JP4589358B2 - Tandem type master cylinder device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば車両の各車輪側に設けたホイールシリンダにブレーキ液圧を供給するのに好適に用いられるタンデム型マスタシリンダ装置に関する。 The present invention relates to a tandem master cylinder device suitably used for supplying brake hydraulic pressure to a wheel cylinder provided on each wheel side of a vehicle, for example.
一般に、4輪自動車等の車両には種々のブレーキシステムが搭載されている。そして、ブレーキペダルの踏込み操作によりマスタシリンダ内に発生する液圧を操作量に応じたブレーキ液圧として取出し、この液圧を各車輪側のホイールシリンダに向けて供給する構成としたタンデム型マスタシリンダ装置を搭載したものがある。 Generally, various brake systems are mounted on vehicles such as four-wheeled vehicles. The tandem master cylinder is configured to take out the hydraulic pressure generated in the master cylinder by depressing the brake pedal as the brake hydraulic pressure corresponding to the operation amount and supply the hydraulic pressure to the wheel cylinders on each wheel side. Some are equipped with equipment.
この種の従来技術によるタンデム型マスタシリンダ装置は、マスタシリンダ内に第1,第2のピストンを摺動可能に設けることにより、マスタシリンダ内に第1,第2の液圧室を画成し、ブレーキ操作に対応して第1,第2の液圧室内に発生するブレーキ液圧を互いに独立した2系統のブレーキ配管を介して前輪または後輪側のホイールシリンダに供給するものである。 In this type of conventional tandem master cylinder device, the first and second hydraulic chambers are defined in the master cylinder by slidably providing the first and second pistons in the master cylinder. The brake hydraulic pressure generated in the first and second hydraulic pressure chambers in response to the brake operation is supplied to the wheel cylinder on the front wheel or rear wheel side through two independent brake pipes.
そして、このようなタンデム型マスタシリンダ装置としては、例えばブレーキペダルの操作量(ストローク、踏力等)をセンサで検出し、その検出信号に対応したブレーキ液圧を、例えば液圧ポンプ等の液圧源から各車輪側のホイールシリンダに向けて供給する構成としたブレーキバイワイヤ方式のブレーキシステム(以下、BBWシステムという)が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As such a tandem master cylinder device, for example, an operation amount (stroke, pedaling force, etc.) of a brake pedal is detected by a sensor, and a brake hydraulic pressure corresponding to the detection signal is set to a hydraulic pressure such as a hydraulic pump, for example. 2. Description of the Related Art A brake-by-wire brake system (hereinafter referred to as a BBW system) configured to supply from a power source toward a wheel cylinder on each wheel side is known (see, for example, Patent Document 1).
この場合、従来技術によるBBWシステムでは、例えばマスタシリンダとホイールシリンダとの間にフェイルセーフ弁を設け、システムの正常動作時には、このフェイルセーフ弁によりマスタシリンダとホイールシリンダとの間を遮断し、液圧源の失陥、電気系統の失陥(BBWシステムの失陥)時には、前記フェイルセーフ弁を開弁させることにより、マスタシリンダからホイールシリンダへの液圧供給を可能にする構成としている。 In this case, in the BBW system according to the prior art, for example, a fail-safe valve is provided between the master cylinder and the wheel cylinder, and during normal operation of the system, the fail-safe valve shuts off the master cylinder and the wheel cylinder. In the event of a pressure source failure or electrical system failure (BBW system failure), the fail safe valve is opened to enable supply of hydraulic pressure from the master cylinder to the wheel cylinder.
また、このようなマスタシリンダには、ブレーキペダルの踏込み操作により第1の液圧室内のブレーキ液を流入させてブレーキ反力を生じさせるストロークシミュレータが設けられている。そして、このストロークシミュレータは、システムの正常動作時にペダル反力を車両の運転者に伝え、所謂ブレーキの踏み応えを生じさせるものである。 In addition, such a master cylinder is provided with a stroke simulator that causes a brake reaction force by causing the brake fluid in the first hydraulic pressure chamber to flow by depressing the brake pedal. The stroke simulator transmits a pedal reaction force to the driver of the vehicle during normal operation of the system, thereby causing a so-called brake response.
ところで、上述した従来技術では、マスタシリンダ(以下、シリンダという)内に第1,第2のピストンを初期位置に向けて付勢する第1,第2の戻しばねを設け、該第1,第2の戻しばねによって第1,第2のピストンをシリンダ内で初期位置に戻す構成としている。 In the prior art described above, first and second return springs for biasing the first and second pistons toward the initial position are provided in a master cylinder (hereinafter referred to as a cylinder). The first and second pistons are returned to their initial positions in the cylinder by two return springs.
そして、ストロークシミュレータは、シリンダの開口端に近い方の第1の液圧室に接続し、該第1の液圧室内に配設する第1の戻しばねを、第2の戻しばねよりも小さいセット荷重(ばね荷重)に設定することにより、車両のブレーキ操作時に第1の戻しばねを第2の戻しばねよりも先に撓み変形させ、前記第1の液圧室内の液圧変化をストロークシミュレータに伝える構成としている。 The stroke simulator is connected to the first hydraulic chamber closer to the opening end of the cylinder, and the first return spring disposed in the first hydraulic chamber is smaller than the second return spring. By setting the set load (spring load), the first return spring is bent and deformed before the second return spring when the vehicle is braked, and the hydraulic pressure change in the first hydraulic pressure chamber is determined as a stroke simulator. It is configured to convey to.
しかし、このような従来技術の場合、第1の戻しばねを第2の戻しばねよりも小さいセット荷重に設定しているため、ブレーキ操作を解除して第1,第2のピストンを初期位置に戻すときに、第1の液圧室内が無効ストローク等の影響で負圧傾向となることがあり、このときには第1のピストンの戻り動作が不安定となって、これがブレーキペダルに直接的に伝えられる。 However, in the case of such a prior art, since the first return spring is set to a smaller set load than the second return spring, the brake operation is released and the first and second pistons are set to the initial positions. When returning, the first hydraulic pressure chamber may tend to have a negative pressure due to an invalid stroke or the like. At this time, the return operation of the first piston becomes unstable, which is directly transmitted to the brake pedal. It is done.
即ち、従来技術の場合には、第1の液圧室内に負圧が生じると、第1のピストンに直結されたブレーキペダルの戻り動作は、負圧の影響で一時的に止まるように遅くなった後に、第1の戻しばねが第1のピストンを負圧に抗して押戻し続けることにより、再び速く戻るという現象が発生し、車両の運転者には、ブレーキペダルの引っ掛り感を与え、ブレーキのペダルフィーリングが低下するという問題がある。 That is, in the case of the prior art, when negative pressure is generated in the first hydraulic pressure chamber, the return operation of the brake pedal directly connected to the first piston is delayed so as to temporarily stop due to the negative pressure. After that, the first return spring keeps pushing back the first piston against the negative pressure, so that the phenomenon of returning again quickly occurs, and the driver of the vehicle is given a feeling of catching the brake pedal. There is a problem that the pedal feeling of the brake is lowered.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ブレーキ操作を解除して第1,第2のピストンを初期位置に戻すときに、第1の液圧室内が負圧傾向となるのを抑えることができ、ブレーキのペダルフィーリングを向上することができるようにしたタンデム型マスタシリンダ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to release the first hydraulic chamber when the brake operation is released and the first and second pistons are returned to the initial positions. An object of the present invention is to provide a tandem master cylinder device that can suppress a negative pressure tendency and can improve pedal feeling of a brake.
