圧をブレーキペダルに応動して出力する動的液
圧制御装置を具備し、該動的液圧制御装置を前記タンデ
ムマスタシリンダの一方の給液室に連通接続した液圧ブ
レーキ装置に係る。

［従来の技術］ 車両の常用ブレーキ装置においては、車輪に装着され
たホイールシリンダとマスタシリンダ等のブレーキ液圧
制御装置との液圧配管を多系統とし、一系統が破損した
とき残りの系統で制動能力を確保することとしている。
そして、一般的な二系統においてタンデムマスタシリン
ダが用いられている。

一方、制動時のブレーキペダルの操作力を低減するた
めサーボあるいはブースタと呼ばれる倍力装置が装着さ
れ、倍力源として圧縮空気、吸気管負圧（負圧ブース
タ）、流体液圧（液圧ブースタ）が用いられている。液
圧ブースタはパワー液圧源が出力したパワー液圧を倍力
源として、ブレーキペダルに応動してマスターシリンダ
等のブレーキ液圧制御装置を倍力駆動するものである。
例えば、特開昭59−209948号公報には液圧ブースタをタ
ンデムマスタシリンダに配設したものが開示されてお
り、これは液圧ブースタ非作動時には通常のタンデムマ
スタシリンダとして作動するよう構成されている。

この液圧ブースタの採用に伴ない、ブレーキ液圧制御
装置において、マスタシリンダに加えて、液圧ブースタ
を動的液圧制御装置として機能させることが提案されて
いる。即ち、パワー液圧を入力してブレーキペダルに応
動して制御したブレーキ液圧（以下、ブースト液圧とい
う）を直接一系統に付与することとしたものである。例
えば、特開昭59−227552号公報に示されているように前
後分割式における後輪側に液圧ブースタのブースト液圧
を付与し、ブレーキペダルのストロークの短縮化が図ら
れている。

更には、タンデムマスタシリンダと液圧ブースタを備
えたブレーキ液圧制御装置に関し、一系統のホイールシ
リンダにタンデムマスタシリンダの一方の圧力室を接続
すると共に、他の一系統のホイールシリンダには液圧ブ
ースタのブースト液圧をタンデムマスタシリンダの他方
の圧力室を介して出力することが提案されている。即
ち、特開昭62−155167号公報に開示されており、これに
よればブレーキペダルのストロークの短縮化等種々の効
果が得られる。

［発明が解決しようとする問題点］ 然し乍ら、前者の従来技術（特開昭59−227552号）に
おいてはパワー液圧源の停止等によりパワー液圧が消失
すると、前輪側はマスタシリンダによってブレーキ力が
確保されるものの後輪側のブレーキ力は皆無となってし
まうという問題がある。

これに対し、後者の従来技術によれば、パワー液圧源
のパワー液圧消失時等には通常のタンデムマスタシリン
ダとして機能し全車輪のブレーキ力が確保される。しか
し、後者の従来技術においては、液圧ブースタの出力液
圧がタンデムマスタシリンダの第２の昇圧室（圧力室）
を介して供給されるので、液圧ブースタの出力液圧が供
給されるまでに第２のピストンが移動し、これがブレー
キペダルのストロークとして表れる。また、急激に踏み
込んだ場合、液圧ブースタの出力液圧がタンデムマスタ
シリンダに伝達される前に二つのピストンが摺動して二
つの圧力室からブレーキ液圧を出力する。そして、この
後に液圧ブースタからの出力液圧が第２ピストンのリザ
ーバ室（給液室）に付与されることになる。これにより
第２ピストン方向に摺動していた第１ピストンに対しブ
レーキペダル方向への付勢力が加わることになりブレー
キペダルに反動が生ずる。これはブレーキ作動自体に支
障を生ずるものではないがフィーリング上好ましいもの
ではない。

そこで、本発明はホイールシリンダに対する動的液圧
制御装置の出力液圧の適用によるストロークの短縮化を
図ると共に、パワー液圧消失等のパワー液圧源の異常が
検出された時には静的制動作動に切替え、更にブレーキ
ペダルの急踏み込み時においても反動を生ずることなく
スムースなブレーキ作動を確保することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 前述の問題点を解決し、上記の目的を達成するため、
本発明は次の構成を採用したものである。

