JP3859346B2

JP3859346B2 - 液圧倍力装置

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Publication number: JP3859346B2
Application number: JP06816598A
Authority: JP
Inventors: 小林道夫; 井上英文
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: JPH11263213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、操作部材による入力を液圧により倍力して出力する液圧倍力装置の技術分野に属し、特に、同じ出力に対して操作部材のストロークを変えることのできる液圧倍力装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキ液圧倍力システムにおいては、ブレーキ液圧倍力装置が用いられており、このブレーキ液圧倍力装置はブレーキペダルの踏込で作動して、ペダル踏力を液圧により倍力して出力することにより、小さなペダル踏力で大きなブレーキ力を得るものである。
【０００３】
ところで、このようなブレーキ液圧倍力装置においては、同じペダルストロークで得られるブレーキ力が常に一定である、つまりペダルストロークに対してブレーキ力が一義的に決まるようになっている。
しかしながら、このように同じ入力で得られる出力が一定であると、操作フィーリングを良好にする等のブレーキの操作性の向上に柔軟に対応することができない。
【０００４】
従来、ペダルストロークとブレーキ力との関係を変えることにより、ブレーキの操作性の向上に柔軟に対応することができるようにした倍力装置が、特公昭５７−４５４７号公報において提案されている。この公報に開示されている倍力装置はブレーキペダルの踏込で作動してペダル踏力を負圧により倍力して出力する負圧倍力装置であるが、この負圧倍力装置では、パワ−レバ−の一端の一側にパワーピストンを当接させるとともに、パワ−レバ−の他端の一側に入力ロッドを当接させ、更にパワ−レバ−の中間の他側に出力ロッドを当接させて、入力ロッドの変位を出力ロッドの変位からパワ−レバーの回転によるパワ−レバ−の他端の変位を差し引いたものとすることにより、小さい入力ロッドの変位で大きい出力ロッドの変位を得るようにしている。すなわち、前述の公報の負圧倍力装置は、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位つまりブレーキ力を一定のレバ−比つまり一定の比率で変化させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液圧倍力装置においても、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位を変化させるようにすることが求められるが、前述の負圧倍力装置の技術を液圧倍力装置に適用することは構造の違い等により難しい。
【０００６】
しかも、前述の負圧倍力装置では、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位を一定の比率で変化させるようにしているため、同じ負圧倍力装置において入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位を種々異なる値に任意に変化させることはできない。また、前述の負圧倍力装置では、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位を常時変化させるようにしているため、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位を変化させたくない場合にも変化してしまうようになる。
【０００７】
