JPH09164941A

JPH09164941A - 液圧ブレーキ装置

Info

Publication number: JPH09164941A
Application number: JP7326046A
Authority: JP
Inventors: Katsuyasu Okubo; 勝康大久保
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-12-14
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は車両においてブレーキ液圧を倍力す
る装置として好適な液圧ブレーキ装置に関し、大きな倍
力比を得ることを目的とする。【解決手段】マスタシリンダ１２が発生する駆動液圧
Ｐ_Mまたはリニアソレノイド８２が発する電磁力Ｆに応
じて変位する第１スプール５８を設ける。第１スプール
５８の位置に応じて選択的にポンプ３４またはリザーバ
タンク２２に導通される制御液圧室６０を設ける。制御
液圧室６０に生ずる制御液圧Ｐ_Cに応じて変位する第２
スプール７０を設ける。第２スプール７０の位置に応じ
て選択的にポンプ３４またはリザーバタンク２２に導通
される倍力液圧ポート４６を設ける。倍力液圧ポート４
６をホイルシリンダ５２に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液圧ブレーキ装置
に係り、特に車両においてブレーキ液圧を倍力する装置
として好適な液圧ブレーキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平７−２０８７号
に開示される如く、マスタシリンダ圧に応じて変位し
て、高圧源または低圧源の一方を制御液圧ポートに導通
させる制御弁を備える液圧ブレーキ装置が知られてい
る。上記従来の装置において、制御液圧ポートは、自動
車用ブレーキ装置の構成要素であるホイルシリンダに連
通されている。従って、ホイルシリンダには、制御液圧
ポートに生ずる制御液圧が導かれる。

【０００３】上述した制御弁は、マスタシリンダ圧と制
御液圧との差圧に応じて作動するピストンを備えてい
る。以下、マスタシリンダ圧の付勢力に起因してピスト
ンに生ずる変位を増圧方向の変位と、また、制御液圧の
付勢力に起因してピストンに生ずる変位を減圧方向の変
位と称す。上述した制御弁は、ピストンの増圧方向への
変位が所定量を超える場合にピストンと当接するボール
弁を備えている。ボール弁は、ピストンの増圧方向への
変位が所定量以下である場合には弁座に着座し、ピスト
ンの増圧方向への変位が所定量を超える場合には弁座か
ら離座した状態となる。

【０００４】上述した制御弁は、制御液圧ポートと高圧
源とを連通する高圧源通路、および制御液圧ポートと低
圧源とを連通する低圧源通路を備えている。高圧源通路
は、ボール弁が弁座に着座することにより遮断状態とさ
れ、ボール弁が弁座から離座することにより導通状態と
される。一方、低圧源通路は、ボール弁がピストンと当
接することにより遮断され、ボール弁がピストンから離
間することにより導通状態とされる。従って、上述した
制御弁によれば、ピストンが増圧方向に所定量を超えて
変位する場合には、制御液圧ポートが高圧源に導通する
状態が形成され、ピストンの増圧方向への変位が所定量
を超えない場合には、制御液圧ポートが低圧源に導通す
る状態が形成される。

【０００５】上記従来の装置において、マスタシリンダ
圧が昇圧されると、ピストンは増圧方向に変位する。ピ
ストンの増圧方向の変位が所定量を超えると、低圧源通
路が遮断状態となると共に、高圧源通路が導通状態とな
る。かかる状態が形成されると、制御液圧ポートには高
圧源から高圧のブレーキ油圧が導かれ、ホイルシリンダ
圧の昇圧が開始される。ホイルシリンダ圧の上昇が継続
されると、やがてピストンは減圧方向に変位し始める。
ピストンの減圧方向への変位が所定量に達すると、低圧
源通路と高圧源通路とが共に遮断状態となる。かかる状
態が形成されると、制御液圧ポートは高圧源からも低圧
源からも遮断された状態となり、ホイルシリンダ圧の保
持が図られる。また、ピストンの減圧方向への変位が更
に継続されると、低圧源通路が導通状態となり、制御液
圧の減圧が図られる。この結果、制御液圧は、マスタシ
リンダ圧を所定の倍力比で倍力した圧力に制御されるこ
とになる。従って、上記従来の装置によれば、マスタシ
リンダ圧に対して所定の倍力比を有するホイルシリンダ
圧を発生させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置におい
て、マスタシリンダ圧に対するホイルシリンダ圧の倍力
比は、ピストンがマスタシリンダ圧を受圧する面積と、
ピストンが制御液圧を受圧する面積との比によって決定
される。上述した制御弁の構造によれば、マスタシリン
ダ圧の受圧面が大きいほど、また、制御液圧の受圧面が
小さいほど、大きな倍力比を得ることができる。

【０００７】しかしながら、制御弁の体格上の制約か
ら、マスタシリンダ圧の受圧面を無制限に大きくするこ
とはできない。また、ピストンの加工上の制約等から制
御液圧の受圧面を無制限に小さくすることはできない。
このため、従来の制御弁においては、倍力比に関する設
計上の自由度が、上述した制約を満たす範囲内に制限さ
れていた。

【０００８】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、装置の大型化を伴うことなく大きな倍力比の確
保を可能とする液圧ブレーキ装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、外部より入力される駆動力を駆動源と
して高圧源と低圧源とを選択的に制御液圧室に連通し、
該制御液圧室に、前記駆動力に応じた制御液圧を発生さ
せる制御弁と、前記制御液圧を駆動源として高圧源と低
圧源とを選択的に倍力液圧室に連通し、該倍力液圧室
に、前記制御液圧に応じた液圧を発生させる倍力弁と、
を備える液圧ブレーキ装置により達成される。

