JP5126039B2 - Master cylinder with built-in stroke simulator - Google Patents
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Description
本発明は、車両の液圧ブレーキ装置において採用されるマスタシリンダ、特に、ストロークシミュレータを内蔵したマスタシリンダに関する。 The present invention relates to a master cylinder employed in a vehicle hydraulic brake device, and more particularly to a master cylinder incorporating a stroke simulator.
ストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダを採用した車両の液圧ブレーキ装置は、例えば、下記特許文献１または下記特許文献２に示されていて、外部液圧源（例えば、液圧ポンプ）を含む液圧制御装置により、その正常時においては、マスタシリンダのマスタ液圧室（シリンダボディのシリンダ内孔に形成されている）とホイールシリンダとの連通を遮断するとともに、ブレーキ操作部材の動きに応じて、外部液圧源から供給される液圧を調圧して、ホイールシリンダへ供給し、また、液圧制御装置の異常時においては、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとを連通させ、ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧をマスタシリンダのマスタ液圧室からホイールシリンダに供給するように構成されている。
上記した特許文献１に記載されている液圧ブレーキ装置において、ストロークシミュレータは、マスタシリンダピストンの軸心に設けた内孔（シリンダボディのシリンダ内孔に対して同軸的に形成されている内孔）に軸方向に移動可能に組付けられて前方にシミュレータ液圧室を形成しブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンと、シミュレータ液圧室に設けられてストロークシミュレータピストンを後方に付勢するシミュレータ部スプリングを備えている。 In the hydraulic brake device described in Patent Document 1 described above, the stroke simulator includes an inner hole provided in the axial center of the master cylinder piston (an inner hole formed coaxially with the cylinder inner hole of the cylinder body). ) Is mounted so as to be movable in the axial direction, and a simulator hydraulic pressure chamber is formed in the forward direction. The stroke simulator piston is pushed forward in accordance with the operating force of the brake operating member, and the stroke provided in the simulator hydraulic pressure chamber. A simulator spring for biasing the simulator piston backward is provided.
このストロークシミュレータにおいては、液圧制御装置の正常時、すなわち、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとの連通が遮断されているとき、ブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンの前進に伴って、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量（アイドルストローク量）前進してマスタ液圧室がリザーバに対して連通を遮断された後にも、マスタシリンダピストンに設けられてシミュレータ液圧室に常時連通する連通路と、シリンダボディに設けられてリザーバに常時連通する連通路を通して、シミュレータ液圧室がリザーバに連通するように設定されていて、ストロークシミュレータピストンがシミュレータ部スプリングに抗して前方に移動することで、ブレーキ操作部材に対しブレーキ操作力に応じたストロークが発生するように構成されている。 In this stroke simulator, when the hydraulic pressure control device is normal, that is, when the communication between the master hydraulic pressure chamber of the master cylinder and the wheel cylinder is interrupted, it is pushed forward according to the operating force of the brake operating member. As the stroke simulator piston moves forward, the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount (idle stroke amount) from the initial position, and the master hydraulic chamber is provided to the master cylinder piston even after the communication with the reservoir is shut off. The simulator hydraulic chamber is set to communicate with the reservoir through the communication passage that is always in communication with the simulator hydraulic chamber and the communication passage that is provided in the cylinder body and that is in constant communication with the reservoir. Brake operation by moving forward against the spring Is configured to stroke is generated corresponding to the brake operating force to wood.
一方、上記した特許文献２に記載されている液圧ブレーキ装置において、ストロークシミュレータは、マスタシリンダピストンの軸心に設けた内孔（シリンダボディのシリンダ内孔に対して同軸的に形成されている内孔）に軸方向に移動可能に組付けられて前方にシミュレータ液圧室を形成しブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンと、シミュレータ液圧室に設けられてストロークシミュレータピストンを後方に付勢するシミュレータ部スプリングを備えている。 On the other hand, in the hydraulic brake device described in Patent Literature 2 described above, the stroke simulator is formed coaxially with an inner hole (in the cylinder inner hole of the cylinder body) provided in the axis of the master cylinder piston. Stroke simulator piston which is assembled to the inner hole) so as to be movable in the axial direction, forms a simulator hydraulic pressure chamber in the forward direction, and is pushed forward according to the operating force of the brake operating member, and provided in the simulator hydraulic pressure chamber And a simulator spring for biasing the stroke simulator piston backward.
このストロークシミュレータにおいては、液圧制御装置の正常時、すなわち、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとの連通が遮断されているとき、ブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンの前進に伴って、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量（アイドルストローク量）前進してマスタ液圧室がリザーバに対して連通を遮断された後にも、マスタシリンダピストンに設けられてシミュレータ液圧室に常時連通する連通路と、マスタシリンダピストンとシリンダボディ間に形成した環状の連通路と、シリンダボディに設けられてリザーバに常時連通する連通路を通して、シミュレータ液圧室がリザーバに連通するように設定されていて、ストロークシミュレータピストンがシミュレータ部スプリングに抗して前方に移動することで、ブレーキ操作部材に対しブレーキ操作力に応じたストロークが発生するように構成されている。 In this stroke simulator, when the hydraulic pressure control device is normal, that is, when the communication between the master hydraulic pressure chamber of the master cylinder and the wheel cylinder is interrupted, it is pushed forward according to the operating force of the brake operating member. As the stroke simulator piston moves forward, the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount (idle stroke amount) from the initial position, and the master hydraulic chamber is provided to the master cylinder piston even after the communication with the reservoir is shut off. The simulator hydraulic chamber is connected to the reservoir through the communication passage always communicating with the simulator hydraulic chamber, the annular communication passage formed between the master cylinder piston and the cylinder body, and the communication passage provided in the cylinder body and always communicating with the reservoir. Is set to communicate with the stroke simulator piston By moving forward against the emulator unit spring, and is configured to stroke is generated corresponding to the brake operating force to the brake operating member.