このように、同じ倍力装置で、入力ロッドの変位に対して出力ロッドの変位が一定比率でかつ常時変化させるようにすると、より良好な倍力操作フィーリングを得ることが難しいばかりでなく、倍力装置によって作動制御される装置の使用状況、装置の作動状況、あるいは装置の操作者等によって、より適正な操作部材の操作ストロークを設定することが難しい。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡単な構造で操作手段のストロークを任意に変化させることができるようにする液圧倍力装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の液圧倍力装置は、作動液を蓄えるリザーバと、このリザーバの作動液で液圧を発生する液圧源と、作動時前記液圧が供給される動力室と、この動力室の液圧で作動して出力するパワ−ピストンと、前記動力室を非作動時に前記リザ−バに接続するとともに作動時に前記液圧源に切換接続する制御弁と、この制御弁を作動制御する入力軸と、この入力軸を作動する操作部材と、前記パワ−ピストンと前記制御弁との間に設けられ、液圧により作動して前記操作部材のストロークを変える液圧可変ストローク手段とを備え前記液圧可変ストローク手段が、前記パワーピストンと前記制御弁とを相対移動可能に設けるとともに、中間負荷におけるバランス状態での前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を前記液圧により制御するように設定して構成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２の発明は、前記パワ−ピストンと前記制御弁との間に前記液圧が導入される液圧室を設け、この液圧室の液圧によって前記制御弁の少なくとも一部を前記パワ−ピストンに対して相対移動することにより、前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御することを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項３の発明は、前記制御弁が、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられたボール弁または円錐弁と、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられ、前記ボール弁または円錐弁が着離座可能な第１弁座と、前記入力軸によって作動制御される第２弁座とを少なくとも備え、前記液圧室の液圧により前記ボール弁または前記円錐弁と前記第１弁座とを前記パワ−ピストンに対して相対移動させるようになっていることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項４の発明は、前記制御弁が、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられたスリーブと、このスリーブに相対移動可能に設けられ、前記入力軸によって作動制御されるバルブスプ−ルとを少なくとも備え、前記液圧室の液圧により前記スリーブを前記パワ−ピストンに対して相対移動させるようになっていることを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項５の発明は、前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御する前記液圧は、前記動力室の液圧であることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項６の発明は、前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御する前記液圧が、前記液圧源の液圧または第２の液圧源であることを特徴としてる。
【００１５】
【作用】
このような構成をした本発明の液圧倍力装置においては、パワ−ピストンと制御弁との間に設けられた液圧可変ストローク手段が液圧により作動されて、制御弁を作動制御する入力軸を作動する操作部材のストロークが変えられるようになる。特に、本発明では、中間負荷におけるバランス状態でのパワーピストンと制御弁との相対位置が液圧により制御されることにより、操作部材のストロークが変えられる。
【００１６】
したがって、中間負荷におけるバランス状態でのパワーピストンと制御弁との相対位置を制御する液圧を制御することにより、簡単に種々のストロ−クが設定されるようになる。
これにより、積載状態等の車両状況、ブレーキ状況、あるいは運転者のストローク選択によって、より適正なブレーキ操作手段のストロークが種々設定されるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の液圧倍力装置をブレ−キ液圧倍力システムに適用した実施の形態の第１例を示す断面図、図２は図１の部分拡大断面図である。
【００１８】