【００１０】本発明において、前記制御弁に駆動力が入
力されると、制御液圧室に、駆動力に応じた制御液圧が
発生する。制御液圧は、駆動力の所定倍力比（以下、第
１倍力比と称す）に制御される。制御液圧室に導かれる
制御液圧は、前記倍力弁において駆動源として作用す
る。倍力弁に制御液圧が入力されると、倍力液圧室に
は、制御液圧の所定倍力比（以下、第２倍力比と称す）
に制御された倍力液圧が発生する。上記の如く発生する
倍力液圧は、駆動力に対して、第１倍力比と第２倍力比
との乗算値に相当する倍力比を有している。

【００１１】また、請求項２に記載する如く、上記請求
項１記載の液圧ブレーキ装置において、前記制御弁に、
前記駆動力として、その内圧を入力する駆動液圧室と、
前記制御液圧室の内圧が、前記駆動液圧室の内圧に比し
て低圧である場合に、前記制御液圧室と前記駆動液圧室
とを連通する第１連通手段と、前記倍力液圧室の内圧
が、前記制御液圧室の内圧に比して低圧である場合に、
前記倍力液圧室と前記制御液圧室とを連通する第２連通
手段と、を備える液圧ブレーキ装置は、制御弁または倍
力弁の一方の失陥に対するフェールセーフ機能を確保す
るうえで有効である。

【００１２】本発明において、制御弁には、前記駆動液
圧室の内圧が駆動力として入力される。制御弁および倍
力弁が共に正常に機能する場合、駆動液圧室の内圧に対
して第１倍力比を有する液圧が制御弁の制御液圧室に発
生し、更に、制御液圧室の内圧に対して第２倍力比を有
する液圧が倍力弁の倍力液圧室に発生する。前記第１連
通手段、および前記第２連通手段は、かかる状況下では
共に遮断状態とされる。前記制御弁に失陥が生ずると、
制御液圧室の内圧が昇圧されない事態が生ずる。かかる
状況下で駆動液圧室の内圧が昇圧されると、制御液圧室
の内圧が駆動液圧室の内圧に比して低圧となり、第１連
通手段が導通状態となる。この場合、倍力弁の倍力液圧
室には、駆動液圧の内圧に対して第２倍力比を有する液
圧が発生する。また、前記倍力弁に失陥が生ずると、倍
力液圧室の内圧が昇圧されない事態が生ずる。かかる状
況下で駆動液圧室の内圧が昇圧されると、制御液圧室の
内圧が昇圧されるに伴って、倍力液圧室の内圧が、制御
液圧室の内圧に比して低圧となる。その結果、第２連通
手段が導通状態となり、倍力液圧室に、駆動液圧の内圧
に対して第１倍力比を有する液圧が発生する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例の液圧
ブレーキ装置のシステム構成図を示す。尚、図１は、自
動車のブレーキ装置の一輪分の構成を示す。図１におい
て、ブレーキペダル１０は、車室内運転席のフットスペ
ースに配設される。ブレーキペダル１０には、マスタシ
リンダ１２が連結されている。マスタシリンダ１２は、
内部に２つの油圧室を備えるタンデム型のシリンダであ
り、それぞれの油圧室には、独立した油圧回路が連通さ
れている。それらの油圧回路は、共に２つの車輪のホイ
ルシリンダのブレーキ油圧を制御すべく構成されてい
る。尚、それらの油圧回路は、構成において異なるとこ
ろがないため、図１には、一方の油圧回路の構成のみを
示す。

【００１４】マスタシリンダ１２の油圧室には、マスタ
シリンダ通路１４が連通している。マスタシリンダ通路
１４の途中には、第１制御弁１６が配設されている。第
１制御弁１６は、駆動信号が供給された場合に閉弁状態
となる２位置の電磁弁であり、常態では開弁状態に維持
されている。マスタシリンダ通路１４は、第１制御弁１
６の下流側で後述する液圧制御弁１８のマスタシリンダ
圧ポート２０に連通している。

【００１５】マスタシリンダ１２の上部には、リザーバ
タンク２２が配設されている。マスタシリンダ１２の油
圧室からブレーキフルードが流出し、マスタシリンダ１
２内のブレーキフルードが不足する状態となると、リザ
ーバタンク２２からマスタシリンダ１２へ適宜ブレーキ
フルードが補充される。

【００１６】リザーバタンク２２には、低圧源通路２４
および高圧源通路２６が連通している。低圧源通路２４
は、その途中から第１低圧源通路２４ａと第２低圧源通
路２４ｂとに分岐されている。第１低圧源通路２４ａ、
および第２低圧源通路２４ｂは、それぞれ後述する液圧
制御弁１８の第１低圧源ポート２８、または第２低圧源
ポート３０に連通している。また、低圧源通路２４は、
第２制御弁３２を介して上述したマスタシリンダ通路１
４に連通されている。第２制御弁３２は、第１制御弁１
６の下流側と低圧源通路２４とを連通する位置に配設さ
れている。第２制御弁３２は、駆動信号が供給された場
合に開弁状態となる２位置の電磁弁であり、常態では閉
弁状態に維持されている。

【００１７】高圧源通路２６は、その途中にポンプ３
４、逆止弁３６、およびアキュムレータ３８を備えてい
る。高圧源通路２６は、その途中から第１高圧源通路２
６ａと第２高圧源通路２６ｂとに分岐されている。第１
高圧源通路２６ａ、および第２高圧源通路２６ｂは、そ
れぞれ後述する液圧制御弁１８の第１高圧源ポート４
０、または第２高圧源ポート４２に連通している。

