JPH0930399A - 車両用制動装置 - Google Patents

車両用制動装置

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JPH0930399A
JPH0930399A JP7180358A JP18035895A JPH0930399A JP H0930399 A JPH0930399 A JP H0930399A JP 7180358 A JP7180358 A JP 7180358A JP 18035895 A JP18035895 A JP 18035895A JP H0930399 A JPH0930399 A JP H0930399A
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braking
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明はブレーキペダルと倍力手段とを組み合
わせることにより良好なブレーキフィーリングを得る車
両用制動装置に関し、良好なブレーキフィーリングを得
ることを課題とする。 【解決手段】ブレーキペダル110 の踏力をブレーキブー
スタ200 を介してブレーキ400 にて制動力を得る車両用
制動装置において、少なくとも中ブレーキ時から踏み込
み端位置に移行するに従いレバー比(RP ) 特性を漸減す
るレバー比変更手段(連結リンク120,124 により構成さ
れる)を有するブレーキペダル装置100 と、サーボ比特
性を連続的な二次曲線が得られるように増大させる特性
変更手段(円錐台形状とされた間隙部288 により構成さ
れる)を有するブレーキブースタ200 を組み合わせる。
そして、踏力に対する減速度勾配(dG/dF) と減速度(G)
との関係特性図の特性を、減速度(G) に対して一定又は
リニアに増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用制動装置に係
り、特にブレーキペダルと倍力手段とを組み合わせるこ
とにより良好なブレーキフィーリングを得る車両用制動
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車に搭載されて車輪に制動力
を発生させる車両用制動装置は、大略すると、運転者に
踏み込み操作されるブレーキペダルを設けたブレーキペ
ダル装置と、このブレーキペダル装置から伝達される踏
力を増大させる倍力手段となるブレーキブースタと、ブ
レーキブースタに接続されておりブレーキブースタの出
力を液圧に変換するマスタシリンダと、マスタシリンダ
から供給される液圧により車輪に制動力を発生させるブ
レーキ等により構成されている。
【0003】この種の車両用制動装置として、例えば特
開平5−185912号公報に開示されたものがある。
同公報に開示された車両用制動装置に設けられたブレー
キペダル装置(ブレーキ操作装置)は、ブレーキペダル
とブレーキブースタに接続された出力部材との間に、ブ
レーキペダルの踏み込みに伴って当該ブレーキペダル装
置全体のレバー比を変化させるレバー比変更装置を具備
している。また、このレバー比変更装置は、ブレーキペ
ダルが初期位置(ブレーキペダルを踏み込まない位置)
からブレーキ効き始め位置に接近するにつれてレバー比
を漸増させると共に、ブレーキ効き始め位置から踏み込
み端位置に接近するにつれてレバー比を漸減させる構成
とされている。
【0004】上記構成とすることにより、ブレーキペダ
ルが初期位置からブレーキ効き始め位置までのアイドル
範囲(ファーストフィル領域)においてはレバー比が小
さいため、ブレーキペダルの踏み込みに伴うブレーキペ
ダル装置の作動量が大きく、僅かの踏み込み量でファー
ストフィルを完了することができる。また、常用ブレー
キ操作範囲では、単位ストローク当たりの制動力変化が
少なくなるため、確実に所望の減速度を得ることがで
き、また強ブレーキ操作範囲ではレバー比が次第に小さ
くなることにより十分な剛性感を得ることができ、操作
フィーリングを向上させることができる。
【0005】また上記公報には、強ブレーキ時における
レバー比減少に基づく所要踏力の増大(運転者のペダル
操作力の増大)を回避するため、ブレーキブースタの倍
力率を増大させることが望ましいことが開示されてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記した従
来構成の車両用制動装置では、常用ブレーキ操作範囲か
ら強ブレーキ領域に変化した時点で、ブレーキブースタ
の倍力率を変化させる構成とされていたため、踏力に対
する減速度勾配と減速度との関係を示す特性図を見た場
合、上記した常用ブレーキ操作範囲から強ブレーキ領域
に変化した時点で上記特性が減速度に対して不連続とな
ってしまう。
【0007】上記した踏力に対する減速度勾配と減速度
との関係を示す特性は、踏力に対するブレーキの効きと
等価である。よって、従来構成の車両用制動装置では、
運転者は常用ブレーキ操作範囲におけるブレーキの効き
と、強ブレーキ領域におけるブレーキの効きとが大きく
異なるように感じられ、ブレーキフィーリングに乏しい
という問題点があった。
【0008】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、レバー比特性を漸減するレバー比変更手段を有す
るブレーキペダルとサーボ比特性を連続的な曲線が得ら
れるように増大させる特性変更手段を有する倍力手段と
を組み合わせ、踏力に対する減速度勾配と減速度との関
係特性図の特性を減速度に対して一定或いはリニアに増
大させるよう構成することにより、良好なブレーキフィ
ーリングを得ることを可能とした車両用制動装置を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、下記の手段を講じたことを特徴とするも
のである。請求項1記載の発明では、ブレーキペダルの
踏力を倍力手段を介して制動手段にて制動力を得る車両
用制動装置において、少なくとも中ブレーキ時から踏み
込み端位置に移行するに従いレバー比特性を漸減するレ
バー比変更手段を有するブレーキペダル装置と、前記ブ
レーキペダル装置からの出力の増大に従い、サーボ比特
性をレバー比特性に対応させ連続的な曲線が得られるよ
うに増大させる特性変更手段を有する倍力手段とを組み
合わせた構成を有し、前記制動手段の制動特性である踏
力に対する減速度勾配と減速度との関係特性図の特性
を、減速度に対して一定或いはリニアに増大させるよう
構成したことを特徴とするものである。
【0010】また、請求項2記載の発明では、前記請求
項1記載の車両用制動装置において、前記倍力手段を真
空式のブレーキブースタとすると共に、前記特性変更手
段を、パワーピストン及びプランジャに形成されたリア
クションディスクを押圧する押圧部の内、少なくとも一
方の押圧部に形成された所定傾斜角を有するテーパ部に
より構成したことを特徴とするものである。
【0011】上記の各手段は、下記のように作用する。
請求項1記載の発明によれば、ブレーキペダル装置は、
少なくとも中ブレーキ時から踏み込み端位置に移行する
に従いレバー比特性を漸減するレバー比変更手段を有し
ている。このため、中ブレーキ時近傍の範囲において
は、単位ストローク当たりの制動力変化が少なくなるた
め、確実に所望の減速度を得ることができる。また、踏
み込み端位置である強ブレーキ操作範囲では、レバー比
が次第に小さくなることにより十分な剛性感を得ること
ができ、操作フィーリングを向上させることができる。
【0012】ところが、上記のようにブレーキペダル装
置の特性を中ブレーキ時から踏み込み端位置に移行する
に従いレバー比特性を漸減する特性とすることにより、
踏み込み端近傍位置においては、ブレーキペダルを操作
するのに要する踏力が増大してしまう。よって、上記の
ように単にレバー比特性を漸減するだけでは、ブレーキ
ペダルの剛性感は得ることができるものの、運転者のペ
ダル操作力が増大し操作性が悪化するおそれがある。
【0013】しかるに、本請求項に係る発明では、倍力
手段はブレーキペダル装置からの出力の増大に従いサー
ボ比特性を増大させるよう構成した特性変更手段を有し
ている。このため、ブレーキペダル装置においてレバー
比が小さくなっても、これに伴い倍力手段のサーボ比は
特性変更手段により増大するため、ブレーキペダルを操
作するのに要する踏力を低減できブレーキペダル操作性
を向上させることができる。
【0014】また、上記サーボ比特性をレバー比特性に
対応させ連続的な曲線が得られるように増大させる特性
とすることにより、上記各作用を奏するブレーキペダル
装置と倍力手段を組み合わせ、制動手段の制動特性であ
る踏力に対する減速度勾配と減速度との関係特性図の特
性を、減速度に対して一定或いはリニアに増大させるよ
う構成することにより、ブレーキフィーリングを向上さ
せることができる。
【0015】また、請求項2記載の発明によれば、前記
倍力手段を真空式のブレーキブースタとすると共に、前
記特性変更手段をパワーピストン及びプランジャに形成
されたリアクションディスクを押圧する押圧部の内、少
なくとも一方の押圧部に形成された所定傾斜角を有する
テーパ部により構成したことにより、テーパ部の傾斜角
を適宜設定することにより、任意のサーボ比を設定する
ことが可能となる。よって、所望する踏力に対する減速
度勾配と減速度との関係特性を容易に得ることができ
る。
【0016】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面と共に説明する。図1は本発明の第1実施例である
車両用制動装置10を示す全体図である。同図に示す車
両用制動装置10は、大略すると、運転者に踏み込み操
作されるブレーキペダル110を設けたブレーキペダル
装置100と、このブレーキペダル装置100から伝達
される踏力を増大させる倍力手段となるブレーキブース
タ200と、ブレーキブースタ200の出力を液圧に変
換するマスタシリンダ300と、マスタシリンダ300
から供給される液圧により車輪410に制動力を発生さ
せるブレーキ400等により構成されている。以下、上
記の車両用制動装置10を構成する各構成要素の夫々に
ついて詳述する。
【0017】先ず、図1乃至図3を用いてブレーキペダ
ル装置100について説明する。図2はブレーキペダル
装置100の全体構成を示す図であり、図3はブレーキ
ペダル装置100のリンク機構を拡大して表した図を示
す。図2に示すように、ブレーキペダル110は、レバ
ー部112の一端にペダル114を備えると共に、中間
部において回動支軸116により回動自在に支持されて
いる。ブレーキペダル110の他端は、回動自在に構成
された連結部118を介して連結リンク120に連結さ
れている。
【0018】また、連結リンク120は、同じく回動自
在に構成された連結部122を介して回動リンク124