図１および図２に示すように、この第１例のブレーキ液圧倍力システム１は、ブレーキ液圧倍力装置２とマスタシリンダ３が一体に設けられていて、互いに共通のハウジング４を備えている。ハウジング４の軸方向孔５には、パワーピストン６が液密にかつ摺動可能に配設されている。また、このパワーピストン６に穿設された軸方向孔７には、制御弁収納スリーブ８が液密にかつ摺動可能に嵌合されている。
【００１９】
この制御弁収納スリーブ８の軸方向孔９に圧入されたカラー１０には、制御弁１１のボール弁１２を支持する弁体１３が摺動可能に配設されているとともに、弁体１３はスプリング１４のばね力によってボール弁１２が制御弁１１の第１弁座１５ａに着座する方向に常時付勢されている。この第１弁座１５ａは、制御弁収納スリーブ８の軸方向孔９に圧入された筒状の弁座部材１５の先端部に設けられている。また、弁座部材１５の軸方向孔１５ｂ内には、弁作動部材１６の先端に形成された制御弁１１の第２弁座１６ａがボール弁１２に着座可能に配設されている。この弁座部材１５と弁作動部材１６との間には、スプリング１７が縮設されている。
【００２０】
弁作動部材１６は、この弁作動部材１６より若干大径の入力軸１８に嵌合固定されているとともに、この弁作動部材１６には、ハウジング４の軸方向孔５を塞ぐプラグ１９の小径突出部１９ａの先端に当接可能で、この当接時に入力軸１８の後退限を規定するフランジ状のストッパ部１６ｂが一体に設けられている。入力軸１８はプラグ１９を液密に貫通し、その後端は図示しないがブレーキペダルに連結されている。
【００２１】
入力軸１８と弁作動部材１６の各外周とプラグ１９の小径突出部１９ａの軸方向孔の内周との間に、筒状の反力ピストン２０がいずれにも摺動可能に嵌合されている。この反力ピストン２０の図２において左端部には、第１フランジ部２０ａと第２フランジ部２０ｂとが設けられている。第１フランジ部２０ａの左側部は、ストッパ部１６ｂが当接可能となっており、このストッパ部１６ｂが第１フランジ部２０ａの左側面に当接することにより、反力ピストン２０に対してこの弁作動部材１６のそれ以上の後退が阻止されている。反力ピストン２０がパワーピストン６に対して所定量後退移動したとき、反力ピストン２０の右端２０ｃが、入力軸１８と弁作動部材１６との間に介設されたリング状の消音部材２１に当接可能となっている。
【００２２】
更に、第２フランジ部２０ｂの右側面と、パワーピストン６の軸方向孔７に嵌合されＣリング２２によって軸方向に位置決めされたリテーナ２３との間に、スプリング２４が縮設されており、このスプリング２４のばね力で反力ピストン２０は弁座部材１５の方へ常時付勢され、通常時は反力ピストン２０の第２フランジ部２０ｂが弁座部材１５に当接されている。
【００２３】
パワーピストン６とプラグ１９との間には、ブレーキ液圧倍力装置２の作動時パワーピストンを作動させる圧液が導入される動力室２５が設けられている。また、制御弁収納スリーブ８の前端とパワーピストン６との間に液圧室２６が画成されており、この液圧室２６は、制御弁収納スリーブ８および弁座部材１５に設けられた軸方向の通路孔２７によって動力室２５に常時連通されている。また、軸方向の通路孔２７は、弁体１３の前面に面する室２８に常時連通されている。
【００２４】
ハウジング４には、圧液が導入される入力口２９と、この入力口２９と軸方向孔５とを連通する通路孔３０とが設けられているとともに、パワーピストン６に、この通路孔３０と軸方向孔７とを連通する通路孔３１が穿設されている。その場合、通路孔３１は、弁座部材１５とカラー１０との間の軸方向孔７に開口している。
【００２５】
一方、動力室２５は弁座部材１５の軸方向孔１５ｂに常時連通されている。この動力室２５内に、弁作動部材１６のストッパ部材１６ｂおよび反力ピストン２０の第１および第２フランジ部２０ａ,２０ｂがそれぞれ位置されている。なお、プラグ１９の小径突出部１９ａの外周面とリテーナ２３の内周面との間には、隙間が設けられていて、リテーナ２３の軸方向両側で作動液が自由に流動可能となっている。
【００２６】
更に、入力口２９とリザーバ３２とを接続する液圧回路３３に、モータ３４で駆動される液圧ポンプ３５と、液圧ポンプ３５の吐出側にチェックバルブ３６を介してアキュムレータ３７とがそれぞれ設けられている。アキュムレータ３７には、液圧ポンプ３５の吐出圧によって常時所定圧が蓄えられるようになっている。
【００２７】
更に、動力室２５の作動液をリザーバ３２に排出するための排出通路３８が弁作動部材１６、プラグ１９およびハウジング４に設けられている。
【００２８】
