JP2002293230A - ブレーキ作動装置 - Google Patents
ブレーキ作動装置Info
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Abstract
ダの圧力室内の発生液圧をブレーキペダルからの入力に
対してなめらかに上昇させるようにする。 【構成】 作動初期に与圧室から圧力室へ液補給を行っ
て無効液量を補うファーストフィル機能を有するマスタ
シリンダに組合わせる気圧式倍力装置70として、倍力
比を2段階に変更可能な2レシオタイプのものを用い
る。倍力比の変更は、プランジャ86の前端に円形ボス
部98を形成して、制動初期には該円形ボス部98上の
小面積の面99Aをリアクションディスク94に当接さ
せて比較的高い倍力比を、制動後半にはプランジャ86
の全面99A、99Bをリアクションディスク94に当
接させて比較的低い倍力比を得るようにし、マスタシリ
ンダの液圧上昇がゆるやかとなる作動初期には、前記高
倍力比によりこれを補い、マスタシリンダの発生液圧が
急激に立ち上がる作動後半には、前記高倍力比により液
圧上昇を抑える。
Description
気圧倍力装置とを組合せた車両用ブレーキ作動装置に関
するものである。
ーキやドラムブレーキ等のブレーキ装置の作動初期の無
効液量を補う、いわゆるファーストフィル機能を有する
ものが知られている。そして従来、このファーストフィ
ル機能を有するマスタシリンダは、大径シリンダ部およ
び小径シリンダ部を有する段付シリンダと、前記大径シ
リンダ部および小径シリンダ部にそれぞれ摺動可能に嵌
合される大径ピストン部および小径ピストン部を有する
段付ピストンと、前記段付シリンダ内を前記大径ピスト
ン部の前方の与圧室と前記小径ピストンの前方の圧力室
とに区画すると共に、前記与圧室から前記圧力室側への
ブレーキ液の流れのみを許容するシール手段と、非作動
時には前記与圧室および前記圧力室をリザーバへ連通さ
せる液補給通路手段と、前記与圧室の液圧が設定圧力以
上に上昇した際、該与圧室内のブレーキ液を前記リザー
バへ逃がすリリーフ手段とを備える構造となっていた
(例えば実開昭56−76559号公報、実開昭57−
73248号公報等)。
ストンの大径ピストン部に気圧式倍力装置の出力を受
け、その段付ピストンの摺動に応じて与圧室の容積を縮
小させてシール手段を通して圧力室への液補給を行い、
さらに、与圧室内の液圧が適当に上昇した段階でリリー
フ手段を作動させて、与圧室内のブレーキ液をリザーバ
へ逃がすように作動する。
ァーストフィル機能を有するマスタシリンダにおいて
は、ストレートタイプのマスタシリンダに比べて全体の
ピストン径が大きくなっているため、図7の左側のグラ
フに示すように、気圧式倍力装置からの入力が小さい初
期段階では圧力室内の発生液圧の上昇勾配がゆるやかと
なり、また、ストレートタイプのマスタシリンダに比べ
て小径ピストン部の径が小さくなっているため、与圧室
内の液圧が解放される中高入力時には発生液圧の上昇勾
配が急激となる。なお、図7中、A点はリリーフ手段の
作動による与圧室内の液圧解放の開始点を、A´点は該
液圧の完全解放点をそれぞれ表している。一方、汎用の
気圧式倍力装置の入出力特性は、同じく図7の中央のグ
ラフに示すように、一旦ジャンプイン出力Bを発生した
後、ブレーキペダルからの入力に応じて出力が直線的に
増大して全負荷作用点Cに達するようになっている。し
たがって、上記ファーストフィル機能を有するマスタシ
リンダに汎用の気圧式倍力装置を組合せた場合は、同じ
く図7の右側のグラフに示すように、ブレーキペダルか
らの入力に対するマスタシリンダ側の発生液圧が不足す
る領域Dと、該発生液圧が立ち気味となる領域Eとが生
じることになる。すなわち、作動初期には重く感じる一
方で、作動後半には軽く感じるというペダルフィーリン
グとなり、これに伴ってブレーキフィーリングも、作動
初期にはブレーキの効きが不足し、後半にはブレーキが
効きすぎる感じとなる。
なされたもので、その課題とするところは、ファースト
フィル機能を有するマスタシリンダの圧力室内の発生液
圧をブレーキペダルからの入力に対してなめらかに上昇
させるようにし、もってペダルフィーリング性並びにブ
レーキフィーリング性の向上に寄与する車両用ブレーキ
