JPS6153265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車輛用の油圧サーボ式制動シス
テムに係る。

本出願人の出願になるイタリア特許出願第
69786―Ａ／1975号明細書に開示される公知の油
圧サーボ式制動システムは、ブレーキペダルに連
動し且つ互いに独立した二系統の油圧回路に作用
するようになつたマスターシリンダと、ブレーキ
ペダルの踏み込みによつて生じる力に対して付加
的に作用するような力を生起するようになつたサ
ーボ装置とを有している。この付加的に作用する
力は、ポンプと、蓄圧器（これは場合により省略
できる）と、マスターシリンダの圧縮室中に存在
する圧力によつて制御される圧力モジユレータと
を有する補助回路中に生起された圧力が、マスタ
ーシリンダ中の複数のピストン、望ましくは大径
部と小径部とを有する単一のピストンに作用する
ことによつて得られる。

この既知のシステムを採用した場合には、車輪
のブレーキに接続された油圧回路のポンプ回路
に、異る特性を有する作動液体を使用することが
できるという利点が生じるが、一方次のような不
具合が生じるのも事実である。即ち、サーボ装置
をマスターシリンダに接続せねばならないので、
装置全体の軸長が長くなりすぎるのである。この
ことは、マスターシリンダが二系統の独立した制
動回路を制御しなければならない関係上、大変重
要な問題である。

更に、次のような問題がある。即ち、補助回路
中に生じた油圧が作用するべき受圧面を十分大き
くするためには、マスターシリンダの径をかなり
大きくせねばならない。その結果、もし何等かの
理由で油圧サーボによる付加的な制動力が得られ
ない場合には、かなり強い力でブレーキペダルを
踏み込まなければ十分な制動力を得ることが出来
ないということになる。

米国特許第3729931号明細書は、別の型式のサ
ーボ制動システムを開示している。このシステム
においては、マスターシリンダの圧縮室が、車輛
の車軸に関連せしめられたブレーキ作動シリンダ
ーに、補助シリンダを介して接続されている。こ
の補助シリンダ中には、液密的且つ摺動可能に補
助ピストンが設けられており、復帰スプリングの
力に抗して摺動するようになつている。

補助ピストンは、中央に貫通孔を有しており、
且つ小ピストンを摺動可能に受容した室に接続さ
れている。この小ピストンが、前述した圧縮室か
らの圧力によつてスプリングの力に抗して変位す
ると、液圧発生源がサーボシリンダに連通せしめ
るようになつている。サーボシリンダは、前記補
助シリンダ中に延在するステムを備えたピストン
をその内部に有しており、前記連通の結果ピスト
ンが移動して、その移動が行なわれている間前記
補助ピストンの中央貫通孔が閉じられる一方、ピ
ストンが休止位置にある時には、前記貫通孔が開
放状態に維持されるようになつている。

作動時においては、車輛の後輪用ブレーキの油
圧回路に連通する出口孔にサーボシリンダが連通
せしめられ、一方補助シリンダからの出口孔は前
輪用ブレーキの油圧回路に接続される。

この制動システムも、次に述べるような深刻な
問題を含んでいる。即ち、後輪用ブレーキの油圧
回路に使用される油がポンプ回路に使用される油
と同一である結果、ブレーキの信頼性が大きく減
じられるのである。また、万一二系統の制動回路
のうち一方が故障した場合には、残りの一方の制
動回路の作用圧力か、先に述べたイタリア特許明
細書に示される既知のシステムにおける場合より
もかなり小さくなるという不具合もある。更にま
た、この米国特許明細書に示される既知の装置に
おいても、マスターシリンダをサーボシリンダや
補助シリンダから離れた場所に設置することが許
されない。何故ならば、後輪用の制動回路に故障
が生じた場合、後輪のブレーキを作動させること
すら不可能となり、不測の事態を招くおそれがあ
るからである。

このような事情に鑑み、本発明は、高い安全性
と信頼性とを有し、軸長が短かく、且つマスター
シリンダをサーボシリンダや補助シリンダから離
れた場所に設置することができるような自動車輛
用の油圧サーボ制動システムを提供することを目
的とする。