一方、マスタシリンダ３は、パワーピストン６の有効受圧面積と同じ有効受圧面積にそれぞれ設定されたプライマリピストン３９とセカンダリピストン４０とを有するタンデムマスタシリンダとして構成されている。その場合、プライマリピストン３９がパワーピストン６の前端に一体に設けられている。
【００２９】
プライマリピストン３９とセカンダリピストン４０との間には間隔調節部材４１によって最大長が規制されたリターンスプリング４２が縮設されている。
セカンダリピストン４０はリターンスプリング４３のばね力により常時後方に付勢されていて、その後端は、通常時は間隔調節部材４１に当接されている。
【００３０】
プライマリピストン３９の前端部には、プライマリ室４４をリザーバ３２にハウジング４の通路孔４５を介してリザーバ３２に接続する径方向孔４６が穿設されている。この径方向孔４６は、プライマリピストン３９の図示の非作動位置では、ハウジング４側に設けられたカップシール４７より若干後方に位置して、プライマリ室４４をリザーバ３２に連通させるが、プライマリピストン３９が前進してカップシール４７より前方に位置したときは、プライマリ室４４とリザーバ３２とを連通させないようになっている。
【００３１】
一方、マスタシリンダ３のセカンダリピストン４０は、セカンダリ室４８側に開口する軸方向孔４９を有した有底の筒状に形成されているとともに、その前端部には、セカンダリ室４８を、リザーバ３２にハウジング４の通路孔５０を介してリザーバ３２に接続する径方向孔５１が穿設されている。この径方向孔５１は、セカンダリピストン４０の図示の非作動位置では、ハウジング４側に設けられたカップシール５２より若干後方に位置して、セカンダリ室４８とリザーバ３２とを連通させるが、セカンダリピストン４０が前進してカップシール５２より前方に位置したときは、セカンダリ室４８とリザーバ３２とを連通させないようになっている。
【００３２】
プライマリ室４４は、出力口５３を介して一方の系統のホイールシリンダ５４,５５に接続されているとともに、セカンダリ室４８が、出力口５６を介して他方の系統のホイールシリンダ５７,５８に接続されている。
【００３３】
次に、この第１例のブレーキ液圧倍力システム１の作用を説明する。
ブレーキペダルが踏み込まれないブレーキ非操作時は、ボール弁１２、弁座部材１５の第１弁座１５ａおよび弁作動部材１６の第２弁座１６ａは、図１および図２に示す位置関係にある。すなわち、ボール弁１２が弁座部材１５の第１弁座１５ａに着座しているとともに、弁作動部材１６の第２弁座１６ａがボール弁１２から離座している。この状態では、入力口２９に常時連通している通路孔３０,３１と弁座部材１５の軸方向孔１５ｂとが遮断されているとともに、弁座部材１５の軸方向孔１５ｂとリザーバ３２とが排出通路３８を介して連通している。したがって、ブレーキ非操作時は、動力室２５がポンプ３５およびアキュムレータ３７から遮断されているとともにリザーバ３２に連通し、動力室２５には圧液が供給されない。
【００３４】
また、反力ピストン２０の右端２０ｃは、入力軸１８と弁作動部材１６の間の段部にある消音部材２１から離隔している。更に、弁作動部材１６のストッパ部１６ｂがプラグ１９の小径突出部１９ａに当接しているとともに、反力ピストン２０の第１フランジ部２０ａから離隔してこれより前進した位置となっている。
【００３５】
一方、マスタシリンダ３においては、プライマリピストン３９の径方向孔４６がカップシール４７より後方に位置しており、したがってプライマリ室４４はリザーバ３２に接続されている。また、セカンダリピストン４０の径方向孔５１がカップシール５２より後方に位置しており、したがってセカンダリ室４８はリザーバ３２に接続されている。
【００３６】
ブレーキペダルの踏込みによる通常ブレーキ操作時は、入力軸１８が前進し、弁作動部材１６の第２弁座１６ａがボール弁１２に着座するとともに、ボール弁１２が弁座部材１５の第１弁座１５ａから離座する。すなわち、制御弁１１が切り換えられる。制御弁１１のこの状態では、通路孔３１と弁座部材１５の軸方向孔１５ｂとが連通するとともに、弁座部材１５の軸方向孔１５ｂと弁作動部材１６の排出通路３８とが遮断される。したがって、動力室２５がリザーバ３２から遮断されるとともにポンプ３５およびアキュムレータ３７に連通し、動力室２５にアキュムレータ３７の圧液が供給される。
【００３７】
