JPS6346957A - ブレ−キ圧発生装置 - Google Patents

ブレ−キ圧発生装置

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JPS6346957A
JPS6346957A JP62199658A JP19965887A JPS6346957A JP S6346957 A JPS6346957 A JP S6346957A JP 62199658 A JP62199658 A JP 62199658A JP 19965887 A JP19965887 A JP 19965887A JP S6346957 A JPS6346957 A JP S6346957A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は自動車用の液圧ブレーキシステムに用いられ
るブレーキ圧発生装置に関する。このブレーキ圧発生装
置はマスタシリダを備えてなり、マスタシリダはブース
タ堅における液圧の補助圧力が作用するブースタピスト
ンとペダル作動機構とにより作動されており、及びこの
ブレーキ圧発生装置はペダル作動機構と１ｇ勤して補助
圧力を制御する制御弁手段とを備えてなる。
［発明の背景及びその問題点］ 許容重量値の高い自動車には、ブレーキペダル踏力及び
ペダル踏みしろを所望の操作性を得る観点から決められ
る所定の範囲内に維持するため、高い増圧率を有するブ
レーキ圧発生装置が必要である。前述した型式のブレー
キ圧発生装置では、補助圧力を適当に制御することによ
り、及びブースタピストンの作用面を相応の寸法にする
ことにより、充分に高い増圧率を簡単に得ることができ
る。しかし、補助圧力が不足した場合、ペダル作動ｔａ
ＩＩＩＩによって得られる作動力では、車両を適当に減
速するのに必要なブレーキ圧を発生させるには充分とは
言えない。
この欠点を除去するためのこの型式のブレーキ圧発生装
置が西ドイツ特許出願番号筒Ｐ３４２８１３６．３号に
より公知となっている。このブレーキ圧発生ＩＩでは、
ブースタピストンはマスタシリンダに面する側に小径部
を備えて追従シリンダ室を区画しており、追従シリンダ
室は環状室として形成され、ブレーキがかけられた際に
ブースタピストンが移動して減縮される。追従シリンダ
室は液圧ブースタの補助圧力により制御可能な弁と連通
しており、補助圧力が不足している場合には、この弁を
介して圧力の掛かっていないリザーバと連通し、補助圧
力が得られる場合には、マスタシリンダの圧力室と連通
ずる。補助圧力が得られる場合には、補助圧力により補
助されてブレーキ動作がなされる状態となって、追加供
給される圧液が追従シリンダ室からマスタシリンダを介
してブレーキシステムに送出される。これに対して、補
助圧力が不足している場合には、追従シリンダ室はブレ
ーキシステムの動作には関係せず、ブレーキシステムは
マスタシリンダの動きによってのみ動作し、その際には
ブレーキペダルの移動距離が相応して延びる。この従来
のブレーキ圧発生装置は、追従シリンダ室の切換えに液
圧作動の複雑な構造の弁が必要であるため、製造が比較
的離しい。更に、追従シリンダ室とマスタシリンダの圧
力室とが接続される際には、ブレーキペダルで感知され
るほどの圧力衝撃があるという欠点がある。
「発明の目的コ これらの事情から、この発明の目的は前述した型式のブ
レーキ圧発生装置であって、好ましい増圧率を有し、補
助圧力が不足している場合であっても、ペダル移動距離
を延長することにより適当なブレーキ圧を発生させるこ
とができるとともに製造が容易なブレーキ圧発生装置を
提供するにある。
この欠点は、この発明により以下のようにして解決され
る。即ち、ブースタピストンは作用面でマスタシリンダ
の圧力室を直接に区画しており、ペダル作動機構はブー
スタピストンからは独立したマスタピストンに直接作用
する。これによりブレーキ圧発生装置において、ペダル
作動機構に印加されるブレーキ操作力とブレーキ圧との
関係がブレーキペダルとマスタピストンとの間での伝達
比により決定され、このときブースタピストンに作用す
る制御された補助圧力はマスタピストンの移動とは関係
なしにブースタピストンを移動させ、制御されたブレー
キ圧を発生させるのに必要なマスタピストンの移動の主
要部分を担っている。マスタシリンダの作動様式は、従
って以下のようである。つまり、補助圧力が不足してい
