JPH032441Y2

JPH032441Y2 -

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Publication number: JPH032441Y2
Application number: JP1984022682U
Authority: JP
Priority date: 1984-02-20
Filing date: 1984-02-20
Publication date: 1991-01-23
Also published as: JPS60134069U

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本考案は気圧式倍力装置（以下、ブースタとい
う）の入出力特性を変更可能とした車両ブレーキ
装置に関する。〔従来技術〕従来、エンジンの吸気管負圧を利用してブレー
キペダルの踏力を倍加してマスタシリンダへ伝達
するためのブースタを用いた車両ブレーキ装置が
知られている。この車両ブレーキ装置に用いられ
るブースタは、シエル本体内にダイヤフラムを介
して変位可能に設けられたパワーピストンのフロ
ント側定圧室に負圧を導入し、リア側作動圧室に
大気を導入して前記定圧室と作動圧室との差圧に
よりパワーピストンに推力を発生させ、該推力を
パワーピストンに設けられた出力軸に伝達するも
ので、この出力軸はマスタシリンダを作動させる
ことになるが、このときそれに伴う反力は、出力
軸、パワーピストンに設けられたリアクシヨンデ
イスク、プランジヤからなる反力機構を介して入
力軸に伝達され、さらにこの入力軸に連結された
ブレーキペダルへ伝達されるものである。このブレーキペダルへ伝達される反力は前記ダ
イアフラム径及び出力軸のリア側（リアクシヨン
デイスク側）に設けられたフランジ径とプランジ
ヤのリアクシヨンデイスク側端径との比により定
まるいわゆる倍力比により左右される。ところで、ブレーキングに際しての車両の減速
度は、運転者のペダルの踏力に対していかなると
きも一定の関係をもつて生じることが望ましい。
つまり、人の乗降等により車両重量が変化した場
合であつても、これが変化する以前、即ち普段と
同じブレーキ踏力で条件変化に伴つたブレーキ力
が得られるブレーキ装置が望まれている。従来のブレーキ装置においては前述のように車
両への装着前にリアクシヨンデイスクに関する面
積比を変化させることができるけれども、走行時
における車両重量変化等に対しては何ら対応する
ことができないものであつた。〔考案の目的〕本考案は上記問題点を解決すべくなされたもの
で、その目的とするところは所定の条件によつて
入出力特性を変更可能としたブースタを有する車
両ブレーキ装置を提供することにある。〔考案の構成〕本考案の車両ブレーキ装置は、倍力装置のシエ
ル本体内に、パワーピストンとともに出力軸に推
力を作用しうるコントロールピストンにより画成
された第２定圧室と第２作動圧室とを有するコン
トロールチヤンバを設け、第２作動圧室と作動圧
室との間に、両室間を連通遮断する切換弁と、該
切換弁によつて両室間が遮断されているときに作
動する定比レギユレータとを設け、該定比レギユ
レータは、ピストン部及び弁部を有し、該ピスト
ン部内に受圧面積の異なるピストンを設け、該ピ
ストンにより区画された二室の一方が前記作動圧
室に、他方がコントロールチヤンバの前記第２作
動圧室にそれぞれ接続され、弁部に、ピストン部
によつて前記二室に前記受圧面積に応じた差圧を
生じさせるように、前記第２作動圧室を真空源と
大気又は前記作動圧室とに切換接続する弁が設け
られていることを特徴とする。〔作用〕本考案の車両ブレーキ装置は、定圧室と作動圧
室との差圧及びコントロールチヤンバの第２定圧
室と第２作動圧室との差圧により倍力機能を発揮
するのであるが、切換弁の開閉と定比レギユレー
タの作動との組み合わせにより、切換弁を遮断し
ているときに定比レギユレータを作動させ、切換
弁を開放しているときに定比レギユレータを不作
動とするように制御して、第２作動圧室の圧力を
調整しつつ入出力特性を変化させることができ
る。この場合、定比レギユレータには受圧面積の異
なるピストンが設けられ、その受圧面積の差に応
じた差圧の発生と切換弁の開閉とにより、定圧
室、作動圧室間の差圧と、第２定圧室、第２作動
圧室間の差圧との比を制御して、入力の増加に対
する出力の増加の比率を変化させることができ
