JPH1120664A - 車両用液圧ブレーキ装置 - Google Patents

車両用液圧ブレーキ装置

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JPH1120664A
JPH1120664A JP9190618A JP19061897A JPH1120664A JP H1120664 A JPH1120664 A JP H1120664A JP 9190618 A JP9190618 A JP 9190618A JP 19061897 A JP19061897 A JP 19061897A JP H1120664 A JPH1120664 A JP H1120664A
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brake
control piston
hydraulic pressure
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昌樹 大石
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理治 西井
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 緊急ブレーキ時には直ちにブレーキ力を増大
させ、ブレーキ操作解除時には適切にブレーキ力を除去
し得るようにする。 【解決手段】 後方を圧力室R4に露呈すると共に前方
にレギュレータ室R6を形成する制御ピストン30を、
シリンダボデー1内でマスタピストン20の前方に液密
的摺動自在に収容してマスタピストン20に連動するよ
うに配置する。そして、制御ピストン30に付与される
圧力室R4内のブレーキ液圧に対抗して補助液圧源40
の出力パワー液圧によって第1の特性を有する第1の対
抗ブレーキ液圧を制御ピストンに付与すると共に、第2
の特性を有する第2の対抗ブレーキ液圧を制御ピストン
に付与する。更に、遮断弁90を設け、ブレーキペダル
2の操作状態に応じて補助液圧源40の出力パワー液圧
による第1の対抗ブレーキ液圧又は第2の対抗ブレーキ
液圧の付与を規制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の車輪の
ホイールシリンダにブレーキ液圧を供給する液圧ブレー
キ装置に関し、特に液圧倍力手段を備えた車両用液圧ブ
レーキ装置に係る。
【0002】
【従来の技術】自動車用の液圧ブレーキ装置に関しては
種々の形態の装置が知られているが、液圧倍力手段を備
えたものとして、米国特許第3928970号公報に記
載されたものがある。同公報には、加圧流体源の圧力を
利用したマスタシリンダに関し、シリンダボア内に摺動
自在に収容されるピストンを有し、その前方にブレーキ
液圧回路に接続する圧力室を形成すると共に、その後方
に加圧流体源に接続するパワー室を形成し、加圧流体源
からの流体の供給を制御する弁装置を備えたマスタシリ
ンダ装置が開示されている。同公報では、加圧流体源を
有するマスタシリンダにおいて、ピストンはブレーキペ
ダル操作によって直接駆動されるが、加圧状態で移動す
るインレットもしくはインレットシールを必要としない
ように構成することを目的としている。そして、第1の
ピストンと第2のピストンの間に第1の圧力室を形成し
て液圧回路に接続し、第2のピストンの前方に第2の圧
力室を形成して第1のピストンの後方に接続し、第2の
圧力室内に加圧流体源の出力液圧を導入する導入弁を設
けると共に、第2の圧力室をリザーバに連通する排出弁
を設け、これらの弁を第2のピストンの作動に応じて駆
動するように構成したマスタシリンダ装置が開示されて
いる。
【0003】また、特開平9−24818号公報におい
ては、緊急ブレーキ時のブレーキ力を増大させるべく、
通常時は圧力源の出力液圧をレギュレータによって調圧
してホイールシリンダに導入し、緊急のブレーキ操作を
検出した時には切換手段によって圧力源を直接ホイール
シリンダに連通させるようにした車両用ブレーキ制御装
置が提案されている。そして、同公報には、スプールバ
ルブを用いたレギュレータが開示されており、このレギ
ュレータにおいてマスタシリンダ液圧に対するレギュレ
ータ液圧の特性を自由に設定し得るように、レギュレー
タ液圧の受圧面積を可変とする手段が開示されている。
具体的には、ゴム等の弾性部材が係合部材を介してスプ
ールバルブの前方に配置され、レギュレータ液圧の増加
によって弾性部材が係合部材に当接する面積が増大する
ことに応じて、スプールバルブに伝達される圧力を規制
するように構成されている。更に、特開平9−2481
9号公報においても、緊急ブレーキ時にブレーキ力を増
大させる装置が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の特開平9−24
818号公報及び特開平9−24819号公報によれ
ば、緊急ブレーキ時にブレーキ力を増大させることが可
能であるが、過渡的にみると付加すべきブレーキ力が必