る場合であっても、得られるペダル移動を利用してペダ
ル作動機構による作動だけで充分なブレーキ圧が得られ
、また制御された補助圧力が得られる場合には、ブレー
キ操作の度合いに応じてペダルの移動距離が減少する。
このときのブースタピストンの移動は、マスタシリンダ
の圧力室内のブレーキ圧の上昇と相対した、ブレーキ作
動を開始したことによる補助圧力の上昇の差により決め
られる。
ブレーキ操作中に補助圧力が突然に不足した場合に、ブ
レーキペダルの抵抗が弱まるのを防止してブレーキ動作
を滑らかにするため、この発明の一実施態様では、ブー
スタ室と制御弁機構とを連絡している連絡管路は補助圧
力が不足した場合に弁により遮断されることを提供して
いる。好ましくは、この弁はその原位置において開いて
おり、補助圧力がマスタシリンダにおけるブレーキ圧以
下に減少した場合にその閉位置に切換えられる。
この発明の実施において、一方でブースタ室を区画し、
他方で圧力室を区画しているブースタピストンの作用面
は同等であり、従って補助圧力とブレーキ圧力とをそれ
ぞれ同じ値にする。これにより、特に制御弁手段の構造
が簡単になる。他に、この発明によるブレーキ圧発生装
置では、このブースタピストンをマスタシリンダの底部
に配したことにより構造が簡単なものとなっている。
非常に早急なブレーキ操作において、補助圧力の上昇と
の差が開くことによりペダル移動距離が。
過度に減ぜられるのを防止するため、この発明の他の実
施態様によれば、ブースタピストンの作動向きへの移動
はハウジングに設けられた停止手段により制限される。
圧力衝撃を防止するため、この停止手段は弾性を有する
形態とすることができる。更に、この発明では、ブース
タピストンはその休止位置においてその作動向きとは反
対向きにばね手段によりハウジングの突当てに対して付
勢され、これによりブレーキが解放されている際にブー
スタピストンがそれぞれその休止位置に戻ること、及び
補助圧力が得られない場合にはブースタピストンが戻る
際にペダル移動の損失がないことが確保される。
この発明の実施において、マスタシリンダの構造を簡単
なものとするため、ブースタピストンとマスタピストン
とは同等の作用面を有するものとすることができる。
このブレーキ圧発生装置の他の実施態様における長所と
しては、第２のブースタピストンがペダル作動機構と直
列にして配され、第２のブースタピストンの作用面は第
１のブースタピストンの作用面と一致することである。
反対向きに移動する２つのブースタピストンを備えてな
る前述した型式の装置では、補助圧力が作用する作用面
を簡単に拡大するのが可能であり、これによりより大き
な伝達比とすることができる。しかしながら、補助圧力
が不足した場合には、同じ制動力を得るためにより大き
なペダル踏力が必要とされる。このＶＲ置における別の
長所としては、制御弁機構が簡単に利用できることであ
る。この発明の実施において、制御弁機構の作動用に、
ペダル作１１１１ｍ構と第２のブースタピストンとの間
の相対運動を１１？ｊＩ］弁ｉ横に伝達するための調整
様構を設けてもよく、ペダル作動機構は第２のブースタ
ピストンにおけるブースタ室内に突出している反力ピス
トンを備えてなる。
［発明の実施例］ 第１図にはブレーキ圧発生装置１が示されている。ブレ
ーキ圧発生装置１はタンデムマスタシリンダ２と液圧の
ブースタ３とを備えてなり、これらはユニットを構成し
ている。ブースタ３は液圧のエネルギ供給システム４と
連通しており、液圧のエネルギ供給システム４は電動モ
ータ６で駆動されるポンプ７により蓄圧するアキュムレ
ータ５を有している。流路８は圧力の掛けられていない
リザーバ１０からフィルタ９を介してポンプ７の吸込み
側に通じている。ポンプ７の吐出側には逆止弁１１が配
設されており、ポンプ７の停止中における圧液の戻りを
防止している。アキュムレータ５の出口は、圧液管路１
２を介して、リリーフ弁１３と連通しており、アキュム
レータでの圧力を所定の圧力値に制限して過剰な圧液を
リザーバ１０に戻している。
ブースタ３は制御弁機構をなすブレーキバルブ１４を備
えてなり、ブレーキバルブ１４は圧液管路１２、流路８
及びブースタ室１５にそれぞれ連通している。ブレーキ
バルブ１４は、ブースタ室１５内で枢支された回動レバ
ー１６により作動される。回動レバー１６はブレーキペ
ダル１７に連結された反力ピストン１８とブースタピス
