JP2605244B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用ブレーキ装置に関する。

（従来の技術） 従来、車両用２系統ブレーキ装置に適用される流体圧
力制御装置としては、倍力装置（バキュームブースタ）
とタンデムマスタシリンダの組み合わせが一般的であ
る。そして、これらのものにおいて、従来はマスタシリ
ンダサイズを上げる（マスタシリンダ径を大きくする）
ことや、特開昭57−172863号公報に開示されるようにマ
スタシリンダをブレーキペダルの操作に応じて液圧源か
らの液圧により助勢する液圧式ブースタを採用し、マス
タシリンダの圧力室内の液圧を一系統の液圧配管に、ま
た液圧ブースタのパワー室内の液圧を他系統の液圧配管
に夫々導き、２系統のうち一方をフルパワー化すること
により、ブレーキペダルストロークの短縮化が図られて
いた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記した従来の装置においては、マス
タシリンダサイズを上げることにより、同一液圧の発生
のために必要なマスタシリンダピストンの押力が大きく
なるため、ブースタを大型化する必要があり、装置が大
型化すると共に、バキュームブースタであれば、エンジ
ン停止時におけるブレーキペダルの踏力が増大するとい
う問題があつた。また、液圧式ブースタを採用し、２系
統のうち一方をフルパワー化しているため、車両の制動
力配分を適正化するために液圧式ブースタの発生する液
圧とマスタシリンダの発生する液圧とを適正化する必要
があり、そのために液圧式ブースタ，マスタシリンダの
内径及び液圧式ブースタのパワーピストン径等に設計上
の制約が多く、コストが増大するという問題があつた。

そこで本発明は、流体圧力制御装置の大型化およびコ
ストの増大を招くことなく、ブレーキペダルストローク
の短縮化を図ることを、その技術的課題とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る車両用ブレーキ装置は、ブレーキ液を貯
えるリザーバ、ブレーキ液を前記リザーバから吸入する
動力駆動の液圧ポンプを有したパワー液圧源、ブレーキ
ペダルの踏み込みに応動するバキュームブースタ、シリ
ンダボディのシリンダ内孔に前記バキュームブースタに
より作動されるピストンが進退可能に嵌合し且つ前記バ
キュームブースタによりピストンが前進されることによ
りピストンの前側の圧力室が前記リザーバから遮断し同
圧力室に液圧が発生するマスタシリンダ、前記マスタシ
リンダの前記圧力室の液圧を付与するようにした一系統
ホイールシリンダ、前記圧力室の液圧により前進しレギ
ュレータ液圧により後退するピストンとこのピストンの
前進および後退に応じてレギュレータ液圧と前記リザー
バおよび前記パワー液圧源の各々との間の連通を開閉す
る弁とを有していて前記圧力室の液圧に対応したレギュ
レータ液圧を出力するレギュレータ弁、および前記レギ
ュレータ弁のレギュレータ液圧を付与するようにした他
系統ホイールシリンダを備えた車両用ブレーキ装置であ
って、前記レギュレータ弁を前記マスタシリンダの前側
にマスタシリンダと同軸的に隣接させ、前記マスタシリ
ンダの前記ピストンが所定位置を越えて前進する異常時
には同ピストンが前記レギュレータ弁の前記ピストンに
当接してこれを前進させるように構成したものである。

（作用） 本発明による流体圧力制御装置においては、２系統の
ブレーキ液圧配管の内、一系統をマスタシリンダの圧力
室に、他系統をレギユレータ弁に夫々連結し、レギユレ
ータ弁をマスタシリンダの圧力室内液圧とブレーキペダ
ルの操作により機械的に作動可能としたことによつて、
従来の装置のように液圧式ブースタを必ず必要とするこ
となく、マスタシリンダとバキュームブースタの組み合
わせに対しバキユームブースタ等の構成機器を共通使用
できて減圧式ブースタ採用による多くの設計上の制約に
より、コストが増大することなくペダルストロークを短
縮化できる。

（実施例） 以下、本発明に従つた流体圧力制御装置の一実施例を
図面に基づき説明する。

図は本発明の一実施例に係わる流体圧力制御装置10を
用いた液圧ブレーキ装置を示していて、同装置はバキユ
ームブースタ11と、マスタシリンダ20と、レギユレータ
弁30と、パワー液圧源40を備えている。

