JP3976066B2

JP3976066B2 - 車両用ブレーキ装置

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Publication number: JP3976066B2
Application number: JP2006017015A
Authority: JP
Inventors: 功松野
Original assignee: 功松野
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007196824A

Description

本発明は、車輪ブレーキに接続されるマスタシリンダと、ストロークシミュレータと、ストロークシミュレータのストローク規制手段と、増圧手段とを備えた電動液圧式の車両用ブレーキ装置に関する。

従来、このような車両用ブレーキ装置として、たとえば特許文献１および特許文献２および特許文献３などにより既に知られている。
特開２０００−２５５４０２号公報特開２００５−１４５２８０号公報

ところが、上記特許文献１のものでは、車輪ブレーキの制動にかかる制動圧をマスタシリンダの制動圧とマスタシリンダ以外の外部制動圧発生手段の制動圧とを選択して切り換える電磁弁や、ストロークシミュレータがマスタシリンダ液圧回路に臨んでいるため、ストロークシミュレート量を停止する遮断電磁弁や、該遮断電磁弁の電子制御手段などを含むため、構造が複雑で安価に構成できるとは言い難い。

また、ストロークシミュレータの停止構造においては、シミュレート作動をおこなってブレーキペダルのストロークが増加している時に外部制動圧発生手段の不具合などでシミュレートの停止を判断して遮断電磁弁を閉じた場合、一旦シミュレータに吸収されたブレーキ液はマスタシリンダに戻ることができず、ブレーキペダルが一定量ストロークしている状態からさらに踏み増ししてマスタシリンダを作動させねばならぬため、ブレーキペダルの床板への底付きが早期に起こりやすくなる課題がある。

また、特許文献２のものでは、マスタシリンダの制動圧と液圧源および液圧制御手段を選択する電磁弁を含んでおり、該電磁弁が開放されてマスタシリンダのピストンが一定量前進するとストロークシミュレータの液圧室が大気圧開放状態から油密状態になることでストロークシミュレータのストローク量を制限している。

こちらの構造においても、ストロークシミュレータの制限を指示するのは、電磁弁および電子制御手段であり複雑になるとともに、ストロークシミュレータがストローク途中で電磁弁が開放してマスタシリンダと車輪ブレーキが接続した場合、一旦ストロークシミュレータのブレーキ液が大気開放されてしまった容積はストロークシミュレータの液圧室に戻ることができず、ブレーキペダルが一定量ストロークしている状態からさらに踏み増ししてマスタシリンダを作動させねばならぬため、ブレーキペダルの床板への底付きが早期に起こりやすくなる課題がある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ブレーキ操作にかかわらず所定の液圧を蓄圧する液圧源と、該液圧源の圧力を調圧して出力する液圧制御手段と、該液圧制御手段に接続する比例反力室に背面を臨ませるマスタピストンを備えて車輪ブレーキに接続されるマスタシリンダと、前記比例反力室に前面を臨ませて前方外径よりも後方外径を大にしてケーシング筒内を液密で摺動可能にして後退限が規制される反力ピストンを有する比例反力手段と、該反力ピストンと前記ケーシングにて画成する所定反力室に前記液圧源を接続する所定反力手段と、該反力ピストンとストロークピストンとの相対ストローク量がブレーキ操作子の入力に連動して可変されるストロークシミュレート手段と、前記反力ピストンと前記マスタピストンとの離間距離に比例するように前記反力ピストンと前記ストロークピストンとの相対ストロークの可変許容量を設定して前記反力ピストンと前記ストロークピストンとの相対ストロークが前記可変許容量に達する場合には前記ストロークピストンが前記マスタピストンを押動可能に連係するストロークシミュレート許容手段とを具備構成することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、前記所定反力手段のみによる前記反力ピストンの後退限方向への後退推力を２００〜１０００Ｎに設定することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に加えて、前記所定反力室とポンプリザーバとを接続する液圧路に液圧源の蓄圧圧力値よりも高いクラッキング圧に設定されるリリーフ弁を介設することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明に加えて、前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を前記マスタピストンと一体的に後方へ延長して形成され、該ストローク許容軸を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して前記ストローク許容軸の後端を前記ストロークピストンの前端に臨ませる構成としたことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明に加えて、前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を前記ストロークピストンと一体的に前方へ延長して形成され、該ストローク許容軸を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して、さらに前記ストローク許容軸を前記マスタピストンの後端より穿設される前記反力ピストンの前記ストローク許容軸貫通穴と同径にして底部を大気圧開放する有底穴に液密で摺動可能に挿通して前記ストローク許容軸の前端を前記有底穴の底部に臨ませる構成としたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明に加えて、前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を独立して備え、該ストローク許容軸後方を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して前記ストローク許容軸後端を前記ストロークピストン前端に臨ませるとともに、前記ストローク許容軸前方を前記マスタピストンの後部より穿設される前記反力ピストンの前記ストローク許容軸貫通穴と同径にして底部を大気圧開放する有底穴に液密で摺動可能に挿通して前記ストローク許容軸の前端を前記有底穴の底部に臨ませる構成としたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明に加えて、前記反力ピストンに前方を小径とする段付内径を形成し、該段付内径の小径となる前部内径に固定的にシール部材を備えて前記ストローク許容軸を液密で摺動可能に貫通させるとともに、前記段付内径の大径となる後部内径のさらに後部にて摺動後退限を規制される前記ストロークピストンの前方と前記段付内径の段部との間に前記ストローク許容軸の貫通が可能な内径を有する円筒状の弾性部材を備えて、該弾性部材をたわませながら前記ストロークピストンが前記段付内径の後部内径を摺動可能に構成することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明に加えて、前記マスタピストンは比例反力室の圧力を受圧する後部受圧部と車輪ブレーキに圧力を発生させる前部受圧部を備え、該前部受圧部と前記後部受圧部との中間部をマスタリザーバに常時連通するとともに、前記マスタピストンの後部受圧部外径断面積Ａ１より該マスタピストンの前部受圧部断面積Ａ５を小さく設定することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明に加えて、前記ブレーキ操作子の操作量に略比例して前記比例反力室に前記液圧制御手段の液圧を供給して増圧制御するブレーキ操作量検出手段を含む電子制御装置を備え、前記マスタピストンおよび前記反力ピストンがともに後退限にある初期位置での前記ストロークピストンの前記反力ピストンとの相対ストロークに所定の初期許容量Ｌ１を設定することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明に加えて、前記ブレーキ操作子の操作量に略比例して前記比例反力室に前記液圧制御手段の液圧を供給して増圧制御する前記ブレーキ操作量検出手段を含む前記電子制御装置を備え、該電子制御装置のブレーキ増圧制御により発生する前記反力ピストンと前記マスタピストンの離間距離よりも前記ストロークピストンの前記反力ピストンとの相対ストローク距離を短くするように前記ストロークシミュレート手段のばね定数を設定することを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明に加えて、ドライバの所望する車両の制動力から電気回生制動力を差し引いた車輪ブレーキ制動力にしてなおかつ、前記反力ピストンを後退限に保持可能な車輪ブレーキ制動液圧となるよう前記比例反力室に接続される前記液圧制御手段を増圧制御する電子制御装置を備えたことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、反力ピストンとケーシングにて画成される所定反力室に液圧源を接続することで、ブレーキ操作にかかわらず常に反力ピストンに後退推力が発生して後退限に押圧され、さらにマスタピストンと反力ピストン間に画成される比例反力室が液圧制御手段により増圧されると、反力ピストンは増圧量に比例して後退推力を増して反力ピストンの前進を抑制する。また比例反力室の増圧によりマスタピストンは反力ピストンより離間してブレーキ圧力を発生するとともにストロークシミュレート手段ではストロークピストンが安定的な位置にある反力ピストンとの相対ストロークの可変許容量を増やして行き、ブレーキ増圧中および自動ブレーキ中においてもブレーキ操作子のストロークシミュレート動作を常に安定しておこなうことができる。また万が一のシミュレート途中での増圧手段の失陥などで比例反力室に圧力が無くなった場合でも、所定反力手段の反力をブレーキ操作子入力が上まわるとストロークピストンに反力ピストンが伴ってマスタピストンに相対的に近接して行き、すでにストロークシミュレート手段に吸収されたストロークを回収してから、ブレーキ操作子の入力をストロークピストンとストロークシミュレート許容手段が連係してマスタピストンに伝達してマスタシリンダを昇圧できるため、なんらかの電子的操作や機械的な弁構造などを追加することなく簡素にブレーキ操作子の床板への早期底付きを回避する信頼性の高い車両用ブレーキ装置を構成できる。