トン１９の相対運動をブレーキバルブ１４の調整スライ
ド２０に伝達する。反力ピストン１８は段付きピストン
の形状をなすブースタピストン１９に形成された穴内に
移動自在にして配されている。この制御弁手段は、ブレ
ーキペダル１７がペダル踏力Ｆによりブースタ室１５の
向きに作動されている間、踏力Ｆに比例した大きさの補
助圧力が発生するように動作するものである。
タンデムマスタシリンダ２はブシュロッドピストン２１
を備えてなり、ブシュロッドピストン２１は、連結ロッ
ド２２を介してブースタビ先、トン１９に支持されてい
る。タンデムマスタシリンダ２の圧力室は、浮動ピスト
ン２３により、２つの圧力室２４．２５に区画されてい
る。ブシュロッドピストン２１内及び浮動ピストン２３
内には、中央弁２６．’２７が配されてお゛す、これら
の中央弁２６．２７は図示される原位置で開状態である
。
圧力室２４．２５は、これら中央弁２６．２７を介して
、リザーバ１０内の区画された室に接続されている導入
室２８．２９と連通している。ブレーキ管路３０．３１
は２つの圧力室２４．２５からブレーキシステム（図示
されない）の２系統に分けられたブレーキ回路に通じて
いる。
圧力室２５の先端には、浮動ピストン２３と同径である
別のブースタピストン３２が配されており、このブース
タピストン３２はタンデムマスタシリンダ２のシリンダ
底部３３に当接している。
ブースタピストン３２とタンデムマスタシリンダ２の底
部３３との間には、第２のブースタ室３４が形成されて
おり、このブースタ室３４は連絡管路３５を介してブー
スタ室１５と連通している。
浮動ピストン２３に相似した形状のブースタピストン３
２は２つの村上部材の間に環状空３６を備えてなり、環
状至３６は外気と通じて圧力室２５とブースタ空間３４
とが液圧的に直接連通するのを防止している。
連絡流路３５には弁３７が配設されている。弁３７はば
ね力により保持されるその原位置で開状態であり、弁３
７に等しく作用する、ブースタ室１５と連通する連絡流
路３５の部分の圧力がブレーキ管路３１の圧力より低く
なった場合には、ブレーキ管路３１の圧力により閉位置
に切換えられる。閉位置では、連絡流路３５は弁３７に
より連通を遮断されている。
図示される原位置には、ブースタピストン１９゜３２、
ブシュロッドピストン２１及び浮動ピストン２３は、圧
力室２４．２５内の圧縮ばね３８と、圧縮はね３８の巻
線径内で浮動ピストン２３の両端に配された伸縮調整可
能な連結ビン３９とにより位置決めされており、連結ビ
ン３９は中央弁２６．２７を作動させる機能をも有して
いる。ブレーキペダル１７及び反力ピストン１８のブレ
ーキ解除動作は、ペダルロッド４１に作用する圧縮はね
４０により補助される。
図に示す原位置の状態から、ブレーキ圧発生装置１の動
作を以下に説明する。原位置では、ブレーキ圧発生装置
における圧液の充填されている全ての室及び空間はリザ
ーバ１０と連通しており圧力がかかつていない。アキ、
ユムレータに蓄圧された所定の圧力は、アキュムレータ
５、エネルギ供給システム４の圧液管路１２のみに作用
している。
ブレーキペダル１７が踏まれて車両の減速が開始される
。ブレーキペダル１７により踏力Ｆが発生し、踏力Ｆは
ペダルロッド４１から反力ピストン１８に伝達される。
第２図のグラフには、時間軸ｔに対する踏力Ｆが線ａで
示されている。反力ピストン１８は踏力Ｆにより移動さ
れ、回動レバー１６を介して調整スライド２０を作動す
る。調整スライド２０の移動により、リザーバ１０に通
ずる圧液流路８とブースタｖ１５との連通が遮断される
とともに、ブースタ室１５へは圧液管路１２から圧液が
送られる。これによって、ブースタ室１５及びブースタ
室１５と連通するブースタ室３４内の圧力は急速に上昇
し、第２図のグラフにおけるブースタ圧力ｐを表わす線
すに示されるように、踏力Ｆのそれと殆ど同時にそのピ
ーク値に達する。その際、ブースタ圧力ｐのピーク値は
踏力Ｆにより決められる値を越えて、ブースタ圧ｐが作
用している反カビス゛トン１８が、ブレーキバルブが絞
り位置となるまで僅かに後退し、これによりブースタ圧
ｐがこの圧力ｐと反力ピストン１８の圧力作用面との積
が力Ｆとなるような値に調整される。ブースタ圧力ｐの
値は線すの水平状態の値に相当する。
ブースタ圧が作用することにより、ブースタピストン１
９及び３２は作動向きに移動を開始して互いに接近し、
中央弁２６．２７を閉じるとともに圧力！２４．２５内
