JP3783918B2 - ブレーキ液圧発生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御弁によりブレーキペダル等のブレーキ操作手段の操作量に応じてブレーキ液圧を発生するブレーキ液圧発生装置の技術分野に属し、特に、ブレーキ液圧発生装置よりホイールシリンダ側で、ブレーキ操作手段の操作に関係なくブレーキ圧制御が行われることでブレーキ液の消費液量が変動してもブレーキ操作手段の操作ストロークの変動を抑制することができるブレーキ液圧発生装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のブレーキシステムにおいては、従来、流体圧によりブレーキペダルのペダル踏力を所定の大きさに倍力させて大きなブレーキ圧を発生させるブレーキ液圧発生装置が採用されている。このブレーキ液圧発生装置は、小さなブレーキペダル踏力で大きなブレーキ力を得ることができ、これにより、制動を確実にしかつ運転者の労力を軽減することができるものである。
【０００３】
このような従来のブレーキ液圧発生装置は、大別して、ペダル踏力を負圧で倍力してマスタシリンダを作動させる負圧倍力装置を用いたもの、ペダル踏力を液圧で倍力してマスタシリンダを作動させる液圧倍力装置を用いたもの、フルパワーブレーキシステムに用いられて直接ホイールシリンダに供給するブレーキ液圧を発生するものや、圧縮空気や電磁力でペダル踏力を倍力してマスタシリンダを作動させる圧縮空気倍力装置や電磁倍力装置等を用いたものがある。
【０００４】
図１３は従来の負圧倍力装置を用いたブレーキ液圧発生装置を備えたブレーキシステムの模式図、図１４は従来の液圧倍力装置を用いたブレーキシステムの模式図である。なお、以下の従来例および本発明の実施の形態の各例の説明で、「上、下、左、右」の用語は、それぞれ図面において上、下、左、右を表し、「前、後」の用語はそれぞれ図面の左、右に対応している。
図１３に示す従来の負圧倍力装置によるブレーキ液圧発生装置を備えたブレーキシステムは、ブレーキ操作手段であるブレーキペダル３を踏み込むと、ブレーキ液圧発生装置１の入力軸４に入力Ｆ₁が加えられてこの入力軸４が前進ストロークする。すると、制御弁５の第１弁要素５ａが左方へストロークして、その出力口５ｃが、制御弁５の第２弁要素５ｂの、負圧源に接続されている低圧（Ｌ）弁通路５ｂ₁から遮断されて、第２弁要素５ｂの、大気に接続されている高圧（Ｈ）弁通路５ｂ₂に接続され、制御弁５が大気を入力Ｆ₁に応じて調圧して制御弁出力圧Ｐ_rを発生する。この制御弁出力圧Ｐ_rがパワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂに供給され、パワーピストン１５ａが左方へストロークしてペダル踏力を倍力した出力Ｆ_pを発生する。この出力Ｆ_pでマスタピストン１６ａが前進ストロークしてマスタシリンダ１６がマスタシリンダ圧Ｐ_mを発生し、このマスタシリンダ圧Ｐ_mがブレーキ圧Ｐ_bとしてホイールシリンダ９に供給されてブレーキが作動する。そして、マスタシリンダ１６からの反力Ｆ_mが反力機構部５７によって反力Ｆ_vとして調整されて第１弁要素５ａに加えられる。これにより、制御弁出力圧Ｐ_rが反力Ｆ_vと入力軸４の入力Ｆ₁とがバランスするように調整される。また、この反力Ｆ_vは入力軸４およびブレーキペダル３を介して運転者に伝えられる。この負圧倍力装置においては、第１弁要素５ａが入力軸４とともに一体に移動し、また、第２弁要素５ｂがパワーピストン１５ａとともに一体に移動するようになっている。
【０００５】
また、図１４に示す液圧倍力装置によるブレーキ液圧発生装置を備えたブレーキシステムは、ブレーキペダル３を踏み込むと、入力軸４に入力Ｆ₁が加えられてこの入力軸４が前進ストロークする。すると、制御弁５の第１弁要素５ａが左方へストロークして、その出力口５ｃが、制御弁５の第２弁要素５ｂの、リザーバへ接続されている低圧（Ｌ）弁通路５ｂ₁から遮断されて、液圧源に接続されている高圧（Ｈ）弁通路５ｂ₂に接続され、制御弁５がポンプおよびアキュムレータ等の液圧源の液圧を入力Ｆ₁に応じて調圧して制御弁出力圧Ｐ_rを発生する。この制御弁出力圧Ｐ_rがパワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂに供給され、パワーピストン１５ａが左方へストロークしてペダル踏力を倍力して出力Ｆ_pを発生する。この出力Ｆ_pでマスタピストン１６ａが作動してマスタシリンダ１６がマスタシリンダ圧Ｐ_mを発生し、このマスタシリンダ圧Ｐ_mがブレーキ圧Ｐ_bとしてホイールシリンダ９に供給されてブレーキが作動する。そして、マスタシリンダ１６からの反力Ｆ_mおよび制御弁出力圧Ｐ_rによる反力が反力機構部５７によって反力Ｆ_vとして調整されて第１弁要素５ａに加えられる。これにより、制御弁出力圧Ｐ_rが反力Ｆ_vと入力軸４の入力Ｆ₁とがバランスするように調整される。また、この反力Ｆ_vは入力軸４およびブレーキペダル３を介して運転者に伝えられる。この液圧倍力装置においても、負圧倍力装置と同様に、第１弁要素５ａが入力軸４とともに一体に移動し、また、第２弁要素５ｂがパワーピストン１５ａとともに一体に移動するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のブレーキシステムにおいては、例えば、急ブレーキ等でブレーキ力が不足するとき、ブレーキ力を増加させるブレーキアシスト制御や回生ブレーキを併用する際の回生協調ブレーキ制御等のブレーキ作動中のブレーキ力制御、および車間制御用ブレーキ制御や障害物等の回避のための衝突回避ブレーキ制御やトラクションコントロール（ＴＲＣ）のためのブレーキ制御等の自動ブレーキ制御等の種々のブレーキ制御が行われている。
【０００７】
このようなブレーキ制御はマスタシリンダ１６より先のホイールシリンダ９までのブレーキ回路で行われている場合が多いが、マスタシリンダ１６より先のブレーキ回路でブレーキ制御が行われるとき、ブレーキペダル３のペダルストロークやペダル踏力が、例えばブレーキフィーリング等のため、このブレーキ制御に影響されないようにすることが求められる。
【０００８】
しかしながら、前述の従来のブレーキシステムでは、マスタシリンダ１６とホイールシリンダ９との関係から、マスタシリンダピストン１６ａのストロークが決まり、このマスタシリンダピストン１６ａのストロークでブレーキ液圧発生装置１の入力軸４のストローク、つまりブレーキペダル３のペダルストロークが決まるようになっている。このため、入力側のストロークがマスタシリンダ１６より先の出力側のブレーキ回路でのブレーキ制御に影響されてしまい、従来のブレーキ液圧発生装置１を用いたブレーキシステムでは、前述の要求に確実にかつ十分に応えることが困難であった。
【０００９】
そこで、入力側と出力側とをただ単に分離させて、入力ストロークに関係なく、出力を発生させるようにすることが考えられるが、このようにすると入力側がストロークしなくなってしまい、入力側のストロークを確保することができなくなる。
このようなことから、従来では、マスタシリンダ１６より先のブレーキ回路にストロークシミュレータを設けたフルパワーブレーキシステムが提案されており、ブレーキ液圧発生装置１の入力ストロークが確保されるとともに、この入力ストロークがマスタシリンダ１６より先の出力側でのブレーキ制御に影響されないようになっている。
【００１０】
図１５に示すこのフルパワーブレーキシステムは、ブレーキペダル３を踏み込むと、入力軸４に入力Ｆ₁が加えられてこの入力軸４が前進ストロークする。すると、制御弁５の第１弁要素５ａが左方へストロークして、その出力口５ｃが、制御弁５の第２弁要素５ｂの、リザーバへ接続されている低圧（Ｌ）弁通路５ｂ₁から遮断されて、液圧源に接続されている高圧（Ｈ）弁通路５ｂ₂に接続され、制御弁５がポンプおよびアキュムレータ等の液圧源の液圧を入力Ｆ₁に応じて調圧して制御弁出力圧Ｐ_rを発生する。この制御弁出力圧Ｐ_rがブレーキ圧Ｐ_bとしてホイールシリンダ９に供給されてブレーキが作動する。
【００１１】
同時に、この制御弁出力圧Ｐ_rはパワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂに供給され、パワーピストン１５ａが左方へストロークして出力Ｆ_pを発生する。この出力Ｆ_pでマスタピストン１６ａが作動してマスタシリンダ１６がマスタシリンダ圧Ｐ_mを発生し、このマスタシリンダ圧Ｐ_mがストロークシミュレータ５８に供給され、ストロークシミュレータ５８のピストンが左方へストロークし、入力軸４および第１弁要素５ａのストロークが確保される。そして、マスタシリンダ１６からの反力Ｆ_mおよび制御弁出力圧Ｐ_rによる反力が反力機構部５７によって反力Ｆ_vとして調整されて第１弁要素５ａに加えられる。これにより、制御弁出力圧Ｐ_rが反力Ｆ_vと入力軸４の入力Ｆ₁とがバランスするように調整される。また、この反力Ｆ_vは入力軸４およびブレーキペダル３を介して運転者に伝えられる。
このフルパワーブレーキシステムの制御弁５においても、負圧および液圧倍力装置と同様に、第１弁要素５ａが入力軸４とともに一体に移動し、また、第２弁要素５ｂがパワーピストン１５ａとともに一体に移動するようになっている。
【００１２】
しかしながら、ストロークシミュレータ５８を特別に設けたのでは、このストロークシミュレータ５８に用いられているストロークシリンダや電磁開閉弁等の多くの部品（一部は不図示）を必要とするため、構成が複雑であるばかりでなく、コストが高いものとなってしまう。
【００１３】
また、回生ブレーキと組み合わされた回生ブレーキ協調システムにおいては、ブレーキ液圧発生装置１による通常ブレーキの作動中に回生ブレーキ作動が作動した場合に、この回生ブレーキ作動によるブレーキ力の分だけ、ブレーキ液圧発生装置１の作動による通常ブレーキ力を下げる必要がある。このような場合には、ホイールシリンダ側でブレーキ液圧の制御を行うことが望まれる。
更に、ブレーキアシストシステムと組み合わされたブレーキシステムにおいては、ブレーキ液圧発生装置１の作動時に運転者が所要のペダル踏力で踏み込めないため所定のブレーキ力を得ることができないことによりブレーキアシストが必要な場合に、ブレーキ液圧発生装置１の作動によるブレーキ力を上げる必要がある。このような場合にも、ホイールシリンダ側でブレーキ液圧の制御を行うことが望まれる。
このように通常ブレーキ作動中にペダル踏込操作に独立にホイールシリンダ側でブレーキ圧制御が行われた場合に、このブレーキ圧制御によるブレーキ液の消費液量が変化するので、従来のブレーキ液圧発生装置１ではペダルストロークが変動してしまい、ブレーキ液の消費液量に関係なく、望ましいペダルストロークを得ることができなかった。
