JPS6237267A - 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’ｎｌ能となリ、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−・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可能となる。

「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、」二
足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できる。

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。

ｒ問題点を解決するための手段」 本発明はそのような事情に鑑み、圧力制御装置を、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、上記パイロット室と圧力流体の
供給源とを連通および遮断する第１開閉手段と、上記パ
イロット室と排出部とを連通および遮断する第２開閉手
段とから構成するとともに、上記第１開閉手段と第２開
閉手段との少なくともいずれか一方を直列に接続した少
なくとも２つのＴＬ電磁開閉弁ら構成し、かつ各電磁開
閉弁の開閉作動を相互にオーバーラツプさせて制御する
ようにしたものである。

「作用」 このような構成によれば、例えば第１開閉手段を直列に
接続した２つの電磁開閉弁から構成した場合には、出力
上昇時には、両電磁開閉弁を同時に開放することにより
速やかに制御圧力を上昇させることができ、他方、一定
の出力が要求された際には、その電磁開閉弁の開閉作動
を相互にオーバーラツプさせてオーバーラツプした間だ
け圧力流体を供給することにより、１つの電磁開閉弁を
開閉作動させる場合よりも圧力変動の小さな制御圧力を
得ることができるので、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、第１図に
おいて、１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１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置に保持
されている。

上記パワーピストン４の前方には出力軸１０が一体に連
結固定され、この出力軸１０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１３又は大気に切換え連
通可能となっている。に記すレー弁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、その制御圧力を上記倍力機
構２の制御圧室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、上記パイロット室１４
と供給源１３とを連通および遮断する第１開閉手段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１Ｇとを備えている。こ
れら開閉手段１５．１６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手段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、入
力値に対応したバイロント圧力をそのパイロット室１４
内に発生させることができるようになっている。

然して一上記リレー弁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、上記貫
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内に摺動自在に嵌合
してその下端部に第２弁座２３を形成したプランジャ２
４とを備えている。そして上記貫通孔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に着座するように上方に付
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を介して上述した圧力流体の供給源１
３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内の圧力飾体を排出する排
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フラム状シール部材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、上記供給通路３
７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を介して上記制御通路
３４に連通させ、かつ上記段部４１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２
５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を形成して上記貫通孔２０内に気密を保って摺動
自在に嵌合してあり、このピストン５０の上下に前述し
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も上昇端に位置して第２弁座２
３と弁体２５とが離座し、その弁体２５はばね２６のり
ｉ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
２５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、上記パイロット室１４はハウジング２１に形成し
た通路５４、導管５５および前述した第１開閉手段１５
を介して上記供給源！３に連通させてあり、また上記導
管５５から分岐させて上記第２開閉手段１６を介して大
気に連通させている。そして本実施例では、各開閉手段
１５．１Ｂはそれぞれ２つの直列に接続した電磁開閉弁
１５ａ、１５ｂ、ＩＥｔａ、　１８ｂから構成している
。

以上の構成において、非作動状態すなわちブレーキペダ
ルｌ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の電磁開閉弁１５ａ、１５ｂを閉じ、第２
開閉手段１６の電磁開閉弁１８ａ、１１３ｂ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
、前述したように、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
ストン４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によって非作動位
置に保持されている。

この状態からブレーキペダル１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、制御装置１７は第２開閉手段１６の電磁
開閉弁１１３ａ、　１８ｂを閉じるとともに第１開閉手
段１５の電磁開閉弁１５ａ、　１５ｂを開いて上記パイ
ロット室１４内に圧力流体を供給する。

上記パイロット室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２５
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。これにより供給源１３から
圧力流体が供給通路３７、弁体２５と第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
の弾撥力に抗して前進されるようになる。

