JPH106971A - 液圧倍力システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オープンセンタ型の第１液圧倍力装置または第
２液圧倍力装置のいずれか一方の作動が他方の作動に影
響しないようにしながら、しかも非常用アキュムレータ
に所定の液圧を確実にかつ効果的に蓄圧する。 【解決手段】パワーステアリング装置７用のポンプ３１
の吐出側とパワーステアリング装置７とを接続する通路
３２が、非常用アキュムレータ１１に通路３３およびチ
ェックバルブ３４を介して接続されている。ブースタ３
の作動時の液圧およびパワーステアリング装置７の作動
時の液圧がともに非常用アキュムレータ１１に蓄えら
れ、非常用アキュムレータ１１の蓄圧がより確実にかつ
効果的になる。また、ブースタ３のポンプ８とパワース
テアリング装置７のポンプ３１とが互いに独立している
ので、パワーステアリング装置７の作動がブースタ３の
作動によって影響されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車にお
いてブレーキペダルの踏力を作動液の液圧により倍力し
てブレーキ力を増大させるオープンセンタ型の液圧ブレ
ーキシステムとハンドルの操作力を同じ作動液の液圧に
より倍力して操舵力を増大させるパワーステアリングシ
ステムとの２つの液圧システムからなる液圧倍力システ
ムの技術分野に属し、特に作動液の液圧失陥時に一方の
液圧ブレーキシステムを作動させるための作動液の非常
用の液圧を蓄えておく非常用アキュムレータを備えた液
圧倍力システムの技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等の車両においては、操作
部材の操作力を作動液の液圧により倍力して出力する液
圧倍力システムが用いられているものがある。この液圧
倍力システムとして、例えば、ブレーキペダルのペダル
踏力のみでは得られない大きなブレーキ力を得るためや
ペダル踏力を軽減するため等により、作動液の液圧によ
り作動する液圧ブレーキ倍力装置を用いてペダル踏力を
倍力してマスタシリンダを作動させる液圧ブレーキシス
テム、あるいはハンドルの操作力のみでは得られない大
きな操舵力を得るためやハンドル操作力を軽減するため
等により、作動液の液圧により作動するパワーステアリ
ング装置を用いてハンドル操作力を倍力して操行輪を操
舵させるパワーステアリングシステム等がある。

【０００３】このような２つの液圧システムからなる液
圧倍力システムのなかには、例えば液圧ブレーキシステ
ムやパワーステアリングシステムの間で作動液を共用し
た液圧倍力システムがある。

【０００４】図２は、従来のこの液圧倍力システムの一
例を示す図である。図中、１は液圧倍力システム（以
下、単に液圧倍力システムともいう）、２はブレーキペ
ダル、３はこのブレーキペダル２によって作動されてペ
ダル踏力を倍力して出力する、前述の液圧ブレーキ倍力
装置であるオープンセンタ型ハイドロリックブレーキブ
ースタ（以下、単にブースタともいう）、４はこのブー
スタ３の出力によって作動されブレーキ液圧を発生する
タンデム型のマスタシリンダ、５はマスタシリンダ４か
らのブレーキ液圧で作動して各車輪に対するブレーキ力
を発生するブレーキシリンダ、６はハンドル、７はハン
ドル６によって作動されてハンドル操作力を倍力して出
力するオープンセンタ型の前述のパワーステアリング装
置、８はエンジン９によって駆動されて作動液をブース
タ３およびパワーステアリング装置７に送給するポン
プ、１０は作動液を貯留するリザーバ、および１１はポ
ンプ８の故障等によりポンプ８から作動液が送給されな
いときに、ブースタ３を作動させるための作動液を蓄圧
する非常用アキュムレータである。この液圧倍力システ
ム１においては、ブースタ３とパワーステアリング装置
７とは、ポンプ８を共用しているとともに互いに直列に
配置されている。