る。〔実施例〕以下、本考案の一実施例を第１図乃至第４図に
基づいて説明する。第１図中１は車両ブレーキ用
シングルブースタの本体であり、この本体１はフ
ロントシエル２とリアシエル３とからなつてい
る。本体１内にはパワーピストン４が設けられ、
このパワーピストン４により本体１内は第１の定
圧室（フロント室）Ａと第１の作動圧室（リア
室）Ｂとに画成されている。パワーピストン４
は、ダイアフラム５、ピストン６、ピストンホル
ダ７、バルブボデー８からなり、ダイアフラム５
を介してフロントシエル２、リアシエル３に変位
可能に取り付けられている。ピストン６はダイア
フラム５と共にピストンホルダ７、バルブボデー
８により挾持されている。ピストンホルダ７、バ
ルブボデー８はボルト・ナツト（図示せず）によ
り締付け固定され、ピストンホルダ７、バルブボ
デー８間にはコントロールチヤンバ９が形成され
ている。コントロールチヤンバ９内にはコントロールピ
ストン（作動部材）１０が設けられ、このコント
ロールピストン１０によりコントロールチヤンバ
９内は第２の定圧室Ｃと第２の作動圧室Ｄとに画
成されている。コントロールピストン１０は、ダ
イアフラム１１、ピストン１２からなり、ダイア
フラム１１を介してピストンホルダ７、バルブボ
デー８に変位可能に取り付けられている。ピストンホルダ７には連通孔１３が形成され、
この連通孔１３により第１の定圧室Ａと第２の定
圧室Ｃとは連通されている。また、ピストンホル
ダ７のフロント側（第１図における左側）には突
出部１４が形成され、この突出部１４には通路１
５が形成されている。この通路１５はバルブボデ
ー８に形成された通路１６に連通され、この通路
１６を介して第２の作動圧室Ｄに連通されてい
る。また、ピストンホルダ７の中心部には大径部と
小径部とからなる段付孔２０が形成され、この段
付孔２０の大径部にはゴム等の弾性部材からなる
リアクシヨンデイスク２１及び出力軸２２の後端
に形成されたフランジ２３が嵌入されている。こ
のフランジ２３には凹部２４が形成され、この凹
部２４にはリアクシヨンデイスク２１が嵌入させ
られている。また、バルブボデー８の後端部はリアシエル３
から突出しており、シール部材２５を介してリア
シエル３に変位可能に支持されている。バルブボ
デー８の中心部には、出力軸２２と同一軸線上に
位置して大径のバルブ孔部２６と小径のシリンダ
孔部２７とからなる段付貫通孔が形成されてい
る。シリンダ孔部２７にはプランジヤ２８が摺動自
在に嵌入されている。２９はシールリングであ
る。プランジヤ２８の出力軸２２側端部は小径に
形成され、前記ピストンホルダ７の段付孔２０の
小径部に摺動自在に嵌入されている。また、プラ
ンジヤ２８の出力軸２２側部はコントロールピス
トン１０のダイアフラム１１、ピストン１２の各
中心部を貫通し、固定部材３０によりダイアフラ
ム１１、ピストン１２に取り付けられている。プ
ランジヤ２８の後端には凹所３１が形成され、こ
の凹所３１には入力軸３２の先端に形成された球
状部３３が嵌入されている。入力軸３２の後端に
はブレーキペダル（図示せず）（入力部材）が連
結されている。そして、出力軸２２、リアクシヨ
ンデイスク２１、プランジヤ２８により反力機構
が構成されている。なお、シリンダ孔部２７を有
するシリンダ部材３４とプランジヤ２８との各後
端部にはそれぞれ弁座３５，３６が形成されてい
る。バルブ孔部２６内にはポペツトバルブ３７が摺
動自在に設けられている。このポペツトバルブ３
７は、入力軸３２に設けられたばね受け３８とポ
ペツトバルブ３７のばね受け部３９との間に設け
られたばね４０によりプランジヤ２８側へ付勢さ
れ、シリンダ部３４の後端に形成された弁座３５
とプランジヤ２８の後端に形成された弁座３６と
に接離可能とされており、ブレーキペダルが踏ま
れていない不作動時においてはこれら弁座３５，
３６に当接させられている。また、ピストンホルダ７、バルブボデー８に
は、一端が第１の定圧室Ａに開口し、他端がシリ
ンダ部３４の後端において開口する通路４１が形
成されている。この通路４１のポペツトパルブ３
７側開口部はこのポペツトバルブ３７により開閉
可能とされている。また、バルブボデー８には、
一端の第１の作動圧室Ｂに開口し、他端がシリン
ダ孔部２７に開口する通路４２が形成されてい
る。第１図中４４はエアクリーナ、４５はサイレ
ンサである。なお、前記不作動時には、リアクシ
ヨンデイスク２１の後面とプランジヤ２８のフロ