ずしも十分と言えない場合があり、ブレーキペダル操作
を解除したときのブレーキ力についても改良すべき点が
残る。
【0005】また、上記の米国特許公報に記載の装置に
おいては、導入弁と排出弁が用いられているが、特開平
9−24818号公報及び特開平9−24819号公報
に記載のような特に緊急ブレーキ時にブレーキ力を増大
させ得るものではない。
【0006】そこで、本発明は、液圧倍力手段を備えた
車両用液圧ブレーキ装置において、緊急ブレーキ時には
直ちにブレーキ力を増大させ、ブレーキ操作解除時には
適切にブレーキ力を除去し得るようにすることを課題と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
め、本発明は、ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、シリ
ンダボデー内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容
して該マスタピストンの前方に圧力室を形成すると共に
後方にパワー室を形成し、前記リザーバ内のブレーキ液
を前記圧力室に導入しブレーキ操作部材の操作に応じて
前記マスタピストンを駆動し前記圧力室からブレーキ液
圧を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、前記リ
ザーバ内のブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液
圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダボデー内で前
記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容し前記
マスタピストンに連動するように配置し、後方を前記圧
力室に露呈すると共に前方にレギュレータ室を形成する
制御ピストンと、該制御ピストンに連動して前記レギュ
レータ室を前記補助液圧源に連通又は遮断する増圧弁手
段と、前記制御ピストンに連動して前記レギュレータ室
を前記リザーバに連通又は遮断する減圧弁手段とを備
え、少くとも前記パワー室を前記レギュレータ室に連通
接続して前記マスタピストンを助勢する車両用液圧ブレ
ーキ装置において、前記制御ピストンに連結し前記制御
ピストンに付与される前記圧力室内のブレーキ液圧に対
抗して前記補助液圧源の出力パワー液圧によって第1の
特性を有する第1の対抗ブレーキ液圧を前記制御ピスト
ンに付与する第1の受圧手段と、前記制御ピストンに連
結し前記制御ピストンに付与される前記圧力室内のブレ
ーキ液圧に対抗して前記補助液圧源の出力パワー液圧に
よって第2の特性を有する第2の対抗ブレーキ液圧を前
記制御ピストンに付与する第2の受圧手段と、前記第1
及び第2の受圧手段の少くとも何れか一方に対し、前記
ブレーキ操作部材の操作状態に応じて前記補助液圧源の
出力パワー液圧による前記第1の対抗ブレーキ液圧又は
第2の対抗ブレーキ液圧の付与を規制する規制手段とを
備えることとしたものである。従って、前記第1及び第
2の受圧手段は前記制御ピストンに対して受圧力を伝達
可能に連結されている。尚、第1の特性は、例えば、対
抗ブレーキ液圧がマスタシリンダ液圧に対し第1の液圧
勾配を有する線形特性で、第2の特性は、第1の特性よ
り緩やかな増圧勾配を有する線形特性に設定することが
できる。また、前記パワー室を前記レギュレータ室及び
前記増圧弁手段に接続し、前記増圧弁手段の出力液圧を
前記パワー室を介して前記レギュレータ室に供給するよ
うに構成してもよい。
【0008】前記車両用液圧ブレーキ装置において、前
記第1及び第2の受圧手段の少くとも一方が、前記シリ
ンダボデーに支持した弾性部材を備え、該弾性部材を介
して前記補助液圧源の出力パワー液圧を受圧して前記制
御ピストンに付与するように構成するとよい。
【0009】また、前記車両用液圧ブレーキ装置におい
て、前記マスタピストン、前記制御ピストン、前記減圧
弁手段及び前記増圧弁手段を前記シリンダボデー内に同
軸上に配設し、前記制御ピストンと前記減圧弁手段との
間に前記レギュレータ室を形成し、前記制御ピストンの
前方で前記第1の受圧手段を構成すると共に、前記減圧
弁手段と前記増圧弁手段との間に前記弾性部材を配置し
て前記第2の受圧手段を構成し、前記増圧弁手段と前記
弾性部材との間に隔壁を介装して該隔壁と前記弾性部材
との間に圧力伝達室を形成すると共に、前記隔壁と前記
前記増圧弁手段との間にパワー出力室を形成するとよ
い。
【0010】前記規制手段は、前記パワー出力室と前記
圧力伝達室との間に介装した弁装置を備えたものとし、
常時は前記パワー出力室と前記圧力伝達室との間を連通
し、前記ブレーキ操作部材を急激に操作したときには前
記パワー出力室と前記圧力伝達室との間を遮断するよう
に前記弁装置を制御するとよい。
【0011】前記弁装置は、常時は連通状態を保持し前
記ブレーキ操作部材を急激に操作したときには連通を遮
