WO2005123475A1 - フィルアップ機能付マスタシリンダ - Google Patents

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WO2005123475A1
WO2005123475A1 PCT/JP2005/011407 JP2005011407W WO2005123475A1 WO 2005123475 A1 WO2005123475 A1 WO 2005123475A1 JP 2005011407 W JP2005011407 W JP 2005011407W WO 2005123475 A1 WO2005123475 A1 WO 2005123475A1
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WO
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fill
chamber
master cylinder
piston
brake
Prior art date
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PCT/JP2005/011407
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Isono
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/38—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including valve means of the relay or driver controlled type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/228—Pressure-maintaining arrangements, e.g. for replenishing the master cylinder chamber with fluid from a reservoir
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60T8/34—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/40—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 having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition comprising an additional fluid circuit including fluid pressurising means for modifying the pressure of the braking fluid, e.g. including wheel driven pumps for detecting a speed condition, or pumps which are controlled by means independent of the braking system
    • B60T8/4072—Systems in which a driver input signal is used as a control signal for the additional fluid circuit which is normally used for braking
    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a brake operation member provided in a hydraulic brake system for a vehicle.
  • the present invention relates to a master cylinder that generates a hydraulic pressure according to an operation, and more particularly to an improvement of a master cylinder having a fill-up function.
  • a hydraulic cylinder brake system for vehicles is usually provided with a master cylinder.
  • the master cylinder is linked with a brake operating member such as a brake pedal via a booster such as a vacuum booster or a hydraulic booster or directly without such a booster to generate a master cylinder pressure corresponding to the operating force.
  • This master cylinder pressure is usually supplied to the brake cylinder to operate the brake, and usually, the hydraulic pressure of a power hydraulic pressure source provided separately from the master cylinder is controlled by a hydraulic pressure control valve device.
  • the master cylinder pressure is supplied to the brake cylinder when the power hydraulic pressure source or the hydraulic pressure control valve device fails.
  • a fill-up chamber is provided separately from a pressurizing chamber for pressurizing brake fluid.
  • the fill-up chamber is normally connected to the pressurizing chamber through a communication passage having a check valve, and is connected to a low-pressure source such as a reservoir through a parallel circuit of a relief valve and a throttle. While the fluid pressure in the fill-up chamber is lower than or equal to the relief pressure of the relief valve, the brake fluid in the fill-up chamber is supplied to the pressurizing chamber via the communication passage and the check valve, and the fill-up is performed.
  • the hydraulic pressure (master cylinder pressure) in the pressurizing chamber rises, If the pressure exceeds the relief pressure, the relief valve will open and the brake fluid in the fill-up chamber will flow to the low-pressure source, and the fill-up will end. From the viewpoint of effectively using the brake operating force to increase the master cylinder pressure, it is desirable that the fluid pressure in the fill-up chamber eventually decreases to the atmospheric pressure, so the fill-up chamber bypasses the relief valve. Although it is desirable to communicate with the low pressure source by pressure, it is necessary to raise the fluid pressure in the fill-up chamber to a level exceeding the relief pressure during fill-up, so a throttle is provided in parallel with the relief valve. is there.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-212111 Disclosure of the Invention
  • the portion of the pedaling force that is effectively used for the effect of the brake is a portion obtained by subtracting the fill-up force, and the fill-up force decreases as the brake fluid in the fill-up chamber flows through the throttle to the low-pressure source. Therefore, tread 05 011407
  • the present invention has been made in view of the above circumstances as an object of improving a master cylinder having a fill-up function, that is, solving or alleviating the above problem.
  • a master cylinder with a fill-up function comprises: (a) a housing and at least two bistons slidably disposed inside the housing and at least advancing integrally.
  • the two pistons are mechanically linked to the forward movement and the fill-up chamber communicates with the outside through the relief valve until the two pistons advance a set distance from the retreat end position.
  • an interlocking switching valve which is in a second state of communicating directly with the outside without passing through the relief valve is included.
  • the interlocking directional control valve is in the first state until the piston advances a set distance from the retreat end position, and the fill-up chamber is directly connected to the low-pressure source. Absent. Therefore, unless the fluid pressure in the fill-up chamber reaches the relief pressure and the brake fluid does not flow out to the low-pressure source, the brake fluid in the fill-up chamber is always supplied to the brake cylinder. The problem of wasted stepping stroke due to the brake fluid flowing out through the throttle to the low pressure source and the reduction of the total amount of brake fluid supplied to the brake cylinder before bottoming are solved.
  • the interlocking switching valve connects the fill chamber to the low-pressure source, so that the hydraulic pressure in the fill chamber rapidly decreases, and substantially all of the pedaling force is used for operating the brake cylinder. And the above-mentioned problem of delay in braking effect is reduced.
  • the claimable invention should be interpreted in terms of the angle in consideration of the description accompanying the respective items, the description of the examples, and the like.
  • a mode in which the components are added, and a mode in which the components are deleted from the modes of the respective sections can be one mode of the claimed invention.
  • At least a housing and at least two pistons slidably disposed therein for at least advancing integrally are provided, and a pressurizing chamber and a filling chamber are provided between the housing and the two pistons.
  • the two pistons are mechanically linked to the advancement of the two pistons with respect to the housing, and communicate with the outside through the relief valve through the relief valve until the two pistons advance a set distance from the retracted end position.
  • An interlocking switching valve which is in a second state in which it is communicated directly to the outside without going through the above-mentioned reflex valve in a state in which it has moved forward beyond the separation.
  • a master cylinder with a fill-up function comprising:
  • a check valve that is provided in a communication path that allows the pressurizing chamber and the fill-up chamber to communicate with each other, and that allows the flow of the hydraulic fluid from the fill-up chamber to the pressurizing chamber but prevents the flow in the opposite direction
  • the master cylinder with a fill-up function described in (1) The master cylinder with a fill-up function described in (1).
  • the brake fluid can be supplied to the brake cylinder from the fill-up chamber via the pressurizing chamber by a simple device.
  • the interlocking switching valve can be provided outside the master cylinder.
  • the biston can be used as a valve.
  • the interlocking switching valve is inevitably mechanically interlocked with the relative movement of the piston with respect to the housing, thereby eliminating the need for an interlocking device and reducing the cost of the device.
  • the device can be configured compactly, and the configuration can be further simplified when the piston itself is used as the housing of the relief valve. .
  • the master cylinder with a fill-up function according to any one of (1) to (4), wherein the relief valve is provided outside the housing and separately from the housing. .
  • the piston includes a small-diameter piston and a large-diameter piston that integrally move forward and backward, the housing accommodates the small-diameter piston and the large-diameter piston, and the pressurizing chamber is provided in front of the small-diameter piston.
  • the master cylinder with a fill-up function according to any one of (1) to (7), wherein the fill-up chamber is formed in front of a radial piston.
  • the piston may be a stepped piston having a large-diameter piston and a small-diameter piston integrally, and the housing may have a stepped hole.
  • the large-diameter piston and the small-diameter piston may be separated from each other.
  • a transmission rod may be provided that fits into the front and rear cylinder pores, and penetrates the partition wall in a liquid-tight and slidable manner to transmit the force of the rear piston to the front piston. In the latter case, the diameters of the front and rear pistons can be the same.
  • FIG. 1 is a circuit diagram (partially sectional view) of a hydraulic brake system including a master cylinder with a fill-up function according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a block diagram showing the area around the brake ECU of the hydraulic brake system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in the operation state of the hydraulic brake system according to the related art.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in the operation state of the hydraulic brake system according to the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram (a partial cross-sectional view) of a hydraulic brake system including a master cylinder with a fill-up function according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a circuit diagram (partially sectional view) of a hydraulic brake system including a master cylinder with a fill-up function according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a linking device that links a brake pedal and an interlocking switching valve, which is a part of the hydraulic brake system of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a hydraulic brake system having a master cylinder with a fill function according to an embodiment of the present invention.
  • This hydraulic brake system consists of a brake pedal 10 as a brake operating member, a master cylinder 12, a power hydraulic pressure source 14, a hydraulic pressure control valve device 16, and brake cylinders 20, 22, 24. , 26, etc., and the hydraulic pressure generated by the power type hydraulic pressure source 14 is transmitted to the brake cylinders 20 to 26 under the control of the hydraulic pressure control valve device 16, The brakes of the left and right front and rear wheels 30 to 36 are operated by the hydraulic pressure of the brake cylinders 20 to 26.
  • Master cylinder 12 includes a housing 40 having a stepped hole and three pistons 42, 44, 46.
  • the piston 42 and the piston 46 have the same diameter, and the piston 44 is smaller in diameter than the pistons 42 and 46.
  • the small diameter piston 44 (referred to as a small diameter piston) and the larger diameter piston 42 (referred to as a large diameter piston) are integrally formed to form a stepped piston 48.
