JPH037257Y2 - - 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。

本考案は軽積時より積車時の倍力比を大きくし
て、軽積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主ピス
トンと、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、上記主ピストンに一体連結さ
れ且つ油圧を受けることにより同主ピストンの出
力軸押圧力を助勢する押圧力を発生するように形
成された副油圧受面を有する副ピストンと、上記
油路から分岐され同副油圧受面に油圧を加える副
油路と、同副油路に配設さ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
多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
主ピストンの主油圧受面のみで受け、この主ピス
トンが倍力された押圧力を出力軸に伝え、他方、
車体の積荷重量が所定値を上回る時に、油路側の
油圧を主・副両ピストンの主油圧受面と副油圧受
面とで受け、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に形成される。

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は第３図に示すよ
うに、剛性体の腕部３０により大径D1の第１ピ
ストン部１２１と小径D2の第２ピストン部（第
４図参照）１２２とを一体的に連結して形成され
る。両ピストン部は共に同一方向に摺動可能なよ
う、それぞれ枠体９内の第１シリンダ３１および
調圧シリンダとしての第２シリンダ３２に嵌装さ
れる。

第１ピストン部１２１は、第３図に示すよう
に、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、第３図における紙面
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
体側に戻し方向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。なお、主押圧
１０の主押圧端１０１は連結部材１８の中心部よ
り突出し、これはレバー１３の両ピン１７，１９
の間に当接可能に配備される。

第４図に示すように、第２ピストン部１２２は
その本体を第２シリンダ３２内に嵌装し、延出部
を主油圧室１５側の腕部３０と一体に連結されて
いる。第２シリンダ３２は第２ピストン部１２２
に区分される可変油圧室３２１と低圧室３２２と
を備える。低圧室３２２は常時リザーバ２４に連
通し、可変油圧室３２１は三方弁を形成する切換
弁２３を介しリザーバ２４あるいは主油圧室１５
に択一的に切換接続される。即ち、オイルポンプ
５側につづく油路上にある主油圧室１５と可変油
圧室３２１とは切換弁２３を備えた副油路２２で
連通可能のため、この切換弁２３が後述のコント
ローラ２５よりオン出力を受けた時には副油路２
２が連通し、主油圧室１５と同様の油圧を可変油
圧室３２１の第２ピストン部１２２が受けること
になる。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３３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
３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を介しパワーステ
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ため、低圧室３２２
と可変油圧室３２１は共に低圧油路側のリザーバ
２４に連通する。この状態でブレーキペダル２を
踏むと、入力としての踏力F1を受けた入力軸１
０は初期作動し、この作動は戻しばね２１を介し
連結部材１８に伝わる。更に、この作動はピン１
７を支点として反時計方向にレバー１３を回動さ
せ、これはスプール弁１６を停止位置P2より第
５図に示す作動位置P3に向け、踏力F1の値に応
じた量だけ摺動させる。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。第６図に示すように、この
時点では入力軸１０からの踏力F1は主押圧端１
０１よりレバー１３を介し、ピストン部１２に直
接加わる。しかも、面積S1（＝π・D1²／４）の
主油圧受面１４は油圧に基づく油圧力F2を受け、
このような倍力作用に基づく合力が出力軸１１に
１段出力F3として作用する。この１段出力F3に
より出力軸１１は作動し、マスタシリンダ１を作
動させ、このマスタシリンダ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、主油圧室１５と可変油圧室３２１とが連通す
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およ
び可変油圧室３２１に所定レベルの圧油が供給さ
れる。すると、ピストン部１２は面積S1の第１
ピストン部１２１と面積S2（＝π・D2²／４）の
第２ピストン部１２２が油圧を受け油圧力F2，
F4を発生させる。このような供力作用に基づく
両油圧力F2，F4に加え踏力F1の合力が２段出力
F5としてマスタシリンダ１側へ作用する。この
２段出力F5は１段出力F3より大きく、これに基
づく各ホイールシリンダ７のブレーキ力も出力差
分大きくなる。なお、上述の軽積時と積車時とに
おける各々の入力に対する出力の変化を第７図に
示した。

第７図より明らかなように油圧可変倍力装置３
によれば入力としての踏力F1を一定としても倍
力比がピストン部１２の面積変化に応じて変化す
るため、軽積時（破線で示した）ｃの一段出力
F3より、積車時（実線で示した）ｄの２段出力
F5の方が常に大きく、積車時にあえてブレーキ
ペダルを強く踏まなくてもブレーキ力が比較的大
きく作用するため、積車時に運転者の足の疲労を
低減できる。しかも、第２ピストン部１２２を第
１ピストン部１２１と並設したため、入力軸１０
と出力軸１１とを一線上に並べても比較的その全
長が大きくならず長手方向の取付スペースが比較
的短い場合に特に有利である。

【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図は第３図の−線断面図、
第５図は同上装置のスプール弁の作動説明図、第
６図は同上装置のピストン部の作動説明図、第７
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、１２……ピストン部、１２１…
…第１ピストン部、１２２……第２ピストン部、
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、３０……腕部。

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
   移動する主ピストンと、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、上記主ピスト
   ンに一体連結され且つ油圧を受けることにより同
   主ピストンの出力軸押圧力を助勢する押圧力を発
   生するように形成された副油圧受面を有する副ピ
   ストンと、上記油路から分岐され同副油圧受面に
   油圧を加える副油路と、同副油路に配設され同副
   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
   が所定値よりも多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。