JP6351106B2 - ストロークシミュレータおよび車両用ブレーキシステム - Google Patents
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Description
従来のストロークシミュレータとしては、ピストンの底部の端面に突出部が形成されており、この突出部をコイルばねの端部に挿入することで、ピストンにコイルばねの端部を保持させているものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、ピストンの方向によって、ストロークシミュレータの加圧特性に変化が生じるのを確実に防ぐことができるとともに、ピストンの加工が容易になる。
以下の説明では、最初に車両用ブレーキシステムの全体構成について説明した後に、ストロークシミュレータについて詳細に説明する。
また、車両用ブレーキシステムAは、ブレーキペダルBのストローク量に応じてモータ(電動アクチュエータ)を駆動させることでブレーキ液圧を発生させるスレーブシリンダA2を備えている。
さらに、車両用ブレーキシステムAは、車両挙動の安定化を支援する液圧制御装置A3を備えている。
入力装置A1、スレーブシリンダA2および液圧制御装置A3は、別ユニットとして構成されており、外部配管を介して連通している。
第一ピストン1aおよび第二ピストン1bは、ブレーキペダルBの踏力を受けて第一シリンダ穴11内を底面側に摺動し、両圧力室1e,1f内のブレーキ液を加圧する。
第一メイン液圧路9aは、第一シリンダ穴11の第一圧力室1eを起点とする液圧路である。第一メイン液圧路9aの終点である出力ポートには、液圧制御装置A3に至る配管Haが連結されている。
第二メイン液圧路9bの圧力センサP2は、電磁弁5よりも上流側(マスタシリンダ1側)に配置されており、マスタシリンダ1で発生したブレーキ液圧を検知する。
スレーブシリンダA2では、モータの回転駆動力を駆動力伝達部が進退運動に変換してスレーブピストンに伝達する。これにより、スレーブピストンがシリンダ穴内を摺動して、シリンダ穴内のブレーキ液を加圧する。スレーブシリンダA2で発生したブレーキ液圧は、配管Hc,Hdから配管Ha,Hbを通じて液圧制御装置A3に入力される。
なお、図示は省略するが、液圧制御装置A3は、電磁弁やポンプなどが設けられた液圧ユニット、ポンプを駆動するためのモータ、電磁弁やモータなどを制御するための電子制御装置などを備えている。
液圧制御装置A3は、配管Ha,Hbを介して入力装置A1に接続されるとともに、配管Ha,Hcおよび配管Hb,Hdを介してスレーブシリンダA2に接続されている。さらに、液圧制御装置A3は、配管を介して各ホイールシリンダWに接続されている。
車両用ブレーキシステムAでは、ブレーキペダルBが操作されたことをストロークセンサが検出すると、電子制御装置7は常開型の両電磁弁4,5を閉弁した状態に切り替える。これにより、両メイン液圧路9a,9bの上流側と下流側とが遮断される。
これにより、ブレーキペダルBがストロークするとともに、ピストン21には、コイルばね22,23によって、底面側に向けて付勢力が発生し、ピストン21からブレーキペダルBに対して擬似的な操作反力が付与される。
電子制御装置7では、スレーブシリンダA2から出力されたブレーキ液圧と、マスタシリンダ1から出力されたブレーキ液圧とを対比し、その対比結果に基づいてモータの回転数などを制御する。
このようにして、スレーブシリンダA2では、ブレーキペダルBのストローク量に応じてブレーキ液圧を発生させる。
さらに、液圧制御装置A3から各ホイールシリンダWにブレーキ液圧が伝達され、各ホイールシリンダWが作動することにより、各車輪に制動力が付与される。
この状態では、マスタシリンダ1によって両メイン液圧路9a,9bのブレーキ液圧が昇圧される。そして、両メイン液圧路9a,9bに通じている各ホイールシリンダWが昇圧し、車輪に制動力が付与される。
ストロークシミュレータ2は、図2に示すように、基体100に形成された有底の第二シリンダ穴12と、第二シリンダ穴12に挿入されたピストン21と、第二シリンダ穴12の開口部を閉塞する蓋部材24と、を備えている。
また、ストロークシミュレータ2は、ピストン21と蓋部材24との間に配置された第一コイルばね22および第二コイルばね23を備えている。
このように、第二シリンダ穴12の先端側(底面12d側)には、第一収容室12aが形成されており、第二シリンダ穴12の基端側(開口部側)には、第二収容室12bが形成されている。
また、第二収容室12bは第一収容室12aよりも拡径されている。また、第一収容室12aには、ピストン21が収容されている。
シール部材25は、底面12dから先端側に向かうに従って拡径された環状のリップ部25aを有するカップシールであり、ピストン21に外嵌されている。
また、第一収容室12aの内周面のうち、保持溝12gよりも底面12d側には、分岐液圧路9cが開口している。
また、シール部材25の内周部がピストン21の外周面に接することで、ピストン21の外周面と第一収容室12aの内周面との間が液密にシールされている。
本実施形態では、先端面21aの突出部21cと、基端面21b側の突出部21dとが同一形状に形成されている。