バキユームブースタ11は、従来公知のものでハウジン
グ12内にダイアフラムにより、常時負圧の作用する定圧
室とブレーキペダル14により作動される制御弁機構によ
つて定圧室と大気に選択的に連通する変圧室が区画形成
されており、ブレーキペダル14の踏み込みに応じて両室
間に圧力差を生じさせ、その圧力差による推力によつて
出力ロツド13を介してマスタシリンダ20のピストン21を
押動させる力を助勢する。

マスタシリンダ20はバキユームブースタ11のハウジン
グ12にボルト等により固定された公知のポートレス型シ
ングルマスタシリンダで、本実施例においてはシリンダ
ボディ21に形成されるシリンダ内孔21aが段付状に形成
され、該内孔21a内に大径部22aと小径部22bを有した段
付状のピストン22が液密的に摺動可能に嵌挿されるフア
ーストフイルマスタシリンダが採用されている。ピスト
ン22の小径部22bの先端には段付内孔が形成されてお
り、該段付内孔の大径孔22c内には、小径孔22d内に遊嵌
されるロツドと、該ロツドの先端に嵌着されてシリンダ
ボデイ21内に形成される補給室24と圧力室25の連通を段
付内孔の段部に着座することにより遮断可能な弁体と、
該弁体を段付内孔の段部に着座する方向に付勢するスプ
リングから成るバルブ機構23が収容されている。またピ
ストン22には、その略中央部に軸心を貫通し小径孔22d
に連通した貫通長孔が形成されており、該長孔にはシリ
ンダボデイ21に固設したストツパピン26が貫通されてい
る。これにより、ストツパピン26がロツドの後端に非作
動時において当接し弁体を段付内孔の段部から離間して
補給室24と圧力室25を貫通長孔，小径孔22d及び大径孔2
2cを介して連通させ、作動時においてはロツドの後端と
ストツパピン26が離間し弁体が段付内孔の段部に着座
し、補給室24と圧力室25とを遮断させ、圧力室25内に液
圧を発生させるようになつている。なお、補給室24はリ
リーフ弁29,液圧回路P1を経てリザーバ45に連通されて
おり、圧力室25は液圧回路P2を経て前輪50,51の各ホイ
ールシリンダ50a,51aに連通されている。

また、ピストン22の小径部22bの先端にはリテーナ27
がカシメ等により嵌着固定されており、該リテーナ27に
よりその軸心にリテーナ27の底面に形成される孔を貫通
して圧力室25内へ突出する突出部28aを有した押動部材2
8がピストン22の小径部22b先端に固設されている。

マスタシリンダ20のシリンダボデイ21の図示左方に
は、レギユレータ弁30がマスタシリンダ20のシリンダ内
孔21aと同軸的に設置されている。レギユレータ弁30
は、マスタシリンダ20の圧力室25からマスタシリンダ20
のシリンダ内孔21a底面軸心に形成された連通孔21bを通
して付与される液圧（圧力室25内液圧）を基準圧として
パワー液圧源40から液圧回路P3を通して付与されるパワ
ー液圧を基準圧に略等しいレギユレータ液圧に調圧して
後輪52,53の各ホイールシリンダ52a,53aに連通された液
圧回路P4に出力するものである。レギユレータ弁30は、
４つのポートを有し、マスタシリンダ20のシリンダボデ
イ21に固設されたハウジングと、ハウジング内に液密的
に摺動可能に組み込まれたピストン31と、ハウジング内
に軸方向に移動可能に組み込まれたプランジヤ32と、該
プランジヤ32により作動されてハウジング内にアキユム
レータ41から液圧回路P3を通してパワー液圧を供給する
ボール弁体33と、スプリング34,35,36より構成されてい
る。ピストン31及びプランジヤ32は、ハウジング内に非
作動時においてマスタシリンダ20の圧力室25の液圧の作
用する液室R1と、ピストン31に形成された連通路31aを
通してリザーバ45に連通した液圧回路P5に連通する液室
R2と、液室R2にプランジヤ32に形成された連通孔32aを
通して連通する液室R3を区画形成する。またプランジヤ
32にはピストン31の移動により、連通路31aの開口に着
座し液室R2と液圧回路P5の連通を遮断する弁部32bと、
ピストン31の移動によりプランジヤ32が一体に移動され
て、通常時液圧回路P3と液室R3との連通をスプリング36
により付勢されて遮断するボール弁体33を開弁させる開
弁子32cとが一体的に設けられている。