作動装置を提供することにある。
め、本発明に係るブレーキ作動装置は、前記ファースト
フィル機能を有するマスタシリンダに組合せる気圧式倍
力装置として、低入力側で比較的高い倍力比が、高入力
側で比較的低い倍力比が得られるように、少なくとも2
段階に倍力比を変更可能であり、しかも低入力側の倍力
比を高めに設定している構成としたことを特徴とする。
このように構成した車両用ブレーキ作動装置において
は、気圧式倍力装置が、作動初期にはマスタシリンダの
発生液圧の上昇勾配を大きくするように、作動後半には
前記発生液圧の上昇勾配を小さくするように作用し、結
果としてブレーキペダルからの入力に対してマスタシリ
ンダの発生液圧がなめらかに上昇し、ペダルフィーリン
グ性並びにブレーキフィーリング性が改善される。本発
明において、上記気圧式倍力装置は、上記したように低
入力側の倍力比を高めに設定している構成に代えてまた
は該構成に加えてジャンプイン出力を高めに設定してい
る構成としてもよいもので、この場合は、高めに設定し
たジャンプイン出力が作動初期におけるマスタシリンダ
の発生液圧の上昇勾配を大きくする作用をなす。
図面に基いて説明する。図1乃至図6は、本発明に係る
ブレーキ作動装置の一つの実施形態を示したものであ
る。本ブレーキ作動装置は、ファーストフィル機能を有
するマスタシリンダ1と倍力比を2段階に変更できる機
能を有する、いわゆる2レシオタイプの気圧式倍力装置
70とを組合せたもので、図1および図2にはマスタシ
リンダ1の構造が、図4および図5には気圧式倍力装置
70の構造がそれぞれ示されている。マスタシリンダ1
は、ここではタンデム型マスタシリンダ本体2と、マス
タシリンダ本体2にブレーキ液を給排するリザーバ3
と、マスタシリンダ本体2のファーストフィル機能を制
御するリリーフ装置(リリーフ手段)4とから概略構成
されている。
穴5を有するシリンダ本体6と、このシリンダ本体6の
段付穴5にガイド手段7を介して摺動可能に配設された
2つのピストン8、9とを備えている。上記ガイド手段
7は、段付穴5の内底側から開口側へ順に配置された奥
側リングガイド10、第1スリーブ11、第2スリーブ
12および口元リングガイド13からなっており、これ
らは、シリンダ本体6にリングねじ14を用いて段付穴
5の開口を塞ぐように固定した口元キャップ15により
相互に突合せた状態で段付穴5内に抜け不能に保持され
ている。前記第2スリーブ12は、その先端部に設けた
小径ガイド部16を第1スリーブ11内に嵌入させてお
り、段付穴5の開口端側のピストン(第1ピストン)8
は、この第2スリーブ12の小径ガイド部16と前記口
元リングガイド13とにより摺動案内されるようになっ
ている。また、段付穴5の底部側のピストン(第2ピス
トン)9は、奥側リングガイド10のみより摺動案内さ
れるようになっている。
リーブ12の小径ガイド部16の内径よりも大径となっ
ており、これにより口元リングガイド13は大径シリン
ダ部として、小径ガイド部16は小径シリンダ部として
それぞれ用いられている。すなわち、口元リングガイド
13と小径ガイド部16とは段付シリンダを構成してい
る。一方、第1ピストン8は、前記口元リングガイド
(大径シリンダ部)13に摺動案内される部分を大径ピ
ストン部17、前記小径ガイド部(小径シリンダ部)1
6に摺動案内される部分を小径ピストン部18とする段
付ピストンとして構成されており、これにより小径ピス
トン部18と第2スリーブ12との間すなわち大径ピス
トン部17の前方には、後に詳述する環状の与圧室19
が画成されている。なお、第1ピストン8は、その後端
部が前記口元キャップ15を挿通してシリンダ本体6外
まで延ばされており、この後端部は、後に詳述する気圧
式倍力装置70内に挿入されるようになっている。
の間、第2ピストン9とシリンダ本体6の内底部との間
はそれぞれ圧力室20、21として構成されており、一
方の圧力室(第1圧力室)20は、小径シリンダ部16
の前端側に配置され小径ピストン部18に摺接するカッ
プシール(シール手段)22により与圧室19に対して
液密に区画され、他方の圧力室(第2圧力室)21は前
記奥側リングガイド10の両端側に配置され第2ピスト
ン9に摺接する一対のカップシール23、24により第
