JPH08501751A - 隠し行程を有するブースト式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 このブースト式ブレーキ装置はマスターシリンダ（２）を組付けた空気圧ブレーキブースタ（１）を包含し、ブースタは流体反作用原理に従って作動し、ロッド（８）によって駆動される制御弁（７）を支持した可動の空気圧ピストン（５）と、圧力差の作用のもとで移動できブースト力を発生する壁（４）とを包含する。可動壁（４）は空気圧ピストン（５）に対して摺動可能に装架されてマスターシリンダに素早く作用する。本発明の装置は制御ロッドの行程の小さい値でより大きい制動を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】 隠し行程を有するブースト式ブレーキ装置 本発明は、一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作用する 入力とブースト力とから成る駆動力を受けるようになっている主流体ピストンを 設けたマスターシリンダと、他方において、弁を開作動させるための制御ロッド に前記入力を加えることにより作動されて主流体ピストンに前記駆動力を発揮で きる空気圧ブースタとを包含し、ブースタが少なくとも１つの可動壁によって２ つの室に密封態様で分離された剛性ケーシングを包含し、可動壁が弁の開作動か ら起こる２つの室間の圧力差によって押圧され、ケーシングに対して移動可能な 空気圧ピストンを駆動でき、空気圧ピストンが弁を支持し、前記ブースト力の伝 達に少なくとも寄与している自動車用ブースト式ブレーキ装置に関する。 この型式の装置は先行技術においてよく知られており、例えば米国特許第４， ４９１，０５８号に記載されている。 このようなブレーキ装置は、剛性ケーシングに対して移動できる空気圧ピスト ンを用いることから、制御ロッドそしてブレーキペダルで利用可能な全行程が比 較的長く、このことが制動中車両の減速の最適制御を 確保するために必要な条件をなしているという利点を有する。 しかしながら、この条件は必要であるが十分ではなく、この制御は、制動を開 始するのに必要な最小圧力を得るために制御ロッドの非常に長い初期行程を必要 とするという事実により、現在のブースト式ブレーキ装置では弱められている。 本発明の目的は、制御ロッドそしてブレーキペダルの行程の関数として、現在 の装置におけるよりも、より一様に増大する制動力を発揮できる流体反力を有す るブースト式ブレーキ装置を提案することによって、車両の運転者による車両の 減速度の制御を最適化できるようにすることにある。 この目的のため、本発明による装置は、本質的に、マスターシリンダの主流体 ピストンが、マスターシリンダに連通し且つブースト力の少なくとも一部分を受 ける中空の可動シリンダを包含し、この可動シリンダ内では、少なくとも前記入 力を受けることができる副流体ピストンが密封態様で軸線方向に摺動し、可動壁 が空気圧ピストン上に摺動可能に装架されて、該ピストンに対してマスターシリ ンダの方向に初期相対位置から摺動することができ、この初期相対位置では、可 動壁がマスターシリンダに向かって指向する方向とは反対の方向に空気圧ピスト ンに対して当接し、この可動壁は圧力差によって押圧された時に可動シリンダを マスターシリンダの方向に少なくとも間接的に押すことを特徴としている。 好適な実施例によると、弾性装置が空気圧ピストンと可動壁との間に配置され て、この可動壁とこの空気圧ピストンの自由摺動に抵抗する弾性力を発生し、こ の弾性装置は例えばコイルスプリングから成る。 本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う下 記説明から明らかとなるであろう。 図１は本発明による装置の部分断面図である。 図２及び３は本発明の変形例による装置を異なる作動段階で示した部分断面図 である。 図４は本発明の他の変形例による装置の部分断面図である。 