JPH1044974A - 倍力装置 - Google Patents
倍力装置Info
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- JPH1044974A JPH1044974A JP8220648A JP22064896A JPH1044974A JP H1044974 A JPH1044974 A JP H1044974A JP 8220648 A JP8220648 A JP 8220648A JP 22064896 A JP22064896 A JP 22064896A JP H1044974 A JPH1044974 A JP H1044974A
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
- B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
- B60T13/24—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release the fluid being gaseous
- B60T13/46—Vacuum systems
- B60T13/52—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units
- B60T13/573—Vacuum systems indirect, i.e. vacuum booster units characterised by reaction devices
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
- B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
- B60T8/3275—Systems with a braking assistant function, i.e. automatic full braking initiation in dependence of brake pedal velocity
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
Abstract
小さい領域では、ばね31は圧縮されないので、出力の
反力がリアクションディスク26、反力伝達部材28お
よびばね31を介して弁プランジャ11に伝達され、そ
れと同時に、反力ピストン36を介してばね37による
擬似反力が弁プランジャ11に伝達される。入力が所定
値以上となるとばね31が圧縮されるので、反力ピスト
ン36を介してばね37による擬似反力だけが弁プラン
ジャ11に伝達される。これによって、迅速にブレーキ
倍力装置は全負荷点となる。 【効果】 緊急ブレーキのように大きな制動力が必要な
場合に、ドライバーが非力な女性であっても確実に大き
な出力を得ることができる。
Description
いられる倍力装置に関し、より詳しくは、ブレーキペダ
ルの踏力(入力)が所定値以上となったら迅速に全負荷
点となるように構成した倍力装置に関する。
を備えたものは知られている。すなわち、シェル内に摺
動自在に設けたバルブボディと、バルブボディに摺動自
在に嵌合されて入力軸と連動した弁プランジャと、基部
を上記バルブボディに摺動自在に取り付けた出力軸と、
出力軸の基部と弁プランジャとの間に設けたリアクショ
ンディスクと、フロント側の端部を上記リアクションデ
ィスクに対向させるとともにリヤ側の端部を弁プランジ
ャに摺動自在に嵌合した反力伝達部材と、所定のセット
荷重に設定されるとともに上記反力伝達部材と弁プラン
ジャとにわたって弾装されて、反力伝達部材を常時フロ
ント側にむけて付勢するばねとを備え、上記出力軸に作
用する出力の反力をリアクションディスクと反力伝達部
材とばねおよび弁プランジャを介して入力軸に伝達する
ように構成した倍力装置は公知である(例えば、特開平
8−85442号公報)。上記公報の倍力装置では、倍
力装置の作動開始後に、入力の増加に伴って反力伝達部
材がリアクションディスクに当接した後に、上記ばねが
圧縮される前の状態と、次にばねが圧縮される過程と、
さらにばねが圧縮された後に反力伝達部材が弁プランジ
ャと当接した後とにおいて、サーボ比を変更することが
できる。このように、上記従来の装置では、入力が小さ
い状態よりも入力が大きい状態においてサーボ比が大き
くなるように構成してあり、それによって、入力が小さ
い状態において良好なブレーキフィーリングを得ると同
時に、緊急ブレーキのような大きな制動力が必要な時に
も、十分な出力が得られるようになっている。