1圧力室20に対して液密に区画されている。さらに、
与圧室19は、大径シリンダ部13の両端側に配置され
大径ピストン部17に摺接する一対のカップシール2
5、26により外部に対して液密に区画されている。
段付穴5への挿入側となる前端部がカップ形状となって
おり、上記第1圧力室20内には、この第1ピストン8
のカップ底と第2ピストン9の後端とに両端を係合させ
る第1戻しばね27が、伸縮可能に作動連結された一対
のばね受け28、29を用いて配設されている。一方、
第2ピストン9はその全体がカップ形状となっており、
第2圧力室21には、この第2ピストン9のカップ底と
段付穴5の底面とに両端を係合させる第2戻しばね30
が配設されている。第1戻しばね27のばね力は第2戻
しばね30のばね力よりも大きく設定されており、した
がって、第1ピストン8が段付穴5の底面側へ前進する
と、その動きが第1戻しばね27を介して第2ピストン
9に伝達され、第2ピストン9も第2戻しばね30を縮
ませて前進するようになる。
面との間には、第1圧力室20とポート31を介して連
通する環状室32が形成されており、この環状室32に
は、一系統のホイールシリンダ(図示略)に配管接続さ
れる第1配管口33が開口している。また、第2圧力室
21には他系統のホイールシリンダに配管接続される第
2配管口34が開口しており、前記第1、第2ピストン
8、9の前進に応じて、各圧力室20、21内に封じ込
められているブレーキ液が、対応する系統のホイールシ
リンダへ圧送されるようになる。
との間には、シリンダ本体6に設けた通路(液補給通
路)35を介して前記リザーバ3内に連通する環状の液
補給室36が形成され、さらに大径シリンダ部(口元リ
ングガイド)13には、その内周面に一端側が開口する
と共に他端側が前記液補給室36に連通するポート37
が形成されている。また、第1ピストン8の大径ピスト
ン部17には、その外周面に一端側が開口すると共に他
端側が前記与圧室19に臨む段部38に開口するリリー
フポート39が形成されている。また、小径シリンダ部
(小径ガイド部)16には、その内周面に一端側が開口
すると共に他端側が前記与圧室19に連通するポート4
0が形成されており、さらに、第1ピストン8の小径ピ
ストン部18には、そのカップ形状部を半径方向に貫通
するリリーフポート41が形成されている。
第1ピストン8は、与圧室19に連通する2つのリリー
フポート39、41を大径シリンダ部13内のポート3
7および小径シリンダ部16内のポート40にそれぞれ
連通させる状態に位置決めされ、これにより与庄室19
にはリザーバ3から通路35、液補給室36、ポート3
7、リリーフポート39を経てブレーキ液が、第1圧力
室20には与圧室19からポート40、リリーフポート
41を経てブレーキ液が補給されるようになる。そし
て、この状態から第1ピストン8が第2ピストン9側へ
摺動すると、そのリリーフポート39、41が大径およ
び小径シリンダ部13、16の前端側のカップシール2
5、22により閉塞され、これにより与圧室19とリザ
ーバ3との連通および与圧室19と第1圧力室20との
連通が遮断されるようになる。第1ピストン8がさらに
前進すると、与圧室19の容積が次第に縮小して、与圧
室19内の液圧が高まる。しかして、小径シリンダ部1
6側のカップシール22は与圧室19から第1圧力室2
0側へのブレーキ液の流通を許容するように配置されて
おり、この結果、与圧室19内の液圧の高まりに応じ
て、与圧室19側から第1圧力室20へ該カップシール
20を通じて液補給が行われるようになる。
周面に一端側が開口すると共にその他端側がシリンダ本
体6に設けた通路(液補給通路)42を介して前記リザ
ーバ3内に連通するポート43が形成されている。ま
た、第2ピストン9には、そのカップ形状部を半径方向
に貫通するリリーフポート44が形成されている。マス
タシリンダ1の非作動状態において、第2ピストン9
は、そのリリーフポート44を奥側リングガイド10の
ポート43に連通させる状態に位置決めされ、これによ
り第2圧力室21にはリザーバ3内のブレーキ液が通路
42、ポート43およびリリーフポート44を介して補
給されるようになる。そして、この状態から第2ピスト
ン9がピストン本体3の内底側へ摺動すると、そのリリ