ところで、上記した特許文献１に記載されているストロークシミュレータでは、種々な利点があるものの、マスタ液圧室とリザーバの連通・遮断が、マスタシリンダピストンに設けられてマスタ液圧室に常時連通する連通路（第１連通路）と、シリンダボディに設けられてリザーバに常時連通する連通路（第２連通路）と、シリンダボディのシリンダ内孔に組付けられてマスタシリンダピストンの軸方向移動に応じて第１連通路と第２連通路間を連通・遮断する環状シール部材によって行われるように構成されている。また、シミュレータ液圧室とリザーバの連通・遮断が、マスタシリンダピストンに設けられてシミュレータ液圧室に常時連通する連通路（第３連通路）と、上記した第２連通路と、シリンダボディのシリンダ内孔に組付けられてマスタシリンダピストンの軸方向移動に応じて第３連通路と第２連通路間を連通・遮断する環状シール部材によって行われるように構成されていて、環状シール部材が兼用されている。 By the way, although the stroke simulator described in Patent Document 1 described above has various advantages, the communication / blocking of the master hydraulic pressure chamber and the reservoir is provided in the master cylinder piston and always communicates with the master hydraulic pressure chamber. Connected to the communication passage (first communication passage), the communication passage (second communication passage) provided in the cylinder body and always communicating with the reservoir, and the cylinder bore of the cylinder body for axial movement of the master cylinder piston. Accordingly, an annular seal member that communicates and blocks between the first communication path and the second communication path is configured. In addition, the communication / blocking between the simulator hydraulic chamber and the reservoir is provided in the master cylinder piston and is always in communication with the simulator hydraulic chamber (third communication passage), the second communication passage described above, and the cylinder body. An annular seal member that is assembled in the cylinder bore and communicates and blocks between the third communication path and the second communication path according to the axial movement of the master cylinder piston is configured. It is also used.
このため、マスタシリンダピストンの軸方向移動に応じて、第１連通路の径方向外端が上記した環状シール部材の内周部に係合しながら通過するとともに、第３連通路の径方向外端が上記した環状シール部材の内周部に係合しながら通過することとなり、上記した環状シール部材の内周部に（第１または第３）連通路の径方向外端が係合しながら通過する頻度が高くて、上記した環状シール部材の内周部が傷つきやすい。 Therefore, according to the axial movement of the master cylinder piston, the radially outer end of the first communication passage passes while engaging the inner peripheral portion of the annular seal member described above, and the third communication passage radially outwards. The end passes while engaging with the inner peripheral portion of the annular seal member, and the radial outer end of the (first or third) communication path engages with the inner peripheral portion of the annular seal member. The frequency of passing is high, and the inner peripheral portion of the annular seal member is easily damaged.
一方、上記した特許文献２に記載されているストロークシミュレータでは、種々な利点があるものの、シミュレータ液圧室とリザーバの連通・遮断が、マスタシリンダピストンとシリンダボディ間に形成した環状の連通路と、マスタシリンダピストンの外周に組付けられてマスタシリンダピストンの軸方向移動に応じて上記した環状の連通路を開閉可能な環状シール部材によって行われるように構成されている。このため、上記した環状の連通路が環状シール部材によって閉じられている状態では、環状シール部材がシリンダボディのシリンダ内孔に摺動可能に係合していて、シリンダボディと環状シール部材間に生じる摺動抵抗によってマスタシリンダピストンの移動が害されるおそれがある。 On the other hand, although the stroke simulator described in Patent Document 2 described above has various advantages, the communication / blocking of the simulator hydraulic chamber and the reservoir is an annular communication path formed between the master cylinder piston and the cylinder body. The annular seal member that is assembled to the outer periphery of the master cylinder piston and can open and close the annular communication passage according to the axial movement of the master cylinder piston is configured. For this reason, in the state where the above-described annular communication path is closed by the annular seal member, the annular seal member is slidably engaged with the cylinder bore of the cylinder body, and between the cylinder body and the annular seal member. The movement of the master cylinder piston may be harmed by the generated sliding resistance.
本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、ストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダが、車体に組付けられてシリンダ内孔を有するシリンダボディと、このシリンダボディにおける前記シリンダ内孔の前方部位にてシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前方にリザーバに対して連通・遮断されるマスタ液圧室を形成するマスタシリンダピストンと、前記シリンダボディにおける前記シリンダ内孔の後方部位にてシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前記マスタシリンダピストンとの間に前記リザーバに対して連通・遮断されるシミュレータ液圧室を形成しブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンと、前記マスタ液圧室に設けられて前記マスタシリンダピストンを後方に付勢するマスタシリンダ部スプリングと、前記シミュレータ液圧室にて前記マスタシリンダピストンと前記ストロークシミュレータピストン間に介装されて前記ストロークシミュレータピストンを後方に付勢するシミュレータ部スプリングと、前記シミュレータ液圧室内に介装されて前記マスタシリンダピストンの初期位置を規定する位置決め機構を備えていて、前記シリンダボディには、前記シミュレータ液圧室と前記リザーバを連通させる連通路が設けられていて、前記ストロークシミュレータピストンの前進に伴って、前記マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進して前記マスタ液圧室が前記リザーバに対して連通を遮断されたときには、前記マスタシリンダピストンと一体的に移動するカット部材が前記連通路のシミュレータ液圧室側開口から軸方向に設定量離間していることに特徴がある。この場合において、前記マスタシリンダピストンの受圧面積を前記ストロークシミュレータピストンの受圧面積に比して大きく設定することも可能である。 The present invention has been made to solve the above-described problems. A master cylinder with a built-in stroke simulator has a cylinder bore that is assembled to a vehicle body, and a front portion of the cylinder bore in the cylinder body. A master cylinder piston which is assembled so as to be movable in the cylinder axial direction and forms a master hydraulic pressure chamber which communicates and shuts off with respect to the reservoir in the front, and a cylinder at the rear portion of the cylinder bore in the cylinder body A simulator hydraulic pressure chamber that is assembled so as to be movable in the axial direction and communicated with and cut off from the reservoir is formed between the piston and the master cylinder piston, and is pushed forward according to the operating force of the brake operating member. Stroke simulator piston and the master cylinder piston provided behind the master hydraulic pressure chamber A master cylinder spring for biasing, a simulator spring interposed between the master cylinder piston and the stroke simulator piston in the simulator hydraulic pressure chamber to bias the stroke simulator piston backward, and the simulator hydraulic pressure The cylinder body is provided with a positioning mechanism for defining an initial position of the master cylinder piston, and the cylinder body is provided with a communication path for communicating the simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir, and the stroke A cut that moves integrally with the master cylinder piston when the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount from the initial position as the simulator piston moves forward and the master hydraulic chamber is disconnected from the reservoir. The member is a simulator of the communication path. Is characterized in that the spaced set amount in the axial direction from the chromatography data hydraulic chamber side opening. In this case, the pressure receiving area of the master cylinder piston can be set larger than the pressure receiving area of the stroke simulator piston.