報の倍力装置では、入力が大きい状態においてサーボ比
が大きくなるように構成されているが、このサーボ比が
大きくなる作動領域において出力を得るためには、当然
に入力も大きくする必要がある。そのため、例えば緊急
ブレーキのような大きな制動力が必要な場合に、ドライ
バーが非力な女性等であると、ブレーキペダルの踏力
(入力)が小さいために緊急ブレーキとして必要な程の
倍力装置の出力が得られないことがあった。
発明は、シェル内に摺動自在に設けたバルブボディと、
バルブボディに摺動自在に嵌合されて入力軸と連動した
弁プランジャと、基部を上記バルブボディに摺動自在に
取り付けた出力軸と、出力軸の基部と弁プランジャとの
間に設けたリアクションディスクと、フロント側の端部
を上記リアクションディスクに対向させるとともにリヤ
側の端部を弁プランジャに摺動自在に嵌合した反力伝達
部材と、所定のセット荷重に設定されるとともに上記反
力伝達部材と弁プランジャとにわたって弾装されて、反
力伝達部材を常時フロント側にむけて付勢するばねとを
備え、上記出力軸に作用する出力の反力をリアクション
ディスクと反力伝達部材とばねおよび弁プランジャを介
して入力軸に伝達するように構成した倍力装置におい
て、上記入力軸の移動量に応じた擬似反力を入力軸に付
与する擬似反力付与手段を設けるとともに、入力軸の入
力が所定値以上となったら上記ばねが圧縮されて、反力
伝達部材がバルブボディに設けたストッパ部に当接し
て、出力軸に作用する出力の反力が入力軸に伝達される
のを阻止したものである。
み込まれて倍力装置が作動される作動開始後において、
ブレーキペダルの踏力(入力)が小さい状態では、リア
クションディスクが反力伝達部材に当接してもばねは圧
縮されない。つまり、反力伝達部材とばねおよび弁プラ
ンジャは実質的にそれらが一体物である場合と同様に機
能するので、従来一般の倍力装置と同様に所定のサーボ
比の出力を得ることができる。しかも、ブレーキペダル
が踏み込まれると擬似反力付与手段によって弁プランジ
ャに擬似反力が付与されるので、この擬似反力と上記リ
アクションディスクを介して弁プランジャに伝達される
出力の反力とが合算された反力が、ブレーキペダルを介
してドライバに伝達される。これに対して、倍力装置の
作動開始後においてブレーキペダルの踏力(入力)が大
きくなって上記所定値以上となると、ばねが圧縮されて
反力伝達部材の一部がバルブボディのストッパ部に当接
するので、出力軸に作用する出力の反力が入力軸に伝達
されなくなる。そのため、擬似反力付与手段によって付
与される擬似反力だけがドライバに伝達されるようにな
る。これにより、ドライバに伝達される反力は極端に小
さくなるので、ブレーキペダルの踏力(入力)も上昇し
て倍力装置は迅速に全負荷点となり、大きな出力を得る
ことができる。そのため、緊急ブレーキのように大きな
制動力が必要な場合に、ドライバーが非力な女性であっ
ても確実に大きな出力を得ることができる。
と、図1ないし図2において、ブレーキ倍力装置のシェ
ル1内には概略筒状のバルブボディ2を摺動自在に設け
ている。このバルブボディ2のフロント側の内周部に
は、その一部を構成する円筒部材3を一体に嵌着してい
る。また、バルブボディ2の外周部にはパワーピストン
4を連結してあり、このパワーピストン4の背面にダイ
アフラム5を張設している。このダイアフラム5によっ
てシェル1内をフロント側の定圧室Aとリヤ側の変圧室
Bとに区画形成している。バルブボディ2内には、定圧
室Aと変圧室Bと大気との間の流体回路を切り換える弁
機構6を設けている。弁機構6は、バルブボディ2に設
けた環状の真空弁座7と、バルブボディ2に摺動自在に
嵌合され、かつリヤ側の端部を入力軸8に連結した弁プ
ランジャ11と、この弁プランジャ11に形成した環状
の大気弁座12と、ばね13の弾撥力によって両弁座
7,12に着座する概略筒状の弁体14とを備えてい
る。上記真空弁座7とそれに接離する弁体14のシート
部とによって真空弁15を構成してあり、この真空弁1
5の外周側はバルブボディ2に形成した定圧通路16に
よって定圧室Aと常時連通している。この定圧室A内に
は負圧導入管17を介して常時負圧が導入されている。
また、大気弁座12とそれに接離する弁体14のシート
部とによって大気弁18を構成してあり、この大気弁1
8と真空弁15との中間部は、バルブボディ2の半径方
向孔からなる変圧通路21を介して変圧室Bと常時連通
している。さらに、大気弁18の内周側は、バルブボデ
ィ2の内部空間によって構成した大気通路22を介して
大気と常時連通している。なお、大気通路22内にはフ
ィルタ23を設けている。上記弁プランジャ11にはキ