ーフポート44が前端側のカップシール23により閉塞
され、これにより第2圧力室21とリザーバ3との連通
が遮断される。
はまた、前記第1スリーブ11の周りの環状室32およ
び前記第1スリーブ11に形成した前記ポート31を介
して第1圧力室20に通じる第1連通ポート45と、第
1スリーブ11と第2スリーブ12との間に形成した半
径方向流路12Sおよび前記小径シリンダ部16に形成
したポート40を介して与圧室19に連通する第2連通
ポート46と、前記第2スリーブ12の周りの液補給室
36を介してリザーバ3に連通する第3連通ポート47
とが形成されており、これら連通ポート45、46、4
7には、前記リリーフ装置4に連通する外部配管48、
49、50が連結されている。
るように、有底円筒状のシリンダ本体51と、このシリ
ンダ本体51内に摺動可能に嵌合されるバランスピスト
ン52と、このバランスピストン52をシリンダ本体5
1の底部51a方向に押圧するスプリング53と、シリ
ンダ本体51の開口側を閉塞させると共にバランスピス
トン52との間にスプリング54を保持する蓋部材55
と、シリンダ本体51に蓋部材55を固定するCリング
56とを備えている。
異なる2つのピストン部57、58を備えると共に、こ
れら2つのピストン部57と58とを連接する中径軸部
59と、一方のピストン部57に連接され前記スプリン
グ54の装着に用いられる小径軸部60と、他方のピス
トン部58に連接され先端にシール弁62を埋設してな
る大径軸部61とを備えている。2つのピストン部5
8、59はシール部材(Oリング)63、64を介して
シリンダ本体51に嵌合されており、これによりシリン
ダ本体51内には、2つのピストン部57と58との間
に中径軸部59を囲む環状の第1液室65が、その底部
51a側に大径軸部61を囲む第2液室66がそれぞれ
区画形成されている。また、シリンダ本体51の周壁に
は、第1液室64に開口すると共に前記第1圧力室20
に通じる外部配管48が接続されるポート67と、第2
液室65に開口すると共に前記リザーバ3に通じる外部
配管50が接続されるポート68とが形成され、さら
に、シリンダ本体51の底部51aには、前記第2液室
65内のシール弁62に対向すると共に前記与圧室19
に通じる外部配管49が接続されるポート69が形成さ
れている。
スピストン52は、第1液室65に導入される第1圧力
室20の液圧と、ポート69に導入される与圧室19の
液圧とスプリング53の付勢力との相関でバランスす
る。すなわち、図2に示すように、一方のピストン部5
7に装着されたOリング63によるシール断面積をAl、
他方のピストン部58に装着されたOリング64による
シール断面積をA2(ただし、A2<Al)、シール弁62に
よるシール断面積をA3とし、かつ第1圧力室20の液圧
をPa、与圧室19の液圧をPb、スプリング53のセット
荷重をFとすると、これらのバランス式は下記のように
なる。 P a ×(Al−A2)+Pb ×A3=F
体2内の与圧室19の液圧Pbが所定値Psよりも小さい間
は、上記バランス式がPa×(Al−A2)+Pb×A3<Fの関
係が成立するようにスプリング53のセット荷重Fが設
定されており、この条件ではリリーフ装置4内のバルン
スピストン52がシリンダ本体51の底部51a側へ寄
り、シール弁62がポート69を閉じて与圧室19は密
閉状態となっている。この密閉状態のもと、いまマスタ
シリンダ本体2内の第1ピストン8の前進に応じてカッ
プシール22が開き、第1圧力室20に対する液補給が
終了すると、与圧室19の液圧Pbと第1圧力室20の液
圧Paとは同圧となり、図3に示すように第1圧力室20
の液圧Paと与圧室19の液圧Pbとは同圧で上昇する。そ
して、与圧室19の液圧Pbが Ps(与圧解放液圧)を超
えると、前記バランス式がP a ×(Al−A2)+Pb ×A3
>Fの関係となり、これによりリリーフ装置4内のバラ
ンスピストン52がスプリング53の付勢力に抗して微
小に移動し、シール弁62がポート69を微小に開く。
すると、与圧室19内のブレーキ液がリリーフ装置4内
の第2液室66およびそのポート68から外部配管50
を通じてマスタシリンダ本体2内の液補給室36へ送ら
れ、さらにシリンダ本体6内の流路35を経てリザーバ