【００１８】ポンプ３４は、リザーバタンク２２内に貯
留されるブレーキフルードを汲み上げて逆止弁３６側へ
圧送する。逆止弁３６は、ポンプ３４側から第１及び第
２高圧源ポート４０，４２側へ向かう流体の流れのみを
許容する一方向弁である。また、アキュムレータ３８
は、ポンプ３４の吐出圧を蓄圧すると共に、その吐出圧
の脈動を吸収する。従って、ポンプ３４の作動が開始さ
れると、液圧制御弁１８の第１及び第２高圧源ポート４
０，４２には、高圧の液圧が安定した状態で供給され
る。

【００１９】液圧制御弁１８は、マスタシリンダ圧ポー
ト２０、第１及び第２低圧源ポート２８，３０、および
第１及び第２高圧源ポート４０，４２が形成されたハウ
ジング４４を備えている。ハウジング４４には、また、
倍力液圧出力ポート４６、および、マスタシリンダ圧出
力ポート４８が形成されている。倍力液圧出力ポート４
６およびマスタシリンダ圧出力ポート４８は、共に切替
え弁５０を介してホイルシリンダ５２に連通している。
切替え弁５０は、倍力液圧ポート４６とマスタシリンダ
圧出力ポート４８とのうち、高い液圧が発生している何
れか一方のポートをホイルシリンダ５２に連通する。

【００２０】液圧制御弁１８のハウジング４４には、マ
スタシリンダ圧ポート２０およびマスタシリンダ圧出力
ポート４８に連通する駆動液圧室５４が形成されてい
る。マスタシリンダ圧ポート２０およびマスタシリンダ
圧ポート４８は、常に駆動液圧室５４と導通した状態に
維持される。従って、マスタシリンダ圧出力ポート４８
には、常にマスタシリンダ圧ポート２０に導かれるのと
等圧の液圧が導かれる。以下、かかる液圧を駆動液圧Ｐ
_Mと称す。

【００２１】ハウジング４４には、駆動液圧室５４に開
口するように第１スプール室５６が形成されている。第
１スプール室５６には、第１スプール５８が摺動可能に
収納されている。第１スプール５８は、図１における左
右方向を長手方向とするほぼ円柱状の部材であり、長手
方向のほぼ中央部に相当する位置に、環状溝５８ａを備
えている。尚、以下の説明においては、第１スプール５
８が、図１における左側の変位端に位置する状態を変位
が“０”の状態と称す。

【００２２】第１低圧源ポート２８および第１高圧源ポ
ート４０は、それぞれ第１スプール室５６に開口してい
る。また、ハウジング４４の内部には、第１スプール室
５６と隣接する位置に制御液圧室６０が形成されている
と共に、第１スプール室５６と制御液圧室６０とを連通
する制御液圧通路６２が形成されている。

【００２３】制御液圧通路６２は、第１スプール５８の
位置に関わらず、常に環状溝５８ａに開口する位置に設
けられている。第１低圧源ポート２８は、第１スプール
５８の変位が“０”の状態から、その変位が第１の所定
量に到達するまでの間、環状溝５８ａに開口する位置に
設けられている。また、第１高圧源ポート４０は、第１
スプール５８の変位量が第２の所定量（第１の所定量＜
第２の所定量）を超える領域で環状溝５８ａに開口する
位置に設けられている。

【００２４】上記の構成によれば、第１スプール５８の
変位量が第１の所定量に満たない領域では、制御液圧通
路６２が、第１低圧源ポート２８に導通する状態が形成
される。また、第１スプール５８の変位量が第２の所定
量を超える領域では、制御液圧通路６２が、第１高圧源
ポート４０に導通する状態が形成される。更に、第１ス
プール５８の変位量が第１の所定量以上、かつ、第２の
所定量以下である場合は、制御液圧通路６２が、第１低
圧源ポート２８および第１高圧源ポート４０の双方から
遮断された状態となる。

【００２５】制御液圧通路６２が開口する制御液圧室６
０の内部には、反力ピン６４およびスプリング６６が配
設されている。反力ピン６４は、その一端が第１スプー
ル室５６内で第１スプール５８に当接するように、か
つ、その他端が制御反力室６０内でスプリング６６に当
接するように、第１スプール室５６と制御液圧室６０と
の間に、液密かつ摺動可能に配設されている。かかる構
成によれば、第１スプール５８は、反力ピン６４によっ
て、制御液圧室６０の内圧（以下、制御液圧Ｐ_Cと称
す）とスプリング６６の付勢力とに応じた力で変位
“０”の方向へ押圧される。尚、スプリング６６の付勢
力は僅かであるため、以下の説明では、便宜上スプリン
グ６６の付勢力を無視する。

【００２６】ハウジング４４には、制御液圧室６６と隣
接する位置に、第２スプール室６８が形成されている。
第２スプール室６８には、第１スプール５８と同様の環
状溝７０ａを備える第２スプールが摺動可能に収納され
ている。第２スプール室６８と制御液圧室６０とは、図
１における第２スプール７０の左側端面に制御液圧Ｐ _C
が導かれるように、液圧通路７２を介して連通されてい
る。尚、以下の説明においては、第２スプール７０が、
図１における左側の変位端に位置する状態を変位が
“０”の状態と称す。