に連結されている。回動リンク124は、中間部におい
て回動支軸126により回動自在に支持されると共に、
その他端が回動自在に構成された連結部128を介して
前記した操作力伝達部材に相当するプッシュロッド13
0に連結されている。上記の構成要素の内、連結リンク
120及び回転リンク124は、後述するように協働し
てレバー比(これにつては、後に詳述する)を変更する
レバー比変更手段を構成する。
【0019】プッシュロッド130は、上記のように車
両用制動装置10においてブレーキ液圧(油圧)を発生
するマスタシリンダ300に対して運転者の踏力を倍力
して伝えるブレーキブースタ200の入力軸(以下、オ
ペレーティングロッド246という)に接続されてお
り、ブレーキブースタ200に対して所定の範囲内で揺
動可能に設けられている。
【0020】従って、本実施例に係る車両用制動装置1
0では、ブレーキペダル装置100のプッシュロッド1
30の水平方向変位量と同等のストローク、及びプッシ
ュロッド130に伝達された外力の水平方向成分に応じ
た力が、オペレーティングロッド246を介してブレー
キブースタ200に与えられることになる。
【0021】ところで、上記のブレーキペダル装置10
0は、ブレーキペダル110と連結リンク120、及び
回動リンク124との干渉を避けるため、また全体構成
をコンパクト下するため、ブレーキペダル110及び回
動リンク124に所定の屈曲を与えている。しかしなが
ら、それらをリンク機構として捕らえる場合には、ブレ
ーキペダル110を、図2中に実線で示す長さL1 ,R
1 の部材(以下、単にL1 ,R1 と称す)に、連結リン
ク120を長さRmの部材(以下Rmと称す)に、回動
リンク124を長さR2 ,L2 の部材(以下R2 ,L2
と称す)に、またプッシュロッド130を長さLB の部
材(以下LB と称す)にそれぞれ置き換えたものと等価
である。
【0022】よって、図2に示すブレーキペダル装置1
00は、図3のスケルトン図と等価となる。尚、図3に
示すスケルトン図は、ブレーキペダル110の一部に相
当するR1 と、連結リンク120に相当するRmと、回
動リンク124の一部に相当するR2 との相互関係、及
び回動リンク124の一部に相当するL2 と、プッシュ
ロッド130に相当するLB との相互関係については、
図2に示すブレーキペダル装置100の関係をそのまま
再現したものである。
【0023】また、図3において実線で示すL1
1 ,Rm,R2 ,L2 ,LB は、ペダルストロークS
が“0”、すなわち非制動状態を表し、図3において一
点鎖線で示すL1 ,R1 ,Rm,R2 ,L2 ,LB は、
ペダル114が適当にストロークした状態を示す。
【0024】ところで、上記図2に示すリンク機構を有
するブレーキペダル装置100は、ブレーキペダル11
0のペダルストロークSが小さい領域(以下、ファース
トフィル領域という)ではストロークコントロールによ
る制動力調整が行い易く、中ブレーキ時から踏み込み端
位置にいたるペダルストロークSが大きい領域(以下、
実用領域という)では踏力コントロールによる制動力調
整が行い易い特性を有している。
【0025】つまり、本実施例に係るブレーキペダル装
置100は、後述の如くペダルストロークSが小さいフ
ァーストフィル領域では、ブレーキブースタ200に対
する有効モーメント長(すなわち、出力側モーメント
長)に対する入力側モーメント長の比(以下、レバー比
P と称す)が大きく、実用領域ではペダルストローク
Sが増加するに伴ってレバー比RP が漸減する変化を示
す。
【0026】従って、ファーストフィル領域において
は、ペダルストロークSがプッシュロッド130の水平
方向ストローク(以下、有効ストロークと称す)SB
変換される際に変位速度が大きく減速されるため、スト
ロークコントロール性に優れた特性が実現される。一
方、ブレーキペダル110が十分に踏み込まれる実用領
域では、ペダルストロークSはさほど減速されずに有効
ストロークSB に変換されるため、僅かなペダルストロ
ークS変化が大きな制動力変化を生ぜしめる。従って、
この場合は踏力コントロール性に優れた特性が実現され
ることになる。
【0027】以下、図3を用いて上記した特性が実現さ
れる理由について説明する。尚、図3においては、回動
支軸126に相当する点をA点、回動支軸116に相当
する点をB点、A点とB点とを結ぶ直線(以下、単にA
Bと称す)と非制動時における部材R1 とがなす角をθ
m1(符号は負とする)、直線ABと非制動時における部
材R2 とが成す角をθm2(符号は負とする)、非制動時
における部材L2 と水平方向とがなす角をθ0 、部材L
1 の作動角をθ1 、部材L2 の回動角をθ2 、部材Rm
が水平方向となす角をθF と表している。
【0028】図3の如く設定されたブレーキペダル装置
100の解析モデル(スケルトン図)において、部材L
1 に微小角dθ1 の回動が生じた場合、その回動は部材
1により伝達されて部材Rmを軸方向に変位させる。
この際、部材Rmに対するモーメント長は、Rmと回動
支軸116との距離、即ち図2にM1 で示す距離と等距
離であり、部材Rmの微小変位量dαは、dα=M1
dθ1 と表すことができる。
【0029】一方、部材Rmに微小変位dαが生じる
と、その変位は部材Rmと回動支軸126との距離、す
なわち図3にM2 で示す距離をモーメント長として部材
2 に伝達され、当該部材L2 及び部材R2 に微小回動
角dθ2 を生ぜしめることになる。
【0030】ここで、部材R2 の連結部122は部材R
mに規制されているため、その変位量は上記したdαと
等しく、従ってM1 ・dθ1 =M2 ・dθ2 、即ちdθ
2 =(M1 /M2 )・dθ1 が成立することになる。つ
まり、本実施例においては、ブレーキペダル110に入
力した作動角dθ1 がM1 /M2 倍されて回動リンク1
24に伝達される。このため、L1 の入力モーメント長
に対してペダルストロークSを与えると出力側には回動
角(M1 /M2 )・S/L1 が生ずることになる。
【0031】かかる現象は、部材Rmの作用で生ずるも
のであるが、本来L1 の長さに設定されている入力側モ
ーメント長L1 がL1 ・(M2 /M1 )であると擬制す
れば、本実施例のブレーキペダル装置を入力側作動角と
出力側回動角とが等しい装置として扱うことができる。
【0032】一方、回動リンク124に相当する部材L
2 とプッシュロッドに相当する部材LB との位置関係で
決定する出力側モーメント長は、図3中破線で示す回動
支軸126を通る垂線が部材LB と交わる点と、回動支
軸126との距離として把握すれば足り、部材LB が水
平方向となす角をθB とすれば、L2 sin(θ0 +θ1
θB )/cos θB と表すことができる。
【0033】ここで、θB については、θB = sin
-1{(Lh−L2 sin(θ0 +θ2 ))/LB }として表
すことができることから、本実施例のブレーキペダル装
置100のレバー比RP は、結局次式の如く表すことが
できる。
【0034】
【数1】
【0035】従って、上記図3中、θ2 及び(M2 /M
1 )をペダルストロークSの関数として表すことができ
れば、本実施例のブレーキペダル装置100についてレ
バー比RP をペダルストロークSの関数として把握する
ことが可能となる。ここで、図3において、A点及びB
点から部材Rmの延長線とABとの交点までの距離をそ
れぞれm2 ,m1 と定義すると、m2 /m1 =M2 /M
1 が成立する。この際、m1 は初期設定値であるR1
θm1及びパラメータであるθ1 ,θ F を用いて以下の如
く表すことができる。
【0036】 m1 =R1 cos(θm1+θ1 )−R1 sin(θm1+θ1 ) tanθF …(2) 更に、上記(2)式中、θF については、図3中、初期
設定値であるAB、θ m2及びパラメータであるθ2 を用
いて以下の如く表すことができる。
【0037】
【数2】
【0038】この場合、θ1 はペダルストロークSの関
数(θ1 =S/L1 )として把握することができるた
め、θ2 をペダルストロークSの関数として把握するこ
とができれば、m1 をペダルストロークSの関数として
演算することができる。また、m1 を演算することがで
きれば、その結果を用いてm2 =AB−m1 なる演算式
によりm2 を求めることが可能であり、その演算結果を
用いて、m2 /m1 、すなわち上記(1)式中、M2
1 をペダルストロークSの関数として把握することが
可能となる。
【0039】ところで、本実施例のブレーキペダル装置
100においては、部材R1 の連結部118と部材R2
の連結部122との距離が常にRmに維持されており、
これがブレーキペダル110と回動リンク124との間
の拘束条件となっている。すなわち、ペダルストローク
Sの変化に伴って変動するθ1 及びθ2 は、常に以下に
示す関係を満たしつつ変動する。
【0040】 Rm2 ={R2 sin(θm2+θ2 )−R1 sin(θm1+θ1 )}2 +{AB−R2 cos(θm2+θ2 )−R1 cos(θm1+θ1 )}2 …(4) この式を(θm2+θ2 )について整理すると、次式の如
き二次方程式が得られる。
【0041】 a・cos(θm2+θ2 2 +b・cos(θm2+θ2 )}+c=0 …(5) 但し、式中、a,b,cは以下に示す係数とする。
【0042】
【数3】
【0043】これを解くと、次式の如くθ2 をθ1 の関
数として捕らえることができ、従って、θ2 をペダルス
トロークSの関数として捕らえることが可能となり、上
記(1)式に示すレバー比RP をペダルストロークSの
関数として表すことが可能となる。
【0044】 cos(θm2+θ2 )={−b±√(b2 −4ac)}/(2a) …(6) 従って、(θm1+θ1 )≦0のとき、 θm2+θ2 = cos-1{(−b+√(b2 −4ac)/
(2a)} (θm1+θ1 )>0のとき、 θm2+θ2 = cos-1{(−b−√(b2 −4ac)/
(2a)} 図8中に実線で示す曲線は、上記関係式に基づき、本実
施例のブレーキペダル装置100のレバー比RP とペダ
ルストロークSとの関係を示したものである。尚、同図
に破線で示すのは、従来構成であるペダルストロークS
に対してレバー比RP が変化しないブレーキペダル装置
の特性である(図8乃至図10でも同様)。また、図8
及びこれから説明する図9及び図10に示す特性は、夫
々ブレーキ400の摩擦係数μが一定であるとした場合
の特性を示している。
【0045】同図から明らかなように、ブレーキペダル
装置100の特性は、ブレーキペダル110のペダルス
トロークSが小さいファーストフィル領域ではストロー
クコントロールによる制動力調整が行い易く、中ブレー
キ時から踏み込み端位置にいたるペダルストロークSが
大きい実用領域では踏力コントロールによる制動力調整