【００１４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ブレーキ回路のブレーキ液の消費液量と無関係に、ブレーキ操作手段の望ましい操作ストローク特性を得ることができるブレーキ液圧発生装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明のブレーキ液圧発生装置は、ブレーキ操作手段の操作により入力が伝達されて作動する入力軸と、前記入力軸の入力により作動して圧力源の圧力を前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整した制御弁出力圧を発生する制御弁とを少なくとも備え、前記制御弁が互いに相対移動可能に設けられた第１弁要素と第２弁要素とを有し、前記第１弁要素は、前記入力軸の入力と前記入力に関連した第１の力とが互いに対抗して加えられるようになっているとともに、前記第２弁要素が、前記入力に関連した第２の力とこの第２弁要素のストロークを第１の変換係数で変換した第２弁要素ストローク変換力が互いに対抗して加えられるようになっており、前記第１弁要素が前記入力と前記第１の力とがバランスするように作動制御されるとともに、前記第２弁要素は前記第２の力と前記第２弁要素ストローク変換力とがバランスするように作動制御されることにより、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整された前記制御弁出力圧を発生するようになっていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項２の発明は、前記第２弁要素に加えられる前記第２の力が、前記制御弁出力圧を第２の変換係数で変換した第１の制御弁出力圧変換力または前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第１の配分係数で配分した分力であることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記第１弁要素に加えられる前記第１の力が、前記第１弁要素のストロークを第３の変換係数で変換した第１弁要素ストローク変換力または前記制御弁出力圧を第４の変換係数で変換した第２の制御弁出力圧変換力であることを特徴としている。
【００１７】
更に、請求項４の発明は、更に、前記制御弁出力圧が供給されるとともに供給された制御弁出力圧でパワーピストンがストロークすることにより出力するパワーシリンダ装置と、このパワーシリンダ装置の出力で作動してマスタシリンダ圧を発生するマスタシリンダとを備え、前記第２弁要素に加えられる前記第２の力が、前記パワーピストンのストロークを第５の変換係数で変換したパワーピストンのストローク変換力または前記制御弁出力圧を第２の変換係数で変換した第１の制御弁出力圧変換力または前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第１の配分係数で配分した分力であることを特徴としている。
更に、請求項５の発明は、前記第１弁要素に加えられる前記第１の力が、前記第１弁要素のストロークを第３の変換係数で変換した第１弁要素ストローク変換力または前記制御弁出力圧を第４の変換係数で変換した第２の制御弁出力圧変換力または前記マスタシリンダ圧を第６の変換係数で変換したマスタシリンダ圧変換力であることを特徴としている。
【００１８】
更に、請求項６の発明は、前記第１および第２弁要素の間に、前記第１弁要素を前記第２弁要素に対して相対的に変位させる補助変位力が加えられるようになっており、前記第１弁要素が前記入力と前記第１の力と前記補助変位力とがバランスするように作動制御されるとともに、前記第２弁要素は前記第２の力と前記第２弁要素ストローク変換力とと前記補助変位力とがバランスするように作動制御されることにより、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整された前記制御弁出力圧を発生するようになっていることを特徴としている。
更に、請求項７の発明は、前記補助変位力はソレノイドコイルによる電磁力であることを特徴としている。
更に、請求項８の発明は、前記第１弁要素に加えられる前記入力軸の入力が、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第２の配分係数で配分した分力であることを特徴としている。
【００１９】
【作用】
このような構成をした本発明のブレーキ液圧発生装置においては、入力側と出力側とが分離されるようになるので、ブレーキ操作中に制御弁以降のブレーキシリンダ側のブレーキ系で入力側の入力に関係なくブレーキ圧制御が行われた場合に、このブレーキ圧制御によるブレーキ液の消費液量が変化しても、ブレーキ操作手段のストロークの変動は抑制されるようになる。
また、ブレーキ液圧発生装置の出力側の消費液量の変動に影響されずに、ブレーキ操作手段の望ましい操作ストロークが得られるようになる。
【００２０】
更に、通常ブレーキ作動中に入力側の入力に関係なく、制御弁以降のブレーキシリンダ側のブレーキ系のブレーキ圧制御が行うことができるようになる。これにより、本発明のブレーキ液圧発生装置は、回生ブレーキ協調システムの回生ブレーキ作動時におけるブレーキ圧の減圧制御やブレーキアシストシステムのブレーキアシスト時におけるブレーキ圧の増圧制御等の、ブレーキ液圧発生装置の作動中にブレーキ操作手段の操作に関係なく、ブレーキ圧の制御を必要とするシステムに簡単にかつ柔軟に対応可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るブレーキ液圧発生装置の実施の形態の第１例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す図である。
【００２２】
図１に示すように、この第１例のブレーキ液圧発生装置１が適用されたブレーキシステムは、ハウジング２と、ブレーキ操作手段であるブレーキペダル３と、このブレーキペダル３の踏み込み操作により入力が伝達されて作動して左方へストロークする入力軸４と、第１および第２弁要素５ａ,５ｂを有し、入力軸４の作動により作動して圧力源（不図示）の圧力をブレーキペダル３のペダル操作量（ペダルストローク、ペダル踏力）に応じて調整して出力する制御弁５と、例えば第１スプリング等からなり、ペダルストロークに対応した第１弁要素５ａのストロークを変換係数ｋ₁（図示例では第１スプリングのばね定数ｋ₁：本発明の第３の変換係数に相当）で第１弁要素ストローク変換力（本発明の第１の力に相当）に変換し、この第１弁要素ストローク変換力を第１弁要素５ａに加える第１ストロークー力変換装置６と、例えば第２スプリング等からなり、制御弁５の制御弁出力圧Ｐ_rに対応した第２弁要素５ｂのストロークを変換係数ｋ₂（図示例では第２スプリングのばね定数ｋ₂：本発明の第１の変換係数に相当）で第２弁要素ストローク変換力に変換し、この第２弁要素ストローク変換力を第２弁要素５ｂに加える第２弁要素ストロークー力変換装置７と、制御弁出力圧Ｐ_rをブレーキ圧Ｐ_wに制御するブレーキ圧制御装置８と、このブレーキ圧Ｐ_wが供給されてブレーキ力を発生するホイールシリンダ９と、制御弁出力圧Ｐ_rを変換係数ｋ₃（本発明の第２の変換係数に相当）で第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂（本発明の第２の力に相当）に変換し、この第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂を第２弁要素５ｂに加える第１制御弁出力圧−力変換装置１０とを備えている。その場合、この第１例のブレーキ液圧発生装置１は、ハウジング２、入力軸４、制御弁５、第１および第２弁要素ストロークー力変換装置６,７、および第１制御弁出力圧−力変換装置１０から構成されている。
【００２３】
制御弁５の第１および第２弁要素５ａ,５ｂは互いに相対移動可能に設けられている。第１弁要素５ａには、ホイールシリンダ９と第１制御弁出力圧−力変換装置１０に常時接続されている制御弁５の出力口５ｃと、この出力口５ｃに常時接続しかつ後述する第２弁要素５ｂの低圧（Ｐ_L）弁通路５ｂ₁に接続遮断可能な第１弁通路５ａ₁と、出力口５ｃに常時接続しかつ後述する第２弁要素５ｂの高圧（Ｐ_H）弁通路５ｂ₂に接続遮断可能な第２弁通路５ａ₂とが設けられている。また、第２弁要素５ｂには、ブレーキ液を貯えるとともに、ブレーキ液圧発生装置１内のブレーキ液が排出されるリザーバ、負圧源等の低圧排出部（不図示）に常時接続されている低圧（Ｐ_L）弁通路５ｂ₁と、外部に設けられ、ブレーキ液圧発生装置１を作動する作動圧のための高圧を発生する圧力源（不図示）に常時接続されている高圧（Ｐ_H）弁通路５ｂ₂とが設けられている。
【００２４】
第１弁要素５ａには、入力軸４の入力が加えられるようになっているとともに、この入力軸４の入力に対抗する方向に第１ストロークー力変換装置６の第１弁要素ストローク変換力が加えられるようになっている。また、第２弁要素５ｂには、第１制御弁出力圧−力変換装置１０の第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂が加えられるようになっているとともに、この第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂に対抗する方向に第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力が加えられるようになっている。
【００２５】
そして、制御弁５の非作動時には、第１および第２弁要素５ａは、それぞれ、第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁に接続され、かつ第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂から遮断される図示の非作動位置に設定されるようになっている。
この第１例のブレーキ液圧発生装置１が採用されているブレーキシステムは、第１弁要素５ａの出力口５ｃの制御弁出力圧Ｐ_rをブレーキ圧制御装置８で制御されたブレーキ圧Ｐ_wがホイールシリンダ９に供給されるフルパワー型のブレーキシステムとなっている。
【００２６】
次に、このように構成された第１例のブレーキ液圧発生装置１を備えたブレーキシステムの作動について説明する。
図示の、ブレーキペダル３が踏み込まれないブレーキ液圧発生装置１の非作動状態では、制御弁５が非作動状態になっており、前述のように第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁に接続され、第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂から遮断されている。したがって、ブレーキ圧制御装置８、ホイールシリンダ９および第１制御弁出力圧−力変換装置１０がいずれも出力口５ｃ、第１弁通路５ａ₁および低圧弁通路５ｂ₁を介して低圧排出部に接続されていて、これらには圧力は何ら供給されていないとともに、第１および第２弁要素ストロークー力変換装置６,７にはストロークが何ら供給されていない。。
【００２７】
