JP3194411U

JP3194411U - 負圧蓄積タンクユニット

Info

Publication number: JP3194411U
Application number: JP2014004801U
Authority: JP
Inventors: 田代　淳; 淳田代
Original assignee: 田代　淳; 淳田代
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2024-09-09

Abstract

【課題】エンジンに負荷を与えることなく、ブレーキ装置に設けられる真空式のブレーキブースタに必要な負圧を確保することができる負圧蓄積タンクユニットを提供する。【解決手段】本考案の負圧蓄積タンクユニット３０は、エンジン５０の各シリンダ５１内へと空気を吸入する吸気管２２の吸引力に伴う負圧をブレーキペダル踏力増幅用の真空式ブレーキブースタ４内に導入する負圧導入管２０に介挿される。負圧蓄積タンクユニット３０は、吸気管２２の吸引力に伴う負圧を蓄積するための負圧蓄積用タンク３２と、この負圧蓄積用タンク３２から吸気管２２へと向かう一方向の流れのみを許容して負圧蓄積用タンク３２内に負圧を蓄積できるようにする逆止弁３４とを有する。【選択図】図１

Description

本考案は、車両のブレーキ装置に設けられる真空式のブレーキブースタに必要な負圧を確保するための負圧蓄積タンクユニットに関し、特に、ブレーキブースタの負圧発生に用いられる負圧ポンプに代えて設置可能な負圧蓄積タンクユニットに関する。

一般に、自動車のブレーキ装置は、運転者によるブレーキペダルの踏力を真空式のブレーキブースタ（バキュームブースタ）で増幅し、その増幅された力でマスタシリンダを作動させて要求される制動力を発生させるようになっている。真空式の前記ブレーキブースタは、周知のように、内部に負圧室を有しており、この負圧室の負圧と大気圧との差を利用することによりブレーキペダルの踏力を補助する。

また、真空式のブレーキブースタ内に負圧を発生させる方式としては、ガソリン車などでは、大気からエンジンの各シリンダ内へと空気を吸入して分配する分岐吸気管を構成するインテークマニホールドを負圧供給源として使用する方式があるが、とりわけ、吸気管圧が低いために負圧発生が少ないディーゼルエンジンやオートマチックトランスミッションを搭載した車両では、エンジンの動力、例えばエジン内のカムシャフトから得られる動力を利用して負圧を作り出す機械式負圧ポンプを負圧供給源として使用する方式も採用される（例えば、特許文献１参照）。

図２には、そのような機械式負圧ポンプを負圧供給源として使用するブレーキブースタを備えるブレーキ装置周辺の構成の一例が示されている。図示のように、ブレーキ装置１００は、運転者が踏み込み操作するブレーキペダル１０２を有し、ブレーキペダル１０２には真空式のブレーキブースタ１０４が連結される。ブレーキブースタ１０４には、該ブレーキブースタ１０４の負圧室内にエンジン１２０からの負圧を導入する負圧導入管１０６の一端が接続され、この負圧導入管１０６の他端は、エンジン１２０のハウジングの側面に外付けされた負圧ポンプ１４０に接続される。負圧ポンプ１４０は、エンジン１２０内の例えばカムシャフトから得られる動力を利用して負圧を作り出す機械式負圧ポンプであり、負圧導入路１０６を通じて負圧をブレーキブースタ１０４の負圧室内に作用させる。

なお、エンジン１２０はシリンダ１２２を備えており、エンジン１２０には、該エンジン１２０のシリンダ１２２の数に対応する枝路を有するインテークマニホールド１３２を介して、大気からエンジン１２０へと空気を吸入する吸気管１３０が接続される。

したがって、このような構成では、ブレーキペダル１０２が踏み込み操作されると、ブレーキブースタ１０４は、負圧導入管１０６を通じて負圧ポンプ１４０から受ける負圧を利用して、ペダル踏力Ｆに対して所定の倍力比を有するアシスト力を発生する。ブレーキブースタ１０４で発生したこのアシスト力は、油圧をマスタシリンダ１５０から油圧管路１５２を通じて車輪側のホイルシリンダ１６０に作用させ、車輪の回転を停止させる制動力を生起させる。

特開２００８−８２２８２号公報

しかしながら、エンジンの動力を利用して負圧を作り出す機械式負圧ポンプは、エンジンにとって負荷となることから、作動されることによってエンジンの駆動損失をもたらす。そのため、このようなエンジンに負荷を与える機械式負圧ポンプが存在すると、所望の燃費および性能を得ることができなくなる場合があり、また、アクセルの踏み込み量に対するトルク出力の応答が低下する虞もある。

