JP4271118B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ操作に応じて液圧を出力するマスタシリンダと、非ブレーキ操作状態で液圧を出力するように作動し得るポンプと、該ポンプに常時接続される液圧源液圧路と、前記マスタシリンダおよび前記液圧源液圧路間の連通・遮断を切換可能な弁と、複数の車輪ブレーキに個別に連なる車輪ブレーキ側液圧路と、前記液圧源液圧路の液圧を制御して前記車輪ブレーキ側液圧路に作用させ得る制御弁手段とを備え、前記液圧源液圧路の液圧を全ての車輪ブレーキに作用せしめることで自動パーキングブレーキを得ることを可能とした車両用ブレーキ装置に関する。

非ブレーキ操作時の車両の挙動制御やトラクション制御等の自動ブレーキ制御時に、ポンプ等の液圧源の出力液圧を用いて車輪ブレーキをブレーキ作動せしめるようにし、その液圧源の出力液圧で自動パーキングブレーキ状態を得るようにした車両用ブレーキ装置が、たとえば特許文献１で知られている。
特開平１０−７６９３１号公報

ところで、自動パーキングブレーキ時には、車両運転者がブレーキペダル等のブレーキ操作部材を操作することによって車輪ブレーキにマスタシリンダからのブレーキ液圧が作用している場合があり、その液圧を利用してパーキングブレーキ状態を得ることも可能である。ところが、上記従来のものでは、自動パーキングブレーキ時にはポンプの作動を必ず開始するようにしており、エネルギー消費量が大きくなるだけでなく、ポンプの作動に伴う作動音も発生する。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、自動パーキングブレーキ時にポンプの作動を最小限にとどめることにより、エネルギー消費量および作動音の発生を抑制し得るようにした車両用ブレーキ装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ブレーキ操作に応じて液圧を出力するマスタシリンダと、非ブレーキ操作状態で液圧を出力するように作動し得るポンプと、該ポンプに常時接続される液圧源液圧路と、前記マスタシリンダおよび前記液圧源液圧路間の連通・遮断を切換可能な弁と、複数の車輪ブレーキに個別に連なる車輪ブレーキ側液圧路と、前記液圧源液圧路の液圧を制御して前記車輪ブレーキ側液圧路に作用させ得る制御弁手段とを備え、前記液圧源液圧路の液圧を全ての車輪ブレーキに作用せしめることで自動パーキングブレーキを得ることを可能とした車両用ブレーキ装置において、前記液圧源液圧路が前記各車輪ブレーキ側液圧路に連通している状態での各車輪ブレーキのブレーキ液圧を検出する圧力センサと、前記ポンプ、前記弁および前記制御弁手段の作動を制御する制御ユニットとを含み、前記液圧源液圧路を各車輪ブレーキ側液圧路に連通させた状態での自動パーキングブレーキを実行するにあたって前記制御ユニットは、前記圧力センサの検出圧力が設定圧以上のときには前記ポンプの作動を停止したままで前記弁を閉弁することにより保持された液圧源液圧路の液圧を各車輪ブレーキに作用せしめ、前記圧力センサの検出圧力が設定圧未満のときには前記弁を閉弁するとともに前記圧力センサの検出値が設定圧に達するように前記ポンプを作動せしめることで保持された前記液圧源液圧路の液圧を各車輪ブレーキに作用せしめることを特徴とする。

このような発明の構成によれば、ブレーキ操作に応じてマスタシリンダから出力された液圧が車輪ブレーキに作用している状態での自動パーキングブレーキ時に、ブレーキ液圧が設定圧以上のときには、ポンプの作動を停止したままで液圧源液圧路およびマスタシリンダ間を遮断することで保持された液圧源液圧路の液圧を各車輪ブレーキに作用せしめるようにしてパーキングブレーキ状態を得ることが可能であり、またブレーキ液圧が設定圧未満のときには、液圧源液圧路およびマスタシリンダ間を遮断した状態で設定圧に達するようにポンプを作動せしめることで得られた液圧源液圧路の液圧を各車輪ブレーキに作用せしめるようにしてパーキングブレーキ状態を得ることができ、自動パーキングブレーキ状態を得るにあたってポンプの作動を最小限にとどめることにより、エネルギー消費量および作動音の発生を抑えることができる。

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一実施例に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は車両用ブレーキ装置の液圧回路図、図２は非パーキングブレーキ時のディスクブレーキの縦断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は左前輪用車輪ブレーキの自動パーキングブレーキに関連する制御系の構成を示すブロック図である。

先ず図１において、タンデム型のマスタシリンダＭは、ブレーキ操作部材であるブレーキペダルＰに車両運転者から加えられる踏力に応じたブレーキ液圧を発生する第１および第２出力ポート１Ａ，１Ｂを備えており、第１出力ポート１Ａは第１出力液圧路３Ａに接続され、第２出力ポート１Ｂは第２出力液圧路３Ｂに接続される。

第１出力液圧路３Ａは、常開型のリニアソレノイド弁である調圧弁１７Ａを介して液圧源液圧路２０Ａに接続され、第２出力液圧路３Ｂは、常開型のリニアソレノイド弁である調圧弁１７Ｂを介して液圧源液圧路２０Ｂに接続される。