即ち、本発明の液圧ブレーキ装置はハウジングに穿設
したシリンダ孔内をブレーキペダルに応動して摺動する
少くとも一つのピストンにより前記シリンダ孔内に圧力
室を郭成し、該圧力室にブレーキ液を導入し前記ピスト
ンの摺動に応じ縮小してブレーキ液圧を出力するマスタ
シリンダと、ブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー
液圧を出力するパワー液圧源と、該パワー液圧源が出力
したパワー液圧を入力し前記ブレーキペダルに応動して
調圧したブレーキ液圧を出力する動的液圧制御装置を備
え、前記マスタシリンダの圧力室を車両のホイールシリ
ンダに連通接続してなる液圧ブレーキ装置において、前
記圧力室と前記ホイールシリンダとを連通する液圧路
に、前記ホイールシリンダを前記動的液圧制御装置から
遮断して前記マスタシリンダに連通する第１位置と、前
記ホイールシリンダを前記マスタシリンダから遮断して
前記動的液圧制御装置に連通する第２位置とを有し、前
記パワー液圧源が正常時には前記第２位置を維持し、異
常検出手段により少くとも前記パワー液圧源の異常が検
出された時には前記第１位置とする切替弁を設けたもの
である。更に、前記マスタシリンダを、ハウジングに穿
設したシリンダ孔内をブレーキペダルに応動して摺動す
る第１ピストン及び該第１ピストンに応動して摺動する
第２ピストンにより前記シリンダ孔内に第１圧力室及び
第２圧力室並びに第１給液室及び第２給液室を郭成し、
該第１給液室及び第２給液室から前記第１圧力室及び第
２圧力室にブレーキ液を導入し夫々前記第１ピストン及
び第２ピストンの摺動に応じ縮小してブレーキ液圧を出
力するタンデムマスタシリンダとし、該タンデムマスタ
シリンダの第１圧力室及び第２圧力室を車両の各車輪の
ホイールシリンダに二系統の液圧路に分割して連通接続
すると共に、前記タンデムマスタシリンダの第２給液室
を前記動的液圧制御装置に連通接続し、前記第２ピスト
ンを、前記第１圧力室と前記第２圧力室との間の圧力差
により非制動時の位置から前記第１ピストン方向に摺動
可能に配設し、前記第２ピストンが前記第１ピストン方
向に摺動したときに前記第１圧力室を縮小し得るように
構成し、前記第１圧力室と一系統のホイールシリンダと
を連通する第１液圧路、前記第２圧力室に連通する第２
液圧路及び他の一系統のホイールシリンダに連通する第
３液圧路により前記二系統の液圧路を構成すると共に、
前記動的液圧制御装置に連通する第４液圧路と、前記タ
ンデムマスタシリンダの第２給液室を前記第４液圧路に
連通する第５液圧路を設け、前記切替弁を、前記第３液
圧路を前記第４液圧路から遮断して前記第２液圧路に連
通する第１位置と前記第３液圧路を前記第２液圧路から
遮断して前記第４液圧路に連通する第２位置とを有し、
前記パワー液圧源が正常時には前記第２位置を維持し、
前記異常検出手段により少くとも前記パワー液圧源の異
常が検出された時には前記第１位置とするように構成す
ることが望ましい。

［作用］ 上記の液圧ブレーキ装置においては、パワー液圧源が
正常であれば、切替弁が第２位置に維持され、動的液圧
制御装置はホイールシリンダと連通するが、マスタシリ
ンダはホイールシリンダとの連通が断たれるので、マス
タシリンダの圧力室は密閉された状態となり、ピストン
の摺動が阻止される。この状態で、ブレーキペダルに踏
力が加えられると、パワー液圧源の出力パワー液圧が動
的液圧制御装置に入力し、ブレーキペダルに応動して調
圧され、直接ホイールシリンダに出力液圧が付与され
る。従って、ピストンが摺動することなくホイールシリ
ンダにブレーキ液圧が付与され、それだけブレーキペダ
ルのストロークが短縮される。異常検出手段により少く
ともパワー液圧源の異常が検出された時には切替弁が第
１位置に切替えられ、ホイールシリンダは動的液圧制御
装置から遮断され、マスタシリンダと連通する。これに
より、パワー液圧が消失しても、ブレーキペダル操作に
応じてピストンが摺動し、圧力室からホイールシリンダ
にブレーキ液圧が付与されるので、制動作動が継続され
る。更に、前述のようにタンデムマスタシリンダを用い
ると共に、その第２給液室を動的液圧制御装置に連通接
続するように構成した場合には、パワー液圧源が正常で
あればブレーキ作動開始時においては切替弁は第２位置
とされ、従って動的液圧制御装置はホイールシリンダと
連通し、タンデムマスタシリンダの第２圧力室は密閉さ
れた状態となるので第１圧力室の昇圧に伴い第２ピスト
ンが大きく摺動するということはない。そして、ブレー
キペダルに踏力が加えられると、パワー液圧源が出力し
たパワー液圧が動的液圧制御装置に入力しブレーキペダ
ルに応動して調圧され、直接ホイールシリンダに出力液
圧が付与される。従って、従来のタンデムマスタシリン
ダに比し、第１ピストンの摺動そして第２ピストンの摺
動という過程を経ることなくブレーキ液圧が供給される
ためブレーキペダルのストロークが短縮される。同時
に、動的液圧制御装置の出力液圧により第２ピストンが
第１ピストン方向に摺動し第１圧力室が縮小され、第１
圧力室及びこれに連通する系統に初期吸収されるブレー
キ液が予め充填されるため、この間のストローク分が減
少する。そして、パワー液圧の消失時等においては切替
弁を第１位置に切替えることによりタンデムマスタシリ
ンダの第２圧力室とホイールシリンダが連通し、通常の
タンデムマスタシリンダと同様の機能によりホイールシ
リンダにブレーキ液圧が付与されることになる。