【００２７】上述した第２低圧源ポート３０、第２高圧
源ポート４２、および倍力液圧ポート４６は、それぞれ
第２スプール室６８に開口している。また、ハウジング
４４の内部には、第２スプール室６８と隣接する位置に
油圧反力室７４が形成されていると共に、第２スプール
室６８と倍力液圧ポート４６とを連通する反力液圧通路
７６が形成されている。

【００２８】倍力液圧ポート４６は、第２スプール７０
の位置に関わらず、常に環状溝７０ａに開口する位置に
設けられている。第２低圧源ポート３０は、第２スプー
ル７０の変位が“０”の状態から、その変位が第３の所
定量に到達するまでの間、環状溝７０ａに開口する位置
に設けられている。また、第２高圧源ポート４２は、第
２スプール７０の変位量が第４の所定量（第３の所定量
＜第４の所定量）を超える領域で環状溝７０ａに開口す
る位置に設けられている。

【００２９】上記の構成によれば、第２スプール７０の
変位量が第３の所定量に満たない領域では、倍力液圧ポ
ート４６が、第２低圧源ポート３０に導通する状態が形
成される。また、第２スプール７０の変位量が第４の所
定量を超える領域では、倍力液圧ポート４６が、第２高
圧源ポート４２に導通する状態が形成される。更に、第
２スプール７０の変位量が第３の所定量以上、かつ、第
４の所定量以下である場合は、倍力液圧ポート４６が、
第２低圧源ポート３０および第２高圧源ポート４２の双
方から遮断された状態となる。尚、第３の所定量および
第４の所定量は、それぞれ上述した第１の所定量および
第２の所定量と同一の値でも、また、異なる値でもよ
い。

【００３０】第２スプール室６８と油圧反力室７４との
間には、反力ピン７８およびスプリング８０が配設され
ている。反力ピン７８は、その一端が第２スプール室６
８内で第２スプール７０に当接するように、かつ、その
他端が油圧反力室７４内でスプリング８０に当接するよ
うに、油圧反力室７４の内部に、液密かつ摺動可能に配
設されている。かかる構成によれば、第２スプール７０
は、反力ピン７８によって、油圧反力室６０の内圧、す
なわち倍力液圧ポート４６に導かれる液圧（以下、倍力
液圧Ｐ_Aと称す）とスプリング８０の付勢力とに応じた
力で変位“０”の方向へ押圧されることになる。尚、ス
プリング８０の付勢力は僅かであるため、以下の説明に
おいては、便宜上スプリング８０の付勢力を無視する。

【００３１】液圧制御弁１８は、制御液圧室５４と隣接
する位置に、リニアソレノイド８２を備えている。リニ
アソレノイド８２は、電磁コイル８４およびプランジャ
８６を備えている。プランジャ８６は、磁性体で構成さ
れた部材であり、リニアソレノイド８２の内部を、その
軸方向、すなわち、図１における左右方向に摺動するこ
とができる。プランジャ８６は、図１に示す如く、その
先端が第１スプール５８の端面に当接するように配設さ
れている。

【００３２】電磁コイル８４に電流を流通させると、プ
ランジャ８６には電磁コイル８４を流通する電流値に応
じた電磁力が作用する。リニアソレノイド８２は、上記
の電磁力が図１において右向きに作用するように構成さ
れている。かかる推力Ｆは、第１スプール５８を、その
変位量が増す方向に押圧する力として作用する。

【００３３】本実施例の液圧ブレーキ装置は、ブレー
キペダル１０が踏み込まれている場合に、マスタシリン
ダ圧に応じたホイルシリンダ圧を発生させる通常モー
ド、ブレーキペダル１０が踏み込まれている場合に、
マスタシリンダ圧に比してホイルシリンダ圧を低圧に制
御する減圧制御モード、ブレーキペダル１０が踏み込
まれていない場合に、所望のホイルシリンダ圧を発生さ
せる自動増圧モード、の３モードを実現する。

【００３４】上述した通常モードは、第１制御弁１６お
よび第２制御弁３２を共に常態とすること、すなわち、
第１制御弁１６を開弁状態、第２制御弁３２を閉弁状態
とすることで実現される。かかる状況下でブレーキペダ
ル１０が踏み込まれると、マスタシリンダ１２から流出
したブレーキフルードは、第１の制御弁１６を介してマ
スタシリンダ圧ポート２０から液圧制御弁１８の駆動液
圧室５４に流入する。駆動液圧室５４にブレーキフルー
ドが流入すると、第１スプール５８には、駆動液圧Ｐ_M
に応じた押圧力が付与される。第１スプール５８の断面
積をＡ_S1とすると、かかる押圧力は“Ｐ_M・Ａ_S1”と表
すことができる。

【００３５】上記の押圧力Ｐ_M・Ａ_S1が作用すると、第
１スプール５８には、図１における右向きの変位が生ず
る。第１スプール５８の変位量が第１の所定量に満たな
い間は、制御液圧通路６２が第１低圧源ポート２８に導
通しているため、制御液圧Ｐ _Cは、ほぼ大気圧に維持さ
れる。この場合、第１スプール５８に制御油圧Ｐ_Cに起
因する反力は伝達されない。

【００３６】第１スプール５８の変位量が第２の所定量
を超えると、制御液圧通路６２が第１高圧源ポート４０
と導通し、ポンプ３４の吐出圧が制御液圧室６０に供給
され始める。その結果、制御液圧Ｐ_Cが上昇して、第１
スプール５８を変位量の減少する方向に押圧する油圧反
力が発生する。反力ピン６４の断面積をＡ_R1とすると、
かかる油圧反力は“Ｐ_C・Ａ_R1”と表すことができる。

