JPH0624909B2 - アンチスキツド装置付のハイドロブ−スタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アンチスキッド装置を組合せたブレーキ装置
用のハイドロブースタに関する。

〔従来の技術〕

従来より、車両制動用のブレーキ系に用いられる装置と
して、倍力機構としてのハイドロブースタ、制動時の車
輸ロック発生を防止するためのアンチスキッド制御装
置、フェイルセイフ機構等が様々に提案されているが、
これらは一般に個々の装置として構成されている。

しかし、これらは車両ブレーキという一つの系の内に組
込まれるものであるから、これをうまく組合せて一体化
したユニットとすれば、車両への組込作業性は有利とな
るし、更に構造的、機能的な向上が達成されれば、その
有用性は極めて大きいものとなる。

そしてこのような機能上の向上の一つとして、ビレーキ
油圧系を多重化し、一つの系の失陥によってもブレーキ
力の喪失が生じないようにする工夫がなされることは一
般に望ましいものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はかかる観点からなされたものであり、その目的
は、アンチスキッド装置を好適に組合せたハイドロブー
スタを提供するところにある。

また本発明の別の目的は、ブースタ系の加圧系統を二重
に設け、通常ブレーキ時におけるブレーキ装置の安全性
向上を図ったハイドロブースタを提供するところにあ
る。

また本発明の更に別の目的は、ハイドロブースタの構造
を出来るだけ種々の車両用として共通化することを可能
とした装置を提供するところにある。

〔課題を解決するための手段〕

而してかかる目的を実現するためになされた本発明より
なるハイドロブースタの特徴は、ブレーキペダルへの踏
下力に依存して蓄圧源から第１の制御油室への伝達油圧
レベルを決めるペダル応動装置、アンチスキッド信号を
入力として前記第１の制御油室内の油圧を給排又は保持
制御する第１の電磁弁装置、ブレーキペダルの踏下力に
依存した油圧を発生して第２の制御油室に発生油圧を伝
える主シリンダ装置、アンチスキッド信号を入力として
主シリンダ装置から第２の制御油室への油圧伝達を遮断
する第２の電磁弁装置、一端が前記第２の制御油室に臨
むと共に他端がブレーキ油室に臨む小径ピストン部およ
び一端が前記第１の制御油室に臨む大径ピストン部とか
らなり前記第１，第２の制御油室の油圧作用を受けて移
動するパワーピストンが収容された副シリンダ装置を備
え、前記副シリンダ装置のブレーキ油室をブレーキ装置
に接続した構成をなすところにある。

〔実施例〕

以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

本例はペダル応動装置１と、タンデムマスタシリンダ型
の主シリンダ装置１０を組合せ内蔵したシリンダポディ
１００に、倍力したブレーキ油圧を発生させる副シリン
ダ装置３０を一体化した例を示しているが、これは副シ
リンダ装置を別体としてもよい。

まずペダル応力装置１の構成について説明すると、これ
は、シリンダポディ１００の一端（図では右端）開口か
らその小径シリンダ部１０１内に挿入されたブッシュロ
ッド２と、このプッシュロッド２の前記挿入内端部の外
周部が液密的に嵌合される軸心部シリンダ孔を有し、か
つ前記シリンダボディ１００に設けられた大径シリンダ
部１０２内に嵌合した制御ピストン３とが収容され、こ
れらプッシュロッド２と制御ピストン３の協働により、
プッシュロッド２の外端部に連結されたブレーキペダル
（図示せず）への踏下力に応じて、蓄圧源であるアキュ
ームレータ４から、後記する副シリンダ装置３０の第１
制御油室Ｃに伝達する油圧レベルを決定するように圧力
制御弁が構成されている。

すなわち、制御ピストン３は、アキュームレータ４から
の圧油をプッシュロッド２の内端部外周が嵌合する軸心
部シリンダ孔（内筒周面）に導く径方向通路3aを有し、
他方プッシュロッド２には、内端部外周面において制御
ピストン３の内筒周面に開口した母線方向通路2aが設け
られていて、これら双方の通路2a，3aは、通常時（非ブ
レーキ時）は図示の如く対向しない非連通状態にある
が、ブッシュロッド２がブレーキペダルの踏下（ブレー
キ時）により制御ピストン３に対し相対移動した（図の
左方に移動した）ときには対向する位置となって、前記
両通路2a，3aは連通状態となり、アキュームレータ４か
らの油圧がプッシュロッド２の母線方向通路2aに伝えら
れるようになっている。