ー部材24を係合させてあり、それによって、弁プラン
ジャ11がバルブボディ2から脱落するのを防止してい
る。上記円筒部材3のフロント側の端部は、バルブボデ
ィ2のフロント側の端面よりもフロント側に位置させて
あり、その円筒部材3のフロント側の外周部に、出力軸
25の基部に形成した凹部25aを摺動自在に嵌装して
いる。また、この出力軸25の凹部25a内に円盤状の
リアクションディスク26を収納してあり、このリアク
ションディスク26を円筒部材3のフロント側の端面と
凹部25aの底部との間に介在させている。さらに、バ
ルブボディ2とシェル1のフロント側の壁面とにわたっ
てはリターンスプリング27を弾装してあり、したがっ
て、非作動状態のバルブボディ2等は、キー部材24が
シェル1のリヤ側の壁面と当接する図示非作動位置に停
止している。この非作動状態では、真空弁15は開放さ
れる一方、大気弁18は閉鎖されている。そのため、定
圧室Aと変圧室Bとが連通し、それら両室A,B内には
負圧が導入されている。しかして、本実施例は、リアク
ションディスク26と弁プランジャ11との間に反力伝
達部材28とばね31を設けるとともに、擬似反力付与
手段32を追加することにより、非力な女性ドライバー
であっても確実に大きな出力が得られるようにしたもの
である。すなわち、図2に拡大して示すように、反力伝
達部材28は、フロント側とリヤ側の両端部に半径方向
に拡径させたフランジ部28a,28bを備えている。
リヤ側のフランジ部28bは、弁プランジャ11のフロ
ント側端面に形成した有底孔11a内に摺動自在に嵌合
している。なお、フランジ部28bのフロント側となる
有底孔11aの所定位置にリング状のリテーナ33を嵌
着して、フランジ部28bが有底孔11aから脱落する
のを防止している。また、これにより、フランジ部28
bとそれに対向する有底孔11aの底部とが隔てた最大
距離だけ、反力伝達部材28と弁プランジャ11とが軸
方向に相対移動できるようになっている。一方、円筒部
材3の内周部は、軸方向における所定位置で内径を異な
らせてあり、円筒部材3の内周部における最もフロント
側の箇所を中径部3aとしてあり、そこに隣接するリヤ
側の箇所を小径部3b、さらにこの小径部3bよりもリ
ヤ側の箇所を大径部3cとしている。そして、上記反力
伝達部材28のフロント側のフランジ部28aを円筒部
材3の中径部3aに摺動自在に嵌合するとともに、反力
伝達部材28における両フランジ部28a、28bの間
の中間部分28cは、円筒部材3の小径部3bおよび大
径部3cを貫通させている。また、大径部3cの内方と
なる反力伝達部材28の中間部分28cの所定位置に
は、リング状のリテーナ34を固定している。さらに、
大径部3cにおけるリヤ側の箇所には環状部材35を摺
動自在に嵌合してあり、かつこの環状部材35は弁プラ
ンジャ11におけるフロント側の端面に当接させてい
る。そして、対向した状態のリテーナ34と環状部材3
5とにわたって、所定のセット荷重に設定した上記ばね
31を弾装している。このばね31の弾撥力によって、
反力伝達部材28は常時フロント側にむけて付勢されて
いる。そのため、図示しているブレーキ倍力装置の非作
動状態では、反力伝達部材28のリヤ側のフランジ部2
8bがリテーナ33に当接しており、また、反力伝達部
材28のフロント側のフランジ部28aは、それに対向
するストッパ部としての段部端面3dからわずかに離隔
しており、さらにリテーナ34はそれに対向する段部端
面3fから離隔している。また、リアクションディスク
26と、それに対向する反力伝達部材28のフロント側
のフランジ部28aとの間にも間隙が維持されている。
次に、擬似反力付与手段32は、反力伝達部材28を囲
繞して設けた段付円筒状の反力ピストン36と、この反
力ピストン36をリヤ側に向けて付勢するばね37とか
ら構成している。反力ピストン36はフロント側を大径
部36aとする一方、リヤ側を小径部36bとしてあ
り、大径部36aと小径部36bは、その境界部分の直
径方向に形成した直線状の連結部36cによって連結し
ている。他方、円筒部材3における軸方向のリヤ側の箇
所には、直径方向における同一直線状に軸方向に沿った
一対のスリット3gを形成している。そして、上記反力
ピストン36の連結部36cを円筒部材3のスリット3
gに係合させ、かつ小径部36bを環状部材35よりも
フロント側となる円筒部材3の大径部3cに摺動自在に
嵌合している。また、この状態における反力ピストン3
6の大径部36aは、円筒部材3を囲繞しており、か
つ、バルブボディ2のフロント側の内周部に摺動自在に
嵌合している。そして、この反力ピストン36の大径部
36aとシェル1のフロント側の壁面とにわたって弾性
