JPH0656028A - 車両の倍力制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブースタピストンの作動ストロークに関係な
く、ブレーキ操作子の操作ストロークを自由に設定でき
て、良好なブレーキ感覚が得られるようにする。 【構成】 ブースタ本体１０内を駆動装置１３で駆動さ
れるブースタピストン１２により、車輪ブレーキ８に連
なる作動油圧室１４と、ストロークアキュムレータ１９
に連なる中継油圧室１６とに区画し、マスタシリンダ２
の出力ポート３に連なる入力ポート５をブースタ本体１
０に設け、この入力ポート５は、ブースタピストン１２
の後退限で作動油圧室１４に開口し、ブースタピストン
１２の前進時、中継油圧室１６に開口し、駆動装置１３
の作動を制御する制御装置２０には踏力センサ２１、ロ
ック近接センサ２２、スピンセンサ２３の出力信号を入
力する。 【効果】 車輪のアンチロック及びスピン制御が可能で
あり、また駆動装置の故障時のフェイルセーフが確保で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、自動二輪車等
の車両の倍力制動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、倍力制動装置として、ブレーキ操
作子に連動する弁ピストンの進退に倣うようにブースタ
ピストンを作動させ、このブースタピストンによりブレ
ーキマスタシリンダを作動するようにしたものが知られ
ている（例えば特公平３−４４０１５号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】こうしたものでは、ブ
レーキ操作子に連動する弁ピストンに、ブースタピスト
ンと同等のストロークを与えなければならないから、ブ
レーキ操作子のストロークをブレーキ感覚を考慮して自
由に設定することはできない。

【０００４】本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたも
ので、ブレーキ感覚を的確に得ながらブレーキ操作子の
ストロークをブースタピストンのストロークとは無関係
に自由に設定することができ、しかも車輪のロックを回
避するアンチロック制御や車輪のスピンを防止するトラ
クション制御等を可能にした、車両の倍力制動装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ブースタ本体と、このブースタ本体のシ
リンダ孔内を前部の作動油圧室と後部の中継油圧室とに
区画するブースタピストンとからブースタシリンダを構
成すると共に、前記ブースタピストンにこれを進退駆動
し得る駆動装置を連結し、前記作動油圧室には車輪ブレ
ーキを、また前記中継油圧室にはストロークアキュムレ
ータをそれぞれ連通し、前記ブースタピストンの後退限
では前記作動油圧室に連通するが、前記ブースタピスト
ンの前進時には前記中継油圧室に連通する入力ポートを
前記ブースタ本体に設け、この入力ポートにはブレーキ
操作子により操作されるマスタシリンダの出力ポートを
連通し、前記駆動装置には、ブレーキ操作子の操作状態
及び車輪の状態に応じて該駆動装置の作動を制御する制
御装置を接続したことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例について
説明する。

【０００７】図１は本発明を適用した自動車用倍力制動
装置の一部縦断側面図である。同図において、ブレーキ
ペダル１（ブレーキ操作子）により操作される公知のマ
スタシリンダ２の出力ポート３はブースタシリンダ４の
入力ポート５に油圧ホース６を介して接続され、またブ
ースタシリンダ４の出力ポート７は、車輪ブレーキ８の
油圧作動部に油圧ホース９を介して接続される。

【０００８】ブースタシリンダ４は、ブースタ本体１０
と、このブースタ本体１０のシリンダ孔１１内を摺動す
るブースタピストン１２とからなり、このブースタピス
トン１２の後端には、これを進退駆動する駆動装置１３
が連接される。

【０００９】ブースタピストン１２は、一定の間隔を置
いて並ぶ前後一対のピストン部１２ａ，１２ｂをロッド
部１２ｃにより一体に連結して構成される。前部ピスト
ン部１２ａはブースタ本体１０の前端壁との間に作動油
圧室１４を画成し、この作動油圧室１４に前記出力ポー
ト７が連なる。また作動油圧室１４には、ブースタピス
トン１２を後退方向へ付勢する戻しばね１５が収納され
る。

【００１０】前、後部両ピストン部１２ａ，１２ｂ部
は、その間に中継油圧室１６を画成する。ブースタ本体
１０の側壁には前記入力ポート５と、その後方に位置す
るアキュムレータポート１７とが設けられ、入力ポート
５は、ブースタピストン１２が後退限に位置するとき作
動油圧室１４に開口するが、ブースタピストン１２が後
退限から僅かでも前進すると中継油圧室１６への開口に
切換えられるようになっている。またアキュムレータポ
ート１７は常時、中継油圧室１６に開口しており、これ
に油圧ホース１８を介してストロークアキュムレータ１
９が接続される。

【００１１】駆動装置１３には、その作動を制御する、
コンピュータからなる制御装置２０が接続され、この制
御装置２０には、マスタシリンダ２の操作系に設けられ
踏力センサ２１、車輪のロック接近センサ２２、及び車
輪のスピンセンサ２３等からの出力信号が入力される。