そしてプッシュロッド２の母線方向通路2aに伝えられた
油圧は、制御ピストン３の斜め方向通路3bを介して小径
シリンダ部１０１と大径シリンダ部１０２の段付部の油
室Ｅに導入され、更にこの油室Ｅを経て後述する下流側
の系に出力される。

なお、制御ピストン３は、シリンダボディ１００の固定
部との間に張設された軽荷重のリターンスプリング５に
より図示する初期位置に偏倚されており、またプッシュ
ロッド２は図示しないブレーキペダルのリターンスプリ
ングにより小径シリンダ部１０から外部方向（図の右方
向）への抜け出しバネ力が付勢されている。なお６は、
プラグ７０を介して制御ピストン３の抜け出し限界を定
めた係止リングである。

また制御ピストン３の先端部は、後記する主シリンダ装
置１０の第１ピストン１１と作動的に連係されていると
共に、その先端側の周面はリザーバ６０に連通の開放油
室Ｇに臨まれている。

なお、プッシュロッド２の母線方向通路2aは、制御ピス
トン３とプッシュロッド２の嵌合部、該プッシュロッド
２の径方向通路2b，2c、および軸方向通路2dを介して、
非ブレーキ時には前記解放油室Ｇに連通されるようにな
っており、これにより油室Ｅの油圧は、非ブレーキ時に
は解放される。

以上により、シリンア内に収容されたペダル応動装置お
いては、非ブレーキ時にはアキュームレータ４から油室
Ｅへの油圧の伝達が遮断されると共に、この油室Ｅ内の
油圧はプッシュロッド２の前述の通り軸方向通路2d等を
介して解放される。他方、ブレーキ時においては、前記
軸方向通路2d等を介した油室Ｅの圧解放は遮断されると
共に、ブレーキペダルへの踏下程度に応じた油圧がアキ
ュームレータ４から油室Ｅに伝えられることになる。

そして、この油室Ｅは、第１の電磁弁装置４０を介して
副シリンダ装置３０の第１の制御油室Ｃに連通接続され
ている。

次に、タンデムマスタシリンダ型の主シリンダ装置１０
について説明すると、本例のこの主シリンダ装置１０
は、前記した制御ピストン３と実質的に一体として機能
する第１ピストン１１と、これと一対に配置される第２
ピストン１２とを有し、油室Ｄの油室Ｆに、これら第
１，第２ピストン１１，１２の移動時に夫々独立しかつ
同圧の油圧を生ずるようになっている。

このような第１ピストン１１、第２ピストン１２を含む
主シリダ装置１０は、構造的には一般のタンデム型マス
タシリンダと同様のものである。つまり、第１ピストン
１１が外力を受けて図の左方に移動すると、シール１３
がコンペセイチングポート１５を閉じて油室Ｄに油圧を
生じ、同時に第２ピストン１２が移動されて同様にして
油室Ｆに油圧を生ずることになる。なお図において１
７，１８はインテークポート、１９，２０はリターンス
プリングであり、２１，２２は夫々の油室Ｄ，Ｆに各ポ
ートを介して接続されたリザーバである。

そして、油室Ｄは、副シリンダ装置３０の第２の制御油
室Ｂに接続され、この接続径路の途中には、アンチスキ
ッド信号（減圧信号）を入力として閉路される常開型の
第２の電磁弁装置５０か介設されている。

なお油室Ｆは別ブレーキ油圧系統用の油室であり、直接
ブレーキ油圧としてブレーキ装置に伝えられるか、ある
いは同系統用に別に副シリンダ装置を設けてその第２の
制御油室に接続するようにしてもよい。