本考案は、上記した問題に着目してなされたものであり、エンジンに負荷を与えることなく、ブレーキ装置に設けられる真空式のブレーキブースタに必要な負圧を確保することができる負圧蓄積タンクユニットを提供することを目的とする。

上記した目的を達成するために、本考案は、エンジンの各シリンダ内へと空気を吸入する吸気管の吸引力に伴う負圧をブレーキペダル踏力増幅用の真空式ブレーキブースタ内に導入する負圧導入管に介挿される負圧蓄積タンクユニットであって、前記吸気管の吸引力に伴う負圧を蓄積するための負圧蓄積用タンクと、この負圧蓄積用タンクから前記吸気管へと向かう一方向の流れのみを許容して前記負圧蓄積用タンク内に負圧を蓄積できるようにする逆止弁とを有することを特徴とする。

したがって、上記構成の負圧蓄積タンクユニットが負圧導入管に介挿されると、ブレーキペダルが踏み込み操作された際に、ブレーキブースタは、負圧導入管を通じて吸気管の吸引力に伴う負圧を受けて蓄える負圧蓄積用タンク内の負圧を利用して、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するアシスト力を発生し、所望の制動力を生起できる。そのため、吸気管圧が低いために負圧発生が少ないディーゼルエンジンやオートマチックトランスミッションを搭載した車両においても、負圧蓄積用タンクによる負圧の蓄積によってブレーキブースタに必要な負圧を確保でき、したがって、エンジンの動力を利用して負圧を作り出す機械式負圧ポンプを使用する必要がなくなる。

すなわち、上記構成の負圧蓄積タンクユニットを用いると、エンジンに負荷を与える機械式負圧ポンプを排除でき、その結果、駆動損失を伴わずに所望の燃費および性能を得ることができるとともに、アクセルの踏み込み量に対するトルク出力の良好な応答も確保できるようになる。

本考案によれば、エンジンに負荷を与えることなく、ブレーキ装置に設けられる真空式のブレーキブースタに必要な負圧を確保することができる負圧蓄積タンクユニットを提供できる。

本考案の一実施形態に係る負圧蓄積タンクユニットを負圧供給源として使用するブレーキブースタを備えるブレーキ装置周辺の構成の一例を示す概略図である。機械式負圧ポンプを負圧供給源として使用する従来のブレーキブースタを備えるブレーキ装置周辺の構成の一例を示す概略図である。

以下、図面を参照して、本考案の一実施形態について説明する。
図１は、本考案の一実施形態に係る負圧蓄積タンクユニットを負圧供給源として使用するブレーキブースタを備えるブレーキ装置周辺の構成の一例を示す概略図である。

本実施形態の負圧蓄積タンクユニットは、例えばディーゼルエンジンやオートマチックトランスミッションを搭載した車両に適用される。具体的には、図１に示されるように、この車両の動力源としてのエンジン５０はシリンダ５１を備えており、エンジン５０には、該エンジン５０のシリンダ５１の数に対応する枝路を有するインテークマニホールド２４を介して、大気からエンジン５０へと空気を吸入する吸気管２２が接続される。

なお、吸気管２２にはスロットルバルブ２５が配設され、このスロットルバルブ２５には、アクチュエータとしての電気モータ（図示せず）が連結される。スロットルバルブ２５は、前記電気モータの駆動に応じた開度に調整され、エンジン５０に供給される空気量を調整する。

また、エンジン５０の各シリンダ５１にそれぞれ対応して燃料噴射弁５２が配設される。各燃料噴射弁５２は、適当なタイミングで燃料を適当な量だけ噴射供給する。燃料噴射弁５２から噴射供給された燃料は、吸気管２２からの空気と混合されて、エンジン５０の各シリンダ５１に供給される。

この車両に備えられるブレーキ装置１は、運転者が踏み込み操作するブレーキペダル２を有し、ブレーキペダル２には真空式のブレーキブースタ４が連結される。ブレーキブースタ４には、該ブレーキブースタ４の負圧室内にエンジン５０側からの負圧を導入する負圧導入管２０の一端が接続され、この負圧導入管２０の他端は、スロットルバルブ２５よりも下流側の吸気管２２の部位に接続される。すなわち、負圧導入管２０は、吸気管２０の吸引力に伴う負圧をブレーキペダル踏力増幅用の真空式ブレーキブースタ４内に導入できるようになっている。

また、ブレーキブースタ４は、例えばタンデム型のマスタシリンダ１８に接続されており、マスタシリンダ１８は、油圧管路１２を介して、車輪側のブレーキキャリパ１３のホイルシリンダ１４に接続される。