本発明が空気圧ブレーキブースタ装置に対してなした改良に関し、またこの装 置の一般的な構成及び機能が当業者にはよく知られているので、この装置は、こ こでは本発明を表す改良を全体的に理解するためにだけ簡単に思い起こすことと する。 概略的に、この型式の装置はブースタ１とマスターシリンダ２とを包含する。 ブースタ自体は可動壁４によって２つの室３ａ及び３ｂに密封態様で分離され た剛性ケーシング３を包含し、この可動壁は隔膜４ａと剛性スカート４ｂとから 成り、ケーシング３内を移動可能な空気圧ピストン５ を駆動し得る。 前面をマスターシリンダ２によって密封態様で閉鎖された前方室３ａは、逆止 弁６を介して真空源（図示しない）に常時接続されている。 後方室３ｂ内の圧力は制御ロッド８により制御される三方弁７によって制御さ れ、この制御ロッドはブレーキペダル（図示しない）に連結されている。 制御ロッド８がこの場合右方に向けて引張られている休止位置にある時、弁７ はブースタの２つの室３ａ及び３ｂ間の連通を確立し、あるいはこの連通が確立 されていた位置から来る。 従って、後方室３ｂは前方室３ａと同じ真空を受けているので、ピストン５は スプリング９によって休止位置へ右方に向けて押し戻される。 制御ロッド８の左方への駆動は、まず第１に、室３ａ及び３ｂを互いに隔離す るように弁７を動かす作用をなし、次に第２に、後方室３ｂを大気圧に開放する ようにこの弁を動かす作用をなす。 隔膜４ａによって感知される２つの室間の圧力差は、可動壁を左方に向けて動 かしてピストン５を駆動させようとするスラストを可動壁４に発揮し、このピス トンは移動してスプリング９を圧縮する。 制御ロッド８に発揮される制動力又は“入力”及び可動壁４のスラストから生 じるブレーキ倍力又は“ブースト力”は、マスターシリンダ２の方向に制御ロッ ド８の軸線１０に沿って一緒に加えられ、マスターシリンダを駆動する力を構成 するように連合される。 より詳細には、駆動力はマスターシリンダの主流体ピストン１１に加えられ、 該ピストンを（図１中）左方に向けて移動させ、この移動がマスターシリンダの 内部容積室１２内に存在するブレーキ流体の圧力の上昇及びマスターシリンダに 接続されたブレーキの駆動を導くこととなる。 主流体ピストン１１は実際には複合体であり、一方において可動中空シリンダ １３と、他方において副流体ピストン１４とを包含する。 可動シリンダ１３の内部容積室１５は、可動シリンダに軸線方向に形成した１ ６及び１７のような開口によってマスターシリンダの内部容積室１２に連通する 。 マスターシリンダ２の内部容積室１２と可動シリンダ１３の内部容積室との間 でこれら開口１６及び１７が許容する流体の流通とは別に、この可動シリンダ13 はマスターシリンダ２内を密封態様で摺動し、少なくとも環状シール１８によっ て密封性が得られている。 副流体ピストン１４は可動シリンダ１３内を摺動し、環状シール１９によって 密封態様でこの可動シリンダを閉鎖する。 可動シリンダ１３はリング２０を介して剛性スカート４ｂに連結されて、この スカートによって発揮されるブースト力の少なくとも一部分を受ける。 副流体ピストン１４は、少なくとも制御ロッド８に発揮される入力を該ピスト ンに伝達できるスラストロッド２１に面して軸線方向に配置されている。 上述した装置の作動は次のとおりである。 入力が制御ロッド８に加えられると、この制御ロッド８の所定の行程の後、弁 ７が前方室３ａから既に隔離されているブースタの後方室３ｂを大気に開放し、 ブースト力が剛性スカート４ｂによってリング２０を介して可動シリンダ１３に 加えられる。 制御ロッド８のこの所定の行程は、スラストロッド２１の前方端部と、リング ２０の肩部と副流体ピストン１４の肩部との間に配置されたスプリングによって マスターシリンダに向けて常時偏倚されている副流体ピストンの後方端部との間 に、ある程度の遊隙を設けることによって可能となるのである。 