が行い易い特性となっている。
【0046】また、図9はストロークSに対する減速度
(Gで示す)の勾配(dG/dS)と減速度Gとの関係
特性を示している。レバー比RP を図8に示されるよう
に中ブレーキ時から踏み込み端位置に移行するに従いレ
バー比特性を漸減する特性とすることにより、同図に示
されるように従来のブレーキペダル装置に比べ、ストロ
ークSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)を大きく
することができる。
【0047】このストロークSに対する減速度Gの勾配
(dG/dS)は、単位ストローク量に対し発生する減
速度の大きさであり、よってこの勾配(dG/dS)が
大きいほど小なるストロークで大きな制動力を得ること
ができる。よって、本実施例のようにストロークSに対
する減速度Gの勾配(dG/dS)が大きくなることに
より、ブレーキフィーリング面からはブレーキペダル1
10の操作時におけるペダル剛性感を向上させることが
できる。
【0048】一方、図10は踏力(Fで示す)に対する
減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性
を示している。ここで、踏力Fに対する減速度Gの勾配
(dG/dF)とは、単位踏力に対し発生する減速度の
大きさであり、よってこの勾配(dG/dF)が大きい
ほど小なる踏力で大きな制動力を得ることができる。よ
って、踏力Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)が
大きくなることにより、ブレーキフィーリング面からは
ブレーキペダル110の操作時における所謂ブレーキの
効きが向上する。
【0049】しかるに、図10に示されるように、本実
施例に係るブレーキペダル装置100の特性は、踏力F
に対する減速度Gの勾配(dG/dF)が小さくなる特
性となる。この特性では、ブレーキペダル110の踏み
込み端近傍位置においては、ブレーキの効き感が低下す
ると共にペダル操作に要する踏力が増大してしまう。よ
って、上記のようにブレーキペダル装置100のレバー
比特性を漸減するだけでは、ブレーキペダル110の操
作時におけるペダル剛性感を向上させることができるも
のの、運転者のペダル操作力が増大し操作性が悪化する
おそれがある。
【0050】また、上記のように踏力Fに対する減速度
Gの勾配(dG/dF)が小さくなる特性を有したブレ
ーキペダル装置100では、車両用制動装置が発生する
制動力に余裕が有る場合は、上記勾配(dG/dF)が
小さくなりブレーキの効き感が低下しても、この低下し
た状態でなお十分な制動力を実現できる。よって、この
ような制動力に余裕が有る車両用制動装置にブレーキペ
ダル装置100を適用した場合には、ブレーキの効き感
及びペダル剛性感を共に良好な状態とすることができブ
レーキフィーリングを向上させることができる。
【0051】しかるに、発生する制動力に余裕がない車
両用制動装置に上記特性を有したブレーキペダル装置1
00を採用すると、ブレーキペダル110を踏み込み端
まで操作した時点で車両を制動するのに必要な十分な制
動力を発生することができなくなり、よって現実的には
上記のような設計を行うことはできない。尚、上記事項
において、「余裕」とは、あるペダル踏力F1 における
発生減速度がG1 であり、またその時の目標減速度をG
2 とした場合、G2 <<G1 である場合、これを余裕あ
りとしている。
【0052】続いて、図4乃至図7を用いてブレーキブ
ースタ200について説明する。尚、各図において適宜
示される矢印FRは車両用制動装置10が搭載される車
両の前方側を示し、矢印UPは車両上方側を示し、矢印
INは車両室内側を示している。
【0053】図4は、本実施例に係るブレーキブースタ
200の縦断図である。同図に示されるように、ブレー
キブースタ200はフロントシェル222及びリヤシェ
ル224を備えており、全体としては偏平円筒形状とさ
れている。フロントシェル222は有底円筒状の本体部
222Aを有し、この本体部222Aの底壁軸芯部には
車両後方側へ突出する円筒状の突出部222Bが形成さ
れている。
【0054】リヤシェル224は皿状の基部224Aを
有し,この基部224Aの軸芯部には車両後方側へ突出
する円筒状の突出部224Bが形成されている。また、
フロントシェル222の本体部222Aには、図示しな
いインテークマニホールドと連通される負圧導入口22
6が設けられている。
【0055】上述したリヤシェル224内には、バルブ
ボディー228及びダイアフラムプレート230から成
るパワーピストン232が軸方向移動可能に収容されて
いる。バルブボディー228は、リヤシェル224の突
出部224Bよりも大径とされた偏平円柱形状の本体部
228Aと、この本体部228Aの軸芯部から車両後方
側へ突出形成され突出部224Bよりも小径とされた中
間部228Bと、この中間部228Bの外周部から車両
後方側へ突出形成された円筒状の筒状部228Cとから
構成されている。尚、筒状部228Cの後端部はリヤシ
ェル224の突出部224Bから更に突出されており、
双方の後端部はブーツ234によって覆われている。
【0056】一方、ダイアフラムプレート230は軸芯
部に孔を有する皿状に形成されており、孔の周縁部がバ
ルブボディー228の本体部228Aに係合されること
によりバルブボディー228に一体化されている。ま
た、ダイアフラムプレート230の外側面には、ダイア
フラム236が張設されている。
【0057】このダイアフラム236の内端部はバルブ
ボディー228の本体部228Aの外周面に固着されて
おり、又ダイアフラム236の外端部はフロントシェル
222の後端部とリヤシェル224の外端部との間に固
着されている。これにより、フロントシェル222とリ
ヤシェル224とによって形成される内部空間が、ダイ
アフラム236によって負圧室(真空室)238と大気
圧室240とに隔成されている。
【0058】また、フロントシェル222の突出部22
2Bの外周部にはスプリングシート242が嵌着されて
おり、このスプリングシート242とパワーピストン2
32のバルブボディー228との間にはリターンスプリ
ング244が介在されている。このため、リターンスプ
リング244は、パワーピストン232を常時リヤシェ
ル224の基部224A側へ押圧付勢している。
【0059】また、上述したバルブボディー228の筒
状部228C内には、オペレーティングロッド246が
配置されている。オペレーティングロッド46の後端部
は、前記したようにプッシュロッド130に接続されて
おり、これによりブレーキペダル装置100とブレーキ
ブースタ200とは接続された構成となっている。
【0060】従って、ブレーキペダル110が操作され
るとブレーキペダル装置100は前述した動作を行い、
よってオペレーティングロッド246は車両前方側へ移
動する。また、オペレーティングロッド246の軸方向
中間部と筒状部228Cの後端部との間には、サイレン
サ250を間に介在させた一対のエアフィルタ252が
配設されている。さらに、オペレーティングロッド24
6の先端部側には、後述するバルブ機構260が配設さ
れている。
【0061】一方、バルブボディー228の本体部22
8Aの軸芯部には、所定径寸法の凹部254が形成され
ている。この凹部254には、後に詳述するリアクショ
ンディスク286と共にプッシュロッド256が配設さ
れている。プッシュロッド256は凹部254内に嵌合
される基部256Aと、この基部256Aの軸芯部から
突出されフロントシェル222の突出部222Bを貫通
するロッド部256Bとから成る。ロッド部256Bの
先端部は、マスタシリンダ300内に配置された図示し
ないピストンを押圧可能とされている。なお、フロント
シェル222の突出部222Bの底部には、シール材2
58が配設されている。
【0062】次に、バルブ機構260について説明す
る。図5(A)に示されるように、バルブボディー22
8の中間部228Bには本体部228Aの凹部254と
対向する位置に別の凹部262が形成されており、この
凹部262内にはプランジャ264が収容されている。
このプランジャ264は、プランジャ本体264A,首
部264B,押圧部264C,及び大気弁264Dによ
り構成されている。
【0063】プランジャ本体264Aは、凹部262内
を摺動可能に配置されている。また押圧部264Cは、
プランジャ本体264Aの軸芯部から首部264Bを介
して本体部228Aの凹部254側へ突出形成されてい
る。更に、大気弁264Dは、プランジャ本体264A
の軸芯部からオペレーティングロッド246の先端部に
設けられた球状部を覆う形でオペレーティングロッド2
46側へ突出形成されている。尚、首部264Bには中
間部で屈曲されたキー266が相対移動可能に嵌合され
ており、プランジャ264のバルブボディー228から
の抜け止め等を成している。
【0064】上述したプランジャ264に対応して、バ
ルブボディー228の中間部228Bにおける所定部位
(大気弁264Dと対向する部位)には、大気通路26
8が形成されている。大気通路268の一端は大気圧室
240に開放されており、又他端はバルブボディー22
8の中間部228Bの凹部262内に開放されている。
これにより、バルブボティー228の筒状部228Cの
内部空間と大気圧室240とが連通可能とされている。
【0065】また、上述したプランジャ264の大気弁
264Dの後端側には、ゴム製のポペット270が配置
されている。このポペット270は、リング状の前端部
と、筒状の後端部と、両者が接続する柔軟な中間部とか
ら成る。ポペット270の後端部側には断面略ハット形
状のリテーナ272が配設されており、このリテーナ2
72とオペレーティングロッド246に固着された断面
ハット形状のスプリングシート274との間にはリター
ンスプリング276が介在されている。よって、リター
ンスプリング276はリテーナ272を常時プランジャ
264側へ押圧しており、これによりポペット270の
後端部がリテーナ272と筒状部228Cの内周面に形
成された段部との間に挟持されている。
【0066】一方、ポペット270の前端部の内方には
リング状のリテーナ278が嵌着されており、これによ
り当該前端部に所定の剛性が付与されている(以下、こ
の前端部を「真空弁270A」と称す)。前記のリテー
ナ278とスプリングシート274との間には、リター
ンスプリング280が介在されている。このため、リタ
ーンスプリング280は、ポペット270の真空弁27
0Aを常時バルブボディー228の中間部228B側へ
押圧付勢している。また、真空弁270Aの押圧方向側
には弁座282が形成されており、この為必要時になる
と真空弁270Aの外周部はリターンスプリング280
の付勢力によって弁座282に押し付けられるようにな
っている。