動力室２５に液圧が導入されると、パワーピストン６が前方へ付勢され、動力室２５内に導入された液圧がリターンスプリング４２のばね力に打ち勝つ圧力になると、この液圧によりパワーピストン６が前進するとともにプライマリピストン３９も前進し、プライマリピストン３９の径方向孔４６がカップシール４７より前方へ移動する。すると、プライマリ室４４はリザーバ３２から遮断されるので、プライマリ室４４にマスタシリンダ圧が発生する。このプライマリ室４４のマスタシリンダ圧により、セカンダリピストン４０が前進し、セカンダリピストン４０の径方向孔５１がカップシール５２より前方へ移動する。すると、セカンダリ室４８はリザーバ３２から遮断されるので、セカンダリ室４８にもマスタシリンダ圧が発生する。これら両室４４,４８のマスタシリンダ圧がそれぞれ出力口５３,５６を介して各ホイールシリンダ５４,５５,５７,５８に導入される。
【００３８】
ブレーキ系のロスストロークがあり、各ホイールシリンダ５４,５５,５７,５８が実質的にブレーキ力を発生しない作動初期においては、動力室２５の液圧は低く、反力ピストン２０をスプリング２４のばね力に打ち勝って後方へ移動させるまでには至らない。したがって、反力ピストン２０の後端２０ｃが消音部材２１を介して入力軸１８に当接しなく、この状態では比較的大きなサーボ比でサーボ制御が行われる。すなわち、ジャンピング作用が行われる。
【００３９】
ブレーキ系のロスストロークが解消し、各ホイールシリンダ５４,５５,５７,５８が実質的にブレーキ力を発生するまでに、動力室の２５の液圧が上昇すると、反力ピストン２０がスプリング２４のばね力に打ち勝って後方へ移動して、反力ピストン２０の後端２０ｃが消音部材２１を介して入力軸１８に当接する。この状態では比較的小さな通常ブレーキ時のサーボ比で通常ブレーキのサーボ制御が行われる。こうして、両系統において、通常ブレーキが作動する。
【００４０】
動力室２５内の圧液は軸方向の通路孔２７を介して室２８内に導入され、この室２８内の液圧が弁体１３に作用することにより、弁体１３は動力室２５の液圧に対抗する方向に付勢される。
【００４１】
更に、動力室２５内の圧液は通路孔２７を介して液圧室２６にも導入される。したがって、制御弁収納スリーブ８の前端には液圧室２６の液圧が作用するとともに、制御弁収納スリーブ８の後端には動力室２５の液圧が作用するようになる。その場合、中間負荷（通常のサーボ比によるサーボ制御が行われている時）におけるバランス状態では、ボール弁１０が第１弁座１５ａおよび第２弁座１６ａにともに着座しているため、動力室２５の液圧が作用する制御弁収納スリーブ８の後端の受圧面積が、制御弁収納スリーブ８の前端の受圧面積より、ボール弁１０と第２弁座１６ａとのシート面積分だけ小さくなる。このため、受圧面積の差により、制御弁収納スリーブ８の前後端に作用する液圧による力に差が生じ、制御弁収納スリーブ８がブレーキ作動時は後方に付勢されるようになる。したがって、制御弁収納スリーブ８は、この付勢力とスプリング２４のばね力とが釣り合う位置まで、パワーピストン６に対して後方に摺動する。
【００４２】
そして、制御弁収納スリーブ８の、パワーピストン６に対する位置が変化することにより、制御弁１１の位置も変化し、この制御弁１１の位置変化により、入力軸１８のストロークつまりブレーキペダルのペダルストロークが変化する。したがって、ペダルストロークを、制御弁収納スリーブ８の前後端に作用する液圧による力の差に応じて変化させることができ、ストローク可変を達成することが可能となる。
【００４３】
更に、入力が上昇して、動力室２５の液圧がアキュムレータ３７に蓄圧される最大設定圧になると、動力室２５の液圧はそれ以上上昇しなく、ブレーキ液圧倍力装置２は液圧による通常のサーボ比によるサーボ制御を終了し、全負荷状態となる。したがって、これ以後、ブレーキ液圧倍力装置２の出力上昇分は、入力上昇分を倍力しないものとなる。
【００４４】
ブレーキペダルを解放してブレーキ作動を解除すると、入力軸１８および弁作動部材１６がともに右方へ後退して制御弁１１の第２弁座１６ａがボール弁１２から離座し、動力室２５内の圧液が、弁座部材１５の軸方向孔１５ｂ、ボール弁１２と第２弁座１６ａとの間の隙間、排出通路３８を介してリザーバ３２に排出される。このとき、弁作動部材１６のストッパ部１６ｂが、反力ピストン２０の第１フランジ部２０ａの左側部に当接するまで、入力軸１８が大きく後退するので、第２弁座１６ａがボール弁１２から大きく開き、動力室２５内の圧液は迅速に排出される。
【００４５】