ブレーキペダル３が踏み込まれると、そのペダル踏み込み操作量に対応して入力が入力軸４に加えられ、入力軸４はこの入力に応じて左方へストロークし、この入力を第１弁要素５ａに作用させて第１弁要素５ａを押圧する。すると、第１弁要素５ａが第２弁要素５ｂに対して相対的に左方へストロークする。このとき、第１ストロークー力変換装置６に第１弁要素５ａのストロークが加えられ、第１ストロークー力変換装置６が第１弁要素５ａのストロークを変換係数ｋ₁でこのストロークに応じた第１弁要素ストローク変換力に変換するので、第１弁要素５ａはこの第１弁要素ストローク変換力に対抗しながら左方へストロークして作動位置となり、第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁から遮断され、第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂に接続される。すなわち、制御弁５が切り換えられ、出力口５ｃには圧力源からの圧力により制御弁出力圧Ｐ_rが発生し、その制御弁出力圧Ｐ_rがブレーキ圧制御装置８によって所定のブレーキ圧Ｐ_wに制御され、このブレーキ圧Ｐ_wがホイールシリンダ９に供給される。これにより、ホイールシリンダ９はブレーキ力を発生し、ブレーキが作動する。そして、第１ストロークー力変換装置６の第１弁要素ストローク変換力が反力として第１弁要素５ａおよび入力軸４を介してブレーキペダル３に伝えられ、運転者はこの反力を感知する。
【００２８】
またこのとき、制御弁出力圧Ｐ_rが第１制御弁出力圧−力変換装置１０にも供給されるので、第１制御弁出力圧−力変換装置１０は制御弁出力圧Ｐ_rを変換係数ｋ₃で第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂に変換し、この第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂を第２弁要素５ｂに加える。すると、第２弁要素５ｂが第１弁要素５ａに対して相対的に左方へストロークする。このとき、第２弁要素ストロークー力変換装置７に第２弁要素５ｂのストロークが加えられ、第２弁要素ストロークー力変換装置７が第２弁要素５ｂのストロークを変換係数ｋ₂でこのストロークに応じた第２弁要素ストローク変換力に変換するので、第２弁要素５ｂはこの第２弁要素ストローク変換力に対抗しながら左方へストロークする。
【００２９】
そして、第１弁要素５ａが、入力軸４の入力と第１ストロークー力変換装置６の第１弁要素ストローク変換力とがバランスするように制御されるとともに、第２弁要素５ｂが、第１制御弁出力圧−力変換装置１０の第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂と第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力とがバランスするように制御される。第１および第２弁要素５ａ,５ｂにそれぞれ加えられる力がバランスしたとき、第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁から遮断され、かつ第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂から遮断される。
【００３０】
このときの第１弁要素５ａにおける力のバランス式は、入力軸４からの入力（つまり、ペダル踏力に対応した入力であり、以下、ペダル入力ともいう）をＦ₁としかつこの第１弁要素５ａがバランスして停止したときの第１弁要素５ａのストロークをＬ₁とすると、Ｆ₁＝ｋ₁×Ｌ₁であるから、
Ｌ₁＝Ｆ₁／ｋ₁ （１）
で与えられる。この第１弁要素５ａのストロークＬ₁はペダルストロークに対応している。
【００３１】
また、第２弁要素５ｂのバランス式は、この第２弁要素５ｂがバランスしたときの第２弁要素５ｂのストロークをＬ₂とすると、ｋ₃×Ｐ_r＝ｋ₂×Ｌ₂であるから、
Ｌ₂＝ｋ₃×Ｐ_r／ｋ₂ （２）
で与えられる。更に制御弁５は、Ｌ₁−Ｌ₂＝Ａ（Ａ：この制御弁５に予め設定されている所定値）の中間負荷状態においてバランスするようになるが、このときには、（１）式および（２）式から、
Ｌ₁−Ｌ₂＝（Ｆ₁／ｋ₁）−（ｋ₃×Ｐ_r／ｋ₂）＝Ａ
したがって、
Ｐ_r＝（ｋ₁×ｋ₂／ｋ₃）×Ｆ₁−（ｋ₂／ｋ₃）×Ａ （３）
で与えられる。
【００３２】
この第１例のブレーキ液圧発生装置１においては、（１）式から、第１弁要素５ａのストロークＬ₁がペダル入力Ｆ₁に比例する、つまりペダルストロークがペダル踏力に比例するが、このとき第１弁要素５ａのストロークＬ₁が第１ストロークー力変換装置６の変換係数ｋ₁に関係するので、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、第１ストロークー力変換装置６で設定されるようになる。すなわち、ペダルストロークは、第１ストロークー力変換装置６で設定されるようになり、従来に比べてストローク短縮が図れるようになる。
【００３３】
また、制御弁５の出力側においては、ホイールシリンダ９側の例えば回生ブレーキ協調やブレーキアシスト制御等でブレーキ圧制御装置８によるブレーキ圧Ｐ_wの制御が行われても、（１）および（２）式から明らかなように第１弁要素５ａのストロークはこのブレーキ圧制御により影響されない。すなわち、制御弁５の出力側においてブレーキ圧制御が行われることでペダルストロークが変化するのを防止できる。
更に（３）式から、制御弁出力圧Ｐ_rは入力軸４の入力Ｆ₁、つまりペダル踏力で直線的に制御される。その場合、ブレーキ圧Ｐ_wが制御弁出力圧Ｐ_rに対応して制御されるから、ブレーキ圧Ｐ_wはペダル踏力で直線的に制御されるようになる。
なお、ペダル踏込みが解除されて、入力軸４の入力が消滅すると、第１および第２弁要素５ａ,５ｂは非作動位置に戻り、制御弁５が非作動状態になることは言うまでもない。
【００３４】
このようにして、この例のブレーキ液圧発生装置１によれば、第１および第２弁要素ストロークー力変換装置６,７の変換係数ｋ₁,ｋ₂（図示例では、ばね定数）および第１制御弁出力圧ー力変換装置１０の変換係数ｋ₃を適宜設定することにより、ペダル踏力−ペダルストローク特性およびペダル踏力−ブレーキ圧特性を種々任意に設定することができる。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態の第２例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。なお、以下の各例において、その例より前の例と同じ構成要素には同じ符号を付すことにより、その詳細な説明は省略する。
前述の第１例では、第１弁要素５ａの入力軸４がブレーキペダル３のレバーに直接接続されているとともに、第１制御弁出力圧−力変換装置１０により制御弁出力圧Ｐ_rを変換した第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂が第２弁要素５ｂに加えられるようになっているが、この第２例のブレーキ液圧発生装置１では、第１弁要素５ａの入力軸４がブレーキペダル３のレバーに直接接続されていないとともに、第１制御弁出力圧−力変換装置１０は設けられていない。
【００３６】
すなわち、図２に示すように第２例のブレーキ液圧発生装置１では、ブレーキペダル３のレバーに回動可能に連結された連結軸１１に入力を配分係数ｋ₅（本発明の第１または第２の配分係数に相当）で配分する入力配分装置１２が設けられており、この入力配分装置１２には入力軸４が連結されているとともに、押圧軸１３が連結されている。図示例では、入力配分装置１２は制御レバーからなり、この制御レバーがその中心から一側に偏心した位置で連結軸１１に回動可能に連結されている。そして、この制御レバーの連結軸１１との連結点より短距離側の端に、入力軸４が回動可能に連結されている。したがって、入力軸４には連結軸１１に加えられるペダル踏力による力Ｆ₁の一方の分力が入力として加えられるようになる。また、制御レバー１２の連結軸１１との連結点より長距離側の端に押圧軸１３が回動可能に連結されており、この押圧軸１３には連結軸１１の力の他方の分力が加えられ、押圧軸１３はこの分力を押圧力（本発明の第２の力に相当）として第２弁要素５ｂに、第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力に対抗して加えるようになっている。
【００３７】
更に、前述の第１例では第１ストロークー力変換装置６が設けられているが、この第２例では第１ストロークー力変換装置６に代えて、第２制御弁出力圧−力変換装置１４が設けられている。この第２制御弁出力圧−力変換装置１４は、制御弁出力圧Ｐ_rを変換係数ｋ₄（本発明の第４の変換係数に相当）で第２制御弁出力圧変換力Ｆ₃（本発明の第１の力に相当）に変換し、この第２制御弁出力圧変換力Ｆ₃を第１弁要素５ａに入力軸４の入力に対抗して加えるようになっている。
なお、入力配分装置１２により入力軸４の入力は連結軸１１の力の分力となるが、この第２例の説明では説明の便宜上連結軸１１の力をＦ₁と表す。
この第２例のブレーキシステムの他の構成要素は第１例と同じである。
【００３８】
このように構成された第２例のブレーキシステムにおいては、ブレーキペダル３が踏み込まれると、そのペダル踏力に対応した力が入力として連結軸１１を介して入力配分装置１２に加えられる。そして、入力配分装置１２に加えられた入力Ｆ₁は入力配分装置１２により配分係数ｋ₅（図示例では制御レバー１２のレバー比で決まる）で分力されて、大きい方の分力が入力軸４に加えられるとともに、小さい方の分力が押圧軸１３に第２弁要素５ｂの押圧力として加えられる。
【００３９】
すると、第１弁要素５ａが第２弁要素５ｂに対して相対的に左方へストロークし、第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁から遮断され、第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂に接続される。したがって、前述の第１例と同様に出力口５ｃには圧力源からの圧力により制御弁出力圧Ｐ_rが発生し、その制御弁出力圧Ｐ_rがブレーキ圧制御装置８によって所定のブレーキ圧Ｐ_wに制御され、このブレーキ圧Ｐ_wがホイールシリンダ９に供給される。これにより、ホイールシリンダ９はブレーキ力を発生し、ブレーキが作動する。そして、第２制御弁出力圧−力変換装置１４により制御弁出力圧Ｐ_rを変換した第２制御弁出力圧変換力Ｆ₃が反力として第１弁要素５ａを介して入力軸４に伝達され、更に入力配分装置１２および連結軸１１を介してブレーキペダル３に伝えられる。また、押圧軸１３の押圧力によって第２弁要素５ｂが押圧されて第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力に対抗しながらハウジング２に対して相対的に左方へストロークする。
【００４０】
そして、第１弁要素５ａが、入力軸４の分力と第２制御弁出力圧−力変換装置１４の第２制御弁出力圧変換力Ｆ₃とがバランスするように制御されるとともに、第２弁要素５ｂが、押圧軸１３の押圧力と第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力とがバランスするように制御される。このときの第１弁要素５ａのバランス式は、ｋ₅×Ｆ₁＝ｋ₄×Ｐ_rであるから、
Ｐ_r＝（ｋ₅／ｋ₄）×Ｆ₁ （４）
で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、（１−ｋ₅）×Ｆ₁＝ｋ₂×Ｌ₂であるから、
Ｌ₂＝〔（１−ｋ₅）／ｋ₂〕×Ｆ₁ （５）
で与えられる。