この目的に沿うべく、本発明は次のような車輛
用油圧サーボ制動システムを提供する。

このサーボ制動システムは、圧縮室を備えたマ
スターシリンダを有しており、圧縮室は、補助シ
リンダを介して、車輛の車軸上のブレーキを作動
させる作動シリンダに接続されている。補助シリ
ンダには補助ピストンが、液密的に、且つ復帰ス
プリングの力に抗して摺動し得るように、収容さ
れている。補助ピストンは中央に貫通孔を備えて
おり、また前記圧縮室は、ピストンが液密的且つ
摺動可能に設けられた室に連通しており、圧縮室
中の圧力がこのピストンに作用することによつて
このピストンがスプリングの力に抗して変位し、
その結果、圧力下にある油圧源がサーボシリンダ
に接続されるようになつている。このサーボシリ
ンダは、補助シリンダ中に延出するシステムを備
えたピストンを有しており、前記変位の行われて
いる間各補助ピストンの中央孔が閉じられ、また
サーボシリンダのピストンが引き込まれた位置に
ある時には補助ピストンの中央孔が開放されるよ
うになつている。

このような構成に加え、本発明の油圧サーボ制
動システムは次に述べるような、個々には公知で
あるような構成要素を、特定の形で結合せしめた
ところにその特徴が存するものである。

以下にその構成要素を列配する。

―マスターシリンダ。このマスターシリンダは、
車輛の両車軸の両車輪対のための制動作動シリン
ダに接続される合計２個の互いに独立した制動回
路を制御するような型式のものであり、各制動回
路の、対応する制動作動シリンダに対する接続
は、それぞれの補助シリンダを介してなされてい
る。各補助シリンダ中には、補助ピストンが、液
密的且つ復帰スプリングの力に抗して摺動し得る
ような態様で収容されており、各補助ピストンは
中央に貫通孔を有している。

―前記したサーボシリンダの各々は、対応する補
助シリンダと同軸的に配置されており、且つそれ
ぞれサーボピストンを液密的かつスプリングの力
に抗して摺動し得るような態様で収容している。
各サーボピストンは、対応する補助シリンダ中に
延出するステムを有しており、このステムの端部
は、前記サーボピストンが前記スプリングの力に
抗して変位した時に、対応する補助ピストンの前
記中央開口を閉じる一方、前記サーボピストンが
休止位置にある時には前記補助ピストンから離れ
て位置するようになつている。各サーボシリンダ
において、各サーボピストンの前記ステムとは反
対の側に画成される室は、弾性装置によつて常時
閉方向に付勢された遮断弁を介して、圧力下の油
圧源に接続されるようになつている。

―一対のピストン。各ピストンは、制動動作中
に、両制動回路のうち、マスターシリンダに接続
された一方の回路中に生ずる圧力にさらされるよ
うになつており、且つ前記遮断弁に作用してこれ
を前記弾性装置に抗して変位せしめるようになつ
ている。

このような構成を有する本発明の油圧サーボ制
動システムは、前述のイタリア特許明細書に記載
された公知の装置に較べて、次のような利点を有
する。先ず第１に、マスターシリンダがサーボ装
置から切り離されているので、装置全体の寸法と
重量が小さくて済む。また、故障時に必要な制動
力を得るために必要とされるブレーキペダル踏力
も小さくて済む。

また、前述の米国特許明細書に記載された公知
の装置と較べると、車輪用ブレーキの油圧回路に
使用される油と、ポンプ回路に使用される油と
を、互いに異ならせることができるという利点を
有する。

更にまた次のような利点がある。即ち、マスタ
ーシリンダに接続された方の回路に故障が生じた
場合は、他の回路が作動してサーボ補力を与え、
また、万一サーボシステムに故障が生じたとして
も、マスターシリンダに生じた油圧によつて両回
路を介して制動を行なうことが可能である。従つ
て、本発明の制動システムは、故障時において、
従来のシステムに較べてより大きな制動効果を与
えることができる。

本発明の、以上に述べた以外の特徴や利点は、
以下に添付図面を参照しつつ行なう実施例の説明
を通じて明らかになろう。但し、この実施例は、
単に例示的なものであり、本発明の範囲をこれに
限定する趣旨ではない。