本発明によるストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダを採用した車両の液圧ブレーキ装置では、外部液圧源を含む液圧制御装置により、その正常時に、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとの連通を遮断するとともに、ブレーキ操作部材の動きに応じて、外部液圧源から供給される液圧を調圧して、ホイールシリンダへ供給し、また、液圧制御装置の異常時に、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとを連通させ、ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧をマスタシリンダのマスタ液圧室からホイールシリンダに供給するように構成される。 In the hydraulic brake device for a vehicle adopting the master cylinder with a built-in stroke simulator according to the present invention, the communication between the master hydraulic chamber of the master cylinder and the wheel cylinder is cut off by the hydraulic control device including the external hydraulic pressure source at the normal time. In addition, the hydraulic pressure supplied from the external hydraulic pressure source is adjusted according to the movement of the brake operation member and supplied to the wheel cylinder. Also, when the hydraulic control device is abnormal, the master hydraulic chamber of the master cylinder And the wheel cylinder are in communication with each other, and the hydraulic pressure corresponding to the operating force of the brake operating member is supplied from the master hydraulic pressure chamber of the master cylinder to the wheel cylinder.
また、本発明によるストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダにおいては、ストロークシミュレータが、シリンダボディにおけるシリンダ内孔の後方部位にてシリンダ軸方向に移動可能に組付けられてマスタシリンダピストンとの間にリザーバに対して連通・遮断されるシミュレータ液圧室を形成しブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンと、前記シミュレータ液圧室にて前記マスタシリンダピストンと前記ストロークシミュレータピストン間に介装されて前記ストロークシミュレータピストンを後方に付勢するシミュレータ部スプリングを備えている。 Further, in the master cylinder with a built-in stroke simulator according to the present invention, the stroke simulator is assembled so as to be movable in the cylinder axial direction at the rear part of the cylinder bore in the cylinder body, and is connected to the reservoir between the master cylinder piston. A simulator hydraulic pressure chamber that is communicated and cut off is formed, and a stroke simulator piston that is pushed forward according to the operating force of the brake operating member, and between the master cylinder piston and the stroke simulator piston in the simulator hydraulic pressure chamber A simulator spring that is interposed and biases the stroke simulator piston backward is provided.
また、シリンダボディに、シミュレータ液圧室とリザーバを連通させる連通路が設けられていて、ブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンの前進に伴って、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進してマスタ液圧室がリザーバに対して連通を遮断されたときには、マスタシリンダピストンに対して係合・離脱可能な位置決め機構の一構成部材に組付けられてマスタシリンダピストンと一体的に移動するカット部材が前記連通路のシミュレータ液圧室側開口から軸方向に設定量離間している。 Further, the cylinder body is provided with a communication passage for communicating the simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir, and the master cylinder piston is moved in accordance with the advancement of the stroke simulator piston that is pushed forward according to the operation force of the brake operation member. When the master hydraulic chamber is disconnected from the reservoir by a predetermined amount from the initial position, the master cylinder is assembled to one component of a positioning mechanism that can be engaged and disengaged from the master cylinder piston. A cut member that moves integrally with the piston is spaced apart from the opening of the communication passage in the simulator hydraulic pressure chamber side by a set amount in the axial direction.
このため、液圧制御装置の正常時、すなわち、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダとの連通が遮断されているときには、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進してマスタ液圧室がリザーバに対して連通を遮断された状態で、カット部材が前記連通路のシミュレータ液圧室側開口から軸方向に設定量離間していて、前記連通路を通してシミュレータ液圧室とリザーバが連通している。したがって、マスタシリンダピストンが前方に移動不能な状態でも、ストロークシミュレータピストンが前方に移動可能であり、ストロークシミュレータピストンがシミュレータ部スプリングに抗して前方に移動することで、ブレーキ操作部材に対しブレーキ操作力に応じたストロークが発生するように構成されている。 For this reason, when the hydraulic pressure control device is normal, that is, when the communication between the master hydraulic chamber of the master cylinder and the wheel cylinder is interrupted, the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount from the initial position and the master hydraulic chamber is In a state where communication with the reservoir is blocked, the cutting member is axially spaced from the simulator hydraulic pressure chamber side opening of the communication path, and the simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir communicate with each other through the communication path. Yes. Therefore, even when the master cylinder piston cannot move forward, the stroke simulator piston can move forward, and the stroke simulator piston moves forward against the simulator spring, so that the brake operation member can be braked. A stroke corresponding to the force is generated.