［実施例］ 以下に、本発明の望ましい実施例を図面に従って説明
する。

第１図は本発明の第１実施例を示すもので、ブレーキ
液圧制御装置１はタンデムマスタシリンダ10、液圧ブー
スタ20を備え、この液圧ブースタ20を本発明にいう動的
液圧制御装置として利用している。これにより、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、これに応じてリザーバ41
あるいはパワー液圧源40から入力するブレーキ液圧が適
宜制御されて第1,第２液圧路71,72を介し前輪51、52、
後輪53、54のホイールシリンダ51a乃至54aに出力され
る。

先ず、タンデムマスタシリンダ10はハウジング1aに形
成されたシリンダ孔10aに第１ピストン11及び第２ピス
トン15が液密的に摺動自在に嵌挿されている。第１ピス
トン11の両端に小径ランド部と大径ランド部が形成され
ており、これに適合するようシリンダ孔10aにも小径部
と大径部が形成され段付孔とされている。シリンダ孔10
aの大径部内において第１ピストン11の小径ランド部と
大径ランド部間で第１給液室13が郭成されると共に、シ
リンダ孔10aの小径部内において第１ピストン11の小径
ランド部と第２ピストン15間で第１圧力室12が郭成され
る。尚、この第１圧力室12はポート12aにより第１液圧
路71に連通し、第１給液室13はポート13aによりリザー
バ41に連通している。

第１ピストン11には両端から中央に向かって軸方向に
穴11a及び11bが、そして径方向に孔11cが穿設されてい
る。そして、穴11aと孔11cとが軸方向に形成された小孔
11dで連通している。又、周縁部軸方向に孔11eが穿設さ
れており、第１圧力室12側の開口端がカップシール11f
で覆われ、これによりチェックバルブが構成される。第
１ピストン11の穴11aにはバルブロッド14の一端に装着
された弁体14aが小孔11dに対向して摺動自在に収容され
リテーナ14cで第２ピストン15方向への移動が規制され
ている。バルブロッド14の他端の大径端部は第２ピスト
ン15に形成された穴15bに摺動自在に収容されリテーナ1
4bで第１ピストン11方向への移動が規制されている。
尚、穴11bには出力ロッド４の頭部が収容されている。

リテーナ14b及び14c間にはリターンスプリング14dが
張架され、第１ピストン11と第２ピストン15が離隔する
方向に付勢されており、従って常態時においてはバルブ
ロッド14の両端がリテーナ14b及び14cに係止された状態
となる。而して、弁体14aと小孔11dは離隔した状態にあ
り、リザーバ41からポート13aを介して第１給液室13に
供給されるブレーキ液は第１ピストン11の孔11eを介
し、又、孔11c、小孔11dそして穴11aを介して第１圧力
室12内に充填されている。従って、この状態から第１ピ
ストン11がリターンスプリング14dに抗し第２ピストン1
5方向に押圧されて摺動するとカップシール11fにより孔
11eが、そして弁体14aにより小孔11dが閉塞され、第１
圧力室12はポート12aの出力口を除き密閉された状態と
なり第１ピストン11の摺動に伴ないブレーキ液が昇圧さ
れる。

第２ピストン15はシリンダ孔10aの閉端部10bと第１ピ
ストン11との間に配設され第１ピストン11同様シリンダ
孔10aに液密的に摺動自在に嵌挿されている。第２ピス
トン15の両端には同径のランド部が形成されており、両
ランド部間で第２給液室17が郭成されると共に、閉端部
10bとの間で第２圧力室16が郭成される。この第２圧力
室16はポート16aにより第２液圧路72に連通し、第２給
液室17はポート17aにより第５液圧路75に連通してい
る。

第２ピストン15も第１ピストン11同様軸方向の穴15a,
15b及び径方向の孔15cが穿設されている。穴15aと孔15c
とは軸方向の小孔15dで連通している。又、周縁部軸方
向に孔15eが穿設されており、この第２圧力室16側の開
口端がカップシール15fで覆われている。第２ピストン
の穴15aにはバルブロッド18の一端に装着された弁体18a
が小孔15dに対向して摺動自在に収容されリテーナ18cで
閉端部10b方向への移動が規制されている。バルブロッ
ド18の他端の大径端部はリテーナ18bに摺動自在に支承
され第２ピストン15方向への移動が規制されている。リ
テーナ18b及び18c間にはリターンスプリング18dが張架
され、第２ピストン15が閉端部10bから離隔する方向に
付勢されており、従って常態時は弁体18aが小孔15dと離
隔した状態にある。

而して、後述する液圧ブースタ20により第４及び第５
液圧路74,75及びポート17aを介して第２給液室17に出力
液圧が付与されると、孔15eを介し、又小孔15d及び穴15
aを介して第２圧力室16に伝達される。同時に第２ピス
トン15のランド部に第１ピストン11方向に移動する押圧
力が加わり第２ピストン15が同方向に摺動する。

又、第５液圧路75に液圧ブースタ20の出力液圧が存在
しないときには、第１ピストン11が第２ピストン15方向
に摺動すると第１圧力室12が縮小されて昇圧すると共
に、第２ピストン15がリターンスプリング18dに抗して
摺動する。これにより、小孔15dが弁体18aに閉塞され第
２圧力室16内のブレーキ液が昇圧する。

