JP2001501886A - 安全性を改善し流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一方において、駆動力を受けて主流体回路（Ｉ）内の圧力を増大させるようになっている主ピストン（３０）を備えるとともに、主流体回路（Ｉ）内の流体圧力を受けて副流体回路（II）内の圧力を増大させる副ピストン（３１）を備えたマスターシリンダ（２００）と、他方において、入力を加えることにより制御されて主ピストン（３０）に駆動力を発揮できる空気圧ブースタ（１００）とを包含し、マスターシリンダ（２００）の主ピストン（３０）自体が、マスターシリンダの主流体回路（Ｉ）に連通する中空可動シリンダ（３２）を含み、この可動シリンダ内では、反動ピストン（３４）が密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性装置（４６）が反動ピストン（３４）と可動シリンダ（３２）との間で反動ピストン（３４）をマスターシリンダ（２００）に向けて押圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つの開口（３６）が可動シリンダ（３２）に形成されてこの可動シリンダの内部（３５）を主流体回路（Ｉ）に連通するようになっている自動車用ブースト式ブレーキ装置に関する。本発明によると、可動シリンダ（３２）は反動部片（７６）を含み、反動ピストン（３４）の端部分（５８）は、主流体回路（Ｉ）の故障の場合に副ピストン（３１）に発揮される副流体回路（II）内の流体圧力により生じた力に比例する力を前記反動部片に発揮するようにこの反動部片に対して当接できる。

Description

【発明の詳細な説明】 安全性を改善し流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置 本発明は、車両のブレーキに接続された流体回路内の流体圧力を制御するマス ターシリンダを包含し、車両の運転者がブレーキペダルを踏み込んだ時にこのマ スターシリンダを空気圧ブースタによって駆動できるようにした、自動車用ブー スト式ブレーキ装置に関する。 慣例的に、マスターシリンダは、ブレーキ流体を満たされ、且つ、共に軸線方 向に作用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けて主流体回路内の圧力を 増大させるようになっている主流体ピストンを備えるとともに、主流体回路内の 流体圧力を受けて副流体回路内の圧力を増大させる副流体ピストンを備えている 。 また、慣例的に、空気圧ブースタは、弁の開放を制御する制御ロッドに入力を 加えることにより制御されて、マスターシリンダの主流体ピストンに駆動力を発 揮でき、このブースタは、可動隔壁によって２つの室に密封態様で区分された剛 性ケーシングを包含し、可動隔壁は、弁の開放から生じる２つの室の圧力差によ って作用され、弁を支持しケーシングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆動 でき、入力は反動ディスクを介して伝達され、この反動ディスクには、ブースト 力の少なくとも一部を発揮するように空気圧ピストンも接する。 この型式の装置は、先行技術においてよく知られており、例えば文献ＵＳ−Ａ −４,４９１,０５８に記載されている。 同時に、制御ロッドに発揮される反力を、反動ディスクによって機械的に供給 されはしないが、マスターシリンダ内の流体圧力によって供給されるようにした ブースト式ブレーキ装置が開発されている。 これらの装置では、マスターシリンダの主流体ピストン自体は、ブースト力の 少なくとも一部を受けマスターシリンダに連通する中空可動シリンダを含み、こ の可動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る副流体ピストンが密封態様で 軸線方向に摺動し、弾性装置が副流体ピストンと可動シリンダとの間で副流体ピ ストンをマスターシリンダに向けて押圧する弾性力を発揮し、少なくとも１つの 開口が可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部をマスターシリンダの 内部に連通するようになっている。 このような装置が、例えば、文献ＦＲ−Ａ−２,６５８,４６６に記載されてい る。 流体反力を備えたこれらの装置は、制動作用の強さ又は入力の作用レートの大 きさにもかかわらず、それらの特性作動曲線、すなわち、ブースタの入力の強さ の関数としてマスターシリンダ内の圧力を与える曲線が不変であるという主たる 利点を有する。 しかしながら、マスターシリンダとホイールブレーキとの間の流体回路の故障 の際、主又は副流体回路内には圧力は確立されない。いずれの場合にも、この結 果として、正常な回路内の流体圧力を増大させるためにブレーキペダルの行程が 増すこととなる。しかしながら、この故障が主流体回路に影響している場合には 、さらに、ブレーキペダルで運転者が感じる反力が完全に失われ、すなわち、運 転者は、その行程自体がすでに乱されているブレーキペダルの行程を測ることに よる以外には、もはや制動力を測ることはできない。 例えば文献ＦＲ−Ａ−１,４７５,０４９又はＵＳ−Ａ−３,４７０,６９５にお いて、この問題を解決するための試みがすでになされている。これらの文献は、 正常であると思われる副回路内の流体圧力を使用して、ブレーキペダルに所望の 反力を与えるようにしている。これらは、複雑な具体化を招くこととは別に、副 ピストン内を密封態様で摺動する第３のピストンを備えることを必要としている 。このような構成は、一般に満足できる正常作動状態のもとでは、すなわち故障 がない限り、検出不可能な主及び副回路の間での漏洩の危険性を招くため、今日 の法律では禁止されている。