更に、バランスした中間負荷状態における第１弁要素５ａのストロークはＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝〔（１−ｋ₅）／ｋ₂〕×Ｆ₁＋Ａ （６）
で与えられる。
【００４１】
この第２例のブレーキ液圧発生装置１においては、（６）式から、第１弁要素５ａのストロークＬ₁が入力Ｆ₁に比例するが、このとき第１弁要素５ａのストロークＬ₁が第２弁要素ストロークー力変換装置７の変換係数ｋ₂および入力配分装置１２の配分係数ｋ₅に関係するので、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、第２弁要素ストロークー力変換装置７と入力配分装置１２とで設定されるようになる。すなわち、ペダルストロークは、第２弁要素ストロークー力変換装置７および入力配分装置１２とで設定されるようになり、従来に比べてストローク短縮が図れるようになる。
【００４２】
また、制御弁５の出力側においては、ホイールシリンダ９側の例えば前述のようなブレーキ圧制御装置８によるブレーキ圧Ｐ_wの制御が行われても、（５）および（６）式から明らかなように第１弁要素５ａのストロークはこのブレーキ圧制御には影響されない。すなわち、制御弁５の出力側においてブレーキ圧制御が行われることでペダルストロークが変化するのを防止できる。
更に（４）式から、制御弁出力圧Ｐ_rは入力軸４の分力（ｋ₅×Ｆ₁）、つまりペダル踏力で直線的に制御される。その場合、ブレーキ圧Ｐ_wが制御弁出力圧Ｐ_rに対応して制御されるから、ブレーキ圧Ｐ_wはペダル踏力で直線的に制御されるようになる。
【００４３】
このようにして、この第２例のブレーキ液圧発生装置１によれば、第２弁要素ストロークー力変換装置７の変換係数ｋ₂、第２制御弁出力圧ー力変換装置１４の変換係数ｋ₄、および入力配分装置１２の配分係数ｋ₅を適宜設定することにより、ペダル踏力−ペダルストローク特性およびペダル踏力−ブレーキ圧特性を種々任意に設定することができる。
この第２例のブレーキシステムの他の作用効果は第２例と同じである。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態の第３例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。
前述の第１例では、第１弁要素５ａに第１スプリングによる第１ストロークー力変換装置６の第１弁要素ストローク変換力が加えられるようになっているとともに、第２弁要素５ｂに第１制御弁出力圧−力変換装置１０による制御弁出力圧変換力が加えられるようになっているが、この第３例のブレーキ液圧発生装置１では、これらの第１ストロークー力変換装置６および第１制御弁出力圧−力変換装置１０は設けられていない。また、この第３例では、第１例のブレーキ圧制御装置８も設けられていない。
【００４５】
図３に示すように、この第３例のブレーキ液圧発生装置１では、負圧と大気圧とにより出力するパワーシリンダ装置１５とこのパワーシリンダ装置１５の出力で作動されてマスタシリンダ圧Ｐ_mを発生するマスタシリンダ１６とが設けられている。また、圧力源として大気圧Ｐ_atmが用いられているとともに、低圧排出部として図示しない負圧Ｐ_vacを発生する負圧源が用いられている。
【００４６】
パワーシリンダ装置１５は、パワーピストン１５ａ、このパワーピストン１５ａによって区画された動力室１５ｂおよび負圧室１５ｃ、およびパワーピストン１５ａによって作動される出力軸１５ｄを備えている。第１弁要素５ａの出力口５ｃはホイールシリンダ９には接続されていなく、パワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂに常時接続されていて、大気圧Ｐ_atmに基づいた制御弁５によって制御された圧力または負圧が導入可能となっている。また、負圧室１５ｃは負圧源に常時接続されて、通常時は負圧が導入されている。そして、動力室１５ｂに制御弁５によって制御された圧力が導入されると、動力室１５ｂの圧力でパワーピストン１５ａが左方へストロークし、パワーシリンダ装置１５はペダル踏力を倍力した出力を出力軸１５ｄから出力するようになっている。
【００４７】
マスタシリンダ１６はマスタシリンダピストン１６ａおよびリターンスプリング１６ａ₁を備えている。マスタシリンダピストン１６ａにはパワーシリンダ装置１５の出力軸１５ｄが当接されていて、パワーシリンダ装置１５の出力でマスタシリンダピストン１６ａが作動することにより、マスタシリンダ圧が発生するようになっている。このマスタシリンダ圧がホイールシリンダ９にブレーキ圧Ｐ_wとして供給されることでブレーキが作動するようになっている。
【００４８】
パワーシリンダ装置１５の出力軸１５ｄと第２弁要素５ｂとの間には、第３ストロークー力変換装置（図示例では第３スプリング）１７が設けられている。この第３ストロークー力変換装置１７は出力軸１５ｄのストロークを変換係数ｋ₆（本発明の第５の変換係数に相当）で第３ストローク変換力（本発明の第２の力に相当）に変換し、この第３ストローク変換力を第２弁要素５ｂに第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力に対抗して加えるようになっている。
マスタシリンダ１６と第１弁要素５ａとの間には、マスタシリンダ圧−力変換装置１８が設けられている。このマスタシリンダ圧−力変換装置１８はマスタシリンダ圧（つまり、ブレーキ圧Ｐ_w）を変換係数ｋ₇（本発明の第６の変換係数に相当）でマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄（本発明の第１の力に相当）に変換し、このマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄を第１弁要素５ａに入力軸４の入力Ｆ₁に対抗して加えるようになっている。
このようにして、この第３例のブレーキ液発生装置１では、第２弁要素５ｂがパワーピストン１５ａと独立して設けられている。
この第３例のブレーキシステムの他の構成要素は第１例と同じである。
【００４９】
図示のブレーキ液圧発生装置１の非作動状態では、前述の第１例と同様に第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁に接続され、第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂から遮断されている。すなわち、パワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂも制御弁５を介して負圧源に接続されている。したがって、パワーシリンダ装置１５は出力しないので、マスタシリンダ１６もマスタシリンダ圧を発生しなく、ホイールシリンダ９およびマスタシリンダ圧−力変換装置１８にはマスタシリンダ圧が何ら供給されていないとともに、第２および第３ストロークー力変換装置７,１７にはストロークが何ら供給されていない。
【００５０】
ブレーキペダル３が踏み込まれると、前述の第１例と同様に入力軸４はペダル入力Ｆ₁に応じて左方へストロークし、この入力Ｆ₁を第１弁要素５ａに作用させて第１弁要素５ａを押圧する。すると、第１弁要素５ａが第２弁要素５ｂに対して相対的に左方へストロークして、第１弁通路５ａ₁が低圧弁通路５ｂ₁から遮断され、第２弁通路５ａ₂が高圧弁通路５ｂ₂に接続される。すなわち、制御弁５が切り換えられ、出力口５ｃには大気圧に基づく制御弁出力圧Ｐ_rが発生し、その制御弁出力圧Ｐ_rがパワーシリンダ装置１５の動力室１５ｂに導入される。
【００５１】
すると、動力室１５ｂに導入さたれ制御弁出力圧Ｐ_rでパワーピストン１５ａが左方へストロークするとともに出力軸１５ｄが左方へストロークし、パワーシリンダ装置１５が出力する。このパワーシリンダ装置１５の出力でマスタシリンダピストン１６ａが左方へストロークするので、マスタシリンダ１６がマスタシリンダ圧Ｐ_mを発生する。このマスタシリンダ圧Ｐ_mがブレーキ圧Ｐ_wとしてホイールシリンダ９に供給され、ブレーキが作動する。このとき、マスタシリンダ圧Ｐ_mはマスタシリンダ圧−力変換装置１８にも供給されるので、マスタシリンダ圧−力変換装置１８によりマスタシリンダ圧がマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄に変換され、このマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄が反力として第１弁要素５ａおよび入力軸４を介してブレーキペダル３に伝えられる。
【００５２】
また、パワーシリンダ装置１５の出力軸１５ｄのストロークが第３ストロークー力変換装置１７に供給されるので、第３ストロークー力変換装置１７は出力軸１５ｄのストロークを第３ストローク変換力に変換し、この第３ストローク変換力を第２弁要素５ｂに加える。すると、第２弁要素５ｂが第１弁要素５ａに対して相対的にかつ第２弁要素ストロークー力変換装置７の第２弁要素ストローク変換力に対抗しながら左方へストロークして作動位置となる。そして、第１弁要素５ａが、入力軸４の入力とマスタシリンダ圧−力変換装置１８のマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄とがバランスするように制御されるとともに、第２弁要素５ｂが、第２および第３ストロークー力変換装置７,１７の第２および第３ストローク変換力がバランスするように制御される。
【００５３】
このときの第１弁要素５ａのバランス式は、
Ｆ₁＝ｋ₇×Ｐ_m （７）
で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、出力軸１５ｄ（つまり、パワーピストン１５ａ）のストロークをＬ₃とすると、
ｋ₂×Ｌ₂＝ｋ₆×Ｌ₃ （８）
で与えられる。
【００５４】
ところで、マスタシリンダピストン１６ａのストロークは出力軸１５ｄのストロークＬ₃と同じであるとともにホイールシリンダ９側の消費液量（この消費液量は車種によって異なる）に比例する。しかも、この消費液量はマスタシリンダ圧Ｐ_mに関係しているとともに、マスタシリンダ圧Ｐ_mとマスタシリンダピストン１６ａのストロークとの関係が、通常ブレーキ時の車両減速度（ｇ）の領域ではほぼ直線的であると考えることができる。したがって、ストロークＬ₃は、Ｌ₃＝ｋ₈×Ｐ_mで与えられる（ｋ₈：比例定数）。
【００５５】
したがって、（８）式は、ｋ₂×Ｌ₂＝ｋ₆×ｋ₈×Ｐ_mとなり、結局、第２弁要素５ｂのストロークＬ₂は、
Ｌ₂＝〔（ｋ₆×ｋ₈）／（ｋ₂×ｋ₇）〕×Ｆ₁ （９）
で与えられる。なお、マスタシリンダ圧Ｐ_mとマスタシリンダピストン１６ａのストロークとの関係は、きわめて大きな高ｇの領域では曲線的になってくると考えられる。
更に、中間負荷状態においてバランスした状態では、前述と同様にＬ₁−Ｌ₂＝Ａであるので、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝〔（ｋ₆×ｋ₈）／（ｋ₂×ｋ₇）〕×Ｆ₁＋Ａ （１０）
で与えられる。
【００５６】