【００３７】押圧力“Ｐ_M・Ａ_S1”と反力“Ｐ_C・
Ａ_R1”との間に、Ｐ_M・Ａ_S1＞Ｐ_C・Ａ _R1の関係が成立
する場合は、第１スプール５８は変位量が増加する方
向、すなわち、制御液圧室６０を第１高圧源ポート４０
に導通させる方向へ変位する。その結果、制御液圧Ｐ_C
が増加してＰ_M・Ａ_S1＜Ｐ_C・Ａ_R1なる関係が成立する
状態となると、第１スプール５８は変位量の減少する方
向へ、すなわち、制御液圧室６０を第１低圧源ポート２
８に導通させる方向へ変位する。かかる作動が繰り返し
行われることにより、制御液圧Ｐ_Cは、駆動液圧Ｐ_Mに
対して、Ｐ_M・Ａ_S1＝Ｐ_C・Ａ_R1なる関係が成立する値
に制御される。上記の関係式を整理すると、制御液圧Ｐ
_Cと、駆動液圧Ｐ_Mとの関係は、次式の如く表すことが
できる。

【００３８】Ｐ_C＝（Ａ_S1／Ａ_R1）・Ｐ_M ・・・（１）上記の如く制御液圧Ｐ_Cが昇圧されると、第２スプール
７０には、駆動液圧Ｐ _Mに応じた押圧力が付与される。
第２スプール７０の断面積をＡ_S2とすると、かかる押圧
力は“Ｐ_c・Ａ_S2”と表すことができる。上記の押圧力
Ｐ_c・Ａ_S2が作用すると、第２スプール７０には、図１
における右向きの変位が生ずる。第２スプール７０の変
位量が第３の所定量に満たない間は、倍力液圧ポート４
６が第２低圧源ポート３０に導通しているため、倍力液
圧Ｐ_Aは、ほぼ大気圧に維持される。この場合、第２ス
プール７０に倍力液圧Ｐ_Aに起因する油圧反力は伝達さ
れない。

【００３９】第２スプール７０の変位量が第４の所定量
を超えると、倍力液圧ポート４６が第２高圧源ポート４
２と導通し、ポンプ３４の吐出圧がホイルシリンダ５
２、および油圧反力室７４に供給され始める。その結
果、倍力液圧Ｐ_Aが上昇して、第２スプール７０を、そ
の変位量が減少する方向に押圧する油圧反力が発生す
る。反力ピン７８の断面積をＡ_R2とすると、かかる油圧
反力は“Ｐ_A・Ａ_R2”と表すことができる。

【００４０】押圧力“Ｐ_C・Ａ_S2”と反力“Ｐ_A・
Ａ_R2”との間に、Ｐ_C・Ａ_S2＞Ｐ_A・Ａ _R2の関係が成立
する場合、第２スプール７０は変位量が増加する方向、
すなわち、倍力液圧ポート４６を第２高圧源ポート４２
に導通させる方向へ変位する。その結果、倍力液圧Ｐ_A
が増加してＰ_C・Ａ_S2＜Ｐ_A・Ａ_R2なる関係が成立する
状態となると、第２スプール７０は変位量の減少する方
向へ、すなわち、倍力液圧ポート４６を第２低圧源ポー
ト３０に導通させる方向へ変位する。かかる作動が繰り
返し行われることにより、倍力液圧Ｐ_Aは、制御液圧Ｐ
_Cに対して、Ｐ_C・Ａ_S2＝Ｐ_A・Ａ_R2なる関係が成立す
る値に制御される。上記の関係式を整理すると、制御液
圧Ｐ_Cと、倍力液圧Ｐ_Aとの関係は次式の如く表すこと
ができる。

【００４１】Ｐ_A＝（Ａ_S2／Ａ_R2）・Ｐ_C ・・・（２）上記（１）式の関係を、上記（２）式に代入すると、駆
動液圧Ｐ_Mと、倍力液圧Ｐ_Aとの関係を次式の如く表す
ことができる。Ｐ_A＝（Ａ_S2／Ａ_R2）・（Ａ_S1／Ａ_R1）・Ｐ_M ・・・（３）上記（３）式に示す如く、液圧制御装置１８によれば、
通常モードにおいて、（Ａ_S2／Ａ_R2）・（Ａ_S1／Ａ_R1）
なる倍力比で駆動液圧Ｐ_Mを増幅することができる。液
圧制御弁１８が、第１スプール５８のみで液圧の増幅を
図るとすれば、増幅比は（Ａ_S1／Ａ_R1）となる。この場
合、大きな増幅比を得るためには、Ａ_S1を大きく、か
つ、Ａ_R1を小さくする必要がある。また、液圧制御弁１
８が、第２スプール７０のみで液圧の増幅を図るとすれ
ば、増幅比は（Ａ_S2／Ａ_R2）となる。この場合、大きな
増幅比を得るためには、Ａ_S2を大きく、かつ、Ａ_R2を小
さくする必要がある。Ａ_S1，Ａ_S2を大きく確保するため
には、液圧制御弁１８に大きな径を確保する必要があ
る。また、Ａ_R1，Ａ_R2を小さくするためには、反力ピン
６４，７８を微細に加工することが必要である。一方、
本実施例の液圧制御弁１８の如く、第１スプール５８と
第２スプール７０とを用いて液圧の増幅を図る構成によ
れば、Ａ_S1，Ａ_S2をさほど大きくすることなく、かつ、
Ａ_R1，Ａ_R2をさほど小さくすることなく、十分に大きな
倍力比を得ることができる。この点、本実施例の液圧制
御弁１８は、体格上および加工上の不利益を伴うことな
く、倍力比に関して高い自由度を確保し得るという効果
を有していることになる。