その上、これらの文献におけるブースト式ブレーキ システムは、制動作用の初期における“ジャンプ”の特徴を表すことがなく、こ の特徴は、ブレーキ装置を駆動した時に運転者が受ける感覚を改善するために、 自動車製造業者により要求されている。 本発明はこれに関連するもので、その目的は、複雑な装置を必要とすることな しに、あらゆる作動状況のもとで、たとえ主流体回路の故障の場合でも、運転者 がブレーキペダルで反力を感じられるようにし、従って、あらゆる状況のもとで 高い信頼性をもって作動し、法律に従って主及び副回路の間での密封性を有する 一方、低コストとした、流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置を提案するこ とにある。 この目的のため、本発明は、一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸 線方向に作用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けて主流体回路内の圧 力を増大させるようになっている主ピストンを備えるとともに、主流体回路内の 流体圧力を受けて副流体回路内の圧力を増大させる副ピストンを備えたマスター シリンダと、他方において、三方弁の開放を制御するプランジャに一体の制御ロ ッドに入力を加えることにより制御されて主ピストンに駆動力を発揮できる空気 圧ブースタとを包含し、ブースタが、少なくとも１つの可動隔壁によって少なく とも２つの室に密封態様で区分された剛性ケーシングを包含し、可動隔壁が、三 方弁の開放から生じる２つの室の圧力差によって作用され、三方弁を支持しブー スト力を少なくとも伝達できケーシングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆 動でき、マスターシリンダの主ピストン自体が、ブースト力の少なくとも一部を 受けマスターシリンダの主流体回路に連通する中空可動シリンダを含み、この可 動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸線方 向に摺動し、第１弾性装置が反動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストン をマスターシリンダに向けて押圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つの開 口が可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部を主流体回路に連通する ようになっている自動車用ブースト式ブレーキ装置を提案している。 このようなブースト式ブレーキ装置は、例えば文献ＥＰ−Ｂ−０,６６２,８９ ４から知られている。 本発明によると、可動シリンダは反動部片を含み、反動ピストンの端部分は、 主流体回路の故障の場合に副ピストンに発揮される副流体回路内の流体圧力によ り生じた力に比例する力を前記反動部片に発揮するようにこの反動部片に対して 当接できる。 本発明の更なる目的、特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照し て行う一実施例の下記説明から明らかとなるであろう。 図１は、本発明に従って製作したブースト式ブレーキ装置の断面図である。 図２は、図１のブレーキ装置の中央部分の拡大断面図である。 本発明が空気圧ブースト式ブレーキシステムに対してなした改良にのみ関し 、またこのようなシステムの全体構成及び作動が当業者にはよく知られているの で、これらのブレーキシステムは、ここでは本発明が提供する改良を十分に理解 できるように簡単に記載することとする。 概略的に、この型式のシステムはブースタ１００とマスターシリンダ２００と を包含する。 ブースタ１００は、車両のエンジン室をこの車両の乗員室から分離する防火壁 （図示しない）に通常の態様で固定され、この乗員室内に位置されているブレー キペダル（図示しない）によって駆動されるように設計されている。車両の流体 ブレーキ回路を制御するマスターシリンダ２００は、ブースタ１００の前方壁に 固定される。 慣例により、マスターシリンダ２００に向かって指向するブースタ／マスター シリンダ組立体の部分を“前方”と称し、ブレーキペダルに向かって指向するこ の組立体の部分を“後方”と称する。従って、図において、前方が左側で、後方 が右側である。 ブースタ１００自体は、可動隔壁１６によって前方室１２と後方室１４とに密 封態様で区分されている剛性ケーシング１０を包含しており、この可動隔壁は隔 膜１８と剛性スカート２０とから成り、ケーシング１０の内部を移動できる空気 圧ピストン２２を駆動する。 マスターシリンダ２００により前面を密封態様で閉鎖された前方室１２は、接 続部１５を介して部分真空源（図示しない）に常時接続されている。後方室１４ 内の圧力は、制御ロッド２６により制御される三方弁２４によって制御され、こ の制御ロッドはブレーキペダルに連結され、プランジャ２８に一体である。 制御ロッド２６が右方に向けて引張られている休止位置にある時、弁２４はブ ースタの２つの室１２及び１４の連通を確立する。後方室１４は前方室１２と同 じ部分真空を受けているので、ピストン２２はスプリング２５によって休止位置 へ右方に向けて押し戻される。 左方に向かう制御ロッド２６の駆動は、まず第１に、室１２及び１４を互いに 隔離するように弁２４を変位させる作用をなし、次いで第２に、後方室１４を大 気圧に開放するようにこの弁を変位させる作用をなす。 隔膜１８によって感知される２つの室１２及び１４の圧力差は、ピストン２２ を駆動しながら可動隔壁１６を左方に向けて変位させようとするスラストをこの 隔壁に発揮し、そしてこのピストンがスプリング２５を圧縮しながら変位する。 