そして、このような構成において、前記負圧導入管２０には、ブレーキブースタ４に隣接して、本実施形態に係る負圧蓄積タンクユニット３０（従来の負圧ポンプに代えて組み込み可能な負圧ポンプレス負圧蓄積タンクユニット）が介挿される。この負圧蓄積タンクユニット３０は、吸気管２２の吸引力に伴う負圧を、負圧導入管２０を通じて受けて蓄積するための所定の容積を有する負圧蓄積用タンク３２と、この負圧蓄積用タンク３２から吸気管２２へと向かう一方向（図１に矢印で示される方向）の流れのみを許容して負圧蓄積用タンク３２内に負圧を蓄積できるようにする逆止弁３４とを有する。

この場合、負圧蓄積用タンク３２の外形状は、エンジンの設置スペース内に効率的に配設できればよく、例えば矩形の箱型状の容器として構成することが可能である。また、その構造については、内部が単なる空洞であってもよいし、幾つかの区画室に分かれていてもよく、更には、負圧蓄積に有利に作用する何らかの付設要素を備えてもよい。

一方、逆止弁３４は、負圧蓄積用タンク３２内に蓄積される負圧がエンジン５０側へ逆流しないようになっている。具体的には、逆止弁３４は、負圧導入管２０を通じて作用する吸引管２２の吸引力に伴う負圧が所定の値以上である場合に開弁し、吸引管２２側の負圧を負圧蓄積用タンク３２へと供給する。また、逆止弁３４は、吸引管２２側の負圧が所定の値より小さい場合に閉弁して、負圧蓄積用タンク３２から吸引管２２への負圧の流出を阻止する。また、逆止弁３４は、負圧蓄積用タンク３２と別体を成して負圧導入管２０に組み込まれてもよく、あるいは、負圧蓄積用タンク３２から延びる管路に組み込まれることにより負圧蓄積用タンク３２と一体を成してもよい。

なお、本実施形態において、負圧蓄積タンクユニット３０は、負圧導入管２０に対して取り外し可能（交換可能）に取り付けられることが好ましい。また、本実施形態の負圧蓄積用タンク３２は、従来の負圧ポンプを排除してもブレーキブースタ４に必要な負圧を確保できるように、その容積がブレーキブースタ４の容積よりも大きく設定されている。例えば、本実施形態の負圧蓄積用タンク３２は、ブレーキブースタ４の容積の２〜３倍程度の容積を有することが好ましい。

したがって、以上のような構成によれば、ブレーキペダル２が踏み込み操作されると、ブレーキブースタ４は、負圧導入管２０を通じて吸気管２２の吸引力に伴う負圧を受けて蓄える負圧蓄積用タンク３２内の負圧を利用して、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するアシスト力を発生する。ブレーキブースタ４で発生したこのアシスト力は、油圧をマスタシリンダ１８から油圧管路１２を通じて車輪側のブレーキキャリパ１３のホイルシリンダ１４に作用させる。これにより、ブレーキキャリパ１３に組み込まれたブレーキパッド１５がブレーキロータ１６に押し付けられ、その摩擦力によって車輪の回転を停止させる制動力が生起される。

以上説明したように、本実施形態の負圧蓄積タンクユニット３０によれば、その負圧の蓄積作用により、吸気管２２の内圧が低いために負圧発生が少ないディーゼルエンジンやオートマチックトランスミッションを搭載した車両においても、ブレーキブースタ４に必要な負圧を確保でき、したがって、エンジンの動力を利用して負圧を作り出す機械式負圧ポンプの使用を排除できる。その結果、駆動損失を伴わずに所望の燃費および性能を得ることができるとともに、アクセルの踏み込み量に対するトルク出力の良好な応答も確保できるようになる。

なお、本考案は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、負圧蓄積用タンク３２は、負圧導入管２０を通じて吸気管２２の吸引力に伴う負圧を受けて蓄えることができれば、どのような形状および構造であってもよい。

２ブレーキペダル
４ブレーキブースタ
２０負圧導入管
２２吸気管
３０負圧蓄積タンクユニット
３２負圧蓄積用タンク
３４逆止弁
５０エンジン
５１シリンダ

Claims

エンジンの各シリンダ内へと空気を吸入する吸気管の吸引力に伴う負圧をブレーキペダル踏力増幅用の真空式ブレーキブースタ内に導入する負圧導入管に介挿される負圧蓄積タンクユニットであって、前記吸気管の吸引力に伴う負圧を蓄積するための負圧蓄積用タンクと、この負圧蓄積用タンクから前記吸気管へと向かう一方向の流れのみを許容して前記負圧蓄積用タンク内に負圧を蓄積できるようにする逆止弁とを有することを特徴とする負圧蓄積タンクユニット。
前記負圧蓄積用タンクの容積が前記ブレーキブースタの容積よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の負圧蓄積タンクユニット。