JP3018728B2 - 車両用ブレーキ装置 - Google Patents

車両用ブレーキ装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用ブレーキ装置に
係り、特に、車輪を制動するホイールブレーキの構成部
材が車輪制動時に動くことに応じてホイールシリンダ圧
より高圧のサーボ圧を発生するサーボ圧発生室を有した
サーボ圧発生装置を備えたサーボ型のブレーキ装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】サーボ型のブレーキ装置は、通常、ブレ
ーキ操作力に応じたマスタシリンダ圧を発生するマスタ
シリンダと、ホイールシリンダ圧で作動するピストン及
びライニングを有して車輪を制動するホイールブレーキ
と、このホイールブレーキの構成部材が車輪制動時に動
くことに応じて前記ホイールシリンダ圧より高圧で車輪
制動力に応じたサーボ圧を発生するサーボ圧発生室を有
したサーボ圧発生装置と を備えるとともに、前記マスタ
シリンダと前記ホイールブレーキの連通・遮断および前
記サーボ圧発生装置と前記ホイールブレーキの連通・遮
断を制御する制御弁装置を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種ブレーキ装置（例えば、特開昭５７−３０６４７号公
報に記載のブレーキ装置）においては、制御弁装置とし
て、マスタシリンダ圧に応じてホイールシリンダ圧を一
定の倍力比で増圧制御する際にサーボ圧をホイールブレ
ーキに導入する構成、すなわち大径側にてマスタシリン
ダ圧を受け小径側にてホイールシリンダ圧を受ける段付
ピストンを有して、この段付ピストンが小径側に所定量
移動したときに段付ピストンの小径部にて常閉型の開閉
弁を開いてサーボ圧をホイールブレーキに導入する構成
が採用されているため、ブレーキ操作力に応じたマスタ
シリンダ圧に対応するホイールシリンダ圧は得られるも
のの、例えばホイールブレーキにて採用されるディスク
ブレーキにおけるパッドの製作誤差（バラツキ）や制動
時の温度変化によるパッドライニングの摩擦係数のバラ
ツキ及び変動があると、車輪制動力にバラツキや変動が
生じて、ブレーキ操作力に応じた車輪制動力が得られな
いことがある。本発明は、上記した問題に対処すべくな
されたものであり、その目的はサーボ型のブレーキ装置
において、ブレーキ操作力と車輪制動力が特定の関係と
なる、すなわち車輪制動時にブレーキ操作力に応じた車
輪制動力が得られるようにしたことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、ブレーキ操作力に応じたマ
スタシリンダ圧を発生するマスタシリンダと、ホイール
シリンダ圧で作動するピストン及びライニングを有して
車輪を制動するホイールブレーキと、このホイールブレ
ーキの構成部材が車輪制動時に動くことに応じて前記ホ
イールシリンダ圧より高圧で車輪制動力に応じたサーボ
圧を発生するサーボ圧発生室を有したサーボ圧発生装置
とを備えるとともに、前記マスタシリンダと前記ホイー
ルブレー キの連通・遮断および前記サーボ圧発生装置と
前記ホイールブレーキの連通・遮断を制御する制御弁装
置を備えた車両用ブレーキ装置において、前記制御弁装
置として、前記マスタシリンダ圧と前記サーボ圧に応じ
て、前記マスタシリンダと前記ホイールブレーキの連通
・遮断および前記サーボ圧発生装置と前記ホイールブレ
ーキの連通・遮断を制御し、前記マスタシリンダ圧に対
応した前記サーボ圧が得られるように、前記ホイールシ
リンダ圧を制御する制御弁装置を採用した。
【０００５】
【発明の作用・効果】本発明による車両用ブレーキ装置
においては、車輪の制動時、マスタシリンダにおいてブ
レーキ操作力に応じたマスタシリンダ圧が発生し、サー
ボ圧発生装置においてサーボ圧発生室にホイールシリン
ダ圧より高圧で車輪制動力に応じたサーボ圧が発生し
て、制御弁装置において、マスタシリンダ圧とサーボ圧
に応じて、マスタシリンダ圧に対応したサーボ圧が得ら
れるように、ホイールシリンダ圧が制御されるため、仮
にホイールブレーキにおけるライニングの摩擦係数に製
作上のバラツキ及び温度変化による変動があっても、ホ
イールシリンダ圧によってホイールブレーキで得られる
車輪制動力とブレーキ操作力が特定の関係となり、ブレ