  • the three pistons 42, 44, and 46 are fitted into the cylinder bore of the housing 40 in a liquid-tight and slidable manner, so that the pressurizing chamber 50 force piston 46 is in front of the small-diameter piston 44.
  • the pressurized chamber 52 is formed in front of the large diameter piston 42, and the fill-up chamber 54 is formed in front of the large diameter piston 42 (between the stepped surface of the stepped piston 48 and the stepped surface of the housing 40). Have been.
  • the piston 42 is associated with the brake pedal 10, and the rotational movement of the brake pedal 10 is converted to a linear movement and transmitted to the piston 42.
  • Return springs 56 and 58 are provided between the stepped piston 48 and the piston 46 and between the piston 46 and the bottom of the housing 40, respectively. Return spring Although the force of the spring 58 is larger than that of the return spring 56, the difference is small, and the pressurizing chamber 50 and the pressurizing chamber 52 have substantially the same hydraulic pressure (master cylinder). Pressure) is generated.
  • a pair of cup seals 60 and 62 are provided in portions of the housing 40 corresponding to the pressurizing chambers 50 and 52, respectively.
  • Ports 64, 66 are provided between the pair of cup seals 60, 62, respectively, and connected to a reservoir 72, which stores brake fluid at substantially atmospheric pressure, through fluid passages 68, 70, respectively.
  • the communication paths 74, 76 are formed in the pistons 42, 46, respectively. The communication paths 74, 76 are opposed to the ports 64, 66, and the pressurizing chambers 50, 52 is connected to the reservoir 72, and the flow of the hydraulic fluid from the pressurizing chambers 50, 52 to the reservoir 72 is permitted.
  • a port 80 is provided at a position where the large-diameter biston 42 is fitted.
  • the port 80 is connected to the reservoir 72 by a liquid passage 82.
  • the port 80 is opposed to a port connecting portion 86 of a communication passage 84 provided inside the large-diameter piston 42 at the retracted end position, and is connected to the fill-up chamber 54 and the reservoir 72.
  • a relief valve 88 is provided in the middle of the communication passage 84, and a brake is applied from the fill-up chamber 54 to the reservoir 72 only when the fluid pressure in the fill-up chamber 54 is higher than the relief pressure. Liquid flow is allowed.
  • the relief valve 88 is shown as if it were arranged in the space inside the large-diameter piston 42, but in reality, the large-diameter piston 42 is connected to the housing of the relief valve 88. It is configured as
  • the large-diameter biston 42 has another communication passage 90 communicating the fill-up chamber 54 with the outside.
  • the communication passage 90 is provided on the brake pedal 10 side from the port connection 86.
  • a port connection 92 of 0 is provided.
  • An O-ring 94 is provided on the outer periphery of the large-diameter piston 42 between the port connection portion 86 and the port connection portion 92 so that the communication passages 84 and 90 are independent. Have been.
  • a force seal 96 is provided at the end of the large-diameter piston 42 on the side of the fill chamber 5 4, and the rake liquid passes between the housing 40 and the large-diameter piston 42 to fill the fill-up chamber 5. Flow from 4 to reservoir 72 is prevented.
  • the communication path connected to the port 80 becomes the communication path.
  • the connection is switched from 84 to the communication passage 90.
  • the small diameter biston 4 4 is provided with a communication passage 100 for communicating the fill-up chamber 54 with the pressurizing chamber 50, and in the middle of the communication passage 100, from the fill-up chamber 54 to the pressurizing chamber 5.
  • a check valve 102 is provided to allow the flow of the hydraulic fluid toward zero and prevent the flow in the reverse direction.
  • the pressurizing chamber 50 of the master cylinder 12 with the fill function configured as described above is provided to the right front wheel 3 2 via the master cut valve 1 1 2, which is a normally open solenoid valve, by the master passage 1 10.
  • the brake cylinder 22 of the left front wheel 30 is connected to the pressurizing chamber 52 through the master passage 1 14 through the master cut valve 1 16.
  • a stroke simulator 120 is provided in the master passage 114 through a simulator control valve 118 which is a normally closed electromagnetic on-off valve.
  • the reservoir 72 connected to the master cylinder 12 is also connected to the power type hydraulic pressure source 14 via the liquid passage 122.
  • the power-operated hydraulic pressure source 14 is provided with a pump 130 that pumps the brake fluid from the reservoir 72, an electric motor 132 that drives the pump 130, and brake fluid that is discharged from the pump 130. It includes an accumulator 134 that stores the pressure, and a relief valve 1336 that regulates the discharge pressure of the pump 130 to a set value or less.
  • Four brake cylinders 20 to 26 are connected to the power type hydraulic pressure source 14 via a hydraulic pressure control valve device 16. Let's do it.
  • the hydraulic pressure control valve device 16 includes a booster valve 140, 142, 144, 146 for controlling the flow of brake fluid from the pump 130 to each of the brake cylinders 20 to 26, and a brake fluid from each of the brake cylinders 20 to 26 to the reservoir 72.
  • Valves 150, 152, 154, 156 for controlling the outflow of water, the pump 130 and the pressure reducing valves 140 to 146 are connected by a pressure increasing passage 148, and the pressure reducing valves 150 to 156 and the reservoirs 72 are connected.
  • the pressure-increasing valves 140 to 146 and the pressure-reducing valves 150 to 156 are linear hydraulic pressure control valves that control the hydraulic pressure in accordance with the supply current.
  • the pressure increasing valves 140 to 146 and the front wheel side pressure reducing valves 150 and 152 are normally closed electromagnetic control valves, and the rear wheel side pressure reducing valves 154 and 156 are normally open electromagnetic control valves.
  • a hydraulic pressure source hydraulic pressure sensor 160 is provided between the pump 130 and the pressure reducing valve 140 to detect the hydraulic pressure of the dynamic hydraulic pressure source 14, and the hydraulic pressure of the brake cylinders 20 to 26 is applied to the brake cylinder pressure sensor 162. Is detected by In addition, master cylinder pressure sensors 1'64 are provided between the two pressurizing chambers 50, 52 of the master cylinder 12 and the master cut valves 112, 116, respectively. The detected hydraulic pressure is detected.
  • the hydraulic brake system is controlled based on commands from a brake ECU (electronic control unit) 170 shown in FIG.
  • the brake ECU 170 includes a control unit 172 mainly composed of a computer and a plurality of drive circuits 174.
  • the control unit 172 includes a CPU 176, a ROM 178, a RAMI 80, an input / output unit 182, and the like.
  • the input / output unit 182 includes a hydraulic pressure source hydraulic pressure sensor 160, a brake cylinder pressure sensor 162, a master cylinder pressure sensor 164, a pedal stroke sensor 190 for detecting an operation stroke of the brake pedal 10, and a depressing force applied to the brake pedal 10.
  • the tread force sensor 192 for detecting the rotation speed of each wheel 30-36, the wheel speed sensor 194 for detecting the rotation speed of each wheel 30-36, the abnormality detection device 196, etc. 05011407
  • 11 coils, 112, 116, simulator control valve 118, booster valves 140 to 146, pressure reducer valves 150 to 156, electric motor 132, etc. are connected to the output side via drive circuit 174. I have.
  • the abnormality detection device 196 detects that a situation in which the hydraulic brake cannot be controlled normally occurs, and the power supply and voltage connected to the electric motor 132 of the power hydraulic pressure source 14 are set. The voltage drops below the voltage, and abnormal operation of the control valves 140 to 146 and 150 to 156 of the hydraulic pressure control valve device 16 is detected.
  • the ROM 178 also stores various programs such as a brake fluid pressure control program and an antilock control program, although not shown in the flowchart, and a target brake fluid pressure determination table and the like which are not shown.
  • the operation of the hydraulic brake system configured as described above will be described.
  • the master cut valves 112 and 116 are closed, the master cylinder 12 and the brake cylinders 20 to 26 are shut off, and the stroke is reduced.
  • the simulator 118 is communicated with the master cylinder 12 so as to give the driver an operational feeling.
  • the brake ECU 170 increases the amount of operation of the brake pedal 10 by the driver (at least one of the operation stroke and the operation force), the wheel speed, and the vehicle speed.
  • the control of the pressure valves 140-: 146 and the pressure-reducing valves 150-156 is performed, and the hydraulic pressure in each of the brake cylinders 20-26 is increased and reduced, so that the deceleration of the vehicle is reduced by the amount of operation of the brake pedal 10.
  • the size is adjusted accordingly.
