JPH0568394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［発明の利用分野］ 本発明はアンチスキツド装置付のハイドロブー
スタに関する。 ［発明の背景］ 従来より、車両制動用のブレーキ系に用いられ
る装置として、倍力機構としてのハイドロブース
タ、制動時の車輪ロツク発生を防止するためのア
ンチスキツド制御を行う装置等が様々に提案され
てきているが、これらは一般に個々の装置として
構成されている。 しかし、これらは車両ブレーキという一つの系
の内に組込まれるものであるから、これをうまく
組合せて一体化したユニツトとすれば、車両への
組込作業性は有利となるし、更に構造的、機能的
な向上が達成されれば、その有用性は極めて大き
いものとなる。 ［発明の目的］ 本発明はかかる観点からなされたものであり、
その目的とするとことは、車両ブレーキ系のハイ
ドロブースタとアンチスキツド装置を組込み一体
化した装置を提供するところにある。 また本発明の他の目的は、かかる一体化によつ
て全体装置の小型化を実現させるところにある。 また本発明の更に他の目的は、アンチスキツド
装置の作動時において、ブレーキ装置側で行なわ
れる油圧変動をブレーキペダル等の入力機器に影
響させず、運転者に好ましくないフイーリングを
与えないようにした装置を提供するところにあ
る。 ［発明の概要］ 而して前記した種々の目的を達成するためにな
された本発明の要旨とするところは、蓄圧源から
伝えられる油圧を利用してブレーキペダルに与え
られた踏下力に比例した制御油圧により踏下反力
を生ずる圧力制御弁と、この圧力制御弁の制御油
圧が伝えられてブレーキ装置に伝えるべきブレー
キ油圧を発生するブレーキ油圧発生機構と、上記
制御油圧を圧力制御弁からブレーキ油圧発生機構
に伝える油圧伝達の通路の途中に配置されてい
て、伝達する油圧をアンチスキツド信号に応じ、
増減制御できるように設けられた電磁弁機構から
なるアンチスキツド装置と、上記圧力制御弁でブ
レーキペダルの踏下に応じた制御油圧が生じない
ときに、蓄圧源とは無関係に、ブレーキペダルの
踏下力に応じた油圧をフエイルセイフ油室に発生
させるように設けられたマスタシリンダ型のフエ
イルセイフ油圧発生機構とを備えたアンチスキツ
ド装置付のハイドロブースタであつて、上記ブレ
ーキ油圧発生機構は、上記圧力制御弁からの制御
油圧を上記アンチスキツド装置を介して一端に受
けて他端側に移動するパワーピストンと、このパ
ワーピストンの当該移動に連行して移動される油
圧ピストンと、この油圧ピストンに内蔵されてい
て、上記パワーピストンに制御油圧が作用しない
油圧ピストンの静止時には該油圧ピストン両端が
臨む第一油室及び第二油室の間を連通するが、該
油圧ピストンの上記移動時には該連通を遮断する
開閉弁とを備え、油圧ピストンの移動後端側に位
置する上記第一油室は上記フエイルセイフ油室に
連通され、かつ油圧ピストンの移動先端側に位置
する第二油室はブレーキ装置に連通されているこ
とを特徴とするアンチスキツド装置付のハイドロ
ブースタにある。 本実施例は、蓄圧源の失陥等が生じた場合には
一般的な油圧発生装置を利用して非常時のブレー
キ油圧を発生するようにマスタシリンダ型のフエ
イルセイフ油圧発生機構を組込んだ構成部分を含
み、したがつて本実施例におけるパワーピストン
を含む通常ブレーキのためのブレーキ油圧発生機
構は、通常ブレーキ時には、前記フエイルセイフ
油圧発生機構で発生した油圧で発生した油圧をブ
レーキ装置側に伝えるために設けられている圧油
流路を閉じ、他方、蓄圧源失陥等時のフエイル時
には非常時用のブレーキ油圧を伝えるためにこの
流路を開く弁機構を併せ備えた構造に設けられて
いる。なお以下の説明では、フエイル時のブレー
キ油圧を発生する装置をマスタシリンダ型のフエ
イルセイフ油圧発生機構（又は単にフエイルセイ
フ油圧発生機構）と称して、パワーピストンを含