【００１２】図２は前記駆動装置１３の縦断側面図であ
る。同図において、駆動装置１３は電動モータ２５と、
この電動モータ２５のロータ２６にボールねじ２７を介
して螺合した作動軸２８とを備える。電動モータ２５の
ハウジング２９は前記ブースタ本体１０の後端にボルト
結合され、このハウジング２９の前端面で前記ブースタ
ピストン１２を受止めてその後退限を規制するようにな
っている。作動軸２８はブースタピストン１２を押動す
べくハウジング２９の前方へ前端を突出させている。ま
た作動軸２８は、ハウジング２９の後部に形成されたば
ね室３０に後端を突入させており、その後端に固設され
たストッパ板３１を後方へ付勢する戻しばね３２がばね
室３０に収容される。ストッパ板３１は、ばね室３０の
後壁に当接することにより作動軸２８の後退限を規制す
るようになっている。またストッパ板３１は、その外周
に突起３１ａを有し、その突起３１ａをばね室３０の内
周面に形成されたキー溝３３に摺動自在に係合させてい
る。こうして作動軸２８は、回転を阻止されつゝ軸方向
に移動し得るようになっており、ロータ２６の正・逆転
により進・退することができる。

【００１３】図３及び図４は前記ストロークアキュムレ
ータ１９の縦断側面図及び一部破断平面図である。これ
らの図において、ストロークアキュムレータ１９のアキ
ュムレータ本体３５は、上下両端面に円形凹部３６，３
６を有する芯板３７と、上記凹部３６，３６の開放端を
閉じるように芯板３７の上下両端面に数本のボルト３８
で結着される一対の端板３９，３９とから構成される。
各凹部３６には金属製のダイヤフラム４０と、各ダイヤ
フラム４０の外周部を芯板３７に挟止する膨脹規制板４
１とが収容される。

【００１４】各ダイヤフラム４０は、その外周部と芯板
３７との間に介装されるシール部材４２と協働して、各
凹部３６内を芯板３７側の蓄圧室４３と膨脹規制板４１
側の空気室４４とに区画する。上下の蓄圧室４３，４３
は、芯板３７の通孔４５を介して共に前記油圧ホース１
８に連通する。結局、両蓄圧室４３，４３は油圧ホース
１８を介して前記中継油圧室１６と常時連通することに
なる。

【００１５】次にこの実施例の作用について説明する。

【００１６】マスタシリンダ２及びブースタシリンダ４
の休止状態では、図１に示すように、ブースタシリンダ
４の入力ポート５は作動油圧室１４に開口している。し
たがって、温度変化により作動油の膨脹、収縮時には、
作動油圧室１４及びマスタシリンダ２間で作動油の流通
が行われる。

【００１７】いま、制動を行うべくブレーキペダル１を
踏込んでマスタシリンダ２を作動すれば、踏力センサ２
１がブレーキペダル１に加えられた踏力を検知してそれ
に応じた踏力信号を発し、これを受けた制御装置２０
は、先ず踏力信号の強さに関係なく電動モータ２５を所
定角度だけ正転駆動して、図５に示すように作動軸２８
によりブースタピストン１２を所定量前進させ、入力ポ
ート７を中継油圧室１６側へ開口させ、次いで踏力信号
の強さに応じて電動モータ２５を正転駆動する。而し
て、電動モータ２５の前進駆動による作動軸２８の前進
によりブースタピストン１２が前方へ押動されると、そ
の前進量に応じた油圧が作動油圧室１４に発生し、これ
が出力ポート７から車輪ブレーキ８に伝達する。こうし
て車輪ブレーキ８は、ブレーキペダル１への踏力に応じ
た制動力を発揮することができる。一方、入力ポート５
の中継油圧室１６への開口切換によれば、中継油圧室１
６を介してストロークアキュムレータ１９の蓄圧室４
３，４３に連通する。したがって、ブレーキペダル１の
踏込みに応じてマスタシリンダ２から中継油圧室１６を
経て蓄圧室４３，４３へ作動油が供給され、その供給油
量の増加に応じてダイヤフラム４０，４０は蓄圧室４
３，４３の容積を拡大させるように膨脹変形する。換言
すれば、ダイヤフラム４０，４０は全方向に引張られ、
その反発力が蓄圧室４３，４３に油圧を発生させ、この
油圧がマスタシリンダ２に反力として伝達し、これを受
けて操縦者はブレーキ感覚を得ることができる。

【００１８】ところで、ストロークアキュムレータ１９
の蓄圧特性は、ダイヤフラム４０のばね定数や最大変形
量の選定により、自由に設定し得るものであり、したが
ってその設定によりブレーキペダル１には、ブースタピ
ストン１２のストロークに関係なく所望の操作反力と操
作ストロークを与えることができるのである。

【００１９】この制動中、車輪がロックしそうになる
と、ロック接近センサ２２からロック近接信号が出力さ
れ、これを受けた制御装置２０は電動モータ２５を後退
方向へ回転させ、これにより作動油圧室１４を減圧させ
るので、車輪ブレーキ８の制動力を減少させて車輪のロ
ック状態を未然に回避することができる。