  • the stepped piston 48 is advanced, and the hydraulic pressure in the fill-up chamber 54 and the pressurizing chamber 50 is increased accordingly. While the fluid pressure in the fill chamber 54 is higher than the fluid pressure in the pressurized chamber 50, the brake fluid in the fill-up chamber 54 is supplied to the pressurized chamber 50 via the check valve 102. The brake fluid is supplied to the brake cylinder 22 together with the brake fluid in the pressurizing chamber 50. The fluid pressure in the fill-up chamber 54 is increased until the relief pressure of the relief valve 88 is reached. In the present embodiment, the relief pressure is set to a height at which the fill-up is almost completed. Until the fill-up is completed, the brake fluid will be supplied to the brake cylinder 22 from both the fill-up chamber 54 and the pressurized chamber 50, and the fill-up must be completed promptly. Can be.
  • the brake fluid flows out to the reservoir 72 via the relief valve 88. Thereafter, the hydraulic pressure in the pressurizing chamber 50 is higher than the hydraulic pressure in the fill-up chamber 54, but the check valve 102 allows the brake fluid in the pressurizing chamber 50 to fill the fill-up chamber 54. Flow is prevented.
  • the brake fluid is not supplied to the brake cylinders 20 and 22 from the fill-up chamber 54, but is supplied only from the pressurizing chambers 52 and 50, respectively.
  • the port 80 is connected to the communication passage 84 provided with the relief valve 86, and is operated as described above (first state). If the stepped piston 42 is further advanced from that state, the communication passage connected to the port 80 is switched from the communication passage 84 to the communication passage 90, and the filter-up chamber 54 is directly connected to the reservoir 72. (Second state). As a result, the fluid pressure in the fill-up chamber 54 is promptly returned to almost the atmospheric pressure, and the entire pedaling force becomes a force that pressurizes the pressurizing chamber 50.
  • the brake fluid is supplied from the reservoir 72 via the communication passage 90 with the increase in the volume of the fill-up chamber 54, and in the first state, The brake fluid flows into the fill-up chamber 54 through the space between the port 80 force cup seal 96 and the housing 40. This avoids negative pressure in the fill-up chamber 54.
  • FIG. 3 shows the operating state of the master cylinder 12 that connects the fill-up chamber to a low-pressure source through a parallel circuit of a relief valve and a throttle according to the prior art, where the pedaling force is kept constant after the brake pedal is depressed. Is shown.
  • the depression of the brake pedal is started at time t0, and after the end of the fill-up, the depression force is made constant at time t1, and thereafter, is kept at that constant value. From time t1 to time t2, in the fill-up chamber, the brake fluid flows through the throttle to the reservoir, and the fill-up pressure gradually decreases.
  • FIG. 4 shows an operation state of the master cylinder 12 in the present embodiment.
  • the brake fluid is caused to flow out by the relief valve 88, and the fill-up pressure 54 is almost maintained at the relief pressure.
  • the fill-up chamber 54 is directly communicated with the reservoir 72, and the fill-up pressure is rapidly reduced.
  • the pedaling force is temporarily reduced, but the master cylinder pressure is increased quickly, and the delay in braking is reduced.
  • the brake fluid flows to the reservoir 72 until the relief valve 88 reaches the relief pressure.
  • the brake fluid in the fill-up chamber 54 is always supplied to the brake cylinders 22 to 26, eliminating the problem of unnecessary operation strokes.
  • the interlocking switching valve is formed by the housing 40 and the large-diameter biston 42 of the stepped piston 48, and the relief valve 88 is provided in the stepped piston 48. May be provided in the housing. An example is shown in FIG. Note that components having the same functions as those of the components of the hydraulic brake system of the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the corresponding relationship is shown, and the description is omitted.
  • the master cylinder 200 includes a housing 202 having a stepped hole, and pistons 204 and 46, and the piston 204 includes a small-diameter biston 206 and a large-diameter piston 2 And a stepped piston having a stepped shape integrally with the piston.
  • Biston 4 4 Housing is fitted in the cylinder bore of housing 202 in a liquid-tight and slidable manner, so that the pressurizing chamber is located in front of small-diameter piston 206 and piston 44.
  • a fill-up chamber 54 is formed in front of the large-diameter piston 208.
  • the housing 202 is provided with two ports 210 and 212 at the place where the large diameter piston 108 is fitted, and the reservoirs 214 and 214 are provided by the liquid passages 214 and 214, respectively. Connected to two.
  • the port 210 is opposed to a communication path 2 18 at a retracted end position, which connects a fill-up chamber 54 provided inside the piston 204 to the outside.
  • a relief valve 220 is provided in the port 210, and when the fluid pressure in the fill-up chamber 54 is equal to or higher than the relief pressure, the brake fluid is supplied from the fill-up chamber 54 to the reservoir 72. Is leaked.
  • An O-ring 222 is provided on the outer periphery of the large diameter piston 209 on the side of the small diameter piston 206 of the communication passage 218. If the O-ring 222 passes through the port 221 as the large-diameter piston 208 advances, the port 218 is added to the communication passage 218 in addition to the port 210.
  • the ports 2 1 and 2 are also connected, and the fill-up chamber 54 is directly connected to the reservoir 72. As described above, the first state in which the fill-up chamber 54 communicates with the reservoir 72 via the relief valve 220 and the reservoir 112 directly communicate with the reservoir 72 without passing through the relief valve 220.
  • An interlocking switching valve for switching between the second state and the second state is formed by the housing 202 and the large-diameter piston 208 of the stepped piston 204. Also in this embodiment, when the brake cylinder is operated by the supply of the brake fluid from the master cylinder 200, exactly the same effects as in the above embodiment can be obtained.
  • the relief valve is provided inside the master cylinder 12, but it may be provided outside the master cylinder.
  • a communication passage 100 that allows the fill-up chamber 54 and the pressurizing chamber 50 to communicate with each other is a check valve 1 that allows the flow of brake fluid from the fill-up chamber 54 to the pressurizing chamber 50.
  • the stepped pistons 48 and 204 are formed inside the stepped pistons 48 and 204 together with the step 02, the communication passages and the check valves may be provided outside the master cylinder.
  • the stepped pistons 48 and 204 which have the small diameter pistons 44 and 206 and the large diameter pistons 42 and 208 integrally, have been described. However, the small diameter piston and the large diameter piston are separate. What can be provided in the. FIG. 6 shows an example in which these embodiments are combined.
  • the master cylinder 230 has three pistons 232, 234, 236, and a housing 2 provided with two cylinder bores 240, 242 before and after being partitioned by a partition wall 238. 4 and 4 are included.
  • the large-diameter biston 2 32 and the small-diameter biston 2 34 fitted respectively to the cylinder bores 240 and 242 are a transmission rod that penetrates the partition wall 238 in a liquid-tight and slidable manner.
  • the operating force applied to the brake pedal 10 is transmitted to the large-diameter piston 2 32 and the small-diameter piston 2 34 associated with the brake pedal 10.
  • the piston 2336 is also fitted to the cylinder bore 242 in front of the small diameter piston 234, and three liquid chambers are formed.
  • the liquid chamber in front of the small-diameter piston 2 3 4 is a pressurizing chamber 250 connected to the brake cylinder 22 of the right front wheel 32.
  • the liquid chamber in front of 2 36 is a pressurizing chamber 2 52 connected to the brake cylinder 20 of the left front wheel 30 and is formed between the small-diameter piston 2 3 4 and the partition wall 2 3 8.
  • the liquid chamber 255 is always in communication with the reservoir 72 by a liquid passage 256.
  • a fill-up chamber 258 is formed between the large-diameter biston 232 and the partition wall 238.
  • Ports 2 70, 2 are provided at the locations corresponding to the pressurizing chambers 250,
  • a reservoir 72 is connected to the fill-up chamber 258 via a relief valve 280 and an on-off valve 282 provided in parallel with the relief valve 280, and the on-off valve 282 is connected by a linking device 284. It is mechanically linked to the brake pedal 10.
  • the link device 284 is composed of three rods 286, 288, and 290.
  • the rod 288 is slidably fitted to the guide hole 292 provided on the rod 908, and the rod 288 is connected to the connecting part 294 of the rod 290 so as to be relatively rotatable and relatively movable in the axial direction. It has been done.
  • Connecting portion 2 9 4 has a cylindrical shape, its inner diameter is larger than the outer diameter of the rod 2 8 8.
  • a pair of elongated holes 2966 are formed in the connecting portion 294, and the pins 298 fixed to the rod 288 are engaged with the elongated holes 296, and the rod 2
  • the rod 88 and the rod 290 are connected so as to be relatively rotatable and relatively movable in the axial direction.
  • a spring 300 is provided between the rod 288 and the rod 290, and a stronger set load is applied than the spring 300 provided on the on-off valve 282. Has been.
  • the rods 288 and 290 are moved forward until the tip of the rod 288 and the bottom of the guide hole 292 of the rod 288 come into contact.
  • the on-off valve 282 is switched from the closed state to the open state. If the pedal is further depressed, the rod 290 moves forward relative to the opening 288 while compressing the spring 300, allowing the brake pedal 10 to be depressed.