【０００５】オープンセンタ型のブースタ３は、ブレー
キ非操作時に制御弁の隙間が最大に開いて作動液を自由
に流すとともに、操作時に制御弁の隙間を絞ることによ
り作動液の流れを制限して液圧を発生し、この液圧によ
り出力するものであり、従来種々の構造のものが公知と
なっている。その一例のブースタ３を図３に示す。この
ブースタ３は従来公知であるので、ここでは本発明が解
決しようとする課題に関係する部分について簡単に説明
する。

【０００６】図３に示すブレーキ非操作状態において
は、第１環状溝１２と第２環状溝１３との間の隙間が最
大となっており、また第２環状溝１３と第３環状溝１４
との間が遮断しているとともに第３環状溝１４と第４環
状溝１５との間が連通している。したがって、ポンプ８
から吐出された作動液は、オープンセンタ型のブースタ
３の入口通路１６、第２環状溝１３、第１環状溝１２と
第２環状溝１３との間の隙間、第１環状溝１２および循
環通路１７を通ってオープンセンタ型のパワーステアリ
ング装置７に流動し、更にパワーステアリング装置７の
制御弁（不図示）の最大となっている隙間を通って、再
びリザーバ１０に循環している。その場合、第１環状溝
１２と第２環状溝１３との間の隙間およびパワーステア
リング装置７の制御弁の隙間がともに最大となっている
ので、循環している作動液にはほとんど液圧は発生しな
い。

【０００７】この状態でブレーキペダル２の踏込により
ブレーキ操作が行われると、入力軸１８が前進するの
で、レバー１９が回動してスプール２０が前進する。こ
のため、第１環状溝１２と第２環状溝１３との間の隙間
が絞られるとともに、第２環状溝１３と第３環状溝１４
とが連通し、かつ第３環状溝１４と第４環状溝１５とが
遮断する。第１および第２環状溝１２,１３との間の隙
間が絞られることにより、第２環状溝１３に液圧が発生
する。この液圧は、第２環状溝１３と第３環状溝１４と
の間の隙間、径方向の通路２１、長手方向の通路２２お
よび径方向の通路２３を通って動力室２４に導入され
て、パワーピストン２５に作用し、パワーピストン２５
はペダル踏力を倍力したブーキ操作力を発生し、このブ
レーキ操作力が出力軸２６から出力されてマスタシリン
ダ４を作動し、ブレーキが作動するようになっている。

【０００８】また、第２環状溝１３に発生した液圧はア
キュムレータバルブ２８の第１チェック弁の第１弁体２
８ａを図３において右方に移動して、第１弁体２８ａを
ゴムシート２８ｂから離座させて第１チェック弁を開
く。これにより、この液圧は第１弁体２８ａとゴムシー
ト２８ｂとの間の隙間、第１弁体２８ａの外周およびア
キュムレータ通路２９を通って非常用アキュムレータ１
１に導入され、この非常用アキュムレータ１１に蓄えら
れるようになっている。

【０００９】更に、スプール２０が最大ストローク前進
してそれ以上前進しなくなっても、ブレーキペダル２が
更に踏み込まれて入力軸１８が更に前進すると、レバー
１９が更に回転し、スプール２０の端部に摺動可能に嵌
合されているリテーナ３０がスプール２０の対して相対
的に前進移動して、通路２３を閉塞し、これにより動力
室２４がポンプ８から遮断されるようになっている。そ
して、リテーナ３０が更に前進すると、このリテーナ３
０によりアキュムレータバルブ２８の第２弁体２８ｃが
前進させられて開き、非常用アキュムレータ１１に蓄え
られている液圧が動力室２４に導入され、この非常用ア
キュムレータ１１の液圧によりパワーピストン２５が作
動するようになっている。

【００１０】ブレーキペダル２の解放によるブレーキ作
動解除時には、入力軸１８およびスプール２０が図３に
示す非作動位置に後退して、第３環状溝１４と第４環状
溝１５とが連通し、かつ第２環状溝１３と第３環状溝１
４とが遮断するとともに、第１環状溝１２と第２環状溝
１３との間の隙間が最大となる。このため、動力室２４
の作動液は、通路２３,２２,２１、第３環状溝１４、第
３環状溝１４と第４環状溝１５との間の隙間、第４環状
溝１５および排出通路２７を通ってリザーバ１０に排出
される。これにより、パワーピストン２５が非作動位置
に後退してブレーキ操作力が消滅し、マスタシリンダ４
が非作動状態に戻ってブレーキ作動が解除される。更
に、第１および第２環状溝１２,１３との間の隙間が最
大となることにより、第２環状溝１３に発生した液圧は
消滅する。