ーキ操作力に応じた車輪制動力が得られる。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による車両用ブレーキ装置を非
駆動の前車輪に適用した例を概略的に示していて、この
車両用ブレーキ装置はブレーキペダル１１の踏み込みに
よって作動してブレーキ操作力（踏力）に応じたマスタ
シリンダ圧Ｐｍを発生する周知のマスタシリンダ１０
と、ホイールシリンダ圧Ｐｗで作動して前車輪２０を制
動するホイールブレーキ３０と、前車輪２０の回転制動
時にホイールシリンダ圧Ｐｗより高圧で車輪制動力に応
じたサーボ圧Ｐｓを発生するサーボ圧発生装置４０と、
マスタシリンダ圧Ｐｍに対応したサーボ圧Ｐｓが得られ
るようにホイールシリンダ圧Ｐｗを制御する制御弁装置
５０を備えている。なお、上記した前車輪２０は、ステ
アリングナックル６１に回転自在に支持されたスピンド
ル２１と、これと一体のアクスルハブ２２と、これに取
付けられるホイール及びタイヤ（共に図示省略）からな
り、これらは一体で軸線Ｌのまわりに回転する。
【０００７】ホイールブレーキ３０は、図１及び図２に
て示したように、アクスルハブ２２に固着したディスク
ロータ３１を制動するものであり、ディスクロータ３１
を跨ぐ形状に形成されて径方向に配置した一対のリンク
３２，３３を介してステアリングナックル６１にロータ
周方向へ回動可能に組付けられたオポーズド型のキャリ
パ３４と、このキャリパ３４に形成されてディスクロー
タ３１を間に挟んで対向する２対のシリンダ３４ａ，３
４ｂに液密かつ摺動可能に嵌合されて各液室Ｒ１，Ｒ２
を形成するピストン３５，３６と、各ピストン３５，３
６とディスクロータ３１間に配置されてキャリパ３４に
ロータ軸方向へ移動可能に支持されたインナパッド３７
及びアウタパッド３８によって構成されている。インナ
パッド３７及びアウタパッド３８は各パッドライニング
３７ａ，３８ａと各裏板３７ｂ，３８ｂによって構成さ
れていて、各裏板３７ｂ，３８ｂにてキャリパ３４に組
付けられている。このホイールブレーキ３０において
は、キャリパ３４に設けた液圧ポート３４ｃを通して各
液室Ｒ１，Ｒ２にブレーキ液（ホイールシリンダ圧Ｐ
ｗ）が供給されたとき、各ピストン３５，３６がディス
クロータ３１に向けて押動されて、インナパッド３７及
びアウタパッド３８の各パッドライニング３７ａ，３８
ａ間でディスクロータ３１が挟持制動される。
【０００８】サーボ圧発生装置４０は、図１及び図３の
（Ａ）にて示したように、ステアリングナックル６１に
形成した径方向に延びるアーム６１ａとキャリパ３４の
一端間に介装されていて、ヨーク状連結部材４１とシリ
ンダハウジング４２とピストン−ロッド４３とスプリン
グ４４とロッド状連結部材４５によって構成されてい
る。ヨーク状連結部材４１は、アーム６１ａの先端に揺
動可能に組付けられていて、筒状の支持部４１ａを備え
ている。シリンダハウジング４２は、ヨーク状連結部材
４１の支持部４１ａ上に液密かつ摺動可能に嵌合されて
いて、サーボ圧出力ポート４２ａと通気ポート４２ｂを
備えている。ピストン−ロッド４３は、シリンダハウジ
ング４２内に液密かつ摺動可能に嵌合されてサーボ圧出
力ポート４２ａに連通するサーボ圧発生室Ｒ３と通気ポ
ート４２ｂに連通する空気室Ｒ４を形成しているピスト
ン部４３ａと、これに一体的に形成されてヨーク状連結
部材４１の支持部４１ａ内に液密かつ摺動可能に嵌合さ
れたロッド部４３ｂと、これに一体的に形成されてヨー
ク状連結部材４１に離間可能に係合するフランジ部４３
ｃによって構成されている。スプリング４４は、シリン
ダハウジング４２のサーボ圧発生室Ｒ３内に配設されて
いて、ピストン−ロッド４３を図示右方へ付勢してい
る。ロッド状連結部材４５は、そのロッド部４５ａの一
端にてキャリパ３４に揺動可能に組付けられていて、シ
リンダハウジング４２の空気室Ｒ４内にてシリンダハウ
ジング４２の端壁４２ｃとピストン−ロッド４３にそれ
ぞれ離間可能に係合するフランジ部４５ｂをロッド部４
５ａの他端に一体的に備えている。
【０００９】上記のように構成したサーボ圧発生装置４
０においては、前車輪２０が図１の実線にて示した方向
へ回転する場合の制動時、キャリパ３４が図１の実線方
向に動くことにより、図３の（Ｂ）にて示したように、
ロッド状連結部材４５とシリンダハウジング４２がスプ
リング４４の作用に抗して引き動かされてサーボ圧発生