従って、制御ロッド２６に発揮される制動力又は“入力”及び可動隔壁１６の スラストから生じるブレーキ倍力又は“ブースト力”は、マスターシリンダ２０ ０の方向へブースタ１００の軸線Ｘ−Ｘ’方向に一緒に加えられ、マスターシリ ンダへの駆動力を形成するように連合される。 より詳細には、駆動力はマスターシリンダの主ピストン３０に加えられて、該 ピストンを（図中）左方へ移動させ、この移動が、マスターシリンダ２００の主 回路Ｉ内に存在するブレーキ流体の圧力の上昇及びこの主回路に接続されたブレ ーキ（図示しない）の駆動を導くこととなる。次に、主回路Ｉ内の圧力は、マス ターシリンダ２００の副ピストン３１を左方に向けて押圧し、マスターシリンダ の副回路II内に存在するブレーキ流体の圧力の上昇及びこの副回路に接続された ブレーキの駆動を導くこととなる。 図２からよくわかるように、主ピストン３０は実際には複合体であり、一方に おいて中空可動シリンダ３２と、他方において反動ピストン３４とを包含する。 中空可動シリンダ３２の内部容積室３５は、可動シリンダに軸線方向に形成し た３６のような開口を介して、マスターシリンダの主回路の内部容積室Ｉに連通 する。 マスターシリンダ２００の主回路の内部容積室Ｉと可動シリンダ３２の内部容 積室３５との間での開口３６により許容される流体の流通とは別に、この可動シ リンダ３２はマスターシリンダ２００の本体内を密封態様で摺動し、この密封は 少なくとも１つの環状リップシール３７によって得られている。 反動ピストン３４は可動シリンダ３２内を摺動し、環状シール３８によって密 封態様でこの可動シリンダを閉鎖する。 可動シリンダ３２は、リング４０を介して剛性スカート２０に連結されていて 、この剛性スカート２０により発揮されるブースト力の少なくとも一部を受ける 。 反動ピストン３４は、プランジャ２８に軸線方向に対向して配置されており、 プランジャ２８は、少なくともこのプランジャに一体の制御ロッド２６に発揮さ れる入力をこの反動ピストンに伝達することができる。 ここまで述べた装置の作動は次のとおりである。 休止時、多数の可動部品は図１及び２に示した位置を占めており、特に、反動 ピストン３４は、スプリング４６の作用のもとで可動シリンダ３２の半径方向肩 部４４に対し前方に向かって当接している。弁２４は２つの室１２及び１４の連 通を許容し、従って、これらの室は接続部１５を介して得られる同じ低圧力にあ る。 ブレーキペダルへの初期の力は、制御ロッド２６のスプリングの予負荷を克服 して、２つの室１２及び１４を互いに隔離する位置へ弁２４をもたらすように働 く。従って、ブレーキペダルへのこの力の増大はマスターシリンダ内の圧力を増 大させることはない。 制御ロッド２６がこの所定の距離を移動した後、弁２４はブースタ１００の後 方室１４を大気に開放し、ブースタの２つの室１２及び１４の間で圧力差が確立 される。この圧力差は、剛性スカート２０及び可動シリンダ３２を前進させるブ ースト力を生じさせる。 従って、マスターシリンダ２００の主回路Ｉ内の流体圧力は上昇し、開口３６ を通る流体の流れによって可動シリンダ３２の内部容積室３５内に確立されるよ うになり、そして反動ピストン３４の断面積Ｓに発揮される。 まず第１に、この断面積Ｓに発揮されたこの圧力によって発生される力は、ス プリング４６の休止時での予負荷を超えることはなく、すなわち、反動ピストン ３４は、スラストロッド４２から或る距離を離れて、可動シリンダ３２に対して 不動状態に保たれており、従って、ブレーキペダルには反力は感知されない。 次に、容積室Ｉ及び３５内で流体圧力が上昇し、断面積Ｓに加えられた時にス プリング４６の休止時での予負荷を克服するに十分となる所定の値に達する。そ れから、反動ピストン３４は後方に変位して、プランジャ２８に接触する。有益 的には、ゴム又は他の弾性材料で作られた緩衝部片を、反動ピストン３４の後部 及び／又はプランジャ２８の前部に設けて、この接触の衝撃及び発生する騒音を 弱めることが可能である。 この第１作動位相がブースタの“ジャンプ”として知られている。 ブースタのジャンプは、スプリング４６の休止時での予負荷を調整することに よって、所望の値に設定されてよい。例えば、図１及び２に示されているように 、リング４０にねじを設けて可動シリンダ３２内へ螺入するようにして、このリ ングに対して当接するスカート２０に発揮されたブースト力の少なくとも一部を 可動シリンダに伝達することが可能である。 このように、可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することは、スプリング ４６を圧縮し、従ってマスターシリンダの方向に反動ピストン３４に発揮する予 負荷を増大させる作用、すなわちジャンプをさらに増大させる作用を有する。 可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することから起こる長さの減少を補償 するために、このリングは、例えば、調節可能な全長を有するように互いに螺合 された２つの部品で作られる。 また、スラストロッド４２を、調節可能な全長を有するように互いに螺合され た２つの部品で作るようにすることも可能であり、この長さの調節は、特に、可 動シリンダ３２内へリング４０を螺入することにより得られたこのジャンプの値 にかかわりなく、ジャンプが起こった時に弁の開放を変化させることを可能にし ている。 このジャンプ現象に続き、反動ピストン３４は、プランジャ２８及びブレーキ ペダルに、ブースト力に依存して入力に抵抗し、従って第１の力を第２の力で制 御できるようにする反力を発揮する。従って、反動ピストン３４は、可動シリン ダ３２の内部容積室３５から成る反動室内の流体圧力を受ける。 