上記パイロット室１４内に導入される圧力は圧力検出手
段１９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は以下に詳
細に述べるように、第１開閉手段１５を閉じる。一方上
記制御庄室６の圧力は通路５２を通って圧力室５１に導
かれピストン５０を上方に附勢する。これによりプラン
ジャ２４が上方に移動するので、弁体２５が第１弁座２
２に着座するとともに第２弁座２３と弁体２５も着座す
るが、このとき上記第１開閉手段１５の締切りに僅かで
あるが時間がかかるため上記パイロット室１４の圧力は
目標の圧力より僅かに高くなる。すると、上記第２開閉
手段１６を聞いて上記パイロット室１４の圧力を低下さ
せる。さらに、パイロット室１４内の圧力が低下しすぎ
ると、上記制御装置ｌ？は再び第１開閉手段】５を開く
とともに第２開閉手段１６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る。

ところマ木実施例では、各一対の電磁開閉弁１５ａ、１
５ｂおよびＩＥｉａ、ｌｅｂはそれぞれオーバーラツプ
して開閉制御されるようになっており、これによって上
記パイロット室１４の圧力変動を、したがって制御圧室
６の圧力変動を小さくするようにしている。すなわち、
第２図に示すように、上記各開閉手段１５．１６をそれ
ぞれ１つの電磁開閉弁で構成し、かつそれら電磁開閉弁
を交互に開閉制御した際にはパイロット室１４の圧力変
動幅Ｐが大きくなる。

これに対し、第３図に示すように、開閉手段１５．１Ｂ
を構成する２つの電磁開閉弁１５ａ、　１５ｂおよび１
８ａ、１８ｂをそれぞれオーバーラツプして開閉制御す
ると、両電磁開閉弁が同時に開いた時間Ｔの間だけ圧力
流体が流通できるようになる。

この状態では第２図の場合に比較して、パイロット室１
４内の圧力変動幅ｐは小さくなる。

したがって、制御圧室６内には上記入力軸８に加えられ
た入力に対応し、かつ各一対の相互にオーバーラツプし
て開閉制御される電磁開閉弁１５ａ、１５ｂおよびｌｅ
ａ、ＩＢｂの作動に伴なッテ小さく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１０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、圧力１：、経時には両電磁開閉弁１５ａ、
１５ｂを開放して速やかに倍力機構２に出力を発生させ
ることができ、しかも制御圧力が入力値に対応した所要
の圧力となった際には、各電磁開閉弁＋５ａ、１５ｂお
よびｔ（ｌａ、１６ｂの相互にオーバーラツプした開閉
制御によって圧力変動を小さくすることができるので、
応答性が良くしかも操作者に不快感を与えることが防止
できる。

なお、」二足実施例では各開閉手段Ｉ５．１６をそれぞ
れ一対の電磁開閉弁１５ａ、１５ｂおよびｌｅａ、１６
ｂから構成しているが、これに限定されるものではなく
、例えば一方の開閉手段を流路面積の異なる並列に接続
した一対の電磁開閉弁から構成し、要求される圧力上昇
の程度に応じてその並列の電磁開閉弁の一方又は双方を
選択使用するようにしてもよい。

さらに、上記制御装置１７に車両の積載状態や減速度等
の各種の条件を入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。

「発明の効果」 以上のように、本発明によれば、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能となるという効
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図は各開閉手段をそれぞれ１つの電磁開閉
弁から構成し、かつ両者を交互に開閉制御した場合の圧
力変動幅Ｐを説明する図、第３図は本発明における圧力
変動幅ｐを説明する図である。 １・・・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・・・リレー弁１３・・・供給源　　　　　１４・
・・パイロット室１５・・・第１開閉手段　　１６・・
・第２開閉手段１５ａ、１５ｂ、１ｆ３ａ、　１６ｂ−
・−電磁開閉弁１７・・・制御装置　　　　１８・・・
入力検出手段特許出願人　自動車機器株式会社 第　　２　　図

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、上記パイロット室と圧
   力流体の供給源とを連通および遮断する第１開閉手段と
   、上記パイロット室と排出部とを連通および遮断する第
   ２開閉手段とを備え、かつ上記第１開閉手段と第２開閉
   手段との少なくともいずれか一方を直列に接続した少な
   くとも２つの電磁開閉弁から構成し、かつ各電磁開閉弁
   の開閉作動を相互にオーバーラップさせて制御すること
   を特徴とする倍力装置の圧力制御装置。