マスターシリンダの内部容積室１２内の流体圧力が上昇し、開口１６及び１７ を通る加圧流体の流れにより、可動シリンダの内部容積室１５内そして副流体ピ ストン１４上に、入力に抵抗しブースト力に応じた反力を生じさせることとなり 、従って反力をブースト力によって制御することができる。 本発明によると、可動壁４は好ましくはその剛性スカート４ｂによって空気圧 ピストン５上に摺動可能に装架され、該ピストンに対してマスターシリンダ２の 方向に、図１に示すブースタの休止位置に相当する休 止位置から摺動することができ、この休止位置では、スカート４ｂがマスターシ リンダ２の戻しスプリングの作用のもとでマスターシリンダ２に向かって指向す る方向とは反対の方向に空気圧ピストン５に対して当接する。 他方、スカート４ｂと空気圧ピストン５は互いに対向する停止部２２ａ，２２ ｂをそれぞれ有していて、或る量の行程の後にスカート４ｂが空気圧ピストン５ だけを駆動できるとともに、これら２つの構成要素間で可能な全移動量にわたる この空気圧ピストン上でのこのスカートの自由摺動及び他方の構成要素による一 方の構成要素の急激な駆動を防止しようとするコイルスプリング２３又は他の弾 性装置を捕捉でき得る。 これらの特徴により、本発明のブレーキ装置は、制御ロッド８の小幅の行程で 、周知の装置で典型的に得られる圧力に対し比較的高い圧力をマスターシリンダ ２内に得ることを可能にしている。 この作用は次のように説明できる。 ブースタによって発生されたブースト力は、室３ａ及び３ｂ間の圧力差による ものであり、この圧力差自体は弁７の開度によるものである。 この弁の開度は、制御ロッド８と、弁７を支持する可動の空気圧ピストン５と の間での相対移動によるものである。 ブースタの作動の初期において、空気圧ピストン５ を即座に駆動することを全くしないで、可動壁４をマスターシリンダ２に向けて 移動させ、従ってマスターシリンダ内に存在する内部圧力を増大できることによ り、本発明はこのピストン５に対する制御ロッド８の相対移動を、空間内の固定 点に対して参照したこのロッド８の実際の移動に近似させることができ、このこ とから、制御ロッド８の同じ行程でマスターシリンダ２内により高い圧力を生じ させる結果となる。 停止部２２ａ及び２２ｂが互いに接触している時、ブースタが更に作動される と、スカート４ｂとピストン５との間ではもはや相対移動はなく、これらは従来 のブースタにおけるように一緒に移動し、先行技術に対しマスターシリンダ２内 に圧力差を維持する。 本発明は、スカート４ｂとマスターシリンダの主流体ピストン１１との行程の 一部分が制御ロッド８の行程に対して隠蔽して、作動においてマスターシリンダ 内により高い圧力を生じさせるようにしたブースト式ブレーキ装置を提供してい ることが理解できよう。 本発明によって与えられた他の重要な利点は、剛性スカート４ｂと可動シリン ダ１３との間に介装されたリング２０が、例えばねじ込み又はねじ戻すことによ るその調整によってスラストロッド２１の前方端部と副流体ピストン１４の後方 端部との間の休止状態における距離を変化でき、従ってブースタの作動の重要な パラメータであるブースタのジャンプ値を調整できる ことである。 図２及び３は上述した実施例の変形例によるブースタの２つの作動位置を示し ている。これらの図では、図１のものと同一又は類似の要素は同一の符号を付し てある。 この変形例によると、副流体ピストン１４は実際には、一方において制御ロッ ド８に発揮される入力を、また他方において空気圧ピストン５によって発生され るブースト力の一部分を副流体ピストンに伝達できるスラストロッド２１の軸線 方向延長部から成り、これらの力はそれ自体周知の方法で反動ディスク２３によ って、この空気圧ピストンと制御ロッドにより駆動されるフィーラ２４とが当接 する該ディスクの一方の面に伝達され、反動ディスクの他方の面はスラストロッ ド２１に固着されたカップ２５に当接する。 このブースタの作動は図１のブースタのものと非常に似ている。