にも圧力を発生させる。この圧力はブレーキ圧力となり
ブレーキ管路３０゜３１を介してブレーキシステムに伝
わり、ブレーキシステム内の各ホイールブレーキを作動
させる。
ブースタピストン１９．３２及びブシュロッドピストン
２１、時には浮動ピストン２３の摺動抵抗及び慣性質量
により、同様に、圧縮ばね３８の復帰力により、圧力室
２４．２５内のブレーキ圧力はブースタ圧（補助圧力）
よりもゆっくりと上昇し、時間Δｔだけ遅れてブレーキ
圧力はピーク値に達する。ピーク値では各ピストンに作
用する力が平衡している。圧力室２４．２５におけるブ
レーキ圧上昇の様式が第２図において破１ｓＣにより示
されている。圧力室２４．２５内のブレーキ圧が遅れて
上昇することにより、２つのブースタピストン１９．３
２は同時に移動される。この結果、ブースタピストン１
９の移動距離、つまりブレーキペダル１７の操作量もタ
ンデムマスタシリンダ２に必要な作動ストロークの約半
分となり、タンデムマスタシリンダ２の残り半分の作動
ストロークはブースタピストン３２がシリンダの底部３
３から離れて移動することによりなされる。ブレーキ圧
力がブースタ圧と同じ値のそのピーク値に達すると、ブ
ースタピストン１９．３２はこのときの位置を維持し、
ブレーキペダル１７により発生した踏力Ｆはブースタ圧
により反力ピストン１８に作用する力により打消される
。反力ピストン１８及びブースタピストン１９は、ブレ
ーキ弁１４の流入口及び流出口が閉じられるような相対
位置となる。
上述したブレーキ作動過程では、弁３７はこの弁に通じ
ている連絡管路３５内のブースタ圧が弁を開かせようと
するのでその開位置を維持する。
車両の減速過程で、不具合、例えばエネルギ供給システ
ム４が故障した結果ブースタ圧が突然に減少した場合、
弁３７はこの弁３７を閉じさせる向きに作用しているブ
レーキ管路３１内の圧力により閉位置となる。従ってブ
ースタ室３４内の圧液は他との連通を遮断され、ブース
タピストン３２はその作動位置を維持する。従って車両
の減速過程は、踏力Ｆが反力ピストン１８を介してブー
スタピストン１９及びブシュロッドピストン２１に直接
伝達されることで、ブレーキペダル移動距離が特に延び
ることなく続けられる。反力ピストン１８の液圧作用面
がブースタピストン１つの液圧作用面よりも小さい場合
（図示される実施例のように）には、ブレーキ圧を維持
するのに必要な操作力Ｆは、前記面の比の逆数に応じて
増大されなければならない。従って、反力ピストン１８
及びブースタピストン１９の作用面は、ブレーキペダル
に印加可能な最大踏力Ｆによってもなお、適当な制動効
果が得られるようなものとすべきである。
ブレーキが解除された場合には、ブレーキ管路３１内の
ブレーキ圧力が所定の値以下に降下すると同時に弁３７
は開状態であるその原位置に戻る。
ブースタＷ３４の圧力も同じく減少し、ブースタピスト
ン３２はシリンダの底部３３に接する原位置に戻る。
ブレーキ圧発生装置１の作動において、ブースタ圧力が
最初から得られない場合には、このブレーキ作動過程は
ブレーキペダル１７のみの働きにより、ブースタピスト
ン１９とブシュロッドピストン２１を移動させてなされ
、ブレーキペダルの移動距離の全てがこれに利用される
。従って、説明されたブレーキ圧発生装置は、故障に対
する高い安全性を備えている。
弁３７は電磁弁とすることもでき、ブレーキ管路３１内
のブレーキ圧に対応した制御命令がブレーキランプスイ
ッチを閉じることにより発信可能となる。更に、前述し
た型式のブレーキ圧発生装置はスリップ制御手段を備え
た自動車用ブレーキシステムに適している。これはブー
スタピストン３２の作動ストロークによりブレーキペダ
ルの移動距離に余裕があるため、スリップ制御システム
に故障が生じた場合でも、車両の減速過程を継続させる
のが確保されるからである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明によるブレーキ圧発生装置の縦断面
図で、これと接続する構成要素が概略的に示されており
、 第２図は、第１図のブレーキ圧発生装置が作動している
場合における時間に対する圧力及びブレーキ力の変化を
示すグラフである。 １・・・ブレーキ圧発生装置、２・・・マスタシリンダ
、３・・・ブースタ、４・・・エネルギ供給システム、
１０・・・リザーバ、１４・・・制御弁機構、１５・・
