JP3773981B2 - ブレーキ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両を減速、停止させるためのブレーキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両を減速、停止させるためのブレーキ装置として、液通路の一側に設けられ、ブレーキ操作部材であるブレーキペダルの入力によりブレーキ液圧を液通路に伝達可能なマスタシリンダと、液通路の他側に設けられ、該液通路を介して伝達されるブレーキ液圧によりブレーキ力を発生させるホイールシリンダと、液通路に設けられ、マスタシリンダおよびホイールシリンダの相互の連通・遮断を切り換える切換弁と、該切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断した状態で、ホイールシリンダにブレーキ液圧を伝達させることによりブレーキ力を発生させるアクチュエータと、を有するものが考えられている。該ブレーキ装置は、通常、切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断した状態で、ブレーキペダルの入力に応じてアクチュエータを作動させて、ホイールシリンダに向けブレーキ液圧を伝達してブレーキ力を発生させるようになっており、アクチュエータに異常が発生した場合等には、切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとを連通させてブレーキペダルの入力によりマスタシリンダで発生されるブレーキ液圧を直接ホイールシリンダに伝達させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車輪がロック傾向に陥るとホイールシリンダのブレーキ液圧を減圧させ、車輪がロック傾向から回避するとホイールシリンダのブレーキ液圧を再増圧させる、いわゆるＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）装置を上記ブレーキ装置に付加する場合には、該ＡＢＳ装置は、切換弁とホイールシリンダとの間に設けられることになる。
しかしながら、上記ブレーキ装置が通常は切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断した状態にあるため、上記位置に配置されたＡＢＳ装置では、作動中においてもマスタシリンダ側すなわちブレーキペダル側には何等影響を及ぼすことがなく、よって、作動中であること、すなわち車輪がロック状態に近いことを運転者に認識させることができないという問題があった。
したがって、本発明の目的は、マスタシリンダからブレーキペダルを介して車輪がロック状態に近いことを運転者に報知を行うことができるブレーキ装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、液通路の一側に設けられ、連結されたブレーキ操作部材の入力によりブレーキ液圧を前記液通路に伝達可能なマスタシリンダと、前記液通路の他側に設けられ、該液通路を介して伝達されるブレーキ液圧によりブレーキ力を発生させるホイールシリンダと、前記液通路に設けられ、マスタシリンダおよびホイールシリンダの相互の連通・遮断を切り換える切換弁と、該切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断した状態で、ホイールシリンダにブレーキ液圧を増圧あるいは減圧によって調整しながら伝達させることにより、ブレーキ力を発生させるアクチュエータと、を有するブレーキ装置において、前記切換弁とマスタシリンダとの間の液通路に連通された連通室を有するとともに該連通室の容積を変更可能な報知装置を、前記アクチュエータとは別に独立して具備し、前記報知装置は、ケーシングと、該ケーシング内に摺動自在に設けられるとともに、一側が該ケーシングとともに前記連通室を形成し、他側がケーシングとともに圧力室を形成するピストンと、該ピストンを前記連通室が大となる方向に付勢するスプリングと、前記圧力室に圧力を導入することにより前記スプリングの付勢力と前記ピストンに負荷されているマスタシリンダからの圧とに抗して前記ピストンを前記連通室が小となる方向に移動させる圧力源と、該圧力源と前記圧力室との間の導入通路の連通・遮断を切り換え可能な開閉弁と、前記ピストンとケーシングとの隙間を介して前記圧力室に連通されて圧力室の圧力を開放させる開放部と有することを特徴としている。