【0067】上述したポペット270に対応して、バル
ブボディー228の本体部228A及び中間部228B
には、負圧通路284が形成されている。この負圧通路
284の一端は負圧室238内に開放されており、また
他端はポペット270の真空弁270Aが当接される弁
座282付近に開放されている。これにより、負圧室2
38と大気圧室240とが通常は連通されている。
【0068】ここで、上述したブレーキブースタ200
において、プッシュロッド256の基部256Aとプラ
ンジャ264の押圧部264Cとの間に配置されたリア
クションディスク286及びこれに関する構成について
詳細に説明する。図5に拡大して示されるように、リア
クションディスク286は、バルブボディー228の本
体部228Aに形成された凹部254内に収容されてい
る。より具体的には、凹部254は所定内径寸法の円柱
形状とされており、またリアクションディスク286は
凹部254の内径寸法と略同一の外径寸法とされている
ため、リアクションディスク286はこの凹部254の
底部に嵌着された構成となっている。
【0069】また、上記のリアクションディスク286
は所定濃度のゴム製であり、ブレーキ作動時にマスタシ
リンダ300側からの反力をパワーピストン232及び
プランジャ264に分散して伝達することで所定のサー
ボ比を得る機能と、リアクションディスク286とプラ
ンジャ264とを初期の低踏力時に非接触状態とするこ
とにより所定のジャンピング機能との二つの機能を奏す
るものである。
【0070】また、凹部254の底部軸芯には、所定の
傾斜角度を有したテーパ面254Aが形成されることに
より円錐台形状の間隙部288が形成されている。この
間隙部288は、後述するようにサーボ比特性を連続的
な二次曲線が得られるように増大させる特性変更手段を
構成する。
【0071】一方、この間隙部288の軸芯部にはプラ
ンジャ264の押圧部264Cが摺動可能に配置される
連通孔290が連続して形成されている。また、間隙部
288の図中左端部における内径寸法は凹部254の内
径寸法と同一寸法に設定されており、かつ間隙部288
の図中右端部における内径寸法は連通孔290の内径寸
法と同一寸法に設定されており、また本実施例において
は上記左端部から右端部までのテーパ面254Aは一定
の勾配を有したテーパ形状とされている。更に、プラン
ジャ264の押圧部264Cが連通孔290内に配置さ
れた状態で、押圧部264Cの先端部は間隙部288の
内部に所定量突出した状態となるよう構成されている。
【0072】次に、上記構成を有するブレーキブースタ
200の作用について説明する。運転者によりブレーキ
ペダル装置100が操作されてないブレーキ非作動時に
は、図5(A)に示される如く、パワーピストン232
はリターンスプリング244の付勢力によってリヤシェ
ル224の基部224Aの底部位置まで(図上右側に)
押し戻されている。
【0073】またこの状態では、オペレーティングロッ
ド246及びプランジャ264は、リターンスプリング
278の付勢力によって初期位置まで(図上右側に)押
し戻されている。更にこの状態では、ポペット270の
真空弁270Aは、リターンスプリング280の付勢力
によってプランジャ264の大気弁264Dに当接する
まで(図上左側に)押し戻されている。
【0074】この結果、ポペット270の真空弁270
Aと弁座282とは非接触状態にあり、両者の間に所定
の隙間が形成される。従って、負圧弁(負圧導入口22
6或いはこれに接続される管路に設けられたチェックバ
ルブ等)及び真空弁270Aは共に開放状態にあり、大
気弁264Dは閉止状態にある。
【0075】このため、図示しないインテークマニホー
ルドからの負圧が負圧室238及び大気圧室240の双
方に作用し、両室238,240に圧力差は生じない。
即ち、ブレーキブースタ200は非作動状態にある。
尚、この状態では図3(B)に示されるように、プラン
ジャ264の押圧部264Cは間隙部288内に位置す
るものの、リアクションディスク286の後端面には非
接触となっている。
【0076】この状態からブレーキペダル110が操作
され、オペレーティングロッド246に踏力が印加され
ると、図6(A)に示される如く、パワーピストン23
2は依然として初期位置に位置するが、プッシュロッド
256はリターンスプリング276の付勢力に抗して図
上左側へ押圧されるので、プランジャ264の押圧部2
64Cの前端面がリアクションディスク286の後端面
に当接する(図6(B)に拡大図示)。
【0077】このため、リターンスプリング280の付
勢力によってポペット270の真空弁270Aがプラン
ジャ264の大気弁264Dに追従して移動し、弁座2
82に当接する。従って、真空弁270Aによって負圧
通路284は閉止され、この時点以降は大気圧室240
に負圧は導入されない。上記の場合、ブレーキペダル1
10に付与された踏力は、ブレーキペダル装置100に
おいてレバー比に対応した踏力変更がされた上で、オペ
レーティングロッド246,プランジャ264,リアク
ションディスク286を介してプッシュロッド256へ
伝達される。すなわち、ブレーキブースタ200は作動
開始状態にある。
【0078】この状態から更にブレーキペダル110が
踏み込まれ、ブレーキペダル装置100を介してオペレ
ーティングロッド246に踏力が付与されると、図7
(A)に示される如く、プッシュロッド256が更に図
上左側へ押圧され、プランジャ264の大気弁264D
がポペット270の真空弁270Aから離間する。この
ため、大気がエアフィルタ252、サイレンサ250を
介して筒状部228C内に導入され、更に大気通路26
8を介して大気圧室240内へ導入される。
【0079】これにより、負圧室238と大気圧室24
0との間に圧力差が生じる。従って、この圧力差がリタ
ーンスプリング244の付勢力を越えた時点から、パワ
ーピストン232は図中左側への移動を開始する。この
場合、ブレーキペダル装置100から付与された踏力
は、オペレーティングロッド246からプランジャ26
4及びパワーピストン232の双方を介してリアクショ
ンディスク286へ伝達され、更にはプッシュロッド2
56へ伝達される。
【0080】この結果、運転者がブレーキペダル110
を操作することにによりブレーキペダル装置100を介
して伝達された踏力は、ブレーキブースタ200により
増強(倍力)される。即ち、この状態がブレーキブース
タ200の作動状態である。ここで、作動状態における
リアクションディスク286の間隙部288内における
動作について考察する。
【0081】低踏力域(低入力域)では、図7(B)に
示される如く、リアクションディスク286は間隙部2
88内の途中位置まで膨出しており、押圧部264Cの
周囲所定部分がリアクションディスク286に覆われた
状態となっている。更に、この状態から高踏力域(高入
力域)になると、マスタシリンダ216側からの反力が
増加するため、図7(C)に示される如く、リアクショ
ンディスク286は間隙部288内の全体を塞ぐよう膨
出し、よって押圧部264Cの周囲全体が間隙部288
内においてリアクションディスク286により覆われた
状態となる。
【0082】従って、低踏力域と高踏力域とでは、リア
クションディスク286の後端面とバルブボディー22
8の凹部254及び間隙部288の内周面との接触面積
1が異なることとなる。具体的には、低踏力域の場合
には接触面積S1 は小であるが、高踏力域の場合には接
触面積S1 は大となる。
【0083】この結果、次式で与えられるオペレーティ
ングロッド246からの入力とプッシュロッド256へ
の出力との比(以下、この比を「サーボ比〔倍力比〕」
という)は、低踏力域では小となり高踏力域では大とな
る。 (サーボ比)={(リアクションディスクの後端面(図
上右側面)におけるパワーピストンとの接触面積S1
/(リアクションディスクの後端面におけるプランジャ
との接触面積S2 )}+1 また、低踏力域から高踏力域に移行する際の上記接触面
積S1 の変化は、間隙部288の形状に大きく影響され
る。本実施例においては、上記のように凹部254の底
部軸芯に所定の傾斜角度を有したテーパ面254Aが形
成されることにより、間隙部288は円錐台形状とされ
ている。即ち、テーパ面254Aは一定の勾配を有した
テーパ形状とされている。
【0084】従って、低踏力域から高踏力域に移行する
際、リアクションディスク286の後端面とバルブボデ
ィー228の凹部254及び間隙部288の内周面との
接触面積S1 は漸増することとなり、よってサーボ比も
低踏力域から高踏力域に移行するに従い漸増する特性を
示すこととなる。
【0085】上記構成とされた本実施例に係るブレーキ
ブースタ200のブースタ特性を図11及び図12に示
す。尚、図11及び図12に示す特性も、ブレーキ40
0の摩擦係数μが一定であるとした場合の特性を示して
いる。また、各図において実線で示すのが本実施例に係
るブレーキブースタ200の特性であり、破線等で示す
のが従来構成のブレーキブースタの特性である。
【0086】図11は、オペレーティングロッド246
からの入力(ブースタ入力)とプッシュロッド256へ
の出力(ブースタ出力)との関係を示している。上記し
たように、サーボ比(RP )はオペレーティングロッド
246からの入力とプッシュロッド256への出力との
比であるため、サーボ比RP はブースタ入力とブースタ
出力の比として把握できる。即ち、図11に示された特
性線の傾きはサーボ比RP を示すこととなる。
【0087】同図より、ブレーキペダル装置100から
ブレーキブースタ200に入力される力(ブースタ入
力)の増大に従い、ブレーキブースタ200が出力する
ブースタ出力は増大している。また、その増加の状態は
連続的な二次曲線を描いて増加する特性を示している。
即ち、ブレーキブースタ200のサーボ比特性はブース
タ入力の増大に従い増大する特性を示す。
【0088】この特性は、間隙部288を滑らかに連続
した所定の傾斜角度を有したテーパ面254Aを有した
円錐台形状としたことにより実現されるものである。即
ち、間隙部288を上記円錐台形状とすることにより、
低踏力域から高踏力域に移行する際、上記接触面積S1
は連続的に漸増することとなり、よってサーボ比も低踏
力域から高踏力域に移行するに従い連続的に漸増する特
性を示すこととなる。
【0089】これに対し、例えば間隙部(288)の形
状を円柱形状にし、間隙部(288)の内径寸法を凹部
(254)の内径寸法よりも小さく設定し、かつ連通孔
(290)の内径寸法よりも大きく設定した構成を想定
すると、この時のサーボ比特性は図11に破線で示す折
れ曲がった特性(図中、従来(1) と示す)となる。この
ようなサーボ比特性を示すのは、凹部(254)の形状
を底部に縮径された段部(間隙部288)を有する略円
柱形にしたことに起因している。
【0090】このように、間隙部(288)に段部を有