入力が制御ロ ッド８に加えられると、この制御ロッド８の所定の行程の後、弁７が前方室３ａ から既に隔離されているブースタの後方室３ｂを大気に開放し、ブースト力が剛 性スカート４ｂによってリング２０を介して可動シリンダ１３に加えられる。 マスターシリンダの内部容積室１２内の流体圧力が上昇し、開口１６及び１７ を通る加圧流体の流れによって可動シリンダの内部容積室１５内に確立され、従 ってブースト力応じて反力を副流体ピストン１４に 生じさせ、反動ディスク２３を介して伝えられる力に抵抗し、そして複合反力に よって、すなわち流体的且つ機械的に同時に、ブースト力を入力によって制御で きるようにしている。 前述したように、可動壁は好ましくはその剛性スカート４ｂによって空気圧ピ ストン５上に摺動可能に装架され、該ピストンに対してマスターシリンダ２の方 向に摺動することができる。 より詳細には、相対摺動は図２に示すブースタの休止位置に相当する休止位置 から行われ、この休止位置では、スカート４ｂが空気圧ピストン５をマスターシ リンダに向けて駆動する図３に示す位置となるまでは、スカート４ｂがマスター シリンダ２の戻しスプリングの作用のもとでマスターシリンダ２に向かって指向 する方向とは反対の方向に、この場合にはリング２０を介して空気圧ピストン５ に対して当接する。 互いに対向する停止部２２ａ，２２ｂは、スカート４ｂが休止状態でこれら停 止部を離している距離に一致する所定の相対行程の後にだけ空気圧ピストン５を 駆動することを保証している。 この実施例の変形例も、制御ロッド８の小幅の行程で、反動ディスクを用いな がら、周知の装置で典型的に得られる圧力に対し比較的高い圧力をマスターシリ ンダ２内に得ることを可能にしている。 図４は本発明の実施例の他の変形例を示しており、 図２及び３に記載したブースタと同様に図１に記載したブースタを用いることが できる。 事実、ブレーキ装置の駆動時、第１作動段階の後には、剛性スカート４ｂ−空 気圧ピストン５組立体が図３に示す相対位置において一体となって（図面から見 て）左方に移動し、後方室３ｂ内の圧力が漸増する。 この圧力が大気圧に等しくなると、ブースタは所謂飽和位相で作動し、ブース ト力はもはや増大せずに一定のままであるが、入力は車両の運転者によってさら に増大できる。 その後、この飽和位相の初期では、力の平衡は、空気圧ピストン５がスカート ４ｂをマスターシリンダに向けて駆動するようにこれらが互いに接触するまで、 制御ロッド８への力の増大が空気圧ピストン５の前方移動及び剛性スカート４ｂ の後退移動を生じさせることを示している。 ピストン５そして制御ロッド８及びこれに連結されたブレーキペダルの行程中 、マスターシリンダの内部容積室１２内には圧力増大は起こらない。この現象は 運転者にとって不快に感じられるものであり、図４に示した変形例はこの現象を 克服している。 図４に示されているように、可動シリンダ１３の内部容積室１５はマスターシ リンダ２の内部容積室１２に、開口１６に配置された流量絞りのような少なくと も１つの流体流れ減速オリフィスを介し、またマスタ ーシリンダから可動シリンダに向けてだけブレーキ流体を流通できる、例えば開 口１７に配置された少なくとも１つの逆止弁を介して連通する。 従って、絞り−逆止弁組立体は、飽和位相以前にはブースタの作動に影響を与 えることはないが、この飽和位相の初期では、空気圧ピストンが前方に移動する 時に可動シリンダ１３を前方に移動できるようにし、従って車両の運転者がブレ ーキペダルを押し続けている時にマスターシリンダ内の圧力増大を連続して得る ことができる選択可能な流量低減装置を構成している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＺ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＰＬ，ＲＵ，ＵＳ (72)発明者 ペレ ルビラ ミゲル フランス国アルジェンツイユ 95100 リ ュ ガンベッタ 14 (72)発明者 ルブレー ロラン フランス国スタン 