ブレーキ装置のブースト比は、反動ピストン３４の断面積Ｓに対する可動シリ ンダ３２の断面積Ｓ₁の比に等しい。 ブースタの後方室内の圧力が大気圧に達すると、ブースト力はその最大値に達 し、従ってさらに増大することができない。こうして、“飽和”として知られて いる現象が起こる。 作動のすべての位相の間、主回路Ｉに生じた流体圧力は、副ピストン３１に発 揮され、そして、このピストンは副回路II内の流体圧力を上昇させる。 副回路が欠陥状態となった場合、副ピストン３１はもはや副回路を加圧できず 、マスターシリンダの端部に当接するようになり、主ピストン３０は、前述のよ うに、制御ロッド２６及びブレーキペダルの行程の延長という犠牲を伴って主回 路内の圧力を上昇し続ける。当然、ダッシュボード上の音響的及び／又は視覚的 警報装置が運転者にブレーキ回路の故障を警告するので、この延長した行程によ り運転者が過剰に驚くことは無いであろう。 対照的に、主回路が欠陥状態となった場合、主ピストンは副ピストンに当接す るようになり、これにより副回路内の圧力を上昇させ、制御ロッド２６及びブレ ーキペダルの行程の相応した延長を伴う。この後者の場合、主回路内の圧力は上 昇できないので、反動ピストン３４はプランジャ２８に力を発揮することはなく 、この結果、運転者は、行程を延長されているブレーキペダルに抵抗力を感じ得 ず、このような状態のもとでは制動作用を測ることが非常に困難となる。 本発明は、このような結果、すなわち、主回路の故障の場合に制動を得る一方 、このような悪条件のもとで運転者が最適な制御をできるようにする反力を運転 者に与えることを可能にしている。 本発明によると、図２によく示されているように、反動ピストン３４自体は複 合体である。このピストンは、休止位置においてスプリング４６の作用のもとで 可動シリンダ３２に当接する第１部分５０を含む。ピストンは、また、第１部分 ５０の内部を摺動できる第２部分５２を含む。 第２部分５２は、休止位置において、可動シリンダ３２の肩部と第２部分５２ の肩部との間に配設された第２のスプリング５４の作用のもとで後方に向かって 第１部分５０に当接する。第２スプリング５４は、スプリング４６の予負荷より も小さい休止位置での予負荷を有する。 第２部分５２は、前述したように、環状シール３８により可動シリンダ３２内 を密封態様で摺動する。第２部分５２は、その前方端部に、可動シリンダ３２内 を間隙を存して摺動する断面積Ｓ₂の軸線方向延長部５８を形成されている。例 えば、ハウジング６０と反動室３５との無制限の連通を許容する軸線方向溝又は スロットを軸線方向延長部５８及び／又は孔５９に形成するようにすることが可 能である。 可動シリンダ３２の前方端部はハウジング６０を形成されており、このハウジ ング内には、中間部片６２が例えば止め輪６４を用いて軸線方向に保持されてい る。中間部片６２は、例えば螺合により、前方に延びるロッド６６に一体であり 、ロッド６６の前方端部は、圧縮スプリング７２により主ピストンから離隔保持 されているスプリングプレート７０内に保持されたヘッド６８を形成されている 。 こうして、ロッド６６とスプリングプレート７０は、スプリング７２の最大長 さを定めるとともに、主ピストン３０と副ピストン３１との間の最大離間を定め 、マスターシリンダの底部と副ピストン３１との間にはスプリング７３が配設さ れて、この副ピストンをスプリングプレート７０に対して押圧しており、圧縮ス プリング７２のスプリングレートはスプリング７３のスプリングレートよりも大 きい。 スプリング７２の作用は、また、中間部片６２を止め輪６４に対して当接させ るように前方に押圧することにある。図示のように、有益的には、止め輪６４を 、シール３７を保持する部分としても働くワッシャ７４を介して、又はスプリン グ７２自体によって定位置に保持するようにすることができる。 中間部片６２はその後面に円筒状軸線方向ハウジングを形成されており、この ハウジング内には、ゴム又は他の弾性材料で作られた断面積Ｓ₃のディスク７６ が配設されている。 本発明によるブースト式ブレーキ装置が作動する態様は、前記説明から容易に 理解されよう。正常状態すなわち故障の無い状態のもとでの制動中、マスターシ リンダの主回路の内部容積室Ｉ内の圧力は、開口３６を通って反動室３５に連通 し、反動ピストンの第２部分５２の断面積Ｓに発揮されて、第１部分５０と同時 に後退させ、プランジャ２８そして制御ロッド２６及びブレーキペダルに所望の 反力を与える。 副回路IIが欠陥状態となった場合、副ピストン３１はもはやこの副回路IIを加 圧できず、マスターシリンダの端部に当接するようになる。主ピストン３０は主 回路Ｉ内の圧力を上昇し続け、この回路内に存在する圧力は、前述したように反 動ピストンの断面積Ｓに作用する。こうして、制動は主回路Ｉでもっていまだ行 われており、制御ロッド２６及びブレーキペダルの行程は、副ピストンをマスタ ーシリンダの端部に当接させるのに必要な行程によって延長され、この制動は、 運転者により、制動の強さに比例する反力に対して行われる。 主回路Ｉが欠陥状態となった場合、制動作用の際に圧力の上昇は起こり得ない 。運転者がブレーキペダルを踏み込むと、プランジャ２８が弁２４を駆動し、こ の弁はブースタの後方室１４を大気に連通させる。従って、圧力差を受ける可動 隔壁１６は、可動シリンダ３２を携行しながらマスターシリンダに向かって前進 する。 主回路Ｉ内の圧力が上昇できないため、この可動シリンダ３２は抵抗を全く受 けることなしにマスターシリンダに入り込む。従って、前述したジャンプ現象は 起こり得ないので、プランジャ２８も抵抗を全く受けず、そして空気圧ピストン ２２に対して前進する。この移動において、プランジャ２８は反動ピストンの第 ２部分５２に当接するようになり、軸線方向延長部５８がスプリング５４の作用 に抗してディスク７６に当接するまで、この第２部分を第１部分５０に対して前 方へ摺動せしめる。 