【００１１】このように構成された液圧倍力システム１
においては、液圧ブレーキおよびパワーステアリングが
ともに非作動時には図２および図３に示す状態にある。
したがって、前述のようにポンプ８によって、作動液
は、リザーバ１０、オープンセンタ型ハイドロリックブ
レーキブースタ３、オープンセンタ型パワーステアリン
グ装置７およびリザーバ１０の経路を循環している。こ
のとき、循環している作動液の流れは制限されなく、作
動液にはほとんど液圧は発生しない。

【００１２】ポンプ８が故障すると、ポンプ８から作動
液がブースタ３の方へ送られてこなく、第１環状溝１２
と第２環状溝１３との間の隙間が絞られても液圧は発生
しない。そこで、更にブレーキペダル２が踏み込まれる
ことにより、スプール２０が最大ストローク前進すると
ともに、リテーナ３０が相対的に前進して第２チェック
弁の第２弁体２８ｃを前進させてこの第２チェック弁を
開く。これにより、非常用アキュムレータ１１の液圧が
動力室２４に導入されて、パワーピストン２５を作動す
るようになる。こうして、ポンプ８が故障しても、非常
用アキュムレータ１１に所定圧の液圧が蓄えられている
間、ブレーキを作動させることができる。

【００１３】一方、オープンセンタ型パワーステアリン
グ装置７は、従来の一般的なオープンセンタ型パワース
テアリング装置であり、非操作時は内部に設けられてい
る制御弁（不図示）の隙間が最大となっており、ポンプ
８から吐出されブースタ３を通ってパワーステアリング
装置７に流入してくる作動液が制御弁の隙間を通って絞
られることなくリザーバ１０に戻されるようになってい
る。したがって、このパワーステアリング装置７の非操
作時には、制御弁の上流側の作動液に液圧は発生しな
い。

【００１４】ハンドル６の操作によるステアリング操作
が行われると、制御弁の隙間が絞られるので、この制御
弁の上流側に液圧が発生するようになっている。そし
て、この液圧がパワーステアリング装置７のパワーピス
トン（不図示）に作用するので、パワーピストンが作動
してハンドル操作力を倍力した操舵力を出力し、この操
舵力により車輪が操舵されるようになっている。こうし
て、パワーステアリング作動が行われる。そして、パワ
ーステアリング装置７によって発生された液圧は、前述
のブレーキ操作の場合と同様にアキュムレータバルブ２
８を通して非常用アキュムレータ１１に蓄えられるよう
になっている。

【００１５】ところで、この従来の液圧倍力システム１
においては、ブースタ３とパワーステアリング装置７と
が直列に配置されているため、ハンドル６が操作されて
パワーステアリング装置７が作動しているときにブレー
キペダル２が踏み込まれてブースタ３が作動されると、
パワーステアリング装置７に供給される作動液の液量が
減少してハンドル６にショックが生じるおそれがある。
すなわち、一方の液圧倍力装置の作動中に他方の液圧倍
力装置が作動すると、一方の液圧倍力装置に影響が出て
しまうことがある。

【００１６】そこで、ブースタ３の液圧源であるポンプ
とパワーステアリング装置７の液圧源であるポンプとが
互いに独立した液圧倍力システムが、従来提案されてい
る。すなわち、図４に示すようにこの液圧倍力システム
１はブースタ３の液圧源であるポンプ８とは別に、パワ
ーステアリング装置７の液圧源としての、エンジン９の
駆動によるポンプ３１を備えている。そして、ブースタ
３の作動圧はポンプ８の吐出圧で形成され、またパワー
ステアリング装置７の作動圧はポンプ３１の吐出圧で形
成されるようになっている。