上述した課題を解決するため、本発明は、一側が開口端となり他側が底部となって閉塞された有底筒状のシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿嵌されブレーキ操作に応じて該シリンダ内を軸方向に変位する第1,第2のピストンと、該第1,第2のピストンの間で前記シリンダ内に画成された第1の液圧室と、前記シリンダの底部と第2のピストンとの間で前記シリンダ内に画成された第2の液圧室と、前記第1の液圧室内に位置して前記第1,第2のピストンの間に配設され前記第1のピストンを前記シリンダの開口端側に向けて付勢する第1の戻しばねと、前記第2の液圧室内に位置して前記シリンダの底部と第2のピストンとの間に配設され前記第2のピストンを第1のピストン側に向けて付勢する第2の戻しばねと、前記第1,第2のピストンとシリンダとの間をシールするため前記シリンダにそれぞれ設けられた複数のシール部材と、前記第1,第2の液圧室を車輪側のホイールシリンダに第1,第2のフェイルセーフ弁を介して接続する第1,第2のブレーキ配管と、ブレーキ操作時にブレーキ反力を生じさせるストロークシミュレータとを備え、前記第1,第2のピストンには、ブレーキ操作を行う前の初期位置にあるときにブレーキ液を貯留するリザーバに前記第1,第2の液圧室を連通させ、ブレーキ操作を開始すると前記第1,第2の液圧室をリザーバに対して遮断する第1,第2の通路孔を形成してなるタンデム型マスタシリンダ装置に適用される。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a bottomed cylindrical cylinder that is closed with one side being an open end and the other side being a bottom, and is slidably inserted into the cylinder in response to a brake operation. First and second pistons that are axially displaced in the cylinder, a first hydraulic chamber defined in the cylinder between the first and second pistons, a bottom portion of the cylinder, A second hydraulic pressure chamber defined in the cylinder between the second piston and the first hydraulic pressure chamber located between the first and second pistons; A first return spring that urges the first piston toward the opening end of the cylinder, and is disposed between the bottom of the cylinder and the second piston, located in the second hydraulic pressure chamber. A second return spring for urging the second piston toward the first piston; A plurality of seal members respectively provided in the cylinder for sealing between the two pistons and the cylinder, and the first and second hydraulic chambers in the wheel cylinder on the wheel side. A first and second brake pipes connected via a valve; and a stroke simulator for generating a brake reaction force during a brake operation. The first and second pistons have an initial position before the brake operation is performed. The first and second hydraulic pressure chambers are communicated with a reservoir for storing brake fluid when the first and second hydraulic pressure chambers are closed, and when the brake operation is started, the first and second hydraulic pressure chambers are blocked from the reservoir. The present invention is applied to a tandem master cylinder device formed with a second passage hole.
そして、請求項1の発明が採用する構成の特徴は、前記ストロークシミュレータは、前記第1,第2のフェイルセーフ弁により前記第1,第2の液圧室とホイールシリンダとの間を遮断しているときに前記第2の液圧室内のブレーキ液を流入させて前記ブレーキ反力を発生する構成とし、前記第2のピストンがブレーキ操作により前記初期位置から変位し前記第2の連通孔が第2の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークは、前記第1のピストンが初期位置から変位し前記第1の連通孔が第1の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークよりも大なるストロークに設定し、前記第2の戻しばねは、前記第2のピストンが初期位置から少なくとも前記無効ストローク分だけ変位するときのセット荷重を、前記第1の戻しばねよりも小さいセット荷重に設定する構成としたことにある。
A feature of the configuration adopted by the invention of
また、請求項2の発明によると、前記第1の戻しばねには、当該第1の戻しばねが最大伸長するときのばね長さを予め決められた所定長に制限するばね長制限部材を設ける構成としている。 According to a second aspect of the present invention, the first return spring is provided with a spring length limiting member that limits a spring length when the first return spring is fully extended to a predetermined length. It is configured.
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、ストロークシミュレータを第1の液圧室ではなく、第2の液圧室に接続して設け、第2のピストンがブレーキ操作により初期位置から変位し第2の連通孔が第2の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークを、第1のピストンによる無効ストロークよりも大なるストロークに設定し、第2の戻しばねは、第2のピストンが初期位置から少なくとも前記無効ストローク分だけ変位して撓み変形するときのセット荷重を第1の戻しばねよりも小さいセット荷重に設定する構成としている。このため、車両のブレーキ操作時には、第2の戻しばねが第1の戻しばねよりも先に撓み変形し、前記第2の液圧室内の液圧変化をストロークシミュレータに伝えることにより、第2の液圧室内に発生する液圧をストロークシミュレータに蓄圧しつつ、ブレーキペダルに対しては、この液圧をブレーキ反力として伝えることができ、車両の運転者に良好な踏み応えを与えることができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, the stroke simulator is provided connected to the second hydraulic chamber instead of the first hydraulic chamber, and the second piston is moved from the initial position by the brake operation. The invalid stroke until the second communication hole is displaced and the second hydraulic chamber is blocked from the reservoir is set to a stroke larger than the invalid stroke by the first piston, and the second return spring is The set load when the second piston is displaced from the initial position by at least the invalid stroke to bend and deform is set to a set load smaller than that of the first return spring. For this reason, at the time of brake operation of the vehicle, the second return spring bends and deforms before the first return spring, and transmits the change in hydraulic pressure in the second hydraulic pressure chamber to the stroke simulator. While accumulating the hydraulic pressure generated in the hydraulic chamber in the stroke simulator, this hydraulic pressure can be transmitted to the brake pedal as a brake reaction force, giving a good treading response to the vehicle driver. .
そして、車両のブレーキ操作を解除して第1,第2のピストンが初期位置に戻るときには、両者の無効ストロークと戻しばねによるセット荷重(ばね荷重)との関係から、第1の液圧室に負圧を発生させることなく、第1のピストンを初期位置まで円滑に戻すことができる。この場合、第2のピストンが無効ストロークに達する位置まで戻ったときに、第2の液圧室内には負圧が発生することがある。しかし、第2のピストンは、第1のピストンよりもシリンダの底部側(奥側)に位置し、第1,第2のピストンとシリンダとの間に設けた複数のシール部材による摺動抵抗の影響を全て受けながら、第1の戻しばねよりもセット荷重が小さい第2の戻しばねにより初期位置に向けて押戻す方向に付勢されている。 Then, when the brake operation of the vehicle is released and the first and second pistons return to the initial positions, the first hydraulic pressure chamber is brought into relation with the relationship between the invalid stroke of both and the set load (spring load) by the return spring. The first piston can be smoothly returned to the initial position without generating negative pressure. In this case, negative pressure may be generated in the second hydraulic chamber when the second piston returns to the position where it reaches the invalid stroke. However, the second piston is located closer to the bottom side (back side) of the cylinder than the first piston, and has a sliding resistance due to a plurality of seal members provided between the first and second pistons and the cylinder. While being affected all, the second return spring having a smaller set load than the first return spring is urged in the direction of pushing back toward the initial position.
このため、第2の戻しばねは、第2のピストンを初期位置に向けて前記各シール部材の摺動抵抗に抗しつつ付勢するときに、第2の液圧室内に発生した負圧による影響が前記摺動抵抗によってほとんど相殺されるようになり、第2のピストンの戻り動作が負圧の影響で遅くなったり、速くなったりするように変化するのを抑制することができる。従って、車両のブレーキ操作を解除したときに第1,第2のピストンを初期位置まで円滑に戻すことができ、例えば第1のピストンに直結されるブレーキペダルの戻り動作を安定化できると共に、ブレーキペダルの引っ掛り感等の発生を抑えることができ、ブレーキのペダルフィーリングを向上することができる。 For this reason, the second return spring is caused by the negative pressure generated in the second hydraulic chamber when the second piston is biased toward the initial position while resisting the sliding resistance of each seal member. The influence is almost canceled out by the sliding resistance, and the return movement of the second piston can be suppressed from changing so as to become slower or faster due to the negative pressure. Therefore, when the brake operation of the vehicle is released, the first and second pistons can be smoothly returned to the initial position, for example, the return operation of the brake pedal directly connected to the first piston can be stabilized, and the brake Generation | occurrence | production of the feeling of a pedal catching etc. can be suppressed, and the pedal feeling of a brake can be improved.