【００２０】またマスタシリンダ２及びブースタシリン
ダ４が休止状態にあるとき、駆動車輪がその過剰駆動力
若しくは路面の低摩擦係数によりスピンを起こすと、ス
ピンセンサ２３がスピン信号を制御装置２０に送るの
で、制御装置２０は電動モータ２５を正転駆動させて、
作動軸２８によりブースタピストン１２を前進させ、こ
れにより作動油圧室１４を昇圧させ、車輪ブレーキ８を
作動させて駆動車輪のスピンを抑制する。

【００２１】次に、断線等の故障により電動モータ２５
が作動不能になった場合について説明する。このような
場合は、作動軸２８は戻しばね３２により後退限に保持
され続けるので、ブースタピストン１２も戻しばね１５
により後退限に保持され、入力ポート５は作動油圧室１
４に開口し続けることになる。このようなときにマスタ
シリンダ２を作動すれば、その出力油圧は入力ポート５
を介して作動油圧室１４に伝達するので、該室１４を昇
圧させて車輪ブレーキ８を作動させることができる。し
たがってフェイルセーフが達成される。この場合、マス
タシリンダ２及び中継油圧室１６間はブースタピストン
１２により遮断されたまゝとなるので、マスタシリンダ
２から送出される作動油は、ストロークアキュムレータ
１９へは送られず、全て作動油圧室１４に供給される。
したがって液損が無く、ブレーキペダルの踏込量の無用
な増加を抑えることができる。

【００２２】尚、上記実施例では、駆動装置１３に電動
モータ２５を使用したが、それに代えてリニアソレノイ
ドを使用することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブースタ
本体と、このブースタ本体のシリンダ孔内を前部の作動
油圧室と後部の中継油圧室とに区画するブースタピスト
ンとからブースタシリンダを構成すると共に、前記ブー
スタピストンにこれを進退駆動し得る駆動装置を連結
し、前記作動油圧室には車輪ブレーキを、また前記中継
油圧室にはストロークアキュムレータをそれぞれ連通
し、前記ブースタピストンの後退限では前記作動油圧室
に連通するが、前記ブースタピストンの前進時には前記
中継油圧室に連通する入力ポートを前記ブースタ本体に
設け、この入力ポートにはブレーキ操作子により操作さ
れるマスタシリンダの出力ポートを連通し、前記駆動装
置には、ブレーキ操作子の操作状態及び車輪の状態に応
じて該駆動装置の作動を制御する制御装置を接続したの
で、ストロークアキュムレータの蓄圧特性により、ブレ
ーキ操作子に操作反力を与えつゝ、その操作ストローク
を自由に設定することができ、良好なブレーキ感覚を操
縦者に与えることができる。しかも、駆動装置を車輪の
種々の状態に応じて制御装置により作動することによ
り、車輪のアンチロック制御やスピン制御をも行うこと
ができる。また駆動装置の故障時には、マスタシリンダ
の出力油圧により車輪ブレーキを作動させることがで
き、フェイルセーフをも確保し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である自動車用倍力制動装置
の一部縦断側面図

【図２】図１における駆動装置の一部縦断側面図

【図３】図１におけるストロークアキュムレータの縦断
側面図

【図４】図３の一部破断平面図

【図５】図１におけるブースタシリンダの作動説明図

【符号の説明】

１ ブレーキ操作子としてのブレーキペダル ２ マスタシリンダ ３ マスタシリンダの出力ポート ４ ブレーキシリンダ ５ ブースタシリンダの入力ポート ７ ブースタシリンダの出力ポート ８ 車輪ブレーキ １０ ブースタ本体 １１ シリンダ孔 １２ ブースタピストン １３ 駆動装置 １４ 作動油圧室 １６ 中継油圧室 １９ ストロークアキュムレータ ２０ 制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブースタ本体（１０）と、このブースタ
   本体（１０）のシリンダ孔（１１）内を前部の作動油圧
   室（１４）と後部の中継油圧室（１６）とに区画するブ
   ースタピストン（１２）とからブースタシリンダ（４）
   を構成すると共に、前記ブースタピストン（１２）にこ
   れを進退駆動し得る駆動装置（１３）を連結し、前記作
   動油圧室（１４）には車輪ブレーキ（８）を、また前記
   中継油圧室（１６）にはストロークアキュムレータ（１
   ９）をそれぞれ連通し、前記ブースタピストン（１２）
   の後退限では前記作動油圧室（１４）に連通するが、前
   記ブースタピストン（１２）の前進時には前記中継油圧
   室（１６）に連通する入力ポート（５）を前記ブースタ
   本体（１０）に設け、この入力ポート（５）にはブレー
   キ操作子（１）により操作されるマスタシリンダ（２）
   の出力ポート（３）を連通し、前記駆動装置（１３）に
   は、ブレーキ操作子（１）の操作状態及び車輪の状態に
   応じて該駆動装置（１３）の作動を制御する制御装置
   （２０）を接続したことを特徴とする、車両の倍力制動
   装置。