【００１７】このように、この液圧倍力システム１によ
れば、ブースタ３の液圧源とパワーステアリング装置７
の液圧源とが互いに独立しているので、ハンドル６の操
舵によるパワーステアリング装置７の作動中に、ブレー
キペダル２が踏み込まれてブースタ３が作動されても、
パワーステアリング装置７に供給される液量が減少する
ことはなく、ハンドル６にショックを生じることはなく
なる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
４に示す液圧倍力システム１においては、非常用アキュ
ムレータ１１への蓄圧は、ブレーキ操作時に発生する液
圧すなわちブレーキ用のポンプ８の吐出圧を非常用アキ
ュムレータ１１に導入することにより行われている。こ
のため、ブレーキ操作力が小さいと、非常用アキュムレ
ータ１１に十分に蓄圧されない場合が生じる。また、非
常用アキュムレータ１１の蓄圧がブレーキ操作時のみに
行われるので、非常用アキュムレータ１１が必ずしも効
果的に蓄圧されているとはいえなく、同様に蓄圧が不十
分になるおそれが考えられる。

【００１９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、オープンセンタ型の第１
液圧倍力装置または第２液圧倍力装置のいずれか一方の
作動が他方の作動に影響しないようにしながら、しかも
非常用アキュムレータに所定の液圧を確実にかつ効果的
に蓄圧することのできる液圧倍力システムを提供するこ
とである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、作動液を貯えるリザーバと、このリザ
ーバ内の前記作動液を吸い込んで吐出する第１ポンプ
と、第１操作部材と、前記第１操作部材の非操作時前記
第１ポンプから吐出される前記作動液が内部に設けられ
た第１制御弁の隙間を自由に通って前記リザーバへ循環
流動し、前記第１操作部材の操作時に前記第１制御弁の
隙間を絞ることにより前記作動液が第１液圧を発生する
とともにこの第１液圧を内部に設けられた第１パワーピ
ストンに作用することにより、前記第１操作部材の操作
力を前記第１液圧により倍力して出力するオープンセン
タ型の第１液圧倍力装置と、前記第１液圧を蓄える非常
用アキュムレータと、非常時作動して前記非常用アキュ
ムレータの液圧を前記第１パワーピストンに作用させる
非常用弁手段と、前記リザーバ内の前記作動液を吸い込
んで吐出する第２ポンプと、第２操作部材と、前記第２
操作部材の非操作時前記第２ポンプから吐出される前記
作動液が内部に設けられた第２制御弁の隙間を自由に通
って前記リザーバへ循環流動し、前記第２操作部材の操
作時に前記第２制御弁の隙間を絞ることにより前記作動
液が第２液圧を発生するとともにこの第２液圧を内部に
設けられた第２パワーピストンに作用することにより、
前記第２操作部材の操作力を前記第２液圧により倍力し
て出力するオープンセンタ型の第２液圧倍力装置とを備
えた液圧倍力システムにおいて、前記第２ポンプと前記
第２液圧倍力装置とを接続する通路を前記非常用アキュ
ムレータに接続するとともに、前記非常用アキュムレー
タから前記第２ポンプと前記第２液圧倍力装置とを接続
する通路へ向かう前記作動液の流れのみを阻止する一方
向流れ阻止手段を設け、前記第２液圧も前記非常用アキ
ュムレータに蓄えるようにしたことを特徴としている。
また請求項２の発明は、前記第１液圧倍力装置がブレー
キブースタであり、前記第２液圧倍力装置がパワーステ
アリング装置であることを特徴としている。

【００２１】

【作用】このように構成された本発明においては、第１
液圧倍力装置の操作時、第１制御弁の隙間が絞られて第
１ポンプからの吐出圧により第１液圧が発生するが、こ
の第１液圧により第１液圧倍力装置が作動する。このと
き、この第１液圧が非常用アキュムレータに蓄えられ
る。また、第２液圧倍力装置の操作時、第２制御弁の隙
間が絞られて第２ポンプからの吐出圧により第２液圧が
発生するが、この第２液圧により第２液圧倍力装置が作
動する。このとき、この第２液圧も通路を介して非常用
アキュムレータに蓄えられる。