一方、液圧制御装置の異常時、すなわち、マスタシリンダのマスタ液圧室とホイールシリンダが連通されているときには、ブレーキ操作部材の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストンの前進に伴って、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進してマスタ液圧室がリザーバに対して連通を遮断された後にも、マスタ液圧室がホイールシリンダに連通していて、マスタシリンダピストンが前方に移動可能であり、また、前記連通路を通してシミュレータ液圧室とリザーバが連通していて、ストロークシミュレータピストンが前方に移動可能である。 On the other hand, when the hydraulic pressure control device is abnormal, that is, when the master hydraulic chamber of the master cylinder and the wheel cylinder are in communication, the stroke simulator piston that is pushed forward according to the operating force of the brake operating member moves forward. Accordingly, even after the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount from the initial position and the master hydraulic chamber is disconnected from the reservoir, the master hydraulic chamber is in communication with the wheel cylinder and the master cylinder piston moves forward. Further, the simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir communicate with each other through the communication passage, and the stroke simulator piston can move forward.
かくして、マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進した後に更に設定量前進すると、マスタシリンダピストンと一体的に移動するカット部材が前記連通路のシミュレータ液圧室側開口に当接して、同開口を閉じることで、シミュレータ液圧室とリザーバの連通が遮断される。したがって、その後は、シミュレータ液圧室がリザーバとの連通を遮断されて密閉された状態で、ストロークシミュレータピストンの前進に伴ってマスタシリンダピストンが前進して、ブレーキ操作部材の操作力に応じた液圧がマスタシリンダのマスタ液圧室からホイールシリンダに供給される。 Thus, when the master cylinder piston advances a predetermined amount from the initial position and further advances a set amount, the cut member that moves integrally with the master cylinder piston comes into contact with the simulator hydraulic pressure chamber side opening of the communication path and opens the opening. By closing, the communication between the simulator hydraulic chamber and the reservoir is blocked. Therefore, after that, with the simulator hydraulic chamber shut off from the reservoir and sealed, the master cylinder piston moves forward with the advancement of the stroke simulator piston, and the fluid according to the operating force of the brake operating member. Pressure is supplied to the wheel cylinder from the master hydraulic chamber of the master cylinder.
ところで、本発明では、マスタシリンダピストンに対して係合・離脱可能な位置決め機構の一構成部材に組付けられてマスタシリンダピストンと一体的に移動するカット部材が、シリンダボディに設けられてシミュレータ液圧室とリザーバを連通させる連通路のシミュレータ液圧室側開口に軸方向に当接して、同開口を閉じることで、シミュレータ液圧室とリザーバの連通が遮断されるように構成されている。このため、カット部材は連通路が設けられているシリンダボディに対して摺動することがなくて、カット部材が連通路のシミュレータ液圧室側開口によって傷つけられ難く、その機能が長期間安定して得られる。 By the way, in the present invention, a cut member that is assembled to one constituent member of a positioning mechanism that can be engaged and disengaged with respect to the master cylinder piston and moves integrally with the master cylinder piston is provided in the cylinder body. The simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir are blocked from communicating with each other by closing the opening in contact with the simulator hydraulic pressure chamber side opening of the communication path for communicating the pressure chamber and the reservoir. For this reason, the cut member does not slide with respect to the cylinder body provided with the communication path, the cut member is not easily damaged by the simulator hydraulic pressure chamber side opening of the communication path, and the function is stable for a long time. Obtained.
また、本発明では、液圧制御装置の異常時において、カット部材によってシミュレータ液圧室がリザーバとの連通を遮断されて密閉された状態で、ストロークシミュレータピストンの前進に伴ってマスタシリンダピストンが前進するとき、マスタシリンダピストンは、位置決め機構の一構成部材から前方に離脱し、シミュレータ液圧室内の液圧によって前方に押動される。したがって、カット部材がマスタシリンダピストンに摺動抵抗を与えることがなくて、マスタシリンダピストンの移動がカット部材によって害されることがない。 Further, according to the present invention, when the hydraulic pressure control device is abnormal, the master cylinder piston moves forward with the advancement of the stroke simulator piston in a state where the simulator hydraulic pressure chamber is shut off from the reservoir by the cut member and sealed. When doing so, the master cylinder piston is disengaged forward from one component of the positioning mechanism and is pushed forward by the fluid pressure in the simulator fluid pressure chamber. Therefore, the cut member does not give sliding resistance to the master cylinder piston, and the movement of the master cylinder piston is not harmed by the cut member.
また、本発明の実施に際して、マスタシリンダピストンの受圧面積をストロークシミュレータピストンの受圧面積に比して大きく設定した場合には、マスタシリンダピストンの受圧面積をストロークシミュレータピストンの受圧面積に比して小さくまたは等しく設定した場合に比して、マスタシリンダピストンがシミュレータ液圧室内の液圧によって前方に押動されることによって、マスタシリンダのマスタ液圧室にて生じる液圧を高めることが可能であり、当該ストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダに助勢機能（増圧機能）を持たせることが可能である。 Further, when the pressure receiving area of the master cylinder piston is set larger than the pressure receiving area of the stroke simulator piston when the present invention is implemented, the pressure receiving area of the master cylinder piston is smaller than the pressure receiving area of the stroke simulator piston. Alternatively, the hydraulic pressure generated in the master hydraulic chamber of the master cylinder can be increased by pushing the master cylinder piston forward by the hydraulic pressure in the simulator hydraulic pressure chamber, as compared to the case where they are set equal. The stroke simulator built-in master cylinder can be provided with an assisting function (pressure increasing function).