  • the on-off valve 282 is switched from the closed state to the open state. From the start until the set stroke is reached, the fill-up chamber 258 is in the first state in which it communicates with the reservoir 72 via the relief valve 280, and the second state in which the fill-up chamber 258 communicates directly with the reservoir 72 when the set stroke is exceeded.
  • This is an interlocking switching valve that can be switched to.
  • the fill-up chamber 258 is connected to the master passages 110, 114 via communication passages 310, 313, and the check passages 3110, 314 are connected to the communication passages 310, 314, respectively. 14 and 3 16 are provided.
  • the brake fluid is supplied to the fill-up chamber 250 and the pressurizing chambers 250 and 25. 2 and the brake cylinders 22 and 20 are supplied to the brake cylinders 22 and 20, so that the fill-up can be completed quickly.

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Abstract

車両用の液圧ブレーキシステムに設けられてブレーキ操作部材の操作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダのフィルアップ装置を改善する。ピストン４２のハウジング４０に対する相対移動に機械的に連動して切り換えられる連動切換弁を設ける。連動切換弁は、ピストン４２が後退端位置から設定距離前進するまではフィルアップ室５４をリリーフ弁８８を経てリザーバ７２に連通させる第一状態にあり、設定距離以上前進した状態ではリリーフ弁を経ることなく連通路８４により直接リザーバ７２に連通させる第二状態に切り換えられる。それにより、フィルアップ室５４の液圧は速やかに低下し、加圧室５０，５２の液圧が速やかに上昇させられ、ブレーキの効き遅れ等の問題が軽減される。

Description

T JP2005/011407
1
フィルアツプ機能付マスタシリンダ 技術分野
【0 0 0 1】
本発明は、 車両用の液圧ブレーキシステムに設けられてブレーキ操作部材の操 明
作に応じた液圧を発生させるマスタシリンダに関するものであり、 特にフィルァ ップ機能を有するものの改良に関する。田 背景技術
【0 0 0 2】
車両用の液圧ブレーキシステムにはマスタシリンダが設けられるのが普通であ る。 マスタシリンダは、 バキュームブースタ， 液圧ブースタ等の倍力装置を介し て、 あるいは介さないで直接、 ブレーキペダル等のブレーキ操作部材と連携させ られ、 操作力に対応するマスタシリンダ圧を発生させる。 このマスタシリンダ圧 力 通常、 ブレーキシリンダに供給されてブレーキが作動させられる場合と、 通 常はマスタシリンダとは別に設けられた動力液圧源の液圧が液圧制御弁装置によ り制御されてプレーキシリンダに供給され、 動力液圧源や液圧制御弁装置の故障 時にマスタシリンダ圧が供給される場合とがある。
【0 0 0 3】
いずれにしても、 マスタシリンダからのブレーキ液の供給によりブレーキシリ ンダが作動させられる場合、 実質的な制動効果が出始める前に相当量のブレーキ 液が供給されることが必要である。 摩擦部材とブレーキ回転体との間、 あるいは 摩擦部材とそれをブレーキ回転体に向かって押圧する押圧部材との間の隙間であ るプレーキクリアランスを消滅させたり、 比較的軟らかいシール部材等を弾性変 形させたりするためにブレーキ液が消費されるからである。 この分のブレーキ液 の供給をフィルァップと称しており、 従来からマスタシリンダにフィルァップ機 能を持たせることが行われている。 【0 0 0 4】
具体的には、 例えば下記特許文献 1に記載されているように、 マスタシリンダ において、 ブレーキ液を加圧する加圧室とは別にフィルアツプ室を設けることが 行われているのである。 フィルアップ室は、 通常、 逆止弁を備えた連通路により 加圧室と接続されるとともに、 リリーフ弁と絞りとの並列回路を経てリザーバ等 の低圧源と接続される。 フィルアップ室の液圧がリリーフ弁のリリーフ圧以下で ある間は、 フィルァップ室のブレーキ液が連通路および逆止弁を経て加圧室に供 給され、 フィルアップが行われる。加圧室の液圧（マスタシリンダ圧） が上昇し、
Figure imgf000004_0001
リリーフ圧を超えれば、 リリーフ弁が開い てフィルアップ室のブレーキ液が低圧源へ流れる状態となり、 フィルアップが終 了する。 ブレーキ操作力をマスタシリンダ圧の上昇のために有効に利用する観点 から、 最終的にはフィルアップ室の液圧が大気圧まで低下することが望ましいた め、 フィルアップ室はリリーフ弁をパイパスして低圧源と連通させられることが 望ましいが、 フィルアップ中はフィルアップ室の液圧をリリーフ圧を超える高さ まで上昇させることが必要であるため、 リリーフ弁と並列に絞りが設けられるの である。
特許文献 1 ：特開 2 0 0 2— 2 1 1 3 8 3号公報 発明の開示
【0 0 0 5】
し力 し、 このフィルアップ室をリリーフ弁と絞りとの並列回路を経て低圧源に 接続するものには、 未だ改善の余地があることが判明した。 例えば、 プレーキぺ ダルの踏み込み後、踏力が一定に保たれる場合に、ブレーキの効き遅れが生じる。 上記一定の踏力は、 リターンスプリングの弾性力や各部の摩擦力を無視すれば、 加圧室の液圧に基づいてピストンに作用する力 （加圧反力と称する） と、 フィル アップ室の液圧に基づいてピストンに作用する力 （フィルアップ反力と称する） との和と釣り合う。つまり、踏力のうちプレーキの効きに有効に利用されるのは、 フィルァップ反カを差し引いた部分であり、 フィルアツプ反カはフィルァップ室 のブレーキ液が絞りを経て低圧源に流出するにつれて減少する。 したがって、 踏 05 011407
3 力が一定に保たれる場合、 加圧室の液圧はフィルアップ室の液圧の低下に従って 緩やかに上昇することとなり、 その分効き遅れが生じるのである。 この効き遅れ の問題は、 特に、 踏力が比較的小さい大きさで一定に保たれた場合に無視できな いものとなる。
【0 0 0 6】
また、 ブレーキペダルの踏み込みが緩やかに行われる場合には、 フィルアップ 室から絞りを経て低圧源に流出するブレーキ液の量が多くなり、 その分、 踏込ス トロークが無駄になる問題もある。 この問題は、 ブレーキペダルが踏込限度に達 し、 あるいは加圧ピストンが前進端位置に達するまでに、 プレーキシリンダに供 給されるブレーキ液の総量が減少する問題にもつながる。
本発明は、 以上の事情を背景として、 フィルアップ機能を有するマスタシリン ダを改善すること、 すなわち上記問題を解消し、 あるいは軽減することを課題と して為されたものである。
【0 0 0 7】
この課題を解決するために、 本発明に係るフィルアップ機能付マスタシリンダ は、 (a)ハウジングと、 その内部に摺動可能に配設されて少なくとも前進は一体 的に行う 2つのビストンとを少なくとも備え、 それらハウジングと 2つのビスト ンとの間に加圧室とフィルアップ室とが形成されたマスタシリンダと、 （b)リリ ーフ弁と、 （c)前記 2つのビストンの前記ハウジングに対する相対的な前進に機 械的に連動して作動し、 前記 2つのピストンが後退端位置から設定距離前進する までは前記フィルアップ室を前記リリーフ弁を経て外部に連通させる第一状態に あり、 設定距離以上前進した状態では前記リリーフ弁を経ることなく直接外部に 連通させる第二状態となる連動切換弁とを含むものとされる。
【0 0 0 8】