また、請求項2に記載の発明では、ばね長制限部材を第1の戻しばねに設け、当該第1の戻しばねが最大伸長するときのばね長さを予め決められた所定長に制限する構成としているため、車両のブレーキ操作時に第2の戻しばねを第1の戻しばねよりも先に撓み変形させ、第1の戻しばねは、ばね長制限部材による所定長のばね長さに保持しておくことができる。そして、ブレーキ操作を解除したときにも、第1の戻しばねが所定長となった状態で、第1,第2のピストンが無効ストロークに達する位置まで戻る設定とすることにより、第1の液圧室内が負圧状態となるのを防ぎ、ブレーキペダルの戻り動作を安定させることができる。
In the invention according to
以下、本発明の実施の形態によるタンデム型マスタシリンダ装置を、例えば車両のBBWシステム(ブレーキバイワイヤ方式のブレーキシステム)に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the tandem master cylinder device according to an embodiment of the present invention is applied to, for example, a BBW system (brake-by-wire brake system) of a vehicle will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
ここで、図1ないし図8は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は本実施の形態によるタンデム型のマスタシリンダ装置で、該マスタシリンダ装置1は、図1、図2に示す如く後述のシリンダ2、第1,第2のピストン10,11、第1,第2の液圧室16A,16B、第1,第2の戻しばね18,21およびストロークシミュレータ26等を含んで構成されている。
Here, FIG. 1 to FIG. 8 show a first embodiment of the present invention. In the figure,
2はマスタシリンダ装置1の主要部を構成するマスタシリンダ(以下、シリンダ2という)で、該シリンダ2は、有底筒状体からなるシリンダ本体3と、後述のガイドスリーブ4〜7とにより構成されている。ここで、シリンダ本体3は、図2〜図7に示すように軸方向の一側が開口端3Aとなり、他側が底部3Bとなって閉塞されている。
そして、シリンダ本体3は、内部が有底円筒状のシリンダ孔3Cとして形成され、該シリンダ孔3C内には、後述のガイドスリーブ4〜7がそれぞれ抜止め状態に嵌合して取付けられている。また、シリンダ本体3には、シリンダ孔3Cの軸方向に離間して第1,第2のボス部3D,3Eが設けられ、これらのボス部3D,3Eは、第1,第2のサプライポート3F,3Gを介してシリンダ孔3C内と連通するものである。
The
4,5,6,7はシリンダ本体3のシリンダ孔3C内に設けられた筒状のガイドスリーブで、該ガイドスリーブ4〜7は、後述する第1,第2のピストン10,11をシリンダ本体3内で摺動可能に支持するためシリンダ孔3C内に順次挿嵌され、シリンダ2の一部を構成するものである。そして、これらのガイドスリーブ4〜7は、図2ないし図7に示す如くシリンダ本体3のシリンダ孔3C内で互いに当接して抜止め状態に保持されている。
ここで、ガイドスリーブ4〜7のうち、シリンダ孔3Cの奥所側に位置するガイドスリーブ4は、その内周側で後述する第2のピストン11を摺動可能に支持している。そして、奥所側のガイドスリーブ4には、第2のサプライポート3Gに常時連通する複数の径方向孔4Aと、該各径方向孔4Aに連通してガイドスリーブ4の内周に凹設された環状溝4Bとが形成されている。
Here, among the
また、奥所側のガイドスリーブ4に続いてシリンダ孔3C内に挿嵌された中間のガイドスリーブ5は、ガイドスリーブ4の軸方向一側面に当接した状態でシリンダ孔3C内に位置決めされ、その内周側で後述する第2のピストン11を変位可能に支持するものである。そして、中間のガイドスリーブ5には、その軸方向一側寄りに位置して第1のサプライポート3Fに常時連通する複数の径方向孔5Aと、軸方向他側寄りに位置し後述する第1の液圧室16Aを第1の配管ポート17Aに常時連通させる複数の径方向孔5Bとが穿設されている。
Further, the
また、次なる中間のガイドスリーブ6は、ガイドスリーブ5,7間に挟持された状態でシリンダ孔3C内に位置決めされ、その内周側で後述する第1のピストン10を摺動可能に支持するものである。そして、中間のガイドスリーブ6には、ガイドスリーブ5の径方向孔5Aを介して第1のサプライポート3Fに常時連通する複数の径方向孔6Aと、該各径方向孔6Aに連通してガイドスリーブ6の内周に凹設された環状溝6Bとが形成されている。
The next
一方、シリンダ本体3の開口端3A側に位置するガイドスリーブ7は、抜止めナット8を用いてシリンダ孔3C内に抜止め状態で固定され、その軸方向一側(後述のストッパ部7A側)は、シリンダ本体3の開口端3Aから軸方向に突出している。そして、開口側のガイドスリーブ7は、奥所側のガイドスリーブ4との間で中間のガイドスリーブ5,6をシリンダ孔3C内に固定し、ガイドスリーブ7の内周側には、後述する第1のピストン10が摺動可能に挿嵌されている。
On the other hand, the
また、開口側のガイドスリーブ7の突出端側(軸方向一側)には、第1のピストン10を図2、図3に示す初期位置に停止させ、そのストロークエンドを規制する環状のストッパ部7Aと、該ストッパ部7Aの内周側に位置し後述のプッシュロッド14が挿通されるロッド挿通穴7Bとが設けられている。
Further, on the protruding end side (one axial direction side) of the
9は内部にブレーキ液が収容される作動液タンクとしてのリザーバで、該リザーバ9は、図1、図2に示すように管路9A,9Bを介してシリンダ本体3のボス部3D,3Eに接続され、後述の液圧室16A,16B内に対してブレーキ液を給排するものである。また、リザーバ9には、図1に示すように後述の液圧ポンプ41A,41Bに向けてブレーキ液を供給する他の管路9Cが設けられている。
10はシリンダ2のガイドスリーブ6,7内に摺動可能に設けられたプライマリピストン(以下、第1のピストン10という)で、該第1のピストン10は、図3〜図7に示す如く軸方向の一側がロッド取付部10Aとなり、軸方向の他側は有底のばね収容穴10Bとなっている。そして、第1のピストン10は、ロッド取付部10A側がガイドスリーブ7内に位置してシリンダ本体3の開口端3Aから外部に突出し、ロッド取付部10Aの内側には、後述のプッシュロッド14が抜止め状態で取付けられている。
ここで、第1のピストン10は、図3に示す如くロッド取付部10Aの開口端側が後述するガイドスリーブ7のストッパ部7Aに当接し、これにより、第1のピストン10のストロークエンドが初期位置として規制されるものである。そして、この初期位置に停止した第1のピストン10は、後述の戻しばね18、リテーナ部材19、ストッパ部材20等を介して第2のピストン11を初期位置に待機させるものである。
Here, as shown in FIG. 3, in the
また、第1のピストン10のばね収容穴10B内には、後述する第1の戻しばね18の一側がリテーナ部材19を介して取付けられ、戻しばね18の端部は、ばね収容穴10Bの奥所側に配置されている。また、ばね収容穴10Bは、後述する第1の液圧室16Aの一部を形成し、後述の各通路孔12は、ばね収容穴10Bに対して径方向に開口するものである。
Further, one side of a
11はセカンダリピストン(以下、第2のピストン11という)で、該第2のピストン11は、第1のピストン10よりもシリンダ孔3Cの奥所側に位置してガイドスリーブ4,5内に摺動可能に設けられている。そして、第2のピストン11は、第1のピストン10に対してシリンダ孔3Cの軸方向に離間して配置され、第1,第2のピストン10,11間には、後述の戻しばね18がリテーナ部材19、ストッパ部材20を介して配設されている。
ここで、第2のピストン11は、有蓋筒状に形成され、第1のピストン10と軸方向で対向する一側が蓋部11Aとなって閉塞されている。また、第2のピストン11には、他側に開口するばね収容穴11Bが形成され、該ばね収容穴11B内には、後述する第2の戻しばね21の一側が配置されている。そして、ばね収容穴11Bは、後述する第2の液圧室16Bの一部を形成し、後述の各通路孔13は、ばね収容穴11Bに対して径方向に開口するものである。
Here, the
12は第1のピストン10に設けられた第1の通路孔で、該第1の通路孔12は、第1のピストン10に径方向の孔加工を施すことにより形成され、ピストン10の周方向に離間して複数個(例えば、2〜8個程度)設けられている。そして、これらの通路孔12は、第1のピストン10が図3に示すようにストロークエンドの位置(初期位置)にあるときに、シリンダ本体3のサプライポート3Fを径方向孔5A,6A、環状溝6Bを介して後述の液圧室16Aに連通させる。これにより、第1の液圧室16Aとリザーバ9との間では、各通路孔12、環状溝6B、径方向孔5A,6Aを通じてブレーキ液の給排が行われるものである。