【００４２】上述した減圧制御モードは、ブレーキペダ
ル１０が踏み込まれた状態で、第１制御弁１６および第
２制御弁３２に、共に駆動信号を供給すること、すなわ
ち、第１制御弁１６を閉弁状態、第２制御弁３２を開弁
状態とすることで実現される。かかる状況下では、マス
タシリンダ１２とマスタシリンダ圧ポート２０とが遮断
された状態となるため、ブレーキ踏力に応じた液圧が駆
動液圧室５４に導かれることはない。更に、マスタシリ
ンダ圧ポート２０と低圧源通路２４とが導通状態となる
ため、駆動液圧室５４の液圧がほぼ大気に開放される。
かかる状況下で電磁コイル８４に電流を供給すれば、後
述の如く、ホイルシリンダ圧を電磁コイル８４の発する
電磁力Ｆに対応する液圧に制御することができる。

【００４３】また、上述した自動増圧モードは、ブレー
キペダル１０が踏み込まれていない状態で、電磁コイル
８４に適当な電流を流通させることにより実現される。
ブレーキペダル１０が踏み込まれていない場合は、第１
制御弁１６および第２制御弁３２に駆動信号を供給する
までもなく、駆動液圧室５４の液圧は、ほぼ大気圧に開
放されている。従って、かかる状況下では、電磁コイル
８４に所望の電流を供給すれば、減圧制御モードの場合
と同様に、ホイルシリンダ圧を、電磁コイル８４の発す
る電磁力Ｆに対応した液圧に制御することができる。

【００４４】減圧制御モード、若しくは自動ブレーキモ
ードにおいて、駆動液圧室５４が大気に開放された状態
でリニアソレノイド８２の電磁コイル８４に適当な電流
が供給されると、プランジャ８６を介して、第１スプー
ル５８に電磁力Ｆを伝達することができる。第１スプー
ル５８に電磁力Ｆが付与されると、制御液圧Ｐ_Cは、次
式に示す関係が成立するように制御される。

【００４５】Ｆ＝Ｐ_C・Ａ_R1 ・・・（４）その結果、倍力液圧ポート４６には、次式で表される倍
力液圧Ｐ_Aが発生する。Ｐ_A＝｛Ａ_S2／（Ａ_R1・Ａ_R2）｝・Ｆ・・・（５）上記（５）式に示す如く、液圧制御装置１８によれば、
減圧制御モードおよび自動ブレーキモードにおいて、
｛Ａ_S2／（Ａ_R1・Ａ_R2）｝なる倍力比で押圧力Ｆを増幅
することができる。かかる倍力比は、液圧制御弁１８
が、第１スプール５８または第２スプール７０のみで液
圧の増幅を図る場合に得られる倍力比、すなわち“１／
Ａ_R1”または“１／Ａ_R2”、に比して大きな値である。
従って、本実施例の液圧制御弁１８によれば、第１スプ
ール５８または第２スプール７０のみで液圧の増幅を図
る装置に比して小さな電磁力Ｆで、十分なホイルシリン
ダ圧を確保することができる。

【００４６】このため、本実施例の液圧制御弁１８によ
れば、リニアソレノイド８２の小型化および省電力化
と、大きなホイルシリンダ圧の確保とを両立することが
できる。この点、本実施例の液圧制御弁１８は、径方向
の体格を大きくすることなく、第１スプール５８または
第２スプール７０のみで液圧の増幅を図る装置に比して
大きな倍力比を確保し得るという利益を有していること
になる。

【００４７】上述の如く、本実施例の液圧ブレーキ装置
は、ポンプ３４の吐出圧をホイルシリンダ５２に導くこ
とで倍力液圧Ｐ_Aの昇圧を図る構成である。このため、
ポンプ３４等の高圧源に失陥が生じた場合、または第１
若しくは第２スプール５８，７０に失陥が生じた場合
は、倍力液圧Ｐ_Aが正常に昇圧されない事態を生ずる。
かかる状況下でブレーキペダル１０が踏み込まれるた場
合は、駆動液圧Ｐ_Mが倍力液圧Ｐ_Aに比して高圧とな
る。

【００４８】上述の如く、駆動液圧Ｐ_Mが倍力液圧Ｐ_A
に比して高圧となる場合、切替え弁５０は、倍力液圧ポ
ート４６に代えて、マスタシリンダ圧出力ポート４８を
ホイルシリンダ５２に導通させる。切替え弁５０の状態
が上記の如く切り替わると、マスタシリンダ１２からホ
イルシリンダ５２に、直接ブレーキフルードを供給する
ことが可能となる。このため、本実施例の液圧ブレーキ
装置によれば、上述した失陥が発生した状況下において
も、確実にホイルシリンダ圧を昇圧することができる。

【００４９】図２は、本実施例の第２実施例である液圧
ブレーキ装置に用いられる液圧制御弁９０の断面図を示
す。本実施例の液圧ブレーキ装置は、図１に示す液圧ブ
レーキ装置において、第１および第２制御弁１６，３２
を廃止し、かつ、液圧制御弁１８に代えて液圧制御弁９
０を用いることにより実現される。尚、図２において、
上記図１に示される構成部分と同一の部分については、
同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５０】液圧制御弁９０は、フォースモータ９２を
備えている。フォースモータ９２には、電磁コイル９４
およびプランジャ９６が収納されている。プランジャ９
６は、その一端（図２における右端）が第１スプールに
当接するように配設されている。フォースモータ９２
は、電磁コイル９４を流れる電流の向きに応じて、プラ
ンジャ９６に対して、図２中右向き又は左向きの電磁力
Ｆが作用するように構成されている。