図中、全体として参照番号１０で示されるマス
ターシリンダは、ブレーキペダル１２と連動する
ようになつており、且つ２個の互いに独立した油
圧回路１４，１６に油圧的に接続されている。油
圧回路１４，１６は、マスタシリンダ１０とは別
体のサーボ装置２５を介して、それぞれの制動作
動シリンダ対１８，２０へ接続される。各制動作
動シリンダ対１８（２０）の各シリンダは、車輛
の各車軸の両輪２２（２４）のそれぞれに作用す
るようになつている。

サーボ装置２５は、一対の互いに平行な補助シ
リンダ２６と、一対の互いに平行なサーボシリン
ダ２８と、（各サーボシリンダは、それぞれ対応
する補助シリンダ２６に、それと同軸的に結合さ
れている。）補助シリンダと同一のハウジング中
に、しかも両補助シリンダの中間に位置するよう
に設けられた圧力モジユレータ３０を有する。

サーボ装置２５における両補助シリンダ２６お
よび圧力モジユレータ３０の配置の一例か、第２
図に線図的に示されている。

各補助シリンダ２６はその内部に、液密的且つ
復帰スプリング３６の力に抗して摺動し得るよう
な態様で、補助ピストン３２を有している。各復
帰スプリングは、各圧縮室３４内に配設され、そ
の圧縮室は、それぞれ対応する制動作動シリンダ
対１８，２０に油圧的に接続されている。

各補助ピストン３２は、中央貫通孔３８を有し
ており、これによつて圧縮室３４が室４０に連通
せしめられる。この室４０は、それぞれ、対応す
る制動回路１４，１５（これ等はマスターシリン
ダ１０に接続されている。）に連通している。

各サーボシリンダ２８の中には、それぞれサー
ボピストン４２が液密的且つ摺動可能に配設され
ている。ピストン４２の一端はシート４４を有
し、その中にねじ４８の頭部４６が収容されてい
る。ねじ４８の胴部５０は、ピストン４２に設け
られ、該ピストンよりも小径のステム５４に穿孔
されたねじ付き盲孔５２に螺合している。各サー
ボシリンダ２８中における各ステム５４の滑動
は、各サーボピストン４２によつて制御されてお
り、また、この滑動は、ステム５４の環状端部カ
ラー５８と、各補助シリンダ２６中のセンタリン
グブツシユ６０との間に作用する偏倚用スプリン
グ５６の偏倚力に抗して行なわれる。

ステム５４の、サーボピストン４２とは反対側
の端部はセンタリングブツシユ６０を液密的に通
過して延在しており、径方向の端部フランジ６２
を有し、この端部フランジ６２の中央部には浅い
凹所６４が設けられ、この凹所６４の直径は隣接
する補助ピストン３２の中央孔３８の径よりも大
きい。

各サーボシリンダ２８は、各サーボピストン４
２のステム５４とは反対側の端部に対応して、室
６６を有する。室６６は、ダクト６８を介して、
モジユレータシリンダ３０の一端に設置された分
配室７０に連通している。分配室７０は、逆止弁
７６を有する分岐管７４を介して、第２の室７２
に連通している。室７０，７３は更に通路７８に
接続されており、この通路を軸方向に貫いて遮断
弁８０が設けられている。遮断弁８０は、当該弁
８０と室７０の壁との間に作用する圧縮スプリン
グ８２の力に抗して滑動し得るようになつてい
る。遮断弁８０の反対側の端部８５は円錘形の外
面を有しており、この円錘形の外面が、第１ピス
トン８４の中央孔８８に液密的に係合するように
なつている。この第１ピストン８４は、圧縮スプ
リング８６の力に抗してモジユレータシリンダ３
０の中で液密的に摺動し得るようになつている。
ピストン８４の中央孔８８は、モジユレータシリ
ンダ３０の孔の中の環状室９０に連通している。

参照番号９２は、モジユレータシリンダ３０の
孔の中で液密的且つ摺動可能に設けられた第２の
ピストンを示す。この第２のピストン９２は、ピ
ストン８４の、孔８８とは反対の側の端部に設け
られている。各ピストン８４，９２の圧力面は、
それぞれ、分岐管路１４ａ，１６ａに連通し、各
分岐管路１４ａ，１６ａはそれぞれ制動回路１
４，１６に連通している。