液圧源液圧路２０Ａは、ディスクブレーキである左前輪用車輪ブレーキ２Ａに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ａに常開型電磁弁である入口弁６Ａを介して接続されるとともに、ディスクブレーキである右後輪用車輪ブレーキ２Ｂに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ｂに常開型電磁弁である入口弁６Ｂを介して接続される。また液圧源液圧路２０Ｂは、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ｃに常開型電磁弁である入口弁６Ｃを介して接続されるとともに、ディスクブレーキである左後輪用車輪ブレーキ２Ｄに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ｄに常開型電磁弁である入口弁６Ｄを介して接続される。さらに各入口弁６Ａ〜６Ｄにはチェック弁７Ａ〜７Ｄがそれぞれ並列に接続される。

第１出力液圧路３Ａに対応した第１リザーバ８Ａおよび車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｂ間には常閉型電磁弁である出口弁９Ａ，９Ｂがそれぞれ設けられ、第２出力液圧路３Ｂに対応した第２リザーバ８Ｂおよび車輪ブレーキ側液圧路４Ｃ，４Ｄ間には常閉型電磁弁である出口弁９Ｃ，９Ｄがそれぞれ設けられる。

而して、入口弁６Ａ、チェック弁７Ａおよび出口弁９Ａならびに入口弁６Ｂ、チェック弁７Ｂおよび出口弁９Ｂは、車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｂに液圧源液圧路２０Ａの液圧を制御して作用させ得る制御弁手段ＶＡ，ＶＢを構成し、また入口弁６Ｃ、チェック弁７Ｃおよび出口弁９Ｃならびに入口弁６Ｄ、チェック弁７Ｄおよび出口弁９Ｄは、車輪ブレーキ側液圧路４Ｃ，４Ｄに液圧源液圧路２０Ｂの液圧を制御して作用させ得る制御弁手段ＶＣ，ＶＤを構成する。

第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂは、共通な電動モータ１１で駆動される第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吸入側にそれらのポンプ１０Ａ，１０Ｂへのブレーキ液の流通を許容する一方向弁１９Ａ，１９Ｂを介して接続されており、前記液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂは、常閉型電磁弁であるサクション弁１８Ａ，１８Ｂを介して第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂおよび一方向弁１９Ａ，１９Ｂ間に接続されるとともに、第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂを介して第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出側に接続される。

而してサクション弁１８Ａ，１８Ｂを励磁、開弁した状態で電動モータ１１を作動せしめることにより、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが、マスタシリンダＭ側から吸入して加圧したブレーキ液を前記液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂに吐出することになる。この際、左前輪および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃに設けられた圧力センサ１５Ａ，１５Ｂで検出されるブレーキ液圧に応じて調圧弁１７Ａ，１７Ｂの作動を制御することにより、液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧すなわち各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用するブレーキ液圧を一定とすることができる。

すなわち調圧弁１７Ａ，１７Ｂは、マスタシリンダＭおよび液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂ間の連通・遮断を切換可能であるとともに、液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧が所望の液圧となるように液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧をリニアに制御することが可能であり、調圧弁１７Ａ，１７Ｂで調圧された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの一定液圧を各制御弁手段ＶＡ〜ＶＣで制御することにより、各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに相互に異なるブレーキ液圧を作用せしめることができ、それにより車両走行時の挙動安定制御やトラクション制御等の自動ブレーキ制御を実行することができ、また液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を用いた自動パーキングブレーキ制御を実行することも可能である。

またブレーキ操作時には、調圧弁１７Ａ，１７Ｂが消磁、開弁されるとともにサクション弁１８Ａ，１８Ｂが消磁、閉弁されており、各車輪がロックを生じる可能性のないときには、各制御弁手段ＶＡ〜ＶＤの入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるとともに出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされ、マスタシリンダＭの第１出力ポート１Ａから出力されるブレーキ液圧は入口弁６Ａ，６Ｂを介して左前輪および右後輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｂに作用する。またマスタシリンダＭの第２出力ポート１Ｂから出力されるブレーキ液圧は、入口弁６Ｃ，６Ｄを介して右前輪用および左後輪用車輪ブレーキ２Ｃ，２Ｄに作用する。

上記ブレーキ中に車輪がロック状態に入りそうになったときには入口弁６Ａ〜６Ｄのうちロック状態に入りそうになった車輪に対応する入口弁が励磁、閉弁されるとともに、出口弁９Ａ〜９Ｄのうち上記車輪に対応する出口弁が励磁、開弁される。これにより、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧の一部が第１リザーバ８Ａまたは第２リザーバ８Ｂに吸収され、ロック状態に入りそうになった車輪のブレーキ液圧が減圧されることになる。

またブレーキ液圧を一定に保持する際には、入口弁６Ａ〜６Ｄが励磁、閉弁されるとともに出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁されることになり、さらにブレーキ液圧を増圧する際には、入口弁６Ａ〜６Ｄが消磁、開弁状態とされるともに、出口弁９Ａ〜９Ｄが消磁、閉弁状態とされればよい。

