JPS6237265A - 倍力装置の圧力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、倍力装置の圧力制御装置に関し、より詳しく
は倍力装置を構成する倍力機構に供給する圧力流体の圧
力を制御する圧力制御装置に関する。

「従来の技術」 従来、ブレーキ倍力装置として、ブレーキペダルに加え
られる踏力の大きさを入力検出手段により検出するとと
もにその信号を制御装置に入力し、この制御装置で圧力
制御装置を制御して上記踏力の大きさに応じた制御圧力
を発生させ、この制御圧力をマスターシリンダに連動さ
せた倍力機構の制御圧室に供給することにより上記マス
ターシリンダにブレーキ液圧を発生させるようにしたも
のがある（例えば特開昭５８−１８８７４８号）。

この種のブレーキ倍力装置によれば、上記制御装置にお
ける圧力制御装置の制御条件を変更するだけで倍力機構
の、出力特性を容易に変更することができるので、汎用
性が増すとともに運転者の好みに応じて出力特性を変更
することが回部となり、また車両の重量や減速度を検出
する検出器からの信号を上記制御装置に入力すれば、車
両の運転状態に応じて上記圧力制御装置を一層細かく制
御することができるので、運転状態に応じた理想的なブ
レーキ力を得ることが０■能となる。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで上記圧力制御装置には、必要な大きさの制御圧
力を安定して得られること、その安定した制御圧力を速
やかに得られること等が要求されるが、従来公知の圧力
制御装置ではそのような条件を充分に満すものがなかっ
た。

例えばブレーキ倍力装置用の圧力制御装置として、上記
倍力機構の制御圧室と圧力流体の供給源とを連通ずる通
路に電磁開閉弁を設けるとともに、上記制御圧室とこの
制御圧室内の圧力流体を排出する排出部とを連通ずる通
路に電磁開閉弁を設け、上記制御圧室の制御圧力が必要
な大きさの制御圧力となるようにその圧力を検出しなが
ら上記供給側の電磁開閉弁と排出側の電磁開閉弁とを開
閉制御できるようにしたものを用いることが考えられる
。

しかしながら、かかる構成の圧力制御装置では、電磁開
閉弁は一般に作動速度が早いので応答性という点では問
題は生じないが、一対の電磁開閉弁の開閉制御による圧
力制御であるので制御圧力に脈動が生じ、安定した制御
圧力を得ることが困難となる。そして特に小さなブレー
キ力が要求された際には、その脈動による圧力変動は要
求された制御圧力に対して相対的に大きな圧力変動とな
るので、運転者に不快感を与えるようになる。

そのような欠点を改善するため、上記一対の電磁開閉弁
の流路面積を小さくすれば圧力変動を小さくすることが
できるが、その場合には応答性が悪くなることとなる。

「問題点を解決するための手段」 本発明はそのようなポ情に鑑み、圧力制御装とを、パイ
ロット室に導入されるパイロット圧力に対応した制御圧
力を発生させてその制御圧力を上記倍力機構の制御圧室
に供給するリレー弁と、芽いに並列に接続されて上記パ
イロット室に接続された少なくとも２つの電磁開閉弁と
、一方の電磁開閉弁に接続された高圧の圧力流体の供給
源と。

他方の電磁開閉弁に接続された低圧の圧力流体の供給源
と、さらに上記パイロット室と排出部とを連通および遮
断する開閉手段とから構成したものである。

「作用」 このような構成によれば、急速な出力上昇が要求された
際には、高圧の圧力流体の供給源から高圧の圧力流体を
供給することにより速やかに制御圧力を得ることができ
、他方、小さな出力が要求された際には、低圧の圧力流
体の供給源から低圧の圧力流体を供給することにより圧
力変動の小さな制御圧力を得ることができるようになる
ので。

応答性に優れしかも安定した制御圧力を得ることができ
るようになる。

「実施例」 以下図示実施例について本発明を説明すると１、第１図
において、ｌは図示しない車体に枢支したブレーキペダ
ル、２はそのブレーキペダル１に加えられる踏力を倍力
する倍力機構で、この倍力機構２は密封容器としてのシ
ェル３と、このシェル３内に進退動自在に設けたパワー
ピストン４と、このパワーピストン４とともに上記シェ
ル３内を前方の大気圧室５と後方の制御圧室６とに区画
するダイアフラム７とを備えている。