同時に、主ピストン３０の前方移動において、ロッド６６は副ピストン３１の スプリングプレート７０に入り込み、故障していない副回路は、この副ピストン の前進に対する抵抗を与える。 ロッド６６がスプリングプレート７０に完全に入り込むまで、すなわち、中間 部片６２の前面がスプリングプレート７０の後方端部に接触するようになるまで 、主ピストン３０の前方移動は継続する。その時点では、一方において、副ピス トン３１は前方へ押圧されて、副回路II内の圧力を上昇せしめ、他方において、 中間部片６２に対して当接しているスプリングプレート７０の後方端部は、ディ スク７６の後面がハウジング６０の前面に、より正確には、軸線方向孔５９のま わりでこの前面の環状部分に接触し、軸線方向延長部５８そして反動ピストンを 後退せしめるようになるまで、中間部片をハウジング６０内へ後退させる。 このように、これは、反動ディスクにより得られる機械的反力を備えたブース タと同様の状態である。実際には、制御ロッド２６に発揮された入力は、プラン ジャ２８によって反動ピストンの第２部分５２に伝達され、軸線方向延長部５８ によってディスク７６の断面積Ｓ₂に発揮される。可動隔壁によって発揮された ブースト力は、可動シリンダ３２によってディスク７６の環状断面積Ｓ₃−Ｓ₂に 伝達される。こうして、ディスク７６は、副回路II内の圧力により生起され副ピ ストン３１に発揮され且つスプリングプレート７０を介して伝達される力を受け ている。 主回路Ｉの故障のこれらの状態において、運転者はまさに副回路IIを使用して 制動を得、制御ロッド２６及びブレーキペダルの行程は、副ピストン３１のスプ リングプレート７０に主ピストンを当接させるのに必要な行程によって延長され るが、この制動は、プランジャ２８に当接している反動ピストンの断面積Ｓ₂に 対する可動シリンダ３２の環状断面積Ｓ₃の比に等しいブースト比を伴って、副 回路II内の圧力に比例する反力に抗して運転者によって行われていることがわか る。 この第２のブースト比は任意に選択でき、故障の無い時に得られるブースト比 よりも小さいか、大きいか、又は等しいいかなる所望の値とすることができる。 好適には、副流体回路、従って一般に４つの車輪ではなく２つの車輪からでしか 制動を得られないこの故障状態において運転者に更なる補助を与えるために、こ の第２のブースト比は、故障の無い時に得られるブースト比よりも大きくなるよ うに選択し、その結果、まさに副回路を使用しながら、行程の損失を除いては、 運転者はブレーキペダルを踏み込んだときに同じ感覚をもつことができる。 このように、本発明によると、流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置は、 実際に、延長されたペダル行程を別として、運転者が故障の無い制動に関して通 常行うと同様の方法で制動力を測ることができるため、主流体回路の故障の場合 に改善された作動特性を呈することを達成している。この結果を得るのに用いら れる手段は、比較的簡単で低コストであり、正常作動状態及び流体故障状態の両 方のもとでのあらゆる状況において高い信頼性をもって作動し、主及び副回路の 間での密封は法律に従っている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年６月２日（１９９８．６．２） 【補正内容】 開口が可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部をマスターシリンダの 内部に連通するようになっている。 このような装置が、例えば、文献ＦＲ−Ａ−２,６５８,４６６に記載されてい る。 流体反力を備えたこれらの装置は、制動作用の強さ又は入力の作用レートの大 きさにもかかわらず、それらの特性作動曲線、すなわち、ブースタの入力の強さ の関数としてマスターシリンダ内の圧力を与える曲線が不変であるという主たる 利点を有する。 しかしながら、マスターシリンダとホイールブレーキとの間の流体回路の故障 の際、主又は副流体回路内には圧力は確立されない。いずれの場合にも、この結 果として、正常な回路内の流体圧力を増大させるためにブレーキペダルの行程が 増すこととなる。しかしながら、この故障が主流体回路に影響している場合には 、さらに、ブレーキペダルで運転者が感じる反力が完全に失われ、すなわち、運 転者は、その行程自体がすでに乱されているブレーキペダルの行程を測ることに よる以外には、もはや制動力を測ることはできない。 例えば文献ＦＲ−Ａ−１,４７５,０４９又はＵＳ−Ａ−３,４７０,６９５にお いて、この問題を解決するための試みがすでになされている。これらの文献は、 正常であると思われる副回路内の流体圧力を使用して、ブレーキペダルに所望の 反力を与えるようにしている。これらは、複雑な具体化を招くこととは別に、副 ピストン内を密封態様で摺動する第３のピストンを備えることを必要としている 。このような構成は、一般に満足できる正常作動状態のもとでは、すなわち故障 がない限り、検出不可能な主及び副回路の間での漏洩の危険性を招くため、今日 の法律では禁止されている。その上、これらの文献におけるブースト式ブレーキ システムは、制動作用の初期における“ジャンプ”の特徴を表すことがなく、こ の特徴は、ブレーキ装置を駆動した時に運転者が受ける感覚を改善するために、 自動車製造業者により要求されている。 本発明はこれに関連するもので、その目的は、複雑な装置を必要とすることな しに、あらゆる作動状況のもとで、たとえ主流体回路の故障の場合でも、運転者 がブレーキペダルで反力を感じられるようにし、従って、あらゆる状況のもとで 高い信頼性をもって作動し、法律に従って主及び副回路の間での密封性を有する 一方、低コストとした、流体反力を備えたブースト式ブレーキ装置を提案するこ とにある。 