ント側面との間に所定の間隙４６が設けられてい
る。また、フロントシエル２とパワーピストン４
との間には、このパワーピストン４を後方へ付勢
するリターンスプリング４７が設けられている。
また、フロントシエル２には第１の定圧室Ａに連
通する接続口４８と、通路１５に連通する接続口
４９とが設けられている。接続口４９内及び通路
１５は伸縮自在なシール部材４３により第１の定
圧室Ａから隔離されている。リアシエル３には第
１の作動圧室Ｂに連通する接続口５０が設けられ
ている。接続口４８は真空源（図示せず）に接続される
と共にコントロールバルブ５１に接続されてい
る。接続口４８，５０はそれぞれコントロールバ
ルブ５１に接続されている。このコントロールバ
ルブ５１にはコントローラ５２が接続されてい
る。コントロールバルブ５１は第２図に示すよう
に、定比レギユレータ５３，５４、電磁バルブ
（切換弁）５５，５６，５７，５８，５９，６０
からなつている。定比レギユレータ５３はピストン部５３ａ及び
弁部５３ｂからなり、接続口６１，６２，６３，
６４，６５を有し、かつ内部に弁座６６が形成さ
れたハウジング６７と、ダイアフラム６８を有し
このダイアフラム６８を介してハウジング６７内
に変位可能に設けられた大ピストン６９と、ダイ
アフラム７０を有しこのダイアフラム７０を介し
てハウジング６７内に変位可能に設けられた小ピ
ストン７１と、これら大ピストン６９と小ピスト
ン７１とを連結し、先端のフランジ部に弁座７２
が形成されたロツド７３と、一側に弁シート７４
を有し他側にダイアフラム７５ａを有し、このダ
イアフラム７５ａを介してハウジング６７内に変
位可能に設けられ、弁座６６に接離可能とされた
ポペツトバルブ７５と、このポペツトバルブ７５
を弁座６６側へ付勢するように設けられたばね７
６とからなつている。そして、ハウジング６７内
は大ピストン６９、小ピストン７１、ポペツトバ
ルブ７５により複数の室Ｅ（弁フロント室）、F₁，
G₁（弁リア室）、H₁，I₁に画成されている。定比レギユレータ５４は、定批レギユレータ５
３と同様に構成されたもので、ピストン部５４ａ
及び弁部５４ｂからなり、接続口７７，７８，７
９，８０，８１を有し弁座８２が形成されたハウ
ジング８３と、ダイアフラム８４を有する大ピス
トン８５と、ダイアフラム８６を有する小ピスト
ン８７と、大ピストン８５と小ピストン８７とを
連結し先端に弁座８８を有するロツド８９と、弁
シート９０、ダイアフラム９１ａを有するポペツ
トバルブ９１と、ばね９２とからなつている。そ
して、ハウジング８３内は大ピストン８５、小ピ
ストン８７、ポペツトバルブ９１により複数の室
E₂（弁フロント室）、F₂，G₂（弁リア室）、H₂，I₂
に画成されている。また、定比レギユレータ５３の接続口６１，６
４はそれぞれ配管により電磁バルブ６０に接続さ
れ、電磁バルブ６０はリアシエル３に設けられた
接続口５０に接続されている。接続口６５は配管
により電磁バルブ５９に接続されている。接続口
６２，６３はそれぞれ定比レギユレータ５４の接
続口７８，７９に配管により接続されている。また、定比レギユレータ５４の接続口７７は電
磁バルブ５６に、接続口８０は電磁バルブ５８に
それぞれ配管により接続されている。接続口８１
は電磁バルブ５７に配管により接続され、電磁バ
ルブ５６は配管により電磁バルブ５７，６０及び
リアシエル３に設けられた接続口５０に接続され
ている。接続口７８は電磁バルブ５５，５８及び
フロントシエル２に設けられた接続口４８に配管
により接続されている。接続口７９は電磁バルブ
５５，５６及びフロントシエル２に設けられた接
続口４９に配管により接続されている。なお、各
電磁バルブ５５，５６，５７，５８，５９，６０
はそれぞれコントローラ５２に電気的に接続され
ている。コントロール５２には車速信号Ｊ、アクセル状
態信号Ｋ、ハンドブレーキ状態信号Ｌ、車両重量
検知信号Ｍ等の所定の入力信号１００が入力され
るようになつている。そして、コントローラ５２
は、これらの入力信号が所定の条件を満足すると
コントロールバルブ５１を制御するようになされ
ている。次に作用について説明する。これまで、車両の重量が乗員の増加あるいは載
荷重量の増減等により変化した場合において適切
な制動力を得るには、運転者がブレーキペダルの
踏力をコントロールして対処しているが、運転者
が踏力コントロールをしなくても、通常のブレー
キ操作により車両の重量に応じた適切な制動力を
自動的に得ることができるならば真に好都合であ