この第３例のブレーキ液圧発生装置１においては、（１０）式から、第１弁要素５ａのストロークＬ₁が入力Ｆ₁つまりはペダルストロークがペダル踏力に比例するが、このとき第１弁要素５ａのストロークＬ₁が第２弁要素ストロークー力変換装置７の変換係数ｋ₂、第３ストロークー力変換装置１７の変換係数ｋ₆、およびマスタシリンダ圧−力変換装置１８の変換係数ｋ₇に関係するので、この第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、第２弁要素ストロークー力変換装置７と第３ストロークー力変換装置１７とマスタシリンダ圧−力変換装置１８とで設定されるようになる。すなわち、ペダルストロークは、第２弁要素ストロークー力変換装置７と第３ストロークー力変換装置１７とマスタシリンダ圧−力変換装置１８とで設定されるようになり、従来に比べてストローク短縮が図れるようになる。
なお、この第３例では、マスタシリンダ１６よりホイールシリンダ９側においてブレーキ圧Ｐ_wの制御等が行われると、マスタシリンダピストン１６ａのストロークが変化するので、それに応じてペダルストロークも変化するようになる。
【００５７】
更に（７）式から、入力軸４の入力Ｆ₁、つまりペダル踏力とマスタシリンダ圧Ｐ_mとは直線的に制御され、また、制御弁出力圧Ｐ_rとマスタシリンダ圧Ｐ_mとが比例するから、結局、制御弁出力圧Ｐ_rは入力軸４の入力Ｆ₁、つまりペダル踏力で直線的に制御される。
【００５８】
このようにして、この第３例のブレーキ液圧発生装置１によれば、第２および第３ストロークー力変換装置７,１７の変換係数ｋ₂,ｋ₆（図示例では、ともにばね定数）、およびマスタシリンダ圧ー力変換装置１８の変換係数ｋ₇を適宜設定することにより、ペダル踏力−ペダルストローク特性およびペダル踏力−ブレーキ圧特性を種々任意に設定することができる。
この第３例のブレーキシステムの他の作用効果は第１例と同じである。
なお、この第３例においては負圧および大気圧を用いたパワーシリンダ装置１５に代えて、液圧を用いたパワーシリンダ装置１５を用いることもできる。
【００５９】
図４は、図３に示す第３例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第１具体例を模式的に示す図である。
図４に示すようにこの第１具体例では、パワーシリンダ装置１５として負圧倍力装置１５′が用いられているとともに、制御弁５のハウジング２が負圧倍力装置１５′およびマスタシリンダ１６の各ハウジングに共通にされている。制御弁５の第１弁要素５ａが入力軸４と一体に設けられており、また制御弁５の第２弁要素５ｂが入力軸４および第１弁要素５ａの外周を囲うようにして筒状に形成されているとともに、ハウジング２の内外部にわたって位置するようにしてこのハウジング２に摺動可能にかつ気密に支持されている。
【００６０】
更に、パワーピストン１５ａが筒状に形成されているとともに、第２弁要素５ｂの外周面およびハウジング２の内周面にそれぞれ摺動可能にかつ気密に嵌合されている。その場合、パワーピストン１５ａと気密に摺動する第２弁要素５ｂの外周面の径がハウジング２と気密に摺動する第２弁要素５ｂの外周面の径より大きく設定されている。したがって、この第１具体例では後述するように第３例に比べて第２弁要素５ｂに第３ストローク−力変換装置１７によるストローク変換力に加えて、制御弁出力圧−力変換装置１０による制御弁出力圧変換力が第２弁要素ストローク−力変換装置７によるストローク変換力に対抗するようにして加えられるようになっている。なお、第３例と同じように第２弁要素５ｂに第３ストローク−力変換装置１７によるストローク変換力のみを加えるようにする場合は、前述の両外周面の両径を互いに等しくすればよい。
【００６１】
このパワーピストン１５ａに出力軸１５ｄが一体に形成され、かつこの出力軸１５ｄに筒状のマスタシリンダピストン１６ａが一体に形成されている。出力軸１５ｄは負圧倍力装置１５′のハウジング２に摺動可能にかつ気密に支持されているとともに、マスタシリンダピストン１６ａがマスタシリンダ１６のハウジング２に摺動可能にかつ液密に嵌合されている。
【００６２】
制御弁５の第２弁要素５ｂは弁体５ｂ₃およびこの弁体５ｂ₃が着離座可能な負圧弁座５ｂ₄を備えており、また、第１弁要素５ａは弁体５ｂ₃が着離座可能な大気圧弁座５ａ₃を備えている。弁体５ｂ₃と大気圧弁座５ａ₃とによって大気圧弁が構成されているとともに、弁体５ｂ₃と負圧弁座５ｂ₄とによって負圧弁が構成されている。更に、この第１具体例の第１弁要素５ａには、第３例の第１弁要素５ａに設けられている第１および第２弁通路５ａ₁,５ａ₂が設けられていないが、第１具体例の第１弁通路５ａ₁は動力室１５ｂに常時連通する第２弁要素５ｂの径方向孔および第１弁要素５ａの外周面と第２弁要素５ｂの内周面との間の環状の空間とによって構成されているとともに、第２弁通路５ａ₂は大気圧弁の内側、つまり弁体５ｂ₃が大気圧弁座５ａ₃に着座する位置より負圧側に近傍の環状空間（符号は不図示）によって構成されている。
【００６３】
そして、図示の負圧倍力装置１５′の非作動状態では、弁体５ｂ₃が大気圧弁座５ａ₃に着座して大気圧弁が閉じかつ弁体５ｂ₃が負圧弁座５ｂ₄から離座して負圧弁が開いていて、第１弁通路５ａ₁が低圧通路５ｂ₁に接続されかつ第２弁通路５ａ₂が高圧通路５ｂ₂から遮断されている。したがって、負圧倍力装置１５′の非作動時には動力室１５ｂと負圧室１５ｃとが連通し、動力室１５ｂには負圧が導入されている。また、入力軸４が左方へストロークした負圧倍力装置１５′の作動状態では、弁体５ｂ₃が負圧弁座５ｂ₄に着座して負圧弁が閉じかつ弁体５ｂ₃が大気圧弁座５ａ₃から離座して大気圧弁が開いて、第２弁通路５ａ₂が高圧通路５ｂ₂に接続されかつ第１弁通路５ａ₁が低圧通路５ｂ₁から遮断される。したがって、負圧倍力装置１５′の作動時には動力室１５ｂが負圧室１５ｃから遮断されかつ大気と連通するので、動力室１５ｂには大気圧が導入され、パワーピストン１５ａが作動するようになっている。
【００６４】
負圧倍力装置１５′のハウジング２と第２弁要素５ｂとの間には、第２スプリングからなる第２弁要素ストロークー力変換装置７が設けられているとともに、第２弁要素５ｂと出力軸１５ｄとの間には、第３スプリングからなる第３ストロークー力変換装置１７が設けられている。
【００６５】
更に、第１弁要素５ａから左方に延長軸１９が突出して形成されており、この延長軸１９は第２弁要素５ｂを気密にかつ摺動可能に貫通しており、その先端部には反力ピストンからなるマスタシリンダ圧−力変換装置１８が設けられている。この反力ピストンは筒状のマスタシリンダピストン１６ａの内周面に液密にかつ摺動可能に嵌合されており、この反力ピストンにマスタシリンダ圧が入力軸４の入力に対抗するように作用するようになっている。すなわち、マスタシリンダ圧−力変換装置１８により変換係数ｋ₇でマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄に変換され、このマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄が延長軸１９、第１弁要素５ａおよび入力軸４を介し、反力としてブレーキペダル３に伝達されるようになっている。
【００６６】
このように構成されたこの第１具体例のブレーキ液圧発生装置１においては、ブレーキペダル３が踏み込まれない非作動時は、入力軸４が左方へストロークしなく、図示の状態となっている。したがって、前述のように負圧倍力装置１５′の動力室１５ｂと負圧室１５ｃとが連通してともに負圧となっているので、パワーピストン１５ａは左方へストロークしなく、マスタシリンダ１６はマスタシリンダ圧を発生しない。
【００６７】
ブレーキペダル３が踏み込まれると、入力軸４が左方へストロークするので、前述のように動力室１５ｂには大気圧が導入され、パワーピストン１５ａが左方へストロークし、負圧倍力装置１５′は出力軸１５ｄからペダル踏力を倍力した出力を発生する。負圧倍力装置１５′の出力でマスタシリンダピストン１６ａが左方へストロークするので、マスタシリンダ１６はマスタシリンダ圧を発生し、このマスタシリンダ圧がブレーキ圧Ｐ_wとしてホイールシリンダ９に供給され、ブレーキが作動する。前述のように、マスタシリンダ圧−力変換装置１８によってマスタシリンダ圧がマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄に変換されて反力としてブレーキペダル３に伝達される。
【００６８】
そして、負圧倍力装置１５′が作動した中間負荷状態では、第１弁要素５ａおよび第２弁要素５ｂがともにバランスするように作動し、これらがバランスした状態では弁体５ｂ₃が負圧弁座５ｂ₄および大気圧弁座５ａ₃にともに着座した状態になり、動力室１５ｂが大気および負圧室１５ｃのいずれからも遮断された状態となる。この状態では、第１弁要素５ａが第２弁要素５ｂに対して相対的にＡ（前述のＬ₁−Ｌ₂＝Ａ）だけ左方にストロークしている。
【００６９】
第１弁要素５ａのバランス式は、第１弁要素５ａが動力室１５ｂの圧力である制御弁５の出力圧Ｐ_rを受圧する受圧面積をＡ₁とすると、
Ｆ₁＝ｋ₇×Ｐ_m＋Ａ₁×Ｐ_r （１１）
で与えられ、また、第２弁要素５ｂのバランス式は、第２弁要素５ｂが制御弁出力圧Ｐ_rを受圧する受圧面積をＡ₂とすると、
ｋ₂×Ｌ₂＝ｋ₆×Ｌ₃＋Ａ₂×Ｐ_r （１２）
で与えられる。更に、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝（ｋ₆／ｋ₂）×Ｌ₃＋（Ａ₂／ｋ₂）×Ｐ_r＋Ａ （１３）
で与えられる。
この第１具体例のブレーキ液圧発生装置１の作用効果は、前述の第３例と実質的に同じである。
【００７０】
図５は、本発明の実施の形態の第４例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図３と同様の図である。
前述の第３例では、パワーシリンダ装置１５の出力軸１５ｄのストロークを変換係数ｋ₆で変換した第３ストローク変換力を第２弁要素５ｂに加える第３ストロークー力変換装置１７が設けられているが、この第４例のブレーキ液圧発生装置１では、図５に示すようにこの第３ストロークー力変換装置１７は設けられていなく、前述の図１に示す第１例の第１制御弁出力圧−力変換装置１０が設けられている。そして、この第１制御弁出力圧−力変換装置１０により制御弁出力圧Ｐ_rを変換係数ｋ₃で変換して第１制御弁出力圧変換力Ｆ₂が第２弁要素５ｂに第１例の場合と同様にして加えられるようになっている。
この第４例のブレーキシステムの他の構成要素は第３例と同じである。
【００７１】
このように構成された第４例のブレーキ液圧発生装置１においては、第１弁要素のバランス式は、第３例のそれと同じであり、（７）式で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、
ｋ₂×Ｌ₂＝ｋ₃×Ｐ_r （１４）
で与えられる。ここで、制御弁出力圧Ｐ_rとマスタシリンダ圧Ｐ_mは比例し、Ｐ_m＝ｋ₉×Ｐ_rで与えられるから、第２弁要素５ｂのストロークＬ₂は、
Ｌ₂＝（ｋ₃／ｋ₂×ｋ₉）×Ｐｍ＝（ｋ₃／ｋ₂×ｋ₄×ｋ₉）×Ｆ₁ （１５）
で与えられ、また、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝（ｋ₃／ｋ₂×ｋ₄×ｋ₉）×Ｆ₁＋Ａ （１６）