このように各入口弁６Ａ〜６Ｄおよび各出口弁９Ａ〜９Ｄの消磁・励磁を制御することにより、車輪をロックさせることなく、効率良く制動することができる。

而して上述のようなアンチロックブレーキ制御中に、電動モータ１１は回転作動し、この電動モータ１１の作動に伴って第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂが駆動されるので、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂに吸収されたブレーキ液は、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂに吸入され、次いで第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂ、液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂ、調圧弁１７Ａ，１７Ｂを経て第１および第２出力液圧路３Ａ，３Ｂに還流される。このようなブレーキ液の還流によって、第１および第２リザーバ８Ａ，８Ｂのブレーキ液の吸収によるブレーキペダルＰの踏み込み量の増加を防ぐことができる。しかも第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの吐出圧の脈動は第１および第２ダンパ１３Ａ，１３Ｂの働きにより抑制され、上記還流によってブレーキペダルＰの操作フィーリングが阻害されることはない。

図２において、パーキングブレーキ機構付きディスクブレーキである左前輪用車輪ブレーキ２Ａでは、車輪とともに回転するブレーキディスク７１の両側に第１摩擦パッド７２および第２摩擦パッド７３が対向して配置される。これらの第１および第２摩擦パッド７２，７３は、ブレーキディスク７１に当接可能なライニング７２ａ，７３ａと、ライニング７２ａ，７３ａの背面に固定された裏板７２ｂ，７３ｂとで構成されるものであり、車体に固定されたブラケット７４に、前記裏板７２ｂ，７３ｂがブレーキピストン７８の軸線方向に移動自在として支持される。またブラケット７４には、第１および第２摩擦パッド７２，７３を跨ぐブレーキキャリパ７５が前記ブレーキピストン７８の軸線方向に移動自在に支持される。

ブレーキキャリパ７５は、第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂに対向する第１挟み腕７５ａと、第２摩擦パッド７３の裏板７３ｂに対向する第２挟み腕７５ｂとを備えており、第１および第２挟み腕７５ａ，７５ｂはブレーキディスク７１の外周部を通る架橋部７５ｃにより一体に連結される。第１挟み腕７５ａにはシリンダ孔７６が設けられており、このシリンダ孔７６にカップ状のブレーキピストン７８がシール部材７７を介して摺動自在に嵌合される。第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂに当接可能に対向するブレーキピストン７８の先端部はベローズ状のダストカバー７９によってシリンダ孔７６の開口端に接続され、またブレーキピストン７８の背面を臨ませるブレーキ液圧室８０が第１挟み腕７５ａ内に形成され、このブレーキ液圧室８０は、第１挟み腕７５ａに設けられるポート８１を介して車輪ブレーキ側液圧路４Ａに接続される。

前記ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａ内には、アジャスト機構８２が設けられるものであり、このアジャスト機構８２は、ブレーキピストン７８に相対回転不能に連結されて前記ブレーキ液圧室８０に収納される調整ナット８３と、該調整ナット８３に前端部が螺合される調整ボルト８４と、前記ブレーキ液圧室８０の後部に配置されるとともに軸線まわりの回転を不能としつつ軸線方向の移動を可能としてブレーキキャリパ７５に液密にかつ摺動自在に嵌合される中継ピストン８５と、前記調整ボルト８４の後部に一体かつ同軸に連設されて前記中継ピストン８５に液密にかつ摺動自在に嵌合されるとともに前記中継ピストン８５に摩擦係合する方向に弾発付勢される小ピストン８６とを備える。

ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａにおいてブレーキディスク７１とは反対側の端部にはシリンダ孔７６よりも小径の中継シリンダ孔８７が同軸に設けられており、段付きの中継ピストン８５の後部が、その前部をシリンダ孔７６の後部に挿入しつつシール部材８８を介して中継シリンダ孔８７に摺動自在に嵌合される。しかもブレーキキャリパ７５および中継ピストン８５には、シリンダ孔７６および中継シリンダ孔８７と平行な軸線を有してシリンダ孔７６の軸線からオフセットした位置に配置される規制ピン８９の両端部が嵌合される。これにより中継ピストン８５は、シリンダ孔７６および中継シリンダ孔８７と同軸の軸線まわりに回転することが阻止されるとともに前記軸線に沿う方向への移動を可能としてブレーキキャリパ７５に支承されることになる。

中継ピストン８５には、テーパ状のクラッチ面９０を前端開口部に備える小シリンダ孔９１が同軸に設けられる。一方、調整ボルト８４の後部には、前記クラッチ面９０に摩擦係合し得る可動クラッチ体９２と、前記小シリンダ孔９１に液密にかつ摺動自在に嵌合する小ピストン８６とが同軸にかつ一体に連設される。

シリンダ孔７６の内面に装着されたクリップ９４に係合支持されるリテーナ９５には、可動クラッチ体９２を中継ピストン８５のクラッチ面９０に摩擦係合させるばね力を発揮するクラッチばね９３の一端が当接され、該クラッチばね９３の他端は、ボールベアリング９６を介して可動クラッチ体９２に当接する。

