JPH05254423A - 制動力制御装置および倍力装置 - Google Patents

制動力制御装置および倍力装置

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JPH05254423A
JPH05254423A JP4054685A JP5468592A JPH05254423A JP H05254423 A JPH05254423 A JP H05254423A JP 4054685 A JP4054685 A JP 4054685A JP 5468592 A JP5468592 A JP 5468592A JP H05254423 A JPH05254423 A JP H05254423A
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JP
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pressure
braking force
control device
force
chamber
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JP4054685A
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English (en)
Inventor
Kazumi Hiraiwa
一美 平岩
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Rhythm Corp
Original Assignee
Rhythm Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】制動力制動装置およびこれを用いた倍力装置に
関し、簡単な構造で、低コストで、かつ、高い信頼性を
もって、負荷に関係なく、ブレーキの効きをブレーキペ
ダルの踏力に比例させることを目的とする。 【構成】車両の減速度により慣性力を生じる慣性体と、
ブレーキペダル踏力に比例した気体圧と前記慣性力とが
作用するセンサダイヤフラムと、気体圧と慣性力の差に
応じて制御圧を制御するサーボバルブとにより構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の制動力を制御
する制動力制御装置、特に、車両の積み荷等の大小にか
かわりなく、制動による車両の減速度がブレーキペダル
踏力に比例するよう制御する制動力制動装置およびこれ
を用いた倍力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のブレーキは、ブレーキペダル踏
力に比例したブレーキ液圧等を発生させ、その液圧等に
比例した制動力を発揮するのが一般的である。そのた
め、自動車の積み荷や乗車人数の大小でブレーキの「効
き」が異なって来る。したがって、ブレーキの効きはペ
ダル踏力に比例しないことになる。
【0003】自動車の負荷に拘わらず、ブレーキの効き
をブレーキペダルの踏力に比例させるための装置として
は、例えば特開昭60−78847号に記載したものが
知られている。この従来例は、ブレーキペダルに加わる
踏力と、車両の減速度とを電気的に検出し、両者を比較
して倍力装置を制御する。
【0004】すなわち、この装置は、ブレーキペダルに
加えられる踏力を検出し、踏力信号を出力する踏力検出
手段と、制動による車両の減速度を検出し、減速度信号
を出力する減速度検出手段と、変圧室及び定圧室を有
し、マスタシリンダとブレーキペダルとの間に介装させ
たブースタと、該ブースタの変圧室に連通させてなる流
体圧供給源と、該流体圧供給源と前記変圧室との連通管
路に配設され、弁駆動信号により作動する弁装置と、前
記踏力信号に応じた目標減速度信号を出力する関数発生
手段と、該目標減速度信号と前記減速度信号とを入力
し、減速度信号が目標減速度信号に一致するように弁駆
動信号を出力する比較器と、を備えたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置にあっては、自動車の負荷の検出および
制御の主要部が電子的に処理する構成であったため、構
造が複雑でコストが高く、且つ信頼性が低いという問題