【００５１】フォースモータ９２を挟んで、ハウジング
４４の反対側には、マスタシリンダ圧ポート２０および
マスタシリンダ圧出力ポート４８に連通する駆動液圧室
９８が形成されている。フォースモータ９２のプランジ
ャ９６は、その端部（図２における左端）が駆動液圧室
９８に露出するように配設されている。

【００５２】本実施例の液圧ブレーキ装置において、ブ
レーキペダル１０が踏み込まれると、プランジャ９８を
介して、第１スプール５８が、駆動液圧Ｐ_Mに応じた押
圧力で図２中右方へ向けて押圧される。この場合、本実
施例の液圧ブレーキ装置によっても、上記図１に示す装
置と同様に、通常ブレーキモードが実現される。

【００５３】本実施例の液圧ブレーキ装置において、ブ
レーキペダル１０が踏み込まれていない状況下で、フォ
ースモータ９２が図２において右向きに押圧力Ｆを発生
すると、第１スプール５８が、その押圧力Ｆにより図２
中右向きに押圧される。この場合、本実施例の液圧ブレ
ーキ装置によっても、上記図１に示す装置と同様に、自
動ブレーキモードが実現される。

【００５４】本実施例の液圧ブレーキ装置において、ブ
レーキペダル１０が踏み込まれている状況下で、フォー
スモータ９２が図２において左向きに押圧力を発生する
と、駆動液圧Ｐ_Mに起因する押圧力から、フォースモー
タ９２の発する押圧力を減じた力がプランジャ９６に伝
達される。この場合、駆動液圧Ｐ_Mおよび目標ホイルシ
リンダ圧に応じてフォースモータ９２を制御することに
より、上述した減圧制御モードが実現される。

【００５５】上述の如く、本実施例の液圧ブレーキ装置
によっても、上記図１に示す液圧ブレーキ装置と同様に
ブレーキ液圧を制御することができる。尚、液圧制御弁
９０は、第１スプール５８と第２スプール７０とを用い
てブレーキ液圧を倍力する点で、上述した液圧制御弁１
８と同様である。従って、本実施例の液圧ブレーキ装置
によっても、上記図１に示す液圧ブレーキ装置が有する
優れた効果を、同様に享受することができる。

【００５６】図３は、本実施例の第３実施例である液圧
ブレーキ装置に用いられる液圧制御弁１００の断面図を
示す。本実施例の液圧ブレーキ装置は、図１に示す液圧
ブレーキ装置において、液圧制御弁１８に代えて液圧制
御弁１００を用いることにより実現される。尚、図３に
おいて、上記図１に示される構成部分と同一の部分につ
いては、同一の符号を付してその説明を省略する。

【００５７】液圧制御弁１００は、マスタシリンダ圧ポ
ート２０と制御液圧室６０とを連通する第１連通路１０
２、および制御液圧通路６２と倍力液圧ポート４６とを
連通する第２連通路１０４を備えている。第１連通路１
０２には、マスタシリンダ圧ポート２０から制御液圧室
６０へ向かう流れのみを許容する第１逆止弁１０６が配
設されている。また、第２連通路１０４には、制御液圧
通路６２から倍力液圧ポート４６へ向かう流れのみを許
容する第２連通路１０４が配設されている。

【００５８】上記図１に示す液圧制御弁１８において、
第１スプール５８に失陥が生ずると、駆動液圧Ｐ_Mが昇
圧しても制御液圧Ｐ_cが倍力されない事態を生ずる。制
御液圧Ｐ_Cが昇圧されなければ、倍力液圧Ｐ_Aが昇圧さ
れることはない。従って、上述した液圧制御弁１８によ
れば、第１スプール５８が正常に機能しない場合には、
第２スプール７０が正常に機能する場合であっても駆動
液圧Ｐ_Mに比して高圧のホイルシリンダ圧を発生させる
ことができない。

【００５９】本実施例に液圧制御弁１００において、駆
動液圧Ｐ_Mが制御液圧Ｐ_Cに比して高圧となると、第１
連通路１０２を通ってブレーキフルードが制御液圧室６
０に流入する。このため、液圧制御弁１００によれば、
第１スプール５８が失陥している場合であっても、制御
液圧Ｐ_Cを駆動液圧Ｐ_Mと同等に昇圧することができ
る。この場合、第２スプール７０が正常に機能するとす
れば、倍力液圧ポート４６には、Ｐ_A＝（Ａ_S2／Ａ_R2）
・Ｐ_Mで表される液圧が発生する。このように、液圧制
御弁１００によれば、第１スプール５８が正常に機能し
ない場合であっても、第２スプール７０が正常に機能す
る場合には、正常時に比して倍力比が小さくはなるもの
の倍力機能を維持することができる。

【００６０】また、上記図１に示す液圧制御弁１８にお
いて、第２スプール５８に失陥が生じた場合は、制御液
圧Ｐ_Cが昇圧されても倍力液圧Ｐ_Aが倍力されない事態
が生ずる。このため、液圧制御弁１８によれば、第１ス
プール５８が正常に機能する場合であっても、第２スプ
ール７０が正常に機能しない場合には、駆動液圧Ｐ_Mに
比して高圧のホイルシリンダ圧を発生させることができ
ない。