13は第2のピストン11に設けられた第2の通路孔で、該第2の通路孔13は、第2のピストン11に径方向の孔加工を施すことにより形成され、ピストン11の周方向に離間して複数個(例えば、2〜8個程度)設けられている。そして、これらの通路孔13は、第2のピストン11が図3に示す初期位置(待機位置)にあるときに、シリンダ本体3のサプライポート3Gを径方向孔4A、環状溝4Bを介して後述の液圧室16Bに連通させる。これにより、第2の液圧室16Bとリザーバ9との間では、各通路孔13、環状溝4B、径方向孔4Aを通じてブレーキ液の給排が行われるものである。
14は第1のピストン10を軸方向に押動するプッシュロッドで、該プッシュロッド14は、その一側(基端側)が図1に示すように、後述のブレーキペダル15に連結され、他側(先端側)は図3〜図7に示す如く、ピストン10のロッド取付部10Aに抜止め状態で取付けられている。
15は車両のブレーキ操作時に運転者等が踏込み操作するブレーキペダルで、該ブレーキペダル15は、プッシュロッド14を介して第1のピストン10に直結するように連結され、第1のピストン10をシリンダ孔3C内へと軸方向(図1中の矢示A方向)に押込むように踏込み操作されるものである。そして、ブレーキペダル15には、後述のストロークシミュレータ26によるブレーキ反力(ペダル反力)が第2のピストン11、第1のピストン10およびプッシュロッド14等を通じて伝達されるものである。
16A,16Bは第1,第2のピストン10,11によりシリンダ孔3C内に画成された第1,第2の液圧室で、該液圧室16A,16B内には、シリンダ孔3C内でピストン10,11が軸方向へと変位するに応じて液圧が発生する。そして、これらの液圧室16A,16Bには、シリンダ本体3に設けた第1,第2の配管ポート17A,17Bを介して後述のブレーキ配管38A,38Bが接続されるものである。
また、第1,第2の液圧室16A,16Bは、第1,第2のピストン10,11がシリンダ孔3C内を矢示A,B方向に摺動変位するときに、第1,第2のピストン10,11の通路孔12,13等によりシリンダ本体3のサプライポート3F,3Gに対して連通,遮断される。そして、第1,第2のピストン10,11が図3に示す初期位置に戻ったときには、第1,第2の液圧室16A,16Bが第1,第2のピストン10,11の通路孔12,13、シリンダ本体3のサプライポート3F,3G等を介してリザーバ9内と連通した状態に保持されるものである。
Further, the first and second
一方、ブレーキペダル15の踏込み操作により第1,第2のピストン10,11が共に図2中の矢示A方向に押動されると、ピストン10,11の通路孔12,13は、後述のシール部材23,25を通過する位置(図4、図5参照)までシリンダ孔3C内を矢示A方向に摺動変位し、これにより液圧室16A,16Bは、サプライポート3F,3G(リザーバ9内)から遮断されるものである。
On the other hand, when the first and
18は第1のピストン10と第2のピストン11との間に配設された第1の戻しばねで、該戻しばね18は、後述のリテーナ部材19とストッパ部材20を介して第1のピストン10のばね収容穴10Bと第2のピストン11の蓋部11Aとの間に、予め決められた初期荷重(初期撓み)をもって配設されている。
そして、第1の戻しばね18は、後述する第2の戻しばね21と共に第1のピストン10を矢示B方向に常時付勢し、ブレーキペダル15の踏込み操作が解除されたときには、第1のピストン10を図2、図3に示すストロークエンド(初期位置)に戻すものである。なお、このときの付勢力(戻し力)は、後述の如く第2の戻しばね21によって実質的に発生するものである。
The
19は第1の戻しばね18のばね長制限部材をストッパ部材20と共に構成するリテーナ部材で、該リテーナ部材19は、図3〜図7に示すように段付筒状体として形成され、その内周側には棒状のストッパ部材20が摺動可能に挿嵌されている。そして、リテーナ部材19は、第1のピストン10のばね収容穴10B(第1の液圧室16A)内に配置され、ストッパ部材20との間で第1の戻しばね18を軸方向に縮小,伸長可能に保持するものである。
ここで、リテーナ部材19の一側端部には、径方向外向きに突出するばね受部19Aが設けられ、該ばね受部19Aは、ストッパ部材20側のばね受部20Aとの間で第1の戻しばね18を縮装状態に保つものである。また、リテーナ部材19の他側端部は、ストッパ部材20が摺動可能に挿嵌された環状蓋部19Bとなり、該環状蓋部19Bには、BBWシステムの正常動作時に図3〜図7に示す如く、ストッパ部材20の一側端部が当接し続ける。
Here, a
これにより、ストッパ部材20は、第1の戻しばね18がこれ以上に伸長するのをリテーナ部材19と共に制限(規制)し、戻しばね21が最大伸長するときのばね長さを、図3〜図7に示す如く予め決められた所定長Ls に設定する。即ち、第1の戻しばね18は、システムの正常動作時に実質的に圧縮変形されることはなく、リテーナ部材19とストッパ部材20によりばね長さが所定長Ls に規制された状態に保持されるものである。
Accordingly, the
なお、BBWシステムの失陥時等に、後述の如くフェイルセーフ弁39A,39Bが開弁されると、第1の液圧室16Aは、その容積がブレーキ操作に応じて変わり、その液圧変化を後述のホイールシリンダ37Aに伝える。このため、第1の戻しばね18は、このような場合に弾性的に圧縮変形され、所定長Ls 以下のばね長さに撓むことになる。
When the fail-
即ち、第1の液圧室16Aが後述のフェイルセーフ弁39Aを介してホイールシリンダ37Aに連通される場合には、車両のブレーキ操作に応じて第1のピストン10が戻しばね18に抗して矢示A方向に押圧される。そして、このような場合に、第1の戻しばね18は、ストッパ部材20が筒状のリテーナ部材19内を軸方向に相対変位するのを許し、両者のばね受部19A,20A間で所定長Ls 以下のばね長さに圧縮変形されるものである。
That is, when the first
21は第2のピストン11を初期位置に向けて付勢する第2の戻しばねで、該第2の戻しばね21は、軸方向一側の端部がばね収容穴11Bの奥所側に嵌合され、第2のピストン11に対して抜止め状態で固定されている。また、第2の戻しばね21は、軸方向他側の端部がシリンダ本体3の底部3Bに初期荷重(初期撓み)をもって当接している。
ここで、第2の戻しばね21は、第2のピストン11を図2、図3中の矢示B方向に常時付勢すると共に、所定長Ls のばね長さに保持された第1の戻しばね18を介して第1のピストン10を矢示B方向に付勢する。そして、ブレーキペダル15の踏込み操作を解除したときに、第1,第2のピストン10,11は、第2の戻しばね21によって図1〜図3に示す初期位置に戻されるものである。
Here, the
この場合、第2の戻しばね21が後述の無効ストロークL2 に相当する撓み量だけ圧縮変形されるまでの間は、少なくとも第2の戻しばね21による付勢力(セット荷重)が、第1の戻しばね18による付勢力よりも小さくなるように、両者のセット荷重は予め設定されている。
In this case, until the
これにより、第2の戻しばね21は、ブレーキ操作を解除した状態で第2のピストン11が後述の無効ストロークL2 分だけ初期位置に向けて戻るときのセット荷重(ばね荷重)が、第1の戻しばね18のセット荷重よりも小さい荷重(付勢力)となるように設定される。即ち、車両のブレーキ操作を解除した状態では、第1の戻しばね18が所定長Ls のばね長さを保持するように、第2の戻しばね21は、第1の戻しばね18よりも小さいセット荷重に設定され、第1,第2のピストン10,11は、第2の戻しばね21によって図3に示す初期位置に戻されるものである。
As a result, the
22はシリンダ孔3C内でガイドスリーブ6と第1のピストン10との間をシールするシール部材で、該シール部材22は、後述のシ−ル部材23〜25と同様に、例えば環状のリップシール等を用いて構成されている。そして、シール部材22は、第1のピストン10の外周面に摺接することによりシリンダ孔3C内のブレーキ液が、例えばガイドスリーブ7側から外部に漏洩するのを防ぐものである。
23はシリンダ孔3C内でガイドスリーブ5と第1のピストン10との間をシールする他のシール部材で、該シール部材23は、例えばガイドスリーブ6の端面に当接した状態でガイドスリーブ5の内周側に装着され、第1のピストン10の外周面に摺接するものである。そして、シール部材22,23は、第1のサプライポート3Fの前,後に離間してシリンダ本体3内にそれぞれ配置され、シリンダ孔3C内のブレーキ液が第1のピストン10の通路孔12を介することなく、径方向孔6A、第1のサプライポート3F側に流入,出(漏洩)するのを防ぐものである。
即ち、シール部材22,23は、ブレーキペダル15の踏込み操作に従って第1の液圧室16A内に液圧が発生するのを補償し、この液圧が通路孔12を介することなく、第1のサプライポート3F側に漏洩(逆流)するのを防ぐと共に、ガイドスリーブ7と第1のピストン10との間から液圧が外部に漏洩するのを防ぐものである。