で与えられる。
【００７２】
この第４例のブレーキ液圧発生装置１では、図３に示す第３例と異なり、パワーピストン１５ａのストロークが第１弁要素５ａのストロークＬ₁に関係しなく、したがって（１６）式より第１弁要素５ａのストロークＬ₁は入力軸４のペダル入力Ｆ₁つまりペダル踏力に比例する。また、（１４）式および（１５）式から、制御弁出力圧Ｐ_rはペダル踏力に比例して制御されるようになる。
この第４例のブレーキシステムの他の作用効果は第３例と同じである。
なお、この第４例においても負圧および大気圧を用いたパワーシリンダ装置１５に代えて、液圧を用いたパワーシリンダ装置１５を用いることもできる。
【００７３】
図６は、図５に示す第４例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第２具体例を模式的に示す、図４と同様の図である。
図６に示すようにこの第２具体例では、図４に示す第１具体例の第３ストローク−力変換装置１７が設けられていない。したがって、この第２具体例では第２弁要素５ｂに、制御弁出力圧−力変換装置１０による制御弁出力圧変換力のみが第２弁要素ストローク−力変換装置７によるストローク変換力に対抗するようにして加えられるようになっている。
この第２具体例のブレーキシステムの他の構成は第１具体例と同じである。
【００７４】
このように構成されたこの第２具体例のブレーキ液圧発生装置１においては、第１弁要素のバランス式は、第１具体例と同じであり、（１１）式で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、第３ストローク−力変換装置１７が設けられないことから、（１２）式においてｋ₆×Ｌ₃＝０であるから、
ｋ₂×Ｌ₂＝Ａ₂×Ｐ_r （１７）
で与えられる。更に、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝（Ａ₂／ｋ₂）×Ｐ_r＋Ａ （１８）
で与えられる。
この第２具体例のブレーキ液圧発生装置１の作用効果は、前述の第１具体例と実質的に同じである。
【００７５】
図７は、本発明の実施の形態の第５例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。
図７に示すように、この第５例のブレーキ液圧発生装置１では、前述の図１に示す第１例において第１ストローク−力変換装置６に代えて、前述の図２に示す第２例の制御弁出力圧−力変換装置１４が設けられている。また、第１および第２弁要素５ａ,５ｂの間に、第１弁要素５ａを左方に押圧するとともに、第２弁要素５ｂを右方に押圧する補助変位力を発生する、例えばソレノイド等からなる補助変位力発生装置２０が設けられている。この補助変位力発生装置２０により、第１および第２弁要素５ａ,５ｂに作用力をペダル入力に関係なく加えることができるようになっている。
この第５例のブレーキシステムの他の構成は第１例と同じである。
【００７６】
このように構成されたこの第５例のブレーキ液圧発生装置１においては、第１弁要素のバランス式は、補助変位力発生装置２０による補助変位力をＦ_addとすると、
Ｆ₁＋Ｆ_add＝ｋ₄×Ｐ_r （１９）
で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、補助変位力をＦ_addが第２弁要素５ｂに加えられることから、
ｋ₂×Ｌ₂＋Ｆ_add＝ｋ₃×Ｐ_r （２０）
で与えられる。更に、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、
Ｌ₁＝Ｌ₂＋Ａ＝〔（ｋ₃×Ｐ_r−Ｆ_add）／ｋ₂〕＋Ａ （２１）
で与えられる。
【００７７】
図２に示す第２例において、ホイールシリンダ９側でブレーキ力制御等が行われて、制御弁出力圧Ｐ_rが変化してしまうと、ペダルストロークやペダル踏力が変化してしまうが、このように補助変位力発生装置２０が設けられることにより、この第５例では、予めペダル踏込みとともに補助変位力発生装置２０を作動して補助変位力Ｆ_addを発生させておき、前述のようにブレーキ力制御等で制御弁出力圧Ｐ_rが変化したとき、その変化に応じて補助変位力Ｆ_addを変化させることによりペダルストロークやペダル踏力を変化しないようにすることができる。例えば、制御弁出力圧Ｐ_rが増大したときは、この増大に応じて補助変位力Ｆ_addを増大させ、また、制御弁出力圧Ｐ_rが減少したときは、この減少に応じて補助変位力Ｆ_addを減少させることにより、（１９）式において入力軸の入力Ｆ₁つまりペダル踏力が変化しないようにすることができる。
この第５例のブレーキ液圧発生装置１の他の作用効果は、前述の第１例と実質的に同じである。
【００７８】
図８は、本発明の実施の形態の第６例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図３と同様の図である。
図８に示すように、この第６例のブレーキ液圧発生装置１は、図５に示すパワーシリンダ装置１５およびマスタシリンダ１６を備えたブレーキシステムに採用されている第４例のブレーキ液圧発生装置１に、前述の第５例のブレーキ液圧発生装置１と同様の補助変位力発生装置２０が設けられて構成されている。
この第６例のブレーキ液圧発生装置１の他の構成は、前述の第４例と実質的に同じである。
【００７９】
このように構成されたこの第６例のブレーキ液圧発生装置１においては、第１弁要素のバランス式は、補助変位力発生装置２０による補助変位力をＦ_addとすると、
Ｆ₁＋Ｆ_add＝ｋ₇×Ｐ_m （２２）
で与えられる。また、第２弁要素５ｂのバランス式は、前述の第５例と同様に（２０）式で与えられる。更に、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、（２１）式で与えられる。
【００８０】
この第６例でも、前述のようにブレーキ力制御等で制御弁出力圧Ｐ_rあるいはマスタシリンダ圧Ｐ_mが変化したとき、その変化に応じて補助変位力Ｆ_addを変化させることによりペダルストロークやペダル踏力を変化しないようにすることができる。例えば、マスタシリンダ圧Ｐ_mが増大したときは、この増大に応じて補助変位力Ｆ_addを増大させ、また、マスタシリンダ圧Ｐ_mが減少したときは、この減少に応じて補助変位力Ｆ_addを減少させることにより、（２２）式において入力軸の入力Ｆ₁つまりペダル踏力が変化しないようにすることができる。（２２）式には制御弁出力圧Ｐ_rの項はないが、Ｐ_m＝ｋ₉×Ｐ_rの関係から明らかなように、制御弁出力圧Ｐ_rが増減したときも、マスタシリンダ圧Ｐ_mが増減した場合と同様のことが言えることは言うまでもない。
この第６例のブレーキ液圧発生装置１の他の作用効果は、前述の第４および第５例と実質的に同じである。
【００８１】
図９は、図８に示す第６例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第３具体例を模式的に示す、図４と同様の図である。
この第３具体例のブレーキ液圧発生装置１は、図８に示す第６例のブレーキ液圧発生装置１に、図３に示す第３例のブレーキ液圧発生装置１の第３ストローク−力変換装置１７が追加されて構成されている。
【００８２】
すなわち、この第３具体例では、補助変位力発生装置２０がソレノイドで構成されている。具体的には、図９に示すように補助変位力発生装置２０は第１弁要素５ａに隣接して一体に設けられたソレノイドプランジャ２０ａと、第２弁要素５ｂにこのソレノイドプランジャ２０ａを囲うようにして設けられ、ソレノイドコイル２０ｂを有するソレノイドコア２０ｃとから構成されている。そして、ソレノイドコイル２０ｃへの通電を制御することにより、ソレノイドコイル２０ｃによって発生される電磁力で、ソレノイドプランジャ２０ａが入力軸４の入力と同方向（矢印で示す方向）に吸引されるようになっている。
この第３具体例のブレーキ液圧発生装置１の他の構成は、図４に示す第１具体例と同じである。
【００８３】
このように構成されたこの第３具体例のブレーキ液圧発生装置１においては、第１弁要素のバランス式は、
Ｆ₁＋Ｆ_add＝ｋ₇×Ｐ_m＋Ａ₁×Ｐ_r （２３）
で与えられ、また、第２弁要素５ｂのバランス式は、
ｋ₂×Ｌ₂＋Ｆ_add＝ｋ₆×Ｌ₃＋Ａ₂×Ｐ_r （２４）
で与えられる。更に、第１弁要素５ａのストロークＬ₁は、

で与えられる。
【００８４】
前述の図４に示す第１具体例では、例えば同じペダル踏力（つまり、入力軸４の同じ入力Ｆ₁および同じ制御弁出力圧Ｐ_r）において、ホイールシリンダ９側でブレーキ力制御（例えば、回生ブレーキ、ブレーキアシスト等）が行われることで、ホイールシリンダ９側の消費液量が変化して、マスタシリンダ圧Ｐ_mやパワーピストンストロークＬ₃が変化すると、入力軸４の同じペダル入力Ｆ₁（ペダル踏力）や第１および第２弁要素５ａ,５ｂのストロークＬ₁,Ｌ₂（つまり、ペダルストローク）が変化してしまう。すなわち、第１具体例では、ホイールシリンダ９側でのブレーキ力制御により、ペダル踏力やペダルストロークが影響されてしまう。
【００８５】
これに対して、この第３具体例では、ホイールシリンダ９側でのブレーキ力制御により、マスタシリンダ圧Ｐ_mやマスタシリンダストローク（つまり、パワーピストンストロークＬ₃）が変化しても、（２３）式や（２５）式から明らかなように補助変位力発生装置２０のソレノイドコイル２０ｂの通電を制御して補助変位力Ｆ_addを制御することで、ペダル踏力やペダルストロークが変化しないようにすることができる。例えば、第３具体例において、ホイールシリンダ９側でのブレーキ力制御により、マスタシリンダ圧Ｐ_mが上昇し、パワーピストンストロークＬ₃も上昇した場合、（２３）式や（２５）式からソレノイドコイル２０ｂによる補助変位力Ｆ_addを大きくすることで、ペダル踏力やペダルストロークが変化しないようにすることができる。
【００８６】
そして、ペダル踏込みがあってもソレノイドコイル２０ｂに通電しないで非作動状態にし、ブレーキ力制御時のみソレノイドコイル２０ｂを作動させるようにすると、補助変位力Ｆ_addが大きくなる方向のみにソレノイドコイル２０ｂが作動するようになるので、ブレーキ力制御によるマスタシリンダ圧Ｐ_mの上昇、降下の変化に確実に対応することが難しくなる。そこで、ペダル踏込みの最初から、ソレノイドコイル２０ｂに通電してソレノイドコイル２０ｂを作動状態にしておけば、補助変位力Ｆ_addを増大および減少の両方向に制御することができるので、ブレーキ力制御によるマスタシリンダ圧Ｐ_mの上昇、降下の変化により確実に対応することができるようになる。
【００８７】
例えば、ブレーキペダル３の踏込みによる通常ブレーキ作動が行われた場合、ペダル踏込みの最初からソレノイドコイル２０ｂを作動させておくと、回生ブレーキ制御等のブレーキ制御が行われてこのブレーキ制御によるブレーキ力が発生し、そのブレーキ力の分マスタシリンダ圧Ｐ_mによるブレーキ力を低下するためマスタシリンダ圧Ｐ_mを低下させる必要があるとき、ソレノイドコイル２０ｂを制御して補助変位力Ｆ_addが簡単に減少させることができ、また、ブレーキ制御が停止してこのブレーキ制御によるブレーキ力が消滅し、そのブレーキ力の消滅分マスタシリンダ圧Ｐ_mによるブレーキ力を上昇するためマスタシリンダ圧Ｐ_mを上昇させる必要があるとき、ソレノイドコイル２０ｂを制御して補助変位力Ｆ_addが簡単に増大させることができる。