があった。本発明は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、構造が簡単で、低コストで、か
つ、高い信頼性をもって、負荷に関係なく、ブレーキの
効きをブレーキペダルの踏力に比例させることができる
制動力制御装置および倍力装置を提供することを目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、車両の減速度により慣性力を生じる慣性
体と、ブレーキペダル踏力に比例した気体圧と前記慣性
力とが作用するセンサダイヤフラムと、気体圧と慣性力
の差に応じて制御圧を制御するサーボバルブを備えたも
のである。
【0007】
【作用】本発明においては、ブレーキペダルの踏力に比
例した気体圧と車両の減速度により慣性体に生じる慣性
力をセンサダイヤフラムに作用させ、両者の差により制
御圧を制御し、制御圧を倍力装置に作用させる。すなわ
ち、ブレーキペダルの踏力と減速度が常に比例するよう
に制御圧を制御する。
【0008】したがって、車両の負荷が高ければ、より
高い制御圧になってバランスし、負荷が低ければ低い制
御圧でバランスする。その結果、構造が簡単で、低コス
トで、かつ、高い信頼性をもって、車両の負荷に関係な
く、ブレーキペダルの踏力と減速度とが一定の比例関係
となるように制動力を制御することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の第1実施例を示す図である。図1
において、1は本実施例に係る制動力制御装置であり、
制動力制御装置1は、バキューム式タンデム倍力装置
(以下、倍力装置)2に接続される。
【0010】この倍力装置2においては、第1加圧室6
Aと第2加圧室6Bを連通させず、それぞれ独立させ、
第1加圧室6Aは通常と同じように作動させ、ブレーキ
ペダル3の踏力に比例したバキューム圧を得るために用
い、第2加圧室6Bは後述する制御圧を作用させ、全体
として車両の負荷に応じたマスタシリンダ吐出圧が得ら
れるようにした。
【0011】すなわち、第1加圧室6Aは、通常の倍力
装置と同じ構造のバキューム制御バルブ9と反力機構1
0を有し、第2加圧室6Bは単に供給された制御圧で出
力ロッドを押圧する機能を有する。倍力装置2の内部は
第1,第2サーボダイヤフラム4A,4Bにより第1,
第2加圧室6A,6Bと第1,第2負圧室7A,7Bに
画成され、第2負圧室7B内には第2ダイヤフラム4B
をリターンさせるリターンスプリング8が介装されてい
る。9はブレーキペダル3の操作で作動し、第1加圧室
6Aに大気を導入するためのバキューム制御バルブであ
る。
【0012】10は運転者に対して第1サーボダイヤフ
ラム4Aの出力に応じた反力を与える反力機構であり、
ペダル踏力に比例した気圧V1 に比例する反力を出す。
第1加圧室6Aと第2加圧室6Bは非連通となってお
り、第1負圧室7Aと第2負圧室7Bは連通している。
第2負圧室7Bは負圧路11を介してバキューム源に接
続され、負圧路11の途中にはチェックバルブ12が介
装されている。第1加圧室6Aには第1バキュームパイ
プ13が接続され、第2加圧室6Bには第2バキューム
パイプ14が接続されている。
【0013】ここで、倍力装置2のバキューム圧は通
常、非作動状態では第1,第2サーボダイヤフラム4
A,4Bの両側にエンジン吸気圧等をバキューム源とす
るバキューム圧が作用し、ブレーキペダル3が踏み込ま
れると、第1,第2サーボダイヤフラム4A,4Bの片
側の第1,第2負圧室7A,7Bは前記バキューム圧の
ままであるが、一方の第1加圧室6Aにはブレーキペダ
ル3の踏力に応じて大気が導入され、他方の第2加圧室
6Bには制御圧が作用し、全体として車両の負荷に応じ
たマスタシリンダ圧が得られる。
【0014】制動力制御装置1のケース15の内部は、
センサダイヤフラム16によってA室17とB室18が
画成され、また、カバー19によりC室20が画成され
ている。B室18内にはピン21によりケース15に慣
性体であるウエイト22が揺動自在に支持されている。
センサダイヤフラム16にはボス23が固定され、ボス
23にはウエイト22が当接しており、車両の減速度が
生じると、減速度に応じて慣性力がセンサダイヤフラム
16に作用するようになっている。