3へ戻される。しかして、この与圧室19内の液圧解放
により、P a ×(Al−A2)+Pb ×A3=Fの式に従ってバ
ランスピストン52がバランスし、これによりシール弁
62はその微小な開弁状態を維持する。この結果、図3
に示すように第1圧力室20の液圧Paの上昇に応じて徐
々に与圧室19の液圧Pbが下がり、その後、与圧室19
の液圧が完全に解放されて大気圧になることで、さらに
シール弁62の開弁状態が維持される。
おいては、後に詳述する気圧式倍力装置70からの出力
がマスタシリンダ本体2の第1ピストン8に伝達される
ことにより、第1ピストン8と第2ピストン9とが第2
戻しばね30を縮ませて一体的に前進する。これら両ピ
ストン8、9の前進により、先ず、それぞれのリリーフ
ポート39、41、44が対応するシールカップ25、
22、23の前方へ移動し、与圧室19および第1、第
2圧力室20、21とリザーバ3とを連通する液補給通
路が遮断され、これにより与圧室19および第1、第2
圧力室20、21内の液圧が高まる。このとき、与圧室
19内の液圧上昇により、該与圧室19内のブレーキ液
がカップシール22を押し開いて第1圧力室20に流入
し、作動初期の無効液量分が補われる。すなわち、ファ
ーストフィル効果により無駄なペダルストロークが抑制
される。そして、第1、第2圧力室20、21内の液圧
が高まることで、各圧力室20、21内のブレーキ液
が、第1、第2配管口33、34から各系のホイールシ
リンダへ供給され、所定の制動が行われる。
に与圧室19内の液圧が高まって、与圧室19の液圧Pb
が与圧解放液圧Psを超えると(図3)、前記リリーフ装
置4内のバランスピストン52がスプリング53の付勢
力に抗して微小に移動し、シール弁62がポート69を
微小に開き、これにより与圧室19内のブレーキ液が、
リリーフ装置4内の第2液室66を経由しかつ外部配管
50を通ってマスタシリンダ本体2内の液補給室36へ
送られ、さらにシリンダ本体6内の通路35を経てリザ
ーバ3へ戻される。このとき、バランスピストン52が
バランスして、シール弁62の微小な開弁状態が維持さ
れるので、与圧室19の液圧Pbが徐々に下がり、この結
果、ペダル反力が一気に下がることがなくなって、ペダ
ル踏力が伴わずにペダルストロークが伸びることが未然
に防止され、軽く踏み抜けたような感じで車速のみが減
少するといったペダルフィーリング上の違和感がなくな
る。
放されると、第2圧力室21内の第2戻しばね30の伸
長により両ピストン8、9が一体的に後退し、原位置に
復帰する。このとき、与圧室19内の液量は上記第1圧
力室20への液補給およびリザーバ3への液戻しにより
不足しているので、リザーバ3内のブレーキ液が、対応
する通路35、液補給室36、ポート37およびリリー
フポート39を経て与圧室19に補給される。また、第
1、第2圧力室20、21への戻り液が不足する場合に
も、リザーバ3内のブレーキ液が、対応するポート3
7、40およびリリーフポート41、43を経て両圧力
室20、21に補給される。
る2レシオタイプの気圧式倍力装置70は、図4および
図5に示されるように、フロントシェル71とリヤシェ
ル72とからなるシェル本体73を備えている。シェル
本体73内は、ダイアフラム74を備えたパワーピスト
ン75により定圧室(負圧室)76と作動圧室77とに
区画されており、パワーピストン75には、シェル本体
73の軸心上に配置したバルブボデー78が嵌合支持さ
れている。バルブボデー78は、リヤシェル72を気密
的にかつ摺動自在に挿通して、その後端側の小径の中空
軸部78aをリヤシェル72の後方へ延ばしている。バ
ルブボデー78には、負圧室76をバルブボデー78の
中空軸部78a内に連通する負圧通路79が設けられる
ほか、該中空軸部78a内を作動圧室77に連通する空
気通路(大気通路)80が設けられている。負圧室76
には、例えばフロントシェル71に設けた排気口71a
を通じてエンジン負圧が導入されるようになっており、
また、バルブボデー78の中空軸部78aにはサイレン
サ81およびフィルタ82を通じて大気が導入されるよ
うになっている。
対して前記負圧通路79と大気通路80とを選択的に開
く弁機構83が内装されている。弁機構83は、図5に