請求項２記載の発明によれば、反力ピストンの後退推力を２００Ｎ以上にすることにより、ブレーキ操作初期の反力ピストンの前進誤作動を抑止して反力ピストンを確実に後退限に押圧することが可能であり、また反力ピストンの後退推力を１０００Ｎ以下とすることにより、ブレーキ操作子の無効踏力を規制して液圧制御手段の増圧制御がない場合でも充分な倍力失陥時ブレーキ効力を発生することができる。

請求項３記載の発明によれば、万が一液圧源に備えるアキュムレータ（蓄圧器）に封入される窒素ガスが洩れるなどして圧縮性部材に不具合が生じて液圧源が剛体になり、所定反力室の容量変化をアキュムレータが吸収できなくなった場合においても、所定反力室とポンプリザーバ間に介設されるリリーフ弁のクラッキング圧を上限として所定反力室の反力を設定することができる。

請求項４記載の発明によれば、ストローク許容軸を比例反力室圧力により反力ピストンより離間距離を増してゆくマスタピストンに一体に形成したので、ストローク許容軸のシール箇所を反力ピストン貫通部の一箇所のみとすることができ、部品点数を減らして簡素な構造でストロークピストンと反力ピストンとの相対ストロークの可変許容量を設定することができる。

請求項５記載の発明によれば、ブレーキ操作入力減少に応じたブレーキ操作部材の後退量がブレーキ操作入力増加時のブレーキ操作部材の前進量に対して小さいこと、すなわちブレーキ操作入力に対するブレーキ操作ストロークの関係において、ドライバの操作負担軽減を図る上でヒステリシス幅が適度にあることが望ましいのであるが、ストローク許容軸をストロークピストンに一体に形成して反力ピストン貫通部のシール部およびマスタピストンのシール部を摺動するので外部圧力室の圧力が高まるにつれ前記2箇所のシール部がストローク許容軸へのグリップ力を高めて、ブレーキ操作力減少時には該グリップ力がストローク許容軸をとどめておこうとする力が働くため、適度なブレーキ操作入力に対するブレーキ操作ストロークのヒステリシス幅を生じてドライバの操作負担の軽減を図ることができる。

請求項６記載の発明によれば、ストローク許容軸を単体としてストレートの丸棒形状にしてシール部材を２箇所設定するため、適度なブレーキ操作入力に対するブレーキ操作ストロークのヒステリシス幅を設定してドライバの操作負担の軽減が図れるうえに、市場流通性のよい軸受用の鋼棒などがほとんど無加工で採用でき、安価にストロークシミュレート許容手段を構成することができる。

請求項７記載の発明によれば、ストローク許容軸のシール部材を段付内径の小径となる前部内径に固定的に備えたいわゆるプランジャシール構成としたので反力ピストン前部内径にストローク許容軸の摺動長さ（マスタピストンの全ストローク以上）を持つ必要がないため反力ピストンの内径段部を前方に設定する分、後方に突出すストローク許容軸であるが、該軸が貫通する円筒状に形成された弾性部材の前端を前記反力ピストンの内径段部に当接して、ストローク許容軸の突き出し長さと、荷重を出すため必要な弾性部材長さとを相殺しながら構成するので全長を大幅に短縮でき、そしてストロークピストンの後退限を反力ピストン後部内径の後部で規制したため、反力ピストンとストロークシミュレート手段が一体的に組み付けできるうえ、反力ピストン後退限を前方に設定でき、ケーシングの長さを短くして加工容易にすることもできる。

請求項８記載の発明によれば、比例反力室の圧力によるマスタピストン推力は比例反力室圧力×マスタピストンの後部受圧断面積となり、該断面積はストローク許容軸の貫通部断面積が差し引かれたものとなるためマスタピストンがストレートの場合、マスタシリンダの出力液圧は比例反力室の圧力に対し減圧されてしまうので、増圧手段は車両が必要とする最高制動液圧に対しさらに高い圧力をつくる必要があり圧力的負担が大きくなるが、マスタピストンの後部受圧部外径断面積Ａ１より該マスタピストンの前部受圧部断面積Ａ５を小さく設定することで増圧手段の圧力的負担を低減することができる。

請求項９記載の発明によれば、初期位置での前記ストロークピストンの前記反力ピストンとの相対ストロークに所定の初期許容量を設定するので、ブレーキ操作子の操作初期にストロークピストンが初期許容量をストロークする時間内にブレーキ操作量検出手段が操作量を検出して電子制御装置が液圧制御手段より比例反力室に増圧供給するよう制御してマスタピストンを前進させるため、ストロークピストンのストローク許容軸を介してのマスタピストンへの追突や戻りなどをブレーキ操作子に伝達することなく良好な操作フィーリングを得ることができる。

請求項１０記載の発明によれば、電子制御装置および増圧手段がブレーキ増圧作動をおこなった際の反力ピストンとマスタピストンの離間距離よりもストロークピストンと反力ピストンとの相対ストローク距離を短くするようにストロークシミュレート手段のばね定数を設定するため、剛性感のあるしっかりとしたブレーキ操作フィーリングを得るとともに、ストロークピストンのストローク許容軸を介してのマスタピストンへの追突がないのでマスタシリンダと車輪ブレーキ間に介設するＡＢＳの制御時における液圧変動キックバックをブレーキ操作子に伝達することなく、たとえば４輪車両旋廻状態でブレーキ入力操作中に回頭性を修正するための車両内輪および外輪車輪ブレーキ液圧を増減制御してもブレーキ操作子にはなんらの反力伝達がなくドライバへの不安を低減して、ブレーキ操作子と車輪ブレーキの機械的伝達がないいわゆるブレーキバイワイヤとすることができる。

また、ストローク許容軸を介してマスタピストンの反力の伝達がストロークピストンに及ばないため、ストロークシミュレート手段反力にマスタピストン反力が加算されず、ブレーキ操作量検出手段を踏力検出にした場合でも誤った閉ループ制御になることがなく、ストローク検出（位置検出）にした場合でも踏み増し量を正確に検出することができてドライバの所望する制動力を正確に発生することができる。

請求項１１記載の発明によれば、電子制御装置がドライバの所望する車両の制動力から電気回生制動力を差し引いた車輪ブレーキ制動力にしてなおかつ、反力ピストンを後退限に保持可能な車輪ブレーキ制動液圧となるよう増圧制御するので、ドライバの所望する車両の制動力を発生するとともに一旦反力ピストンとともにブレーキ操作子が前進して再度戻されるようなフィーリングの悪化を伴うことなく回生協調ブレーキをおこなうことができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図、図２はブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図、図３はブレーキ液圧発生装置の自動ブレーキ作動位置での左側面要部断面図、図４はブレーキ液圧発生装置の増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面図、図５はブレーキ液圧発生装置の非増圧ブレーキ作動位置での左側面要部断面図、図６は反力ピストン、ストロークシミュレート許容手段、ストロークシミュレート手段の非作動初期位置での左側面要部断面拡大図、図７はアキュムレータ特性図、図８はストロークシミュレータ特性図、図９は出力液圧特性図である。