【0015】センサダイヤフラム22とケース15の間
にはスプリング24が介装され、また、ボス23の端部
にはサーボバルブ25が設けられている。B室18には
第1加圧室6Aからブレーキプダル3の踏力に比例した
気体圧V1 が導入され、気体圧V1 がウエイト22に生
じた慣性力およびスプリング24の張力に打ち勝つとサ
ーボバルブ25はカバー19に形成した連通孔26を開
き、慣性力およびスプリング24の張力が気体圧V1 に
打ち勝つとサーボバルブ25は連通孔26を閉じ、常時
はスプリング24により連通孔26を閉じている。連通
孔26をサーボバルブ25が開くと、制御圧V2 がC室
20から第2バキュームパイプ14を介して第2加圧室
6Bに作用するようになっている。
【0016】ここで、各室の連通を説明すると、第1加
圧室6AはB室18に通じており、第2加圧室6BはC
室20と通じている。センサダイヤフラム16にはチェ
ックバルブ27が設けられ、A室17からB室18への
気体の流出は可能であるが、その逆は不可能になってい
る。また、B室18とC室20との間にもチェックバル
ブ28が設けられ、同様にC室20からB室18への気
体の流出のみ可能になっている。
【0017】次に、作動を説明する。ブレーキペダル3
が非作動の状態では前述のように、倍力装置2の内部は
第1加圧室6A,第1,第2負圧室7A,7Bともにバ
キューム源から得られた負圧状態(V0 )になってい
る。したがって第1加圧室6Aと通じているB室18は
無論のこと、チェックバルブ27,28を通じてA室1
7とC室24、更には第2加圧室6Bも負圧状態になっ
ている。
【0018】ブレーキペダル3を踏むと倍力装置2のバ
キューム制御バルブ9がまず第1加圧室6Aと第1負圧
室7Aとの連通を閉じ、次に、第1加圧室6Aへ大気の
導入を始め、それにより第1加圧室6Aの気圧が上昇
し、倍力が始まる。そして、反力機構10の作用でブレ
ーキペダル3の踏力に比例した出力になったところでバ
キューム制御バルブ9が閉じ、大気の導入が止まる。
【0019】つまり、第1加圧室6A内はブレーキペダ
ル3の踏力に比例した気圧V1 に調圧されたことにな
る。第1加圧室6Aと連通している制動力制御装置1の
B室18も同じ気圧になる。A室17は前述のチェック
バルブ27の作用でVo が保持されているため、センサ
ダイヤフラム16にはV1 とV0 との差圧が作用し、右
へ動こうとする。
【0020】一方、ブレーキペダル3の踏力及び倍力装
置2の作用でマスタシリンダ5から液圧が出力され、ブ
レーキが効いてウエイト22に減速度による慣性力が生
じ、センサダイヤフラム16のボス23を左側へ動かそ
うとする。センサダイヤフラム16に作用する両者の差
がスプリング24の張力に打つ勝つと、サーボバルブ2
5が開き、B室18から第2加圧室6Bへ気体が流れ込
み、第2加圧室6Bの気圧が上昇する。すると、倍力装
置2の出力は高まりマスタシリンダ5の吐出圧も高まる
ので、制動力も上昇してウエイト22に作用する慣性力
も高まってサーボバルブ25を閉じようとする。
【0021】すなわち、センサダイヤフラム16に作用
するスプリング24の張力及びブレーキペダル3の踏力
に比例したV1 と減速度がバランスするまで第2加圧室
6Bに作用するV2 が上昇すると、サーボバルブ25が
閉じる。つまり、ブレーキペダル3の踏力と減速度が常
に比例するように制動力が制御されることになる。した
がって、車両の負荷が高ければ、より高いV2 になって
バランスし、負荷が低ければ低いV2 でバランスするこ
とになる。
【0022】車両の負荷に関係なく、ブレーキペダル2
の踏力と減速度とが一定の比例関係になるように制動力
が制御されることになる。このように、従来にくらべて
簡単な構造で、低コストで、かつ、高い信頼性をもっ
て、前記のように制動力を制御することができる。次
に、図2は本発明の第2実施例を示す図である。
【0023】本実施例は、加圧室が1個の倍力装置に適
用した場合の例である。図2において、2Aは加圧室が
1個の倍力装置であり、倍力装置2Aには図1と同じ構
成の制動力制御装置1が接続されている。運転者がブレ
ーキペダル3を操作すると、倍力装置2Aのサーボダイ
ヤフラム4にバキューム差圧が作用してマスタシリンダ
5を倍力して押圧する。