圧液の排出により、動力室２５内の液圧が低下すると、リターンスプリング４２のばね力により、プライマリピストン３９およびパワーピストン６が迅速に後退する。すると、プライマリ室４４の液圧が低下し、これによりリターンスプリング４３のばね力でセカンダリピストン４０も後退し、セカンダリ室４８の液圧も低下する。これらの両室４４,４８の液圧低下により、各ホイールシリンダ５４,５５,５７,５８の液圧が低下し、ブレーキ力が小さくなる。
【００４６】
ブレーキ解除がほぼ終了するまで入力軸１８が更に後退すると、弁作動部材１６のストッパ部１６ｂがプラグ１９の小径突出部１９ａの先端に当接することにより、入力軸１８および弁作動部材１６の後退が停止し、入力軸１８および弁作動部材１６はともに後退限となる。しかしながら、入力軸１８および弁作動部材１６の後退が停止しても、パワーピストン６、反力ピストン２０、ボール弁１２および弁座部材１５は、ともに更に後退を続ける。このため、弁作動部材１６のストッパ部１６ｂが反力ピストン２０の第１フランジ２０ａから離隔するとともに、ボール弁１２が弁作動部材１６の第２弁座１６ａに近づいてくる。
【００４７】
パワーピストン６の右端がプラグ１９に当接すると、パワーピストン６の後退が停止し、パワーピストン６、プライマリピストン３９およびセカンダリピストン４０はともに非作動位置となって、ブレーキが迅速にかつ完全に解除される。この状態では、プライマリピストン３９の径方向孔４６がカップシール４７より後方へ移動するので、プライマリ室４４がリザーバ３２に連通され、また、セカンダリピストン４０の径方向孔５１がカップシール５２より後方へ移動するので、セカンダリ室４８がリザーバ３２に接続されるようになる。
【００４８】
パワーピストン６の非作動位置では、ボール弁１２が弁作動部材１６の第２弁座１６ａにきわめて近づいてボール弁１２と第２弁座１６ａとの間の間隙がきわめて小さくなり、着座寸前となる。したがってブレーキペダルが踏み込まれて入力軸１８および弁作動部材１６が前進すると、直ぐに第２弁座１６ａが円錐弁８６に着座するとともに円錐弁８６が弁座部材１５の第１弁座１５ａから直ぐに離座する。すなわち、制御弁１１の切換作動を行うためのロスストロークがきわめて小さくなり、ブレーキが迅速に作動する。
【００４９】
このようにして、ブレーキ操作時には迅速にブレーキが作動するとともに、ブレーキ操作解除時にはブレーキ作動が迅速に解除し、ブレーキ液圧倍力装置２はきわめて応答性のよいものとなる。
【００５０】
このように第１例のブレーキ液圧倍力システム１におけるブレーキ液圧倍力装置２は、液圧可変ストローク手段がブレーキ液圧倍力装置２のパワーピストン６すなわち出力側と制御弁収納スリーブ８すなわち入力側とを相対移動可能に構成し、出力側と入力側との相対位置を液圧により制御する構成にしたもので、液圧によりペダルストロークを変化させることができる。そして、この第１例のブレーキ液圧倍力装置２では、ペダルストロークを制御する液圧として動力室２５の液圧を用いており、これによりペダル踏力が大きくなるにしたがって出力側であるパワーピストン６に対する入力側の入力軸１８の相対ストロークを小さくすることができるようになる。
【００５１】
しかも、制御弁収納スリーブ８をパワ−ピストン６に対して相対摺動可能に設けるとともに、この制御弁収納スリーブ８にボール弁１２と第１弁座１５ａとを収納するだけで構成できるので、従来のブレーキ液圧倍力装置を大きく変更することなく、簡単に液圧可変ストローク手段を備えた液圧倍力装置を形成することができる。
【００５２】
なお、この第１例では、液圧室２６を通路孔２７を介して動力室２５に連通させているが、図３に示すように通路孔２７と液圧室２６とを遮断して液圧室２６を動力室２５に直接連通させないとともに、この液圧室２６をリザーバ３２または第２のポンプ５９に、二位置三方弁からなる電磁切換弁６０を介して選択的に接続させるようにすることもできる。そして、この電磁切換弁６０を図示しない電子制御装置により制御して液圧室２６の圧力を制御することにより、ブレーキペダルのストロークを種々変更可能にして、積載状態等の車両状況、ブレーキ操作状況、路面状況あるいは運転者等によって、より適正なペダルストロークを設定することができる。また、ドライバがストローク可変選択ボタンを操作して電磁切換弁６０を制御することにより、ペダルストロークをドライバの好みのストロークに設定することもできる。更に、第２のポンプ５９に代えて、ブレーキ液圧倍力装置２のポンプ３５を用いることもできる。
更に、制御弁１１のボール弁１２に代えて、弁体８に一体に設けられた円錐弁を用いることもできる。
【００５３】