第１ピストン11と第２ピストン15との間のハウジング
1aにはボルト19が設けられており、ボルト19の頭部がシ
リンダ孔10a内に延出し、第２ピストン15の第１ピスト
ン11方向への移動を規制している。第２ピストン15の常
態時の位置、即ち第１ピストン11からの押圧力が無くリ
ターンスプリング14d及び18dによって決まる初期位置と
ボルト19との間の距離S1は、少くとも第１ピストン11の
小孔11dの開口端と弁体14aとの間の距離S2より大であ
り、距離S1は第２ピストン15の第１ピストン11方向への
移動に伴なう第１圧力室12の縮小によって第１圧力室12
に連通する系統の第１液圧路71及びホイールシリンダ53
a,54aに初期ブレーキ液が充填されるに足る移動距離に
設定される。もっとも、この距離S1を過大にすると第１
ピストン11が所謂ノントラベルの状態となるので自ら所
定の長さに限定される。

次に、液圧ブースタ20についてブレーキ入力機構と共
に説明する。

ハウジング1aと接合するハウジング1bには液圧ブース
タ20の倍圧室20aと低圧室20bが郭成され、前述のシリン
ダ孔10aと実質的に同軸で両室を連通する孔20cに液密的
に摺動自在にパワーピストン５が嵌挿されている。この
パワーピストン５はブレーキペダル２側の端部にリテー
ナ６が設けられ、このリテーナ６とハウジング1bとの間
に張架されたスプリング6aによってブレーキペダル２方
向に付勢されている。パワーピストン５の中間部には肩
部が形成されており、この肩部がハウジング1bに当接し
てブレーキペダル２方向への摺動が阻止されている。パ
ワーピストン５の第１ピストン11側の端部には凹部5aが
形成され中心部軸方向に段付孔が穿設されている。この
段付孔は小径孔5b、中径孔5c、大径孔5d及び開放孔5eで
構成され、小径孔5bに嵌合する反力ロッド22rと、中径
孔5c及び大径孔5dに夫々嵌合する小径部及び大径部が形
成された反力ピストン22が摺動自在に収容されている。
尚、少くとも反力ロッド22rの軸方向長さは小径孔5bよ
り長く設定されている。反力ピストン22の径方向には軸
方向に長軸を有する長孔22aとこれに直交する貫通孔22b
が穿設されている。長孔22aにはパワーピストン５に固
定されたピン5hが嵌挿され、パワーピストン５に対し少
くともブレーキペダル２方向への反力ピストン22の摺動
が規制されている。

反力ピストン22の大径端部には玉軸受が形成されてい
る。そして、一端がブレーキペダル２に連結された入力
ロッド３の他端に形成された球状頭部がパワーピストン
５の開放孔5e内に挿入され反力ピストン22の玉軸受に収
容され、軸受部内面に形成された突起にて係止されてい
る。パワーピストン５の径方向には反力ピストン22が最
もブレーキペダル２側に位置した状態において貫通孔22
bと重合しこれより大径の貫通孔5fが穿設されている。

又、中径孔5cと反力ロッド22rとの間にはこれと小径
孔5bとの間の軸方向長さの相違から環状空間が形成され
ており、この環状空間と低圧室20bを連通する斜孔5gが
穿設されている。パワーピストン５の凹部5aには弾性体
のリアクションディスク4aを介して出力ロッド４の大径
端部が収容され板ばね等により係止されており、リアク
ションディスク4aと反力ロッド22rの端部との間には間
隙が形成されている。出力ロッド４は第１ピストン11の
穴11bに挿入され、頭部が穴11bの底面に当接している。

反力ピストン22の孔22bには、一端がハウジング1bに
ピン1cにて軸着され倍圧室20a内で揺動する支持レバー2
4の球状頭部が嵌合されている。そして、この支持レバ
ー24と略中央部にてピン24aにて相互に回動自在に接合
された制御レバー25の一方の頭部がパワーピストン５の
孔5fに嵌合している。従って、ブレーキペダル２側に押
圧されたパワーピストン５に対し、反力ピストン22が出
力ロッド４方向に摺動すると支持レバー24に対しピン1c
を軸に時計方向に回動する力が加えられる。このとき、
制御レバー25の一方の頭部はパワーピストン５の孔5fに
保持されているため、制御レバー25の他方の頭部がピン
24aを軸に反時計方向に回動して反力ピストン22の摺動
方向に移動することとなり、反力ロッド22rがリアクシ
ョンディスク4aに当接する迄の移動距離に応じた変位が
形成される。

ハウジング1bにはパワーピストン５と略平行に倍圧室
20aと連通するスプールバルブ孔が形成され、これに液
圧制御弁たるスプールバルブ28が嵌着されている。スプ
ールバルブ28はシリンダ27にパワーピストン５と略平行
に形成されたスプール孔27a内にスプール26が摺動自在
に収容されており、スプール孔27aの一端は栓体27fで密
閉されている。

スプール26には軸方向に貫通する孔26aと、これと連
通する径方向の絞り孔26bが穿設されており、一端は倍
圧室20a内に位置し制御ロッド29の一端と結合されてい
る。この制御ロッド29の他端はハウジング1bに摺動自在
に支承され、径方向に穿設された貫通孔29aに制御レバ
ー25の頭部が嵌合している。