【0024】倍力装置2Aの内部はサーボダイヤフラム
4により1つの加圧室6と1つの負圧室7に画成され、
負圧室7内にはサーボダイヤフラム4をリターンさせる
リターンスプリング8が介装されている。9はブレーキ
ペダル3の操作で作動し、加圧室6に大気を導入するた
めのバキューム制御バルブである。負圧室7は負圧路1
1を介してバキューム源に接続され、負圧路11の途中
にはチェックバルブ12が介装されている。また、加圧
室6にはバキュームパイプ13を介して制動制御装置1
が接続されている。
【0025】マスタシリンダ5は液圧パイプ31を介し
て、液圧制御バルブ32に接続され、液圧(ブレーキ液
圧)を液圧制御バルブ32のバルブハウジング33に形
成した液入口34に供給する。バルブハウジング33に
は液入口34に連通するバルブ孔35が形成され、バル
ブ孔35内にはプランジャー36が摺動自在に収納され
ている。
【0026】プランジャー36とバルブ孔35との間に
はカップシール37とリップシール38が介装され、カ
ップシール37はオイルのもれを防止し、リップシール
38はプランジャー36の移動により内部流路を開閉す
る。プランジャー36で制御された液圧P2 は吐出口3
9からホイールブレーキユニットに供給される。バルブ
ハウジング33の開口部40にはカバー41がボルト4
2で固定され、カバー41の内部は制御ダイヤフラム4
3によりD室44とE室45に画成される。
【0027】D室44はバキュームパイプ46を介して
制動力制御装置1のC室20と連通し、D室45には調
圧された制御圧V2 が導入される。制御ダイヤフラム4
3とカバー41の間にはダイヤフラム押圧スプリング4
7が介装され、また、制御ダイヤフラム43にはボス4
8が固定されている。制御ダイヤフラム43はボス4
8、レバー49を介してプランジャー36を押圧する。
【0028】この実施例の作動は、図1の場合とほぼ同
じであるが、最終的にホイールブレーキユニットに供給
される液圧は、液圧制御バルブ32で決定される。すな
わち、液圧制御バルブ32はマスタシリンダ5の吐出圧
P1 とV2 に応じた液圧P2を吐出するので、その特性
は図1の場合と同じように車両の負荷に応じて図3のよ
うになる。
【0029】次に、図4は本発明の第3実施例を示す図
である。本実施例は、タンデム式倍力装置の内部に図1
の制動力制御装置を組み込んだものである。図4におい
て、51はブレーキペダル踏力が入力するバルブオペレ
ーティングロッドであり、バルブオペレーティングロッ
ド51の先端には、バキューム制御バルブ9が設けら
れ、バキューム制御バルブ9の先端には反力機構である
リアクションディスク10が設けられる。このリアクシ
ョンディスク10に続いて第2ピストン52を一体に形
成した出力ロッド53が設けられている。
【0030】倍力装置2の内部は、第1サーボダイヤフ
ラム4Aにより第1加圧室6Aと第1負圧室7Aが画成
され、第2サーボダイヤフラム4Bにより第2加圧室6
Bと第2負圧室7Bが画成される。第1サーボダイヤフ
ラム4Aにはボスである第1ピストン54が固定され、
第1ピストン54に形成した連通孔55により、第1加
圧室6Aと第2加圧室6Bが連通し、第2ピストン52
に形成した連通孔56と第1ピストン54に形成した連
通孔57により、第1負圧室7Aと第2負圧室7Bが連
通している。
【0031】バルブオペレーティングロッド51の前進
によるバキューム制御バルブ9の作動で第1,第2加圧
室6A,6Bを第1,第2負圧室7A,7Bから仕切る
とともに、第1加圧室6Aに大気を導入し、第2加圧室
6Bに制御圧を作用させ、差圧による第1,第2サーボ
ダイヤフラム4A,4Bの前進でリアクションディスク
10を介して出力ロッド53を押圧し、また、バルブオ
ペレーティングロッド51による直接的なリアクション
ディスク10の押圧で出力ロッド53に踏力を伝える。
【0032】ここで、この倍力装置2の内部には図1の
制動力制御装置1が組み込まれる。第1サーボダイヤフ
ラム4Aの平面部にセンサダイヤフラムを16を設け、
センサダイヤフラム16にピン58で支持したウエイト
22が設けられ、ウエイト22にはサーボバルブ25、
スプリング24が設けられる。また、第1サーボダイヤ
フラム4Aのボスに当たる第1ピストン54の連通孔5
5を通じて第1加圧室6Aから第2加圧室6Bへ気圧が