断する遮断弁で構成することができる。また、前記弁装
置を、常時は開位置を保持し前記ブレーキ操作部材を急
激に操作したときには閉位置に切り換える電磁開閉弁で
構成することもできる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る液
圧ブレーキ装置を示すもので、シリンダボデー1内にマ
スタシリンダMCとレギュレータRGが構成されてい
る。本実施形態のマスタシリンダMCは二つの圧力室R
2,R4が形成されたタンデムマスタシリンダで、所謂
ダイアゴナル配管が構成されている。即ち、車両後方側
(図1の右側)に設けられたブレーキ操作部材たるブレ
ーキペダル2に踏力が加えられると、この踏力がプッシ
ュロッド3を介してブレーキ作動力として伝えられ、こ
れに応じてマスタシリンダMCの二つの圧力室R2,R
4からの出力ブレーキ液圧が、夫々車両前方右側及び後
方左側の車輪FR,RLのホイールシリンダWfr,Wr
l、並びに前方左側及び後方右側の車輪FL,RRのホ
イールシリンダWfl,Wrrに出力されるように構成され
ている。このとき、レギュレータRGからはブレーキペ
ダル2の操作に応じてレギュレータ液圧が出力され、後
述するようにレギュレータRGの作動に応じてマスタシ
リンダMCが助勢される。
【0013】シリンダボデー1には、内径が異なる孔1
a,1b,1c等から成る段付孔が形成されており、こ
の中にマスタピストン10,20及び制御ピストン30
が収容され、マスタピストン10,20の間に圧力室R
2が形成され、マスタピストン20と制御ピストン30
との間に圧力室R4が形成されている。尚、孔1aの後
端はこれより大きい内径を有するパワー室R1に連通し
ている。最も径が小さい孔1bと、これより大径の孔1
aの両者に、制御ピストン30の両端部が夫々液密的摺
動自在に嵌合されている。
【0014】マスタピストン10は、図2に拡大して示
すように、その前方端部の外面にランド部11が形成さ
れ、これに断面カップ形状で環状のシール部材12と環
状のシール部材13が装着されて孔1aに液密的摺動自
在に嵌合され、前端面がマスタピストン20の後端面に
対向するように配設されている。従って、シール部材1
2,13によってパワー室R1と圧力室R2が分離され
ている。マスタピストン10の本体部14は円筒状のス
リーブ15によって支持されている。このスリーブ15
の内面及び外面には環状の溝が形成されると共に、これ
から軸方向に一定距離隔てた内面にも環状の溝が形成さ
れている。これらの溝には夫々環状のシール部材16,
17及び断面カップ形状で環状のシール部材18が収容
されており、パワー室R1に対するシール性が確保され
ている。更に、マスタピストン10の先端面から軸方向
に凹部10aが形成されており、先端部にはリテーナ1
9が装着されている。
【0015】マスタピストン20の外周には、後端部に
ランド部21が形成されると共に、軸方向に所定距離隔
てた前方側にはランド部21と同径のランド部22が形
成されており、これらのランド部21,22には、夫々
断面カップ形状で環状のシール部材23,24が配設さ
れて孔1aに液密的摺動自在に嵌合されている。また、
マスタピストン20の両端から軸方向に凹部20a,2
0bが形成されると共に、マスタピストン20の径方向
に穴20cが形成され、その底部で連通孔20dを介し
て凹部20aに連通している。ランド部21,22間に
形成された環状の給液室R3はポート1eを介してリザ
ーバ4に連通しており、給液室R3は穴20c、連通孔
20d及び凹部20aを介して圧力室R2に連通し得
る。更に、マスタピストン20の先端部にはリテーナ2
9が装着されている。
【0016】マスタピストン20の後端側にはリテーナ
25が装着され、これに弁体26が係止されて弁体26
のマスタピストン10方向への移動が規制されている。
弁体26の先端にはゴム等の弾性部材が被着され、連通
孔20dに当接してこれを密閉し得るように構成されて
いる。弁体26の他端側にはロッド27が一体的に形成
され、その後端に係止部28が形成されており、係止部
28は凹部10a内を移動可能に配置され、リテーナ1
9に係止されてマスタピストン20方向への移動が規制
されている。そして、マスタピストン10のリテーナ1
9とマスタピストン20のリテーナ25との間にスプリ
ング5が張設され、両者間が離隔する方向に付勢されて
いる。尚、マスタピストン20の後退位置は、シリンダ
ボデー1に固定された係止ピン7によって規制される。
【0017】図3に拡大して示すように、制御ピストン
30の外周には、後端部に大径のランド部31が形成さ
れると共に、軸方向に所定距離隔てた前方側には小径の
ランド部32が形成されており、ランド部31に断面カ
ップ形状で環状のシール部材33が配設されて孔1aに
液密的摺動自在に嵌合され、ランド部32は孔1bに摺
動自在に嵌合されている。而して、シール部材33によ
って、圧力室R4と給液室R5が分離され、シール部材
34によって、給液室R5と後述のレギュレータ室R6