この制御ロッド29の一端に支承されたリテーナ29bと
シリンダ27との間にスプリング29cが張架され、スプー
ル26が制御レバー25方向に付勢されている。尚、スプー
ル26と制御ロッド29との結合部において孔26aは常時倍
圧室20aに開口している。

制御レバー25の停止位置においてスプール26の孔26a
の他端側はシリンダ27の径方向に穿設された孔27b、こ
れとシリンダ27の外周溝を介して相互に連通する孔27d
及びこれらに対応してハウジング1bに設けられたポート
を介して夫々リザーバ41及び低圧室20bに連通してい
る。従って、倍圧室20a内もリザーバ41と連通し、大気
圧下のブレーキ液が充填されている。

シリンダ27には孔27bと所定間隔を以って制御ロッド2
9側にパワー液圧源40に連通する孔27cも穿設されている
が、この位置ではスプール26の周面によって遮断されて
いる。この孔27cとスプール26の制御ロッド29側の端面
との間に環状の溝27eが形成されており、これと対向し
てスプール26の外周に環状の溝26cが形成されている。

而して、スプール26が制御レバー25の移動によって栓
体27f方向に摺動すると、シリンダ27の孔27bは遮断さ
れ、代って孔27cがスプール26の溝26cと対向し、溝27e
と絞り孔26bが対向し、従って孔26aと連通する。

即ち、パワー液圧源40のパワー液圧が倍圧室20a内に
伝達されて昇圧し反力ピストン22を介してブレーキペダ
ル２に反力が伝えられ、同時に昇圧した液圧がパワーピ
ストン５を介して第１ピストン11に伝えられる。このと
き、パワーピストン５は反力ピストン22に対して最長で
ピン5hが長孔22aに係合する迄移動する。これにより、
制御レバー25と支持レバー24の位置関係は当初の状態と
同じになり、従って制御レバー25は相対的に時計方向に
回動し、制御ロッド29はブレーキペダル２の方向に後退
することになる。すると、シリンダ27の孔27cが遮断さ
れ、代って孔27bがスプール26の孔26aと連通し倍圧室20
a内の圧力が低下し、パワーピストン５がブレーキペダ
ル２方向に移動する。このような作動をくり返すことに
より、倍圧室20a内のパワー液圧が所定のブースト液圧
に制御される。

そして、タンデムマスタシリンダ10の第１圧力室12は
一系統即ち本実施例においては後輪53,54のホイールシ
リンダ53a,54aに第１液圧路71を介して連通し、第２圧
力室16は他の一系統、即ち前輪51,52のホイールシリン
ダ51a,52aに第２液圧路72、切替弁65、そして第３液圧
路73を介して連通している。尚、この液圧系統は必要に
応じ前後輪逆にしてもよく、ダイアゴナル配管としても
よい。ハウジング1bに設けられ倍圧室20aに連通するポ
ート20dが第４液圧路74を介して切替弁65に接続される
と共に、第４及び第５液圧路74,75を介してタンデムマ
スタシリンダ10に設けられたポート17aと連通する。従
って、倍圧室20aの出力液圧が第２給液室17に付与され
る。

パワー液圧源40は電動モータ42によって駆動される液
圧ポンプ43を備え、入力側がリザーバ41に接続され出力
側がチェックバルブ45を介してアキュムレータ44と接続
され、このアキュムレータ44を介して必要箇所にパワー
液圧が供給されるように構成されている。尚、このパワ
ー液圧は制御回路（図示せず）によって圧力センサ（図
示せず）の信号に応じて電動モータ42が断続制御され所
定圧力に維持されている。

切替弁65はソレノイド65aによって駆動される常開の
３ポート２位置電磁弁で構成され、常時は第２液圧路72
と第３液圧路73を連通し、第４液圧路74を遮断する第１
位置とされ、作動時には第３液圧路73と第４液圧路74を
連通し第２液圧路72を遮断する第２位置に切替えられる
ものである。もっとも、必要に応じ、この逆の作動とす
ることもできる。切替弁65の第１位置と第２位置の切替
作動はブレーキペダル２の作動に応じて接点を開閉する
ブレーキペダルスイッチ2aのブレーキ作動信号を入力信
号として制御回路90にて制御される。即ち、制御回路90
においてはエンジン（図示せず）の作動時あるいはパワ
ー液圧源40の作動時において、ブレーキペダル２が作動
した場合にソレノイド65aに対し励磁信号が出力され切
替弁65が作動するように構成されている。従って、エン
ジンあるいはパワー液圧源40の非作動時においては切替
弁65は第１位置となる。尚、このような作動はエンジン
スイッチ（図示せず）等とブレーキペダルスイッチ2aの
直列接続によっても可能であるが、アンチロック制御等
に供される制御回路90によって運転条件に合せた制御が
可能となる。例えば、ブレーキペダルスイッチ2aの信号
があったとき切替弁65を作動し所定時間後に非作動とし
たり、あるいは一旦ブレーキペダルスイッチ2aの信号が
あれば作動状態としパワー液圧源40が非作動となったと
き切替弁65を非作動とする、更にはアンチロック制御中
は非作動とする等々の種々の制御が可能となる。

