JPH037256Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧を利用してブレーキ力を倍力する
装置、特に、倍力比を可変できる油圧可変倍力装
置に関する。

車両のブレーキ力は各ホイールシリンダに加わ
る油圧に応じ変化する。このホイールシリンダへ
の圧油はブレーキ用のマスタシリンダ内のピスト
ンの作動により発生する。このピストンへの押圧
力としてペダルの踏力を直接加えると共に、加圧
流体の圧力受面を形成されたパワーピストンを用
い、押圧力を倍力する手段が知られている。この
内、油圧を利用した油圧倍力装置は、たとえばパ
ワーステアリングの油圧系に並列的に接続でき、
装着率が上昇している。ところで、従来のブレー
キ用の油圧倍力装置は高油圧を受けるパワーピス
トンの油圧受面の面積が一定であり、油圧を一定
とすると倍力比が一定となる。即ち、第１図に示
すように、ブレーキペダルから油圧倍力装置内の
入力軸に伝わる入力（これは踏力とほぼ一致す
る）に対し、倍力を行なわない場合、破線ａに対
応する出力がマスタシリンダ側に伝えられるのみ
であり、倍力を行なうと、入力に対し実線ｂに対
応する出力がマスタシリンダ側に伝えられ、大き
なブレーキ力を得られる。しかし、このような従
来の油圧倍力装置付のブレーキ装置を操作する場
合、同一路面条件においては、軽積時より積車時
のほうがブレーキ力をより大きく必要とすること
により、入力、即ち、踏力をも同じく大きく必要
とする。このように、車両重量が大きな時、ペダ
ルへの踏力を大きく必要とすることにより積荷重
量が大の状態でブレーキペダルを踏んでいると足
が疲労しやすく、ブレーキ操作性が悪化する不都
合がある。

本考案は入力を規制することにより、軽車時と
積車時の踏力の差を少なくできる油圧可変倍力装
置を提供することを目的とする。

本考案による油圧可変倍力装置はペダルの踏力
により軸方向に移動する入力軸と、ブレーキ用マ
スタシリンダに押圧力を加える出力軸と、油圧を
受けることにより同出力軸を上記ブレーキ用マス
タシリンダ方向へ押圧する押圧力を発生する主油
圧受面を有するとともに同出力軸と一体的に設け
られ上記入力軸の移動に応じて移動するピストン
部と、油圧源から同主油圧受面に油を送る油路に
設けられ上記入力軸の移動に応じて同主油圧受面
に供給される油圧を調整するスプール弁とから成
るもので、特に、上記入力軸に形成されるととも
に油圧を受けることにより同入力軸を上記ピスト
ン部の出力軸押圧方向と反対方向に押圧する副油
圧受面と、上記油路から分岐されて上記副油圧受
面に連通する副油路と、同副油路に設けられ同副
油路を開閉する切換弁と、車体に設けられた積荷
重量を検出するセンサからの信号により積荷重量
が所定値よりも少ないときに同切換弁に開信号を
送るコントローラとから構成されたことを特徴と
する。

このような油圧可変倍力装置は、車体の積荷重
量が所定値以下の時に、スプール弁を介して油路
側につづく主油圧室に圧油を導びき、その油圧を
ピストン部の主油圧受面で受けると同時に入力軸
を出力軸押圧方向と反対の方向に押圧する副油圧
受面でも受け、入力軸に加わる踏力の一部を油圧
により押さえてピストン部より出力軸に向う押圧
力の一部を規制し、他方、車体の積荷重量が所定
値を上回る時、副油圧受面に向う油圧を断つて入
力軸の踏力をそのままピストン部に伝え、このピ
ストン部がより倍力された押圧力を出力軸に伝え
るように作用する。

以下、本考案を添付図面と共に説明する。第２
図にはブレーキ用のマスタシリンダ１とブレーキ
ペダル２との間に配設される油圧可変倍力装置３
を示した。この油圧可変倍力装置３はパワーステ
アリング４に用いられるオイルポンプ５やアキユ
ムレータ（図示しないポンプ要素との間に分流弁
を付加してもよい）６に対し、このパワーステア
リングと共に、並列的に接続される。マスタシリ
ンダ１は油圧パイプを介し、各ホイールシリンダ
７に接続されており、マスタシリンダの加圧作動
に連動し、各ホイールシリンダが各車輪８にブレ
ーキ力を加えるよう形成される。