先ず図１において、ブレーキ液圧発生装置１０は増圧手段９０と、樹脂等で形成されてブレーキ液を蓄えるマスタリザーバ１２を上部に装着するタンデム型のマスタシリンダ６０とを備え、該マスタシリンダ６０の後端に備えるストロークシミュレート手段３０をブレーキ操作部材であるブレーキ操作子１１に連結している。

ブレーキ操作子１１の操作量はエンコーダやポテンショメータ等で構成するブレーキ操作量検出手段２５にて検出され、該検出値は電子制御装置１３に情報伝達される。該電子制御装置１３には各部圧力計（９５ａ，９５ｂ，９５ｃ，９５ｄ）などの情報も伝達されて、それらの情報をもとに増圧手段９０およびＡＢＳ１５を統合的に制御可能に電気回路を配索する。またこれらの車両用ブレーキ装置の異常時にはドライバに警報を発する警報装置１４を備える。

増圧手段９０はともに電子制御装置１３に制御される液圧源９０ａと液圧制御手段９０ｂとからなり、液圧源９０ａはブレーキ操作子１１の操作有無にかかわらず車両の必要とするブレーキ液圧の最高値以上の圧力をアキュムレータ９４に常時蓄圧するようにポンプ圧力計９５ａが監視して、所定圧力範囲になるようポンプモータ９２を駆動してポンプリザーバ９１のブレーキ液をポンプ９３が汲み上げるように構成される。

さらに液圧源９０ａの圧力が異常に上昇して液圧回路を損傷することを防止すべくポンプ９３およびアキュムレータ９４の圧力が異常上昇した場合にポンプリザーバ９１にブレーキ液を開放するリリーフ弁９８を備える。

該リリーフ弁９８のクラッキング圧は、ＥＣＵ１３が制御する液圧源９０ａの所定圧力範囲の最高値よりも余裕をもって高く設定されるため、通常では作動することが無いようにされる。

液圧制御手段９０ｂは、液圧源９０ａからマスタシリンダ６０の増圧ポート１６Ｐに接続する液圧路１７Ｐに並列に介設される増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａおよび９６ｂと、増圧ポート１６Ｐから液圧源９０ａのポンプリザーバ９１に接続する液路に介設する減圧用の常開型比例電磁弁９７と、増圧ポート１６Ｐの圧力を監視する比例電磁弁圧力計９５ｂとを備える。

そして液圧制御手段９０ｂは、液圧源９０ａとマスタシリンダ６０の比例反力室９０Ｐとの差圧を調整して、減圧用の常開型比例電磁弁９７を閉弁して増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａおよび９６ｂを制御電流値に比例的に開弁する比例増圧モードと、減圧用の常開型比例電磁弁９７と増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａおよび９６ｂをともに閉じる保持モードと、比例反力室９０Ｐの圧力をポンプリザーバ９１に戻すようにして増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａおよび９６ｂを閉弁して減圧用の常開型比例電磁弁９７を制御電流値に比例的に開弁する比例減圧モードとを有して、マスタシリンダの比例反力室９０Ｐをブレーキ操作子１１の操作量に比例して増圧しながらの加減圧、あるいはブレーキ操作子の操作有無にかかわらず自動加減圧可能にする。

マスタシリンダ６０の比例反力室９０Ｐは、増圧ポート１６Ｐと連通しており、該増圧ポート１６Ｐには液圧路１７Ｐを介して増圧手段９０の液圧制御手段９０ｂに接続され、さらにマスタシリンダ６０の所定反力室９０Ｑは反力ポート１６Ａと連通し、該反力ポート１６Ａには液圧路１７Ａを介して増圧手段９０の液圧源９０ａが接続される。

マスタシリンダ６０の前部出力ポート１６Ｆと後部出力ポート１６Ｒから出力される液圧は前部液圧路１７Ｆおよび後部液圧路１７Ｒに導かれ、それぞれ前部出力圧力計９５ｃおよび後部出力圧力計９５ｄによって圧力を監視され、前記比例電磁弁圧力計９５ｂの圧力値に対して前部出力圧力計９５ｃまたは後部出力圧力計９５ｄの値が所定値以下の場合、電子制御装置１３がドライバに警報装置１４で認知可能にする。

さらに前部液圧路１７ＦはＡＢＳ１５を介して左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲに接続される。また後部液圧路１７Ｒも、ＡＢＳ１５を介して左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲに接続される。

ＡＢＳ１５は、前部液圧路１７Ｆを分岐して、左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲ間に設けられる常開型電磁弁１８，１８と、常開型電磁弁１８，１８に並列に接続される一方向弁１９，１９と、減圧リザーバ２１と、左前輪用車輪ブレーキＢＦＬおよび右前輪用車輪ブレーキＢＦＲと減圧リザーバ２１間に設けられる常閉型電磁弁２０，２０と、減圧リザーバ２１から前部液圧路１７Ｆ側へブレーキ液を還流するべく、ＡＢＳモータ２２に駆動されるＡＢＳポンプ２３を備える。

さらにＡＢＳ１５は、後部液圧路１７Ｒを分岐して、左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲ間に設けられる常開型電磁弁１８，１８と、常開型電磁弁１８，１８に並列に接続される一方向弁１９，１９と、減圧リザーバ２１と、左後輪用車輪ブレーキＢＲＬおよび右後輪用車輪ブレーキＢＲＲと減圧リザーバ２１間に設けられる常閉型電磁弁２０，２０と、減圧リザーバ２１から後部液圧路１７Ｒ側へブレーキ液を還流するべく、ＡＢＳモータ２２に駆動されるＡＢＳポンプ２３を備える。

ＡＢＳ１５は電子制御装置１３により制御され、各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲに対応した常開型電磁弁１８を開くとともに常閉型電磁弁２０を閉じる増圧モードと、常開型電磁弁１８を閉じるとともに常閉型電磁弁２０を開く減圧モードと、常開型電磁弁１８および常閉型電磁弁２０をともに閉じる保持モードとを切換えて制御し、これにより各車輪ブレーキＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲのブレーキ液圧を状況に応じて個別で最適に制御することができる。

そして電子制御装置１３は、増圧手段９０およびＡＢＳ１５を統合的に制御するものであり、ブレーキ操作子１１の操作量に応じたブレーキ液圧発生装置１０の増圧ブレーキ作動制御、アンチロックブレーキ制御、ブレーキ操作子１１の操作有無にかかわらずブレーキ液圧発生装置１０に自動的に液圧を発生させる自動ブレーキ制御、さらに自動ブレーキ制御からＡＢＳ１５を制御して個別の車輪ブレーキ液圧を最適に調整してのトラクションコントロールおよびビークルスタビリティコントロールなどを行うことができる。

さらに電子制御装置１３は、電気回生制動装置との協調にも対応することが可能であり、回生制動装置の制動力をドライバの所望した車両制動力から差し引いた車輪ブレーキ制動力になるようにブレーキ液圧発生装置１０を増圧制御することもできるようになっている。

図２において、非作動初期位置となるブレーキ液圧発生装置１０は、増圧手段９０とマスタシリンダ６０と、反力ピストン３６と、所定反力手段１と、比例反力手段２と、ストロークシミュレート手段３０とストロークシミュレート許容手段ＳＳ１とを備える。

増圧手段９０では液圧源９０ａが所定の液圧を蓄圧しており、液圧源９０ａは液圧路１７Ａを介して反力ポート１６Ａに接続され所定反力室９０Ｑに連通して、液圧源９０ａの圧力は反力ピストン３６を後退限に押圧するよう作用して所定反力手段１を構成している。

液圧制御手段９０ｂはマスタシリンダ６０の比例反力室９０Ｐに連通して比例反力手段２を構成し、増圧ポート１６Ｐに並列に介設される増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａ，９６ｂをともに閉弁して液圧源９０ａの圧力を遮断するとともに、前記増圧ポート１６Ｐとポンプリザーバ９１間に介設される減圧用の常開型比例電磁弁９７を開弁して前記比例反力室９０Ｐの圧力を大気開放している。