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明によるストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダＳＭＣ（以下、実施形態においては、単にマスタシリンダＳＭＣという）を採用した車両の液圧ブレーキ装置を概略的に示していて、この液圧ブレーキ装置は、マスタシリンダＳＭＣと、各車輪を制動するための４個のブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４を備えるとともに、マスタシリンダＳＭＣと各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４間に設けた液圧制御装置１００を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a hydraulic brake device for a vehicle adopting a master cylinder SMC with a built-in stroke simulator according to the present invention (hereinafter simply referred to as a master cylinder SMC in the embodiment). The master cylinder SMC and four brake wheel cylinders HC1, HC2, HC3, HC4 for braking each wheel are provided, and the hydraulic pressure provided between the master cylinder SMC and each brake wheel cylinder HC1, HC2, HC3, HC4 A
マスタシリンダＳＭＣは、図１および図２に示したように、車体ＶＢに組付けられて段付のシリンダ内孔１０ａを有するシリンダボディ１０と、このシリンダボディ１０におけるシリンダ内孔１０ａの後方部位（図示右方）に組付けられたストロークシミュレータピストン２１と、シリンダボディ１０におけるシリンダ内孔１０ａの前方部位（図示左方）に組付けられた一対のマスタシリンダピストン３１，４１を備えるとともに、ストロークシミュレータピストン２１を後方に付勢する大小一対のシミュレータ部スプリング２２，２３と、後方のマスタシリンダピストン（マスタシリンダ第１ピストン）３１を後方に付勢するマスタシリンダ第１スプリング３２と、前方のマスタシリンダピストン（マスタシリンダ第２ピストン）４１を後方に付勢するマスタシリンダ第２スプリング４２を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the master cylinder SMC includes a
シリンダボディ１０は、ブレーキ液を収容するリザーバＲに接続される接続ポート１１ａ，１１ｂを有するとともに液圧制御装置１００の管路１１１，１１２に接続されるアウトレットポート１１ｃ，１１ｄを有するメインボディ１１と、このメインボディ１１の後方にＯリング１２を介して液密的に組付けられてＣリング１３によって抜け止めされたガイドスリーブ１４によって構成されている。
The
ストロークシミュレータピストン２１は、シリンダ内孔１０ａの後方部位（ガイドスリーブ１４内）にプレッシャーカップ２４を介して液密的かつシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、前方（マスタシリンダ第１ピストン３１との間）にシミュレータ液圧室２５を形成している。このストロークシミュレータピストン２１は、前端部外周に形成したフックにてガイドスリーブ１４の前端部に前方へ離脱可能に係合していて、ロッド９１を介してブレーキ操作部材としてのブレーキペダル９２に連結されており、ブレーキペダル９２の動きに応じて前後動するように構成されている。なお、ブレーキペダル９２の動きは、ストロークセンサＳＳによって検出されて電気制御装置ＥＣＵに入力されるように構成されている。
The
小径のシミュレータ部スプリング２２は、ストロークシミュレータピストン２１とリテーナ５１間に介装されていて、セット荷重がｆ２２に設定されている。大径のシミュレータ部スプリング２３は、リテーナ５１とホルダ５２間に介装されていて、セット荷重がｆ２３（ｆ２３＞ｆ２２）に設定されている。
The small-
シミュレータ液圧室２５は、シリンダボディ１０のメインボディ１１に設けた軸方向の連通孔１１ｅと接続ポート１１ａを通してリザーバＲに連通する液圧室であり、大小一対のシミュレータ部スプリング２２，２３が介装されるとともに、マスタシリンダ第１ピストン３１の初期位置を規定する後方位置決め機構５０が介装されている。後方位置決め機構５０は、ガイドスリーブ１４に対して係合・離脱可能に組付けたリテーナ５１と、マスタシリンダ第１ピストン３１に対して係合・離脱可能に組付けたホルダ５２と、ホルダ５２に対して固定されリテーナ５１を図示位置から前方に所定量移動可能に支持するロッド５３によって構成されている。
The simulator
マスタシリンダ第１ピストン３１は、シリンダ内孔１０ａの中間部位にプライマリーカップ３３とプレッシャーカップ３４を介して液密的かつシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、前方に第１マスタ液圧室３５を形成し、プライマリーカップ３３とプレッシャーカップ３４間に大気圧室３６を形成している。
The master cylinder
マスタシリンダ第１スプリング３２は、第１マスタ液圧室３５に設けられていて、中央位置決め機構６０のリテーナ６１とストッパ６２間に介装されており、セット荷重がｆ３２に設定されている。中央位置決め機構６０は、マスタシリンダ第１ピストン３１とマスタシリンダ第２ピストン４１間の初期離間距離を規定するものであり、第１マスタ液圧室３５内に介装されていて、マスタシリンダ第１ピストン３１に組付けたリテーナ６１と、マスタシリンダ第２ピストン４１と係合するストッパ６２と、リテーナ６１に対して固定されストッパ６２に対して図示位置から前方に所定量移動可能に組付けられたロッド６３によって構成されている。
The master cylinder
第１マスタ液圧室３５は、図示状態にてマスタシリンダ第１ピストン３１に設けた径方向の連通孔３１ａを通して大気圧室３６に連通する液圧室であり、マスタシリンダ第１ピストン３１が図示初期位置から前方に所定量移動して、連通孔３１ａと大気圧室３６の連通がプライマリーカップ３３によって遮断されることにより、大気圧室３６との連通が遮断されて密閉されるように構成されている。大気圧室３６は、接続ポート１１ａに常時連通する液圧室であり、リザーバＲに常時連通している。
The first master
マスタシリンダ第２ピストン４１は、シリンダ内孔１０ａの前方部位にプライマリーカップ４３とプレッシャーカップ４４を介して液密的かつシリンダ軸方向に移動可能に組付けられていて、前方に第２マスタ液圧室４５を形成し、プライマリーカップ４３とプレッシャーカップ４４間に大気圧室４６を形成している。このマスタシリンダ第２ピストン４１は、マスタシリンダ第１スプリング３２と中央位置決め機構６０を介してマスタシリンダ第１ピストン３１に係合していて、ブレーキペダル９２の動きに応じてマスタシリンダ第１ピストン３１とともに前後動するように構成されている。なお、マスタシリンダ第２ピストン４１の受圧面積は、マスタシリンダ第１ピストン３１の受圧面積と同じに設定されている。