調整ナット８３および調整ボルト８４は、ピッチの粗い複数条のねじ山およびねじ溝を有する早ねじ９７により噛み合っている。調整ナット８３をブレーキピストン７８側に付勢するばね力を発揮するオーバーアジャスト防止ばね９８の一端が調整ナット８３に当接され、ブレーキピストン７８の内面に装着されたクリップ９９に係合支持されるリテーナ１００に前記オーバーアジャスト防止ばね９８の他端が当接、支持される。

調整ナット８３およびブレーキピストン７８は、それらの当接部の凹凸係合により相対回転不能であり、かつ第１摩擦パッド７２の裏板７２ｂおよびブレーキピストン７８は、それらの凹凸係合により相対回転不能である。

このようなアジャスト機構８２では、通常ブレーキ時にブレーキ液圧室８０に液圧が供給されると、その液圧を受けたブレーキピストン７８がシール部材７７を弾性変形させながらシリンダ孔７６内を図２の左側に移動し、第１摩擦パッド７２をブレーキディスク７１の一側面に押し付けると、その反作用でブレーキキャリパ７５がブレーキピストン７８の移動方向と逆方向の右側に移動し、第２挟み腕７５ｂが第２摩擦パッド７３をブレーキディスク７１の他側面に押し付ける。その結果、第１および第２摩擦パッド７２，７３がブレーキディスク７１の両面に均等な面圧で当接し、車輪を制動するブレーキ力が発生する。

上記ブレーキ中に、ブレーキ液圧室８０に供給された液圧は、調整ナット８３には軸線方向の荷重を発生させることはないが、調整ナット８３に噛み合う調整ボルト８４と一体の可動クラッチ体９２には、小ピストン８６の断面積に前記液圧を乗算した大きさの右向きの荷重を発生させ、その荷重に応じた摩擦係合力が可動クラッチ体９２および中継ピストン８５のクラッチ面９０間に作用する。

ところで、通常ブレーキ時にはブレーキ液圧室８０に作用する液圧は比較的低いため、可動クラッチ体９２および中継ピストン８５間に作用する摩擦係合力も比較的小さい。このため第１および第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａの摩耗の進行に伴ってブレーキピストン７８が前進すると、調整ナット８３はオーバーアジャスト防止ばね９８の弾発力によりブレーキピストン７８と共に前進し、調整ナット８３に噛み合う調整ボルト８４と一体の可動クラッチ体９２が、ブレーキ液圧室８０に作用する液圧およびクラッチばね９３の弾発力に抗して中継ピストン８５のクラッチ面９０から引き離される。

可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０から離れると、可動クラッチ体９２に作用する液圧およびクラッチばね９３の弾発力で右向きに付勢された調整ボルト８４は、回転不能な調整ナット８３に対して早ねじ９７において相対回転しながら右向きに移動し、可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０に再び係合する。このとき、クラッチばね９３との間に配置したボールベアリング９６の作用で可動クラッチ体９２のスムーズな回転が可能になる。

このようにして、第１および第２摩擦パッド７２，７３におけるライニング７２ａ，７３ａの摩耗が進行するに伴い、その摩耗量を補償するように調整ボルト８４に対して調整ナット８３が左側に相対移動するため、非制動時における第１および第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａとブレーキディスク７１とのクリアランスを自動的に一定に保つことができる。

ブレーキ状態を解除すべくブレーキ液圧室８０に作用する液圧を減圧すると、シール部材７７の変形復元力でブレーキピストン７８は後退するが、その後退力が調整ナット８３および調整ボルト８４を介して可動クラッチ体９２を中継ピストン８５のクラッチ面９０に係合させるため、調整ナット８３に対する調整ボルト８４の相対回転が規制される。したがってブレーキピストン７８は調整ナット８３および調整ボルト８４間のバックラッシュ分のストロークしか後退することができず、第１および第２摩擦パッド７２，７３と、ブレーキディスク７１との間には前記バックラッシュ分の適正なクリアランスが与えられる。

また強力な制動が行われた場合には、ブレーキ液圧室８０の液圧がブレーキキャリパ７５を変形させるような所定値に上昇するまで上記自動調整が行われ、その液圧が前記所定値を超えると、可動クラッチ体９２が中継ピストン８５のクラッチ面９０に液圧で強く押し付けられるため、可動クラッチ体９２および中継ピストン８５が相対回転不能に結合される。その結果、調整ボルト８４が回転不能に拘束され、もともと回転不能な調整ナット８３は調整ボルト８４上に留まるため、液圧によるブレーキキャリパ７５の弾性変形に伴ってブレーキピストン７８が更に前進すると、オーバーアジャスト防止ばね９８を圧縮しつつ、調整ナット８３を残してブレーキピストン７８だけが前進する。このようにして、強力な制動が行われた場合の調整ナット８３および調整ボルト８４間のオーバーアジャストが防止される。