このように構成されたフィルアップ機能付マスタシリンダにおいては、 ビスト ンが後退端位置から設定距離前進するまでは連動切換弁が第一状態にあり、 フィ ルアップ室は直接低圧源には連通させられない。 したがって、 フィルアップ室の 液圧がリリーフ圧に達してブレーキ液が低圧源へ流出しない限り、 フィルアップ 室のブレーキ液は必ずブレーキシリンダに供給され、 前述の、 フィルアップ室の ブレーキ液が絞りを経て低圧源へ流出することによる踏込ストロークの無駄や、 ボトミングまでにブレーキシリンダに供給されるブレーキ液総量の減少の問題が 解消される。 そして、 ピストンが設定距離以上前進すれば、 連動切換弁がフィル ァップ室を低圧源に連通させるため、 フィルァップ室の液圧は速やかに低下し、 実質的に全踏力がブレーキシリンダの作動に利用される状態となり、 前述のブレ ーキ効き遅れの問題も軽減される。
【0 0 0 9】
以下に、 本願において特許請求が可能と認識されている発明 （以下、 「請求可 能発明」 という場合がある。 請求可能発明は、 少なくとも、 請求の範囲に記載さ れた発明である 「本発明」 ないし 「本願発明」 を含むが、 本願発明の下位概念発 明や、 本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。） の態様を いくつか例示し、 それらについて説明する。 各態様は請求項と同様に、 項に区分 し、 各項に番号を付し、 必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。 これは、 あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、 請求可能発明 を構成する構成要素の組み合わせを、 以下の各項に記載されたものに限定する趣 旨ではない。 つまり、 請求可能発明は、 各項に付随する記載， 実施例の記載等を 参酌して角率釈されるべきであり、 その角举釈に従う限りにおいて、 各項の態様にさ らに他の構成要素を付加した態様も、 また、 各項の態様から構成要素を削除した 態様も、 請求可能発明の一態様となり得るのである。
なお、 以下の各項において、 （1 ) 項ないし （8 ) 項がそれぞれ、 請求の範囲 第 1項ないし第 8項に相当する。
【0 0 1 0】
( 1 ) ハウジングと、 その内部に摺動可能に配設されて少なくとも前進は一体的 に行う 2つのビストンとを少なくとも備え、 それらハウジングと 2つのビストン との間に加圧室とフィルァップ室とが形成されたマスタシリンダと、
リ リーフ弁と、
前記 2つのビストンの前記ハゥジングに対する相対的な前進に機械的に連動し て作動し、 前記 2つのビストンが後退端位置から設定距離前進するまでは前記フ ィルアップ室を前記リリーフ弁を経て外部に連通させる第一状態にあり、 設定距 離以上前進した状態では前記リリ フ弁を経ることなく直接外部に連通させる第 二状態となる連動切換弁と
を含むことを特徴とするフィルアツプ機能付マスタシリンダ。
( 2 )前記加圧室と前記フィルアップ室とを互いに連通させる連通路に設けられ、 フィルァップ室から加圧室に向かう作動液の流れは許容するが逆向きの流れは阻 止する逆止弁を含む（1)項に記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。
逆止弁を備えた連通路によれば、 単純な装置により、 フィルアップ室から加圧 室を経てブレーキ液をブレーキシリンダに供給することができる。
( 3 ) 前記連通路が、 前記 2つのピストンのうち、 前記加圧室の作動液を加圧す るビストン内に形成された（2)項に記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。 連通路をビストン内に設ければ、 装置を一層単純化し得る。
( 4 ) 前記連動切換弁が前記ハウジングと前記 2つのビストンの一方とにより形 成された（1)項ないし（3)項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マスタシリン ダ。
後に実施例の項において説明するように、 連動切換弁をマスタシリンダの外部 に設けることも可能であるが、 ハウジングとピストンとにより構成すれば、 ビス トンを弁子として利用することができる。 しかも、 連動切換弁は必然的にピスト ンのハウジングに対する相対移動に機械的に連動することとなって、 連動装置が 不要になり、 装置コス トを低減し得る。
( 5 ) 前記リリーフ弁が前記 2つのビス トンの一方に設けられた（1)項ないし (4) 項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。
リリーフ弁をマスタシリンダの外部に設ける場合に比較して、 装置をコンパク トに構成することができ、 ピストン自体をリリーフ弁のハウジングとして利用す る場合には、 構成を一層単純にすることができる。
( 6 ) 前記リリーフ弁が前記ハウジングに設けられた（1)項ないし (4)項のいずれ かに記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。
前記 (5)項の特徴による場合と類似の効果が得られる。
( 7 ) 前記リリーフ弁が前記ハウジングの外部に、 ハウジングとは別個に設けら れた（1)項ないし (4)項のいずれかに記載のフィルアップ機能付マスタシリンダ。 . ( 8 ) 前記ピストンが、 互いに一体的に進退する小径ピストンと大径ピストンと を含み、 前記ハウジングがそれら小径ピストンと大径ピストンとを収容し、 小径 ビストンの前方に前記加圧室を、 大径ピストンの前方に前記フィルアップ室を形 成する（1)項ないし（7)項のレ、ずれかに記載のフィルァップ機能付マスタシリン ダ。
ピストンを、 大径ビストンと小径ピストンとを一体的に有する段付ビストンと し、 ハウジングも段付孔を有するものとしてもよく、 また、 互いに別体の大径ピ ストンと小径ビストンとを仕切壁で仕切られた前後のシリンダポアに嵌合し、 上 記仕切壁を液密かつ摺動可能に貫通して後方のビストンの力を前方のビストンに 伝達する伝達ロッドを設けてもよい。 なお、 後者の場合には、 前後のピストンの 直径を同じにすることも可能である。 図面の簡単な説明
【0 0 1 1】
図 1は本発明の一実施例であるフィルァップ機能付マスタシリンダを備えた液 圧ブレーキシステムの回路図 （一部断面図） である。
図 2は上記液圧ブレーキシステムのブレーキ E C Uの周辺を示すプロック図で める。
図 3は従来技術における液圧ブレーキシステムの操作状態の変化を示す図であ る。
図 4は本発明における液圧ブレーキシステムの操作状態の変化を示す図であ る。
図 5は本発明の別の実施例であるフィルァップ機能付マスタシリンダを備えた 液圧ブレーキシステムの回路図 （一部断面図） である。
図 6は本発明のさらに別の実施例であるフィルァップ機能付マスタシリンダを 備えた液圧ブレーキシステムの回路図 （一部断面図） である。
図 7は図 6の液圧ブレーキシステムの一部であるブレーキペダルと連動切換弁 とを連携させる連携装置の拡大図である。 発明を実施するための最良の形態
【0 0 1 2】
以下、 請求可能発明の実施例を、 図を参照しつつ説明する。 なお、 請求可能発 明は、下記実施例の他、上記〔発明の開示〕の項に記載された態様を始めとして、 当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【0 0 1 3】
本発明の一実施例であるフィルァップ機能付マスタシリンダを備えた液圧プレ ーキシステムを図 1に示す。 この液圧ブレーキシステムは、 プレーキ操作部材と してのブレーキペダル 1 0 , マスタシリンダ 1 2， 動力式液圧源 1 4， 液圧制御 弁装置 1 6， ブレーキシリンダ 2 0 , 2 2 , 2 4 , 2 6等を備えており、通常は、 動力式液圧源 1 4に発生させられた液圧が、 液圧制御弁装置 1 6により制御され てブレーキシリンダ 2 0〜2 6に伝達され、 ブレーキシリンダ 2 0〜2 6の液圧 により左右前後輪 3 0〜3 6のブレーキが作動させられるものである。
【0 0 1 4】
マスタシリンダ 1 2は、 段付孔を有したハウジング 4 0と、 3つのピストン 4 2 , 4 4 , 4 6とを含んでいる。 ピストン 4 2とピストン 4 6とは同径であり、 ピス トン 4 4はそれらピストン 4 2， 4 6より小径とされている。 小径のピスト ン 4 4 (小径ピストンと称する） とそれより大径のピス トン 4 2 (大径ピス トン と称する) とは一体に形成されて、 段付ピス トン 4 8を構成している。 それら 3 つのピストン 4 2， 4 4， 4 6がハウジング 4 0のシリンダボアに液密かつ摺動 可能に嵌合されることにより、 小径ピストン 4 4の前方に加圧室 5 0力 ピスト ン 4 6の前方に加圧室 5 2がそれぞれ形成され、 大径ピストン 4 2の前方 （段付 ピストン 4 8の段付面とハウジング 4 0の段付面との間） にフィルアップ室 5 4 が形成されている。
【0 0 1 5】