The master cylinder
マスタシリンダ第２スプリング４２は、第２マスタ液圧室４５に設けられていて、前方位置決め機構７０のリテーナ７１とストッパ７２間に介装されており、セット荷重がｆ４２（ｆ４２＝ｆ３２）に設定されている。前方位置決め機構７０は、マスタシリンダ第２ピストン４１の初期位置を規定するものであり、第２マスタ液圧室４５内に介装されていて、マスタシリンダ第２ピストン４１に組付けたリテーナ７１と、メインボディ１１と係合するストッパ７２と、リテーナ７１に対して固定されストッパ７２に対して図示位置から前方に所定量移動可能に組付けられたロッド７３によって構成されている。
The master cylinder
第２マスタ液圧室４５は、図示状態にてマスタシリンダ第２ピストン４１に設けた径方向の連通孔４１ａを通して大気圧室４６に連通する液圧室であり、マスタシリンダ第２ピストン４１が図示初期位置から前方に所定量移動して、連通孔４１ａと大気圧室４６の連通がプライマリーカップ４３によって遮断されることにより、大気圧室４６との連通が遮断されて密閉されるように構成されている。大気圧室４６は、接続ポート１１ｂに常時連通する液圧室であり、リザーバＲに常時連通している。
The second master
ところで、このマスタシリンダＳＭＣにおいては、後方位置決め機構５０の一構成部材であるホルダ５２の前面に、環状でゴム製のカット部材８０が固着されている。カット部材８０は、ホルダ５２がマスタシリンダ第１ピストン３１に係合していてマスタシリンダ第１ピストン３１と一体的に移動するとき、マスタシリンダ第１ピストン３１と一体的に移動するものであり、ストロークシミュレータピストン２１の前進に伴って、両マスタシリンダピストン３１，４１が図示初期位置から所定量前進して各マスタ液圧室３５，４５がリザーバＲに対して連通を遮断されたときには、連通孔１１ｅのシミュレータ液圧室側開口（後端）から軸方向に設定量離間するように（連通孔１１ｅと接続ポート１１ａからなる連通路を通してシミュレータ液圧室２５とリザーバＲが連通するように）設定されている。
By the way, in this master cylinder SMC, an annular
また、このマスタシリンダＳＭＣにおいては、小径のシミュレータ部スプリング２２のセット荷重ｆ２２が大径のシミュレータ部スプリング２３のセット荷重ｆ２３に比して小さく、また、大径のシミュレータ部スプリング２３のセット荷重ｆ２３が両マスタシリンダ部スプリング３２，４２のセット荷重ｆ３２，ｆ４２に比して大きく設定され（ｆ２３＞ｆ３２＝ｆ４２＞ｆ２２）、両マスタシリンダピストン３１，４１とストロークシミュレータピストン２１がブレーキペダル５３の動きに応じて前後動するように構成されている。また、両マスタシリンダピストン３１，４１の受圧面積（マスタシリンダピストン３１，４１が組付けられる部分のシリンダ内孔１０ａの直径）がストロークシミュレータピストン２１の受圧面積（ストロークシミュレータピストン２１が組付けられる部分のシリンダ内孔１０ａの直径）に比して大きく設定されている。
In the master cylinder SMC, the set load f22 of the small-
液圧制御装置１００は、それ自体公知のものであり、マスタシリンダＳＭＣと各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４を接続する２系統のブレーキ液圧回路１１０（管路１１１，１１２）を備えるとともに、一対の分離弁Ｖ１，Ｖ２、外部液圧供給源Ｐ、圧力制御弁装置Ｖｏおよび電気制御装置ＥＣＵを備えている。
The hydraulic
一方の分離弁Ｖ１は、常開型の２ポート２位置開閉弁であり、マスタシリンダＳＭＣの第１マスタ液圧室３５と両ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２間を接続する管路１１１に介装されていて、管路１１１を連通・遮断可能であり、電気制御装置ＥＣＵによって開閉作動を制御されている。他方の分離弁Ｖ２は、常開型の２ポート２位置開閉弁であり、マスタシリンダＳＭＣの第２マスタ液圧室４５と両ブレーキホイールシリンダＨＣ３，ＨＣ４間を接続する管路１１２に介装されていて、管路１１２を連通・遮断可能であり、電気制御装置ＥＣＵによって開閉作動を制御されている。
One isolation valve V1 is a normally open type two-port two-position on-off valve, and is interposed in a
外部液圧供給源Ｐは、両分離弁Ｖ１，Ｖ２が遮断状態にあるときに圧力制御弁装置Ｖｏを介して各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４に液圧を供給可能なものであり、電気制御装置ＥＣＵによって作動を制御される電気モータ１２１、この電気モータ１２１によって駆動される液圧ポンプ１２２およびこの液圧ポンプ１２２から吐出される圧液を貯えるアキュムレータ１２３を備えている。
The external hydraulic pressure supply source P can supply hydraulic pressure to the brake wheel cylinders HC1, HC2, HC3, HC4 via the pressure control valve device Vo when both the separation valves V1, V2 are in the shut-off state. An
圧力制御弁装置Ｖｏは、両分離弁Ｖ１，Ｖ２が遮断状態にあるときに外部液圧供給源Ｐから各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４に供給される液圧をそれぞれ制御する各種の制御弁（図示省略）を有していて、これらの制御弁が電気制御装置ＥＣＵによって作動を制御されることにより、通常ブレーキコントロール、アンチスキッドコントロールまたはトラクションコントロールがなされる。なお、電気制御装置ＥＣＵには、通常ブレーキコントロール、アンチスキッドコントロールまたはトラクションコントロールに必要な種々な検出信号が入力されるように構成されている。 The pressure control valve device Vo controls various hydraulic pressures supplied to the brake wheel cylinders HC1, HC2, HC3 and HC4 from the external hydraulic pressure supply source P when both the separation valves V1 and V2 are in the shut-off state. Control valves (not shown) are provided, and the operation of these control valves is controlled by the electric control unit ECU, whereby normal brake control, anti-skid control, or traction control is performed. The electric control unit ECU is configured to receive various detection signals necessary for normal brake control, anti-skid control or traction control.