そして、開閉弁により圧力源と圧力室とを連通させると、ピストンがスプリングの付勢力とピストンに負荷されているマスタシリンダからの圧力とに抗して連通室が小となる方向に移動し、この状態から、開閉弁により圧力源と圧力室との連通を遮断させると、ピストンとケーシングとの隙間を介して圧力室の圧力が開放部に開放されつつ、ピストンがスプリングの付勢力とピストンに負荷されているマスタシリンダからの圧力で連通室を大とする方向に移動し、このような開閉弁の切り換えで報知装置の連通室の容積の変更を行うことにより、該連通室内のブレーキ液が切換弁とマスタシリンダとの間の液通路で出入りを行い、よって、マスタシリンダに連結されたブレーキ操作部材に変動が生じる。
【０００５】
請求項２記載の発明は、上記に関して、前記報知装置が、前記アクチュエータによってアンチロックブレーキ制御を行わせるときに、前記開閉弁の開閉を所定の間隔で行うコントローラを具備することを特徴としている。
そして、コントローラが開閉弁の開閉を所定の間隔で行って、報知装置の連通室の容積を変動させることにより、該連通室内のブレーキ液が切換弁とマスタシリンダとの間の液通路で出入りを繰り返し、これによってブレーキ操作部材に所定のタイミングで位置の変動を生じさせる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一の実施の形態を図１に基づいて詳細に説明する。図１において１０はブレーキ操作部材としてのブレーキペダルである。ブレーキペダル１０は該ブレーキペダル１０の踏込み力を検出する踏込力検出装置１１を介してマスタシリンダ１２に連結されており、マスタシリンダ１２の加圧室にブレーキペダル１０の入力である踏込力に対応する液圧が発生させられる。マスタシリンダ１２の加圧室は、液通路１３の一側に連通されており、発生された液圧を該液通路１３に伝達可能となっている。液通路１３の他側には、該液通路１３を介して伝達されるブレーキ液圧により図示せぬブレーキに車輪へのブレーキ力を発生させるホイールシリンダ１４が連通されている。
【０００７】
上記連通路１３には、主としてマスタシリンダ１２およびホイールシリンダ１４の相互の連通・遮断を切り換えるための切換弁としての２位置３ポートの電磁切換弁１６が設けられており、該電磁切換弁１６には、さらに他の液通路１７の一側が接続されている。
この電磁切換弁１６は、ソレノイドが消磁された状態においては、液通路１３を介してマスタシリンダ１２とホイールシリンダ１４とを連通させるとともに、液通路１７の一側を閉塞状態とし、他方、ソレノイドが励磁された状態においては、液通路１３のホイールシリンダ１４側と液通路１７とを連通させるとともに、液通路１３のマスタシリンダ１２側を閉塞状態とする。
【０００８】
液通路１７の他側には、アクチュエータ本体１９と、圧力源としてのポンプ２０と、ブレーキ液を貯留可能なリザーバ２１とからなるアクチュエータ２２が設けられており、アクチュエータ本体１９は、コントローラ２４により制御されて、ポンプ２０でリザーバ２１から吸入され吐出されるブレーキ液を流量を制御しつつ液通路１７側に排出させ、あるいは液通路１７からブレーキ液を流量を制御しつつリザーバ２１に排出させる。これにより、電磁切換弁１６でアクチュエータ２２とホイールシリンダ１４とが連通された状態で、ポンプ２０から液通路１７側へのブレーキ液の排出でホイールシリンダ１４を増圧させてブレーキ力を増大させ、液通路１７側からのブレーキ液のリザーバ２１への排出でホイールシリンダ１４を減圧させてブレーキ力を減少させる。
なお、図１はブレーキ装置を模式的に示すものであり、実際には、このアクチュエータ２２は、電磁切換弁１６等とともに複数の車輪の各ホイールシリンダに対してそれぞれ設けられることになる。
【０００９】
そして、電磁切換弁１６とマスタシリンダ１２との間の液通路１３には、液通路２３の一側が連通されており、該液通路２３の他側には、報知装置２６が設けられている。
報知装置２６は、略有底円筒状のケーシング２７と、該ケーシング２７内に摺動自在に設けられたピストン２８と、ピストン２８を所定方向に付勢するスプリング２９とを有する装置本体３０と、圧力源としてのポンプ３１と、該ポンプ３１の吐出側と装置本体３０とを連通させる導入通路３２ａの連通・遮断を切り換える開閉弁としての電磁開閉弁３３と、装置本体３０から排出通路３２ｂを介して排出される作動液を貯留するとともにポンプ３１に供給する開放部としてのリザーバ３４とを有している。
電磁開閉弁３３は、ソレノイドが消磁された状態においては、導入通路３２ａを閉状態とし、他方、ソレノイドが励磁された状態においては、導入通路３２ｂを開状態とする。
【００１０】
ケーシング２７は、その内径側が、底部３５側から開口部３６側にかけて、大内径部３７と、該大内径部３７より小径の中内径部３８と、該中内径部３８より小径の小内径部３９とが順次形成された段付き形状をなしている。