することにより、常用ブレーキ操作範囲から強ブレーキ
領域(踏み込み端近傍の領域)に変化した時点でサーボ
比特性が変化する構成のブレーキブースタを用いた場
合、常用ブレーキ操作範囲におけるブレーキの効きと強
ブレーキ領域におけるブレーキの効きとが大きく異なる
ように感じられブレーキフィーリングに乏しくなること
は前記した通りである。
【0091】尚、図11に一点鎖線で示す特性は、間隙
部(288)を段差を有しない円筒形状とした特性であ
る(図中、従来(2) と示す)。この従来(2) で示す特性
では、ブースタ入力に増大に伴うサーボ比特性の増大は
リニアであり、よって強ブレーキ領域において十分な制
動力を得ることができないおそれがあり、望ましい特性
ということはできない。
【0092】一方、図12は踏力Fに対する減速度Gの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を示してい
る。前述したように、踏力Fに対する減速度Gの勾配
(dG/dF)とは、単位踏力に対し発生する減速度の
大きさであり、よってこの勾配(dG/dF)が大きい
ほど小なる踏力で大きな制動力を得ることができ、ブレ
ーキフィーリング面からはブレーキ操作時におけるブレ
ーキの効き感を向上させることができる。
【0093】そこで図12を見ると、ブレーキブースタ
200の踏力Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)
と減速度Gとの関係特性は漸増する特性を示す。この特
性を示すのは、図11で説明したようにブレーキブース
タ200のサーボ比特性が、ブースタ入力の増大に伴い
連続的に増大することに起因している。従って、本実施
例のブレーキブースタ200を用いることにより、ブレ
ーキペタル110の踏み込み量によりブレーキの効き感
に変化が生じることはなく、上記踏み込み量に拘わらず
安定したブレーキの効き感を得ることができる。
【0094】しかるに、上記のように本実施例のブレー
キブースタ200を用いることによりブレーキの効き感
を向上させることができるものの、ブレーキブースタ2
00はあくまで踏力Fと発生減速度Gとの関係を変える
機能しか奏することはできず、よってブレーキブースタ
200ではペタルストローク特性を変更することはでき
ない。従って、ブレーキブースタ200の特性を変更す
るだけではペダル剛性感を向上することはできない。
【0095】尚、車両用制動装置10を構成する他の構
成要素であるマスタシリンダ300及びブレーキ400
は周知の構成を有したものである。具体的には、本実施
例に係るマスタシリンダ300はタンデム式のマスタシ
リンダを採用している(図1参照)。しかるに、このタ
ンデム式のマスタシリンダに代えてシングル式のマスタ
シリンダを用いることも可能である。
【0096】また、本実施例においては、ブレーキ40
0としてディスクブレーキを採用した例を示している
が、他の構成のブレーキ(例えば、ドラムブレーキ等)
を用いた構成としてもよい。ここで、再び図1に戻り説
明を続ける。本実施例に係る車両用制動装置10は、前
述した構成及び特性を有するブレーキペダル装置100
とブレーキブースタ200を組み合わせた構造とされて
いる。従って、車両用制動装置10全体としての特性
は、ブレーキペダル装置100の有する特性とブレーキ
ブースタ200が有する特性を重畳させた特性となる。
【0097】図13及び図14は、ブレーキペダル装置
100とブレーキブースタ200とを組み合わせた構成
を有する車両用制動装置10全体としての各特性を示し
ている。尚、図13及び図14に示す特性も、ブレーキ
400の摩擦係数μが一定であるとした場合の特性を示
している。また、各図において実線で示すのが本実施例
に係る車両用制動装置10の特性であり、破線で示すの
が従来構成の車両用制動装置の特性である。
【0098】図13は車両用制動装置10全体のストロ
ークSに対する減速度(Gで示す)の勾配(dG/d
S)と減速度Gとの関係特性を示しており、また図14
は車両用制動装置10全体の踏力Fに対する減速度Gの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を示してい
る。
【0099】先ず、図13に示されたストロークSに対
する減速度(Gで示す)の勾配(dG/dS)と減速度
Gとの関係特性に注目すると、前記したようにブレーキ
ブースタ200は踏力Fと発生減速度Gとの関係を変え
る機能しか有しておらず、よってブレーキブースタ20
0ではペタルストローク特性を変更することはできない
ため、勾配(dG/dS)と減速度Gとの関係特性はブ
レーキペダル装置100の有する特性により決まること
となる。
【0100】よって、車両用制動装置10全体の勾配
(dG/dS)と減速度Gとの関係特性は、図9に示し
たブレーキペダル装置100の勾配(dG/dS)と減
速度Gとの関係特性と略等しい特性となる。このため、
ブレーキペダル装置100とブレーキブースタ200と
を組み合わせた車両用制動装置10としてもストローク
Sに対する減速度Gの勾配(dG/dS)を大きくする
ことができ、従ってブレーキフィーリング面においてブ
レーキペダル110の操作時におけるペダル剛性感を向
上させることができる。
【0101】一方、図14に示されたは踏力Fに対する
減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性
に注目すると、この勾配(dG/dF)と減速度Gとの
関係特性は、図10に示すブレーキペダル装置100の
特性と、図12に示すブレーキブースタ200の特性を
合わせた特性となる。
【0102】前記したように、ブレーキペダル装置10
0の勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性は、図
10に示されるように漸減する特性となっている。これ
に対してブレーキブースタ200の勾配(dG/dF)
と減速度Gとの関係特性は、図12に示されるように漸
増する特性となっている。そして、図10及び図12に
示される特性を合わせた特性が、図14に示される車両
用制動装置10の特性となる。
【0103】この際、本実施例に係る車両用制動装置1
0では、図12に示されるブレーキブースタ200にお
ける勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性の漸増
割合が、図10に示されるブレーキペダル装置100に
おける勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性の漸
減割合に対して大きくなるよう構成されている。また、
上記の漸増割合及び漸減割合を適宜設定することによ
り、図14に示されるように、ブレーキペダル装置10
0とブレーキブースタ200とを組み合わせた状態にお
ける勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性が、減
速度Gに対して一定となるよう(図14に実施例(2) で
示す)、或いはリニアに増大するよう(図14に実施例
(1) で示す)構成されている。
【0104】これに対し、従来の車両用制動装置の特性
は、図11に従来(1) で示したように急激な変化を有し
たサーボ比特性とされていたため、図14に破線で示す
如く勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性は大き
く変化する特性となる。しかるに、本実施例に係る車両
用制動装置10では、サーボ比特性が連続した二次曲線
となる特性を示すよう構成されているため、勾配(dG
/dF)と減速度Gとの関係特性は上記のように安定し
た特性を示し、よってブレーキペダル110の踏み込み
量に拘わらず安定したブレーキの効き感を得ることがで
きる。
【0105】ところで、上記のように車両用制動装置1
0の勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性が一定
或いはリニアに増大する特性を持たせるためには、ブレ
ーキペダル装置100及びブレーキブースタ200の勾
配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を夫々適宜設
定する必要がある。
【0106】しかるに、ブレーキペダル装置100にお
いては、前記したようにレバー比特性を変更することに
より特性を変化させることが可能である。具体的には、
図2を用いて説明したL1 ,R1 ,Rm,R2 ,L2
B の各長さを変更すること等によりレバー比特性を変
更することができ、延いては勾配(dG/dF)と減速
度Gとの関係特性を変更させることができる。また、ブ
レーキブースタ200においては、前記した間隙部28
8の形状を適宜変更することにより勾配(dG/dF)
と減速度Gとの関係特性を変更させることができる。
【0107】よって、ブレーキペダル装置100及びブ
レーキブースタ200の特性調整を上記のように行うこ
とにより、車両用制動装置10に対し勾配(dG/d
F)と減速度Gとの関係特性が一定或いはリニアに増大
する特性を持たせることを比較的容易に行うことができ
る。
【0108】上述してきた説明から明らかなように、本
実施例に係る車両用制動装置10の特性は、ブレーキペ
ダル装置100の特性及びブレーキブースタ200の特
性の内、夫々良好な特性が反映された構成となってい
る。このため、本実施例に係る車両用制動装置10によ
れば、ブレーキペダル110の剛性感を共に良好なもの
とすることができると共に、ブレーキペダル110の踏
み込み量に拘わらず安定したブレーキの効き感を得るこ
とができる。よって、車両用制動装置10としてのブレ
ーキフィーリングを向上させることができる。
【0109】図15は本発明の第2実施例である車両用
制動装置20を示す全体図である。同図に示す車両用制
動装置10は、大略すると、運転者に踏み込み操作され
るブレーキペダル510を設けたブレーキペダル装置5
00と、このブレーキペダル装置500から伝達される
踏力を増大させる倍力手段となるブレーキブースタ20
0Aと、ブレーキブースタ200Aの出力を液圧に変換
するマスタシリンダ300と、マスタシリンダ300か
ら供給される液圧により車輪410に制動力を発生させ
るブレーキ400等により構成されている。
【0110】以下、上記の車両用制動装置20を構成す
る各構成要素の夫々について詳述する。尚、以下説明す
る第2実施例に係る車両用制動装置20の構成におい
て、前記した第1実施例に係る車両用制動装置10と同
一構成については同一符号を附してその説明を省略す
る。
【0111】先ず、図15乃至図18を用いてブレーキ
ペダル装置500について説明する。図15乃至図18
において、510はブレーキペダルである。ブレーキペ
ダル510はレバー部512を備えている。レバー部5