モジユレータシリンダ３０は圧力下の作動液体
源９４に接続されている。この作動液体源９４
は、タンク９６と、容積型のポンプ１００と、室
７２に開口する吐出パイプ９８とを有している。
排出パイプ１０２が環状室９０に連通し、且つタ
ンク９６に接続されている。このように作動液体
源９４は、油圧制動回路１４，１６と完全に別体
に作られている。

以下に本システムの作動について説明を行な
う。ドライバーがブレーキペダル１２を操作する
と、公知のごとくマスターシリンダ１０中に油圧
が生起される。この圧力は、両制動回路１４，１
６中の作動油に作用する。圧力を賦与された作動
油は、室４０と各補助ピストン３２の中央孔３８
とを通つて、各補助シリンダ２６の圧縮室３４中
に入り、次いで各車輪の制動作動シリンダ１８，
２０に至る。

一方、制動回路１４，１６の中の圧力油は、分
岐管路１４ａ，１６ａを通つてモジユレータシリ
ンダ３０に至り、ピストン９２，８４の基部に作
用し、その結果第１図上において左方向へピスト
ン９２，８４を変位せしめる。従つて、遮断弁８
０の円錘型端部８５によつて、ピストン８４の孔
８８が閉じられることとなる。

かくして吐出パイプ９８の作動油の排出パイプ
１０２への流れが阻止され、以つて室７２中にサ
ーボ油圧が生起される。

室７２中に生じた液圧は、ピストン８４，９２
によつて与えられる力と協働して、遮断弁８０を
復帰スプリング８２の力に抗して変位せしめ、そ
の結果加圧された作動油が分配室７０に流入し、
更にそこから管路６８を介して、両サーボシリン
ダ２８の各々の室６６へ流入する。室６６中に生
じた圧力は、サーボピストン４２を変位せしめ、
それに伴つてステム５４が第１図上において右方
へ変位し、その結果各ステムの端部フランジ６２
が各補助ピストン３２と係合し、各補助ピストン
３２の孔３８を閉鎖する。

かくして、サーボピストン４２のスラストによ
り、室４０中の作動油が加圧され、マスターシリ
ンダ１０から伝達されて室４０中に存在する油圧
力が更に増加され、補助ピストン３２はサーボ力
を受けることになる。

ブレーキペダル１２が解散されると、圧力の降
下ならびにスプリング３６，５６の反力によつ
て、サーボピストン４２が前述した方向と反対の
方向に移動せしめられ、各サーボピストン３２の
孔３８を開放する。従つて、制動回路１４，１６
中の圧力作動油はマスターシリンダに向つて流
れ、制動作動シリンダ１８，２０中の油圧を解放
する。同時に、モジユレータシリンダ３０中の油
圧降下、ならびにスプリング８６，８２の反力に
より、ピストン８４，８２がそれぞれの休止位置
に復帰し、遮断弁８０が分配室７０と室８２との
間の通路を閉鎖するようになる。油圧源９４の回
路中の作動油は、室６６から分配室７０に流入
し、また分岐管路７４、孔８８、環状室９０、更
に排出パイプ１０２を経てタンク９６にもどされ
る。

万一故障等が生じた場合には、叙上のような構
成ならびに作用を有する本発明の油圧サーボ制動
システムは、かなりの程度まで高い安全性と信頼
性とを保証し、また高い制動効率を維持する。

即ち、もしマスターシリンダ１０から分岐する
一方の制動回路（仮にこれを回路１４とする）に
故障が生じた場合にも、他系統の回路１６は健全
かつ有効であり、ピストン９２が不作動状態であ
つてもピストン８４のみの作用でサーボ補力が得
られる。

また、もし例えば容積型のポンプ１００中に漏
洩が生じたり損傷した場合のように、油圧源に故
障が生じたり、あるいはモジユレータシリンダ３
０に損傷がおこつた場合は、マスターシリンダ中
に生じた油圧のおかげで両回路１４，１６中に制
動圧力が生じる。サーボ補力を得ることはできな
いが有効な制動力を得ることができるし、またマ
スターシリンダ１０の寸法が小さいため、かかる
場合に必要とされるブレーキペダル１２の踏力も
小さくて済む。