る。そこで、この実施例においては、ブレーキペダ
ルを踏むことによつて生じるパワーピストンの第
１の定圧室Ａと第１の作動圧室Ｂとの差圧に対す
る一定比圧を第２の定圧室と第２の作動圧室Ｄと
に発生させるようにコントロールバルブ５２によ
り制御して、ブースタの入出力特性を変化させ、
通常のブレーキ操作において車両重量の増加に伴
い順次高出力が得られるようにしている。即ち、
車速信号Ｊ、アクセル状態信号Ｋ、ハンドブレー
キ状態信号Ｌ等が所定の条件を満足し、ブレーキ
ペダルが踏込まれていない状態において、車両重
量検出信号Ｍがコントローラ５２に入力される
と、コントローラ５２はコントロールバルブ５１
を第１表に示すように制御する。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、切換弁の
開閉と定比レギユレータの作動とによつてコント
ロールチヤンバ内の第２作動圧室の圧力を制御す
るようにして、所定の条件によつて入出力特性を
変更することができる。この場合に、定比レギユ
レータには受圧面積の異なるピストンが設けられ
ているから、その受圧面積に応じた差圧の発生と
前記切換弁の開閉とにより、定圧室、作動圧室間
の差圧と、第２定圧室、第２作動圧室間の差圧と
の比を制御して、入力の増加に対する出力の増加
の比率を変化させことができ、単に出力を変える
のみならず、その増加の比率をも変更することが
できるものである。したがつて、例えば人の乗降等により車両重量
が変化した場合においても、その重量が大きくな
ればなるほど入力に対する出力の増加比率を高め
得て、ブレーキペダルの通常の踏力でこの車両重
量の変化に応じた適切なブレーキ力を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブースタの側
断面図に配管図及び電気回路図を付加した図、第
２図はそのコントロールバルブとコントローラと
の関係を示す空圧回路図に電気回路図を付加した
図、第３図はそのブースタの第１の定圧室と第２
の作動圧室との差圧に対する第２の定圧室と第２
の作動圧室との差圧の関係を示す圧力差特性図、
第４図はそのブースタの入出力特性図である。１……本体、４……パワーピストン、５，１
１，６８，７０，８４，８６……ダイアフラム、
６，１２……ピストン、９……コントロールチヤ
ンバ、１０……コントロールピストン（作動部
材）、２１……リアクシヨンデイスク、２２……
出力軸、３２……入力軸、３７，７５，９１……
ポペツトバルブ、５１……コントロールバルブ、
５３ａ，５４ａ……ピストン部、５３，５４……
定比レギユレータ、５３ｂ，５４ｂ……弁部、５
５，５６，５７，５８，５９，６０……電磁バル
ブ、Ａ……第１の定圧室（フロント室）、Ｂ……
第１の作動圧室（リア室）、E₁，E₂……室（弁フ
ロント室）、G₁，G₂……室（弁リア室）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】ダイヤフラムを有し該ダイヤフラムを介してシ
エル本体内に設けられたパワーピストンにより前
記シエル本体内を真空源に接続された定圧室と所
定の作動圧が作用される作動圧室との２つの気室
に画成し、前記パワーピストン内に、入力部材と
連動して前記作動圧室の圧力制御を行なう弁機構
を設け、前記入力部材を作動させて前記二室間に
圧力差を生じさせたとき、前記パワーピストンに
作用する推力を出力軸に伝達し、該出力軸に作用
する反力を前記入力部材に伝達するようにした気
圧式倍力装置を用いた車両ブレーキ装置におい
て、前記シエル本体内に、前記パワーピストンとと
もに前記出力軸に推力を作用しうるコントロール
ピストンにより画成された第２定圧室と第２作動
圧室とを有するコントロールチヤンバを設け、第
２作動圧室と前記作動圧室との間に、両室間を連
通遮断する切換弁と、該切換弁によつて両室間が
遮断されているときに作動する定比レギユレータ
とを設け、該定比レギユレータは、ピストン部及び弁部を
有し、該ピストン部内に受圧面積の異なるピスト
ンを設け、該ピストンにより区画された二室の一
方が前記作動圧室に、他方がコントロールチヤン
バの前記第２作動圧室にそれぞれ接続され、弁部
に、該ピストン部によつて前記二室に前記受圧面
積に応じた差圧を生じさせるように、前記第２作
動圧室を真空源と大気又は前記作動圧室とに切換
接続する弁が設けられていることを特徴とする車
両ブレーキ装置。