かかる構成のレギユレータ弁30においては、液室R1内
の液圧が液室R2及びR3内の液圧よりも高くなると、ピス
トン31が図示左方に移動してプランジヤ32の弁部32bが
ピストン31の連通路31aの開口に着座し連通路31aが遮断
された状態で、ピストン31とプランジヤ32が一体に図示
左方に移動し、開弁子32cによりボール弁体33を開弁さ
せ、パワー液圧が液室R2,R3内に流入し、液室R2,R3内の
液圧が昇圧する作用が得られる。また、液室R2,R3内の
液圧が液室R1内の液圧より高くなると、ピストン31が図
示右方に移動されてボール弁体33が閉弁し、次いで連通
路31aが開かれ、液室R2,R3内の液圧が連通路31aから液
圧回路P5を通してリザーバ45に排出され、液室R1内の液
圧が減圧される作用が得られる。このように、レギユレ
ータ弁30はマスタシリンダ20の圧力室25内の液圧に略等
しいレギユレータ圧を後輪52,53の各ホイールシリンダ5
2a,53aに液圧回路P4を通して出力する。なお、マスタシ
リンダ20のシリンダ内孔21a底面軸心に形成された連通
孔21bは押動部材28の突出部28aの外径より大きな内径を
有しており、マスタシリンダ20の圧力室25の密閉不良、
または液圧回路P2に流体洩れが生じた際に押動部材28に
より、機械的にピストン31が移動可能とされている。

またパワー液圧源40は、電動モータ42により駆動され
る液圧ポンプ43と該液圧ポンプ43によりチエツクバルブ
44を介してリザーバ45の作動液が必要に応じて蓄圧され
るアキユムレータ41により構成されている。

また本実施例においては、レギユレータ弁30の液室R
2,R3にピストン31の連通路31aを通してリザーバ45を連
通させる液圧回路P5中に切換弁60が介装されている。切
換弁60は、３ポート２位置電磁弁であつて、後述する供
給弁61〜64,排出弁65〜68及び供給切換弁69等と共に電
気制御装置70によつて制御されるようになつていて、非
作動状態（励磁時）ではレギユレータ弁30の液室R2,R3
をリザーバ45に連通させ、作動状態（励磁時）では液室
R2,R3をアキユムレータ41に連通させる。

供給弁61,62は、マスタシリンダ20の圧力室25と前輪5
0,51の各ホイールシリンダ50a,51aを接続する液圧回路P
2にチエツク弁V1,V2と共に介装された２ポート２位置電
磁弁であり、非作動状態では液圧回路P2と各ホイールシ
リンダ50a,51a間を連通させ、作動状態では液圧回路P2
と各ホイールシリンダ50a,51a間を遮断する。また供給
弁63,64はレギユレータ弁30の液室R2,R3と後輪52,53の
各ホイールシリンダ52a,53aを接続する液圧回路（出力
回路）P4にチエツク弁V3,V4と共に介装された２ポート
２位置電磁弁であり、非作動状態では液圧回路P4と各ホ
イールシリンダ52a,53a間を連通させ、作動状態では液
圧回路P4と各ホイールシリンダ52a,53a間を遮断する。
また供給弁61,62とマスタシリンダ20の圧力室25間の液
圧回路P2には、３ポート２位置電磁弁から成る供給切換
弁69が介装されていて、ブレーキペダル14の踏み込みに
よる制動時において供給弁61,62の作動に先立ち電気制
御装置70により作動される（励磁される）ようになつて
おり、アンチロツク作動時において作動されて、液圧回
路P2を遮断すると共に前輪50,51の各ホイールシリンダ5
0a,51aに液圧回路P4からレギユレータ液圧を供給させ
て、ブレーキペダル14の沈み込みを防止すると共に、ブ
レーキペダル14に加わるショツクを抑制する。なお、排
出弁65〜68はリザーバ45に連通した液圧回路P5とホイー
ルシリンダ50a〜53aを接続する液圧回路中に介装された
２ポート２位置電磁弁であり、非作動状態にて液圧回路
P5とホイールシリンダ50a〜53a間を遮断させ、作動状態
にて液圧回路P5とホイールシリンダ50a〜53a間を連通さ
せる。