よく示されるように、バルブボデー78の前端部に設け
た段付の軸穴84の小径穴部84aに摺動可能に嵌挿さ
れると共に、ブレーキペダル(図示略)と連動する入力
軸85に作動連結されたプランジャ86と、バルブボデ
ー78の中空軸部78aの内面に後述のばね受け87を
用いて基端部が固定された弾性変形可能な弁体88と、
この弁体88を、常時はバルブボデー78の内周に形成
された環状の負圧用弁座部89およびプランジャ86の
後端に形成された環状の大気用弁座部90に着座する方
向へ付勢する弁ばね91とを備えている。前記ばね受け
87には、前記入力軸85に一端が係止された戻しばね
92の他端が係止されており、入力軸85すなわちプラ
ンジャ86は、常時はこの戻しばね92によりブレーキ
ペダル側への戻し方向へ付勢されている。なお、前記大
気通路80には、プランジャ86の戻り位置を規制する
ストップキー93が挿入されている。
4の大径穴部84b内には、ゴム等の弾性材料からなる
リアクションディスク94と出力軸95の基端大径部9
5aとが配置され、また、負圧室76内には、バルブボ
デー78を原位置に戻すための戻しばね96が配設され
ている。戻しばね96は、その一端がフロントシェル7
1に、その他端がばね受け97を介してバルブボデー7
8の前端にそれぞれ係止されており、前記ばね受け97
は前記リアクションディスク94および出力軸95の基
端大径部95aの抜止めとしても用いられている。
は、その直径より十分小さな直径を有する円形ボス部9
8が突設されている。プランジャ87は、その円形ボス
部98の端面をリアクションディスク94に対する第1
当接面99Aとして、該円形ボス部98の周りの環状部
分をリアクションディスク94に対する第2当接面99
Bとしてそれぞれ供するようになっており、気圧式倍力
装置70の非作動状態においては、その第1当接面99
Aとリアクションディスク94との間にはわずかの間隙
δが形成される。本実施の形態において、プランジャ8
6の直径は、倍力比一定の汎用の気圧式倍力装置におけ
るプランジャの直径よりも大きく設定されると共に、プ
ランジャ86の円形ボス部98の直径すなわち第1当接
面99Aの面積は、倍力比一定の汎用の気圧式倍力装置
におけるプランジャの直径よりも十分小さく設定されて
いる。
シェル42の後面に植立した複数のスタッドボルト10
0を用いて車体に取付けられ、この取付状態で、その入
力軸85に図示を略すブレーキペダルが連結される。一
方、この気圧式倍力装置70には、そのフロントシェル
71の前面に植立した取付ボルト101を用いて前記マ
スタシリンダ1が結合される。この気圧式倍力装置70
に対するマスタシリンダ1の結合は、図4に示すように
フロントシェル71の中央に形成した凹部102にマス
タシリンダ本体1の口元キャップ26の一部を嵌入させ
ると共に、この口元キャップ26から延出する第1ピス
トン8を該凹部102の底を挿通して負圧室76に挿入
させるようにして行われる。そして、この結合状態で、
前記第1ピストン8の後端部に設けられた穴8a(図
1)内に気圧式倍力装置70の出力軸95が挿入され、
その先端が該第1ピストン8の穴79の底面に突き当て
られる。
ルを踏込むと、入力軸85が前進してプランジャ86が
前進し、大気用弁座90が開いて、サイレンサ81およ
びフィルタ82を通じてバルブボデー78内に大気が流
入し、この大気は大気通路80を通って作動圧室77に
導入される。この結果、負圧が導入されている負圧室7
6と作動圧室77との間に差圧が発生し、パワーピスト
ン75が推進して所定の倍力比の出力がバルブボデー7
8を介して出力軸95に伝達され、倍力作用が開始され
る。そして、この倍力した出力は前記マスタシリンダ本
体2の第1ピストン8に伝達され、前記したようにマス
タシリンダ本体2内の第1、第2圧力室20、21内の
液圧が上昇して所定の制動が行われる。
プランジャ86の前端の第1当接面99Aがリアクショ
ンディスク94に当接するまで、すなわち両者の間隙δ
が解消されるまでは、入力に無関係に出力が増大する、
いわゆるジャンプインが生じ、図6の中央のグラフに示
すようにジャンプイン出力Bが発生して大きな初期制動
力が得られるようになる。
タシリンダ本体2の第1ピストン8から気圧式倍力装置
70の出力軸95を経てリアクションディスク94に伝