が分離されている。即ち、シール部材33とシール部材
34との間に給液室R5が形成され、給液室R5はポー
ト1tを介してリザーバ4に連通接続されている。
【0018】制御ピストン30には、軸方向の両端部に
凹部30a及び段付凹部30bが形成されると共に、径
方向に貫通する連通孔30cが形成されている。この連
通孔30cは連通孔30dを介して凹部30aの底部に
連通している。制御ピストン30の後端側にはリテーナ
35が装着され、これに前述の弁体26と同一構成の弁
体36が係止されて弁体36のマスタピストン10方向
への移動が規制されている。弁体36の他端側にはロッ
ド37が一体的に形成され、その後端に係止部38が形
成されており、係止部38は凹部20b内を移動可能に
配置され、リテーナ29に係止されて制御ピストン30
方向への移動が規制されている。一方、制御ピストン3
0の段付凹部30bの底部には、後述するスプール53
の後端部が保持されている。また、マスタピストン20
のリテーナ29と制御ピストン30のリテーナ35との
間にはスプリング6が張設され、両者間が離隔する方向
に付勢されている。
【0019】図1に示すように、シリンダボデー1の前
方にはレギュレータRGが形成されており、このレギュ
レータRGに補助液圧源40が接続され、その出力パワ
ー液圧が適宜制御されて例えば図1に二点鎖線で示した
液圧制御装置PCに対しレギュレータ液圧が出力され
る。液圧制御装置PCは、例えばアンチスキッド制御等
を行なうための電磁弁、コントローラ等を含み、ホイー
ルシリンダWfr等に供給されるレギュレータ液圧が車両
の運転状態に応じて適宜制御されるように構成されてい
る。補助液圧源40は電動モータ41によって駆動され
る液圧ポンプ42を備え、入力側がリザーバ4に接続さ
れ出力側がアキュムレータ43に接続され、このアキュ
ムレータ43からポート1pを介してレギュレータRG
にパワー液圧が供給されるように構成されている。
【0020】レギュレータRGは、図3に拡大して示す
ように、孔1bに連通する段付の孔1c内に段付円筒体
のスリーブ51が嵌着されている。スリーブ51の外周
には複数の環状溝が形成されており、夫々に環状のシー
ル部材が嵌合されている。また、隣接するシール部材間
にはスリーブ51の径方向に連通孔51e,51fが形
成されており、これらを介してスリーブ51の中空部が
夫々ポート1s、液圧路P1に連通接続されている。ス
リーブ51の後端面と制御ピストン30の前端面との間
にはレギュレータ室R6が形成され、液圧路P2を介し
てパワー室R1(図1及び図2)に連通接続されてい
る。スリーブ51の中空部内は孔51a,51b,51
c,51dから成る段付孔に形成されており、最小径の
孔51b内は、連通孔51e及びポート1sを介してリ
ザーバ4に連通するドレン室R7となっている。
【0021】孔51aには更にスリーブ52が収容され
ており、その中空部内には段付孔52aが形成されてお
り、これに直交する径方向に、レギュレータ室R6に連
通する連通孔52bが形成されている。スリーブ52の
段付孔52aにはスプール53が摺動自在に収容されて
いる。また、孔51bにはプランジャ54が収容されて
おり、その基部54aが孔51bに摺動自在に支持さ
れ、その後端面にスプール弁機構50のスプール53の
先端面が当接するように配設されている。
【0022】そして、孔51c内には、円柱状に形成さ
れた例えばゴム製の弾性部材70が嵌合されると共に、
隔壁部材80が嵌着されており、プランジャ54はこれ
らを貫通して先端がポペット弁機構60内に延出してい
る。プランジャ54の基部54aと弾性部材70との間
には環状の伝達部材71が介装されており、これに当接
する面と反対側の弾性部材70の面には環状の凹部が形
成されている。更に、弾性部材70の前端面にはプレー
ト72が配設され、弾性部材70に対してその全面に亘
り均一に液圧が付与されるように構成されている。孔5
1c内の弾性部材70と隔壁部材80との間には圧力伝
達室R10が形成され、隔壁部材80とポペット弁機構
60との間にはパワー出力室R8が形成されている。
【0023】パワー出力室R8はスリーブ51の連通孔
51fを介して液圧路P1に連通している。この液圧路
P1は図1に明らかなようにパワー室R1に連通接続さ
れ、パワー室R1は液圧路P2を介してレギュレータ室
R6に連通接続されている。換言すれば、パワー出力室
R8、液圧路P1、パワー室R1、液圧路P2及びレギ
ュレータ室R6によって調圧室が構成されている。
【0024】そして、本発明の規制手段の一形態たる弁
装置として遮断弁90が、パワー出力室R8に開口する
連通孔51hと、圧力伝達室R10に開口する連通孔5
1iに夫々連通するように、シリンダボデー1に設けら
れている。この遮断弁90は、図8に拡大して示すよう
に、パワー出力室R8に連通する受圧部91aを有し、
オリフィス91bが形成された弁体91と、圧力伝達室
R10に連通する弁座92と、弁体91を弁座92から
離隔する方向に付勢するスプリング93によって構成さ