上記のように構成したこの実施形態においては、通常ブレーキコントロール時、液圧制御装置１００が正常であれば、ブレーキペダル９２が踏み込まれると、電気制御装置ＥＣＵによって両分離弁Ｖ１，Ｖ２が遮断状態とされて、ブレーキペダル９２の動きに応じて、外部液圧源Ｐから供給される液圧が圧力制御弁装置Ｖｏによって調圧されて、各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４へ供給される。
In this embodiment configured as described above, at the time of normal brake control, if the
また、通常ブレーキコントロール時、液圧制御装置１００が異常であれば、ブレーキペダル９２が踏み込まれると、電気制御装置ＥＣＵによって両分離弁Ｖ１，Ｖ２が連通状態とされて、ブレーキペダル９２の操作力に応じた液圧がマスタシリンダＳＭＣの各マスタ液圧室３５，４５から各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４に供給される。
Further, if the hydraulic
ところで、この実施形態のマスタシリンダＳＭＣにおいては、ストロークシミュレータが、シリンダボディ１０におけるシリンダ内孔１０ａの後方部位にてシリンダ軸方向に移動可能に組付けられて前方にシミュレータ液圧室２５を形成しブレーキペダル９２の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストン２１と、シミュレータ液圧室２５にてマスタシリンダ第１ピストン３１とストロークシミュレータピストン２１間に介装されてストロークシミュレータピストン２１を後方に付勢するシミュレータ部スプリング２２，２３を備えている。
By the way, in the master cylinder SMC of this embodiment, the stroke simulator is assembled so as to be movable in the cylinder axial direction at the rear portion of the cylinder bore 10a in the
また、シリンダボディ１０に、シミュレータ液圧室２５とリザーバＲを連通させる連通路（接続ポート１１ａ，連通孔１１ｅ）が設けられていて、ブレーキペダル９２の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストン２１の前進に伴って、両マスタシリンダピストン３１，４１が初期位置から所定量前進して各マスタ液圧室３５，４５がリザーバＲに対して連通を遮断されたときには、マスタシリンダ第１ピストン３１に対して係合・離脱可能なホルダ５２に組付けられてマスタシリンダ第１ピストン３１と一体的に移動するカット部材８０が連通孔１１ｅのシミュレータ液圧室側開口から軸方向に設定量離間していて、連通路（接続ポート１１ａ，連通孔１１ｅ）を通してシミュレータ液圧室２５とリザーバＲが連通している。
The
このため、液圧制御装置１００の正常時、すなわち、マスタシリンダＳＭＣの各マスタ液圧室３５，４５と各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４との連通が両分離弁Ｖ１，Ｖ２によって遮断されているときには、両マスタシリンダピストン３１，４１が初期位置から所定量前進して各マスタ液圧室３５，４５がリザーバＲに対して連通を遮断された状態で、連通路（接続ポート１１ａ，連通孔１１ｅ）を通してシミュレータ液圧室２５とリザーバＲが連通していて、両マスタシリンダピストン３１，４１が前方に移動不能な状態でも、ストロークシミュレータピストン２１が前方に移動可能であり、ストロークシミュレータピストン２１がシミュレータ部スプリング２２，２３に抗して前方に移動することで、ブレーキペダル９２に対しブレーキ操作力に応じたストロークが発生するように構成されている。
Therefore, when the
一方、液圧制御装置１００の異常時、すなわち、マスタシリンダＳＭＣの各マスタ液圧室３５，４５と各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４が連通されているときには、ブレーキペダル９２の操作力に応じて前方に押動されるストロークシミュレータピストン２１の前進に伴って、両マスタシリンダピストン３１，４２が初期位置から所定量前進して各マスタ液圧室３５，４５がリザーバＲに対して連通を遮断された後にも、各マスタ液圧室３５，４５が各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４に連通していて、両マスタシリンダピストン３１，４２が前方に移動可能であり、また、連通路（接続ポート１１ａ，連通孔１１ｅ）を通してシミュレータ液圧室２５とリザーバＲが連通していて、ストロークシミュレータピストン２１が前方に移動可能である。
On the other hand, when the
かくして、両マスタシリンダピストン３１，４１が初期位置から所定量前進した後に更に設定量前進すると、マスタシリンダ第１ピストン３１と一体的に移動するカット部材８０が連通孔１１ｅのシミュレータ液圧室側開口に当接して、同開口を閉じることで、シミュレータ液圧室２５とリザーバＲの連通が遮断される。したがって、その後は、シミュレータ液圧室２５がリザーバＲとの連通を遮断されて密閉された状態で、ストロークシミュレータピストン２１の前進に伴って両マスタシリンダピストン３１，４１が前進して、ブレーキペダル９２の操作力に応じた液圧がマスタシリンダＳＭＣの各マスタ液圧室３５，４５から各ブレーキホイールシリンダＨＣ１，ＨＣ２，ＨＣ３，ＨＣ４に供給される。
Thus, when the
ところで、この実施形態では、マスタシリンダ第１ピストン３１に対して係合・離脱可能な後方位置決め機構５０のホルダ５２に組付けられてマスタシリンダ第１ピストン３１と一体的に移動するカット部材８０が、シリンダボディ１０に設けられてシミュレータ液圧室２５とリザーバＲを連通させる連通孔１１ｅのシミュレータ液圧室側開口に軸方向に当接して、同開口を閉じることで、シミュレータ液圧室２５とリザーバＲの連通が遮断されるように構成されている。このため、カット部材８０は連通路（接続ポート１１ａ，連通孔１１ｅ）が設けられているシリンダボディ１０に対して摺動することがなくて、カット部材８０が連通孔１１ｅのシミュレータ液圧室側開口によって傷つけられ難く、その機能が長期間安定して得られる。
By the way, in this embodiment, the
また、この実施形態では、液圧制御装置１００の異常時において、カット部材８０によってシミュレータ液圧室２５がリザーバＲとの連通を遮断されて密閉された状態で、ストロークシミュレータピストン２１の前進に伴って両マスタシリンダピストン３１，４１が前進するとき、マスタシリンダ第１ピストン３１は、後方位置決め機構５０のホルダ５２から前方に離脱し、シミュレータ液圧室２５内の液圧によって前方に押動される。したがって、カット部材８０が両マスタシリンダピストン３１，４１に摺動抵抗を与えることがなくて、両マスタシリンダピストン３１，４１の移動がカット部材８０によって害されることがない。
Further, in this embodiment, when the hydraulic
また、この実施形態では、両マスタシリンダピストン３１，４１の受圧面積をストロークシミュレータピストン２１の受圧面積に比して大きく設定したため、マスタシリンダピストン（３１，４１）の受圧面積をストロークシミュレータピストン（２１）の受圧面積に比して小さくまたは等しく設定した場合に比して、両マスタシリンダピストン３１，４１がシミュレータ液圧室２５内の液圧によって前方に押動されることによって、マスタシリンダＳＭＣの両マスタ液圧室３５，４５にて生じる液圧を高めることが可能であり、当該マスタシリンダＳＭＣに助勢機能（増圧機能）を持たせることが可能である。
In this embodiment, since the pressure receiving areas of the