以上の構成から成る本実施例の作用を説明する。

ブレーキペダル14が踏み込まれると、バキユームブー
スタ11及びバキユームブースタ11の出力ロツド13を介し
て、マスタシリンダ20のピストン22が図示左方に押動さ
れて、バルブ機構27により圧力室25が密閉されブレーキ
ペダル14の踏み込みに応じた液圧が圧力室25に発生す
る。それと同時に圧力室25内の液圧により、レギユレー
タ弁30のピストン31が図示左方に押動され、レギユレー
タ弁30の液室R2,R3内にマスタシリンダ20の圧力室25内
の液圧と略等しいレギユレータ液圧が発生し、このレギ
ユレータ液圧とマスタシリンダ20の圧力室25内液圧が夫
々液圧回路P4,P2を通して前後輪の各ホイールシリンダ5
0a〜53aに付与され、制動作用がなされる。

またマスタシリンダ20の圧力室25内の密閉不良及び、
液圧回路P2に流体洩れが生じた場合には、圧力室25内に
液圧が発生せずピストン22がボトミングしてしまい、前
輪50,51の各ホイールシリンダ50a,51aに液圧が付与され
ないが、ピストン22がボトミングすることによりピスト
ン22の小径部22b先端に固設された押動部材28の突出部2
8aにより、レギユレータ弁30のピストン31が押動され
て、液室R2,R3にはブレーキペダル14の操作力に応じた
液圧が発生する。この液圧は液圧回路P4を通して後輪5
2,53の各ホイールシリンダ52a,53aに付与され、その結
果制動作用がなされる。このようにマスタシリンダ20、
またはその下流部位にて流体洩れが生じた際においても
制動作用が補償される。

以上、切換弁60,供給弁61〜64,排出弁65〜68及び供給
切換弁69が非作動状態である時の本実施例の作用を説明
したが、これらの弁を電気制御装置70により適宜制御さ
せてやれば以下のような作用も可能である。

切換弁60を非作動状態としておけば、ブレーキペダル
14の踏み込みによつてマスタシリンダ20及びレギユレー
タ弁30から各ホイールシリンダ50a〜53aに付与される液
圧により前後輪50〜53の回転が制動されるときに前後輪
50〜53のロツク状態に応じて電気制御装置70により供給
切換弁69,供給弁61〜64及び排出弁65〜68を作動させ、
各ホイールシリンダ50a〜53a内液圧を減圧させたり増圧
させたりして前後輪50〜53がロツクしないようにする
（アンチロツク作動する）ことが可能である。

また、車輪の発進・加速時に生じ得る駆動輪のスリツ
プ状態に応じて電気制御装置70により切換弁60,供給切
換弁69,供給弁61〜64及び排出弁65〜68を適宜に作動さ
せれば、ブレーキペダル14の踏み込みなしにスリツプ状
態にある駆動輪のみを駆動力の妨げとならないように制
動してスリツプを効果的に防止する（アンチスリツプ作
動する）ことが可能である。例えば、後輪52,53が駆動
輪である場合には、切換弁60を作動状態とし且つ排出弁
67,68をスリツプ状態に応じて作動させる（必要に応じ
て供給弁63,64も作動させる）ことにより、また前輪50,
51が駆動輪である場合には、切換弁60,供給切換弁69及
び供給弁63,64を作動状態とし（必要に応じて排出弁67,
68も作動状態とする）且つ排出弁65,66をスリツプ状態
に応じて作動させる（必要に応じて供給弁61,62及び供
給切換弁69も作動させる）ことにより、更に全車輪50〜
53が駆動輪である場合には、切換弁60,供給切換弁69を
作動状態とし且つ排出弁65〜68をスリツプ状態に応じて
作動させる（必要に応じて各供給弁61〜64も作動させ
る）ことにより、上記したアンチスリツプ作動が得られ
る。

さらに、例えば車両走行中に障害物をセンサ（図示せ
ず）が検知したときに同センサからの信号に応じて電気
制御装置70により切換弁60及び供給切換弁69を適宜に作
動させれば（必要に応じて各供給弁61〜64及び各排出弁
65〜68も作動させる）、ブレーキペダル14の踏み込みな
しに全てのホイールシリンダ50a〜53aに適宜に液圧を供
給して車両を的確に停止させる（オートブレーキ作動す
る）ことが可能である。