れている。従って、パワー出力室R8と圧力伝達室R1
0は弁体91のオリフィス91b及び弁座92を介して
連通しているが、ポペット弁機構60からパワー液圧が
一挙に出力されてパワー出力室R8の液圧が急激に上昇
すると、オリフィス91bの存在によりパワー出力室R
8と圧力伝達室R10との間に差圧が生ずる。これによ
り、弁体91がスプリング93の付勢力に抗して押圧さ
れて弁座92に着座し、圧力伝達室R10との連通が遮
断される。
【0025】尚、弁装置としては、図9に示す2ポート
2位置の電磁開閉弁100を用いることとしてもよい。
この場合には、例えばブレーキペダル2のストロークを
検出するストロークセンサ101を設け、その検出信号
を電子制御ユニットECUに入力し、ここでブレーキペ
ダル2の操作速度を検出するように構成するとよい。而
して、電磁開閉弁100は常時は開位置で、パワー出力
室R8と圧力伝達室R10は連通しているが、電子制御
ユニットECUにてブレーキペダル2の操作速度が所定
値を越えたと判定されたときには閉位置に切り換えら
れ、パワー出力室R8と圧力伝達室R10との連通が遮
断される。尚、ストロークセンサ101に代えて、ブレ
ーキ液圧を検出する圧力センサ、ブレーキペダル2の踏
力を検出する踏力センサ、あるいは車輪速度センサを用
いることとしてもよい。
【0026】次に、スプール弁機構50は本発明の減圧
弁手段を構成し、図4に拡大して示すように、段付円柱
形状のスプール53を備え、その大径部に複数のラビリ
ンス溝が形成されている。また、スプール53の中間部
にはリテーナ54が支承され、このリテーナ54は制御
ピストン30の段付凹部30b内で支承されている。そ
して、リテーナ54とスリーブ52との間にはスプリン
グ55が張架され、スプール53が制御ピストン30の
段付凹部30bの底面に当接するように付勢されてい
る。
【0027】スプール53のスリーブ52への嵌合部に
おいて、連通孔52bは常時レギュレータ室R6に開口
し、スプール53の初期位置ではドレン室R7と連通す
るが、スプール53の前進作動に応じてその大径部によ
って流路面積が制限され、遂には連通孔52bが遮蔽さ
れるように構成されている。図3に示すように、ドレン
室R7はスリーブ51の連通孔51e、そしてポート1
sを介してリザーバ4(図1)に連通されている。従っ
て、スプール53の初期位置ではレギュレータ室R6内
もリザーバ4と連通し、大気圧のブレーキ液が充填され
ている。尚、減圧弁手段としては、このスプール弁機構
50に限らず他の態様でもよく、その配置もレギュレー
タRG内ではなく例えばパワー室R1に近接配置するこ
としてもよい。
【0028】ポペット弁機構60は本発明の増圧弁手段
を構成し、図5に拡大して示すように構成されている。
スリーブ61は有底円筒体で、軸方向に中空部61aが
形成されると共に、これに連通する径方向の連通孔61
bが形成され、更に中空部61aに平行にスリーブ61
を貫通する連通孔61cが形成されている。また、スリ
ーブ61の底部中央には軸方向に連通孔61dが形成さ
れており、中空部61a側に弁座61eが形成されてい
る。スリーブ61の外周には複数の環状溝が形成されて
おり、夫々に環状のシール部材が嵌合され、隣接するシ
ール部材間に連通孔61bが形成されており、この連通
孔61bを介して中空部61aが図1及び図3に示すポ
ート1pに連通接続されている。
【0029】スリーブ61の中空部61a内には弁部材
63、リテーナ64、スプリング65及びフィルタ66
が収容され、中空部61aに段付円柱状のスリーブ62
の小径部が嵌着されると、スリーブ61の中空部61a
内にパワー入力室R9が形成される。尚、このパワー入
力室R9は連通孔61dを介してパワー出力室R8(図
3)と連通し得る。スリーブ62には軸方向に穴62a
が形成されており、この穴62aに直交する径方向に連
通孔62bが形成されている。弁部材63は先端に弁体
63aが形成され、鍔部63bを介して、大径部63
c、中径部63d及び小径部63eから成る段付円柱体
が形成されており、中径部63d部分がスリーブ62の
穴62aに摺動自在に支持される。尚、穴62aの開口
面積は弁体63aの弁座61eへの着座面積と略等しく
なるように設定されている。
【0030】弁部材63はフィルタ66と共にスリーブ
61の中空部61a内に収容され、スプリング65が弁
部材63の鍔部63bとリテーナ64との間に張設され
ると、弁体63aが弁座61eに着座する方向に付勢さ
れる。この状態で、弁部材63の中径部63dが穴62
aに支持されるように、スリーブ62の小径部がスリー
ブ61の中空部61aに嵌着される。このとき、スリー
ブ61の前端面とスリーブ62の後端面との間には間隙
62cが形成され、穴62aが連通孔62b及び間隙6
2c並びにスリーブ61の連通孔61cを介して、パワ
ー出力室R8、即ち弁座61eに着座する弁部材63の
弁体63aの頂面側に連通している。これにより、弁部
材63に対しては両端部から軸方向に略等しい圧力が加