供給され、連通孔55に通じる通路にチェックバルブ5
9が設けられている。
【0033】本実施例においても、前記実施例と同様な
効果を得ることができることは言うまでもない。次に、
図5は本発明の第4実施例を示す図である。本実施例
は、サーボバルブを可動式にした例である。図5におい
て、2はバキューム式タンデム倍力装置(以下、倍力装
置)であり、この倍力装置2は図1のものと同様に構成
され、2つの加圧室を有する。倍力装置2には制動力制
御装置1Aが接続されている。
【0034】センサダイヤフラム15には中空孔61が
形成された中空ボス62が固定され、中空孔61内には
サーボバルブスプリング63を介してサーボバルブ64
が摺動自在に収納されている。サーボバルブ64と中空
ボス62はバルブシール65で連続され、また、サーボ
バルブ64には連通孔66が形成されている。A室17
はバキュームパイプ67を介して第2負圧室7Bに連通
し、中空孔61にも第2負圧室7Bの負圧V0 が作用す
るようになっている。
【0035】サーボバルブ64が開いて制御圧V2 を第
2加圧室6Bに供給した後に、ウエイト22の慣性力が
第1加圧室6Aの気体圧V1 に打ち勝って、再びサーボ
バルブ64が閉じると、サーボバルブ64の一端側には
制御圧V2 が作用し、他端側には負圧Vo が作用するの
で、サーボバルブ64はサーボスプリング63に抗して
図中右方向に移動し、連通孔66がA室17に通じ、負
圧Vo が第2加圧室6Bに導入される。
【0036】すなわち、図1の第1実施例では一旦上昇
したV2 はペダル踏力を緩めた場合、V1 がV2 より小
さくならないと下がらなかったが、図5の場合ではサー
ボバルブ64でVo の導入が可能になるので必要に応じ
てV2 をV1 より低く制御することが可能になる。その
結果、特に、踏力を減少させた戻りの場合の制御性を改
善することができる。なお、本実施例においても前記実
施例と同様な効果が得られることは言うまでもない。
【0037】次に、図6は本発明の第5実施例を示す図
である。本実施例は、図5の制動力制御装置をタンデム
倍力装置に組み込んだ例である。図6において、第1サ
ーボダイヤフラム4Aの平面部にセンサダイヤフラム1
6を設け、センサダイヤフラム16にピン58で支持し
たウエイト22を設け、ウエイト22にスプリング2
4、サーボバルブ64を閉止する弁68を設けている。
【0038】第1加圧室6Aと第2加圧室6Bを連通さ
せる連通孔55の途中には、サーボバルブ64が設けら
れ、また、第1負圧室7Aと連通孔55をサーボバルブ
64の移動で連通させる連通孔69が第1ピストン54
に設けられている。なお、63はサーボバルブ64内に
介装されたサーボバルブスプリングである。
【0039】本実施例においても前記実施例と同様な効
果が得られることは言うまでもない。なお、第1〜第5
実施例においては、全てバキューム式倍力装置に即して
説明を行ったが、要はペダル踏力に比例した気体圧であ
れば同様に制御可能であるので、圧縮空気を使ったブレ
ーキシステムにおいても応用が可能である。
【0040】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、簡単な構造で、低コストで、かつ、高い信頼性をも
って、負荷に関係なく、ブレーキの効きをブレーキペダ
ルの踏力に比例させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図
【図2】第2実施例を示す図
【図3】マスタシリンダ吐出圧P1 とホイールブレーキ
ユニットに供給される液圧P2との関係を示すグラフ
【図4】本発明の第3実施例を示す図
【図5】本発明の第4実施例を示す図
【図6】本発明の第5実施例を示す図
【符号の説明】