図３を併せて参照して、ブレーキキャリパ７５の第１挟み腕７５ａには、ブレーキディスク７１とは反対側に延びるケーシング１０２が一体に連設されており、中継ピストン８５に後方側から当接するパーキングピストン１０３がケーシング１０２に摺動可能に嵌合される。

ケーシング１０２は、前記ブレーキキャリパ７５のシリンダ孔７６と同軸の摺動孔１０１を形成するものであり、背面へのパーキング用制御液圧の作用に応じた前進作動によってパーキングブレーキ状態を得ることを可能としたパーキングピストン１０３が前記中継ピストン８５に後方から当接するようにして前記摺動孔１０１に摺動可能に嵌合され、パーキングピストン１０３を前進位置で機械的にロックすべく前記パーキングピストン１０３の前進作動に応じて自動的にロック作動するとともにパーキング解除用制御液圧の作用に応じてロック解除作動するロック機構１０５が、前記パーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２内に設けられる。

前記摺動孔１０１は、中継シリンダ孔８７よりも大径にして該中継シリンダ孔８７の後端に同軸に連なるパーキングピストン前部摺動孔部１０１ａと、パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａよりも小径に形成されてパーキングピストン前部摺動孔部１０１ａの後端に同軸に連なるパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂと、パーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂよりも小径に形成されてパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂの後端に同軸に連なるロックピストン前部摺動孔部１０１ｃと、ロックピストン前部摺動孔部１０１ｃよりも大径に形成されてロックピストン前部摺動孔部１０１ｃの後端に同軸に連なるロックピストン後部摺動孔部１０１ｄとから成り、ロックピストン後部摺動孔部１０１ｄの後端はケーシング１０２の後端壁１０２ａで閉じられる。

パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａおよびパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂ間でケーシング１０２の内面には前方に臨む環状の段部１０１ｅが形成され、パーキングピストン後部摺動孔部１０１ａおよびロックピストン前部摺動孔部１０１ｃ間でケーシング１０２の内面には前方に臨む環状の係止段部１０１ｆが形成され、さらにロックピストン前部摺動孔部１０１ｃおよびロックピストン後部摺動孔部１０１ｄ間でケーシング１０２の内面には後方に臨む環状の段部１０１ｇが形成される。

パーキングピストン１０３は、パーキングピストン前部摺動孔部１０１ａに摺動可能に嵌合される大径部１０３ａと、後方に臨む環状の段部１０３ｃを大径部１０３ａとの間に形成して大径部１０３ａの後部に同軸に連なるとともにパーキングピストン後部摺動孔１０１ｂに摺動可能に嵌合される小径部１０３ｂとを一体に有するものであり、その前端中央部には、中継ピストン８５を後方から押圧するための押圧ロッド１０３ｄが一体にかつ同軸に連設される。

パーキングピストン１０３における段部１０３ｃおよびケーシング１０２の段部１０１ｅ間でケーシング１０２およびパーキングピストン１０３間には環状のパーキング用制御液圧室１０６が形成されるものであり、パーキング用制御液圧室１０６を両側からシールする環状のシール部材１０７，１０８がパーキングピストン１０３における大径部１０３ａおよび小径部１０３ｂの外面に装着される。しかもパーキング用制御液圧室１０６に臨むパーキングピストン１０３の受圧面積は、ブレーキ液圧室８０に臨む小ピストン８６の受圧面積よりも大きく設定される。

ロック機構１０５は、パーキングピストン１０３の前進作動時には前方に向けての付勢力が作用するようにしてパーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２に摺動可能に嵌合されるとともにパーキング解除用制御圧を後方に向けて作用せしめることを可能としたロックピストン１０４と、前記パーキングピストン１０３の後部に一体かつ同軸に連設された円筒状の保持筒５１と、該保持筒５１の周方向複数箇所に保持筒の半径方向に沿う方向への移動を可能として保持される球体５２，５２…と、前記保持筒５１に軸方向相対移動可能に挿入されて前記各球体５２，５２…に保持筒５１の内方側から接触するようにしてロックピストン１０４の前端に一体に連設される挿入軸５３とを備える。

ロックピストン１０４は、ロックピストン前部摺動孔部１０１ｃに摺動可能に嵌合される小径部１０４ａと、前方に臨む環状の段部１０４ｃを小径部１０４ａの後部との間に形成して小径部１０４ａの後部に同軸に連なるとともにロックピストン後部摺動孔部１０１ｄに摺動可能に嵌合される大径部１０４ｂとを一体に備える。

ロックピストン１０４における段部１０４ｃおよびケーシング１０２の段部１０１ｆ間でロックピストン１０４およびケーシング１０２間には環状のパーキング解除用制御液圧室１０９が形成され、またケーシング１０２の後端壁１０２ａおよびロックピストン１０４間にはばね室１１０が形成され、パーキングピストン１０３およびロックピストン１０４間でケーシング１０２内には、外部に開放した開放室１１１が形成される。

而してロックピストン１０４における小径部１０４ａの外面にはパーキング解除用制御液圧室１０９および開放室１１１間をシールする環状のシール部材１１２が装着され、前記ロックピストン１０４における大径部１０４ｂの外面にはパーキング解除用制御液圧室１０９およびばね室１１０間をシールする環状のシール部材１１３が装着される。