部材としてのばね37を弾装している。このばね37に
よって常時リヤ側に付勢されている反力ピストン36
は、そのリヤ側の端部(小径部36bのリヤ側端部)を
環状部材35に当接させている。そのため、ばね37、
31の弾撥力によって弁プランジャ11はリヤ側に付勢
されている。 (作動説明)以上の構成において、図1ないし図2に示
したブレーキ倍力装置の非作動状態では、真空弁15は
開放される一方、大気弁18は閉鎖されている。また、
反力伝達部材28の中径部28aはストッパ部としての
段部端面3dから離隔しており、反力伝達部材28のフ
ロント側の端面はリアクションディスク26から離隔し
ている。この非作動状態から図示しないブレーキペダル
が踏み込まれて入力軸8およびそれに連動した弁プラン
ジャ11と反力伝達部材28が前進されると、真空弁1
5が閉鎖される一方、大気弁18が開放される。これに
より、変圧室B内に大気が導入されるので、定圧室A内
の負圧と変圧室B内の大気圧との差圧によって、バルブ
ボディ2および出力軸25等が前進される。すなわち、
ブレーキ倍力装置が作動される。また、このようにブレ
ーキ倍力装置が作動されると、出力軸25に作用する出
力の反力によってリアクションディスク26が軸方向に
圧縮されるので、そのリヤ側の端面がリヤ側にむけて膨
出して反力伝達部材28のフロント側の端面(フランジ
部28aの端面)の全域と当接する。このブレーキ倍力
装置の作動初期の段階では、ブレーキペダルの踏力(入
力)は小さいのでばね31は圧縮されておらず、このば
ね31の弾撥力によって反力伝達部材28のリヤ側のフ
ランジ部28bがリテーナ33に当接した状態が維持さ
れている。そのため、反力伝達部材28とばね31およ
び弁プランジャ11が、実質的に一体物と同様に機能す
る。したがって、図3に示すように、リアクションディ
スク26が反力伝達部材28のフランジ部28aと当接
した時点P(ジャンピング)以降は、反力伝達部材28
のフランジ部28aの断面積とリアクションディスク2
6に当接した円筒部材3のフロント側の端面の面積とに
よって決まる所定のサーボ比によって出力が上昇する。
また、本実施例では、擬似反力付与手段32を設けてい
るので、入力軸8および弁プランジャ11が前進される
と、ばね37による擬似反力が反力ピストン36を介し
て弁プランジャ11に伝達される。つまり、本実施例で
は、ブレーキペダルが踏み込まれてブレーキ倍力装置1
が作動されると、リアクションディスク26を介して弁
プランジャ11に伝達される実際の出力の反力と、上記
擬似反力付与手段32によって弁プランジャ11に付与
される擬似反力の合算した反力が弁プランジャ11およ
び入力軸8を介してドライバーに伝達されるようになっ
ている。そして、上述したブレーキ倍力装置の作動開始
後にブレーキペダルの踏力(入力)が所定値以上になる
と上記ばね31が圧縮されるため、反力伝達部材28の
フランジ部28aがストッパ部としての段部端面3dに
当接する。図3に示したこの時点Q以降は、出力軸25
に作用する出力の反力が全て円筒部材3(バルブボディ
2)に伝達されることになり、実際の出力の反力は入力
軸8に伝達されなくなる。他方、反力ピストン36は環
状部材35に当接しているので、図3にQで示した時点
以降は、擬似反力付与手段32による擬似反力だけが弁
プランジャ11に伝達されることになる。つまり、弁プ
ランジャ11および入力軸8を介してドライバに伝達さ
れる反力は小さくなるので、出力が迅速に全負荷点Rま
で上昇する。そして、この全負荷点R以降は、従来周知
のように出力と入力が1:1の比率で上昇していく様に
なっている。このように、本実施例では、ブレーキ倍力
装置の作動開始後のブレーキペダルの踏力(入力)が小
さい領域では、実際の出力の反力と擬似反力との合算し
た反力をドライバーに伝達し、入力が所定値以上となる
と擬似反力だけをドライバーに伝達するようになってい
る。そのため、例えば大きな制動力が必要な緊急ブレー
キの場合に、ドライバーが非力な女性等の場合であっ
て、小さな入力によって確実に大きな出力を得ることが
できる。したがって、急制動時の作動応答性が良好にす
ることができ、ブレーキ作動時の安全性を向上させるこ
とができる。また、本実施例によれば、ばね31のセッ
ト荷重を変更することによって、反力伝達部材28のフ
ランジ部28aがストッパ部としての段部端面3dに当
接する時点(図3にQで示した時点)を容易に変更する
ことができる。他方、ばね37のセット加重を変更する
ことにより、図3にQで示した時点以降の実質的なサー
ボ比を容易に変更することが可能である。これにより、
ドライバに付与するブレーキフィーリングを容易に変更