マスタシリンダ６０は、タンデム型のものであり、前部マスタピストン６８の前進により液圧を発生する前部液圧室ＦＰＬと、後部マスタピストン６２の前進により液圧を発生する後部液圧室ＲＰＬとを画成する。

ケーシング６１は、有底円筒状に後方を大径とする３段の内径を形成して、前部内径６１ｃに前部マスタピストン６８が、前部内径６１ｃと中央内径６１ｄにまたがって後部マスタピストン６２が摺動自在に嵌合する。

ケーシング６１の上部には、ケーシング６１の筒内へのブレーキ液の補給が可能なように、合成樹脂から成るマスタリザーバ１２（図１参照）が取り付けられブレーキ液を満たしている。

前部マスタピストン６８の軸方向中間部とケーシング６１の前部内径６１ｃとの間に常時通じてブレーキ液を補給すべく、前部マスタピストン６８の軸方向中間部に開口する補給ポートＦＳＰがケーシング６１に穿設される。

前部マスタピストン６８の前部には、前部液圧室ＦＰＬに液圧を発生させるべく、ケーシング６１の前部内径６１ｃに摺接するカップ６９が装着される。また前部マスタピストン６８の後方側には後部液圧室ＲＰＬに発生した液圧を受圧すべく、ケーシング６１の前部内径６１ｃに摺接するカップ７０が装着される。

前部マスタピストン６８には、戻しばね７３の付勢力により前部マスタピストン６８が後退限位置に戻ったときに前部液圧室ＦＰＬとマスタリザーバ１２を連通させる中心型のリリーフ弁７１が設けられる。該リリーフ弁７１は、前部マスタピストン６８の前端弁函部に同軸に装着され、前部マスタピストン６８が後退限にあるときにはリリーフ弁７１を弁ばね７２のばね付勢力に抗して前進位置に保持し開弁して、前部マスタピストン６８の前進時には弁ばね７２によるリリーフ弁７１の後退動作すなわち閉弁動作を許容するようにして両端がケーシング６１に固定的に支持される開弁棒７４とで開閉可能に構成される。

開弁棒７４は、その両端をケーシング６１で支持されて前部マスタピストン６８の長孔６８ａ内に挿通されており、リリーフ弁７１の後端が開弁棒７４に当接される。

リリーフ弁７１は、前部マスタピストン６８が後退限に在るときには開弁棒７４でリリーフ弁７１が押圧されることにより開弁し、前部液圧室ＦＰＬとマスタリザーバ１２を連通させてシリンダ内にブレーキ液を補給可能とする。また前部マスタピストン６８が後退限から前進すると、開弁棒７４が前部マスタピストン６８に対して後方に相対移動することにより、リリーフ弁７１が閉弁して前部液圧室ＦＰＬの圧力発生が可能になる。

後部マスタピストン６２は後端にストローク許容軸６２ａ（図６）を一体に延長して形成されて、該ストローク許容軸６２ａは反力ピストン３６の底部を貫通してストロークシミュレート手段３０に挿通して、後部マスタピストン６２の段部６２ｃ（図６）は反力ピストン３６の前端３６ｅ（図６）に当接して後退限を規制されながらケーシング６１の筒内を摺動自在にする。

後部マスタピストン６２は、前方外周には後方からのみブレーキ液の流通を許容してケーシング６１の前部内径６１ｃに摺接するカップ６３と、後部マスタピストン６２の後部外周には背面よりの液圧を受圧してケーシング６１の前部内径６１ｃより径をわずかに大にした中央内径６１ｄに摺接するカップ６４とを備える。

またケーシング６１には、後部マスタピストン６２の後退限位置にあるときはマスタリザーバ１２と後部液圧室ＲＰＬを連通して、後部マスタピストン６２の前進位置ではカップ６３の通過によりマスタリザーバ１２と後部液圧室ＲＰＬの連通が遮断され閉弁するリリーフポートＲＰと、マスタリザーバ１２からカップ６３とカップ６４間に常時ブレーキ液の補給をおこなう補給ポートＲＳＰとが穿設される。

前部および後部マスタピストン６８，６２の最大間隔を規制すべく、前部マスタピストン６８後端に当接するリテーナ６６と後部マスタピストン６２間に縮設される戻しバネ６５のセット長を、後部マスタピストン６２に螺着されるリテーナガイド６７が規制するようになっている。

前部マスタピストン６８の戻しバネ７３より後部マスタピストン６２の戻しバネ６５のセット荷重の方が大きく設定されており、後部マスタピストン６２の後退限では前部および後部マスタピストン６８，６２の最大間隔をおいた位置で前部マスタピストン６８の後退限も設定される。

このように構成されたマスタシリンダ６０では、後部マスタピストン６２に前進する力が加わると先ず後部マスタピストン６２と前部マスタピストン６８が同時に前進を開始して後部マスタピストン６２の戻しバネ６５より小さなセット荷重に設定される前部マスタピストン６８の戻しバネ７３をたわませる。

そして前部マスタピストン６８ではリリーフ弁７１が、また後部マスタピストン６２ではリリーフポートＲＰがほぼ同時に閉弁動作をおこなう。

前記閉弁動作後は、後部マスタピストン６２と前部マスタピストン６８の前進および後退に応じた液圧を後部液圧室ＲＰＬおよび前部液圧室ＦＰＬに発生させることができる。

後部マスタピストン６２と前部マスタピストン６８が後退限に戻ると前部マスタピストン６８ではリリーフ弁７１が、また後部マスタピストン６２ではリリーフポートＲＰが開弁して後部液圧室ＲＰＬおよび前部液圧室ＦＰＬはマスタリザーバ１２に連通して大気圧開放状態となる。

なお、ケーシング６１の前部内径６１ｃと中央内径６１ｄの断部を後部マスタピストン６２が前進後退することによる後部マスタピストン６２中間部の容量変化は補給ポートＲＳＰが常時マスタリザーバ１２と連通して大気開放しながらブレーキ液を行き来させて後部マスタピストン６２の作動に支障がないようにされる。

図６を参照して、反力ピストン３６は３段外径軸に形成して後方段部３６ｄを、ケーシング６１の内径入り口段部に後方より螺着する係止ねじ４３に当接して、前記反力ピストン３６の後退限を規制している。

反力ピストン３６の前方外径３６ｋとケーシング６１の中央内径６１ｄとはブレーキ液の流通を許容する嵌め合いにして、該反力ピストン３６の前方外径３６ｋはケーシング６１の中央内径６１ｄ側に装着されるシール部材４０に摺接して液密にケーシング６１の中央内径６１ｄを摺動可能にする。

反力ピストン３６の前方外径３６ｋよりわずかに外径を大にする中央外径３６ｍは外周にシール部材４１を装着してケーシング６１の後部内径６１ｅを液密で摺動可能にされる。

そして、反力ピストン３６の前方外径３６ｋと中央外径３６ｍおよびケーシング６１の中央内径６１ｄと後部内径６１ｅに画成される所定反力室９０Ｑに連通する反力ポート１６Ａには増圧手段９０の液圧源９０ａが液圧路１７Ａを介して接続され所定反力手段１を構成している。

液圧源９０ａの液圧は反力ピストン３６を後退限である係止ねじ４３に当接させるように作用する。

ケーシング６１の中央内径６１ｄおよび後部マスタピストン６２の背面と反力ピストン３６の前面とで画成される比例反力室９０Ｐに連通する増圧ポート１６Ｐには液圧路１７Ｐを介して増圧手段９０の液圧制御手段９０ｂが接続され比例反力手段２を構成している。

液圧制御手段９０ｂの非作動時では、後部マスタピストン６２はマスタシリンダ６０の戻しばね７３，６５の付勢力により後部マスタピストン６２の段部６２ｃを反力ピストン３６の前端３６ｅに当接して後退限にある。