室Ｒ３内にホイールシリンダ圧Ｐｗより高圧で車輪制動
力に応じたサーボ圧Ｐｓが発生するように設定されてい
る（この設定は、パッドライニング３７ａ，３８ａの動
摩擦係数（諸条件により増減し得る）を考慮して、ホイ
ールシリンダ圧Ｐｗを受けるピストン３５，３６の受圧
面積よりサーボ圧Ｐｓを受けるピストンーロッド４３の
受圧面積を小さくすることによってなされている）。ま
た、前車輪２０が図１の破線にて示した方向へ回転する
場合の制動時、キャリパ３４が図１の破線方向に動くこ
とにより、図３の（Ｃ）にて示したように、ロッド状連
結部材４５とピストン−ロッド４３がスプリング４４の
作用に抗して押し動かされてサーボ圧発生室Ｒ３内にホ
イールシリンダ圧Ｐｗより高圧で車輪制動力に応じたサ
ーボ圧Ｐｓが発生するように設定されている。なお、本
実施例においては、シリンダハウジング４２の受圧面積
とピストン−ロッド４３の受圧面積とが異なっているた
め、図３の（Ｂ）と（Ｃ）では車輪制動力が同じでも発
生するサーボ圧Ｐｓは異なる。
【００１０】制御弁装置５０は、図１にて示したよう
に、シリンダハウジング５１と段付ピストン５２とスプ
リング５３によって構成されている。シリンダハウジン
グ５１は、段付内孔５１ａと５個の液圧ポート５１ｂ，
５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆと１個の通気ポート５
１ｇと３個の環状溝５１ｈ，５１ｊ，５１ｋを備えてい
て、液圧ポート５１ｂにてマスタシリンダ１０の出力ポ
ート１０ａに直接接続され、液圧ポート５１ｃ，５１ｄ
にてホイールブレーキ３０の液圧ポート３４ｃに直接接
続されるとともにマスタシリンダ１０の出力ポート１０
ａにチェック弁Ｖ１を介して接続され、液圧ポート５１
ｅ，５１ｆにてサーボ圧発生装置４０のサーボ圧出力ポ
ート４２ａとリザーバ５４に直接接続されるとともにチ
ェック弁Ｖ２を介して液圧ポート５１ｃ，５１ｄ側に接
続されている。
【００１１】段付ピストン５２は、シリンダハウジング
５１の段付内孔５１ａに液密かつ摺動可能に嵌合されて
いて、スプリング５３により大径端部に向けて付勢され
ており、大径端部に液圧ポート５１ｂに連通する液圧室
Ｒ５（マスタシリンダ圧Ｐｍが付与される室）を形成
し、小径端部に液圧ポート５１ｆに連通する液圧室Ｒ６
（サーボ圧Ｐｓが付与される室）を形成し、段部に通気
ポート５１ｇに連通する空気室Ｒ７を形成している。ま
た、段付ピストン５２の大径部には連通孔５２ａと環状
溝５２ｂが設けられていて、図１及び図４にて示したよ
うに、段付ピストン５２が図１に示した元位置にあると
き両液圧ポート５１ｂ，５１ｃが環状溝５１ｈと連通孔
５２ａを通して連通し図４の（Ａ）の位置に移動したと
き同連通が遮断されるように、また段付ピストン５２が
図４の（Ｂ）の位置に移動したとき両液圧ポート５１
ｄ，５１ｅが環状溝５１ｊ，５１ｋと５２ｂを通して連
通するように構成されている。
【００１２】上記のように構成した本実施例において
は、前車輪２０の回転時にブレーキペダル１１を踏み込
むと、マスタシリンダ１０の出力ポート１０ａからホイ
ールブレーキ３０の液圧ポート３４ｃにブレーキ液が供
給されて、ホイールブレーキ３０のインナパッド３７と
アウタパッド３８によりディスクロータ３１が挟持制動
されて前車輪２０の回転が制動され、これに基づいてサ
ーボ圧発生装置４０のサーボ圧発生室Ｒ３内にホイール
シリンダ圧Ｐｗより高圧で車輪制動力に応じたサーボ圧
Ｐｓが発生し、制御弁装置５０における段付ピストン５
２の大径端面にマスタシリンダ圧Ｐｍが作用し小径端面
にサーボ圧Ｐｓが作用し段部にスプリング５３のばね力
が作用する。しかして、制動初期においては、制御弁装
置５０において段付ピストン５２が図１にて示した位置
にあるため、マスタシリンダ１０の出力ポート１０ａか
ら制御弁装置５０の両液圧ポート５１ｂ，５１ｃとチェ
ック弁Ｖ１を通してホイールブレーキ３０の液圧ポート
３４ｃにブレーキ液が供給される。
【００１３】また、制動途中において、制御弁装置５０
の段付ピストン５２が大径端面に作用するマスタシリン
ダ圧Ｐｍによる押圧力と小径端面に作用するサーボ圧Ｐ
ｓによる押圧力とスプリング５３のばね力によってバラ
ンスしていて、マスタシリンダ圧Ｐｍとサーボ圧Ｐｓの
関係が特定関係に維持されている場合には、段付ピスト