することができる。なお、上記実施例においては、リタ
ーンスプリング27と擬似反力付与手段を構成するばね
37とを別個に設けているが、本来のリターンスプリン
グ27を省略して、擬似反力付与手段を構成するばね3
7によってリターンスプリング27の機能を兼用させる
ようにしても良い。また、上述した実施例は、本発明を
シングルタイプのブレーキ倍力装置に適用した場合につ
いて説明したが、シェル1内に定圧室と変圧室とを複数
組備えたタンデムタイプの倍力装置およびトリプルタイ
プの倍力装置にも適用することができる。さらに、本発
明はクラッチ倍力装置にも適用することができる。
レーキのように大きな制動力が必要な場合に、ドライバ
ーが非力な女性であって確実に大きな出力を得ることが
できるという効果が得られる。
の関係を示す図。
(ストッパ部) 11…弁プランジャ 25…出力軸 26…リアクションディスク 28…反力伝達
部材 31…ばね 32…擬似反力
付与手段 36…反力ピストン 37…ばね(弾
性部材)
Claims (3)
- 【請求項1】 シェル内に摺動自在に設けたバルブボデ
ィと、バルブボディに摺動自在に嵌合されて入力軸と連
動した弁プランジャと、基部を上記バルブボディに摺動
自在に取り付けた出力軸と、出力軸の基部と弁プランジ
ャとの間に設けたリアクションディスクと、フロント側
の端部を上記リアクションディスクに対向させるととも
にリヤ側の端部を弁プランジャに摺動自在に嵌合した反
力伝達部材と、所定のセット荷重に設定されるとともに
上記反力伝達部材と弁プランジャとにわたって弾装され
て、反力伝達部材を常時フロント側にむけて付勢するば
ねとを備え、上記出力軸に作用する出力の反力をリアク
ションディスクと反力伝達部材とばねおよび弁プランジ
ャを介して入力軸に伝達するように構成した倍力装置に
おいて、 上記入力軸の移動量に応じた擬似反力を入力軸に付与す
る擬似反力付与手段を設けるとともに、入力軸の入力が
所定値以上となったら上記ばねが圧縮されて、反力伝達
部材がバルブボディに設けたストッパ部に当接して、出
力軸に作用する出力の反力が入力軸に伝達されるのを阻
止したことを特徴とする倍力装置。 - 【請求項2】 上記反力伝達部材のフロント側の端部は
フランジ状に形成されており、また、このフランジ状に
形成した反力伝達部材のフロント側の端部のリヤ側に
は、バルブボディの段部端面を対向させて設けてあり、
この段部端面を上記ストッパ部とするとともに、上記擬
似反力付与手段は、上記ばねを囲繞してバルブボディに
摺動自在に嵌合されて、リヤ側の部分を上記弁プランジ
ャに連動させた反力ピストンと、この反力ピストンを弁
プランジャにむけて付勢する弾性部材とを備えることを
特徴とする請求項1に記載の倍力装置。 - 【請求項3】 上記擬似反力付与手段が備える弾性部材
はばねからなり、このばねはバルブボディ等を非作動位
置に復帰させるリターンスプリングを兼ねていることを
特徴とする請求項1ないし請求項2に記載の倍力装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22064896A JP3726369B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 倍力装置 |
US08/893,326 US5823089A (en) | 1996-08-02 | 1997-07-16 | Booster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22064896A JP3726369B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 倍力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1044974A true JPH1044974A (ja) | 1998-02-17 |
JP3726369B2 JP3726369B2 (ja) | 2005-12-14 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP22064896A Expired - Fee Related JP3726369B2 (ja) | 1996-08-02 | 1996-08-02 | 倍力装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5823089A (ja) |
JP (1) | JP3726369B2 (ja) |
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