反力ピストン３６の内径は段付に形成され、最前部の第１内径３６ｊには該内径中間部にシール部材４５を装着し前記ストローク許容軸６２ａが液密で摺動可能に貫通して後方に突き出している。

さらに反力ピストン３６の後部では第２内径３６ｈ，第３内径３６ｇ，第４内径３６ｆを形成して、第２内径３６ｈ内にシミュレートばね３８と、第３内径３６ｇ内にばねリテーナ３７とシミュレートラバー３９とを、第４内径３６ｆ内にブレーキ操作子１１に連結されるヨーク３２がナット３４とともに螺着固定される（図２）プッシュロッド３３を後端に首振り自在に嵌着するストロークピストン３５と、係止リング４４とを内装して、ストロークシミュレート手段３０を反力ピストン３６内に一体的に構成する。

ストロークシミュレート手段３０前方では、小径軸を前方にして段付外径軸に形成されたばねリテーナ３７が、大径軸を反力ピストン３６の第３内径３６ｇに摺動可能とするとともに内径を前記ストローク許容軸６２ａに充分な長さをもって摺動可能として、大径軸前端３７ａと反力ピストン３６の段部３６ｃとの間に円筒のシミュレートばね３８を縮設している。

そして、ばねリテーナ３７後端にはゴムなどの弾性体で内径をテーパー状にする円筒形状に形成されて内径部にストローク許容軸６２ａの貫通を許容するシミュレートラバー３９が反力ピストン３６の第３内径３６ｇにゆるい嵌め合いで挿入されながら当接している。

シミュレートラバー３９の後端には、反力ピストン３６の第４内径３６ｆ後部の溝部に嵌着される係止リング４４に後端外周部を当接して後退限を規制されて第４内径３６ｆを摺動可能にするストロークピストン３５の段部３５ａが当接している。

シミュレートばね３８とシミュレートラバー３９は、セット荷重においては、両者の間に介在するばねリテーナ３７がバランスをとることにより同一にされるが、ばね定数はシミュレートばね３８のほうが低く設定される。すなわちストロークピストン３５の前進によるたわみ始めがシミュレートばね３８のほうが早期に設定される。

ばねリテーナ３７には前進限が設定され、ばねリテーナ３７の大径軸前端３７ａと反力ピストン３６の段部３６ｂとが初期位置から当接するまでの距離Ｌ２（図２）の前進を許容して制限される。ここで、ばねリテーナ３７の小径軸端部３７ｂと反力ピストン３６の段部３６ｃとの距離Ｌ４（図２）は、距離Ｌ２よりも大きく設定されて前記前進限の設定に影響を及ぼすことのないようにされる。

ストロークピストン３５にもストローク最大量Ｌ３（図２）を決めるべく前進限が設定され（液圧制御手段の加圧がなく非作動初期位置からの前進ではストローク許容軸が先に当接するのであるが）、ストロークピストン３５の段部３５ａが反力ピストン３６の段部３６ａに当接することでシミュレートラバー３９の軸方向寸法縮小による径方向寸法拡大を制限してスムースな作動をおこなうとともにシミュレートラバー３９に採用される材料の許容応力を超えないようにしている。

ストロークシミュレート許容手段ＳＳ１は、後部マスタピストン６２の後方に一体に形成されたストローク許容軸６２ａが反力ピストン３６を液密で摺動可能に貫通してストローク許容軸６２ａの後端６２ｂをストロークピストン３５の前端３５ｂに間隔Ｌ１（図２）を開けて臨ませている。この間隔Ｌ１はストロークシミュレート手段３０のストローク初期許容量となる。

図３において、ブレーキ操作子１１の操作有無に関らず自動的に増圧されたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段１０では液圧制御手段９０ｂが液圧源９０ａに蓄圧される圧液を比例反力室９０Ｐに車両の運動を最適に制御すべく供給加圧する。

液圧制御手段９０ｂの増圧過程では比例反力室９０Ｐに連通する増圧ポート１６Ｐに並列に介設される増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａ，９６ｂをともに車両に最適な液圧になるよう開弁するとともに、前記増圧ポート１６Ｐとポンプリザーバ９１間に介設される減圧用の常開型比例電磁弁９７を閉弁して前記比例反力室９０Ｐの圧力を封じている。

図３の液圧制御手段９０ｂの形態では比例反力室９０Ｐの圧力を増加させる過程を示しているが、比例反力室９０Ｐの圧力を減少させる過程では液圧制御手段９０ｂの形態は初期位置に戻り、自動制御量の減少に比例した液圧になるよう減圧用の常開型比例電磁弁９７が開弁制御される。

そして車両に制動力を付与する判断を電子制御装置１３が下すと該電子制御装置１３は液圧制御手段９０ｂを増圧作動させて比例反力室９０Ｐへの圧力供給を開始する。

後部マスタピストン６２と反力ピストン３６との間に画成される比例反力室９０Ｐでは、液圧制御手段９０ｂの増圧作動により高められた比例反力室９０Ｐの液圧により前記反力ピストン３６を後退限に押圧する力を増して反力ピストン３６を後退限にとどめる一方、圧液が後部マスタピストン６２を前進させてマスタシリンダ６０を昇圧させる。

この時、所定反力手段１と比例反力手段２の合力、すなわち所定反力室９０Ｑの圧力Ｐ０が面積Ａ４およびＡ２に及ぼす力と比例反力室９０Ｐの圧力Ｐ１が面積Ａ２およびＡ３に作用して反力ピストン３６に及ぼす後退推力は以下のようになる。

反力ピストン後退推力＝Ｐ０×（Ａ４−Ａ２）＋Ｐ１×（Ａ２−Ａ３）

なお、液圧制御手段９０ｂが作動する以前において、所定反力室９０Ｑの圧力Ｐ０の作用のみによる反力ピストン３６の後退限に押圧する後退推力は２００〜１０００Ｎの範囲になるように液圧源９０ａの蓄圧圧力値に対応した所定反力室９０Ｑでの反力ピストン３６の受圧断面積が設定されている。

そして、比例反力室９０Ｐに発生する圧力Ｐ１が面積Ａ１および面積Ａ３に作用して後部マスタピストン６２を押圧する前進推力は以下のようになる。

後部マスタピストン前進推力＝Ｐ１×（Ａ１−Ａ３）

後部マスタピストン６２の前進推力により後部液圧室ＲＰＬに発生する圧力は、後部マスタピストン６２が後部の面積Ａ１と前部の面積Ａ５を異ならせているため比例反力室９０Ｐに発生する圧力Ｐ１に対して増圧されて以下のようになる。

後部液圧室ＲＰＬ圧力＝Ｐ１×（Ａ１−Ａ３）／Ａ５

実施例では比例反力室９０Ｐに発生する圧力Ｐ１と後部液圧室ＲＰＬに発生する圧力を同一にするべく面積を設定して、電子制御装置１３の演算を簡素化するとともに、液圧源９０ａの蓄圧圧力を低減させている。

無論、後部マスタピストン６２の前部の面積を更に小さくして高い圧力を発生できるようにして液圧源９０ａの圧力的負担を下げてもよい。

このような自動ブレーキ作動の途中にブレーキ操作子１１に入力を加えた場合においても、ブレーキ操作子１１の入力に対するストロークは予め設定された剛性にて操作できる。

図４において、ブレーキ操作子１１の操作量に略比例して増圧されたブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生手段１０では増圧手段９０の液圧源９０ａに蓄圧される圧液を前記操作量に比例して比例反力室９０Ｐに供給すべく液圧制御手段９０ｂが動作する。

液圧制御手段９０ｂの増圧過程ではマスタシリンダ６０の比例反力室９０Ｐに連通して増圧ポート１６Ｐに並列に介設される増圧用の常閉型比例電磁弁９６ａ，９６ｂをともにブレーキ操作量に略比例する液圧になるよう開弁するとともに、前記増圧ポート１６Ｐとポンプリザーバ９１間に介設される減圧用の常開型比例電磁弁９７を閉弁して前記比例反力室９０Ｐの圧力を封じている。