ン５２が図４の（Ａ）にて示した位置にあって液圧ポー
ト５１ｂと５１ｃ間の連通を遮断するとともに液圧ポー
ト５１ｄと５１ｅ間の連通を遮断してホイールシリンダ
圧Ｐｗをマスタシリンダ圧Ｐｍ以上の値にて保持する。
【００１４】ところで、ホイールブレーキ３０における
パッドライニング３７ａ，３８ａの摩擦係数に製作上の
バラツキ及び温度変化による変動があって、マスタシリ
ンダ１０にて或る値のマスタシリンダ圧Ｐｍが発生して
いるにも拘らずサーボ圧発生装置４０にてマスタシリン
ダ圧Ｐｍと特定関係にある値のサーボ圧Ｐｓが発生して
いなくて低い場合には、段付ピストン５２が図４の
（Ｂ）にて示した位置に移動して液圧ポート５１ｄと５
１ｅ間を連通させ、ホイールシリンダ圧Ｐｗをサーボ圧
Ｐｓによって上昇させる。これによって車輪制動力が高
められてサーボ圧Ｐｓが上昇し、結果的にマスタシリン
ダ圧Ｐｍとサーボ圧Ｐｓの関係が特定関係になり、また
段付ピストン５２が図４の（Ａ）にて示した位置に移動
してバランスする。なお、ホイールシリンダ圧Ｐｗがサ
ーボ圧Ｐｓによって上昇し過ぎた場合には、段付ピスト
ン５２が図４の（Ａ）にて示した位置から図１にて示し
た位置に向けて移動して液圧ポート５１ｃと５１ｂ間を
連通させ、上昇し過ぎたホイールシリンダ圧Ｐｗをマス
タシリンダ１０に向けて逃がす。
【００１５】以上要するに、本実施例においては、前車
輪２０の回転制動時、ブレーキペダル１１の踏み込みに
よりマスタシリンダ１０において踏力に応じたマスタシ
リンダ圧Ｐｍが発生し、サーボ圧発生装置４０において
サーボ圧発生室Ｒ３にホイールシリンダ圧Ｐｗより高圧
で車輪制動力に応じたサーボ圧Ｐｓが発生して、制御弁
装置５０において、マスタシリンダ圧Ｐｍとサーボ圧Ｐ
ｓに応じて、マスタシリンダ圧Ｐｍに対応したサーボ圧
Ｐｓが得られるように、ホイールシリンダ圧Ｐｗが制御
されるため、仮にホイールブレーキ３０におけるパッド
ライニング３７ａ，３８ａの摩擦係数に製作上のバラツ
キ及び温度変化による変動があっても、ホイールシリン
ダ圧Ｐｗによってホイールブレーキ３０で得られる車輪
制動力とブレーキペダル１１に加えられる踏力が特定の
関係となり、踏力（ブレーキ操作力）に応じた車輪制動
力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による車両用ブレーキ装置の一実施例
を概略的に示す図である。
【図２】 図１に示したホイールブレーキ部分の拡大断
面図である。
【図３】 図１に示したサーボ圧発生装置の拡大断面図
である。
【図４】 図１に示した制御装置の作動説明図である。
【符号の説明】
１０…マスタシリンダ、２０…前車輪、３０…ホイール
ブレーキ、３４…キャリパ、３５，３６…ピストン、３
７ａ，３８ａ…パッドライニング、４０…サーボ圧発生
装置、Ｒ３…サーボ圧発生室、５０…制御弁装置。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 13/12

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブレーキ操作力に応じたマスタシリンダ
    圧を発生するマスタシリンダと、ホイールシリンダ圧で
    作動するピストン及びライニングを有して車輪を制動す
    るホイールブレーキと、このホイールブレーキの構成部
    材が車輪制動時に動くことに応じて前記ホイールシリン
    ダ圧より高圧で車輪制動力に応じたサーボ圧を発生する
    サーボ圧発生室を有したサーボ圧発生装置とを備えると
    ともに、前記マスタシリンダと前記ホイールブレーキの
    連通・遮断および前記サーボ圧発生装置と前記ホイール
    ブレーキの連通・遮断を制御する制御弁装置を備えた車
    両用ブレーキ装置において、前記制御弁装置として、前
    記マスタシリンダ圧と前記サーボ圧に応じて、前記マス
    タシリンダと前記ホイールブレーキの連通・遮断および
    前記サーボ圧発生装置と前記ホイールブレーキの連通・
    遮断を制御し、前記マスタシリンダ圧に対応した前記サ
    ーボ圧が得られるように、前記ホイールシリンダ圧を制
    御する制御弁装置を採用したことを特徴とする車両用ブ
    レーキ装置。
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