1,1A:制動制御装置 2,2A:倍力装置 3:ブレーキペダル 4:サーボダイヤフラム 4A:第1サーボダイヤフラム 4B:第2サーボダイヤフラム 5:マスタシリンダ 6:加圧室 6A:第1加圧室 6B:第2加圧室 7:負圧室 7A:第1負圧室 7B:第2負圧室 8:リターンスプリング 9:バキューム制御バルブ 10:反力機構(リアクションディスク) 11:負圧路 12:チェックボール 13:第1バキュームパイプ 14:第2バキュームパイプ 15:ケース 16:センサダイヤフラム 17:A室 18:B室 19:カバー 20:C室 21:ピン 22:ウエイト(慣性体) 23:ボス 24:スプリング 25:サーボバルブ 26:連通孔 27,28:チェックバルブ 31:液圧パイプ 32:液圧制御バルブ 33:バルブハウジング 34:液入口 35:バルブ孔 36:プランジャー 37:カップシール 38:リップシール 39:吐出口 40:開口部 41:カバー 42:ボルト 43:制御ダイヤフラム 44:D室 45:E室 46:バキュームパイプ 47:ダイヤフラム押圧スプリング 48:ボス 49:レバー 51:バルブオペレーティングロッド 52:第2ピストン 53:出力ロッド 54:第1ピストン 55,56,57:連通孔 58:ピン 59:チェックバルブ 61:中空孔 62:中空ボス 63:サーボバルブスプリング 64:サーボバルブ 65:バルブシール 66:連通孔 67:バキュームパイプ 68:弁 69:連通孔

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の減速度により慣性力を生じる慣性体
    と、ブレーキペダル踏力に比例した気体圧と前記慣性力
    とが作用するセンサダイヤフラムと、気体圧と慣性力の
    差に応じて制御圧を制御するサーボバルブを備えたこと
    を特徴とする制動力制御装置。
  2. 【請求項2】前記サーボバルブを前記センサダイヤフラ
    ムに固定したボスの端部に設けたことを特徴とする前記
    請求項1の制動力制御装置。
  3. 【請求項3】前記センサダイヤフラムに前記気体圧の流
    出を遮断しその逆を許容するチェックバルブを設けたこ
    とを特徴とする前記請求項1,2の制動力制御装置。
  4. 【請求項4】前記請求項1〜3の制動力制御装置を倍力
    装置の第1サーボダイヤフラムとそのボスである第1ピ
    ストンに組み込んだことを特徴とする倍力装置。
  5. 【請求項5】前記請求項1〜3の制動力制御装置と、該
    制動力制御装置からの制御圧が作用する制御ダイヤフラ
    ムと該制御ダイヤフラムにより押圧されマスタシリンダ
    からの液圧を減圧制御するプランジャーを有する液圧制
    御バルブを備えたことを特徴とする制動力制御装置。
  6. 【請求項6】車両の減速度により慣性力を生じる慣性体
    と、ブレーキ踏力に比例した気体圧V1 と慣性力および
    倍力装置の負圧室の負圧V0 が作用するセンサダイヤフ
    ラムと、気体圧V1 と慣性力および負圧V0 の差に応じ
    て制御圧V2 を高めまたは下げるとともに、制御圧V2
    を気体圧V1 より低く制御することができるサーボバル
    ブを備えたことを特徴とする制動力制御装置。
  7. 【請求項7】前記サーボバルブを、前記センサダイヤフ
    ラムに固定した中空ボスの負圧V0が作用する中空孔に
    サーボバルブスプリングを介して摺動自在に収納すると
    ともに、サーボバルブスプリングに抗して移動するとき
    負圧V0 を導入する連通孔を前記サーボバルブに形成し
    たことを特徴とする前記請求項6の制動力制御装置。
  8. 【請求項8】前記請求項6,7の制動力制御装置を倍力
    装置の第1サーボダイヤフラムとそのボスである第1ピ
    ストンに組み込んだことを特徴とする倍力装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6042199A (en) * 1996-07-31 2000-03-28 Jidosha Kiki Co., Ltd. Anti-skid brake control system with vacuum driven pump

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6042199A (en) * 1996-07-31 2000-03-28 Jidosha Kiki Co., Ltd. Anti-skid brake control system with vacuum driven pump

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