前記後端壁１０２ａおよびロックピストン１０４間にはばね１１４が縮設されており、ロックピストン１０４は前記ばね１１４のばね力により前方側に向けて弾発付勢されることになる。しかもばね１１４のばね荷重は、アジャスト機構８２におけるクラッチばね９３のばね荷重よりも小さく設定される。

前記保持筒５１の周方向に間隔をあけた複数箇所には保持孔５４，５４…が設けられており、各球体５２，５２…はそれらの保持孔５４，５４…に挿入、保持される。また前記挿入軸５３は、前記パーキングピストン１０３が図３で示すように後退限にある状態で前記各球体５２，５２…をロックピストン前部摺動孔部１０１ｃに転がり接触させ得るようにして各球体５２，５２…に接触する前方側の小径軸部５３ａと、パーキングピストン１０３が後退限から前進するとともにロックピストン１０４が前進したときに前記各球体５２，５２…をパーキングピストン後部摺動孔部１０１ｂに接触せしめるべく保持筒５１の半径方向に沿う外方側に押し上げることを可能として小径軸部５３ａに同軸に連なる後方側の大径軸部５３ｂとが、前記各球体５２，５２…の接触箇所を小径軸部５３ａおよび大径軸部５３ｂ間で変化させることを可能としたテーパ状の段部５３ｃを介して同軸にかつ一体に連設されて成るものである。

このようなロック機構１０５によれば、パーキングピストン１０３の前進作動時にはロックピストン１０４がばね１１４のばね力によって前進することにより、該ロックピストン１０４の前端の挿入軸５３のうち大径軸部５３ｂで押し上げられた各球体５２，５２…がケーシング１０２の係止段部１０１ｆに係合し、それによりパーキングピストン１０３の後退が阻止されてパーキングブレーキ状態が得られることになり、またパーキング解除用制御液圧をロックピストン１０４に作用せしめて該ロックピストン１０４を後退させることにより、パーキングブレーキ状態を解除することができる。

ブレーキ液圧室８０に通じる車輪ブレーキ側液圧路４Ａおよび前記パーキング解除用制御液圧室１０９は連通路１１５を介して相互に連通されており、また車輪ブレーキ側液圧路４Ａは常閉型の電磁開閉弁６６Ａを介してパーキング用制御液圧室１０６に接続される。而して電磁開閉弁６６Ａを開弁したときに車輪ブレーキ側液圧路４Ａの液圧をパーキング用制御液圧としてパーキング用制御液圧室１０６に作用せしめることができ、また車輪ブレーキ側液圧路４Ａに液圧が生じたときに車輪ブレーキ側液圧路４Ａの液圧はパーキング解除用制御液圧としてパーキング解除用制御液圧室１０９に作用することになる。

ところで、左前輪用車輪ブレーキ２Ａの自動パーキングブレーキ状態を得るにあたり、図４で示すように、第１ポンプ１０Ａを駆動する電動モータ１１、調圧弁１７Ａ、サクション弁１８Ａ、制御弁手段ＶＡの入口弁６Ａおよび出口弁９Ａ、ならびに電磁開閉弁６６Ａの作動は制御ユニットＣによって制御される。

右前輪用車輪ブレーキ２Ｃは、上述の左前輪用車輪ブレーキ２Ａと同様にパーキングブレーキ機構付きに構成されており、右前輪用車輪ブレーキ２Ｃの自動パーキングブレーキ状態を得るときには、左前輪用車輪ブレーキ２Ａの場合と同様に、第２ポンプ１０Ｂを駆動する電動モータ１１、調圧弁１７Ｂ、サクション弁１８Ｂ、制御弁手段ＶＣおよび電磁開閉弁６６Ｂの作動を、制御ユニットＣで制御すればよい。

而して自動パーキングブレーキ状態を得るときに、制御ユニットＣは、次の第１〜第３のステップを順次実行するものであり、先ず第１のステップでは、液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ側液圧路４Ａ〜４Ｄに作用せしめるようにして全ての車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄをブレーキ作動せしめるとともに電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂを閉弁したままとすることで左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃのパーキングピストン１０３を後退位置に保持する。この際、各制御弁手段ＶＡ〜ＶＤは液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂを各車輪ブレーキ側液圧路４Ａ〜４Ｄに連通させた状態にあり、圧力センサ１５Ａ，１５Ｂは各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄのブレーキ液圧を検出している。そこで制御ユニットＣは、圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出圧力が設定圧以上のときには第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの作動を停止したままで前調圧弁１７Ａ，１７Ｂを閉弁することにより保持された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめ、また圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出圧力が設定圧未満のときには前記調圧弁１７Ａ，１７Ｂを閉弁するとともに圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出値が設定圧に達するように第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを作動せしめることで保持された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめる。これにより液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を全車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄのブレーキ液圧室８０に作用させるとともに左および右車輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃのパーキング解除用制御液圧室１０９に作用させることになり、左および右車輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃにおけるロックピストン１０４の前進作動を抑えつつ、全車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄでブレーキピストン７８を前進させる。