以上の実施例の作動を説明すると、第１図はブレーキ
ペダル２の非作動時の状態を示し、タンデムマスタシリ
ンダ10の第１圧力室12と第１給液室13は連通し、夫々後
輪53,54のホイールシリンダ53a,54aとリザーバ41に連通
しているのでこれらに充填されているブレーキ液はリザ
ーバ41内の圧力即ち略大気圧下にある。

一方、パワー液圧源40のパワー液圧は液圧ブースタ20
の孔27cに付与されている。この状態では孔27cは遮断さ
れているので液圧ブースタ20は機能していない。

第２圧力室16及び第２給液室17内のブレーキ液はポー
ト17a、第４及び第５液圧路74,75、ポート20d、倍圧室2
0a、そして孔27bを介してリザーバ41と連通し略大気圧
下にあるので、ポート16a、第２液圧路72、連通状態に
ある切替弁65、及び第３液圧路73を介して連通するホイ
ールシリンダ51a,52aも同圧下にある。ブレーキペダル
２に踏力が付与されると、ブレーキペダルスイッチ2aが
作動し制御回路90により切替弁65が作動され、第２液圧
路72が遮断される。そして、入力ロッド３を介して反力
ピストン22が押圧され、反力ロッド22rがパワーピスト
ン５のリアクションディスク4aに当接する迄移動すると
支持レバー24に対し制御レバー25が反時計方向に回動し
頭部がスプール26を押圧する。これにより、前述したよ
うにパワー液圧源40からのパワー液圧が導入されパワー
ピストン５を押圧して第１ピストン11に対して倍圧力を
付与すると共に、反力ピストン22を介してブレーキペダ
ル２に反力が伝えられる。同時にポート20dから第２給
液室17に出力液圧が付与されると共に、切替弁65を介し
て、ホイールシリンダ51a,52aに直接出力液圧が付与さ
れる。このとき、第２圧力室16は密閉された状態にある
ため第２ピストン15は閉端部10b方向には移動しない。

そして、第２給液室17内に入力した液圧ブースタ20の
出力液圧により第２ピストン15は第１ピストン11方向に
摺動し、先ず弁体14aにより小孔11dを閉塞し、ボルト19
に当接する迄第１圧力室12を縮小する。これにより、第
１圧力室12に連通する第１液圧路71、ホイールシリンダ
53a,54aの初期ブレーキ液が充填された状態となり第１
ピストン11がパワーピストン５により摺動を開始するや
直ちにホイールシリンダ53a,54aにブレーキ液圧が出力
される。一方、倍圧室20a内はパワーピストン５と反力
ピストン22の相対変位とこれに対応した制御レバー25に
よるスプールバルブ28の駆動によりパワー液圧が所定の
圧力（ブースト液圧）に維持されることとなる。

以上の作動から明らかなように、第１ピストン11が摺
動する前に液圧ブースタ20によりホイールシリンダ51a,
52aにブレーキ液圧が出力されることになりブレーキペ
ダル２のストロークが短縮されると共に、第２ピストン
15の移動により弁体14aが連通路11dを閉塞しているため
この間の移動距離S1分の無効ストロークが解消される。
更には、第２ピストン15の摺動に伴なう第１圧力室12の
縮小によりこれに連通する系統に初期ブレーキ液が充填
されており、従ってこれに要するストローク分も減少す
ると共に、ブレーキ液圧の立上りが早くブレーキペダル
ストロークに対し直線的なブレーキ力となる。

次に、例えばパワー液圧源40の故障等によりパワー液
圧が消失すると制御回路90により切替弁65が第１位置に
戻される。これにより、液圧ブースタ20の作動が停止し
倍圧力が消失しても、タンデムマスタシリンダ10におい
ては第１ピストン11がブレーキペダル２に応動し第１圧
力室12を昇圧すると共に、第２ピストン15を摺動して第
２圧力室16を昇圧し、通常のタンデムマスタシリンダと
して機能する。

第２図は本発明の第２実施例を示すもので、第１実施
例と同一部品には同一符号を付しており、第１実施例に
対し、第５液圧路75に開閉弁60を設けると共にアンチロ
ック制御用の切替弁66及び給排弁61乃至64を配設したも
のである。

開閉弁60は常開の２ポート２位置電磁弁で構成され、
常時は第５液圧路75を連通している。そして、リザーバ
41に設けられた液量センサ41aの出力信号あるいはパワ
ー液圧源40に設けた圧力センサ40aの出力信号を入力す
る制御回路90により例えば液量センサ41aによりブレー
キ液量不足が検知されると開閉弁60が閉弁し、あるいは
圧力センサ40aがパワー液圧の低下を示したときに閉弁
するよう制御される。

切替弁65は給排弁61,62を介して夫々前輪51,52のホイ
ールシリンダ51a,52aに接続されている。

給排弁61,62は３ポート３位置電磁弁で、第１位置で
ホイールシリンダ51a,52aを切替弁65に連通、第２位置
で遮断、第３位置でリザーバ41と連通するように配管さ
れ、常時は第１位置にて通常のブレーキ作動が行なわ
れ、アンチロック作動時に第１位置乃至第３位置が適宜
選択されてブレーキ液圧が調節される。