That is, the
ここで、シール部材23は、図3に示す如くガイドスリーブ6の環状溝6Bに隣接した位置で第1のピストン10との間を液密にシールし、第1のピストン10による無効ストロークL1 (例えば、L1 =1〜2mm)を第1の通路孔12との間で設定する。即ち、第1のピストン10は、ブレーキ操作により図3に示す初期位置から無効ストロークL1 分だけ矢示A方向に変位したときに、第1の通路孔12がシール部材25の位置に達し、第1の液圧室16Aが径方向孔6A,5A、第1のサプライポート3F(図2に示すリザーバ9)に対して遮断されるものである。
Here, the
24はシリンダ孔3C内でガイドスリーブ5と第2のピストン11との間をシールするシール部材で、該シール部材24は、第2のピストン11の外周面に摺接することにより第1の液圧室16Aをガイドスリーブ4側に対してシールし、第1の液圧室16A内のブレーキ液がガイドスリーブ4とピストン11との間から径方向孔4A、第2のサプライポート3G側に漏洩するのを防ぐものである。
25はシリンダ孔3Cの奥所側で第2のピストン11とシリンダ孔3Cとの間をシールする他のシール部材で、該シール部材25は、例えばガイドスリーブ4の端面に当接した状態でシリンダ孔3Cの内周側に装着され、第2のピストン11の外周面に摺接するものである。これにより、シール部材25は、ブレーキペダル15の踏込み操作に従って第2の液圧室16B内に液圧が発生するのを補償し、このときの液圧が通路孔13を介することなく、例えば径方向孔4A、第2のサプライポート3G側に漏洩(逆流)するのを防ぐものである。
また、シール部材25は、図3に示す如くガイドスリーブ4の環状溝4Bに隣接した位置で第2のピストン11との間を液密にシールし、第2のピストン11による無効ストロークL2 (例えば、L2 =5〜7mm)を第2の通路孔13との間で図3に示すように設定する。即ち、第2のピストン11は、ブレーキ操作により図3に示す初期位置から無効ストロークL2 分だけ矢示A方向に変位したときに、第2の通路孔13が図4に示す如くシール部材25の位置に達し、第2の液圧室16Bが径方向孔4A、第2のサプライポート3G(図2に示すリザーバ9)に対して遮断される。
Further, as shown in FIG. 3, the
そして、第2のピストン11による無効ストロークL2 は、図3に示すように第1のピストン10による無効ストロークL1 よりも大なるストローク(即ち、L2 >L1 となる寸法関係)に設定されるものである。
The invalid stroke L2 due to the
26は本実施の形態で採用したストロークシミュレータで、該ストロークシミュレータ26は、後述のシミュレータケース27、蓋体29、段付ピストン30およびスプリング33等により構成されている。そして、ストロークシミュレータ26は、ブレーキペダル15の踏込み操作に従って第2の液圧室16B内に発生する液圧を後述の蓄圧室31内に蓄圧し、このときの圧力に従ってブレーキペダル15側にブレーキ反力を生じさせるものである。
27はシリンダ本体3に一体形成されたシミュレータケースで、該シミュレータケース27は、図2に示す如くシリンダ本体3に沿ってシリンダ孔3Cの軸方向に延びる筒状体として形成され、後述の蓋体29と共にストロークシミュレータ26の外殻を構成するものである。そして、シミュレータケース27内には、その一側(蓋体29側)が開口端27Aとなり、他側が後述の通液路28に連通されるピストン摺動穴27Bが、シリンダ孔3Cと平行に延びる有底穴として形成されている。
28はシリンダ本体3の軸方向他側(シリンダ孔3Cの奥所側)に設けられた通液路で、該通液路28は、図2に示す如くシリンダ孔3Cから径方向外側に向けて延びる細長い通路として形成され、ピストン摺動穴27Bの底部(他側)を介して後述の蓄圧室31に連通している。即ち、通液路28は、シリンダ本体3内の第2の液圧室16Bをシミュレータケース27内の蓄圧室31に常時連通させるものである。
29はシミュレータケース27の開口端27Aを閉塞する蓋体で、該蓋体29は、図2に示す如くシミュレータケース27の開口端27A側に螺着して取付けられている。そして、蓋体29は、シミュレータケース27のピストン摺動穴27B内に、後述の段付ピストン30との間でばね室32を形成するものである。
A
30はストロークシミュレータ26の可動隔壁を構成する段付ピストンで、該該段付ピストン30は、シミュレータケース27のピストン摺動穴27B内に摺動可能に挿嵌され、シミュレータケース27内を蓄圧室31とばね室32とに画成している。そして、シミュレータケース27内の蓄圧室31は、シリンダ本体3内の第2の液圧室16Bに通液路28を介して連通している。
33はシミュレータケース27のばね室32内にばね受34を介して配設された付勢部材としてのスプリングで、該スプリング33は、蓋体29と段付ピストン30との間にばね受34を介して初期荷重(初期撓み)が付与された状態で設けられている。
ここで、ストロークシミュレータ26の作動時には、ブレーキペダル15の踏込み操作に従って第2の液圧室16B内に液圧が発生すると、この液圧が通液路28を介して蓄圧室31内に導入される。そして、蓄圧室31内の液圧が上昇すると、スプリング33は撓み変形し、シミュレータケース27内の段付ピストン30が図2中の矢示C方向に摺動変位するのを許しつつ、蓄圧室31内に液圧を蓄圧させるものである。
Here, when the hydraulic pressure is generated in the second hydraulic pressure chamber 16 </ b> B in accordance with the depression operation of the
35は蓋体29に設けられたバンプラバーを示し、該バンプラバー35は、例えば合成ゴム等の弾性材料を用いて形成され、ばね受34の一側(先端)が蓋体29に強く衝突するのを防ぐものである。即ち、ばね受34が段付ピストン30と一緒に図2中の矢示C方向に大きく変位したときには、ばね受34の先端がバンプラバー35に弾性的に当接することにより、このときのストロークエンドがバンプラバー35で規制されるものである。
このため、蓄圧室31内の圧力は、スプリング33の撓み変形により変化すると共に、バンプラバー35の弾性変形によっても変化する。そして、このときの蓄圧室31内の圧力がブレーキ反力となって、シリンダ本体3内の第2の液圧室16Bから第2のピストン11、第1の戻しばね18および第1のピストン10を介してブレーキペダル15に伝達され、例えば2段階のペダル反力を生じさせるものである。
For this reason, the pressure in the
36は合成ゴム等の弾性材料により蛇腹状をなす筒体として形成された保護ブーツで、該保護ブーツ36は、図2に示すように一側がプッシュロッド14の外周側に締代をもって取付けられ、他側はガイドスリーブ7の突出端側に抜止め状態で取付けられている。そして、保護ブーツ36は、プッシュロッド14を径方向外側から覆い、外部からの異物(例えば、雨水、ダスト等)がブーツ内に侵入するのを防ぐものである。
36 is a protective boot formed as an accordion-shaped cylindrical body made of an elastic material such as synthetic rubber, and the
37A,37Bは図1に示す如く車両の車輪側に設けられる第1,第2のホイールシリンダを示し、該ホイールシリンダ37A,37Bは、例えばドラムブレーキまたはディスクブレーキ等のシリンダ部を構成し、図1に示す第1,第2のブレーキ配管38A,38Bを介してブレーキ液圧が給排されることにより、車両に制動力を付与するものである。
37A and 37B show first and second wheel cylinders provided on the vehicle wheel side as shown in FIG. 1, and the
39A,39Bはブレーキ配管38A,38Bの途中に設けられた第1,第2のフェイルセーフ弁で、該フェイルセーフ弁39A,39Bは、後述するコントロールユニット45からの制御信号により開弁位置(a)から閉弁位置(b)に切換えられる。即ち、フェイルセーフ弁39A,39Bは、システムの正常動作時に開弁位置(a)から閉弁位置(b)に切換えられ、システムの失陥時等には開弁位置(a)に復帰するものである。
39A and 39B are first and second fail-safe valves provided in the middle of the
40A,40Bはホイールシリンダ37A,37Bに液圧を供給するための液圧源を構成する第1,第2の液圧ユニットで、これらの液圧ユニット40A,40Bは、ホイールシリンダ37A,37B、フェイルセーフ弁39A,39B間に位置するブレーキ配管38A,38Bの途中部位とリザーバ9の管路9Cとの間に配設されている。
そして、第1の液圧ユニット40Aは、図1に示す如くリザーバ9に管路9Cを介して接続された液圧ポンプ41Aと、該液圧ポンプ41Aの吐出側にチェック弁42Aを介して接続され常開の電磁弁からなるブレーキ液圧の供給弁43Aと、常閉の電磁弁からなるブレーキ液圧の排出弁44A等とにより構成されるものである。