【００２２】そして、第２液圧倍力装置の作動中に第１
液圧倍力装置が操作されても、第２液圧倍力装置への作
動液の供給は第２ポンプによって第１液圧倍力装置への
作動液の供給とは独立に行われる。このため、第２液圧
倍力装置に供給される作動液の液量が減少することはな
い。したがって、第２液圧倍力装置の作動は、第１液圧
倍力装置の作動によって影響されなく、第２液圧倍力装
置の第２操作部材にショックを生じることはない。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。図１は、本発明に係る液圧倍
力システムの実施の形態の一例を示す図である。なお、
前述の図２ないし図４に示す従来の液圧倍力システムと
同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細
な説明は省略する。

【００２４】図１に示すように、この例の液圧倍力シス
テム１は、図４に示す液圧倍力システム１においてパワ
ーステアリング装置７用のポンプ３１の吐出側とパワー
ステアリング装置７とを接続する通路３２を、非常用ア
キュムレータ１１に通路３３を介して接続しているとと
もに、この通路３３にポンプ３１から非常用アキュムレ
ータ１１に向かう作動液の流れのみを許容するチェック
バルブ３４を設けている。このチェックバルブ３４は、
本発明の一方向流れ阻止手段を構成している。一方向流
れ阻止手段は、チェックバルブ３４以外の、例えば通常
時閉じていてパワーステアリング装置７の作動時でポン
プ３１の吐出が非常用アキュムレータ１１の蓄圧より高
くなったとき開く常閉の電磁開閉弁等の他の手段で構成
することもできる。本例の液圧倍力システム１の他の構
成は図４に示す液圧倍力システムと同じである。

【００２５】このように構成された本例の液圧倍力シス
テム１においては、図４の液圧倍力システムと同様にブ
レーキペダル２の踏込によるブレーキ操作時に、ブース
タ３のスプール２０が前進してポンプ８から吐出された
作動液が絞られることにより発生する液圧により、ブー
スタ３が作動する。また、ハンドル６の操作による操舵
時に、制御弁が作動してポンプ３１から吐出された作動
液が絞られることにより発生する液圧により、パワース
テアリング装置７が作動する。

【００２６】ところで、この液圧倍力システム１におい
ては、パワーステアリング装置７の作動中に、ブレーキ
ペダル２の踏込によるブレーキ操作が行われても、パワ
ーステアリング装置７への作動液の供給はポンプ３１に
よってブースタ３とは独立に行われるので、パワーステ
アリング装置７に供給される作動液の液量が減少するこ
とはない。したがって、パワーステアリング装置７の作
動は、ブースタ３の作動によって影響されなく、ハンド
ル６にショックを生じることはない。

【００２７】また、ブースタ３の作動時に発生する液圧
が非常用アキュムレータ１１に蓄えられるばかりでな
く、パワーステアリング装置７の作動時に発生する液圧
も、通路３３およびチェックバルブ３４を介して非常用
アキュムレータ１１に蓄えられるようになる。したがっ
て、非常用アキュムレータ１１に、より一層十分な液圧
を確実にかつ効果的に蓄えることができる。これによ
り、ポンプ８の故障時でも、ブースタ３の倍力作用を確
実に行わせることができるとともに、ポンプ８の故障後
に倍力作用を行うことのできるブースタ３の操作回数を
増大することができる。本例の液圧倍力システム１の他
の作用効果は、図４に示す液圧倍力システムのそれと同
じである。

【００２８】なお、本発明は、液圧ブレーキシステムお
よびパワーステアリングシステム以外の、作動液を共用
する２つのオープンセンタ型液圧倍力装置を備えていれ
ば、他の液圧倍力システムにも適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液圧倍力システムによれば、第１液圧倍力装置の操作
時に生じる第１液圧を非常用アキュムレータに蓄えるば
かりでなく、第２液圧倍力装置の操作時に生じる第２液
圧も非常用アキュムレータに蓄えるようにしているの
で、非常用アキュムレータに、より一層十分な液圧を確
実にかつ効果的に蓄えることができる。したがって、第
１ポンプの故障時でも、第１液圧倍力装置の倍力作用を
確実に行わせることができるとともに、第１ポンプの故
障後に倍力作用を行うことのできる第１液圧倍力装置の
操作回数を増大することができる。