後輪53,54についても同様に給排弁63,64がホイールシ
リンダ53a,54aに接続されているが、給排弁63,64は３ポ
ート２位置電磁弁の切替弁66に接続され、これにより通
常時は第１液圧路71によりポート12aと連通する第１液
圧路71に、そしてアンチロック制御時には液圧ブースタ
20に連通する第６液圧路76に切替えられる。尚、切替弁
65,66はアンチロック制御時の給排弁61乃至64の制御と
共に制御回路90にて電気的に制御される。

このような構成になる第２実施例において、通常のブ
レーキ作動時においては開閉弁60及び切替弁65,66並び
に給排弁61乃至64は第２図に示すような位置で、前輪5
1,52は液圧ブースタ20の出力液圧により、後輪53,54は
第１圧力室12の出力液圧によって制動作用が行なわれ、
ブレーキペダル２踏み込み時の作動は第１実施例と同様
である。

次に、ブレーキ作動時に車輪のスリップ状態が検知さ
れアンチロック制御に移行すると、制御回路90により切
替弁65,66が作動され、給排弁61乃至64には液圧ブース
タ20の出力液圧が供給され、前後輪51乃至54の回転のロ
ック状態に応じて給排弁61乃至64の各々の３位置が適宜
選択され、ホイールシリンダ51a乃至54a内の液圧が調整
される。

上記切替弁65,66によりアンチロック制御時にはタン
デムマスタシリンダ10との連通が遮断されるため、アン
チロック制御の減圧時においてもブレーキペダル２が閉
端部10b方向に移動するといった現象を生ずることな
く、所謂ポジショニングとして機能する。

又、この第２実施例においては例えばパワー液圧源40
のパワー液圧消失等により液圧ブースタ20の出力液圧が
無くなった場合、あるいはホイールシリンダ51a,52a側
で液洩れが発生した場合において切替弁65,66及び開閉
弁60の協動作用によりブレーキ力が確保されフェールセ
ーフとして有効に機能する。即ち、前者の場合には第１
実施例同様切替弁65が不作動となり、同様に切替弁66も
不作動とされる。従って、前後輪共タンデムマスタシリ
ンダ10の作動によって制動作用が行なわれる。

後者の場合には、液洩れによりリザーバ41のブレーキ
液が減少すると液量センサ41aによって検知され制御回
路90により開閉弁60が閉弁される。このとき、アンチロ
ック制御中であれば停止され、切替弁65,66が不作動と
され第２図に示した位置となる。而して、ホイールシリ
ンダ53a,54aには第１圧力室12からのブレーキ液圧によ
ってブレーキ力が確保され、ホイールシリンダ51a,52a
側の液洩れは開閉弁60によって遮断され、液圧ブースタ
20の出力液圧は開閉弁60及び切替弁65,66により遮断さ
れるため流出が阻止され、従ってタンデムマスタシリン
ダ10に対し倍圧作動を維持する。

尚、上記第１、第２実施例においては本発明にいう動
的液圧制御装置として液圧ブースタ20を用いることとし
たが、例えばブースタとして負圧ブースタを用い液圧ブ
ースタ20のスプールバルブ28を含む調圧機構を別体とし
て付設することとし、これをタンデムマスタシリンダ10
の第２給液室17と接続することとしてもよい。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によればパワー液圧源が正常時
にはマスタシリンダの圧力室が密閉状態とされ、ブレー
キペダル操作に応じて動的液圧制御装置の出力液圧がホ
イールシリンダに直接付与されるので、ブレーキペダル
ストロークが短縮される。異常検出手段により少くとも
パワー液圧源の異常が検出された時にはホイールシリン
ダはマスタシリンダと連通するので、パワー液圧が消失
してもブレーキペダル操作に応じて制動作動を継続する
ことができる。そして、タンデムマスタシリンダを用い
ると共に、その第２給液室を動的液圧制御装置に連通接
続するように構成した場合には、パワー液圧源が正常で
あればブレーキペダル作動時に動的液圧制御装置の出力
液圧がタンデムマスタシリンダの第２ピストンの第２給
液室に供給されることにより第２圧力室に連通する系統
に関してブレーキペダルストロークが短縮されるのみな
らず、ブレーキペダル踏み込み初期に第２ピストンが第
１ピストン方向に摺動して第１圧力室が縮小され第１圧
力室に連通する系統にブレーキ液が充填されるため第１
圧力室に連通する系統に関してもストロークが減少し、
全体としてストロークが一層短縮されるという効果が得
られる。