図４の液圧制御手段９０ｂの形態ではブレーキ操作子１１の操作量が増加する過程を示しているが、ブレーキ操作子１１の操作量が減少する過程では液圧制御手段９０ｂの形態は初期位置に戻り、前記操作量の減少に比例した液圧になるよう減圧用の常開型比例電磁弁９７が開弁制御される。

そしてまずブレーキ操作子１１の入力がおこなわれると、ストロークピストン３５がセット荷重とばね定数の低いシミュレートばね３８を最初にたわませながらＬ１（図２）ストロークするあいだにブレーキ操作量検出手段２５が操作量を検出して電子制御装置１３により液圧制御手段９０ｂを増圧作動させて比例反力室９０Ｐへの圧力供給を開始する。

後部マスタピストン６２と反力ピストン３６との間に画成される比例反力室９０Ｐでは、比例反力室９０Ｐの圧力増加に比例して前記反力ピストン３６を後退限に押圧する力を高めながら反力ピストン３６を後退限にとどめる一方、圧液が後部マスタピストン６２を前進させてマスタシリンダ６０を昇圧させる。

そして、ストロークシミュレート許容手段ＳＳ１は、後部マスタピストン６２の反力ピストン３６との離間距離ＬＭに比例して後部マスタピストン６２に一体形成したストローク許容軸６２ａの後端６２ｂとストロークピストン３５の前端３５ｂとの間隔Ｌ１ａが発生する。

この時、ストローク許容軸６２ａの前進によるストロークピストン３５の反力ピストン３６との相対ストロークの可変許容量はＬＳ＋Ｌ１ａとなるが、ストロークシミュレート手段３０のシミュレートラバー３９のばね定数が高いためストロークピストン３５のストローク量はＬＳにとどまる。

すなわち、反力ピストン３６と後部マスタピストン６２との離間距離よりも反力ピストン３６とストロークピストン３５との相対ストロークのほうが短く設定されることになる。

そして、更にブレーキ操作子１１の操作量が上がり比例反力室９０Ｐが増圧手段９０の液圧源９０ａの蓄圧値と同圧にまで達するとストロークピストン３５が前進限に当接して、所定反力手段１および比例反力手段２による反力ピストン３６を後退させる力よりブレーキ操作子１１による反力ピストン３６を前進させる力が強くなると、反力ピストン３６の前進により後部マスタピストン６２を離間させたまま前進させて昇圧を再開する。

ブレーキ操作子１１の操作量の減少過程では前述のように液圧制御手段９０ｂを比例反力室９０Ｐの液圧を操作量の減少に対し比例的に低下させる。

図５において、比例反力室９０Ｐに液圧制御手段９０ｂの加圧供給を受けずにブレーキ操作子１１の操作力のみにてマスタシリンダ６０を昇圧させるブレーキ液圧発生装置１０の作動形態を示す。

液圧制御手段９０ｂの加圧供給を受けない比例反力室９０Ｐは減圧用の常開型比例電磁弁９７の開弁によりポンプリザーバ９１に導通して大気開放されている。

ブレーキ操作子１１の操作により、ストロークピストン３５は反力ピストン３６との相対ストロークＬＳ分ストロークしながら反力ピストン３５とともに前進してストロークピストン３５の前端３５ｂをストローク許容軸６２ａの後端６２ｂに当接してストロークシミュレート手段３０に操作力を吸収されることなく後部マスタピストン６２に伝達してマスタシリンダ６０を昇圧させる。

前記相対ストロークＬＳは、予め設定されたストローク許容軸６２ａの後端６２ｂとストロークピストン３５の前端３５ｂとの間に設定された間隔Ｌ１（図２）が置き換わったものである。

また、反力ピストン３６の前端３６ｅも後部マスタピストン６２の段部６２ｃに当接してはいるものの、その当接力はストロークシミュレート手段３０のシミュレートばね３８およびシミュレートラバー３９の付勢力のみであり、後部マスタピストン６２へのブレーキ操作子１１の入力伝達はストロークピストン３５がストローク許容軸６２ａを介しておこなうものである。

このように、増圧手段９０の加圧供給を伴わないブレーキ液圧発生装置１０では後部マスタピストン６２の移動量（ＬＭ）に対してストロークピストン３５の移動量（ＬＺ）は反力ピストン３６とのごく少量の相対ストローク（ＬＳ）が加算されるのみであり、ブレーキ操作子１１の操作ストロークをストロークシミュレート許容手段ＳＳ１がストロークシミュレート手段３０でのストローク許容量を最小にして後部マスタピストン６２に伝達することが可能になっている。

ここで、後部マスタピストン６２を押動する際、液圧源９０ａに蓄圧が無い場合にはマスタシリンダ６０の戻しばね７３の初期反力のみが作用する。そして、液圧源９０ａが蓄圧しており、所定反力室９０Ｑの圧力がある場合には前記所定反力手段２の後退推力２００〜１０００Ｎが加算されるが法規に定められる倍力失陥制動力を余裕もってクリアできるよう充分な液圧発生が可能に設定されている。

図７は増圧手段９０の液圧源９０ａに備えるアキュムレータ９４の特性図を示し、ポンプ９３の吐出圧力が上昇してアキュムレータ９４の図示せぬブラダゴムの背面に封入される窒素ガスの封入圧を超えるとアキュムレータ９４がブレーキ液を吸収開始し、さらなる圧力の上昇に伴い非線形に蓄圧してゆく。

ここで、所定反力室９０Ｑでの反力ピストン３６のフルストロークによる容積変化Ｑに対する圧力変化Ｐは、アキュムレータ９４の全容量に対し微小であるため、反力ピストン３６の前進により所定反力室９０Ｑの圧力が異常に上昇して作動に不具合を及ぼすことがないようにされる。

また、万が一アキュムレータ９４に封入される窒素ガスの容量がゼロになり、アキュムレータ９４が剛体特性になった場合においても、ポンプ９３およびアキュムレータ９４と所定反力室９０Ｑを接続する液圧路１７Ａとポンプリザーバ９１との間に介設されるリリーフ弁９８が所定蓄圧圧力より高いクラッキング圧力になるとポンプリザーバ側にブレーキ液をリリーフして圧力上昇を抑えて所定反力室９０Ｑの容積変化を許容する。

図８のストロークシミュレータ特性を参照して、増圧制御がおこなわれ反力ピストン３６が後退限にあり、該反力ピストン３６と後部マスタピストン６２の離間距離とストロークシミュレート手段３０のストローク可変許容量を増加させている状態では、ブレーキ操作子１１の入力の増加に伴って該ブレーキ操作子１１のストロークがＣ０〜Ｃ１〜Ｃ２〜Ｃ３の線図に変化する。

先ずブレーキ操作子１１の入力を加えていくと、ストロークシミュレート手段３０のシミュレートラバー３９よりもばね定数が低く設定されるシミュレートばね３８がセット荷重を超えてたわみ始めるＣ０のポイントとなりストロークが立ち上がる。

さらにブレーキ操作子１１の入力を加えていくと、シミュレートばね３８と直列に張架されるシミュレートラバー３９もたわみ始めるＣ１のポイントになり、シミュレートばね３８とシミュレートラバー３９との両者が同時にたわみはじめる。

またＣ０のポイントからＣ１のポイントへの過程ではブレーキ操作子１１の操作量をブレーキ操作量検出手段２５が検出して電子制御装置１３が液圧制御手段９０ｂを作動させて比例反力室９０Ｐの圧力を上げ始めて反力ピストン３６の後退限への当接力を上げる。

さらに入力が加わり、シミュレートばね３８とシミュレートラバー３９との複合ばね定数にてストロークが増加していくとばねリテーナ３７が前進限に当接するＣ２ポイントになる。