油圧可変倍力装置３は第３図に示すように、枠
体９内にブレーキペダル２と連結される入力軸１
０とこれと同一線上に配備され、かつ、マスタシ
リンダ１内の図示しないピストンに押圧力を加え
る出力軸１１とを各々摺動自在に支持する。出力
軸の一端にはピストン部１２が一体的に形成さ
れ、これは戻しばね２０により停止位置P0に押
圧支持される。ピストン部１２はその端面を主油
圧受面１４として形成され、これを主油圧室１５
に突入させている。この主油圧受面には、一端が
後述するスプール弁１６に連結するレバー１３の
他端が、紙面垂直方向に向うピン１７を介し連結
される。レバー１３はそのピン１７側近傍に入力
軸１０側の中空の連結部材１８をピン１９により
同じく連結する。この連結部材は枠体９に回動不
可、摺動自在に嵌合され、戻しばね２１を介し入
力軸１０の本体側を戻し方向Ａに押圧し、停止位
置（第３図に実線で示す位置）P1に支持する。

入力軸１０は一端がペダル連結端１０１、他端
が主押圧端１０２として形成され、これは連結部
材１８内より突出し、レバー１３の両ピン１７，
１９の間に当接可能に配備される。更に、入力軸
の中央部にはその外径を段状に増大させる副油圧
受面としての環状油圧受面１０３が形成される。
この面はテーパ状を呈し、戻し方向Ａへの油圧を
受けるよう形成される。なお、入力軸１０は、こ
れが停止位置P1にある時、その小径部側の内の
主押圧端１０２側の一部を枠体９側の小径内壁に
当接している。そして、この入力軸の大径部側を
枠体側の大径内壁の一部に当接している。このた
め入力軸１０の小径部側の残りの一部と枠体９側
の大径内壁の残りの一部とが対向する部分は環状
油圧室３０として形成される。この環状油圧室３
０の軸方向長さＬは、枠体９側のテーパ面状のス
トツパ壁９０１に停止位置P1にある入力軸上の
環状油圧受面１０３が当接するまでに要する摺動
ストロークとなる。環状油圧室３０はオイルポン
プ５側につづく油路上にある主油圧室１５に対し
て副油路２２を介し連通可能である。この副油路
はその途中に三方弁として働く切換弁２３を備
え、この切換弁がオフ状態で副油路２２が連通
し、オン状態だと副油路２２は断たれ、環状油圧
室３０がリザーバ２４側に連通する。第２図に示
すようにこの切換弁はコントローラ２５に接続さ
れる。コントローラ２５は車両の積荷重量を検出
する荷重センサ２６の出力に基づき、これが設定
値を上回ると切換弁２３にオン信号を出力する。
第３図に示すように、枠体９内には出力軸１１と
平行な方向に長いガイド穴３１が形成され、これ
に摺動自在にスプール弁１６が嵌合する、スプー
ル弁１６はその中央に連結穴１６１をほぼ全長に
わたり形成され、これによりほぼ両端部間の圧力
差を除去している。このスプール弁はその一端を
主油圧室１５に突入させ、レバー１３の上端のｕ
字溝にピン２７を介し係合する。この場合、スプ
ール弁１６は主油圧室１５内の圧力を両端部で受
けるため、レバー１３による押圧力と、戻しばね
２６による押圧力のみにより作動する。このスプ
ール弁の胴部には環状凹部１６２が形成され、こ
こには連結穴１６１に連通する横穴１６３が開口
している。入力軸１０が停止位置P1にある時、
レバー１３はスプール弁１６を第３図に実線で示
す停止位置P2に支持する。この場合ガイド穴３
１に続く２つの開口の内、流出口２８は環状凹部
１６２に対向し、流入口２９は環状凹部と遮断さ
れている。なお、流入口２９はポンプ５側に、流
出口２８はリザーバ２４側にそれぞれ連通してい
る。