また、油圧制動回路１４，１６と、油圧源９４
の回路とが互いに全く独立しているから、システ
ム全体の信頼性が増す。同時に、それぞれの回路
の目的に応じて、それぞれ別種の、最も適した作
動油を選択使用することができる。例えば、油圧
源９４の回路には鉱物油を、また非吸湿性の植物
油を制動回路１４，１６に使用するという具合
に、回路の特性に応じてそれぞれ適当な作動油を
用いることができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施する油圧サーボ制動シ
ステムの概略一部縦断面で示す図である。第２図
は第１図に示すシステムの一部を構成するサーボ
装置の概略横断面図である。 １０…マスターシリンダ、１２…ブレーキペダ
ル、１４，１６…制動油圧回路、１８，２０…制
動作動シリンダ、２６…補助シリンダ、３０…圧
力モジユレータシリンダ、３２…補助ピストン、
４２…サーボピストン、５４…ステム、８０…遮
断弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮室を備えたマスタシリンダと；前記圧縮
   室を、自動車輛の車軸の両輪に作用する制動作動
   シリンダに連通せしめる通路に設けられた補助シ
   リンダと；前記補助シリンダ中に液密的且つ復帰
   スプリングの作用力に抗して摺動し得るように設
   けられた補助ピストンであつて中央に貫通孔を有
   する補助ピストンと；前記マスタシリンダの前記
   圧縮室が連通する室であつて、前記圧縮室中の圧
   力によつてスプリングの力に抗して液密的に摺動
   変位し得るようになつたピストンを内有する室
   と；作動油圧源と；前記室中の前記ピストンの前
   記摺動変位によつて前記作動油圧源と連通状態に
   持ち来たされるようになつたサーボシリンダと；
   前記サーボシリンダに収容されたサーボピストン
   であつて前記補助シリンダ中に延出するステムを
   有するサーボピストンと；を有しており、前記ピ
   ストンが変位した時前記補助ピストンの前記中央
   孔が閉鎖される一方前記サーボシリンダ中の前記
   サーボピストンが引き込まれた位置にある時には
   前記補助ピストンの前記中央孔が開放状態に置か
   れるようになつた型式の油圧サーボ制動システム
   において；以下の特徴を結合して構成されたこと
   を特徴とする油圧サーボ制動システム： ―前記マスターシリンダが、前記車輛の両車軸上
   のそれぞれの車輪対２２，２４に作用するそれぞ
   れの制動作動シリンダ１８，２０にそれぞれ接続
   された、互いに独立した２個の制動回路１４，２
   ０を制御する型式のマスターシリンダ１０であ
   り、前記各制動回路は、それぞれの対応する前記
   制動作動シリンダに、それぞれの前記補助シリン
   ダを介して接続されており、前記各補助シリンダ
   中には、それぞれ、前記補助ピストン３２が、ス
   プリング３６の力に抗して液密的に摺動変位し得
   るように設けられており、各前記補助ピストンが
   それぞれ前記中央貫通孔を有していること； ―前記補助シリンダ２６の各々と対応して前記サ
   ーボシリンダ２８がそれぞれ設けられ、前記サー
   ボシリンダの各々は、それぞれ、対応する前記補
   助シリンダと同軸的に配置され、且つそれぞれス
   プリング５６の力に抗して液密的に摺動可能なサ
   ーボピストン４２を有し、各前記サーボピストン
   ４２は、対応する前記補助シリンダ２６中に延出
   するステム５４を有しており、前記ステムは、対
   応する補助ピストン３２の前記中央貫通孔と協働
   する端部６２を有し、前記端部６２は、前記サー
   ボピストン４２が前記スプリング５６の力に抗し
   て変位した時に前記中央貫通孔を塞止する一方前
   記サーボピストンが休止位置にある時には前記補
   助ピストン３２から離れて位置せしめられるよう
   になつており、前記両サーボシリンダ２８中にお
   いて、前記サーボピストン４２の、前記ステム５
   ４とは反対の側に画成される室６６か、圧力下の
   前記作動油圧源と、弾性装置８２によつて閉方向
   に付勢された遮断弁８０を介して連通せしめられ
   るようになつていること；および ―前記両制動回路１４，１６のうち、制動動作中