Ｃ２ポイントからストロークピストン３５が前進限に当接するＣ３ポイントまではシミュレートラバー３９の単独のばね定数でストロークが増加してゆき、該シミュレートラバー３９のゴム特性により非線形の線図となる。

そしてブレーキ操作子１１の入力減少にともない、ゴム材のヒステリシス特性によってＣ３〜Ｃ２〜Ｃ１〜Ｃ０の線図を下まわるようにブレーキ操作子１１のストロークも減少する。

該ヒステリシスはドライバの操作負担を軽減するものであり、一定踏力をブレーキ操作子１１にかけている際の反発感を低減する。

図９の出力液圧特性を参照して、実線で示すＫ０〜Ｋ１〜Ｋ２〜Ｋ３〜Ｋ８はブレーキ操作子１１の操作量（入力）に対応してドライバの所望する制動力になるようブレーキ液圧発生装置１０の発生する車輪ブレーキ液圧を増圧制御する線図である。

破線で示すＫ０〜Ｋ４〜Ｋ５〜Ｋ６は車両に備わって図示せぬ回生制動装置に協調して、ドライバの所望する制動力から回生制動力分を差し引いた車輪ブレーキ液圧となるようブレーキ液圧発生装置１０が増圧制御される回生協調ブレーキの液圧線図である。

一点鎖線で示すＫ７〜Ｋ８は液圧制御手段９０ｂの増圧作用がなく、ブレーキ操作子１１の入力のみで反力ピストン３６および後部マスタピストン６２を押動前進して発生する液圧線図である。

ドライバの所望する制動力になるよう車輪ブレーキ液圧を増圧する制御では、ブレーキ操作子１１が操作されるとブレーキ操作量検出手段２５が操作量を検出、電子制御装置１３が液圧制御手段９０ｂを制御して比例反力室９０Ｐに加圧供給を開始するＫ０ポイントになる。

Ｋ０〜Ｋ１では、いわゆる液圧ジャンピングがおこなわれ車輪および駆動系の慣性力を打ち消すべく、一気に所定圧力まで車輪ブレーキ液圧を上げる。

Ｋ１〜Ｋ２ではブレーキ操作量に対して比例的に出力液圧を上げて、Ｋ２ポイントは液圧源９０ａの蓄圧圧力と比例反力室９０Ｐの圧力が同じになり、増圧の限界となるが、該圧力は車輪ブレーキがロックする（実際にはロックの手前でＡＢＳが作動）のに充分な余裕を持って設定されている。

さらにブレーキ操作子１１の入力を上げると所定反力手段１および比例反力手段２による反力ピストン３６の後退推力よりブレーキ操作子１１による該反力ピストン３６の前進推力のほうが強くなり該反力ピストン３６の前進による圧力を後方に受けて前進する後部マスタピストン６２の発生する昇圧線図Ｋ７〜Ｋ８に沿って昇圧を再開するＫ３ポイントとなる。

回生協調ブレーキでは、Ｋ７〜Ｋ８の線図より下まわるような比例反力室９０Ｐへの加圧供給であると反力ピストン３６が前進するおそれがあり、ブレーキ操作子１１の操作フィーリングを損なうため、Ｋ０〜Ｋ４までジャンピングしたのちにＫ７〜Ｋ８線と略平行にオフセットさせて昇圧しＫ４〜Ｋ５となる。

Ｋ５〜Ｋ６では、通常の増圧線図Ｋ１〜Ｋ２と略平行にオフセットして昇圧させることにより、Ｋ４〜Ｋ５〜Ｋ６〜Ｋ２〜Ｋ１〜Ｋ４で囲まれる領域を回生ブレーキの回生制動力として電力の回生をおこなうことができる。

なお、回生電力の供給が必要なくなった場合には通常増圧線図Ｋ０〜Ｋ１〜Ｋ２〜Ｋ３に垂直移動して車輪ブレーキ液圧を増強すればよいことになる。

図１０は本発明の第２実施例を示すものであり、ブレーキ液圧発生装置２１０は前記第１実施例に対しストロークシミュレート許容手段ＳＳ２およびストロークシミュレート手段２３０、マスタシリンダ２６０が異なり、第１実施例と作用が同じで形状も同一とする部品には同一の符号を付すとともに説明を省略する。

ストロークシミュレート許容手段ＳＳ２はストロークピストン２３５の前方にストローク許容軸２３５ｃを一体に延長形成して、該ストローク許容軸２３５ｃは反力ピストン３６の第１内径３６ｊを液密で摺動可能に貫通して、さらに反力ピストン３６の第１内径３６ｊと同径で後部マスタピストン２６２の後方より穿設される有底穴２６２ａにシール部材２４６をもって液密で摺動可能に挿入する。

後部マスタピストン２６２の有底穴底部２６２ｂは側方より連通穴２６２ｅが貫通して補給ポートＲＳＰを介して大気圧開放されている。

ストロークピストン２３５は一体に形成するストローク許容軸２３５ｃをシミュレートラバー３９の内径部を貫通して段部２３５ａでシミュレートラバー３９を押圧可能にするとともにストローク許容軸２３５ｃの前端２３５ｂを後部マスタピストン２６２の有底穴底部２６２ｂに所定の間隔をもって臨ませている。

このように構成されたブレーキ液圧発生装置２１０では、液圧制御手段９０ｂの加圧供給を比例反力室９０Ｐに受けるとストローク許容軸２３５ｃの反力ピストン３６および後部マスタピストン２６２での受圧断面積が等しくされているため、ストローク許容軸２３５ｃには前記加圧供給による軸方向推力が働かずに反力ピストン３６とマスタピストン２６２が離間してマスタシリンダ２６０が昇圧するとともにストロークシミュレート手段２３０のストローク許容量を増してゆく。

従って、ストロークシミュレート手段２３０は前記加圧供給の影響を受けることなくドライバの操作力に対応したストロークをシミュレートするが、ストローク許容軸２３５ｃには反力ピストン３６および後部マスタピストン２６２に備えるシール部材４５，２４６の圧力に比例したグリップ力が加わる。

該グリップ力はドライバの操作力減少に伴うストローク許容軸２３５ｃの後退に対し、現位置にとどめようとする力になり図８で説明したストローク戻り時のヒステリシス幅をさらに拡げてドライバの操作負担をより軽減することができるようにされている。

図１１は本発明の第３実施例を示すものであり、ブレーキ液圧発生装置３１０は前記第１および第２実施例に対しストロークシミュレート許容手段ＳＳ３およびストロークシミュレート手段３３０、マスタシリンダ３６０が異なり、第１および第２実施例と作用が同じで形状も同一とする部品には同一の符号を付すとともに説明を省略する。

ストロークシミュレート許容手段ＳＳ３はストロークピストン３５の前方にストローク許容軸３４７を独立して備え、該ストローク許容軸３４７は反力ピストン３６の第１内径３６ｊを液密で摺動可能に貫通して、さらに反力ピストン３６の第１内径３６ｊと同径で後部マスタピストン２６２の後方より穿設される有底穴２６２ａにシール部材２４６をもって液密で摺動可能に挿入する。

ストローク許容軸３４７は後端３４７ａをストロークピストン３５の前端３５ｂに所定の間隔をもって臨ませるとともにストローク許容軸３４７の前端３４７ｂを後部マスタピストン２６２の有底穴底部２６２ｃに当接させている。

このように構成されたブレーキ液圧発生装置３１０では、液圧制御手段９０ｂの加圧供給を比例反力室９０Ｐに受けるとストローク許容軸３４７の反力ピストン３６および後部マスタピストン２６２での受圧断面積が等しくされているため、ストローク許容軸３４７には前記加圧供給による軸方向推力が働かずに反力ピストン３６とマスタピストン２６２が離間してマスタシリンダ３６０が昇圧するとともにストロークシミュレート手段３３０のストローク許容量を増してゆく。