む通常ブレーキ時の油圧を発生するブレーキ油圧
発生機構を区別した。 図において、１はシリンダボデイであり、マス
タシリンダ型のフエイルセイフ油圧発生機構を収
容する第シリンダ、圧力制御弁を収容する段付
形の第シリンダ、および、通常ブレーキ時のブ
レーキ油圧を発生するためのパワーピストンを含
むブレーキ油圧発生機構を収容する第シリンダ
とが夫々設けられている。 まず第シリンダ部の構成について説明する
と、これは、シリンダボデイ１の一端開口から小
径シリンダ部内に嵌挿されたプツシユロツド２
と、このプツシユロツド２の嵌挿内先端の外周部
に軸方向相対移動可能に嵌合され、かつ大径シリ
ンダ部内に嵌合された制御ピストン３とが収容さ
れ、これらプツシユロツド２と制御ピストン３の
協働により、プツシユロツド２の後端側に連結さ
れたブレーキペダル（図示せず）への踏下力に応
じて、蓄圧源であるアキユームレータ４から後記
ブレーキ油圧発生機構に伝達する油圧レベルを決
定するように圧力制御弁が構成されている。 すなわち、制御ピストン３は、プツシユロツド
２の先端部が嵌合する該制御ピストン３の内筒周
面にアキユームレータ４からの圧油を導く径方向
通路３ａを有し、他方プツシユロツド２には、制
御ピストン３の内筒周面に開口した径方向通路２
ａが設けられていて、これら双方の径方向通路２
ａ，３ａは、非ブレーキ時は図示の如く対向しな
い非連通状態にあるが、プツシユロツド２がブレ
ーキペダルの踏下により図の左方に移動され、他
方実質的に軸方向には移動しない制御ピストン３
に対し相対的に軸方向に移動することで、これら
径方向通路２ａ，３ａが連通する状態の対向位置
となる。これによりアキユームレータ４からの圧
油が径方向通路３ａを経てプツシユロツド２の径
方向通路２ａに伝えられる。 なおプツシユロツド２の径方向通路２ａは軸心
部の縦方向通路２ｂを介し小径シリンダ部の段付
油室Ｅを経て後述するアンチスキツド装置２３側
に出力されるようになつており、この段付油室Ｅ
においてのプツシユロツド２に対する油圧作用が
該プツシユロツドの押込みとは反対方向に作用し
てブレーキペダルに対し踏下反力を与えるので、
上記径方向通路２ａ，３ａはプツシユロツド２の
こきざみな往復動によつて連通−遮断を繰り返し
ながら段付油室Ｅに踏下力に比例した制御油圧を
伝えることになる。 なお、非ブレーキ時には、制御ピストン３は、
シリンダボデイ１の内壁との間に張設された軽荷
重のリターンスプリング５により図示する静止位
置に偏倚され、またプツシユロツド２は、図示し
ないブレーキペダルのリターンスプリングにより
第シリンダから外部方向に向かう抜け出し方向
のバネ力が与えられて、所定の静止位置で係止さ
れる。 ６はこのプツシユロツド２の抜け出し限界を定
めた係止リングである。 また前記プツシユロツド２と制御ピストン３に
は、通常は連通関係にあり、ブレーキ時にはこの
連通関係が解除される圧解放用の径方向通路２
ｃ，３ｂが設けられており、これにより非ブレー
キ時あるいはブレーキ解放時には、段付油室Ｅの
油圧は、解放油室Ｄを経て後記するリザーバに解
放されるようになつている。 以上により、第シリンダ内に収容された圧力
制御弁は、非ブレーキ時においてはアキユームレ
ータ４からの油圧の伝達を遮断すると共に、段付
油室Ｅの油圧をリザーバに解放し、また通常のブ
レーキ時においては、プツシユロツドの移動によ
り段付油室Ｅの圧をリザーバに解放する通路を遮
断すると共に、ブレーキペダルへの踏下程度に応
じた油圧を段付油室Ｅに伝えることになる。 次ぎに第シリンダに収容されたマスタシリン
ダ型のフエイルセイフ油圧発生機構について説明
すると、本例におけるこのフエイルセイフ油圧発
生機構は、二系統型（タンデム型）のものであ
り、前記した制御ピストン３と実質的に一体に移
動される第１ピストン７と、これと一対に配置さ
れる第２ピストン８とを有し、フエイルセイフ油