このような油圧可変倍力装置３の作動を説明す
る。図示しないエンジンの駆動により油圧ポンプ
５が作動し、アキユムレータ６を介しパワーアテ
アリング装置４と共に油圧可変倍力装置３が圧油
を受ける。まず、積荷重量が少ないとコントロー
ラ２５はオン信号を発しない。この状態でブレー
キペダル２を踏むと、入力軸１０は入力としての
踏力F1を受け、初期作動する。この作動は戻し
ばね２１を介し連結部材１８に伝わり、この作動
はピン１７を支点として反時計方向にレバー１３
を回動させ、スプール弁１６を停止位置P2より
第４図に示す作動位置P3に向け踏力F1の値に応
じ摺動させる。すると、流出口２８は閉じ、流入
口２９が環状凹部１６２に所定量対向し、この流
入口の開口量に応じた値の圧油が主油圧室１５に
流入する。この時主油圧室１５と環状油圧室３０
は副油路２２を介し連通しているため、油圧を環
状油圧受面１０３が受けており、入力軸１０には
踏力F1と逆向きの踏力を低減させる規制力F11が
働く（第５図参照）。このため、ピストン部１２
は入力軸の主押圧端１０１よりレバー１３を介し
規制済踏力F2（＝F1−F11）を受けると共に、主
油圧受面１４に油圧力F3を受け、これらの合力
である軽車時出力F4をマスタシリンダ１に作用
させる。このマスタシリンダ１からの圧油によ
り、各ホイールシリンダ７がブレーキ力を発生さ
せる。一方、積荷重量が設定値を超えていると、
コントローラ２５はオン信号を切換弁２３に出力
するため、環状油圧室３０はリザーバ２４に連通
する。この状態でブレーキペダル２を踏むと、踏
力F1により、まずスプール弁１６が踏力F1の値
に応じた量だけ切換作動して主油圧室１５に所定
レベルの圧油が供給される。この時主油圧室１５
と環状油圧室３０とは遮断され、入力軸１０は規
制力を受けず踏力F1をほぼそのままピストン部
１２に伝える。このため、ピストン部は踏力F1
と、油圧力F3を受け、それらの合力である積車
時出力F5をマスタシリンダ１に作用させる。な
お、ピストン部１２はこれが受ける油圧力F3と
入力としての踏力に基づき、マスタシリンダ７に
油圧を発生させており、軽積時にある車両に油圧
力によりほぼ十分のブレーキ力を加えることがで
きるよう、主油圧受面１４の面積を十分な大きさ
に形成してある。

上述の油圧可変倍力装置３によれば、第６図に
示すように、踏力F1を一定としても、これが軽
積時には破線で示すように、常に規制力F11によ
り低減し、ピストン部１２に加わる入力としては
規制済踏力F2（＝F1−F11）のみが加わり、これ
と油圧力F3からなる倍力された軽車時出力F4が
出力される。これに対し、同じ踏力F1でも、積
車時には踏力F1と油圧力F3からなる倍力された
積車時出力F5が出力される。このため踏力F1を
運転者にとつて比較的疲労を生じさせない値に前
以つて設定すれば、踏力F1が一定でも規制力F11
分だけ積車時出力F5は大きく、この分ブレーキ
力も大きくなる。しかも、軽積時と積車時のブレ
ーキペダル操作力は同じであり、これによる疲労
度は低く押えられる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の油圧倍力装置による入力−出力
特性線図、第２図は本考案の一実施例としての油
圧可変倍力装置の概略構成図、第３図は同上装置
の主要部断面図、第４図は同上装置のスプール弁
の拡大作動説明図、第５図は同上装置の入力軸の
作動説明図、第６図は同上装置の入力−出力特性
線図をそれぞれ示している。 １……マスタシリンダ、２……ブレーキペダ
ル、３……油圧可変倍力装置、１０……入力軸、
１１……出力軸、１０３……環状油圧受面、１２
……ピストン部、１３……レバー、１４……主油
圧受面、１５……主油圧室、１６……スプール
弁、２２……副油路、２３……切換弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ペダルの踏力により軸方向に移動する入力軸
   と、ブレーキ用マスタシリンダに押圧力を加える
   出力軸と、油圧を受けることにより同出力軸を上
   記ブレーキ用マスタシリンダ方向へ押圧する押圧
   力を発生する主油圧受面を有するとともに同出力
   軸と一体的に設けられ上記入力軸の移動に応じて
   移動するピストン部と、油圧源から同主油圧受面
   に油を送る油路に設けられ上記入力軸の移動に応
   じて同主油圧受面に供給される油圧を調整するス
   プール弁とから成るものにおいて、上記入力軸に
   形成されるとともに油圧を受けることにより同入
   力軸を上記ピストン部の出力軸押圧方向と反対方
   向に押圧する副油圧受面と、上記油路から分岐さ
   れて上記副油圧受面に連通する副油路と、同副油
   路に設けられ同副油路を開閉する切換弁と、車体
   に設けられた積荷重量を検出するセンサからの信
   号により積荷重量が所定値よりも少ないときに同
   切換弁に開信号を送るコントローラとから構成さ
   れたことを特徴とする油圧可変倍力装置。