【００６１】本実施例に液圧制御弁１００において、制
御液圧Ｐ_Cが倍力液圧Ｐ_Aに比して高圧となると、第２
連通路１０２を通ってブレーキフルードが倍力液圧ポー
ト４６に流入する。このため、液圧制御弁１００によれ
ば、第２スプール５８が失陥している場合であっても、
倍力液圧Ｐ_Aを制御液圧Ｐ_Cと同等に昇圧することがで
きる。この場合、第１スプール５８が正常に機能すると
すれば、倍力液圧ポート４６には、Ｐ_A＝（Ａ_S1／
Ａ_R1）・Ｐ_Mで表される液圧が発生する。このように、
液圧制御弁１００によれば、第２スプール７０が正常に
機能しない場合であっても、第１スプール５８が正常に
機能する場合には、正常時に比して倍力比が小さくはな
るものの倍力機能を維持することができる。

【００６２】上述の如く、図３に示す液圧制御弁１００
によれば、第１スプール５８および第２スプール７０の
双方が正常に機能する場合のみならず、何れか一方が正
常に機能する場合には、倍力機能を維持して、駆動液圧
Ｐ_Mに比して高圧のホイルシリンダ圧を発生させること
ができる。従って、本実施例の液圧ブレーキ装置によれ
ば、上述した第１および第２実施例の装置が奏する効果
を享受することができると共に、それらの装置に比し
て、更に優れたフェールセーフ能力を得ることができ
る。

【００６３】ところで、上述した第３実施例は、液圧制
御弁１００の構造として、リニアソレノイド８２を用い
る構造を採用しているが、液圧制御弁１００の構造はこ
れに限定されるものではなく、上記図２に示す液圧制御
弁９０の如く、フォースモータ９２を用いる構造として
もよい。

【００６４】尚、上述した第１乃至第３実施例において
は、マスタシリンダ１２により発生される駆動液圧
Ｐ_M、および、リニアソレノイド１８またはフォースモ
ータ９２が発生する電磁力が前記請求項１記載の駆動力
に、高圧源通路２６に含まれる構成要素が前記請求項１
記載の高圧源に、リザーバタンク２２および低圧源通路
２４，２４ａ，２４ｂが前記請求項１記載の低圧源に、
それぞれ相当している。また、上述した第１乃至第３実
施例においては、第１スプール５８により液圧を倍力す
る機構が前記請求項１記載の制御弁に、第２スプール７
０により液圧を倍力する機構が前記請求項１記載の倍力
弁に、また、倍力液圧ポート４６が前記請求項１記載の
倍力液圧室に、それぞれ相当している。更に、上述した
第３実施例においては、第１連通路１０２および第１逆
止弁１０６が前記請求項２記載の第１連通手段に、第２
連通路１０４および第２逆止弁１０８が前記請求項２記
載の第２連通手段に、それぞれ相当している。

【００６５】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、制御弁に入力される駆動力を、制御弁および倍力弁
で増幅することができる。従って、本発明に係る液圧ブ
レーキ装置によれば、駆動力に対して大きな倍力比を有
する液圧を発生させることができる。

【００６６】また、請求項２記載の発明によれば、制御
弁および倍力弁の一方に失陥が生じた場合には、駆動液
圧室の内圧が、正常に機能する何れかの弁機構に倍力さ
れて倍力液圧室に導かれる。このため、本発明に係る液
圧ブレーキ装置によれば、制御弁および倍力弁の一方に
失陥が生じた場合においても、倍力機能を維持すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液圧ブレーキ装置のシ
ステム構成図である。

【図２】本発明の第２実施例の液圧ブレーキ装置に用い
られる液圧制御弁の断面図である。

【図３】本発明の第３実施例の液圧ブレーキ装置に用い
られる液圧制御弁の断面図である。

【符号の説明】

１４マスタシリンダ通路１８，９０，１００液圧制御弁２０マスタシリンダ圧ポート２４低圧源通路２８第１低圧源ポート３０第２低圧源ポート３４ポンプ３８アキュムレータ４０第１高圧源ポート４２第２高圧源ポート４６倍力液圧ポート５４駆動液圧液圧室５８第１スプール６０制御液圧室６２制御液圧通路７０第２スプール７４油圧反力室８２リニアソレノイド９２フォースモータ１０２第１連通路１０４第２連通路１０６第１逆止弁１０８第２逆止弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部より入力される駆動力を駆動源とし
て高圧源と低圧源とを選択的に制御液圧室に連通し、該
制御液圧室に、前記駆動力に応じた制御液圧を発生させ
る制御弁と、前記制御液圧を駆動源として高圧源と低圧源とを選択的
に倍力液圧室に連通し、該倍力液圧室に、前記制御液圧
に応じた液圧を発生させる倍力弁と、を備えることを特徴とする液圧ブレーキ装置。
【請求項２】請求項１記載の液圧ブレーキ装置におい
て、前記制御弁に、前記駆動力として、その内圧を入力する
駆動液圧室と、前記制御液圧室の内圧が、前記駆動液圧室の内圧に比し
て低圧である場合に、前記制御液圧室と前記駆動液圧室
とを連通する第１連通手段と、前記倍力液圧室の内圧が、前記制御液圧室の内圧に比し
て低圧である場合に、前記倍力液圧室と前記制御液圧室
とを連通する第２連通手段と、を備えることを特徴とする液圧ブレーキ装置。