この目的のため、本発明は、一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸 線方向に作用する入力とブースト力とから成る駆動力を受けて主流体回路内の圧 力を増大させるようになっている主ピストンを備えるとともに、主流体回路内の 流体圧力を受けて副流体回路内の圧力を増大させる副ピストンを備えたマスター シリンダと、他方において、三方弁の開放を制御するプランジャに一体の制御ロ ッドに入力を加えることにより制御されて主ピストンに駆動力を発揮できる空気 圧ブースタとを包含し、ブースタが、少なくとも１つの可動隔壁によって少なく とも２つの室に密封態様で区分された剛性ケーシングを包含し、可動隔壁が、三 方弁の開放から生じる２つの室の圧力差によって作用され、三方弁を支持しブー スト力を少なくとも伝達できケーシングに対して移動可能な空気圧ピストンを駆 動でき、マスターシリンダの主ピストン自体が、ブースト力の少なくとも一部を 受けマスターシリンダの主流体回路に連通する中空可動シリンダを含み、この可 動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動ピストンが密封態様で軸線方 向に摺動し、第１弾性装置が反動ピストンと可動シリンダとの間で反動ピストン をマスターシリンダに向けて押圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つの開 口が可動シリンダに形成されてこの可動シリンダの内部を主流体回路に連通する ようになっている自動車用ブースト式ブレーキ装置を提案している。 このようなブースト式ブレーキ装置は、例えば文献ＥＰ−Ｂ−０,６６２,８９ ４から知られている。 本発明によると、可動シリンダは反動部片を含み、反動ピストンの端部分は、 主流体回路の故障の場合に副ピストンに発揮される副流体回路内の流体圧力によ り生じた力に比例する力を前記反動部片から受けるようにこの反動部片に対して 当接でき、主流体回路の故障の場合に流体圧力により生じた力は、副ピストンに よって反動部片に機械的に伝達される。 本発明の更なる目的、特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照し て行う一実施例の下記説明から明らかとなるであろう。 図１は、本発明に従って製作したブースト式ブレーキ装置の断面図である。 反動ピストン３４は、プランジャ２８に軸線方向に対向して配置されており、 プランジャ２８は、少なくともこのプランジャに一体の制御ロッド２６に発揮さ れる入力をこの反動ピストンに伝達することができる。 ここまで述べた装置の作動は次のとおりである。 休止時、多数の可動部品は図１及び２に示した位置を占めており、特に、反動 ピストン３４は、スプリング４６の作用のもとで可動シリンダ３２の半径方向肩 部４４に対し前方に向かって当接している。弁２４は２つの室１２及び１４の連 通を許容し、従って、これらの室は接続部１５を介して得られる同じ低圧力にあ る。 ブレーキペダルへの初期の力は、制御ロッド２６のスプリングの予負荷を克服 して、２つの室１２及び１４を互いに隔離する位置へ弁２４をもたらすように働 く。従って、ブレーキペダルへのこの力の増大はマスターシリンダ内の圧力を増 大させることはない。 制御ロッド２６がこの所定の距離を移動した後、弁２４はブースタ１００の後 方室１４を大気に開放し、ブースタの２つの室１２及び１４の間で圧力差が確立 される。この圧力差は、剛性スカート２０及び可動シリンダ３２を前進させるブ ースト力を生じさせる。 従って、マスターシリンダ２００の主回路Ｉ内の流体圧力は上昇し、開口３６ を通る流体の流れによって可動シリンダ３２の内部容積室３５内に確立されるよ うになり、そして反動ピストン３４の断面積Ｓに発揮される。 まず第１に、この断面積Ｓに発揮されたこの圧力によって発生される力は、ス プリング４６の休止時での予負荷を超えることはなく、すなわち、反動ピストン ３４は、プランジャ２８から或る距離を離れて、可動シリンダ３２に対して不動 状態に保たれており、従って、ブレーキペダルには反力は感知されない。 次に、容積室Ｉ及び３５内で流体圧力が上昇し、断面積Ｓに加えられた時にス プリング４６の休止時での予負荷を克服するに十分となる所定の値に達する。そ れから、反動ピストン３４は後方に変位して、プランジャ２８に接触する。有益 的には、ゴム又は他の弾性材料で作られた緩衝部片を、反動ピストン３４の後部 及び／又はプランジャ２８の前部に設けて、この接触の衝撃及び発生する騒音を 弱めることが可能である。 この第１作動位相がブースタの“ジャンプ”として知られている。 ブースタのジャンプは、スプリング４６の休止時での予負荷を調整することに よって、所望の値に設定されてよい。例えば、図１及び２に示されているように 、リング４０にねじを設けて可動シリンダ３２内へ螺入するようにして、このリ ングに対して当接するスカート２０に発揮されたブースト力の少なくとも一部を 可動シリンダに伝達することが可能である。 このように、可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することは、スプリング ４６を圧縮し、従ってマスターシリンダの方向に反動ピストン３４に発揮する予 負荷を増大させる作用、すなわちジャンプをさらに増大させる作用を有する。 可動シリンダ３２内へリング４０を螺入することから起こる長さの減少を補償 するために、このリングは、例えば、調節可能な全長を有するように互いに螺合 された２つの部品で作られる。 