12は支持軸516により図示しないブラケットに回動
可能に取り付けられている。また、レバー部512の先
端にはペダル部520が固定されており、運転者により
ペダル部520が踏み込まれることにより、レバー部5
12が支持軸516の軸線まわりに回動させられる。ま
た、レバー部512の基端部にはカム面522が形成さ
れている。
【0112】レバー部512のカム面522にはカムフ
ォロワとしてのローラ524の外周面が当接させられる
ようになっている。ローラ524はレバー526の先端
部に回動可能に取り付けられている。レバー526は支
持軸530によりブラケットに回動可能に取り付けられ
ている。レバー526とブレーキペダル510のレバー
部512との間には図示しないスプリングが配設され
て、ローラ524とカム面522との離間が防止されて
いる。
【0113】また、レバー526の他端には、出力部材
たるオペレーティングロッド246の後端のヨーク53
6がピン538により回動可能に連結されている。すな
わち、オペレーティングロッド246の後端がレバー5
26を介してブレーキペダル510のレバー部512に
連携させられているのである。このオペレーティングロ
ッド246は、ブレーキブースタ200Aを介してブレ
ーキ作動装置たるマスタシリンダ300に接続されてい
る。
【0114】運転者によってブレーキペダル510が踏
み込まれれば、レバー部512のカム面522が当接点
Pにおいてレバー526のローラ524を押し、レバー
526を介してオペレーティングロッド246に軸力が
加えられる。これにより、オペレーティングロッド24
6が長手方向に移動してブレーキブースタ200Aを作
動させ、ブレーキブースタ200Aにより倍力された作
動力がスマタシリンダ300に伝達される。
【0115】図15から明らかなように、ブレーキペダ
ル510が初期位置にある状態では、レバー部512の
カム面522はレバー526のローラ524と点Pにお
いて当接している。したがって、ペダル部520の中心
Oから支持軸516の軸心Aまでの距離をR1 、支持軸
530の軸心Bからピン538の中心Cまでの距離をR
2 、支持軸516の軸心Aから当接点Pまでの距離をm
1 、当接点Pから支持軸530の軸心Bまでの距離m2
とすると、ブレーキペダル510が初期位置にある状態
でのブレーキ操作装置全体のレバー比はほぼ(R1 /R
2 )×(m2 /m1 )であり、m1 とm2 とを比較する
とm1 >m2 である。
【0116】また、図16(ブレーキペダル装置500
のみ示す)から明らかなように、ブレーキペダル510
がブレーキ効き始め位置にある状態では、カム面522
とローラ524との係合によってレバー526も支持軸
530まわりに回動させられるため、カム面522のロ
ーラ524との当接点の位置が点Qへ移動する。従っ
て、支持軸516の軸心Aから当接点Qまでの距離をm
1 、当接点Qから支持軸530の軸心Bまでの距離をm
2 とすると、m1 ≦m2 であるため、ブレーキペダル5
10がブレーキ効き始め位置にある状態でのレバー比が
初期位置にある状態のレバー比より大きくなる。
【0117】一方、図17(図16と同様にブレーキペ
ダル装置500のみ示す)に示すように、ブレーキペダ
ル510が踏込端位置にある状態では、カム面522の
ローラ524との当接点の位置が点Sへ移動する。した
がって、支持軸516の軸心Aから当接点Sまでの距離
をm1 、当接点Sから支持軸530の軸心Bまでの距離
をm2 とすると、m1 >m2 であるため、ブレーキペダ
ル510が踏込端位置にある状態でのブレーキ操作装置
全体のレバー比が再び小さくなる。
【0118】上記構成とされたブレーキペダル装置50
0のレバー比RP とペダルストロークSのと関係を図2
0に示す。尚、同図に破線で示すのは、従来構成である
ペダルストロークSに対してレバー比RP が変化しない
ブレーキペダル装置の特性である(図21乃至図26で
も同様)。また、図20及びこれから説明する図21及
び図22に示す特性は、夫々ブレーキ400の摩擦係数
μが一定であるとした場合の特性を示している。
【0119】同図から明らかなように、ブレーキペダル
装置500の特性は、ペダルストロークSが例えば0〜
10mm前後の踏込み初期においては、従来装置のレバ
ー比に比較してレバー比は小さくなっており、従ってブ
レーキペダル510の踏込開始位置からブレーキ効き始
め位置までのアイドルストロークが短くて済み、ファー
ストフィルを速やかに完了し得る。
【0120】また、ペダルストロークSが上記の踏込み
初期よりも踏み込まれた軽ブレーキ或いは中ブレーキ等
の常用ブレーキ操作範囲(例えばペダルストロークSが
約30〜45mmの間の領域)においては、踏込み初期
よりもレバー比RP は増大している。よって、単位スト
ローク当たりのマスタシリンダ液圧の増分が小さく、ペ
ダルストローク誤差が縮小されて安定した減速度を得る
ことができ、ブレーキコントロール性を向上させること
ができる。
【0121】更に、強ブレーキ時(例えばペダルストロ
ークSが約50mm以上の時)には、図示されるように
本実施例に係るブレーキペダル装置500のレバー比R
P は漸減するため、十分な剛性感を運転者に与えること
ができ、操作フィーリングを向上することができる。
【0122】また、図21はストロークSに対する減速
度(Gで示す)の勾配(dG/dS)と減速度Gとの関
係特性を示している。レバー比RP を図20に示される
ように中ブレーキ時から踏み込み端位置(強ブレーキ
時)に移行するに従いレバー比特性を漸減する特性とす
ることにより、本実施例においても図21に示されるよ
うに従来のブレーキペダル装置に比べ、ストロークSに
対する減速度Gの勾配(dG/dS)を大きくすること
ができる。前記したように、勾配(dG/dS)が大き
いほど小なるストロークで大きな制動力を得ることがで
きる。このため、本実施例に係るブレーキペダル装置5
00においてもブレーキペダル510の操作時における
ペダル剛性感を向上させることができる。
【0123】一方、図22は踏力(Fで示す)に対する
減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性
を示している。前記したように、踏力Fに対する減速度
Gの勾配(dG/dF)とは、単位踏力に対し発生する
減速度の大きさであり、よってこの勾配(dG/dF)
が大きいほど小なる踏力で大きな制動力を得ることがで
きる。よって、踏力Fに対する減速度Gの勾配(dG/
dF)が大きくなることにより、ブレーキフィーリング
面からはブレーキペダル510の操作時における所謂ブ
レーキの効きが向上する。
【0124】しかるに図22に示されるように、本実施
例に係るブレーキペダル装置500においても、踏力F
に対する減速度Gの勾配(dG/dF)は中ブレーキ時
を頂点として小さくなる特性を示し、よってブレーキペ
ダル510の踏み込み端近傍位置(強ブレーキ時)にお
いてブレーキの効き感が低下すると共にペダル操作に要
する踏力が増大してしまう。
【0125】続いて、図18及び図19を用いてブレー
キブースタ200Aについて説明する。尚、本実施例に
用いるブレーキブースタ200Aは、前記した第1実施
例に用いたブレーキブースタ200と大略同一であるた
め、以下の説明では第1実施例と異なる構成を中心に説
明することとする。
【0126】図18は、本実施例に係るブレーキブース
タ200Aの縦断図である。同図に示されるように、バ
ルブボディー228の中間部228Bには本体部228
Aの凹部254と対向する位置に別の凹部262が形成
されており、この凹部262内にはプランジャ264が
収容されている。このプランジャ264は、プランジャ
本体264A,首部264B,押圧部264C,及び大
気弁264Dにより構成されている。
【0127】前記した第1実施例においては、プランジ
ャ264を構成する押圧部264Cは円筒形状とされて
いた(図5(B)参照)。しかるに、本実施例において
は、この円筒形状の押圧部264Cの先端部分にテーパ
面を形成することによりテーパ部265を設けた構成と
したことを特徴とするものである。
【0128】続いて、上記のように押圧部264Cにテ
ーパ部265が形成されたプランジャ264を具備する
ブレーキブースタ200Aにおいて、プッシュロッド2
56の基部256Aとプランジャ264の押圧部264
Cとの間に配置されたリアクションディスク286及び
これに関する構成について説明する。
【0129】リアクションディスク286は、図19に
示されるように、バルブボディー228に形成された凹
部254内に収容されている。この凹部254は所定内
径寸法の円柱形状とされており、またリアクションディ
スク286は凹部254の内径寸法と略同一の外径寸法
とされているため、リアクションディスク286はこの
凹部254の底部に嵌着された構成となっている。
【0130】このリアクションディスク286は、前記
したようにブレーキ作動時にマスタシリンダ300側か
らの反力をパワーピストン232及びプランジャ264
に分散して伝達することで所定のサーボ比を得る機能
と、リアクションディスク286とプランジャ264と
を初期の低踏力時に非接触状態とすることにより所定の
ジャンピング機能との二つの機能を奏するものである。
【0131】また、本実施例におても凹部254の底部
軸芯には所定の傾斜角度を有したテーパ面254Aが形
成されることにより円錐台形状の間隙部288が形成さ
れている。更に、前述したようにプランジャ264の押
圧部264Cの先端部分にはテーパ面を形成することに
よりテーパ部265が形成されている。このテーパ面2
54Aが形成された間隙部288、及びテーパ部265
が形成された押圧部264Cは、協働して後述するよう
にサーボ比特性を連続的な曲線が得られるように増大さ
せる特性変更手段を構成する。
【0132】次に、上記構成とされたブレーキブースタ
200Aの作用について説明する。尚、本実施例に係る
ブレーキブースタ200Aは、押圧部264Cに形成さ
れたテーパ部265に特徴を有するため、テーパ部26
5の形成位置近傍を図19に示し、主に同図を用いてブ
レーキブースタ200Aの作用について説明する。
【0133】ブレーキペダル装置500が操作されてな
いブレーキ非作動時には、パワーピストン232はリタ
ーンスプリング244の付勢力によってリヤシェル22
4の基部224Aの底部位置まで押し戻されている(図
5(A)参照)。従って、この状態では、ブレーキブー
スタ200は非作動状態にある。また、この状態では図
19(A)に示されるように、プランジャ264の押圧
部264Cは間隙部288内に位置するものの、リアク
ションディスク286の後端面には非接触となってい
る。
【0134】この状態からブレーキペダル510が操作
され、オペレーティングロッド246に踏力が印加され
ると、パワーピストン232は依然として初期位置に位