図４は本発明の実施の形態の第２例を示す断面図である。なお、前述の第１例と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００５４】
この第２例のブレーキ液圧倍力システム１は、制御弁１１がスプール弁で構成されている。すなわち、パワーピストン６の段付の軸方向孔６１に、前端が大径で後端が小径の段付のスリーブ６２が液密にかつ摺動可能に嵌合されている。このスリーブ６２の中心部の軸方向孔には、バルブスプール６３が摺動可能に配設されており、このバルブスプール６３は入力軸１８に連結されている。パワーピストン６にはアキュムレータ３７に接続される入力口２９に常時連通する液圧供給孔６４およびリザーバ３２に常時連通する液圧排出孔６５がそれぞれ穿設されているとともに、スリーブ６２には、これらの孔６４,６５にそれぞれ常時連通する液圧供給孔６６および液圧排出孔６７がそれぞれ穿設されている。
【００５５】
また、バルブスプール６３には、前端に開口する軸方向孔６８と、この軸方向孔６８および動力室２５にともに連通する径方向孔６９とが穿設されている。更に、バルブスプール６３には、軸方向孔６８をバルブスプール６３の外周面に連通する径方向供給孔７０と径方向排出孔７１とが穿設されている。このバルブスプール６３は、スプリング７２により常時後方（非作動方向）に付勢されている。径方向供給孔７０は図示の非作動時には液圧供給孔６６から遮断されるとともに、作動時バルブスプール６３が前進することにより、液圧供給孔６６に接続されるようになっている。また、径方向排出孔７１は図示の非作動時には液圧排出孔６７に接続されるとともに、作動時バルブスプール６３が前進することにより、液圧排出孔６７から遮断されるようになっている。
【００５６】
スリーブ６２の大径側の前端とパワーピストン６との間には、液圧室２６が画成されているとともに、この液圧室２６はバルブスプール６３の軸方向孔６８および径方向孔６９を介して常時動力室２５に連通されている。スリーブ６２の小径側の後端は動力室２５に常時連通している。したがって、スリーブ６２の前端に液圧室２６の液圧が作用するとともに、スリーブ６２の後端に動力室２５の液圧が作用するようになっている。更に、スリーブ６２はスプリング７３によって常時前方に付勢されている。
【００５７】
第２例のブレーキ液圧倍力装置２では反力ピストン２０が削除されているが、この第２例のブレーキ液圧倍力装置２の他の構成は、前述の第１例とほぼ同じである。
【００５８】
このように構成された第２例のブレーキ液圧倍力システム１においては、通常ブレーキ作動時、バルブスプール６３が前進し、径方向排出孔７１が液圧排出孔６７から遮断されるとともに、径方向供給孔７０が液圧供給孔６６に接続される。すると、圧液が動力室２５に導入され、パワーピストンが６が作動する。このとき、圧液は液圧室２６にも導入される。したがって、スリーブ６２の前端には動力室２５の液圧と同じ液圧が作用するとともに、スリーブ６２の後端には動力室２５の液圧が作用するが、受圧面積の差により、これらの液圧作用による力の差が生じ、前述の第１例と同様にスリーブ６２は後方に付勢され、スプリング７３のばね力とバランスする位置まで、パワーピストン６に対して後方に摺動する。したがって、ストロークが変化するようになる。
【００５９】
この第２例では、第１例と同様に、液圧可変ストローク手段を、ブレーキ液圧倍力装置２のパワーピストン６すなわち出力側と、制御弁１１すなわち入力側とを相対移動可能に構成するとともに、パワーピストン６と制御弁１１のスリーブ６２の相対位置を流体で制御する構成になっている。そして、この第２例では、その流体として動力室２５の液圧を用いることにより、ペダル踏力が大きくなるにしたがってパワーピストン６のストロークに対し、制御弁１１すなわち入力軸１８のストロークを小さくできるようになっている。
【００６０】
また、この第２例に、第１例の変形例を示す図３と同様に液圧室２６を動力室２５から遮断して、この液圧室２６へ電磁切換弁６０の切換制御によりポンプ５９の吐出圧を供給するようにしてもよい。このようにすれば、前述の第１例と同様に、ペダルストロークを、いろいろな条件に応じて常時あるいは必要時に所望のストロークに変えることができる。
第２例のブレーキ液圧倍力システム１の他の作用効果は、第１例と同じである。