   に前記マスターシリンダ１０に接続される一方の
   回路１４，（１６）の中に生じる油圧にさらされ
   るようになつた一対のピストン８４，９２が設け
   られ、前記両ピストン８４，９２は、前記遮断弁
   ８０を、前記弾性装置８２の力に抗して移動せし
   めるように前記遮断弁８０に作用するようになつ
   ていること。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の油圧サーボ制
   動システムにおいて、前記作動油圧源９４が、公
   知のごとく、吐出パイプ９８とタンク９６と、タ
   ンク９６から作動油を前記吐出パイプ９８に送る
   ようになつた容積型のポンプ１００と、排出パイ
   プ１０２とを有しており、前記排出パイプは、各
   サーボシリンダ２８において前記ステム５４と反
   対の側に画成された前記室６６中の油圧を変調す
   るためのモジユレートシリンダ３０に接続され、
   前記モジユレートシリンダ３０は、公知のごと
   く、前記遮断弁８０と前記２個のピストン８４，
   ９２を収容しており、前記両ピストン８４，９２
   は、制動作動中、同軸的に且つ直列的に、復帰ス
   プリング８６の力に抗して摺動し得、前記両ピス
   トン８４，９２は、これ等ピストン８４，９２の
   受圧面に連通する前記各油圧回路１４，１６のそ
   れぞれの分岐管路１４ａ，１６ａに存在する油圧
   の力によつて前記遮断弁８０に向つて動き得るよ
   うに構成されていることを特徴とする、油圧サー
   ボ制動システム。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の油圧サーボ制
   動システムにおいて、前記各補助シリンダ２６、
   各サーボシリンダ２８およびモジユレートシリン
   ダ３０が相互に連通せしめられ、且つ前記マスタ
   ーシリンダ１０か前記モジユレートシリンダ１０
   から離隔せしめられるとともに、更に前記マスタ
   ーシリンダ１０か、各前記補助ピストン３２の受
   圧面に対応して、各前記補助シリンダ２６中の前
   記室４０に、別個の前記制動回路１４，１６を介
   して油圧的に接続されていることを特徴とする、
   油圧サーボ制動システム。 ４ 特許請求の範囲第２項に記載の油圧サーボ制
   動システムにおいて、前記遮断弁８０は、公知の
   如く、ほぼ円錘形の端部８５を有する実質的に円
   筒形の体部を以つて構成され、前記円錘形の端部
   は前記ピストン８４，９２の一方の端部に向き合
   つており、前記遮断弁は、前記各サーボシリンダ
   ２８のそれぞれの前記室６６に油圧的に接続され
   た分配室７０と、前記吐出パイプ９８に接続され
   た第２の室７２との間に配設されるとともに、当
   該遮断弁８０に面するピストン８４の端部の軸方
   向孔８８を介して前記作動油圧源９４の前記排出
   パイプ１０２に接続されており、更に前記遮断弁
   ８０は、前記ピストン８４が制動動作中に変位し
   た際、前記軸方向孔８８を塞ぎ、且つ前記弾性装
   置８２の力に抗して摺動して前記分配室７０を前
   記第２の室７２に連通せしめ得るようになつてい
   ることを特徴とする、油圧サーボ制動システム。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の油圧サーボ制
   動システムにおいて、前記第１の分配室７０と、
   前記第２の室７２とが、逆止弁７６を有する管路
   ７４を介して接続されており、前記逆止弁７６は
   前記分配室７０から前記第２の室７０に向う方向
   の流れのみ許容するようになつていることを特徴
   とする、油圧サーボ制動システム。 ６ 特許請求の範囲第１乃至第５項のいずれかに
   記載の油圧サーボ制動システムにおいて、前記マ
   スターシリンダ１０の制御を受ける両制動回路１
   ４，１６が、前記車輛の両車軸の車輪対２２，２
   ４のそれぞれに作用する前記制動作動シリンダ１
   ８，２０にそれぞれ接続され、且つ前記両制動回
   路１４，１６が、前記圧力下の作動油圧源９４の
   油圧回路から分離されていることを特徴とする、
   油圧サーボ制動システム。