置するが、図19(B)に示されるように、プランジャ
264の押圧部264Cの前端面がリアクションディス
ク286の後端面に当接する。この場合、ブレーキペダ
ル510に付与された踏力は、ブレーキペダル装置50
0においてレバー比に対応した踏力変更がされた上で、
オペレーティングロッド246,プランジャ264,リ
アクションディスク286を介してプッシュロッド25
6へ伝達される(図6(A)参照)。即ち、ブレーキブ
ースタ200は作動開始状態となる。
【0135】この状態から更にブレーキペダル510が
踏み込まれ、ブレーキペダル装置500を介してオペレ
ーティングロッド246に踏力が付与されると、プラン
ジャ264の大気弁264Dがポペット270の真空弁
270Aから離間するため、大気がエアフィルタ25
2、サイレンサ250を介して筒状部228C内に導入
され、更に大気通路268を介して大気圧室240内へ
導入される。これにより、負圧室238と大気圧室24
0との間に圧力差が生じ、ブレーキペダル装置500を
介して伝達された踏力はブレーキブースタ200Aによ
り増強(倍力)される(即ち、ブレーキブースタ200
Aの作動状態となる)。
【0136】ここで、本実施例における作動状態中のリ
アクションディスク286の動作について考察する。低
踏力域(低入力域)では、図19(C)に示される如
く、リアクションディスク286は間隙部288内の途
中位置まで膨出しており、押圧部264Cに形成された
テーパ部265の所定部分がリアクションディスク28
6に覆われた状態となっている。
【0137】更に、この状態から高踏力域(高入力域)
になると、マスタシリンダ216側からの反力が増加す
るため、図19(D)に示される如く、リアクションデ
ィスク286は間隙部288内の全体を塞ぐよう膨出
し、よって間隙部288内において、テーパ部265を
含み押圧部264Cの周囲全体がリアクションディスク
286により覆われた状態となる。
【0138】従って、本実施例に係るブレーキブースタ
200Aにおいても、低踏力域と高踏力域とでは、リア
クションディスク286の後端面とバルブボディー22
8の凹部254及び間隙部288の内周面との接触面積
1 が異なることとなる。一方、前述したように、低踏
力域から高踏力域に移行する際の上記接触面積S 1 の変
化は、間隙部288の形状に大きく影響される。本実施
例においては、凹部254にテーパ面254Aが形成さ
れることにより間隙部288は円錐台形状とされてお
り、かつ押圧部264Cにはテーパ部265が形成され
た構成とされている。
【0139】従って、低踏力域から高踏力域に移行する
際、リアクションディスク286の後端面とバルブボデ
ィー228の凹部254及び間隙部288の内周面との
接触面積S1 は漸増することとなり、よってサーボ比も
低踏力域から高踏力域に移行するに従い漸増する特性を
示すこととなる。
【0140】上記構成とされた本実施例に係るブレーキ
ブースタ200Aのブースタ特性を図23及び図24に
示す。尚、図23及び図24に示す特性も、ブレーキ4
00の摩擦係数μが一定であるとした場合の特性を示し
ている。また、各図において実線で示すのが本実施例に
係るブレーキブースタ200Aの特性であり、破線等で
示すのが従来構成のブレーキブースタの特性である。
【0141】図23は、オペレーティングロッド246
からの入力(ブースタ入力)とプッシュロッド256へ
の出力(ブースタ出力)との関係を示している。上記し
たように、サーボ比(RP )はオペレーティングロッド
246からの入力とプッシュロッド256への出力との
比であるため、サーボ比RP はブースタ入力とブースタ
出力の比として把握できる。即ち、図23に示された特
性線の傾きはサーボ比RP を示すこととなる。
【0142】同図より、ブレーキペダル装置500から
ブレーキブースタ200Aに入力される力(ブースタ入
力)の増大に従い、ブレーキブースタ200Aが出力す
るブースタ出力は増大している。また、その増加の状態
は連続的な略三次曲線的な軌跡を描いて増加する特性を
示している。
【0143】具体的には、図23に矢印Aで示す特性線
形状が上に凸である特性は、図19(C)に示したリア
クションディスク286が間隙部288内の途中位置ま
で膨出し、押圧部264Cに形成されたテーパ部265
の所定部分がリアクションディスク286に覆われるこ
とにより発生する。また、図23に矢印Bで示す特性線
形状が下に凸である特性は、図19(D)に示したリア
クションディスク286が間隙部288内の全体を塞ぐ
よう膨出し押圧部264Cの周囲全体がリアクションデ
ィスク286により覆われることにより発生する。そし
て、全体としてブレーキブースタ200Aのサーボ比特
性はブースタ入力の増大に従い増大する特性となってい
る。
【0144】この特性は、間隙部288を滑らかに連続
した所定の傾斜角度を有したテーパ面254Aを有した
円錐台形状としたことにより、また押圧部264Cにテ
ーパ部265を形成したことにより実現されるものであ
る。即ち、間隙部288のテーパ面254Aと押圧部2
64Cのテーパ部265とが協働することにより、リア
クションディスク286の後端面とバルブボディー22
8の凹部254及び間隙部288の内周面との接触面積
1 は漸増することとなる。よってサーボ比も低踏力域
から高踏力域に移行するに従い、上記テーパ面254A
及びテーパ部265の形状に相関して連続的に漸増する
特性(上記した連続的に略三次曲線的に漸増する特性)
を示すこととなる。
【0145】一方、図24は踏力Fに対する減速度Gの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を示してい
る。前述したように、踏力Fに対する減速度Gの勾配
(dG/dF)とは、単位踏力に対し発生する減速度の
大きさであり、よってこの勾配(dG/dF)が大きい
ほど小なる踏力で大きな制動力を得ることができ、ブレ
ーキフィーリング面からはブレーキ操作時におけるブレ
ーキの効き感を向上させることができる。
【0146】そこで図24を見ると、ブレーキブースタ
200Aの踏力Fに対する減速度Gの勾配(dG/d
F)と減速度Gとの関係特性は、ある減速度における値
をを最小値として勾配(dG/dF)は漸増する特性を
示す。この特性を示すのは、図23で説明したように本
実施例に係るブレーキブースタ200Aにおいても、サ
ーボ比特性がブースタ入力の増大に伴い連続的に増大
(略三次曲線的に増大)することに起因している。
【0147】従って、本実施例のブレーキブースタ20
0Aを用いることによっても、ブレーキペタル110の
踏み込み量によりブレーキの効き感に変化が生じること
はなく、上記踏み込み量に拘わらず安定したブレーキの
効き感を得ることができる。しかるに、上記のように本
実施例のブレーキブースタ200Aを用いることにより
ブレーキの効き感を向上させることができるものの、ブ
レーキブースタ200Aの特性を変更するだけではペダ
ル剛性感を向上することはできないことは第1実施例と
同様である。
【0148】ここで、再び図15に戻り説明を続ける。
本実施例に係る車両用制動装置20は、前述した構成及
び特性を有するブレーキペダル装置500とブレーキブ
ースタ200Aを組み合わせた構造とされている。従っ
て、車両用制動装置20全体としての特性は、ブレーキ
ペダル装置500の有する特性とブレーキブースタ20
0Aが有する特性を重畳させた特性となる。
【0149】図25及び図26は、ブレーキペダル装置
500とブレーキブースタ200Aとを組み合わせた構
成を有する車両用制動装置20全体としての各特性を示
している。尚、図25及び図26に示す特性も、ブレー
キ400の摩擦係数μが一定であるとした場合の特性を
示している。また、各図において実線で示すのが本実施
例に係る車両用制動装置20の特性であり、破線で示す
のが従来構成の車両用制動装置の特性である。
【0150】図25は車両用制動装置20全体のストロ
ークSに対する減速度(Gで示す)の勾配(dG/d
S)と減速度Gとの関係特性を示しており、また図26
は車両用制動装置20全体の踏力Fに対する減速度Gの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を示してい
る。
【0151】先ず、図25に示されたストロークSに対
する減速度(Gで示す)の勾配(dG/dS)と減速度
Gとの関係特性に注目すると、前記したようにブレーキ
ブースタ200Aは踏力Fと発生減速度Gとの関係を変
える機能しか有しておらず、よってブレーキブースタ2
00Aではペタルストローク特性を変更することはでき
ないため、勾配(dG/dS)と減速度Gとの関係特性
はブレーキペダル装置200の有する特性により決まる
こととなる。
【0152】このため、車両用制動装置20全体の勾配
(dG/dS)と減速度Gとの関係特性は、図21に示
したブレーキペダル装置500の勾配(dG/dS)と
減速度Gとの関係特性と略等しい特性となる。このた
め、ブレーキペダル装置500とブレーキブースタ20
0Aとを組み合わせた車両用制動装置20としてもスト
ロークSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)を大き
くすることができ、ブレーキペダル510の操作時にお
けるペダル剛性感を向上させることができる。
【0153】一方、図26に示されたは踏力Fに対する
減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性
に注目すると、この勾配(dG/dF)と減速度Gとの
関係特性は、図22に示すブレーキペダル装置500の
特性と、図24に示すブレーキブースタ200Aの特性
を合わせた特性となる。
【0154】前記したように、ブレーキペダル装置10
0の勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性は、図
22に示されるようにある減速度Gにおける勾配(dG
/dF)を頂点として、この頂点より減速度Gが大であ
る場合及び小である場合の双方において漸減する特性と
なっている。
【0155】これに対してブレーキブースタ200Aの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性は、図24
に示されるようにある減速度Gにおける勾配(dG/d
F)を頂点として、この頂点より減速度Gが大である場
合及び小である場合の双方において漸増する特性となっ
ている。そして、図22及び図24に示される特性を合
わせた特性が、図26に示される車両用制動装置20の
特性となる。
【0156】この際、本実施例に係る車両用制動装置2
0におていも、図24に示されるブレーキブースタ20
0Aにおける勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特