わることになるので、弁部材63に対する負荷は極めて
小さいものとなる。尚、弁部材63の弁体63aに対向
するようにプランジャ54が配置されているが、図5に
示す初期位置では弁体63aとプランジャ54の先端と
の間に若干のクリアランスが形成される。
【0031】而して、図1及び図3に示す初期位置で
は、レギュレータ室R6内はスリーブ52の連通孔52
a,52b及びスリーブ51の連通孔51e、そしてポ
ート1sを介してリザーバ4に連通しており、大気圧と
なっているが、制御ピストン30の前進移動に伴ってス
プール53が前進すると、図6に示すようにスリーブ5
2の連通孔52bがスプール53の外周面によって遮蔽
され、代わって図7に示すようにポペット弁機構60の
弁部材63が開弁する。これにより、補助液圧源40の
パワー液圧が先ず液圧路P1を介してパワー室R1に供
給され、更に液圧路P2を介してレギュレータ室R6内
に供給されて各室内が増圧される。制御ピストン30の
前方のランド部32に加わるレギュレータ液圧による力
が後方のランド部31に加わるマスタシリンダ液圧によ
る力を上回ると、制御ピストン30が後方に移動し、ポ
ペット弁機構60の弁部材63が閉弁すると共にスプー
ル弁機構50のスプール53が開弁するので、レギュレ
ータ室R6(及びパワー室R1、パワー出力室R8並び
に液圧路P1,P2)内が減圧される。このような作動
が繰り返されることによって、同室内が所定のレギュレ
ータ液圧に調圧される。
【0032】次に、上記の構成になる液圧ブレーキ装置
の全体作動を説明する。図1乃至図3はブレーキペダル
2の非操作時の状態を示すもので、この状態から、ブレ
ーキペダル2が操作され、プッシュロッド3を介してマ
スタピストン10が前方(図1の左方)に押圧される
と、マスタピストン20に弁体26が当接し、弁体26
の弾性部材によって連通孔20dが閉塞され、圧力室R
2と給液室R3との連通が遮断され密閉状態となる。ま
た、制御ピストン30に弁体36が当接し、弁体36の
弾性部材によって連通孔30dが閉塞され、圧力室R4
と給液室R5との連通が遮断され密閉状態となる。この
ように、圧力室R2と給液室R3との連通及び圧力室R
4と給液室R5との連通が遮断された状態で、マスタピ
ストン10がブレーキペダル2の操作力によって駆動さ
れると、マスタピストン10,20はスプリング5を介
して、マスタピストン20と制御ピストン30はスプリ
ング6を介して、夫々図2及び図3の状態に保持されて
いるので、これらは一体となって前進する。
【0033】従って、制御ピストン30に支持されたス
プール53によって連通孔52bが閉塞され、リザーバ
4との連通が遮断される。同時に、補助液圧源40のパ
ワー液圧が液圧路P1を介してパワー室R1に供給され
る。これにより、マスタピストン10及び20が前進
し、圧力室R2,R4内が更に圧縮され、ポート1x,
1yからマスタシリンダ液圧が出力される。このとき、
制御ピストン30のランド部31のシール径はランド部
32のシール径より大きいので、制御ピストン30の移
動に伴いマスタシリンダ液圧より大のレギュレータ液圧
が発生するように制御される。而して、ブレーキペダル
2の操作に応じてパワー出力室R8から液圧路P1を介
してパワー室R1に供給されるパワー液圧(即ち、レギ
ュレータ液圧)によってマスタピストン10の移動が助
勢されることとなる。
【0034】この間、レギュレータ室R6内のレギュレ
ータ液圧によって制御ピストン30に付与される力が、
圧力室R2,R4内のマスタシリンダ液圧によって制御
ピストン30に付与される力より大であれば、スプール
弁機構50のスプール53が開弁しポペット弁機構60
の弁部材63が閉弁する方向に、制御ピストン30が移
動し、レギュレータ室R6内が減圧される。制御ピスト
ン30に付与される力の関係が上記と逆になると、スプ
ール弁機構50のスプール53が閉弁しポペット弁機構
60の弁部材63が開弁する方向に、制御ピストン30
が移動し、レギュレータ室R6内が増圧される。このよ
うな制御ピストン30の移動とこれに伴うスプール弁機
構50及びポペット弁機構60の開閉作動の繰り返しに
よってレギュレータ液圧がマスタシリンダ液圧より所定
値以上高い圧力に調圧される。
【0035】具体的には、制御ピストン30の小径のラ
ンド部32が本発明の第1の受圧手段を構成し、その受
圧面積に付与されるレギュレータ液圧による力と、大径
のランド部31の受圧面積に付与されるマスタシリンダ
液圧による力とが等しくなるように制御され、マスタシ
リンダ液圧より所定値以上高く且つマスタシリンダ液圧
に略比例したレギュレータ液圧が出力され、ブレーキペ
ダル入力とマスタシリンダ液圧の間に、第1のブレーキ
液圧特性が得られる。更に、通常のブレーキ作動時には
遮断弁90は開状態にあってオリフィス91b(図8)
を介してパワー出力室R8内の液圧が圧力伝達室R10
に伝達されるので、本発明の第2の受圧手段を構成する
弾性部材70がパワー出力室R8内のパワー液圧によっ
て変形する。そして、弾性部材70が伝達部材71に当