ピストン 4 2は、 ブレーキペダル 1 0と連携させられており、 ブレーキペダル 1 0の回転運動が直線運動に変換されてピストン 4 2に伝達される。 段付ビスト ン 4 8とビストン 4 6との間、ビストン 4 6とハウジング 4 0の底部との間には、 それぞれリターンスプリング 5 6， 5 8が設けられている。 リターンスプリング 5 8の弹性力はリターンスプリング 5 6のそれより大きくされているが、 その差 は小さく、 加圧室 5 0と加圧室 5 2とには実質的に同じ高さの液圧 （マスタシリ ンダ圧と称する） が発生させられる。
【0 0 1 6】
ハウジング 4 0の加圧室 5 0 , 5 2に対応する部分には、 それぞれ一対のカツ プシール 6 0， 6 2が設けられている。 これら一対のカップシール 6 0， 6 2の 間にそれぞれポート 6 4 , 6 6が設けられ、 それぞれ液通路 6 8， 7 0により、 ブレーキ液をほぼ大気圧で蓄えるリザーバ 7 2に接続されている。ビストン 4 2 , 4 6には、 それぞれ連通路 7 4， 7 6が形成されており、 これら連通路 7 4 , 7 6がポート 6 4， 6 6に対向する状態で、 加圧室 5 0， 5 2がリザーバ 7 2に連 通させられ、加圧室 5 0， 5 2からリザーパ 7 2への作動液の流れが許容される。 この加圧室 5 0， 5 2からリザーパ 7 2へのブレーキ液の流れが許容される位置、 すなわち、 連通路 7 4 , 7 6とポート 6 4 , 6 6とが対向する位置が後退端位置 であり、 ピストン 4 2 , 4 6の後退端位置はそれぞれストツノ 7 8 , 7 9によつ て規定される。
【0 0 1 7】
また、 ハウジング 4 0のシリンダボアには、 大径ビストン 4 2が嵌合されてい る箇所にポート 8 0が設けられ、 液通路 8 2によりリザーパ 7 2に接続されてい る。 このポート 8 0は、 後退端位置において、 大径ピストン 4 2の内部に設けら れた連通路 8 4のポート接続部 8 6と対向させられており、 フィルアップ室 5 4 とリザーパ 7 2とが連通させられる。 ただし、 連通路 8 4の途中にはリリーフ弁 8 8が設けられており、 フィルアップ室 5 4の液圧がリリーフ圧以上である場合 に限り、 フィルアップ室 5 4からリザーバ 7 2に向かうブレーキ液の流れが許容 される。 リリーフ弁 8 8は、 図示の都合で、 あたかも大径ピストン 4 2内の空間 に配置されているかの状態で示されているが、 実際は、 大径ピストン 4 2をリリ ーフ弁 8 8のハウジングとして構成されている。
【0 0 1 8】
大径ビス トン 4 2には、 フィルアップ室 5 4と外部とを連通させるもう 1つの 連通路 9 0が設けられ、 ポート接続部 8 6よりブレーキペダル 1 0側に連通路 9 0のポート接続部 9 2が設けられている。 それら連通路 8 4と連通路 9 0とが独 立となるよう、 大径ピストン 4 2の外周部には、 ポート接続部 8 6とポート接続 部 9 2との間に Oリング 9 4が設けられている。 また、 大径ピストン 4 2のフィ ルァップ室 5 4側端部に力ップシール 9 6が設けられ、 プレーキ液が、 ハウジン グ 4 0と大径ピストン 4 2との間を通って、 フィルアップ室 5 4からリザーバ 7 2へ流出することが阻止されている。
本実施例においては、 大径ピストン 4 2の前進 （図の左方） に伴って、 Oリン グ 9 4がポート 8 0を通過すれば、 ポート 8 0に接続される連通路が、 連通路 8 4から連通路 9 0に切り換わるようにされている。
【0 0 1 9】
小径ビス トン 4 4にはフィルアップ室 5 4と加圧室 5 0とを連通させる連通路 1 0 0が設けられ、 連通路 1 0 0の途中に、 フィルアップ室 5 4から加圧室 5 0 へ向かう作動液の流れを許容し、 逆向きの流れを阻止する逆止弁 1 0 2が設けら れている。
【0 0 2 0】
以上ように構成されたフィルァップ機能付マスタシリンダ 1 2の加圧室 5 0に は、 マスタ通路 1 1 0により、 常開の電磁開閉弁であるマスタカット弁 1 1 2を 経て、 右前輪 3 2のブレーキシリンダ 2 2が接続され、 加圧室 5 2には、 マスタ 通路 1 1 4により、 マスタカツト弁 1 1 6を経て、 左前輪 3 0のブレーキシリン ダ 2 0が接続されている。 また、 マスタ通路 1 1 4には、 常閉の電磁開閉弁であ るシミュレータ制御弁 1 1 8を経てストロ一クシミュレータ 1 2 0が設けられて いる。 さらに、 マスタシリンダ 1 2に接続されたリザーパ 7 2は、 液通路 1 2 2 により動力式液圧源 1 4とも接続されている。
【0 0 2 1】
動力式液圧源、 1 4は、 リザーパ 7 2からプレーキ液を汲み上げるポンプ 1 3 0 と、 ポンプ 1 3 0を駆動する電動モータ 1 3 2と、 ポンプ 1 3 0から吐出された ブレーキ液を加圧下に蓄えるアキュムレータ 1 3 4と、 ポンプ 1 3 0の吐出圧を 設定値以下に規制するリリーフ弁 1 3 6とを含んでいる。動力式液圧源 1 4には、 液圧制御弁装置 1 6を介して、 4つのブレーキシリンダ 2 0〜2 6が接続されて レ、る。
【0022】
液圧制御弁装置 16は、 ポンプ 130から各ブレーキシリンダ 20〜 26への ブレーキ液の流入を制御する増圧弁 140, 142， 144, 146と、 各ブレ ーキシリンダ 20〜26からリザーパ 72へのブレーキ液の流出を制御する減圧 弁 150、 152， 154, 156とを含んでおり、 ポンプ 1 30と增圧弁 14 0〜 146とは増圧通路 148により接続され、 減圧弁 150〜 156とリザ一 ノ 72とは減圧通路 1 58により接続されている。 それら増圧弁 140〜146 および減圧弁 150〜 156は、 供給電流に応じてリエアに液圧を制御するリ二 ァ液圧制御弁である。 増圧弁 140〜 146および前輪側の減圧弁 150， 15 2は、 常閉の電磁制御弁であり、 後輪側の減圧弁 1 54, 156は常開の電磁制 御弁である。
【0023】
ポンプ 130と增圧弁 140との間に液圧源液圧センサ 160が設けられて動 力式液圧源 14の液圧が検出され、 ブレーキシリンダ 20〜26の各液圧がブレ ーキシリンダ圧センサ 162により検出される。 また、 マスタシリンダ 12の 2 つの加圧室 50， 52とマスタカット弁 1 1 2， 1 16との間にそれぞれマスタ シリンダ圧センサ 1'64が設けられ、 加圧室 50, 52にそれぞれ発生させられ る液圧が検出される。
【0024】
本液圧ブレーキシステムは、 図 2に示すプレーキ ECU (電子制御ユニット） 1 70の指令に基づいて制御される。 ブレーキ ECU1 70は， コンピュータを 主体とする制御部 172と複数の駆動回路 174とを含んでおり、 制御部 1 72 は、 CPU176, ROM1 78、 RAMI 80, 入出力部 182等を備えてい る。 入出力部 182には、 液圧源液圧センサ 160, ブレーキシリンダ圧センサ 1 62, マスタシリンダ圧センサ 164, ブレーキペダル 10の操作ストローク を検出するペダルストロークセンサ 190、 ブレーキペダル 10に加えられる踏 力を検出する踏力センサ 192、 各車輪 30〜36の回転速度を検出する車輪速 センサ 194、 異常検出装置 196等が入力側に接続されるとともに、 マスタ力 05011407
11 ット弁 1 1 2， 1 16， シミュレータ制御弁 1 18， 増圧弁 140〜 146， 減 圧弁 150〜156の各コイル、 電動モータ 132等が駆動回路 1 74を介して 出力側に接続されている。
【0025】
異常検出装置 196は、 液圧ブレーキを正常に制御し得ない事態が発生してい ることを検出するものであり、 動力式液圧源 14の電動モータ 1 32に接続され た電源、電圧が設定電圧以下に低下、 液圧制御弁装置 16の各制御弁 140〜 14 6， 1 50〜 156の作動異常等を検出する。
また、 ROM178には、 フローチャートの図示は省略するがブレーキ液圧制 御プログラム、 アンチロック制御プログラム等の種々のプログラムや図示を省略 する目標ブレーキ液圧決定テーブル等が格納されている。
【0026】
以上のように構成された液圧ブレーキシステムの作動について説明する。 本実 施例においては、 通常、 運転者によりブレーキ操作が行われれば、 マスタカット 弁 1 12， 1 16が閉状態とされてマスタシリンダ 12とブレーキシリンダ 20 〜26とが遮断されるとともに、 ストロークシミュレータ 1 1 8がマスタシリン ダ 1 2に連通させられて運転者に操作感を付与するようにされる。 一方、 液圧制 御弁装置 16においては、 運転者によるプレーキペダル 10の操作量 （操作スト ロークと操作力との少なくとも一方） や、 車輪速度， 車体速度などに基づいて、 ブレーキ ECU 1 70により増圧弁 140〜： 146および減圧弁 150〜156 の制御が行われて、 各ブレーキシリンダ 20〜26内の液圧が増圧， 減圧される ことにより、 車両の減速度がブレーキペダル 10の操作量に対応した大きさとな るようにされる。