上記パワーピストン４の軸部筒状部４ａはシェル３を気
密を保って後方側に貫通突出し、パワーピストン４に先
端を枢支した入力軸８を介して上記ブレーキペダルｌに
連動しており、またこのパワーピストン４はリターンス
プリング９により通常は後退した図示非作動位ｔに保持
されている。

上記パワーピストン４の前方には出力軸ｌＯが一体に連
結固定され、この出力軸ＩＯはシェル３の前部に取付け
た図示しないマスターシリンダに連動している。

上記倍力機構２の前方の大気圧室５はシェル３に設けた
開口を介して常時大気に連通しており、また後方の制御
圧室６は本発明の圧力制御装置１１を構成するリレー弁
１２を介して圧縮空気の供給源１３ａ、１３ｂ又は大気
に切換え連通可使となっている、」−記リレー弁１２は
、後述するようにパイロット室１４に導入されるパイロ
ット圧力に対応した制御圧力を発生させ、その制御圧力
を［二記倍力機構２の制すＮ圧室６に供給するようにな
っている。

さらに上記圧力制御装置１１は、１−、記パイロット室
１４と高圧の圧力流体の供給＃１３ａ又は低圧の圧力流
体の供給源１３ｂとを連通および遮断する第１開閉毛段
１５と、−上記パイロット室１４と排出部としての大気
とを連通および遮断する第２開閉手段１６とを備えてい
る。これら開閉手段１５．１Ｅｉはコンピュータを備え
る制御装置１７によって開閉制御されるようになってお
り、その制御装置１７は一上記入力軸８に加えられる入
力をロードセル等の入力検出、Ｌ段１８で検出するとと
もに、圧力検出手段１９により上記パイロット室１４内
のパイロット圧力を検出しつつ各開閉手段１５．１６を
制御し、人力値に対応したパイロット圧力をそのバイロ
ーフ１・室１４内に発生させることができるようになっ
ている。

然して上記リレー弁１２は、上下方向に貫通孔２０を穿
設した３つの部材からなるハウジング２１と、Ｉ；記貫
通孔２０の中間部下方の径を拡開してその段部に形成し
た第１弁座２２と、上記貫通孔２０内に摺動自在にに合
してその下端部に第２弁座２３奢形成したプランジャ２
４とを備えている。そして上記ぼ通孔２０の下方部に筒
状の弁体２５を摺動自在に嵌合し、この弁体２５とハウ
ジング２１との間に弾装したばね２６によって弁体２５
の上端面を各弁座２２．２３に着座するように北方に付
勢している。

したがって、上記弁体２５は第１弁座２２に着座する第
１着座部３０と、第２弁座２３に着座する第２着座部３
１とを有することとなり、その第１着座部３０と第２着
座部３１との中間部分をハウジング２１に形成した横方
向通路３２および導管３３からなる制御通路３４を介し
て上記倍力機構２の制御圧室６に連通させている。

また、上記第１着座部３０よりも半径方向外方をハウジ
ング２１に形成した横方向通路３５および導管３６から
なる供給通路３７を介して高圧の圧力流体の供給源１３
ａに連通させ、さらに上記第２着座部３１よりも半径方
向内方を上記弁体２５の軸部に形成した通路３８および
ハウジング２１に形成した縦方向通路３９からなる排出
通路４０を介して制御圧室６内の圧力流体を排出する排
出部すなわち大気に連通させている。

さらに−上記弁体２５は、その中間部から下方を小径と
することによりその中間部に段部４１を形成してあり、
この段部４１を含む空間を、弁体２５とハウジング２１
との間に張設したダイアプラム状シール部材４２と、ハ
ウジング２１に設けられて弁体２５の外周面下部に摺接
するリング状シール部材４３とによって、Ｆ配係給通路
３７と排出通路４０とから区画した圧力室４４として形
成している。

そしてこの圧力室４４をハウジング２１に形成した横方
向通路４５および縦方向通路４６を介してＦ記制ｇ１通
路３４に連通させ、かつ上記段？８４１の受圧面積と、
上記弁体２５の第１着座部３０と第２着座部３１との中
間部分における受圧面積とを等しくすることにより、弁
体２５に加わる制御圧力が平衡するようにしている。

次に、上記プランジャ２４の上端部には一体にピストン
５０を形成して一上記ｊ￥通孔２０内に気密を保って摺
動自在に嵌合してあり、とのピストン５０）上下に前述
したパイロット室１４と圧力室５１とをそれぞれ区画形
成している。そして下方の圧力室５１はハウジング２１
に形成した通路５２を介して上記制御通路３４内に連通
させている。