接し、弁部材63が弁座61eに着座する方向に押圧さ
れると共に、スプール53が連通孔52bの開口面積が
増大する方向に押圧される。これにより、レギュレータ
液圧が減圧され、ブレーキペダル入力とマスタシリンダ
液圧の間に、第1のブレーキ液圧特性の増圧勾配より緩
やかな増圧勾配を有する第2のブレーキ液圧特性が得ら
れる。
【0036】図10はこれらのブレーキ液圧特性を示す
もので、本実施形態の増圧過程では上向きの矢印で示す
ように変化し、レギュレータ室R6内の制御ピストン3
0の受圧面積に応じて第1の液圧勾配K1が設定される
と共に、弾性部材70によって第2の液圧勾配K2が設
定され所望のサーボ特性を得ることができる。そして、
減圧過程では図10に水平及び下向きの矢印で示すよう
に変化するので、ヒステリシスは小さい。
【0037】一方、ブレーキペダル2が急激に操作され
ると、ポペット弁機構60からパワー出力室R8にパワ
ー液圧が一挙に出力されるので、オリフィス91bの前
後に差圧が生じ、遮断弁90の弁体91が弁座92に着
座しパワー出力室R8と圧力伝達室R10との間が遮断
される。従って、弾性部材70は機能せず、第1のブレ
ーキ液圧特性のみとなり、図10に破線で示したように
レギュレータ液圧が急激に増大し、マスタシリンダ液圧
が急激に増大する特性となる。また、図9の電磁開閉弁
100を用いた場合には、ストロークセンサ101の検
出信号に基づき電子制御ユニットECUにて、ブレーキ
ペダル2の操作速度が検出され、ブレーキペダル2の操
作速度が所定値を越えたと判定されたときには電磁開閉
弁100が閉位置に切り換えられ、パワー出力室R8と
圧力伝達室R10との間が遮断される。
【0038】尚、本発明の規制手段として、パワー出力
室R8と圧力伝達室R10との間に、通常のブレーキ作
動時には両者間を連通し、緊急ブレーキ作動時には両者
間を連通し且つ圧力伝達室R10をリザーバ4に連通す
る電磁切換弁(図示せず)を設けることとしてもよい。
【0039】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、請求項1に記載の
車両用液圧ブレーキ装置は、制御ピストンに付与される
圧力室内のブレーキ液圧に対抗して補助液圧源の出力パ
ワー液圧によって第1の特性を有する第1の対抗ブレー
キ液圧を制御ピストンに付与する第1の受圧手段と、制
御ピストンに付与される圧力室内のブレーキ液圧に対抗
して補助液圧源の出力パワー液圧によって第2の特性を
有する第2の対抗ブレーキ液圧を制御ピストンに付与す
る第2の受圧手段と、第1及び第2の受圧手段の少くと
も何れか一方に対し、ブレーキ操作部材の操作状態に応
じて補助液圧源の出力パワー液圧による第1の対抗ブレ
ーキ液圧又は第2の対抗ブレーキ液圧の付与を規制する
規制手段とを備えているので、緊急ブレーキ時には直ち
にブレーキ力を増大させることができる。
【0040】また、請求項2に記載の液圧ブレーキ装置
においては、第1及び第2の受圧手段の少くとも一方
が、シリンダボデーに支持した弾性部材を備えており、
この弾性部材を介して補助液圧源の出力パワー液圧を受
圧して制御ピストンに付与するように構成されているの
で、種々のブレーキ液圧特性を容易に設定することがで
きる。
【0041】更に、請求項3に記載の液圧ブレーキ装置
においては、増圧弁手段と弾性部材との間に隔壁を介装
し、この隔壁と弾性部材との間に圧力伝達室を形成する
と共に、隔壁と増圧弁手段との間にパワー出力室を形成
することとしているので、簡単な構成で緊急ブレーキ時
にブレーキ力を容易に増大することができる。
【0042】更に、請求項4に記載の液圧ブレーキ装置
においては、規制手段がパワー出力室と圧力伝達室との
間に介装した弁装置によって構成されているので、ブレ
ーキ操作部材を急激に操作したときにはパワー出力室と
圧力伝達室との間を迅速かつ確実に遮断することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置の断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるマスタシリンダ部分を拡大して示す断面図
である。
【図3】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるレギュレータ部分を拡大して示す断面図で
ある。
【図4】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるスプール弁機構を拡大して示す断面図であ
る。
【図5】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置におけるポペット弁機構を拡大して示す断面図であ
る。
【図6】本発明の一実施形態におけるスプール弁機構の
作動状態を拡大して示す断面図である。
【図7】本発明の一実施形態におけるポペット弁機構の
作動状態を拡大して示す断面図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置における弁装置の一例として遮断弁を拡大して示す