性の漸増割合が、図22に示されるブレーキペダル装置
500における勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係
特性の漸減割合に対して大きくなるよう構成されてい
る。また、上記の漸増割合及び漸減割合を適宜設定する
ことにより、図26に示されるように、ブレーキペダル
装置500とブレーキブースタ200Aとを組み合わせ
た状態における勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係
特性が、減速度Gに対して一定となるよう、或いはリニ
アに増大するよう構成されている(図26はリニアに増
大する特性を示している)。従って、上記の勾配(dG
/dF)と減速度Gとの関係特性は安定した特性とな
り、ブレーキペダル510の踏み込み量に拘わらず安定
したブレーキの効き感を得ることができる。
【0157】ところで、上記のように車両用制動装置2
0の勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性が一定
或いはリニアに増大する特性を持たせるためには、ブレ
ーキペダル装置500及びブレーキブースタ200Aの
勾配(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を夫々適宜
設定する必要がある。
【0158】しかるに、ブレーキペダル装置500にお
いては、前記したR1,R2の値を適宜設定することに
よりレバー比特性を変更することができ、延いては勾配
(dG/dF)と減速度Gとの関係特性を変更させるこ
とができる。また、ブレーキブースタ200Aにおいて
も、前記したテーパ面254A及びテーパ部265の形
状を適宜変更することにより勾配(dG/dF)と減速
度Gとの関係特性を変更させることができる。
【0159】よって、ブレーキペダル装置500及びブ
レーキブースタ200Aの特性調整を上記のように行う
ことにより、車両用制動装置20に対し勾配(dG/d
F)と減速度Gとの関係特性が一定或いはリニアに増大
する特性を持たせることを容易に行うことができる。
【0160】尚、上記した第1実施例においてはブレー
キブースタ200の特性を変更するために間隙部288
の形状を円錐台形状とした構成とし、第2実施例におい
てはこれに加えて押圧部264Cにテーパ部265を形
成した構成を示したが、ブレーキブースタにおける勾配
(dG/dF)と減速度Gとの関係特性が漸増する構成
であれば、他の構成としてもよい。
【0161】
【発明の効果】上記してきたように、本発明によれば下
記の種々の効果を実現することができる。請求項1記載
の発明によれば、ブレーキペダル装置においてレバー比
が小さくなっても、これに伴い倍力手段のサーボ比は特
性変更手段により増大するため、ブレーキペダルを操作
するのに要する踏力を低減できブレーキペダル操作性を
向上させることができる。更に、サーボ比特性をレバー
比特性に対応させ連続的な曲線が得られるように増大さ
せる特性としたことにより、踏み込み位置によってブレ
ーキの効き感が異なることを防止でき、ブレーキフィー
リングを向上させることができる。
【0162】また、請求項2記載の発明によれば、テー
パ部の傾斜角を適宜設定することにより任意のサーボ比
を設定することが可能となり、よって所望する踏力に対
する減速度勾配と減速度との関係特性を容易に得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である車両用制動装置の全
体構成図である。
【図2】本発明の第1実施例である車両用制動装置に用
いるブレーキペダル装置の構成図である。
【図3】図2に示すブレーキペダル装置の動作を説明す
るための図である。
【図4】本発明の第1実施例である車両用制動装置に用
いるブレーキブースタの断面図である。
【図5】図4に示すブレーキブースタの非作動状態を示
す作動説明図である。
【図6】図4に示すブレーキブースタの作動開始状態を
示す作動説明図である。
【図7】図4に示すブレーキブースタの作動状態を示す
作動説明図である。
【図8】第1実施例に用いたブレーキペダル装置のレバ
ー比RP とペダルストロークSとの関係を、従来のブレ
ーキペダル装置と比較しつつ示す図である。
【図9】第1実施例に用いたブレーキペダル装置のスト
ロークSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)と減速
度Gとの関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較
しつつ示す図である。
【図10】第1実施例に用いたブレーキペダル装置の踏
力Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度G
との関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつ
つ示す図である。
【図11】第1実施例に用いたブレーキブースタのブー
スタ入力とブースタ出力との関係を、従来のブレーキブ
ースタと比較しつつ示す図である。
【図12】第1実施例に用いたブレーキブースタの踏力
Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gと
の関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつつ
示す図である。
【図13】第1実施例に係る車両用制動装置のストロー
クSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)と減速度G
との関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつ
つ示す図である。
【図14】第1実施例に係る車両用制動装置の踏力Fに
対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関
係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつつ示す
図である。
【図15】本発明の第2実施例である車両用制動装置の
全体構成図である。
【図16】図15に示すブレーキペダル装置の動作を説
明するための図である。
【図17】図15に示すブレーキペダル装置の動作を説
明するための図である。
【図18】本発明の第2実施例である車両用制動装置に
用いるブレーキブースタの断面図である。
【図19】本発明の第2実施例である車両用制動装置に
用いるブレーキブースタの動作を説明するための図であ
る。
【図20】第2実施例に用いたブレーキペダル装置のレ
バー比RP とペダルストロークSとの関係を、従来のブ
レーキペダル装置と比較しつつ示す図である。
【図21】第2実施例に用いたブレーキペダル装置のス
トロークSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)と減
速度Gとの関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比
較しつつ示す図である。
【図22】第2実施例に用いたブレーキペダル装置の踏
力Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度G
との関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつ
つ示す図である。
【図23】第2実施例に用いたブレーキブースタのブー
スタ入力とブースタ出力との関係を、従来のブレーキブ
ースタと比較しつつ示す図である。
【図24】第2実施例に用いたブレーキブースタの踏力
Fに対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gと
の関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつつ
示す図である。
【図25】第2実施例に係る車両用制動装置のストロー
クSに対する減速度Gの勾配(dG/dS)と減速度G
との関係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつ
つ示す図である。
【図26】第1実施例に係る車両用制動装置の踏力Fに
対する減速度Gの勾配(dG/dF)と減速度Gとの関
係特性を、従来のブレーキペダル装置と比較しつつ示す
図である。
【符号の説明】 10,20 車両用制動装置 100,500 ブレーキペダル装置 110,510 ブレーキペダル 112,512 レバー部 114,514 ペダル 120 連結リンク 124 連結リンク 130 プッシュロッド 200,200A ブレーキブースタ 222 フロントシェル 224 リアシェル 226 負圧導入口 228 バルブボディー 230 ダイアフラムプレート 232 パワーピストン 236 ダイアフラム 238 負圧室 240 大気圧室 244,276,280 リターンスプリング 254,262 凹部 256 プッシュロッド 260 バルブ機構 264 プランジャ 264A プランジャ本体 264C 押圧部 264D 大気弁 265 テーパ部 268 大気通路 270 ポペット 270A 真空弁 284 負圧通路 286 リアクションディスク 288 間隙部 290 連通孔 522 カム面 524 ローラ 526 レバー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレーキペダルの踏力を倍力手段を介し
    て制動手段にて制動力を得る車両用制動装置において、 少なくとも中ブレーキ時から踏み込み端位置に移行する
    に従いレバー比特性を漸減するレバー比変更手段を有す
    るブレーキペダル装置と、 前記ブレーキペダル装置からの出力の増大に従い、サー
    ボ比特性をレバー比特性に対応した連続的な曲線が得ら
    れるように増大させる特性変更手段を有する倍力手段と
    を組み合わせた構成を有し、 前記制動手段の制動特性である踏力に対する減速度勾配
    と減速度との関係特性図の特性を、減速度に対して一定
    或いはリニアに増大させるよう構成したことを特徴とす
    る車両用制動装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の車両用制動装置におい
    て、 前記倍力手段を真空式のブレーキブースタとすると共
    に、 前記特性変更手段を、パワーピストン及びプランジャに
    形成されたリアクションディスクを押圧する押圧部の
    内、少なくとも一方の押圧部に形成された所定傾斜角を
    有するテーパ部により構成したことを特徴とする車両用
    制動装置。
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