達され、さらにプランジャ86を経て入力軸85に伝達
され、これにより入力の増大に応じて出力が上昇する倍
力作用が行われる。この場合、制動初期には出力反力が
小さいのでリアクションディスク94の変形が抑えら
れ、第1当接面99Aのみを介してプランジャ86に出
力反力が伝達される。しかし、制動中期には出力反力も
大きくなるのでリアクションディスク94がプランジャ
86側へ膨出変形してその第2当接面99Bにも当接
し、これにより第1および第2当接面99A、99Bの
全面を介してプランジャ86に出力反力が伝達される。
気圧式倍力装置70の倍力比は、リアクションディスク
94の面積とこのリアクションディスク94に対するプ
ランジャ86の接触面積との比で決まり、したがって、
図6の中央のグラフに示すように入力の小さい制動初期
には比較的高い倍力比が、入力が大きくなる制動の中期
乃至末期には比較低い倍力比が得られるようになる。図
6中、屈曲点Qは前記した倍力比が高から低へ切換わる
変更点を表している。なお、図6中、C点は全負荷作用
点を表している。
と発生液圧との関係は、図6の左側のグラフに示すよう
に、入力の小さい初期段階ではリリーフ装置4が作動し
ないため、与圧室19内の液圧と第1圧力室20の液圧
が同圧となって上昇し(図3)、これにより大径ピスト
ン部17を含む段付ピストン8の全体にかかる反力も大
きくなって、第1圧力室20内の発生液圧の上昇勾配が
ゆるやかとなる。そして、この液圧上昇のゆるやかな状
態は、与圧室19内の液圧Pbが与圧解放液圧Ps(図3)
に達するA点まで継続する。その後、与圧室19内の液
圧Pbが与圧解放液圧Psを超えると、リリーフ装置4内の
バランスピストン52がわずか移動して、与圧室19内
の液圧が徐々に解放され、これに応じて第1圧力室20
内の発生液圧の上昇勾配は急激となり、液圧完全解放点
A´に達した後は、段付ピストン8の小径ピストン部1
8のみが液圧上昇に関与し、比較的急激な液圧の上昇勾
配が維持される。なお、この入力と発生液圧との関係
は、従来のマスタシリンダにおけるそれ(図7)と実質
変わりはない。
圧式倍力装置70は、前記したように低入力側で比較的
高い倍力比が、高入力側で比較的低い倍力比が得られる
ように2段階に倍力比を変更可能な2レシオタイプとし
て構成され、しかもプランジャ86の第1当接面99A
の面積を、倍力比一定の汎用の気圧式倍力装置における
プランジャの直径よりも十分小さくして、低入力側の倍
力比を高めに設定している。このことから、上記マスタ
シリンダ本体2内の第1圧力室20内の発生液圧の上昇
勾配がゆるやかとなる初期段階では、同じく図6の右側
のグラフに示すように、従来、ブレーキペダルからの入
力に対するマスタシリンダ1側の発生液圧が不足する領
域Dにおける液圧の上昇勾配が大きくなり、この結果、
作動初期におけるブレーキペダルの重さが軽減され、ブ
レーキの効き不足感も解消される。一方、プランジャ8
6の直径を、倍力比一定の汎用の気圧式倍力装置におけ
るプランジャの直径よりも大きくして、高入力側の倍力
比を低めに設定していることから、マスタシリンダ1の
リリーフ装置4が作動して与圧室19の液圧が解放され
る中期以降では、同じく図6の右側のグラフに示すよう
に、従来、マスタシリンダ1側の発生液圧が立ち気味と
なる領域Eにおける液圧の上昇勾配がゆるやかとなる。
この結果、作動後半におけるブレーキペダルの軽さがな
くなり、ブレーキの効きすぎ感も解消される。すなわ
ち、ブレーキペダルからの入力に対するマスタシリンダ
側の発生液圧の上昇が全体としてなめらかとなり、結果
としてペダルフィーリング性並びにブレーキフィーリン
グ性が著しく改善される。なお、上記したマスタシリン
ダ1および気圧式倍力装置70の入出力特性は、マスタ
シリンダ1内のリリーフ装置4の作動タイミングの変
更、気圧式倍力装置70の倍力比やジャンプインの変更
等により任意に変更可能であるので、車両に応じてペダ
ルフィーリング性またはブレーキフィーリング性をチュ
ーニングできる。
放されると、気圧式倍力装置70内の入力軸85が戻し
ばね92の復元力によって後退すると共に、プランジャ
86も後退し、大気用弁座90が閉じる一方で、負圧用
弁座89が開き、作動圧室に負圧通路79および大気通