【0027】
それに対して、 動力液圧源 14や液圧制御弁装置 16等に故障が発生し、 正常 な制御が不能な場合には、 マスタカツト弁 1 12， 1 16、 シミュレータ制御弁 1 18のコイルには電流が供給されず、 図示された原位置とされ、 マスタカツト 弁 1 12, 1 16が連通状態、 シミュレータ制御弁 1 18が遮断状態とされる。 つまり、 運転者によりブレーキ操作が行われれば、 ブレーキペダル 10の操作力 に対応するマスタシリンダ圧が発生させられ、 そのマスタシリンダ圧がブレーキ シリンダ 2 0， 2 2に供給されてブレーキが作動させられるのである。
【0 0 2 8】
ブレーキペダル 1 0が踏み込まれれば、 段付ピストン 4 8が前進させられ、 そ れに伴ってフィルアップ室 5 4、 加圧室 5 0の液圧が増加させられる。 フィルァ ップ室 5 4の液圧が加圧室 5 0の液圧より高い間は、 フィルアップ室 5 4のブレ ーキ液が逆止弁 1 0 2を経て加圧室 5 0に供給され、 加圧室 5 0のブレーキ液と 共にブレーキシリンダ 2 2に供給される。 フィルアップ室 5 4の液圧はリリーフ 弁 8 8のリリーフ圧に達するまで増加させられる。 本実施例においては、 リリー フ圧がほぼフィルアップが終了する高さとされている。 フィルアップが終了する までの間は、 ブレーキ液が、 フィルアップ室 5 4と加圧室 5 0との両方からブレ 一キシリンダ 2 2に供給されることになり、 フィルアップを速やかに終了させる ことができる。
【0 0 2 9】
フィルアップ室 5 4の液圧がリリーフ圧に達すると、 ブレーキ液はリリーフ弁 8 8を経てリザーパ 7 2に流出させられる。 この後は、 加圧室 5 0の液圧の方が フィルアップ室 5 4の液圧より高くなるが、 逆止弁 1 0 2により加圧室 5 0のブ レーキ液がフィルアップ室 5 4に流れることが阻止される。 ブレーキシリンダ 2 0 , 2 2には、 フィルアップ室 5 4からプレーキ液が供給されることはなく、 そ れぞれ加圧室 5 2， 5 0からのみ供給される。
【0 0 3 0】
プレーキペダルの踏み込み開始からフィルァップ終了まで、 ポート 8 0はリリ ーフ弁 8 6が設けられた連通路 8 4に接続されており、 上記のように作動させら れる （第一状態)。 その状態から、 さらに段付ピストン 4 2が前進させられれば、 ポート 8 0に接続される連通路が、 連通路 8 4から連通路 9 0に切り換わり、 フ ィルアップ室 5 4が直接リザーパ 7 2に連通させられる （第二状態）。 これによ り、 フィルアップ室 5 4の液圧が、 速やかにほぼ大気圧まで戻され、 全踏力が加 圧室 5 0をカロ圧する力となる。
また、 段付ピストン 4 8が後退させられる場合には、 フィルアップ室 5 4の容 05 011407
13 積が増加させられるが、 第二状態においては、 フィルアップ室 5 4の容積の増加 に伴ってリザーバ 7 2から連通路 9 0を経てブレーキ液が供給され、 第一状態に おいては、 ポート 8 0力ゝらカップシール 9 6とハウジング 4 0との間を通って、 フィルアップ室 5 4にブレーキ液が流入させられる。 それにより、 フィルアップ 室 5 4が負圧になることが回避される。
【0 0 3 1】
図 3 , 4は、 時間に対する踏力、 操作ストローク、 マスタシリンダ圧およびフ ィルアップ室の液圧 （フィルアップ圧と称する） の変化を示すものである。 図 3 は、 従来技術のリリーフ弁と絞りとの並列回路を経てフィルアップ室を低圧源に 接続するマスタシリンダ 1 2の作動状態であり、 ブレーキペダルが踏み込み後、 踏力が一定に保たれる場合について示している。 時間 t 0においてブレーキぺダ ルの踏込みが開始され、 フィルアップの終了後、 時間 t 1において踏力が一定と され、 それ以後その一定値に保たれるものとする。 時間 t 1から時間 t 2にかけ て、 フィルアップ室においては、 ブレーキ液が絞りを経てリザーバに流出され、 フィルァップ圧が徐々に低下する。 それに伴って、 マスタシリンダ圧が緩やかに 上昇させられる。 つまり、 ブレーキの効き遅れが生じることになり、 踏力が比較 的小さい大きさで一定に保たれる場合に、 特に問題となるのである。 また、 緩や かにブレーキペダルが踏み込まれた場合には、 フィルアップ室から絞りを経てリ ザーパに流出されるブレーキ液の量が多くなり、 無駄な操作ストロークが生じる ことになる。
【0 0 3 2】
それに対して、図 4に本実施例におけるマスタシリンダ 1 2の作動状態を示す。 時間 1から第二状態に切り換わる時間 t 3までリリーフ弁 8 8によりブレーキ 液が流出させられ、 フィルアップ圧 5 4がほぼリリーフ圧に保たれる。 時間 t 3 において、 第二状態に切り換えられると、 フィルアップ室 5 4はリザーバ 7 2に 直接連通させられ、 フィルアップ圧が速やかに低下する。 それに伴って、 踏力が 一時減少させられることになるが、 マスタシリンダ圧は速やかに上昇させられ、 ブレーキの効き遅れが軽減されることになる。 さらに、 第一状態において、 リリ ーフ弁 8 8がリリーフ圧に達するまでは、 ブレーキ液がリザーパ 7 2に流出させ 14 られることはなく、 フィルアップ室 5 4のブレーキ液は必ずブレーキシリンダ 2 2〜 2 6に供給され、無駄な操作ストロークが生じる問題も解消されるのである。
【0 0 3 3】
上記実施例においては、 ハウジング 4 0と段付ビストン 4 8の大径ビストン 4 2とにより連動切換弁が形成され、 リリーフ弁 8 8が段付ピストン 4 8内に設け られていたが、 リリーフ弁がハウジング内に設けられてもよい。 その一実施例を 図 5に示す。 なお、 上記実施例の液圧ブレーキシステムの構成要素と同じ作用を 成す構成要素には同一の符号を付して対応関係を示し、 説明を省略する。
【0 0 3 4】
マスタシリンダ 2 0 0は、 段付孔を有するハウジング 2 0 2と、 ピストン 2 0 4 , 4 6とを含んでおり、 ピス トン 2 0 4は、 小径ビス トン 2 0 6と大径ビスト ン 2 0 8とを一体に有して段付状を成す段付ピストンとされている。 前記実施例 と同様に、 それら 3つのピストン、 すなわち大径ピストン 2 0 8， 小径ピス トン
4 4およびビストン 4 4ハウジング 2 0 2のシリンダボアに液密かつ摺動可能に 嵌合されることにより、 小径ピストン 2 0 6およびピストン 4 4の前方に加圧室
5 0 , 5 2がそれぞれ形成され、 大径ピストン 2 0 8の前方にフィルアップ室 5 4が形成されている。
【0 0 3 5】
ハウジング 2 0 2には、 大径ビストン 2 0 8が嵌合されている箇所に 2つのポ ート 2 1 0 , 2 1 2が設けられ、 それぞれ液通路 2 1 4， 2 1 6によりリザーバ 7 2に接続されている。 ポート 2 1 0は、 後退端位置において、 ピストン 2 0 4 の内部に設けられたフィルアップ室 5 4と外部とを連通させる連通路 2 1 8と対 向させられる。 また、 ポート 2 1 0には、 リリーフ弁 2 2 0が設けられており、 フィルアップ室 5 4の液圧がリ リーフ圧以上である場合に、 フィルアップ室 5 4 からリザーパ 7 2にブレーキ液が流出させられる。
【0 0 3 6】
大径ビストン 2 0 8の外周部には、 連通路 2 1 8の小径ビストン 2 0 6側に O リング 2 2 2が設けられている。 大径ピストン 2 0 8の前進に伴って、 Oリング 2 2 2がポート 2 1 2を通過すれば、 連通路 2 1 8に、 ポート 2 1 0に加えてポ ート 2 1 2も連通させられ、 フィルアップ室 5 4が直接リザーバ 7 2に連通させ られる。 以上のように、 フィルアップ室 5 4が、 リリーフ弁 2 2 0を経てリザー バ 7 2に連通させられる第一状態と、 リリーフ弁 2 2 0を経ることなく直接リザ ーパ 7 2連通させられる第二状態とを切り換える連動切換弁が、 ハウジング 2 0 2と段付ピストン 2 0 4の大径ピストン 2 0 8とにより形成されている。 本実施 例においても、 マスタシリンダ 2 0 0からのブレーキ液の供給によりブレーキシ リンダが作動させられる場合に、 前記実施例とまったく同様の効果が得られる。
【0 0 3 7】