The first
また、第2の液圧ユニット40Bについても同様に、リザーバ9に管路9Cを介して接続され液圧源を構成する液圧ポンプ41Bと、該液圧ポンプ41Bの吐出側にチェック弁42Bを介して接続された常開の供給弁43B、常閉の排出弁44B等とにより構成されるものである。
Similarly, for the second
45はBBWシステムの制御装置を構成するコントロールユニットで、該コントロールユニット45は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、その入力側は、ブレーキペダル15の操作検出器(以下、ペダルセンサ46という)とホイールシリンダ37A,37B側の圧力センサ47A,47B等とに接続されている。
この場合、ペダルセンサ46は、ブレーキペダル15を踏込み操作したときのストロークまたは踏力を検出するものである。また、圧力センサ47A,47Bは、ホイールシリンダ37A,37Bに供給されるブレーキ液圧を検出する。そして、コントロールユニット45は、ペダルセンサ46、圧力センサ47A,47Bからの検出信号に従ってBBWシステムが正常に動作しているか否かを判別すると共に、後述の如くブレーキ液圧の制御等を行うものである。
In this case, the
また、コントロールユニット45は、出力側がフェイルセーフ弁39A,39Bおよび液圧ユニット40A,40B等に接続されている。そして、コントロールユニット45は、システムの正常動作時にフェイルセーフ弁39A,39Bを閉弁位置(b)に切換えると共に、液圧ユニット40A,40Bに給電を行って液圧ポンプ41A,41Bを作動させ、ホイールシリンダ37A,37Bのブレーキ液圧を増圧、保持または減圧するために供給弁43A,43B、排出弁44A,44Bを選択的に開,閉弁させるものである。
Further, the output side of the
次に、図8に示す特性線48は、ブレーキペダル15の踏込み操作に伴うストロークS(横軸)とブレーキペダル15に発生する荷重F(縦軸)との関係を示している。ここで、荷重Fとは、ブレーキペダル15の踏力またはペダル反力に対応するもので、実質的には第2の戻しばね21の付勢力と第2の液圧室16B内に発生する液圧とを合計した力(荷重)に相当するものである。
Next, the
そして、特性線48のうち実線で示す特性線部48Aは、第1,第2のピストン10,11が図2、図3に示す初期位置(図8中のストロークが零の位置)から無効ストロークL2 分だけ矢示A方向に押動され、図4に示す位置まで変位した状態に相当する。このとき、ブレーキペダル15のストローク位置S1 は、初期位置から無効ストロークL2 分だけ変位した位置に該当する。
A
また、図8中に実線で示す特性線部48Bは、第1,第2のピストン10,11が図4に示す位置から図5に示す位置まで矢示A方向にさらに押動された状態の特性である。このとき、ブレーキペダル15のストローク位置S2 は、通常のブレーキ操作によりブレーキペダル15を踏込んだ場合のストローク位置を、一例として示したものである。
Further, the
そして、このストローク位置S2 でブレーキペダル15の踏込み操作を解除すると、第1,第2のピストン10,11は、第2の液圧室16B内の液圧と第2の戻しばね21の付勢力(戻し力)とにより、図8中に二点鎖線で示す特性線部48Cに沿って戻される。このとき、第1,第2のピストン10,11は、図6に示す位置まで戻る。
When the depression operation of the
その後は、図8中に二点鎖線で示す特性線部48Dに沿ってブレーキペダル15がストローク位置S1 から零の初期位置へと戻る。このとき、第1,第2のピストン10,11は、図7に示す如く第2の戻しばね21の付勢力のみにより初期位置に向けて押戻されるものである。
Thereafter, the
なお、第1の液圧室16A内は、図7に示す戻り位置を第1のピストン10が矢示B方向に通過することにより、第1の通路孔12がシール部材23の内周側を通過してガイドスリーブ6の環状溝6B、径方向孔6A,5Aおよび第1のサプライポート3Fに連通し、リザーバ9内と同様な圧力(正圧)状態に復帰するものである。
In the first
本実施の形態によるタンデム型のマスタシリンダ装置1を用いたBBWシステムは、上述の如き構成を有するもので、次にその作動について説明する。
The BBW system using the tandem
まず、BBWシステムが正常に動作する本来の状態では、コントロールユニット45からの制御信号により常開のフェイルセーフ弁39A,39Bが図1に示す開弁位置(a)から閉弁位置(b)に切換えられる。このため、シリンダ本体3内に画成された第1,第2の液圧室16A,16Bは、ホイールシリンダ37A,37Bに対して遮断された状態となる。また、第2の液圧室16Bは、ストロークシミュレータ26の蓄圧室31に通液路28を介して連通している。
First, in the original state in which the BBW system operates normally, the normally open fail-
そして、この状態で、車両の制動時にブレーキペダル15が踏込み操作されると、シリンダ孔3C内で第1,第2のピストン10,11が図2中の矢示A方向に押動される。このとき、第1の液圧室16Aは、フェイルセーフ弁39Aによりホイールシリンダ37Aに対して遮断されている。このため、第1のピストン10は、図3に示す通路孔12がシリンダ本体3のサプライポート3Fからシール部材23を介して遮断された段階(図4参照)で液圧ロック状態となり、第1の液圧室16Aは、その容積が一定に保持される。
In this state, when the
しかし、第2の液圧室16Bは、通液路28を介してストロークシミュレータ26の蓄圧室31に連通されている。このため、第2のピストン11が図3に示す無効ストロークL2 分だけ矢示A方向に摺動変位し、第2の通路孔13が図4に示す如くシール部材25の位置に達し、第2の液圧室16Bが径方向孔4A、第2のサプライポート3Gに対して遮断された段階で、第2の液圧室16B内には液圧が発生する。
However, the second hydraulic pressure chamber 16 </ b> B communicates with the
そして、第2の液圧室16B内では、第2のピストン11が図4〜図5に示すように矢示A方向に摺動変位するに従って液圧が上昇し、この液圧は、通液路28側からストロークシミュレータ26のシミュレータケース27(蓄圧室31)内に供給される。
In the second
このときストロークシミュレータ26は、ばね室32内のスプリング33が撓み変形するに伴って、シミュレータケース27のピストン摺動穴27B内で段付ピストン30が摺動変位し、蓄圧室31内には液圧が蓄圧される。そして、この蓄圧室31内の圧力はブレーキ反力となって、シリンダ本体3内の第2の液圧室16Bから第2のピストン11、第1の戻しばね18、第1のピストン10を介してブレーキペダル15に伝えられる。
At this time, as the
このように、第1のピストン10が矢示A方向に摺動変位するに従って第2の液圧室16Bの液圧がさらに上昇すると、蓄圧室31内の圧力も上昇するので、これに従って、ばね室32内ではスプリング33が漸次撓み変形し、これに伴ってブレーキ反力も増大する。さらに、ばね受34の先端がバンプラバー35に当接すると、バンプラバー35が弾性変形するので、これによってもブレーキ反力が増大する。
As described above, when the hydraulic pressure in the second
この結果、ブレーキペダル15のペダル反力は、スプリング33とバンプラバー35とによって2段階または複数段階で変化することになり、車両の運転者には良好なペダルフィーリング(ブレーキの効き)、所謂踏み応えを与えることができる。即ち、車両の運転者に対しては、ブレーキペダル15の踏み初めが軽く、ブレーキペダル15を踏込むに従って徐々に重くなり、ある程度踏込んだ段階でいきなり重さを感じるような踏み応えを与えることができる。これにより、ブレーキペダル15の操作感を向上でき、ペダルフィーリング(踏み応え)を良好に保つことができる。
As a result, the pedal reaction force of the
また、このようなブレーキ操作時には、ブレーキペダル15の踏込み操作をペダルセンサ46で検出することにより、コントロールユニット45から液圧ユニット40A,40Bに制御信号を出力して液圧ポンプ41A,41Bを作動できると共に、供給弁43A,43B、排出弁44A,44Bを選択的に開,閉弁することができる。
Further, when such a brake operation is performed, the depression operation of the
このため、車両の制動時等には、ブレーキペダル15の踏込み操作に従って液圧ポンプ41A,41Bからホイールシリンダ37A,37Bに供給するブレーキ液圧を増圧、保持または減圧でき、ブレーキペダル15の踏込み操作に対応したブレーキ液圧をホイールシリンダ37A,37Bに供給できると共に、車両の制動力制御を高精度に行うことができる。