ピストン２８は、大内径部３７に摺動自在に嵌合されるもので、先細テーパ状で最大径が大内径部３７より小径のテーパ軸部４１と、該テーパ軸部４１の大径側に同軸に設けられた大内径部３７より若干小径の第一大径軸部４２と、該第一大径軸部４２のテーパ軸部４１に対し反対側に同軸に設けられた、該第一大径軸部４２より小径の小径軸部４３と、該小径軸部４３の第一大径軸部４２に対し反対側に同軸に設けられた、該第一大径軸部４２と同径の第二大径軸部４４とを有しており、テーパ軸部４１を底部３５側に配置した状態でケーシング２７内に、第一大径軸部４２および第二大径軸部４４において摺動するよう嵌合されている。第二大径軸部４２には軸線方向の中間位置に環状の溝部４５が形成されており、該溝部４５にはシールリング４６が嵌合されている。
【００１１】
このシールリング４６と第二大径軸部４４とにより、ケーシング２７内は、連通路２３に連通する開口部３６側の連通室４８と、底部３５側の非連通室４９とに液密に区画されている。また第一大径軸部４２により、非連通室４９内は、テーパ軸部４１側の圧力室５０と、小径軸部４３側の中間室５１とに区画されている。ここで、圧力室５０と中間室５１とは、ケーシング２７と第一大径軸部４２との間の隙間により若干連通されている。
ここで、導入通路３２ａは、ピストン２８の位置に係わらず常に圧力室５０に開口するようケーシング２７を貫通しており、排出通路３２ｂは、ピストン２８の位置に係わらず常に中間室５１に開口するようケーシング２７を貫通している。 なお、ケーシング２７と第一大径軸部４２との間の隙間の流路断面積は、開状態の電磁開閉弁３３を含む導入通路３２ａの流路断面積より大幅に小さくされている。
【００１２】
スプリング２９は、ケーシング２７の小内径部３９と中内径部３８との間の段部５７と、ピストン２８の第二大径軸部４４との間に設けられており、その付勢力でピストン２８をテーパ軸部４１がケーシング２７の底部３５に当接するよう、言い換えれば連通室４８が大となる方向に付勢している。
ポンプ３１は、圧力室５０に圧力を導入することによりスプリング２９の付勢力とピストン２８に負荷されているマスタシリンダ１２からの圧力とに抗してピストン２８を連通室４８が小となる方向に、第二大径軸部４４がケーシング２７の大内径部３７と中内径部３８との間の段部５８に当接する方向に移動させる。他方、上記状態から電磁開閉弁３３で導入通路３２ａを閉じると、圧力室５０に作動液が導入されなくなるため、スプリング２９の付勢力とピストン２８に負荷されているマスタシリンダ１２からの圧力とによりピストン２８が連通室４８を大きくする方向に移動させられ、このとき、圧力室５０内の作動液は、ケーシング２７と第一大径軸部４２との間の隙間を介して中間室５１に流れ、リザーバ３４に排出される。
このようにして連通室４８の容積が変更されることになる。
なお、ポンプ３１による圧力導入時に圧力室５０から中間室５１にケーシング２７と第一大径軸部４２との間の隙間を介して作動液が流れるが、この部分の流路断面積が導入通路３２ａの流路断面積より大幅に小さくされているため、その影響は無視できる。
【００１３】
次に、上記構成のブレーキ装置の作動について説明する。
コントローラ２４は、例えばイグニッションスイッチのＯＮと同時に、電磁切換弁１６を励磁させるとともにポンプ２０，３１をともに作動させる。これにより、アクチュエータ２２とホイールシリンダ１４とが連通状態とされ、マスタシリンダ１２はこれらから切り離された状態となる。そして、ブレーキペダル１０が踏込まれると、その踏込み力を踏込力検出装置１１で検出し、該踏込み力で発生されるべきホイールシリンダ１４のブレーキ液圧を、予め記憶されたマップから読み出して、該ブレーキ液圧をホイールシリンダ１４に発生させるようアクチュエータ２２について、ポンプ２０からホイールシリンダ１４側にブレーキ液を吐出させあるいはホイールシリンダ１４側からブレーキ液をリザーバ２１に排出させる等の制御を適宜行う。これにより、車輪にブレーキ力が発生され、このようにしてブレーキペダル１０の踏込み力に応じたブレーキ力が常時得られるように作動する。
【００１４】
ここで、車輪には図示せぬ車輪速センサが設けられており、コントローラ２４は該車輪速センサからの情報等にしたがって、車輪がロック傾向にあるか否かを監視している。そして、車輪がロック傾向にあると、アクチュエータ２２を制御して、ホイールシリンダ１４のブレーキ液圧を減圧させ、またこれによりロック傾向が回避されると、アクチュエータ２２を制御してホイールシリンダ１４のブレーキ液圧を再増圧させる。このようにしてアンチロックブレーキ制御を行うのである。