【００８８】
このようにペダル踏込みの最初からソレノイドコイル２０ｂを作動状態にした場合は、通常ブレ−キ作動時においては、マスタシリンダ圧−力変換装置１８による反力が入力軸４の入力Ｆ１とソレノイドコイル２０ｂの電磁力との合力にバランスする大きさのマスタシリンダ圧が発生するが、その場合、このマスタシリンダ圧は、図４および図６にそれぞれ示す第１および第２具体例のような補助変位力発生装置２０を備えていない負圧倍力装置１５′において入力軸４の同じ入力（つまり同じペダル踏力）で発生するマスタシリンダ圧と同じになるように設定されている。
この第３具体例のブレーキ液圧発生装置１の他の作用効果は、図４に示す第１具体例と同じである。
【００８９】
図１０は、図９に示す第３具体例における負圧倍力装置１５′とマスタシリンダ１６とをより詳細に具現化した第４具体例のブレーキ液圧発生装置１を示す図、図１１は図１０に示す負圧倍力装置１５′の部分拡大図、および図１２は図１０に示すマスタシリンダ１６の拡大図である。
この第４具体例のブレーキ液圧発生装置１は、図９に示す第３具体例における負圧倍力装置１５′とマスタシリンダ１６とをより詳細に具現化したものである。したがって、第４具体例の負圧倍力装置１５′の基本的な構成は第３具体例のそれとまったく同じであるので、この基本的な構成に同じ符号を付すことによりその詳細な説明は省略するとともに、第４具体例の負圧倍力装置１５′の他の構成要素で、本発明に特に関係するもののみを説明する。
【００９０】
この第４具体例のブレーキ液圧発生装置１では、ハウジング２が制御弁５のハウジングと負圧倍力装置１５′のハウジングとが共通のシェル２ａ,２ｂで構成されているとともに、マスタシリンダ１６のハウジング２ｃがこれらのシェル２ａ,２ｂと別体に構成されている。
負圧倍力装置１５′はシェル２ａ,２ｂ内に、負圧源に直接接続される負圧導入室１５ｅを備えている。この負圧導入室１５ｅは仕切り壁１５ｇで負圧室１５ｃと区画されているが、仕切壁１５ｇに穿設されて貫通孔１５ｆでこの負圧室１５と常時連通している。また、仕切壁１５ｇは、この仕切壁１５ｇを貫通するパワーピストン１５ａの筒状部１５ａ₁を気密にかつ摺動可能に支持している。このパワーピストン１５ａはリターンスプリング２１により非作動位置方向に常時付勢されている。なお、リターンスプリング２１は第１ないし第３具体例には示されていないが、これらの第１ないし第３具体例にも同様に設けることができることは言うまでもない。
【００９１】
更に、ソレノイドコイル２０ｂに給電用導線２０ｄが接続されているとともに、この給電用導線２０ｄはシェル２ａに気密に取り付けられたコネクタ２０ｅに接続されている。このコネクタ２０ｅは、図示しない電子制御装置（ＣＰＵ）に接続可能となっている。
【００９２】
一方、図１２に示すようにこの第４具体例のマスタシリンダ１６はタンデム型のマスタシリンダとして形成されており、そのハウジング２ｃの段付孔内には、第１ないし第３円筒状部材２２,２３,２４が左方から順に液密に嵌合され、また、第４円筒状部材２５が第１円筒状部材２２内に液密に嵌合されているとともに、第５円筒状部材２６が第２円筒状部材２３内に液密に嵌合されている。そして、第３円筒状部材２４がハウジング２ｃに螺合されることで、これらの第１ないし第５円筒状部材２２,２３,２４,２５,２６が軸方向に移動不能に固定されている。
【００９３】
第２および第５円筒状部材２３,２６内には筒状のプライマリピストン１６ａ（このプライマリピストンは第１ないし第３具体例のマスタシリンダピストン１６ａに相当するので、この第４具体例の説明では同じ符号１６ａを付す）が、第２および第５円筒状部材２３,２６の間に挟持された第１カップシール２７によって液密にかつ摺動可能に嵌合されている。また、第３円筒状部材２４内には筒状の出力軸１５ｄが液密にかつ摺動可能に嵌合されており、出力軸１５ｄの左端にはプライマリピストン１６ａの右端が当接されている。
【００９４】
また、第１および第４円筒状部材２２,２５内には有底筒状のセカンダリピストン１６ｂが、第１および第４円筒状部材２２,２５の間に挟持された第２カップシール２８および第１円筒状部材２２に支持されたシールよって液密にかつ摺動可能に嵌合されている。このセカンダリピストン１６ｂは、その右端が第５円筒状部材２６に当接することで、その後退限が規制されている。
そして、プライマリピストン１６ａとセカンダリピストン１６ｂとの間に、プライマリリターンスプリング２９が最大伸長が規制された伸縮可能な２つのスプリングリテーナ３０,３１を介して縮設されているとともに、セカンダピストン１６ｂとハウジング２ｃとの間に、セカンダリスプリング３２が縮設されている。
【００９５】
第１および第５円筒状部材２２,２６の軸方向孔内でプライマリピストン１６ａとセカンダリピストン１６ｂとの間には、第１マスタシリンダ圧室３３が形成されており、この第１マスタシリンダ圧室３３は、第１円筒状部材２２に穿設された径方向孔３４およびハウジング２ｃに形成された第１出力口３５を介して第１ブレーキ系統のホイールシリンダ９に常時接続されている。また、第２円筒状部材２３には軸方向孔３６および径方向孔３７がそれぞれ穿設されており、径方向孔３７は環状空間３８、ハウジング２ｃの通路孔３９および第１リザーバ接続口４０を介してブレーキ液を蓄える図示しないリザーバに常時連通している。プライマリピストン１６ａには、第１マスタシリンダ圧室３３に常時連通する径方向孔４１が穿設されている。
【００９６】
一方、ハウジング２ｃおよび第４円筒状部材２５の各軸方向孔内でハウジング２ｃとセカンダリピストン１６ｂとの間には、第２マスタシリンダ圧室４２が形成されており、この第２マスタシリンダ圧室４２はハウジング２ｃに形成された第２出力口４３を介して第２ブレーキ系統のホイールシリンダ９に常時接続されている。また、第１円筒状部材２２には軸方向孔４４および径方向孔４５がそれぞれ穿設されており、径方向孔４５はハウジング２ｃの通路孔４６および第２リザーバ接続口４７を介して前述のリザーバに常時連通している。セカンダリピストン１６ｂには、第２マスタシリンダ圧室４２に常時連通する径方向孔４８が穿設されている。
【００９７】
そして、この第４具体例のマスタシリンダ１６は、図示のマスタシリンダ１６の非作動状態では、各径方向孔４１,４８がそれぞれ第１および第２カップシール２７,２８の各リップ部より後方（右方）位置にある。このときには、第１マスタシリンダ圧室３３は径方向孔４１、第１カップシール２７の背面（後面）と第２円筒状部材２３との間の隙間、軸方向孔３６、径方向孔３７、環状空間３８、径方向孔３９および第１リザーバ接続口４０を通してリザーバに連通して大気圧となっているとともに、第２マスタシリンダ圧室４２は径方向孔４８、第２カップシール２８の背面（後面）と第１円筒状部材２２との間の隙間、軸方向孔４４、径方向孔４５、径方向孔４６および第２リザーバ接続口４７を通してリザーバに連通して大気圧となっている。
【００９８】
また、各径方向孔４１,４８がそれぞれ第１および第２カップシール２７,２８の各リップ部より前方（左方）に位置するマスタシリンダ１６の作動状態では、と、各径方向孔４１,４８がそれぞれ軸方向孔３６,４４および径方向孔３７,４５から遮断されるので、第１および第２マスタシリンダ圧室３３,４２はいずれもリザーバから遮断され、これらの第１および第２マスタシリンダ圧室３３,４２には、それぞれマスタシリンダ圧Ｐ_mが発生するようになる。
【００９９】
プライマリピストン１６ａの内孔には反力ピストンからなるマスタシリンダ圧−力変換装置１８が設けられている。この反力ピストンは液密かつ摺動可能に嵌合されていて、第１マスタシリンダ圧室３３内のマスタシリンダ圧を左端で受圧して反力となるマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄に変換するようになっている。この反力ピストンの右端は、出力軸１５ｄ内からこの出力軸１５ｄを液密にかつ摺動可能に貫通してプライマリピストン１６ａの内孔内に延びる第１反力伝達ロッド４９の左端に当接されている。
【０１００】
第１反力伝達ロッド４９の右側部分は、筒状の出力軸１５ｄ内に摺動可能に嵌合された第２弁要素５ｂの筒状左端部５ｂ₅内に進入している。そして、第２弁要素５ｂの筒状左端部５ｂ₅と第１反力伝達ロッド４９との間には、ジャンピング機構５０が設けられている。このジャンピング機構５０は、第２弁要素５ｂの筒状左端部５ｂ₅内に摺動可能に嵌合されたスプリングリテーナ５１と、筒状左端部５ｂ₅とスプリングリテーナ５１との間に縮設されたスプリング５２と、スプリングリテーナ５１が筒状左端部５ｂ₅内から抜け出るのを阻止するストッパ５３と、第１反力伝達ロッド４９に設けられ、スプリングリテーナ５１をスプリング５２の付勢力に抗して右方に押圧可能なフランジ４９ａと、筒状左端部５ｂ₅内に第１反力伝達ロッド４９の右端と所定の間隙αをおいて摺動可能に嵌合された第２反力伝達ロッド５４とを備えている。そして、第１反力伝達ロッド４９に右方への力が加えられ、かつこの力がスプリング５２の設定荷重より大きくなったとき、フランジ４９ａがスプリング５２を撓ませてスプリングリテーナ５１を右方へ摺動させることで第１反力伝達ロッド４９の右端を第２反力伝達ロッド５４に当接させて第１反力伝達ロッド４９の力を第２反力伝達ロッド５４に伝達させるようになっている。
【０１０１】
第２反力伝達ロッド５４の右端には、ゴム等の弾性部材からなるリアクションディスク５５が支持されており、このリアクションディスク５５の右端に間隔部材５６の左端が当接されているとともに、この間隔部材５６の右端に延長軸１９の左端が当接されている。
この第４具体例のブレーキ液圧発生装置１の他の構成は、図９に示す第３具体例と同じである。
【０１０２】
このように構成された第４具体例のブレーキ液圧発生装置１においては、負圧倍力装置１５′の負圧導入室１５ｅと負圧室１５ｃには常時負圧が導入されている。そして、図示のブレーキ非作動状態では、前述のように大気圧弁が閉じかつ負圧弁が開いているので、動力室１５ｂにも負圧が導入されていて、パワーピストン１５ａは非作動位置にあり、負圧倍力装置１５′は出力を発生しない。また、マスタシリンダ１６のプライマリピストン１６ａおよびセカンダリピストン１６ｂも非作動位置にあって、前述のように各径方向孔４１,４８がそれぞれ第１および第２カップシール２７,２８の各リップ部より右方位置にあるので、第１および第２マスタシリンダ圧室３３,４２はともに大気圧となっている。
【０１０３】
ブレーキペダル３の踏込みでソレノイドコイル２０ｂが作動され、第１弁要素５ａが入力軸４の入力とソレノイドコイル２０ｂの電磁力で左方へストロークし、負圧弁が閉じかつ大気圧弁が開く。すると、動力室１５ｂに大気圧によるエア圧が導入されてパワーピストン１５ａが作動して左方へストロークし、負圧倍力装置１５′が出力軸１５ｄから出力する。この出力により、プライマリピストン１６ａが左方へストロークし、径方向孔４１が第１カップシール２７のリップ部より左方に移動すると、前述のように第１マスタシリンダ圧室３３にマスタシリンダ圧Ｐ_mが発生する。このマスタシリンダ圧Ｐ_mによりセカンダリピストン１６ｂが左方へストロークし、径方向孔４８が第２カップシール２８のリップ部より左方に移動すると、前述のように第２マスタシリンダ圧室４２にマスタシリンダ圧Ｐ_mが発生する。両マスタシリンダ圧Ｐ_mは互いに同じになるように設定されており、これらのマスタシリンダ圧Ｐ_mにより第１および第２マスタシリンダ圧室３３,４２のブレーキ液が、それぞれ、第１および第２出力口３５,４３を通してホイールシリンダ９側に送給される。