したがって、ピストン21は、軸方向の中央部を境界として、軸方向に対称な形状に形成されており、軸方向の方向性が無いように構成されている。
なお、ピストン21が第二シリンダ穴12内で最も底面12d側(先端側)に移動したときには、先端側の突出部21cが底面12dに当接し、突出部21cの周囲に環状の空間が形成される。
したがって、ピストン21が最も底面12d側に移動した状態であっても、ピストン21の先端面21aと底面12dとの間に圧力室12cを確保することができる。
これにより、図1に示すように、マスタシリンダ1の第一圧力室1eは、第一メイン液圧路9aおよび分岐液圧路9cを通じて、ストロークシミュレータ2の圧力室12cと連通する。
そして、圧力室12c内のブレーキ液圧が大きくなると、ピストン21の先端部がブレーキ液圧に押されて、ピストン21が基端側に向けて移動する。
第一コイルばね22のピストン21側の端部には、第一連結部材26(特許請求の範囲における「連結部」)が設けられている。また、第二コイルばね23のピストン21側の端部には、第二連結部材27が設けられている。
本実施形態では、両コイルばね22,23および両連結部材26,27が特許請求の範囲における「弾性部材」に相当する。
また、第一連結部材26の円筒部26bは、第一コイルばね22に挿入される部位である。円筒部26bの底部は、フランジ部26aよりも蓋部材24側に位置していて、第一コイルばね22に入り込んでいる。円筒部26bの底部には、取付穴26cが貫通している。
抜け止め部28bは、第一連結部材26の円筒部26b内に配置されており、取付穴26cよりも拡径されている。
このように、第二連結部材27は、連結ピン28を介して、第一連結部材26に連結されている。そして、第二連結部材27は、連結ピン28にガイドされながら、第一連結部材26に対して第二シリンダ穴12の軸方向に移動自在である。
第一コイルばね22の先端部には、第一連結部材26の円筒部26bが挿入されている。また、第一コイルばね22の先端部は、第一連結部材26のフランジ26aに当接している。
第一コイルばね22の基端部は、第二連結部材27の円筒部27bに挿入されており、第二連結部材27の円筒部27bの底部に当接している。
第二コイルばね23の先端部には、第二連結部材27の円筒部27b、第一コイルばね22の基端部および第一連結部材26の円筒部26bが挿入されている。また、第二コイルばね23の先端部は、第二連結部材27のフランジ部27aに当接している。
図1に示すように、車両用ブレーキシステムAにおいて、常開型の電磁弁4が閉弁するとともに、常閉型の電磁弁6が開弁した状態では、マスタシリンダ1で発生したブレーキ液圧が、第一メイン液圧路9aおよび分岐液圧路9cを通じて、ストロークシミュレータ2の圧力室12c内に伝達される。
本実施形態では、図2に示すように、第一コイルばね22の端部に第一連結部材26が設けられているが、第一コイルばね22の開口端部を直接ピストン21に当接させてもよい。この場合には、第一コイルばね22のピストン21側の開口端部が、特許請求の範囲の「連結部」に相当するものである。
1a 第一ピストン
1b 第二ピストン
1e 第一圧力室
1f 第二圧力室
2 ストロークシミュレータ
3 リザーバ
4 常開型の電磁弁
5 常開型の電磁弁
6 常閉型の電磁弁
7 電子制御装置
9a 第一メイン液圧路
9b 第二メイン液圧路
9c 分岐液圧路
11 第一シリンダ穴
12 第二シリンダ穴
12a 第一収容室
12b 第二収容室
12c 圧力室
12d 底面
12g 保持溝
21 ピストン
21a 先端面
21b 基端面
21c 先端側の突出部
21d 基端側の突出部
24 蓋部材
25 シール部材
26 第一連結部材
26b 円筒部
27 第二連結部材
27b 円筒部
100 基体
A 車両用ブレーキシステム
A1 入力装置
A2 スレーブシリンダ
A3 液圧制御装置
B ブレーキペダル
P1 圧力センサ
P2 圧力センサ
W ホイールシリンダ
Claims (3)
- ブレーキ操作子に操作反力を付与するストロークシミュレータであって、
基体に形成された有底のシリンダ穴と、
前記シリンダ穴に挿入された中実な部材であるピストンと、
前記シリンダ穴の開口部を閉塞する蓋部材と、
前記ピストンと前記蓋部材との間に配置された弾性部材と、を備え、
前記弾性部材の前記ピストン側の端部に筒状の連結部が設けられており、
前記ピストンの両端部には、前記連結部に挿入可能な突出部がそれぞれ形成され、
前記両突出部が同一形状であり、
一方の前記突出部が前記連結部に挿入されることで、前記ピストンに前記連結部が保持されるとともに、
他方の前記突出部が前記シリンダ穴の底面に当接した状態で、他方の前記突出部の周囲には、前記基体の液圧路に通じる環状の圧力室が形成されることを特徴とするストロークシミュレータ。 - 前記シリンダ穴の内周面には、環状の保持溝が形成されており、
前記保持溝に環状のシール部材が装着されていることを特徴とする請求項1に記載のストロークシミュレータ。 - 請求項1または請求項2に記載されたストロークシミュレータと、
前記ブレーキ操作子の操作量に応じてブレーキ液圧を発生させる入力装置と、を備えていることを特徴とする車両用ブレーキシステム。
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