断面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレーキ
装置における弁装置の他の例を示す回路図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る車両用液圧ブレー
キ装置のブレーキ液圧特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 シリンダボデー 2 ブレーキペダル, 4 リザーバ 10,20 マスタピストン 30 制御ピストン 40 補助液圧源 50 スプール弁機構, 60 ポペット弁機構 70 弾性部材 80 隔壁部材 90 遮断弁 MC マスタシリンダ, RG レギュレータ R1 パワー室 R2,R4 圧力室 R3,R5 給液室 R6 レギュレータ室 R7 ドレン室 R8 パワー入力室, R9 パワー出力室 P1,P2 液圧路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブレーキ液を貯蔵するリザーバと、シリ
    ンダボデー内にマスタピストンを液密的摺動自在に収容
    して該マスタピストンの前方に圧力室を形成すると共に
    後方にパワー室を形成し、前記リザーバ内のブレーキ液
    を前記圧力室に導入しブレーキ操作部材の操作に応じて
    前記マスタピストンを駆動し前記圧力室からブレーキ液
    圧を出力する少くとも一つのマスタシリンダと、前記リ
    ザーバ内のブレーキ液を所定の圧力に昇圧してパワー液
    圧を出力する補助液圧源と、前記シリンダボデー内で前
    記マスタピストンの前方に液密的摺動自在に収容し前記
    マスタピストンに連動するように配置し、後方を前記圧
    力室に露呈すると共に前方にレギュレータ室を形成する
    制御ピストンと、該制御ピストンに連動して前記レギュ
    レータ室を前記補助液圧源に連通又は遮断する増圧弁手
    段と、前記制御ピストンに連動して前記レギュレータ室
    を前記リザーバに連通又は遮断する減圧弁手段とを備
    え、少くとも前記パワー室を前記レギュレータ室に連通
    接続して前記マスタピストンを助勢する車両用液圧ブレ
    ーキ装置において、前記制御ピストンに連結し前記制御
    ピストンに付与される前記圧力室内のブレーキ液圧に対
    抗して前記補助液圧源の出力パワー液圧によって第1の
    特性を有する第1の対抗ブレーキ液圧を前記制御ピスト
    ンに付与する第1の受圧手段と、前記制御ピストンに連
    結し前記制御ピストンに付与される前記圧力室内のブレ
    ーキ液圧に対抗して前記補助液圧源の出力パワー液圧に
    よって第2の特性を有する第2の対抗ブレーキ液圧を前
    記制御ピストンに付与する第2の受圧手段と、前記第1
    及び第2の受圧手段の少くとも何れか一方に対し、前記
    ブレーキ操作部材の操作状態に応じて前記補助液圧源の
    出力パワー液圧による前記第1の対抗ブレーキ液圧又は
    第2の対抗ブレーキ液圧の付与を規制する規制手段とを
    備えたことを特徴とする車両用液圧ブレーキ装置。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の受圧手段の少くとも
    一方が、前記シリンダボデーに支持した弾性部材を備
    え、該弾性部材を介して前記補助液圧源の出力パワー液
    圧を受圧して前記制御ピストンに付与するように構成し
    たことを特徴とする請求項1記載の車両用液圧ブレーキ
    装置。
  3. 【請求項3】 前記マスタピストン、前記制御ピスト
    ン、前記減圧弁手段及び前記増圧弁手段を前記シリンダ
    ボデー内に同軸上に配設し、前記制御ピストンと前記減
    圧弁手段との間に前記レギュレータ室を形成し、前記制
    御ピストンの前方で前記第1の受圧手段を構成すると共
    に、前記減圧弁手段と前記増圧弁手段との間に前記弾性
    部材を配置して前記第2の受圧手段を構成し、前記増圧
    弁手段と前記弾性部材との間に隔壁を介装して該隔壁と
    前記弾性部材との間に圧力伝達室を形成すると共に、前
    記隔壁と前記前記増圧弁手段との間にパワー出力室を形
    成したこと特徴とする請求項2記載の車両用液圧ブレー
    キ装置。
  4. 【請求項4】 前記規制手段が、前記パワー出力室と前
    記圧力伝達室との間に介装した弁装置を備え、常時は前
    記パワー出力室と前記圧力伝達室との間を連通し、前記
    ブレーキ操作部材を急激に操作したときには前記パワー
    出力室と前記圧力伝達室との間を遮断するように前記弁
    装置を制御することを特徴とする請求項3記載の車両用
    液圧ブレーキ装置。
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