・ブースタ室、１９・・・ブースタピストン、２３・・
・浮動ピストン、２４．２５・・・圧力室、３０．３１
・・・ブレーキ管路、３２・・・ブースタピストン１，
３４・・・ブースタ室、３７・・・弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ブースタ室の液圧による補助圧力が作用する少なく
    とも１つのブースタピストン及びペダル作動機構により
    作動されるマスタシリンダと、ペダル作動機構と協働し
    て補助圧力を制御する制御弁手段とを備えてなるブレー
    キシステム用のブレーキ圧発生装置において、 ブースタピストン（３２）は一方の作用面でマスタシリ
    ンダ（２）の圧力室（２５）を直接区画すること、及び
    ペダル作動機構（１７、１８）は、ブースタピストン（
    ３２）とは別に直接マスタピストン（２１）に作用する
    ことを特徴とするブレーキ圧発生装置。 ２、ブースタ室（３４）と制御弁機構（１４）とを連絡
    する連絡管路（３５）は、補助圧力が不足した場合に、
    弁（３７）により遮断可能であることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載のブレーキ圧発生装置。 ３、弁（３７）は、その原位置で開いており、補助圧力
    がマスタシリンダ（２）におけるブレーキ圧力以下に減
    少した場合にその閉位置に切換えられることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項に記載のブレーキ圧発生装置。 ４、一方がブースタ室（３４）を区画し、他方が圧力室
    （２５）を区画するブースタピストン（３２）の作用面
    は、同一形状であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項ないし第３項のいずれか１つの項に記載のブレーキ
    圧発生装置。 ５、ブースタピストン（３２）はマスタシリンダ（２）
    の底部（３３）に配されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１つの項に記載
    のブレーキ圧発生装置。 ６、ブースタピストン（３２）におけるその作動向きへ
    の移動は、ハウジングに設けられた停止手段により制限
    されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
    ５項のいずれか１つの項に記載のブレーキ圧発生装置。 ７、ブースタピストン（３２）は、その休止位置におい
    て、付勢手段（３８）によりその作動向きとは反対向き
    にハウジングの突当て（３３）に対して押圧されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項の
    いずれか１つの項に記載のブレーキ圧発生装置。 ８、ブースタピストン（３２）およびマスタピストン（
    ２）の作用面は同等であることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項ないし第７項のいずれか１つの項に記載のブ
    レーキ圧発生装置。 ９、第２のブースタピストン（１９）がペダル作動機構
    （１７、４１、１８）に直列にして配され、この作用面
    は第１のブースタピストン（３２）の作用面に対応する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項の
    いずれか１つの項に記載のブレーキ圧発生装置。 １０、制御弁手段（１４）の作動用に調整機構（１６）
    が設けられ、調整機構（１６）はペダル作動機構（１７
    、４１、１８）と第２のブースタピストン（１９）との
    間の相対運動を制御弁手段（１４）に伝達するものであ
    り、ペダル作動機構（１７、４１、１８）は第２のブー
    スタピストン（１９）からブースタ室（１５）内に突出
    している反力ピストン（１８）を備えてなることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１
    つの項に記載のブレーキ圧発生装置。
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