【００６１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の液圧倍力装置によれば、中間負荷におけるバランス状態でのパワーピストンと制御弁との相対位置を液圧で制御することにより、操作部材のストロークを常時あるいは必要に応じて種々変えることができるようになる。特に、液圧により操作部材のストロークを変えるようにしているので、この液圧を電磁制御弁等の制御弁で制御することにより、簡単に種々のストロークを設定することができる。
【００６２】
これにより、積載状態等の車両状況、ブレーキ状況、あるいは運転者のストローク選択によって、より適正なブレーキ操作手段のストロークを種々設定できるようになる。
【００６３】
また、液圧可変ストローク手段をパワ−ピストンと制御弁の全体とを相対摺動可能に設けるだけで構成されるので、従来の液圧倍力装置を大きく変更することなく、簡単に液圧可変ストローク手段を備えた液圧倍力装置を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液圧倍力装置をブレーキ液圧倍力装置に適用したの実施の形態の第１例を示す断面図である。
【図２】図１に示すブレーキ液圧倍力装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図３】図１に示すブレーキ液圧倍力装置の変形例を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ブレーキ液圧倍力システム、２…ブレーキ液圧倍力装置、６…パワーピストン、８…制御弁収納スリーブ、１２…ボール弁、１３…弁体、１５…弁座部材、１５ａ…第１弁座、１６…弁作動部材、１６ａ…第２弁座部材、１８…入力軸、２５…動力室、２６…液圧室、３２…リザーバ、３５…ポンプ、３７…アキュムレータ、６２…スリーブ、６３…バルブスプール

Claims

作動液を蓄えるリザーバと、このリザーバの作動液で液圧を発生する液圧源と、作動時前記液圧が供給される動力室と、この動力室の液圧で作動して出力するパワ−ピストンと、前記動力室を非作動時に前記リザ−バに接続するとともに作動時に前記液圧源に切換接続する制御弁と、この制御弁を作動制御する入力軸と、この入力軸を作動する操作部材と、前記パワ−ピストンと前記制御弁との間に設けられ、液圧により作動して前記操作部材のストロークを変える液圧可変ストローク手段とを備え、
前記液圧可変ストローク手段は、前記パワーピストンと前記制御弁とを相対移動可能に設けるとともに、中間負荷におけるバランス状態での前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を前記液圧により制御するように設定して構成されていることを特徴とする液圧倍力装置。
前記パワ−ピストンと前記制御弁との間に前記液圧が導入される液圧室を設け、この液圧室の液圧によって前記制御弁の少なくとも一部を前記パワ−ピストンに対して相対移動することにより、前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御することを特徴とする請求項１記載の液圧倍力装置。
前記制御弁は、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられたボール弁または円錐弁と、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられ、前記ボール弁または円錐弁が着離座可能な第１弁座と、前記入力軸によって作動制御される第２弁座とを少なくとも備え、前記液圧室の液圧により前記ボール弁または前記円錐弁と前記第１弁座とを前記パワ−ピストンに対して相対移動させるようになっていることを特徴とする請求項２記載の液圧倍力装置。
前記制御弁は、前記パワーピストンに対して相対移動可能に設けられたスリーブと、このスリーブに相対移動可能に設けられ、前記入力軸によって作動制御されるバルブスプ−ルとを少なくとも備え、前記液圧室の液圧により前記スリーブを前記パワ−ピストンに対して相対移動させるようになっていることを特徴とする請求項３記載の液圧倍力装置。
前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御する前記液圧は、前記動力室の液圧であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の液圧倍力装置。
前記パワーピストンと前記制御弁との相対位置を制御する前記液圧は、前記液圧源の液圧または第２の液圧源であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の液圧倍力装置。