For this reason, when braking the vehicle, the brake hydraulic pressure supplied from the
一方、例えば液圧源となる液圧ポンプ41A,41Bが故障したり、コントロールユニット45が故障したりした場合には、前述の如きBBWシステムによる自動的なブレーキ液圧の制御が失効する。そして、このようなシステムの失陥時には、コントロールユニット45からフェイルセーフ弁39A,39Bに制御信号が出力されず、フェイルセーフ弁39A,39Bは図1に示す開弁位置(a)に自動的に復帰する。これにより、マスタシリンダ装置1は、シリンダ本体3内の第1,第2の液圧室16A,16Bがブレーキ配管38A,38Bを介してホイールシリンダ37A,37Bに連通した状態となる。
On the other hand, for example, when the
このため、車両の制動時等にブレーキペダル15が踏込み操作されると、シリンダ孔3C内で第1,第2のピストン10,11が共に軸方向に押動され、第1,第2の液圧室16A,16Bには、ブレーキペダル15の踏込み操作に対応した液圧が発生する。そして、第1,第2の液圧室16A,16B内に発生した液圧は、ブレーキ配管38A,38Bを介してホイールシリンダ37A,37Bにブレーキ液圧として供給され、この場合でも、ブレーキペダル15の踏込み操作に対応したブレーキ液圧をホイールシリンダ37A,37Bに供給することができる。
Therefore, when the
ところで、シリンダ2内に設けたシール部材22〜25のうち、第1のピストン10の外周面に摺接するシール部材23と第2のピストン11の外周面に摺接するシール部材25とは、ピストン10,11の摺動変位(矢示A,B方向の変位)に伴って弾性的に撓み変形するばかりでなく、第1,第2の液圧室16A,16B内での液圧変化によっても撓み変形する。
Of the
このため、ブレーキペダル15の踏込み操作時と解除時とでは、シール部材23が第1の通路孔12に対して相対的に位置ずれすることがあり、シール部材25についても、第2の通路孔13に対して相対的な位置ずれが生じる。そして、このようなシール部材23,25の位置ずれが原因となって、第1,第2の液圧室16A,16B内には負圧が発生し易くなる。
For this reason, the
即ち、ブレーキペダル15の踏込み操作を解除した状態で、第1,第2のピストン10,11が戻しばね18,21によって図3に示す初期位置へと戻されるときには、前記シール部材23,25の位置ずれと無効ストロークL1 ,L2 との影響により、第1,第2の液圧室16A,16B内が負圧傾向となる可能性がある。特に、第1の液圧室16A内が負圧傾向になると、第1のピストン10の戻り動作が不安定となって、これがブレーキペダル15に直接的に伝えられ、ブレーキのペダルフィーリングが低下する原因になる。
That is, when the first and
そこで、本実施の形態によれば、ストロークシミュレータ26を第1の液圧室16Aではなく、第2の液圧室16Bに接続して設け、第2のピストン11による無効ストロークL2 を、第1のピストン10による無効ストロークL1 よりも大なるストローク(L2 >L1 )に設定し、第2の戻しばね21は、少なくとも無効ストロークL2 分だけ圧縮変形される間、第1の戻しばね18よりも付勢力が小さくなるようにセット荷重を設定する構成としている。
Therefore, according to the present embodiment, the
このため、車両のブレーキ操作時には、第2の戻しばね21が第1の戻しばね18よりも先に撓み変形し、これに伴う第2の液圧室16B内の液圧変化をストロークシミュレータ26に伝えることにより、第2の液圧室16B内に発生する液圧をストロークシミュレータ26に蓄圧しつつ、ブレーキペダル15に対しては、この液圧をブレーキ反力として伝えることができ、車両の運転者に良好な踏み応えを与えることができる。
For this reason, when the vehicle is braked, the
そして、車両のブレーキ操作を解除して第1,第2のピストン10,11が初期位置に戻るときには、両者の無効ストロークL1 ,L2 (L2 >L1 )と第1,第2の戻しばね18,21によるセット荷重との関係から、第1の液圧室16Aに負圧を発生させることなく、第1のピストン10を初期位置まで円滑に戻すことができる。
When the brake operation of the vehicle is released and the first and
この場合、第2のピストン11が図6に示す位置(第2の通路孔13がシール部材25で閉塞され、図3に例示した無効ストロークL2 に達する位置)まで戻ったときに、第2の液圧室16B内には負圧が発生することがある。しかし、第2のピストン11は、第1のピストン10よりもシリンダ本体3の底部3B側に位置し、第1,第2のピストン10,11とシリンダ2との間に設けたシール部材22〜25による摺動抵抗の影響を全て受けながら、第1の戻しばね18よりもセット荷重が小さい第2の戻しばね21により初期位置に向けて押戻す方向に付勢されている。
In this case, when the
このため、第2の戻しばね21は、図6〜図7に示す如く第2のピストン11を初期位置に向けシール部材22〜25の摺動抵抗に抗して付勢するときに、第2の液圧室16B内に発生した負圧による影響が前記摺動抵抗によってほとんど相殺される。これにより、第2のピストン11の戻り動作が負圧の影響で遅くなったり、速くなったりするように変化するのを抑制することができる。
Therefore, when the
従って、本実施の形態によれば、車両のブレーキ操作を解除したときに第1,第2のピストン10,11を図1に示す初期位置まで円滑に戻すことができ、第1のピストン10にプッシュロッド14を介して連結(実質的に直結)されるブレーキペダル15の戻り動作を安定させると共に、ブレーキペダル15の引っ掛り感等の発生を抑えることができ、ブレーキのペダルフィーリングを向上することができる。
Therefore, according to this embodiment, when the brake operation of the vehicle is released, the first and
また、第1の戻しばね18には、リテーナ部材19とストッパ部材20とをばね長制限部材として設け、第1の戻しばね18が最大伸長するときのばね長さを所定長Ls に制限する構成としている。このため、車両のブレーキ操作時には、第2の戻しばね21を第1の戻しばね18よりも先に撓み変形させ、第1の戻しばね18は、少なくともシステムの正常動作時に図3〜図5に示す如く所定長Ls のばね長さに保持しておくことができる。
Further, the
そして、ブレーキ操作を解除したときにも、図5〜図7に示す如く第1の戻しばね18を所定長Ls に保持した状態で、第1,第2のピストン10,11が無効ストロークL2 (図8に示すストローク位置S1 )に達する位置まで戻る設定とすることにより、第1の液圧室16A内が負圧状態となるのを防ぎ、ブレーキペダル15の戻り動作を安定させることができる。
Even when the brake operation is released, the first and
また、ストロークシミュレータ26のシミュレータケース27をシリンダ本体3に一体形成する構成とすることにより、ストロークシミュレータ26を付設したマスタシリンダ装置1の構造を簡素化することができ、装置の製造、組立て時にわたる作業性を向上することができる。
Further, by adopting a configuration in which the
なお、前記実施の形態では、ストロークシミュレータ26のシミュレータケース27をシリンダ本体3に一体形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばストロークシミュレータのシミュレータケース等をシリンダとは別体に形成し、両者の間を可撓性ホース等の配管で接続する構成としてもよいものである。
In the embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、シリンダ2をシリンダ本体3とガイドスリーブ4〜7とにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば上述した特許文献1(特開2005−104333号公報)と同様に、第1,第2ピストンをシリンダ内に直接的に挿嵌して設ける構成としてもよいものである。
Moreover, in the said embodiment, the case where the
また、前記実施の形態では、リテーナ部材19とストッパ部材20を用いて、第1の戻しばね18が最大伸長するときのばね長さを所定長Ls に制限する構成とした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばブレーキ操作の開始時に第2の戻しばねが第1の戻しばねよりも先に撓み変形するように、第2のピストンが初期位置から少なくとも無効ストロークL2 分だけ撓み変形するまでの間、第2の戻しばねのセット荷重を、第1の戻しばねのセット荷重よりも小さい荷重(付勢力)に設定する構成とすればよいものである。