次ぎに副シリンダ装置３０について説明する。

本例の副シリンダ装置３０は、ブレーキ装置のホイルシ
リンダＷ／Ｃに連通のブレーキ油室Ａに対してパワーピ
ストン５１の小径ピストン部３１の一端が臨み、かつこ
の小径ピストン部３１他端は第２の制御油室Ｂに臨むよ
うに設けられている。

そして、この小径ピストン部３１を収容した副シリンダ
３２に対して圧力的に区分されたパワーシリンダ３３が
設けられ、このパワーシリンダ３３内には、大径部が第
１の制御油室Ｃに臨み、かつ小径部が貫通孔３４および
第２の制御油室Ｂを通って前記小径ピストン部３１と一
体的に構成される大径ピストン部３５が収容されてお
り、小径ピストン部３１と大径ピストン部３５とにより
前記パワーピストン５１の構成している。なお、３６，
３７は夫々リターンスプリングである。

また小径ピストン部３１には、第２の制御油室Ｂとブレ
ーキ油室Ａの間を接続する流路31a が設けられると共
に、第２の制御油室Ｂとブレーキ油室Ａの圧力差により
該流路31a を開開する開閉弁３８が内蔵されている。

以上の構成の副シリンダ装置３０においては、パワーピ
ストン５１は、小径ピストン部３１への第２の制御油室
Ｂの油圧力作用、および大径ピストン部３５への第１の
制御油室Ｃの油圧力作用とによって、ブレーキ油室Ａ内
の内容積を減少させる方向に移動され、その移動に応じ
たブレーキ油圧を発生することになる。

そしてブレーキ油室Ａにおいて得られるブレーキ油圧
は、主シリンダ装置１０の第１ピストン１１の断面積、
小径ピストン部３１の断面積、大径ピストン部３５の大
径部および小径部の断面積の夫々の比に応じて増幅比が
決定され、主シリンダ装置１０を共通化させたまま、副
シリンダ装置３０を種々の寸法のものに交換すれば、異
なる車両に合致した増幅比を容易に選択できる。

次ぎにアンチスキッド制御について説明すると、本例の
アンチスキッド制御は、第１の電磁弁装置４０および第
２の電磁弁装置５０によって行なわれる。

本例における第１の電磁弁装置４０は、油室Ｅから第１
の制御油室Ｃに油圧を伝達する径路途中に介設された常
開型電磁弁４１と、油室Ｃの油圧を（油室Ｇを介し）リ
ザーバ６０に解放させるための常閉型電磁弁４２の対か
らなっており、これらの二つの電磁弁４１，４２は、図
示しないアンチツキッド制御回路からのアンチスキッド
信号によって例えば下記表１のモードが選択できるよう
になっている。

このようなモード選択は、既知のアンチスキッド制御回
路により、ブレーキ減圧信号、保持信号、再加圧信号の
各信号を、車輪の回転状態に応じて出力する方式のもの
を適用すればよい。

なお４３は解放系（油室Ｇ）からアキュームレータ４に
圧油を汲み上げるポンプである。

また第２の電磁弁装置５０は、アンチスキッド制御の開
始時点から、アンチスキッド制御の終了（解除）までの
間、油室Ｄと第２の制御油室Ｂの間の連通を遮断するよ
うに動作するものであり、これはアンチスキッド制御中
にブレーキペダルを更に強く踏下するようなことがあっ
ても、ブレーキ装置側のブレーキ油圧は、アンチスキッ
ド制御回路に従って適正に制御させるためである。また
このような第２の電磁弁装置５０の遮断によって、油室
Ｄは封止状態となるから、ブレーキペダルの一層の踏下
は拘束されることになるという利点が得られる。

なお第２の電磁弁装置５０の作動は、アンチスキッド制
御が一般的に比較的短時間に終了するものであることか
ら、その作動解除はタイマーを用いて行なってもよい。

以上の構成をなすアンチスキッド装置付ハイドロブース
タの作動を要約して説明する。

通常ブレーキ時 ブレーキペダルからのプッシュロッド２の押下により、
ペダル応動装置１が機能して油室Ｅに油圧が伝えられ、
またプッシュロッド２には踏下の反力が生ずる。なおこ
の踏下反力は、第１ピストン１１が油室Ｄから受ける油
圧作用力に由来する。