室である油室Ａと油室Ｆに、これら第１、第２ピ
ストン７，８の移動時に夫々独立にかつ同圧の油
圧を生ずるようになつている。 このような第１ピストン７、第２ピストン８を
含む装置は、構造的には一般のタンデム型マスタ
シリンダと同様のものであり、また本例において
は、機能的にフエイルセイフ機構として働くよう
に設けられている。 つまり、第１ピストン７が制御ピストン３から
の力を受けて図の左方に移動することで、シール
９がコンペセイチングポート１０を閉じて油室Ａ
に油圧を生じ、同時に第２ピストン８が移動され
て、油室Ｆに油圧を生ずることになる。なお図に
おいて１１はインテークポート、１２，１３はリ
ターンスプリングであり、１４，１４′は夫々の
油室Ａ，Ｆにポート１０，１１を介して接続され
たリザーバである。 そして、このようなフエイルセイフ油圧発生機
構による油室Ａ，Ｆでの油圧発生は、前記したプ
ツシユロツド２が制御ピストン３を介して第１ピ
ストン７を直接押圧したときに行われるようにな
つている。したがつてこれはアキユームレータ４
の系が失陥した時の対策用として設けられたもの
である。すなわち、アキユームレータ４の系が失
陥すると、プツシユロツド２には踏下反力が作用
せず、このために制御ピストン３が、プツシユロ
ツド２がその肩部２ｄで該制御ピストン３を係合
押圧することで移動されるように設けられている
のである。 次ぎに第シリンダに収容されたブレーキ油圧
発生機構について説明すると、本例においては、
通常ブレーキ時のブレーキ油圧を生じさせるため
のパワーピストン１６と、通常ブレーキ時にはパ
ワーピストン１６と協働してブレーキ油圧を発生
するが、アキユームレータ４のフエイル時には、
前記フエイルセイフ油圧発生機構の油室Ａに発生
した油圧をブレーキ装置側に伝えるように開状態
を維持する開閉弁１８を内蔵した油圧ピストン１
７の組合せからなつている。 前記パワーピストン１６は、前記した油室Ｅか
ら電磁弁機構からなるアンチスキツド装置２３を
介して圧油の伝えられる油室Ｃの油圧を受けて移
動し、油圧ピストン１７に移動力を与えるように
なつている。一方、油圧ピストン１７は、軸方向
に貫通した流路１７ａを有し、係止杆１９との当
合によつて通常は弁座１７ｂからボール２０が離
間されて前記流路１７ａを開き、かつ油圧ピスト
ン１７の移動時には係止杆１９による係合が解除
されてボール２０が弁座１７ｂに着座することで
前記流路１７ａを閉じるチエツク弁型の開閉弁１
８を、この流路１７ａ内に内蔵している。 そして、油圧ピストン１７のパワーピストン側
の一端部が臨む油室A′（第一油室）は、フエイル
セイフ油圧発生機構の油室Ａに連通し、油圧ピス
トン１７の反対側の他端部が臨む油室Ｂ（第二油
室）は、図示しない車輪のブレーキ装置のホイー
ルシリンダＷ／Ｃに連通されている。 以上により、通常ブレーキ時には、油室Ｃに油
圧が伝達されることでパワーピストン１６が他端
側（図の左方）に移動して油圧ピストン１７を連
行移動させ、これにより開閉弁１８を閉じて以後
油室Ｂに油室Ｃの油圧に比例したブレーキ油圧を
発生させる。 一方、アキユームレータ４等の失陥により、通
常ブレーキ時に油室Ｃに油圧が伝達されないとき
には、前記の如くフエイルセイフ油圧発生機構の
油室Ａに油圧が発生し、このとき油室Ｃには油圧
が伝えられていないのでパワーピストン１６の移
動も、油圧ピストン１７の連行移動も生じないの
で、開閉弁１８が開状態を維持したままとなる。
このため前記油室Ａの発生油圧は油室A′、流路
１７ａを経て油室Ｂにそのまま伝えられ、これが
フエイル時のブレーキ油圧となる。 第２図イ〜ニは、前記した油圧ピストンにおけ
る開閉弁１８を開状態から閉状態に移行させるた
めの具体的構成を、拡大して示したものであり、
パワーピストン１６の先端が、スペーサ２１を介
して、油圧ピストン１７の二つ割筒部１７ｃの内
部に設けた段部１７ｄに係合し、これによつてパ