このアンチロックブレーキ制御が開始されると、コントローラ２４は、それまで閉状態にあった報知装置２６の電磁開閉弁３３を励磁して開状態とし、ポンプ３１と圧力室５０とを連通させる。すると、ポンプ３１の吐出圧によりピストン２８がスプリング２９の付勢力とピストン２８に負荷されているマスタシリンダ１２からの圧力とに抗して連通室４８が小となる方向に移動し、この状態から、電磁開閉弁３３によりポンプ３１と圧力室５０との連通を遮断させると、ピストン２８とケーシング２７との隙間を介して圧力室５０の圧力が中間室５１からリザーバ３４に開放されつつ、ピストン２８がスプリング２９の付勢力とピストン２８に負荷されているマスタシリンダ１２からの圧力とで連通室４８を大とする方向に移動する。このような電磁開閉弁３３の開閉の切り換えを所定の間隔で行って、報知装置２６の連通室４８の容積を変動させることにより、該連通室４８内のブレーキ液が電磁切換弁１６とマスタシリンダ１２との間の液通路１３で出入りを繰り返し、よって、マスタシリンダ１２に連結されたブレーキペダル１０に位置の変動が生じる。したがって、この変動により運転者に、アンチロックブレーキ制御中であること、すなわち車輪がロック状態に近いことを報知して、これを認識させることができる。
【００１５】
なお、上記電磁開閉弁３３の開閉の間隔は、例えば、アンチロックブレーキ制御のホイールシリンダ１４の減圧にタイミングを合わせて閉状態とし、再増圧にタイミングを合わせて開状態とすること等種々の設定ができる。
また、アンチロックブレーキ作動の報知に限定されることなく、例えば、ブレーキ装置に失陥が生じた時等に、電磁切換弁１６の消磁状態への切り換えの前に、電磁開閉弁３３の開閉を行ってブレーキペダル１０を変動させて、異常を報知してもよい。
ここで、上記各実施の形態においては、ブレーキペダル１０の操作量として、ブレーキペダル１０の踏込み力を検出する場合を例にとり説明したが、ブレーキペダル１０の踏込み量を検出してもよい。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、報知装置の圧力源とケーシングの圧力室とを連通させる導入通路の開閉弁の開閉によって連通室の容積の変更を行うことにより、該連通室内のブレーキ液が切換弁とマスタシリンダとの間の液通路で出入りを行い、よって、マスタシリンダに連結されたブレーキ操作部材に変動が生じる。
したがって、この変動により車輪がロック状態に近いことを運転者に報知を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブレーキ装置の一の実施の形態を示す一部を断面とした構成図である。
【符号の説明】
１３ 液通路
１０ ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）
１２ マスタシリンダ
１４ ホイールシリンダ
１６ 電磁切換弁（切換弁）
２２ アクチュエータ
３２ａ 導入通路
４８ 連通室
２６ 報知装置
２７ ケーシング
５０ 圧力室
２８ ピストン
２９ スプリング
３１ ポンプ（圧力源）
３３ 電磁開閉弁（開閉弁）
３４ リザーバ（開放部）

Claims (2)

1. 液通路の一側に設けられ、連結されたブレーキ操作部材の入力によりブレーキ液圧を前記液通路に伝達可能なマスタシリンダと、
   前記液通路の他側に設けられ、該液通路を介して伝達されるブレーキ液圧によりブレーキ力を発生させるホイールシリンダと、
   前記液通路に設けられ、マスタシリンダおよびホイールシリンダの相互の連通・遮断を切り換える切換弁と、
   該切換弁でマスタシリンダとホイールシリンダとの連通を遮断した状態で、ホイールシリンダにブレーキ液圧を増圧あるいは減圧によって調整しながら伝達させることにより、ブレーキ力を発生させるアクチュエータと、
   を有するブレーキ装置において、
   前記切換弁とマスタシリンダとの間の液通路に連通された連通室を有するとともに該連通室の容積を変更可能な報知装置を、前記アクチュエータとは別に独立して具備し、
   前記報知装置は、ケーシングと、該ケーシング内に摺動自在に設けられるとともに、一側が該ケーシングとともに前記連通室を形成し、他側がケーシングとともに圧力室を形成するピストンと、該ピストンを前記連通室が大となる方向に付勢するスプリングと、前記圧力室に圧力を導入することにより前記スプリングの付勢力と前記ピストンに負荷されているマスタシリンダからの圧とに抗して前記ピストンを前記連通室が小となる方向に移動させる圧力源と、該圧力源と前記圧力室との間の導入通路の連通・遮断を切り換え可能な開閉弁と、前記ピストンとケーシングとの隙間を介して前記圧力室に連通されて圧力室の圧力を開放させる開放部と有することを特徴とするブレーキ装置。
2. 前記報知装置は、前記アクチュエータによってアンチロックブレーキ制御を行わせるときに、前記開閉弁の開閉を所定の間隔で行うコントローラを具備することを特徴とする請求項１記載のブレーキ装置。

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