【０１０４】
一方、マスタシリンダ圧−力変換装置１８の反力ピストンは第１マスタシリンダ圧室３３のマスタシリンダ圧Ｐ_mを受圧してマスタシリンダ圧変換力Ｆ₄を発生し、かつこの力を反力として第１反力伝達ロッド４９に伝達する。すると、第１反力伝達ロッド４９はフランジ４９ａを介してスプリングリテーナ５１をスプリング５２の付勢力に抗して右方に押圧する。マスタシリンダ圧変換力Ｆ₄がスプリング５２の設定荷重より小さい間はスプリング５２が撓まないので、第１反力伝達ロッド４９は右方へストロークしなく、第２反力伝達ロッド５４に当接しない。したがって、ブレーキペダル３には反力は伝達されない。ホイールシリンダ９側のロスストロークが終了する程度にマスタシリンダ圧Ｐ_mが上昇すると、マスタシリンダ圧変換力Ｆ₄が増大するので、スプリング５２が撓み、第１反力伝達ロッド４９は右方へストロークして第２反力伝達ロッド５４に当接する。したがって、反力が第２反力伝達ロッド５４、リアクションディスク５５、間隔部材５６、延長軸１９、第１弁要素５ａ、および入力軸４を介してブレーキペダル３に伝達される。こうして、ジャンピング機構５０によるジャンピング作用が行われる。
この第４具体例のブレーキ液圧発生装置１の他の作用効果は、図９に示す第３具体例と同じである。
【０１０５】
なお、第１および第２弁要素５ａ,５ｂにそれぞれ加えられる力は、前述の各例に限定されることはなく、前述の各例を部分的に相互に組み合わせて用いることもできる。例えば、図３に示す第３例において第１弁要素に加えられる力としてマスタシリンダ圧−力変換装置１８が用いられているが、これに代えて図２に示す第２例のように制御弁出力圧変換力を用いることもできる。そのほか種々の組み合わせが考えられることは言うまでもない。
また、前述の第１ないし第４具体例では、パワーシリンダ装置１５として負圧倍力装置１５′を用いているが、本発明はパワーシリンダ装置１５として液圧倍力装置等の他のパワーシリンダ装置１５を用いることもできる。
【０１０６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のブレーキ液圧発生装置によれば、入力側と出力側とを分離しているので、ブレーキ操作中に制御弁以降のブレーキシリンダ側のブレーキ系で入力側の入力に関係なくブレーキ圧制御が行われた場合に、このブレーキ圧制御によるブレーキ液の消費液量が変化しても、ブレーキ操作手段のストロークの変動を抑制することができる。
また、ブレーキ液圧発生装置の出力側の消費液量の変動に影響されずに、ブレーキ操作手段の望ましいストローク特性を得ることができる。
【０１０７】
更に、通常ブレーキ作動中に入力側の入力に関係なく、制御弁以降のブレーキシリンダ側のブレーキ系のブレーキ力制御が行うことができるようになる。これにより、本発明のブレーキ液圧発生装置は、回生ブレーキ協調システムの回生ブレーキ作動時におけるブレーキ圧Ｐ_wの減圧制御やブレーキアシストシステムのブレーキアシスト時におけるブレーキ圧Ｐ_wの増圧制御等の、ブレーキ液圧発生装置の作動中にブレーキ操作手段の操作に関係なく、ブレーキ圧Ｐ_wの制御を必要とするシステムに簡単にかつ柔軟に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るブレーキ液圧発生装置の実施の形態の第１例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す図である。
【図２】 本発明の実施の形態の第２例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。
【図３】 本発明の実施の形態の第３例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。
【図４】 図３に示す第３例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第１具体例を模式的に示す図である。
【図５】 本発明の実施の形態の第４例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図３と同様の図である。
【図６】 図５に示す第４例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第２具体例を模式的に示す、図４と同様の図である。
【図７】 本発明の実施の形態の第５例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図１と同様の図である。
【図８】 本発明の実施の形態の第６例が適用されたブレーキシステムを模式的に示す、図３と同様の図である。
【図９】 図８に示す第６例のブレーキ液圧発生装置１を負圧倍力装置とマスタシリンダとからなるブレーキ液圧発生装置に適用した第３具体例を模式的に示す、図４と同様の図である。
【図１０】図９に示す第３具体例における負圧倍力装置１５′とマスタシリンダ１６とをより詳細に具現化した第４具体例のブレーキ液圧発生装置１を示す図である。
【図１１】図１０に示す負圧倍力装置１５′の部分拡大図である。
【図１２】図１０に示すマスタシリンダ１６の拡大図である。
【図１３】従来の負圧倍力装置を用いたブレーキ液圧発生装置を備えたブレーキシステムの一例を示す模式図である。
【図１４】従来の液圧倍力装置を用いたブレーキシステムの一例を示す模式図である。
【図１５】従来のフルパワーブレーキシステムの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…ブレーキ液圧発生装置、２…ハウジング、３…ブレーキペダル、４…入力軸、５…制御弁、５ａ…第１弁要素、５ａ₁…第１弁通路、５ａ₂…第２弁通路、５ａ₃…大気圧弁座、５ｂ…第２弁要素、５ｂ₁…低圧（Ｌ）弁通路、５ｂ₂…高圧（Ｈ）弁通路、５ｂ₃…弁体、５ｂ₄…負圧弁座、５ｃ…制御弁５の出力口、６…第１ストローク−力変換装置、７…第２弁要素ストローク−力変換装置、８…ブレーキ圧制御装置、９…ホイールシリンダ、１０…第１制御弁出力圧−力変換装置、１２…入力配分装置、１４…第２制御弁出力圧−力変換装置、１５…パワーシリンダ装置、１５′…負圧倍力装置、１５ａ…パワーピストン、１５ｂ…動力室、１６…マスタシリンダ、１６ａ…マスタシリンダピストン、１７…第３ストローク−力変換装置、１８…マスタシリンダ圧−力変換装置、２０…補助変位力発生装置、２０ａ…ソレノイドプランジャ、２０ｂ…ソレノイドコイル、２０ｃ…ソレノイドコア

Claims (8)

1. ブレーキ操作手段の操作により入力が伝達されて作動する入力軸と、前記入力軸の入力により作動して圧力源の圧力を前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整した制御弁出力圧を発生する制御弁とを少なくとも備え、
   前記制御弁は互いに相対移動可能に設けられた第１弁要素と第２弁要素とを有し、前記第１弁要素は、前記入力軸の入力と前記入力に関連した第１の力とが互いに対抗して加えられるようになっているとともに、前記第２弁要素は、前記入力に関連した第２の力とこの第２弁要素のストロークを第１の変換係数で変換した第２弁要素ストローク変換力が互いに対抗して加えられるようになっており、
   前記第１弁要素は前記入力と前記第１の力とがバランスするように作動制御されるとともに、前記第２弁要素は前記第２の力と前記第２弁要素ストローク変換力とがバランスするように作動制御されることにより、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整された前記制御弁出力圧を発生するようになっていることを特徴とするブレーキ液圧発生装置。
2. 前記第２弁要素に加えられる前記第２の力は、前記制御弁出力圧を第２の変換係数で変換した第１の制御弁出力圧変換力または前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第１の配分係数で配分した分力であることを特徴とする請求項１記載のブレーキ液圧発生装置。
3. 前記第１弁要素に加えられる前記第１の力は、前記第１弁要素のストロークを第３の変換係数で変換した第１弁要素ストローク変換力または前記制御弁出力圧を第４の変換係数で変換した第２の制御弁出力圧変換力であることを特徴とする請求項１記載のブレーキ液圧発生装置。
4. 更に、前記制御弁出力圧が供給されるとともに供給された制御弁出力圧でパワーピストンがストロークすることにより出力するパワーシリンダ装置と、このパワーシリンダ装置の出力で作動してマスタシリンダ圧を発生するマスタシリンダとを備え、
   前記第２弁要素に加えられる前記第２の力は、前記パワーピストンのストロークを第５の変換係数で変換したパワーピストンのストローク変換力または前記制御弁出力圧を第２の変換係数で変換した第１の制御弁出力圧変換力または前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第１の配分係数で配分した分力であることを特徴とする請求項１記載のブレーキ液圧発生装置。
5. 前記第１弁要素に加えられる前記第１の力は、前記第１弁要素のストロークを第３の変換係数で変換した第１弁要素ストローク変換力または前記制御弁出力圧を第４の変換係数で変換した第２の制御弁出力圧変換力または前記マスタシリンダ圧を第６の変換係数で変換したマスタシリンダ圧変換力であることを特徴とする請求項４記載のブレーキ液圧発生装置。
6. 前記第１および第２弁要素の間に、前記第１弁要素を前記第２弁要素に対して相対的に変位させる補助変位力が加えられるようになっており、
   前記第１弁要素は前記入力と前記第１の力と前記補助変位力とがバランスするように作動制御されるとともに、前記第２弁要素は前記第２の力と前記第２弁要素ストローク変換力とと前記補助変位力とがバランスするように作動制御されることにより、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じて調整された前記制御弁出力圧を発生するようになっていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１記載のブレーキ液圧発生装置。
7. 前記補助変位力はソレノイドコイルによる電磁力であることを特徴とする請求項６記載のブレーキ液圧発生装置。
8. 前記第１弁要素に加えられる前記入力軸の入力は、前記ブレーキ操作手段の操作量に応じた力を第２の配分係数で配分した分力であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１記載のブレーキ液圧発生装置。

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