上記した実施形態においては、マスタシリンダピストン３１，４１の受圧面積がストロークシミュレータピストン２１の受圧面積に比して大きく設定されている場合について説明したが、本発明の実施に際しては、マスタシリンダピストンの受圧面積がストロークシミュレータピストンの受圧面積と同一に設定されていてもよく、また、マスタシリンダピストンの受圧面積がストロークシミュレータピストンの受圧面積に比して小さく設定されていてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the pressure receiving area of the
また、上記した実施形態においては、シミュレータ液圧室２５に設けた小径のシミュレータ部スプリング２２と大径のシミュレータ部スプリング２３によってストロークシミュレータピストン２１を後方に付勢するように構成して実施したが、ストロークシミュレータピストン２１を後方に付勢するシミュレータ部スプリングの構成（個数、形状、配置）は適宜変更可能であり、上記実施形態に限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the
また、上記実施形態においては、マスタシリンダピストンと、マスタシリンダ部スプリングと、位置決め機構がそれぞれ一対であるタンデムマスタシリンダに本発明を実施したが、本発明はマスタシリンダピストンと、マスタシリンダ部スプリングと、位置決め機構がそれぞれ単一であるシングルマスタシリンダにも同様にあるいは適宜変更して実施することが可能である。 In the above embodiment, the present invention is applied to a tandem master cylinder in which a master cylinder piston, a master cylinder portion spring, and a positioning mechanism are a pair. However, the present invention relates to a master cylinder piston, a master cylinder portion spring, It is also possible to carry out the same operation with a single master cylinder having a single positioning mechanism in a similar manner or with appropriate modifications.
１０…シリンダボディ、１０ａ…シリンダ内孔、１１ａ，１１ｅ…接続ポート，連通孔（連通路）、２１…ストロークシミュレータピストン、２２，２３…シミュレータ部スプリング、２５…シミュレータ液圧室、３１，４１…マスタシリンダピストン、３２，４２…マスタシリンダ部スプリング、３５，４５…マスタ液圧室、５０，６０，７０…位置決め機構、５２…ホルダ、８０…カット部材、９２…ブレーキペダル（ブレーキ操作部材）、Ｒ…リザーバ、ＶＢ…車体
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記シリンダボディには、前記シミュレータ液圧室と前記リザーバを連通させる連通路が設けられていて、前記ストロークシミュレータピストンの前進に伴って、前記マスタシリンダピストンが初期位置から所定量前進して前記マスタ液圧室が前記リザーバに対して連通を遮断されたときには、前記マスタシリンダピストンに対して係合・離脱可能な前記位置決め機構の一構成部材に組付けられて前記マスタシリンダピストンと一体的に移動するカット部材が前記連通路のシミュレータ液圧室側開口から軸方向に設定量離間しているストロークシミュレータ内蔵マスタシリンダ。 A cylinder body that is assembled to the vehicle body and has a cylinder inner hole, and is assembled to be movable in the cylinder axial direction at a front portion of the cylinder inner hole in the cylinder body, and is communicated and blocked forward with respect to the reservoir. A master cylinder piston that forms a master hydraulic pressure chamber and a cylinder body that is movably assembled in the rear part of the cylinder bore in the cylinder body and communicates with the reservoir between the master cylinder piston. A stroke simulator piston that forms a simulator hydraulic pressure chamber that is shut off and is pushed forward in accordance with the operating force of the brake operating member, and is provided in the master hydraulic pressure chamber to urge the master cylinder piston backward. Master cylinder spring, and the master cylinder piston and the simulator in the simulator hydraulic chamber A simulator spring that is interposed between the troking simulator pistons and biases the stroke simulator piston backward; and a positioning mechanism that is interposed in the simulator hydraulic chamber and defines the initial position of the master cylinder piston. ,
The cylinder body is provided with a communication passage for communicating the simulator hydraulic pressure chamber and the reservoir, and as the stroke simulator piston moves forward, the master cylinder piston moves forward by a predetermined amount from the initial position. When the hydraulic chamber is disconnected from the reservoir, it is assembled to one component of the positioning mechanism that can be engaged / disengaged with respect to the master cylinder piston and moves integrally with the master cylinder piston. A stroke simulator built-in master cylinder in which the cutting member to be separated is a set amount away from the simulator hydraulic pressure chamber side opening of the communication path in the axial direction.
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