上記圧力室５１内に収納したばね５３はピストン５０と
ハウジング２１との間に弾装してあり、このばね５３は
、リレー弁１２の非作動状態では上記ピストン５０を上
昇端位置に保持している。この状態では、ピストン５０
と一体のプランジャ２４も丘昇端に位置して第２弁座２
３と弁体２５とが離座し、その弁体２５はばね２６の弾
撥力により第１弁座２２に着座しているので、倍力機構
２の制御圧室６は制御通路３４、第２弁座２３と弁体２
５との間隙および排出通路４０を介して大気に連通して
いる。

他方、丘記パイロット室１４はハウジング２１に形成し
た通路５４、導管５５および前述した：Ｂｌ開閉手段１
５を介して上記供給源１３ａ又は１３ｂに連通させてあ
り、また上記導管５５から分岐させて−ヒ記第２開閉弁
手段１８を介して大気に連通させている０図示実施例で
は、各開閉手段１５．１６はそれぞれ並列に接続した同
一構成の電磁開閉弁１５ａ、１５ｂおよび１６ａ、１６
ｂを備えており、かつ、第１開閉手段１５の一方の電磁
開閉弁１５ａは高圧の圧力流体の供給源１３ａに、他方
の電磁開閉弁１５ｂは低圧の圧力筐体の供給源１３ｂに
それぞれ接続し、さらに第２開閉手段１６の一方の電磁
開閉弁ｔｅｂに絞りｆ６ｃを直列に接続することにより
、他方の電磁開閉弁１６ａよりも流路面積を小さくして
いる。

以りの構成において、非作動状態すなわちブレーキペダ
ル１に踏力が作用していない状態では、上記制御装置１
７はその状態を入力検出手段１８によって検出し、第１
開閉手段１５の両７１ｉ磁開閉弁１５ａ、１５ｂを閉じ
、：ｉＳ２開閉弁手段１Ｇノ両電磁開閉弁１６ａ、１８
ｂを開いてパイロット室１４を大気に連通させている。

この状態では、重連したように１倍力機構２の制御圧室
６は制御通路３４．第２弁座２３と弁体２５との間隙お
よび排出通路４０を介して大気に連通しており、したが
ってパワーピスト７４前後に圧力差が発生していないの
で、そのパワーピストン４もリターンスプリング９によ
って非作！！ＩＪ位置に保持されている。

この状態からブレーキペダルｌが踏込まれて入力軸８に
踏力が伝達されると、その踏力が入力検出手段１８によ
って検出され、その踏力の値が第２図に示す予め定めた
基準入力値Ｆを越えた際には、制御装置１７は第２開閉
弁手段１Ｇの両電磁開閉弁ｔｅａ、１８ｂを閉じるとと
もに、各開閉手段１５．１６から高圧側の１ｔＬ磁開閉
弁１５ａと流路面積の大きな゛電磁開閉弁ｌｅａとを選
定し、かつ電磁開閉弁１５ａを開いて上記パイロット室
１４内に高圧の圧力流体を供給する。

、Ｅ記パイロット室１４内に圧力流体が導入されると、
ピストン５０およびこれと一体のプランジャ２４が下方
に変位されるので、第２弁座２３と弁体２５とが着座し
て制御圧室６と大気との連通を遮断し、ひき続き弁体２
５がばね２６に抗して下方に移動されるので弁体２５は
第１弁座２２から離座される。これにより高圧の供給源
１３ａから圧力流体が供給４路３７、弁体２５と＠１弁
座２２との間隙および制御通路３４を介して倍力機構２
の制御圧室６内に供給されるのでパワーピストン４の前
後に流体圧力差が生じ、パワーピストン４はリターンス
プリング９のりｌｌ撥力に抗して前進されるようになる
。

上記パイロ・ント室１４内に導入される圧力は圧力検出
手段１８によって検出されており、その圧力が上記入力
に対応した圧力に達すると、上記制御装置１７は７ｆｔ
磁開閉弁１５ａを閉じる。

パイロット室Ｈ内の圧力が低下すると、上記制御装置１
４は再び電磁開閉弁１５ａを開くとともに電磁開閉弁Ｉ
Ｅｉａを閉じてパイロット室１４に圧力流体を供給する
ようになり、その結果、第２図の曲線Ａで示すように、
制御圧室６内には上記人力軸８に加えられた入力に対応
し、かつ各電磁開閉弁１５ａ、ｌｅａの開閉作動に伴な
って脈動する制御圧力が導入されるようになる。そして
これにより。