上記 2つの実施例においては、 リリーフ弁がマスタシリンダ 1 2内部に設けら れていたが、 マスタシリンダの外部に設けられてもよい。 また、 フィルアップ室 5 4と加圧室 5 0とを互いに連通させる連通路 1 0 0が、 フィルアップ室 5 4か ら加圧室 5 0に向かうブレーキ液の流れは許容する逆止弁 1 0 2と共に、 段付ピ ストン 4 8， 2 0 4内部に形成されていたが、 それら連通路と逆止弁とがマスタ シリンダ外部に設けられてもよい。 さらに、 小径ピストン 4 4 , 2 0 6と大径ピ ストン 4 2 , 2 0 8とを一体に有する段付ビストン 4 8， 2 0 4とされていたが、 小径ピストンと大径ビストンとが別個に設けられるものでもよレ、。 これらの態様 を組み合わせた一実施例を図 6に示す。
【0 0 3 8】
マスタシリンダ 2 3 0は、 3つのピス トン 2 3 2 , 2 3 4 , 2 3 6と、 仕切壁 2 3 8で仕切られた前後に 2つのシリンダボア 2 4 0 , 2 4 2を備えるハウジン グ 2 4 4とを含むものである。 シリンダボア 2 4 0， 2 4 2にそれぞれ嵌合され ている大径ビストン 2 3 2と小径ビストン 2 3 4とは、 仕切壁 2 3 8を液密かつ 摺動可能に貫通する伝達ロッド 2 4 6により連携させられ、 ブレーキペダル 1 0 に加えられた操作力が、 ブレーキペダル 1 0と連携させられた大径ビストン 2 3 2と小径ピストン 2 3 4とに伝達される。
【0 0 3 9】
シリンダボア 2 4 2には、 小径ビストン 2 3 4の前方にピストン 2 3 6も嵌合 され、 3つの液室が形成されている。 小径ピストン 2 3 4の前方の液室が、 右前 輪 3 2のブレーキシリンダ 2 2に接続されている加圧室 2 5 0であり、 ピストン 2 3 6の前方の液室が、 左前輪 3 0のブレーキシリンダ 2 0に接続されている加 圧室 2 5 2であり、 小径ピストン 2 3 4と仕切壁 2 3 8との間に形成された液室 2 5 4は、 液通路 2 5 6により常時リザーバ 7 2と連通させられている。 また、 大径ビストン 2 3 2と仕切壁 2 3 8との間には、 フィルアップ室 2 5 8が形成さ れている。
【0 0 4 0】
ハゥジング 2 4 4の底部とピストン 2 3 6との間、 ピストン 2 3 6と小径ピス トン 2 3 4との間、 仕切壁 2 3 8と大径ビストン 2 3 2との間には、 それぞれリ ターンスプリング 2 6 0， 2 6 2 , 2 6 4が設けられている。 ピストン 2 3 2 , 2 3 4 , 2 3 6の後退端位置はストッパ 2 6 6 , 2 6 8 , 2 6 9により規定され ている。
ハウジング 2 4 4の加圧室 2 5 0， 2 5 2に対応する箇所にポート 2 7 0， 2
7 2が設けられ、 それぞれリザーバ 7 2から延び出させられた連通路 6 8 , 7 0 と接続されて、 小径ビストン 2 3 4 , ピストン 2 3 6が後退端位置にある場合に のみ、 加圧室 2 5 0 , 2 5 2とリザーパ 7 2とが連通させられる。
【0 0 4 1】
フィルアップ室 2 5 8には、 リリーフ弁 2 8 0とそれと並列に設けられた開閉 弁 2 8 2とを経てリザーバ 7 2が接続され、 その開閉弁 2 8 2は、 連携装置 2 8 4によりブレーキペダル 1 0と機械的に連携させられている。
連携装置 2 8 4は、 図 7に示すように、 3本のロッド 2 8 6 , 2 8 8 , 2 9 0 から構成されている。 開閉弁 2 8 2の操作部としてのロッド 2 8 6力 ロッド 2
8 8に設けられた案内孔 2 9 2に摺動可能に嵌合され、 そのロッド 2 8 8がロッ ド 2 9 0の連結部 2 9 4に相対回動および軸方向の相対移動可能に連結されてい る。 連結部 2 9 4は円筒状を成し、 その内径がロッド 2 8 8の外径より大きくさ れている。 また、 連結部 2 9 4には一対の長穴 2 9 6が形成されており、 それら 長穴 2 9 6にロッド 2 8 8に固定されたピン 2 9 8が係合させられて、 ロッド 2 8 8とロッド 2 9 0とが相対回動および軸方向の相対移動可能に連結されてい る。 また、 ロッド 2 8 8とロッド 2 9 0との間にはスプリング 3 0 0が設けられ ており、 開閉弁 2 8 2に設けられたスプリング 3 0 2より強いセット荷重が付与 されている。
【0 0 4 2】
ブレーキペダル 1 0が踏み込まれれば、 ロッド 2 8 8および 2 9 0力 口ッド 2 8 6の先端部とロッド 2 8 8の案内孔 2 9 2の底部とが当接するまで一体的に 前進させられ、 それ以上踏み込まれた場合に開閉弁 2 8 2が閉状態から開状態に 切り換えられる。 さらに踏み込まれれば、 ロッド 2 9 0がスプリング 3 0 0を圧 縮しつつ口ッド 2 8 8に対して相対的に前進し、 ブレーキペダル 1 0の踏込みを 許容する。
以上のように、 ブレーキペダル 1 0のストロ ^"ク量が設定値以上となった場合 に、 開閉弁 2 8 2が閉状態から開状態に切り換えられるのであり、 開閉弁 2 8 2 は、 踏込み開始から設定ストロークに達するまではフィルアップ室 2 5 8をリリ ーフ弁 2 8 0を経てリザーバ 7 2に連通させる第一状態にあり、 設定ストローク 以上では直接リザーバ 7 2に連通させる第二状態に切り換えられる連動切換弁と なっている。
【0 0 4 3】
また、フィルアップ室 2 5 8は連通路 3 1 0 , 3 1 2によりマスタ通路 1 1 0， 1 1 4に接続されており、それら連通路 3 1 0 , 3 1 2にそれぞれ逆止弁 3 1 4 , 3 1 6が設けられている。 これにより、 フィルアップ室 2 5 8の液圧が加圧室 2 5 0 , 2 5 2の液圧より高い間は、 ブレーキ液がフィルアップ室 2 5 8と加圧室 2 5 0 , 2 5 2との両方からブレーキシリンダ 2 2 , 2 0に供給されることにな り、 フィルアップを速やかに終了させることができる。
本実施例においても、 マスタシリンダ 2 3 0からのブレーキ液の供給によりブ レーキシリンダが作動させられる場合に、 前記 2つの実施例と同様の効果が得ら れる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ハウジングと、 その内部に摺動可能に配設されて少なくとも前進は一体的に 行う 2つのビストンとを少なくとも備え、 それらハウジングと 2つのビストンと の間に加圧室とフィルアップ室とが形成されたマスタシリンダと、
リリーフ弁と、
前記 2つのビストンの前記ハゥジングに対する相対的な前進に機械的に連動し て作動し、 前記 2つのピストンが後退端位置から設定距離前進するまでは前記フ ィルアップ室を前記リリーフ弁を経て外部に連通させる第一状態にあり、 設定距 離以上前進した状態では前記リリーフ弁を経ることなく直接外部に連通させる第 二状態となる連動切換弁と
を含むことを特徴とするフィルァップ機能付マスタシリンダ。
2 . 前記加圧室と前記フィルアップ室とを互いに連通させる連通路に設けられ、 フィルァップ室から加圧室に向かう作動液の流れは許容するが逆向きの流れは阻 止する逆止弁を含む請求の範囲第 1項に記載のフィルアップ機能付マスタシリン ダ。
3 . 前記連通路が、 前記 2つのピストンのうち、 前記加圧室の作動液を加圧する ビストン内に形成された請求の範囲第 2項に記載のフィルァップ機能付マスタシ リンダ。
4 . 前記連動切換弁が前記ハウジングと前記 2つのビストンの一方とにより形成 された請求の範囲第 1項項ないし第 3項のいずれかに記載のフィルァップ機能付 マスタシリンダ。
5 . 前記リリーフ弁が前記 2つのピストンの一方に設けられた請求の範囲第 1項 ないし第 4項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。
6 . 前記リリーフ弁が前記ハウジングに設けられた請求の範囲第 1項ないし第 4 項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マスタシリンダ。
7 . 前記リリーフ弁が前記ハウジングの外部に、 ハウジングとは別個に設けられ た請求の範囲第 1項ないし第 4項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マスタ シリンダ。
8 . 前記ピストンが、 互いに一体的に進退する小径ピストンと大径ピストンとを 含み、 前記ハウジングがそれら小径ピストンと大径ピストンとを収容し、 小径ピ ストンの前方に前記加圧室を、 大径ビストンの前方に前記フィルアップ室を形成 する請求の範囲第 1項ないし第 7項のいずれかに記載のフィルァップ機能付マス タシリンダ。
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