ストローク許容軸３４７は図示のとおり、単純な丸棒形状としており市場に広く流通される軸受用鋼棒などをほとんど無加工で使用して、安価にストロークシミュレート許容手段ＳＳ３を構成することができる。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

たとえば、請求項および実施例で説明される前方、後方、前部、後部、前端、後端、前進、後退、前進限、後退限などの表現は本発明の車両用ブレーキ装置の初期位置から作動方向への移動を前方向と便宜的に定義するものであり、車両の進行方向を前方向として限定的に定義するものではなく、ブレーキ操作子の支点と作用点との上下位置を入れ替えてマスタシリンダの先端を車両進行方向とは逆とするように設計を変更したものにも適用できる。

また、実施例ではブレーキ液圧発生装置の初期位置でのストロークシミュレート許容手段の初期許容量を所定間隔（図２でのＬ１）に設定したが、該許容量をなくしてゼロとすることも可能である。

そして、増圧手段の液圧制御手段においても比例反力室に並列に複数接続されて加圧供給する増圧用の常閉型比例電磁弁は同一の諸元のものでもよいが、あえて符号を異にした（９６ａ，９６ｂ）ように、たとえば一個の常閉型比例電磁弁の口径を大にして流量をかせぎ、車輪ブレーキの遊びがある低圧領域のみに使用して、他の常閉型比例電磁弁の口径を小にして高圧領域の制御に用いて、口径に圧力を乗じてかかる電気的負担をたがいに補完軽減して使用するようにしてもよい。

実施例では反力ピストン３６の前方外径３６ｋのシール部材４０を一体に形成するケーシング６１に装着しているが、シール部材を環状のガイドに装着して分割されたケーシングで狭持して、組み付けを容易にしてもよい。

車両用ブレーキ装置の全体構成を示すブレーキ液圧系統図ブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図ブレーキ液圧発生装置の自動作動位置での左側面要部断面図ブレーキ液圧発生装置の増圧作動位置での左側面要部断面図ブレーキ液圧発生装置の非増圧作動位置での左側面要部断面図ストロークシミュレート手段とストロークシミュレート許容手段の左側面要部断面拡大図アキュムレータ特性図ストロークシミュレータ特性図出力液圧特性図第２実施例のブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図第３実施例のブレーキ液圧発生装置の非作動初期位置での左側面要部断面図

符号の説明

１所定反力手段
２比例反力手段
１０ブレーキ液圧発生装置
１１ブレーキ操作子
１３電子制御装置
１５ＡＢＳ
２５ブレーキ操作量検出手段
３０ストロークシミュレート手段
３６反力ピストン
６０マスタシリンダ
６２ａ，２３５ｃ，３４７ストローク許容軸
ＳＳ１，ＳＳ２，ＳＳ３ストロークシミュレート許容手段
９０増圧手段
９０ａ液圧源
９０ｂ液圧制御手段
９０Ｐ比例反力室
９０Ｑ所定反力室
９６ａ，９６ｂ増圧用の常閉型比例電磁弁
９７減圧用の常開型比例電磁弁
ＢＦＬ，ＢＦＲ，ＢＲＬ，ＢＲＲ車輪ブレーキ

Claims

ブレーキ操作にかかわらず所定の液圧を蓄圧する液圧源と、該液圧源の圧力を調圧して出力する液圧制御手段と、該液圧制御手段に接続する比例反力室に背面を臨ませるマスタピストンを備えて車輪ブレーキに接続されるマスタシリンダと、前記比例反力室に前面を臨ませて前方外径よりも後方外径を大にしてケーシング筒内を液密で摺動可能にして後退限が規制される反力ピストンを有する比例反力手段と、該反力ピストンと前記ケーシングにて画成する所定反力室に前記液圧源を接続する所定反力手段と、該反力ピストンとストロークピストンとの相対ストローク量がブレーキ操作子の入力に連動して可変されるストロークシミュレート手段と、前記反力ピストンと前記マスタピストンとの離間距離に比例するように前記反力ピストンと前記ストロークピストンとの相対ストロークの可変許容量を設定して前記反力ピストンと前記ストロークピストンとの相対ストロークが前記可変許容量に達する場合には前記ストロークピストンが前記マスタピストンを押動可能に連係するストロークシミュレート許容手段とを具備構成することを特徴とする車両用ブレーキ装置。
前記所定反力手段のみによる前記反力ピストンの後退限方向への後退推力を２００〜１０００Ｎに設定することを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
前記所定反力室とポンプリザーバとを接続する液圧路に液圧源の蓄圧圧力値よりも高いクラッキング圧に設定されるリリーフ弁を介設することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置。
前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を前記マスタピストンと一体的に後方へ延長して形成され、該ストローク許容軸を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して前記ストローク許容軸の後端を前記ストロークピストンの前端に臨ませる構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を前記ストロークピストンと一体的に前方へ延長して形成され、該ストローク許容軸を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して、さらに前記ストローク許容軸を前記マスタピストンの後端より穿設される前記反力ピストンの前記ストローク許容軸貫通穴と同径にして底部を大気圧開放する有底穴に液密で摺動可能に挿通して前記ストローク許容軸の前端を前記有底穴の底部に臨ませる構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記ストロークシミュレート許容手段は、前記マスタピストンの前記比例反力室圧力受圧外径および前記反力ピストンの前記比例反力室圧力受圧外径よりも小径に設定されるストローク許容軸を独立して備え、該ストローク許容軸後方を前記反力ピストンに液密で摺動可能に貫通して前記ストローク許容軸後端を前記ストロークピストン前端に臨ませるとともに、前記ストローク許容軸前方を前記マスタピストンの後部より穿設される前記反力ピストンの前記ストローク許容軸貫通穴と同径にして底部を大気圧開放する有底穴に液密で摺動可能に挿通して前記ストローク許容軸の前端を前記有底穴の底部に臨ませる構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記反力ピストンに前方を小径とする段付内径を形成し、該段付内径の小径となる前部内径に固定的にシール部材を備えて前記ストローク許容軸を液密で摺動可能に貫通させるとともに、前記段付内径の大径となる後部内径のさらに後部にて摺動後退限を規制される前記ストロークピストンの前方と前記段付内径の段部との間に前記ストローク許容軸の貫通が可能な内径を有する円筒状の弾性部材を備えて、該弾性部材をたわませながら前記ストロークピストンが前記段付内径の後部内径を摺動可能に構成することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記マスタピストンは比例反力室の圧力を受圧する後部受圧部と車輪ブレーキに圧力を発生させる前部受圧部を備え、該前部受圧部と前記後部受圧部との中間部をマスタリザーバに常時連通するとともに、前記マスタピストンの後部受圧部外径断面積Ａ１より該マスタピストンの前部受圧部断面積Ａ５を小さく設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記ブレーキ操作子の操作量に略比例して前記比例反力室に前記液圧制御手段の液圧を供給して増圧制御するブレーキ操作量検出手段を含む電子制御装置を備え、前記マスタピストンおよび前記反力ピストンがともに後退限にある初期位置での前記ストロークピストンの前記反力ピストンとの相対ストロークに所定の初期許容量Ｌ１を設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
前記ブレーキ操作子の操作量に略比例して前記比例反力室に前記液圧制御手段の液圧を供給して増圧制御する前記ブレーキ操作量検出手段を含む前記電子制御装置を備え、該電子制御装置のブレーキ増圧制御により発生する前記反力ピストンと前記マスタピストンの離間距離よりも前記ストロークピストンの前記反力ピストンとの相対ストローク距離を短くするように前記ストロークシミュレート手段のばね定数を設定することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。
ドライバの所望する車両の制動力から電気回生制動力を差し引いた車輪ブレーキ制動力にしてなおかつ、前記反力ピストンを後退限に保持可能な車輪ブレーキ制動液圧となるよう前記比例反力室に接続される前記液圧制御手段を増圧制御する電子制御装置を備えたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の車両用ブレーキ装置。