上記パワーピストン４およびこれと一体の出力軸ｌＯは
入力に応じた出力で前進され、出力軸１０に連動する図
示しないマスターシリンダ内にブレーキ液圧が発生して
ブレーキ作用が行なわれるようになる。

このように、入力値が上記基準入力値Ｆを越えた際には
、制御装置１７は高圧側の電磁開閉弁１５ａと流路面積
の大きな電磁開閉弁１８ａとを開閉制御するので、速や
かに倍力機構２に高い出力を発生させることができ、し
かも上記基準入力値Ｆを越えるような大きな出力を得た
場合には、その出力に対する上記電磁開閉弁１５ａ、ｌ
ｅａの開閉による圧力変動は相対的に小さくなるので操
作者に不快感を与えることが防止できる。

これに対し、上記入力検出手段１８によって検出された
入力値が上記基準入力値Ｆに満たない場合には、制御装
置１７は低圧側の電磁開閉弁１５ｂと絞り１ｆｉｃによ
って流路面積が小さくされた電磁開閉ブ「１６ｂについ
て上述と同様な開閉制御を行ない、第２図の曲線Ｂで示
すように、倍力機構２の制御圧室６内に入力値に応じた
小さな制御圧力を供給する。そしてこの際には、上記小
さな出力が要求された場合には一般に穏やかな出力が要
求されたということと異ならないので、供給源１３ｂか
らの供給圧力が低圧であっても応答性の悪さによる不快
感を操作者に与えることはなく、しかも供給圧力が低圧
であるとその開閉による圧力変動も小さくなるので、圧
力変動による不快感を操作者に与えることも防止される
。

なお、−１＝記制御装置１７に車両の積載状態や減速度
等の各種の条件を人力して総合的に制御圧力を決定する
ようにしてもよいことは勿論である。

また、上記実施例では、検出した入力値の大小を゛ｌ’
６定基準としているが、これに限定されるものではなく
、例えば、上記検出した入力値から上記倍力機構２の制
御圧室６内に供給する制御圧力を演算するとともに、圧
力検出手段により現在の倍力機構２の制御圧室６内の圧
力を検出し、その演算した制御圧力ど現在の圧力との差
の大小から判定するようにしてもよく、或いは検出した
入力値の単位時間における変化の大小からその判定を行
なう等、種々の方法によってそのＮ定を行なうことがで
きる。

そのような後者の２つの判定方法による場合には、例え
ば演算した制御圧力と現在の圧力との差が大きい場合に
は高圧の供給源１３ａからの圧力流体を使用し、その差
が小さくなった場合には低圧の供給源１３ｂからの圧力
流体を使用できるので、第２図の曲線Ａで示した大きな
出力が要求される場合にも、小さな出力が要求された場
合と同様に圧力変動を小さくすることができるようにな
る。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、操作者に不快感を与え
ることなく応答性に優れしかも安定した倍力機構の出力
を得ることが可渣となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、要部を断面図とした
系統図、第２図は本発明に係る特性曲線図である。 ■・・・ブレーキペダル　２・・・倍力機構３・・・シ
ェル　　　　　４・・・パワーピストン６・・・制御圧
室　　　　８・・・入力軸１１・・・圧力制御装置　　
１２・０．リレー弁１３ａ、１３ｂ・・・供給源　１４
・・・パイロット室１５・・・第１開閉手段　　１６・
・・第２開閉手段＋５ａ、１５ｂ、ＩＥｉａ、ｌＢｂ・
・・電磁開閉弁１７・・・制御装置　　　　１８・・・
人力検出手段特許出願人　自動４！機器株式会社 第　　２ｔ！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸に加えられる入力を検出し、その入力値に基く制
   御圧力を倍力機構の制御圧室に供給して出力を発生させ
   る倍力装置の圧力制御装置であって、上記圧力制御装置
   は、パイロット室に導入されるパイロット圧力に対応し
   た制御圧力を発生させてその制御圧力を上記倍力機構の
   制御圧室に供給するリレー弁と、互いに並列に接続され
   て上記パイロット室に接続された少なくとも２つの電磁
   開閉弁と、一方の電磁開閉弁に接続された高圧の圧力流
   体の供給源と、他方の電磁開閉弁に接続された低圧の圧
   力流体の供給源と、さらに上記パイロット室と排出部と
   を連通および遮断する開閉手段とを備えることを特徴と
   する倍力装置の圧力制御装置。