ワーピストンが移動されると、油圧ピストンを連
行移動させることになる。他方このスペーサ２１
と係止杆１９は非ブレーキ時において間隙ｌだけ
離間されていて、したがつてこの間隙ｌの間は油
圧ピストン１７のみの移動が生じ、そして油圧ピ
ストン１７の移動がｌを越えるようになると、係
止杆１９でセツトスプリング１７ｅに抗してボー
ル２０を弁座１７ｂから離間させている状態から
該ボール２０が弁座１７ｂに着座し、これによつ
て前記開閉弁１８の開→閉が行われるのである。 次ぎにアンチスキツド装置について説明する。 本例におけるアンチスキツド装置２３は、油室
Ｅから油室Ｃに油圧を伝達する通路途中に介設さ
れた常開型電磁弁NOと、油室Ｃの油圧を（油室
Ｄを介し）リザーバ１５に解放させる常閉型電磁
弁NCの対からなつており、これら二つの電磁弁
NO，NCは、図示しないアンチスキツド制御回
路からのアンチスキツド信号によつて例えば下記
表１のモードが選択できるようになつている。

【表】 このようなモード選択は、既知のアンチスキツ
ド制御回路により、ブレーキ圧減圧信号、保持信
号、再加圧信号の各信号を、車輪の回転状態に応
じて出力する方式ものを適用すればよい。 なお２４は油圧解放系（油室Ｄ）からアキユー
ムレータ４に圧油を汲み上げるポンプである。 以上の構成をなすアンチスキツド装置付のハイ
ドロブースタの作動を要約して説明する。 通常ブレーキ時 ブレーキペダル踏下によるプツシユロツド２の
押下により、圧力制御弁が機能して油室Ｅにアキ
ユームレータ４から油圧が、そのペダル踏下力に
比例した圧として伝えられる。プツシユロツドに
は押下の反力が生ずる。また油室Ｅの油圧はアン
チスキツド装置２３を介して油室Ｃに伝達され、
パワーピストン１６の移動、油圧ピストン１７の
連行移動を生じさせる。したがつて流路１７ａ内
の開閉弁１８は閉じ、油圧ピストン１７の移動に
伴つて油室Ｂにブレーキ油圧を生ずる。 このブレーキ油圧は、油室Ｃ、したがつて圧力
制御弁によつて制御される油室Ｅへの伝達油圧の
値によつて定まることになる。 なおこの際、油室Ａ，A′には油圧を生じない。
つまり、制御ピストン３が実質的に移動しない状
態の範囲（プツシユロツドの肩部２ｄが制御ピス
トン３の段付部に係合しない範囲）で、プツシユ
ロツド２による圧力制御が行なわれるからであ
る。 アンチスキツド制御時 前記のブレーキ操作時に車輪回転の急降下が生
ずると、図示しないアンチスキツド信号によりま
ず電磁弁NOがcloseされ、油室Ｃのそれ以上の油
圧上昇が停止され、同時に電磁弁NCがopenされ
る。したがつて油室Ｃの油圧は減圧され、パワー
ピストン１６の押圧力は小さくなつて油室Ｂに生
じたブレーキ油圧は減圧されて車輪のブレーキ力
は小さくなる（表１のロ参照）。 これによつて車輪の回転速度が回復すれば、電
磁弁NCをcloseし（表１のハ参照）、次いで必要
に応じて電磁弁NOをopenすれば（表１のニ参
照）、油室Ｃに油圧が伝達されてブレーキ油圧
（油室Ｂ）の再加圧が行なわれる。 なおこの際の油圧減圧等は電磁弁NOの下流に
おいてのみ生ずるので、油室Ｅ側の圧変動は実質
的になく、ブレーキペダルの踏下反力変動への影
響は微小である。 フエイルセイフ時 アキユームレータ４の失陥等により蓄圧が生じ
ないときには、ブレーキペダルの踏下によつても
油室Ｅに油圧が伝達されない。したがつてブレー
キペダルに対する踏下反力も発生しないので、プ
ツシユロツド２は制御ピストン３に係合するまで
抵抗なく大きく移動され、制御ピストン３はプツ
シユロツド２の肩部２ｄの係合で直接押圧される
ことになる。 このため油室Ａ，Ｆに油圧が発生され、この油
室Ａの油圧はブレーキ油圧発生機構の油室A′に
伝えられる。このときパワーピストン１６は移動
していないため、開閉弁１８は開状態を継続し、
したがつて油室Ａ→A′の油圧は油室Ｂに直接伝
えられ、ブレーキ油圧となる。 以上述べた本実施例の構成をなすアンチスキツ