路80を経て負圧が導入され、上記した差圧が解消され
る。その後、負圧室76内の戻しばね96のばね力によ
りバルブボデー78が後退し、パワーピストン75が原
位置に復帰し、これに応じてマスタシリンダ本体2内の
両ピストン8、9も一体的に後退して原位置に復帰す
る。
フ装置4をマスタシリンダ本体2に対して別体に設けた
場合を示したが、このリリーフ装置4は、マスタシリン
ダ本体2に内蔵させた構成としてもよいものである。ま
た、このリリーフ手段の構造は任意であり、前記バラン
スピストン52を備えた構成に代えて、汎用のリリーフ
弁構造とすることができる。また、上記実施の形態にお
いては、気圧式倍力装置70として倍力比を2段階に変
更可能な2レシオタイプの構成としたが、この気圧式倍
力装置の倍力比の変更数は任意であり、3レシオタイプ
またはそれ以上のタイプとしてもよい。さらに、上記実
施の形態においては、気圧式倍力装置70を負圧室76
と作動圧室77とを各1つ備えたシングル型として構成
したが、これに代えて、負圧室と作動圧室とを各2つ備
えたタンデム型として構成してもよいことはもちろんで
ある。
作動装置によれば、ファーストフィル機能を有するマス
タシリンダに倍力比を変更可能な気圧式倍力装置を組合
せることで、マスタシリンダの圧力室内の発生液圧をブ
レーキペダルからの入力に対してなめらかに上昇させる
ことができるようになり、ペダルフィーリング性並びに
ブレーキフィーリング性が著しく向上するようになる。
また、わずかの設計変更で、ペダルフィーリング性また
はブレーキフィーリング性を変更できるので、車両に応
じたチューニングも可能である。
動装置を構成するマスタシリンダの全体的構造を示す断
面図である。
構造を示す断面図である。
の変化を示すグラフである。
動装置を構成する気圧式倍力装置の全体的構造を示す断
面図である。
る。
および気圧式倍力装置の入出力特性と本ブレーキ作動装
置全体の入出力特性を示すグラフである。
ンダおよび気圧式倍力装置の入出力特性と該ブレーキ作
動装置全体の入出力特性を示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 マスタシリンダと気圧式倍力装置との組
合せからなるブレーキ作動装置であって、マスタシリン
ダが、大径シリンダ部および小径シリンダ部を有する段
付シリンダと、前記大径シリンダ部および小径シリンダ
部にそれぞれ摺動可能に嵌合される大径ピストン部およ
び小径ピストン部を有する段付ピストンと、前記段付シ
リンダ内を前記大径ピストン部の前方の与圧室と前記小
径ピストン部の前方の圧力室とに区画すると共に、前記
与圧室から前記圧力室側へのブレーキ液の流れのみを許
容するシール手段と、非作動時には前記与圧室および前
記圧力室をリザーバへ連通させる液補給通路手段と、前
記与圧室の液圧が設定圧力以上に上昇した際、該与圧室
内のブレーキ液を前記リザーバへ逃がすリリーフ手段と
を備えており、前記気圧式倍力装置は、低入力側で比較
的高い倍力比が、高入力側で比較的低い倍力比が得られ
るように、少なくとも2段階に倍力比を変更可能であ
り、しかも低入力側の倍力比を高めに設定していること
を特徴とするブレーキ作動装置。 - 【請求項2】 気圧式倍力装置は、低入力側の倍力比を
高めに設定している構成に代えてまたは該構成に加えて
ジャンプイン出力を高めに設定していることを特徴とす
る請求項1に記載のブレーキ作動装置。
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Citations (4)
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JP2000108883A (ja) * | 1998-08-07 | 2000-04-18 | Jidosha Kiki Co Ltd | 自動ブレ―キ倍力装置 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001099828A patent/JP4538775B2/ja not_active Expired - Fee Related
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