また、他の部片を、調節可能な全長を有するように互いに螺合された２つの部 品で作るようにすることも可能であり、この長さの調節は、特に、可動シリンダ ３２内へリング４０を螺入することにより得られたこのジャンプの値にかかわり なく、ジャンプが起こった時に弁の開放を変化させることを可能にしている。 このジャンプ現象に続き、反動ピストン３４は、プランジャ２８及びブレーキ ペダルに、ブースト力に依存して入力に抵抗し、従って第１の力を第２の力で制 御できるようにする反力を発揮する。従って、反動ピストン３４は、可動シリン ダ３２の内部容積室３５から成る反動室内の流体圧力を受ける。 ブレーキ装置のブースト比は、反動ピストン３４の断面積Ｓに対する可動シリ ンダ３２の断面積Ｓ₁の比に等しい。 ブースタの後方室内の圧力が大気圧に達すると、ブースト力はその最大値に達 し、従ってさらに増大することができない。こうして、“飽和”として知られて いる現象が起こる。 作動のすべての位相の間、主回路Ｉに生じた流体圧力は、副ピストン３１に発 揮され、そして、このピストンは副回路II内の流体圧力を上昇させる。 請求の範囲 １ 一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作用する入力とブ ースト力とから成る駆動力を受けて主流体回路（Ｉ）内の圧力を増大させるよう になっている主ピストン（３０）を備えるとともに、主流体回路（Ｉ）内の流体 圧力を受けて副流体回路（II）内の圧力を増大させる副ピストン（３１）を備え たマスターシリンダ（２００）と、他方において、三方弁（２４）の開放を制御 するプランジャ（２８）に一体の制御ロッド（２６）に入力を加えることにより 制御されて主ピストン（３０）に駆動力を発揮できる空気圧ブースタ（１００） とを包含し、ブースタが、少なくとも１つの可動隔壁（１６）によって少なくと も２つの室（１２，１４）に密封態様で区分された剛性ケーシング（１０）を包 含し、可動隔壁が、三方弁（２４）の開放から生じる２つの室（１２，１４）の 圧力差によって作用され、三方弁（２４）を支持しブースト力を少なくとも伝達 できケーシング（１０）に対して移動可能な空気圧ピストン（２２）を駆動でき 、マスターシリンダ（２００）の主ピストン（３０）自体が、ブースト力の少な くとも一部を受けマスターシリンダの主流体回路（Ｉ）に連通する中空可動シリ ンダ（３２）を含み、この可動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動 ピストン（３４）が密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性装置（４６）が反動 ピストン（３４）と可動シリンダ（３２）との間で反動ピストン（３４）をマス ターシリンダ（２００）に向けて押圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つ の開口（３６）が可動シリンダ（３２）に形成されてこの可動シリンダの内部（ ３５）を主流体回路（Ｉ）に連通するようになっている自動車用ブースト式ブレ ーキ装置において、可動シリンダ（３２）が反動部片（７６）を含み、反動ピス トン（３４）の端部分（５８）が、主流体回路（Ｉ）の故障の場合に副ピストン （３１）に発揮される副流体回路（II）内の流体圧力により生じた力に比例する 力を前記反動部片から受けるようにこの反動部片に対して当接でき、主流体回路 の故障の場合に流体圧力により生じた力が、副ピストンによって反動部片に機械 的に伝達されることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ２ 請求項１記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）が複合体であ り、休止位置では第１弾性装置（４６）の作用のもとで可動シリンダ（３２）に 対して当接する第１部分（５０）と、この第１部分（５０）に対して摺動できる 第２部分（５２）とを包含し、第２弾性装置（５４）が、休止位置では第２部分 （５２）を第１部分（５０）に対して当接せしめるように第２弾性力を後方に向 けて第２部分（５２）に発揮することを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ３ 請求項２記載のブレーキ装置において、反動部片（７６）が可動シリンダ（ ３２）の中間部片（６２）に支持されていることを特徴とするブースト式ブレー キ装置。 ４ 請求項３記載のブレーキ装置において、中間部片（６２）が可動シリンダ（ ３２）のハウジング（６０）内に保持され、このハウジング（６０）内を軸線方 向に移動できることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ５ 請求項４記載のブレーキ装置において、中間部片（６２）が、主流体回路（ Ｉ）の故障の場合に副ピストン（３１）に対して当接しそのハウジング（６０） 内へ後退できることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ６ 請求項１記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）の端部分（５ ８）が可動シリンダ（３２）の孔（５９）内を密封態様で摺動することを特徴と するブースト式ブレーキ装置。 ７ 請求項６記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）の端部分（５ ８）が軸線方向溝を形成されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ８ 請求項６記載のブレーキ装置において、可動シリンダ（３２）の孔（５９） が軸線方向溝を形成されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ９ 請求項６ないし８のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、可動シリ ンダ（３２）の孔（５９）がハウジング（６０）の反動部片（７６）と可動シリ ンダ（３２）の内部（３５）との間で延在することを特徴とするブースト式ブレ ーキ装置。 