【００３０】また、第１および第２液圧倍力装置を互い
に独立して作動するようにして、第２液圧倍力装置の作
動中に第１液圧倍力装置が操作されても、第２液圧倍力
装置に供給される作動液の液量が減少しないようにして
いるので、第２液圧倍力装置の作動が、第１液圧倍力装
置の作動によって影響されるのを防止でき、第２液圧倍
力装置の第２操作部材にショックを生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る液圧倍力システムの実施の形態
の一例を示す図である。

【図２】従来の液圧倍力システムの一例を示す図であ
る。

【図３】従来のオープンセンタ型ハイドロリックブレー
キブースタの一例を示す図である。

【図４】従来の液圧倍力システムの他の一例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…液圧倍力システム、２…ブレーキペダル、３…オー
プンセンタ型ハイドロリックブレーキブースタ、４…マ
スタシリンダ、５…ブレーキシリンダ、６…ハンドル、
７…オープンセンタ型のパワーステアリング装置、８…
ブースタ３用のポンプ、１０…リザーバ、１１…非常用
アキュムレータ、１２…第１環状溝、１３…第２環状
溝、１４…第２環状溝、１５…第４環状溝、１８…入力
軸、１９…レバー、２０…スプール、２４…動力室、２
５…パワーピストン、２６…出力軸、２８…アキュムレ
ータバルブ、２８ａ…第１弁体、２８ｂ…ゴムシート、
２８ｃ…第２弁体、２９…通路、３０…リテーナ、３１
…パワーステアリング装置７用のポンプ、３２,３３…
通路、３４…チェックバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動液を貯えるリザーバと、このリザー
   バ内の前記作動液を吸い込んで吐出する第１ポンプと、
   第１操作部材と、前記第１操作部材の非操作時前記第１
   ポンプから吐出される前記作動液が内部に設けられた第
   １制御弁の隙間を自由に通って前記リザーバへ循環流動
   し、前記第１操作部材の操作時に前記第１制御弁の隙間
   を絞ることにより前記作動液が第１液圧を発生するとと
   もにこの第１液圧を内部に設けられた第１パワーピスト
   ンに作用することにより、前記第１操作部材の操作力を
   前記第１液圧により倍力して出力するオープンセンタ型
   の第１液圧倍力装置と、前記第１液圧を蓄える非常用ア
   キュムレータと、非常時作動して前記非常用アキュムレ
   ータの液圧を前記第１パワーピストンに作用させる非常
   用弁手段と、前記リザーバ内の前記作動液を吸い込んで
   吐出する第２ポンプと、第２操作部材と、前記第２操作
   部材の非操作時前記第２ポンプから吐出される前記作動
   液が内部に設けられた第２制御弁の隙間を自由に通って
   前記リザーバへ循環流動し、前記第２操作部材の操作時
   に前記第２制御弁の隙間を絞ることにより前記作動液が
   第２液圧を発生するとともにこの第２液圧を内部に設け
   られた第２パワーピストンに作用することにより、前記
   第２操作部材の操作力を前記第２液圧により倍力して出
   力するオープンセンタ型の第２液圧倍力装置とを備えた
   液圧倍力システムにおいて、 前記第２ポンプと前記第２液圧倍力装置とを接続する通
   路を前記非常用アキュムレータに接続するとともに、前
   記非常用アキュムレータから前記第２ポンプと前記第２
   液圧倍力装置とを接続する通路へ向かう前記作動液の流
   れのみを阻止する一方向流れ阻止手段を設け、前記第２
   液圧も前記非常用アキュムレータに蓄えるようにしたこ
   とを特徴とする液圧倍力システム。
2. 【請求項２】 前記第１液圧倍力装置はブレーキブース
   タであり、前記第２液圧倍力装置はパワーステアリング
   装置であることを特徴とする液圧倍力システム。