ド装置付のハイドロブースタによれば、通常のブ
レーキ操作に関係する油圧系統（Ｅ，Ｃ，Ｄ）
と、フエイルセイフ時のブレーキ操作のための油
圧系統が独立されているために、気泡等の影響を
受けにくく、しかもアンチスキツド制御のための
諸機構がブースタのための諸機構と共用されるた
めに全体の小型化に有効であり、またフエイルセ
イフのための機構はアンチスキツド系とは別個の
油圧系となつているために、安全性の確保がより
良好となる利益がある。 ［発明の効果］ 本発明によれば、アンチスキツド装置とハイド
ロブースタを一体化したことにより、ブレーキ系
に使用される諸装置の小型化が実現されると共
に、ブレーキペダルに対してアンチスキツド時の
踏下変動もないという効果がある。また、ハイド
ロブースタ系によるブレーキ油圧の発生と、例え
ばその蓄圧源の失陥時等におけるフエイルセイフ
のためのブレーキ油圧の発生のための切換え機構
の構造が簡単であるだけでなく、通常ブレーキ時
やアンチスキツド制御時に蓄圧源の失陥があつて
もノーブレーキになることがなく、この種の装置
として極めて安全性が高く、有用性の高いもので
あるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は本発明よりなるハイドロブースタ
の概略断面図、第２図イ，ロ，ハ，ニは開閉弁の
構造を説明するための図である。 １……シリンダボデイ、２……プツシユロツ
ド、３……制御ピストン、４……アキユームレー
タ、５……リターンスプリング、６……係止リン
グ、７……第１ピストン、８……第２ピストン、
９……ピストンカツプ、１０……コンペセイチン
グポート、１１……インテークポート、１２，１
３……リターンスプリング、１４，１４′，１５
……リザーバ、１６……パワーピストン、１７…
…油圧ピストン、１８……開閉弁、１９……係止
杆、２０……ボール、２１……スペーサ、２２…
…バネ、２３……アンチスキツド装置、２４……
ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蓄圧源から伝えられる油圧を利用してブレー
   キペダルに与えられた踏下力に比例した制御油圧
   により踏下反力を生ずる圧力制御弁と、この圧力
   制御弁の制御油圧が伝えられてブレーキ装置に伝
   えるべきブレーキ油圧を発生するブレーキ油圧発
   生機構と、上記制御油圧を圧力制御弁からブレー
   キ油圧発生機構に伝える油圧伝達の通路の途中に
   配置されていて、伝達する油圧をアンチスキツド
   信号に応じ、増減制御できるように設けられた電
   磁弁機構からなるアンチスキツド装置と、上記圧
   力制御弁でブレーキペダルの踏下に応じた制御油
   圧が生じないときに、蓄圧源とは無関係に、ブレ
   ーキペダルの踏下力に応じた油圧をフエイルセイ
   フ油室に発生させるように設けられたマスタシリ
   ンダ型のフエイルセイフ油圧発生機構とを備えた
   アンチスキツド装置付のハイドロブースタであつ
   て、 上記ブレーキ油圧発生機構は、上記圧力制御弁
   からの制御油圧を上記アンチスキツド装置を介し
   て一端に受けて他端側に移動するパワーピストン
   と、このパワーピストンの当該移動に連行して移
   動される油圧ピストンと、この油圧ピストンに内
   蔵されていて、上記パワーピストンに制御油圧が
   作用しない油圧ピストンの静止時には該油圧ピス
   トン両端が臨む第一油室及び第二油室の間を連通
   するが、該油圧ピストンの上記移動時には該連通
   を遮断する開閉弁とを備え、油圧ピストンの移動
   後端側に位置する上記第一油室は上記フエイルセ
   イフ油室に連通され、かつ油圧ピストンの移動先
   端側に位置する第二油室はブレーキ装置に連通さ
   れていることを特徴とするアンチスキツド装置付
   のハイドロブースタ。