10 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、反動部片 （７６）が反動ディスク（７６）であることを特徴とするブースト式ブレーキ装 置。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 ２）は反動部片（７６）を含み、反動ピストン（３４） の端部分（５８）は、主流体回路（Ｉ）の故障の場合に 副ピストン（３１）に発揮される副流体回路（II）内の 流体圧力により生じた力に比例する力を前記反動部片に 発揮するようにこの反動部片に対して当接できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作用する入力とブ ースト力とから成る駆動力を受けて主流体回路（Ｉ）内の圧力を増大させるよう になっている主ピストン（３０）を備えるとともに、主流体回路（Ｉ）内の流体 圧力を受けて副流体回路（II）内の圧力を増大させる副ピストン（３１）を備え たマスターシリンダ（２００）と、他方において、三方弁（２４）の開放を制御 するプランジャ（２８）に一体の制御ロッド（２６）に入力を加えることにより 制御されて主ピストン（３０）に駆動力を発揮できる空気圧ブースタ（１００） とを包含し、ブースタが、少なくとも１つの可動隔壁（１６）によって少なくと も２つの室（１２，１４）に密封態様で区分された剛性ケーシング（１０）を包 含し、可動隔壁が、三方弁（２４）の開放から生じる２つの室（１２，１４）の 圧力差によって作用され、三方弁（２４）を支持しブースト力を少なくとも伝達 できケーシング（１０）に対して移動可能な空気圧ピストン（２２）を駆動でき 、マスターシリンダ（２００）の主ピストン（３０）自体が、ブースト力の少な くとも一部を受けマスターシリンダの主流体回路（Ｉ）に連通する中空可動シリ ンダ（３２）を含み、この可動シリンダ内では、少なくとも入力を受け得る反動 ピストン（３４）が密封態様で軸線方向に摺動し、第１弾性装置（４６）が反動 ピストン（３４）と可動シリンダ（３２）との間で反動ピストン（３４）をマス ターシリンダ（２００）に向けて押圧する第１弾性力を発揮し、少なくとも１つ の開口（３６）が可動シリンダ（３２）に形成されてこの可動シリンダの内部（ ３５）を主流体回路（Ｉ）に連通するようになっている自動車用ブースト式ブレ ーキ装置において、可動シリンダ（３２）が反動部片（７６）を含み、反動ピス トン（３４）の端部分（５８）が、主流体回路（Ｉ）の故障の場合に副ピストン （３１）に発揮される副流体回路（II）内の流体圧力により生じた力に比例する 力を前記反動部片に発揮するようにこの反動部片に対して当接できることを特徴 とするブースト式ブレーキ装置。 ２ 請求項１記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）が複合体であ り、休止位置では第１弾性装置（４６）の作用のもとで可動シリンダ（３２）に 対して当接する第１部分（５０）と、この第１部分（５０）に対して摺動できる 第２部分（５２）とを包含し、第２弾性装置（５４）が、休止位置では第２部分 （５２）を第１部分（５０）に対して当接せしめるように第２弾性力を後方に向 けて第２部分（５２）に発揮することを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ３ 請求項２記載のブレーキ装置において、反動部片（７６）が可動シリンダ（ ３２）の中間部片（６２）に支持されていることを特徴とするブースト式ブレー キ装置。 ４ 請求項３記載のブレーキ装置において、中間部片（６２）が可動シリンダ（ ３２）のハウジング（６０）内に保持され、このハウジング（６０）内を軸線方 向に移動できることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ５ 請求項４記載のブレーキ装置において、中間部片（６２）が、主流体回路（ Ｉ）の故障の場合に副ピストン（３１）に対して当接しそのハウジング（６０） 内へ後退できることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ６ 請求項１記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）の端部分（５ ８）が可動シリンダ（３２）の孔（５９）内を密封態様で摺動することを特徴と するブースト式ブレーキ装置。 ７ 請求項６記載のブレーキ装置において、反動ピストン（３４）の端部分（５ ８）が軸線方向溝を形成されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ８ 請求項６記載のブレーキ装置において、可動シリンダ（３２）の孔（５９） が軸線方向溝を形成されていることを特徴とするブースト式ブレーキ装置。 ９ 請求項６ないし８のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、可動シリ ンダ（３２）の孔（５９）がハウジング（６０）の反動部片（７６）と可動シリ ンダ（３２）の内部（３５）との間で延在することを特徴とするブースト式ブレ ーキ装置。 10 請求項１ないし９のいずれか１項に記載のブレーキ装置において、反動部片 （７６）が反動ディスク（７６）であることを特徴とするブースト式ブレーキ装 置。