そして、ブレーキペダルの急踏み込み時においては切
替弁により第２圧力室は密閉された状態となるため第２
ピストンの移動は殆ど生ぜず、従って後に動的液圧制御
装置の出力液圧が第２給液室に付与されてもブレーキペ
ダルへの反動が生ずることはなくスムースなブレーキ作
動を確保することが出来る。又、切替弁の第１位置を常
態とするものとすれば、パワー液圧消失時、機関停止時
等において確実に動的制動作動からタンデムマスタシリ
ンダによる静的制動作動に切替えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液圧ブレーキ装置の第１実施例を示す
全体構成図、第２図は同、第２実施例を示す全体構成図
である。 ２…ブレーキペダル,2a…ブレーキペダルスイッチ,10…
タンデムマスタシリンダ,11…第１ピストン,12…第１圧
力室,13…第１給液室,14a,18a…弁体,15…第２ピスト
ン,16…第２圧力室,17…第２給液室,19…ボルト,20…液
圧ブースタ（動的液圧制御装置）,40…パワー液圧源,41
…リザーバ,41a…液量センサ,51a〜54a…ホイールシリ
ンダ,60…開閉弁,61〜64…給排弁,65,66…切替弁,71〜7
7…第１液圧路乃至第７液圧路,90…制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 義比古 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 野村 佳久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 加藤 昌彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 白井 健次 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 田上 順一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−222355（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203861（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168752（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングに穿設したシリンダ孔内をブレ
   ーキペダルに応動して摺動する少くとも一つのピストン
   により前記シリンダ孔内に圧力室を郭成し、該圧力室に
   ブレーキ液を導入し前記ピストンの摺動に応じ縮小して
   ブレーキ液圧を出力するマスタシリンダと、ブレーキ液
   を所定の圧力に昇圧してパワー液圧を出力するパワー液
   圧源と、該パワー液圧源が出力したパワー液圧を入力し
   前記ブレーキペダルに応動して調圧したブレーキ液圧を
   出力する動的液圧制御装置を備え、前記マスタシリンダ
   の圧力室を車両のホイールシリンダに連通接続してなる
   液圧ブレーキ装置において、前記圧力室と前記ホイール
   シリンダとを連通する液圧路に、前記ホイールシリンダ
   を前記動的液圧制御装置から遮断して前記マスタシリン
   ダに連通する第１位置と、前記ホイールシリンダを前記
   マスタシリンダから遮断して前記動的液圧制御装置に連
   通する第２位置とを有し、前記パワー液圧源が正常時に
   は前記第２位置を維持し、異常検出手段により少くとも
   前記パワー液圧源の異常が検出された時には前記第１位
   置とする切替弁を設けたことを特徴とする液圧ブレーキ
   装置。
2. 【請求項２】前記マスタシリンダが、ハウジングに穿設
   したシリンダ孔内をブレーキペダルに応動して摺動する
   第１ピストン及び該第１ピストンに応動して摺動する第
   ２ピストンにより前記シリンダ孔内に第１圧力室及び第
   ２圧力室並びに第１給液室及び第２給液室を郭成し、該
   第１給液室及び第２給液室から前記第１圧力室及び第２
   圧力室にブレーキ液を導入し夫々前記第１ピストン及び
   第２ピストンの摺動に応じ縮小してブレーキ液圧を出力
   するタンデムマスタシリンダであって、該タンデムマス
   タシリンダの第１圧力室及び第２圧力室を車両の各車輪
   のホイールシリンダに二系統の液圧路に分割して連通接
   続すると共に、前記タンデムマスタシリンダの第２給液
   室を前記動的液圧制御装置に連通接続し、前記第２ピス
   トンを、前記第１圧力室と前記第２圧力室との間の圧力
   差により非制動時の位置から前記第１ピストン方向に摺
   動可能に配設し、前記第２ピストンが前記第１ピストン
   方向に摺動したときに前記第１圧力室を縮小するように
   構成し、前記第１圧力室と一系統のホイールシリンダと
   を連通する第１液圧路、前記第２圧力室に連通する第２
   液圧路及び他の一系統のホイールシリンダに連通する第
   ３液圧路により前記二系統の液圧路を構成すると共に、
   前記動的液圧制御装置に連通する第４液圧路と、前記タ
   ンデムマスタシリンダの第２給液室を前記第４液圧路に
   連通する第５液圧路を設け、前記切替弁が、前記第３液
   圧路を前記第４液圧路から遮断して前記第２液圧路に連
   通する第１位置と前記第３液圧路を前記第２液圧路から
   遮断して前記第４液圧路に連通する第２位置とを有し、
   前記パワー液圧源が正常時には前記第２位置を維持し、
   前記異常検出手段により少くとも前記パワー液圧源の異
   常が検出された時には前記第１位置とするように構成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液圧ブ
   レーキ装置。
3. 【請求項３】前記第５液圧路に介装し、常時は開位置を
   維持する開閉弁を設け、前記第３液圧路及び前記第３液
   圧路に連通するホイールシリンダを含む液圧系統の異常
   が検出された時には、前記切替弁を前記第１位置とする
   と共に、前記開閉弁を閉位置とすることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の液圧ブレーキ装置。
4. 【請求項４】前記動的液圧制御装置が、前記タンデムマ
   スタシリンダと連結したハウジングと、該ハウジングに
   郭成した倍圧室内を前記ブレーキペダルに連動して摺動
   する入力ロッドと、該入力ロッドに応動して前記パワー
   液圧源のパワー液圧を入力として前記倍圧室内にブース
   ト液圧を出力する液圧制御弁と、前記倍圧室内を摺動し
   前記ブースト液圧に応動して出力ロッドを介して前記タ
   ンデムマスタシリンダの前記第１ピストンを駆動するパ
   ワーピストンとを備えた液圧ブースタであることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の液圧ブ
   レーキ装置。