Moreover, in the said embodiment, the case where it was set as the example which used the
1 マスタシリンダ装置
2 シリンダ
3 シリンダ本体
3A 開口端
3B 底部
3C シリンダ孔
4,5,6,7 ガイドスリーブ
9 リザーバ
10 第1のピストン
11 第2のピストン
12 第1の通路孔
13 第2の通路孔
14 プッシュロッド
15 ブレーキペダル
16A 第1の液圧室
16B 第2の液圧室
17A,17B 配管ポート
18 第1の戻しばね
19 リテーナ部材(ばね長制限部材)
20 ストッパ部材(ばね長制限部材)
21 第2の戻しばね
22,23,24,25 シール部材
26 ストロークシミュレータ
27 シミュレータケース
28 通液路
29 蓋体
30 段付ピストン
31 蓄圧室
32 ばね室
33 スプリング
35 バンプラバー
36 保護ブーツ
37A,37B ホイールシリンダ
38A,38B ブレーキ配管
39A,39B フェイルセーフ弁
40A,40B 液圧ユニット(液圧源)
41A,41B 液圧ポンプ
43A,43B 供給弁
44A,44B 排出弁
45 コントロールユニット(制御装置)
L1 第1のピストンの無効ストローク
L2 第2のピストンの無効ストローク
Ls 所定長
DESCRIPTION OF
20 Stopper member (Spring length limiting member)
21
41A, 41B
L1 Invalid stroke of the first piston L2 Invalid stroke of the second piston Ls Predetermined length
Claims (2)
前記第1,第2のピストンには、ブレーキ操作を行う前の初期位置にあるときにブレーキ液を貯留するリザーバに前記第1,第2の液圧室を連通させ、ブレーキ操作を開始すると前記第1,第2の液圧室をリザーバに対して遮断する第1,第2の通路孔を形成してなるタンデム型マスタシリンダ装置において、
前記ストロークシミュレータは、前記第1,第2のフェイルセーフ弁により前記第1,第2の液圧室とホイールシリンダとの間を遮断しているときに前記第2の液圧室内のブレーキ液を流入させて前記ブレーキ反力を発生する構成とし、
前記第2のピストンがブレーキ操作により前記初期位置から変位し前記第2の連通孔が第2の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークは、前記第1のピストンが初期位置から変位し前記第1の連通孔が第1の液圧室をリザーバに対して遮断するまでの無効ストロークよりも大なるストロークに設定し、
前記第2の戻しばねは、前記第2のピストンが初期位置から少なくとも前記無効ストローク分だけ変位するときのセット荷重を、前記第1の戻しばねよりも小さいセット荷重に設定する構成としたことを特徴とするタンデム型マスタシリンダ装置。 A bottomed cylindrical cylinder that is closed with one side being an open end and the other side being a bottom, and a first and a second cylinder that are slidably fitted into the cylinder and displaced in the axial direction in response to a brake operation. A second piston, a first hydraulic chamber defined in the cylinder between the first and second pistons, and a bottom portion of the cylinder and a second piston in the cylinder. A defined second hydraulic pressure chamber and the first hydraulic pressure chamber located between the first and second pistons, the first piston being located on the opening end side of the cylinder; A first return spring biased toward the second hydraulic pressure chamber and a second piston located between the bottom of the cylinder and the second piston, the second piston being located on the first piston side A second return spring that is biased toward the seal, and a seal between the first and second pistons and the cylinder Therefore, a plurality of seal members respectively provided in the cylinder, and the first and second fail-safe valves connecting the first and second hydraulic chambers to a wheel-side wheel cylinder via first and second fail-safe valves. 2 brake piping, and a stroke simulator that generates a brake reaction force when the brake is operated,
When the first and second pistons are in an initial position before brake operation, the first and second hydraulic chambers are communicated with a reservoir for storing brake fluid when the brake operation is started. In the tandem master cylinder device formed with first and second passage holes for blocking the first and second hydraulic chambers from the reservoir,
The stroke simulator is configured to discharge brake fluid in the second hydraulic chamber when the first and second hydraulic chambers are shut off by the first and second fail-safe valves. The brake reaction force is generated by flowing in, and
The invalid stroke until the second piston is displaced from the initial position by the brake operation and the second communication hole blocks the second hydraulic chamber from the reservoir is the first piston from the initial position. Displacement is set to a stroke larger than the invalid stroke until the first communication hole blocks the first hydraulic chamber from the reservoir,
The second return spring is configured to set a set load when the second piston is displaced at least by the invalid stroke from an initial position to a set load smaller than the first return spring. A featured tandem master cylinder device.
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