次の第２のステップで制御ユニットＣは、左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃの液圧をパーキング解除用制御液圧としてロック機構１０５に作用せしめるとともにパーキング用制御液圧としてパーキングピストン１０３に作用せしめる。すなわち制御ユニットＣは電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂを開弁することで車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃの液圧をパーキング用制御液圧室１０６に作用せしめことにより、パーキングピストン１０３を前進せしめる。

その後の第３ステップで制御ユニットＣは、パーキング用制御液圧をパーキングピストン１０３に作用せしめた状態のままで、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの作動を停止するとともに調圧弁１７Ａ，１７Ｂを開弁し、電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂを閉弁状態に戻す。そうするとパーキング用制御液圧室１０６の液圧がロックされ、パーキング解除用制御液圧室１０９の液圧が解放され、ロックピストン１０４がばね１１４のばね力で前進作動し、パーキングピストン１０３およびロックピストン１０４の前進に応じてロック機構１０５が各球体５２，５２…を係止段部１０１ｆに係合させるようにしてロック作動する。

このようにパーキングピストン１０３がその前進作動によってロックされると、パーキングピストン１０３の押圧ロッド１０３ｄで中継ピストン８５が前進せしめられることになり、中継ピストン８５の移動が可動クラッチ体９２、調整ボルト８４および調整ナット８３を介してブレーキピストン７８を前進せしめ、通常ブレーキ時と同様に、第１、第２摩擦パッド７２，７３のライニング７２ａ，７３ａをブレーキディスク７１の両面に押し付けて制動力を発生させることによりパーキングブレーキ状態を得ることができる。

このパーキングブレーキ状態を得る過程で中継ピストン８５および可動クラッチ体９２はパーキングピストン１０３による押圧力で相対回転不能に摩擦係合するため、調整ボルト８４および調整ナット８３の相対回転が規制される。したがって左前輪用車輪ブレーキ２Ａがパーキングブレーキとして機能するときには、アジャスト機構８２による上記自動調整は行われない。

パーキングブレーキ状態を解除するときには、サクション弁１８Ａ，１８Ｂを励磁、開弁し、電動モータ１１により第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを駆動するとともに調圧弁１７Ａ，１７Ｂの作動を制御して液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を一定に保持した状態で液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を車輪側ブレーキ液圧路４Ａ〜４Ｄに作用せしめるとともに電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂを励磁、開弁する。そうすると、ブレーキ液圧室８０、パーキング用制御液圧室１０６およびパーキング解除用制御液圧室１０９の液圧が同時に上昇するが、その増圧過程で、先ずばね１１４のばね力よりも大きな液圧力がロックピストン１０４に作用することでロックピストン１０４が後退し、次いで、パーキング用制御液圧室１０６の液圧によってパーキングピストン１０３に作用している前進方向の押圧力よりも、小ピストン８６に作用する後退方向の液圧力およびクラッチばね９３の合力が大きくなってパーキングピストン１０３が後退する。それによりロック機構１０５がロック解除作動してパーキングブレーキ状態が解除されることになる。

次にこの実施例の作用について説明すると、左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃを自動的にパーキングブレーキ作動せしめるにあたり、左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃが備えるケーシング１０２には、背面を臨ませたパーキング用制御液圧室１０６の液圧増大に応じた前進作動によって左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃの自動パーキングブレーキ状態を得ることを可能としたパーキングピストン１０３が摺動可能に嵌合され、該パーキングピストン１０３を前進位置で機械的にロックすべくパーキングピストン１０３の前進作動に応じて自動的にロック作動するとともに左および右前輪用車輪ブレーキ２Ａ，２Ｃに連なる車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃの液圧作用に応じてロック解除作動するロック機構１０５がパーキングピストン１０３よりも後方側でケーシング１０２内に設けられ、車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃおよびパーキング用制御液圧室１０６間に電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂが介設されている。

このような構成によれば、パーキング用制御液圧室１０６に、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを作動せしめた状態で車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃの液圧を作用せしめると、パーキングピストン１０３が前進するとともにロック機構１０５がパーキングピストン１０３の前進位置を機械的にロックするので、パーキングブレーキ状態を自動的に得ることができ、またパーキングブレーキ状態を解除するときには、車輪ブレーキ側液圧路４Ａ，４Ｃの液圧をロック機構１０５に作用せしめればよく、簡単な構造でパーキングブレーキ状態を自動的に得ることができる。

しかも電動モータ１１、調圧弁１７Ａ，１７Ｂ、サクション弁１８Ａ，１８Ｂ、制御弁手段ＶＡ，ＶＣおよび電磁開閉弁６６Ａ，６６Ｂの作動を制御する制御ユニットＣは、自動パーキングブレーキ時の開始時に、圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出圧力が設定圧以上のときには第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの作動を停止したままで調圧弁１７Ａ，１７Ｂを閉弁することにより保持された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキに作用せしめ、圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出圧力が設定圧未満のときには調圧弁１７Ａ，１７Ｂを閉弁するとともに圧力センサ１５Ａ，１５Ｂの検出値が設定圧に達するように第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを作動せしめることで保持された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめるものである。