93240 アブニュ ガ ストン モンムーソー ９ビス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方において、ブレーキ流体を満たされ、共に軸線方向に作用する入力とブ ースト力とから成る駆動力を受けるようになっている主流体ピストン（１１）を 設けたマスターシリンダ（２）と、他方において、弁（７）を開作動させるため の制御ロッド（８）に前記入力を加えることにより作動されて主流体ピストンに 前記駆動力を発揮できる空気圧ブースタ（１）とを包含し、ブースタが少なくと も１つの可動壁（４）によって２つの室（３ａ，３ｂ）に密封態様で分離された 剛性ケーシング（３）を包含し、可動壁が弁の開作動から起こる２つの室間の圧 力差によって押圧され、ケーシングに対して移動可能な空気圧ピストン（５）を 駆動でき、空気圧ピストンが弁を支持し、前記ブースト力の伝達に少なくとも寄 与している自動車用ブースト式ブレーキ装置において、マスターシリンダの主流 体ピストンが、マスターシリンダに連通し且つブースト力の少なくとも一部分を 受ける中空の可動シリンダ（１３）を包含し、この可動シリンダ内では、少なく とも前記入力を受けることができる副流体ピストン（１４）が密封態様で軸線方 向に摺動し、可動壁（４）が空気圧ピストン（５）上に摺動可能に装架されて、 該ピストンに対してマスターシリンダの方向に初期相対位置から摺動することが でき、この初期相対位置では、可動壁がマスターシリンダに向かって指向する方 向とは反対の方向に空気圧ピストンに対して当接し、この可動壁は圧力差によっ て押圧された時に可動シリンダ（１３）をマスターシリンダの方向に少なくとも 間接的に押すことを特徴とする自動車用ブースト式ブレーキ装置。 ２ 請求項１記載のブレーキ装置において、弾性装置（２３）が空気圧ピストン と可動壁との間に配置されて、この可動壁とこの空気圧ピストンの自由摺動に抵 抗する弾性力を発生することを特徴とするブレーキ装置。 ３ 請求項１記載のブレーキ装置において、調整可能な装置（２０）が可動壁（ ４）と可動シリンダ（１３）との間に介装されてブースタのジャンプ値を調整す ることを特徴とするブレーキ装置。 ４ 請求項２記載のブレーキ装置において、可動シリンダ（１３）がマスターシ リンダ（２）に、少なくとも１つの流体流れ減速オリフィスを介し、またマスタ ーシリンダ（２）から可動シリンダ（１３）に向けてだけブレーキ流体を流通で きる少なくとも１つの逆止弁（１７）を介して連通することを特徴とするブレー キ装置。 ５ 前記入力が反動ディスク（２３）によって伝達され、前記空気圧ピストンが この反動ディスクに当接して前記ブースト力の少なくとも一部分を該ディスクに 供給するようになっている請求項１記載のブレーキ装 置において、マスターシリンダの主流体ピストンが、マスターシリンダに連通し 且つ可動壁と相互作用して該可動壁によって連通されるブースト力の少なくとも 一部分を受ける中空の可動シリンダ（１３）を包含し、この可動シリンダ内では 、反動ディスクから前記入力と前記ブースト力の少なくとも一部分とを受けるこ とができる副流体ピストン（１４）が密封態様で軸線方向に摺動し、可動壁（４ ）が空気圧ピストン（５）上に摺動可能に装架されて、該ピストンに対してマス ターシリンダの方向に初期相対位置から所定の行程にわたって摺動することがで き、この初期相対位置では、可動壁が可動シリンダ（１３）をマスターシリンダ の方向に駆動できる最終位置となるまでは、可動壁がマスターシリンダに向かっ て指向する方向とは反対の方向に空気圧ピストンに対して当接することを特徴と するブレーキ装置。 ６ 請求項５記載のブレーキ装置において、可動シリンダ（１３）がマスターシ リンダ（２）に、少なくとも１つの流体流れ減速オリフィスを介し、またマスタ ーシリンダ（２）から可動シリンダ（１３）に向けてだけブレーキ流体を流通で きる少なくとも１つの逆止弁（１７）を介して連通することを特徴とするブレー キ装置。