上述したように、本実施例の流体圧力制御装置によれ
ば、２系統のブレーキ液圧配管の内、一系統をマスタシ
リンダ20の圧力室25に、他系統をレギユレータ弁30の液
室R2,R3に夫々接続し、レギユレータ弁30を圧力室25内
液圧及びブレーキペダル14により作動可能としたことに
よつて、従来装置のように液圧式ブースタを必ず必要と
することがなく、両系統の液圧適正化のために液圧式ブ
ースタ，マスタシリンダの内径及び減圧式ブースタのパ
ワーピストン径等に設計上の制約（両系統の液圧同一化
のために、マスタシリンダピストンと液圧式ブースタの
パワーピストンの実質径比を略１にする必要がある）を
招くことなく従来のバキユームブースタとマスタシリン
ダの組み合わせに対し、バキユームブースタ等の構成機
器を共通使用でき、共通化によつてコストの増大を招く
ことなくブレーキペダルのストロークを短縮できる。ま
た、ブレーキペダルのストロークが短縮できることによ
り、マスタシリンダ20の内径を小径化でき、これにより
ブースタの小型化が図れ、流体圧力制御装置を小型化す
ることができる。なお本実施例のようにマスタシリンダ
にフアーストフイルタイプを採用すれば、より一層小型
化を図ることができる。また本実施例によれば多くの設
計上の制約を招くことなく、２系統の液圧を略同一化で
きるため、Ｘ配管車両等へもすぐに適用でき、またブー
スタはバキユーム式でも良いことからパワー液圧源欠損
時においても、ブレーキペダル踏力は軽く保持され且つ
一方の系統において大きな制動力が得られる為、安全性
にすぐれている。なお液圧式ブースタを採用する際には
パワー液圧源と別の液圧源，例えばパワーステアリング
用ポンプからの液圧により作動させてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来装置のように、液圧式ブースタ
を必ず必要とすることなく、バキユームブースタとマス
タシリンダの組み合わせに対し、バキユームブースタ等
の構成機器を共通使用でき、それにより設計上の制約を
招くことなく、且つコストが増大することなくブレーキ
ペダルのストロークの短縮化をはかることができる。ま
たブレーキペダルのストロークの短縮化がはかれること
により、マスタシリンダの内径を小径化でき、これによ
りブースタを小型化でき、ひいては装置全体をコンパク
トにできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に従つた流体圧力制御装置を採用した液圧ブ
レーキ装置を示す全体構成図である。 10……流体圧力制御装置、11……バキユームブースタ、
14……ブレーキペダル、20……マスタシリンダ、25……
圧力室、28……押動部材、28a……突出部、30……レギ
ユレータ弁、40……パワー液圧源、P2……一系統の液圧
回路、P4……他系統の液圧回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキ液を貯えるリザーバ、ブレーキ液
   を前記リザーバから吸入する動力駆動の液圧ポンプを有
   したパワー液圧源、ブレーキペダルの踏み込みに応動す
   るバキュームブースタ、シリンダボディのシリンダ内孔
   に前記バキュームブースタにより作動されるピストンが
   進退可能に嵌合し且つ前記バキュームブースタによりピ
   ストンが前進されることによりピストンの前側の圧力室
   が前記リザーバから遮断し同圧力室に液圧が発生するマ
   スタシリンダ、前記マスタシリンダの前記圧力室の液圧
   を付与するようにした一系統ホイールシリンダ、前記圧
   力室の液圧により前進しレギュレータ液圧により後退す
   るピストンとこのピストンの前進および後退に応じてレ
   ギュレータ液圧と前記リザーバおよび前記パワー液圧源
   の各々との間の連通を開閉する弁とを有していて前記圧
   力室の液圧に対応したレギュレータ液圧を出力するレギ
   ュレータ弁、および前記レギュレータ弁のレギュレータ
   液圧を付与するようにした他系統ホイールシリンダを備
   えた車両用ブレーキ装置であって、 前記レギュレータ弁を前記マスタシリンダの前側にマス
   タシリンダと同軸的に隣接させ、前記マスタシリンダの
   前記ピストンが所定位置を越えて前進する異常時には同
   ピストンが前記レギュレータ弁の前記ピストンに当接し
   てこれを前進させるように構成したことを特徴とする車
   両用ブレーキ装置。