すなわちブレーキ操作に応じてマスタシリンダＭから出力された液圧が各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用している状態での自動パーキングブレーキ時に、ブレーキ液圧が設定圧以上のときには、第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの作動を停止したままで液圧源液圧路２０Ａ，２０ＢおよびマスタシリンダＭ間を遮断することで保持された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめるようにしてパーキングブレーキ状態を得るようにし、またブレーキ液圧が設定圧未満のときには、液圧源液圧路２０Ａ，２０ＢおよびマスタシリンダＭ間を遮断した状態で設定圧に達するように第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂを作動せしめることで得られた液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を各車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめるようにしてパーキングブレーキ状態を得るようにしており、全車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに液圧原液圧路２０Ａ〜２０Ｂの液圧を作用せしめた自動パーキングブレーキ状態を得るにあたって第１および第２ポンプ１０Ａ，１０Ｂの作動を最小限にとどめることにより、エネルギー消費量および作動音の発生を抑えることができる。

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。

上記実施例では、自動パーキングブレーキ時に、全車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄのブレーキ作動後に、パーキングブレーキ機構付き車輪ブレーキのパーキングブレーキ作動を続けて行うようにした場合について説明したが、本発明は、そのような実施例に限定されるものではなく、ポンプ１０Ａ，１０Ｂに接続された液圧源液圧路２０Ａ，２０Ｂの液圧を全車輪ブレーキ２Ａ〜２Ｄに作用せしめて自動パーキングブレーキを得るようにした車両用ブレーキ装置に関連して広く実施可能である。

車両用ブレーキ装置の液圧回路図である。 非パーキングブレーキ時のディスクブレーキの縦断面図である。 図２の要部拡大図である。 左前輪用車輪ブレーキの自動パーキングブレーキに関連する制御系の構成を示すブロック図である。

符号の説明

２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ・・・車輪ブレーキ
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ・・・車輪ブレーキ側液圧路
１０Ａ，１０Ｂ・・・ポンプ
１５Ａ，１５ｂ・・・圧力センサ
１７Ａ，１７Ｂ・・・調圧弁
２０Ａ，２０Ｂ・・・液圧源液圧路
Ｃ・・・制御ユニット
Ｍ・・・マスタシリンダ
ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ・・・制御弁手段

Claims (1)

1. ブレーキ操作に応じて液圧を出力するマスタシリンダ（Ｍ）と、非ブレーキ操作状態で液圧を出力するように作動し得るポンプ（１０Ａ，１０Ｂ）と、該ポンプ（１０Ａ，１０Ｂ）に常時接続される液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）と、前記マスタシリンダ（Ｍ）および前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）間の連通・遮断を切換可能な弁（１７Ａ，１７Ｂ）と、複数の車輪ブレーキ（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）に個別に連なる車輪ブレーキ側液圧路（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）と、前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）の液圧を制御して前記車輪ブレーキ側液圧路（４Ａ〜４Ｄ）に作用させ得る制御弁手段（ＶＡ，ＶＢ，ＶＣ，ＶＤ）とを備え、前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）の液圧を全ての車輪ブレーキ（２Ａ〜２Ｄ）に作用せしめることで自動パーキングブレーキ状態を得ることを可能とした車両用ブレーキ装置において、前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）が前記各車輪ブレーキ側液圧路（４Ａ〜４Ｄ）に連通している状態での各車輪ブレーキ（２Ａ〜２Ｄ）のブレーキ液圧を検出する圧力センサ（１５Ａ，１５Ｂ）と、前記ポンプ（１０Ａ，１０Ｂ）、前記弁（１７Ａ，１７Ｂ）および前記制御弁手段（ＶＡ〜ＶＤ）の作動を制御する制御ユニット（Ｃ）とを含み、前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）を各車輪ブレーキ側液圧路（４Ａ〜４Ｄ）に連通させた状態での自動パーキングブレーキを実行するにあたって前記制御ユニット（Ｃ）は、前記圧力センサ（１５Ａ，１５Ｂ）の検出圧力が設定圧以上のときには前記ポンプ（１０Ａ，１０Ｂ）の作動を停止したままで前記弁（１７Ａ，１７Ｂ）を閉弁することにより保持された液圧源液圧路（２０Ａ、２０Ｂ）の液圧を各車輪ブレーキ（２Ａ〜２Ｄ）に作用せしめ、前記圧力センサ（１５Ａ，１５Ｂ）の検出圧力が設定圧未満のときには前記弁（１７Ａ，１７Ｂ）を閉弁するとともに前記圧力センサ（１５Ａ，１５Ｂ）の検出値が設定圧に達するように前記ポンプ（１０Ａ，１０Ｂ）を作動せしめることで保持された前記液圧源液圧路（２０Ａ，２０Ｂ）の液圧を各車輪ブレーキ（２Ａ〜２Ｄ）に作用せしめることを特徴とする車両用ブレーキ装置。

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