そして、油室Ｅおよび油室Ｄの油圧は、副シリンダ装置
３０の第１，第２の制御油室Ｂ，Ｃに夫々伝えられ、所
定の増幅比率でブレーキ油室Ａにブレーキ油圧を発生さ
せる。

アンチスキッド制御時 前記のブレーキ操作時に車輪回転の急降下が生ずると、
図示しないアンチスキッド信号によりまず電磁弁４１が
close され、第２の電磁弁範囲５０も遮断される。そし
て油室Ａのそれ以上の油圧上昇が停止され、同時に電磁
弁４２がopenされる、したがって大径ピストン部３５へ
の第１制御油室Ｃの油圧作用力は低減されてブレーキ油
圧が減圧され、車輪のブレーキ力は小さくなる（表１の
ロ参照）。

これによって車輪の回転速度が回復すれば、電磁弁４２
をclose し（表１のハ参照）、次いで必要に応じて電磁
弁４１をopenすれば（表１のニ参照）、第１の制御油室
Ｃに油圧が伝達されてブレーキ油圧（油室Ａ）の再加圧
が行なわれる。なおこの再加圧の際のパワーピストン５
１の移動時には、ピストンカップ８０のリップ変形によ
り油室Ｈから油室Ｂに油が供給される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アンチスキッド装置とハイドロブース
タを一体化したことにより、ブレーキ系に使用される諸
装置の小型化が実現されると共に、下記のような効果が
得られ、その専用性は極めて大である。

（１）通常の加圧通路が２つあるのが安全性が高い。

（２）倍力比を副シリンダ装置で可変出来るため主シリ
ンダ装置を共通に使える範囲が広い。

（３）パワーフェイル時にペダルストロークが変化しな
い。

（４）第２の電磁弁装置５０からブレーキまでの回路失
陥の時、この第２の電磁弁装置５０を閉じることにより
他の回路に影響を与えないようにできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明よりなるハイドロブースタの概略一例の断
面図である。 １……ペダル応動装置、２……プッシュロッド ３……制御ピストン、４……アキュームレータ ５……リターンスプリング ６……係止リング １０……主シリンダ装置、１１……第１ピストン １２……第２ピストン １３，１４……ピストンカップ １５，１６……コンペセイチングポート １７，１８……インテークポート １９，２０……リターンスプリング ２１，２２……リザーバ ３０……副シリンダ装置 ３１……小径ピストン部、３２……副シリンダ ３３……パワーシリンダ、３４……貫通孔 ３５……大径ピストン部 ３６，３７……リターンスプリング ３８……開閉弁 ４０……第１の電磁弁装置 ４１，４２……電磁弁、４３……ポンプ ５０……第２の電磁弁装置 ５１……パワーピストン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブレーキペダルへの踏下力に依存して蓄圧
   源から第１の制御油室への伝達油圧レベルを決めるペダ
   ル応動装置、アンチスキッド信号を入力として前記第１
   の制御油室内の油圧を給排又は保持制御する第１の電磁
   弁装置、ブレーキペダルの踏下力に依存した油圧を発生
   して第２の制御油室に発生油圧を伝える主シリンダ装
   置、アンチスキッド信号を入力として主シリンダ装置か
   ら第２の制御油室への油圧伝達を遮断する第２の電磁弁
   装置、一端が前記第２の制御油室に臨むと共に他端がブ
   レーキ油室に臨む小径ピストン部および一端が前記第１
   の制御油室に臨む大径ピストン部とからなり前記第１，
   第２の制御油室の油圧作用を受けて移動するパワーピス
   トンが収容された副シリンダ装置を備え、前記副シリン
   ダ装置のブレーキ油室をブレーキ装置に接続したことを
   特徴とするアンチスキッド装置付のハイドロブースタ。
2. 【請求項２】パワーピストンの小径ピストン部がブレー
   キ油室に臨む断面積と、大径ピストン部が第１の制御油
   室に臨む断面積の比を、１以上の増幅率に定めたことを
   特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載したアンチス
   キッド装置付のハイドロブースタ。